JPS63249620A - プラスチックリング溶着装置 - Google Patents

プラスチックリング溶着装置

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JPS63249620A
JPS63249620A JP62084413A JP8441387A JPS63249620A JP S63249620 A JPS63249620 A JP S63249620A JP 62084413 A JP62084413 A JP 62084413A JP 8441387 A JP8441387 A JP 8441387A JP S63249620 A JPS63249620 A JP S63249620A
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tube container
ring
station
plastic ring
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、日本酒のお燗等を行う加温機能付きの紙管容
器の上部にプラスチックリングを溶着する装置に関する ［従来の技術］ 日本酒のお燗機能付き紙管容器は知られている。
この紙管容器は、螺旋状に巻かれた複数の厚紙層で形成
された円筒状の本体で形成されている。
この円筒状本体内には、加温手段として生石灰と、この
生石灰と混合しないように別個の容器に内封された水と
を収容した金属缶が挿入されている。
この金属缶は上記紙管の下端より内部に挿入され、金属
製の底蓋と共に紙管容器の下に巻き締められて固着きれ
る。そして、この紙管容器の上部は、いわゆるプルトッ
プ式の飲み口を形成する金属製の蓋を下部と同様に巻き
締めて密封されている。
内部の飲み物を暖める場合には、金属缶内の水と生石灰
とを混合する。
この従来の紙管容器によれば、下端部と同様に上端部も
金属蓋で巻き締めにより密閉されているため、飲物を注
入した後に高温高圧下で殺菌し、この後に減圧する場合
、紙管容器が変形し易く、内容物が漏洩する場合がある
。
このため、本出願人は第８図乃至第１０図に示す紙管容
器を開発した。
すなわち、この紙管容器１０は内装フィルムを貼付した
容器本体１内に金属缶３を配設し、この金属缶３内に加
温手段として生石灰４と水容器５とを収容する。この生
石灰４と水容器５は緩衝用段ボール６を介して金属製の
底蓋７により金属缶３内に封入されており、この金属缶
３と底蓋７は容器本体１の下端に巻き締めにより固着さ
れている。この金属製の底Ｍ７には水と生石灰が反応し
たときの水蒸気等を逃がす空気抜き用の孔７ａが設けら
れており、この孔７ａは適宜のフィルム８で底側から閉
鎖されている。更に、容器本体１の下端には保護キャッ
プ９が嵌合されており、この保護キャップに水容器５を
穿孔するビンが挿通孔９ａが設けられている。この穿孔
用のビンは通常は保護キャップに装着しておくことがで
きる。
そして、容器本体１の上端はプラスチック製のリング２
を介して可撓性の薄膜材で密封する。すなわち、リング
２を容器本体１の上部テーバ部で内装フィルムに溶着し
、このリング２の上面に可撓性ＩＩＩ材を貼付して上蓋
を形成するものである。
これにより、内部の酒を高温高圧下で殺菌した後、冷却
する前に上蓋を密閉しても、可撓性１ｌＩｌｌ材で形成
した上蓋が下方に撓むだけで容器本体の変形が防止され
て漏洩が防止される。また危険な金属の切り口が形成さ
れずに安全である。
しかし、容器本体１の上端のテーバ状の装着部にプラス
チック製のリング２を溶着する場合、リング２の略円筒
状の溶着部の軸線方向寸法が短いため、僅かでもリング
が傾斜あるいはずれを生じると液密に溶着できず、この
ため、正確かつ効率よくリングを溶着できる装置が望ま
れていた。
本発明は上記問題点に亀みてなされたなされたもので、
高温高圧下における殺菌の後、上蓋を密閉して常温まで
冷却しても紙管本体が変形することのない紙管容器を正
確かつ効率よく製造できるプラスチックリング溶着装置
