JP2009166078A - Method of providing double structure flange on cup-shaped container, and forming die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コツプ状容器に二重構造のフランジを設ける方法およびこの方法に使用せられる成形金型に関する。 The present invention relates to a method of providing a double-structured flange on a cup-shaped container and a molding die used in this method.
なお、この明細書において、フランジ基部とは、折り返し前のフランジ全体のうち容器外周側の略半分をいい、フランジ周縁部とは、その残りの略半分をいうものとする。 In this specification, the flange base portion refers to approximately half of the outer periphery of the container before folding, and the flange peripheral portion refers to the remaining approximately half.
上記容器として合成樹脂容器があるが、内容物の風味保持のためには、下記特許文献1に示されているようなアルミニウム箔層とこれの両面合成樹脂被覆層とよりなる複合材製容器の方が優れている。
Although there is a synthetic resin container as the container, in order to maintain the flavor of the contents, a composite material container composed of an aluminum foil layer and a double-sided synthetic resin coating layer as shown in
しかしながら、上記複合材製容器の場合は、合成樹脂容器に比べ材料厚さが薄くてフランジの強度が弱いため、ヒートシールした蓋を開封する際に、フランジも一緒に持ち上がろうとして開封できなかったり、飲料容器の場合には、アルミニウム箔製の蓋をストローで突き刺して飲むので、蓋の天面に埃等が附着しないように、メーカーが蓋に合成樹脂製のオーバーキャップを装着する際、フランジが曲がって容器の口に嵌め被せることができないという問題があった。 However, in the case of the above composite material container, since the material thickness is thinner and the flange strength is weaker than that of the synthetic resin container, when the heat-sealed lid is opened, the flange can also be opened to be lifted together. In the case of a beverage container, the lid made of aluminum foil is stabbed with a straw so that the manufacturer can attach a synthetic resin overcap to the lid so that dust does not adhere to the top of the lid. There was a problem that the flange was bent and could not be fitted over the mouth of the container.
そこで、複合材のアルミニウム箔または合成樹脂被覆層を厚くすると、製造コストが増加するし、厚さが増加すると、強度が増したフランジの縁で手や口を切るというおそれもある。 Therefore, when the aluminum foil or the synthetic resin coating layer of the composite material is thickened, the manufacturing cost increases, and when the thickness is increased, there is a possibility that the hand or mouth is cut at the edge of the flange having increased strength.
この問題を解決するためには、下記特許文献2に示されているように、容器のフランジにカール縁を形成すればよい。
フランジにカール縁を形成すれば、フランジの端で手や口を切るというおそれはなくなるが、下面に熱封緘材層を有するアルミニウム箔製の蓋との熱封緘に必要なフランジ幅を考えると、合成樹脂容器のフランジよりカール縁分余分に大きくなるため、合成樹脂容器用充填シール機との兼用が困難となる。なぜなら、合成樹脂容器用充填シール機は上下成形金型面がフラットであるため、フランジにカール縁があるとフランジのフラット部分の上下各面とこれに対向する上下各成形金型のフラット面間に隙間が生じてシール不良が発生するからである。 If the curled edge is formed on the flange, there is no risk of cutting the hand or mouth at the end of the flange, but considering the flange width necessary for heat sealing with the lid made of aluminum foil having a heat sealing material layer on the lower surface, Since the curl edge is larger than the flange of the synthetic resin container, it becomes difficult to use it as a filling sealer for the synthetic resin container. Because the filling and sealing machine for synthetic resin containers has a flat upper and lower mold surface, if there is a curled edge on the flange, the upper and lower surfaces of the flat portion of the flange and the flat surfaces of the upper and lower molds facing this surface This is because a gap is generated in the gap and a sealing failure occurs.
本発明は、アルミニウム箔と合成樹脂被覆層との複合材を用いた容器で、開封またはオーバーキャップの装着に必要な強度を有し、フランジ縁で手や口を切るおそれがなく、しかも合成樹脂容器用充填シール機との兼用が可能な二重構造のフランジをコップ状容器に設ける方法およびこの方法に使用せられる成形金型を提供することにある。 The present invention is a container using a composite material of an aluminum foil and a synthetic resin coating layer, has a strength required for opening or mounting an overcap, has no fear of cutting a hand or mouth at the flange edge, and is a synthetic resin It is an object of the present invention to provide a method of providing a cup-shaped container with a double-structured flange that can be used as a container filling and sealing machine, and a molding die used in this method.
