JP2012525276A

JP2012525276A - 植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法

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Publication number: JP2012525276A
Application number: JP2012507567A
Authority: JP
Inventors: 李庭南; 頼宗伸
Original assignee: 李庭南; 頼宗伸
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2012-10-22
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: WO2011009229A1; US20110193264A1; US8900505B2; JP5340477B2

Abstract

【課題】植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法の提供。
【解決手段】本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法は、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、プレス成形コップ蓋の側面輪郭に係合する外モールドを被嵌し、該プレス成形コップ蓋に形成予定の勘合溝に対応する外モールド箇所に横方向環状のスライド溝を設置し、成形用のスライド体を挿入し、該スライド体の内側エッジには外側に突出する棒状成形体を備え、該プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを配置し、その中間にはさらに原料支持体を配置し、内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合させ、プレス成形コップ蓋に形成予定の勘合溝に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備え、その位置と輪郭は相対する棒状成形体に係合し、製造時には、まず、外モールド、内モールド、原料支持体を閉じた後に、スライド体を内側方向に前進させると、棒状成形体がプレス成形コップ蓋の表面を押圧し、また、スライド体をさらに前進させると、プレス成形コップ蓋の表面は棒状成形体の輪郭に従い変形し、内モールドの受け溝内に入り込み、これにより、環状の勘合溝が形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、植物繊維製プレス成形コップ蓋（いわゆる紙コップ蓋）の勘合溝製造方法に関し、特に、植物繊維材質の材料を使用して、プレス成形技術によって成形したコップ蓋のエッジ上に内部に向かってへこんだ形状の勘合溝を成形する製造方法であり、勘合溝の形成によってコップ側の上部エッジに緊密結合させる植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法に係る。

本発明の「植物繊維製プレス成形コップ蓋」とは、植物繊維材質の材料（一般にはパルプが多いが、その他の植物繊維材料もしくは植物繊維複合材料をも含む）を指し、プレス成形技術によるコップ蓋であり、一般には俗称「紙コップ蓋」と呼ばれるものが多い。よって、「プレス成形のコップ蓋」と呼ばれるものは、同じ物品である。現在、植物繊維（パルプ）のプレス成形業界においては、製品の成形は熱プレス方式で行っており、よく見られる方法には次の二種類がある。第一の方法は、パルプ成形原料の含水率が約55〜70％時に熱プレス成形機で直接、熱プレス作業を行うもので、熱プレス温度を150℃±10℃とし、熱プレス時間は製品の体積に基づく（体積が大きいほど熱プレス時間を長くする）。コップ蓋での熱プレス時間は45秒±5秒である。第二の方法は、パルプ成形原料の含水率が約55〜70％時に、まず乾燥して含水率を7〜10％まで下げ、更に熱プレス成形機で熱プレス作業を行うもので、熱プレス温度は同様に150℃±10℃とするが、熱プレス時間は前記第一方法より短縮される。熱プレス成形作業の実施は、現在、植物繊維（パルプ）成形業界における慣用技術であるが、そのうち、熱プレス成形作業は、上モールドと下モールドの開閉動作時に移動が必要である。よって、製品をモールドから順調に取り出すために、成形製品の内部構造に負角を設けられず、コップ蓋には、コップ側の上部エッジに緊密結合させるための勘合溝を形成できない故、長期に渡り、コップ側とに最良の結合効果を生じさせるコップ蓋を世に問うことはできないでいる。

本発明は、植物繊維材質の材料を用いてプレス成形技術により成形したコップ蓋のエッジ上に、内部に向かってへこんだ形状の勘合溝を成形する製造方法であり、勘合溝の形成によってコップ側の上部エッジに緊密結合させる、植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法を提供することを目的とする。

本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法は、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、プレス成形コップ蓋の側面輪郭に係合する外モールドを被嵌し、プレス成形コップ蓋に形成予定の勘合溝に対応する外モールド箇所に横方向環状のスライド溝を設置し、成形用のスライド体を挿入する。該スライド体の内側エッジには外側に突出する棒状成形体を備える。プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを配置し、その中間にはさらに原料支持体を配置する。内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合させる。プレス成形コップ蓋に形成予定の勘合溝に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備え、その位置と輪郭は相対する棒状成形体に係合する。製造時には、まず、外モールド、内モールド、原料支持体を閉じた後に、スライド体を内側方向に前進させると、棒状成形体がプレス成形コップ蓋の表面を押圧する。また、スライド体をさらに前進させると、プレス成形コップ蓋の表面は棒状成形体の輪郭に従い変形し、内モールドの受け溝内に入り込む。これにより、環状の勘合溝が形成される。

