(57)【要約】【課題】ボトム成型装置が停止した場合であってもヒーターノズルを移動することなく、胴部材の下部と底部材が過熱されることを防ぐことを可能とする紙カップ製造機のボトム成型装置を提供する。【解決手段】ホットエアー生成部３１と、マンドレル３２と、ヒーターノズル３３と、マンドレル固定部３４と、開口板３５と、開口板昇降部４１と、開口板押し込み部４２と、で構成され、ホットエアー３１ａはマンドレル３２に固定されたヒーターノズル３３から噴出され、紙カップの胴部材５の下部内面に底部材８の外周縁部の外面を接着する。開口板３５は開口部３５ａを有し、且つ、開口板３５の上端がマンドレル固定部３４の上部を塞ぐ蓋４０に固定され、蓋４０は開口板昇降部４１によって昇降する。ボトム成型装置を停止させる場合には、蓋４０を矢印４４ａで示す方向に上昇することによって開口板３５の開口部３５ａをマンドレル固定部３４の外側に移動する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙カップ製造機の一部を構成する装置で、紙カップの胴部材の下部内面に底部材の外周縁部の外面を接着してボトム部を成型するボトム成型装置であって、
ホットエアー生成部と、マンドレルと、ヒーターノズルと、マンドレル固定部と、開口板と、開口板昇降部と、開口板押し込み部と、で構成され、
ホットエアー生成部はホットエアーを生成するもので、
ホットエアーの流れる方向に、ホットエアー生成部と、マンドレル固定部と、開口板と、マンドレルと、ヒーターノズルと、が設けられており、
マンドレルは、マンドレル固定部に固定され、紙カップの胴部材の下部内面に底部材の外周縁部の外面をセットするもので、
ヒーターノズルは、マンドレルにセットされた紙カップの胴部材と底部材とにホットエアーを噴出して接着するもので、且つ、前記マンドレルに固定されており、
開口板はホットエアー生成部で生成されたホットエアーをヒーターノズルに到達させる開口部を有し、且つ、開口板の上端がマンドレル固定部の上部を塞ぐ蓋に固定され、下端がマンドレル固定部の下部に設けられた孔を介してマンドレル固定部の外側に突出するもので、
開口板昇降部は前記蓋に固定され蓋を昇降するもので、蓋を上昇することによって開口板の開口部をマンドレル固定部の外側に移動するもので、
開口板押し込み部は、開口板のマンドレル固定部の外側に突出した部分を前記ホットエアー生成部の方向に押し込み、蓋が上昇された場合には押し込みを解除することを特徴とする紙カップ製造機のボトム成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙カップを製造する場合に用いられるボトム成型装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カップは、従来より、清涼飲料、コーヒー等の飲料、アイスクリーム、ヨーグルト、納豆等の容器として広く使用されている。このようなカップはカップ製造機によって製造される。図１はカップの一例である紙カップ９を製造する工程を示す図である。例えば、プレカット又は原紙ウエブよりダイカットされた胴紙１の一方の端縁２をもう一方の端縁３に重ね合わせて胴部貼り合わせ部４を形成させて円筒形状の胴部材５とし（矢印１０１）、これに別の原紙ウエブよりパンチングで成形した円形状の底紙６を外周縁部７を下向きに起立させて底部材８とし（矢印１０２）、前記胴部材５の下部内面に底部材の外周縁部の外面を接合させ、更に外周縁部を覆うように胴部材の下端縁部を内方に折り曲げ、底部材の外周縁部外面に接合させて環状脚部１２を形成し、胴部材５はその上端縁１０を折り返してフランジ部１１を形成して（矢印１０３）製造される。上記矢印１０３の工程における胴部材５の下部内面に底部材の外周縁部の外面を接合させ、更に外周縁部を覆うように胴部材５の下端縁部を内方に折り曲げ、底部材の外周縁部外面に接合させて環状脚部１２を形成する場合は、ボトム成型装置によって行われる。
【０００３】
