JPH06345012A - カップ容器のシール機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カップ容器を能率的に確実にシールし、品種
交換が簡単にでき多品種少量生産用のシール機として有
効利用を図る。 【構成】 水平面内で回転駆動するターンテーブル１２
に、カップ容器及びカップ容器の開口部にシート蓋をの
せてセットするセットステージ、前記シート蓋の上方か
ら加熱した熱シール体３０を加圧して前記カップ容器の
フランジ部に前記シート蓋を熱シールするシールステー
ジ、熱シール後のカップ容器の上方から冷却体４０を押
接してシール部を冷却する冷却ステージ、シール後のカ
ップ容器をシュータ５２から側方に排出する排出ステー
ジの各ステージに対してカップ容器を移送する支持部を
周方向に等間隔で設け、ターンテーブル１２を間欠的に
回転しつつ、次々と各ステージにカップ容器を移送する
とともに、各ステージにおいて所要の処理を施す制御部
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカップ容器の開口部をシ
ート蓋でシールして密封するためのカップ容器のシール
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】流動体などの食品を密封して提供する容
器として、プラスチック製のカップ容器が従来ひろく使
用されている。これらのカップ容器では内容物を収納し
た後、容器の開口面をプラスチックシートやアルミニウ
ム箔等で熱シールして提供されるものがある。ところ
で、このようにカップ容器を熱シールして提供する商品
には、同一製品を大量に生産するものの他に、品揃えの
ために多品種の商品を少量ずつ生産したり、製品ごと異
なる形状のカップ容器を用いるといった多様な目的で使
用する場合がある。

【０００３】たとえば、味噌はカップ容器に入れて販売
することが一般に行われているが、この商品では容器に
入れる内容量の多少によっていろいろな商品を用意する
必要があり、また、カップ容器にも種々のタイプの容器
が使用されることから多品種少量生産となるものであ
り、このような業界では簡便にかつ能率的に使用できる
シール機が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の味噌商品のよう
に多品種少量生産の場合に有効に用いられるシール機の
条件としては、製品切り換えの作業が容易にできるこ
と、多種商品の製造に汎用的に使用できること、シール
作業が能率的にできること等が重要になる。また、味噌
製品の場合にはシールが不十分だとすぐに味噌が傷んで
しまうから、確実なシール性が得られることも重要な条
件となる。

【０００５】味噌商品で小ロットずつ熱シールする装置
として従来使用されているものとしては、カップ容器の
セット部と熱シール部の２つのステージを有し、セット
部でカップ容器をセットすると反対側の熱シール部に移
動して熱シールし、熱シール後は反転してセット部に戻
るという装置がある。この装置では、セット部で熱シー
ル後の製品を取り出すとともに、次のカップ容器をセッ
トして順次熱シールする。このため、作業的に非能率的
であるとともに、熱シールがある程度冷えるまで待つ必
要がありシール作業のサイクルタイムが長くなるという
問題点があった。

