薄膜卷边装置、包括该薄膜卷边装置的薄膜接合装置以及利用该薄膜接合装置的薄膜的接合方法

摘要

本发明提供能够使层叠在容器上的薄膜美观且牢固地接合到容器上、并能够自动连续地进行薄膜的接合工序的薄膜卷边装置，包括该薄膜卷边装置的薄膜接合装置，以及利用该薄膜接合装置的薄膜的接合方法。本发明的薄膜卷边装置是使层叠在对象体上的薄膜卷边以包围上述对象体的端部的薄膜卷边装置，该装置包括：输送部，其一边与所述对象体啮合一边使所述对象体移动；和卷边轨道，其与上述输送部隔着规定的间隔而分离配置，并引导通过所述输送部移动的所述对象体。此处，在上述卷边轨道形成有引导槽，该引导槽供所述对象体的端部插入并使所述薄膜卷边。

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜卷边装置、包括该薄膜卷边装置的薄膜接合装置以及利用该薄膜接合装置的薄膜的接合方法，更详细而言，涉及使层叠在杯状的容器上的薄膜的端部卷边后进行接合的薄膜卷边装置、包括该薄膜卷边装置的薄膜接合装置以及利用该薄膜接合装置的薄膜的接合方法。

背景技术

一般像杯面容器这样的一次性容器，不仅由合成树脂、纸之类的材质构成，还由聚乳酸(polylactic acid)、聚己酸内酯(polycaprolactone)和淀粉之类的生物降解性材质等各种材质形成，此种容器通过在规定形状的模具中对其组成物进行加热和加压而成形。此外，对于在模具中成形的容器，有时为了赋予其耐水性而施加在其内表面粘接薄膜的工序。

在上述容器的内表面接合薄膜时，非常重要的是使层叠在容器上的薄膜牢固且美观地附着在容器的端部上。

通常，层叠在容器上的薄膜由于施加在薄膜上的热而向容器的外方突出。因此，为了将该薄膜接合到容器上，需要使薄膜的端部以向内侧包围容器的方式进行接合。以往，作为将薄膜接合到容器上的方法，使用一边对薄膜加热一边加压一次层叠在容器上的薄膜的方法。

然而，在采用的现有的薄膜的接合方法中，存在如下等问题：薄膜的端部无法美观地粘接到容器上、薄膜的一部分重叠地粘接到容器上、或随着时间的推移粘接力劣化而发生薄膜从容器剥离的现象。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于，提供能够使层叠在容器上的薄膜美观且牢固地接合到容器上，并能够自动、连续地进行薄膜的接合工序的薄膜卷边装置、包括该薄膜卷边装置的薄膜接合装置以及利用该薄膜接合装置的薄膜的接合方法。

为了达成上述目的，本发明提供一种薄膜卷边装置，其使层叠在对象体上的薄膜卷边以包围所述对象体的端部，该装置包括：输送部，其一边与上述对象体啮合一边使所述对象体移动；和卷边轨道，其与上述输送部隔着规定的间隔而分离配置、并引导通过所述输送部移动的上述对象体，在上述卷边轨道形成有引导槽，该引导槽供上述对象体的端部插入并使所述薄膜卷边。

此外，上述输送部可以由旋转的圆形转子构成，上述卷边轨道在所述圆形转子的外侧设置成圆弧状。

此外，上述输送部可以由张设在带轮间并旋转的带构成，上述卷边轨道与上述带分离配置并被设置成直线状。

此外，在上述圆形转子的侧面周围可设置用于防止与所述对象体间的滑动的摩擦部件。此时，上述摩擦部件可由橡胶组成。

此外，上述摩擦部件可以以与上述卷边轨道的上述引导槽相同的形状设置。

此外，上述橡胶可以为丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶及丙烯腈乙烯橡胶中的任一种即可。

此外，可在投入上述对象体的入口侧设置传送带。这里，上述薄膜卷边装置可具备对通过上述传送带输送的对象体进行引导以使其投入到所述圆形转子和所述卷边轨道之间的第一导杆。

此外，可在排出所述对象体的出口侧设有传送带。这里，上述薄膜卷边装置可具备对上述被排出的对象体进行引导以使其向所述传送带侧移动的第二导杆。

此外，在上述卷边轨道中可内装有加热器。

此外，上述对象体可以是杯状的容器。

此外，本发明提供一种薄膜接合装置，其包括：上述薄膜卷边装置，和设置在上述薄膜卷边装置的后段部并对上述被卷边的薄膜的端部进行粘接的薄膜密封装置。其中，上述薄膜密封装置可包括：模具，其形成有供所述对象体投入的内部空间、且具备压接上述对象体的端部的密封环；和升降板，其将上述对象体投入到上述模具中并对其进行密封。

此外，本发明提供一种薄膜的接合方法，其包括：在对象体上层叠薄膜的步骤，和一边移动上述对象体一边使上述对象体的端部通过引导槽，并使上述薄膜的端部向所述对象体的内侧卷边的步骤。

