樹脂製容器の製造装置および方法
【課題】樹脂製容器の製造効率を高めることができる製造装置および方法を提供する。
【解決手段】成形シートＢを成形する成形機２と、成形シートＢを切断し個別の容器Ｃとする切断装置７と、容器Ｃを移送し他の容器Ｃに積み重ねる移送装置８とを備えた樹脂製容器の製造装置１。切断装置７および移送装置８をそれぞれ複数備え、成形シートＢを複数の経路Ｌ１、Ｌ２で切断、移送できる。成形機２と切断装置７との間に、成形シートＢを２つの複数の経路Ｌ１、Ｌ２に振り分ける振分け機構６が設けられている。
【解決手段】成形シートＢを成形する成形機２と、成形シートＢを切断し個別の容器Ｃとする切断装置７と、容器Ｃを移送し他の容器Ｃに積み重ねる移送装置８とを備えた樹脂製容器の製造装置１。切断装置７および移送装置８をそれぞれ複数備え、成形シートＢを複数の経路Ｌ１、Ｌ２で切断、移送できる。成形機２と切断装置７との間に、成形シートＢを２つの複数の経路Ｌ１、Ｌ２に振り分ける振分け機構６が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂シートに複数の収容部を形成した成形シートを切断して個別の容器とする製造装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、納豆容器などに用いられる樹脂製容器は、例えば次の方法により製造されている。樹脂シートに複数の収容部を形成した成形シートを切断して個別の容器とし、これら容器を所定の数積み重ねて梱包する（例えば、特許文献１を参照）。
図２２は、従来の樹脂製容器の製造装置の一例を示すもので、この製造装置１２１は、樹脂シートＡに収容部を形成し成形シートＢとする成形機１２２と、成形シートＢを個別の容器Ｃに切断する切断装置１２３と、容器Ｃを移送する移送装置１２４とを備えている。
成形機１２２で作製された成形シートＢは、切断装置１２３に送られ、個別の容器Ｃに切断される。容器Ｃは、移送装置１２４により所定の数となるまで積み重ねられ、梱包部１２９で梱包材に収納されて梱包製品Ｄとなる。
【特許文献１】特開２００５−９６０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の製造装置は、製造効率の点が低く、より製造効率の高い装置が要望されていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、樹脂製容器の製造効率を高めることができる製造装置および方法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】
【０００４】
本発明の樹脂製容器の製造装置は、樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形機と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断装置と、前記容器を移送し他の容器に積み重ねる移送装置とを備えた樹脂製容器の製造装置であって、前記切断装置および移送装置をそれぞれ複数備え、前記成形シートを複数の経路で切断、移送でき、前記成形機と前記切断装置との間に、前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分ける振分け機構が設けられていることを特徴とする。
本発明の樹脂製容器の製造装置は、前記成形機の下流側に、前記成形シートに孔を形成する孔開け装置が設けられ、この孔開け装置が、前記成形シートが載置される受け台と、前記成形シートに孔を形成する針が設けられた孔開けユニットを昇降させる針昇降機構とを備え、前記孔開けユニットは、前記針昇降機構によって昇降されるベース部材と、このベース部材に下向きに突設された前記針と、ベース部材に昇降可能に取り付けて前記ベース部材の下側に前記針を囲繞するように配置された枠体と、前記枠体を下方に付勢するためのスプリングとを備え、前記受け台上の成形シートに前記針を突き刺したときに、前記枠体が前記スプリングによって前記樹脂シートに弾性付勢される構成とすることができる。
前記切断装置は、張架された加熱線と、前記加熱線を成形シートに対して相対移動させることにより前記成形シートを切断する移動機構と、前記加熱線を張架した状態で支持する支持機構とを備え、前記加熱線が、厚みより幅が大きい帯状に形成され、前記移動機構が、前記相対移動により前記成形シートが前記加熱線の幅方向の一端側から他端側に向けて前記加熱線を横切ることによって成形シートが切断されるようにされ、前記支持機構は、前記加熱線の少なくとも一端部を保持する保持部と、この保持部の姿勢を保つ姿勢維持機構とを備え、この姿勢維持機構が、前記保持部から延出する複数のシャフトと、前記シャフトを支持する固定体とを有することが好ましい。
前記移送装置は、容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部を積み重ね位置まで移動させる移動機構とを備え、前記容器保持部が、前記容器を保持する可動保持部材と、前記可動保持部材を昇降させる昇降機構とを有し、前記可動保持部材は、前記容器を前記積み重ね位置で下降させることによって、前記容器の収容部を前記他の容器の収容部に嵌合させるようにされた構成が好ましい。
【０００５】
本発明の樹脂製容器の製造方法は、樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形工程と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断工程と、前記容器を移送し、他の容器に積み重ねる移送工程とを含む樹脂製容器の製造方法であって、前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分け、各経路において前記切断工程および移送工程を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の製造装置によれば、切断装置および移送装置をそれぞれ複数備え、成形シートを複数の経路で切断、移送できるので、製造効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る樹脂製容器の製造装置の一実施形態を説明する。
図１および図２は、本発明に係る樹脂製容器の製造装置の第１の実施形態である製造装置１の全体構成を示す図である。
製造装置１は、樹脂シートＡに収容部を形成した成形シートＢを成形する成形機２と、成形シートＢの蓋体に相当する部分に孔を形成する孔開け装置３と、成形シートＢを反転させる反転機４と、成形シートＢに付着した金属を探知する金属検出機５と、成形シートＢを２つの経路Ｌ１、Ｌ２のいずれかに振り分ける振分け機構６と、成形シートＢを個別の容器Ｃに切断する切断装置７と、容器Ｃを移送する移送装置８と、梱包部９とを備えている。
【０００８】
成形機２は、樹脂シートロール１１から供給される樹脂シートＡを雌雄一対の成形型で挟み加熱して、収容部が形成された所定長さの成形シートＢを得る（以下、成形工程という）。
図３および図４に示すように、成形シートＢは、二つ折り構造の樹脂製容器９２となる部分が、縦横に多数整列されたものである。
樹脂製容器９２は、凹形部分である収容部９４ａを有する容器本体９４と、この容器本体９４から連続する板状に形成された蓋体９５とを有する。蓋体９５は、蓋体９５と容器本体９４との境界位置を折り線９６とする折り曲げによって、容器本体９４上を覆うようにして、容器本体９４に閉じ合わせることができる。蓋体９５には、孔９３（小孔）が複数形成されている。
【０００９】
成形シートＢは、孔開け装置３に導入される。
図５および図６に示すように、孔開け装置３は、成形シートＢの蓋体９５に孔９３を形成するものであって、成形シートＢが載置される受け台２０と、針３１を昇降させる針昇降機構３０とを備えている。
針昇降機構３０は、孔開けユニット３２が縦横に多数配列設置された昇降台３３と、この昇降台３３を昇降させる昇降機３４とを備えている。
【００１０】
孔開けユニット３２は、ベース部材３５と、このベース部材３５に下向きに突設された複数本の針３１と、針３１を囲むように配置された枠体３６と、枠体３６を下方に付勢するスプリング３７と、ベース部材３５から下方に突設されて枠体３６の昇降を案内する案内バー３８と、成形シートＢにおける樹脂製容器９２の折り線９６の位置に切り込ませる切り込みブレード３９ａを固定したブレード固定台３９とを備えている。
【００１１】
枠体３６は、四角枠状、より具体的には角筒状に形成されており、ベース部材３５の下側にて上下方向に延在する案内バー３８に案内されることで、ベース部材３５に対して昇降する。
枠体３６は、スプリング３７によって、ベース部材３５に対して下方へ付勢されている。
【００１２】
受け台２０は、受け台本体２１と、この受け台本体２１の天板部２１ａの上に取り付けられた針受け板２２、２３（孔開き受け板）とを備えている。