【０００６】また、従来の装置ではカップ容器のフラン
ジ部を支持する支持部とフランジ部にシート蓋を熱シー
ルするためのシール部を対にして製品ごと作製している
ため、品種交換する場合にはカップ容器の支持部と熱シ
ール部をともに交換する必要があり、取扱いが煩雑であ
るという問題点もあった。なお、上記例は味噌商品用と
してカップ容器を利用した例であるが、味噌の他にカッ
プ容器を用いた小ロット多品種の商品について適用する
シール機の場合も同様な問題がある。本発明は上記問題
点を解消すべくなされたものであり、その目的とすると
ころは、カップ容器をシート蓋でシールして提供するシ
ール機であって、とくに多品種少量生産用として能率的
に使用でき、シール性も良好で、使い勝手のよい装置を
提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、カップ容器の開
口部にシート蓋を熱シールして密封するカップ容器のシ
ール機において、水平面内で回転駆動するターンテーブ
ルに、カップ容器及びカップ容器の開口部にシート蓋を
のせてセットするセットステージ、前記シート蓋の上方
から加熱した熱シール体を加圧して前記カップ容器のフ
ランジ部に前記シート蓋を熱シールするシールステー
ジ、熱シール後のカップ容器の上方から冷却体を押接し
てシール部を冷却する冷却ステージ、シール後のカップ
容器をシュータから側方に排出する排出ステージの各ス
テージに対してカップ容器を移送する支持部を周方向に
等間隔で設け、該ターンテーブルを間欠的に回転しつ
つ、次々と各ステージにカップ容器を移送するととも
に、各ステージにおいて所要の処理を施す制御部を設け
たことを特徴とする。また、前記熱シール体として熱シ
ール部内に円形状にヒータを内設し、広幅の熱シール可
能範囲を確保するとともに、カップ容器のフランジ部全
体に均一にシール可能とすべく、前記シート蓋に当接す
る面にシリコンゴム等の耐熱性を有する柔軟なフィルム
を張設したことを特徴とする。また、前記ターンテーブ
ルの各支持部にカップ容器の本体を沈み込ませるように
して通す透孔を設け、該各支持部に製品ごとカップ容器
のフランジ部の形状に合わせて形成したフランジ受けを
有する受台を脱着自在に設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】カップ容器はセットステージでターンテーブル
に設けたカップ容器の支持部にセットされ、ターンテー
ブルが間欠的に回転して順次シールステージ、冷却ステ
ージ、排出ステージを経過してカップ容器にシールされ
て排出される。シールステージではシート蓋の上方から
所定温度に加熱した熱シール体を押圧してカップ容器に
シート蓋を熱シールし、冷却ステージでは冷却体をシー
ル部に押接することで確実なシールを図る。熱シール体
の熱シール可能範囲をひろくとることによって、カップ
容器に大小があったり、形態的に異なる場合でも汎用利
用が可能になる。また、カップ容器をターンテーブルに
脱着自在に設置する受台で支持することによって、品種
交換作業を容易にすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るカップ蓋の
シール機の実施例として味噌を詰めたカップ容器のシー
ル機を示す。このシール機はターンテーブルでカップ容
器を支持し、カップ容器を処理ステージに移送して所要
のシールを施すよう構成したことを特徴とする。同図で
１０はシール機の機台で、１２は機台１０上で水平面内
で回転可能に取り付けたターンテーブルである。

【００１０】図２にターンテーブル１２を平面方向から
見た説明図を示す。ターンテーブル１２は周方向に等間
隔で配置した４つのカップ容器の支持部を有し、各々の
支持部にはカップ容器の本体を落とし込むための透孔が
設けられる。１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは各々の
支持部に脱着自在に取り付けた受台である。受台１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄはカップ容器の上端縁のフ
ランジ部を支持するためのもので、カップ容器はその本
体部分をターンテーブル１２の下側に落とし込むように
してターンテーブル１２に支持されて搬送される。

【００１１】なお、図２で矢印はターンテーブル１２の
回転方向を示す。ターンテーブル１２は各処理位置に合
わせて９０°ずつ間欠的に回転駆動するよう制御され
る。図２でＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは実施例装置での各処理ステ
ージを示す。Ａ位置は機台１０の手前側に位置する処理
ステージで、ターンテーブル１２に味噌を詰めたカップ
容器をセットするためのステージである。セットステー
ジＡにはカップ容器をセットする際にカップ容器をのせ
るリフタ１６を設ける。カップ容器をセットする作業は
手作業により、味噌を詰めたカップ容器の上縁部に合わ
せてシート蓋をかぶせ、カップ容器と共にシート蓋をセ
ットする。

【００１２】図３、図４はカップ容器をターンテーブル
１２上で支持する受台の構成を示す。受台はターンテー
ブル１２とは別体に形成し、製品ごと交換できるよう構
成しており、ターンテーブル１２にのせるフランジ板１
８と、フランジ板１８の内周面に周設したフランジ受け
２０と、シート蓋受け部２２を有する。フランジ受け２
０の上端縁はフランジ板１８よりも若干突出させて設
け、シート蓋受け部２２はフランジ受け２０の若干外側
に配置する。シート蓋受け部２２はセットステージＡで
カップ容器とシート蓋をセットする際にシート蓋の外周
縁位置を規制してシート蓋が正規位置にセットされるよ
うにするためのものである。なお、シート蓋受け部２２
は耐熱性をもたせるため実施例ではシリコンゴムを使用
した。

