JPH09328237A - 成形シートの分離装置及び成形シートの分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡樹脂を積層してなるシートブロックから
成形シートを高能率かつ確実に１枚ずつ分離可能にす
る。 【構成】 装置架体１の上部に設けてある収納部２にシ
ートブロックＢを収納し、両側から保持手段４によって
保持する。シートブロックの下端部は退避可能な支持板
６によって支持してある。第１の保持板１０によってシ
ートブロックの所定の位置に刺突針１３を刺し込みつつ
保持して下から分離手段１７によって１枚ずつ分離す
る。分離工程は、分離手段４のテーブル２１によって、
受け型２４及び吸着パッド２７を所定位置まで上昇させ
た後、吸着パッドによって成形シートＳの下面を吸着し
てから下降させて分離し、さらにこれを受け型２４に当
接するまで下降させる。成形シートが受け型によって位
置合わせされるとチャックによって次工程へ搬送され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発泡合成樹脂シート
を積層してなるシートブロックから個々の成形シートを
分離する成形シートの分離装置及び成形シートの分離方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】野菜や加工食品等の包装に用いるいわゆ
る使い捨て食品容器として発泡スチロールなどの発泡合
成樹脂シートを熱成形して打ち抜いたものが採用されて
いる。これらの食品容器は、所定の面積に裁断してなる
合成樹脂シートを熱成形により複数の食品容器の原形を
成形して成形シートとなし、この成形シートを裁断機で
打ち抜いて複数の食品容器を同時に製造している。

【０００３】ところで、食品容器等の原型を熱成形して
なる成形シートは、数十枚単位で積層してシートブロッ
クとして運搬あるいは保管され、打ち抜き加工の際にシ
ートブロックから１枚ずつ分離して裁断機などに供給さ
れている。この際に、シートブロックからの成形シート
の分離は、成形シート同士が互いに広い面積で当接して
いるため、分離の際のシート間の減圧作用や静電気など
により離れにくくなっている。このために上端部または
下端部の成形シートをシートブロックから分離しようと
すると、それに隣接する数枚が同時に剥がれるなど１枚
ずつの分離が困難となっている。このような現状下にお
いて、成形シートを１枚ずつ分離可能とするためのいく
つかの手段が採用されている。

【０００４】第１例として、図４に示すように、シート
ブロックＢから個々の成形シートＳを容易に分離する手
段として多数の成形シートを積層してなるシートブロッ
クの両側方をのこぎり刃状に形成した押え部４１ａを有
する枠部材４１で押えて、吸着パッド等で最上位の成形
シートＳを吸着し、これを持ち上げてもその下位に位置
する成形シートは、これらの押え部によって持ち上げら
れるのを防止可能にすることが行なわれている。

【０００５】第２例として、複数の吸着パッドで最上位
の成形シートの上面を吸着し、この成形シートを持ち上
げてシートブロックからの分離を行なうが、上記したよ
うに減圧による分離抵抗が大きくなっているために成形
シートの分離が困難となっている。そこでこれに対して
は、側方から先端を斜めにカットしてなるエアチューブ
をシートブロックの側面に押し付け、成形シートの分離
を補助する機能を持たせ、このエアチューブからシート
間に圧縮空気を送り込み、減圧作用を緩和して成形シー
トを離れ易くして分離するなどの手段を採用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の第
１例では、のこぎり刃状の押え部４１ａによる抵抗に抗
して、最上位の成形シートＳを強引に分離する際に、押
え部４１ａの先端部が成形シート間にうまく入り込ま
ず、成形シートを１枚づつ確実に分離することができな
くなって、複数枚の成形シートが分離してしまう場合が
あった。また、分離した成形シートを吸着パッドで吸引
して裁断機まで移動する際に、吸着パッドは成形シート
を吸着しているだけなので、成形シートの位置合わせが
充分でないために裁断機への供給の際の位置合わせが面
倒になったり、搬送中の空気抵抗によって搬送速度に制
約が生じるなど作業能率の向上を妨げている問題があ
る。