請求項1の発明によるコップ状容器に二重構造のフランジを設ける方法は、全体にアルミニウム箔芯層とその両面に形成せられた合成樹脂被覆層とよりなる複合材を用い、テーパー付きコップ状容器にフランジの周縁部が下方に垂直に折り曲げられた垂直折り曲げフランジ周縁部を設け、まず、垂直折り曲げフランジ周縁部を内方傾斜状折り曲げ用成形金型で内方傾斜状に折り曲げ、つぎに内方傾斜状フランジ周縁部を加圧用成形金型で水平フランジ基部側に加圧して二重構造のフランジとなすものである。
A method of providing a double-structured flange on a cup-shaped container according to the invention of
請求項2の発明は、請求項1記載のコップ状容器に二重構造のフランジを設ける方法において、テーパー付きコップ状容器にフランジの周縁部が下方に垂直に折り曲げられた垂直折り曲げフランジ周縁部を設けるのに、まず、二重構造のフランジを得るための所定幅よりやや大きめの水平フランジを有するテーパ付きコップ状容器を成形した後、水平フランジの周縁を縁切りして所定幅の水平フランジとなし、つぎに、この所定幅の水平フランジの周縁部を下側にほぼ直角に折り曲げて垂直折り曲げフランジ周縁部となすものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of providing a double-structured flange on the cup-shaped container according to the first aspect, wherein the peripheral edge of the flange is bent vertically downward on the tapered cup-shaped container. First, after forming a tapered cup-shaped container having a horizontal flange slightly larger than a predetermined width for obtaining a double-structured flange, the peripheral edge of the horizontal flange is trimmed to form a horizontal flange having a predetermined width. Next, the peripheral edge portion of the horizontal flange having a predetermined width is bent at a substantially right angle to the lower side to form a vertically bent flange peripheral edge portion.
請求項3の発明による内方傾斜状折り曲げ用成形金型は、二重構造フランジの周縁とほぼ等しい径の上端周縁を有するパンチ、頂壁付き円筒状ダイスおよびダイスの頂壁を貫通し、上下動調節自在な垂直棒状容器押さえよりなり、円筒状ダイスの先端部内周面には、下端から上に向かって相対的に緩い傾斜面、パンチの先端部の径にほぼ等しい内径を有する垂直面および相対的に急な傾斜面が形成せられているものである。
An inwardly inclined bending mold according to the invention of
請求項4の発明は、請求項3記載の内方傾斜状折り曲げ用成形金において、垂直面を基準とし、傾斜角度が緩い傾斜面では3〜15゜、急な傾斜面では20〜60゜であるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the inwardly inclined bending metal mold according to the third aspect of the present invention, on the basis of the vertical surface, the inclined surface has a gentle inclination angle of 3 to 15 ° and the steep inclined surface of 20 to 60 °. There is something.
請求項5の発明による加圧用成形金型は、二重構造フランジの周縁より大きい径の上端周縁を有するパンチと、頂壁付き円筒状ダイスおよびダイスの頂壁を貫通し、上下動調節自在な垂直棒状容器押さえよりなり、ダイスの先端部内周面に下向き段部が形成せられ、下向き段部が二重構造フランジの上下高さより低い高さでかつ二重構造フランジの周縁より若干大きい幅を有し、しかも加圧時のダイスの下面とパンチの上面との間の隙間が生じるようになされており、この隙間と段部の高さの合計が、複合材の厚さの2〜5倍であるものである。
The pressing mold according to the invention of
請求項4の発明において、垂直面を基準とし、傾斜角度を緩い傾斜面で3〜15゜に限定したのは、3゜未満では、垂直折り曲げフランジ周縁部が垂直面に円滑に案内されず、15゜を超えると、傾斜面に突き当たってこれが同様に円滑に案内されないからで、好ましくは、7〜10゜である。急な傾斜面で20〜60゜に限定したのは、20゜未満では、折り曲げ成形が過酷となり、垂直折り曲げフランジ周縁部が破損するおそれがあり、60゜を超えると、折り曲げ成形が弱く、次工程の加圧成形に無理が生じるおそれがあるからで、好ましくは、30〜50゜である。
In the invention of
請求項5の発明において、下向き段部または溝を二重構造フランジの上下高さより低い高さでかつ二重構造フランジの周縁より若干大きい幅となしたのは、二重構造フランジの外径寸法にばらつきがなく真円度を確保することにより、オーバキャップを確実に装着し得るようにするとともに、加圧時のダイスの下面とパンチの上面との間に隙間があっても内方傾斜状フランジ周縁部を充分に加圧可能としたためである。加圧時のダイスの下面とパンチの上面との間の隙間が生じるようになされているのは、両型が接触して破損しないようにしたためである。そして、この隙間と段部の高さの合計が、複合材の厚さの2〜5倍に限定したのは、2倍未満であると、二重構造のフランジの上下層間に隙間がなく、複合材そのものの厚さ未満の薄さになるため、フランジの平坦部または折り返し端部に材料亀裂の生じるおそれがあり、5倍を超えると、折り返されたフランジ周縁部が不必要に立った状態になるため、蓋をフランジにヒートシールするさい、圧力の加わり方が不均一になってシール不良の原因となるし、オーバーキャップをフランジに引掛けて装着する場合、下側に折り返されたフランジ周縁部の横断面傾斜角度が大き過ぎ、装着不良の原因となるからである。
