(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレームに回転可能に支持された回転軸，熱可塑性材料から成るストロー部材を保持する前記回転軸に支持されたストロー搬送装置，前記ストロー搬送装置に対向して配置され且つ前記回転軸に支持された成形ピン移送装置，前記成形ピン移送装置に前記回転軸の軸方向に往復動可能に保持され且つ成形ピンを前記ストロー部材内に抜き差し可能に保持した成形ピン保持体，前記ストロー部材に凹状係止部を形成するため前記成形ピンに挿入された前記ストロー部材の円弧状走行路の所定の領域に前記支持フレームに非回転状態に取り付けられ且つ前記ストロー部材の外径より小さいほぼ等間隔に隔置された内周型と外周型とから成る成形型，及び前記ストロー部材を加熱成形するため前記成形型を加熱する加熱装置，から成る飲料用ストローの成形装置。
【請求項２】
前記成形ピンには，前記ストロー部材に前記凹状係止部を成形するため，前記ストロー部材が挿入され且つ前記成形型が押圧する領域に凹溝が形成されている請求項１に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項３】
前記成形型は，前記支持フレームに固定された支持ロッドによって支持され，前記ストロー部材に前記係止部を成形するため前記成形ピンの前記凹溝に対応するエッジ部を有する請求項１又は２に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項４】
前記成形型を構成する前記内周型と前記外周型とは，周方向に９０°以上の領域にわたって延びている請求項１〜３のいずれか１項に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項５】
前記加熱装置は，前記成形型の前記内周型と前記外周型とにそれぞれ固定されたヒータから構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項６】
前記ストロー搬送装置は多数の前記ストロー部材をそれぞれ支持する溝が形成された溝付き回転ドラムから構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項７】
前記成形ピン移送装置は前記溝に対応して周方向に隔置して前記成形ピン保持体を前記回転軸の軸方向に往復動可能に保持した回転ドラムから構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項８】
前記成形ピン保持体は，その一端に前記成形ピンが取り付けられ，他端にローラが回転可能に取り付けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の飲料用ストローの成形装置。
【請求項９】
前記支持フレームに取り付けられた周方向に延びる固定カム上を，前記成形ピン保持体の前記ローラが前記回転ドラムの回転に伴って転動することによって，前記成形ピン保持体が前記回転ドラムに対して前記回転軸の軸方向に往復動して前記成形ピンが前記ストロー部材に抜き差しされる請求項８に記載の飲料用ストローの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱可塑性材料から成るストロー部材に係止部を成形する飲料用ストローの成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、伸縮ストローとしては、外管内に内管を摺動自在の挿入した二重ストローの構造を持ち、外管の端部を縮径に構成し、内管の端部を拡径に構成したものが知られている。伸縮ストローとして使用する場合には、外管から内管を引き出し、外管の縮径端部に内管の拡径端部を係止してストロー自体の長さを長くして飲用等に使用される。
【０００３】
また、内管を外管から引き出し、外管の縮径端部に内管の拡径端部を係止した伸長させた状態で使用する場合に、伸長させた両者を係止させた状態では、それ以上、内管を外管から引き出せない状態であるが、収縮する方向には全く係止部が無いため、僅かな押し込み力で内管が外管内に入ってしまう。そこで、外管には、外管から内管が引き出された状態で内管の拡径端部が係止する係止部が形成されている。
【０００４】
