JP2010168096A - 容器蓋の成形方法と成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】張り出し鍔部の折り返し成形が能率よく行え、容器蓋製造の連続した自動化が実現できる容器蓋の成形方法を提供する。
【解決手段】成形孔１４が貫通する成形型１３を容器蓋３を形成する合成樹脂が軟化するように加熱した状態で、成形孔１４に入り側開口１４ａから供給した打ち抜き加工後の容器蓋３を出側開口１４ｂに押出して成形孔１４内を通過させることで、容器蓋３の外周に設けられた張り出し鍔部８を蓋本体７の外面上方側へ折り返した折り曲げ片８ａに成形する。
【選択図】図４

Description

この発明は、食品を収納する合成樹脂容器の上部開口に嵌着し、この開口を閉鎖する合成樹脂製容器蓋の成形方法と成形装置、更に詳しくは、蓋本体の周囲に打ち抜き形成された張り出し鍔部を、簡単に効率よく折り返し加工することができるようにした方法と装置に関する。

例えば、インスタント食品を収納する包装容器は、合成樹脂を用いて形成された容器本体と、この容器本体の開口周縁部に外嵌する嵌合溝部を備えた合成樹脂製の容器蓋との組合わせからなり、前記容器本体は、上面開口部の外周囲に外方へ折り返した周縁部が設けられている。

また、容器蓋は、蓋本体の周囲に容器本体の開口周縁部に外嵌する嵌合溝部を備え、合成樹脂シートに成形された蓋本体の周囲を打ち抜くことにより、前記嵌合溝部における外周壁の下端に外方へ突出する張り出し鍔部が周設された構造になっており、前記嵌合溝部を容器本体の周縁部に嵌め合わせることにより、容器本体の上面開口を閉じるようになっている。

上記のような容器蓋において、嵌合溝部における外周壁の下端に薄い張り出し鍔部が外方へ突出していると、容器蓋を指先で開く操作時において、指先を周方向に移動させたような場合、張り出し鍔部の外周で指先に怪我をするという問題がある。

このため、従来の容器蓋は、打ち抜き加工後に張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形し、怪我の発生を防ぐようにしている（例えば特許文献１と２参照）。

従来、容器蓋の打ち抜き加工後に張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形する方法は、固定した容器蓋に対して移動する加熱金型を用い、張り出し鍔部を嵌合溝部における外周壁の外側に重なるように折り込み、折返し片に型付けする方法（特許文献１）と、カーリング機によって張り出し鍔部を加熱しながら曲げ込むことにより、折返し片に型付けする方法（特許文献２）がある。

実用新案登録第３０１８６９９号公報 実用新案登録第３０４０７６４号公報

ところで、上記した従来の成形方法は、何れも容器蓋に対して個々に加工を施す必要があるため、容器蓋製造の連続した自動化が困難であり、加工能率が悪くコストアップになると共に、容器蓋が円形以外の角形や楕円形のような場合に成形が困難であるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、張り出し鍔部の折り返し成形が能率よく行え、容器蓋製造の連続した自動化が実現できると共に、円形以外の容器蓋に対しても折り返し成形が支障なく行える容器蓋の成形方法と成形装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、方法の発明は、合成樹脂を用いて形成された容器蓋が、蓋本体の周囲に容器本体の開口周縁部に外嵌する嵌合溝部を備え、シート材に成形された蓋本体の打ち抜き加工時に前記嵌合溝部における外周壁の下端に外方へ突出する張り出し鍔部が周設され、この張り出し鍔部を成形型で蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形するための成形方法であり、前記容器蓋が通過できるように設けた貫通成形孔を、入り側開口が前記張り出し鍔部の外径が余裕を持って納まる開口径で、成形孔の出側開口が前記張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げた状態で通過する開口径となるよう、その内周面を入り側端部から出側端部に向けて絞り込み形状に形成した成形型を用い、前記容器蓋を形成する合成樹脂が軟化するように成形型を加熱した状態で、成形孔に入側端部から供給した打ち抜き加工後の容器蓋を出側開口に押出して成形孔内を通過させることで、前記張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形するようにしたものである。

