JPH07223280A - アルミカップ自動製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多重積層アルミ箔から、仕切り紙を境にし
て、一成形量の積層アルミ箔を一層取り出し、カッププ
レスに供給してカップ成形後、金型より排出された製品
の外側の同時に成形された仕切りの紙の除去を行い、一
包装分積み重ねた包装製品を連続的に自動製造し得る装
置を提供する。 【構成】 このためこの種のアルミカップ自動製造装置
を、多重積層アルミ箔から一成形量の積層アルミ箔を仕
切り紙を境にして取り出しカッププレスＢに供給する装
置Ａと、カップ成形後不要な仕切り紙を除去する装置Ｃ
と、仕切り紙の除去されたカップを包装個数積み重ねる
装置Ｆと、粘着テープによる包装袋の把持、袋口の開閉
そしてシールする装置と、これらの各装置を作動制御す
るための制御装置とから成るよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層されたアルミ箔を
仕切り紙を境にして自動的に供給し、プレス機により製
品カップに製造し、不要な仕切り紙を包装前に除去し、
袋に包装するための製造装置ならびにその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】本項の末尾に説明した多重積層アルミ箔
は、極薄材料が単に積み重ねられたものにすぎず、極僅
かな外力の作用によっても、仕切り紙以外のところで変
形やズレが発生してしまうため、機械による取り扱いが
非常に困難である。従来機械装置を用いて、多重積層ア
ルミ箔から一成形量の積層アルミ箔を確実にプレス機に
供給する方法はなかった。その結果、プレス作業者が、
多重積層アルミ箔を掴み取り、仕切り紙を境にして一成
形量づつ取り出してプレス機に供給し、カップ状に成形
していた。

【０００３】成形されたカップは、製品として不要な仕
切り紙を外側につけたまま、金型より製品受けに落下す
る。ここで別の作業者が製品受けよりカップを拾い上
げ、仕切り紙を取り除く行程が必要である。仕切り紙の
除去作業は、カップ壁にひだがある製品仕様の場合、壁
に発生したしわに加えて、ひだの間で仕切り紙とアルミ
箔が強く密着しているため、上記工程は手間のかかる手
作業である。仕切り紙の付いていないカップを一包装個
数を数えて積み重ねた後、静電気等で互いに密着してい
る場合の多い非常に薄い包装袋を一枚確実に取り出し、
袋の口をずらし開けて袋詰めする。最後に、粘着テープ
でシールする。以上のように、材料供給から、成形そし
て包装までのすべての行程を、連続的に行うことのでき
る装置が従来はなかったため、各工程を手作業で行うこ
とを余儀なくされている。製品カップの主な用途が食品
関係であるため衛生面においても、あるいは人手不足や
作業効率の点においても各々の工程を機械化する必要が
ある。

【０００４】なお、ここで云う多重積層アルミ箔とは、
つぎのようなものである。すなわち、シート状の厚さ数
十μｍのアルミ箔と薄葉紙を交互に重ね合わせ（例え
ば、製品仕様に応じて一回の成形の重ね合わせ数：２０
層），この一成形量と次の成形量を区切るため仕切り紙
を挿入する。仕切り紙と一成形量のアルミ箔と薄葉紙を
積層アルミ箔と称し、一成形量としてカップ成形のため
プレスに供給させる。シート状の積層アルミ箔を数十層
重ね合わせて、製品の展開形状に打ち抜く。一度打ち抜
かれた積層アルミ箔を多重積層アルミ箔と称する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
プレス作業者が多重積層アルミ箔を掴み取り、仕切り紙
を境にして一成形量づつ取り出し、プレスに供給してい
た。変形やズレが発生しやすい極薄材料である積層アル
ミ箔を、材料の外縁において曲げや折り重なりなどの変
形を発生させることなく、多重積層アルミ箔から一成形
量の積層アルミ箔を仕切り紙を境にして取り出し、カッ
ププレスに供給しなければならない。

【０００６】また、プレス成形後、金型より排出された
製品の外側に、共に成形された仕切り紙が製品の外側に
ある。包装のために必要個数積み重ねる前に、製品とし
ては不要なカップ状の仕切り紙を、製品となるアルミカ
ップから機械的に取り除く必要がある。

【０００７】仕切り紙の除去後、出荷用の包装のために
必要個数積み重ね、製品を包装するため、静電気等によ
り互いに密着している包装袋から確実に一袋取り出し、
その口を開け、製品を袋に入れ、そして包装袋の口をシ
ールする必要がある。

