(57)【要約】      （修正有）【課題】一枚の紙製ブランクを型押し成形して底板一体型の紙製カップを容易に成形する。【解決手段】供給された一枚の紙製ブランクから底部と胴部とからなるカップ状成形体を型押し成形し、胴部の複数の折重なり部を糊付け固着して紙カップを製造する一連の工程を回転軸の外周部の円周上において行い、これにより、省スペースで連続的に紙カップを成形する。この際の糊付け装置１６は、カップ状成形体を下側から保持する下型２０と、カップ状成形体の折り重なり部と接触可能な糊ロール４１と、下型と糊ロールとを相対的に上下動する昇降手段とを備え、下型２０と糊ロールとの相対的な上下動によりカップ状成形体の折り重なり部に糊付けする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周部の円周上において、供給された一枚のブランクから底部と胴部とからなるカップ状成形体を型押し成形し、胴部の複数の折重なり部を糊付け固着してカップを製造する自動成形機の糊付け装置であって、前記カップ状成形体を下側から保持する下型と、前記カップ状成形体の折り重なり部と接触可能な糊付け手段と、前記下型と前記糊付け手段とを相対的に上下動する昇降手段とを備え、前記下型と前記糊付け手段との相対的な上下動により前記カップ状成形体の折り重なり部に糊付けすることを特徴とする糊付け装置。
【請求項２】
前記下型と前記糊付け手段とに夫々昇降手段が備えられ、各昇降手段を互いに逆方向に昇降することにより前記カップ状成形体の折り重なり部に糊付けすることを特徴とする請求項１に記載の糊付け装置。
【請求項３】
前記カップ状成形体の胴部のほぼ軸対称位置に形成される折り重なり部に対応して一対の糊付け手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の糊付け装置。
【請求項４】
前記一対の糊付け手段が、互いに接近離間する方向に移動自在とされ、両糊付け手段を互いに接近する方向に付勢する付勢手段が設けられたことを特徴とする請求項１，２または３に記載の糊付け装置。
【請求項５】
前記一対の糊付け手段を一組として、複数組の糊付け手段が前記回転軸の外周部の円周上に間隔をおいて配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の糊付け装置。
【請求項６】
前記糊付け手段が、前記下型に保持されたカップ状成形体の折り重なり部と接触して転動可能な糊ロールであり、該糊ロールと同軸上に案内ロールが配置され、該案内ロールを転動自在に案内する案内ガイドが設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の糊付け装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の糊付け装置が備えられたことを特徴とするカップの自動成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成パンケーキ用の原料生地を入れて加熱加工する食品用の紙カップに使用すれば好適なブランクの糊付け装置およびこれを備えたカップの自動成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、中空円錐台柱の胴筒の下端とそれに近い外周に底板を外挿して完成する菓子などの食料品用カップを連続して自動的に製造する自動成形装置が開示されている。これは、用紙供給装置と、回転取付台と、胴筒を糊付けして成形する成形ロールおよび下ロールを備えた胴筒成形装置と、底板を胴筒に外挿して糊付けする外挿装置と、成形した紙カップを積層するカップ積層装置とを備えている。