上記成形型における成形孔の入り側開口の手前に容器蓋の打ち抜き機構を配置し、この打ち抜き機構で張り出し鍔部が打ち抜かれた容器蓋をそのまま成形孔内に向けて押し込み供給し、先に打ち抜かれた容器蓋の後の容器蓋が順次重なり合う状態で成形孔を通過させるようにすることができる。

また、装置の発明は、合成樹脂を用いて形成された容器蓋が、蓋本体の周囲に容器本体の開口周縁部に外嵌する嵌合溝部を備え、シート材に成形された蓋本体の打ち抜き加工時に前記嵌合溝部における外周壁の下端に外方へ突出する張り出し鍔部が周設され、この張り出し鍔部を成形型で蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形するための成形装置であり、前記容器蓋を形成する合成樹脂が軟化するように加熱することができる成形型に、入り側開口が前記張り出し鍔部の外径が余裕を持って納まる開口径で、出側開口が前記張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げた状態で通過する開口径となるよう、その内周面を入り側端部から出側端部に向けて絞り込み形状に形成した成形孔を貫通状に設けたものである。

上記成形型に対する成形孔の入り側開口の手前位置に、シート材に成形された蓋本体の打ち抜き機構を配置し、この打ち抜き機構で張り出し鍔部が打ち抜かれた容器蓋をそのまま成形孔内に向けて押し込み供給できるようにすることができる。

ここで、上記成形型は、上下に重なる容器蓋が多数枚積み重なった状態で納まる上下寸法を有し、上下に貫通する成形孔が、容器蓋の外形に適合する断面形状に形成され、成形孔の周囲に配置したヒータによって、容器蓋の材料に用いた合成樹脂を軟化させるように加熱されるようになっている。

上記打ち抜き機構は、張り出し鍔部を所定の形状に抜くための抜き孔が貫通する凹刃金物と、抜き孔の内周で上端刃先に適合する枠状の抜き刃とからなり、上記成形型の上部に枠状の断熱材を介して成形孔と抜き孔が同軸心状の配置となるよう固定され、蓋本体が成形されたシートが凹刃金物の上に供給されると抜き刃が下降し、蓋本体の周囲でシートを打ち抜くことにより、周囲に張り出し鍔部を有する容器蓋を切り出すようになっている。

打ち抜き機構で切り出された容器蓋が直下の成形孔に向けて押し出されるごとに、シートが移動して次の蓋本体が凹刃金物上に供給され、上記打ち抜きとシートの移動及び容器蓋の押し込みを繰り返すことにより、成形孔に容器蓋が積み重なり状態で押し込まれていく。

上記成形型の成形孔の内周面が、入り側端部開口から出側端部に向けて絞り込み形状に形成されているので、押し込まれた容器蓋の張り出し鍔部は、下降と共に成形孔の内周面に接触することで軟化するように加熱されながら徐々に上向きに屈曲していき、出側端部開口から出てくるときには、張り出し鍔部は外側上向きに折り返されてカールする折り返し片に折り曲げ成形されることになる。

この発明によると、容器蓋を形成する合成樹脂が軟化するように加熱した成形型の成形孔に、蓋本体の外周に外方へ突出する張り出し鍔部が周設された容器蓋を押し込んで通過させることにより、前記張り出し鍔部を成形孔の内周で蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形するようにしたので、成形孔に容器蓋を押し込むだけで、張り出し鍔部を外側上向きの折り返し片に成形することができ、張り出し鍔部の折り返し成形が能率よく行えることで、容器蓋の製造コストを削減することができる。

また、成形型における成形孔の入り側開口の手前に容器蓋の打ち抜き機構を配置することで、シートに成形された容器蓋の打ち抜きから張り出し鍔部の折り返し成形まで、連続的に加工でき、容器蓋製造の自動化が実現できることになる。

