CN113891839B - 罩部件、罩部件的制造方法以及用于罩部件的制造的二次加工用模具 - Google Patents

Abstract

公开了如下方法，即，使用具有包含触接部(33)在内的顶板(3)以及侧壁(4)的通过纸浆模塑成型而成的罩中间体(2)、以及二次加工用模具，在罩中间体(2)的侧壁(4)形成与边缘嵌合的底切部。在二次加工用模具中，移动内芯(61)在外表面具有与底切部的内侧的凸出形状对应的凹陷形状(612)，沿圆周方向分割为多个部分(65)。移动内芯(61)的各分割部分(65)能够沿芯体(6)的倾斜面(60)上下移动，在向上方移动时比罩部件(1)的侧壁(4)的内径更小地缩窄。滑动芯体(71)在内表面具有与底切部的凹陷形状对应的凸出形状(711)，将移动内芯(61)设置于芯体(6)，在移动内芯(61)与滑动芯体(71)之间对罩中间体(2)进行按压而形成底切部。

Description

罩部件、罩部件的制造方法以及用于罩部件的制造的二次加 工用模具

技术领域

本发明涉及一种与纸制容器嵌合的纸浆模塑成型品的罩部件、罩部件的制造方法、以及用于罩部件的制造的二次加工用模具。

背景技术

纸制容器能够高速且廉价地制造，并且由纸制成，在此基础上，还是容易废弃的容器。另外，容易填充内容物、且导热性低，因此具有如下较大的优点等，即，对于低温的食材能够使用，对于温食用的食材也能够使用。为了利用纸容器以长时间对内容物进行保温，优选将其覆盖。

例如，专利文献1中提出了如下杯盖，其是装配于在开口顶部外周具有卷曲部的杯子的盖，其特征在于，具有：面板面，其将杯子开口面覆盖；卷曲部嵌合槽，其以环状凸出形成于上述面板面外周，上部大致形成为剖面呈圆弧状；凸缘状的盖切出卡合部，其形成为在上述卷曲部嵌合槽的下方的外侧位置向外侧凸出；以及堆叠肋部，其形成为从所述面板面向上方凸出，所述卷曲部嵌合槽具有形成为小于该卷曲部嵌合槽的最大宽度的宽度的卷曲部嵌合槽入口，由从该卷曲部嵌合槽入口至所述面板面的面以及至所述盖切出卡合部的面构成朝向下方以锥状扩展的嵌合槽导入部，该嵌合槽导入部发挥盖安装于杯子时的定心(centering)功能，该嵌合槽导入部具有：内侧锥面；下垂壁部，其具有从所述卷曲部嵌合槽入口向下方垂直地延伸的凸出面；以及外侧锥面，其从上述下垂壁部下端到达所述切出卡合部。

这里提出的杯盖是通常的、对容易嵌合的塑料制的片材进行成型所得的杯盖。然而，在塑料制的杯盖的情况下，无法与纸杯一起废弃。因此，如果通过使用与纸相同的纸浆的罩将开口部覆盖，则即使多少残留有内容物，也能够直接废弃，因此较为便利。然而，通过使用纸浆的纸浆模塑成型构成的罩不具有柔软性，因此在成型而从模具取出时，如果设置于如上所述的杯盖的模具具有嵌合槽等底切(under cut)部，则无法如塑料那样灵活运用柔软性而变形并拔出，存在底切部破损而无法嵌合等问题。

专利文献1：日本特许第4588236号公报

发明内容

本发明的1个问题是通过纸浆模塑成型制造能够与纸制容器嵌合的罩部件。另外，本发明的其他问题是获得不会使与纸制容器的开口部嵌合的底切部的形状破损而能够稳定地将罩部件从二次加工用模具拆下的罩部件的制造方法。