In the invention of
平坦なフランジを備えたテーパ付きコップ状容器は、特許文献1に開示され
ている方法で製造される。すなわち、アルミニウム箔芯層とその両面に形成せられた合成樹脂被覆層とよりなる積層シートを深絞り成形してフランジを備えたテーパ付きコップ状容器を形成するに当たり、その深絞り成形工程が、ブランクを有底ストレート円筒状に成形する有底ストレート円筒体成形工程と、この工程の後に続く有底ストレート円筒体を有底テーパ付き円筒状に成形する有底テーパ付き円筒体成形工程よりなる多段工程となされている。そして、有底ストレート円筒体成形工程は、ブランクを有底ストレート円筒状に成形する第1段の工程と、第1段の工程で得られた有底ストレート円筒体にさらに深絞りを施す1段または複数段の工程よりなる。有底テーパ付き円筒体成形工程において、円筒体に付けるテーパ角度は1〜5゜であり、絞り率は80%以上である。
A tapered cup-shaped container having a flat flange is manufactured by the method disclosed in
テーパ付きコップ状容器のフランジ周縁部を下側に折り返して二重構造とするには、まず、水平フランジの周縁部が下側にほぼ直角に折れ曲がった垂直折り曲げフランジ周縁部を有するテーパ付きコップ状容器を用意する必要があるが、これには、請求項2の発明による方法の他に、最初から垂直折り曲げフランジ周縁部を有するテーパ付きコップ状容器を成形する方法がある。後者の方法は、成形時の材料伸びの不均一さがあるため、垂直折り曲げフランジ周縁部の垂直長さに不均一さが生じるという問題があるので、前者の方法の方が好ましい。 To make a double structure by folding the flange periphery of a tapered cup-shaped container downward, first, a tapered cup shape having a vertically bent flange periphery where the periphery of the horizontal flange is bent substantially perpendicularly downward In addition to the method according to the second aspect of the present invention, there is a method of forming a tapered cup-shaped container having a vertically bent flange peripheral edge from the beginning. The latter method has a problem of non-uniformity in the vertical length of the peripheral edge of the vertical bending flange due to the non-uniformity of material elongation at the time of molding. Therefore, the former method is preferable.
本発明のコップ状容器に二重構造のフランジを設ける方法によれば、全体にアルミニウム箔芯層とその両面に形成せられた合成樹脂被覆層とよりなる複合材を用い、テーパー付きコップ状容器にフランジの周縁部が下方に垂直に折り曲げられた垂直折り曲げフランジ周縁部を設け、まず、垂直折り曲げフランジ周縁部を内方傾斜状折り曲げ用成形金型で内方傾斜状に折り曲げ、つぎに内方傾斜状フランジ周縁部を加圧用成形金型で水平フランジ基部側に加圧して二重構造のフランジとなすものであるから、開封またはオーバーキャップの装着に必要な強度を有し、フランジ縁で手や口を切るおそれがなく、しかも合成樹脂容器用充填シール機を兼用できる利点がある二重構造のフランジを簡単に得ることができる。 According to the method of providing a double-structured flange in the cup-shaped container of the present invention, a tapered cup-shaped container is formed using a composite material consisting of an aluminum foil core layer and a synthetic resin coating layer formed on both sides thereof. The peripheral edge of the flange is bent vertically downward, and the peripheral edge of the vertical bent flange is first bent inwardly with an inwardly inclined bending mold, and then inwardly. Since the peripheral edge of the inclined flange is pressed against the horizontal flange base with a pressing mold to form a double-structured flange, it has the strength necessary for opening or attaching an overcap and is hand-held at the flange edge. It is possible to easily obtain a double-structured flange that can be used as a filling and sealing machine for synthetic resin containers without the risk of cutting the mouth and the mouth.
