JPH0579222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、牛乳や清涼飲料等のパツク飲料の
パツク側面に貼り付けされる等のストローの製造
技術の分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はポリエチレン製等の
合成樹脂製の可撓性を有し断面円形の直線状の長
尺の素材ストローを製造装置の一端側から引き込
みローラにより送給し、該素材ストローの側方に
対する押圧力印加と熱塑性変形とにより凹溝と凸
起等の異径部を成形するようにしたストロー製造
方法、及び、該方法に直接使用する製造装置に関
する発明であり、特に、フレームの基部に枢支し
た引き込みローラと先部に枢支した送り出しロー
ラとの間に設けられた２組の成形ローラにより側
方にその長手方向に沿う１つ、或いは、２つの凹
溝とその前後のいづれかにつまみ作用によるスト
ツパの凸起を形成させて、所定長さで切断するよ
うにしたストロー製造方法及び装置に係る発明で
ある。

〈従来の技術〉 周知の如く、市民生活の向上に伴つて食生活も
多岐亘るようになり、食事も単に家庭やレストラ
ンに於ける在来一般態様のものばかりでなく、所
謂スナツクやフアーストフード等の軽食が実用上
定着するようになり、更には、駅のホームやスタ
ンドでのコイン販売機によるプルトツプ缶や紙製
の立方体形状のパツクに飲料を収納した所謂パツ
ク飲料等がそのインスタント性や後処理のし易さ
等からも急速に広まりつつあり、カロリーや栄養
素等を充分に含む飲用タイプの摂食形式が大きな
需要を引き起こすようになりつつある。

而して、該種飲料の摂食に際しては、コツプ等
に注いでから飲む形式のスタンダードなものも依
然として用いられているが、インスタント性や簡
易な取り扱い性、又、衛生的である点等の面から
ストローによる直接吸飲方式が広く用いられるよ
うになつてきている。

そして、該ストローについては10cm以上の長い
もの家庭やレストランに於ける常用の摂食に用い
られているが、上述したパツク飲料の吸飲に際し
ては、当該パツクの側面に横、縦、或いは、対角
線に沿つて短いストローを貼り付けし、吸飲に際
し該ストローをパツクから取り外してその先端の
斜設端の突き刺し口をパツクの吸飲孔を封してい
る薄膜等を突き破り中に臨ませて吸飲するタイプ
が主流になりつつある。

而して、パツクは一般に手の掌で取り扱われる
程度の小サイズのものであるために、前記した家
庭やレストランで用いられるような長めのストロ
ーに比し短く、第１７図に示す様に、吸飲口１と
突き刺し口２が一体的に開口されているポリエチ
レン製等のストロー３が量産的に市場に供給され
ているのが一般的な在来態様であつた。

しかしながら、該種ストロー３は前述した如
く、パツク側面の対角部等に貼り付ける等の制約
上からその長さが制限され、したがつて、該パツ
クの吸飲孔の薄膜を突き刺し口２により突き破つ
て内部に臨ませて吸飲口１から吸飲するに際し、
ストロー３が当該第１７図に示す様に、ストレー
ト状であるために誤つてパツク内に落下してしま
うとその全長がパツク内に入り、取り出されない
という不具合があり、そこで、これに対処する
に、第１６図に示す様な出願人が先願発明考案と
して案出したストツパ４を側面に一体成形して該
ストツパから吸飲口１側がパツク内に入らないよ
うにしたストロー３１が実用化されるようになつ
てきた。

しかしながら、当該第１６図に示す様なスポツ
ト状のストツパ４付のストロー３１を用いてパツ
ク飲料の吸飲を行う場合に、当該パツクの吸飲孔
ををシールしている薄膜を突き刺し口２により突
き破つてパツク内にストロー３１を臨ませて吸飲
するに際し、該パツクの吸飲孔の該薄膜の突き破
られた孔の内径と該ストロー３１の外径とが突き
破りの物理性から一致するために、外気のパツク
内への侵入が阻止されて吸飲に伴いパツク内に負
圧を生じ、パツクの凹状変形をきたしたり、吸飲
の途中で息を付くとストローを介して外気が一気
に侵入して異音を発したり、飲料が突発的に噴出
したりするという不具合があつた。

そこで、同じく出願人の先願発明（例えば、特
開昭61−10434号公報）考案等による第１５図に
示す様なストロー３２が案内されて、該ストロー
３２のシヤンク部分に長手方向に沿う凹溝５を形
成し、吸飲孔を密封している薄膜を突き刺し口２
で突き破つて内部に臨ませて吸飲するに際し、吸
飲孔側部に凹溝５による微小クリアランスを形成
して該クリアランス部分から外気を侵入させて、
吸飲に伴うパツク内の負圧による該パツクの変形
や異音発生、飲料の突発的な噴出等を防ぐように
した技術も実用化されるに至つている。