本发明的一个方面涉及罩部件的制造方法。在该罩部件的制造方法中，使用具有包含触接部在内的顶板及从顶板的周缘下垂的侧壁的通过纸浆模塑成型而成的罩中间体、以及具有芯体、移动内芯及滑动芯体的二次加工用模具，制造具有在侧壁的内侧呈凸出形状且在外侧呈凹陷形状的底切部的罩部件。二次加工用模具的芯体的侧面构成朝向上方而缩窄的倾斜面。二次加工用模具的移动内芯以如下方式构成，即，在外表面具有与底切部的内侧的凸出形状对应的凹陷形状，并且沿圆周方向分割为多个部分而形成，由此能够沿芯体的倾斜面上下移动，并且在向上方移动时缩窄得比罩部件的侧壁的内径更小。二次加工用模具的滑动芯体在内表面具有与底切部的外侧的凹陷形状对应的凸出形状。上述罩部件的制造方法具有如下工序：将移动内芯设置于芯体，并且使罩中间体的侧壁位于移动内芯与滑动芯体之间；利用移动内芯和滑动芯体对侧壁进行按压而通过移动内芯的凹陷形状和滑动芯体的凸出形状来形成底切部，由罩中间体形成具有底切部的罩部件；使移动内芯与罩部件一起沿着芯体的倾斜面向上方移动，使得移动内芯的外径小于罩部件的下部的内径；以及从移动内芯拆下罩部件。

在上述制造方法中，滑动芯体在内表面具有的凸出形状、以及移动内芯在外表面具有的凹陷形状是指，至少在上下方向上具有斜面的锥状。在形成罩部件的工序中，利用锥状的凸出形状以及凹陷形状对罩中间体的侧壁进行按压。

本发明的其他方面涉及二次加工用模具。二次加工用模具是用于如下用途的二次加工用模具，即，针对由具有包含触接部在内的顶板以及从顶板的周缘下垂的侧壁的、由纸浆模塑成型品构成的罩中间体，设置在触接部的下方的侧壁的内侧呈凸出形状且在外侧呈凹陷形状的底切部而制造罩部件。该二次加工用模具具有芯体、以周缘状分割为多个部分的移动内芯、以及滑动芯体。芯体的侧面具有朝向上方而缩窄的倾斜面。移动内芯以如下方式构成，即，在外表面具有与底切部的内侧的凸出形状对应的凹陷形状，并且能够沿芯体的倾斜面上下移动，使得各部分以沿圆周方向配置的状态向上方移动时的移动内芯的外径缩窄得比罩部件的侧壁的内径更小。滑动芯体在内表面具有与底切部的外侧的凹陷形状对应的凸出形状。滑动芯体的沿圆周方向配置的内径成为小于按压形成的罩部件的底切部的外径的直径。

本发明的其他方面涉及罩部件。该罩部件是如下罩部件，即，具有顶板、以及从顶板下垂的侧壁，能够与利用与纸制容器的开口部的上端的边缘嵌合的由纸浆模塑形成的纸制容器嵌合。该罩部件在侧壁的内侧周缘断续地或在局部具有凸状的嵌合形状。另外，该罩部件可以在侧壁的内侧周缘连续地具有凸状的嵌合形状。

发明的效果

关于本发明的罩部件的制造方法，形成底切部的移动内芯和滑动芯体对罩部件的侧壁进行按压而在内侧形成凸出形状，内侧的移动内芯在加工之后利用芯体的倾斜面而使得外径缩窄，能够不强行地从二次加工用模具将罩部件拆下。因此，能够不复杂地制造二次加工用模具，因此能够廉价且以高的生产率实现稳定的制造。