本発明をどのように実施するかを具体的に説明するために、以下に実施例を示す。 In order to specifically explain how the present invention is carried out, examples are given below.
便宜上、図1〜図3に示す本発明の方法によりに二重構造のフランジを設けたコップ状容器を予め説明する。
テーパー付きコップ状容器(A)は、厚さ120μmのアルミニウム箔芯層(1)とその内面に形成せられた厚さ200μmのフィルムよりなる未延伸ポリプロピレン被覆層(2)とその外面に形成せられた厚さ30μmのフィルムよりなる未延伸ポリプロピレン被覆層(3)よりなる複合材(4)(図3参照)を冷間多段深絞り成形することにより得られたものであり、フランジ(5)の周縁部(5a)が下側に折り返されてフランジ基部(5b)とで二重構造となされた巾5mmのフランジ(6)を備えている。
For convenience, a cup-shaped container provided with a double-structured flange by the method of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 will be described in advance.
The tapered cup-shaped container (A) is formed on the outer surface of an unstretched polypropylene coating layer (2) made of an aluminum foil core layer (1) having a thickness of 120 μm and a film having a thickness of 200 μm formed on the inner surface thereof. The composite material (4) (see FIG. 3) made of an unstretched polypropylene coating layer (3) made of a film having a thickness of 30 μm was obtained by cold multistage deep drawing, and the flange (5) The peripheral edge portion (5a) is folded downward and is provided with a flange (6) having a width of 5 mm which has a double structure with the flange base portion (5b).
複合材の厚さは、0.1〜0.8mmの範囲から選ばれる。なぜなら、0.1mmより薄いと容器全体の強度が不足し、0.8mmを超えても効果上変わらず、コストアップになるだけであるからであり、この範囲のうち、より好ましい厚さは0.2〜0.6mmである。 The thickness of the composite material is selected from the range of 0.1 to 0.8 mm. This is because if the thickness is less than 0.1 mm, the strength of the entire container is insufficient, and even if the thickness exceeds 0.8 mm, the effect is not changed and only the cost is increased. .2 to 0.6 mm.
上記において、下側に折り返されたフランジ周縁部(5a)は、折り返す前のフランジ(5)の幅の1/2より小さい長さである。また、フランジ基部(5b)の上面から折り返された実線で示すフランジ周縁部(5a)の先端下縁までの垂直距離(L1)が複合材(4)の厚さの約2.4倍の0.85mmである。実線で示すフランジ周縁部(5a)は水平状態になるように折り返されているが、鎖線で示すフランジ周縁部(5a)は元の状態に戻ろうとするため、若干内方傾斜状態となり、その結果、フランジ基部(5b)の上面から折り返されたフランジ周縁部(5a)の先端下縁までの垂直距離(L2)が複合材(4)の厚さの約4.3倍の1.5mmである。 In the above, the flange peripheral part (5a) folded down is a length smaller than ½ of the width of the flange (5) before folding back. In addition, the vertical distance (L 1 ) from the upper surface of the flange base portion (5b) to the lower edge of the front end of the flange peripheral portion (5a) shown by the solid line is about 2.4 times the thickness of the composite material (4). 0.85 mm. The flange peripheral part (5a) indicated by the solid line is folded back so as to be in a horizontal state, but the flange peripheral part (5a) indicated by the chain line is in an inwardly inclined state because it attempts to return to the original state. The vertical distance (L 2 ) from the upper surface of the flange base (5b) to the lower edge of the flange periphery (5a) is 1.5 mm, which is about 4.3 times the thickness of the composite (4). is there.
下側に折り返されたフランジ周縁部(5b)は、折り返す前のフランジ下面幅の1/3以上でかつ容器の外周面に丁度達する長さ以下のものから選ばれる。なぜなら1/3未満の長さであると、二重構造のフランジ(6)の上面に蓋(31)をヒートシールする際に、二重部分の長さが短か過ぎ、二重部分と一重部分との間の圧力の加わり方が異なるためにシール不良が発生し、逆に下側に折り返されたフランジ周縁部(5b)の長さが容器(A)の外周面丁度達する長さを超えると、先端が下方に折れ曲がって充填シール機のフランジ受けへの納まりが悪くなるからである。 The flange peripheral portion (5b) folded back is selected from those having a width equal to or more than 1/3 of the flange lower surface width before being folded and not more than a length just reaching the outer peripheral surface of the container. This is because when the length is less than 1/3, when the lid (31) is heat-sealed to the upper surface of the double-structured flange (6), the length of the double portion is too short, Sealing failure occurs due to the difference in the pressure applied to the part, and conversely, the length of the flange peripheral part (5b) folded back is longer than the length that the outer peripheral surface of the container (A) reaches exactly. This is because the tip bends downward and the fitting into the flange receiver of the filling and sealing machine becomes worse.
