JPH10225996A - 溝付きストロー成形装置、該成形装置を組み込んだストロー製造装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ストロー部材に長手方向溝を形成
するストロー成形装置、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する溝付きストロー成
形装置を組み込んだストロー製造装置及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 この溝付きストロー成形装置は、間欠的
に回転する溝１０７を備えたバキュームドラム１０６、
バキュームドラム１０６にストロー部材５０を静止保持
すると共に連れ回りする押さえベルト１１０、ストロー
部材５０に対して長手方向の溝１０１を形成する溝成形
型１１３を備え且つ溝成形型１１３を間欠的に往復動さ
せる溝成形装置１００、及び溝１０１が成形された溝付
きストロー部材５０をバキュームに抗してバキュームド
ラム１０６から取り出すストロー取り出し金具１２２か
ら構成されている。

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
原料から作製されたストロー部材に長手方向の溝を成形
して溝付きストロー部材を作製する成形装置、熱可塑性
材料の原料から一連の工程で連続して溝付きストローを
作製するストロー製造方法及び前記ストロー製造方法を
達成できるストロー製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストローの製造方法及び装置は、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を原料
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では、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、外管に係止部を形成するように
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】また、ストローの製造方法及び装置とし
て、ストローに長手方向の溝を形成し、飲料液体を収納
したパックの上面に形成された吸い出し口に設けた封膜
にストローの端部を刺し込み、ストローを通じてパック
の内部の飲料を吸飲しているが、ストローが封膜に密封
状態に差し込まれると、吸飲によってパック内が負圧に
なってスムースな吸飲ができなくなるので、パックの内
外圧を等しくするため、ストローに長手方向溝を形成し
たものが知られている。例えば、特公平２−３６０２号
公報に開示されたストロー製造装置は、フレームに支持
された複数の送給ローラ間に、フレームに設けられたス
トローガイドと加熱装置を有する成形ローラが設けら
れ、ストローガイドに一対の押圧力印加装置が設けら
れ、成形ローラがが押圧力印加装置間に直交する位置に
てストローに対向配置され、押圧力印加装置間に挟持さ
れたストローに成形ローラによって溝が形成されるよう
に構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、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。かかる連続的に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、
伸縮ストローの場合にはストローの内外管の組み立て、
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
ることができるように、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
するかという点で課題を有している。

【０００５】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。

【０００６】更に、伸縮用ストローは、内管と外管とで
は元来サイズが異なるものであり、内管には拡径成形
し、外管には縮径成形し、外管に対して内管を伸長させ
た場合に、伸長した状態に内管を外管に係止するため外
管に係止部を形成している。また、シングルストローや
ダブルストローでは、パック内の飲料を吸飲する場合
に、パック内が負圧になるのを防止するため、ストロー
に長手方向溝を形成してパックの内外圧を均等にし、飲
料を飲み易くしたものが知られている。即ち、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或いは
種類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や種類が異なって
も、ストローの製造装置において、そのサイズや種類の
変更が迅速に容易に行われなければならない。

【０００７】また、ストロー製造装置自体は、連続的な
生産形態を採ることができる装置であることが望まれ、
また、各工程を実行する装置を関連付けて省スペースを
果たすものであることが望まれる。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
け且つ前記各工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、ストローをパック内の飲料を吸飲
し易くするため、ストローに長手方向即ち縦方向に溝を
形成する溝成形装置を組み込む必要があり、或いは、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
伸縮ストロー即ちダブル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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
の問題を解決することであり、ストロー部材に長手方向
溝を形成し、該長手方向溝を通じて外気がパック内に流
入させて内外圧を均等にさせてパック内の飲料を吸飲し
易くするため、ストロー部材に長手方向の溝を形成する
溝成形型を備えた溝成形装置を提供することである。

【０００９】この発明の別の目的は、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、特に、ストロー部材に長手方向溝
を形成する溝成形装置を組み込み、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を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、作業員を低減で
き、安全上、衛生上極めて好ましい製造システムを提供
でき、更に、ストロー部材を伸縮ストローの外管として
作製する場合には、内管に対して係止させるための長手
方向に交差する係止部を搬送途上にあるストロー部材に
対して形成することができるストロー製造方法及びその
装置を提供することである。

