JPH10100272A - 飲料用ストローの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、原料からストロー部材までの一連
の工程を自動的に連続して製造できる飲料用ストローの
製造方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明の飲料用ストローの製造システム
は、ストロー原料に添加物を添加して加熱溶解し、混練
物を作る混練物製造工程部１、混練物の内部に圧縮空気
を吹き込んで混練物から中空状成形部材２５を作成する
押出し加工工程部２、中空状成形部材２５を冷却すると
共にサイジングを施してストロー用筒部材４０を作製す
るサイジング及び冷却工程部３、ストロー用筒部材４０
に係止部を形成すると共に所定の長さに切断してストロ
ー部材５０を作製する係止部形成及び切断工程部４、ス
トロー部材５０を姿勢整列させる姿勢整列工程部５及び
ストロー部材５３をケース７６に収納する収納工程部６
を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱可塑性材料の
原料からストロー部材を作製する一連の工程を連続して
達成できる飲料用ストローの製造方法及びその装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストローの製造方法及び装置に関
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を原料
として押出成形機によって長尺の中空状成形部材を成形
し、中空状成形部材を所定長さのストロー部材に切断
し、切断されたストロー部材を格納部に格納するものが
知られている（例えば、特公平５−７９２２２号公報参
照）。従来のストローの製造方法及び装置は、中空状成
形部材は、外管内に内管を摺動自在の挿入した二重スト
ローの構造を持ち、ストロー自体の長さを長くして飲用
等に使用される伸縮ストロー用に製造される場合があ
る。この場合には、伸長時に外管の縮径端部に内管の拡
径端部を係止するための外管に係止部を成形するため、
外管のストロー部材に凹凸や溝等の成形が施されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ストロ
ーは、日常大量に消費されるものであるから、ストロー
を連続的に大量に生産して低コスト化を図ることが必要
となっている。かかる連続的且つ大量生産という観点か
らすると、飲料用ストローの製造方法及びその装置にお
いては、原料であるポリエチレン等の樹脂を加熱溶融し
た混練物から押出機によって長尺の中空状成形部材を成
形し、中空状成形部材を所定の断面形状に成形した後に
切断することによって所定の寸法を有するストロー部材
を作製し、且つ次段の処理（例えば、伸縮ストローの場
合にはストローの内外管の組立て、或いはストローの包
装）に移行するためにケースに収納するという、混練物
の製造からケースへの収納という一連の工程としてのシ
ステムをどのように構築するかという点で、現在まで具
体的な提案がなされておらず、解決すべき課題として残
されている。

【０００４】また、ストローのサイズ、即ち、ストロー
の径、厚さ及び長さ等に関しては樹脂成形上の条件やス
トローのユーザー側からの要求によって、多様なサイズ
が求められている。即ち、使用する熱可塑性樹脂等の原
材料の種類によって加熱温度や成形速度が異なり、その
結果、ストローの厚さや内外径等の成形可能なサイズに
制約がある。また、ストローが飲料容器に添着される場
合にはその容器のサイズに合致するサイズが求められ
る。更に、伸縮用ストローにあっては、内管と外管とで
は元来サイズが異なるものである。更に、消費者や飲料
メーカーには、飲料に合わせて種々のサイズのストロー
を求めるニーズが存在している。このように、製造すべ
きストローのサイズが異なっても、ストローの製造装置
において、そのサイズ変更が迅速に且つ容易に行われな
ければならない。

【０００５】また、製造装置自体は、連続的な生産形態
を採ることができる装置である必要があり、また、各工
程を実行する部分を関連付けて省スペースを果たすもの
である必要がある。具体的には、混練物から中空状成形
部材を製作する工程、冷却と所定の形状に成形するため
のサイジングの工程、及びサイジングが行われた中空状
成形部材を切断してストロー部材を作製する工程を順序
付けて、各工程を実施する装置を関連付け且つ前記各行
程を実施する装置の運転について同期を取ることによ
り、効率良い飲料用ストロー製造装置が求められてい
る。更に、ストローが、内管と外管とが入れ子状に重ね
られ、使用時に内管を外管から引き出してストローの長
さを長くする伸縮ストローである場合に、引出された内
管が外管内にわずかな力で戻らないようにするために、
内管を外管に対して係止してストローの収縮を防止する
係止部をストローの所定箇所に形成する必要がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、熱可
塑性樹脂を加熱溶融した混練物から押出機等によって長
尺の中空状成形部材を成形し、中空状成形部材にサイジ
ング等を施し、その後に中空状成形部材を切断して所定
の寸法のストロー部材を作製し、更に、例えば、作製し
たストローに次段の処理を施すためストロー部材をケー
ス等に送り出すという、ストロー部材の製造の一連の工
程を自動的に連続的して達成することを可能にし、しか
も、ストロー部材を伸縮ストローの外管として作製する
場合に、内管に対して係止させるための長手方向に交差
する周方向に部分的又は全周に係止部を切断に先立って
ストロー用筒部材に形成することができ、人員の削減、
安全上、衛生上極めて好ましい飲料用ストローの製造方
法及びその装置を提供することである。