受け台本体２１は、天板部２１ａと側壁部２１ｂとを備えている。天板部２１ａは、孔開き受け板２２、２３が取り付けられる２つの台板部（第１台板部２１ｆ、第２台板部２１ｇ）を備えている。
２つの台板部２１ｆ、２１ｇは上下方向の位置がずらされており、各台板部２１ｆ、２１ｇに取り付けられた孔開き受け板２２、２３上のシート載置面２４、２５も、上下方向の位置がずらされている。
成形シートＢは、蓋体９５をシート載置面２４（第１載置面）に載置し、容器本体９４をシート載置面２５（第２載置面）に載置することで、位置決めされる。
【００１３】
針受け板２２には、孔開けユニット３２の針３１が挿脱される複数の逃げ孔２２ａを上下に貫通させて形成してある。逃げ孔２２ａは、受け台本体２１に形成された開口部２１ｉを介して内部空間２１ｃと連通している。
孔開き受け板２３には、孔開き受け板２３を上下方向に貫通する複数の透孔２３ａ（以下、吸引孔とも言う）が開口されている。吸引孔２３ａは、受け台本体２１に形成された開口部２１ｊを介して内部空間２１ｃと連通している。
受け台本体２１の内部空間２１ｃは、図示せぬ配管を介して、集塵用のバキューム装置と接続できる。前記配管は、受け台本体２１に設けられた接続口２１ｋに接続することができる。
受け台２０では、バキューム装置の吸引力が、内部空間２１ｃを介して、各孔開き受け板２２，２３の孔（逃げ孔２２ａ、吸引孔２３ａ）に作用するため、成形シートＢをシート載置面２４、２５に位置決めできる。
【００１４】
成形シートＢに孔９３を形成するには、次の方法をとることができる。
成形シートＢの蓋体９５をシート載置面２４（第１載置面）に載置し、容器本体９４をシート載置面２５（第２載置面）に載置する。
図７に示すように、昇降台３３を下降させ、昇降台３３に取り付けられている孔開けユニット３の針３１を、受け台２０の蓋体９５に突き刺し、孔９３を形成する。
この際、蓋体９５は、孔開けユニット３２の枠体３６によって、受け台２０の針受け板２２に押さえ付けられた状態となるため、枠体３６の内側に位置する部分の蓋体９５は、受け台２０から浮き上がることがない。
したがって、成形シートＢの受け台２０からの浮き上がり部分に起因する、孔９３の形成精度の低下などの不都合を解消でき、孔９３の形成精度の安定確保を実現できる。
また、バキューム装置の吸引力を各孔開き受け板２２，２３の孔（逃げ孔２２ａ、吸引孔２３ａ）から成形シートＢに作用させて、成形シートＢの受け台２０からの上方への浮き上がりの発生を抑えることができる。したがって、孔９３の形成精度をより高めることができる。
【００１５】
孔開けユニット３２の枠体３６が蓋体９５を針受け板２２に押さえ付けた状態となると、枠体３６はそれ以上の下降が規制されるが、昇降台３３の下降が進行していくことで、スプリング３７が押し縮められて、枠体３６による成形シートＢの押さえ付けが一層しっかりとなされる。
このため、成形シートＢに、水平方向の引っ張り力等の外力が作用したとしても、位置ずれを防ぎ、孔９３の形成精度の安定確保に有効に寄与する。
【００１６】
また、針３１によって蓋体９５に孔９３が形成されると、針受け板２２の逃げ孔２２ａから、バキューム装置４の吸引力が作用することとなる。これにより、針３１の突き刺しにより成形シートＢから発生した細粒状（あるいは粉状）のスクラップの飛散を防止できる。また、スクラップを、針受け板２２の逃げ孔２２ａから吸引して回収することができる。
【００１７】
図１および図２に示すように、成形シートＢは、反転機４により収容部９４ａの開口が下向きとなるよう反転される。これによって、成形シートＢ上（例えば収容部９４ａ内）のゴミ等の異物は落下し、除去される。
【００１８】
次いで、成形シートＢは、金属検出機５の下方を通過する。
金属検出機５としては、例えば、成形シートＢに付着した金属異物を励磁する励磁コイルを有する磁化装置と、この磁化装置により励磁された金属異物を検出する検出ヘッドを備えたものが使用できる。検出ヘッドは、例えば励磁コイル（送信コイル)と、一対の検出コイル（受信コイル）を有する。
この例の金属検出機５は、成形シートＢが励磁コイルと検出コイルとの間を通る際、励磁コイルによる励振磁界が製品内の混入金属により鎖交磁束を変化させ、その変化により検出コイルの各々に起電力が生じて電流が流れ、その各々の電流の差により製品に混入した金属を検出できる。
【００１９】
製造装置１では、孔開け装置３において異物を吸引し、反転機４によって異物を落下させて除去し、さらに金属検出機５によって金属異物を検出する。このため、異物の検出、除去に関しては、厳重な対策をとることができる。
【００２０】
図１に示すように、成形シートＢは、振分け機構６によって、第１の経路Ｌ１、第２の経路Ｌ２のうちいずれか一方に振り分けられる。成形シートＢは経路Ｌ１、Ｌ２に交互に導くのが好ましい。
図示例では、第１の経路Ｌ１は、振分け機構６の一方側に接続されており、第２の経路Ｌ２は振分け機構６の他方側に接続されている。振分け機構６によって第１の経路Ｌ１に振り分けられる成形シートＢは、振分け前の経路Ｌ０の搬送方向に対しほぼ垂直な方向（図１では上方）に搬送されて第１の経路Ｌ１に導入される。第２の経路Ｌ２に振り分けられる成形シートＢは、これとは反対の方向（図１では下方）に搬送されて第２の経路Ｌ２に導入される。
【００２１】
振分け機構６としては、種々の機構が採用できるが、その一例を図８〜図１２を参照して説明する。
図８および図９に示すように、ここに例示する振分け機構６は、互いに間隔をおいて設けられた複数のひも状ベルトコンベア４１と、成形シートＢの移動を規制するストッパ４２と、昇降自在な複数のローラコンベア４３とを有する。
ストッパ４２は、図示せぬシリンダにより昇降自在とし、上昇時にのみ成形シートＢの移動を規制する構成できる。
ローラコンベア４３は、図示せぬシリンダにより昇降自在とし、上昇により成形シートＢを下方から持ち上げることができるように構成することができる。
【００２２】
図１０に示すように、ベルトコンベア４１で搬送される成形シートＢは、ストッパ４２により停止する。
図１１に示すように、図示せぬセンサが成形シートＢの存在を検知し、検知信号を受けた制御部からの駆動信号によりローラコンベア４３が上昇して成形シートＢを持ち上げ、ローラコンベア４３に支持された状態とする。
図１２に示すように、ローラコンベア４３の駆動により、成形シートＢを経路Ｌ１、Ｌ２のいずれか一方に移動させる。成形シートＢは、経路Ｌ１、Ｌ２に交互に移動させるのが好ましい。
製造装置１によれば、成形シートＢを２つの経路Ｌ１、Ｌ２で切断、移送できる。このため、時間のかかる工程である切断、移送を２系列で行うことができ、製造効率を高めることができる。
【００２３】
図１および図１３に示すように、経路Ｌ１、Ｌ２に移動した成形シートＢは、切断装置７に導入され、切断されて個別の容器Ｃとなる（以下、切断工程という）。
図１３および図１４に示すように、切断装置７は、成形シートＢを個別の容器Ｃごとに切断するものであって、成形シートＢを導入するベルトコンベア５１と、成形シートＢを載置するテーブル５３と、テーブル５３を上死点と下死点との間で上下動させる移動機構５４と、縦横に固定状態で張架された加熱線５５と、加熱線５５を張架した状態で支持する支持機構５６とを備えている。
テーブル５３は、成形シート１の収容部９４ａに嵌合する凸部が形成された位置決め型であり、容器Ｃ同士の境界に沿って設けられた加熱線通過用のスリット５３ａを有する。
移動機構５４は、テーブル５３を上下動させることによって、成形シートＢを、加熱線５５を横切るように移動させることができる。
【００２４】
加熱線５５は、テーブル５３の上死点と下死点の間に、固定された状態で張架されている。
図１６に示すように、加熱線５５は、厚みよりも幅が大きい帯状に形成されている。厚みＴ１に対する幅Ｗ１の比（Ｗ１／Ｔ１）は、１．５〜１００が好ましく、２．５〜２５がさらに好ましい。
加熱線５５は、幅方向の一端側（エッジ面５５ｄ）が下、幅方向他端側（面５５ｄとは逆側のエッジ面５５ｅ）が上となる向きで張架される。符号５５ｃは加熱線５５の断面Ｓ１の長辺に相当する側面である。
【００２５】
加熱線５５の厚みＴ１は、０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．８ｍｍが好適である。
加熱線５５の幅Ｗ１は、１．５〜１０ｍｍ、好ましくは２．０〜５．０ｍｍが好適である。
加熱線５５を構成する材料としては、例えば、ニクロム（Ｎｉ−Ｃｒ合金）、ステンレス鋼が好ましい。特に、安価に得られる点で、ニクロムを採用することが好ましい。
図１４に示すように、縦方向の加熱線５５ａと、これに直交する横方向の加熱線５５ｂとは、若干高さを違えて張架してもよい。
【００２６】
