JP5157569B2 - Sheet end folding method and sheet end folding apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、シート材料の端部を折り返す方法ならびに、それを具現化するために用いるシート端部折返し装置に関し、特に飲料用紙容器の用紙の端面を内容物の液から保護するために用紙端部のフィルムを折り返す用途に好適に用いられるシート端部折返し装置に関する。 The present invention relates to a method of folding an end of a sheet material and a sheet end folding device used for embodying the same, and in particular, to protect a paper end surface of a beverage paper container from a liquid in a content. It is related with the sheet | seat edge part folding apparatus used suitably for the use which folds the film of this.
従来、シート材料の端部を折り返すためのシート端部折返し装置としては、さまざまな構造、形態の装置が用いられているが、これらは大きく2種類に分類される。一つは、連続的に走行する材料の端部を連続的に折り返す装置であり、一つは、間欠的に走行する材料の端部を、一旦停止させておいて折り返す装置である。
飲料用紙容器の中でも紙カップのように、ブランク形状が扇形であるような場合には、折返しを必要とする端部が必ずしも一直線上に並んでいないため、連続的な処理は困難であり、間欠的な処理とならざるを得ない。
Conventionally, as a sheet end portion folding device for folding an end portion of a sheet material, devices having various structures and forms have been used, and these are roughly classified into two types. One is a device that continuously folds the end portion of the material that runs continuously, and one is a device that turns the end portion of the material that runs intermittently, once stopped.
When the blank shape is a fan shape, such as a paper cup in a beverage paper container, the end portions that need to be folded back are not necessarily aligned, so that continuous processing is difficult and intermittent. It must be a simple process.
このため、従来は、図8に示したように、支持台3に載置したシート材料1の折返し部分2をプレート21に取り付けた半月プレート20によって下方に折り曲げ、次いで図9に示したように、半月プレート20を90°回転させてシート材料1の折返し部分2をプレートエッジ22との間に挟み込んで圧着していた。しかしこの装置では、折り返した際にプレートエッジからはみ出したシートが半月プレートに挟まれて、折返し不良が生じたり、本来折り返すところではない紙の部分を折ることがあった。またプレートによる面圧着のため、圧着力が十分でなく、折返し部分の接着不良が生じることがあった。また、シート材料の位置ずれに対する許容度が低く、少しの位置ずれがあっても、折返し位置のずれにつながるため、品質のばらつきを生じやすいという問題があった。
For this reason, conventionally, as shown in FIG. 8, the folded
この半月プレートによる折返し装置の問題点を解決するために、発明者は、先に特許文献1に記載されたシート端部折返装置を提案した。この装置の特徴は、シート端部を昇降載置台のエッジとシート折返板とによって直角に折り曲げ、次いで昇降載置台を下方に待避させると同時にシート折返板をパラレルスイングアームによって揺動させることによってシート端部を折り返すものであり、安定した折返し動作が期待できるものであるが、面圧着方式であることに変わりはなく、圧着力不足に起因する接着不良の問題は依然として残されていた。
In order to solve the problem of the half-moon plate folding device, the inventor previously proposed a sheet end folding device described in
同じく発明者が提案した特許文献2に記載された装置も同様にして、面圧着方式のため、圧着力不足の問題が解決できなかった。
本発明は、従来の上記の問題点に鑑み、飲料用紙容器に用いるシート端部の折返しにあたり、安定した折返し作業と十分な接着力を得ることのできるシート端部の折返し方法ならびに、これを具現化するシート端部折返し装置を提案することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described conventional problems, the present invention embodies a sheet end folding method capable of obtaining a stable folding operation and sufficient adhesive force when folding a sheet end used in a beverage paper container. An object of the present invention is to propose a sheet end folding device.
