JP2001129901A - プレスウェアダイセット用の側面取付け式温度プローブ - Google Patents
プレスウェアダイセット用の側面取付け式温度プローブInfo
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- Y10S425/127—Spring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度センサが故障したときにより容易に設置
し交換することができるようにする。 【解決手段】 プレスウエアダイセット１０は、往復運
動軸１６の周りに取り付けられ、外側環状ダイ部材２
２、２４と、成形表面２６、４０を含むダイセグメント
１３、３８とを備えている。外側環状ダイ部材２２、２
４は、ダイセグメント１３、３８および成形表面２６、
４０に対して往復運動軸１６に沿って、成形表面２６、
４０の近傍のストローク長３６、５４に沿って移動する
ことができる。ダイセグメント１８、３８は、環状ダイ
部材のストローク長３６、５４の外側でセグメント化ダ
イの側壁に横向きに挿入されるセンサ先端を備える温度
プローブ３０、５４も備えている。温度プローブ３０、
５４は、横方向セグメント化ダイの内部に延びている。
し交換することができるようにする。 【解決手段】 プレスウエアダイセット１０は、往復運
動軸１６の周りに取り付けられ、外側環状ダイ部材２
２、２４と、成形表面２６、４０を含むダイセグメント
１３、３８とを備えている。外側環状ダイ部材２２、２
４は、ダイセグメント１３、３８および成形表面２６、
４０に対して往復運動軸１６に沿って、成形表面２６、
４０の近傍のストローク長３６、５４に沿って移動する
ことができる。ダイセグメント１８、３８は、環状ダイ
部材のストローク長３６、５４の外側でセグメント化ダ
イの側壁に横向きに挿入されるセンサ先端を備える温度
プローブ３０、５４も備えている。温度プローブ３０、
５４は、横方向セグメント化ダイの内部に延びている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、皿、ボウル、トレ
イなど食事用の使い捨てプレスウェア容器を成形する温
度調節式ダイセットに関し、特に、ダイセグメントの成
形表面の方に向けられた、フレキシブルな側面取付け式
温度プローブを利用する温度調節式ダイセグメントに関
する。本発明の装置は、成形表面近傍の温度調節が特に
重要である、ボール紙から皿などを形成する場合に特に
有用である。
イなど食事用の使い捨てプレスウェア容器を成形する温
度調節式ダイセットに関し、特に、ダイセグメントの成
形表面の方に向けられた、フレキシブルな側面取付け式
温度プローブを利用する温度調節式ダイセグメントに関
する。本発明の装置は、成形表面近傍の温度調節が特に
重要である、ボール紙から皿などを形成する場合に特に
有用である。
【０００２】
【従来の技術】皿、トレイ、ボウルなどを含むプレス加
工されたボール紙容器などのプレス加工された容器が当
技術分野で公知である。通常、このような製品は、上側
半部および下側半部を有する傾斜したダイセット上で製
造される。この例として、本発明の譲渡人に譲渡された
Ｍａｒｘの米国特許第５２４９９４６号が挙げられる。
米国特許第５２９９４６号によれば、周期的に作動する
打抜き部に連続したボール紙ウェブを供給することによ
って、典型的な製品が製造される。成形部は、複数の下
側ダイ半部に向かい合う往復運動する複数の上側ダイ半
部を備えている。上側ダイ半部は、垂直平面に対して斜
めであるか、あるいは傾斜した方向に往復運動できるよ
うに取り付けられる。ブランクは、切断後、成形部内の
傾斜させられた下側ダイ半部に重力送りされる。
工されたボール紙容器などのプレス加工された容器が当
技術分野で公知である。通常、このような製品は、上側
半部および下側半部を有する傾斜したダイセット上で製
造される。この例として、本発明の譲渡人に譲渡された
Ｍａｒｘの米国特許第５２４９９４６号が挙げられる。
米国特許第５２９９４６号によれば、周期的に作動する
打抜き部に連続したボール紙ウェブを供給することによ
って、典型的な製品が製造される。成形部は、複数の下
側ダイ半部に向かい合う往復運動する複数の上側ダイ半
部を備えている。上側ダイ半部は、垂直平面に対して斜
めであるか、あるいは傾斜した方向に往復運動できるよ
うに取り付けられる。ブランクは、切断後、成形部内の
傾斜させられた下側ダイ半部に重力送りされる。
【０００３】プレス加工ボール紙製品を作る特定のダイ
およびプロセスも同様に公知である。最も典型的には、
ボール紙容器を形成するダイセットは、雄ダイ半部また
はパンチダイ半部と雌ダイ半部とを備えている。通常、
パンチ半部は、それに向かい合うダイ半部に対して往復
運動可能に取り付けられ、両ダイ半部は分割される。必
要に応じて、ダイ半部の１つまたは２つ以上の部分をば
ねによって偏らせることができ、ダイの特定の形状は所
望の製品に依存する。この点に関して、Ｊｏｈｎｓ等の
米国特許第４８３２６７６号には、区画されたボール紙
プレートを成形する装置が示されている。米国特許第４
８３２６７６号に示されているダイは、ばねによって偏
らされたセグメントと、パンチ半部上の圧力リングおよ
び圧力リングに向かい合うプレートの周りにある絞りリ
ングとを備えている。この特定の装置は、折曲りフルエ
リアノックアウトをさらに備えている。
およびプロセスも同様に公知である。最も典型的には、
ボール紙容器を形成するダイセットは、雄ダイ半部また
はパンチダイ半部と雌ダイ半部とを備えている。通常、
パンチ半部は、それに向かい合うダイ半部に対して往復
運動可能に取り付けられ、両ダイ半部は分割される。必
要に応じて、ダイ半部の１つまたは２つ以上の部分をば
ねによって偏らせることができ、ダイの特定の形状は所
望の製品に依存する。この点に関して、Ｊｏｈｎｓ等の
米国特許第４８３２６７６号には、区画されたボール紙
プレートを成形する装置が示されている。米国特許第４
８３２６７６号に示されているダイは、ばねによって偏
らされたセグメントと、パンチ半部上の圧力リングおよ
び圧力リングに向かい合うプレートの周りにある絞りリ
ングとを備えている。この特定の装置は、折曲りフルエ
リアノックアウトをさらに備えている。
【０００４】成形工程は高品質の製品を所望の速度で生
産するうえで、多少重要である場合がある。この点に関
する情報は、Ｖａｎ Ｈａｎｄｌｅ等の米国特許第４７
２１５００号に記載されている。Ｖａｎ Ｈａｎｄｌｅ
等の米国特許第４６０９１４０号にも留意されたい。米
国特許第４６０９１４０号は、その図３から理解される
ように、ある公知の成形方法について概略的に説明して
いる。図３は、平板状の円形ボール紙ブランクを皿の形
状にプレス加工するために使用される上側ダイ半部およ
び下側ダイ半部の断面図である。ダイ半部と、ダイ半部
が取り付けられる機器の構造はほぼ従来どおりであり、
たとえば、Ｐｅｅｒｌｅｓｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉ
ｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されているプレス上
で使用されている構造である。ブランクの保持および形
削りを容易にするために、ダイ半部は、図示されている
ようにセグメント化される。下側ダイは、円形ベース部
と、ベースに対して移動できるように取付けられた中央
円形プラットフォームとを有している。プラットフォー
ムは、従来どおりにカム作動させられ、平板上の頂部成
形表面が最初にベースの成形表面の上に位置するように
通常位置の方へ押し付けられる。プラットフォームは、
ベースにスライド移動できるように取り付けられてお
り、ベース自体は、その全体が従来どおりにばねの上に
取り付けられている。ブランクは周囲のリム領域にぴっ
たりと押し付けられるので、プレス加工中にボール紙か
ら押し出されるボール紙の水分と、加熱されたダイは容
易に逃げられないようになっている。この水分を放出さ
せるために、通路を介して大気に通気する少なくとも１
つの円形溝がベースの表面に設けられている。同様に、
頂部ダイ半部は、外側リング部と、ベース部と、平板状
の成形表面を有する中央プラットフォームとにセグメン
ト化される。ベース部は、湾曲した対称的な成形表面を
有しており、外側リングは、湾曲した成形表面を有して
いる。外側リング内の中央プラットフォームは、ベース
にスライド可能に取り付けられており、従来の市販のも
のと同様に、ばねによって、図３に示されている通常位
置に偏らされている。上側ダイ半部は、下側ダイ半部に
対して往復運動するように取り付けられている。プレス
加工工程では、まずブランクが、成形すべき皿の底壁部
の全体的に下に位置する平板状の成形表面に載せられ、
成形工程が開始すると、まず成形表面がブランクの頂部
に接触し、ブランクを所定の位置に保持する。上側ダイ
半部をさらに下向きに移動させると、外側リングの、ば
ねによって偏らされている成形表面が、ブランクの縁部
に接触し、下に位置する表面の上方の、完成品の皿のひ
っくり返されたリムを形成する領域で、ブランクの縁部
の形削りを開始する。しかし、リングがばねによって偏