【００１０】この発明は、順次に送り込まれた熱可塑性
材料から成るストロー部材を受け入れるため回転軸方向
に延びる周方向に所定の間隔で形成された溝を備えたバ
キュームドラム、前記バキュームドラムを間欠的に回転
させる回転駆動装置、前記バキュームドラムの前記溝内
に前記ストロー部材を静止保持すると共に前記バキュー
ムドラムの回転に連れ回りする押圧保持ベルト、前記バ
キュームドラムの軸心に対して間欠的に往復動し且つ前
記バキュームドラムの前記溝に保持されている前記スト
ロー部材に長手方向溝を成形する溝成形型を備えた溝成
形装置、及び前記長手方向溝が成形された前記ストロー
部材をバキュームに抗して前記バキュームドラムの前記
溝から取り出すストロー送り出し手段、から成る溝付き
ストロー成形装置に関する。

【００１１】また、前記回転駆動装置はクランク機構と
一方向クラッチによって前記バキュームドラムを間欠回
転駆動することから成るものである。

【００１２】また、前記溝成形装置の前記溝成形型は加
熱ヒータによって加熱され、前記バキュームドラムの停
止状態の時に前記溝成形型が前記ストロー部材を押圧し
て前記ストロー部材を加熱塑性変形して前記長手方向溝
を成形することから成る。

【００１３】また、前記溝成形装置の前記溝成形型は、
カム機構によって前記ストロー部材へ押圧され、スプリ
ングのばね力で元の位置へ復帰することから成る。

【００１４】又は、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
前記ストロー部材に対して長手方向溝を成形する工程、
から成るストロー製造方法に関する。

【００１５】また、このストロー製造方法は、姿勢整列
されて搬送中の前記ストロー部材に長手方向に交差する
係止部を全周又は部分的に成形する工程を含むものであ
る。更に、前記ストロー部材に前記長手方向溝を成形す
る工程は、前記係止部を成形する工程の前又は後に組み
込まれている。

【００１６】或いは、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内の前記原料に
対して添加物を添加してそれらを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
ューコンベヤを設けたシリンダ、前記シリンダ内の前記
混練物内に配置された圧縮空気を吹き出して前記混練物
を中空状成形部材に形成するエアノズル、前記シリンダ
から送り出された前記中空状成形部材を冷却すると共に
サイジングを施して所定の形状のストロー用筒部材に成
形するサイジング装置、前記ストロー用筒部材を所定の
長さのストロー部材に切断する回転カッタ、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、前記搬送手段によって送
り出された前記ストロー部材を保持するバキュームドラ
ム、及び前記バキュームドラムの軸心に対して間欠的に
往復動し且つ前記バキュームドラムに保持された前記ス
トロー部材に長手方向溝を成形する溝成形型を備えた溝
成形装置、から成るストロー製造装置に関する。

【００１７】また、この発明は、前記搬送手段で姿勢整
列されて搬送中の前記ストロー部材に長手方向に交差す
る係止部を全周又は部分的に成形する係止部成形装置が
設けられているものである。

【００１８】また、前記溝成形装置は、前記係止部成形
装置の上流側又は下流側に設けられている。ここで、前
記各装置の組み合わせについては、前記溝成形装置を前
記係止部成形装置の下流側に配置する場合には、両者間
にホッパ等による待機ステーションを設けることによっ
てスムースに適合させることができる。また、前記溝成
形装置を前記係止部成形装置の上流側に配置する場合に
は、両者間にホッパ等による待機ステーションを設けて
もよく、或いは待機ステーションを設けることなくスト
ローの製造を続けてもスムースに適合させることができ
る。

【００１９】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、長手
方向の溝の形成状態や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を連続的に且つ大量に
製造することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
によるストロー製造装置の実施例を説明する。まず、図
１〜図６を参照して、この発明によるストロー製造装置
における溝付きストロー成形装置を説明する。図１はこ
の発明によるストロー製造装置における溝付きストロー
成形装置の一実施例を示す正面図、図２は図１の溝付き
ストロー成形装置を示す側面図、図３は図１の溝付きス
トロー成形装置のバキュームドラムの駆動機構を示す側
面図、図４はバキュームドラムの駆動機構における一方
向クラッチの作動機構を示す説明図、図５は溝付きスト
ロー成形装置によって長手方向の溝を形成したストロー
部材の一実施例を示す平面図、及び図６は溝付きストロ
ー成形装置によって長手方向の溝を形成したストロー部
材の別の実施例を示す平面図である。