【特許文献１】特開平７−２２３２８１号公報（特許請求の範囲参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に開示された紙カップ成形装置は、底板を胴筒とを別々に成形して、これを糊付けして成形する底板挿入方式の紙カップに関する技術であり、一枚の紙製ブランクから底板と胴筒とを型押し成形し、胴筒部の折重なり部を糊付けする自動成形機については全く開示されていない。
【０００４】
このような一枚の紙製ブランクを型押し成形して底板一体型の紙製カップを成形するには、特許文献１に示すものと異なる自動成形機が必要となる。特に、型押し時に胴筒には複数箇所に折り重なり部（段落ち部）が発生するため、この重なり部位にいかにして固着するかが重要となる。
【０００５】
従来例として、ブランクをポリエチレンシートなどの熱可塑性樹脂シートから構成し、この樹脂製シートを型押し後、胴筒部に形成された折り重なり部位を熱融着により固着する方法が提案されているが、焼成パンケーキ用のカップとして使用する場合には、パン生地の焼成時にカップも熱雰囲気中に晒されるので、焼成パンケーキに樹脂特有の臭いが付着するなどの問題も指摘されている。
【０００６】
このような問題点を回避するため、紙製ブランクを型押しした状態で折り重なり部を固着させずに製品化する提案もあるが、この場合、折り重なり部が固着されていないので、どうしても外観が好ましいものではない。また、型押し成形後に手作業で折り重なり部を接着することも考えられるが、この場合には手作業によるため、製造コストが高騰するなどの問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に課題に鑑み、一枚のブランクを型押し成形して底板一体型のカップを容易に成形することができる自動成形機およびその糊付け装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、供給された一枚のブランクから底部と胴部とからなるカップ状成形体を型押し成形し、胴部の複数の折重なり部を糊付け固着してカップを製造する自動成形機であって、これら一連の成形工程を回転軸の外周部の円周上において行うものである。この構成によれば、回転軸の外周において一連のカップ成形工程を行うことができるので、省スペースで連続的にカップの成形を行うことができる。
【０００９】
特に、回転軸の外周部の円周上に配置される糊付け装置は、前記カップ状成形体を下側から保持する下型と、前記カップ状成形体の折り重なり部と接触可能な糊付け手段と、前記下型と前記糊付け手段とを相対的に上下動する昇降手段とを備え、前記下型と前記糊付け手段との相対的な上下動により前記カップ状成形体の折り重なり部に糊付けすることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、下型と糊付け手段との相対的な上下動によりカップ状成形体の折り重なり部を簡単に糊付けすることができる。
【００１１】
この場合、下型と糊付け手段とに夫々昇降手段が備えられ、各昇降手段を互いに逆方向に昇降することにより前記カップ状成形体の折り重なり部に糊付けするようにしてもよい。この構成によると、例えば、下型の上昇動作と糊付け手段の下降動作を同時に行うことにより、カップ状成形体の折り重なり部に確実に糊付けすることができる。
【００１２】
また、カップ状成形体の胴部のほぼ軸対称位置に形成される折り重なり部に対応して一対の糊付け手段を設けることができる。これにより、ほぼ軸対称位置に形成される折り重なり部も下型を回転させることなく、糊付けすることができ、作業性を向上させることができる。
【００１３】
また、一対の糊付け手段を、互いに接近離間する方向に移動自在とされ、両糊付け手段を互いに接近する方向に付勢する付勢手段を設けた構成も採用可能である。この構成によれば、カップ状成形体の胴部が円錐台筒状のものであっても、胴部の傾斜面に沿って糊付け手段を確実に接触させながら上下動させることができる。
【００１４】
さらに、前記一対の糊付け手段を一組として、複数組の糊付け手段を前記回転軸の外周部の円周上に間隔をおいて配置することもできる。これにより、カップ状成形体に複数組の折り重なり部がある場合でも対応することができる。
