(57)【要約】【課題】紙カップ容器の紙カップの絵柄と、蓋に設けられたタブや絵柄との向きを合わせるために、紙カップの絵柄の向きを合わせて重ね合わせる、絵柄合わせスタッキング方法および絵柄合わせスタッキング装置を提供する。【解決手段】紙カップを、底面の中心を通り底面に垂直な線を軸として回転させて、紙カップの表側面の特定の位置を検知し、所定の向きで紙カップの回転を停止し、紙カップを取り出して、重ねていくことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙カップを、底面の中心を通り該底面に垂直な線を軸として回転させ、所定の向きで前記紙カップの回転を停止し、該紙カップを取り出して、重ねていくことを特徴とする絵柄合わせスタッキング方法。
【請求項２】
紙カップを、底面の中心を通り該底面に垂直な線を軸として回転させて、前記紙カップの表側面の特定の位置を検知し、所定の向きで前記紙カップの回転を停止し、該紙カップを取り出して、重ねていくことを特徴とする請求項１に記載の絵柄合わせスタッキング方法。
【請求項３】
紙カップをマンドレルに装着させ、前記マンドレルを回転させて前記紙カップを回転させ、該紙カップの表側面の特定の位置を検知し、該紙カップの前記特定の位置が回転方向の所定の向きになるように前記紙カップの回転を停止し、該紙カップをマンドレルより取り出して、スタッキング部に移動させ、順次該紙カップを重ねていくことを特徴とする絵柄合わせスタッキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絵柄合わせスタッキング方法と絵柄合わせスタッキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紙カップに蓋をした紙カップ容器は、例えば、酒、ワイン、ウイスキー等のアルコール飲料、水、ジュース、コーヒー、ココア、紅茶、お茶等の非アルコール飲料、スナック菓子、チョコレート等のお菓子類；アイスクリーム、氷菓等の冷菓品、ゼリー、プリン、ヨーグルト等のデザート類等に用いられている。
【０００３】
このような紙カップ容器としては、トップカール部にフィルム状の蓋材をシールしたものや、トップカール部に樹脂製のリングを融着させ、リングと蓋材をシールした紙カップ容器がある。
【０００４】
これらの紙カップ容器の紙カップに使用されている紙は紙カップの大きさ、使用用途、使用目的等によって適宜選択されるが、通常、坪量は１５０ｇ／ｍ２〜３００ｇ／ｍ２の紙が使用されている。そして、紙の表側面あるいは内側面または両側面に１４〜６０μｍ位の厚さに熱可塑性樹脂層が形成されている。
【０００５】
そして、表側面に美粧性の有る印刷層が形成された紙カップが多く使用されている。更には、裏面に印刷層を設けたポリエチレンテレフタレートフィルムと高密度ポリエチレンフィルムを紙層の外側に順次積層させた紙カップが開発された（特許文献１）。
【０００６】
紙カップの製造ラインにおいては、カップ成型機で製造された紙カップは、チューブ状の搬送ラインの中を空気によって搬送されて、スタッキング装置に送られ、スタッキングされる。
【０００７】
このとき、紙カップは胴部に用紙が重なり合わされて２重になった胴貼り部があり、胴貼り部どうしが重なり合うとスタックされた紙カップが傾いてしまう。そのため、胴貼り部が重ならないように、人手でずらしたり、あるいは紙カップスタック装置で胴貼り部の方向がランダムになるようにしてスタッキングしたりしている（特許文献２）。
【０００８】
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−４８１５７号公報
【特許文献２】特開平９−２４０６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、胴貼り部の位置をずらして重ね合わせた紙カップを一個ずつ取り出して蓋をすると、図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のように、紙カップ３の絵柄３１と、蓋３２に設けられたタブ３３や絵柄との向きがばらばらになってしまう。
【００１１】