【０００８】本発明は、上記のような種々の手数を要す
る問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、この種のアルミカップの製造工程において、連続
的に多重積層アルミ箔からの一成形量である積層アルミ
箔を仕切り紙を境にして連続的に取り出してカッププレ
スに供給し、カップ成形後においては、共に成形された
仕切り紙を取り除き、そして仕切り紙の取り除かれたア
ルミカップを定数個数積み重ね、包装袋を一枚把持し、
その口を開けて製品を包装袋の中にいれ、袋の口をシー
ルすることによって、後加工を必要としない連続加工製
造の可能な技術を提供することにある。その結果、従来
技術に要した手作業を省くことができ、高い生産性と衛
生面での寄与を期待することができるものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、この種のアルミカップ自動製造装置を、（１）多
重積層アルミ箔を固定するためのバイス機構と、爪を用
いて一成形量の積層アルミ箔を仕切り紙を境にして取り
出すための取り出し機構と、積層アルミ箔取り出しの際
に押え圧力を加えるための材料押え機構と、取り出され
た積層アルミ箔をカッププレスに送るための供給機構
と、これらの各機構を作動制御するための制御装置とか
ら成る積層アルミ箔供給装置を備え、また、（２）前記
カッププレスより強制送りされたカップを受け留め、真
空吸引パッドによってカップ底を仕切り紙除去のため吸
引するカップ受け機構と、前記仕切り紙除去のため突き
上げピンによりカップ底を突き上げ、微少変形を与え、
仕切り紙とアルミ箔との間にズレを発生させるためのズ
レ発生機構と、前記カップ受けからのカップ落下防止爪
による防止機構と、カップを受け仕切り紙のみを前記カ
ップ受けに残しカップのみをシュータ上に落すカップ受
け回転上下運動機構と、不要な仕切り紙を前記カップ受
けから吹き飛ばすための除去機構と、これらの各機構を
作動制御するための制御装置とから成る仕切り紙除去装
置を備えると共に、（３）前記仕切り紙除去装置からの
上下２段のシュータ手段によるカップ受け留めおよびカ
ップ底反転機構と、袋詰めのための定数個積み重ね機構
と、バッグハンガーと包装取り出し押さえとによる袋取
り出し機構と、粘着テープによる包装袋の把持および袋
口の開閉機構と、固定Ｖ翼と可動Ｖ翼とによる包装袋シ
ール機構と、これらの各機構を作動制御するための制御
装置とから成る包装装置を備えるよう構成することによ
り、前記目的を達成しようとするものである。

【００１０】

【作用】以上のような本発明による製造装置を用いるこ
とにより、多重積層アルミ箔から一成形量の積層アルミ
箔が連続的に取り出されて、プレスに供給され、そして
プレスによるカップ成形後、カップの外側にある不要な
仕切り紙を取り除き、必要個数積み重ねる。そして積み
重ねられた包装袋の中から一袋取り出し、口が開かれた
包装袋の中に入れ、そしてその口をシールすることによ
って包装製品を途中工程に人力を要することなく自動的
に製造することができる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。図１に本発明に係るアルミカップ自動製造装置の一
実施例の概略図を示す。主な装置は、積層アルミ箔供給
装置Ａ、カップレス装置Ｂ、仕切り紙除去装置Ｃ、シュ
ータＤ、カップケージＥおよびカップ包装装置Ｆであ
る。なお、Ｉは後述するバッグ把持機構、Ｊはバック開
閉機構、Ｋはバッグ口つぼめ機構を示す。

【００１２】多重積層アルミ箔を一成形量取り出し、プ
レスへ供給するための供給装置Ａ機構の側面図を図２
に、平面図を図３に示す。ボールねじ付きステップピン
グモータ１、ボールねじ用ナットが固定されているナッ
トブロック２、そして一成形量取り出す爪ブロック３を
主な構成要素とする取り出しユニットＧは、２本のガイ
ドバー４により案内され、モータ取り付けプレート５の
ステッピングモータ６により一対のスプロケット７とタ
イミングベルト８とを介して水平方向に移動可能であ
る。

【００１３】図４に、取り出しユニットＧの詳細図を示
す。本装置の多重積層アルミ箔から一成形量取り出す方
法は、爪ブロック３の取り出し爪３４に材料の外縁を引
っ掛けて、仕切り紙を境にしてその上にある一成形量の
積層アルミ箔を滑らせて取り出すことである。取り出し
爪３４は一成形量より僅かに薄く、その形状は取り出し
材料の外縁の形状に一致する。爪ブロック３は、ブロッ
クに埋め込まれた１対のガイドバー３５とナットブロッ
ク２のリニアーブッシュ３６により案内され、ガイドバ
ー３５に挿入された圧縮コイルばね３７により押し下げ
られている。

【００１４】ガイドバー３５の先端のストップリング３
８は、爪ブロック３のナットブロック２からの脱落防止
と圧縮コイルばね３７による反発力を受留める。爪ブロ
ック３の上昇あるいは下降は、ボールねじ付きステッピ
ングモータ１によって間接的に行われる。モータ１に直
結されたボールねじ３９は、ナットブロック２のナット
４０にセットされている。ナットブロック２のガイドバ
ー４１は、モータ１の取り付け台のリニアーブッシュ４
２によって案内され、多重積層アルミ箔把持バイスの２
つの台１０および１１（図２，３参照）に対して垂直に
動作する。その結果、ナットブロック２に案内される爪
ブロック３は、多重積層アルミ箔をバイス可動台１０に
対して垂直に圧力を加えることができる。

【００１５】図２，３において、多重積層アルミ箔９
は、可動台１０と固定台１１により成るバイスに、材料
層が垂直な状態で、各層の仕切り紙がバイス固定側に向
いて供給される。バイスは、材料を挟み固定するばかり
でなく、バイス可動台１０上においては材料の取り出し
を、バイス固定台１１上においてはプレスへの供給台の
機能を併せて持つ。バイス可動台１０は、支持プレート
１２のフランジ付きボールベアリング１３と可動台のボ
ールベアリング１４とによって支持案内される。バイス
口の開閉は、支持プレート１２の空気圧シリンダー１５
によって行われる。

