JP2016141080A - Production method of paper container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は紙製容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a paper container.
従来、紙製容器の製造方法として、特許文献1等に記載のものがある。
特許文献1に記載の紙製容器の製造方法は、坪量が100〜500g/m2、密度が0.50〜0.70g/cm3である3層以上の多層抄き板紙で、中層に機械パルプを主体とする層を、両外層に化学パルプを主体とする層を有し、該板紙の全パルプ量のうち30重量%以上が機械パルプからなるプレス成形用紙を加熱成形し、紙の破損を生じずに深絞り容器を製造可能にするものである。
Conventionally, as a method for manufacturing a paper container, there is one described in Patent Document 1 or the like.
The method for producing a paper container described in Patent Document 1 is a multilayer paperboard of three or more layers having a basis weight of 100 to 500 g / m 2 and a density of 0.50 to 0.70 g / cm 3. A layer mainly composed of mechanical pulp, a layer mainly composed of chemical pulp in both outer layers, and 30% by weight or more of the total pulp amount of the paperboard is formed by thermoforming a press-molded paper. A deep-drawn container can be manufactured without causing damage.
特許文献1に記載の紙製容器の製造方法は、3層以上の多層抄き板紙を用意する必要があり、生産性が悪い。 The method for producing a paper container described in Patent Document 1 requires preparation of a multilayer paperboard having three or more layers, and the productivity is poor.
また、特許文献1に記載の紙製容器の製造方法は、成形された容器が歪みの大きな曲面部を有する場合、この曲面における成形しわの軽減に限界がある。また、深絞りの深さが大きくなるにつれ、容器の全体に渡る強度、剛性が低下し、胴膨れや底膨れの発生を抑制することに困難がある。 Further, the method for manufacturing a paper container described in Patent Document 1 has a limit in reducing wrinkles on the curved surface when the molded container has a curved surface portion with a large distortion. Further, as the depth of deep drawing increases, the strength and rigidity of the entire container are lowered, and it is difficult to suppress the occurrence of body swelling and bottom swelling.
本発明の課題は、紙製容器の成形しわを軽減させるとともに、容器の全体に渡る強度、剛性を向上することにある。 The subject of this invention is improving the intensity | strength and rigidity over the whole container while reducing the forming wrinkle of a paper container.
請求項1に係る発明は、紙製ブランクを一対の金型で絞り成形して紙製容器を製造する紙製容器の製造方法において、紙製ブランクが、密度0.50g/m3〜0.75g/m3の低密度紙の一枚板、又は該低密度紙を複数枚重ねたものから形成され、一対の金型の絞り成形時のクリアランスが紙製ブランクの紙厚より小さく設定されるようにしたものである。 The invention according to claim 1 is a paper container manufacturing method in which a paper blank is manufactured by drawing a paper blank with a pair of molds, and the paper blank has a density of 0.50 g / m 3 to 0.00. It is formed from a sheet of 75 g / m 3 low density paper or a stack of a plurality of low density papers, and the clearance at the time of drawing the pair of molds is set smaller than the paper thickness of the paper blank. It is what I did.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において更に、前記紙製ブランクを形成する低密度紙の坪量が200g/m2〜700g/m2であるようにしたものである。 The invention according to claim 2, further in the invention according to claim 1, the basis weight of the low density paper forming the paper-made blank is obtained as is 200g / m 2 ~700g / m 2 .
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明において更に、前記絞り成形の成形温度を100℃以上とするようにしたものである。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the forming temperature of the drawing is set to 100 ° C. or more.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかに係る発明において更に、前記紙製容器の絞り深さを20mm以上とするようにしたものである。 The invention according to a fourth aspect is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the squeezing depth of the paper container is 20 mm or more.
(請求項1)
(a)低密度紙からなる紙製ブランクを、その紙厚より小さいクリアランスを備えた一対の金型(雌型と雄型)で絞り成形することにより、成形しわを軽減できる。容器の歪みの大きな曲面部でも、成形しわを目立たない程度に軽減できるし、その成形しわをかえって風合いとして活かす程度に生成できる。
(Claim 1)
(a) By forming a paper blank made of low density paper with a pair of molds (female mold and male mold) having a clearance smaller than the paper thickness, molding wrinkles can be reduced. Even in a curved portion having a large distortion of the container, the forming wrinkles can be reduced to an inconspicuous level, and the forming wrinkles can be generated to the extent that they can be used as a texture.