【００１５】
また、糊付け手段は、ノズルを備えた噴霧方式、スポンジ状の糊付け体を備えてスポット的に糊付けするスポット方式、あるいは折り重なり部に沿って転動する糊ロールを備えたロール方式のいずれをも採用可能である。ロール方式を採用する場合、糊ロールと同軸上に案内ロールを配置し、この案内ロールを転動自在に案内する案内ガイドを設けることにより、糊ロールをカップ状成形体の胴部に安定した状態で接触させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のとおり、本発明によると、回転軸の外周において一連のカップ成形工程を行うことができるので、省スペースで連続的にカップの成形を行うことができる。特に、回転軸の外周部の円周上に配置される糊付け装置は、下型と糊付け手段との相対的な上下動によりカップ状成形体の折り重なり部を糊付けするので、簡単かつ確実に糊付け作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は紙カップの自動成形機の全体平面図である。
【００１８】
本実施形態の紙カップの自動成形機は、一枚の紙製ブランク１Ａから底部２と胴部３とからなるカップ状成形体１Ｂを型押し成形し、胴部３の折重なり部４を糊付けして固着し、紙カップ１を自動的に製造するためのものである。
【００１９】
図１１は紙カップの斜視図、図１２は紙カップの展開図である。紙カップ１は、図１１および図１２に示すように、紙製ブランク１Ａを型押し成形することにより、円形の底部２と、円錐台筒状の胴部３とを形成し、胴部３には型押しによって形成される複数（本実施形態では４個）の折り重なり部４が存在するようにする。この折り重なり部４は、胴部３の外周から一段落ちて内側に位置する段落ち部４ａと、この段落ち部４ａの一部と重なる略三角状の合わせ部４ｂとから構成される。図２の紙カップ１の展開図において、斜線で示される部分Ａが糊付け部となる。
【００２０】
紙カップ１は、図１に示すように、紙製ブランク１Ａを回転軸１０を中心として回転する円盤１１の円周上に供給する工程と、円盤１１上に供給された紙製ブランク１Ａを型押ししてカップ状に成形する型押し工程と、型押しされたカップ状成形体１Ｂの胴部３に形成された折り重なり部４を糊付けする糊付け工程と、糊付けしたカップ状成形体１Ｂを圧接加熱し糊を乾燥させると共に圧力によりカップ状に整形する圧接加熱工程と、整形した紙カップ１をストック部１２に排出する排出工程とにより成形されるもので、これらの工程を回転する円盤１１上で順次自動的に行い、糊付けされた紙カップ製品を得る。
【００２１】
ここで、紙カップ１は、糊付けして折り重なり部４を接着したものをいうが、それ以前の成形工程においては、原紙を型で打ち抜いたものを紙製ブランク１Ａと称し、型押ししてカップ状に成形したものをカップ状成形体１Ｂと称して、以下に説明する。
【００２２】
紙カップの自動成形機１３は、回転軸１０を中心に回転する円盤１１と、この円盤の円周上に配置された以下の構成を備えている。すなわち、円盤１１の外周上に、紙製ブランク１Ａの自動供給装置１４と、紙製ブランク１Ａを型押ししてカップ状に成形する型押し装置１５と、型押しされたカップ状成形体１Ｂの胴部３の折り重なり部４を糊付けする糊付け装置１６，１６と、糊付けした折り重なり部４を圧接して加熱するヒートプレス装置１７，１７と、ヒートプレスにより接着した紙カップ１をストック部１２に排出する紙カップ排出装置１８とが配設されている。
【００２３】
円盤１１は、軸方向を縦方向とする回転軸１０と一体回転可能に固定されている。この円盤１１は、ステッピングモータなどの駆動手段（図示略）により、図１の丸付き数字で示すように、１番から１０番までの１０箇所の位置に断続的に回転しかつ停止する動作を繰り返すようになっている。円盤１１の外周円上には、複数（本実施形態では１０個）の下型昇降用の穴１９が等間隔（本実施形態では回転軸周りに３６度の間隔）で形成されており、この穴１９に型押し用の下型２０がエアシリンダ２１などの昇降手段により昇降自在に支持されている。