【０００７】この発明は、熱可塑性材料の原料に添加物
を添加して加熱溶解して混練物を作る工程、送り出され
た前記混練物に調整された圧縮空気を吹き込んで中空状
成形部材を作製する工程、送り出された前記中空状成形
部材を引き取って冷却すると共にサイジングを施して所
定の形状に成形してストロー用筒部材を作製する工程、
前記ストロー用筒部材に所定の間隔で長手方向に交差す
る係止部を加熱成形する工程、前記ストロー用筒部材を
所定の長さに切断してストロー部材を作製する工程、繰
り出される前記ストロー部材を搬送して姿勢整列する工
程、及び姿勢整列して繰り出された前記前記ストロー部
材を送り出す工程、から成る飲料用ストローの製造方法
に関する。

【０００８】また、この発明は、原料ストッカの熱可塑
性材料の原料が投入される原料ホッパ、前記原料ホッパ
内の原料に対して添加物を添加するため設けられた添加
物用ケース、前記原料と前記添加物とを混合して加熱溶
解して混練物を作る混練物製造装置、前記混練物を送り
出すためスクリューコンベヤが設けられたシリンダ、前
記シリンダ内の送り出される前記混練物に圧縮空気を吹
き込んで前記混練物を中空状成形部材に成形するエアノ
ズル、前記シリンダから送り出された前記中空状成形部
材を引き取る引取ローラ、前記引取ローラで引き取った
前記中空状成形部材を冷却する冷却槽、前記冷却槽内に
配置された前記中空状成形部材にサイジングを施して所
定の形状に成形してストロー用筒部材を作製するサイジ
ング装置、前記ストロー用筒部材に所定の間隔で長手方
向に交差する係止部を加熱成形する係止部成形装置、所
定の長さのストロー部材を作製するために前記ストロー
用筒部材を所定の長さに切断する回転カッタ、及び順次
に繰り出される前記ストロー部材をエアにより吸着搬送
して姿勢整列して送り出す搬送手段、から成る飲料用ス
トローの製造装置に関する。

【０００９】この発明では、熱可塑性材料から成る原料
に着色材等の添加物が添加されて加熱溶解して混練物が
作られ、送り出された前記混練物の内部に圧力が調整さ
れた圧縮空気を吹き込んで中空状成形部材が作製され
る。送り出された前記中空状成形部材には、冷却と共に
サイジングが施され、所定の形状に成形されてストロー
用筒部材が作製される。前記ストロー用筒部材には所定
の間隔で周方向に部分的又は全周に係止部が加熱成形さ
れて、前記ストロー用筒部材は所定の長さに切断されて
ストロー部材が作製される。そして、繰り出される前記
ストロー部材は搬送中に姿勢整列され、姿勢整列して繰
り出された前記前記ストロー部材はケースに収納され
る。また、ストロー用筒部材の走行速度とカッタの切断
速度を組み合わせると、作製されるストロー部材の長さ
を適宜に設定することができる。

【００１０】また、ストロー用筒部材の所定の位置に係
止部を成形する工程とストロー用筒部材を所定の長さに
切断する工程とは同期されており、ストロー用筒部材
は、ストロー用筒部材の前記係止部から所定の距離の位
置で切断される。飲料用ストローの製造装置において
は、係止部成形装置は回転カッタと同期して作動され、
ストロー用筒部材の前記係止部から所定の距離の位置で
ストロー用筒部材が切断される。係止部成形装置と回転
カッタとが同期することにより、ストロー部材として
は、切断位置から常に所定の距離のところに係止部が形
成されることになり、係止部付きの同じストロー部材が
製造されることになる。

【００１１】また、この飲料用ストローの製造方法は、
中空状成形部材の冷却は水冷によって行われ、中空状成
形部材へのサイジングの施しは水中で行われ、中空状成
形部材へのサイジング後に成形されたストロー用筒部材
に付着する水分はストロー用筒部材に圧縮空気を吹き付
けることによって水切りされる工程を含んでいる。中空
状成形部材は、作製された直後は高温の状態であり、サ
ンジングが施される間は成形のし易さの観点からある程
度高温であることが好ましい。しかし、サイジンクが終
了する時点でもなお高温であると、変形を受けやすく且
つ残留し易い。そこで、中空状成形部材の冷却が進行中
のときにサイジングが施される。冷却用の液体として
は、熱容量、乾燥性、安全性及びコスト等の見地から水
が最適である。ストロー用筒部材に付着する水分は、ス
トロー用筒部材に圧縮空気を吹き付けることによって容
易に水切りされる。また、この飲料用ストローの製造装
置は、中空状成形部材を冷却する水は循環され、サイジ
ング装置は水槽内に配置されており、水槽から送り出さ
れるストロー用筒部材に付着する水分をストロー用筒部
材に圧縮空気を吹き付けて水切りする水切り装置が設け
られている。

