JP6462604B2 - フィルム蓋材装着機およびフィルム蓋材装着方法 - Google Patents
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Description
(a)開口縁を開放せしめた状態で充填物が収納された容器を設置する容器設置工程。
(b)開口縁に対面する状態でフィルム素材を開口縁の近傍に設置するフィルム設置工程。
(c)容器の開口縁に概ね沿う外周形状を有する押圧盤によりフィルム素材を開口縁に押付け保持するフィルム保持工程。
(d)容器の開口縁に沿う刃形状を有する筒状の熱刃によりフィルム素材を開口縁に沿って打抜くことにより開口縁に外側から添設された封口片を形成せしめる打抜き工程。
(e)押圧盤および熱刃を容器の開口縁から退避せしめる退避工程。
特開2001−2006号公報に開示されたような溶断型(押圧盤と筒状の熱刃とを有する型)によってフィルム蓋材を装着する機械には、次のような課題も存在する。
容器のサイズが異なるごとに、そのサイズに適合する溶断型に取り換えなければならず、段取り替えに多くの時間が必要となり、生産効率が低下する。通常、テープ状のフィルムにフィルム蓋材を連続的に打抜いてゆくが、溶断時にフィルムテープに圧力負荷および熱負荷を与えるため、その影響を緩和するために隣接するフィルム蓋材のピッチ間隔を比較的大きく取らなければならず、材料歩留まりを低下させる。
図15は、溶断型を用いて打抜いたフィルム蓋材を示し、図16は、フィルム蓋材打抜き後のフィルムテープを示している。図示するように、溶断型を用いてフィルム蓋材を打抜く場合、圧力負荷および熱負荷の影響で、フィルム蓋材およびフィルムテープには皺やバリが発生する。
さらに、溶断型はフィルムテープを容器開口部に強く押付けた状態で溶断処理を行うものであるので、全面印刷デザインのフィルムテープに関しては印刷の剥がれや、異物の付着等が生じる。そのため、全面印刷デザインのフィルムテープについては、溶断型を用いたフィルム蓋材装着機を使用することができない。
本発明の目的は、生産効率および材料効率に優れるとともに、品質面においても優れた性能を発揮するフィルム蓋材装着機およびフィルム蓋材装着方法を提供することである。
フィルム蓋材は、典型的にはキャップ付き容器の内蓋材として使用されるが、キャップを有さない容器の場合には外蓋材として使用される。
(a)フィルムテープにレーザ光を照射してフィルム蓋材を溶断分離する工程。
(b)フィルムテープから溶断分離したフィルム蓋材を容器の開口部に接する位置まで移送する工程。
(c)容器の開口部上に位置するフィルム蓋材の周縁部を容器開口部の周縁部に接着する工程。
図1は、フィルム蓋材装着機の全体を示す図であり、(a)はその正面図、(b)は平面図、(c)は側面図を示している。フィルム蓋材装着機100は、フィルム送り機構10と、レーザ照射部20と、容器保持部30と、フィルム蓋材移送部40と、フィルム蓋材接着部50と、フィルム切断部60とを備える。
図2は、レーザ照射ステーションを図示している。図1および図2に示すように、フィルム送り機構10は、レーザ照射ステーションと下流側ニップロール14との間に、大きな直径の大径ロール15と、小さな直径の小径ロール16とを有する。
図5は、フィルム蓋材移送部40を構成する真空吸着ヘッド41およびヘッド移動機構42を示している。真空吸着ヘッド41は、フィルム蓋材4を真空吸着するものであり、ヘッド移動機構42は、真空吸着ヘッド41をレーザ照射部20と容器保持部30との間で往復移動させるものである。