図１３に示すように、加熱線５５ａのうち、成形シートＢの端縁部に近い位置にあるもの、すなわち成形シートＢの周縁部を切断する加熱線５５ｆは、他の加熱線５５ａより低い位置に設けるのが好ましい。同様に、加熱線５５ｂのうち、成形シートＢの端縁部に近い位置にある加熱線５５ｇは、他の加熱線５５ｂより低い位置に設けるのが好ましい。
端縁部に近い加熱線５５ｆ、５５ｇを低い位置に設けるのは、成形シートＢの周縁部を早期に切り落とすことによって、この周縁部が大きな断片となり、スクラップの飛散や容器Ｃへの混入などの問題が起こりにくくなるためである。
【００２７】
支持機構５６は、加熱線５５の一端部を支持する保持部５７と、保持部５７の姿勢を保つ姿勢維持機構５８とを備えている。
保持部５７は、矩形板状の保持部本体６１と、保持部本体６１の保持凹部６１ａに配置された２枚の接続板６２とを備えている。接続板６２は、加熱線５５の一端部を挟み込むことができる。
【００２８】
姿勢維持機構５８は、保持部５７から延出する複数のシャフト６４と、シャフト６４を支持する固定体６５とを有する。シャフト６４は間隔をおいて設けられているため、保持部５７に傾きが生じるのを防ぐことができる。
固定体６５は、矩形板状に形成され、シャフト６４が挿通する挿通孔６６が形成されている。挿通孔６６は、シャフト６４の数に応じて複数形成されている。
挿通孔６６は、シャフト６４が前後方向に進退自在に挿通できるように形成されている。挿通孔１６内には、挿通孔１６の両端部に、ベアリング６７が設けられており、これによってシャフト６４が容易に進退できる。
シャフト６４が進退自在であるため、温度変化によって加熱線５５が伸縮した場合でも、その長さに応じて保持部５７の移動が可能であり、加熱線５５にたるみが生じるのを防ぐことができる。
【００２９】
固定体６５は、その姿勢（傾き）が変化することがないように、直接、または接続部材（図示略）を介して、切断装置７のフレームなどの被固定部（図示略）に固定されている。
符号６８は、固定体６５の後方に相当する位置のシャフト６４に取り付けられたストッパであり、保持部５７の前後方向の移動範囲を規定するものである。
【００３０】
加熱線５５の他端部には、接続部材６９を介してテンションシリンダ７０（張力付与部）が接続されており、テンションシリンダ７０によって加熱線５５に所望の張力を与えることができるようになっている。
【００３１】
加熱線５５を加熱する方法は特に限定されないが、加熱線５５の両端部を電源に接続して加熱線５５に通電することによって加熱線５５を発熱させることが好ましい。
【００３２】
次に、切断装置７を用いて成形シート１を切断する方法について説明する。
図１３および図１４に示すように、成形シートＢは、ベルトコンベア５１によって切断装置７に導入される。成形シートＢは、ストッパ５２によって移動を規制される。
テーブル５３を上昇させると、成形シートＢは、加熱線５５の幅方向の一端側（ここでは加熱線５５の下側）から他端側（ここでは加熱線５５の上側）に向けて加熱線５５を横切るようにして移動し、加熱線５５によって熱切断され、容器Ｃが得られる。
【００３３】
図１５に示すように、保持部５７から延出する２本のシャフト６４は固定体６５に支持されているので、保持部５７の姿勢（傾き）は固定体６５に対して変化しない。
このため、加熱線５５に、切断時に成形シートＢによって厚み方向の力が加えられても、図１７に仮想線で示すような傾きが生じるのを抑制できる。
従って、設定した切断寸法に対してずれが少なく、精度の高い切断が可能となる。
【００３４】
図１３に示すように、切断装置７は、テーブル５３によって成形シートＢを上昇させて切断するので、ベルトコンベア５１を回転させるローラの回転軸５１ａは、テーブル５３の移動軌跡の外に設ける必要がある。このため、ベルトコンベア５１は、テーブル５３より駆動方向Ｄ１の広い範囲にわたって配設される。
上述のように、加熱線５５ａ、５５ｂのうち、成形シートＢの端縁部に近い位置にある加熱線５５ｆ、５５ｇが低い位置に設けられるため、切り落とされた周縁部は、大きなスクラップとなり、ベルトコンベア５１上に載る。
ベルトコンベア５１の駆動方向Ｄ１側の周縁部５２ａは、ベルトコンベア５１の駆動に従って排除されるが、駆動方向Ｄ１とは逆の側の周縁部５２ｂは、ベルトコンベア５１上でシャフト５９などに引っかかった状態となってしまう。
このため、成形シートＢの切断後、ベルトコンベア５１の駆動方向を逆転させ、一時的に駆動方向Ｄ１とは逆の方向に駆動させるのが好ましい。
これによって、周縁部５２ｂは、図１３におけるベルトコンベア５１の左方に落下する。
【００３５】
切断装置７により切断されて個別の容器Ｃとなった成形シートＢは、移送装置８によって移送され、所定枚数となるまで積み重ねられる（以下、移送工程という）。
以下、移送装置８の構成を説明する。
図１８に示すように、移送装置８は、容器Ｃを保持する容器保持部７１と、容器保持部７１を移動させる移動機構７２と、移動機構７２を支持する架台７３と、容器Ｃを除電する除電装置７４とを備えている。
符号８６は、容器Ｃが積み重ねられる可動台である。可動台８６は、容器Ｃが積み重ねられる台部８７と、台部８７を昇降可能に支持する可動支持部８８とを有し、台部８７上の容器Ｃを、積み重ね可能な高さ位置に配置することができる。
【００３６】
図２０に示すように、容器保持部７１は、切断装置７によって個別に切断された容器Ｃを保持する可動保持部材７５と、可動保持部材７５を収容可能なカバー部材７６と、可動保持部材７５を昇降させる昇降機構８０とを有する。
可動保持部材７５は、上板部７７と、その周縁から延出する側板部７８と、側板部７８の下縁に形成された下板部７９とを備えた、中空の箱状に形成されている。
下板部７９は、容器Ｃを保持する保持口部７９ａが形成されている。
【００３７】
カバー部材７６は、上板部７６ａと、その周縁から延出する側板部７６ｂとを備えている。カバー部材７６は、図示せぬ吸引管路によりブロア８３に接続されており、内部を陰圧にできる。カバー部材７６内が陰圧になると、上板部７７に形成された開口部（図示略）を通して可動保持部材７５内も陰圧となる。
昇降機構８０は、可動保持部材７５の上板部７７に連結されたシャフト８１と、シャフト８１を上下させるシリンダ８２とを備えている。
【００３８】
図１８に示すように、移動機構７２は、移動レール８４と、ベルトコンベア８５とを有し、容器保持位置Ｐ１で容器Ｃを保持した容器保持部７１を、ベルトコンベア８５によって移動レール８４に沿って容器積み重ね位置Ｐ２まで移動させることができる。
【００３９】
図１９に示すように、除電装置７４は、棒状のホルダ７４ａ内に複数のプラス放電針７４ｂと複数のマイナス放電針７４ｃとが長さ方向に間隔をおいて設けられた電極部７４ｄと、電極部７４ｄに接続されたケーブル７４ｅ、７４ｆとを備えている。
プラス放電針７４ｂおよびマイナス放電針７４ｃは、ケーブル７４ｅ、７４ｆによりそれぞれ直流電源（図示略）に接続されており、それぞれプラスおよびマイナスの高電圧が印加されることで、放電針７４ｂ、７４ｃ間でコロナ放電を起こし、プラスおよびマイナスのイオンを生成させる。
【００４０】
次に、移送装置８の動作について説明する。
図１８に示すように、容器保持部７１は、あらかじめ可動保持部材７５を上昇位置においた状態で容器保持位置Ｐ１にセットしておく。
切断装置７によって個別の容器Ｃに切断された成形シートＢは、テーブル５３によって上昇し、容器Ｃの収容部９４ａが可動保持部材７５の保持口部７９ａに入り込む。ブロア８３による吸引によって可動保持部材７５内を陰圧とすると、容器Ｃは吸引され、可動保持部材７５に保持される（図２０を参照）。
容器Ｃを保持した容器保持部７１は、ベルトコンベア８５によって、移動レール８４に沿って容器積み重ね位置Ｐ２に移動する。
【００４１】
図２０に示すように、昇降機構８０のシリンダ８２の駆動によって可動保持部材７５を下降させると、可動保持部材７５に保持された容器Ｃ（以下、容器Ｃ２ということがある）は、可動台８６上の他の容器Ｃ（以下、Ｃ３ということがある）に押しつけられる。容器Ｃ２の収容部９４ａは、容器Ｃ３の収容部９４ａに嵌合して係止する。すなわち、容器Ｃ２の収容部９４ａが容器Ｃ３の収容部９４ａ内に嵌り込むようにして係止する。これによって、容器Ｃ２は、容器Ｃ３に積み重ねられる。
【００４２】
この際、除電装置７４においてプラス放電針７４ｂおよびマイナス放電針７４ｃにそれぞれプラスおよびマイナスの高電圧が印加されることで、放電針４ｂ、４ｃ間で放電を起こし、プラスおよびマイナスのイオンを生成させることができる。
容器Ｃは帯電していることがあるが、除電装置７４により生成したイオンによって除電される。
この積み重ね動作の際には、ブロア８３による吸引を停止するのが好ましい。
【００４３】
図１、図２、図１８に示すように、可動台８６に所定の数の容器Ｃが積み重ねられた時点で、容器Ｃは製品コンベア８９により梱包部９に送られる。梱包部９では、所定枚数積み重ねられた容器Ｃを、段ボールなどの適当な梱包材に収納、梱包して梱包製品Ｄとする。