【００１２】また、ストロー部材を姿勢整列する工程に
おいて、ストロー部材はエアにより吸着されつつ順次搬
送されて姿勢整列され、待機ステーションに送り込まれ
る。樹脂製である個々のストローは非常に軽量であり、
エアによる吸着で搬送されて姿勢整列される。また、前
記搬送手段は、前記ストロー部材を姿勢整列して繰り出
す搬送コンベヤと前記搬送コンベヤからの前記ストロー
部材を転送して送り出す搬送ドラムから成り、前記搬送
コンベヤと前記搬送ドラムとの間には、前記搬送コンベ
ヤから送り込まれた前記ストロー部材を一時待機させる
待機ステーションが設けられており、不良品の排除等に
より、ストロー部材の製造本数と、ケースに収納するス
トロー本数との不整合を吸収する。

【００１３】更に、待機ステーションに送り込まれたス
トロー部材は順位転送されてケースの下方からケース内
へ順次収納される。樹脂製である個々のストローは非常
に軽量であるので、ケースに対して上方から投入する
と、姿勢が乱れるために整列させた状態でケースに収納
することができない。ケースの下方から順次収納する
と、既にケースに収納されているストロー部材の重量が
次に収納されてくるストロー部材に対して作用するの
で、ストロー部材の姿勢が一定に保たれたまま収納され
る。

【００１４】更に、ケース内に偏心ローラが設けられて
おり、偏心ローラが回転することによりストロー部材を
かき回している。したがって、ケース内部でストロー部
材が擦れ合うことによって発生する静電気等によって、
ストロー部材はブリッジ現象を起こそうとするが、発生
したブリッジは偏心ローラのかき回しによって直ちに破
壊され、その結果、ストロー部材はケース内へスムーズ
に移動する。

【００１５】この発明は、上記のように構成されてお
り、システム中に、例えば、原料、添加物等の各ホッパ
内の原料や添加物の存在、ストロー用筒部材やストロー
部材の状態や送り状態、水や圧縮空気の送り状態、係止
部の形成状態等の適正な最適箇所を選択し、それらの状
態を検出するセンサー、警報手段等を設けておけば、原
料からストロー部材までの一連の工程を、作業員がいち
いち立ち会うことなく、自動的に連続してストロー部材
の製造ができると共に、人員の低減、作業の安全の点、
食品衛生の点、清掃等に対する作業環境の点、好ましい
製造システムを提供でき、要求されたサイズの飲料用ス
トローの連続的に且つ大量に製造することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による飲料用ストローの製造装置の実施例を説明する。
図１はこの発明による飲料用ストローの製造装置の一実
施例を示す正面図、図２は図１の装置の平面図、及び図
３は図１の装置のうちストロー部材を姿勢整列し且つケ
ースに収納する状態を示す側面図である。

【００１７】この発明による飲料用ストローの製造方法
及びその装置即ち製造システムは、ストローの原料に添
加物を添加して加熱溶解し、混練物を作る混練物製造工
程部１、混練物の内部に圧縮空気を吹き込んで混練物か
ら中空状成形部材を作成する押出し加工工程部２、中空
状成形部材を冷却すると共にサイジングを施して所定の
形状に成形してストロー用筒部材を作製するサイジング
及び冷却工程部３、ストロー用筒部材を引取り且つスト
ロー用筒部材に係止部を成形すると共に所定の長さに切
断してストロー部材を作製する係止部成形及び切断工程
部４、作製されたストロー部材を姿勢整列させる姿勢整
列工程部５、及び姿勢整列されたストロー部材をケース
に収納する収納工程部６から構成されている。

【００１８】ストローの原料としては、熱可塑性材料が
使用されるが、その代表的な例として、ポリプロピレン
（以下、ＰＰという）がある。ポリプロピレンはペレッ
トの状態で原料ストッカ７に貯蔵されている。原料スト
ッカ７内におけるＰＰペレット量は、レベルセンサ８に
よって常に一定となるように監視されている。真空ポン
プ１０は吸引パイプ１１を介して原料ホッパ９内を負圧
にするので、原料ストッカ７内のＰＰペレットは、原料
パイプ１２を介して吸い出されるようにして押出機１４
の原料ホッパ９に自動的に投入される。ＰＰペレットの
供給量を決める真空ポンプ１０の吸込み強さは、原料ホ
ッパ９におけるレベルセンサ８ａによって検出されたレ
ベル信号に基づいて制御盤１３から出力される制御信号
によって制御される。

【００１９】原料ホッパ９の下部には、回転軸線を図面
左右方向に有するスクリューコンベヤ１６が設置されて
いる。スクリューコンベヤ１６はシリンダ１５内に配置
されており、原料ホッパ９からスクリューコンベヤ１６
上に落下したＰＰペレットは、スクリューコンベヤ１６
の駆動に伴い、シリンダ１５とスクリューコンベヤ１６
との間の空間で送り圧力を与えられて前方に向かって供
給される。スクリューコンベヤ１６は、押出機１４の機
台１７の下部に設置された電動機１８によって適宜の伝
動装置及び減速機を介して駆動される。電動機１８の回
転数制御はインバータにより行われる。