例えば、特公平５−８２８０９号公報には、飲料用ストローのストッパ成形装置が開示されている。該飲料用ストローのストッパ成形装置は、中心軸を中心として回転し且つ周囲に多数のストロー受け凹部を有するストロー保持ドラムと、ストロー保持ドラムと同期して回転し、ストロー受け凹部に対向した突出し成形受け型の作用のため小径部を形成した多数の受けピンを有するピン用ドラムと、ストロー保持ドラムに保持される外側ストローを受けピンに嵌挿させる押し込み機構と、ストロー保持ドラムとピン用ドラムとの間に位置付けて設けた一対のストッパ成形型とから成り、ストッパ成形型により外側ストローを挟圧してストッパを成形する際、受けピンがストッパ成形型のための受け型作用を果たすものである。更に、上記飲料用ストローのストッパ成形装置では、ストッパ成形型が形成する間隔は、外側ストローが通過するために導かれる入口側の間隔を外側ストローの直径より大きくし、外側ストローが通過して出て行く出口側の間隔を外側ストローの直径より小さくしてあり、入口側から出口側に向かって徐々に間隔寸法が小さくなるように構成されている。
【０００５】
また、特公平８−２５９３号公報には、飲料用ストローのストッパ成形装置が開示されている。該飲料用ストローのストッパ成形装置は、外側ストローを保持して移動する保持部材と、保持部材に保持された外側ストローと対向する保持部材と同期して移動するストロー端保持筒と、保持部材とストロー端保持筒との間に位置し、外側ストローが通過できる間隔をおいて固設した一対のエッジ状加熱成形型とを有し、エッジ状加熱成形型間の間隙を外側ストローの直径より大きい間隔から僅かに小さい間隔になるまで徐々に狭くしてあると共に、ストロー端保持筒を外側ストロー端部縮径型と兼用させたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前掲各公報にそれぞれ開示された飲料用ストローのストッパ成形装置では、ストッパ成形型が形成する間隔が外側ストローの入口側から出口側に向かって徐々に間隔寸法が小さくなるように構成されているので、外側ストローに対してストッパを成形するストッパ成形型の領域が極めて短い距離のみとなり、外側ストローに対してストッパ成形型が短時間のみでストッパを成形することとなり、完全に鋭角なストッパが形成されずに、ストッパが緩やかな山形形状になる。そのため、外側ストローから内側ストローを引き出した状態でも、外側ストローのストッパが確実に係止機能を果たすことができず、内側ストローに外側ストローへの僅かな押し込み力が作用すると、内側ストローが外側ストローへ入り込んでしまうという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、係止部を形成したストロー部材を外管に適用した場合に、外管から内管を引き出した状態で外管に形成した凹状係止部が内管の端部を確実に係止し、内管の外管への所定以下の押し込み力即ち外力が作用したとしても、内管が外管へ入り込まないように、外管を構成するストロー部材の周方向の対向領域に鋭角の段付き凹状係止部を形成する飲料用ストローの成形装置を提供することである。
【０００８】
この発明は，支持フレームに回転可能に支持された回転軸，熱可塑性材料から成るストロー部材を保持する前記回転軸に固定されたストロー搬送装置，前記ストロー搬送装置に対向して配置され且つ前記回転軸に固定された成形ピン移送装置，前記成形ピン移送装置に前記回転軸の軸方向に往復動可能に保持され且つ成形ピンを前記ストロー部材内に抜き差し可能に保持した成形ピン保持体，前記ストロー部材に凹状係止部を形成するため前記成形ピンに挿入された前記ストロー部材の円弧状走行路の所定の領域に前記支持フレームに非回転状態に取り付けられ且つ前記ストロー部材の外径より小さいほぼ等間隔に隔置された内周型と外周型とから成る成形型及び前記ストロー部材を加熱成形するため前記成形型を加熱する加熱装置から成る飲料用ストローの成形装置に関する。
【０００９】
また、前記成形ピンには、前記ストロー部材に前記凹状係止部を成形するため、前記ストロー部材が挿入され且つ前記成形型が押圧する領域に凹溝が形成されている。
【００１０】
また、前記成形型は、前記支持フレームに固定された支持ロッドによって支持され、前記ストロー部材に前記係止部を成形するため前記成形ピンの前記凹溝に対応するエッジ部を有する。
【００１１】
また、前記成形型を構成する前記内周型と前記外周型とは、周方向に９０°以上の領域にわたって延びている。