【００２１】この溝付きストロー成形装置は、熱可塑性
材料から成るストロー部材５０に長手方向溝１０１を成
形するものであり、図５に示すようにダブルストロー８
の外管１３を構成するストロー部材５０に長手方向溝１
０１を形成したり、或いは図６に示すようなシングルス
トロー１１を構成するストロー部材５０に長手方向溝１
０１を形成することができる。ストロー部材５０に長手
方向溝１０１を設けることによって、ストロー部材５０
をパック等のストロー差し込み口に突き刺してパック内
の飲料を吸飲する場合に、長手方向溝１０１を通じてパ
ック内へ空気が流入し、パック内外の圧を均等にしてス
ムースな吸飲ができるようにするものである。この溝付
きストロー成形装置は、主として、ストロー部材５０を
保持して搬送するバキュームドラム１０６、バキューム
ドラム１０６を間欠的に回転駆動させる間欠回転駆動装
置１３０、バキュームドラム１０６に保持されたストロ
ー部材５０に長手方向溝１０１を形成する溝成形型１１
３を備えた溝成形装置１００から構成されている。

【００２２】この溝付きストロー成形装置において、ス
トロー部材５０はホッパ支持台１０４に支持されたホッ
パ１０２に収容されている。バキュームドラム１０６
は、ホッパ１０２の繰り出し口を構成する下面に隣接し
て設置されている。バキュームドラム１０６には外周に
所定の間隔でＵ形溝１０７が形成され、Ｕ形溝１０７に
はストロー部材５０を吸着保持するための吸引口のバキ
ューム穴１０８が形成されている。ホッパ１０２内に
は、ストロー部材５０が内部でブリッジ状態になること
を防止してバキュームドラム１０６のＵ形溝１０７に装
填されるように、ブリッジ防止用偏心ロール１０３が設
けられている。また、ホッパ１０２とバキュームドラム
１０６との境界には、ストロー部材５０がＵ形溝１０７
に順次送り込まれるように、矢印方向に回転するストロ
ー食い込み防止ロール１０５が設けられている。

【００２３】バキュームドラム１０６は、間欠回転駆動
装置１３０によって間欠回転駆動され、回転停止状態の
時に、溝成形装置１００が作動して溝成形型１１３によ
ってストロー部材５０に縦溝即ち長手方向溝１０１が成
形されるように構成されている。また、溝成形時に、バ
キュームドラム１０６のＵ形溝１０７に保持されたスト
ロー部材５０を確実に静止状態に保持するため、隔置し
て周方向に延びる一対の押圧保持ベルト１１０がバキュ
ームドラム１０６の外周面に接して連れ回りするように
設けられている。押圧保持ベルト１１０は、ベルト軸１
１２に回転自在に支持されたベルトプーリ１１１間を間
欠回転するようにかけられている。

【００２４】溝成形型１１３を備えた溝成形装置１００
は、押圧保持ベルト１１０によってバキュームドラム１
０６のＵ形溝１０７に保持されているストロー部材５０
に対して長手方向溝１０１を形成するため、溝成形型１
１３をバキュームドラム１０６の軸心に対して間欠的に
往復動させるように、カム機構によって往復駆動され
る。カム機構は、駆動ベルト１３４によって駆動される
駆動プーリ１３３が取り付けられたカム駆動軸１２１、
カム駆動軸１２１に取り付けられたカム１２０、支持台
１１７に支持されたスライドユニット１１６、スライド
ユニット１１６に設けられたカム１２０のプロファイル
に従ってローラ１１９を介して往復移動するスライダ１
１８、スライダ１１８をばね力で元の位置へ復帰させる
スプリング１１５から構成されている。スライダ１１８
には、その端部に溝成形型１１３が取り付けられると共
に、溝成形型１１３を加熱するための加熱装置１１４が
取り付けられている。加熱装置１１４はリード線１４９
を通じて供給される電流で加熱されるヒータである。溝
成形装置１００は、上記の構成を有し、ストロー部材５
０はバキュームドラム１０６の停止状態の時に溝成形型
１１３によって押圧され、それによって、ストロー部材
５０は、加熱装置１１４によって加熱された溝成形型１
１３によって加熱塑性変形し、ストロー部材５０に長手
方向溝１０１が成形される。