【００１６】図５（ａ），（ｂ）にその平面図及び側面
図を示す多重積層アルミ箔把持バイスにおいて、バイス
可動台１０の垂直バイス面に、材料支持バー４８、ガイ
ドバー４９そして空気圧シリンダ１５のロッド５０が取
り付けられている。材料支持バー４８は、バイス固定台
１１の垂直バイス面を貫いている。この２本の支持バー
４８により、種々の平面形状を持つ材料を２点で受け留
め、バイス内での材料の位置決めを容易している。材料
支持バー４８の下側の固定台１０のバイス面と支持プレ
ート１２とによって固定されているガイドバー４９と、
可動台１０のバイス面のリニアーブッシュ５１とにより
バイス面の平行度が保たれ、極薄材料である最後の一層
をも確実に挟み、そして取り出すことができる。

【００１７】図２，３において、多重積層アルミ箔９を
バイスに供給する前に、ステッピングモータ６を駆動し
て、取り出しユニットＧをバイス固定台１１側に移動す
る。多重積層アルミ箔９のバイスによる垂直把持後、最
上位置にある取り出しユニットＧが多重積層アルミ箔９
に対して移動し、多重積層アルミ箔９をバイス可動台１
０上に曲げ倒す。バイスにより挟まれている部分にはズ
レは発生しないが、バイス面により把持されない多重積
層アルミ箔９部分において、バイス可動台１０に接触す
る材料は、バイス可動台１０と直角をなす垂直バイス面
に付けられた半径Ｒ（図２参照）で曲がる。バイス固定
台１１に接触する材料は半径Ｒに多重積層アルミ箔の積
み重ね厚さを加えた半径で曲る。そのため、バイス可動
台上の多重積層アルミ箔９の先端は、最下層から最上層
にかけて直線的に増加するズレ面Ｈが発生する。

【００１８】多重積層アルミ箔９がバイス可動台１０上
で水平に横たわり始める真上へ取り出しユニットＧが移
動後、ナットブロック２昇降用ステッピングモータ１に
より、ナットブロック２を下降させる。その結果、爪ブ
ロック３も共に下降し、材料９に接触する。爪ブロック
３の接触後、ナットブロック２の継続した下降により、
２つのブロック２および３の間の圧縮コイルばね３７に
よる下降量に比例したばね反発力が、爪ブロック３によ
り多重積層アルミ箔９に加えられる。最適取り出し加圧
力は、ナットブロック２と爪ブロック３との間に変位セ
ンサセット４６，４７（図４参照）によって得られる。

【００１９】取り出し材料９に一定の圧力が加えられた
ならば、取り出しユニットＧは、多重積層アルミ箔先端
ズレ面Ｈ（図２参照）に向かって移動する。取り出し爪
３４（図４参照）が材料先端の一成形量のズレに到達す
るのを、ズレセンサ４３が感知すると、取り出しユニッ
トＧの移動が止まる。

【００２０】図４に示す取り出し爪３４による一成形量
の積層アルミ箔９の取り出しをより確実なものにするた
め、材料押え１８（図２，３）で多重積層アルミ箔９を
押し付ける必要がある。取り出しユニットＧの移動時、
図２，３のラック１６とピニオン１７とにより、上に押
し上げられていた材料押え１８は、更に、ラック１９と
ピニオン２０とにより水平方向に移動できる。取り出し
ユニットＧに対する前進センサ対２１，２２によって、
多重積層アルミ箔９の取り出し材料先端への押え位置が
決定される。この押え位置への移動後、ピニオン１７の
回転により、材料押え１８を下から持ち上げていたラッ
ク１６が下降し、材料押え１８が取り出し材料９に接触
する。ラック１６の先端が材料押え１８から離れると、
接触センサ２３が作動し、ラック１６が停止する。材料
押え１８の自重が、押えパッド２４を介して、ずらされ
た多重積層アルミ箔先端に加わり、最上層の材料表面と
積層アルミ箔材料のズレ面Ｈを抑え込む。形状、形質お
よび表面粗さが適切に選ばれた押えパット２４は、爪ブ
ロック３による一成形量取り出しの時に、表面層が取り
出し爪３４によってめくり上げられず、仕切り紙を境に
して一層分確実に取り出すことができ、二層取りを防ぐ
役割を果たす。

【００２１】一成形量の積層アルミ箔取り出し行程にお
いて、ステッピングモータ１によって、取り出しユニッ
トＧをバイス固定台１１の方向に移動させ、取り出し爪
３４によって仕切り紙を境にして一成形量取り出す。取
り出された材料の先端が材料押えパッド２４から離れる
と、爪ブロックの先端に埋め込まれた仕切り紙識別セン
サ４４（図４参照）により、取り出しが仕切り紙を境に
取り出されたか否かが確認される。仕切り紙よりの取り
出しが確実に行われたならば、爪ブロック３による材料
押え力を減少させつつ、取り出しユニットＧの移動を続
行する。その結果、取り出された積層アルミ箔２５は１
８０度回転し、仕切り紙を下にして、バイス固定台１１
上に取り出された積層アルミ箔２５として横たわる。