らされているため、成形表面によって加えられる力は、
全体的に弱く、リングに加えられるばね力に限られてい
るので、最初の形削りによってリム領域内のボール紙材
料が圧縮されたり歪められたりすることはほとんどな
い。最終的に、上側ダイ半部は、プラットフォームがセ
グメント化されるのに十分な位置まで下向きに移動し、
リングは、成形表面の互いに隣接する部分が同一の平面
になるように十分に圧縮される。従来どおりに、ダイ半
部は電気抵抗ヒータを用いて加熱され、ダイ半部の温度
は、ダイの成形表面のできるだけ近くに取り付けられた
サーミスタを用いてダイの温度を監視することによっ
て、選択されたレベルに調節される。
産するうえで、多少重要である場合がある。この点に関
する情報は、Ｖａｎ Ｈａｎｄｌｅ等の米国特許第４７
２１５００号に記載されている。Ｖａｎ Ｈａｎｄｌｅ
等の米国特許第４６０９１４０号にも留意されたい。米
国特許第４６０９１４０号は、その図３から理解される
ように、ある公知の成形方法について概略的に説明して
いる。図３は、平板状の円形ボール紙ブランクを皿の形
状にプレス加工するために使用される上側ダイ半部およ
び下側ダイ半部の断面図である。ダイ半部と、ダイ半部
が取り付けられる機器の構造はほぼ従来どおりであり、
たとえば、Ｐｅｅｒｌｅｓｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉ
ｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されているプレス上
で使用されている構造である。ブランクの保持および形
削りを容易にするために、ダイ半部は、図示されている
ようにセグメント化される。下側ダイは、円形ベース部
と、ベースに対して移動できるように取付けられた中央
円形プラットフォームとを有している。プラットフォー
ムは、従来どおりにカム作動させられ、平板上の頂部成
形表面が最初にベースの成形表面の上に位置するように
通常位置の方へ押し付けられる。プラットフォームは、
ベースにスライド移動できるように取り付けられてお
り、ベース自体は、その全体が従来どおりにばねの上に
取り付けられている。ブランクは周囲のリム領域にぴっ
たりと押し付けられるので、プレス加工中にボール紙か
ら押し出されるボール紙の水分と、加熱されたダイは容
易に逃げられないようになっている。この水分を放出さ
せるために、通路を介して大気に通気する少なくとも１
つの円形溝がベースの表面に設けられている。同様に、
頂部ダイ半部は、外側リング部と、ベース部と、平板状
の成形表面を有する中央プラットフォームとにセグメン
ト化される。ベース部は、湾曲した対称的な成形表面を
有しており、外側リングは、湾曲した成形表面を有して
いる。外側リング内の中央プラットフォームは、ベース
にスライド可能に取り付けられており、従来の市販のも
のと同様に、ばねによって、図３に示されている通常位
置に偏らされている。上側ダイ半部は、下側ダイ半部に
対して往復運動するように取り付けられている。プレス
加工工程では、まずブランクが、成形すべき皿の底壁部
の全体的に下に位置する平板状の成形表面に載せられ、
成形工程が開始すると、まず成形表面がブランクの頂部
に接触し、ブランクを所定の位置に保持する。上側ダイ
半部をさらに下向きに移動させると、外側リングの、ば
ねによって偏らされている成形表面が、ブランクの縁部
に接触し、下に位置する表面の上方の、完成品の皿のひ
っくり返されたリムを形成する領域で、ブランクの縁部
の形削りを開始する。しかし、リングがばねによって偏
らされているため、成形表面によって加えられる力は、
全体的に弱く、リングに加えられるばね力に限られてい
るので、最初の形削りによってリム領域内のボール紙材
料が圧縮されたり歪められたりすることはほとんどな
い。最終的に、上側ダイ半部は、プラットフォームがセ
グメント化されるのに十分な位置まで下向きに移動し、
リングは、成形表面の互いに隣接する部分が同一の平面
になるように十分に圧縮される。従来どおりに、ダイ半
部は電気抵抗ヒータを用いて加熱され、ダイ半部の温度
は、ダイの成形表面のできるだけ近くに取り付けられた
サーミスタを用いてダイの温度を監視することによっ
て、選択されたレベルに調節される。
【０００５】従来の厚さ、すなわち、約０．０１０イン
チないし０．０４０インチ（約０．２５ｍｍないし約
１．０２ｍｍ）の範囲のボール紙皿ストックの場合、上
側ダイ表面と下側ダイ表面との間隔は、中央の公称ボー
ル紙厚さからリムでのより低い値まで連続的に小さくな
っている。
チないし０．０４０インチ（約０．２５ｍｍないし約
１．０２ｍｍ）の範囲のボール紙皿ストックの場合、上
側ダイ表面と下側ダイ表面との間隔は、中央の公称ボー
ル紙厚さからリムでのより低い値まで連続的に小さくな
っている。
【０００６】下側ダイ半部が取り付けられているばねは
通常、上側ダイのフルストロークによって約６０００ポ
ンドないし８０００ポンド（約２７２４ｋｇないし３６
３２ｋｇ）の力がダイ同士の間に加えられるように構成
される。
通常、上側ダイのフルストロークによって約６０００ポ
ンドないし８０００ポンド（約２７２４ｋｇないし３６
３２ｋｇ）の力がダイ同士の間に加えられるように構成
される。
【０００７】ブランクに成形されたボール紙は従来、湿
式すの目紙製造プロセスによって製造され、通常、ロー
ル上の連続ウェブの形で入手することができる。ボール
紙ストックは、基本重量が約１００ポンドないし約４０
０ポンド（約４５．４ｋｇないし約１８１．６ｋｇ）の
範囲であり、前述のように厚さが約０．０１０インチな
いし約０．０４０インチ（約０．２５ｍｍないし約１．
０２ｍｍ）の範囲であることが好ましい。成形するのが
容易であり、供給材料コストの節約することができるの
で、基本重量が小さく厚さの小さいボール紙が好まし
い。紙の皿を成形するのに使用されるボール紙ストック
は通常、さらしパルプファーニッシュから成形され、通
常は一面にダブルクレイコーティングが施される。この
ようなボール紙ストックは一般に、水分（水含有量）が
約４．０重量％ないし約８．０重量％である。
式すの目紙製造プロセスによって製造され、通常、ロー
ル上の連続ウェブの形で入手することができる。ボール
紙ストックは、基本重量が約１００ポンドないし約４０
０ポンド（約４５．４ｋｇないし約１８１．６ｋｇ）の
範囲であり、前述のように厚さが約０．０１０インチな
いし約０．０４０インチ（約０．２５ｍｍないし約１．
０２ｍｍ）の範囲であることが好ましい。成形するのが
容易であり、供給材料コストの節約することができるの
で、基本重量が小さく厚さの小さいボール紙が好まし
い。紙の皿を成形するのに使用されるボール紙ストック
は通常、さらしパルプファーニッシュから成形され、通
常は一面にダブルクレイコーティングが施される。この
ようなボール紙ストックは一般に、水分（水含有量）が
約４．０重量％ないし約８．０重量％である。
【０００８】リムでの圧縮力の効果は、ボール紙内に適
切な水分条件が維持され、すなわち、水が少なくとも８
重量％でありかつ１２重量％未満であり、好ましくは
９．５％ないし１０．５％であるときに最大になる。こ
の範囲のボール紙は、圧力を受けたときに変形するのに
十分な水分を有するが、水蒸気が成形工程を妨害する
か、あるいはボール紙が過度に脆弱になり、高い圧縮力
が加えられたときにそれに耐えられなくなるほど過度の
水分は有さない。ボール紙ストックがロールから取り外
されるときに所望の水分レベルを得るために、主として
水の湿潤溶液を吹き付けるか、あるいはこのような湿潤
溶液上を転がせることによってボール紙が処理される。
ただし、潤滑材など他の成分を添加することができる。
手持ちの容量型水分計を用いて含水量を監視し、所望の
水分条件が維持されていることを検証することができ
る。ボール紙内の水分が平衡状態に達することができる
ように湿潤後少なくとも６時間の間は皿ストックが成形
されないことが好ましい。
切な水分条件が維持され、すなわち、水が少なくとも８
重量％でありかつ１２重量％未満であり、好ましくは
９．５％ないし１０．５％であるときに最大になる。こ
の範囲のボール紙は、圧力を受けたときに変形するのに
十分な水分を有するが、水蒸気が成形工程を妨害する
か、あるいはボール紙が過度に脆弱になり、高い圧縮力
が加えられたときにそれに耐えられなくなるほど過度の
水分は有さない。ボール紙ストックがロールから取り外
されるときに所望の水分レベルを得るために、主として
水の湿潤溶液を吹き付けるか、あるいはこのような湿潤
溶液上を転がせることによってボール紙が処理される。
ただし、潤滑材など他の成分を添加することができる。
手持ちの容量型水分計を用いて含水量を監視し、所望の
水分条件が維持されていることを検証することができ
る。ボール紙内の水分が平衡状態に達することができる
ように湿潤後少なくとも６時間の間は皿ストックが成形
されないことが好ましい。
【０００９】紙の皿の意図された最終用途のために、通
常、ボール紙ストックの一面に液体プルーフ層がコーテ
ィングされる。また、美的な理由で、紙の皿のストック
は、コーティングが施される前にまず印刷を施されるこ
とが少なくない。典型的なコーティング材料の一例とし