【００２４】
図２は、紙製ブランク１Ａの自動供給装置を示す構成図である。紙製ブランク１Ａの自動供給装置は、図２に示すように、円盤１１の外側に配置され紙製ブランク１Ａを縦方向に積み重ねて収納するブランクストッカ２２と、該ストッカの下端開口２２ａからストッカ最下端にある紙製ブランク１Ａを吸引して下方に導く吸盤２３と、該吸盤２３によって下方に導かれた紙製ブランク１Ａを円盤１１の下型の上方位置まで搬送する搬送装置２４とを備えている。
【００２５】
ブランクストッカ２２は、多数の紙製ブランク１Ａを収納する縦長のケースから構成され、該ケースの下端には、紙製ブランクを供給する開口２２ａが形成され、該開口の周囲に紙製ブランク１Ａの外周の一部と係合して紙製ブランクの自然落下を防止する係止爪２２ｂが形成されている。この係止爪２２ｂによって規制された紙製ブランク１Ａは、吸盤２３からの吸引力によって、係止爪２２ｂから外れて下方へ導かれるようになっている。
【００２６】
吸盤２３は、ブランクストッカ２２の下方に配設され、エアシリンダ等の昇降手段２５によって昇降し、かつ軸中心に形成された吸引路（図示略）から吸引することにより負圧力を発生させ、紙製ブランク１Ａを吸引できるようになっている。
【００２７】
搬送装置２４は、ブランクストッカ２２の下方から円盤１１の外側にかけて周回する搬送チェーン２６と、該搬送チェーン２６の円盤寄り側に設けられた待機台２７と、該待機台２７と円盤１１上の下型２０の上方位置との間で往復動シリンダ等の往復動手段２８により往復動自在に設けられた供給吸盤２９とを備えている。
【００２８】
搬送チェーン２６は、一対のスプロケット３０間に掛巻されて周回するようになっており、その複数箇所（本実施形態では２箇所）に吸盤２３によって搬送チェーン２６上に導かれた紙製ブランク１Ａを待機台２７まで搬送して押し出す押出し片３１が設けられている。
【００２９】
待機台２７は、その上面が搬送チェーン２６の上側面と面一に配置され、その円盤１１側の端部には前当てストッパ３３が突設されている。
【００３０】
供給吸盤２９は、円錐筒形に形成されている。この供給吸盤２９は、往復動シリンダ等によって待機台２７上の待機位置ａと、下型２０の上方に位置する供給位置ｂとの間を往復動するものであって、かつ供給位置において円盤１１上の所定位置に対して昇降シリンダ（エアシリンダ）などの昇降手段３４によって昇降自在に支持されている。
【００３１】
さらに、供給吸盤２９は、吸引手段（図示略）による空気の吸引力を利用して紙製ブランク１Ａを吸引可能とされ、紙製ブランク１Ａを待機位置ａから吸引して供給位置ｂの下方所定位置で解放するようにしている。紙製ブランク１Ａは、この自動供給装置１４により、ブランクストッカ２２から円盤１１の旋回に合せて円盤１１上の周囲の穴位置に断続的に供給されるようになっている。
【００３２】
また、円盤１１の周囲の穴位置に配置された下型２０は、紙カップ１の内側断面形状に合せて円錐台柱状に形成されている。この下型２０は、図２に示すように、エアシリンダ等の昇降手段２１によって昇降自在とされると共に、その軸中心を貫通する吸引路２０ａから空気を吸引して紙製ブランク１Ａを吸引可能に保持できるようになっている。なお、円盤上に配置された下型２０は、すべて上記と同構造のものである。
【００３３】
図３は型押し装置の分解斜視図、図４（ａ）は型押し装置における紙カップの型押し時の断面図、（ｂ）は紙カップの型押し装置からの取り外し状態を示す断面図である。型押し装置１５は、図３および図４に示すように、円盤１１の穴位置で昇降する下型２０と、該下型２０の上昇位置で下型２０を内嵌する上型３５と、上型２０の下端部に配置された案内枠３６と、型押ししたカップ状成形体１Ｂを上型３５から下方に突き出す突き出し手段３７とを備えている。