なお、図4はオーバーキャップ(B)を二重構造のフランジ(6)に引掛けて装着した状態を示す。図3および図4中、(31)は下面に熱封緘材層を有するアルミニウム製の蓋である。 FIG. 4 shows a state in which the overcap (B) is attached to the double-structured flange (6). 3 and 4, (31) is an aluminum lid having a heat sealing material layer on the lower surface.
テーパ付きコップ状容器(A)のフランジ周縁部(5a)を下側に折り返して二重構造フランジ(6)とする方法を以下に述べる。 A method of folding the flange peripheral portion (5a) of the tapered cup-shaped container (A) downward to form a double structure flange (6) will be described below.
まず、二重構造のフランジを得るための所定幅よりやや大きめの水平フランジ(7)を有するテーパ付きコップ状容器(A)を成形した後、図5および図6に示す縁切り用成形金型(C)を用いて水平フランジ(7)の所定幅よりやや大きい部分(7a)を縁切りする。縁切り用成形金型(C)は、折り返す前の所定幅の水平フランジの周縁と等しい上端周縁を有するパンチ(8)、ダイス(9)、ダイス(9)に密に嵌め入れられた上下動自在な頂壁付き円筒状フランジ押さえ(10)およびフランジ押さえ(10)の頂壁を貫通し、上下動調節自在な垂直棒状容器押さえ(11)とよりなり、フランジ押さえ(11)の上端周囲には、上型ダイセット(12)の円形孔(13)に密に嵌められてスプリング(14)で受けられている環状張り出し部(15)が設けられている。 First, after forming a tapered cup-shaped container (A) having a horizontal flange (7) slightly larger than a predetermined width for obtaining a double-structured flange, a mold for edge cutting shown in FIGS. 5 and 6 ( Using C), the edge (7a) slightly larger than the predetermined width of the horizontal flange (7) is trimmed. The edge cutting mold (C) is movable up and down tightly fitted in a punch (8), a die (9), and a die (9) having an upper end peripheral edge equal to the peripheral edge of a horizontal flange having a predetermined width before turning back. A cylindrical flange holder (10) with a top wall and a vertical bar-shaped container holder (11) that passes through the top wall of the flange holder (10) and can be moved up and down, and around the upper end of the flange holder (11) An annular projecting portion (15) is provided that is closely fitted in the circular hole (13) of the upper die set (12) and is received by the spring (14).
この縁切り用成形金型(C)はつぎのようにして用いられる。まず、パンチ(8)上にこれと中心を合わせてコップ状容器(A)を逆様に置き、容器押さえ(11)を降下せしめ、コップ状容器(A)の底を上からパンチ(8)に動かないように押さえつける。このさいコップ状容器(A)の水平フランジ(7)の所定幅よりやや大きい部分(7a)がパンチ(8)の円形縁よりはみ出す。つぎに、ダイス(9)およびフランジ押さえ(10)をともに降下させ、前記水平フランジ(7)をパンチ(8)に押さえつけ、フランジ押さえ(10)の周囲にあるダイス(9)をさらに降下させ、これによりパンチ(8)の円形縁よりはみ出している水平フランジ(7)の所定幅よりやや大きい部分(7a)を縁切りし、所定幅の水平フランジ(5)となす。このさい、フランジ押さえ(10)はスプリング(14)を圧縮し、ばね力により所定幅の水平フランジ(5)をパンチ(8)上に保持する。 This edge cutting mold (C) is used as follows. First, place the cup-shaped container (A) on the punch (8) in the opposite direction and place the cup-shaped container (A) in the opposite direction, lower the container holder (11), and punch the bottom of the cup-shaped container (A) from above (8). Hold it so that it does not move. A portion (7a) slightly larger than the predetermined width of the horizontal flange (7) of the cup-shaped container (A) protrudes from the circular edge of the punch (8). Next, both the die (9) and the flange presser (10) are lowered, the horizontal flange (7) is pressed against the punch (8), and the die (9) around the flange presser (10) is further lowered, As a result, a portion (7a) slightly larger than the predetermined width of the horizontal flange (7) protruding from the circular edge of the punch (8) is trimmed to form a horizontal flange (5) having a predetermined width. At this time, the flange presser (10) compresses the spring (14), and the horizontal flange (5) having a predetermined width is held on the punch (8) by the spring force.