て、印刷を施されたボール紙の上にポリ酢酸ビニルエマ
ルジョンの第１の層を塗布し、第１の層の上にニトロセ
ルロースラッカーの第２の層を塗布することができる。
印刷ステップおよびコーティングステップがすべて完了
した後、皿ストックのコーティングされていない面が湿
らされる。典型的な成形工程では、ボール紙ストックの
ウェブがロールから切断型を介して連続的に送られて円
形ブランクが成形され、次に、この円形ブランクが上側
ダイ半部と下側ダイ半部との間の所定の位置に送られ
る。ダイ半部は、成形プロセスの助けとして、前述のよ
うに加熱される。上側ダイ半部および下側ダイ半部、特
にそれらの表面が約２５０0Ｆないし約３２０0Ｆ（約１
２１℃ないし約１７７℃）の範囲、最も好ましくは約３
００0Ｆ（約１４９℃）±１０0Ｆの範囲の温度に維持さ
れた場合に最良の結果が得られることが判明している。
これらのダイ温度は、ボール紙が好ましい水分レベルを
有している場合にボール紙がリム領域で塑性変形するの
を容易にすることが判明している。これらの好ましいダ
イ温度では、ブランクに加えられる熱の量が、ブランク
を過熱し蒸気を放出させることによって膨れを生じさせ
ることも、あるいはブランク材料を焦がすこともなし
に、リムの下のブランク内の水分を放出させ、繊維を容
易に変形させるのに十分な量になることは明らかであ
る。ボール紙に加えられる熱の量が、ダイがボール紙を
押し付ける位置にとどまる時間に応じて異なることは明
らかである。好ましいダイ温度は、１分当たりプレス加
工４０回ないし６０回という通常の製造速度で生じる通
常のドエルタイムに基づくものであり、製造速度を上げ
るか、あるいは下げる場合には一般に、それぞれダイの
温度を高くするか、あるいは低くする必要がある。
常、ボール紙ストックの一面に液体プルーフ層がコーテ
ィングされる。また、美的な理由で、紙の皿のストック
は、コーティングが施される前にまず印刷を施されるこ
とが少なくない。典型的なコーティング材料の一例とし
て、印刷を施されたボール紙の上にポリ酢酸ビニルエマ
ルジョンの第１の層を塗布し、第１の層の上にニトロセ
ルロースラッカーの第２の層を塗布することができる。
印刷ステップおよびコーティングステップがすべて完了
した後、皿ストックのコーティングされていない面が湿
らされる。典型的な成形工程では、ボール紙ストックの
ウェブがロールから切断型を介して連続的に送られて円
形ブランクが成形され、次に、この円形ブランクが上側
ダイ半部と下側ダイ半部との間の所定の位置に送られ
る。ダイ半部は、成形プロセスの助けとして、前述のよ
うに加熱される。上側ダイ半部および下側ダイ半部、特
にそれらの表面が約２５０0Ｆないし約３２０0Ｆ（約１
２１℃ないし約１７７℃）の範囲、最も好ましくは約３
００0Ｆ（約１４９℃）±１０0Ｆの範囲の温度に維持さ
れた場合に最良の結果が得られることが判明している。
これらのダイ温度は、ボール紙が好ましい水分レベルを
有している場合にボール紙がリム領域で塑性変形するの
を容易にすることが判明している。これらの好ましいダ
イ温度では、ブランクに加えられる熱の量が、ブランク
を過熱し蒸気を放出させることによって膨れを生じさせ
ることも、あるいはブランク材料を焦がすこともなし
に、リムの下のブランク内の水分を放出させ、繊維を容
易に変形させるのに十分な量になることは明らかであ
る。ボール紙に加えられる熱の量が、ダイがボール紙を
押し付ける位置にとどまる時間に応じて異なることは明
らかである。好ましいダイ温度は、１分当たりプレス加
工４０回ないし６０回という通常の製造速度で生じる通
常のドエルタイムに基づくものであり、製造速度を上げ
るか、あるいは下げる場合には一般に、それぞれダイの
温度を高くするか、あるいは低くする必要がある。
【００１０】当業者には理解されるように、ノックアウ
トは、成形中に容器ブランクを中心上に保持し、特に高
速工程中に完成品をダイ半部から分離するうえで重要で
ある。Ａｌｅｘａｎｄｅｒ等の米国特許第４７５５１２
８号に開示されているように、機械的特徴はさらに空気
力学的に拡張することができる。関連する他の特許に
は、Ｄｅｍｐｓｅｙの米国特許第４４３５１４３号、Ｒ
ｅａｓｉｎｇｅｒ等の米国特許第５０４１０７１号、お
よびＡｌｅｘａｎｄｅｒの米国特許第４７７８４３９号
が含まれる。
トは、成形中に容器ブランクを中心上に保持し、特に高
速工程中に完成品をダイ半部から分離するうえで重要で
ある。Ａｌｅｘａｎｄｅｒ等の米国特許第４７５５１２
８号に開示されているように、機械的特徴はさらに空気
力学的に拡張することができる。関連する他の特許に
は、Ｄｅｍｐｓｅｙの米国特許第４４３５１４３号、Ｒ
ｅａｓｉｎｇｅｒ等の米国特許第５０４１０７１号、お
よびＡｌｅｘａｎｄｅｒの米国特許第４７７８４３９号
が含まれる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】熱電対、サーミスタ、
抵抗温度装置（「ＲＴＤ」）などの温度センサを外部、
すなわち、ダイセット周囲から、ダイ半部またはパンチ
半部の成形ベースに挿入し、相対温度測定を行うことが
できる。この検知方法では、センサが通常、成形表面か
ら数インチ離れるので、成形表面温度の現実的な測定は
行われない。このような外部取付け式温度センサを用い
た場合、発熱体と成形表面とセンサとの間の距離による
時間遅れのために、実際の成形表面温度がかなり変動す
る可能性がある。周囲取付け式温度センサは、ダイセッ
トが高温である場合に容易に設置するかあるいは交換
し、成形プレス内に取り付けることができるが、成形表
面温度の調節および一貫性はかなり不十分である。プレ
スウェア製品は、このように成形されると、成形、加熱
プレス加工、および対応する強度／剛性が大きくばらつ
く。周囲取付け式温度プローブは低コストで簡素な方法
であるが、温度調節および一貫性に欠けるので好ましく
ない。
抵抗温度装置（「ＲＴＤ」）などの温度センサを外部、
すなわち、ダイセット周囲から、ダイ半部またはパンチ
半部の成形ベースに挿入し、相対温度測定を行うことが
できる。この検知方法では、センサが通常、成形表面か
ら数インチ離れるので、成形表面温度の現実的な測定は
行われない。このような外部取付け式温度センサを用い
た場合、発熱体と成形表面とセンサとの間の距離による
時間遅れのために、実際の成形表面温度がかなり変動す
る可能性がある。周囲取付け式温度センサは、ダイセッ
トが高温である場合に容易に設置するかあるいは交換
し、成形プレス内に取り付けることができるが、成形表
面温度の調節および一貫性はかなり不十分である。プレ
スウェア製品は、このように成形されると、成形、加熱
プレス加工、および対応する強度／剛性が大きくばらつ
く。周囲取付け式温度プローブは低コストで簡素な方法
であるが、温度調節および一貫性に欠けるので好ましく
ない。
【００１２】一般に使用されている他の方法では、温度
プローブが内側に、セグメント化ダイの成形表面の真上
の、測定する必要のある領域の上の軸方向位置に挿入さ
れる。温度調節および一貫性を向上させるために熱電
対、サーミスタ、ＲＴＤなどの温度センサを軸方向に
（ダイセット内から内側にダイまたはパンチダイ表面の
方へ）挿入することができる。温度センサは通常、たと
えば、圧力絞りリングを含め、ダイセットの可動構成要
素の妨害を回避するために内側に挿入される。成形され
たプレスウェア製品は、成形、プリーツプレス加工、お
よび対応する強度／剛性がより一貫している。しかし、
センサは、ダイ半部が成形プレスから出されているとき
に設置するか、あるいは交換しなければならない。この
場合、ダイセットをプレスから持ち上げて入れ直さなけ
ればなければならないので、重量の大きなダイセットが
高温のときには安全上の問題がある。このような内側取
付け方法または軸方向取付け方法を使用した場合、過度
の機械休止時間が生じる。複数のダイ半部およびパンチ
半部のすべてに独立の温度調節を施すために、通常の成
形プレスでは合計で最大１２個の熱電対を使用すること
ができる。したがって、熱電対が故障する可能性がかな
り高くなる。内側に取付けられた熱電対が故障した場
合、それを交換するにはプレスのすべての成形レーンを
停止しなければならず、そのため、機械休止時間が顕著
になり、生産量が減少し、非生産的な工数が生じる。故
障した熱電対がただちに交換されない場合、生産コスト
が増大し、製品の質が低下する。
プローブが内側に、セグメント化ダイの成形表面の真上
の、測定する必要のある領域の上の軸方向位置に挿入さ
れる。温度調節および一貫性を向上させるために熱電
対、サーミスタ、ＲＴＤなどの温度センサを軸方向に
（ダイセット内から内側にダイまたはパンチダイ表面の
方へ）挿入することができる。温度センサは通常、たと
えば、圧力絞りリングを含め、ダイセットの可動構成要
素の妨害を回避するために内側に挿入される。成形され
たプレスウェア製品は、成形、プリーツプレス加工、お
よび対応する強度／剛性がより一貫している。しかし、
センサは、ダイ半部が成形プレスから出されているとき
に設置するか、あるいは交換しなければならない。この
場合、ダイセットをプレスから持ち上げて入れ直さなけ
ればなければならないので、重量の大きなダイセットが
高温のときには安全上の問題がある。このような内側取