を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段Ｊ 本発明によるプラスチックリング溶着装置は、基台上に
固設された円筒カムの周囲に沿って順に配置された紙管
容器血給ステーションと、紙管容器の上部開口にプラス
チックリングを装着するリング装着ステーションと、こ
のプラスチックリングをｍ管容器の内装フィルムに超音
波溶着する溶着ステーションと、プラスチックリングを
ｗｅされた紙管容器を排出する排出ステーションとに沿
って間欠的に回転されるターンテーブルを備えてなり、
このターンテーブルには、ターンテーブルの停止位置に
おいて前記各ステーションに整合する複数の固設の受け
部材と、前記円筒カムにより上下方向に移動されてこの
受け部材に出入り可能な複５・数のクランプ手段とが設
けられ、このり）ンブ手段は閉じたときにそれぞれ前記
紙管容器の外周面に密着する内周面と、前記受け部材の
内周面に密に係合する外周面とで半円筒状に形成された
クランプ腕を有し、前記溶着ステーションでは前記円筒
カムにより下降されて受け部材内に保持され、前記プラ
スチックリングの振動によるクランプ腕の開口が防止さ
れることを特徴とする。
［作用］ このプラスチックリングｍ者装置によると、クランプ手
段は紙管供給ステーションで円筒カムにより高位置に保
持されつつ紙管容器を供給される。
紙管本体はこのクランプ手段により確実に把持される。
この後、ターンテーブルの回転によりリング装着ステー
ションに移動されると、円筒カムにより受け部材に向け
て下降される。
リング装着ステーションで紙管容器の上端にプラスチッ
ク製のリングが正確に装着された後、クランプ手段は円
筒カムにより受け部材内に収容された低位置に保持され
た状態で溶着ステーションに移動される。
溶着ステーションにおいては、紙管容器を把持したクラ
ンプ手段が受け部材内に収容される。これにより、プラ
スチックリングの溶着時にクランプ腕は一体的に強固に
紙管容器を保持する。
以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の実施例によるプラスチック
リング溶着装置を設けた紙管容器製造装置の全体の配置
状態を示す。
本実施例における紙管製造装置２０は基台２１上に、３
本の支柱１１を介して所定位置に支持された円筒カム２
２を備え、この円筒カム２２の周部にはカム溝２２ａが
全周に亙って連続的に配置されている。また、円筒カム
２２の下側には同軸状に円環状のターンテーブル２３が
設けてあり、このターンテーブル２３には円筒状の受け
部材３０を等間隔に固設し、この受け部材３０に対し垂
直方向に出入り可能なりランプ手段３５を配設しである
。円筒カム２２のカム溝２２ａは、円筒カム２２のター
ンテーブル２３が回転したときに、このターンテーブル
２３に設けられたクランプ手段３５を各作業ステーショ
ンに応じて受け部材３０より上の高位置と、受け部材３
０内に収容される低位置との間を垂直方向に移動するも
のであ５る。
すなわち、円筒カム２２の局部には、紙管容器１を供給
する紙管容器供給ステーション２４と、リング供給装置
６０から送られてきたプラスチック製のリング２をこの
紙管容器１の上端に装着するリング装着ステーション２
５と、このリング２を紙管容器１のテーバ状のリング装
着部内に押し込み正確に位Ｈ決めする押し込みステーシ
ョン２６と、超音波振動装置７０により紙管容器の内装
フィルムにプラスチック製のリングを溶着する溶着ステ
ーション２７と、このリングを溶着された紙管容器を排
出する排出ステーション２８とが順に配置されている。
そして、円筒カム２２の下側のターンテーブル２３がこ
れらの各ステーションに沿って間欠的に矢印Ａの方向に
回転される。
そして、本発明の実施例によるターンテーブル２３上に
は、外周部に沿って等間隔に円筒状の受け部材３０がボ
ルト等で固着されている。この受番ブ部材の円筒カム２
２に面する側には綱長い切り欠き部２９を形成してあり
、内周面は下方に向けて縮径するテーバ状に形成されて
いる。これらの受け部材３０はターンテーブル２３が所