【００２０】ストローの原料に対しては、種々の添加物
が添加される。例えば、ユーザーのニーズによりストロ
ーを着色することがある。白の場合にはチタン系の白色
材料がポリプロピレンに対して添加される。原料ホッパ
９の近傍には、着色用ペレットのような添加物を収容し
た添加物用ケース１９が設けられている。添加物用ケー
ス１９から、着色用ペレットが、例えば、小型のスクリ
ューコンベヤ上に落下してＰＰペレットと混合される。
着色用ペレットの供給量は、混練物の供給量が変わって
も、ＰＰペレットに対する着色用ペレットの割合が一定
になるように制御されている。混合された両ペレット
は、混練物製造装置としての押出機１４において、スク
リューコンベヤ１６による供給の途上、更に混合が均一
化されつつヒータによって加熱溶解される。ヒータによ
る加熱温度は、使用する樹脂の種類や混練物の製造速度
等に応じて制御される。溶解され且つ混練された混練物
は、スクリューコンベヤ１６によって更に加圧を受けて
前方のギヤポンプ２０に押し出される。ギヤポンプ２０
は、ギヤポンプ用電動機２１によって駆動される。

【００２１】ギヤポンプ２０は、シリンダ１５から圧送
されてきた溶解した混練物を成形ヘッド２２に定量且つ
定圧状態で確実に送り出して、混練物を中空状成形部材
に成形する。ギヤポンプ２０を駆動するギヤポンプ用電
動機２１の回転は、シーケンサにより、スクリューコン
ベヤ１６の駆動速度と比例関係を保つように制御されて
おり、混練物の製造速度と成形ヘッド２２による中空状
成形部材の成形速度との整合が図られている。

【００２２】押出し加工工程部２において、成形ヘッド
２２は、図示していないが、例えば、ネットブレーカ、
その後流のダイス及びその内部に配置されたニップルを
備えている。圧縮機や圧力タンク等からなる圧縮空気供
給源２３から圧力調整器２４によって大気圧より僅かに
高い圧力に調節された圧縮空気が、ニップルの中心に設
けられたエアノズルから吐出される。ダイスとニップル
との間の筒状通路を供給される混練物は、成形ヘッド２
２の環状開口から押し出されて中空状成形部材２５とな
る。エアノズルから吐出された圧縮空気の圧力は中空状
成形部材２５の内面に作用し、中空状成形部材２５は、
内側から膨らんだ状態で中空性を保持したままサイジン
グ及び冷却工程部３へ送られる。

【００２３】成形ヘッド２２で成形された中空状成形部
材２５は、サイジング及び冷却工程部３において引取ロ
ーラ２６で引き取られ、ガイドローラ２７で走行を案内
される。サイジング及び冷却工程部３は、内部に冷却
液、好ましくは冷却水が汲み置かれた冷却槽としての水
槽２８を含んでおり、中空状成形部材２５は、冷却水の
中を通過させられて冷却される。水槽２８は、全体がロ
ーラ２９によって機台３０に対して移動可能であり、押
出機１４との位置関係が調節可能である。給水バルブ３
１を適度に開いておくことにより、吸水ポンプ、タンク
及び送水管等からなる給水系３２から常に新しい冷却水
が水槽２８に供給されており、所定の水位以上の水は回
収されて処理された後、給水系３２へと循環される。水
槽２８に取り付けられた水温センサ３３は冷却水の温度
を検知しており、水温センサ３３が低過ぎる水温を検出
した場合には、水槽２８に設けられているヒータ３４が
加熱されて、適正な水温に制御される。

【００２４】混練物から成形されたばかりの中空状成形
部材２５の温度はまだ高く且つ軟らかい状態にあるの
で、冷却が進まない初期の段階で、サイジング、即ち外
形寸法を所定のものに合わせる処理が施される。サイジ
ング装置３５は、内部に中空状成形部材２５の外形より
も大きな内径を有する通路を有している。機台３０の下
部に設置された水封式の真空ポンプ３６から延びる吸引
管３７から、図示の例では６個の管３８が分岐してお
り、各分岐管３８が前記サイジング装置３５の内部通路
に接続されている。各分岐管３８には負圧調節弁３９
（両者とも代表して１箇所のみ符号を付す）が設けられ
ており、負圧調節弁３９は、内部通路に作用する負圧を
調節している。サイジング装置３５の内部通路を進行す
る中空状成形部材２５の外面には負圧が作用するので、
中空状成形部材２５は、外形寸法が通路の内径寸法にま
で拡大するサイジングを受けて、ストロー用筒部材４０
が作製されることになる。サイジング装置３５の内部通
路と中空状成形部材２５の外表面との間には薄い水膜が
形成され、中空状成形部材２５の走行を滑らかにしてい
る。なお、真空ポンプ３６の運転や冷却水の温度は、サ
イジング及び冷却工程部３に備わる制御盤４１からの制
御信号により自動的に制御される。