付け方法または軸方向取付け方法を使用した場合、過度
の機械休止時間が生じる。複数のダイ半部およびパンチ
半部のすべてに独立の温度調節を施すために、通常の成
形プレスでは合計で最大１２個の熱電対を使用すること
ができる。したがって、熱電対が故障する可能性がかな
り高くなる。内側に取付けられた熱電対が故障した場
合、それを交換するにはプレスのすべての成形レーンを
停止しなければならず、そのため、機械休止時間が顕著
になり、生産量が減少し、非生産的な工数が生じる。故
障した熱電対がただちに交換されない場合、生産コスト
が増大し、製品の質が低下する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度センサが
故障したときにより容易に設置し交換することができる
ように、皿、ボウル、トレイ、大皿など食事用の使い捨
て製品を加工することのできる互いに整合する金属製プ
レスウェアダイセットに熱電対、サーミスタ、ＲＴＤな
どの側面取付け式温度センサを適用することに関する。
この側面取付け式温度センサは、故障したときにより容
易に設置し交換することができ、それによって、機械休
止時間が短くなり、非生産的な工数が減少し、したがっ
て、成形生産性（生産出力）が向上し、生産コストが低
下すると共に、一貫性のある高品質のプレス加工製品が
維持される。
故障したときにより容易に設置し交換することができる
ように、皿、ボウル、トレイ、大皿など食事用の使い捨
て製品を加工することのできる互いに整合する金属製プ
レスウェアダイセットに熱電対、サーミスタ、ＲＴＤな
どの側面取付け式温度センサを適用することに関する。
この側面取付け式温度センサは、故障したときにより容
易に設置し交換することができ、それによって、機械休
止時間が短くなり、非生産的な工数が減少し、したがっ
て、成形生産性（生産出力）が向上し、生産コストが低
下すると共に、一貫性のある高品質のプレス加工製品が
維持される。
【００１４】皿、ボウル、楕円形の大皿、トレイなど一
貫性のある高品質なプレス加工ボール紙製品を製造する
際には、正確な温度測定が必須である。湿らされたボー
ル紙が、ブランク（刻み目を入れることができる）に切
断され、所与のドエル期間、通常は１秒以下程度の間加
圧下で密閉される加熱された互いに整合する２つの金属
製成形ダイ半部（ダイおよびパンチ）の間で成形され
る。ブランク内のボール紙容器は、成形時にプリーツ状
に折り畳まれ、ダイセットの形状に整合するように乾燥
させられる。最終製品の形状を得てボール紙プリーツを
プレス加工するには水分、熱、および圧力の組合せが必
要である。最終製品の強度／剛性はこのプロセスによっ
て決定される。
貫性のある高品質なプレス加工ボール紙製品を製造する
際には、正確な温度測定が必須である。湿らされたボー
ル紙が、ブランク（刻み目を入れることができる）に切
断され、所与のドエル期間、通常は１秒以下程度の間加
圧下で密閉される加熱された互いに整合する２つの金属
製成形ダイ半部（ダイおよびパンチ）の間で成形され
る。ブランク内のボール紙容器は、成形時にプリーツ状
に折り畳まれ、ダイセットの形状に整合するように乾燥
させられる。最終製品の形状を得てボール紙プリーツを
プレス加工するには水分、熱、および圧力の組合せが必
要である。最終製品の強度／剛性はこのプロセスによっ
て決定される。
【００１５】この温度測定センサは理想的には、一貫性
および温度調節を維持するために、ボール紙に接触しボ
ール紙プリーツをプレス加工する成形表面のできるだけ
近くに配置すべきである。この温度測定センサは、ボー
ル紙のギャザリングおよびプリーツ形成を制御するのに
必要な絞りリング、圧力リングなどの可動ダイセット構
成要素と干渉しないように挿入しなければならない。
および温度調節を維持するために、ボール紙に接触しボ
ール紙プリーツをプレス加工する成形表面のできるだけ
近くに配置すべきである。この温度測定センサは、ボー
ル紙のギャザリングおよびプリーツ形成を制御するのに
必要な絞りリング、圧力リングなどの可動ダイセット構
成要素と干渉しないように挿入しなければならない。
【００１６】この温度測定センサは通常、ダイセット半
部内に位置する加熱構成要素（リングヒータ、管状ヒー
タ、鋳造ヒータなど）への電力のオン／オフを切り換え
るコントローラに接続される。コントローラは、対応す
る温度測定センサからの入力に基づいて所望のプロセス
設定値になるようにダイセットを加熱または冷却する。
通常、成形プレス全体で各ダイおよびパンチごとに１つ
の温度測定センサおよび１つのコントローラが必要であ
る。成形プレスは、ダイとパンチの最高で６つの組合せ
を含むことができ、したがって、合計で１２個の温度セ
ンサおよび１２個のコントローラを必要とする。
部内に位置する加熱構成要素（リングヒータ、管状ヒー
タ、鋳造ヒータなど）への電力のオン／オフを切り換え
るコントローラに接続される。コントローラは、対応す
る温度測定センサからの入力に基づいて所望のプロセス
設定値になるようにダイセットを加熱または冷却する。
通常、成形プレス全体で各ダイおよびパンチごとに１つ
の温度測定センサおよび１つのコントローラが必要であ
る。成形プレスは、ダイとパンチの最高で６つの組合せ
を含むことができ、したがって、合計で１２個の温度セ
ンサおよび１２個のコントローラを必要とする。
【００１７】様々な形式、サイズ、長さ、線径、線被覆
などを有する温度プローブが市販されている。センサ形
式には、接合部の温度と、使用されている特定の金属と
に依存する電圧を生成するように２つの異なる金属を密
着させる、タイプＪ、Ｋ、Ｔ、Ｅ、Ｒ、およびＳの線組
合せを有する熱電対が含まれる。下記の表は、ＡＮＳＩ
コードを熱電対用の材料の組合せと相関付けた表であ
る。
などを有する温度プローブが市販されている。センサ形
式には、接合部の温度と、使用されている特定の金属と
に依存する電圧を生成するように２つの異なる金属を密
着させる、タイプＪ、Ｋ、Ｔ、Ｅ、Ｒ、およびＳの線組
合せを有する熱電対が含まれる。下記の表は、ＡＮＳＩ
コードを熱電対用の材料の組合せと相関付けた表であ
る。
【００１８】
【表１】
【００１９】抵抗温度装置、すなわち「ＲＴＤ」は、純
度が調節された白金線が巻かれている巻線セラミック素
子を備えることができ、一般に、イリノイ州のＷａｔｌ
ｏｗＧｏｒｄｏｎ社などのセンサ供給業者から入手する
ことができる。したがって、サーミスタおよびＲＴＤ、
すなわち、温度によって抵抗が変化する電気導体を、必
要に応じて使用することもできる。
度が調節された白金線が巻かれている巻線セラミック素
子を備えることができ、一般に、イリノイ州のＷａｔｌ
ｏｗＧｏｒｄｏｎ社などのセンサ供給業者から入手する
ことができる。したがって、サーミスタおよびＲＴＤ、
すなわち、温度によって抵抗が変化する電気導体を、必
要に応じて使用することもできる。
【００２０】本発明によって使用される好ましい側面取
付け式温度プローブは、後述のようなばね差込み継手を
含むＪ形式（鉄／コンスタンタン）シース接地接合熱電
対である。特に好ましい温度プローブは、６インチのば
ね、シース径（インチＤ＝３／１６インチ（約４．８ｍ
ｍ））、較正Ｊ＝タイプＪ（鉄／コンスタンタン）、リ
ード線保護Ｓ＝ステンレススチールオーバーブレードを
含むファイバーグラス（２４ゲージより線）、接合Ｇ＝
接地、丸い先端、シース長（インチＢ＝１）、リード線
長＝４３インチ（約４５．５４ｃｍ）、成端／オプショ
ンＡ＝標準、２．５インチ（６．３５ｃｍ）割りリード
線を含む構成コード１０＝ＶＡＴ（可変調整可能熱電
対）を定義する部品番号１０ＤＪＳＧＢＯ４３Ａの下で
イリノイ州リッチモンドのＷａｔｌｏｗ Ｇｏｒｄｏｎ
社から得ることができる。側面取付け式熱電対について
は、本発明の趣旨および範囲内で、好ましいタイプのプ
ローブの多数の変形例が可能である。
付け式温度プローブは、後述のようなばね差込み継手を
含むＪ形式（鉄／コンスタンタン）シース接地接合熱電
対である。特に好ましい温度プローブは、６インチのば
ね、シース径（インチＤ＝３／１６インチ（約４．８ｍ
ｍ））、較正Ｊ＝タイプＪ（鉄／コンスタンタン）、リ
ード線保護Ｓ＝ステンレススチールオーバーブレードを
含むファイバーグラス（２４ゲージより線）、接合Ｇ＝
接地、丸い先端、シース長（インチＢ＝１）、リード線
長＝４３インチ（約４５．５４ｃｍ）、成端／オプショ
ンＡ＝標準、２．５インチ（６．３５ｃｍ）割りリード
線を含む構成コード１０＝ＶＡＴ（可変調整可能熱電
対）を定義する部品番号１０ＤＪＳＧＢＯ４３Ａの下で
イリノイ州リッチモンドのＷａｔｌｏｗ Ｇｏｒｄｏｎ
社から得ることができる。側面取付け式熱電対について
は、本発明の趣旨および範囲内で、好ましいタイプのプ
ローブの多数の変形例が可能である。
【００２１】本発明によれば、熱電対やサーミスタなど
の温度センサを、圧力リングや絞りリングなどの可動ダ
イセット構成要素と干渉せずに外部、すなわち、ダイの
外側の側壁から挿入し、隅部を中心としてダイまたはパ
ンチの成形表面の方へ湾曲させ、温度調節および一貫性
を向上させることができる。このダイセットは特に、温
度センサ用の空間を妨害なしに挿入できるように構成さ
れている。このためには、ダイセットの全体的な高さを
