(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から押し型を介して押し圧した状態で液体紙容器または紙カップのカートンブランクの断面周辺の振動領域に対して超音波振動を与えて前記カートンブランクの断面から粉塵を強制的に追い出す超音波処理工程と、追い出された粉塵を排除するクリーニング工程とからなることを特徴とするカートンブランク断面の粉塵除去方法。
【請求項２】
前記超音波処理工程に次いで前記クリーニング工程をそれぞれ別のステーションで行う請求項１記載のカートンブランク断面の粉塵除去方法。
【請求項３】
前記超音波処理工程に次いで前記クリーニング工程を同一ステーションで行う請求項１記載のカートンブランク断面の粉塵除去方法。
【請求項４】
治具上にセットされた液体紙容器または紙カップのカートンブランクの断面周辺の振動領域に上方から押し型を介して押し圧した状態で超音波振動を与えて前記カートンブランクの断面に付着している粉塵を強制的に追い出す超音波振動装置と、一旦粉塵が追い出された前記カートンブランクの前記断面をエアー吹きつけと吸引によって除去するクリーニング装置とからなることを特徴とするカートンブランク断面の粉塵除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カートンブランク断面に付着している紙粉、塵埃等（以下粉塵）による異物混入を防止する粉塵除去方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カートンブランク断面に付着している細かな粉塵の除去は、カートンブランクが積層された所謂棒積みの状態で、目視で断面あるいは端面の汚れを布状のもので拭き取ったり、柔らかいブラシで擦ったりして除去することが一般的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これらの方法では断面の表面に付着している粉塵は除去することができるが、断面において紙の繊維に絡まっていたり、あるいは、断面から奥に入り込んでいるものは通常の方法では容易に除去することができず、カートンブランクが紙容器あるいは紙カップ等に成形されて内容物が充填された後に断面から出てきて異物混入として問題を起こすことがある。この異物混入、あるいはコンタミネーションは、特に飲料、医薬品、尿診断薬等の医薬部外品、精密機器等のカートン包装において注意が払われている。
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたもので、カートンブランクが成形されるまでの段階でカートンブランクの断面から粉塵を強制的に除去する方法と装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去方法を、上方から押し型を介して押し圧した状態で液体紙容器または紙カップのカートンブランクの断面周辺の振動領域に対して超音波振動を与えて前記カートンブランクの断面から粉塵を強制的に追い出す超音波処理工程と、追い出された粉塵を排除するクリーニング工程とから構成する。前記超音波処理工程と前記クリーニング工程とをそれぞれ別のステーションで行ってもよく、または同一ステーションで行うようにしてもよい。さらに本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去装置を、治具上にセットされた液体紙容器または紙カップのカートンブランクの断面周辺の振動領域に上方から押し型を介して押し圧した状態で超音波振動を与えて前記カートンブランクの断面に付着している粉塵を強制的に追い出す超音波振動装置と、一旦粉塵が追い出された前記断面をエアーの吹きつけと吸引によって除去するクリーニング装置とから構成する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下，本発明を図面を用いてさらに詳しく説明する。
図１は、本発明が対象とするカートンブランクの説明図である。
図１（ａ）は、液体紙容器の代表的な態様であるゲーブルトップカートンのカートンブランク１０の展開図であり、図１（ｂ）は、紙カップ胴部のカートンブランク１０の展開図である。以上のカートンブランクに限らず、医薬品、精密部材品等に使用されるカートンブランクも本発明の対象となる。
一般に、カートンブランクの周辺の打ち抜き断面には、遊離可能な粉塵が入りこんでいて、これが成形、充填中に内容物に紛れ込む可能性は十分にある。
図１（ａ）、図１（ｂ）に示す液体紙容器と紙カップのカートンブランク１０の場合、側端ａの断面は、内容液に直接接する断面であって、特に注意の必要な箇所である。
【０００６】
図２は、本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去方法の説明図である。
本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去方法は、カートンブランク断面に超音波振動を与えて断面から粉塵を強制的に追い出す超音波処理工程▲１▼と、追い出された粉塵を排除するクリーニング工程▲２▼とから一体的に構成されたものであって、クリーニングに先立って超音波振動による前処理を行うことによって、カートンブランクから発生し成形、充填後に内容物に混入する粉塵を大幅に減少させることが可能となる。
また、当然ながら以上の各工程にカートンブランク１０を送り込み、排出させる工程が付随している。
超音波処理工程▲１▼において、超音波振動をカートンブランク１０に対して与える部分は、図１に示すカートンブランク１０の斜線部分で示す振動領域Ｖである。超音波振動は、超音波発振器のホーンの先端に設けられているカートンブランクの振動領域パターン状に形成された押し型に１２〜４０キロヘルツの超音波を集中することでカートンブランク断面に伝えられ、これによってカートンブランクの板紙層の中に入り込んでいる粉塵は、断面から外に強制的に追い出される。その振動時間は、カートンブランクに使用される板紙の種類にもよるが、０．０５〜１０秒の範囲であることが好ましい。