図6は、真空吸着ヘッド41の縦断面図を示している。図示するように、上下方向に延びる真空吸着ヘッド41の円柱体には、上下方向に貫通して延びる真空吸気路47および冷却エアー排気路46が設けられている。さらに円柱体の中心部には、上下方向に延びる冷却エアー供給管48が配置されている。真空吸気路47の吸気口47aは、円柱体の底面であって、かつ吸着保持するフィルム蓋材4の周縁部に沿って位置するように設けられている。冷却エアー排気路46の下端は、真空吸気路47の吸気口に囲まれた円柱体の底面に近接した位置で閉鎖端46aとなっている。冷却エアー供給管48は、冷却エアー排気路46の閉鎖端46aに向かって冷却エアーを放出する。
図1に示すように、フィルム蓋材移送部40のヘッド移動プレート45は、回転中心を挟んで180度となる2つの位置に、真空吸着ヘッド41を上下移動可能に保持するヘッドホルダ43を有している。
図8は、フィルム切断部60を示す図である。フィルム切断部60は、下流側ニップロール14の下流側にフィルムカッター61を備える。フィルムカッター61は、フィルムテープ3の厚み方向に往復移動可能に設けられており、下流側ニップロール14を通過したフィルムテープ3を小片に裁断する。
今までの説明と部分的に重複するが、図1および図9を参照して、フィルム蓋材装着方法を説明する。
レーザ光照射によってフィルム蓋材を溶断分離する方法によれば、以下の利点が得られる。
図10及び図11は、本発明の第2実施形態を説明するための図である。この第2実施形態に係るフィルム蓋材装着機200では、レーザ照射器201は、レーザ照射ステーションで、熱収縮性フィルムテープ3上に同時に2個のフィルム蓋材4の輪郭形状に一致したレーザ光を照射している。この実施形態では、レーザ照射器201は、目的とするフィルム蓋材4の輪郭形状の所定部分にわずかな未照射部分4aや弱照射部分を残すようにしている。この未照射部分4aや弱照射部分があるので、レーザ光の照射によって輪郭に沿って溶断されたフィルム蓋材4は、レーザ光の照射が完了しても、フィルムテープ3から完全に分離されないでフィルムテープ3に保持された状態となっている。
図13は、第3実施形態を説明するための図である。第3実施形態に係るフィルム蓋材装着機で使用するフィルムテープは、重ね合わされた第1フィルムテープ301aと第2フィルムテープ301bとを含む。レーザ照射ステーションにおいて、レーザ照射器302は、第1フィルムテープ301aおよび第2フィルムテープ301bに対して同時にフィルム蓋材の輪郭形状に一致した領域にレーザ光を照射する(図13(a))。この場合、部分的に未照射部分を残し、フィルム蓋材が第1および第2フィルムテープから離れないようにする。
Claims (7)
- 容器の開口部にフィルム蓋材を装着するフィルム蓋材装着機であって、
ロール状に巻かれたフィルムテープを保持するフィルムロールと、
フィルムテープの所定領域にレーザ光を照射してフィルムテープからフィルム蓋材を溶断分離するレーザ照射部と、
前記フィルムロールから取り出されたフィルムテープを、前記レーザ照射部上を通過する経路に送り出すフィルム送り機構と、
フィルムテープの移動経路から離れて位置するフィルム蓋材装着位置で容器を保持する容器保持部と、
前記レーザ照射部によって溶断分離したフィルム蓋材を吸着保持して、前記容器保持部に保持された容器の開口部に接する位置まで移送するフィルム蓋材移送部と、
容器の開口部上に位置するフィルム蓋材の周縁部を容器開口部の周縁部に接着するフィルム蓋材接着部とを備え、
前記フィルム送り機構は、前記レーザ照射部の上流側および下流側に、フィルムテープを上下から挟む上流側ニップロールおよび下流側ニップロールを含み、