定角度回転した後の停止状態で上記の各ステーションに
正確に整合する。この受け部材３０は第３図及び第４図
に詳細に示すように、缶受け部材３０に整合されてター
ンテーブル２３に垂直方向にのみ移動可能に配設された
クランプ手段３５を収容し、このクランプ手段を開かな
いように保持する。
第３図及び第４図は紙管容器供給ステーション２４にお
けるクランプ手段３５と受け部材３０の状態を示す。
クランプ手段３５は装着部材３２に設けられる。
この装着部材３２はターンテーブル２３の内周部の円筒
状部２３Ｈに案内部材３１を介して垂直方向にのみ摺動
自在に装着され、ターンテーブル２３に対する周方向に
は移動しない。また、この装着部材３２の上端部には、
円筒カム２２のカム溝２２ａ内で回転するロー５３３が
取付けられる。
このため、ターンテーブル２３が回転すると、３５カム
溝２２ａの位置変位に応じて装着部材３２がターンテー
ブル２３の垂直方向にのみ移動する。したがって、クラ
ンプ手段３５はターンテーブル２３の回転角に対応した
上記各ステーションにおいて、円筒カム２２のカム溝２
２ａにより決定される垂直方向位置に配置される。すな
わち、紙管供給ステーション２４及び紙管排出ステーシ
ョン２８では高位置に保持され、リング装着ステーショ
ン２５、押し込みステーション２８及び溶着ステーショ
ン２７では低位置に保持される。
クランプ手段３５は、装着部材３２にビン３７で開閉可
能に枢着されたクランプ腕３４ａ。
３４ｂを持つ。この各クランプ腕３４ａ、３４ｂは先端
部に半円筒状に形成された紙管保持部を有し、この保持
部は開いた状態でｇ管容器１を出し入れし、閉じた状態
で互いに組合わされて円筒形状となって紙管容器１を隙
間なく保持する。クランプ腕３４ａ、３４ｂの閉じた状
態では、先端の半円筒状部が受け部材３０の内面形状に
対応した下方に縮径するテーバ状に形成されて受け部材
３０内に密に収容される。このとき、受け部材３０の切
り欠き部２９がクランプ腕３４ａ。
３４ｂの基端部を収容する。
クランプ腕３４ａの基端部からは垂直方向に旋回腕３６
ａが延長され、同様にクランプ腕３４ｂの基端部からも
旋回腕３６ｂが垂直方向に延長される。これらの各旋回
腕３６ａ、３６ｂは共に図示しないばねで引張られ、ク
ランプ腕３４ａ。
３４ｂの先端部を閉じる方向に付勢されている。
また、各旋回腕３６ａ、３６ｂの先端にはローラ３８ａ
が装着されており、このローラ３８ａはクランプ手段３
５が高位置に移動されたときに、開閉渫構により押圧さ
れ、旋回腕３６ａ、３６ｂを介してクランプ腕３４ａ、
３４ｂを開くようになっている。
すなわち、開閉機構は装″Ｓ部材３２に固着された案内
ｒｓ３９を有し、この案内筒３９内に摺動自在な押圧ロ
ッド３９ａが挿入されている。この押圧ロッド３９ａの
先端には上記旋回腕３６ａ。
３６ｂのローラ３８ａに当接する押圧板３８が取付けら
れている。したがって、ロッド３９ａが旋回腕３６を引
張るばねの力に抗して外方に伸張されると、押圧板３８
が旋回腕３６ａ、３６ｂの各ローラ３８ａを同時に押圧
し、クランプ腕３４ａ。
３４ｂが開く。
また、各押圧ロッド３９ａの内側の端部はローラ４１ａ
を設けた結合板４１で互いに一体的に結合されており、
回転軸４２と連動するカム４０で押圧されたときに押圧
ロッド３９ａを同時に外方に押出すようになっている。
カム４０は第３図に示すように、円筒カム２２の中央に
配置された駆動軸４２に取付けられている。この駆動軸
４２は円筒カム２２の上側に延長され、この上端に設け
られたベルト車４３及びタイミングベルト４４を介して
図示しない動力源により回転駆動される。この動力源は
ターンテーブル２３も同時に駆動し、タイミングベルト
によりこのカム４０とターンテーブル２３の動きが同期
される。
したがって、上記Ｍ管容器の供給ステーション２４ある
いは排出ステーション２８においては、クランプ手段３
５は装着部材３２を介して円筒カム２２により上昇され
た高位置に保持され、かつ、カム４０により各クランプ
腕３４ａ、３４ｂを開放され、紙管供給ステーション２
４では、紙管容器本体１を供給され、あるいは、排出ス