容器Ｃを積み重ねる動作を終えた可動保持部材７５は上昇し、容器保持部７１はベルトコンベア８５により容器保持位置Ｐ１に戻る。
【００４４】
成形シートを積み重ねた後に切断する製造装置とは異なり、成形シートＢを切断して個別の容器Ｃとした後に積み重ねる工程を採用した製造装置２１は、個々の容器Ｃが軽量であるため、積み重ねの際に容器Ｃの帯電の影響を受けやすい。
この問題に対し、製造装置２１では、可動保持部材７５を下降させ、容器Ｃ２の収容部９４ａを容器Ｃ３の収容部９４ａに嵌合させることができるため、容器Ｃ２が帯電している場合でも、電気的反発力によって積み重ね動作が阻害されるのを防ぐことができる。従って、容器Ｃの積み重ねを確実に行うことができる。
【００４５】
図１に示す製造装置１では、２つの経路Ｌ１、Ｌ２は、いずれも振分けの前の経路Ｌ０の延長上にはないため、成形シートＢは、経路Ｌ１、Ｌ２のいずれに向かうものも、振分け機構６において進行方向を変更する必要があるが、次に示す第２の実施形態の製造装置では、一方の経路では進路変更が不要となる。
図２１は、本発明に係る製造装置の第２の実施形態である製造装置１０１の全体構成を示す図である。製造装置１０１は、第１の経路Ｌ１が、振分け前の経路Ｌ０の延長上にある点で、図１に示す製造装置１と異なる。
【００４６】
製造装置１０１で用いられる振分け機構１０としては、図８および図９に示すものと同じ構成のものを使用できる。
振分け機構１０では、第１の経路Ｌ１に送るべき成形シートＢは、ストッパ４２を下降させておくことで、ベルトコンベア４１により、そのまま第１の経路Ｌ１に送る。
第２の経路Ｌ２に送るべき成形シートＢは、ストッパ４２により停止させ、ローラコンベア４３の駆動により、経路Ｌ０に垂直な方向（図２１における下方）に搬送し、第２の経路Ｌ２に導入する。
製造装置１０１では、成形シートＢを第１の経路Ｌ１に搬送する際に進路変更が不要となり、ローラコンベア４３を使用しなくてよくなる。このため、成形シートＢの振分けにおけるトラブル発生数を少なくできる。
【００４７】
本発明で用いられる成形シートは、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂材料で形成されたシート（発泡樹脂シート）が好適である。発泡ポリスチレン以外の発泡樹脂材料としては、例えば、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン等が挙げられる。非発泡の樹脂シートとしては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン製のものなどが挙げられる。
【００４８】
なお、図示例は、成形シートの切断工程より後の工程を２つの経路で行う製造装置であるが、これに限らず、成形シートの切断工程より後の工程を３つ以上の経路で行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の樹脂製容器の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す製造装置を側面から見た概略構成図である。
【図３】成形シートの一例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す成形シートを切断して得られた容器を示す斜視図である。
【図５】図１に示す製造装置に用いられる孔開け装置の構造を示す正断面図である。
【図６】図５に示す孔開け装置の構造を示す正断面図である。
【図７】図５に示す孔開け装置の構造を示す正断面図である。
【図８】図１に示す製造装置に用いられる振分け機構を模式的に示す正面図である。
【図９】図１に示す製造装置に用いられる振分け機構を模式的に示す平面図である。
【図１０】図８に示す振分け機構を示す正面図である。
【図１１】図８に示す振分け機構を示す正面図である。
【図１２】図８に示す振分け機構を示す平面図である。
【図１３】図１に示す製造装置に用いられる切断装置の構造を模式的に示す正面図である。
【図１４】図１に示す製造装置に用いられる切断装置の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す切断装置の支持機構を示す正面図である。
【図１６】図１４に示す切断装置に使用される加熱線を模式的に示す斜視図である。
【図１７】加熱線の傾きに関する説明図である。
【図１８】本発明の製造装置の一実施形態に用いられる移送装置の全体構成を示す図である。
【図１９】図１８に示す移送装置に使用される除電装置を示す概略構成図である。
【図２０】図１８に示す移送装置の動作を説明する説明図である。
【図２１】本発明の樹脂製容器の製造装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図２２】従来の製造装置の一例の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１０１…製造装置、２…成形機、３…孔開け装置、５…金属検出機、６、１０…振分け機構、７…切断装置、８…移送装置、３…孔開け装置、２０…受け台、３０…針昇降機構、３１…針、３２…孔開けユニット、３５…ベース部材、３６…枠体、３７…スプリング、５４…移動機構、５５…加熱線、５６…支持機構、５７…保持部、５８…姿勢維持機構、６４…シャフト、６５…固定体、７１…容器保持部、７２…移動機構、７５…可動保持部材、８０…昇降機構、９４ａ…収容部、Ａ…樹脂シート、Ｂ…成形シート、Ｃ…容器、Ｌ１、Ｌ２…経路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂シートに複数の収容部を形成した成形シートを切断して個別の容器とする製造装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、納豆容器などに用いられる樹脂製容器は、例えば次の方法により製造されている。樹脂シートに複数の収容部を形成した成形シートを切断して個別の容器とし、これら容器を所定の数積み重ねて梱包する（例えば、特許文献１を参照）。
図２２は、従来の樹脂製容器の製造装置の一例を示すもので、この製造装置１２１は、樹脂シートＡに収容部を形成し成形シートＢとする成形機１２２と、成形シートＢを個別の容器Ｃに切断する切断装置１２３と、容器Ｃを移送する移送装置１２４とを備えている。
成形機１２２で作製された成形シートＢは、切断装置１２３に送られ、個別の容器Ｃに切断される。容器Ｃは、移送装置１２４により所定の数となるまで積み重ねられ、梱包部１２９で梱包材に収納されて梱包製品Ｄとなる。
【特許文献１】特開２００５−９６０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の製造装置は、製造効率の点が低く、より製造効率の高い装置が要望されていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、樹脂製容器の製造効率を高めることができる製造装置および方法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】
【０００４】
本発明の樹脂製容器の製造装置は、樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形機と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断装置と、前記容器を移送し他の容器に積み重ねる移送装置とを備えた樹脂製容器の製造装置であって、前記切断装置および移送装置をそれぞれ複数備え、前記成形シートを複数の経路で切断、移送でき、前記成形機と前記切断装置との間に、前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分ける振分け機構が設けられていることを特徴とする。
本発明の樹脂製容器の製造装置は、前記成形機の下流側に、前記成形シートに孔を形成する孔開け装置が設けられ、この孔開け装置が、前記成形シートが載置される受け台と、前記成形シートに孔を形成する針が設けられた孔開けユニットを昇降させる針昇降機構とを備え、前記孔開けユニットは、前記針昇降機構によって昇降されるベース部材と、このベース部材に下向きに突設された前記針と、ベース部材に昇降可能に取り付けて前記ベース部材の下側に前記針を囲繞するように配置された枠体と、前記枠体を下方に付勢するためのスプリングとを備え、前記受け台上の成形シートに前記針を突き刺したときに、前記枠体が前記スプリングによって前記樹脂シートに弾性付勢される構成とすることができる。