【００２５】サイジング処理が終了したストロー用筒部
材４０は、水槽２８内を更に走行して、所定の硬度にま
で冷却される。水槽２８の出口には、ストロー用筒部材
４０の外表面に付着した水を取り除く水切り装置４２が
設けられている。水切り装置４２は、圧縮機や圧力タン
ク等の圧縮空気供給源４３から供給され且つバルブ４４
によって所定の圧力と流量に調整された空気を送気管４
５を経てストロー用筒部材４０の外表面に吹き付けるも
のである。水切り装置４２には、ストロー用筒部材４０
が余裕を持って通過できるように、ストロー用筒部材４
０の外径よりも十分大きな内径を有する内部通路が形成
されている。ストロー用筒部材４０の外表面に付着した
水は、ストロー用筒部材４０の進行方向前方から後方に
傾斜し且つ通路に交差する吹付け通路に送られた空気に
よって吹き飛ばされる。

【００２６】次いで、付着した水分が除去されたストロ
ー用筒部材４０は、係止部成形及び切断工程部４に送ら
れる。ストロー用筒部材４０は、３組の引取りローラ４
６によって均一に引き取られる。引取りローラ４６に関
連して走行ガイド４７が適宜配置されており、ストロー
用筒部材４０の引取りローラ４６に対する案内を滑らか
にしている。引き取られたストロー用筒部材４０を切断
する前に、ストロー用筒部材４０に所定の間隔で長手方
向に交差する係止部を加熱成形する係止部成形装置４
９，５０が、最上流の引取りローラ４６の直後に設置さ
れている。係止部成形装置４９は、ストロー用筒部材４
０に対して上下の方向から加工を施して係止部を成形す
る。係止部成形装置５０は、ストロー用筒部材４０に対
して左右の方向から加工を施して所定の位置に周方向に
部分的又は全周に係止部を成形する。係止部成形装置４
９，５０は、配置の方向は異なるものの構造的には同じ
であり、係止部を部分的に形成する場合には一方のみを
使用し、係止部を全周に形成する場合には両者を使用す
れば、種々の係止部を容易に成形することができる。ま
た、係止部を部分的に形成する場合には、係止部成形装
置４９，５０の何れか一方のみを設け、他方を設けなく
てもよいことは勿論である。

【００２７】係止部成形装置４９では、通過するストロ
ー用筒部材４０は挟圧ローラによって左右方向から挟圧
されて楕円形状に変形する。加熱された成形型が、スト
ロー用筒部材４０に対して上下から長楕円の領域を押し
潰す方向の力をもって押し付けられ、係止部が形成され
る。成形型は長楕円の領域を押すので、ストロー用筒部
材４０の成形型に対する逃げが少なく、係止部の成形が
容易になる。係止部成形装置５０は、ストロー用筒部材
４０に対して、係止部成形装置４９が係止部を成形する
方向と直角な方向から、係止部を追加成形する。したが
って、ストロー用筒部材４０は、その周囲において十字
方向から係止部が成形される。

【００２８】係止部成形装置４９，５０において、成形
型で係止部が成形された直後のストロー用筒部材４０
は、まだ挟圧ローラによって楕円形に変形される力を受
けている。ストロー用筒部材４０を所定の形状に修正す
るため、係止部成形装置４９，５０にはストロー用筒部
材４０の長楕円形に変形されていた部分を軽く押す成形
ローラが備わっている。成形ローラの作用により、スト
ロー用筒部材４０の楕円形の変形をかなりの程度取り除
くことができる。更に後流には、ストロー用筒部材４０
の真円度を向上するための真円調整部４８が配置されて
いる。真円調整部４８は、ストロー用筒部材４０の走行
方向に沿って適宜配置した複数の真円調整ローラから構
成されており、サイジングや係止部の成形によってスト
ロー用筒部材４０に残る歪みや変形を修正して断面を真
円にするものである。

【００２９】係止部の成形が施され且つ真円に修正され
たストロー用筒部材４０は、続いて、ガイド５１によっ
て案内された後、回転カッタ５２によって切断されて、
ストロー部材５３が作製される。回転カッタ５２は、ス
トロー用筒部材４０の走行方向と平行な回転軸の周りに
回転しており、外周に所定の個数の回転刃５４を備えて
いる。回転カッタ５２の直前には、回転刃５４との間に
ストロー用筒部材４０を挟んで切断する固定刃が設けて
いる。回転カッタ５２がストロー用筒部材４０を切断す
る瞬間、ストロー用筒部材４０は回転刃５４と固定刃で
拘束される。この瞬間もストロー用筒部材４０は引取り
ローラ４６によって送り続けられているが、軟らかいス
トロー用筒部材４０がその外径よりも余裕を持って構成
されているガイド５１の間隙内で若干屈曲することによ
り、ストロー用筒部材４０の送りの不整合が吸収され
る。