【００２２】バイス固定台１１の厚みセンサ２６（図
２，４参照）とそれに向き合う爪ブロック３に埋め込ま
れた厚みセンサ４５により、バイス固定台１１上に取り
出された積層アルミ箔２５が、一成形量かそれ以上の成
形量の取り出しか否かを調べる。もし、複数の成形量を
バイス固定台１１上に送ってしまったならば、爪ブロッ
ク３と材料押え１８とを最上部に上げ、ブロアー２７
（図２，５参照）により、複数成形量の材料をバイス可
動台１０上へ送り返す。この多層送り取りの場合、多重
積層アルミ箔を新たにバイスに供給した後と同様の行程
をたどり、材料取り出しを続行する。

【００２３】取り出し材料のカッププレスへの供給は、
材料供給アーム２８（図３参照）によって行われる。材
料供給アーム２８の先端に、アームと一体の固定指２
９、それと対をなす上側可動指３０がある（図２，３参
照）。バイス固定台１１の材料取り出し端で、上側可動
指３０を開いた状態で、バイス固定台１１上へ送り出さ
れる材料２５を待ち受ける。材料が、取り出しユニット
Ｇによりバイス固定台１１上に倒されると、ロータリア
クチュエータ３１により可動指３０を閉じ、材料２５を
掴む。アーム回転用ロータリアクチュエータ３２により
材料供給アームに回転運動を与え、バイスから材料を引
き抜く。アームがプレス金型上に位置したならば、可動
指３０を開く。取り出された積層アルミ箔２５が固定爪
９より離れ、ダイス５２（後述図６参照）上に横たわ
る。

【００２４】もし、爪ブロック３に埋め込まれた仕切り
紙識別センサ４４によって取り出しの失敗が確認された
ならば、爪ブロック３と材料押え１８とを上昇させ、取
り出しに失敗した材料を、取り出し爪３４による引掛け
から自由にすることによって取り出しの前の位置に倒
し、再度取り出しを試みる。制御装置に予め与えられた
再度繰り返し回数を繰り返した後、なおも仕切り紙を境
にして材料を取り出すことができない場合は、最後の再
試行の取り出しにおいて、そのまま取り出しを続行す
る。成功裡に行われたカッププレスへの材料供給行程と
同様の行程が行われるが、材料供給アーム２８が金型上
に旋回する途中でアーム阻止バー３３が伸び、アームの
旋回を阻止する。その位置で可動指３０が開き、取り出
しに失敗した材料を不良材料受けに落とし込む。

【００２５】バイス可動台１０上の多重積層アルミ箔９
の最上層は、取り出しの失敗のため仕切り紙ではない。
前回の取り出しにより所定枚数より外れた残りの材料を
取り出すため、プログラムされた失敗取り出し圧力を材
料に与え、取り出し行程に入る。仕切り紙を境にして不
良枚数層の取り出しに成功したならば、同様に、材料供
給アーム２８によりバイスより引き抜く。しかし、引き
続き作動状態にあるアーム阻止バー３３により供給が阻
止され、不良材料受けに落とされる。材料供給アーム２
８が、バイス固定台１１へ戻ると同時に、アーム阻止バ
ー３３は降下し、次のプレスへの材料供給が可能にな
る。

【００２６】図６に側面図を示すカッププレス装置にお
いて、一成形量の積層アルミ箔がダイスプレート５７上
の金型のダイス５２上に供給されたならば、しわ押え駆
動用エアシリンダ５５によってしわ押え５３が下降す
る。パンチ駆動用エアシリンダ５６により駆動されるパ
ンチ５４が、材料をダイス５２の中に押し込み、製品形
状に成形する。カップ上に成形された積層アルミ箔は、
直ちにダイス５２の外に排出されるのではなく、次の行
程によって成形されたカップによって、強制的にダイス
５２より押し出される。

【００２７】積層アルミ箔供給装置により供給されたダ
イス５２上の積層アルミ箔の仕切り紙は、最下層にあ
り、ダイス５２と直接接触している。カップ成形におい
て、仕切り紙はダイス壁と接触し、製品となるアルミ箔
を、ダイス壁との接触破損から、保護する役目を負って
いる。しかし、プレス成形後は不要なものとなり、取り
除かねばならない。

【００２８】図７に側面図を示す仕切り紙除去装置は、
製品の外側にあるカップ状の仕切り紙を、包装前に取り
除く機能を果たす。仕切り紙除去装置のカップ受け５８
は、ベースプレート５９上に固定された保持アーム６０
に軸受けされ、カップリング６１を介してステッピング
モータ６２によって、上向きの状態から、下向きの状態
に回転することができる。更に、カップ受け５８は、一
対のエアシリンダ６３によって、回転軸に対して上下運
動が可能である。金型より排出されるカップを受け留め
るカップ受け５８の初期状態は、カップ受けが上向き
で、ダイスプレート５７の下面に接触するまで、エアシ
リンダ６３によって、持ち上げられている状態で、ダイ
ス５２のダイス出口の真下の位置である。なお、６８
は、後述する仕切り紙ブロアーを示す。

【００２９】仕切り紙除去において、成形されたカップ
をカップ受け５８で受け留め、カップの底を確実に吸引
するためには、カップ本体の重量が高々数グラムと非常
に軽いため、自由落下による受け留め方法ではなく、カ
ップ受けへの正確で確実な押し込みが必要である。一行
程前の成形によって作られたカップは、新たに成形され
たカップにより、押し出されて強制的にカップ受け５８
の中に送り込まれる。カップ受け５８にカップが押し込
まれたことが、カップセンスバー６４およびそのセンサ
６５によってコントローラが認識すると、カップ受けの
底に組み込まれた真空吸引パッド６６によって、カップ
状の仕切り紙の底が吸引される（図８にカップ受け５８
部の拡大断面図を示す）。