前記切断装置は、張架された加熱線と、前記加熱線を成形シートに対して相対移動させることにより前記成形シートを切断する移動機構と、前記加熱線を張架した状態で支持する支持機構とを備え、前記加熱線が、厚みより幅が大きい帯状に形成され、前記移動機構が、前記相対移動により前記成形シートが前記加熱線の幅方向の一端側から他端側に向けて前記加熱線を横切ることによって成形シートが切断されるようにされ、前記支持機構は、前記加熱線の少なくとも一端部を保持する保持部と、この保持部の姿勢を保つ姿勢維持機構とを備え、この姿勢維持機構が、前記保持部から延出する複数のシャフトと、前記シャフトを支持する固定体とを有することが好ましい。
前記移送装置は、容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部を積み重ね位置まで移動させる移動機構とを備え、前記容器保持部が、前記容器を保持する可動保持部材と、前記可動保持部材を昇降させる昇降機構とを有し、前記可動保持部材は、前記容器を前記積み重ね位置で下降させることによって、前記容器の収容部を前記他の容器の収容部に嵌合させるようにされた構成が好ましい。
【０００５】
本発明の樹脂製容器の製造方法は、樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形工程と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断工程と、前記容器を移送し、他の容器に積み重ねる移送工程とを含む樹脂製容器の製造方法であって、前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分け、各経路において前記切断工程および移送工程を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の製造装置によれば、切断装置および移送装置をそれぞれ複数備え、成形シートを複数の経路で切断、移送できるので、製造効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る樹脂製容器の製造装置の一実施形態を説明する。
図１および図２は、本発明に係る樹脂製容器の製造装置の第１の実施形態である製造装置１の全体構成を示す図である。
製造装置１は、樹脂シートＡに収容部を形成した成形シートＢを成形する成形機２と、成形シートＢの蓋体に相当する部分に孔を形成する孔開け装置３と、成形シートＢを反転させる反転機４と、成形シートＢに付着した金属を探知する金属検出機５と、成形シートＢを２つの経路Ｌ１、Ｌ２のいずれかに振り分ける振分け機構６と、成形シートＢを個別の容器Ｃに切断する切断装置７と、容器Ｃを移送する移送装置８と、梱包部９とを備えている。
【０００８】
成形機２は、樹脂シートロール１１から供給される樹脂シートＡを雌雄一対の成形型で挟み加熱して、収容部が形成された所定長さの成形シートＢを得る（以下、成形工程という）。
図３および図４に示すように、成形シートＢは、二つ折り構造の樹脂製容器９２となる部分が、縦横に多数整列されたものである。
樹脂製容器９２は、凹形部分である収容部９４ａを有する容器本体９４と、この容器本体９４から連続する板状に形成された蓋体９５とを有する。蓋体９５は、蓋体９５と容器本体９４との境界位置を折り線９６とする折り曲げによって、容器本体９４上を覆うようにして、容器本体９４に閉じ合わせることができる。蓋体９５には、孔９３（小孔）が複数形成されている。
【０００９】
成形シートＢは、孔開け装置３に導入される。
図５および図６に示すように、孔開け装置３は、成形シートＢの蓋体９５に孔９３を形成するものであって、成形シートＢが載置される受け台２０と、針３１を昇降させる針昇降機構３０とを備えている。
針昇降機構３０は、孔開けユニット３２が縦横に多数配列設置された昇降台３３と、この昇降台３３を昇降させる昇降機３４とを備えている。
【００１０】
孔開けユニット３２は、ベース部材３５と、このベース部材３５に下向きに突設された複数本の針３１と、針３１を囲むように配置された枠体３６と、枠体３６を下方に付勢するスプリング３７と、ベース部材３５から下方に突設されて枠体３６の昇降を案内する案内バー３８と、成形シートＢにおける樹脂製容器９２の折り線９６の位置に切り込ませる切り込みブレード３９ａを固定したブレード固定台３９とを備えている。
【００１１】
枠体３６は、四角枠状、より具体的には角筒状に形成されており、ベース部材３５の下側にて上下方向に延在する案内バー３８に案内されることで、ベース部材３５に対して昇降する。
枠体３６は、スプリング３７によって、ベース部材３５に対して下方へ付勢されている。
【００１２】
受け台２０は、受け台本体２１と、この受け台本体２１の天板部２１ａの上に取り付けられた針受け板２２、２３（孔開き受け板）とを備えている。
受け台本体２１は、天板部２１ａと側壁部２１ｂとを備えている。天板部２１ａは、孔開き受け板２２、２３が取り付けられる２つの台板部（第１台板部２１ｆ、第２台板部２１ｇ）を備えている。
２つの台板部２１ｆ、２１ｇは上下方向の位置がずらされており、各台板部２１ｆ、２１ｇに取り付けられた孔開き受け板２２、２３上のシート載置面２４、２５も、上下方向の位置がずらされている。
成形シートＢは、蓋体９５をシート載置面２４（第１載置面）に載置し、容器本体９４をシート載置面２５（第２載置面）に載置することで、位置決めされる。
【００１３】
針受け板２２には、孔開けユニット３２の針３１が挿脱される複数の逃げ孔２２ａを上下に貫通させて形成してある。逃げ孔２２ａは、受け台本体２１に形成された開口部２１ｉを介して内部空間２１ｃと連通している。
孔開き受け板２３には、孔開き受け板２３を上下方向に貫通する複数の透孔２３ａ（以下、吸引孔とも言う）が開口されている。吸引孔２３ａは、受け台本体２１に形成された開口部２１ｊを介して内部空間２１ｃと連通している。
受け台本体２１の内部空間２１ｃは、図示せぬ配管を介して、集塵用のバキューム装置と接続できる。前記配管は、受け台本体２１に設けられた接続口２１ｋに接続することができる。
受け台２０では、バキューム装置の吸引力が、内部空間２１ｃを介して、各孔開き受け板２２，２３の孔（逃げ孔２２ａ、吸引孔２３ａ）に作用するため、成形シートＢをシート載置面２４、２５に位置決めできる。
【００１４】
成形シートＢに孔９３を形成するには、次の方法をとることができる。
成形シートＢの蓋体９５をシート載置面２４（第１載置面）に載置し、容器本体９４をシート載置面２５（第２載置面）に載置する。
図７に示すように、昇降台３３を下降させ、昇降台３３に取り付けられている孔開けユニット３の針３１を、受け台２０の蓋体９５に突き刺し、孔９３を形成する。
この際、蓋体９５は、孔開けユニット３２の枠体３６によって、受け台２０の針受け板２２に押さえ付けられた状態となるため、枠体３６の内側に位置する部分の蓋体９５は、受け台２０から浮き上がることがない。
したがって、成形シートＢの受け台２０からの浮き上がり部分に起因する、孔９３の形成精度の低下などの不都合を解消でき、孔９３の形成精度の安定確保を実現できる。
また、バキューム装置の吸引力を各孔開き受け板２２，２３の孔（逃げ孔２２ａ、吸引孔２３ａ）から成形シートＢに作用させて、成形シートＢの受け台２０からの上方への浮き上がりの発生を抑えることができる。したがって、孔９３の形成精度をより高めることができる。
【００１５】
孔開けユニット３２の枠体３６が蓋体９５を針受け板２２に押さえ付けた状態となると、枠体３６はそれ以上の下降が規制されるが、昇降台３３の下降が進行していくことで、スプリング３７が押し縮められて、枠体３６による成形シートＢの押さえ付けが一層しっかりとなされる。
このため、成形シートＢに、水平方向の引っ張り力等の外力が作用したとしても、位置ずれを防ぎ、孔９３の形成精度の安定確保に有効に寄与する。
【００１６】
また、針３１によって蓋体９５に孔９３が形成されると、針受け板２２の逃げ孔２２ａから、バキューム装置４の吸引力が作用することとなる。これにより、針３１の突き刺しにより成形シートＢから発生した細粒状（あるいは粉状）のスクラップの飛散を防止できる。また、スクラップを、針受け板２２の逃げ孔２２ａから吸引して回収することができる。
【００１７】
図１および図２に示すように、成形シートＢは、反転機４により収容部９４ａの開口が下向きとなるよう反転される。これによって、成形シートＢ上（例えば収容部９４ａ内）のゴミ等の異物は落下し、除去される。
【００１８】
次いで、成形シートＢは、金属検出機５の下方を通過する。
金属検出機５としては、例えば、成形シートＢに付着した金属異物を励磁する励磁コイルを有する磁化装置と、この磁化装置により励磁された金属異物を検出する検出ヘッドを備えたものが使用できる。検出ヘッドは、例えば励磁コイル（送信コイル)と、一対の検出コイル（受信コイル）を有する。
この例の金属検出機５は、成形シートＢが励磁コイルと検出コイルとの間を通る際、励磁コイルによる励振磁界が製品内の混入金属により鎖交磁束を変化させ、その変化により検出コイルの各々に起電力が生じて電流が流れ、その各々の電流の差により製品に混入した金属を検出できる。
【００１９】