したがつて、当該第１５図に示す様なストロー
３２は、第１６図に示すスポツト状のストツパ４
を具備しておれば更にストローのパツク内への落
下が防がれて、完全な機能を発揮することが出来
るようになるために、出願人は更に研究開発を鋭
意進めて、第１２，１３，１４図に示す様な吸飲
口１と突き刺し口２との間に外気侵入用の凹溝５
とストツパの凸起４を併設して具備しているスト
ロー３３を実用化した。

したがつて、該種ストロー３３はパツク飲料の
吸飲に際し、パツク内への落下や負圧による異音
発生、変形、飲料噴出等のトラブルが確実に防げ
るという点からその需要が急速に高まりつつあ
り、安定した量産体制での供給が望まれるように
なつてきた。

〈発明が解決しようとする課題〉 さりながら、出願人における前述第１５，１６
図に示すストロー３２，３１の開発により、凹溝
５、或いは、凸起４を具備するストロー３２，３
１の量産体制は基本的には保証されてはいるもの
の、該種ストロー３１，３２はストローの素材の
柔軟な性質上、又、その径が数ミリ程度である等
の制約の点から、第１２，１３，１４図に示すス
トロー３３の試験的なサンプル提供程度の生産技
術は可能であつても、凹溝５と凸起４とは第１２
図に示す様に、取り合いの関係が近接している等
の構造から、品質的にも良好で高精度で安定した
精度での量産体制がとれないという不都合さがあ
つた。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
外気侵入機能とパツク内への落下防止機能をも併
せ有するストローの生産上の問題点を解決すべき
技術的課題とし、凹溝と凸起の製造技術が確立さ
れている前提に基づいて、該凹溝と凸起の取合い
のデリケートな点をも設計的に安定的に保証する
ことが出来、外気侵入機能と落下防止機能に対す
る高い信頼度を保証し、設計通りの高精度の製品
を安定して供給することが出来るようにして食品
産業における成形技術利用分野に益する優れたス
トローの製造方法、及び、該方法に直接使用する
装置を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述の目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨と
するこの出願の発明の構成は、前述課題を解決す
るために、ストロー製造装置のフレームの供給側
に枢支された引き込みローラに対し、合成樹脂製
等の材質の可撓性を有し断面円形であつて直線状
の長尺の素材ストローを送給し、該引き込みロー
ラにより引き込まれた素材ストローは一対等の押
圧ローラにより断面楕円形状に変形させられると
共に、一方の膨出側は受けローラにより支持し、
該受けローラに対向する側に設けられた加圧ロー
ラの押し込みフインにより、又、該成形ローラに
内蔵されているヒータにより側方からの押圧力印
加と熱可塑性変形により素材ストローの側面に軸
方向に沿う所定サイズの凹溝を形成し、該成形ロ
ーラから送り出された素材ストローに対しては他
の成形ローラの相対向する側部つまみローラの凸
起成形ローラの側部押圧力印加と該成形ローラに
内蔵したヒータによる熱可塑性変形により、成形
後の凹溝に所定部位で取り合う凸起をつまみ成形
して一連の凹溝と凸起の成形を所定間隔で行い、
その後、矯正ローラにより変形した部分の矯正を
行つて凹溝と凸起部以外は直円状にして柔軟な素
材のストローの充分な強度と剛性を付与し、カツ
ターにより吸飲口とパツクの吸飲口を密封する薄
膜シールに対する突き刺し口を切断成形して、送
り出しローラにより次段処理へと搬出されるよう
にした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を第１２〜１４
図を援用し、第１〜１１図を参照して説明すれば
以下の通りである。尚、第１５図以下の図面と同
一態様部分は同一符号を用いて説明するものとす
る。

第１，２図に示す実施例において、６はこの出
願の発明の１つの要旨の中心を成すストロー製造
装置であり、成形部７と放出部８、及び、収納部
９から成つており、該成形部７がストロー３３の
シヤンクに対する長さ方向に沿う凹溝５とスポツ
ト状の両凸起４，４の成形を素材ストロー１０に
対して行うようにされている。