【００３０】特に、カップ壁にひだのある製品仕様のカ
ップの場合、積層されたアルミ箔、薄葉紙および仕切り
紙が、プレス成形の際互いにひだ状に、そして壁面しわ
により密に重なりあって、互いの接触面積は非常に大き
なものとなっているため、アルミ箔から仕切り紙を容易
に分離し得ない状態になっている。強制的に仕切り紙の
みを剥がし取るため、吸引パッド６６によるカップ底吸
引の際、カップ受け５８の底に埋め込まれ、吸引パッド
６６より僅かに突き出た２本の突き上げピン６７によっ
てカップ底を部分的に突き上げてカップ底に変形を与
え、仕切り紙に隣合うアルミ箔と仕切り紙との間に僅か
なズレを発生させる。

【００３１】仕切り紙除去行程において、カップ受け５
８は、カップ受け上下エアシリンダ６３によって持ち上
げられていた初期状態から、最下位置に位置する。この
時、カップ受け５８の上昇によって伴って押し上げられ
ていた落下防止爪６９が、爪引き戻しばね付き爪保持ア
ーム７０の中に埋め込まれた引き戻しばねによって閉じ
られ、カップ受け５８の口を覆う。閉じた爪６９によ
り、カップ受け５８がカップ取り出しのため下方向に回
転するとき、カップの落下が阻止される。

【００３２】垂直状態にあったカップ受け５８は、位置
決めセンサ対７１，７２の監視の下で、カップ放出位置
まで回転する。回転位置決め中、カップは、閉じた状態
にある落下防止爪６９の作用によって、落下せずにカッ
プ受けの中に留まっている。カップ受け昇降用エアシリ
ンダ６３を作動させ、カップ受けを最上位置に持ち上げ
る。その結果、一対の落下防止爪６９は、カップ受け５
８の口縁で、カップの上昇につれて押し上げられ、完全
に開く。２本の突き上げピン６７によって発生した仕切
り紙とカップ間の変形ズレにより、吸引パッド６６に吸
引された仕切り紙をカップ受け５８に残したまま、カッ
プは、底を上にして、カップ受け５８の下で斜めに設置
されたシュータ７３の上に自由落下する。

【００３３】起こり得る一つのトラブルとして、一定時
間経過後、シュータ７３（後述、図９参照）上にカップ
の落下が確認されない場合、カップ受け上下用エアシリ
ンダ６３によりカップ５８に急激な上下運動を、カップ
放出位置でプログラム回数与え、カップ受けからのカッ
プの自由落下を促す。この処置にも関わらず、なおもカ
ップの落下がシュータ７３に組み込まれたセンサ７４に
よって確認できない場合は、ステッピングモータ６２を
動かし、カップ受け５８を逆回転させ、位置決めセンサ
セット７１および７２によって決められる仕切り紙排紙
位置で、仕切り紙の排紙行程に移り、仕切り紙に密着し
たままのカップ全体を装置外に放出する。

【００３４】起こり得るもう一つのトラブルとしては、
図９にシュータとカップケージ部の側面図を示すよう
に、カップ受けからカップを放出する際、カップ受けに
残るべき仕切り紙がカップと共に落下してしまうことで
ある。これに対処するため、上段シュータ７３に仕切り
紙識別センサ７５が組み込まれている。カップがシュー
タ７３上に落下したのをセンサ７４が認識したならば、
仕切り紙識別センサ７５が働き、カップの外側がアルミ
箔か仕切り紙かの識別が行われる。もし、外側が仕切り
紙であると認識されたならば、ブロアー７６が作動し、
カップ７７が下段シュータ７８上へ落ち込む前に、上段
シュータ７３より装置外へ排出される。

【００３５】正常に仕切り紙がカップより取り除かれた
ならば、上段シュータ７３上のカップ７７は、カップの
底を上向きにして滑り落ち上段シュータ７３の下端で反
転して、カップ底を下にして下段シュータ７８上に落ち
る。下段シュータ７８を滑り落ちたカップ７９は、カッ
プケージ８０の中に落ち込む。

【００３６】カップ自体の重さが非常に軽く、カップの
重心が高いため、僅かなぶつかりによっても、カップケ
ージ８０への落下姿勢が変化してしまうので、カップの
重なり具合を一定にするため、カップ落下高さ、即ちカ
ップ受け留め高さを常に一定に保つ必要がある。図９に
おいて、カップケージ８０が最初にカップを受け止める
場合、受け皿８１は、受け皿上限センサ８３と受け皿と
共に移動するセンサバー８２によって、受け皿上限位置
を知り、その位置で最初のカップを受け留める。カップ
ケージ８０にカップが落下すると、カップケージの最上
端に組み込まれたカップ口縁センサ８４によって、カッ
プ口縁が検出さまでカップケージ８０の受け皿８１が、
カップを乗せたままモータ８５によってガイドバー８６
に沿って降下する。

【００３７】カップ口縁センサ８４により、カップ７９
のカップケージ８０への落ち込みが確認されたならば、
次の行程は、仕切り紙の排紙行程である。図７における
ステッピングモータ６２によりカップ受け５８を逆回転
させ、位置決めセンサセット７１および７２によって決
められる仕切り紙排紙位置にカップ受け５８を移動す
る。吸引パッド６６によって吸引されたままであった仕
切り紙は、仕切り紙排紙位置において、吸引パッド６６
の吸引を止める。カップ状の仕切り紙をカップ受け５８
より迅速に排出するため、カップ受け５８の底に取り付
けられた２本の仕切り紙ブロアー６８により、仕切り紙
をカップ受け５８より装置外に吹き飛ばす。