【０００７】また、第２例では、圧縮空気をシート間に
供給する際に異物を巻き込んでしまうことがある他、さ
らに分離が不安定となったり、空気の噴出機構を要する
など設備費が高くなる問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は、シートブロックの収納部と、シートブ
ロックの保持手段と、この保持手段の下方に設けた成形
シートの分離手段とを備えたものとした。本発明は、成
形シートを下方から分離手段によって安定した状態で分
離可能とし、正確に位置決めされた成形シートを搬送容
易とすることにより高能率かつ、微細な樹脂粉の発生や
異物の巻き込みなどを生じさせない構成とした。

【０００９】上記構成における保持手段は、成形シート
の分離動作時以外の時間帯にシートブロックを支持する
支持板を設けることにより、シートブロックの供給時に
おける支持作用を確実なものとしてある。また、分離動
作時におけるシートブロックの保持は、シートブロック
の下端部近傍を保持する第１の保持板と、シートブロッ
ク全体を保持する第２の保持板とによって行なうように
して、成形シートの分離動作時における保持作用を確実
なものとした。

【００１０】上記した分離手段は、吸着パッドの昇降に
よって下端部に位置する成形シートを吸着して分離する
ようにするとともに位置合わせ用受け型によって、搬送
のための正確な位置合わせを可能としてある。

【００１１】保持手段は、吸着パッドによる分離動作中
に第１の保持板に複数の刺突針を並設し、これらの刺突
針を第１の保持板によってシートブロックを保持する際
に、分離すべき成形シートの直上位置を刺突して、従来
の手段に用いられている摩擦力以外の手段によって分離
の際に作用する力に抵抗して保持可能としてある。

【００１２】上記した各手段における動作を組み合わせ
て、一連の成形シートの分離動作を行なうように動作手
段を設定することにより、安定して１枚づつ確実にかつ
処理速度の速い成形シートの分離を実現可能とした。

【００１３】他の手段として、分離手段の吸着パッド
が、成形シートに吸着した後の下降動作を右側と左側と
に時間差を設けることによって、分離する際のシート間
に生じる減圧作用の緩和させて成形シートの分離の容易
化を図るようにすることも有効である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本発明に係る成形シートの
分離装置は、発泡樹脂シートから食品容器を製造する一
連の工程の中の一工程を分担するもので、本装置の前後
にそれぞれの工程を分担する装置が並設してあるが、こ
こでは本装置についてのみ説明を行なうものとする。

【００１５】本装置の骨組みとなる装置架体１は、基台
１ａ上に４本の柱１ｂが立設してあり、これらの柱同士
は横梁（図示略）によって固定してある。装置架体１の
上部にはシートブロックＢの収納部２が設けてある。な
おシートブロックＢは、発泡樹脂シートを熱成形により
成形した食品容器などの原形となる容器部Ｓ１を多数形
成してなる成形シートを数十枚単位で積層したものから
なる（なお、図４参照）。シートブロックＢは、本装置
の前工程でシート状に裁断し、数十枚のシートを積み重
ねてシートブロックとなし、本装置の収納部２に自動的
に供給されるようにしてある。

【００１６】収納部２には、シートブロックＢの縦・横
の大きさの変化に対応してそれぞれ対向間隔を調整可能
なガイド板３…が設けてある。収納部２の両側部には、
シートブロックの保持手段４，４が設けてある。各保持
手段４は３つの要素からなり立っており、それぞれ取付
け板５，５に固定してある。保持手段４のうち、最も下
に位置する構成要素である支持板６，６は、それぞれ支
持軸７，７に揺動可能に支持してあり、アーム８，８を
介してエアシリンダ９，９によって、水平と垂直との間
を角変位可能にしてある。なお、保持手段４は両側部の
他、前後部にも設けるようにしてもよい。

【００１７】支持板６の各上方には、それぞれ第１の保
持板１０，１０が設けてある。各第１の保持板１０はシ
リンダ１１によって進退可能であり、各ガイド３，３に
設けてある窓部から、収納部２内に進入可能である。各
第１の保持板１０の前面には、シートブロックの各辺に
対して緩衝及び摩擦係数を大きくするための緩衝板１２
が貼付してある。緩衝板１２は、下端部の成形シートに
よって下向きの力を受けても、そのすぐ上の成形シート
がそれに引き込まれて分離しないように貼り付けてあ
る。この緩衝板１２は５〜８枚程度の成形シートを押圧
可能な幅にしておくとよい。

