JP2017007107A - カール部付き紙製容器の成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容器のカール部を、座屈を回避しながら良好に成形できる方法を提供する。
【解決手段】環状のカール代６５を有する紙製の原形容器１’を作る。このカール代６５の少なくとも一部は、外に向かって凸の湾曲部６５ｃをなしている。カール代６５の幅Ｗは、湾曲部６５ｃの特定箇所６５ｘで最も広く、これによりカール代６５の先端縁６６は、特定箇所６５ｘを頂点６６ｂとする山形６６ａを描くようになっている。環状の第１成形溝を有するカール成形用第１型を、原形容器１’に対して中心軸線Ｌ方向に移動させることにより、第１成形溝をカール代６５の先端縁６６に当てて、カール代６５を外側に折り返す。この頂点６６ｂからカール代６５の折り返しを開始する。折り返されたカール代を第１成形溝で押すことにより、カール代６５の先端縁６６を第２成形溝に当てる。これにより、カール代６５を内側に巻き込んでカール部５を成形する。
【選択図】図３

Description

本発明は、カール部付き紙製容器を成形する方法に関し、特にこのカール部を成形する工程の改良に関する。

開口側の周縁に全周にわたってカール部を有する紙製容器は周知である。特許文献１には、平面形状が略長方形を有するカール部付き紙製容器の成形方法および成形装置が開示されている。この成形装置は、絞り成形用の上型および下型と、これら絞り成形用の上型、下型をそれぞれ囲むように配置されたカール成形用の上型および下型と、カール成形用下型を囲むようにして配置された切断用金型を備えている。カール成形用上型の下面の内周縁およびカール成形用下型の上面の内周縁には成形溝が形成されている。

紙製シートの搬入後、絞り成形用上型とカール成形用上型が下降し、この下降過程でカール成形用の上型と切断用金型により紙製シートが所定形状のブランクに打ち抜かれ、さらにこのブランクが絞り成形用の上型と下型で絞り成形されることにより、底部と胴部と鍔部を有する原形容器が得られる。さらに、上記カール成形用の上型と下型が下降する過程で、絞り成形用下型の外周面とカール成形用上型の内周面とで、原形容器の中心軸線と平行に延びるカール代が成形される。

次に、カール成形用の上型と下型が互いに接合されたまま上昇すると、上記カール代の先端縁が下型の成形溝に当たって外側に折り返され、さらに上側の成形溝に当たって内側に巻き込まれ、これによりカール部が成形される。

特開２０１１−２１２８８２号公報

特許文献１の成形方法では、成形途中で得られる原形容器のカール代は全周にわたって同一幅である。そのため、カール部の成形工程において、カール代の先端縁は全周にわたって同時に下型の成形溝に当たる。そのため、カール代に大きな加工負荷がかかり、カール代に座屈が生じることがある。特に、カール代の全周のうち周方向にほぼ直線的に延びる部位では、圧縮荷重に対する強度が低いため、座屈が度々発生する。カール代の座屈は、成形されたカール部に大きな皺や変形をもたらす。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、一つの態様は、開口側に中心軸線方向に延びる環状のカール代を有し、このカール代の少なくとも一部が外に向かって凸の湾曲部をなす紙製の原形容器を作る第１の工程と、環状の第１成形溝を有するカール成形用第１型を、上記原形容器に対して上記中心軸線方向に移動させることにより、上記第１成形溝を上記カール代の先端縁に当てて、このカール代の先端縁を外側に折り返す第２の工程と、上記カール成形用第１型の上記第１成形溝で上記折り返された上記カール代を押すことにより、上記カール代の先端縁を、上記カール成形用第１型に対向配置されたカール成形用第２型の環状の第２成形溝に当て、これにより、上記カール代を内側に巻き込んでカール部を成形する第３の工程と、を備えたカール部付き紙製容器の成形方法において、
上記原形容器の上記カール代の幅を周方向に変化させ、上記湾曲部の特定箇所で上記カール代の幅を最も広くし、この特定箇所から周方向に遠ざかるにしたがって、上記カール代の幅を徐々に狭くし、これによりカール代の先端縁が上記特定箇所を頂点とする山形を描くようにし、上記第２の工程において、上記カール成形用第１型の上記第１成形溝が上記カール代の先端縁における上記山形の頂点に最初に当たり、この頂点から上記カール代の折り返しを開始することを特徴とする。