【００３８】再び、カップ受け５８が、その初期状態に
戻るため、エアシリンダ６３により、カップ受け５８を
引き戻す。カップ受け５８は、ステッピングモータ６２
および位置決めセンサセット７１と７２により、ダイス
５２の真下で垂直状態になる。再び、エアシリンダ６３
によりカップ受け５８を持ち上げ、ダイスプレート５７
に接触さす。得られたカップ受け５８の初期状態におい
て、再びダイス５２より送り込まれたカップを受け止
め、仕切り紙排紙行程に入ることができる。

【００３９】図７において、カップケージ８０のカップ
数が、決められた包装個数に達すると、カップ受け皿８
１が受け皿昇降用モータ８５によって下降し、楔８７に
よってカップ受け皿が左右に開かれ、積み重なったカッ
プ８８がカップケージ８０より、カップ包装装置Ｆの包
装袋の中に落ち込む。

【００４０】カップ包装装置Ｆの正面図を図１０に、そ
して平面図を図１１に示す。カップを包装する袋８９
は、バッグボックス９０に、方向を揃えて積み重ねられ
ている。バッグハンガ９１は、ロータリアクチュエータ
９２により動かされ、包装袋取り出しの時は水平状態
に、製品の袋入れの時には垂直状態になる。その先端
に、粘着テープによる袋把持機構Ｉ（図１２（ａ），
（ｂ）にその正面図および側面図を示す）が取り付けら
れている。袋把持機構Ｉは、粘着テープ９３とそのホル
ダー９４、粘着テープガイド９５そして粘着テープを巻
き取る巻き取りリール９６付きステッピングモータ９７
より構成されている。

【００４１】粘着テープ９３は、ステッピングモータ９
７を回転させ、巻き取りリール９６によってテープを巻
き取ることにより、粘着テープホルダ９４からテープが
巻きほぐされ、一定の粘着長さを持つ粘着テープガイド
９５に案内される。その結果、テープガイド９５におい
て常に新鮮な粘着面９８が得られる。粘着テープ９３に
より把持すべき長さと一定の把持間隔を得るため、そし
て把持すべき包装材がテープに接触するのを防ぐため、
粘着面９８より後退して一対のテープガイドピン９９が
取り付けられている。粘着テープ９３の粘着面が直接ガ
イドピン９９に接触するため、ピン９９はボールベアリ
ングで軸受けされている。

【００４２】機構Ｉ中の粘着テープ９３は、テープホル
ダ９４と巻き取りリール９６との間の摩擦力とステッピ
ングモータ９７のホールディングトルクとにより常に緊
張状態にあるため、テープガイド９５の粘着テープ９３
は、製品が入った包装袋を把持している間も、あるいは
また袋口をシールするために、包装袋を粘着面９８より
剥し取らねばならないときでも、弛むことはない。更
に、テープの緊張状態と粘着による十分な包装袋把持力
のため、包装中、包装袋に加わる重さを支えるための機
構を必要としない。なお、図１２（ｂ）における１００
は粘着テープガードを示す。

【００４３】バッグハンガ９１がロータリアクチュエー
タ９２により水平状態に回転し、テープガイド９５の粘
着面９８がバッグボックス９０の中のバッグ８９に接触
して粘着する。粘着把持後、ロータリアクチュエータ９
２の逆回転により、バックハンガ９１が垂直に立てられ
る。その際、粘着テープによりバック口中央が把持され
たバッグは、図１３にバッグ取り出し機構の側面図を示
すごとく、バッグボックス９０の両端にある一対の２枚
取り防止用包装袋取り出し押え１０１により、バッグの
表一枚目の中央部分が持ち上げられる。その結果、取り
出し押え１０１の真下の取り出しバック外縁が、中央に
引き寄せられ、取り出し押え１０１下で、二枚目以降の
バッグとバッグの外縁に重なりのズレが発生する。バッ
クハンガ９１によるバッグの持ち上げが進行するにつれ
て、取り出し押え１０１下のズレも大きくなり、一枚目
のバッグ外縁が取り出し押え１０１から離れる時、なお
も二枚目以降のバッグ外縁はバッグ取り出し押え１０１
の下にある。静電気等により一枚目と二枚目の間に存在
していた密着に打ち勝って、確実に一枚目のバッグのみ
を、バッグ取り出し押え１０１により、取り出すことが
できる。