(b)低密度紙からなる紙製ブランクを、その紙厚より小さいクリアランスを備えた一対の金型(雌型と雄型)で絞り成形することにより、ふんわりした紙をプレス成形して硬くしめ、容器の全体に渡る強度、剛性を向上できる。容器の胴膨れや底膨れの発生を抑制できる。 (b) A paper blank made of low-density paper is drawn with a pair of dies (female and male) with a clearance smaller than the thickness of the paper, and the soft paper is press-molded and hardened. The strength and rigidity of the entire container can be improved. It is possible to suppress the occurrence of swelling and bottom swelling of the container.
(c)密度が0.50g/m3未満だと容器に十分な強度、剛性を発現できない。密度が0.75g/m3をこえると成形しわを十分に軽減できない。 (c) If the density is less than 0.50 g / m 3 , the container cannot exhibit sufficient strength and rigidity. If the density exceeds 0.75 g / m 3 , molding wrinkles cannot be sufficiently reduced.
ここで、紙製ブランクは、密度0.50g/m3〜0.75g/m3の低密度紙の一枚板、又は該低密度紙を複数枚重ねたものから形成される。複数枚の低密度紙を重ねて形成された紙製ブランクにあっては、複数枚の低密度紙の各個の厚みの合計値が当該紙製ブランクの紙厚になる。 Here, paper blanks, low density sheet single plate of a density of 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 , or formed a low density paper from those stacked plurality. In a paper blank formed by stacking a plurality of low density papers, the total thickness of each of the plurality of low density papers becomes the paper thickness of the paper blank.
(請求項2)
(d)紙製ブランクを形成する低密度紙の坪量が200g/m2〜700g/m2であるものとする。坪量200g/m2〜700g/m2は、一般的な板紙の範囲内である。
(Claim 2)
(d) basis weight of the low density paper is assumed to be 200g / m 2 ~700g / m 2 to form a paper blank. Basis weight 200g / m 2 ~700g / m 2 is in the range of typical paperboard.
坪量200g/m2の紙の場合、密度0.50g/m3〜0.75g/m3で紙厚は0.40mm〜0.27mmとなり、上述(a)〜(c)を実現できる。 For the paper basis weight 200 g / m 2, a density 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 paper thickness 0.40mm~0.27mm becomes possible to realize the above mentioned (a) ~ (c).
坪量700g/m2の紙の場合、密度0.50g/m3〜0.75g/m3で紙厚は1.40mm〜0.93mmとなり、上述(a)〜(c)を実現できる。 For the paper basis weight 700 g / m 2, a density 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 paper thickness 1.40mm~0.93mm becomes possible to realize the above mentioned (a) ~ (c).
(請求項3)
(e)絞り成形の成形温度を100℃以上とする。
100℃以上とすることにより、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となり、成形容易になるとともに、プレス成形前の形状に戻ることがなくなって、プレス成形された容器の保形性に優れる。100℃未満だと、成形された容器の保形成が悪く、それらの容器の積層保管性(各容器を互いに嵌合させて積み上げる)が悪くなり、積層作業に多くの時間を要し、生産性が落ちる。
(Claim 3)
(e) The molding temperature of drawing is set to 100 ° C. or higher.
By setting the temperature to 100 ° C. or higher, the paper blank is heated to be in a softened state, and it becomes easy to form, and it does not return to the shape before press forming, and the shape of the press-formed container is excellent. If the temperature is lower than 100 ° C, the formed containers are poorly formed, the storage stability of the containers (the containers are put together and stacked) is deteriorated, and the stacking work takes a lot of time, and the productivity is increased. Falls.
(請求項4)
(f)絞り深さ20mm以上の深絞り容器でも、上述(a)〜(e)を確保できる。
(Claim 4)
(f) The above-described (a) to (e) can be secured even in a deep-drawn container having a drawn depth of 20 mm or more.