前述の発明において、プレス成形コップ蓋の表面に環状の勘合溝を形成した後、スライド体を外方向に移動させ、外モールドと内モールドを閉じた時と逆方向に開く。並びに、原料支持体によって勘合溝を備えたプレス成形コップ蓋を押し出すと、完成品ができあがる。

前述の発明において、該スライド体の棒状成形体が共に内側方向に前進する時、一緒になって一つの環状体が形成される。

本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法は、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、プレス成形コップ蓋を押圧する外モールドを被嵌し、プレス成形コップ蓋上の勘合溝を成形予定箇所の外部は、成形用のモールドローラーを近づかせて加圧させ、モールドローラーは主に、プレス成形コップ蓋に成形予定の勘合溝に向き合う箇所に、外側に突出した棒状成形体を備える。プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを収容し、その中間にはさらに原料支持体を設置する。内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合し、プレス成形コップ蓋に成形予定の勘合溝２０１に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備え、その位置と輪郭は対応する棒状成形体に係合する。製造時には、まず、外モールド、内モールド、原料支持体を閉じた後に、モールドローラーを内側方向に前進させると、棒状成形体がプレス成形コップ蓋の表面を押圧する。また、さらに前進させると、プレス成形コップ蓋の表面は棒状成形体の輪郭に従い変形し、内モールドの受け溝内に入り込んだ後、駆動されるモールドローラーは、プレス成形コップ蓋の表面を少なくとも一回転し、これにより、環状の勘合溝が形成される。

前述の発明において、プレス成形コップ蓋の表面に環状の勘合溝を形成した後、モールドローラーを外方向に移動させ、外モールドと内モールドを閉じた時と逆方向に開く。並びに、原料支持体によって勘合溝を備えたプレス成形コップ蓋を押し出すと、完成品ができあがる。

前述の発明において、モールドローラーは一つ以上とする。

本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法は、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、固定体を用いてエアバッグを被嵌し、エアバッグをプレス成形コップ蓋の外部輪郭に向き合わせる。エアバッグには固定体に延伸する気体入口を備える。プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを配置し、その中間にはさらに原料支持体を配置し、内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合させ、プレス成形コップ蓋に成形予定の勘合溝に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備える。製造時は、固定体とエアバッグとで共に、プレス成形コップ蓋の外部を被嵌した時、内モールドと原料支持体は、プレス成形コップ蓋の内部からモールドを閉じ、その後、高圧気体が気体入口からエアバッグ内に進入し、エアバッグを完全に膨張させて、プレス成形コップ蓋とエアバッグの間の全空間を埋め尽くす。尚且つ、高圧気体の力で押されたプレス成形コップ蓋の表面は変形し、内モールドの受け溝内に入り込み、勘合溝が形成される。

前述発明において、プレス成形コップ蓋の表面に勘合溝が形成された後、エアバッグ内の高圧気体を排出させると、エアバッグの表面とプレス成形コップ蓋の外部は迅速に離脱し、内モールドを閉じた時と逆方向に開く。並びに、原料支持体によって、勘合溝を備えたプレス成形コップ蓋を押し出すと、完成品ができあがる。

前述の発明において、エアバッグに気体を進入させる時の気圧は0.6〜0.8ＭＰａ、気体充満時間は3秒前後である。

本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法は、植物繊維材質の材料を使用して、プレス成形技術によって成形したコップ蓋のエッジ上に内部に向かって窪んだ形状の勘合溝を成形する製造方法であり、植物繊維製プレス成形コップ蓋に勘合溝を形成することによって、コップ側の上部エッジに緊密結合させ、方法が簡単で実用的である長所および効果を有する。

本発明の第一実施例におけるモールドを閉じた状態を示す図である。図１の丸で囲んだ箇所の拡大図である。本発明の第一実施例での成形動作を示す図である。本発明の第一実施例におけるモールドを開いた状態を示す図である。図４の丸で囲んだ箇所の拡大図である。本発明の第二実施例におけるモールドを閉じた状態を示す図である。図６の丸で囲んだ箇所の拡大図である。本発明の第二実施例での成形動作を示す図である。本発明の第二実施例におけるモールドを開いた状態を示す図である。図９の丸で囲んだ箇所の拡大図である。本発明の第三実施例におけるモールドを閉じた状態を示す図である。本発明の第三実施例での成形動作を示す図である。本発明の第三実施例におけるモールドを開いた状態を示す図である。