【００１８】また、各第１の保持板１０の前面かつ下辺
近傍には、複数の刺突針１３が収納部に向って水平に並
ぶように立設してある。刺突針１３…は、第１の保持板
１０とともに前進して、分離すべき下端部の成形シート
と当接している下から２番目の成形シートまたは、この
下の境界に刺突し、下端部の成形シートが分離される際
に減圧作用等によって２番目の成形シートがこれに追従
して分離しないように単独分離することを可能にする働
きをする。刺突針１３は、基部の直径が２〜３ｍｍで長
さが２〜２０ｍｍ、望ましくは１０〜１５ｍｍの鋼製の
針を一定の間隔で３〜２０本を直線状に並設することが
望ましい（図２参照）。

【００１９】各第１の保持板１０の上方には、第２の保
持板１４が設けてある。第２の保持板１４も第１の保持
板と同様にシリンダ１５によって進退可能であり、ガイ
ド３に設けてある窓部から収納部２内に進入可能であ
る。第２の保持板１４の前面にも同様に緩衝板１６が貼
付してある。第２の保持板１４は、シートブロックが下
降しないようにするためのものであるので、接触面積を
大きくしてある。

【００２０】装置架体１の下半部には、成形シートＳを
シートブロックＢから分離するための分離手段１７が位
置している。分離手段１７は、基台１ａ上に敷設してあ
るレール１８上を移動可能な台車１９上に設置してあ
り、分離手段の位置合わせを可能にしてある。この分離
手段１７は台車１９に固定してある大シリンダ２０によ
って昇降可能なテーブル２１上に設置してあり、このテ
ーブル上に立設してある支柱２２によって台座プレート
２３が水平に支持してある。台座プレート２３の上面に
は、位置合わせ用の受け型２４が固着してある。

【００２１】受け型２４の上面には、成形シートＳの下
面に形成してある容器部Ｓ１の凹部と一致する突部２４
ａが形成してある。突部２４ａは成形シートのすべての
凹部に対応するように設ける必要はなく、四隅と中央部
など主要な位置にだけ設けるようにすればよい。また、
受け型２４は成形シートの寸法や形状に対応して異なる
突部のものを準備しておき、個々の容器形状の異なる成
形シートに対応して交換可能としてある。突部２４ａが
成形シートＳの凹部の下面に当接すると、凹部の周壁部
が突部に追従して成形シートの位置合わせが可能とな
る。

【００２２】テーブル２１の上面における支柱２２が設
けてある位置以外の他の位置の要所には、吸着パッド昇
降用シリンダ２５が設けてある（１か所のみ図示）。シ
リンダ２５の出力端には２〜４本の支持軸２６が立設し
てあり、各支持軸の先端には吸着パッド２７が固着して
ある。吸着パッド２７は軟質ゴムを吸盤状に形成したも
のからなり、中心部には真空式の吸着孔（図示略）が設
けてある。この吸着孔はエアホースを介して真空ポンプ
（いずれも図示略）と連結させてある。吸着パッド２７
は大シリンダ２０によってテーブル２１が上昇して受け
型２４と一体的に昇降可能である。吸着パッド２７は、
その上面が成形シートの容器部Ｓ１の下面に当接した状
態で、真空ポンプで吸引することによって成形シートを
吸着可能にしてある。

【００２３】また本図には示してないが、装置架体の柱
１ｂ，１ｂにはシートブロックから分離した成形シート
を次工程に送り出すための搬送手段が設けてある。この
搬送手段は、分離された成形シートが位置合わせ用受け
型２４によって位置決めされた時点で、両側からチャッ
クでつかんで図１の紙面に対して垂直方向に移動可能に
設けてあるチェーンによって搬送可能である。この搬送
手段は成形シートを両側からチャックでつかんで間欠的
に移動することにより分離した成形シートを次々と搬送
可能にしてある（図３参照）。

【００２４】次に図３を参照して本発明の動作について
説明する。本装置の初期状態は、シートブロックＢが収
納部２に収納してない状態になっており、この収納部は
シートブロックの供給を待機している状態になってい
る。このとき、保持手段４，４の支持板６，６はそれぞ
れ水平状態となっており、供給されたシートブロックＢ
を落下しないように支持可能にしてある。また、保持手
段４，４を構成する第１の保持板１０，１０及び第２の
保持板１４，１４はそれぞれシリンダ１１，１５によっ
て収納部２からガイド板３，３の外方へ後退させてあ
り、シートブロックの進入を容易にしてある（図１参
照）。