図２は従来用いられている上記ボトム成型装置の概略構成の一例を示す図である。図２に示される紙カップ製造機のボトム成型装置２０は、ホットエアー生成部２１、マンドレル２２、ヒーターノズル２３、マンドレル固定部２４、開口板２５で構成されている。
【０００４】
ホットエアー生成部２１で生成されたホットエアー２１ａは、マンドレル固定部２４の内部に設けられた開口板２５の開口部２５ａを経てマンドレル２２の外側に設けられたヒーターノズル２３に供給され、ヒーターノズル２３の外周面から噴出される。マンドレル２２のボトム成型部２２ａには胴部材５の下部と底部材８が供給され、ヒーターノズル２３から噴出されたホットエアーによって胴部材５の下部と底部材８が接着される。
【０００５】
図３は、上記開口板２５を示す図である。開口板２５には開口部２５ａが設けられており、開口部２５ａ以外の部分ではホットエアーは遮断される。
【０００６】
図４はヒーターノズル２３を詳しく示す図で、図４（ａ）は立体図、図４（ｂ）は側面断面を示す図である。ヒーターノズル２３にはホットエアーを噴出するホットエアー噴出口２３ａが設けられており、ホットエアー２１ａをヒーターノズル２３の外周面の外側に噴出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７６７２１号公報
【特許文献２】特開平０９−３０１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図５はボトム成型装置２０が停止した場合を説明するための図である。ボトム成型装置２０自体のトラブルやボトム成型装置２０の前後工程のトラブル（例えば胴部材５や底部材８の供給装置のトラブルや成型品の排出装置のトラブル）が発生した場合にはボトム成型装置２０を停止して、調整や復帰作業が行われる。この場合にはマンドレル２２のボト
ム成型部２３ａに残された胴部材５の下部と底部材８が過熱されないようにヒーターノズル２３を図示しないエアーシリンダーによって矢印２７で示す方向に後退させる。
【０００９】
しかしながら、ヒーターノズル２３を移動する機構は装置が大掛かりになるため装置価格が高価なものとなり、また移動した場合にはヒーターノズル２３の芯出し調整に時間がかかり、更に移動する頻度が多くなった場合には調整に時間がかかるほかに機械的なズレやガタが起き易くなったりするため、成型効率が上がらないといった問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、ボトム成型装置が停止した場合であってもヒーターノズルを移動することなく、胴部材の下部と底部材が過熱されることを防ぐことを可能とする紙カップ製造機のボトム成型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明の請求項１に記載の発明は、
紙カップ製造機の一部を構成する装置で、紙カップの胴部材の下部内面に底部材の外周縁部の外面を接着してボトム部を成型するボトム成型装置であって、
ホットエアー生成部と、マンドレルと、ヒーターノズルと、マンドレル固定部と、開口板と、開口板昇降部と、開口板押し込み部と、で構成され、
ホットエアー生成部はホットエアーを生成するもので、
ホットエアーの流れる方向に、ホットエアー生成部と、マンドレル固定部と、開口板と、マンドレルと、ヒーターノズルと、が設けられており、
マンドレルは、マンドレル固定部に固定され、紙カップの胴部材の下部内面に底部材の外周縁部の外面をセットするもので、
ヒーターノズルは、マンドレルにセットされた紙カップの胴部材と底部材とにホットエアーを噴出して接着するもので、且つ、前記マンドレルに固定されており、
開口板はホットエアー生成部で生成されたホットエアーをヒーターノズルに到達させる開口部を有し、且つ、開口板の上端がマンドレル固定部の上部を塞ぐ蓋に固定され、下端がマンドレル固定部の下部に設けられた孔を介してマンドレル固定部の外側に突出するもので、
開口板昇降部は前記蓋に固定され蓋を昇降するもので、蓋を上昇することによって開口板の開口部をマンドレル固定部の外側に移動するもので、