テーション２８では、リング２をＩ！された紙管容器１
が排出される。
次に、クランプ手段３５に紙管容器１を供給する供給装
置２４５について説明する。
第３図に示すように、この紙管供給袋＠４５は紙管容器
１を載置して移送するコンベア装！４６を備える。この
コンベア装置４６は適宜の構造のもので、高位置に保持
されたクランプ手段３５と同じレベルに配置されている
。
コンベア装置４５の先端すなわちターンテーブル２３側
には紙管容器１を上下方向から把持してクランプ手段３
５に渡す供給腕４７が設けられている。この供給腕４７
は例えばエアシリンダ等適宜の駆動装置により駆動され
、紙管容器１を１１１１づつクランプ腕３４ａ、３４ｂ
を開放した状態のクランプ手段３５に供給する。なお、
この供給袋Ｗ１４５に、例えば光学的センサ等のクラン
プ手段３５が開放されたときにこの内部に紙管容器１が
収容されているか否か検出する紙管容器検出装置を設け
、紙管容器１が収容されている場合には供給１４７の作
動を停止する安全装置を設けることもできる。また、こ
の供給装置４５の先端部には紙管容器１が１個づつ置か
れ、後続の紙管容器で押出されないように、紙管容器が
か載置されるスペースの前後に開閉可能なゲート部材を
設けるようにしてもよい。この場合の各ゲート部材は、
同様に光学的センサ等を介してコンベヤ４６の先端の供
給腕４７上に紙管容器が載置されているか否かの信号を
受ける通常のコンピュータからの信号により、順次開閉
される。この作動は通常のエアシリンダにより行うこと
ができる。
次に、第５図を参照してリング装着ステーション２５を
説明づる。
リング装着ステーション２５においては紙管容器１はク
ランプ手段３５に把持された状態で受け部材３０内に収
容されている。
このリングＶｔ着ステーション２５では、リング供給装
置６ｏから供給レール６１を介して送られてきたプラス
チック製のリング２が、ターレット５０により紙管容器
１の上部に整合する位置に配置される。このターレット
５０は上述のターンテーブル２３に設けられた受け部材
３０よりも上側の平面内で、ターンテーブル２３と同期
して間欠的に回転される。
ターレット５０には、上端がテーバ状に形成され、リン
グ２の外形よりも０．１乃至１１１１小さい内径を有す
る４個の案内シリンダ５１が等間隔に設けられており、
この案内シリンダ５１はターレット５０の停止位置でタ
ーンテーブル２３の受け部材３０と同軸線上に配置され
る。したがって、ターンテーブル２３の１／８回転に同
期して、ターレット５０が１／４回転づつ間欠的に回転
され、リング供給レール６１に整合したリング受取位置
と、受け部材３０内でクランプ手段３５に把持された紙
管容器１に整合したｉｉ看位置とにおいて停止する。こ
の動きはタイミングベルトにより同期させるようにして
もよい。
また、ターレット５０の近傍には、基台２１に固設され
た支持台５２に、上記のリング受取位置と装着位置の案
内シリンダ５１にそれぞれ整合するロッド５３．５６が
取付けられており、ロッド５３．５６の先端にはそれぞ
れ押しバッド５５゜５８が取付けられている。これらの
ロッド５３゜５６及び押しバッド５５．５８はエアシリ
ンダ５４．５７により伸縮される。
押しバッド５５は供給レール６１から送られたプラスチ
ック製リング２を案内シリンダ５１内に押込み、押しバ
ッド５８は案内シリンダ５１内のリング２を紙管容器１
の上部に押込む。押しバッド５５の下側には受けバッド
５９が設けてあり、リング２が案内シリンダ５１から抜
は出ないようにしである。なお、６２はリング２の案内
腕である。
この装着ステーション２５でプラスチック製のリング２
を装着された紙管容器は、押し込みステーション２６で
更に、リング２の装着姿勢を整えられる。
この押し込みステーション２８では、Ｑｉ着ステーショ
ン２５の押しバッド５５．５８に類似した適宜の押しバ
ッドをエアシリンダ等により垂直方向に往復動させ、リ
ング２の姿勢を整えることができる。
紙管容器１はその上端にリング２を正しい位置に装着し
た後、溶着ステーション２７で液密に溶着される。