製造装置１では、孔開け装置３において異物を吸引し、反転機４によって異物を落下させて除去し、さらに金属検出機５によって金属異物を検出する。このため、異物の検出、除去に関しては、厳重な対策をとることができる。
【００２０】
図１に示すように、成形シートＢは、振分け機構６によって、第１の経路Ｌ１、第２の経路Ｌ２のうちいずれか一方に振り分けられる。成形シートＢは経路Ｌ１、Ｌ２に交互に導くのが好ましい。
図示例では、第１の経路Ｌ１は、振分け機構６の一方側に接続されており、第２の経路Ｌ２は振分け機構６の他方側に接続されている。振分け機構６によって第１の経路Ｌ１に振り分けられる成形シートＢは、振分け前の経路Ｌ０の搬送方向に対しほぼ垂直な方向（図１では上方）に搬送されて第１の経路Ｌ１に導入される。第２の経路Ｌ２に振り分けられる成形シートＢは、これとは反対の方向（図１では下方）に搬送されて第２の経路Ｌ２に導入される。
【００２１】
振分け機構６としては、種々の機構が採用できるが、その一例を図８〜図１２を参照して説明する。
図８および図９に示すように、ここに例示する振分け機構６は、互いに間隔をおいて設けられた複数のひも状ベルトコンベア４１と、成形シートＢの移動を規制するストッパ４２と、昇降自在な複数のローラコンベア４３とを有する。
ストッパ４２は、図示せぬシリンダにより昇降自在とし、上昇時にのみ成形シートＢの移動を規制する構成できる。
ローラコンベア４３は、図示せぬシリンダにより昇降自在とし、上昇により成形シートＢを下方から持ち上げることができるように構成することができる。
【００２２】
図１０に示すように、ベルトコンベア４１で搬送される成形シートＢは、ストッパ４２により停止する。
図１１に示すように、図示せぬセンサが成形シートＢの存在を検知し、検知信号を受けた制御部からの駆動信号によりローラコンベア４３が上昇して成形シートＢを持ち上げ、ローラコンベア４３に支持された状態とする。
図１２に示すように、ローラコンベア４３の駆動により、成形シートＢを経路Ｌ１、Ｌ２のいずれか一方に移動させる。成形シートＢは、経路Ｌ１、Ｌ２に交互に移動させるのが好ましい。
製造装置１によれば、成形シートＢを２つの経路Ｌ１、Ｌ２で切断、移送できる。このため、時間のかかる工程である切断、移送を２系列で行うことができ、製造効率を高めることができる。
【００２３】
図１および図１３に示すように、経路Ｌ１、Ｌ２に移動した成形シートＢは、切断装置７に導入され、切断されて個別の容器Ｃとなる（以下、切断工程という）。
図１３および図１４に示すように、切断装置７は、成形シートＢを個別の容器Ｃごとに切断するものであって、成形シートＢを導入するベルトコンベア５１と、成形シートＢを載置するテーブル５３と、テーブル５３を上死点と下死点との間で上下動させる移動機構５４と、縦横に固定状態で張架された加熱線５５と、加熱線５５を張架した状態で支持する支持機構５６とを備えている。
テーブル５３は、成形シート１の収容部９４ａに嵌合する凸部が形成された位置決め型であり、容器Ｃ同士の境界に沿って設けられた加熱線通過用のスリット５３ａを有する。
移動機構５４は、テーブル５３を上下動させることによって、成形シートＢを、加熱線５５を横切るように移動させることができる。
【００２４】
加熱線５５は、テーブル５３の上死点と下死点の間に、固定された状態で張架されている。
図１６に示すように、加熱線５５は、厚みよりも幅が大きい帯状に形成されている。厚みＴ１に対する幅Ｗ１の比（Ｗ１／Ｔ１）は、１．５〜１００が好ましく、２．５〜２５がさらに好ましい。
加熱線５５は、幅方向の一端側（エッジ面５５ｄ）が下、幅方向他端側（面５５ｄとは逆側のエッジ面５５ｅ）が上となる向きで張架される。符号５５ｃは加熱線５５の断面Ｓ１の長辺に相当する側面である。
【００２５】
加熱線５５の厚みＴ１は、０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは０．２〜０．８ｍｍが好適である。
加熱線５５の幅Ｗ１は、１．５〜１０ｍｍ、好ましくは２．０〜５．０ｍｍが好適である。
加熱線５５を構成する材料としては、例えば、ニクロム（Ｎｉ−Ｃｒ合金）、ステンレス鋼が好ましい。特に、安価に得られる点で、ニクロムを採用することが好ましい。
図１４に示すように、縦方向の加熱線５５ａと、これに直交する横方向の加熱線５５ｂとは、若干高さを違えて張架してもよい。
【００２６】
図１３に示すように、加熱線５５ａのうち、成形シートＢの端縁部に近い位置にあるもの、すなわち成形シートＢの周縁部を切断する加熱線５５ｆは、他の加熱線５５ａより低い位置に設けるのが好ましい。同様に、加熱線５５ｂのうち、成形シートＢの端縁部に近い位置にある加熱線５５ｇは、他の加熱線５５ｂより低い位置に設けるのが好ましい。
端縁部に近い加熱線５５ｆ、５５ｇを低い位置に設けるのは、成形シートＢの周縁部を早期に切り落とすことによって、この周縁部が大きな断片となり、スクラップの飛散や容器Ｃへの混入などの問題が起こりにくくなるためである。
【００２７】
支持機構５６は、加熱線５５の一端部を支持する保持部５７と、保持部５７の姿勢を保つ姿勢維持機構５８とを備えている。
保持部５７は、矩形板状の保持部本体６１と、保持部本体６１の保持凹部６１ａに配置された２枚の接続板６２とを備えている。接続板６２は、加熱線５５の一端部を挟み込むことができる。
【００２８】
姿勢維持機構５８は、保持部５７から延出する複数のシャフト６４と、シャフト６４を支持する固定体６５とを有する。シャフト６４は間隔をおいて設けられているため、保持部５７に傾きが生じるのを防ぐことができる。
固定体６５は、矩形板状に形成され、シャフト６４が挿通する挿通孔６６が形成されている。挿通孔６６は、シャフト６４の数に応じて複数形成されている。
挿通孔６６は、シャフト６４が前後方向に進退自在に挿通できるように形成されている。挿通孔１６内には、挿通孔１６の両端部に、ベアリング６７が設けられており、これによってシャフト６４が容易に進退できる。
シャフト６４が進退自在であるため、温度変化によって加熱線５５が伸縮した場合でも、その長さに応じて保持部５７の移動が可能であり、加熱線５５にたるみが生じるのを防ぐことができる。
【００２９】
固定体６５は、その姿勢（傾き）が変化することがないように、直接、または接続部材（図示略）を介して、切断装置７のフレームなどの被固定部（図示略）に固定されている。
符号６８は、固定体６５の後方に相当する位置のシャフト６４に取り付けられたストッパであり、保持部５７の前後方向の移動範囲を規定するものである。
【００３０】
加熱線５５の他端部には、接続部材６９を介してテンションシリンダ７０（張力付与部）が接続されており、テンションシリンダ７０によって加熱線５５に所望の張力を与えることができるようになっている。
【００３１】
加熱線５５を加熱する方法は特に限定されないが、加熱線５５の両端部を電源に接続して加熱線５５に通電することによって加熱線５５を発熱させることが好ましい。
【００３２】
次に、切断装置７を用いて成形シート１を切断する方法について説明する。
図１３および図１４に示すように、成形シートＢは、ベルトコンベア５１によって切断装置７に導入される。成形シートＢは、ストッパ５２によって移動を規制される。
テーブル５３を上昇させると、成形シートＢは、加熱線５５の幅方向の一端側（ここでは加熱線５５の下側）から他端側（ここでは加熱線５５の上側）に向けて加熱線５５を横切るようにして移動し、加熱線５５によって熱切断され、容器Ｃが得られる。
【００３３】
図１５に示すように、保持部５７から延出する２本のシャフト６４は固定体６５に支持されているので、保持部５７の姿勢（傾き）は固定体６５に対して変化しない。
このため、加熱線５５に、切断時に成形シートＢによって厚み方向の力が加えられても、図１７に仮想線で示すような傾きが生じるのを抑制できる。
従って、設定した切断寸法に対してずれが少なく、精度の高い切断が可能となる。
【００３４】
図１３に示すように、切断装置７は、テーブル５３によって成形シートＢを上昇させて切断するので、ベルトコンベア５１を回転させるローラの回転軸５１ａは、テーブル５３の移動軌跡の外に設ける必要がある。このため、ベルトコンベア５１は、テーブル５３より駆動方向Ｄ１の広い範囲にわたって配設される。
上述のように、加熱線５５ａ、５５ｂのうち、成形シートＢの端縁部に近い位置にある加熱線５５ｆ、５５ｇが低い位置に設けられるため、切り落とされた周縁部は、大きなスクラップとなり、ベルトコンベア５１上に載る。
ベルトコンベア５１の駆動方向Ｄ１側の周縁部５２ａは、ベルトコンベア５１の駆動に従って排除されるが、駆動方向Ｄ１とは逆の側の周縁部５２ｂは、ベルトコンベア５１上でシャフト５９などに引っかかった状態となってしまう。
このため、成形シートＢの切断後、ベルトコンベア５１の駆動方向を逆転させ、一時的に駆動方向Ｄ１とは逆の方向に駆動させるのが好ましい。
これによって、周縁部５２ｂは、図１３におけるベルトコンベア５１の左方に落下する。