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、予熱によって軟化しない基材シートと、予熱によって軟化するフィルムとが貼り合わされたシート材料の、前記基材シート端部からはみ出した前記フィルムを折返す方法であって、シート材料を水平な支持台に載置し、シート材料の折返し部分を含む端部を支持台の外に突出させ、シート材料の基部を支持台と圧着プレートの後端部で挟んで固定するとともに、前記折返し部分を予熱し、回転自在のロールを上方から下降させて前記折返し部分を下方に押して折り曲げ、次いでロールを水平に圧着プレートの方向に移動して、下方に折れ曲がった折返し部分を水平に折り返すとともに、ロールと圧着プレートの先端部との間にはさんで圧着し、接着させることを特徴とするシート端部の折返し方法である。
As means for solving the above-mentioned problems, the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、予熱によって軟化しない基材シートと、予熱によって軟化するフィルムとが貼り合わされたシート材料の、前記基材シート端部からはみ出した前記フィルムを折返す装置であって、シート材料を載置する支持台と、圧着プレートと、回転自在のロールと、該ロールを上下方向と水平方向に移動させるロール移動手段と、予熱装置を有し、前記圧着プレートは上方から下降して、その後端部が支持台に載置したシート材料の基部を支持台との間に挟んで固定し、前記ロールは、ロール移動手段によって上方から下降して予熱されたシート材料の端部の折返し部分を下方に折り曲げた後、水平に移動して折返し部分を水平に折り返すとともに、圧着プレートの先端部との間に挟んで圧着し、接着させることを特徴とするシート端部折返し装置である。
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、前記圧着プレート4と前記ロール5は、垂直な固定軸6に沿って昇降する下部スライダー7に取り付けられており、該下部スライダーはその上方にあって、前記固定軸に沿って昇降する上部スライダー8に軸着されたロッド9によって懸架されており、該上部スライダーの下降に伴って、前記下部スライダーが下降し、ストッパー10によって停止することに伴い、前記支持台3に載置したシート材料が前記圧着プレートの後端部によって固定されるとともにシート材料の折返し部分が、前記ロールによって下方に折り曲げられ、次いで前記上部スライダーがさらに下降することにより、上部スライダーに軸着された前記ロッドが下方に押され、該ロッドの他端に軸着されて前記下部スライダーに固定された支点11を中心として回転可能なレバー13を介して、前記ロールが水平に圧着プレートの方向に移動することにより、シート材料の折返し部分を水平に折り返すと共に、前記ロールと前記圧着プレートの先端部との間に挟んで圧着し、接着させることを特徴とする請求項2に記載のシート端部折返し装置である。
According to a third aspect of the present invention, the pressure-
本発明に係るシート端部の折返し方法によれば、シート材料を水平な支持台に載置し、シート材料の折返し部分を含む端部を支持台の外に突出させ、シート材料の基部を支持台と圧着プレートの後端部で挟んで固定することとしたため、シート材料が逃げることによる折返し不良の発生を防ぐことができる。また、回転自在のロールを上方から下降させて折返し部分を下方に押して折り曲げ、次いでロールを水平に圧着プレートの方向に移動して、下方に折り曲がった折返し部分を水平に折り返す方法を採用した結果、従来の半月バーのような堅くて形状の一定した物体で折り曲げる方法と異なり、回転自在のロールの円筒面でシート材料の先端をしごくような動作になるため、シート材料の位置精度に対する許容度が広く、少々シート材料の位置がばらついた場合であっても、安定した折り曲げ作業ができる。また、シート材料先端の折返し部分をロールと圧着プレートの先端部との間に挟んで圧着し、接着させる方式としたため、従来の面圧着に比較して、線圧による圧着のために、十分な圧着力が得られ、接着不良の発生を防止する効果がある。 According to the sheet edge folding method according to the present invention, the sheet material is placed on a horizontal support base, the end including the folded portion of the sheet material is projected out of the support base, and the base portion of the sheet material is supported. Since the base and the rear end of the crimping plate are sandwiched and fixed, occurrence of folding failure due to escape of the sheet material can be prevented. In addition, the result of adopting a method in which the rotatable roll is lowered from above and folded by pushing the folded portion downward, then the roll is moved horizontally in the direction of the crimping plate, and the folded portion folded downward is horizontally folded. Unlike the conventional method of bending with a rigid and constant-shaped object like a half moon bar, the sheet material is squeezed with the cylindrical surface of a rotatable roll, so the tolerance for the positional accuracy of the sheet material Even if the position of the sheet material varies slightly, a stable folding operation can be performed. In addition, since the folded portion at the tip of the sheet material is sandwiched between the roll and the tip of the crimping plate and bonded and bonded, it is sufficient for crimping by linear pressure compared to conventional surface crimping. A crimping force is obtained, and there is an effect of preventing the occurrence of adhesion failure.
