JPS6240188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は組立容器の製造方法及びその製造装置
に関する。 従来から、食品容器等にみられる合成樹脂製容
器を製造するに当つて、予め、容器展開形状を有
する展開板を作製し、該展開板の側板部端部を加
熱溶融した後、上記展開板を型内部に押込んで側
板部を起立させると共に側板部端部相互を融着し
て箱形に組立て、容器を得るという所謂組立成形
法が知られている。 しかしながら、従来の方法においては、展開板
を型上方に供給するに当つて、手作業でそれを行
なうか、或いはエアシリンダ等で展開板を押出し
て型上方に供給する等の方法が採られていたた
め、展開板供給作業が面倒且つ煩雑で作業能率が
悪いばかりか、展開板を型上方の適正位置に正確
に位置せしめることが困難であり、セツト位置の
ズレにより成形不良品を生じるという欠点があつ
た。 また従来法において、展開板の側板部端部を加
熱溶融するに当つて、展開板を下方に移動させ、
該移動時に展開板の側板部端部を加熱刃に接触又
は非接触の状態で該加熱刃によつて加熱溶融する
か、或いは反対に加熱刃を下方に移動させ、同様
に展開板の側板部端部を加熱溶融する方法が採用
されているが、いずれの場合も第９図に示すよう
に、加熱刃１はその加熱面１ａが垂直状に形成さ
れているため側板部端部の溶融面２は垂直状とな
り、側板部端部３との間の角度θ_１は略直角とな
るため、型内部に押込んで側板部端部相互を融着
した際、第１０図に示す如く、融着部外方端及び
内方端にそれぞれ非融着部４が生じ、その結果、
融着面積が小さくなり、融着強度の小さいものし
か得られないという欠点があつた。また展開板を
下方に移動させて且つ側板部端部を加熱刃に接触
させて加熱溶融した場合は第９図に示すように溶
融面上方に溶融隆起物５が生じ、成形後、この溶
融隆起物５が第１０図に示すように融着部内方端
に突起状に現われ、外観不良を招いていた。特
に、展開板外側面に印刷が施されている場合、印
刷インクが溶融隆起物５と共に融着部内方端、即
ち容器内部に出てくるため、食品容器として用い
る場合、食品衛生上問題があつた。 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、作業
能率に優れ、側板部端部の融着を強度上も外観上
も良好に行なえる組立容器の製造方法及びその製
造装置を提供することを目的とする。 即ち本発明は、展開板供給部より展開板を吸引
機構を有する押圧板により吸引して取出し、展開
板を吸引保持した状態で押圧板を成形部に移動す
ると共に加熱刃下方に位置させ、押圧板を上昇さ
せて加熱刃により展開板の側板部端部をテーパー
状に加熱溶融し、しかる後、押圧板を降下させて
型内部に展開板を押込み、側板部を起立させて上
記側板部端部相互を融着することを特徴とする組
立容器の製造方法を要旨とする。 本発明のいま一つの要旨は、吸引機構を有し展
開板を吸引保持する押圧板と、該押圧板により展
開板を押込むための内空部と該押込み時に展開板
の側板部を起立させるための内壁を備えた型と、
該型の上方にあつて展開板の側板部端部に対応す
る位置に設けられ、側板部端部に対応する形状に
設けられたテーパー面を有する加熱刃と、展開板
を吸引保持した押圧板を加熱刃下方に位置させる
為に水平方向に移動させ、且つ、押圧板を加熱刃
迄上昇させた後型迄下降させるために上下方向に
移動させるシリンダー機構とから構成されること
を特徴とする組立容器の製造装置にある。 以下、本発明の実施例を図面に基き説明する。 第１図は本発明装置を示し、型１０、加熱刃１
１、押圧板１２、及び取出板１３を備えている。
型１０は基台１４上に設置され、後述する展開板
を押込むための内空部１５と該押込み時に展開板
の側板部を起立させるための内壁１６を備えてい
る。内壁１６の形状は展開板の側板部を起立させ
ることができるものであればいかなる形状でもよ
いが、側板部が斜めに立上る舟形容器（第４図）
の製造の場合には、第１図に示すように傾斜面に
形成し、また側板部が垂直に立上る通常の容器の
製造の場合には垂直面に形成することが好まし