此外，上述薄膜的接合方法可在上述使薄膜卷边的步骤中对上述薄膜进行加热。

此外，上述使薄膜卷边的步骤可如下而成：在旋转的圆形转子、和与上述圆形转子隔着规定的间隔而分离配置且具备上述引导槽的卷边轨道之间，投入所述对象体。

此外，上述薄膜的接合方法可进一步包括：将上述被卷边的对象体投入模具并通过升降板对其进行密封，从而密封所述薄膜的步骤。

如上所述，本发明的薄膜卷边装置以及包括该薄膜卷边装置的薄膜接合装置，通过沿着规定的路径对容器进行持续地加热和加压，能够稳定且牢固地进行薄膜的接合，从而提高容器的质量，并且增大容器的生产率，在大量生产容器的方面发挥有利的效果。

附图说明

图1～图3为将本发明一实施方式的将薄膜接合到容器上的工序按照每一步骤表示的工序流程图。

图4～图6为将本发明其他实施方式的将薄膜接合到容器上的工序按照每一步骤表示的工序流程图。

图7为本发明的一个实施方式的薄膜卷边装置的简要表示的立体图。

图8为本发明的一个实施方式的薄膜密封装置的简要表示的立体图。

附图标记说明

100 容器

110 唇部

200 薄膜

210 端部

250 薄膜

260 端部

400 薄膜卷边装置

410 台

420 圆形转子

422 摩擦部件

430 卷边轨道

432 引导槽

440 第一导杆

450 第二导杆

500 薄膜密封装置

520 模具

522 密封环

540 升降板

600 传送带

具体实施方式

以下参照附图，详细说明本发明的实施方式的薄膜的接合方法以及用于实现该方法的薄膜接合装置。

图1至图3为将本发明一实施方式的将薄膜接合到容器的工序按照每一步骤表示的工序流程图，图1为表示薄膜层叠在容器上的状态的图，图2为表示层叠在容器上的薄膜的端部被卷边后的状态的图，图3为表示对薄膜的端部进行密封后的状态的图。

本发明的实施方式的薄膜的接合方法，包括：在容器100上层叠薄膜200的步骤；使上述薄膜200的端部向容器100的内侧卷边的步骤；和对卷边了的薄膜200进行密封的步骤。

参考图1时，层叠在容器100上的薄膜200具备自容器100的端部即唇部110向外方突出的端部210。

参考图2时，薄膜200的向外突出的端部210被后述的薄膜卷边装置400(参照图7)向内侧卷边而包围容器100的唇部110的一面。

将对薄膜进行卷边的容器投入到后述的薄膜密封装置500(参照图8)时，可得到如图3所示的薄膜200的端部被完全粘接的容器。

以上说明了薄膜200仅形成到容器100的唇部110部位为止的工序，但是薄膜不仅可以形成到容器100的唇部110部位为止，也可以形成到容器100的主体为止。

图4至图6为将本发明其他实施方式的将薄膜接合到容器上的工序按照每一步骤表示的工序流程图。

参考图4时，层叠在容器100上的薄膜250具备从作为容器100的端部的唇部110向外方突出的端部260，此时的端部260具有比上述薄膜200的端部210更长的长度。

参考图5和图6时，薄膜250的向外方突出的端部260被后述的薄膜卷边装置400向内侧卷边且包围容器100的唇部110后，接合到容器100的侧壁上。

以下，说明用于实现上述那样的薄膜的接合方法的薄膜接合装置。

图7为本发明的一个实施方式的薄膜卷边装置的简要表示的立体图，图8为本发明的一个实施方式的薄膜密封装置的简要表示的立体图。

参考图7和图8时，本发明的实施方式的薄膜接合装置，包括：实现薄膜的卷边步骤的薄膜卷边装置400；和设置在薄膜卷边装置400的后方且实现薄膜的密封步骤的薄膜密封装置500。此外，在薄膜卷边装置400的前方、薄膜卷边装置400和薄膜密封装置500之间的区域、及薄膜密封装置500的后方，分别张设有用于输送容器100的传送带600。传送带600可根据薄膜卷边装置400和薄膜密封装置500的设置间隔等作业环境省略或设置。

如图7所示，本发明的实施方式的薄膜卷边装置400，包括：台410、设置在台410上且旋转的圆形转子420、和与圆形转子420以规定的间隔分离设置的卷边轨道430。

圆形转子420，通过马达(未图示)之类的驱动装置而向一个方向旋转，在与容器100啮合的同时使容器100旋转和移动。在圆形转子420的侧面周围设有摩擦部件422。该摩擦部件422在圆形转子420与容器100啮合并旋转时，使两者间不会产生滑动。由此，采用本发明的实施方式的薄膜卷边装置400，能够防止由容器100的滑动而引起的区间堵塞现象。