図1、図2に示した本発明の一実施例に係るまゆ玉型の紙製容器10は、容器本体11と蓋12とからなり、容器本体11の開口まわりの外周部に蓋12を着脱可能にしたものである。容器10(容器本体11及び蓋12)はまゆ玉型に限らず、立方体、直方体等のいかなる形態であっても良い。容器10は菓子類、弁当、食肉、鮮魚等の食品類の他、文房具類等、いかなる物品の包装にも利用できる。
The eyebrow-
容器10の容器本体11(蓋12も同じ)は、図4に示す如く、紙製ブランクPを一対の金型20(雌型21と雄型22)で絞り成形(プレス成形)して製造される。本実施例では、容器10の絞り深さ(容器本体11の絞り深さd1又は蓋12の絞り深さd2)(図1)を20mm以上とするものである。
As shown in FIG. 4, the
一対の金型20による容器本体11(又は蓋12)の絞り成形は、以下の条件によりなされる。
Drawing of the container body 11 (or the lid 12) by the pair of
(条件1)
紙製ブランクPが密度0.50g/m3〜0.75g/m3の低密度紙から形成されるものとする。また、一対の金型20の絞り成形時のクリアランス(雌型21と雄型22の隙間C)を、紙製ブランクPの紙厚tより小さく設定される(C<t)(図4)。
(Condition 1)
Paper blank P is assumed to be formed from a low density paper density 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 . Further, the clearance (the gap C between the
条件1によって、低密度紙からなる紙製ブランクPがその紙厚より小さなクリアランスを備えた一対の金型20(雌型21、雄型22)で絞り成形されることから、成形された紙製容器10(容器本体11、蓋12)の各部の板厚は紙製ブランクPの紙厚より小さなものになる。
According to condition 1, a paper blank P made of low-density paper is drawn by a pair of molds 20 (
上述の条件1により、下記(a)〜(c)の作用効果を奏する。
(a)プレス成形された紙製容器10(容器本体11と蓋12)に生じる成形しわを軽減できる。図3(A)は本発明方法により製造された蓋12の成形しわを示し、図3(B)は従来方法により製造された蓋12の成形しわを示しており、本発明方向によって成形しわを軽減できることが認められる(容器本体11の成形しわも実質的に同様になる)。容器10の歪みの大きな曲面部でも、成形しわを目立たない程度に軽減できるし、その成形しわをかえって風合いとして活かす程度に生成できる。
Under the above condition 1, the following effects (a) to (c) are obtained.
(a) Molding wrinkles generated in the press-molded paper container 10 (
(b)ふんわりした紙をプレス成形して硬くしめ、容器10の全体に渡る強度、剛性を向上できる。容器10の胴膨れや底膨れの発生を抑制できる。
(b) The soft paper can be press-molded and hardened to improve the strength and rigidity of the
(c)密度が0.50g/m3未満だと容器10に十分な強度、剛性を発現できない。密度が0.75g/m3をこえると成形しわを十分に軽減できない。
(c) If the density is less than 0.50 g / m 3 , the
ここで、紙製ブランクPは、密度0.50g/m3〜0.75g/m3の低密度紙の一枚板、又は該低密度紙を複数枚重ねたものから形成される。複数枚の低密度紙を重ねて形成された紙製ブランクPにあっては、複数枚の低密度紙の各個の厚みの合計値が当該紙製ブランクPの紙厚Tになる。 Here, paper blank P is low density paper single plate of a density of 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 , or formed a low density paper from those stacked plurality. In the paper blank P formed by stacking a plurality of low density papers, the total thickness of each of the plurality of low density papers becomes the paper thickness T of the paper blank P.
(条件2)
条件1の紙製ブランクPを形成する低密度紙として坪量が200g/m2〜700g/m2のものを採用する。坪量200g/m2〜700g/m2は、一般的な板紙の範囲内である。尚、「密度=坪量÷紙厚」である。
(Condition 2)
The basis weight is adopted as the 200g / m 2 ~700g / m 2 as a low density paper forming the paper blank P in condition 1. Basis weight 200g / m 2 ~700g / m 2 is in the range of typical paperboard. Incidentally, “density = basis weight ÷ paper thickness”.
上述の条件2により、下記(d)の作用効果を奏する。
(d)坪量200g/m2の紙の場合、密度0.50g/m3〜0.75g/m3で紙厚は0.40mm〜0.27mmとなり、上述(a)〜(c)を実現できる。
According to the above condition 2, the following effect (d) is obtained.
(d) a basis weight of 200 g / m 2 when paper, a density 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 paper thickness 0.40mm~0.27mm, and the above-described (a) ~ (c) realizable.
坪量700g/m2の紙の場合、密度0.50g/m3〜0.75g/m3で紙厚は1.40mm〜0.93mmとなり、上述(a)〜(c)を実現できる。 For the paper basis weight 700 g / m 2, a density 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 paper thickness 1.40mm~0.93mm becomes possible to realize the above mentioned (a) ~ (c).