附图说明

图1A是表示加工成本发明的一个实施方式所涉及的罩部件之前的罩中间体的纵剖面图。

图1B是表示为了在罩中间体形成底切部而使用的二次加工用模具的横剖面图。

图1C是图1B所示的二次加工用模具的纵剖面图。

图2A是针对本发明的一个实施方式所涉及的罩部件而表示二次加工后的罩部件的纵剖面图。

图2B是表示利用二次加工用模具将罩中间体按压加工成罩部件的状态的横剖面图。

图2C是表示利用二次加工用模具将罩中间体按压加工成罩部件的状态的纵剖面图。

图3A是表示本发明的一个实施方式所涉及的罩部件的底切部的形状例的纵剖面图。

图3B是图3A所示的罩部件的仰视图。

图3C是表示其他实施方式所涉及的罩部件的底切部的形状例的仰视图。

图4是针对本发明的一个实施方式所涉及的罩部件按顺序表示将二次加工的罩部件取出的工序的纵剖面图。

图5是表示使得本发明的一个实施方式所涉及的罩部件与纸制容器嵌合的状态的纵剖面图。

图6是针对本发明的一个实施方式所涉及的罩部件而表示为了在罩中间体形成底切部而使用的二次加工用模具的其他方式例的横剖面图。

具体实施方式

下面，利用附图对本发明的罩部件的制造方法进行详细说明。图1A是表示加工成本发明的一个实施方式所涉及的罩部件之前的罩中间体2的纵剖面。图1B以及图1C是表示为了在罩中间体2形成底切部而使用的二次加工用模具的横剖面图以及纵剖面图。

图1A所示的罩中间体2是在使植物纤维溶解并利用金属网等进行提炼之后，使其干燥而制作的纸浆模塑成型品。纸浆模塑成型品通过纤维彼此进行氢键键合并3维地缠绕而形成，因此不具有塑料成型品之类的弹力，但形成为通气性、保水性、形状的柔软性优异、且耐冲击性强的包装材料。相反，纸浆模塑成型品的形状的保持性能高，无法进行如塑料那样的强行拔出等加工。因此，为了作为成型形状而形成为包含底切部在内的形状，在其他工序的后加工中需要采取使形状变化的方法。因此，仅通过纸浆模塑成型而成型的罩中间体2成型为在XY平面上仅附加有高度方向的信息的2.5维形状。即，形成为在上下方向上不具有底切部的形状，为了在上下方向上拔出而不具有反向倾斜的部分，因此形成为能够无阻力地拆下的形状。

如图1A所示，本实施方式中使用的罩中间体2具有顶板3、以及从顶板3的周缘下垂的侧壁4。在罩中间体2的与侧壁4相邻的顶板3的周缘附近形成有与纸制容器5(参照图5)的开口部的上端的边缘511触接的触接部33。可以在顶板3的中央形成向内侧凹陷的凹陷形状部31，可以在凹陷形状部31加工出能够插入吸管等的孔。另外，即使内容物、其蒸汽等冷凝后的液体附着于顶板3的内表面，也容易利用凹陷形状部31而无问题地使其返回至纸制容器5的内部。为了获得凹陷形状部31，在中央的周围设置外轮山之类的较高的堤(highbank)部32，形成为确保使得中央的凹陷形状部31可靠地与内容物分离的位置的形状。此外，堤部32形成为圆周状。

在顶板3的周缘端部设置有触接部33，侧壁4从触接部33的外缘向下方下垂。罩中间体2的下垂的侧壁4向下方垂直、或者向下方外侧地倾斜。在制造罩中间体2的罩中间体成型模具不具有底切部分，罩中间体2形成为无需强行拔出而从罩中间体成型模具取出的形状。

图1B及图1C是表示对罩中间体2进行二次加工而能够使其与纸制容器5嵌合的二次加工模具的横剖面图及纵剖面图。图1B是表示图1C的A-A面中的芯体6以及将其周围包围的移动内芯61的横剖面图。在该例子中，移动内芯61配置为沿圆周方向分割为5部分，至少分割为大于或等于2部分，优选分割为大于或等于3部分。在移动内芯61的各分割部分65的内侧设置有引导槽611。沿芯体6的倾斜面设置的各引导凸起62嵌入于引导槽611，因此移动内芯61的各分割部分65未从芯体6的倾斜面脱离飞出且能够滑动。如图1B那样，移动内芯61的各分割部分65的倾斜面可以是在使得各分割部分65对齐时形成为圆筒形的侧面形状的圆弧形状，如图6的(a)以及(b)所示，可以是倾斜的平面。如果倾斜面是平面，则芯体的加工简单，并且容易研磨、且容易以良好的滑动性进行加工。芯体6的倾斜面构成为朝向上方缩窄。