上記構成によれば、カール代の折り返しの際に、第１成形溝がカール代の先端縁の全周にわたって同時に当たるのではなく、カール代の先端縁の山形の頂点に局所的に当たり、ここから折り返しが開始され、この折り返しが上記山形の裾野部に沿って伝播するので、加工負荷を軽減でき、カール代の座屈を回避できる。
また、最初に折り返しが開始される特定箇所は加工負荷が最も高くなるが、当該箇所はカール代の湾曲部にあり圧縮荷重に対する強度が高いので、座屈の発生を確実に回避できる。しかも、この湾曲部は外に向かって凸となっていて折り返し易いので、円滑にカール部を成形できる。

好ましくは、さらに絞り成形用の第１型と第２型とが用意され、上記カール成形用第１型が上記絞り成形用第１型を囲むように配置され、上記カール成形用第２型が上記絞り成形用第２型を囲むように配置され、
上記絞り成形用第２型を上記絞り成形用第１型に向かって移動することにより、紙製ブランクから、底部と、胴部と、胴部の開口縁から上記中心軸線方向と交差する方向に外に向かって突出する鍔部とを成形する絞り成形工程と、
上記カール成形用第２型を上記絞り成形用第１型を通過するように移動させることにより、上記カール成形用第２型の内周面と上記絞り成形用第１型の外周面で、上記鍔部の周縁から上記中心軸線と平行に延びる上記カール代を成形するカール代成形工程と、
を実行して、上記原形容器を得、
上記カール成形用の第１型と第２型を互いに接合し、上記第１成形溝と上記第２成形溝が協働して環状の成形空間を形成した状態で、上記カール成形用の第１型と第２型を上記カール代成形工程とは逆方向に移動させることにより、上記カール代の先端縁を上記第１成形溝と上記第２成形溝に順次に当て、上記第２、第３の工程を連続して実行する。
この構成によれば、カール部付き紙製容器を１枚のブランクから成形することができる。しかも金型の入れ替え無しに一連の工程を連続して実行することにより成形を行うので、生産効率が高い。

本発明の他の態様は、開口側に中心軸線方向に延びる環状のカール代を有し、このカール代の少なくとも一部が外に向かって凸の湾曲部をなす紙製の原形容器を作る第１の工程と、環状の第１成形溝を有するカール成形用第１型を、上記原形容器に対して上記中心軸線方向に移動させることにより、上記第１成形溝を上記カール代の先端縁に当てて、このカール代の先端縁を外側に折り返す第２の工程と、カール成形用第２型の環状の第２成形溝を上記カール代の先端縁に対向配置させた状態で、このカール成形用第２型に向かってカール成形用第３型を移動させることにより、この第３カール成形用第３型の環状の第３成形溝で、上記折り返された上記カール代を押して、このカール代の先端縁を上記カール成形用第２型の第２成形溝に当て、これにより、上記カール代を内側に巻き込み、カール部を成形する第３の工程と、を備えたカール部付き紙製容器の成形方法において、
上記原形容器の上記カール代の幅を周方向に変化させ、上記湾曲部の特定箇所で上記カール代の幅を最も広くし、この特定箇所から周方向に遠ざかるにしたがって、上記カール代の幅を徐々に狭くし、これによりカール代の先端縁が上記特定箇所を頂点とする山形を描くようにし、上記第２の工程において、上記カール成形用第１型の上記第１成形溝が上記カール代の先端縁における上記山形の頂点に最初に当たり、この頂点から上記カール代の折り返しを開始することを特徴とする。
上記他の態様でも、上記一の態様と同様の理由により、カール代における座屈発生を回避できる。

好ましくは、上記原形容器の上記カール代が上記中心軸線方向から見た時に線対称の形状をなし、複数の上記湾曲部と、上記湾曲部を介して互いに連なる複数の辺部とを有し、これら辺部は直線状に延びるか上記湾曲部より曲率半径が大きい。

好ましくは、上記湾曲部と上記辺部との間の境界部が上記特定箇所として提供される。
この構成によれば、カール代の先端縁に山形を多く形成でき、その結果、先端縁において山形の裾野部が占める領域（傾斜領域）を十分に確保しつつ山形の裾野部の傾斜を比較的大きくすることができるので、上記折り返しの加工負荷の一層の軽減を図ることができる。