而して、第２図に示す様に、成形部７のフレー
ム１１の基部側方寄りにはポリエチレン等の可撓
性を有し所定樹脂製の長尺の断面円形の直線状の
素材ストロー１０が、図示しない所定の押出成形
機から供給されてこれを受け入れるガイドスリー
ブ１２が固設されており、その出口側には上下一
対の引き込みローラ１３，１３がその周面中央に
素材ストローの外径の半分に等しい断面半円形状
の周溝１４を形成されて各々ベアリング１５に枢
支され、図示しない駆動機構により所定速度で供
給される素材ストロー１０を次段の成形ローラへ
と送り出すようにされている。

而して、該引き込みローラ１３，１３の隣位に
は断面方形のガイドスリーブ１６が設けられて、
その中途部分の露呈部には、第１，２図には図示
の都合上示されてはいないが、第３，４，５図に
示す左右一対づつの３段の押圧ローラ１７，１７
…がフレーム１１に枢支されたシヤフト１８にベ
アリング１９を介して支承され、素材ストロー１
０に対し３段の絞り作用を順次与えて該素材スト
ロー１０に対し上下方向の膨出部を形成するよう
にされている。

そして、これらの１つのユニツトの成形ローラ
を成す押圧ローラ１７，１７…の側方に於いて、
上部には当該第３，４図、及び、第５，６，７図
に示す様に、加圧ローラ２０がその円周部分に扇
形の一対の押し込みフイン２１，２１を該加圧ロ
ーラ２０，２０に外延状に一体に有して軸２２を
フレーム１１に枢支しており、第２，７図に示す
様に、該軸２２にはプラス、マイナス用のスリツ
プリング２３，２３が設けられて、第２図に示す
様に、集電装置２４の各ブラシ２５に摺接して、
第７図に示す様に、加圧ローラ２０にリング状に
内装している電気ヒータ２６の加熱を電気的に行
うようにされており、軸２２はベアリング２７に
よりフレーム１１に枢支されている。

そして、第５，７図に示す様に、加圧ローラ２
０に対向し押圧ローラ１７，１７…に側位して受
けローラ２８が側設されて第１段の成形ローラを
形成している。

又、受けローラ２８の外周中央部のフランジ２
１′は上記加圧ローラ２０の押し込みフイン２１
に第５，７図に示す様に対向姿勢に配設されてい
る。

而して、ガイドスリーブ１６に引き込みローラ
１３，１３から引き込みれた素材ストロー１０
は、第５図に示す様に、押圧ローラ１７，１７…
により両側部から押圧作用を受けて上下方向に膨
出し、下側に於ては受けローラ２８のフランジ２
１′によつてその下方への膨出を阻止されて支持
され、上側に於いては加圧ローラ２０の押し込み
フイン２１による押し込み作用により断面Ｕの型
の凹溝５を押し込み成形するようにされている。

したがつて、この段階で第１２〜１５図に示す
凹溝５が、上下方向からの側方押圧力印加とヒー
タ２６による熱塑性変形を介して凹溝２９が成形
させられることになる。

而して、当該凹溝２９の押圧力印加と熱塑性変
形による成形後は、押圧ローラ１７，１７…から
の送り出し作用後にあつては凹溝５以外の部分の
一般部もその真円度が壊されて変形しているため
に、第１，２図には図示の都合上省略してある
が、第３，４図に示す様な断面鼓型の矯正ローラ
３０，３０が後設されて一般部の真円度を矯正す
るようにされている。

以上の成形部７にあつてはストロー３３の凹溝
５の成形部に続いて凸起４，４の成形部が設けら
れており、そこで、凹溝成形ローラの加圧ローラ
２０の後段には他のユニツトの成形ローラの凸起
成形ローラとしての側部つまみローラ３１，３１
が第１，２図に示す様に、上下に設けられて、そ
のシヤフト２２′がフレーム１１のベアリング２
７′に枢支されている。

そして、該側部つまみローラ３１には第８，９
図に示す様に、その周面中央に素材ストロー１０
に対する周溝１４′が断面半円形状に周設されて
おり、又、該周溝１４′の両側には所定ピツチで
一対の凸起３２，３２が互いに同期して上下の側
部つまみローラ３１，３１にて対面して当接する
ことが出来るようにされており、該各側部つまみ
ローラ３１の内部には電気ヒータ２６′が設けら
れてシヤフト２２′に設けられたプラス、マイナ
スのスリツプリング２３′，２３′に集電装置２
４′のブラシ２５′，２５′が摺接されて該電気ヒ
ータ２６′を加熱して、凸起３２，３２により素
材ストロー１０の凹溝５の近傍に於ける側部にピ
ンチによるつまみ作用を付与して、その押圧力印
加と熱塑性変形により凸起４，４をストロー３３
のストツパとして成形することが出来るようにさ
れている。