图1C是表示在芯体6和型腔7打开的状态下将罩中间体2插入覆盖于芯体6侧，使型腔7关闭而将罩中间体2夹入的状态的纵剖面图。移动内芯61设置于芯体6的外周。在芯体6的倾斜面60，移动内芯61位于上方，移动内芯61的外侧面与罩中间体2的侧壁4的内表面分离。此时，罩中间体2的触接部33与上述移动内芯61的上端抵接。另外，滑动芯体71的内表面也形成为与罩中间体2的侧壁4的外表面分离的状态。移动内芯61在外表面具有与罩部件1的内侧的凸出形状41(参照图2A)对应的凹陷形状612。另外，滑动芯体71在内表面具有与所述底切部的外侧的凹陷形状42(参照图2A)对应的凸出形状711。滑动芯体71在内表面具有的凸出形状711、以及移动内芯61在外表面具有的凹陷形状612优选形成为至少在上下方向上具有斜面的锥状。通过形成为锥状，不会使侧壁4断裂，能够使形状顺畅地变化而稳定地对底切部进行成型。另外，通过形成为锥状，能够容易使罩部件1与纸制容器5嵌合。此外，移动内芯61的凹陷形状612以及滑动芯体71的凸出形状711可以在周向上连续地形成，也可以断续地或在局部形成。

图2A是针对本发明的一个实施方式所涉及的罩部件1而表示二次加工后的罩部件1的纵剖面图。图2B及图2C是表示利用二次加工用模具将罩中间体2按压加工为罩部件1的状态的横剖面图及纵剖面图。关于图2A，针对二次加工后的罩部件1将罩中间体2的侧壁4加工成在内侧断续地或在局部以凸状嵌合的形状的图。

如图5的纵剖面图所示，罩部件1的侧壁4与纸制容器5的开口部51嵌合。触接部33与纸制容器5的开口部51的上端抵接，在作为底切部而加工于罩部件1的侧壁4的内侧凸出的凸出形状41卡止于开口部51的上端的边缘511的下端附近。由此，罩部件1与纸制容器5的开口部51的周缘嵌合，将开口部51覆盖而加以保护。

关于罩部件1的二次加工，如图2B所示，使得芯体6向上方凸出，使得移动内芯61的各分割部分65以与凸出高度和倾斜面的倾斜角度相当的距离沿着在芯体6的斜面加工出的引导凸起62以及在移动内芯61内表面加工出的引导槽611而朝向外侧滑动。此时，移动内芯61的各分割部分65各自的上端与罩中间体2的触接部33以及型腔7的触接面抵接，因此无法上升。因此，随着芯体6的向上的凸出，与移动内芯61的各分割部分65的内表面抵接的倾斜面60的外径增大，芯体6上升，由此使得移动内芯61的各分割部分65朝向外侧滑动。另一方面，利用使用液压缸、压缩空气等的缸体、或者角销、倾斜销等将滑动芯体71从外侧朝向内侧挤压。

这里，为了形成底切部，移动内芯61在外表面具有与内侧的凸出形状41对应的凹陷形状612，另外，滑动芯体71在内表面具有与所述底切部的外侧的凹陷形状42对应的凸出形状711。由该移动内芯61的凹陷形状612以及滑动芯体71的凸出形状711夹持的由纸浆模塑成型品构成的罩部件1的侧壁4在内侧按压成型为凸出形状41的形状。

此时，移动内芯61分割为各分割部分65，并且能够使倾斜面上下移动，使得组合的移动内芯整体的外径变化的模具，因此间隙63在移动内芯61的各分割部分65之间扩大而变化为大的间隙631。因此，在移动内芯61的各分割部分65之间的间隙63附近部分产生未进行底切部的加工的未加工部。因此，能够获得在盖罩侧壁的内侧周缘断续地或在局部具有凸状的嵌合形状的罩部件。关于这种罩部件，使其具有未进行底切部的加工的未加工部，从而在未加工部使罩部件1的侧壁4旋转等容易使形状变化，因此具有在将罩部件1与纸制容器5的开口部嵌合时、脱离时等，变得容易等优点。