前記フィルム蓋材移送部は、フィルム蓋材を真空吸着する真空吸着ヘッドと、前記真空吸着ヘッドを前記レーザ照射部と前記容器保持部との間で往復移動させるヘッド移動機構とを含み、
前記フィルム送り機構は、前記レーザ照射部と前記下流側ニップロールとの間に、大きな直径の大径ロールと、小さな直径の小径ロールとを含み、
前記大径ロールは、前記上流側ニップロールを通過したフィルムテープが前記レーザ照射部上で平面を保つために前記レーザ照射部の下流に配置され、
前記小径ロールは、前記大径ロール上を通過するフィルムテープが大径ロールの外周面に沿って湾曲移動するように大径ロールの外周面近傍に配置され、
前記大径ロールおよび前記小径ロールを通過するフィルムテープの移動経路はS字状曲線を描いている、フィルム蓋材装着機。 - 前記フィルム蓋材接着部は、前記フィルム蓋材の周縁部に高温のエアーを吹き付けて収縮させるエアー吹き付け機構を含む、請求項1に記載のフィルム蓋材装着機。
- 前記下流側ニップロールの下流側に、フィルムテープを切断するフィルムテープ切断部をさらに備える、請求項1に記載のフィルム蓋材装着機。
- 容器の開口部にフィルム蓋材を装着するフィルム蓋材装着機であって、
フィルムの所定領域にレーザ光を照射してフィルム蓋材を溶断分離するレーザ照射部と、
前記レーザ照射部によって溶断分離したフィルム蓋材を保持して容器の開口部に接する位置まで移送するフィルム蓋材移送部と、
容器の開口部上に位置するフィルム蓋材の周縁部を容器開口部の周縁部に接着するフィルム蓋材接着部とを備え、
容器をフィルム蓋材装着位置に保持する容器保持部をさらに備え、
前記フィルム蓋材移送部は、フィルム蓋材を真空吸着する真空吸着ヘッドと、前記真空吸着ヘッドを前記レーザ照射部と前記容器保持部との間で往復移動させるヘッド移動機構とを含み、
前記ヘッド移動機構は、前記真空吸着ヘッドを上下移動可能に保持するヘッドホルダを含み、
前記ヘッドホルダは、前記真空吸着ヘッドに吸着されたフィルム蓋材の周縁部に高温のエアーを吹き付けるためのエアー噴出口を有する、フィルム蓋材装着機。 - 容器の開口部にフィルム蓋材を装着するフィルム蓋材装着方法であって、
フィルムテープにレーザ光を照射してフィルム蓋材を溶断分離する工程と、
フィルムテープから溶断分離したフィルム蓋材を容器の開口部に接する位置まで移送する工程と、
容器の開口部上に位置するフィルム蓋材の周縁部を容器開口部の周縁部に接着する工程とを備え、
前記溶断分離工程におけるレーザ光の照射は、共通のフィルムテープから複数個のフィルム蓋材を同時に溶断分離し得るように共通のフィルム上の複数個所に同時に行われる、フィルム蓋材装着方法。 - 容器の開口部にフィルム蓋材を装着するフィルム蓋材装着方法であって、
フィルムテープにレーザ光を照射してフィルム蓋材を溶断分離する工程と、
フィルムテープから溶断分離したフィルム蓋材を容器の開口部に接する位置まで移送する工程と、
容器の開口部上に位置するフィルム蓋材の周縁部を容器開口部の周縁部に接着する工程とを備え、
前記フィルムテープは、重ね合わせられた第1フィルムテープと第2フィルムテープとを含み、
前記溶断分離工程におけるレーザ光の照射は、重ね合わされた前記第1フィルムテープおよび第2フィルムテープに対して、同時にフィルム蓋材の輪郭に沿う形状に沿って行われる、フィルム蓋材装着方法。 - 前記溶断分離工程におけるレーザ光の照射は、フィルム蓋材の輪郭に沿う形状のレーザ光照射と同時に、マーキング、ナンバリングまたは意匠性デザイン付与のためのレーザ光照射を行うことを含む、請求項5または6に記載のフィルム蓋材装着方法。
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