【００３４】
上型３５は、紙カップ１の外形形状に合せて円錐台筒状に形成されており、その内部空間に下型２０を内嵌可能とされている。また、上型３５の天面には、突き出し手段３７の突き出し棒３７ａが上型３５の内部空間に出没自在に設けられ、上型３５と下型２０とにより紙製ブランク１Ａを型押しして、カップ状成形体１Ｂを成形した後に、エアシリンダなどの突き出し駆動手段（図示略）により突き出し棒３７ａを下方に突き出すことにより、カップ状成形体１Ｂを上型３５から離脱させ、下型２０と共に下方に移動するようになっている。
【００３５】
案内枠３６は、図３に示すように、紙製ブランク１Ａに折り重なり部４を形成するための折り込み癖を付けるため突起部３８が案内枠３６の４方向から枠中心側に向かって突出されている。案内枠３６の内側空間は下型２０を通過可能な空間を備えている。また、案内枠３６は、２つ割り可能に分離した割り型３６ａ、３６ｂからなっており、型押し成形後に、エアシリンダなどの開放手段（図示略）により左右に開放自在とされる。図３は案内枠３６が左右方向に分離した状態を実線で示し、閉じた状態を２点鎖線で示している。
【００３６】
案内枠３６を割り型にしたのは、癖付けしたカップ状成形体１Ｂが上型３５から下方に突き出されるとき、元に戻ろうとして拡がるので、このカップ状成形体１Ｂが案内枠３６内の空間を通過して円滑に元の位置に下降できるようにするためである。
【００３７】
図５は糊付け装置の正面図、図６は糊付け装置の平面図である。糊付け装置１６は、図１に示すように、カップ状成形体１Ｂの合計４箇所の折り重なり部４を糊付けするために円盤１１の円周上の２箇所の位置（具体的には円盤１１の回転位置で丸付き数字の３番位置と５番位置）にそれぞれ配置されている。
【００３８】
各糊付け装置１６は、図５および図６に示すように、糊が充填された左右一対の糊タンク４０と、各糊タンク４０の内側に配置され、ロール面の一部が糊タンク４０内に臨み、ロール面の他部がカップ状成形体１Ｂの折り重なり部４と接触可能に回転する糊付け手段としての糊ロール４１と、糊タンク４０の吊りアーム４０ａを互いに近接離間する方向で移動自在に吊架する横方向の案内杆４２と、両糊タンク４０を互いに接近する方向に付勢する付勢手段としてのスプリング４３と、前記糊ロール４１と同軸上に配置された案内ロール４４と、該案内ロール４４を下型２０の傾斜面に沿って転動自在に案内する案内ガイド４５と、前記案内杆４２を昇降させる昇降シリンダなどの昇降手段（図示略）とを備えている。
【００３９】
糊タンク４０は、内部に糊が充填されており、その内側面に糊ロール４１の周面の一部の侵入を許す開口部（図示略）が形成され、該開口部に位置する糊ロール４１のロール面に糊を付着させ、ロール面に付着した糊を糊ロール４１の回転によりカップ状成形体側に導くようになっている。この糊タンク４０には、その上端に吊りアーム４０ａが設けられ、該吊りアームが案内杆４２に吊り下げられる。
【００４０】
なお、糊タンク４０内の糊は、例えば、紙カップを焼成パンケーキ用として用いる場合、食品衛生上の観点から安全なものを使用する必要がある。このような糊としては、酢酸ビニルエマルジョン（ＰＶＡＣエマルジョン）が好適な例として挙げられる。
【００４１】
糊ロール４１は、糊タンクの内側で軸周りに回転自在に軸支されている。このロール形状としては種々の形状のものを採用することができるが、本実施形態のようなカップ状成形体の場合、胴部の折重なり部において、段落ち部４ａの両側の糊付け領域Ａ（図１１参照）に確実に糊付けできるように、そのロール面が鼓形に形成されたものを使用するのが望ましい。
【００４２】