大きくすることができる。好ましい実施態様では、挿入
時または取外し時の熱電対のコーナリングを容易にする
ために、取外し可能な切削済みハウジング構成要素がダ
イベースまたはパンチベース上に取り付けられる。この
ハウジングは、高温のダイセットから容易にかつ安全に
取り外すことのできる２つのソケットヘッド押えねじを
用いて取り付けられる。好ましい熱電対およびスプリン
グオーバラップを妨害なしに容易に挿入できるように、
ダイベースを貫通するクリアランスホールが切削され
る。理想的には、丸い先端は、成形表面の近傍でダイセ
ットに接触する熱電対の唯一の部分である。差込み継手
は、先端が、偏らされ成形表面の近傍でダイセット金属
に接触するように、たとえば取付け時にばねを圧縮する
ように調整するか、あるいは旋回させなければならな
い。この方法は、温度センサを設置または交換するとき
にダイセットを取り外す必要なしにプレスウェアプロセ
スに関する正確で一貫した温度調節を行うので好まし
い。この側面取付け式温度センサは、ダイセットを取り
外さずに高温のダイセットにおいて数分で安全に交換す
ることができ、したがって、機械休止時間が短くなり、
生産コストが削減され、製品コストに対する影響が最小
限に抑えられる。この側面取付け式温度センサ技術は、
以下の詳細な説明から理解されるように容易に実施され
る。
の温度センサを、圧力リングや絞りリングなどの可動ダ
イセット構成要素と干渉せずに外部、すなわち、ダイの
外側の側壁から挿入し、隅部を中心としてダイまたはパ
ンチの成形表面の方へ湾曲させ、温度調節および一貫性
を向上させることができる。このダイセットは特に、温
度センサ用の空間を妨害なしに挿入できるように構成さ
れている。このためには、ダイセットの全体的な高さを
大きくすることができる。好ましい実施態様では、挿入
時または取外し時の熱電対のコーナリングを容易にする
ために、取外し可能な切削済みハウジング構成要素がダ
イベースまたはパンチベース上に取り付けられる。この
ハウジングは、高温のダイセットから容易にかつ安全に
取り外すことのできる２つのソケットヘッド押えねじを
用いて取り付けられる。好ましい熱電対およびスプリン
グオーバラップを妨害なしに容易に挿入できるように、
ダイベースを貫通するクリアランスホールが切削され
る。理想的には、丸い先端は、成形表面の近傍でダイセ
ットに接触する熱電対の唯一の部分である。差込み継手
は、先端が、偏らされ成形表面の近傍でダイセット金属
に接触するように、たとえば取付け時にばねを圧縮する
ように調整するか、あるいは旋回させなければならな
い。この方法は、温度センサを設置または交換するとき
にダイセットを取り外す必要なしにプレスウェアプロセ
スに関する正確で一貫した温度調節を行うので好まし
い。この側面取付け式温度センサは、ダイセットを取り
外さずに高温のダイセットにおいて数分で安全に交換す
ることができ、したがって、機械休止時間が短くなり、
生産コストが削減され、製品コストに対する影響が最小
限に抑えられる。この側面取付け式温度センサ技術は、
以下の詳細な説明から理解されるように容易に実施され
る。
【００２２】より一般的に説明すると、本発明によっ
て、皿、トレイ、ボウルなどのプレス容器を成形する温
度調節式セグメント化ダイであって、往復運動軸の周り
に取り付けられており、外側環状ダイ部材と、成形表面
を含むダイセグメントとを備えており、外側ダイ部材
が、ダイセグメントおよび成形表面に対して往復運動軸
に沿って、成形表面の近傍のストローク長に沿って移動
することができる温度調節式セグメント化ダイが提供さ
れる。環状部材のストローク長の外側でセグメント化ダ
イの側壁に横向きに挿入されるセンサ先端を有するフレ
キシブルな温度プローブも提供される。フレキシブルな
温度プローブは、横方向にセグメント化ダイの内部に延
びており、センサ先端がダイセグメントの成形表面から
約１／２インチないし約１／３２インチ（約１．２７ｃ
ｍないし約０．７９ｍｍ）以内に位置するように成形表
面の方へ傾斜させられている。通常、センサ先端は、成
形表面から約１／１６インチないし約１／４インチ（約
１．５９ｍｍないし約６．３５ｍｍ）以内に位置し、好
ましくは成形表面から約１／８インチ（約３．１８ｍ
ｍ）以内に位置する。
て、皿、トレイ、ボウルなどのプレス容器を成形する温
度調節式セグメント化ダイであって、往復運動軸の周り
に取り付けられており、外側環状ダイ部材と、成形表面
を含むダイセグメントとを備えており、外側ダイ部材
が、ダイセグメントおよび成形表面に対して往復運動軸
に沿って、成形表面の近傍のストローク長に沿って移動
することができる温度調節式セグメント化ダイが提供さ
れる。環状部材のストローク長の外側でセグメント化ダ
イの側壁に横向きに挿入されるセンサ先端を有するフレ
キシブルな温度プローブも提供される。フレキシブルな
温度プローブは、横方向にセグメント化ダイの内部に延
びており、センサ先端がダイセグメントの成形表面から
約１／２インチないし約１／３２インチ（約１．２７ｃ
ｍないし約０．７９ｍｍ）以内に位置するように成形表
面の方へ傾斜させられている。通常、センサ先端は、成
形表面から約１／１６インチないし約１／４インチ（約
１．５９ｍｍないし約６．３５ｍｍ）以内に位置し、好
ましくは成形表面から約１／８インチ（約３．１８ｍ
ｍ）以内に位置する。
【００２３】一般的には、温度センサは、イオン／コン
スタンタン熱電対、サーミスタ、ＲＴＤなどの熱電対を
備えることができる。温度プローブは、最も好ましくは
保持部材またはセグメント化ダイの側壁に取り付けられ
るばねなど、温度センサ先端を成形表面の方へ偏らせる
手段を備えることが好ましい。
スタンタン熱電対、サーミスタ、ＲＴＤなどの熱電対を
備えることができる。温度プローブは、最も好ましくは
保持部材またはセグメント化ダイの側壁に取り付けられ
るばねなど、温度センサ先端を成形表面の方へ偏らせる
手段を備えることが好ましい。
【００２４】本発明の他の態様では、往復運動軸の周り
に取り付けられている、皿、ボウル、トレイなどのプレ
ス容器を成形する温度調節式のセグメント化ダイ半部で
あって、（ａ）成形表面を形成するダイセグメントと、
（ｂ）このダイセグメントを加熱する手段と、（ｃ）ダ
イセグメントおよび成形表面に対して往復運動軸に沿っ
て、成形表面の近傍のストローク長に沿って移動可能に
取り付けられた環状ダイアセンブリと、（ｄ）センサ先
端を含むフレキシブルな温度プローブと、（ｅ）ベース
プレートを加熱する手段とフレキシブルな温度プローブ
とに接続された温度コントローラと、（ｆ）フレキシブ
ルな温度プローブが、外側環状ダイ部材のストローク長
の外側でセグメント化ダイの側壁に横向きに挿入され、
かつフレキシブルな温度プローブが、センサ先端がダイ
セグメントの成形表面から約１／３２インチないし１／
４インチ（約０．７９ｍｍないし約６．３５ｍｍ）以内
に位置するようにダイセグメントの成形表面の方へ傾斜
させられるように、フレキシブルな温度プローブをセグ
メント化ダイにしっかり固定する手段とを備えている温
度調節式のセグメント化ダイ半部が提供される。
に取り付けられている、皿、ボウル、トレイなどのプレ
ス容器を成形する温度調節式のセグメント化ダイ半部で
あって、（ａ）成形表面を形成するダイセグメントと、
（ｂ）このダイセグメントを加熱する手段と、（ｃ）ダ
イセグメントおよび成形表面に対して往復運動軸に沿っ
て、成形表面の近傍のストローク長に沿って移動可能に
取り付けられた環状ダイアセンブリと、（ｄ）センサ先
端を含むフレキシブルな温度プローブと、（ｅ）ベース
プレートを加熱する手段とフレキシブルな温度プローブ
とに接続された温度コントローラと、（ｆ）フレキシブ
ルな温度プローブが、外側環状ダイ部材のストローク長
の外側でセグメント化ダイの側壁に横向きに挿入され、
かつフレキシブルな温度プローブが、センサ先端がダイ
セグメントの成形表面から約１／３２インチないし１／
４インチ（約０．７９ｍｍないし約６．３５ｍｍ）以内
に位置するようにダイセグメントの成形表面の方へ傾斜
させられるように、フレキシブルな温度プローブをセグ
メント化ダイにしっかり固定する手段とを備えている温
度調節式のセグメント化ダイ半部が提供される。
【００２５】通常、フレキシブルな温度プローブのセン
サ先端は、成形表面から約１６／１インチないし約１／
４インチ（約１．５９ｍｍないし約６．３５ｍｍ）以内
に位置し、好ましくは成形表面から約１／８インチ（約
３．１８ｍｍ）以内に位置する。最も好ましい実施態様
では、ばねが、フレキシブルな温度プローブを環状に囲
み、スロット付きキャップの形の保持部材に連結されて
おり、スロット付きキャップは、フレキシブルな温度プ
ローブのばねに取り付けられると共に、温度調節式のセ
グメント化ダイ上に取り付けられた一対のピン、すなわ
ち、上記で指摘した典型的な差込み継手に係合しロック
されている。
サ先端は、成形表面から約１６／１インチないし約１／
４インチ（約１．５９ｍｍないし約６．３５ｍｍ）以内
に位置し、好ましくは成形表面から約１／８インチ（約
３．１８ｍｍ）以内に位置する。最も好ましい実施態様
では、ばねが、フレキシブルな温度プローブを環状に囲
み、スロット付きキャップの形の保持部材に連結されて