【００２５】これに対し、分離手段１７は大シリンダ２
０によってテーブル２１が下降し、これにともない位置
合わせ用の受け型２４及び吸着パッド２７，２７も一体
となって下降した状態となっている。なお吸着パッド２
７の上面は受け型２４の上面よりも少し下に位置するよ
うに設置してある。ここで本装置と並設してあるシート
ブロックの仮保管装置（図示せず）から成形シートを数
十枚単位に積層したシートブロックＢが搬送されて収納
部２に供給される。収納部２に供給されたシートブロッ
クＢは、分離可能状態に支持板６，６に支持される。

【００２６】次に、各保持手段４，４のシリンダ１１，
１５が始動して第１の保持板１０及び第２の保持板１４
を収納部２内に前進させ、収納部２内に供給されたシー
トブロックＢの両側部を押圧しつつ刺突針１３…を分離
すべき成形シートと直上の成形シートのすき間、場合に
よっては直上のシートの側面に刺し込んで、分離すべき
成形シートのすぐ上の成形シートがそれに追従して分離
されないように保持する。

【００２７】次に分離手段１７の大シリンダ２０が作動
し、テーブル２１によって受け型２４及び吸着パッド２
７…を一体的に上昇させる（図３（ａ）参照）。この両
者が所定の位置まで上昇すると、次に吸着パッド用シリ
ンダ２５が作動して、吸着パッド２７…をさらに上昇さ
せてその先端を成形シートＳの容器部Ｓ１の下面に当接
する。ここで真空ポンプによって真空吸着パッドで吸引
して下端部の成形シートを吸着する（図３（ｂ）参
照）。この吸着動作と並行して支持板６，６がシリンダ
９，９によって退避して下端部の成形シートＳを下降可
能にする。

【００２８】次に吸着パッド２７を下降させて分離手段
１７によってシートブロックＢの下端面の成形シートＳ
を分離し、さらにこれを下降させながら成形シートの下
面に形成してある容器部Ｓ１に受け型２４の突部２４ａ
を合わせるようにして位置合わせを行なう。分離した成
形シートの位置決めが終わると、受け型２３の両側部か
ら搬送手段のチェーンに固定されたチャック２８，２８
が前進して数箇所で成形シートＳの両側をつかんで位置
合わせが完了する（図３（ｃ）参照）。

【００２９】ここで、分離手段１７が下降して（図３
（ｄ）参照）チャック２８がチェーン（図示略）によっ
て移動し、分離された成形シートは次の工程である打ち
抜き工程に搬送されるとともに初期状態に戻り、次の搬
送動作に備える（図３（ａ）参照）。

【００３０】保持手段４は、支持板６が水平位置に復帰
するとともに、第１の保持板１０，１０及び第２の保持
板１４，１４が後退し、ここで一旦保持状態を解除す
る。こうしてシートブロックＢを次の分離位置まで下降
させた後に、再び保持板１０，１４が前進してこれを両
側から保持する。

【００３１】このようにして、シートブロックＢの下端
部の成形シートＳを１枚ずつ分離し、収納部２内の成形
シートの残量が所定量になると、収納部に設けてある物
体検知センサ（光センサなど）によってこれを検出可能
にしてある。この検出により次のシートブロックを補充
して成形シートの分離作業を継続可能にしてある。

【００３２】上記した実施の形態において、成形シート
がシートブロックから分離する際の減圧効果を緩和する
ために、吸着パッド２７の左右の下降タイミングにタイ
ムラグを設けて成形シート間の隙間から空気を進入させ
ながら分離するようにすると、負圧による抵抗が少なく
なるので分離速度を向上可能である。なお、分離すべき
成形シートとその上の成形シートとの間に圧縮空気を送
給して分離容易とすることも有効である。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、収納部に収納されたシ
ートブロックを第１と第２の両保持板を用いて両側から
押圧して保持し、下方に設けてある分離手段によってシ
ートブロックの下端部の成形シートを分離するものであ
るため、分離の際の樹脂粉も生じず高能率の分離が可能
となる。また、刺突針を設けた第１の保持板で分離すべ
き成形シートのすぐ上の成形シートを確実に保持可能な
構成にしてあるので、常に１枚ずつ安定的な分離が可能
となる。