【００２５】長手方向溝１０１が成形されたストロー部
材５０は、ストロー送り出し手段によってバキュームに
抗してバキュームドラム１０６のＵ形溝１０７から取り
出される。バキュームドラム１０６には、二条の差し込
み溝１２４が形成されている。ストロー送り出し手段
は、二条の差し込み溝１２４に差し込まれ、バキューム
ドラム１０６のＵ形溝１０７内のストロー部材５０をコ
ンベヤベルト１２６へとガイドするストロー取り出し金
具１２２から成り、ストロー取り出し金具１２２は二条
の差し込み溝１２４に差し込まれるように支持台１２３
に支持されている。コンベヤベルト１２６は、矢印方向
に移動するようにコンベヤプーリ１２５によって駆動さ
れている。

【００２６】間欠回転駆動装置１３０は、バキュームド
ラム１０６を間欠的に回転させるため、クランク機構と
一方向クラッチ１２７から構成されている。一方向クラ
ッチ１２７は、サイドフレーム１３５に軸受１３６を介
して回転可能に支持され且つバキュームドラム１０６を
取り付けた駆動軸１０９に取り付けられている。一方向
クラッチ１２７は、往復動するクランク１２８によって
一方向に間欠的に駆動され、バキュームドラム１０６を
間欠的に回転駆動する。クランク１２８は、一端が偏心
軸１２９に取り付けられ、他端が一方向クラッチ１２７
の外輪１４１に中間リング１４５を介して取り付けられ
ている。クランク１２８は、偏心軸１２９を介して駆動
ベルト１３２で回転駆動するプーリ１３１の駆動軸１４
０に取り付けられている。駆動軸１４０は、サイドフレ
ーム１４６に軸受１３９を介して回転可能に支持されて
いる。また、中間リング１４５には、クランク１２８に
よる送り量を調整するため長孔１３８が形成されてい
る。従って、中間リング１４５は、クランク１２８を取
り付けるための固定ボルト１３７が長孔１３８の適正な
位置に固定するようにナット１４８で緊締されるように
構成されている。

【００２７】一方向クラッチ１２７としては、例えば、
次のようなタイプを使用できる。一方向クラッチ１２７
は、図４に示すように、駆動軸１０９に固定された内輪
１４２、及び内輪１４２にスプリング１４４で支持され
たカム１４３を介して取り付けられた外輪１４１から構
成され、クラッチ解放した空転とクラッチ連結したかみ
合いとの作用を果たす。即ち、外輪１４１が内輪１４２
に対してＡ方向に回転すると、カム１４３は外輪１４１
と内輪１４２とにかみ合って外輪１４１の回転が内輪１
４２へ伝達される。また、外輪１４１が内輪１４２に対
してＢ方向に回転すると、カム１４３は外輪１４１と内
輪１４２とから解放され、外輪１４１の回転は内輪１４
２へ伝達されず、内輪１４２は静止状態になる。この実
施例では、一方向クラッチ１２７の外輪１４１に一体的
に構成された中間リング１４５は、駆動軸１０９に軸受
１４７を介して回転自在に取り付けられている。従っ
て、クランク１２８による中間リング１４５の回転運動
は、一方向クラッチ１２７の外輪１４１の回転運動とな
る。

【００２８】次に、図７及び図８を参照して、この発明
による溝付きストロー成形装置を組み込んだストロー製
造装置及びその製造方法の一実施例を説明する。図７は
この発明によるストロー製造装置の一実施例を示す正面
図、及び図８は図７のストロー製造装置を示す側面図で
ある。この発明によるストロー製造方法及びその製造装
置即ちシステムは、上記溝付きストロー成形装置を組み
込んだ点以外については、例えば、本出願人に係わる特
願平８−２７５３５２号に開示されているものと同様で
あるので、ここでは概略的に説明する。