【００１２】
また、前記加熱装置は、前記成形型の前記内周型と前記外周型とにそれぞれ固定されたヒータから構成されている。
【００１３】
また，前記ストロー搬送装置は多数の前記ストロー部材をそれぞれ支持する溝が形成された溝付き回転ドラムから構成されている。
【００１４】
また，前記成形ピン移送装置は前記溝に対応して周方向に隔置して前記成形ピン保持体を前記回転軸の軸方向に往復動可能に保持した回転ドラムから構成されている。
【００１５】
また、前記成形ピン保持体は、その一端に前記成形ピンが取り付けられ、他端にローラが回転可能に取り付けられている。
【００１６】
また，前記支持フレームに取り付けられた周方向に延びる固定カム上を，前記成形ピン保持体の前記ローラが前記回転ドラムの回転に伴って転動することによって，前記成形ピン保持体が前記回転ドラムに対して前記回転軸の軸方向に往復動して前記成形ピンが前記ストロー部材に抜き差しされる。
【００１７】
この発明による飲料用ストローの成形装置は、上記のように、成形型が成形ピンに挿入されたストロー部材の円弧状走行路に予め設定された領域にわたって非回転状態に配置され、ストロー部材に係止部を形成するため、所定の距離にわたって等間隔に隔置した内周型と外周型とから構成されているので、前記ストロー部材に的確に鋭角な凹状係止部が塑性変形して形成される。従って、伸縮自在なストローを内管と外管で構成した場合、前記ストロー部材を前記外管として適用すれば、前記外管から前記内管を引き出した時に、前記凹状係止部が前記内管が前記外管内に再度引っ込むのを阻止するストッパとしての機能を果たすことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明による飲料用ストローの成形装置の実施例を説明する。図１はこの発明による飲料用ストローの成形装置の一実施例を示す正面図、図２は図１の飲料用ストローの成形装置の要部の一部破断の断面図、図３は図１の飲料用ストローの成形装置の側面図、及び図４は図１の飲料用ストローの成形装置における成形型の拡大断面図である。
【００１９】
この発明による飲料用ストローの成形装置は，主として，支持フレーム１４に軸受３５を介して回転可能に支持された回転軸１２，熱可塑性材料から成るストロー部材１を保持し且つ回転軸１２に固定されたストロー搬送装置２，ストロー搬送装置２に対向して配置され且つストロー搬送装置２に同期して回転し且つ回転軸１２に固定された成形ピン移送装置４，成形ピン移送装置４に回転軸１２の軸方向に往復動可能に保持され且つ成形ピン３をストロー部材１内に抜き差し可能に保持する成形ピン保持体５，ストロー部材１に凹状係止部９を形成するため成形ピン３に挿入されたストロー部材１の円弧状走行路に所定の領域に支持フレーム（図示せず）に非回転状態に配置され且つストロー部材１の外径より小さいほぼ等間隔に隔置した内周型７と外周型８とから成る成形型６，及びストロー部材１を加熱成形するため成形型６を加熱する加熱装置１０から構成されている。
【００２０】
ストロー搬送装置２は，回転軸１２に固定された回転ドラム２５から構成されている。回転軸１２は，一対の支持フレーム１４に軸受３５を介して回転可能に支持されている。回転ドラム２５には，ストロー部材１が載置される周方向に隔置した多数の溝３９を備えている。ストロー部材１は，ストロー搬送装置２の溝３９に載置位置で順次載置され，成形型６の内周型７と外周型８との隙間３０を通過して成形された後に，放出位置で排出されるように搬送される。また，ストロー搬送装置２の溝３９に載置されたストロー部材１を保持して押さえておくため，成形型６に対向した位置で且つストロー搬送装置２の外周側には，支持フレーム（図示せず）に固定されたストロー押さえ部材２７が設置されている。従って，ストロー部材１の成形後にストロー部材１が成形ピン３から引き抜かれる場合に，ストロー搬送装置２の溝３９内にストロー部材１をストロー押さえ部材２７によって保持しておくことができる。
【００２１】