(条件3)
条件1、2による紙製ブランクPの絞り成形時に、成形温度を100℃以上とする。この成形温度は、加熱された金型20(雌型21と雄型22)において紙製ブランクPが接触する型表面の実測温度であり、紙製ブランクPを加熱しつつプレス成形するものである。
(Condition 3)
When drawing the paper blank P according to the conditions 1 and 2, the molding temperature is set to 100 ° C. or higher. This molding temperature is an actually measured temperature of the mold surface where the paper blank P is in contact with the heated mold 20 (
上述の条件3により、下記(e)の作用効果を奏する。
(e)100℃以上とすることにより、紙製ブランクPが加熱されて軟化状態となり、成形容易になるとともに、プレス成形前の形状に戻ることがなくなって、プレス成形後の保形性に優れる。100℃未満だと、成形に時間がかかって生産性が落ちるし、成形された容器の保形性が悪くなるために積層保管作業性が悪くなって生産性が落ちる。
According to the above condition 3, the following effect (e) is obtained.
(e) By setting the temperature to 100 ° C. or higher, the paper blank P is heated to be in a softened state, becomes easy to mold, and does not return to the shape before press molding, and is excellent in shape retention after press molding. . When the temperature is lower than 100 ° C., the molding takes time and the productivity is lowered, and the shape retention of the molded container is deteriorated, so that the stacking workability is deteriorated and the productivity is lowered.
(条件4)
容器10(容器本体11と蓋12)の絞り深さ(容器本体11の絞り深さd1又は蓋12の絞り深さd2)を20mm以上とする。これにより、絞り深さ20mm以上の深絞り容器10でも、上述(a)〜(e)を確保できる。
(Condition 4)
The squeezing depth of the container 10 (the
尚、本発明の実施において、紙製ブランクPを形成する低密度紙は、機械パルプ、カールドファイバー、及びマーセル化パルプの少なくとも一つから選ばれるパルプを主体として構成される。 In the implementation of the present invention, the low-density paper forming the paper blank P is mainly composed of a pulp selected from at least one of mechanical pulp, curled fiber, and mercerized pulp.
また、紙製ブランクPを形成する低密度紙は、必要に応じて合成樹脂繊維を混合或いは貼り合わせることができる。パルプに混合されて低密度紙を構成する合成樹脂繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維等を挙げることができる。低密度紙に貼り合わせる合成樹脂繊維としては、低密度紙にフィルムラミネート加工されるシート状のポリプロピレンフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム等、又は低密度紙に押出ラミネート加工されるポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート等を挙げることができる。 Moreover, the low density paper which forms the paper blank P can mix or bond a synthetic resin fiber as needed. Examples of synthetic resin fibers that are mixed with pulp to form low-density paper include polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyamide fibers, polyethylene terephthalate fibers, and polybutylene terephthalate fibers. Synthetic resin fibers to be bonded to low-density paper include sheet-like polypropylene film and polybutylene terephthalate film that are laminated on low-density paper, or polypropylene and polybutylene terephthalate that are extruded and laminated on low-density paper. Can be mentioned.
また、紙製ブランクPを形成する低密度紙は、必要に応じてその片面、或いは両面に顔料と接着剤からなる塗工層を設けることができる。このような塗工層を設けることにより、成形加工原紙表面に良好な印刷適性を付与することができる。更に、染料インキ、顔料インキ等の任意のインキを用い、通常用いられる印刷機を使用して印刷層を設けることもできる。 Moreover, the low density paper which forms the paper blank P can provide the coating layer which consists of a pigment and an adhesive agent in the single side | surface or both surfaces as needed. By providing such a coating layer, good printability can be imparted to the surface of the forming raw paper. Furthermore, a printing layer can also be provided using arbitrary inks, such as dye ink and pigment ink, using the printer normally used.
また、紙製ブランクPを形成する低密度紙は、必要に応じてその片面あるいは両面に、液体の浸み込みや液漏れを防止するために、耐水性被膜を設けることができる。この耐水性被膜は、原紙上に直接、もしくは前記顔料塗工層上、或いは印刷層上、任意の箇所に設けることができる。耐水性被膜は、耐水性塗料の塗工、合成樹脂のラミネート等により設けることができる。 Further, the low-density paper forming the paper blank P can be provided with a water-resistant coating on one side or both sides as necessary in order to prevent liquid permeation or liquid leakage. This water-resistant coating can be provided directly on the base paper, on the pigment coating layer, or on the printing layer at an arbitrary location. The water-resistant film can be provided by applying a water-resistant paint, laminating a synthetic resin, or the like.