【００３０】係止部成形装置４９，５０の成形型は、通
常、回転式が採用されるので、引取りローラ４６と成形
型との駆動は機台５５に設けられた一つの電動機５６に
よって行われる。電動機５６の出力は伝動装置を介して
適宜減速され、各引取りローラ４６は同一回転速度で回
転する。また、成形型が外周に成形具を複数個備えてい
るものとすると、成形具の周速が引取りローラ４６の周
速、即ち引取り速度と同じになるように、一定の回転数
関係で回転される。電動機５６にはインバータが備わっ
ており、ストローの製造速度、即ち、ストローの原料の
性質やストロー外径及び厚さ等の条件から制限される範
囲内で、製造計画に合致する最適な引き出し速度になる
ように、電動機５６の回転速度が調整される。電動機５
６の回転数制御は、インバータにより行われる。

【００３１】ストロー部材５３の長さは、変速機５７の
変速比を変更して回転カッタ５２の回転速度を引取りロ
ーラ４６によるストロー用筒部材４０の引取り速度に対
して増減速することにより、変えることができる。回転
カッタ５２の回転速度を引取り速度に対して相対的に増
速する方向に変速すると、ストロー部材５３の長さは短
くなり、逆に回転カッタ５２の回転速度を引取り速度に
対して相対的に減速する方向に変速すると、ストロー部
材５３の長さは長くなる。回転カッタ５２は、係止部成
形装置４９，５０と同期して作動されており、ストロー
用筒部材４０に成形された係止部から所定の距離の位置
でストロー用筒部材４０を切断する。

【００３２】係止部成形装置４９，５０は、更に差動機
５８を介して駆動される。差動機５８の構造はこの出願
前周知のものであるので、ここでは詳細な説明を省略す
る。差動機５８を調節することにより、係止部成形装置
４９，５０で成形されるストロー用筒部材４０の成形位
置と、回転カッタ５２による切断位置とが調節される。
変速機５７の変速比の設定と差動機５８による位置調節
とが完了した状態では、電動機５６の回転速度を変更し
て引取りローラ４６によるストロー用筒部材４０の引取
り速度を上げても、ストロー用筒部材４０に形成される
係止部の位置と回転カッタ５２によるストロー用筒部材
４０の切断位置との相対関係は変わらない。したがっ
て、ストロー部材５３の長さを変えることなく、ストロ
ーの製造速度を変更することができる。

【００３３】キャッチローラ６０は、切断によって作製
されたストロー部材５３に接触して、後述の搬送コンベ
ヤ６２に送り出すローラであり、図示の例のように上下
に複数対のローラが互いに密に配置されている。キャッ
チローラ６０の周速をストロー用筒部材４０の引取り速
度よりも速くして後続のストロー部材５３との干渉を防
止している。電動機５９は、キャッチローラ６０を駆動
する電動機である。キャッチローラ６０から送られたス
トロー部材５３は、ガイド板６１によって案内されて搬
送コンベヤ６２に渡される。搬送コンベヤ６２は、突起
付きの搬送ベルト６３と、搬送面上に多数の吸引孔を有
し且つ負圧源に接続されている真空テーブル６４とから
構成されている。搬送コンベヤ６２に渡されたストロー
部材５３は、真空テーブル６４の吸引孔に吸い寄せられ
るので、ストロー部材５３の長さ方向が搬送コンベヤ６
２の走行方向と直交するように、突起間の底部に平行に
姿勢整列して着座して搬送される。搬送コンベヤ６２
は、機台６５に設けられた電動機６６によって駆動され
る。

【００３４】ストロー部材５３は、搬送コンベヤ６２か
ら搬送ドラム７１に転送されるが、搬送コンベヤ６２と
搬送ドラム７１の間には、搬送コンベヤ６２から繰り出
されるストロー部材５３を一時待機させる待機ステーシ
ョン６７が設けられている。待機ステーション６７は、
一端を回動自在に支持した押さえ板６８、斜面６９、小
コンベヤ７０で構成されている。待機ステーション６７
では、搬送コンベヤ６２から繰り出されてきた相当の本
数のストロー部材５３が蓄えられ、搬送コンベヤ６２と
搬送ドラム７１との間で搬送速度差が生じた場合でも、
その速度差を吸収してストロー部材５３の搬送欠けや搬
送詰まりが生じるのを防止している。