案内杆４２には、前記スプリング４３を受ける受け座４７が固定され、コイルスプリング４３は、該受け座４７と糊タンク４０の吊アーム４０ａの左右外側との間に介在されている。そして、カップ状成形体１Ｂを保持した下型２０が上昇してカップ状成形体１Ｂの折り重なり部４の凹状の段落ち部４ａと糊ロール４１と接触し、その接触圧により、糊ロール４１および糊タンク４０が、スプリング４３に抗して開放方向に移動することになり、また、下型２０の上昇姿勢から下降したときに、糊ロール４１が折り重なり部４の段落ち部４ａに接触しながら回転し、段落ち部４ａに糊付けできるようになっている。
【００４３】
また、案内杆４２は、昇降シリンダなどの昇降手段（図示略）により昇降自在とされ、この案内杆４２に吊り下げられた糊タンク４０および糊ロール４１も共に昇降するようになっている。このように糊ロール４１を昇降させるのは、糊ロール４１をカップ状成形体１Ｂを保持する下型２０の昇降と相対的に逆方向に昇降させることにより、カップ状成形体１Ｂの折り重なり部４に確実に糊付けするためである。
【００４４】
また、案内ガイド４５は、図５に示すように、糊ロール４１と同軸上に配置された案内ロール４４を転動自在に案内するもので、下型２０の円錐台形状の傾斜面に沿って糊ロール４１を案内できるように傾斜して配置されている。
【００４５】
また、本実施形態では、前段側の糊付け装置１６は、その糊ロール位置がカップ状成形体１Ｂの４箇所の折り重なり部４のうち、相対する２箇所の折り重なり部４に対応するように配置され、後段側の糊付け装置１６は、その糊ロール位置が相対する他の２箇所の折り重なり部４に対応するように配置されている。
【００４６】
なお、糊付け手段として、上記のような糊ロール４１に代えてスポンジ状の糊付け体によりスポット的に糊付けする方式やノズルを使用した噴霧方式を採用してもよい。図７は噴霧式の糊付け装置を示す平面図である。図７において、糊付け装置１６は、折り重なり部に相対して糊タンク４８とノズル４９とを備えている。この構成では、ノズル４９を固定した状態でよいので、装置構成が簡単となる。
【００４７】
図８（ａ）はヒートプレス装置の紙カップ開放時の正面図、（ｂ）は同じく紙カップヒートプレス時の正面図である。ヒートプレス装置１７は、図１に示すように、円盤１１の円周上で丸付き数字で７番と８番の位置に配置される。このヒートプレス装置１７は、支持台５０上でシリンダなどの昇降手段（図示略）により昇降して下型２０を内嵌可能な上型５１と、該上型５１の外周部に付設されたヒータ５２とを備えている。そして、折り重なり部４を接着したカップ状成形体１Ｂを保持する下型２０に対して上型５１を下降させてカップ状成形体１Ｂを圧接して整形すると同時にヒータ５２によって折り重なり部４の接着面を乾かし紙カップ１を成形する。
【００４８】
図９は紙カップ排出装置１８の取り出し機構を示す正面図、図１０は紙カップ排出装置の排出機構を示す正面図である。この紙カップ排出装置１８は、円盤１１上から成形した紙カップ１を取り出す取り出し機構５３と、取り出した紙カップ１を円盤外側のストック部１２に押し出して排出する排出機構５４とを備えている。
【００４９】
取り出し機構５３は、図１および図９に示すように、シリンダなどの昇降機構（図示略）により上下動自在でかつ中心軸５５周りに回転可能な回転アーム５６と、該回転アーム５６の端部に設置された吸引パット５７とを備えている。
【００５０】
回転アーム５６は、吸引パット５７が円盤１１の円周上で丸付き数字の９番と１０番の位置を通る回転軌跡を有し、かつ９番および１０番の位置で停止できるように断続的に回転と停止を繰り返すようになっている。
【００５１】
吸引パット５７は、下型２０を内嵌可能な円錐台筒状に形成され、内部から空気を吸引することにより下型２０に保持された紙カップ１を吸引して取り出し可能とされている。
【００５２】
排出機構５４は、図１０に示すように、下型２０と同様に円錐台柱状に形成されたカップ受け５８を備えている。このカップ受け５８は、図１に示すように、回転アーム５６の吸引パット５７の回転軌跡上で吸引パット５７の下方に配置されている。カップ受け５８は、その下端が横軸５９周りに回動自在に支持され、ステッピングモータなどの回動手段６０により、吸引パット５７に相対した起立姿勢と、該起立姿勢から９０度倒れた倒伏姿勢とに切替自在となっている。