い。型１０の内空部下方にはエアーシリンダ１７
のピストン軸に固定された押上板１８が臨んでい
る。 加熱刃１１は展開板の側板部端部の溶融箇所の
数に対応した後（例えば四角形容器の場合は４
ツ、六角形容器の場合は６ツ）だけ設置され、第
３図に示すように上記側板部端部を加熱溶融でき
るよう該端部間位置と対応した位置に配設され、
且つ加熱刃１１はその設置位置を適宜調節できる
ように支杆１９を介して支持フレーム２０に支持
されている。更に加熱刃１１には２つの側板部端
部と接する面にそれぞれテーパー面２１，２１を
形成してある（第１図、第７図、第１１図）。
尚、加熱刃１１の加熱はヒーターを内蔵させる等
の公知の手段により行なわれる。 押圧板１２は吸引機構を有し、エアーシリンダ
２２のピストン軸に固定されている。２３は押圧
板１２の吸引孔に取付けられた吸盤、２４は一端
を押圧板の吸引孔に、他端を吸引装置に連結した
吸引管である。 取出板１３も押圧板１２の場合と同様の構成を
有する吸引機構を備え、エアーシリンダ２５のピ
ストン軸に固定されている。 ２６はエアーシリンダ２２と２５を水平方向に
移動するためのエアーシリンダで、該エアーシリ
ンダ２６のピストン軸２７には、筒体２８と２９
を有するガイドフレーム３０が連結され、該ガイ
ドフレーム３０の筒体２８，２９はガイド軸３１
に摺動自在に嵌合されていると共に、上記筒体２
８，２９にはそれぞれエアーシリンダ２２，２５
が連結固定されている。 展開板３２は第３図に示すように容器の展開形
状を有し、底板部３３と複数（例えば四角形容器
の場合は４ツ、六角形容器の場合は６ツ）の側板
部３４からなり、底板部３３と側板部３４との境
界には凹溝状折曲線３５が形成されている。この
ような展開板３２は切断刃と押圧刃を備えた展開
板製造装置を用いて一枚の合成樹脂シートから打
抜形成する等の公知の方法によつて得ることがで
き、このようにして製造された展開板３２を第１
図に示すように展開板供給部３６の載置板３７上
に多数枚積み重ねて原反供給する。 ３８は載置板３７を上下移動可能に支持するエ
アーシリンダ、３９は製造された容器４０を多数
積み重ねて貯留する容器貯留部、４１は上記容器
４０を載置する載置板、４２は該載置板４１を上
下移動可能に支持するエアーシリンダ、４３は成
形部を示す。 本発明により製造される容器の材質は熱可塑性
樹脂であり、該樹脂として無発泡樹脂も適用可能
だが、発泡樹脂が特に好適に用いられる。該発泡
樹脂として種々の樹脂が可能であるが、特にポリ
スチレン単独重合体、スチレン―無水マレイン酸
共重合体、ポリスチレンにブタジエン等を配合し
た耐衝撃性ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂
が好ましい。 次に本発明の製造工程を説明する。 エアーシリンダ２６を作動させてピストン軸２
７を第１図に示す矢印ａ方向に進動させる。この
とき、ガイドフレーム３０はガイド軸３１に案内
されて同ａ方向に摺動し、押圧板１２が展開板供
給部３６に位置したとき停止する。ここでエアー
シリンダ２２が作動し、ピストン軸が下方に進動
し、これに伴ない押圧板１２が降下し（第１
図）、吸盤２３が展開板３２に接したとき押圧板
の降下が停止し、同時に吸引装置が作動して展開
板３２を吸引保持する。次にピストン軸が上方に
退動して展開板を吸引保持した状態で押圧板１２
が上昇し、所定位置に上昇した時点で上昇が停止
し、同時にエアーシリンダ２６が作動してピスト
ン軸２２が矢印ｂ方向に退動してガイドフレーム
３０を同ｂ方向に摺動させ、押圧板１２及び展開
板３２を成形部４３に移動させる。押圧板１２及
び展開板３２が型１０の上方で且つ加熱刃１１の
下方の位置に達したとき上記ｂ方向への移動が停
止する（第１図、第２図Ａ）。 次にエアーシリンダ２２が作動して押圧板１２
及び展開板３２が上昇し、上方に位置する加熱刃
１１に達すると展開板の側板部端部３４ａが加熱
刃１１のテーパー面２１に接触し（第２図Ｂ、第
３図）、それにより上記端部３４ａが加熱溶融さ
れる。ここにおいて、加熱刃１１にはテーパー面
２１が形成され、該テーパー面２１に上記端部３