【００２９】この発明によるストロー製造方法及びその
製造装置は、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所定の長さに切断してスト
ロー部材を作製する切断工程部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、姿勢整列され
たストロー部材に係止部を形成する係止部成形工程部５
Ａ、ストロー部材に長手方向溝を形成する溝成形工程部
６Ａ、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。

【００３０】ストロー部材の原料としては、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
レン等の原料が原料ストッカ７に貯蔵されている。原料
ストッカ７内のＰＰペレットは、原料パイプ１２を介し
て真空ポンプ１０の作動によっ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。原
料ホッパ９の下部に設置されているシリンダ１５内には
スクリューコンベヤ１６が配置されている。機台１７上
に設置された押出機１４のおけるスクリューコンベヤ１
６は、モータ１８によって駆動される。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１
５とスクリューコンベヤ１６とによって送り出される。

【００３１】ストローの原料に対しては、例えば、ユー
ザーのニーズによりストローを着色するため、チタン系
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、着色用ペレット等の添加物を収容した添
加物用ケースが設けられている。添加物用ケースから、
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。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。溶
解され且つ混練された混練物は、スクリューコンベヤ１
６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。

【００３２】押出し加工工程部２において、成形ヘッド
２２は、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２２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
状態で中空体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。

【００３３】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、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内の冷却水は適正な水温に制御され
る。

【００３４】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から各分岐管３８がサイジン
グ装置３５の内部通路に接続されている。各分岐管３８
に設けられた負圧調節弁３９は、コントローラ４１によ
って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２
５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。

【００３５】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。

【００３６】次に、ストロー用筒部材４０は、切断工程
部４に送られ、切断工程部４では、ストロー用筒部材４
０は、３組の引取りローラ４６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４
６に対する案内を滑らかにしている。ストロー用筒部材
４０の真円度を向上するため、ストロー用筒部材４０の
走行路に沿って真円調整部４８が配置されている。次い
で、ストロー用筒部材４０は、回転カッタ４９により所
定長さに切断されて、ストロー部材５０が作製される。
回転カッタ４９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５１を備えている。回転カッタ４９の直前に
は、回転刃５１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られている。回転カッタ４９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５１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、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走行ガイド４７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。

【００３７】引取りローラ４６は機台５２の下部に設け
られたモータ５３から適宜の伝動機構を介して回転駆動
され、また、回転カッタ４９は同じくモータ５３から適
宜の伝動機構及び変速比が可変な変速機５４を介して回
転駆動される。ストロー用筒部材４０の走行速度と、回
転カッタ４９の回転速度とを適宜組み合わせることによ
り、ストロー部材５０の製造速度と、その製造速度にお
けるストロー部材５０の長さを設定することができる。
作製されたストロー部材５０は、キャッチローラ５５に
よって把持され、姿勢整列工程部５へ送られる。

【００３８】キャッチローラ５５は、切断によって作製
されたストロー部材５０に接触して、搬送コンベヤ５８
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５５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５０との干渉を防止して
いる。キャッチローラ５５から送られたストロー部材５
０は、ガイド板５７によって案内されて搬送コンベヤ５
８に渡される。搬送コンベヤ５８は、突起付きの搬送ベ
ルト５９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６０とから構成されてい
る。搬送コンベヤ５８に渡されたストロー部材５０は、
真空テーブル６０の吸引孔に吸い寄せられるので、スト
ロー部材５０の長さ方向が搬送コンベヤ５８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５８は、機台６１に
設けられたモータ６２によって駆動される。

【００３９】ストロー部材５０は、搬送コンベヤ５８か
ら搬入側ドラム６７に転送されるが、搬送コンベヤ５８
と搬入側ドラム６７との間には、搬送コンベヤ５８から
繰り出されるストロー部材５０を一時待機させる待機ス
テーション６３が設けられている。待機ステーション６
３は、一端が回動自在に支持された押さえ板６４、斜面
６５、小コンベヤ６６で構成されている。待機ステーシ
ョン６３では、搬送コンベヤ５８から繰り出されてきた
相当の本数のストロー部材５０が蓄えられており、搬送
コンベヤ５８と搬入側ドラム６７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６
０の搬送欠けや搬送詰まりが生じるのを防止している。