また、この超音波処理工程▲１▼におけるカートンブランクの処理を、カートンブランク一枚づつについて行っても、また複数枚のカートンブランクを総厚みが５０ｍｍを越えない範囲で重ねておいて同時に処理するようにしてもよい。
【０００７】
クリーニング工程は、一旦追い出された粉塵、最初から付着している粉塵を文字どおりクリーニングする工程である。その方法は、カートンブランクの断面に清浄空気を吹きつけると同時にその空気を吸引して、その中の粉塵をミクロフィルター等で除塵しながら外部に排出する工程である。
以上の超音波処理工程▲１▼とクリーニング工程▲２▼とは、図２に示すように、それぞれ別のステーションで行ってもよいし、あるいは図示はされていないが、▲１▼，▲２▼を一体化して同一ステーションで同時に行うようにしてもよい。
以上の超音波処理工程▲１▼とクリーニング工程▲２▼とは、密閉系を形成する防塵フードＨ中で行われることが好ましい。
【０００８】
以下、本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去装置についいて説明する。
本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去装置は、治具上にセットされたカートンブランク１０の断面周辺に超音波振動を与えて前記断面に付着している粉塵を強制的に追い出す超音波振動装置Ｕと、一旦追い出された粉塵をエアーの吹きつけと吸引によって除去するクリーニング装置Ｃとが一つのユニットとして防塵フードＨによる密閉系の中にまとめられたものである。
図３は、本発明に使用される超音波振動装置の説明図である。
超音波振動装置Ｕは、図３に示すように、超音波が有する機械的エネルギーを効果的に応用した装置であって、超音波を上下方向の振動に変換するコンバーター１とその振動を増幅するブースター２と上下振動を伝えるホーン３とその先端に取り付けられるカートンブランク１０の振動領域パターンに応じて作成された押し型４とからなるものである。この超音波振動装置Ｕは，治具５上にセットされてカートンブランク供給装置Ｓから供給されてくるカートンブランク１０に対し上方から押し型４を介して押し圧した状態でカートンブランク１０の振動領域Ｖに対して振動を与え、断面から離れにくい粉塵を効果的に追い出すことができる。
【０００９】
図４は、本発明に使用されるクリーニング装置の説明図である。
クリーニング装置Ｃは、同じく密閉系の中にあってカートンブランク断面を狙って清浄空気を吹きつけるブロアー６と防塵フィルターのついた排気ダクト７が配置されてなるものである。
また、図示はされていないが、超音波振動装置Ｕと一体になっていて、押し型４の近くにブロアー６が設置され、その上方あるいは横位置に排気ダクト７を設けるようにしてもよい。この場合には、超音波振動によってカートンブランク１０の断面から粉塵を追い出しながらクリーニングを行うことになる。
また、以上の各装置へのカートンブランク１０の供給と排出は、カートンブランク１０を治具５上にセットした状態でそのまま各装置を通過させればよく、この移動は図２に示すような間欠駆動によるターレット方式によっても、あるいは図示はしていないがエンドレスの直線コンベアー方式によってもよい。
さらに、カートンブランク１０の治具５へのセットは、カートンブランク供給装置Ｓによってなされ、治具５からの取り出しはカートンブランク排出装置Ｄによって行われる。その方法はロボットアームの先端に設けられたサッカーによるカートンブランク１０の着脱によっても、その他いかなる公知の方法を用いてもよい。
また、治具５上のカートンブランクのセット法は、カートンブランク１０の水平移動を止めるピンを数カ所に設ける方法、あるいはバキュームで吸引する方法等であって、カートンブランク断面のクリーニングの邪魔にならない方法なら自由に採用できる。
以上の装置はいずれも防塵フードＨで覆われた密閉系の中に置かれ、強制的に追い出された粉塵が外部に飛び出したり、あるいは逆に周辺の空中の塵埃の付着を防ぐような密閉系での操作が好ましい。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、カートンブランクの断面に対して超音波処理工程とクリーニング工程とからなるカートンブランク断面の粉塵除去方法によって、またそれぞれの工程において使用される超音波振動装置とクリーニング装置とによって、これまでは除去ができなかった、カートンブランク断面の粉塵を効率的に取り除くことが可能となり、粉塵の混入、コンタミネーションが許されない紙容器による包装に効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が対象とするカートンブランクの説明図
【図２】本発明によるカートンブランク断面の粉塵除去方法の説明図
【図３】本発明に使用される超音波振動装置の説明図
【図４】本発明に使用されるクリーニング装置の説明図
【符号の説明】
１  コンバーター
２  ブースター
３  ホーン
４  押し型
５  治具
６  ブロアー
７  排気ダクト
１０  カートンブランク
Ｃ  クリーニング装置
Ｄ  カートンブランク排出装置
Ｈ  フード
Ｓ  カートンブランク供給装置
Ｕ  超音波振動装置
Ｖ  振動領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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