【００５３】
カップ受け５８の倒伏姿勢で、カップ受け５８の後側には、カップ受け５８に保持された紙カップ１を押し出す押し出し片６０が、ストッカ方向に押し出し移動自在に設けられている。この押し出し片６０は、エアシリンダなどの押し出し手段６１（図１参照）によりストック部方向に移動して倒伏姿勢のカップ受け５８に保持された紙カップ１をストック部１２に押し出すようになっている。
【００５４】
ストック部１２は、積層された紙カップ群を下方へ移動させる傾斜部１２ａとを備えている。ストック部１２の端部には、カウントセンサ６２が配置され、通過する紙カップ１をカウントし、例えば、５０カップがストックされた時点で、ストック部１２の積み重ねを終了するように制御される。
【００５５】
上記構成において、紙カップ１を連続的に成形するには、図２に示すように、ブランクストッカ２２に集積された紙製ブランク群のうち最下端の紙製ブランク１Ａを吸盤２３によって吸引して搬送チェーン２６上に導く。そして、周回する搬送チェーン２６に載置して待機台２７まで搬送する。次に、供給吸盤２９を下降させて待機台２７上の紙製ブランク１Ａを掴み、これを円盤１１上の下型２０の上まで搬送する。
【００５６】
次に、円盤１１を３６度旋回させて下型２０に保持された紙製ブランク１Ａを型押し装置１５まで移動させる。型押し装置１５では、図４（ａ）に示すように、下型２０を上昇させ、案内枠３６を通過させて折り込み癖を付けるながら上型３５内に内嵌させ、紙製ブランク１Ａをカップ状に絞込んで型押し成形する。型押し成形後は、突き出し棒３７ａを下降させて上型３５からカップ状成形体１Ｂを離脱させつつ下型２０に保持させた状態で下型２０を下降させる。
【００５７】
次に、円盤１１をさらに３６度旋回させて、下型２０に保持されたカップ状成形体１Ｂを糊付け装置１６の直下に移動させる。糊付け装置１６においては、図５および図６に示すように、下型２０を上昇させると共に糊タンク４０を保持する案内杆４２を下降させる。これにより、糊ロール４１をカップ状成形体１Ｂの胴部にある折り重なり部４において、その底部付近から開口端付近まで接触させることができる。
【００５８】
このとき、カップ状成形体１Ｂは円錐筒状に保持されているため、その胴部３に接触する糊ロール４１はカップ状成形体１Ｂおよび下型２０に外方向に押されることになる。そのため、糊タンク４０もスプリング４３に抗して外側に移動し、糊ロール４１がカップ状成形体１Ｂと接触しながら上下動することになる。この際、糊ロール４１と同軸上に配置された案内ロール４４が案内ガイド４５に沿って転動するので、糊ロール４１は安定した状態でカップ状成形体１Ｂの折り重なり部４と接触することになり、糊付けを確実に行うことができる。
【００５９】
カップ状成形体１Ｂの折り重なり部のうち、一対の折り重なり部４の糊付けが完了したならば、下型２０を下降させ、円盤１１をさらに３６度旋回させて待機するか、前段のカップ成形体の圧接・加熱工程が終了するまで、あるいは後続のカップ成形体の糊付け工程が終了するまで待機した後、さらに円盤１１を３６度旋回させて後段の糊付け装置１６の直下まで移動する。そして、後段の糊付け装置１６により、前記と同様な方法で残りの折り重なり部４の糊付け作業を行う。
【００６０】
糊付け工程を終了後、円盤１１を３６度旋回させて待機させ（図１の丸付き数字の６番位置）、その後、さらに３６度旋回してヒートプレス装置１７の直下に移動させる。ヒートプレス装置１７においては、上型５１を下降させて下型２０に外嵌してカップ状成形体１Ｂを圧接整形し、同時にヒータ５２により折り重なり部４を接着すると共に乾燥させる。この工程は円盤１１をさらに旋回させて２位置で行い、圧接による整形と、接着乾燥を確実に行う。