第６図は溶着ステーション２７を示し、第７図は溶＠時
の状態を示す。
この溶着ステーション２７においては、上端にリング２
を装着された紙管容器１はクランプ腕３４で外周部を密
に保持され、このクランプ腕３４は閉じた状態で受け部
材３０内に収容されている。そして、この紙管容器１の
上側に通常の超音波振動装置１７０が配置されている。
７１はホーン、７２はホーン冷却用の空気噴出パイプで
ある。
超音波振動装置１１７０は基台２１上に固設された支柱
６３を介して紙管容器１と同軸線上に支持されており、
エアーシリンダ６５により垂直方向に移動される。エア
ーシリンダ６５はコンピュータからの制御信号に基づい
てリング２を装着された紙管容器１が装着ステーション
２７に移動されたときにホーン７１を下降し、このホー
ン７１の先端部を第７に示すようにリング２に密着させ
る。
ホーン７１はリング２を約１８，０００）ｌｘで振動さ
せ、このとぎリング２の外周部に設けられた２本の突条
が紙管容器１の内装フィルムとの摩擦で溶融され、紙管
容器１の内装フィルムに溶着される。
そして、排出ステーション２８には紙管排出装置が設け
られている。この紙管排出装置は上述の紙管供給ステー
ション２４における紙管供給装置４５と同様な構造を備
え、逆方向に作用する。
次に、上記紙管製造装置の紙管製造作用について説明す
る。
第１図に示すように、ターンテーブル２３は矢印Ａの方
向に１／８回転づつ間欠的に回転されるすなわち、約４
５°回転したのちに所定の短時間停止し、更に、約４５
°回転したのちに所定の短ＩＩ間停止するという間欠回
転を繰返す。この各停止位置では、ターンテーブル２３
の受け部材３０は各ステーション２４．２５．２５，２
７．２８のいずれかの位置に整合する。また、円筒カム
２２は回転しないため、クランプ手段３５は円筒カム２
２のカム溝２２ａに沿って上下に移動する供給ステーシ
ョン２４では、クランプ手段３５はカム溝２２ａにより
高位置に保持され、カム４０によってクランプ腕３４を
開かれている。紙管供給装Ｍ４５の供給腕４７はクラン
プ腕３４が開いておりかつ内部に紙管容器１がＵ置され
ていないことを検出すると、このクランプ手段３５内に
紙管容器１を送り込む。この後、クランプ腕３４が閉じ
て紙管容器１の外周面に密着する。
ターンテーブル２３が更に回転されると、クランプ手段
３５はカム溝２２ａにより降下されて受け部材３０内に
クランプ腕３４の先端部の円筒状０　部が収容され、こ
のクランプＭ３４が開かないように保持される。
受け部材３０内にクランプ腕３４が保持された状態でリ
ング装着ステーション２５に回転されると、ターレット
５０のリング２を保持した案内シリンダ５１がこの紙管
容器１の上に整合される。
第５図に示す押しバッド５８はリング２を案内シリンダ
５１から押出し、紙管容器１の上端に装着り　する。そ
して、押し込みステーション２６でリング２の装着姿勢
を調整された後、リング溶着ステーション２７に回転移
動される。
第７図に示すように、リング溶着ステーション２７では
、超音波振動装置７０のホーン７１がリング２を上から
押圧して超高速度で振動させる。
このとき、クランプ腕３４は受け部材３０内に密に収容
されているため、振動で開くことがなく、リング割れ等
を起すことがない。また、このホーン７１は第６図に示
すように、空気噴出バイブ７２からの冷却空気で冷却さ
れているため、多数の紙管容器１に連続的に溶着する場
合にもリング付着等を生じることがない。
更に、ターンテーブル２３が回転すると、クランプ手段
３５は排出ステーション２８に移動され、このとぎ、円
筒カム２２のカム溝２２ａにより上昇されて受け部材３
０より上側の高位置に移動される。そして、カム４０に
よりクランプ腕を開放され、紙管容器１がコンベア等を
介して排出される。
［効果］ 以上明らかなように、本発明によるプラスチック溶着装
置はクランプ手段をｒＭｗ１シて紙管容器を保持し、溶
着ステーションでこのクランプ手段を円筒状の受け部材
内に収容するようにしたため、紙管容器とリングと、及
び、超音波振動装置のホーンとの整合が良好に保持され