成形ピン移送装置４は，回転軸１２にボルト，キー等によって固定された回転ドラム２１から構成され，ストロー搬送装置２の回転に同期して回転するように構成されている。成形ピン移送装置４の回転ドラム２１には，成形ピン保持体５が周方向に隔置して形成された貫通孔に配置され且つ回転軸１２の軸方向に往復動可能に支持されている。成形ピン保持体５は，その一端に成形ピン３が交換可能に取り付けられ，他端にローラ１６が回転自在に取り付けられている。成形ピン３が取り付けられた側の成形ピン保持体５の段部には，ストロー部材１の成形ピン３への挿入時のストロー部材１の端面の当接面となる挿入基準面４０が形成されている。更に，成形ピン保持体５には，その外周面に溝１９が形成され，回転ドラム２１にはねじ等のガイド突起１８が螺入されており，ガイド突起１８が軸方向溝１９に遊嵌している。従って，成形ピン保持体５は，回転ドラム２１に対して非回転状態に回転軸１２の軸方向に相対移動できるように構成されている。また，成形ピン保持体５は，ローラ１６を介してリターンスプリング１７のばね力によって固定カム１３に押し付けられている。リターンスプリング１７は，成形ピン保持体５のフランジ部２６の端面と回転ドラム２１内の受け面との間で，成形ピン保持体５の外側に配置されている。
【００２２】
また、固定カム１３は、回転軸１２に軸受３４を介して支持されている。固定カム１３のローラ１６に対する位置設定は、支持ロッド２０を調整ねじ２４によって支持フレーム１４に対して調整移動させることで行われる。成形ピン保持体５は、往復動装置１１によって、成形ピン移送装置４に保持された成形ピン３をストロー部材１に対して抜き差し可能に往復動させられる。往復動装置１１は、支持フレーム１４に支持ロッド２０を介して調整可能に位置設定されたカム１３と、固定カム１３のカム面３８上を転動し且つ成形ピン保持体５の一端に設けられたローラ１６とから構成されている。
【００２３】
この飲料用ストローの成形装置では、成形型６は、非回転状態に支持された内周型７と外周型８とから成り、内周型７と外周型８とはストロー部材１の外径より小さいほぼ等間隔の隙間３０を空けて延びるように設定されている。成形型６の内周型７は、回転軸１２に軸受３７を介して支持され、また、成形型６の外周型８は、支持フレーム１４に固定された支持ロッド１５によって静止状態に支持されている。更に、成形型６の内周型７は、機台（図示せず）に支持フレーム３６を介して支持されている。この実施例では、内周型７と外周型８とは別体として構成されているが、支持体等によって一体構造に構成することもできる。成形型６の内周型７と外周型８には、ストロー部材１に凹状係止部９を成形するため、成形ピン３の凹溝２２に対応するエッジ部２３がそれぞれ形成されている。内周型７と外周型８とのストロー部材１の導入側入口３１にはテーパ面２９が形成され、ストロー部材１が内周型７と外周型８との隙間３０に導入され易く形成されている。また、内周型７と外周型８との隙間３０の領域は、ストロー部材１が弾性変形から塑性変形し、次いで固化が開始される作用及びストロー部材１に所望の形状の凹状係止部９が確実に成形されることを考慮すると、回転ドラム２１，２５のサイズにもよるが、ストロー部材１の全周長さに等しい周方向にほぼ９０°以上の領域の角度θにわたって延びることが好ましい。
【００２４】
この飲料用ストローの成形装置では、成形型６の内周型７の軸方向の位置設定は、支持フレーム１４に固定された支持ロッド１５を調整ねじ３３を調整することによってコントロールできる。この時、外周型８の軸方向の位置設定は、内周型７の軸方向の位置設定に対応して支持フレーム３６の機台に対する位置設定をコントロールすればよい。また、成形型６の内周型７の径方向の位置設定は、支持ロッド１５が支持フレーム１４を貫通する孔を長孔に形成しておけば、支持ロッド１５を支持フレーム１４に対して径方向に微調整してコントロールすることができる。内周型７の径方向の位置設定は、内周型７と外周型８との隙間３０の間隔をコントロールすることができ、また、内周型７の軸方向の位置設定は、ストロー部材１に対する凹状係止部９の形成位置をコントロールすることができる。
【００２５】
また、成形ピン３には、ストロー部材１に凹状係止部９を成形するため、ストロー部材１が挿入されて成形型６が押圧する領域に凹溝２２が形成されている。加熱装置１０は、成形型６の内周型７と外周型８とのほぼ中央領域にそれぞれ固定されたヒータから構成されている。加熱装置１０から成形型６への熱伝達は、内周型７と外周型８とのほぼ中央領域が高温になり、両側で若干低温になるように構成されている。従って、ストロー部材１が成形型６の導入側入口３１から隙間３０に導入されると、ストロー部材１はまず弾性変形され、ほぼ中央領域に進むに従って軟化されて塑性変形して凹状係止部９が成形され、更に出口３２へ進むに従って固化が開始され、出口３２から放出される。ストロー部材１への凹状係止部９の成形は、成形ピン３の凹溝２２の形状や内周型７と外周型８のエッジ部２３の形状によってストロー部材１への凹状係止部９の形状がコントロールされると共に、加熱装置１０による内周型７と外周型８との加熱温度によってもコントロールされるものである。