おり、スロット付きキャップは、フレキシブルな温度プ
ローブのばねに取り付けられると共に、温度調節式のセ
グメント化ダイ上に取り付けられた一対のピン、すなわ
ち、上記で指摘した典型的な差込み継手に係合しロック
されている。
【００２６】本発明のさらに他の態様では、容器ブラン
クからプレス加工容器を成形する方法であって、（ａ）
往復運動軸の周りに維持されたセグメント化ダイ内の温
度センサを用いて温度を測定することであって、ダイ
が、環状外側部材と成形表面を含むダイセグメントとを
備えており、外側環状ダイ部材が、ダイセグメントおよ
び成形表面に対して往復運動軸に沿って、成形表面の近
傍のストローク長に沿って移動することができ、温度セ
ンサが、外側環状ダイ部材のストローク長の外側でセグ
メント化ダイの側壁に横向きに挿入される、フレキシブ
ルな温度プローブの先端上に配設されており、フレキシ
ブルな温度プローブが、横方向にセグメント化ダイの内
部に延びており、センサがダイセグメントの成形表面か
ら約１／２インチないし約１／３２インチ（約１．２７
ｃｍないし約０．７９ｍｍ）以内に位置するように成形
表面の方へ傾斜させられている、温度を測定すること、
（ｂ）温度センサの測定に応答して、ダイセグメントの
温度を調節すること、および（ｃ）成形表面を容器ブラ
ンクに接触させることによって容器を成形することを含
む方法が提供される。容器ブランクは、使い捨ての食事
用容器に用いられるボール紙、プラスチック、ボール紙
／プラスチック複合物などでよい。容器ブランクは、厚
さが約０．００８インチないし０．０５０インチ（約
０．２ｍｍないし約１．２７ｍｍ）のボール紙容器ブラ
ンクであることが最も好ましい。通常、ボール紙容器ブ
ランクの含水量は約８重量％ないし約１２重量％であ
り、特に好ましくは約８．５％ないし約１０．５％であ
る。一般に、ボール紙ブランクを成形するときは、セグ
メント化ダイの成形表面の温度を約２５０0Ｆないし３
２０0Ｆ（約１２１℃ないし１７８℃）に維持し、特に
好ましくは約２９０0Ｆないし３１０0Ｆ（約１４３℃な
いし１５４℃）に維持することが望ましい。
クからプレス加工容器を成形する方法であって、（ａ）
往復運動軸の周りに維持されたセグメント化ダイ内の温
度センサを用いて温度を測定することであって、ダイ
が、環状外側部材と成形表面を含むダイセグメントとを
備えており、外側環状ダイ部材が、ダイセグメントおよ
び成形表面に対して往復運動軸に沿って、成形表面の近
傍のストローク長に沿って移動することができ、温度セ
ンサが、外側環状ダイ部材のストローク長の外側でセグ
メント化ダイの側壁に横向きに挿入される、フレキシブ
ルな温度プローブの先端上に配設されており、フレキシ
ブルな温度プローブが、横方向にセグメント化ダイの内
部に延びており、センサがダイセグメントの成形表面か
ら約１／２インチないし約１／３２インチ（約１．２７
ｃｍないし約０．７９ｍｍ）以内に位置するように成形
表面の方へ傾斜させられている、温度を測定すること、
（ｂ）温度センサの測定に応答して、ダイセグメントの
温度を調節すること、および（ｃ）成形表面を容器ブラ
ンクに接触させることによって容器を成形することを含
む方法が提供される。容器ブランクは、使い捨ての食事
用容器に用いられるボール紙、プラスチック、ボール紙
／プラスチック複合物などでよい。容器ブランクは、厚
さが約０．００８インチないし０．０５０インチ（約
０．２ｍｍないし約１．２７ｍｍ）のボール紙容器ブラ
ンクであることが最も好ましい。通常、ボール紙容器ブ
ランクの含水量は約８重量％ないし約１２重量％であ
り、特に好ましくは約８．５％ないし約１０．５％であ
る。一般に、ボール紙ブランクを成形するときは、セグ
メント化ダイの成形表面の温度を約２５０0Ｆないし３
２０0Ｆ（約１２１℃ないし１７８℃）に維持し、特に
好ましくは約２９０0Ｆないし３１０0Ｆ（約１４３℃な
いし１５４℃）に維持することが望ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て様々な図を参照して詳しく説明する。図において、同
一の参照符号は類似の部分を示す。
て様々な図を参照して詳しく説明する。図において、同
一の参照符号は類似の部分を示す。
【００２８】このような説明および例証は例示のための
みのものであり、添付の特許請求の範囲に記載されてい
る本発明の趣旨および範囲を制限するものではない。本
発明は、既存のプレスウェアダイセットおよびそのよう
な装置の改良であるので、本発明と既存の装置との違い
を参照して本発明について説明する。この点に関して、
以下の米国特許は従来の技術および公知のシステムを示
している。
みのものであり、添付の特許請求の範囲に記載されてい
る本発明の趣旨および範囲を制限するものではない。本
発明は、既存のプレスウェアダイセットおよびそのよう
な装置の改良であるので、本発明と既存の装置との違い
を参照して本発明について説明する。この点に関して、
以下の米国特許は従来の技術および公知のシステムを示
している。
【００２９】米国特許第５２４９９４６号 米国特許第４８３２６７６号 米国特許第４７２１５００号 米国特許第４６０９１４０号 これらの特許の開示は、引用によって全体的にこの説明
に組み込まれている。
に組み込まれている。
【００３０】次に、図１ないし図５を参照して、本発明
を特定の実施形態によって説明する。
を特定の実施形態によって説明する。
【００３１】上側ダイ半部（従来技術ではパンチと呼ば
れることもある）１２および下側ダイ半部（従来技術で
はダイと呼ばれることもある）１４を備える金属製プレ
スウェアダイセット１０が、図１および図２に示されて
いる。半部１２、１４は共に、以下の議論から理解され
るようにセグメント化プレスウェアダイである。ダイ半
部１２およびダイ半部１４は、往復運動軸１６の周り
に、図のように互いに向かい合うように取り付けられて
いる。ダイ半部１２は、ノックアウト２０を備える上側
ベースプレート１８を有している。環状圧力リング２２
および加熱コイル２４も設けられている。ベースプレー
ト１８は、ボール紙プレスウェア製品の側壁を成形する
ために使用される表面２６などの成形表面を備えてい
る。当業者に理解されるように、このような表面では温
度調節が特に重要である。様々な部品を偏らせるために
使用できるばね２８など複数のばねを設けることもでき
る。通常、様々な部品を個別に偏らせるために４個ない
し８個のばねが使用される。同様に、必要に応じてノッ
クアウト２０をばねによって偏らせることができる。当
業者なら、圧力リング２２やノックアウト２０などセグ
メント化ダイの様々な部品が、ベースプレート１８など
セグメント化ダイの他の部品とは独立に移動できること
が理解できよう。圧力リング２２のために、前述のよう
に従来技術で知られているような内部温度プローブシス
テムを使用しないかぎりベースプレート１８の表面２６
の温度を直接測定することは特に困難である。本発明に
よれば、側壁から図の横方向、すなわち、ダイを取り付
けるための中心となる往復運動軸にほぼ垂直な横方向に
延びており、温度センサが配置された温度プローブの先
端３４が表面２６の近傍に位置するように成形表面２６
の方へ傾斜させられている、フレキシブルな傾斜温度プ
ローブ３０が設けられる。以下で理解されるように、圧
力リング２２は、３６で示されているストローク長の周
りで往復運動し、したがって、ダイ半部１２上に取り付
けられた真っ直ぐなプローブを表面２６に接近させるこ
とは不可能である。
れることもある）１２および下側ダイ半部（従来技術で
はダイと呼ばれることもある）１４を備える金属製プレ
スウェアダイセット１０が、図１および図２に示されて
いる。半部１２、１４は共に、以下の議論から理解され
るようにセグメント化プレスウェアダイである。ダイ半
部１２およびダイ半部１４は、往復運動軸１６の周り
に、図のように互いに向かい合うように取り付けられて
いる。ダイ半部１２は、ノックアウト２０を備える上側
ベースプレート１８を有している。環状圧力リング２２
および加熱コイル２４も設けられている。ベースプレー
ト１８は、ボール紙プレスウェア製品の側壁を成形する
ために使用される表面２６などの成形表面を備えてい
る。当業者に理解されるように、このような表面では温
度調節が特に重要である。様々な部品を偏らせるために
使用できるばね２８など複数のばねを設けることもでき
る。通常、様々な部品を個別に偏らせるために４個ない
し８個のばねが使用される。同様に、必要に応じてノッ
クアウト２０をばねによって偏らせることができる。当
業者なら、圧力リング２２やノックアウト２０などセグ
メント化ダイの様々な部品が、ベースプレート１８など
セグメント化ダイの他の部品とは独立に移動できること
が理解できよう。圧力リング２２のために、前述のよう
に従来技術で知られているような内部温度プローブシス
テムを使用しないかぎりベースプレート１８の表面２６
の温度を直接測定することは特に困難である。本発明に
よれば、側壁から図の横方向、すなわち、ダイを取り付
けるための中心となる往復運動軸にほぼ垂直な横方向に
延びており、温度センサが配置された温度プローブの先
端３４が表面２６の近傍に位置するように成形表面２６