【００４４】バッグハンガ９１により垂直に立てられた
バッグ１０２は、カップ包装のため、その口を開けなけ
ればならない。バッグ開口のため、バッグハンガ９１の
バッグ把持機構Ｉに対向する同様のバッグ開閉機構Ｊが
用意されている。バッグ開閉機構Ｊはボールねじ１０３
により水平駆動され、バッグ把持機構Ｉに近接すること
ができる。バッグハンガ９１によるバッグボックス９０
からのバッグ取り出し行程において、バッグ開閉機構Ｊ
の先端は、バッグハンガ９１の回転半径の外に位置して
いる。バッグ１０２を把持したバッグハンガ９１が垂直
状態になると、開口のため、ボールねじ１０３の回転に
より、バッグ開閉機構Ｊを、バッグハンガ９１のテープ
把持機構Ｉに接触させ、バッグ開閉機構Ｊのテープがバ
ッグに粘着する。バッグ開閉機構Ｊが後退して、バッグ
の口を開く。バッグ開口形状は、テープガイド９５の形
状と粘着面の増減、そしてバッグ開閉機構Ｊの後退量の
調節により、任意の形状にすることが可能である。バッ
グ１０２に製品が入ったならば、ボールねじ１０３によ
り、バッグ開閉機構Ｊを再びバッグ把持機構Ｉに向かっ
て動かし、バッグの口を閉じる。

【００４５】バッグの口を粘着テープでシールするた
め、バッグ開閉機構Ｊの動きに直交するバッグ口つぼめ
機構ＫおよびＬが用意されている。機構ＫのＶ翼は、開
かない固定Ｖ翼１０４であり、機構ＬのＶ翼は両翼が開
く可動Ｖ翼１０５であり、それぞれ上下２枚ずつ用意さ
れている。この２種類のＶ翼が、対向して、モータ１０
６によりガイドバー１０７に沿って、バッグに同時に接
近する。機構ＩおよびＪのテープガイド９５により直線
状に口が閉じられたバッグは、Ｖ翼１０４，１０５のＶ
溝に挟まれ、Ｖ翼の接近と共に次第にバッグの口が手操
り寄せられる。

【００４６】その際、２つのＶ翼が互いに接近するにつ
れて、バック開口機構Ｊの後退量を制御することによ
り、２つのテープガイドの間隔を徐々に広げ、Ｖ翼によ
るバッグ口の手操り寄せ、およびバッグの粘着テープ９
３からの剥離を容易にする。両翼の接近によりＶ溝の奥
で狭められ、手繰り寄せられたバッグは、引張りコイル
ばね１０９により閉じていた可動翼１０５を押し開き、
バッグ吊し穴１０８に入り込む。バッグの口がバッグ吊
し穴１０８に納まると、ふたたびばね１０９の力により
バッグ吊し穴１０７が閉じる。２つのバッグ口つぼめ機
構Ｋ，Ｌの両Ｖ翼１０４，１０５の後退により、製品の
入ったバッグはバック吊し穴１０８に挟まれ、落下せず
釣り下げられている。

【００４７】吊し穴１０８によって吊されたカップ入り
バッグは、可動Ｖ翼１０５と共に後退する。Ｖ翼１０５
の後退位置に、粘着テープシーラ１１０が設置されてい
る。上下２枚のＶ翼１０５が、テープシーラ１１０を挟
んで通過する。その際、吊し穴１０８によって、一握り
に手操り寄せられたバッグがテープシーラ１１０のシー
ルガイド１１１に導き入れられ、テープシーラ１１０の
粘着テープにより包装袋の口がシールされる。更に、可
動Ｖ翼１０５が後退すると、テープシーラ１１０の爪１
１２に可動Ｖ翼１０５のピン１１３が当たり、可動Ｖ翼
の翼を広げる。可動翼の開きによって、バッグ吊し穴１
０８が広がる。シールされたバッグは、テープシーラ１
１０の抜き取り穴１１４に位置していた吊し穴１０８よ
り、自重により滑り落ち、製品としてコンベアにより装
置外に運び出される。

【００４８】なお、上記実施例における各装置機構の細
部の諸実施態様例は、図示例のもののみに限定されるこ
となく、同一目的を達成し得る種々の変形例であっても
差支えないことはもちろんである。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続的に多重積層アルミ箔から一成形量の積層アルミ箔
を仕切り紙を境にして取り出し、成形プレスに供給して
プレス成形後、カップ外側にある仕切り紙を除去し、必
要個数を積み重ね、積み重ねられた包装袋の中から一袋
取り出し、口が開かれた包装袋の中に入れてその口をシ
ールする各工程の連続自動作業が可能となったため、こ
の種のアルミカップ製品の製造作業効率が著しく向上す
ると共に、衛生面においても寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるアルミカップ製造装置の一実
施例の概略図