【００４０】次に、この発明によるストロー製造方法及
びその製造装置において、ストロー部材５０をダブルス
トロー８の外管１３として構成する場合、即ち、ストロ
ー部材５０を伸縮タイプのストローの外管として用いる
場合、図９又は図１０に示すように、ストローの伸長時
に内管が係止する係止部８７，９０を外管の所定位置に
形成する必要がある。そこで、この発明によるストロー
製造方法及びその製造装置において、係止部成形装置７
４の下流側に溝成形装置１００を組み込む場合につい
て、図８を参照して説明する。

【００４１】まず、この発明によるストロー製造方法及
びその製造装置において、ストロー部材５０に図９に示
す係止部８７又は図１０に示す係止部９０を形成する係
止部成形装置７４を組み込む場合には、該係止部成形装
置７４を図１〜図６を参照して説明した溝付きストロー
成形装置の上流側に組み込んだ実施例について説明す
る。

【００４２】係止部成形装置７４を溝付きストロー成形
装置の溝成形装置１００の上流側に組み込む場合には、
待機ステーション６３の下方に搬入側ドラム６７を設置
し、待機ステーション６３に蓄えられていたストロー部
材５０を、搬入側ドラム６７のＵ形溝６８にストロー部
材５０を順次に搬送し、次いで、搬入側ドラム６７から
中間ドラム６９のＵ形溝７０にストロー部材５０を転送
する。中間ドラム６９には、図９又は図１０に示す係止
部成形装置７４を設け、係止部成形装置７４によってス
トロー部材５０に対して係止部８７又は９０を成形す
る。即ち、ストロー部材５０が中間ドラム６９によって
搬送されている間に、中間ドラム６９に関連して設けら
れた係止部成形装置７４により、ストロー部材５０の所
定箇所に部分的な係止部８７（図９）又は全周的な係止
部９０（図１０）が加熱塑性変形で成形される。

【００４３】ストロー部材５０に対する係止部成形装置
７４については、例えば、本出願人が既に提案したもの
が適用できる。本発明には、例えば、特願平８−１４２
３０５号に開示されたストロー部材５０の周囲に図９に
示すように部分的に凹状係止部８７を成形する装置、又
は、特願平８−１４２３０６号に開示されたストロー部
材５０の周囲全周に凹状係止部９０を成形する装置が利
用できる。係止部成形装置７４は、図９又は図１０に示
すように、加熱装置８８を備えた内周型８２と加熱装置
８８を備えた外周型８３との間に間隙８４が形成され、
ピン８１，９１に支持されたストロー部材５０が間隙８
４の入口８５から出口８６へ移動する。図９では、非回
転状態のピン８１に支持されたストロー部材５０は回転
しないで移動し、ストロー部材５０に部分的に係止部８
７が形成される。また、図１０では、回転状態のピン９
１に支持されたストロー部材５０は回転しつつ移動し、
ストロー部材５０に全周的に係止部９０が形成される。

【００４４】このストロー製造装置では、上記のよう
に、ストロー部材５０に長手方向溝１０１及び係止部８
７，９０を成形することができる。ストロー部材５０に
係止部８７，９０を成形した後に、ストロー部材５０は
中間ドラム６９の下流側に設置された待機ホッパ１５０
に順次送り込まれる。即ち、中間ドラム６９は連続回転
運動を行うのに対して、長手方向溝１０１を成形するた
めのバキュームドラム１０６は間欠回転運動であるの
で、それらの間の工程をスムースにするため、待機ホッ
パ１５０が設けられている。待機ホッパ１５０に順次送
り込まれて蓄積されたストロー部材５０は、バキューム
ドラム１０６に順次送り込まれ、上記のように、ストロ
ー部材５０に長手方向溝１０１が成形される。