摩擦部件422，可形成为与容器100的侧面形状相对应的形状，也可设置成与后述的卷边轨道430的引导槽432相同的形状。摩擦部件422可由具有弹性的橡胶系构成，作为可用作橡胶系的材质，可列举出丁腈橡胶(Acrylonitrile Butadiene Rubber)、氟橡胶(Fluoro Rubber)、硅橡胶(Silicone Rubber)、乙丙橡胶(Ethylene Propylene Rubber)、聚氨酯橡胶(Urethane Rubber)、氯丁橡胶(Chloroprene Rubber)、丁苯橡胶(Styrene Butadiene Rubber)、丁基橡胶(Butyl Rubber)、氯磺化聚乙烯橡胶(Chlorosulfonated Polyethylene Rubber)、聚硫橡胶(Polysulfide Rubber)、丙烯酸酯橡胶(Acrylate Rubber)、氯醚橡胶(Epichlorohydrine Rubber)及丙烯腈乙烯橡胶(Acrylonitrile EthyleneRubber)。

另外，摩擦部件422的材质并不限于橡胶，根据容器的材质可变形为多神材质。

卷边轨道430设置成圆弧状，以与圆形转子420保持规定的间隔，从而引导通过圆形转子420旋转和移动的容器100。即，容器100沿着圆形转子420和卷边轨道430之间的移动路径移动。

此外，在卷边轨道430的内侧面，沿着容器100的移动方向形成有供插入容器100的唇部110的引导槽432。这里，上述引导槽432可形成为与设置在上述圆形转子420上的摩擦部件422相对应的形状。在容器100的唇部110插入到引导槽432并移动时，薄膜200的向外方突出的端部210包围容器100的唇部110的一面，其结果，薄膜200的端部被卷边。

而且，在卷边轨道430的内部设有加热器(未图示)。加热器加热到低于薄膜200的熔融温度的温度，以使对薄膜200的卷边易于进行。

此外，在圆形转子420和卷边轨道430之间的容器100的入口侧设有第一导杆440。第一导杆440具有对送往薄膜卷边装置400的容器100进行引导使其准确地投入到圆形转子420和卷边轨道430之间的功能。而且，在薄膜卷边装置400的出口侧设有第二导杆450。第二导杆450具有对从薄膜卷边装置400排出的容器100的移动方向进行调节使该移动方向保持不变的功能。

本发明的实施方式的薄膜卷边装置400中，转子420和卷边轨道430均呈圆形，容器100的移动路径呈曲线状，但本发明并不限于此，容器100的移动路径也可呈直线状。

即，本发明的其他实施方式的薄膜卷边装置可如下构成：包括直线状的卷边轨道，并代替转子而将张设在带轮间并旋转的直线形带作为容器100的输送部。由此，容器100的移动路径可以变成直线。

接着，如图8所示，本发明的实施方式的薄膜密封装置500，包括：固定在上板510的底面上的多个模具520、和从与上板510相向配置的下板530可向着上述模具520上下移动地设置的升降板540。升降板540被设置在下部的气缸550所驱动，上板510和下板530一体地旋转。

模具520在其内部具有空间以能够投入容器100，升降板540使载置在其上的容器100向模具520侧移动并使其密封。

在模具520的下部设有密封环522，该密封环522具有与容器100的唇部110对应的形状且对层叠在唇部110上的薄膜200进行压接。在密封环522上形成有对容器100的唇部110进行按压的阶梯部523。此外，升降板540形成为能够加压上述密封环522的阶梯部523的形状。

以下，说明本发明的实施方式的薄膜接合装置300的作动情况。

首先，当被传送带600输送的容器100通过第一导杆440而投入到圆形转子420和卷边轨道430之间时，旋转的圆形转子420一边与容器100的侧面啮合一边进行旋转。容器100通过附着在圆形转子420上的摩擦部件422而随着圆形转子420一起旋转，与此同时沿着卷边轨道430前进。

此时，在容器100的唇部110插入到卷边轨道430的引导槽432的状态下，容器100一边旋转一边前进。由此，层叠在容器100的唇部110上的薄膜200进入引导槽432内，与此同时一边被加热器加热一边被卷边。

当容器100到达卷边轨道430的后段部时，被第二导杆450引导而移动到传送带600上。传送带600输送被卷边后的容器100到薄膜密封装置500。被输送的容器100被载置在升降板540上，通过升降板540的上升容器100被投入到模具520内并被密封。此时，上板510和下板530一起旋转，通过这样的过程，在容器100的唇部110部位卷边的薄膜200被压接在模具520的密封环522和升降板540之间，同时被加热。由此，薄膜200完全接合到容器100上。此后，升降板540下降时，容器100再次通过传送带600而输送到外部。

通过重复这样的过程，能够使薄膜200在容器100上连续地进行卷边并密封。

目前为止，本发明的实施方式的薄膜接合装置的适用对象为杯状的容器。但是，本发明的实施方式的薄膜接合装置的适用对象体，并不限于容器，其形状可变换为多种多样。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但本发明并不受这些实施方式的限制，在权利要求书和发明的具体说明及添加的附图的范围内作出的各种变形均可实施，这些变形自不用说也还属于本发明的范围。产业上的可利用性

本发明能够有效地适用于在杯状的容器上层叠薄膜后使其卷边和接合的工序中。