更に、成形孔に容器蓋を押し込んで張り出し鍔部を折り返し成形するので、成形孔を容器蓋の外周形状に合わせることが容易となり、円形以外の角形や楕円、多角形等の容器蓋に対しても張り出し鍔部の折り返し成形が可能になる。

この発明の成形方法によって張り出し鍔部を折り返し片に成形した容器蓋を容器本体に嵌着した包装容器の縦断正面図 張り出し鍔部を折り返し片に成形する前の容器蓋の形状を示す一部切欠き斜視図 張り出し鍔部を折り返し片に成形した形状を示す容器蓋の一部切欠き斜視図 容器蓋の張り出し鍔部を折り返し片に成形している状態を示す成形装置の縦断面図 容器蓋の張り出し鍔部を折り返し片に成形している状態を示す成形装置の要部を拡大した縦断面図

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、麺類等のインスタント食品を収納する包装容器１の一例を示し、食品を収納する合成樹脂製の容器本体２と、この容器本体２の上端開口を閉鎖する合成樹脂製の容器蓋３とからなり、前記容器本体２は、上端部周囲に上方に突出する環状の開口周縁部４が形成され、容器蓋３は容器本体２に対してこの開口周縁部４に嵌着するようになっている。

上記容器蓋３は、図２のように、円形天板５の周囲に上記容器本体２の開口周縁部４へ外嵌する嵌合溝部６を設けて蓋本体７とし、この嵌合溝部６における外周の下端に外方へ突出する張り出し鍔部８が周設された構造になっており、前記嵌合溝部６は、天板５から上方に屈曲する内周壁９と、内周壁９の上端から外方に屈曲した上壁１０と、上壁１０の外周から下方に向かう外周壁１１とで、断面略下向きコ字状の溝形に形成され、外周壁１１の内面には、周方向の複数箇所に内方へ膨出する係合突条１２が設けられ、容器本体２に容器蓋３を被せて嵌合溝部６を開口周縁部４に嵌め合わせたとき、前記係合突条１２が開口周縁部４の下縁に係合し、容器蓋３を嵌着固定するようになっている。

上記のような容器蓋３は、例えば、食品収納に適合した材質から選んだ合成樹脂の大きなシートを用い、このシートに上記蓋本体７をシート成形によって複数個成形し、図２のように、シートを各蓋本体７の周囲で打ち抜くことにより、上記嵌合溝部６における外周壁１１の下端に外方へ水平に突出する張り出し鍔部８が周設された形状に形成される。

図４と図５は、上記容器蓋３の張り出し鍔部８を外側上向きに折り返してカールする折り返し片８ａに折り曲げ成形するための成形装置を示し、前記容器蓋３の形成に用いた合成樹脂が軟化するように加熱することができる成形型１３に、成形孔１４を上下に貫通するように設けた構造になっている。

上記成形型１３は、上下に重なる容器蓋３が多数枚積み重なった状態で納まる上下寸法を有し、上下に貫通する成形孔１４が、容器蓋３の外形に適合する断面形状に形成され、成形孔１４の周囲に配置した収納孔１５に納めるヒータによって加熱するようになっている。

上記成形孔１４は、上端の入り側開口１４ａが前記張り出し鍔部８の外径が余裕を持って納まる開口径で、下端の出側開口１４ｂが前記張り出し鍔部８を蓋本体７の外面側上方へ折り返し状態に折り曲げた状態で通過する開口径となり、その内周面を入り側端部から出側端部に向けて直線のテーパーとなる絞り込み形状に形成されている。

なお、図４と図５は、成形孔１４内に押し込まれる容器蓋３を、理解し易いように容器蓋３を上下に一定の間隔で隙間をあけて一枚ずつ図示したが、実際の成形においては、図５の上部に一点鎖線で示すように、上端の入り側開口１４ａから成形孔１４内に容器蓋３を間歇的に押し込んで行くことで、後から押し込まれた容器蓋３が先の容器蓋３上に重なり、上下の容器蓋３は蓋本体７の嵌合溝部６が上下に嵌り合い状態となって、上下の配置間隔が狭い状態で重なりながら成形孔１４内を下降することになり、上部に容器蓋３が押し込まれるごとに成形孔１４内の全容器蓋３が同時に一定ピッチを下降動することになる。