好ましくは、上記原形容器の上記カール代が上記中心軸線方向から見た時に線対称の形状をなすとともに、曲率半径が連続して変化し、上記特定箇所が上記曲率半径の最も大きな点から周方向に離れている。
この構成によれば、加工負荷が最も高い特定箇所すなわち山形の頂点が、圧縮荷重に対する強度が最も低い箇所から離れているので、座屈の発生をより一層確実に回避できる。

本発明によれば、カール部成形の際のカール代の座屈を回避し、カール部を良好に成形することができる。

本発明の第１実施形態に係る方法で成形されたカール部付き紙製容器の斜視図である。 同容器の平面図である。 （Ａ）は図２においてIII方向から見た側面図であり、右半分を端面にして示す。（Ｂ）は、カール部成形前の原形容器を示す、図３（Ａ）相当図である。 （Ａ）は図２においてIV方向から見た側面図であり、右半分を端面にして示す。（Ｂ）は、カール部成形前の原形容器を示す、図４（Ａ）相当図である。 紙製シートから上記カール部付き紙製容器を得るまでの工程を順を追って説明する概略図であり、（Ａ）は成形前の状態、（Ｂ）は絞り成形完了時の状態、（Ｃ）はカール代の成形完了時の状態、（Ｄ）はカール部の成形完了時の状態をそれぞれ示す。ただし、（Ｂ）〜（Ｄ）では絞り成形用の上下型と、カール成形用の上型の下部と、カール成形用の下型の上部のみを示し、他の構成を省略する。 上記紙シートから打ち抜かれたブランクを示す平面図である。 同ブランクに形成された罫線の拡大断面図である。 上記原形容器の平面図である。 上記原形容器のカール代の展開図であり、カール代の幅の変化を誇張して示す。 絞り成形が完了し、さらにカール代の成形が完了した時のカール代および関連する型の位置関係を示す要部拡大断面図であり、（Ａ）はカール代のコーナー部、（Ｂ）はカール代の長辺部をそれぞれ示す。 カール部の成形が開始された時のカール代および関連する型の位置関係を示す要部拡大断面図であり、（Ａ）はカール代のコーナー部、（Ｂ）はカール代の長辺部をそれぞれ示す。 カール部成形が完了した時のカール部および関連する型の位置関係を示す要部拡大断面図であり、（Ａ）はカール部のコーナー部、（Ｂ）はカール部の長辺部をそれぞれ示す。 本発明の第２実施形態に係る原形容器の平面図であり、カール代の先端縁における山形の頂点がコーナー部の中央であることを示す。 同第２実施形態を示す図４（Ｂ）相当図である。 同第２実施形態におけるカール代の一部の展開図であり、カール代の幅の変化を誇張して示す。 本発明の第３実施形態を示すもので、長円をなす原形容器のカール代の先端縁における山形の頂点位置を示す概略図である。 本発明の第４実施形態を示すもので、楕円をなす原形容器のカール代の先端縁における山形の頂点位置を示す概略図である。 本発明の第５実施形態に係る方法を（Ａ）〜（Ｄ）の工程順に説明する要部拡大図である。

以下、本発明方法の第１実施形態を、図１〜図１２を参照して説明する。
最初に、成形が完了した最終形状の紙製容器１について、図１、図２、図３（Ａ）、図４（Ａ）を参照しながら説明する。容器１は、底部２と、胴部３と、胴部３の開口縁から容器１の中心軸線Ｌと交差する方向に外に向かって張り出す環状の鍔部４と、この鍔部４の外周縁４ｘ（容器１の開口側の周縁）に形成されたカール部５とを備えている。
なお、底部２と胴部３の境界部６は横断面Ｒをなしており、図１、図２において２本の細線で表す。同様に、胴部３と鍔部４の境界部７も２本の細線で表す。