【００３５】
切断装置７により切断されて個別の容器Ｃとなった成形シートＢは、移送装置８によって移送され、所定枚数となるまで積み重ねられる（以下、移送工程という）。
以下、移送装置８の構成を説明する。
図１８に示すように、移送装置８は、容器Ｃを保持する容器保持部７１と、容器保持部７１を移動させる移動機構７２と、移動機構７２を支持する架台７３と、容器Ｃを除電する除電装置７４とを備えている。
符号８６は、容器Ｃが積み重ねられる可動台である。可動台８６は、容器Ｃが積み重ねられる台部８７と、台部８７を昇降可能に支持する可動支持部８８とを有し、台部８７上の容器Ｃを、積み重ね可能な高さ位置に配置することができる。
【００３６】
図２０に示すように、容器保持部７１は、切断装置７によって個別に切断された容器Ｃを保持する可動保持部材７５と、可動保持部材７５を収容可能なカバー部材７６と、可動保持部材７５を昇降させる昇降機構８０とを有する。
可動保持部材７５は、上板部７７と、その周縁から延出する側板部７８と、側板部７８の下縁に形成された下板部７９とを備えた、中空の箱状に形成されている。
下板部７９は、容器Ｃを保持する保持口部７９ａが形成されている。
【００３７】
カバー部材７６は、上板部７６ａと、その周縁から延出する側板部７６ｂとを備えている。カバー部材７６は、図示せぬ吸引管路によりブロア８３に接続されており、内部を陰圧にできる。カバー部材７６内が陰圧になると、上板部７７に形成された開口部（図示略）を通して可動保持部材７５内も陰圧となる。
昇降機構８０は、可動保持部材７５の上板部７７に連結されたシャフト８１と、シャフト８１を上下させるシリンダ８２とを備えている。
【００３８】
図１８に示すように、移動機構７２は、移動レール８４と、ベルトコンベア８５とを有し、容器保持位置Ｐ１で容器Ｃを保持した容器保持部７１を、ベルトコンベア８５によって移動レール８４に沿って容器積み重ね位置Ｐ２まで移動させることができる。
【００３９】
図１９に示すように、除電装置７４は、棒状のホルダ７４ａ内に複数のプラス放電針７４ｂと複数のマイナス放電針７４ｃとが長さ方向に間隔をおいて設けられた電極部７４ｄと、電極部７４ｄに接続されたケーブル７４ｅ、７４ｆとを備えている。
プラス放電針７４ｂおよびマイナス放電針７４ｃは、ケーブル７４ｅ、７４ｆによりそれぞれ直流電源（図示略）に接続されており、それぞれプラスおよびマイナスの高電圧が印加されることで、放電針７４ｂ、７４ｃ間でコロナ放電を起こし、プラスおよびマイナスのイオンを生成させる。
【００４０】
次に、移送装置８の動作について説明する。
図１８に示すように、容器保持部７１は、あらかじめ可動保持部材７５を上昇位置においた状態で容器保持位置Ｐ１にセットしておく。
切断装置７によって個別の容器Ｃに切断された成形シートＢは、テーブル５３によって上昇し、容器Ｃの収容部９４ａが可動保持部材７５の保持口部７９ａに入り込む。ブロア８３による吸引によって可動保持部材７５内を陰圧とすると、容器Ｃは吸引され、可動保持部材７５に保持される（図２０を参照）。
容器Ｃを保持した容器保持部７１は、ベルトコンベア８５によって、移動レール８４に沿って容器積み重ね位置Ｐ２に移動する。
【００４１】
図２０に示すように、昇降機構８０のシリンダ８２の駆動によって可動保持部材７５を下降させると、可動保持部材７５に保持された容器Ｃ（以下、容器Ｃ２ということがある）は、可動台８６上の他の容器Ｃ（以下、Ｃ３ということがある）に押しつけられる。容器Ｃ２の収容部９４ａは、容器Ｃ３の収容部９４ａに嵌合して係止する。すなわち、容器Ｃ２の収容部９４ａが容器Ｃ３の収容部９４ａ内に嵌り込むようにして係止する。これによって、容器Ｃ２は、容器Ｃ３に積み重ねられる。
【００４２】
この際、除電装置７４においてプラス放電針７４ｂおよびマイナス放電針７４ｃにそれぞれプラスおよびマイナスの高電圧が印加されることで、放電針４ｂ、４ｃ間で放電を起こし、プラスおよびマイナスのイオンを生成させることができる。
容器Ｃは帯電していることがあるが、除電装置７４により生成したイオンによって除電される。
この積み重ね動作の際には、ブロア８３による吸引を停止するのが好ましい。
【００４３】
図１、図２、図１８に示すように、可動台８６に所定の数の容器Ｃが積み重ねられた時点で、容器Ｃは製品コンベア８９により梱包部９に送られる。梱包部９では、所定枚数積み重ねられた容器Ｃを、段ボールなどの適当な梱包材に収納、梱包して梱包製品Ｄとする。
容器Ｃを積み重ねる動作を終えた可動保持部材７５は上昇し、容器保持部７１はベルトコンベア８５により容器保持位置Ｐ１に戻る。
【００４４】
成形シートを積み重ねた後に切断する製造装置とは異なり、成形シートＢを切断して個別の容器Ｃとした後に積み重ねる工程を採用した製造装置２１は、個々の容器Ｃが軽量であるため、積み重ねの際に容器Ｃの帯電の影響を受けやすい。
この問題に対し、製造装置２１では、可動保持部材７５を下降させ、容器Ｃ２の収容部９４ａを容器Ｃ３の収容部９４ａに嵌合させることができるため、容器Ｃ２が帯電している場合でも、電気的反発力によって積み重ね動作が阻害されるのを防ぐことができる。従って、容器Ｃの積み重ねを確実に行うことができる。
【００４５】
図１に示す製造装置１では、２つの経路Ｌ１、Ｌ２は、いずれも振分けの前の経路Ｌ０の延長上にはないため、成形シートＢは、経路Ｌ１、Ｌ２のいずれに向かうものも、振分け機構６において進行方向を変更する必要があるが、次に示す第２の実施形態の製造装置では、一方の経路では進路変更が不要となる。
図２１は、本発明に係る製造装置の第２の実施形態である製造装置１０１の全体構成を示す図である。製造装置１０１は、第１の経路Ｌ１が、振分け前の経路Ｌ０の延長上にある点で、図１に示す製造装置１と異なる。
【００４６】
製造装置１０１で用いられる振分け機構１０としては、図８および図９に示すものと同じ構成のものを使用できる。
振分け機構１０では、第１の経路Ｌ１に送るべき成形シートＢは、ストッパ４２を下降させておくことで、ベルトコンベア４１により、そのまま第１の経路Ｌ１に送る。
第２の経路Ｌ２に送るべき成形シートＢは、ストッパ４２により停止させ、ローラコンベア４３の駆動により、経路Ｌ０に垂直な方向（図２１における下方）に搬送し、第２の経路Ｌ２に導入する。
製造装置１０１では、成形シートＢを第１の経路Ｌ１に搬送する際に進路変更が不要となり、ローラコンベア４３を使用しなくてよくなる。このため、成形シートＢの振分けにおけるトラブル発生数を少なくできる。
【００４７】
本発明で用いられる成形シートは、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂材料で形成されたシート（発泡樹脂シート）が好適である。発泡ポリスチレン以外の発泡樹脂材料としては、例えば、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン等が挙げられる。非発泡の樹脂シートとしては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン製のものなどが挙げられる。
【００４８】
なお、図示例は、成形シートの切断工程より後の工程を２つの経路で行う製造装置であるが、これに限らず、成形シートの切断工程より後の工程を３つ以上の経路で行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の樹脂製容器の製造装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す製造装置を側面から見た概略構成図である。
【図３】成形シートの一例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す成形シートを切断して得られた容器を示す斜視図である。
【図５】図１に示す製造装置に用いられる孔開け装置の構造を示す正断面図である。
【図６】図５に示す孔開け装置の構造を示す正断面図である。
【図７】図５に示す孔開け装置の構造を示す正断面図である。
【図８】図１に示す製造装置に用いられる振分け機構を模式的に示す正面図である。
【図９】図１に示す製造装置に用いられる振分け機構を模式的に示す平面図である。
【図１０】図８に示す振分け機構を示す正面図である。
【図１１】図８に示す振分け機構を示す正面図である。
【図１２】図８に示す振分け機構を示す平面図である。
【図１３】図１に示す製造装置に用いられる切断装置の構造を模式的に示す正面図である。
【図１４】図１に示す製造装置に用いられる切断装置の構造を模式的に示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す切断装置の支持機構を示す正面図である。
【図１６】図１４に示す切断装置に使用される加熱線を模式的に示す斜視図である。
【図１７】加熱線の傾きに関する説明図である。
【図１８】本発明の製造装置の一実施形態に用いられる移送装置の全体構成を示す図である。