４ａが接触して加熱溶融されるため、該端部３４
ａはテーパー状に加熱溶融され、第７図に示すよ
うにテーパー状の溶融面４４が得られる。溶融面
４４と側板部側部３４ｂ（第７図）との間の角度
θ_２は80゜〜45゜が好ましい。 側板部端部溶融後、押圧板１２及び展開板３２
は下方に位置する型１０に向けて降下し、そのま
ま押圧板１２によつて展開板３２を型１０内部に
押込む（第２図Ｃ）。しかる時、展開板の側板部
３４は型内壁１６に当接することによつて凹溝状
折曲線３５を起点として起立し（第２図Ｃ）、こ
の動作によつて側板部端部の溶融面４４，４４同
志が当接し、融着して結合一体化され、第４図に
示す如き容器が製造される。 また、展開板３２を型１０内部に押込む際、展
開板３２の裏面に図示しない受板を当止してもよ
く、この場合、押上板１８を受板として機能させ
てもよい。 上記側板部端部溶融工程時に第７図に示す如く
溶融面４４下方に溶融隆起物４５が生じることが
あるが、該隆起物４５は、型１０内での側板部起
立工程時に型内壁１６に強く押付けられるため平
滑状となり、第８図に示すように、成形後、融着
部外方端に何ら突起状物となつて現われてこな
い。また上記工程時に、展開板を加熱刃に対して
上方に移動して接触させるから、溶融面４４上方
に溶融隆起物が生じることはなく、従つて、成形
後、従来のように融着部内方端に突起状物が生じ
ることはない。 上記の如くして容器の組立成形が終了すると、
押圧板１２の吸引機構が作動停止し、成形された
容器４０の吸引保持を解除すると共に、容器４０
を離脱した状態で押圧板１２が上昇し、型１０か
ら離れ、次いで矢印ａ方向に移動し、再び展開板
供給部３６に位置する。この移動に伴なつて取出
板１３は押圧板１２と一体に同ａ方向に、即ち容
器貯留部３９から成形部４３に移動し、型１０上
方の位置で停止する。同時にエアーシリンダ１７
の作動により押上板１８が上昇し、成形された容
器４０を持ち上げつつ型１０上方に取出す。更に
エアーシリンダ２５が作動して取出板１３が降下
し、吸盤が容器内底面に接触した時点で吸引装置
が作動して容器を吸引保持する（第２図Ｄ）。こ
の間、展開板供給部３６では押圧板１２が新しい
展開板３２を吸引保持する動作を行なう。 容器４０を吸引保持した取出板１３はエアーシ
リンダ２６の作動で矢印ｂ方向に移動し、容器貯
留部３９に復帰する。この時、押圧板１２及び新
しい展開板３２は型１０上方に位置する。容器貯
留部３９において取出板１３は容器４０を吸引保
持した状態で降下し、載置板４１上又は既に積重
ねられている他の容器上に、その吸引保持せる容
器を載置又は積重ね、且つ吸引を解除して容器を
離脱した状態で再び上昇する（第１図）。この
間、成形部４３においては押圧板１２が前記した
如き加熱溶融作業、組立成形作業を行なう。 以後、同様の動作が操返され、展開板の型上方
への供給、展開板の組立成形、成形された容器の
型からの取出し、の各作業が連続的に反復して行
なわれる。 容器の型からの取出し方法としては、上記以外
に、第５図に示すようにエアーノズル４６から圧
搾空気を吹き出して容器４０を吹き飛ばす方法
や、第６図に示すように基台１４に貫通穴４７を
設け、成形と同時に容器４０を押圧板１２によつ
て貫通穴４７に挿通し、基台１４下方の貯留箱４
８内に積重ねて取出す等の方法を採用できる。
尚、後者の場合において容器が舟形容器の場合、
そのまま下方に押すことが不可能なので、第６図
に示すように、型１０を割型とし、各割型をエア
ーシリンダ４９等で摺動自在に設け、成形後割型
を離間方向に移動して貫通穴４７の開口面積を広
げるようにすればよい。 また、本発明の他の実施例として、成形部４３
の左右両側に展開板供給部３６を設け、エアーシ
リンダ２２と２５の双方に押圧板１２を取付け、
展開板３２の型１０上方への供給を２つの押圧板
で交互に行なうようにしてもよく、かくすること
により製造効率を増大できる。この場合の容器の
型からの取出し方法としては上記した第５図、第
６図に示す方法を採用することができる。尚、エ
アーシリンダ１７，２２，２５，２６，３８，４