【００４５】次に、長手方向溝１０１が成形されたスト
ロー部材５０は、バキュームドラム１０６の下流側に設
置された搬出側ドラム７１に転送する。図８では、バキ
ュームドラム１０６の下流には待機ホッパ１６０が設置
されている。溝成形装置１０によって長手方向溝１０１
が成形されたストロー部材５０は、待機ホッパ１６０に
順次蓄積される。次いで、待機ホッパ１６０に順次蓄積
されたストロー部材５０は、搬出側ドラム７１に順次送
り込まれる。また、このストロー製造装置は、図示して
いないが、待機ホッパ１６０を設けることなく、バキュ
ームドラム１０６の下流側に直接的に搬出側ドラム７１
を設けることもできる。

【００４６】搬出側ドラム７１のストロー保持部のＵ形
溝７２に捉えられているストロー部材５０は、ケース７
５に接続したホッパ７６の筒状入口７８に到達すると、
固定のガイド７９板により案内されて進むときにＵ形溝
７２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７６やケース７５内に既にストロー部材５
０が堆積しているので、ストロー部材５０を送り込むに
は、堆積しているストロー部材５０の重量に抗して押し
込む必要がある。従って、ストロー部材５０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
で姿勢を乱されるということがなく、ホッパ７６内に、
次いでケース７５内へと送り込まれる。ストロー部材５
０が互いに擦れ合うことによって静電気が発生し、スト
ロー部材５０がブリッジを形成することがある。ホッパ
７６内には偏心ローラ７７が設けてあり、偏心ローラ７
７が回転することによりストロー部材５０をかき回して
いる。偏心ローラ７７のかき回し作用によって、ストロ
ー部材５０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。そこで、ストロー部材５０はケース７
５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５０で満たされたケース
７５をホッパ７６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。

【００４７】又は、係止部成形装置７４を備えていない
タイプのストロー製造装置に溝成形装置１００を組み込
む場合には、図示していないが、例えば、待機ステーシ
ョン６３を溝付きストロー成形装置におけるホッパ１０
２として構成することによって達成できる。待機ステー
ション６３としてのホッパ１０２の下方にバキュームド
ラム１０６を設置すればよい。

【００４８】或いは、溝成形装置１００をダブルストロ
ーの外管に係止部を成形する係止部成形装置７４の上流
側に組み込む場合には、図示していないが、バキューム
ドラム１０６の下流側に中間ドラム６９を設置し、バキ
ュームドラム１０６から繰り出されるストロー部材５０
を、中間ドラム６９のＵ形溝７０にストロー部材５０を
順次に搬送し、次いで、中間ドラム６９においてストロ
ー部材５０に図９に示す係止部８７又は図１０に示す係
止部９０を成形することができる。

【００４９】

【発明の効果】この発明による溝付きストロー成形装
置、該成形装置を組み込んだストロー製造装置及びその
製造方法は、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、次いで、ストロー部材に長手方向溝や係止部を成形
することができ、作製したストロー部材に次段の処理を
施すべくストローをケースに収納するという一連の工程
が、自動的に連続して順次実行される。従って、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】この発明によるストロー製造装置における溝付
きストロー成形装置の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１の溝付きストロー成形装置を示す側面図で
ある。