開口板押し込み部は、開口板のマンドレル固定部の外側に突出した部分を前記ホットエアー生成部の方向に押し込み、蓋が上昇された場合には押し込みを解除することを特徴とする紙カップ製造機のボトム成型装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の紙カップ製造機のボトム成型装置によれば、ボトム成型装置が停止した場合には、開口板の上端が固定された蓋を、開口板昇降部によって上昇することによって開口板の開口部がマンドレル固定部の外側に移動するために、ヒーターノズルへのホットエアーの供給を停止することが出来る。その結果、ヒーターノズルを移動することなく、胴部材の下部と底部材が過熱されることを防ぐことが可能となる。また、ヒーターノズルをマンドレルに固定することが可能となり、従来のヒーターノズルの芯出し調整に時間がかかり、また移動する頻度が多くなった場合には機械的なズレやガタが起き易くなったりするため、成型効率が上がらないといった問題を解消することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】カップの一例である紙カップを製造する工程を示す図。
【図２】従来用いられているボトム成型装置の概略構成の一例を示す図。
【図３】従来用いられているボトム成型装置の開口板を示す図。
【図４】従来用いられているボトム成型装置のヒーターノズルを詳しく示す図。（ａ）は立体図。（ｂ）は側面断面を示す図。
【図５】ボトム成型装置が停止した場合を説明するための図でヒーターノズルを後退させることを示す図。
【図６】本発明の紙カップ製造機のボトム成型装置の概略構成を示す図。
【図７】開口板を示す図。（ａ）は本発明に係る開口板を示す図。（ｂ）は従来の開口板を示す図。
【図８】蓋を矢印４４ａで示す方向に上昇することによって本発明に係る開口板の開口部をマンドレル固定部の外側に移動することを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の紙カップ製造機のボトム成型装置の実施形態を図を用いて説明する。
【００１５】
図６は本発明の紙カップ製造機のボトム成型装置の概略構成を示す図である。本発明の紙カップ製造機のボトム成型装置３０は、ホットエアー生成部３１と、マンドレル３２と、ヒーターノズル３３と、マンドレル固定部３４と、開口板３５と、開口板昇降部４１と、開口板押し込み部４２と、で構成されている。
【００１６】
ホットエアー生成部３１はホットエアー３１ａを生成する。
【００１７】
マンドレル３２は、マンドレル固定部３４に固定され、紙カップの胴部材５の下部内面に底部材８の外周縁部の外面をセットする。
【００１８】
ヒーターノズル３３は、マンドレル３２のボトム成型部３２ａにセットされた紙カップの胴部材５と底部材８とにホットエアーを噴出して接着するもので、且つ、マンドレル３２に固定されている。
【００１９】
開口板３５は、ホットエアー生成部３１で生成されたホットエアー３１ａをヒーターノズル３３に到達させる開口部３５ａを有し、且つ、開口板３５の上端がマンドレル固定部３４の上部を塞ぐ蓋４０に固定され、下端がマンドレル固定部の下部に設けられた孔３４ａを介してマンドレル固定部３４の外側に突出している。
【００２０】
図７（ａ）は本発明に係る開口板３５を示す図で、図７（ｂ）は従来の開口板２５（図２参照）を示す図である。図７（ａ）に示す本発明に係る開口板３５は図７（ｂ）に示す従来の開口板２５と比較して、本発明に係る開口板３５の上端から開口の中心までの寸法Ａは従来の寸法Ａ´と等しく、一方本発明に係る開口板３５の下端から開口の中心までの寸法Ｂは従来の寸法Ｂ´よりも大きな物となっている。ここで言う寸法Ｂは後で述べる開口板３５を上昇した場合においてもその下端がマンドレル固定部３４の外に突き出ることが可能な寸法を指す。
【００２１】