２の代りに油圧シリンダを用いてもよい。 本発明は上記した如く展開板の側板部端部をテ
ーパー状に加熱溶融するので上記端部相互を融着
した際、第８図に示す如く、融着部５０の外方端
及び内方端に非融着部は全く生ぜず、従つて、融
着面積が大きく、融着強度が極めて大きい。以下
に、融着強度の実験例を示す。 （実験例） 組立成形した、密度0.1ｇ／cm²の発泡ポリスチ
レン容器のコーナー部を切断し、一辺の長さ25
mm、厚さ3.5mmのくの字形の試験片を作製した。
この試験片について、荷重２Kg、引張速度10mm／
minの条件で引張試験を行ない、破断強度を測定
した。試験は本発明方法により製造したもの（第
８図に示す如き融着状態のもの）及び従来方法に
より製造したもの（第１０図に示す如き融着状態
のもの）の双方について行なつた。結果を第１表
に示す。尚、数値は３回測定して得られた数値の
平均値を示す。 同表からも明らかな通り、本発明方法により製
造したものは従来方法により製造したものに比べ
て約３倍の破断強度を有し、融着強度が著しく大
きい。

【表】 以上説明したように、本発明は展開板を押圧板
に吸引保持して型上方に供給するから、展開板供
給作業が容易で作業能率を良好ならしめる上、押
圧板はシリンダ機構により上下及び水平方向に移
動可能に設けられるから展開板を型上方の適正位
置に正確に位置せしめることが容易であり、セツ
ト位置のズレによる成形不良品を生じる虞れはな
い。 また本発明は展開板の側板部端部をテーパー状
に加熱溶融するので融着面積が大きく、その結
果、融着強度の大きいものが得られ、上記端部の
融着箇所が外力により容易に破壊しない堅牢な容
器を製造できる効果がある。更に本発明によれ
ば、溶融隆起物が融着部内方端又は外方端に突起
状物として現われることがないので、外観上もま
た食品衛生上も極めて良好である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明製造装置の部分切断全体正面図、第２図Ａ
〜Ｄは本発明の製造工程を示す部分切断要部正面
図、第３図は展開板とその側板部端部の加熱溶融
状態を示す部分切断平面図、第４図は製造された
容器の斜視図、第５図、第６図は容器の型からの
取出し方法の他の実施例を示す部分切断要部正面
図、第７図は本発明方法により展開板の側板部端
部をテーパー状に加熱溶融する状態を示す要部縦
断面図、第８図は第７図に示す側板部端部を融着
した状態を示す要部平断面図、第９図は従来方法
による側板部端部溶融状態を示す要部縦断面図、
第１０図は第９図に示す側板部端部を融着した状
態を示す要部平断面図、第１１図は本発明に用い
る加熱刃の斜視図である。 １０…型、１１…加熱刃、１２…押圧板、１５
…内空部、１６…内壁、２１…テーパー面、２
２，２６…エアーシリンダ、２３…吸盤、３２…
展開板、３４…側板部、３４ａ…側板部端部、３
６…展開板供給部、４３…成形部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 展開板供給部より展開板を吸引機構を有する
   押圧板により吸引して取出し、展開板を吸引保持
   した状態で押圧板を成型部に移動すると共に加熱
   刃下方に位置させ、押圧板を上昇させて加熱刃に
   より展開板の側板部端部をテーパー状に加熱溶融
   し、しかる後、押圧板を降下させて型内部に展開
   板を押込み、側板部を起立させて上記側板部端部
   相互を融着することを特徴とする組立容器の製造
   方法。 ２ 吸引機構を有し展開板を吸引保持する押圧板
   と、該押圧板により展開板を押込むための内空部
   と該押込み時に展開板の側板部を起立させるため
   の内壁を備えた型と、該型の上方にあつて展開板
   の側板部端部に対応する位置に設けられ、側板部
   端部に対応する形状に設けられたテーパー面を有
   する加熱刃と、展開板を吸引保持した押圧板を加
   熱刃下方に位置させる為に水平方向に移動させ、
   且つ、押圧板を加熱刃迄上昇させた後型迄下降さ
   せるために上下方向に移動させるシリンダー機構
   とから構成されることを特徴とする組立容器の製
   造装置。