これに対して、紙カップの絵柄と、蓋に設けられたタブや絵柄との向きを合わせたいとの要望がある。そのために、胴貼り部が重ならないように、人手でずらしたり、あるいは
紙カップスタック装置で胴貼り部の方向がランダムになるようにしてスタッキングしたりすることをやめても、成形後の搬送である程度ずれてしまっているので、紙カップの絵柄と、蓋に設けられたタブや絵柄との向きを完全には一致させられない。
【００１２】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、紙カップ容器の紙カップの絵柄と、蓋に設けられたタブや絵柄との向きを合わせるために、紙カップの絵柄の向きを合わせて重ね合わせる、絵柄合わせスタッキング方法および絵柄合わせスタッキング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、紙カップを、底面の中心を通り該底面に垂直な線を軸として回転させ、所定の向きで前記紙カップの回転を停止し、該紙カップを取り出して、重ねていくことを特徴とする絵柄合わせスタッキング方法である。
【００１４】
本発明の請求項２の発明は、紙カップを、底面の中心を通り該底面に垂直な線を軸として回転させて、前記紙カップの表側面の特定の位置を検知し、所定の向きで前記紙カップの回転を停止し、該紙カップを取り出して、重ねていくことを特徴とする請求項１に記載の絵柄合わせスタッキング方法である。
【００１５】
本発明の請求項３の発明は、紙カップをマンドレルに装着させ、前記マンドレルを回転させて前記紙カップを回転させ、該紙カップの表側面の特定の位置を検知し、該紙カップの前記特定の位置が回転方向の所定の向きになるように前記紙カップの回転を停止し、該紙カップをマンドレルより取り出して、スタッキング部に移動させ、順次該紙カップを重ねていくことを特徴とする絵柄合わせスタッキング装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の絵柄合わせスタッキング方法および絵柄合わせスタッキング装置は、紙カップの絵柄の向きを合わせて重ね合わせスタッキングすることができる。また、このように絵柄の向きを合わせてスタッキングされているので、蓋をシールするときに、蓋に設けられたタブや絵柄との向きを一致させることができる。さらには、紙カップのトップカール部にできる段差が同じ位置になり、シール調整がしやすく段差でのシール不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の絵柄合わせスタッキング装置の第１の実施形態を模式的に平面で示した概念図である。
【図２】本発明の絵柄合わせスタッキング装置に用いるマンドレルの一例を模式的に断面で示した概念図である。
【図３】本発明の絵柄合わせスタッキング装置の第２の実施形態を模式的に平面で示した概念図である。
【図４】本発明の絵柄合わせスタッキング装置の第２の実施形態を模式的に正面で示した概念図である。
【図５】従来の紙カップ容器の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明を実施するための第１の実施形態につき説明する。
図１は、本発明の絵柄合わせスタッキング装置の第１の実施形態を模式的に平面で示した概念図である。図２は、本発明の絵柄合わせスタッキング装置に用いるマンドレルの一例
を模式的に断面で示した概念図である。
【００１９】
第１の実施形態の絵柄合わせスタッキング装置１００は、図１のように、ターレット１から水平方向で外方向に向けて８個のマンドレル２が設けられている。ターレット１の図１の上側の位置にあるマンドレル２の外側には、紙カップ３が送られてきて一時的に溜められるアキュムレーター４が設けられている。
【００２０】
このアキュムレーター４から紙カップ３が１個ずつ取り出され、図１のターレット１の上側の位置にあるマンドレル２に装着される。マンドレル２には図２の断面図のように紙カップ側に抜ける通孔５が設けられていて、通孔５から脱気されていて、紙カップ３がマンドレル２に吸着され、動かないように固定される。尚、マンドレル２は、図示しない固定用シリンダーで不用意に回転しないように固定されている。
【００２１】