图3A及图3B是表示本发明的一个实施方式所涉及的罩部件1的底切部的形状例的纵剖面图及仰视图。在图3A的剖面图中，在右侧的侧壁4且在内侧形成有底切部的凸出形状41。然而，形成为在左侧的侧壁4未形成有底切部的未加工部400的状态。

图3B是罩部件1的仰视图，示出了以大的宽度形成有底切部的凸出形状41的例子。在图3B所示的例子中，通过在移动内芯的各分割部分之间产生的未加工部400而使得凸出形状部410分断。如果凸出形状部410分断，则在将罩部件1与纸制容器5的开口部51嵌合时使得罩部件1载置于纸制容器5的开口部51的上方，如果从上方施加压力，则未加工部400的侧壁4容易变形，凸出形状部410容易顺畅地滑动越过纸制容器5的边缘511而进行嵌合。

图3C是罩部件1的仰视图，示出了宽度狭窄但形成有多个底切部的凸出形状41的例子。在图3C所示的例子中，形成多个在移动内芯的各分割部分之间产生的未加工部400，凸出形状部410也分散，成为容易与纸制容器5嵌合的罩部件。

在图3B以及图3C中，底切部分具有凸出形状部410以及未加工部400，使图3B的罩部件1暂时与模具脱离，使罩部件1旋转而使得具有凸出形状的移动内芯61的分割部分65位于未加工部400，再次进行按压成型而连续地加工成凸状的嵌合形状，还能够获得在周缘不具有未加工部400的遍及整周地仅由凸出形状部410构成的底切部的罩部件1。在该情况下，能够获得嵌合力大且密封性也高的罩部件。

图4是针对本发明的一个实施方式所涉及的罩部件1而按顺序表示将二次加工的罩部件1取出的工序的纵剖面图。在图4的(a)所示的工序中，使滑动芯体71向外侧移动，使底切部的外侧自由(free)。通过液压缸、气压缸、倾斜销、角销、指形销、或斜销等通常的方法使得滑动芯体71移动。

在图4的(b)中，使芯体6下降，嵌入于图2B所示的移动内芯61的引导槽611的引导凸起62也向下方移动。然而，移动内芯61在下表面具有隔板，无法向下方移动，因此移动内芯61通过图2B所示的引导槽611而沿引导凸起62滑动，并且顺着加工出该引导凸起62的倾斜面60的斜度而向内侧移动。如果通过使芯体6下降而使得移动内芯61向内侧移动，则移动内芯61与罩部件1的凸出形状部410分离，底切部形成为从模具脱离的状态。

在图4的(c)中，如果使得型腔7升高，则罩部件1的触接部33变得自由，可以从芯体6中央的顶吹孔64喷出压缩空气等而使得罩部件1从模具脱离。当然，也可以取代顶吹孔64而利用起模杆喷出。

在本实施方式所涉及的罩部件的制造方法中，形成底切部的移动内芯61以及滑动芯体71对罩部件1的侧壁4进行按压，在内侧形成凸出形状41。在该加工之后，内侧的移动内芯61利用芯体6的倾斜面使得其外径比罩部件1的侧壁4的下部的内径更缩窄，能够不强行地将罩部件1从二次加工用模具拆下。因此，能够不使模具变得复杂地制造罩部件1，因此能够廉价且以高的生产率稳定地制造罩部件1。另外，本实施方式所涉及的罩部件1以3维缠绕的状态提炼纸浆的纤维，因此通气性、保水性、形状的柔软性优异。而且，罩部件1由纸浆制成，因此不会因罩部件1燃烧后的灰烬、气体而污染大气，如果嵌合的纸制容器5的主体由纸制成，则能够直接一起废弃。并且，无需对在罩部件1的成型时使用的大量的水使用有害的药品，因此对于自然环境的负担基本消失，还容易再次作为资源而再利用，直至最终返回至土壤，能够不丧失有利于环境的纸浆模塑的优点地灵活运用。