上記底部２は略長方形をなし４つのコーナー部が曲率半径の小さな円弧をなしている。胴部３は底部２から開口縁に向かって断面積が徐々に大きくなるようテーパをなしており、平面形状が略長方形をなしている。
底部２には、補強のための低い隆起部２ａが形成されている。
胴部３において、短軸方向に対峙する壁部分には、内に向かって若干突出するとともに中心軸線Ｌに沿って延びる補強リブ３ａが形成されている。この補強リブ３ａは境界部６を超えて底部２の隆起部２ａまで延びている。
胴部３において、長軸方向に対峙する壁部分にも、内に向かって突出する補強のための湾曲部３ｂが形成されている。

上記鍔部４の周縁４ｘおよびカール部５は上記底部２、胴部３に対応して略長方形をなしている。カール部５は、短軸方向に対峙する一対の長辺部５ａと、長軸方向に対峙する一対の短辺部５ｂと、４隅のコーナー部５ｃとを有している。

本実施形態では、上記カール部５の長辺部５ａは直線状に延び、短辺部５ｂは大きな曲率半径を有し外に向かって凸の湾曲をなしている。なお、長辺部５ａは大きな曲率半径を有し内に向かって凸又は外に向かって凸の湾曲をなしていてもよく、短辺部５ｂは直線状に延びていてもよい。コーナー部５ｃは、小さな曲率半径を有し外に向かって凸の湾曲をなしている。本実施形態では円弧をなしている。

次に、図５（Ａ）を参照しながら、容器１を成形する装置について簡単に説明する。この成形装置は、下側構成部１０と、この下側構成部１０の上方に配置された上側構成部２０とを備えている。

下側構成部１０は、固定台１１と、この固定台１１に固定された絞り成形用下型１２（絞り成形用第１型）と、この下型１２の周囲に上下動可能に配置された環状のカール成形用下型１３（カール成形用第１型）と、このカール用成形用下型１３の周囲に配置され固定台１１に固定された環状の切断用金型１４とを備えている。

絞り成形用下型１２は雄型であり、その上面が凸の絞り成形面１２ｘとして提供され、その外周面１２ｙが後述するカール代成形面として提供されている。この外周面１２ｙは絞り成形面１２ｘの周縁から下方に垂直に延びている。

カール成形用下型１３は、スプリング（図示しない）により上方に付勢されており、その係止部１３ａが絞り成形用下型１２の係止部１２ａに係止されることにより、上限位置が設定されている。
上記カール成形用下型１３の上面の内周縁には、環状をなしほぼ半円弧の断面形状を有する成形溝１３ｘ（第１成形溝）が形成されている。成形溝１３ｘは、全周にわたって同一断面形状をなし同一高さにある。

図５（Ａ）に示す成形前の状態では、絞り成形用下型１２の絞り成形面１２ｘにおける最も上に位置する面部分と、上限位置にあるカール成形用下型１３の上面と、切断用金型１４の上面は、ほぼ同一高さにある。

上側構成部２０は、上記固定台１１の上方に配置され駆動手段（図示しない）により昇降される昇降台２１と、この昇降台２１の下方に上下動可能に配置された絞り成形用上型２２（絞り成形用第２型）と、この絞り成形用上型２２の周囲に配置され昇降台２１に固定された環状のカール成形用上型２３（カール成形用第２型）と、このカール成形用上型２３の周囲に配置され、昇降台２１に対して上下動可能な環状の押さえ枠２４とを備えている。

絞り成形用上型２２は雌型でありその下面が凹の絞り成形面２２ｘとなっている。絞り成形用上型２２は、スプリング（図示しない）により下方に付勢されており、その係止部２２ａがカール成形用上型２３の係止部２３ａに係止されることにより、下限位置が設定されている。
押さえ枠２４もスプリング（図示しない）により下方に付勢されており、図示しない係止手段により下限位置が設定されている。

図５（Ａ）に示す成形前の状態では、絞り成形用上型２２と押さえ枠２４が下限位置にあり、その絞り成形面２２ｘのうち最も下に位置する面部分と、カール成形用上型２３の下面と、押さえ枠２４の下面は、ほぼ同一高さにある。

カール成形用上型２３の下面の内周縁には、環状をなしほぼ半円弧の断面形状を有する成形溝２３ｘ（第２成形溝）が形成されている。成形溝２３ｘは、全周にわたって同一断面形状をなし同一高さにある。
カール成形用上型２３の内周面２３ｙは垂直をなし、後述するようにカール代成形面として提供される。