【図３】図１の溝付きストロー成形装置のバキュームド
ラムの駆動機構を示す側面図である。

【図４】バキュームドラムの駆動機構における一方向ク
ラッチの作動機構を示す説明図である。

【図５】溝付きストロー成形装置によって長手方向の溝
を形成したストロー部材の一実施例を示す平面図であ
る。

【図６】溝付きストロー成形装置によって長手方向の溝
を形成したストロー部材の別の実施例を示す平面図であ
る。

【図７】この発明によるストロー製造装置の一実施例を
示す正面図である。

【図８】図７のストロー製造装置の側面図である。

【図９】この発明によるストロー製造装置に組み込まれ
る係止部成形装置の一実施例を示す正面図である。

【図１０】この発明によるストロー製造装置に組み込ま
れる係止部成形装置の別の実施例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 混練物製造工程部 ２ 押し出し加工工程部 ３ 冷却及びサイジング工程部 ４ 切断工程部 ５ 姿勢整列工程部 ５Ａ 溝成形工程部 ６ 収納工程部 ７ 原料ストッカ ８ ダブルストロー ９ 原料ホッパ １１ シングルストロー １３ 外管 １５ シリンダ １６ スクリューコンベヤ ２５ 中空状成形部材 ３５ サイジング装置 ４９ 回転カッタ ５０ ストロー部材 ７４ 係止部成形装置 ８７，９０ 係止部 １００ 溝成形装置 １０１ 長手方向溝 １０６ バキュームドラム １１０ 押圧保持ベルト １１３ 溝成形型 １１４ 加熱装置 １１５ スプリング １２０ カム １２２ ストロー取り出し金具 １２７ 一方向クラッチ １２８ クランク １３０ 回転駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順次に送り込まれた熱可塑性材料から成
   るストロー部材を受け入れるため回転軸方向に延びる周
   方向に所定の間隔で形成された溝を備えたバキュームド
   ラム、前記バキュームドラムを間欠的に回転させる回転
   駆動装置、前記バキュームドラムの前記溝内に前記スト
   ロー部材を静止保持すると共に前記バキュームドラムの
   回転に連れ回りする押圧保持ベルト、前記バキュームド
   ラムの軸心に対して間欠的に往復動し且つ前記バキュー
   ムドラムの前記溝に保持されている前記ストロー部材に
   長手方向溝を成形する溝成形型を備えた溝成形装置、及
   び前記長手方向溝が成形された前記ストロー部材をバキ
   ュームに抗して前記バキュームドラムの前記溝から取り
   出すストロー送り出し手段、から成る溝付きストロー成
   形装置。
2. 【請求項２】 前記回転駆動装置はクランク機構と一方
   向クラッチによって前記バキュームドラムを間欠回転駆
   動することから成る請求項１に記載の溝付きストロー成
   形装置。
3. 【請求項３】 前記溝成形装置の前記溝成形型は加熱ヒ
   ータによって加熱され、前記バキュームドラムの停止状
   態の時に前記溝成形型が前記ストロー部材を押圧して前
   記ストロー部材を加熱塑性変形して前記長手方向溝を成
   形することから成る請求項１又は２に記載の溝付きスト
   ロー成形装置。
4. 【請求項４】 前記溝成形装置の前記溝成形型は、カム
   機構によって前記ストロー部材へ押圧され、スプリング
   のばね力で元の位置へ復帰することから成る請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の溝付きストロー成形装置。
5. 【請求項５】 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
   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ストロー部材
   に対して長手方向溝を成形する工程、から成るストロー
   製造方法。
6. 【請求項６】 姿勢整列されて搬送中の前記ストロー部
   材に長手方向に交差する係止部を前記ストロー部材の全
   周又は部分的に成形する工程を含む請求項５に記載のス
   トロー製造方法。
7. 【請求項７】 前記ストロー部材に前記長手方向溝を成
   形する工程は、前記係止部を成形する工程の前又は後に
   組み込まれている請求項６に記載のストロー製造方法。
8. 【請求項８】 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内の前記原料に対して添加物を添加
   してそれらを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を設
   けたシリンダ、前記シリンダ内の前記混練物内に配置さ
   れた圧縮空気を吹き出して前記混練物を中空状成形部材
   に形成するエアノズル、前記シリンダから送り出された
   前記中空状成形部材を冷却すると共にサイジングを施し
   て所定の形状のストロー用筒部材に成形するサイジング
   装置、前記ストロー用筒部材を所定の長さのストロー部
   材に切断する回転カッタ、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、前記搬送手段によって送り出された前記ス
   トロー部材を保持し且つ間欠回転駆動されるバキューム
   ドラム、及び前記バキュームドラムの軸心に対して間欠
   的に往復動し且つ前記バキュームドラムに保持された前
   記ストロー部材に長手方向溝を成形する溝成形型を備え
   た溝成形装置、から成るストロー製造装置。
9. 【請求項９】 前記搬送手段で姿勢整列されて搬送中の
   前記ストロー部材に長手方向に交差する係止部を前記ス
   トロー部材の全周又は部分的に成形する係止部成形装置
   が設けられている請求項８に記載のストロー製造装置。
10. 【請求項１０】 前記溝成形装置は、前記係止部成形装
    置の上流側又は下流側に設けられている請求項９に記載
    のストロー製造装置。