つぎに、図7および図8に示す垂直折り曲げ用成形金型(D)を用い、所定幅の水平フランジ(5)を垂直に折り曲げる。垂直折り曲げ用成形金型(D)は、ダイス(16)、ダイス(16)に上下動自在に密に嵌め入れられ、下端がガススプリング(17)で受けられかつ二重構造フランジ(6)の周縁と等しい上端周縁を有するフランジ押さえ(18)、頂壁付き円筒状パンチ(19)およびパンチ(19)の頂壁を貫通し、上下動調節自在な垂直棒状容器押さえ(20)とよりなり、パンチ(19)の先端部外径は水平フランジ(5)の厚さ分ダイス(16)の先端部内径より小さく、同先端部内径はコップ状容器(A)の口部外径にほぼ等しい。 Next, the horizontal flange (5) having a predetermined width is bent vertically using the vertical bending mold (D) shown in FIGS. The vertical bending mold (D) is closely fitted into the die (16) and the die (16) so as to be movable up and down, the lower end is received by the gas spring (17), and the double structure flange (6) A flange presser (18) having an upper peripheral edge equal to the peripheral edge, a cylindrical punch (19) with a top wall, and a vertical bar-shaped container presser (20) that passes through the top wall of the punch (19) and can be vertically adjusted; The outer diameter of the tip of the punch (19) is smaller than the inner diameter of the tip of the die (16) by the thickness of the horizontal flange (5), and the inner diameter of the tip is substantially equal to the outer diameter of the mouth of the cup-shaped container (A).
この垂直折り曲げ用成形金型(D)は、つぎのようにして用いられる。まず、フランジ押さえ(18)上にこれと中心を合わせてコップ状容器(A)を逆様に置き、容器押さえ(20)を降下せしめ、コップ状容器(A)の底を上からフランジ押さえ(18)に動かないように押さえつける。このさいコップ状容器(A)の二重構造フランジ(6)の幅より大きい部分がフランジ押さえ(18)の円形縁よりはみ出してダイス(16)の上端面にのる。つぎに、パンチ(19)を降下させその先端部をガススプリング(17)のばね力に抗してフランジ押さえ(18)を押し下げることにより、ダイス(16)内に入れ、パンチ(19)の先端円形縁よりはみ出している所定幅の水平フランジ(5)の周縁部(5a)をまず垂直に折り曲げるのである。 This vertical bending mold (D) is used as follows. First, place the cup-shaped container (A) on the flange retainer (18) so that it is centered on the flange retainer (18) in the opposite direction, lower the container retainer (20), and press the bottom of the cup-shaped container (A) from the top with the flange retainer ( Press down so that it does not move to 18). A portion larger than the width of the double-structured flange (6) of the cup-shaped container (A) protrudes from the circular edge of the flange retainer (18) and rests on the upper end surface of the die (16). Next, the punch (19) is lowered, and its tip is pushed into the die (16) by pushing down the flange holder (18) against the spring force of the gas spring (17). The peripheral edge (5a) of the horizontal flange (5) having a predetermined width protruding from the circular edge is first bent vertically.