次に、図面と実施例によって、発明の技術形態についての詳細説明をおこなう。

本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法は、主に、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋１０に対し、常温下で再度成形加工をおこない、側面に勘合溝を成形し、使用時には一回使用のコップ側の上部エッジとの緊密結合作用を生じさせるものである。熱プレス成形を経た植物繊維製プレス成形コップ蓋（負角構造のないもの）は、本発明において、基本的に既に存在する物品である故、その製造工程の説明は省く。また、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の側面に勘合溝を形成するために、本発明は、次に列挙する多種の製造方法を研究開発した。

本発明の第一実施例は、直接、勘合溝をプレス成形する製造方法である。図１、図２に示すとおり、それは、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋１０（図1、図２中のプレス成形コップ蓋１０には負角構造を設けていない）の外部に外モールド１１を被嵌し、該外モールド１１は、プレス成形コップ蓋１０の側面輪郭に係合し、尚且つ、プレス成形コップ蓋１０に形成予定の勘合溝１０１（図４、図５参照）に対応する外モールド１１箇所には横方向環状のスライド溝１１１を設置し、成形用のスライド体１４を挿入する。該スライド体１４の内側エッジには外側に突出する棒状成形体１４１を備え、棒状成形体１４１が共に内側方向に前進する時、一緒になって一つの環状体が形成される。プレス成形コップ蓋１０の内部には内モールド１２を配置し、その中間にはさらに原料支持体１３を配置する。内モールド１２と原料支持体１３はプレス成形コップ蓋１０の輪郭に係合させる。プレス成形コップ蓋１０に形成予定の勘合溝１０１（図４、図５参照）に対応する内モールド１２箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝１２１（図２参照）を備え、その位置と輪郭は相対する棒状成形体１４１に係合する。

上述の構成にもとづき、モールドを閉じる時は、外モールド１１、内モールド１２、原料支持体１３は図１に示す状態となる。その後、例えば動力シリンダーの如き外在動力によって押されて、スライド体１４は皆、内側方向に前進し、棒状成形体１４１は共にプレス成形コップ蓋１０の表面を押圧する。また、スライド体１４は前進を続けると、プレス成形コップ蓋１０の表面は棒状成形体１４１の輪郭に従い変形し、尚且つ、内モールド１２の受け溝１２１内に入り込む。これにより、環状の勘合溝１０１が形成される。これは、図３に示した状態である。続いて、図４に示すとおり、外在動力によって引っ張られたスライド体１４は迅速に外方向に移動し、外モールド１１と内モールド１２を閉じた時と逆方向に開く。並びに、原料支持体１３によって、勘合溝１０１（図４、図５参照）を備えたプレス成形コップ蓋１０を押し出すと、完成品ができあがる。

続いて、本発明の第二実施例は、ローラープレス成形による勘合溝の製造方法である。図６及び図７に示すとおり、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋２０（図６及び図７中のプレス成形コップ蓋２０は負角構造を設けていない）の外部に外モールド２１を被せる。その主な作用はプレス成形コップ蓋２０を押圧することにあり、勘合溝２０１を成形予定のプレス成形コップ蓋２０箇所の外部には押圧されない空間を予め残し、成形用のモールドローラー２４を近づかせて加圧させる。モールドローラー２４（一つ或いは複数個）は主に、プレス成形コップ蓋２０に成形予定の勘合溝２０１に向き合う箇所に、外側に突出した棒状成形体２４１を備える。プレス成形コップ蓋２０の内部には内モールド２２を収容し、その中間にはさらに原料支持体２３を設置する。内モールド２２と原料支持体２３はプレス成形コップ蓋２０の輪郭に係合し、プレス成形コップ蓋２０に成形予定の勘合溝２０１に対応する内モールド２２箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝２２１を備える（図７参照）。その位置と輪郭は対応する棒状成形体２４１に係合する。