また、シート材料の端部を折返す装置において、シート材料を載置する支持台と、圧着プレートと、回転自在のロールと、該ロールを上下方向と水平方向に移動させるロール移動手段とを有し、前記圧着プレートは上方から下降して、その後端部が支持台に載置したシート材料の基部を支持台との間に挟んで固定し、前記ロールは、ロール移動手段によって上方から下降してシート材料の端部の折返し部分を下方に折り曲げた後、水平に移動して折返し部分を水平に折り返すとともに、圧着プレートの先端部との間に挟んで圧着し、接着させる機構を採用したため、前記シート端部の折返し方法をそのまま具現化でき、シート端部の折返しにあたって、十分な接着力と安定した折返し作業を期待することができる。 In addition, the apparatus for folding the end of the sheet material has a support base on which the sheet material is placed, a pressure plate, a rotatable roll, and a roll moving means for moving the roll in the vertical direction and the horizontal direction. The crimping plate is lowered from above, the rear end portion is fixed with the base portion of the sheet material placed on the support stand between the support stand, and the roll is lowered from above by the roll moving means. After folding the folded part at the end of the sheet material downward, it moved horizontally and folded the folded part horizontally, and it was sandwiched between the tip part of the crimping plate and adhered, and a mechanism to adhere was adopted. The folding method of the sheet end can be realized as it is, and sufficient folding force and stable folding can be expected when folding the sheet end.
また、前記圧着プレートと前記ロールが、垂直な固定軸に沿って昇降する下部スライダーに取り付けられており、下部スライダーはその上方にあって、前記固定軸に沿って昇降する上部スライダーに軸着されたロッドによって懸架されており、上部スライダーの下降に伴って、下部スライダーが下降し、ストッパーによって停止することに伴い、シート材料が圧着プレートによって固定されるとともにシート材料の折返し部分が、ロールによって下方に折り曲げられ、次いで上部スライダーがさらに下降することにより、上部スライダーに軸着された前記ロッド棒が下方に押され、該ロッドの他端に軸着され、下部スライダーに固定された支点を中心として回転可能なレバーを介して前記ロールが水平に圧着プレートの方向に移動する機構を採用した場合には、すべての動作が上部スライダーの上下動だけによってもたらされるため、機構が単純であり、従って故障も少なく、安定した動作が得られるという効果がある。また油圧機器やエアーシリンダーや電装部品も最小限で済むため、装置のコストが低くなるという効果もある。 The crimping plate and the roll are attached to a lower slider that moves up and down along a vertical fixed axis, and the lower slider is mounted on the upper slider that moves up and down along the fixed axis. As the upper slider is lowered, the lower slider is lowered and stopped by the stopper, so that the sheet material is fixed by the crimping plate and the folded portion of the sheet material is lowered by the roll. Then, the upper slider is further lowered, so that the rod rod pivotally attached to the upper slider is pushed downward, is pivotally attached to the other end of the rod, and is centered on a fulcrum fixed to the lower slider. A mechanism that moves the roll horizontally in the direction of the crimping plate via a rotatable lever When use is because all operations are effected by only vertical movement of the upper slider mechanism is simple, therefore the failure is small and there is an effect that stable operation can be obtained. In addition, since hydraulic equipment, air cylinders, and electrical components are minimized, the cost of the apparatus is reduced.
図面に従って、本発明に係るシート端部の折返し方法について詳細に説明する。
図1〜3は、本発明に係るシート端部の折返し方法の説明図である。
図1において、支持台3に載置されたシート材料1の折返し部分2の上方から圧着プレート4とシャフト16の先端に設けられたロール5を下降させ、図2に示したように、シート材料の基部を支持台3と圧着プレート4の後端部4aとによって挟んで固定するとともに、折返し部分2をロール5によって下方に押して折り曲げる。この時、折返し部分2は、直前に熱風やヒーターによって予熱して柔軟にしておくのが望ましい。
With reference to the drawings, the sheet edge folding method according to the present invention will be described in detail.