【００６１】
その後、さらに円盤１１を３６度旋回させて、図９に示すように、取り出し機構５３の吸引パット５７の直下に位置させる。そして、吸引パット５７によって下型２０から紙カップ１を取り上げ、回転アーム５６を旋回させて紙カップ１を円盤１１外の排出位置まで移動させる。
【００６２】
そして、図１０に示すように、排出位置で吸引パット５７から下方のカップ受け５８に紙カップ１を落下させ、カップ受け５８に紙カップ１を保持させる。紙カップ１を保持したカップ受け５８は横軸５９周りに回動させて起立姿勢から倒伏姿勢に切替える。カップ受け５８を倒伏姿勢に切替えたならば、押し出し片６０を駆動してカップ受け５８の後方から紙カップ１をストック部方向に押し出し、紙カップ１をカップ受け５８から離脱させ、ストック部１２に移動させる。
【００６３】
上記動作の円盤の旋回動作および各工程の動作が繰り返され、ストック部１２に所定量の紙カップ１が積層されたならば、これをカウントセンサ６２で感知してストック部１２の図示しないストッパを解除し、積層された所定量の紙カップ群を傾斜部１２ａに沿って落下させる。落下した紙カップは、梱包等を施して製品とする。
【００６４】
このように、紙製ブランク１Ａを回転軸１０を中心として回転する円盤１１の円周上に供給する工程と、円盤１１上に供給された紙製ブランク１Ａを型押ししてカップ状に成形する型押し工程と、型押しされたカップ状成形体の胴部に形成された折り重なり部を糊付けする糊付け工程と、糊付けしたカップ状成形体を圧接加熱し糊を乾燥させると共に圧力により整形する圧接加熱工程と、接着・整形した紙カップをストック部に排出する排出工程とを、回転する円盤上で順次自動的に行い、糊付けするので、底板一体型の紙製カップを容易に成形することができる。
【００６５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、円盤の円周上に穴を形成し、この部位に下型を配置したが、下型は回転軸と一体的に回転する放射状のアームに昇降自在に保持されたものであってもよい。また、下型などを昇降させる昇降手段はエアシリンダに限らず、モータやチェーンなどの周知な駆動手段を採用してもよいことは勿論である。また、自動供給装置の搬送チェーンの代わりに搬送ベルト等の他の手段を採用してもよい。さらに、上記実施形態に例示した紙製ブランクに代わり、樹脂シートより成形した樹脂製ブランクに糊付けるようにしてもよい。  
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態である紙カップの自動成形機の全体平面図
【図２】紙製ブランクの自動供給装置を示す構成図
【図３】型押し装置の分解斜視図
【図４】（ａ）は型押し装置における紙カップの型押し時の断面図、（ｂ）は紙カップの型押し装置からの取り外し状態を示す断面図
【図５】糊付け装置の正面図
【図６】糊付け装置の平面図
【図７】糊付け装置の他の例を示す平面図
【図８】（ａ）はヒートプレス装置の紙カップ開放時の正面図、（ｂ）は同じく紙カップヒートプレス時の正面図
【図９】紙カップ排出装置の取り出し機構を示す正面図
【図１０】紙カップ排出装置の排出装置を示す正面図
【図１１】紙カップの斜視図
【図１２】紙カップの展開図
【符号の説明】
【００６７】
１      紙カップ
１Ａ    紙製ブランク
１Ｂ    カップ状成形体
２      底部
３      胴部
４      折り重なり部
４ａ    段落ち部
４ｂ    合わせ部
１０    回転軸
１１    円盤
１４    自動供給装置
１５    型押し装置
１６    糊付け装置
１７    ヒートプレス装置
１８    紙カップ排出装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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