の方へ傾斜させられている、フレキシブルな傾斜温度プ
ローブ３０が設けられる。以下で理解されるように、圧
力リング２２は、３６で示されているストローク長の周
りで往復運動し、したがって、ダイ半部１２上に取り付
けられた真っ直ぐなプローブを表面２６に接近させるこ
とは不可能である。
【００３２】成形表面４０を有するベースプレート３８
と、ノックアウト４２と、４４で示されている絞りリン
グとを有するプレスウェアダイセットの下側半部（ダ
イ）が、図１の下半分に示されている。このダイセット
は、加熱コイル４６と、必要に応じてダイ半部の特定の
所望のセグメントを偏らせるために使用できるばね４８
など複数のばねも備えている。通常、様々な部品を個別
に偏らせるために４個ないし８個のばねが使用される。
本発明によれば、ダイ半部の側壁５２からベースプレー
ト３８の成形表面４０の方へ延びるフレキシブルな傾斜
プローブ５０が設けられている。この場合も、絞りリン
グ４４がストローク長５４にわたって移動するので、真
っ直ぐな温度プローブがセグメント化ダイの動作を妨害
せずに成形表面４０に極めて接近することは不可能であ
る。したがって、本発明によれば、上記で指摘したよう
に、容易に触れることができないように通常はプレス上
に取り付ける必要のあるダイ半部の頂面および底面を貫
通する必要なしに成形表面に接近し、すなわち、成形表
面から１／３２インチないし１／２インチ（約０．７９
ｍｍないし約１．２７ｃｍ）まで接近することのできる
フレキシブルな傾斜温度プローブが設けられる。
と、ノックアウト４２と、４４で示されている絞りリン
グとを有するプレスウェアダイセットの下側半部（ダ
イ）が、図１の下半分に示されている。このダイセット
は、加熱コイル４６と、必要に応じてダイ半部の特定の
所望のセグメントを偏らせるために使用できるばね４８
など複数のばねも備えている。通常、様々な部品を個別
に偏らせるために４個ないし８個のばねが使用される。
本発明によれば、ダイ半部の側壁５２からベースプレー
ト３８の成形表面４０の方へ延びるフレキシブルな傾斜
プローブ５０が設けられている。この場合も、絞りリン
グ４４がストローク長５４にわたって移動するので、真
っ直ぐな温度プローブがセグメント化ダイの動作を妨害
せずに成形表面４０に極めて接近することは不可能であ
る。したがって、本発明によれば、上記で指摘したよう
に、容易に触れることができないように通常はプレス上
に取り付ける必要のあるダイ半部の頂面および底面を貫
通する必要なしに成形表面に接近し、すなわち、成形表
面から１／３２インチないし１／２インチ（約０．７９
ｍｍないし約１．２７ｃｍ）まで接近することのできる
フレキシブルな傾斜温度プローブが設けられる。
【００３３】図２は、成形工程中、すなわち、ボール紙
ブランクを加圧したときの図１のダイセットを示す図で
ある。たとえば、圧力リング２２や絞りリング４４（環
状の外側リング）などの外側環状リングが静止位置から
５４および３６のストローク長に沿って移動することが
理解できよう。温度プローブ３０および５０が、それぞ
れリング２２および４４のストローク長の外側でダイの
側壁上に側壁を横切るように取り付けられていることが
理解できよう。実際の温度センサが、温度を監視する必
要のある領域の近傍に位置するように、先端３４や先端
５６などのセンサ先端を有するプローブを使用するのが
最良であることも理解されたい。同様に、使用時に、セ
ンサを有する先端が押し込まれ、ベースプレートの表面
の、表面２６、４０など重要な成形表面のできるだけ近
傍に接触することが望ましい。本発明と共に使用できる
特に好ましいシステムは、図３ａおよび図３ｂを見れば
よりよく理解されるように、フレキシブルな温度プロー
ブを位置決めするためにキャップ５８やキャップ６０な
どのばねキャップが使用されるばね差込みタイプの取付
けシステムである。ダイ半部１２の側壁３２などの側壁
に取り付けられた差込み継手６４の周りに係合しロック
することのできるスロット付きキャップ５８が、図３
（Ａ）に示されている。このキャップは、所望の位置の
温度を正確に測定するために図１および図２のチャネル
６８、７０などのチャネルの表面にプローブの先端を接
触させることができるようにばね６６と温度センサ３０
およびワイヤ３１に取り付けることが好ましい。
ブランクを加圧したときの図１のダイセットを示す図で
ある。たとえば、圧力リング２２や絞りリング４４（環
状の外側リング）などの外側環状リングが静止位置から
５４および３６のストローク長に沿って移動することが
理解できよう。温度プローブ３０および５０が、それぞ
れリング２２および４４のストローク長の外側でダイの
側壁上に側壁を横切るように取り付けられていることが
理解できよう。実際の温度センサが、温度を監視する必
要のある領域の近傍に位置するように、先端３４や先端
５６などのセンサ先端を有するプローブを使用するのが
最良であることも理解されたい。同様に、使用時に、セ
ンサを有する先端が押し込まれ、ベースプレートの表面
の、表面２６、４０など重要な成形表面のできるだけ近
傍に接触することが望ましい。本発明と共に使用できる
特に好ましいシステムは、図３ａおよび図３ｂを見れば
よりよく理解されるように、フレキシブルな温度プロー
ブを位置決めするためにキャップ５８やキャップ６０な
どのばねキャップが使用されるばね差込みタイプの取付
けシステムである。ダイ半部１２の側壁３２などの側壁
に取り付けられた差込み継手６４の周りに係合しロック
することのできるスロット付きキャップ５８が、図３
（Ａ）に示されている。このキャップは、所望の位置の
温度を正確に測定するために図１および図２のチャネル
６８、７０などのチャネルの表面にプローブの先端を接
触させることができるようにばね６６と温度センサ３０
およびワイヤ３１に取り付けることが好ましい。
【００３４】図４に関連して説明するように、キャビテ
ィを形成する取外し可能なプレートを使用してセグメン
ト化ダイ上に本発明のプローブを設置することが特に好
ましい。図４は、パンチ半部と呼ばれることもあるセグ
メント化ダイの上側半部のセグメント化ダイの側壁３２
などの側壁を示している。本発明の特に好ましい実施形
態では、Ｃ字形保持部材７２を側壁３２にボルト止めす
るボルト穴７４、７６と、プローブ３０がばね６６の一
部と共に通過することのできる中央キャビティ７８とを
備えるＣ字形保持部材７２が設けられる。このように、
チャネルは６８は、プローブ３０を下向きにダイ半部１
２のベースプレート内に送り込む必要のあるオペレータ
または技術者が容易に使用できるチャネルである。従来
の技術によってチャネル６０を容易に製造できるよう
に、それに整合するキャビティ８０がダイ半部の側壁設
けられていることに留意されたい。
ィを形成する取外し可能なプレートを使用してセグメン
ト化ダイ上に本発明のプローブを設置することが特に好
ましい。図４は、パンチ半部と呼ばれることもあるセグ
メント化ダイの上側半部のセグメント化ダイの側壁３２
などの側壁を示している。本発明の特に好ましい実施形
態では、Ｃ字形保持部材７２を側壁３２にボルト止めす
るボルト穴７４、７６と、プローブ３０がばね６６の一
部と共に通過することのできる中央キャビティ７８とを
備えるＣ字形保持部材７２が設けられる。このように、
チャネルは６８は、プローブ３０を下向きにダイ半部１
２のベースプレート内に送り込む必要のあるオペレータ
または技術者が容易に使用できるチャネルである。従来
の技術によってチャネル６０を容易に製造できるよう
に、それに整合するキャビティ８０がダイ半部の側壁設
けられていることに留意されたい。
【００３５】最後に、図５を参照すると、本発明によれ
ば、従来技術によって温度が監視され温度形成表面が制
御されることが理解されよう。たとえば、プローブ３０
などのプローブからの入力がコントローラ８２などのコ
ントローラに供給され、コントローラがこの信号を所定
の値と比較し、加熱コイル２４などの加熱コイルに適宜
電力を供給し、成形表面で所望の温度を維持する。
ば、従来技術によって温度が監視され温度形成表面が制
御されることが理解されよう。たとえば、プローブ３０
などのプローブからの入力がコントローラ８２などのコ
ントローラに供給され、コントローラがこの信号を所定
の値と比較し、加熱コイル２４などの加熱コイルに適宜
電力を供給し、成形表面で所望の温度を維持する。
【図１】開放位置のセグメント化ダイセットの上側半部
および下側半部に挿入された本発明の温度プローブを示
す概略図である。
および下側半部に挿入された本発明の温度プローブを示
す概略図である。
【図２】本発明の温度プローブ装置を示す、閉鎖位置で
の図１のセグメント化ダイセットの概略図である。
の図１のセグメント化ダイセットの概略図である。
【図３】本発明によるフレキシブルな温度プローブを接
続する特に好ましい方法を示す詳細図である。
続する特に好ましい方法を示す詳細図である。
【図４】本発明のフレキシブルな温度プローブ用の取付
けキャビティおよびチャネルを備える特に好ましい形態
を示す詳細図である。
けキャビティおよびチャネルを備える特に好ましい形態
を示す詳細図である。
【図５】図１および図２に示されているダイ半部のダイ
セグメント内に位置している温度コントローラと本発明