ターレット１が回転して、マンドレル２に固定された紙カップ３が、図１の左側に移動して停止し、固定シリンダーの固定がはずれ、マンドレル２が第１モーター６１のサーボモーターによって回転して、紙カップ３が、底面の中心を通り、底面に垂直な線を軸として回転する。このとき、紙カップ３の表側面の特定の位置に設けた見当マークの位置を、第１カメラ７１で捉え、紙カップ３の特定の位置が回転方向の所定の向きになるように、マンドレル２の回転を停止し、紙カップ３の回転を停止する。
【００２２】
次にまた、固定用シリンダーでマンドレル２が回転しないように固定され、ターレット１が回転して、マンドレル２に固定された紙カップ３が、ターレット１の図１の下側に移動して停止する。この位置で、また、第２カメラ７２で、紙カップ３の表側面の特定の位置に設けた見当マークの位置を捉えて、見当マークの位置が所定の位置になっているかをチェックし、ずれていれば、固定シリンダーの固定がはずれ、第２モーター６２のサーボモーターによってマンドレル２を回転して、回転停止位置を修正する。
【００２３】
また、固定用シリンダーでマンドレル２が回転しないように固定され、ターレット１が回転して、マンドレル２に固定された紙カップ３が、図１の右側に移動して停止する。この位置で、マンドレル２の脱気を止め、紙カップ３をマンドレル２から外して、スタッキング部８に移動させる。スタッキング部８は、ブラシ９の毛先が内方を向いて筒状に設けられていて、ブラシ９で紙カップ３が保持され、マンドレル２から移動してきた紙カップ３がスタッキングされてためられる。
【００２４】
紙カップ３をマンドレル２から外すときに、マンドレル２の通孔５から空気などの気体を吹き出し、マンドレル２と紙カップ３の間が減圧されて抜けなくなるのを防いで、マンドレル２から紙カップ３が抜けやすくすると良い。
【００２５】
このようにスタッキングされた紙カップ３は、紙カップ３の表側面の特定の位置に設けた見当マークの位置が、所定の位置になり、移動されてくるので、見当マークが紙カップ３の縦方向で同一の位置でスタッキングされる。
【００２６】
このように見当マークが紙カップ３の縦方向で同一の位置でスタッキングされているので絵柄全体も向きを合わせて重ね合わせスタッキングされる。このような状態でスタッキングされているので、蓋をシールするときに、蓋に設けられたタブや絵柄との向きと紙カップ３に設けられた絵柄の向きを合わせることができる。
【００２７】
また、紙カップ３のトップカール部にできる段差がカップシール機の受け台の同じ位置に来るので、部分的にシール圧力などを調整して、段差でのシール不良を防ぐこともできる。
【００２８】
本例では、紙カップ３の表側面の特定の位置に見当マークを設けて見当マークを検知して位置決めを行ったが、見当マークを設けずに、絵柄の特徴的な部分を検知するようにしても良いし、また、紙カップ３の胴部の胴紙が重なり合わされた部分の外側に重なった端部を検知するようにしても良い。
【００２９】
尚、本発明に用いる紙カップ３は、胴紙と底紙からなり、胴紙と底紙はそれぞれ、紙の片面または両面に熱可塑性樹脂を設けた積層体からなり、胴紙には必要に応じて絵柄を印刷してある。
【００３０】
積層体から胴紙と底紙に打ち抜き、カップ成型機で胴紙を筒状に巻いて重なり合った端部をシールして、胴貼り部を設け、この筒状の胴紙の下端から、端縁部を下方に折った底紙を挿入に、胴紙の下端を内方に折り込んで、底紙の下方に折った端縁部を胴紙で挟みこんで溶着し成形されている。また、必要に応じて、胴紙の上端部を外側にカールさせて、トップカール部を設けても良い。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
以下本発明を実施するための第２の実施形態につき説明する。
図３は、本発明の絵柄合わせスタッキング装置の第２の実施形態を模式的に平面で示した概念図である。図４は、本発明の絵柄合わせスタッキング装置の第２の実施形態を模式的に正面で示した概念図である。
【００３２】
第２の実施形態の絵柄合わせスタッキング装置２００は、図３の平面図、図４の正面図のように、ターレット１から垂直方向に向けて８個のマンドレル２が設けられている。ターレット１の図４の奥側の位置にあるマンドレル２の上方には、紙カップ３が送られてきて一時的に溜められるアキュムレーター４が設けられている。