図４のように、上記成形型１３に対する成形孔１４の上端入り側開口１４ａの手前上部位置に、入り側開口１４ａと等しい貫通孔１６を有する枠状の断熱材１７を介してシート材に成形された蓋本体７の打ち抜き機構１８を固定配置し、この打ち抜き機構１８で張り出し鍔部８が打ち抜かれた容器蓋３をそのまま成形孔１４内に向けて押し込み供給できるようにしている。

上記打ち抜き機構１８は、張り出し鍔部８を所定の形状に抜くための抜き孔１９が上下に貫通する凹刃金物２０と、抜き孔１９の内周上端刃先に適合する枠状の抜き刃２１と、打ち抜いた容器蓋３を押し下げるシリンダ等の押し下げ手段２２とからなり、凹刃金物２０は上記成形型１３の上部に断熱材１７を介して成形孔１４と抜き孔１９が同軸心状の配置となるよう固定され、凹刃金物２０の直上に上下動するよう配置した抜き刃２１は、蓋本体７が成形されたシートが凹刃金物２０の上に供給されると下降し、蓋本体７の周囲でシートを打ち抜くことにより、図２で示した周囲に張り出し鍔部８を有する容器蓋３を切り出すようになっている。

上記打ち抜き機構１８で切り出された容器蓋３が直下の成形孔１４に向けて押し出されるごとに、シートが移動して次の蓋本体７が凹刃金物２０上に供給され、上記のような打ち抜きとシートの移動及び容器蓋３の押し込みを繰り返すことにより、成形孔１４に容器蓋３が積み重なり状態で押し込まれていく。

従って、成形孔１４に容器蓋３が押し込まれることにより、先の容器蓋３上に積み重なって連なりながら後押し状態で進入して行き、成形孔１４に対する容器蓋３の下降は、嵌り合った上下容器蓋３の嵌り合いピッチ分だけの間歇移動となるよう、最上部容器蓋３を押し下げる押し下げ手段２２のストロークが設定されている。

次に、上記成形型を用いた容器蓋の成形方法を説明する。

成形型１３をヒータで予め加温した状態で、シートに成形された蓋本体７が凹刃金物２０の上に供給されると、抜き刃２１は下降して蓋本体７の周囲でシートを打ち抜くことにより、周囲に張り出し鍔部８を備えた容器蓋３が切り出され、この容器蓋３は押し下げ手段２２で下方の成形孔１４に向けて押出される。

上記のような容器蓋３の打ち抜きとシートの移動及び容器蓋３の押し込みを繰り返し行うことにより、成形孔１４に容器蓋３が積み重なり状態で押し込まれ、容器蓋３は先の容器蓋３の上に積み重なって連なりながら後押し状態で進入して行く。

上記成形型１３は、容器蓋３を形成する合成樹脂が軟化するように加温され、その成形孔１４の内周面が、入り側開口１４ａから出側開口１４ｂに向けてテーパー状の絞り込み形状に形成されているので、押し込まれた容器蓋３の張り出し鍔部８は、図５の拡大図に示すように、下降に伴って成形孔１４の内周面に接触して軟化するように加熱されながら徐々に上向きに屈曲していき、出側開口１４ｂから間歇的に出てくるときには、張り出し鍔部８は、図３のように、外側上向きに折り返されてカールする折り返し片８ａに折り曲げ成形されることになる。