の温度プローブと加熱コイルとの間の接続を示すブロッ
ク図である。コントローラ回路は、通常このような加熱
用途に使用される必要なリレー、スイッチ、ヒューズな
どを含むことができる。
セグメント内に位置している温度コントローラと本発明
の温度プローブと加熱コイルとの間の接続を示すブロッ
ク図である。コントローラ回路は、通常このような加熱
用途に使用される必要なリレー、スイッチ、ヒューズな
どを含むことができる。
１０ プレスウェアダイセット １２ 上側ダイ半部 １４ 下側ダイ半部 １６ 往復運動軸 １８ 上側ベースプレート ２０ ノックアウト ２２ 環状圧力リング ２４ 加熱コイル ２６ 成形表面 ２８ ばね ３０ プローブ ３４ 先端 ３６ ストローク長 ３８ 下側ベースプレート ４０ 成形表面 ４２ ノックアウト ４４ 絞りリング ４６ 加熱コイル ４８ ばね ５０ フレキシブルな傾斜プローブ ５２ 側壁 ５４ ストローク長 ５６ 先端 ５８ キャップ ６０ キャップ ６４ 差込み継手 ６６ ばね ６８ チャネル ７０ チャネル ７２ Ｃ字形保持部材 ７４ ボルト穴 ７６ ボルト穴 ７８ 中央キャビティ ８０ 整合するキャビティ ８２ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミーシャー ティー．ソフロニー アメリカ合衆国 18045 ペンシルヴァニ ア州 イーストン リバティー ストリー ト 2814 (72)発明者 マーク ビー．リトルジョン アメリカ合衆国 54914 ウィスコンシン 州 アップルトン ダブリュ．アップルゲ イト ドライヴ 2430
Claims (7)
- 【請求項１】 皿、トレイ、ボウルなどのプレス成形容
器を成形する温度調節式セグメント化ダイであって、往
復運動軸の周りに取り付けられており、外側環状ダイ部
材と、成形表面を含むダイセグメントとを備えており、
前記外側環状ダイ部材は、前記ダイセグメントおよび成
形表面に対して往復運動軸に沿って、前記成形表面の近
傍のストローク長に沿って移動することができ、前記ダ
イは、前記環状部材の前記ストローク長の外側で前記セ
グメント化ダイの側壁に横向きに挿入されるセンサ先端
を備えるフレキシブルな温度プローブも備えており、前
記フレキシブルな温度プローブは、横方向に前記セグメ
ント化ダイの内部に延びており、前記センサ先端が前記
ベースプレートの成形表面から１．２７ｘ１０-2ｍない
し７．９ｘ１０-4ｍ（１／２インチないし１／３２イン
チ）以内に位置するように前記成形表面の方へ傾斜させ
られている温度調整式セグメント化ダイ。 - 【請求項２】 往復軸の周りに取り付けられている、
皿、ボウル、トレイなどのプレス容器を成形する温度調
節式のセグメント化ダイ半部であって、 （ａ）成形表面を形成するダイセグメントと、 （ｂ）前記ダイセグメントを加熱する手段と、 （ｃ）前記ダイセグメントおよび成形表面に対して前記
往復運動軸に沿って、前記成形表面の近傍のストローク
長に沿って移動可能に取り付けられた外側環状ダイ部材
と、 （ｄ）センサ先端を含むフレキシブルな温度プローブ
と、 （ｅ）前記ベースプレートを加熱する手段と前記フレキ
シブルな温度プローブとに接続された温度コントローラ
と、 （ｆ）前記フレキシブルな温度プローブが、前記外側環
状ダイ部材の前記ストローク長の外側で前記セグメント
化ダイの前記側壁に横向きに挿入され、かつ前記フレキ
シブルな温度プローブが、前記センサ先端が前記ベース
プレートの前記成形表面から１．２７ｘ１０-2ｍないし
７．９ｘ１０-4ｍ（１／２インチないし１／３２イン
チ）以内に位置するように前記ベースプレートの前記成
形表面の方へ傾斜させられているように、前記フレキシ
ブルな温度プローブを前記セグメント化ダイにしっかり
固定する手段とを有している温度調節式セグメント化ダ
イ。 - 【請求項３】 前記温度プローブは、熱電対、サーミス
タ、または抵抗温度装置を有している、請求項１または
２に記載のフレキシブルな温度プローブ。 - 【請求項４】 容器ブランクからプレス容器を成形する
方法であって、 （ａ）往復運動軸の周りに維持されたセグメント化ダイ
内の温度センサを用いて温度を測定することであって、
前記ダイが、環状外側部材と、成形表面を含むダイセグ
メントとを備えており、前記外側環状ダイ部材が、前記
ダイセグメントおよび成形表面に対して前記往復運動軸
に沿って、前記成形表面の近傍のストローク長に沿って
移動することができ、前記温度センサが、前記外側環状
ダイ部材の前記ストローク長の外側で前記セグメント化
ダイの側壁に横向きに挿入される、フレキシブルな温度
プローブの先端上に配設されており、前記フレキシブル
な温度プローブが、横方向に前記セグメント化ダイの内
部に延びており、前記センサが前記ベースプレートの前
記成形表面から１．２７ｘ１０-2ｍないし７．９ｘ１０
-4ｍ（１／２インチないし１／３２インチ）以内に位置
するように前記ベースプレートの前記成形表面の方へ傾
斜させられている、温度を測定すること、 （ｂ）前記温度センサの前記測定に応答して、前記ダイ
セグメントの前記温度を調節すること、および （ｃ）前記成形表面を前記容器ブランクに接触させるこ
とによって前記容器を成形することを含む、容器ブラン
クからプレス容器を成形する方法。 - 【請求項５】 前記容器ブランクがボール紙容器ブラン
クである、請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記ボール紙容器ブランクの含水量は８
重量％ないし１２重量％である、請求項５に記載の装
置。 - 【請求項７】 前記成形表面の前記温度が１２１℃ない
し１７７℃（２５００Ｆないし３５００Ｆ）に維持され
る、請求項４、５、または６のいずれか１項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15309699P | 1999-09-09 | 1999-09-09 | |
| US09/653572 | 2000-08-31 | ||
| US09/653,572 US6585506B1 (en) | 1999-09-09 | 2000-08-31 | Side mounted temperature probes for pressware die sets |
| US60/153096 | 2000-08-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001129901A true JP2001129901A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=26850168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000274585A Pending JP2001129901A (ja) | 1999-09-09 | 2000-09-11 | プレスウェアダイセット用の側面取付け式温度プローブ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6585506B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001129901A (ja) |
| CA (2) | CA2640930C (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8651366B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-02-18 | Dixie Consumer Products Llc | Rigid-buckling-resistant-fluted paperboard container with arcuate outer region |
| US8584929B2 (en) | 2003-10-20 | 2013-11-19 | Dixie Consumer Products Llc | Pressed paperboard servingware with improved rigidity and rim stiffness |
| US7819790B2 (en) | 2004-02-20 | 2010-10-26 | Dixie Consumer Products Llc | Apparatus for making paperboard pressware with controlled blank feed |
| ITMO20040164A1 (it) * | 2004-06-29 | 2004-09-29 | Sacmi Cooperativa Maccanici Im | Apparati e metodi per produrre oggetti. |
| US7419462B1 (en) * | 2005-06-13 | 2008-09-02 | Dixie Consumer Products Llc | Pressware die set with pneumatic blank feed |
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