【図２】 積層アルミ箔のプレスへの供給装置Ａの側面
図

【図３】 積層アルミ箔のプレスへの供給装置Ａの平面
図

【図４】 取り出しユニットＧの詳細図

【図５】 多重積層アルミ箔用把持バイスの平面図及び
側面図

【図６】 カッププレス装置Ｂの側面図

【図７】 仕切り紙除去装置Ｃの側面図

【図８】 カップ受け部の拡大断面図

【図９】 シュータとカップケージ部の側面図

【図１０】 カップ包装装置Ｆの正面図

【図１１】 カップ包装装置Ｆの平面図

【図１２】 粘着テープにより包装袋把持機構Ｉの正面
図及び側面図

【図１３】 バッグ取り出し押えによりバッグ取り出し
機構の側面図

【符号の説明】

Ａ 積層アルミ箔供給装置 Ｂ カッププレス装置 Ｃ 仕切り紙除去装置 Ｄ シュータ Ｅ カップケージ Ｆ カップ包装装置 Ｇ 取り出しユニット Ｈ ズレ面 Ｉ バッグ把持機構 Ｊ バッグ開閉機構 Ｋ 固定Ｖ翼バック口つぼめ機構（包装袋シール機構） Ｌ 可動Ｖ翼バッグ口つぼめ機構（包装袋シール機構） Ｒ バイス可動台とその垂直バイス面に付けられた半径 １ ボールねじ付きステッピングモータ ２ ナットブロック ３ 爪ブロック ４ ガイドバー ５ モータ取り付けプレート ６ ステッピングモータ ７ スプロケット ８ タイミングベルト ９ 多重積層アルミ箔 １０ バイス可動台 １１ バイス固定台 １２ 支持プレート １３ フランジ付きボールベアリング １４ ボールベアリング １５ エアーシリンダ １６ ラック １７ ピニオン １８ 材料押え １９ ラック ２０ ピニオン ２１ 前進センサ ２２ 前進センサバー ２３ 接触センサ ２４ 押えパット ２５ 取り出された積層アルミ箔 ２６ 厚みセンサ ２７ ブロアー ２８ 材料供給アーム ２９ 固定指 ３０ 可動指 ３１ ロータリアクチュータ ３２ ロータリアクチュータ ３３ アーム阻止バー ３４ 取り出し爪 ３５ ガイドバー ３６ リニアブッシュ ３７ 圧縮コイルばね ３８ ストップリング ３９ ボールねじ ４０ ボールねじ用ナット ４１ ガイドバー ４２ リニアブッシュ ４３ ズレセンサ ４４ 仕切り紙識別センサ ４５ 厚みセンサ ４６ 変位センサバー ４７ 変位センサ ４８ 材料支持バー ４９ ガイドバー ５０ エアシリンダロッド ５１ リニアブッシュ ５２ ダイス ５３ しわ押え ５４ パンチ ５５ しわ押え駆動用エアシリンダ ５６ パンチ駆動用エアシリンダ ５７ ダイスプレート ５８ カップ受け ５９ ベースプレート ６０ 保持アーム ６１ カップリング ６２ ステッピングモータ ６３ エアシリンダ ６４ カップセンスバー ６５ カップセンサ ６６ 吸引パット ６７ 突き上げピン ６８ 仕切り紙ブロアー ６９ 落下防止爪 ７０ 爪引き戻しばね付き爪保持アーム ７１ 位置決めセンサ ７２ 位置決めセンサディスク ７３ 上段シュータ ７４ カップ確認センサ ７５ 仕切り紙識別センサ ７６ ブロアー ７７ カップ ７８ 下段シュータ ７９ カップ ８０ カップケージ ８１ カップ受け皿 ８２ センサバー ８３ 受け皿上限センサ ８４ カップ口縁センサ ８５ 受け皿昇降用モータ ８６ ガイドバー ８７ 楔 ８８ 積み重なったカップ ８９ 包装袋 ９０ バックボックス ９１ バッグハンガ ９２ ロータリアクチュエータ ９３ 粘着テープ ９４ テープホルダ ９５ 粘着テープガイド ９６ 巻き取りリール ９７ ステッピングモータ ９８ 粘着面 ９９ テープガイドピン １００ 粘着テープガード １０１ 包装袋取り出し押え １０２ バッグ １０３ ボールねじ １０４ 固定Ｖ翼 １０５ 可動Ｖ翼 １０６ モータ １０７ ガイドバー １０８ 吊し穴 １０９ 引張りコイルばね １１０ 粘着テープシーラ １１１ シールガイド １１２ 爪 １１３ ピン １１４ 製品抜き取り穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多重積層アルミ箔を固定するためのバイ
   ス機構と、爪を用いて一成形量の積層アルミ箔を仕切り
   紙を境にして取り出すための取り出し機構と、積層アル
   ミ箔取り出しの際に押え圧力を加えるための材料押え機
   構と、取り出された積層アルミ箔をカッププレスに送る
   ための供給機構と、これらの各機構を作動制御するため
   の制御装置とから成る積層アルミ箔供給装置を備えたこ
   とを特徴とするアルミカップ自動製造装置。
2. 【請求項２】 前記カッププレスより強制送りされたカ
   ップを受け留め、真空吸引パッドによってカップ底を仕
   切り紙除去のため吸引するカップ受け機構と、前記仕切
   り紙除去のため突き上げピンによりカップ底を突き上
   げ、微少変形を与え、仕切り紙とアルミ箔との間にズレ
   を発生させるためのズレ発生機構と、前記カップ受けか
   らのカップ落下防止爪による防止機構と、カップを受け
   仕切り紙のみを前記カップ受けに残しカップのみをシュ
   ータ上に落すカップ受け回転上下運動機構と、不要な仕
   切り紙を前記カップ受けから吹き飛ばすための除去機構
   と、これらの各機構を作動制御するための制御装置とか
   ら成る仕切り紙除去装置を備えたことを特徴とする請求
   項１記載のアルミカップ自動製造装置。
3. 【請求項３】 前記仕切り紙除去装置からの上下２段の
   シュータ手段によるカップ受け留めおよびカップ底反転
   機構と、袋詰めのための定数個積み重ね機構と、バッグ
   ハンガーと包装取り出し押さえとによる袋取り出し機構
   と、粘着テープによる包装袋の把持および袋口の開閉機
   構と、固定Ｖ翼と可動Ｖ翼とによる包装袋シール機構
   と、これらの各機構を作動制御するための制御装置とか
   ら成る包装装置を備えたことを特徴とする請求項２記載
   のアルミカップ自動製造装置。