上記構成をなす成形装置を用いて、紙製容器１を成形する。図５（Ａ）に示すように、紙製シート５０が下側構成部１０の上を通過するように間欠搬送される。この紙製シート５０は、紙に樹脂を積層してなり、その所定領域には、前段ステージでのプレス加工により罫線（後述する）が形成されている。この所定領域が成形装置の下側構成部１０に達した時に、シート５０が一時停止され、上側構成部２０の下降、上昇の過程で、ブランク打ち抜き、絞り成形、カール代成形、カール部成形が、順次実行される。

以下、各工程について順を追って説明する。図５（Ａ）の状態から、昇降台２１を下降させると、最初は上側構成部２０全体が下降する。やがて、押さえ枠２４が切断用金型１４に至り、押さえ枠２４と切断用金型１４でシート５０を把持する。これと同時にカール成形用上型２３の下面がカール成形用下型１３の上面に至り、これら上型２３と下型１３でシート５０を把持する。

さらに昇降台２１が下降すると、絞り成形用上型２２とカール成形用上型２３が下降し、カール成形用上型２３は、シート５０を介してカール成形用下型１３を下方に押し下げる。この時、シート５０は押さえ枠２４と切断用金型１４で把持された状態で、切断用金型１４の上面内周縁のエッジとカール成形用上型２３の下面外周縁のエッジで切断され、図６に示すブランク６０が打ち抜かれる。

上記ブランク６０は、最終形状の容器１に対応した形状をなしており、前段ステージで形成された罫線６１（図６にのみ示す）を有している。この罫線６１はブランク６０の周縁から内方向に延びている。具体的には長辺部から延びる罫線６１は長辺部とほぼ直交し、短辺部から延びる罫線６１は短辺部とほぼ直交し、コーナー部から延びる罫線６１はコーナー部の曲率半径中心に向かって延びている。罫線６１は、後述のカール代６５、鍔部４、胴部３となる領域を通っており、その一部は容器１の底部２となる領域まで延びている。

上記罫線６１は、後述する絞り成形の際に皺が発生するのを防止するとともに、カール部５の成形の際の圧縮荷重に対する強度を高めるためのものであり、図７に示すように、一方側が溝で、他方側が凸となる横断面形状を有している。

図５に戻って説明すると、打ち抜かれたブランク６０は、カール成形用上型２３とカール成形用下型１３に周縁部を把持されて下方に移動される。この過程で、絞り成形用上型２２がカール成形用上型２３に追随して下降し、ブランク６０の絞り成形を開始する。

さらに昇降台２１が下降すると、カール成形用上型２３とカール成形用下型１３と絞り成形用上型２２が下降し、図５（Ｂ）に示すように絞り成形用上型２２の絞り成形面２２ｘがブランク６０を介して絞り成形用下型１２の絞り成形面１２ｘに達し、絞り成形が完了する。これにより、図１、図２に示す底部２と胴部３と鍔部４が成形される。

さらに昇降台２１が下降すると、カール成形用上型２３とカール成形用下型１３だけが下降する。これに伴い、図５（Ｃ）に示すように、これらカール成形用上型２３とカール成形用下型１３に把持されたブランク６０の周縁部が徐々にこれら上型２３と下型１３との間を抜けて絞り成形用下型１２の外周面１２ｙとカール成形用上型２３の内周面２３ｙとの間に入り込み、カール代６５が成形される。

上記の工程で、図５（Ｃ）に示す原形容器１’が得られる。この原形容器１’のより詳細な形状を図３（Ｂ）、図４（Ｂ）、図８に示す。ただし、これら図では成形途中の原形容器１’の姿勢と上下逆にして示す。この原形容器１’は、底部２と胴部３と鍔部４を有しており、さらに、この鍔部４の外周縁に容器１’の中心軸線Ｌと平行をなすカール代６５を有している。このカール代６５の形状については後述する。

カール代６５の成形が終了した時、図１０（Ａ）に示すように、カール成形用の下型１３の上面と上型２３の下面とが直接に接合する。この接合状態で、成形溝１３ｘ、２３ｘが協働して断面ほぼ円形の環状の成形空間３０を形成する。この成形空間３０の内周側は開いている。
カール代６５の成形が終了した時、カール代６５の先端縁６６は、図１０（Ａ）に示すように、成形空間３０の上方かつ近傍に位置している。