上述の構成にもとづき、モールドを閉じる時は、外モールド２１、内モールド２２、原料支持体２３は図６に示す状態となる。その後、例えば動力シリンダーの如き外在動力によって押されて、モールドローラー２４は内側方向に前進し、棒状成形体２４１はプレス成形コップ蓋２０の表面を押圧する。また、モールドローラー２４をさらに前進させると、プレス成形コップ蓋２０の表面は棒状成形体２４１の輪郭に従い変形し、尚且つ、内モールド２２の受け溝２２１内に入り込む。その後、駆動されるモールドローラー２４は、プレス成形コップ蓋２０の表面を少なくとも一回転する。これにより、環状の勘合溝２０１が形成され、図８の状態となる。続いて、図９に示すとおり、外在動力によって引っ張られたモールドローラー２４は迅速に外方向に移動し、外モールド２１と内モールド２２を閉じた時と逆方向に開く。並びに、原料支持体２３によって、勘合溝２０１（図９、図１０参照）を備えたプレス成形コップ蓋２０を押し出すと、完成品ができあがる。

続いて、本発明の第三実施例は、エアバッグプレス成形による勘合溝の製造方法である。図１１に示すとおり、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋３０（図１１中のプレス成形コップ蓋３０には負角構造はない）の外部に、固定体３１によってエアバッグ３４を被嵌し、エアバッグ３４をプレス成形コップ蓋３０の外部輪郭に向き合わせる。エアバッグ３４には固定体３１に延伸する気体入口３４１を備える。プレス成形コップ蓋３０の内部には内モールド３２を配置し、その中間にはさらに原料支持体３３を配置し、内モールド３２と原料支持体３３はプレス成形コップ蓋３０の輪郭に係合させ、プレス成形コップ蓋３０に成形予定の勘合溝３０１に対応する内モールド３２箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝３２１（図１３）を備える。

上述の構成にもとづき、固定体３１とエアバッグ３４（まだ気体を入れていない状態）とが共に、プレス成形コップ蓋３０の外部を被嵌した時、内モールド３２と原料支持体３３は、プレス成形コップ蓋３０の内部からモールドを閉じ、図１１に示した状態となる。その後、例えば気体圧縮機等の外在動力により、高圧気体が気体入口３４１からエアバッグ３４内に進入し（気圧は0.6〜0.8ＭＰａ、気体充満時間は約3秒前後）、エアバッグ３４を完全に膨張状態にし（形状は外モールドと同様）、プレス成形コップ蓋３０とエアバッグ３４の間の全空間を埋め尽くす。尚且つ、高圧気体の力で押されたプレス成形コップ蓋３０の表面は変形し、内モールド３２の受け溝３２１内に入り込み、勘合溝３０１が形成される。この状態は図１２に示すとおりである。続く図１３では、エアバッグ３４内の高圧気体を排出し、エアバッグ３４の表面とプレス成形コップ蓋３０の外部は迅速に離脱し（形状は外モールドを開いた状態と同様）、内モールド３２を閉じた時と逆方向に開く。並びに、原料支持体３３によって、勘合溝３０１を備えたプレス成形コップ蓋３０を押し出すと、完成品ができあがる。

以上の説明からわかるように、本発明は主に、植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法を出願するもので、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋に対して、常温のもと、再度成形加工（熱プレスを使用しないため、熱エネルギーコストを増加させない）を行い、その側面に勘合溝を形成し、使用時には、一回使用タイプのコップ側の上部エッジとに緊密結合作用を起こす。よって、第一実施例に示した直接勘合溝をプレス成形する製造方法の実施、第二実施例に示したローラープレス成形による勘合溝の製造方法の実施、或いは、第三実施例に示したエアバッグプレス成形による勘合溝の製造方法の実施は全て、同様の勘合溝を製造するものである。

１０プレス成形コップ蓋
１０１勘合溝
１１外モールド
１１１スライド溝
１２内モールド
１２１受け溝
１３原料支持体
１４スライド体
１４１棒状成形体
２０プレス成形コップ蓋
２０１勘合溝
２１外モールド
２２内モールド
２２１受け溝
２３原料支持体
２４モールドローラー
２４１棒状成形体
３０プレス成形コップ蓋
３０１勘合溝
３１固定体
３２内モールド
３２１受け溝
３３原料支持体
３４エアバッグ
３４１気体入口