【００３４】また、分離した成形シートを位置合わせ用
の受け型によって位置決めしてからチャックでつかんで
次の工程に搬送するようにしてあるので、搬送速度が速
くかつ正確な位置に搬送可能となり成形作業の流れがよ
くなるため、作業能率の向上に寄与する。

【００３５】さらにまた、吸着パッドによる吸着動作に
右側と左側とに時間差を設けて、一方の側の下端面の成
形シートを離反させてから他方の側の成形シートを離反
させるようにすれば、分離の際の減圧による抵抗を小さ
くして分離速度を速くすることができるのでさらなる作
業能率の向上が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部の構成を示す一部切欠断面図であ
る。

【図２】第１の保持板の拡大斜視図である。

【図３】分離手段の動作を示す説明図である。

【図４】従来技術を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｂ シートブロック Ｓ 成形シート Ｓ１ 容器部 １ 装置架体 ２ 収納部 ４ 保持手段 ６ 支持板 １０ 第１の保持板 １３ 刺突針 １４ 第２の保持板 １７ 分離手段 ２４ 受け型 ２７ 吸着パッド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡樹脂シートに複数の容器部を形成し
   てなる複数の成形シートを積層してシートブロックとな
   し、上記シートブロックから上記成形シートを１枚ずつ
   分離してこれを次工程の加工装置に供給する成形シート
   の分離装置であり、 上記分離装置は、装置架体の上部に上記シートブロック
   を収納可能に設けてある収納部と、この収納部の下方に
   設けてあり上記成形シートを吸着してこれを上記シート
   ブロックから分離する分離手段と、上記収納部の両側方
   に位置して上記成形シートを保持可能に設けてある保持
   手段とを備えており、 上記分離手段は、上記成形シートの下面に吸着可能に設
   けてある複数の吸着パッドと、これらの吸着パッドと一
   体に昇降して上記成形シートの下面に当接してこれを分
   離する際に位置合わせを行なう位置合わせ用受け型とを
   備え、 上記保持手段は、上記分離動作時以外の時間帯には上記
   シートブロックの下端部を支持し、上記成形シートの分
   離動作時には当該成形シートを通過させるために退避可
   能に設けてある支持板と、上記シートブロックの下端部
   に位置する上記成形シートを除いた下端部近傍の成形シ
   ートを押圧して保持する第１の保持板と、当該第１の保
   持板の上方において複数の上記成形シートを押圧して保
   持する第２の保持板とを備えていることを特徴とする成
   形シートの分離装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記第１の保持板に
   は、分離すべき上記下端部の成形シートよりも上方に位
   置する残りの成形シートの分離を阻止可能に支持する複
   数の刺突針が設けてあることを特徴とする成形シートの
   分離装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載した成形シートの分離装
   置の上記収納部に上記シートブロックを収納し、上記支
   持板によって上記シートブロックを落下不能に保持する
   第１工程と、 上記収納された上記シートブロックの両側を上記保持手
   段によって押圧して保持する第２工程と、 上記分離手段を上昇させて上記吸着手段によって上記下
   端部の成形シートを吸着させる第３工程と、 上記支持板を、上記シートブロックを支持している位置
   から退避させるとともに、上記分離手段が下降して上記
   シートブロックの下端部から上記成形シートを引き剥が
   しつつ当該成形シートの下面を上記受け型に当接して位
   置合わせを行ないながら分離する第４工程と、 上記支持板が上記支持位置に復帰するとともに上記分離
   手段が上記分離した成形シートを次工程の加工装置に供
   給する第５工程と、 上記第１の保持板及び上記第２の保持板が進退して上記
   シートブロックを下端部の上記成形シートを分離可能位
   置に移動させる第６工程とを含むことを特徴とする成形
   シートの分離方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、上記第２工程で上記
   保持手段によって上記シートブロックの両側を保持する
   際に、上記分離すべき成形シートとその直上の成形シー
   トの隙間、またはその直上の成形シートに請求項２記載
   の刺突針を刺突して、上記分離すべき成形シートのみを
   分離することができるようにしたことを特徴とする成形
   シートの分離方法。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４において、上記
   成形シートの吸着は、当該成形シートの一側部近傍の上
   記吸着パッドと他側部近傍の上記吸着パッドとは時間差
   を設けて下降するようにしてあることを特徴とする成形
   シートの分離方法。