したがつて、各側部つまみローラ３１の各周溝
１４′は素材ストロー１０の直径よりもやや小さ
い内径に形成されて、第１０図に示す様に、各々
の凸起３２，３２が素材ストロー１０の側部をつ
まんでその押圧力作用と電気ヒータ２６′による
熱塑性変形により、平面視半円形状の凸起４，４
をストツパとして形成することが出来るようにさ
れている。

そして、側部つまみローラの凸起成形ローラ３
１，３１の後段にはガイドスリーブ３２′を介し
て送り出しローラ３４，３４が設けられてその外
周の中央に形成された断面半円形の周溝１４″，
１４″で凹溝５、凸起４，４を成形された素材ス
トロー１０を終段のガイドスリーブ３５へと導く
ようにされている。

そして、該ガイドスリーブ３５の後段には表刃
３６と裏刃３７を有するロータリーカツター３８
が設けられて、成形済の素材ストロー１０を第１
２図に示す様に、吸飲口１と突き刺し口２とに両
端部で切断成形するようにされている。

そして、当該第１２図に示す形状に成形切断さ
れたストロー３３は、放出部８のベルトコンベヤ
３９，３９により挟持されて収納部９の往復動す
るコンベヤ４０により両側の所定の格納部へと交
互に搬出されて行く。

尚、４１は収納部９に於ける吸振用のクツシヨ
ンスプリングである。

上述構成のストロー製造装置７に於いて、成形
部６のガイドスリーブ１２に送給されるポリエチ
レン製等の長尺の素材ストロー１０は引き込みロ
ーラ１３，１３により強制的に引き込み送給さ
れ、ガイドスリーブ１６を経て押圧ローラ１７，
１７…により側圧を受け上下方向に膨出する形状
にされ、受けローラ２８のフランジ２１′による
支持作用と加圧ローラ２０の押し込みフイン２１
により押し込み作用による押圧力印加と電気ヒー
タ２６による熱塑性変形を介して所定長さの凹溝
５が形成され、又、矯正ローラ３０，３０により
一般部の真円度が矯正されて送り出され、凸起成
形部に於いて凸起成形ローラの側部つまみローラ
３１，３１の凸起３２，３２によりピンチ作用の
押圧力印加と電気ヒータ２６′による熱塑性変形
を介して凸起４，４が凹溝５の所定距離近傍の両
側に於いてストツパとして形成され、ガイドスリ
ーブ１２′を経て送り出しローラ３４によりガイ
ドスリーブ３５からロータリーカツター３８に送
り出されて吸飲口１と突き刺し口２が切断成形さ
れ、放出部８のベルトコンベヤ３９，３９により
収納部９のコンベヤ４０へと搬出されて行く。

このようにして、凹溝５と凸起４，４との複雑
な取合い部の構造が柔軟な素材ストロー１０から
も設計通りに確実に成形され、しかも、ストロー
３３にあつては一般部が真円状態に保持されて強
度、剛性が確実に付与され、パツク用ストロー３
３が連続的に大量生産されて、安定した供給が高
精度裡に保証された生産体制がとられることにな
る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に
限るものでないことは勿論であり、凹溝の加圧ロ
ーラの後段に、又、凸起成形ローラの後段に凹溝
と凸起の検出用の光センサー等を設けたりする等
種々の態様が採用可能である。

又、設計変更的には凹溝成形ローラを２段構え
にして凹溝を対向して一対形成するようにした
り、凸起については一対ではなく１つのみ形成す
るようにしたりすることが出来ることは勿論のこ
とである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に第１
２〜１４図に示す様に、主としてパツク飲料用に
用いられるストローが、吸飲中に外気のパツク内
への侵入を許容する凹溝と、パツク内へのストロ
ーの落下を防止するストツパとしての凸起を有
し、しかも、一般部は真円状が保持され、素材の
柔軟性にもかかわらず、充分な強度、剛性が得ら
れ、取り扱いにも支障がないという優れた効果が
奏され、又、凹溝と凸起の取り合いがデリケート
な取り合いや位置である場合に、ポリエチレン製
等の柔軟な合成樹脂等の素材ストローから設計通
りに高精度に安定した量産体制で凹溝と凸起を有
したストローが製造出来るために、凹溝と凸起を
有するストローの増大する需要に対する供給が安
定して行え、しかも、量産体制が保証されるため
に安価に提供することが出来るという優れた効果
が奏される。

而して、凹溝と凸起の成形が側部からの押圧力
印加と熱塑性変形を介して行われるために、凹溝
と凸起との成形が別工程で行われるにもかかわら
ず、相互の成形に悪影響を与えることなく、又、
一般部の断面円形部分にも変形を与えることがな
く、製造することが出来るという効果が奏され
る。