以上のようにして得られた垂直折り曲げフランジ周縁部(5a)を図9および図10に示す内方傾斜状折り曲げ用成形金型(E)を用いて内方傾斜状に折り曲げる。内方傾斜状折り曲げ用成形金型(E)は、二重構造フランジ(6)の周縁とほぼ等しい径の上端周縁を有するパンチ(20)、頂壁付き円筒状ダイス(21)およびダイス(21)の頂壁を貫通し、上下動調節自在な垂直棒状容器押さえ(22)とよりなり、円筒状ダイス(21)の先端部内周面には、下端から上に向かって相対的に緩い傾斜面(23)、パンチ(19)の先端部の径にほぼ等しい内径を有する垂直面(24)および相対的に急な傾斜面(25)が形成せられている。具体的な傾斜角度としては、垂直面(24)を基準として、緩い傾斜面(23)の角度(θ1)が3〜15゜の範囲から選ばれるが、ここでは10゜である。3゜未満では、垂直折り曲げフランジ周縁部(5a)が垂直面(24)に円滑に案内されず、15゜を超えると、傾斜面(23)に突き当たってこれが同様に円滑に案内されない。好ましくは、7〜10゜である。急な傾斜面(25)の角度(θ2)は20〜60゜の範囲から選ばれるが、ここでは45゜である。20゜未満では、折り曲げ成形が過酷となり、垂直折り曲げフランジ周縁部(5a)が破損するおそれがあり、60゜を超えると、折り曲げ成形が弱く、次工程の加圧成形に無理が生じるおそれがある。好ましくは、30〜50゜である。急な傾斜面(25)の上はこれに続く水平面(26)を介してコップ状容器(A)の口部外周面と等しいダイス(21)の内周面となっている。 The peripheral edge (5a) of the vertical bending flange obtained as described above is bent in an inwardly inclined shape using an inwardly inclined bending mold (E) shown in FIGS. The inwardly inclined bending mold (E) includes a punch (20) having an upper end periphery having a diameter substantially equal to the periphery of the double structure flange (6), a cylindrical die (21) with a top wall, and a die (21 ) And a vertical bar-shaped container holder (22) that can be adjusted up and down. The inner peripheral surface of the tip of the cylindrical die (21) has a relatively slanted surface from the bottom to the top. (23) A vertical surface (24) having an inner diameter substantially equal to the diameter of the tip of the punch (19) and a relatively steep inclined surface (25) are formed. As a specific inclination angle, the angle (θ 1 ) of the gentle inclined surface (23) is selected from a range of 3 to 15 ° with respect to the vertical surface (24), but here it is 10 °. If it is less than 3 °, the peripheral edge (5a) of the vertical bending flange is not smoothly guided to the vertical surface (24), and if it exceeds 15 °, it strikes the inclined surface (23) and this is not smoothly guided. Preferably, it is 7 to 10 °. The angle (θ 2 ) of the steeply inclined surface (25) is selected from the range of 20 to 60 °, and here it is 45 °. If the angle is less than 20 °, the bending process becomes severe, and the peripheral edge of the vertical bending flange (5a) may be damaged. . Preferably, it is 30-50 degrees. Above the steeply inclined surface (25) is the inner peripheral surface of the die (21) that is equal to the outer peripheral surface of the mouth of the cup-shaped container (A) via the horizontal surface (26) that follows.
この内方傾斜状折り曲げ用成形金型(E)は、つぎのようにして用いられる。まず、パンチ(20)上にこれと中心を合わせてコップ状容器(A)を逆様に置き、容器押さえ(22)を降下せしめ、コップ状容器(A)の底を上からパンチ(20)に動かないように押さえつける。このさいコップ状容器(A)の垂直折り曲げフランジ周縁部(5a)の外周面がパンチ(20)の先端外周面とほぼ同じ垂直面上にある。 This inwardly inclined bending mold (E) is used as follows. First, place the cup-shaped container (A) on the punch (20) in the opposite direction, place the cup-shaped container (A) in the opposite direction, lower the container holder (22), and punch the bottom of the cup-shaped container (A) from above (20). Hold it so that it does not move. In this case, the outer peripheral surface of the peripheral edge (5a) of the vertical folding flange of the cup-shaped container (A) is substantially on the same vertical surface as the outer peripheral surface of the tip of the punch (20).
つぎに、パンチ(22)を降下しその先端部が降下したダイス(21)の垂直面(24)内に入ると、垂直折り曲げフランジ周縁部(5a)が前記垂直面(24)の上に続く急な傾斜面(25)に圧迫されてこれに沿い、内方傾斜状に折れ曲がる。 Next, when the punch (22) is lowered and its tip end enters the lowered vertical surface (24) of the die (21), the vertical bent flange peripheral edge (5a) continues on the vertical surface (24). It is squeezed by the steeply inclined surface (25) and bends inwardly along this.