【００１３】２４は受台をターンテーブル１２に取り付
けるためのスプリングキャッチである。スプリングキャ
ッチ２４はフランジ板１８上に設けた係止金具に係止さ
せることでターンテーブル１２上に受台を固定する。受
台に設けるフランジ受け２０はカップ容器の大きさやそ
の形状に合わせて個別に形成するもので、製品ごとあら
かじめ用意しておく。受台は４つで１セットになる。実
施例の装置ではフランジ板１８およびスプリングキャッ
チ２４に係合する係止金具の取付位置を共通にしておく
ことで、製品切り換えの際は受台を交換するだけで品種
交換することができる。

【００１４】図２でＢ位置はカップ容器にシート蓋を熱
シールする処理ステージである。シールステージＢでは
図１に示すようにカップ容器の上方に熱シール体３０を
設け、熱シール体３０を駆動シリンダ３２によって上下
方向に押動可能に設ける。熱シール体３０はカップ容器
がその下方位置に移動してきた際に下降し、シート蓋を
カップ容器のフランジ部に押圧するとともに加熱して熱
シールする。図５に熱シール体３０の底面図を示す。熱
シール体３０は前記フランジ板１８とほぼ同サイズの円
板状に形成し、外周側で周方向にヒータ３４を内設して
いる。なお、本実施例では大小サイズのある種々製品に
応じて汎用的に利用できるように熱シール可能な範囲と
して比較的ひろい範囲が確保できるようにしたことを特
徴とする。実施例では図の斜線範囲が熱シール可能な範
囲である。

【００１５】実施例のような矩形状のカップ容器はフラ
ンジ部のコーナー部付近の強度が高いのに対して、中間
部分は強度が低いためコーナー部にくらべて中間部分の
シール性が劣る場合がある。そのため、実施例では熱シ
ール体３０でカップ容器に当接する下面に柔軟性のある
シリコンゴムシート３１を貼付して、フランジ部の全体
を均一に押さえて良好にシールできるようにした。な
お、実施例の装置ではシート蓋の焼き付き等を防止する
ためシリコンゴムシート３１の外側に熱シール体３０を
包むようにカバーフィルムで被覆した。カバーフィルム
は随時交換して使用することができる。

【００１６】なお、熱シール部３０によるシール操作で
好適なシールを行うためには、熱シール部３０の加熱温
度および加圧力を最適条件にコントロールする必要があ
る。加熱温度等の最適条件はカップ容器の材質と使用す
るシート蓋の材質によって個々異なるから、各々の製品
に応じて最適値にコントロールできるよう温度が可変に
設定でき、圧力設定できるようにする。実施例装置では
熱シール部３０の温度設定は０℃〜999 ℃まで可能であ
る。

【００１７】図２でＣ位置は熱シール後のカップ容器の
シール部を冷却する冷却ステージである。冷却ステージ
Ｃでは図１に示すようにカップ容器の上方に冷却体４０
を設け、冷却体４０を上下に押動する押動シリンダ４２
を設ける。冷却体４０は熱シール後のカップ容器にシー
ト蓋の上方から接触し、シール部分を冷却する作用をな
す。図７は冷却体４０の上面図を示す。冷却体４０も上
記熱シール体３０と略同サイズの円板状に形成し、図８
に示すようにカップ容器に接触する下面は平坦面に形成
し、上面には放熱フィン４４を設ける。

【００１８】図２でＤ位置はシール後のカップ容器を搬
出する排出ステージである。排出ステージＤには図１に
示すように、ターンテーブル１２の下方からカップ容器
を持ち上げるためのリフタ５０と、カップ容器をガイド
して搬出するためのシュータ５２と、カップ容器の側面
を押動してリフタ５０からシュータ５２へカップ容器を
押し出すプッシャ５４を配置する。５６はプッシャ５４
を駆動する駆動シリンダである。熱シールされたカップ
容器は排出位置Ｄまで進んだところで、リフタ５０によ
ってシュータ５２の高さ位置まで押し上げられ、プッシ
ャ５４によって押されてシュータ５２から排出される。