なお、折り返し片８ａは、容器蓋３が成形型１３から抜け出た後、自然冷却や冷風の吹き付けによって型付け固定化されて元に戻ることはない。

このように、周囲に水平の張り出し鍔部８が設けられた容器蓋３を、成形型１３の成形孔１４に対して押し込みながら通過させることで、張り出し鍔部８を自動的に外側上向きのカールする折り返し片８ａに折り曲げ成形することができ、張り出し鍔部８の折り返し成形が自動的に能率よく行えることで、折り返し片８ａを備えた容器蓋３の製造コストを削減することができる。

また、打ち抜き機構１８と成形型１３の組合わせによって、容器蓋３の打ち抜きから張り出し鍔部８の折り返し片８ａへの成形までが連続的に加工でき、容器蓋製造の自動化が実現できることになる。

しかも、成形型１３に設ける成形孔１４は、容器蓋３の外形周囲の形状に簡単に合わせることができ、図示のような円形の容器蓋３だけでなく、楕円や角形等の容器蓋に対する張り出し鍔部の折り返し成形も何ら支障なく行えることになる。

１ 包装容器
２ 容器本体
３ 容器蓋
４ 開口周縁部
５ 円形天板
６ 嵌合溝部
７ 蓋本体
８ 張り出し鍔部
９ 内周壁
１０ 上壁
１１ 外周壁
１２ 係合突条
１３ 成形型
１４ 成形孔
１５ 収納孔
１６ 貫通孔
１７ 断熱材
１８ 打ち抜き機構
１９ 抜き孔
２０ 凹刃金物
２１ 抜き刃
２２ 押し下げ手段

Claims (4)

1. 合成樹脂を用いて形成された容器蓋が、蓋本体の周囲に容器本体の開口周縁部に外嵌する嵌合溝部を備え、シート材に成形された蓋本体の打ち抜き加工時に前記嵌合溝部における外周壁の下端に外方へ突出する張り出し鍔部が周設され、この張り出し鍔部を成形型で蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形するための成形方法であり、
   前記容器蓋が通過できるように設けた貫通成形孔を、入り側開口が前記張り出し鍔部の外径が余裕を持って納まる開口径で、成形孔の出側開口が前記張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げた状態で通過する開口径となるよう、その内周面を入り側端部から出側端部に向けて絞り込み形状に形成した成形型を用い、
   前記容器蓋を形成する合成樹脂を軟化させるように成形型を加熱した状態で、成形孔に入側端部から供給した打ち抜き加工後の容器蓋を出側開口に押出して成形孔内を通過させることで、前記張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形する容器蓋の成形方法。
2. 上記成形型における成形孔の入り側開口の手前に容器蓋の打ち抜き機構を配置し、この打ち抜き機構で張り出し鍔部が打ち抜かれた容器蓋をそのまま成形孔内に向けて押し込み供給し、先に打ち抜かれた容器蓋の後の容器蓋が順次重なり合う状態で成形孔を通過させる請求項１に記載の容器蓋の成形方法。
3. 合成樹脂を用いて形成された容器蓋が、蓋本体の周囲に容器本体の開口周縁部に外嵌する嵌合溝部を備え、シート材に成形された蓋本体の打ち抜き加工時に前記嵌合溝部における外周壁の下端に外方へ突出する張り出し鍔部が周設され、この張り出し鍔部を成形型で蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げ成形するための成形装置であり、
   前記容器蓋を形成する合成樹脂を軟化させるように加熱することができる成形型に、入り側開口が前記張り出し鍔部の外径が余裕を持って納まる開口径で、出側開口が前記張り出し鍔部を蓋本体の外面側へ折り返し状態に折り曲げた状態で通過する開口径となるよう、その内周面を入り側端部から出側端部に向けて絞り込み形状に形成した成形孔を貫通状に設けた容器蓋の成形装置。
4. 上記成形型に対する成形孔の入り側開口の手前位置に、シート材に成形された蓋本体の打ち抜き機構を配置し、この打ち抜き機構で張り出し鍔部が打ち抜かれた容器蓋をそのまま成形孔内に向けて押し込み供給するようにした請求項３に記載の容器蓋の成形装置。

Images