Claims

植物繊維製プレス成形コップ蓋(いわゆる紙コップの蓋)の勘合溝製造方法において、熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、プレス成形コップ蓋の側面輪郭に係合する外モールドを被嵌し、該プレス成形コップ蓋に形成予定の勘合溝に対応する外モールド箇所に横方向環状のスライド溝を設置し、成形用のスライド体を挿入し、該スライド体の内側エッジには外側に突出する棒状成形体を備え、該プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを配置し、その中間にはさらに原料支持体を配置し、内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合させ、プレス成形コップ蓋に形成予定の勘合溝に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備え、その位置と輪郭は相対する棒状成形体に係合し、製造時には、まず、外モールド、内モールド、原料支持体を閉じた後に、スライド体を内側方向に前進させると、棒状成形体がプレス成形コップ蓋の表面を押圧し、また、スライド体をさらに前進させると、プレス成形コップ蓋の表面は棒状成形体の輪郭に従い変形し、内モールドの受け溝内に入り込み、環状の勘合溝が形成されることを特徴とする植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
前記プレス成形コップ蓋の表面に環状の勘合溝を形成した後、スライド体を外方向に移動させ、外モールドと内モールドを閉じた時と逆方向に開き、並びに、原料支持体によって勘合溝を備えたプレス成形コップ蓋を押し出すと、完成品ができあがることを特徴とする請求項１に記載の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
前記スライド体の棒状成形体が共に内側方向に前進する時、一緒になって一つの環状体が形成されることを特徴とする請求項１に記載の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法において、
熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、プレス成形コップ蓋を押圧する外モールドを被嵌し、プレス成形コップ蓋上の勘合溝を成形予定箇所の外部には、成形用のモールドローラーを近づかせて加圧させ、モールドローラーは主に、プレス成形コップ蓋に成形予定の勘合溝に向き合う箇所に外側に突出した棒状成形体を備え、該プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを収容し、その中間にはさらに原料支持体を設置し、内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合し、プレス成形コップ蓋に成形予定の勘合溝に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備え、その位置と輪郭は対応する棒状成形体に係合し、製造時には、まず、外モールド、内モールド、原料支持体を閉じた後に、モールドローラーを内側方向に前進させると、棒状成形体がプレス成形コップ蓋の表面を押圧し、また、さらに前進させると、プレス成形コップ蓋の表面は棒状成形体の輪郭に従い変形し、内モールドの受け溝内に入り込んだ後、駆動されるモールドローラーは、プレス成形コップ蓋の表面を少なくとも一回転し、これにより、環状の勘合溝が形成されることを特徴とする植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
前記プレス成形コップ蓋の表面に環状の勘合溝を形成した後、モールドローラーを外方向に移動させ、外モールドと内モールドを閉じた時と逆方向に開き、並びに、原料支持体によって勘合溝を備えたプレス成形コップ蓋を押し出すと、完成品ができあがることを特徴とする請求項４に記載の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
前記モールドローラーは一つ以上であることを特徴とする請求項４に記載の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
本発明の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法において、
熱プレス成形後の植物繊維製プレス成形コップ蓋の外部に、固定体を用いてエアバッグを被嵌し、エアバッグをプレス成形コップ蓋の外部輪郭に向き合わせ、エアバッグには固定体に延伸する気体入口を備え、該プレス成形コップ蓋の内部には内モールドを配置し、その中間にはさらに原料支持体を配置し、内モールドと原料支持体はプレス成形コップ蓋の輪郭に係合させ、プレス成形コップ蓋に成形予定の勘合溝に対応する内モールド箇所には、内側に窪んだ環状の受け溝を備え、
製造時は、固定体とエアバッグとで共に、プレス成形コップ蓋の外部を被嵌した時、内モールドと原料支持体は、プレス成形コップ蓋の内部からモールドを閉じ、その後、高圧気体が気体入口からエアバッグ内に進入し、エアバッグを完全に膨張させて、プレス成形コップ蓋とエアバッグの間の全空間を埋め尽くし、尚且つ、高圧気体の力で押されたプレス成形コップ蓋の表面は変形し、内モールドの受け溝内に入り込み、勘合溝が形成されることを特徴とする植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
前記プレス成形コップ蓋の表面に勘合溝が形成された後、エアバッグ内の高圧気体を排出させると、エアバッグの表面とプレス成形コップ蓋の外部は迅速に離脱し、内モールドを閉じた時と逆方向に開き、並びに、原料支持体によって、勘合溝を備えたプレス成形コップ蓋を押し出すと、完成品ができあがることを特徴とする請求項７に記載の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。
前記エアバッグに気体を進入させる時の気圧は0.6〜0.8ＭＰａ、気体充満時間は3秒前後であることを特徴とする請求項７に記載の植物繊維製プレス成形コップ蓋の勘合溝製造方法。