1-3 is explanatory drawing of the folding | turning method of the sheet | seat edge part which concerns on this invention.
In FIG. 1, the
次いで、図3に示したように、シャフト16を前進させ、シャフトの先端に取り付けたロール5を水平に圧着プレート4の方向に移動して、下方に折り曲がった折返し部分2を水平に折り返すとともに、ロール5と圧着プレート4の先端部4bとの間に挟んで圧着し接着させる。ロール5は、シャフト16の先端に回転自在に取り付けられているので、一連の動作は円滑に行われる。
Next, as shown in FIG. 3, the
なお、ここでいうシート材料の基部とは、支持台3から突出させたシート材料の端部以外の部分を総称して呼んでいるが、圧着プレート4による固定は、必ずしもシート材料の基部全体を固定する必要はなく、基部の一部分を固定することで十分な場合が多い。
Here, the base portion of the sheet material is a generic term for a portion other than the end portion of the sheet material that protrudes from the
図6は、シート端部の折返し部分を拡大した断面説明図であり、折返し前の状態を示したものである。シート材料1は、フィルム1aと基材シート1bが貼り合わされており、基材シートよりもフィルムが張り出した状態となっている。この張り出した部分が折返し部分2となる。図7は、シート端部の折返し部分を拡大した断面説明図であり、折返し後の状態を示したものである。シート端部の折返し部分2が折り返されて基材シート1bの裏面に接着しており、フィルムが基材シートの端面を保護する働きをする。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the folded portion of the sheet end portion, and shows a state before folding. In the
紙製飲料容器の場合、通常基材シート1bとしては、紙または紙やアルミ箔、熱可塑性樹脂フィルム等を貼り合わせた材料が用いられ、フィルム1aとしてはポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムが用いられる。従って、シート材料の端部を熱風やヒーターによって予熱すると、折返し部分の熱可塑性樹脂フィルムは軟化するが、基材シートは軟化せず、折返し作業が円滑に行われる。
In the case of a paper beverage container, the
図4は、本発明に係るシート端部折返し装置の一例を示す全体図であり、図5は、図4のAA断面を示した説明図である。
装置は、固定テーブル17に固定された2本の固定軸6によって保持されている。2本の
固定軸6の中心部に位置する駆動軸19が昇降テーブル18に固定されており、昇降テーブル18の上下動は、駆動軸19によって上部スライダー8に直接伝達される。上部スライダー8は、駆動軸19の上下動に従って、2本の固定軸6に沿って上下動する。
FIG. 4 is an overall view showing an example of a sheet end folding apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is an explanatory view showing a cross section AA of FIG.
The apparatus is held by two
下部スライダー7は、上部スライダー8からロッド9によって懸架されており、ロッド9の上端は、上部スライダー8に軸着されており、下端であるロッドエンドA(12)は、下部スライダー7に固定された支点11を中心として回転可能なレバー13の一端に軸着されている。レバー11の他端には、ロッドB(15)のロッドエンドB(14)が軸着されており、ロッドB(15)の先端は、ロール4を保持するシャフト16に軸着されている。
The
また下部スライダー7には、圧着プレート4が固定されている。圧着プレートの水平位置や高さは、調節することができるようになっている。また、先に述べたロッド9、ロッドB(15)の長さやシャフト16の長さ等も調節することができるので、目的とするシート材料の形状、厚さ等に即して最適な位置関係に調整して使用する。
上部スライダー8と下部スライダー7の間隔は、スプリング23によって通常は開いた状態に保持されている。
A crimping
The distance between the
いま昇降テーブル18が下降すると、その動作は駆動軸19を経て上部スライダー8に伝わり、上部スライダー8が下降する。上部スライダー8にロッド9によって懸架されている下部スライダー7は、その自重と、スプリング23の反発力によってストッパー10に当たるまでは、上部スライダー8と一体となって下降するが、ストッパー10に当たった時点で停止する。この時、支持台3に載置したシート材料1の基部が圧着プレート4と支持台3とによって挟まれて固定される。同時にシート材料1の折返し部分2は、ロール4によって下方に折り曲げられる。次いで、上部スライダー8がさらに下降すると、スプリング23が圧縮され、ロッド9が下方に押される。ロッド9が下方に押されるとロッドエンドA(12)を介してレバー13が回転し、ロッドエンドB(14)を介してロッドB(15)が水平方向に押し出される。その結果、シャフト16の先端に取り付けられたロール4が水平方向に移動し、シート材料1の折返し部分2を水平方向に折返し、同時に圧着プレート4との間で圧着する。次に昇降テーブル18は上昇し、ロール4が元の位置に戻り、下部スライダー7が上昇して、一連の動作が終了する。