【００１９】以上のように、カップ容器はセットステー
ジＡでシート蓋とともに受台にセットされ、ターンテー
ブル１２の回動によってシールステージＢ、冷却ステー
ジＣ、排出ステージＤに順次移送され、所要処理がなさ
れたシール製品として得られる。これら各ステージにお
ける処理操作はターンテーブル１２の回転駆動動作と連
動してなされるものであり、ターンテーブル１２を間欠
的に回転するとともに駆動シリンダ３２、押動シリンダ
４２等の各駆動部を制御して自動的にシール操作がなさ
れる。これらのコントロール操作は制御部によって自動
制御されるものである。上記実施例装置の使用に際して
は、作業者はセットステージＡの手前に位置して、ター
ンテーブル１２の回転とともにセットステージＡに回動
してきた受台にカップ容器とシート蓋を順にセットして
いけばよい。作業的にも安全であり、能率的である。な
お、実施例の装置の処理速度は１５〜２０カップ／分で
ある。

【００２０】本実施例の装置は上記のようにターンテー
ブル１２上に各処理ステージを配置したことによって、
コンパクトに形成することができ、シールステージＢお
よび冷却ステージＣを別々に設けたことでシール性を向
上させることができ、処理サイクルタイムをアップして
能率的なシール作業を行うことが可能になる。また、本
実施例装置の場合は製品交換する場合も受台をその製品
用に交換するだけでよく、交換作業が簡単であり、とく
に多品種生産に好適に利用することができる。なお、上
記実施例では味噌のカップ容器をシールする場合につい
て説明したが、本発明はこの他に種々商品のシール装置
として利用できることはいうまでもない。また、カップ
容器の材質やシール用の蓋に使用するシート材について
も種々材料に対して適用することが可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係るカップ容器のシール機によ
れば、上述したように、能率的で確実なシール作業を行
うことができ、品種交換も簡単にできることからとくに
多品種少量生産用のシール機としてきわめて有効に使用
することができる。また、装置はコンパクトに形成で
き、取扱いやすいとともに安全に使用できる等の著効を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】カップ蓋のシール機の正面図である。

【図２】カップ蓋のシール機のターンテーブル部分を示
す説明図である。

【図３】受台部分の平面図である。

【図４】受台の断面図である。

【図５】熱シール体を底面方向から見た説明図である。

【図６】熱シール体の断面図である。

【図７】冷却体の平面図である。

【図８】冷却体の側面図である。

【符号の説明】

１２ ターンテーブル １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 受台 １６ リフタ １８ フランジ板 ２０ フランジ受け ２２ シート蓋受け部 ２４ スプリングチャック ３０ 熱シール体 ３１ シリコンゴムシート ３２ 駆動シリンダ ３４ ヒータ ４０ 冷却体 ４２ 押動シリンダ ４４ 放熱フィン ５０ リフタ ５２ シュータ ５４ プッシャ ５６ 駆動シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップ容器の開口部にシート蓋を熱シー
   ルして密封するカップ容器のシール機において、 水平面内で回転駆動するターンテーブルに、カップ容器
   及びカップ容器の開口部にシート蓋をのせてセットする
   セットステージ、前記シート蓋の上方から加熱した熱シ
   ール体を加圧して前記カップ容器のフランジ部に前記シ
   ート蓋を熱シールするシールステージ、熱シール後のカ
   ップ容器の上方から冷却体を押接してシール部を冷却す
   る冷却ステージ、シール後のカップ容器をシュータから
   側方に排出する排出ステージの各ステージに対してカッ
   プ容器を移送する支持部を周方向に等間隔で設け、 該ターンテーブルを間欠的に回転しつつ、次々と各ステ
   ージにカップ容器を移送するとともに、各ステージにお
   いて所要の処理を施す制御部を設けたことを特徴とする
   カップ容器のシール機。
2. 【請求項２】 熱シール体として熱シール部内に円形状
   にヒータを内設し、広幅の熱シール可能範囲を確保する
   とともに、カップ容器のフランジ部全体に均一にシール
   可能とすべく、前記シート蓋に当接する面にシリコンゴ
   ム等の耐熱性を有する柔軟なフィルムを張設したことを
   特徴とする請求項１記載のカップ容器のシール機。
3. 【請求項３】 ターンテーブルの各支持部にカップ容器
   の本体を沈み込ませるようにして通す透孔を設け、該各
   支持部に製品ごとカップ容器のフランジ部の形状に合わ
   せて形成したフランジ受けを有する受台を脱着自在に設
   けたことを特徴とする請求項１記載のカップ容器のシー
   ル機。