、更に、クランプ腕が振動により開くことがない。この
ため、極めて効率よく製造でき、不良品の発生がほとん
ど生じない。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第７図は本発明の実旋例によるプラスチック
リング溶着装置を設けた紙管製造装置を示す。第１図は
全体の説明図、第２図は第１図の紙管製造！Ｉのターン
テーブルの説明図、第３図は第１図の紙管供給ステーシ
ョンにおける説明図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に
沿うクランプ手段の説明図、第５図はリング装着ステー
ションの説明図、第６図は１着ステーションの説明図、
第７図は溶着時の関係を示す説明図である。第８図乃至
第１０図は紙管容器を示す。第８図は紙管容器の内部の
説明図、第９図は分解した状態の説明図、第１０図は一
部の拡大説明図である。 １・・・容器本体、２・・・リング、３・・・金属缶、
１０・・・紙管容器、２１・・・基台、２２・・・円筒
カム、２２ａ・・・カム溝、２３・・・ターンテーブル
、２４・・・供給ステーション、２５・・・装着ステー
ション、２７・・・溶着ステーション、２８・・・排出
ステーション、３ｏ受け部材、３１・・・案内部材、３
２・・・装着部材、３４・・・クラ゛ンブ腕、３５・・
・クランプ手段、４０・・・カム、４５・・・紙管供給
装置、４７・・・供給腕、５０・・・ターレット、５１
・・・案内シリンダ、５５゜５８・・・押しパッド、６
０・・・リング供給装置、７０・・・超音波振動装置、
７１・・・ホーン。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基台上に固設された円筒カムの周囲に沿って順に配置さ
    れた紙管容器供給ステーションと、紙管容器の上部開口
    にプラスチックリングを装着するリング装着ステーショ
    ンと、このプラスチックリングを紙管容器の内装フィル
    ムに超音波溶着する溶着ステーションと、プラスチック
    リングを溶着された紙管容器を排出する排出ステーショ
    ンとに沿って間欠的に回転されるターンテーブルを備え
    てなり、このターンテーブルには、ターンテーブルの停
    止位置において前記各ステーションに整合する複数の固
    設の受け部材と、前記円筒カムにより上下方向に移動さ
    れてこの受け部材に出入り可能な複数のクランプ手段と
    が設けられ、このクランプ手段は閉じたときにそれぞれ
    前記紙管容器の外周面に密着する内周面と、前記受け部
    材の内周面に密に係合する外周面とで半円筒状に形成さ
    れたクランプ腕を有し、前記溶着ステーションでは前記
    円筒カムにより下降されて受け部材内に保持され、前記
    プラスチックリングの振動によるクランプ腕の開口が防
    止されることを特徴とするプラスチックリング溶着装置
    。
JP62084413A 1987-04-06 1987-04-06 プラスチックリング溶着装置 Granted JPS63249620A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH068330A (ja) * 1992-06-24 1994-01-18 Fuji Xerox Co Ltd 搬送ベルトの製造方法
JP2008308228A (ja) * 2007-05-11 2008-12-25 Toppan Printing Co Ltd 容器
CN108127312A (zh) * 2017-12-04 2018-06-08 博众精工科技股份有限公司 焊环扩张定位转移机构

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CN108127312B (zh) * 2017-12-04 2019-08-20 博众精工科技股份有限公司 焊环扩张定位转移机构

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