開口板昇降部４１は蓋４０を矢印４４の方向に昇降するもので、ボトム成型装置を停止させる場合には、図８に示すように蓋４０を矢印４４ａで示す方向に上昇することによって開口板３５の開口部３５ａをマンドレル固定部３４の外側に移動する。この場合、図７に示すように本発明に係る開口板３５の寸法Ｂを従来のものよりも大きなものとなっているために、ホットエアー３１ａはヒーターノズル３３に到達しなくなる。
【００２２】
図６に示すように、通常（ボトム成型装置３０が稼動中）、開口板押し込み部４２は、開口板３５のマンドレル固定部３４の外側に突出した部分３５ｂをホットエアー生成部３１の方向（矢印４３で示す方向）に押し込み、孔３４ａからホットエアー３１ａが洩れることを防いでいる。
【００２３】
一方、ボトム成型装置を停止させる場合、即ち、蓋４０が上昇された場合には、図８に示すように開口板押し込み部４２は矢印４３ａの方向に引き込んで押し込みを解除する。そうすることによってマンドレル固定部３４の内部のホットエアー３１ａを外部に逃がすことが出来る。また、蓋４０で塞がれていた孔３４ｂからもホットエアー３１ａを外部に逃がすことが出来る。
【００２４】
このように従来法ではボトム成型装置を停止させる場合には、ヒーターノズルを後退させて胴部材の下部と底部材が過熱されることを防いでいたが、本発明の紙カップ製造機のボトム成型装置によれば、開口板を上昇させて開口板の開口部をマンドレル固定部３４の外側に移動することによってホットエアーがヒーターノズルに到達しなくなるため、紙カップの胴部材の下部と底部材が過熱されることを防ぐことが出来る。
【００２５】
また、また、ヒーターノズルをマンドレルに固定することが可能となり、従来のようにヒーターノズルを後退移動させることによって行われたヒーターノズルの芯出し調整を省略することが出来、また移動する頻度が多くなった場合には機械的なズレやガタが起き易くなったりするため、成型効率が上がらないといった問題を解消することが出来る。
【００２６】
更に、開口板を昇降させるといった簡単な機構であるため、従来のヒーターノズルを後退させる機構に較べて、安価な費用で達成することが出来る。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・胴紙
２・・・胴紙の一方の端縁
３・・・胴紙のもう一方の端縁
４・・・胴部貼り合わせ部
５・・・円筒形状の胴部材
６・・・円形状の底紙
７・・・底紙の外周縁部
８・・・底部材
９・・・紙カップ
１０・・・胴部材の上端縁
１１・・・フランジ部
１２・・・環状脚部
２０・・・従来の紙カップ製造機のボトム成型装置
２１・・・ホットエアー生成部
２１ａ・・・ホットエアー
２２・・・マンドレル
２２ａ・・・マンドレルのボトム成型部
２３・・・ヒーターノズル
２３ａ・・・ホットエアー噴出口
２４・・・マンドレル固定部
２５・・・開口板
２５ａ・・・開口部
２７・・・ヒーターノズルを後退させる方向
３０・・・本発明の紙カップ製造機のボトム成型装置
３１・・・ホットエアー生成部
３１ａ・・・ホットエアー
３２・・・マンドレル
３３・・・ヒーターノズル
３４・・・マンドレル固定部
３４ａ・・・マンドレル固定部の下部に設けられた孔
３５・・・開口板
３５ａ・・・開口部
３５ｂ・・・開口板のマンドレル固定部の外側に突出した部分
４０・・・蓋
４１・・・開口板昇降部
４２・・・開口板押し込み部
４３・・・開口板押し込み部が開口板のマンドレル固定部の外側に突出した部分を押し込む方向
４３ａ・・・開口板押し込み部が押し込みを解除する方向
４４・・・蓋を昇降する方向
４４ａ・・・蓋を上昇する方向
Ａ・・・本発明に係る開口板の上端から開口の中心までの寸法
Ａ´・・・従来の開口板の上端から開口の中心までの寸法
Ｂ・・・本発明に係る開口板の下端から開口の中心までの寸法
Ｂ´・・・従来の開口板の下端から開口の中心までの寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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