【００３３】
このアキュムレーター４から紙カップ３が1個ずつ取り出され、ターレット１の図３の上側の位置、図４の奥側の位置にあるマンドレル２に装着される。マンドレル２には図２のように、紙カップ側に抜ける通孔５が設けられていて、通孔５から脱気されていて、紙カップ３がマンドレル２に吸着され、動かないように固定される。尚、マンドレル２は、図示しない固定用シリンダーで不用意に回転しないように固定されている。
【００３４】
ターレット１が回転して、マンドレル２に固定された紙カップ３が、図３の左側に移動して停止し、固定シリンダーの固定がはずれ、マンドレル２が第１モーター６１のサーボモーターによって回転して、紙カップ３が、底面の中心を通り、底面に垂直な線を軸として回転する。このとき、紙カップ３の表側面の特定の位置に設けた見当マークの位置を、第１カメラ７１で捉え、紙カップ３の特定の位置が回転方向の所定の向きになるように、マンドレル２の回転を停止し、紙カップ３の回転を停止する。
【００３５】
次にまた、固定用シリンダーでマンドレル２が回転しないように固定され、ターレット１が回転して、マンドレル２に固定された紙カップ３が、ターレット１の図３で下側に移動して停止する。この位置で、また、第２カメラ７２で、紙カップ３の表側面の特定の位置に設けた見当マークの位置を捉えて、見当マークの位置が所定の位置になっているかをチェックし、ずれていれば、固定シリンダーの固定がはずれ、第２モーター６２のサーボモーターによってマンドレル２を回転させ、回転停止位置を修正する。
【００３６】
さらにまた、固定用シリンダーでマンドレル２が回転しないように固定され、ターレット１が回転して、マンドレル２に固定された紙カップ３が、図３での右側に移動して停止する。
【００３７】
この位置で、マンドレル２の脱気を止め、紙カップ３をマンドレル２から外して、スタッキング部８に移動させる。スタッキング部８は、ブラシ９の毛先が内方を向いて筒状に設けられていて、ブラシ９で紙カップ３が回転しないで保持され、マンドレル２から移動してきた紙カップ３がスタッキングされてためられる。
【００３８】
紙カップ３をマンドレル２から外すときに、マンドレル２の通孔５から空気などの気体を吹き出し、マンドレル２と紙カップ３の間が減圧されて抜けなくなるのを防いで、マンドレル２から紙カップ３が抜けやすくしても良い。
【００３９】
このようにスタッキングされた紙カップ３は、紙カップ３の表側面の特定の位置に設けた見当マークの位置が、所定の位置になり、移動されてくるので、見当マークが紙カップ３の縦方向で同一の位置でスタッキングされる。
【００４０】
このように見当マークが紙カップ３の縦方向で同一の位置でスタッキングされているので絵柄全体も向きを合わせて重ね合わせスタッキングされる。このような状態でスタッキングされているので、蓋をシールするときに、蓋に設けられたタブや絵柄との向きと一致させることができる。
【００４１】
また、紙カップ３のトップカール部にできる段差がカップシール機の受け台の同じ位置に来るので、部分的にシール圧力などを調整して、段差でのシール不良を防ぐこともできる。
【００４２】
本例では、紙カップ３の表側面の特定の位置に見当マークを設けて見当マークを検知して位置決めを行ったが、見当マークを設けずに、絵柄の特徴的な部分を検知するようにしても良いし、また、紙カップ３の胴部の胴紙が重なり合わされた部分の外側に重なった端部を検知するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１００、２００・・・絵柄合わせスタッキング装置
１・・・ターレット
２・・・マンドレル
３・・・紙カップ
４・・・アキュムレーター
５・・・通孔
６１・・・第１モーター
６２・・・第２モーター
７１・・・第１カメラ
７２・・・第２カメラ
８・・・スタッキング部
９・・・ブラシ
【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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