以下、本発明方法の実験結果(表1〜表5)について説明する。
実験1〜5は、成形機(プレス機)を用いて、クッション原紙からなる紙製ブランクPを一対の金型20(雌型21と雄型22)で絞り成形して紙製容器10の容器本体11を製造したものである。実験1〜5の成形結果を示す表1〜表5により、紙製ブランクPの密度、紙厚、坪量と成形結果(成形破れ、しわの程度、胴膨れの程度)の関係を示した。〇は「良い」、△は「ふつう(良いと悪いの間)」、×は「悪い」を表わす。
Hereinafter, experimental results (Tables 1 to 5) of the method of the present invention will be described.
In Experiments 1 to 5, using a molding machine (press machine), a paper blank P made of cushion base paper is drawn by a pair of molds 20 (female 21 and male 22), and the container of the
ここで、一対の金型20のクリアランスは金型20の部分によって異なり、各部のクリアランスを0.5mm〜0.8mmの範囲内にあるいずれかの値に設定した(容器本体11の底部に相当する部分のクリアランスを0.5mm、容器本体11の胴部(底部からの立ち上がり壁部)に相当する部分のクリアラスを0.8mmとした)。
Here, the clearance of the pair of
尚、紙製容器10の蓋12についても同様の実験を行ない、同様の成形結果を得た。
The same experiment was conducted on the
実験1〜5において、一対の金型(雌型21、雄型22)を加熱し、紙製ブランクPの成形温度を100℃以上にした。
In Experiments 1-5, a pair of metal molds (
また、実験1〜5において、一対の金型20(雌型21、雄型22)が紙製ブランクPに及ぼす成形圧力は、金型20による紙製ブランクPの加圧面積(350mm×500mm)当たり15トンとした。このとき、本発明方法の実施において、紙製ブランクPに加える絞り成形の成形圧力はおよそ8.6kgf/cm2前後とすることができる。但し、この成形圧力は可変であり、0kgf/cm2程度にまで小さくすることもできる。
In Experiments 1 to 5, the molding pressure exerted on the paper blank P by the pair of molds 20 (
また、実験1〜5において、紙製容器10における容器本体11の絞り深さd1を20mmとした。尚、金型20の変更によって容器本体11に及ぼし得る絞り深さd1の最大深さは、使用成形機の能力によって制限された70mmであった。金型20の変更によって絞り深さd1を20mm〜70mmの範囲で変化させても、実験1〜5と概ね同様の結果を確認できた。但し、本発明により製造され得る紙製容器10の最大絞り深さは、使用成形機の能力によって一層深くでき、70mmに限定されない。
In Experiments 1 to 5, the drawing depth d1 of the
表1〜表5に示した実験1〜5の成形結果によれば、本発明方法に対応する実験例2-1、2-2、2-3、2-4、3-3、3-4、4-1、4-2において、紙製容器10(容器本体11と蓋12)の成形しわを軽減させるとともに、容器の全体に渡る強度及び剛性(成形破れ及び胴膨れ)を向上できることが認められる。
According to the molding results of Experiments 1-5 shown in Tables 1-5, Experimental Examples 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 3-3, 3-4 corresponding to the method of the present invention. 4-1 and 4-2, it is recognized that the forming wrinkles of the paper container 10 (the container
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.
本発明によれば、紙製容器の成形しわを軽減させるとともに、容器の全体に渡る強度、剛性を向上できる。 According to the present invention, it is possible to reduce molding wrinkles of a paper container and improve the strength and rigidity of the entire container.
10 紙製容器
20 金型
P 紙製ブランク
C クリアランス
t 紙厚
d1〜d2 絞り深さ
10
Claims (4)
紙製ブランクが、密度0.50g/m3〜0.75g/m3の低密度紙の一枚板、又は該低密度紙を複数枚重ねたものから形成され、
一対の金型の絞り成形時のクリアランスが紙製ブランクの紙厚より小さく設定されることを特徴とする紙製容器の製造方法。 In the paper container manufacturing method of manufacturing a paper container by drawing a paper blank with a pair of molds,
Paper blank, low density sheet single plate of a density of 0.50g / m 3 ~0.75g / m 3 , or formed a low density paper from those stacked plurality,
A method for producing a paper container, wherein a clearance at the time of drawing the pair of molds is set smaller than a paper thickness of the paper blank.
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