When the elevating table 18 is now lowered, the operation is transmitted to the
これら一連の動作は、昇降テーブル18の上下動作のみから生ずるため、全体の機構がシンプルになり、従って故障の発生も少なく、安定した折返し作業が可能となる。
なお、昇降テーブル18の上下動を発生する機構には特に制限はなく、ラック/ピニオン機構やボールねじあるいは、リンク機構等の機械的な方法でもよいし、油圧シリンダーやエアーシリンダーを用いた方法やこれらを組み合わせた方法等が任意に選択できる。また昇降テーブルの上下動の速度については、通常は一定の速度で十分であるが、一連の動作の途中で速度を変えても良い。例えばロール4が水平方向に移動する時だけ速度を遅くして、フィルム折返し部分の圧着を十分に行う等の微調節ができるようにしても良い。
Since these series of operations occur only from the up-and-down operation of the lifting table 18, the entire mechanism is simplified, and therefore, the occurrence of failure is reduced and stable folding work can be performed.
There is no particular limitation on the mechanism that generates the vertical movement of the elevating table 18, and a mechanical method such as a rack / pinion mechanism, a ball screw, or a link mechanism, or a method using a hydraulic cylinder or an air cylinder may be used. A method combining these can be arbitrarily selected. As for the vertical movement speed of the lifting table, a constant speed is usually sufficient, but the speed may be changed during a series of operations. For example, the speed may be decreased only when the
以上は、本発明に係るシート折返し装置の一例を述べたものであり、必ずしもこれらの機構に限定されるものではない。例えば、圧着プレート4の上下動作やロール4の水平動作をエアーシリンダーによって駆動しても良い。エアーシリンダーを使用した場合には、それぞれの動作速度を単独に設定できるので、きめ細かな調製が可能となるが、その反面、エアーシリンダーをオンオフするための電磁バルブやリレー、リミットスイッチ等、多くの電装部品が必要となり、装置全体のコストが上昇する。また何らかの原因でエアー圧力が低下したような場合に、動作不良が発生したり、あるいは、一見正常に動作しているように見えていながら、圧着不良による接着力不足が発生するような場合もある。
それに対してシート折返し装置を機械的な機構のみによって構成した場合には、動作が長
期間安定し、安定した折返し作業が可能となる。
The above is one example of the sheet folding apparatus according to the present invention, and is not necessarily limited to these mechanisms. For example, the vertical movement of the crimping
On the other hand, when the sheet folding apparatus is configured only by a mechanical mechanism, the operation is stable for a long period of time, and a stable folding operation is possible.
1・・・・シート材料
1a・・・フィルム
1b・・・基材シート
2・・・・折返し部分
3・・・・支持台
4・・・・圧着プレート
4a・・・圧着プレートの後端部
4b・・・圧着プレートの先端部
5・・・・ロール
6・・・・固定軸
7・・・・下部スライダー
8・・・・上部スライダー
9・・・・ロッド
10・・・ストッパー
11・・・支点
12・・・ロッドエンドA
13・・・レバー
14・・・ロッドエンドB
15・・・ロッドB
16・・・シャフト
17・・・固定テーブル
18・・・昇降テーブル
19・・・駆動軸
20・・・半月プレート
21・・・プレート
22・・・プレートエッジ
23・・・スプリング
DESCRIPTION OF
13 ...
15 ... Rod B
16 ...
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