而して、製造装置に於いては凹溝と凸起に対す
る一対の成形ローラがフレームに枢支され、凹溝
の成形ローラは絞り作用を行う押圧ローラと押し
込みフインを有する加圧ローラとこれに対向する
受けローラとから成ることにより、押圧ローラに
よる、例えば、上下方向の素材ストローの膨出を
一方の受けローラが受けて支持し、押圧ローラを
介しての側圧の膨出と加圧ローラによる押し込み
フインの押し込み作用とにより、細身の素材スト
ローに対しても軸方向に沿う凹溝が確実に形成す
ることが出来るという優れた効果が奏される。

又、凸起成形ローラに於いては素材ストローに
対する一対の側部つまみローラが設けられて側部
押圧力印加と熱塑性変形を行うことにより、単な
る凸起ではなく、絞り作用を介しピンチ機能によ
り素材ストローに対し耳状にフランジタイプに凸
起を形成することが出来るために、凹溝の成形に
影響されずに確実に凸起を形成することが出来る
という効果があり、したがつて、得られたストロ
ーにおいても吸飲口からパツク内へのストローの
落下が確実に阻止することが出来るという効果が
奏される。

しかも、装置として１フレームに凹溝成形ロー
ラと凸起成形ローラとが設けられているために、
装置が成形装置と共に組まれて１プラントユニツ
トとしてまとめることが出来、イニシヤル組み付
けは勿論のこと、ランニングにおけるメンテナン
スもし易いという効果が奏される。

そして、装置も可及的に簡単にすることが出来
るために、コスト的にも製品に影響を大きく与え
なくて済むという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜１４図はこの出願の発明の実施例の説明
図であり、第１図は１実施例の製造装置の側面
図、第２図は同平面図、第３図は凹溝成形部の概
略平面図、第４図は同側面図、第５図は凹溝成形
部の拡大断面図、第６図は加圧ローラの側面図、
第７図は同部分断面図、第８図は凸起成形部の側
面、及び、半断面図、第９図は凸起成形部の側面
図、第１０図は凸起成形部の拡大断面図、第１１
図は凸起成形後の素材ストローの斜視図、第１２
図はストローの斜視図、第１３図は同縦断面図、
第１４図は第２図−断面図、第１５図は
従来技術に基づく凹溝付ストローの斜視図、第１
６図は同凸起付ストローの斜視図、第１７図は旧
来態様のストレートタイプのストローの斜視図で
ある。 １０…素材ストロー、４，５…異径部、３３…
ストロー、５…凹溝、４…凸起、１３…引き込み
ローラ、３４…送り出しローラ、１１…フレー
ム、２６，２６′…ヒータ、２０，３１…成形ロ
ーラ、１７…押圧ローラ、２８…受けローラ、２
１…押し込みフイン、２０…加圧ローラ、２０，
２８…凹溝成形ローラ、３１…側部つまみロー
ラ、３２…凸起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長尺の直線状の断面円形の可撓性を有する素
   材ストローを送給しながら所定間隔で該素材スト
   ローに対し異径部を側方押圧力印加と熱塑性変形
   を介して成形するようにするストロー製造方法に
   おいて、上記素材ストローに側方押圧力印加と熱
   塑性変形により該素材ストローの軸方向に沿う凹
   溝を形成しその前後いづれかのプロセスで素材ス
   トローの側部に側方押圧力印加と熱塑性変形によ
   り部分的つまみによる外向きのスポツト状凸起を
   形成するようにしたことを特徴とするストロー製
   造方法。 ２ 断面円形で所定長さであつてその中途の側部
   に長手方向に沿う凹溝と該凹溝の前後いづれかの
   側部に外向きの凸起を有するストローの製造装置
   において、フレームに枢支された断面円形の直線
   状の可撓性を有する素材ストローに対する基部側
   の引き込みローラと前部側の送り出しローラの間
   にヒータ内蔵の前後一対のユニツトの成形ローラ
   がフレームに枢支され、而して一方のユニツトの
   成形ローラは相対向する一対の押圧ローラと該押
   圧ローラに側位する受けローラ及び該受けローラ
   に対設され素材ストローに対する押し込みフイン
   を有する加圧ローラとから成る凹溝成形ローラに
   され、他方のユニツトの成形ローラは素材ストロ
   ーに対する側部つまみローラとして相対向するス
   ポツト状凸起を有する一対の成形ローラにされて
   いることを特徴とするストロー製造装置。