工业实用性

本发明能够应用于与纸制容器嵌合的罩部件、罩部件的制造方法、以及用于罩部件的制造的二次加工用模具。

标号的说明

1…罩部件、2…罩中间体、3…顶板、31…凹陷形状部、32…堤部、33…触接部、4…侧壁、400…未加工部、41…凸出形状、410…凸出形状部、42…凹陷形状、5…纸制容器、51…开口部、511…边缘、6…芯体、60…倾斜面、61…移动内芯、611…引导槽、612…凹陷形状、62…引导凸起、63…间隙、631…大的间隙、64…顶吹孔、7…型腔、71…滑动芯体、711…凸出形状。

Claims (3)

1.一种罩部件的制造方法，其使用具有包含触接部在内的顶板及从所述顶板的周缘下垂的侧壁的、通过纸浆模塑成型而成的罩中间体、以及具有芯体、移动内芯及滑动芯体的二次加工用模具，制造具有在所述侧壁的内侧呈凸出形状且在外侧呈凹陷形状的底切部的罩部件，其中，

所述芯体的侧面构成朝向上方而缩窄的倾斜面，

所述移动内芯以如下方式构成，即，在外表面具有与所述底切部的内侧的所述凸出形状对应的凹陷形状，并且沿圆周方向分割为多个部分而形成，由此能够沿所述芯体的倾斜面上下移动，并且在向上方移动时缩窄得比所述罩部件的侧壁的内径更小，

所述滑动芯体在内表面具有与所述底切部的外侧的所述凹陷形状对应的凸出形状，

罩部件的制造方法具有如下工序：

将所述移动内芯设置于所述芯体，并且使所述罩中间体的所述侧壁位于所述移动内芯与所述滑动芯体之间；

利用所述移动内芯和所述滑动芯体对所述侧壁进行按压而通过所述移动内芯的所述凹陷形状和所述滑动芯体的所述凸出形状来形成所述底切部，由所述罩中间体形成具有所述底切部的所述罩部件；

使所述移动内芯与所述罩部件一起沿着所述芯体的所述倾斜面向上方移动，使得所述移动内芯的外径小于所述罩部件的下部的内径；以及

从所述移动内芯拆下所述罩部件。

2.根据权利要求1所述的罩部件的制造方法，其中，

所述滑动芯体在内表面具有的凸出形状以及所述移动内芯在外表面具有的凹陷形状是指，至少在上下方向上具有斜面的锥状，

在形成所述罩部件的工序中，利用所述锥状即所述凸出形状以及所述凹陷形状对所述罩中间体的所述侧壁进行按压。

3.一种二次加工用模具，其用于如下用途，即，针对具有包含触接部在内的顶板以及从所述顶板的周缘下垂的侧壁的、由纸浆模塑成型品构成的罩中间体，设置在所述触接部的下方的所述侧壁的内侧呈凸出形状且在外侧呈凹陷形状的底切部而制造罩部件，其中，

所述二次加工用模具具有：

芯体；

移动内芯，其沿圆周方向分割为多个部分；以及

滑动芯体，

所述芯体的侧面具有朝向上方而缩窄的倾斜面，

所述移动内芯以如下方式构成，即，在外表面具有与所述底切部的内侧的所述凸出形状对应的凹陷形状，并且能够沿所述芯体的倾斜面上下移动，使得所述各部分以沿圆周方向配置的状态向上方移动时的所述移动内芯的外径缩窄得比所述罩部件的所述侧壁的内径更小，

所述滑动芯体在内表面具有与所述底切部的外侧的所述凹陷形状对应的凸出形状，

所述滑动芯体的沿圆周方向配置的内径成为小于按压形成的所述罩部件的所述底切部的外径的直径。