【００３５】搬送ドラム７１は、外周にストロー保持部
７２を等間隔で並べて形成したものであり、ストロー保
持部７２には、負圧源７５に接続されている吸引孔が開
口している。待機ステーション６７に蓄えられていたス
トロー部材５３は、一個毎に順次、ストロー保持部７２
に転送され、吸引孔で吸着されたまま搬送される。搬送
ドラム７１で搬送されるストロー部材５３は、後続の搬
送ドラム７３に受け渡される。搬送ドラム７３は、外周
にストロー保持部７４を、搬送ドラム７１のストロー保
持部７２の間隔と同じ間隔で並べて形成したものであ
り、搬送ドラム７１の周速と同じ周速で回転している。
また、ストロー保持部７４も、ストロー保持部７２と同
様、ストロー部材５３を吸着する吸着構造を備えてい
る。搬送ドラム７３は、ストロー部材５３を、搬送ドラ
ム７３の上部に設けられたカートリッジ等のケース７６
に送り込む働きをする。なお、搬送ドラム７１，７３に
それぞれ設けられているストロー保持部７２，７４につ
いては、各ドラムの外周部にＵ形溝のような、吸着した
ストロー部材５３を安定して保持することができる適宜
の構造とすることができる。

【００３６】搬送ドラム７３のストロー保持部７４に捉
えられているストロー部材５３は、ケース７６に接続し
たホッパ７７の筒状入口７９に到達すると、固定のガイ
ド板８０により案内されて進むときにストロー保持部７
４から取り出され、強制的にホッパ７６内へ送り込まれ
る。ホッパ７７、更には場合によってはケース７６内に
既にストロー部材５３が堆積しているので、ストロー部
材５３を送り込むには堆積しているストロー部材５３の
重量に抗して押し込む必要がある。したがって、ストロ
ー部材５３は、例えば上方から投入する場合に見られる
ような空気抵抗等で姿勢を乱されることがなく、ホッパ
７７内に、そして更にケース７６内へと送り込まれる。
ストロー部材５３が互いに擦れ合うときに発生する静電
気が原因で、ストロー部材５３がブリッジを形成するこ
とがある。ホッパ７７内には偏心ローラ７８が設けてあ
り、偏心ローラ７８が回転することによりストロー部材
５３をかき回している。偏心ローラ７８のかき回し作用
によって、ストロー部材５３のブリッジは、たとえ形成
されたとしても直ちに破壊される。したがって、ストロ
ー部材５３はケース７６内へスムーズに移動する。ケー
ス７５はカートリッジ式になっており、ストロー部材５
３で満たされたケース７６をホッパ７７から取り外し
て、例えば、次段の伸縮ストローの組立工程等に送るこ
とができる。

【００３７】搬送ドラム７１，７３は、機台６５の下部
に設けられた電動機８１によって、周速が同じになるよ
うに回転駆動され、且つ搬送コンベヤ６２によるストロ
ー部材５３の搬送速度と同じになるように回転制御され
ている。したがって、原料供給の速度、中空状成形部材
２５の成形速度、引取りローラ４６の回転速度、係止部
成形装置４９，５０の成形速度、キャッチローラ６０の
搬送速度、搬送コンベヤ６２及び搬送ドラム７１，７３
の回転速度は、原料の供給からストロー部材のケースへ
の収納まで中断や詰まりがないように連続して行われる
べく、同期するように制御されている。

【００３８】

【発明の効果】この発明による飲料用ストローの製造方
法及びその製造装置は、以上のように構成されているの
で、熱可塑性樹脂を加熱溶融した混練物から押出機によ
って長尺の中空状成形部材を成形し、中空状成形部材に
冷却とサイジングとを施し、その後にストロー用筒部材
の所定箇所に係止部を成形して係止部に対して所定距離
を置いた所定箇所にてストロー用筒部材を切断すること
によって、所定の寸法を有するストロー部材を作製し、
更に、例えば、作製したストロー部材に次段の処理を施
すべく、ストロー部材をケースに収納するという一連の
工程を自動的に連続して達成することができる。したが
って、本発明は、飲料用ストローを連続的に且つ大量に
製造でき、人員の削減や製造コストの低減を達成でき、
作業安全上、食品衛生上極めて好ましいシステムを提供
することができ、更にユーザーや消費者から要求される
サイズを備えたストローを容易に且つ適正に製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による飲料用ストローの製造装置の一
実施例を示す正面図である。