【図１９】図１８に示す移送装置に使用される除電装置を示す概略構成図である。
【図２０】図１８に示す移送装置の動作を説明する説明図である。
【図２１】本発明の樹脂製容器の製造装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図２２】従来の製造装置の一例の全体構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１０１…製造装置、２…成形機、３…孔開け装置、５…金属検出機、６、１０…振分け機構、７…切断装置、８…移送装置、３…孔開け装置、２０…受け台、３０…針昇降機構、３１…針、３２…孔開けユニット、３５…ベース部材、３６…枠体、３７…スプリング、５４…移動機構、５５…加熱線、５６…支持機構、５７…保持部、５８…姿勢維持機構、６４…シャフト、６５…固定体、７１…容器保持部、７２…移動機構、７５…可動保持部材、８０…昇降機構、９４ａ…収容部、Ａ…樹脂シート、Ｂ…成形シート、Ｃ…容器、Ｌ１、Ｌ２…経路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形機と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断装置と、前記容器を移送し他の容器に積み重ねる移送装置とを備えた樹脂製容器の製造装置であって、
前記切断装置および移送装置をそれぞれ複数備え、前記成形シートを複数の経路で切断、移送でき、
前記成形機と前記切断装置との間に、前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分ける振分け機構が設けられていることを特徴とする樹脂製容器の製造装置。
【請求項２】
前記成形機の下流側に、前記成形シートに孔を形成する孔開け装置が設けられ、
この孔開け装置が、前記成形シートが載置される受け台と、前記成形シートに孔を形成する針が設けられた孔開けユニットを昇降させる針昇降機構とを備え、
前記孔開けユニットは、前記針昇降機構によって昇降されるベース部材と、このベース部材に下向きに突設された前記針と、ベース部材に昇降可能に取り付けて前記ベース部材の下側に前記針を囲繞するように配置された枠体と、前記枠体を下方に付勢するためのスプリングとを備え、
前記受け台上の成形シートに前記針を突き刺したときに、前記枠体が前記スプリングによって前記樹脂シートに弾性付勢されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器の製造装置。
【請求項３】
前記切断装置は、張架された加熱線と、前記加熱線を成形シートに対して相対移動させることにより前記成形シートを切断する移動機構と、前記加熱線を張架した状態で支持する支持機構とを備え、
前記加熱線が、厚みより幅が大きい帯状に形成され、
前記移動機構が、前記相対移動により前記成形シートが前記加熱線の幅方向の一端側から他端側に向けて前記加熱線を横切ることによって成形シートが切断されるようにされ、
前記支持機構は、前記加熱線の少なくとも一端部を保持する保持部と、この保持部の姿勢を保つ姿勢維持機構とを備え、
この姿勢維持機構が、前記保持部から延出する複数のシャフトと、前記シャフトを支持する固定体とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製容器の製造装置。
【請求項４】
前記移送装置が、容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部を積み重ね位置まで移動させる移動機構とを備え、
前記容器保持部が、前記容器を保持する可動保持部材と、前記可動保持部材を昇降させる昇降機構とを有し、
前記可動保持部材は、前記容器を前記積み重ね位置で下降させることによって、前記容器の収容部を前記他の容器の収容部に嵌合させるようにされていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造装置。
【請求項５】
樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形工程と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断工程と、前記容器を移送し、他の容器に積み重ねる移送工程とを含む樹脂製容器の製造方法であって、
前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分け、各経路において前記切断工程および移送工程を行うことを特徴とする樹脂製容器の製造方法。
【請求項１】
樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形機と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断装置と、前記容器を移送し他の容器に積み重ねる移送装置とを備えた樹脂製容器の製造装置であって、
前記切断装置および移送装置をそれぞれ複数備え、前記成形シートを複数の経路で切断、移送でき、
前記成形機と前記切断装置との間に、前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分ける振分け機構が設けられていることを特徴とする樹脂製容器の製造装置。
【請求項２】
前記成形機の下流側に、前記成形シートに孔を形成する孔開け装置が設けられ、
この孔開け装置が、前記成形シートが載置される受け台と、前記成形シートに孔を形成する針が設けられた孔開けユニットを昇降させる針昇降機構とを備え、
前記孔開けユニットは、前記針昇降機構によって昇降されるベース部材と、このベース部材に下向きに突設された前記針と、ベース部材に昇降可能に取り付けて前記ベース部材の下側に前記針を囲繞するように配置された枠体と、前記枠体を下方に付勢するためのスプリングとを備え、
前記受け台上の成形シートに前記針を突き刺したときに、前記枠体が前記スプリングによって前記樹脂シートに弾性付勢されることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器の製造装置。
【請求項３】
前記切断装置は、張架された加熱線と、前記加熱線を成形シートに対して相対移動させることにより前記成形シートを切断する移動機構と、前記加熱線を張架した状態で支持する支持機構とを備え、
前記加熱線が、厚みより幅が大きい帯状に形成され、
前記移動機構が、前記相対移動により前記成形シートが前記加熱線の幅方向の一端側から他端側に向けて前記加熱線を横切ることによって成形シートが切断されるようにされ、
前記支持機構は、前記加熱線の少なくとも一端部を保持する保持部と、この保持部の姿勢を保つ姿勢維持機構とを備え、
この姿勢維持機構が、前記保持部から延出する複数のシャフトと、前記シャフトを支持する固定体とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂製容器の製造装置。
【請求項４】
前記移送装置が、容器を保持する容器保持部と、前記容器保持部を積み重ね位置まで移動させる移動機構とを備え、
前記容器保持部が、前記容器を保持する可動保持部材と、前記可動保持部材を昇降させる昇降機構とを有し、
前記可動保持部材は、前記容器を前記積み重ね位置で下降させることによって、前記容器の収容部を前記他の容器の収容部に嵌合させるようにされていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の樹脂製容器の製造装置。
【請求項５】
樹脂シートに収容部を形成した成形シートを成形する成形工程と、前記成形シートを切断し個別の容器とする切断工程と、前記容器を移送し、他の容器に積み重ねる移送工程とを含む樹脂製容器の製造方法であって、
前記成形シートを前記複数の経路に順次振り分け、各経路において前記切断工程および移送工程を行うことを特徴とする樹脂製容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−１８４２８８（Ｐ２００８−１８４２８８Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９７４３（Ｐ２００７−１９７４３）
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（５９２２２２４４４）ホクエイ化工株式会社 (11)
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（５９２２２２４４４）ホクエイ化工株式会社 (11)
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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