内方傾斜状折曲フランジ周縁部(5a)を図11および図12に示す加圧用成形金型(F)を用いて加圧し、フランジ基部(5b)とで二重構造フランジ(6)となす。加圧用成形金型(F)は、二重構造フランジ(6)の周縁より大きい径の上端周縁を有するパンチ(27)、頂壁付き円筒状ダイス(28)およびダイス(28)の頂壁を貫通し、上下動調節自在な垂直棒状容器押さえ(29)とよりなり、円筒状ダイス(28)の先端部内周面には、二重構造フランジ(6)の上下高さより低い高さ(H)である0.65mmでかつ二重構造フランジ(6)の周縁より若干大きい幅を有する下向き段部(30)が形成せられ、しかも、加圧時のダイス(28)の下面と、パンチ(27)の上面との間に0.2mmの隙間(S)が生じるようになされている。この隙間(S)と段部(30)の高さ(H)の合計は、複合材(4)の厚さの2〜5倍の範囲から選ばれたものである。その理由は、上記請求項4の発明について述べたと同様である。
The inner inclined bent flange peripheral edge (5a) is pressed using a pressing mold (F) shown in FIGS. 11 and 12, and the flange base (5b) forms a double structure flange (6). . The pressing mold (F) includes a punch (27) having an upper peripheral edge larger in diameter than the peripheral edge of the double structure flange (6), a cylindrical die (28) with a top wall, and a top wall of the die (28). It consists of a vertical rod holder (29) that penetrates and can be moved up and down, and the inner peripheral surface of the tip of the cylindrical die (28) has a height (H) that is lower than the vertical height of the double structure flange (6) And a downward stepped portion (30) having a width slightly larger than the peripheral edge of the double-structure flange (6) is formed, and the lower surface of the die (28) during pressurization and the punch (27 ) So that a clearance (S) of 0.2 mm is generated. The total of the gap (S) and the height (H) of the stepped portion (30) is selected from a range of 2 to 5 times the thickness of the composite material (4). The reason is the same as that described for the invention of
この加圧用成形金型(F)は、つぎのようにして用いられる。まず、パンチ(27)上にこれと中心を合わせてコップ状容器(A)を逆様に置き、容器押さえ(29)を降下せしめ、コップ状容器(A)の底を上からパンチ(27)に動かないように押さえつける。つぎに、ダイス(28)を降下し、コップ状容器(A)の内方傾斜状折曲フランジ周縁部(5a)を降下したダイス(28)の下向き段部(30)内に入れ、これを下向き段部(30)の水平面でフランジ基部(5b)に向けて加圧すると、フランジ基部(5b)とで二重構造のフランジ(6)が得られる。このコップ状容器(A)を加圧用成形金型(F)から取り出すと、本発明の方法によりに二重構造のフランジを設けたコップ状容器となる。 This press-molding mold (F) is used as follows. First, place the cup-shaped container (A) on the punch (27) in the opposite direction and place the cup-shaped container (A) in the opposite direction, lower the container presser (29), and punch the bottom of the cup-shaped container (A) from above (27). Hold it so that it does not move. Next, the die (28) is lowered, and the inwardly inclined bent flange peripheral portion (5a) of the cup-shaped container (A) is put into the downward step (30) of the die (28), and this is inserted. When pressure is applied toward the flange base (5b) with the horizontal surface of the downward step (30), a double-structured flange (6) is obtained with the flange base (5b). When this cup-shaped container (A) is taken out from the pressing mold (F), it becomes a cup-shaped container provided with a double-structured flange by the method of the present invention.
(1)アルミニウム箔芯層
(2)(3)合成樹脂被覆層(未延伸ポリプロピレン被覆層)
(4)複合材
(5)フランジ
(5a)フランジの周縁部
(5b)フランジ基部
(6)二重構造のフランジ
(A)テーパー付きコップ状容器
(E)内方傾斜状折り曲げ用成形金型
(20)パンチ
(21)頂壁付き円筒状ダイ
(22)垂直棒状容器押さえ
(23)緩い傾斜面
(24)垂直面
(25)急な傾斜面
(θ1)緩い傾斜面(23)の角度
(θ2)急な傾斜面(25)の角度
(F)加圧用成形金型
(27)パンチ
(28)ダイス
(29)垂直棒状容器押さえ
(30)下向き段部
(H)段部の高さ
(S)加圧時のダイス下面とパンチ上面との間の隙間
(1) Aluminum foil core layer
(2) (3) Synthetic resin coating layer (unstretched polypropylene coating layer)
(4) Composite material (5) Flange (5a) Peripheral edge of flange (5b) Flange base (6) Double-structured flange (A) Tapered cup-shaped container (E) Inwardly inclined bending mold ( 20) Punch (21) Cylindrical die with top wall (22) Vertical bar-shaped container holder (23) Loose inclined surface (24) Vertical surface (25) Steep inclined surface (θ 1 ) Angle of loose inclined surface (23) ( θ 2 ) Angle of steep inclined surface (25) (F) Mold for pressurization (27) Punch (28) Die (29) Vertical bar-shaped container holder (30) Downward stepped portion (H) Height of stepped portion ( S) Clearance between the bottom surface of the die and the top surface of the punch during pressurization
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