【図２】図１の装置の平面図である。

【図３】この発明による飲料用ストローの製造装置の側
面図であり、飲料用ストローの製造装置のうちストロー
部材を姿勢整列し且つケースに収納する装置を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 混練部製造工程部 ２ 押出し加工工程部 ３ サイジング及び冷却工程部 ４ 係止部成形及び切断工程部 ５ 姿勢整列部 ６ 収納工程部 ７ 原料ストッカ ８ 原料ホッパ １５ 押出機 １６ スクリューコンベヤ １９ 添加物用ケース ２２ 成形ヘッド ２５ 中空状成形部材 ２８ 水槽 ３５ サイジング装置 ４０ ストロー用筒部材 ４２ 水切り装置 ４６ 引取りローラ ４９，５０ 係止部成形装置 ５２ 回転カッタ ５３ ストロー部材 ５９，６０ 係止部成形装置 ６２ 搬送コンベヤ ６７ 待機ステーション ７１，７３ 搬送ドラム ７６ ケース ７８ 偏心ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 正美 東京都足立区宮城１丁目３番15号 東洋キ ャップ製造株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性材料の原料に添加物を添加して
   加熱溶解して混練物を作る工程、送り出された前記混練
   物に調整された圧縮空気を吹き込んで中空状成形部材を
   作製する工程、送り出された前記中空状成形部材を引き
   取って冷却すると共にサイジングを施して所定の形状に
   成形してストロー用筒部材を作製する工程、前記ストロ
   ー用筒部材に所定の間隔で長手方向に交差する係止部を
   加熱成形する工程、前記ストロー用筒部材を所定の長さ
   に切断してストロー部材を作製する工程、繰り出される
   前記ストロー部材を搬送して姿勢整列する工程、及び姿
   勢整列して繰り出された前記前記ストロー部材を送り出
   す工程、から成る飲料用ストローの製造方法。
2. 【請求項２】 前記ストロー用筒部材の所定の位置に周
   方向に部分的又は全周に前記係止部を成形する工程と前
   記ストロー用筒部材を所定の長さに切断する工程とは同
   期されて作動され、前記ストロー用筒部材の前記係止部
   から所定の距離の位置で前記ストロー用筒部材が切断さ
   れる請求項１に記載の飲料用ストローの製造方法。
3. 【請求項３】 前記中空状成形部材の冷却は水冷によっ
   て行われ、前記中空状成形部材へのサイジングの施しは
   水中で行われ、前記中空状成形部材へのサイジング後に
   成形された前記ストロー用筒部材に付着する水分は前記
   ストロー用筒部材に圧縮空気を吹き付けることによって
   水切りされ請求項１又は２に記載の飲料用ストローの製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記ストロー部材を姿勢整列する工程に
   おいて、前記ストロー部材はエアにより吸着されつつ順
   次搬送されて姿勢整列され、待機ステーションに送り込
   まれる請求項１〜３のいずれか１項に記載の飲料用スト
   ローの製造方法。
5. 【請求項５】 前記待機ステーションに送り込まれた前
   記ストロー部材は順位転送されてケースの下方から前記
   ケース内へ順次収納される請求項４に記載の飲料用スト
   ローの製造方法。
6. 【請求項６】 原料ストッカの熱可塑性材料の原料が投
   入される原料ホッパ、前記原料ホッパ内の原料に対して
   添加物を添加するため設けられた添加物用ケース、前記
   原料と前記添加物とを混合して加熱溶解して混練物を作
   る混練物製造装置、前記混練物を送り出すためスクリュ
   ーコンベヤが設けられたシリンダ、前記シリンダ内の送
   り出される前記混練物に圧縮空気を吹き込んで前記混練
   物を中空状成形部材に成形するエアノズル、前記シリン
   ダから送り出された前記中空状成形部材を引き取る引取
   ローラ、前記引取ローラで引き取った前記中空状成形部
   材を冷却する冷却槽、前記冷却槽内に配置された前記中
   空状成形部材にサイジングを施して所定の形状に成形し
   てストロー用筒部材を作製するサイジング装置、前記ス
   トロー用筒部材に所定の間隔で長手方向に交差する係止
   部を加熱成形する係止部成形装置、所定の長さのストロ
   ー部材を作製するために前記ストロー用筒部材を所定の
   長さに切断する回転カッタ、及び順次に繰り出される前
   記ストロー部材をエアにより吸着搬送して姿勢整列して
   送り出す搬送手段、から成る飲料用ストローの製造装
   置。
7. 【請求項７】 前記係止部成形装置は前記回転カッタと
   同期して作動され、前記ストロー用筒部材の前記係止部
   から所定の距離の位置で前記ストロー用筒部材が切断さ
   れる請求項６に記載の飲料用ストローの製造装置。
8. 【請求項８】 前記冷却槽は、前記中空状成形部材を冷
   却する水を循環させると共に前記サイジング装置が配置
   されている水槽で構成されている請求項６又は７に記載
   の飲料用ストローの製造装置。
9. 【請求項９】 前記水槽から送り出される前記ストロー
   用筒部材に付着する水分を前記ストロー用筒部材に圧縮
   空気を吹き付けて水切りする水切り装置が設けられてい
   る請求項８に記載の飲料用ストローの製造装置。
10. 【請求項１０】 前記搬送手段は前記ストロー部材を姿
    勢整列して繰り出す搬送コンベヤと前記搬送コンベヤか
    らの前記ストロー部材を転送して送り出す搬送ドラムか
    ら成り、前記搬送コンベヤと前記搬送ドラムの間には前
    記搬送コンベヤから送り込まれた前記ストロー部材を一
    時待機させる待機ステーションが設けられている請求項
    ６〜９のいずれか１項に記載の飲料用ストローの製造装
    置。
11. 【請求項１１】 前記搬送ドラムから送り込まれる前記
    ストロー部材をケースにその下部入口から順次収納し、
    前記ケース内にはその内部での前記ストロー部材のブリ
    ッジ現象を防止するため偏心ローラが設けられている請
    求項６〜１０のいずれか１項に記載の飲料用ストローの
    製造装置。