【００２６】
この飲料用ストローの成形装置は，上記のように構成されているので，成形ピン保持体５のローラ１６は，支持フレーム１４に取り付けられた周方向に延びる固定カム１３のカム面３８上を回転ドラム２１の回転に伴って転動する。成形ピン保持体５のローラ１６がカム１３上を転動することによって，成形ピン保持体５が回転ドラム２１に対してリターンスプリング１７のばね力に抗して回転軸１２の軸方向に往復動し，成形ピン保持体５に取り付けた成形ピン３がストロー搬送装置２の溝３９に載置されたストロー部材１に挿入される。成形ピン３は，ストロー部材１の端面が成形ピン保持体５の挿入基準面４０に当接するまで挿入され，そこで，成形ピン３に挿入されたストロー部材１は，成形型６の内周型７と外周型８との隙間３０に導入され，内周型７と外周型８との入口３１で直ちに軟化することなく，入口３１から隙間３０へ非回転状態で進入する。次いで，ストロー部材１は，成形型６の隙間３０のほぼ中央領域で軟化して塑性変形され，最後に成形型６の出口３２から放出され，ストロー部材１は固化して凹状係止部９が部分的に対向位置に形成される。更に，ストロー搬送装置２と成形ピン移送装置４が回転軸１２の回転に伴って回転すると，成形ピン保持体５は固定カム１３に従ってリターンスプリング１７のばね力で引っ込み，成形ピン３からストロー搬送装置２の溝３９に載置されたストロー部材１が引き抜かれ，次いで，ストロー部材１はストロー搬送装置２から別の搬送装置（図示せず）に転送される。
【００２７】
【発明の効果】
この発明による飲料用ストローの成形装置は、上記のように構成されているので、ストロー部材に対して成形型による所定の領域でほぼ等間隔に隔置された隙間から成る成形領域を十分に確保し、ストロー部材が非回転状態で成形領域を通過することによってストロー部材を塑性変形させてストロー部材に確実に且つ鋭角な段付きの凹状係止部を部分的に形成することができる。従って、前記ストロー部材を伸縮可能なストローの外管に適用すると、外管から内管を引き出した状態で外管に形成した凹状係止部が内管の端部を確実に鋭角な段部で係止し、内管の外管への僅かな押し込み力を作用したとしても、内管が外管へ入り込むことがない。また、前記ストロー部材には、凹状係止部が対向する側に二箇所形成されているので、外管から内管を引き出して伸長させた後に、再度、内管を外管へ挿入して縮めることを望む場合には、内管を外管にストレートに押し込むことは容易でないが、両者を相対回転させて内管を外管に押し込めば、一対の係止部がねじ作用を発揮して内管を外管へ容易に押し込むこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による飲料用ストローの成形装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１の飲料用ストローの成形装置の要部の一部破断の断面図である。
【図３】図１の飲料用ストローの成形装置の側面図である。
【図４】図１の飲料用ストローの成形装置における成形型を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１    ストロー部材
２    ストロー搬送装置
３    成形ピン
４    成形ピン移送装置
５    成形ピン保持体
６    成形型
７    内周型
８    外周型
９    凹状係止部
１０  加熱装置
１２  回転軸
１３  固定カム
１４  支持フレーム
１５  支持ロッド
１６  ローラ
１７  リターンスプリング
２０  支持ロッド
２１，２５  回転ドラム
２２  成形ピンの凹溝
２３  成形型のエッジ部
【図１】
0003782511.tif 000002
【図２】
0003782511.tif 000003
【図３】
0003782511.tif 000004
【図４】
0003782511.tif 000005