次に、昇降台２１を上昇させると、図１１（Ａ）に示すように、原形容器１’が絞り成形用の下型１２と上型２２により把持された状態を維持されたまま、カール代６５の先端縁６６が成形空間３０に入り込み、カール成形用下型１３の成形溝１３ｘに当たって外側に折り返される。さらに上昇すると、図５（Ｄ）、図１２（Ａ）に示すように、カール代６５の先端縁６６がカール成形用上型２３の成形溝２３ｘに当たって内側に巻き込まれ、カール部５が成形される。

上記成形方法における本発明の特徴部について説明する。図８に示すように、上記原形容器１’のカール代６５の平面形状（中心軸線Ｌ方向から見た形状）は、鍔部４の外周縁４ｘおよびカール部５に対応して略長方形をなし、一対の長辺部６５ａと一対の短辺部６５ｂと４つのコーナー部６５ｃ（湾曲部）を有し、長軸および短軸に関して線対称をなしている。

図３（Ｂ）、図４（Ｂ）、図９に誇張して示すように、カール代６５の幅Ｗは、全周にわたって一定ではなく、周方向にわたって変化している。本実施形態では、長辺部６５ａとコーナー部６５ｃの境界部６５ｘ（湾曲部の特定箇所）および短辺部６５ｂとコーナー部６５ｃの境界部６５ｙ（湾曲部の特定箇所）の合計８箇所で、カール代６５の幅が最も広く、これら境界部６５ｘ、６５ｙの両側から周方向に離れるにしたがって徐々に幅が減少している。その結果、カール代６５の先端縁６６には、上記境界部６５ｘ、６５ｙで頂点６６ｂとなる山形６６ａが形成されている。

図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すように、カール代６５の先端縁６６の高さＨ（例えば底部２からの高さ）は、上記山形６６ａの頂点６６ｂで最も高いが、成形途中の原形容器１’は上下が逆となっているため、カール代６５の成形が終了した時点では、図１０（Ａ）に示すように、山形６６ａの頂点６６ｂが最も下に位置し、図１０（Ｂ）に示すように、長辺部６５ａ、短辺部６５ｂの中央に対応する箇所の先端縁６６が最も上に位置している。

上述したようにカール代６５を成形した後、カール成形用の下型１３と上型２３が上昇に転じると、図１１（Ａ）に示すように、カール代６５の先端縁６６の山形６６ａの頂点６６ｂが最初に成形用空間５０に入り、下型１３の成形溝１３ｘにより外側に折り返され始める。この時、図１１（Ｂ）に示すように、長辺部６５ａ中央、短辺部６５ｂ中央でのカール代６５の先端縁６６は、まだ下型１３の成形溝１３ｘの上方にあり、この成形溝１３ｘから離れている。

その後、上記カール代６５の先端縁６６の折り返し開始位置は、上記山形６６ａの頂点６６ｂから裾部へと徐々に移行し、最後に長辺の中央近傍、短辺の中央近傍に至る。
このように、上記カール代６５の先端縁６６の折り返し開始が全周にわたって同時に行われず、最初は局所的に行われるので、加工負荷を軽減できカール代６５の座屈を回避することができる。

最初に折り返しが開始される箇所は加工負荷が最も高くなるが、上記境界部６５ｘ、６５ｙは湾曲しているため圧縮荷重に対する強度が高いので、座屈の発生を確実に回避できる。しかも、この境界部６５ｘ、６５ｙは外に向かって凸となっていて折り返し易いので、円滑にカール部５を成形できる。

上記実施形態では、カール代６５の先端縁６６の山形６６ａを合計８カ所形成したので、傾斜領域（山形６６ａの裾部）が占める割合が大きく、しかもその傾斜角度を比較的大きくすることができるので、加工負荷をより一層軽減できる。

上記第１実施形態において、８つの境界部のうち選択された境界部、例えばカール代６５の長辺部６５ａとコーナー部６５ｃの間の４つの境界部６５ｘ、または短辺部６５ｂとコーナー部６５ｃの間の４つの境界部６５ｙに、山形６６ａの頂点６６ｂを配置してもよい。

上記カール代６５の先端縁６６において、山形６６ａの頂点６６ｂの突出量（山形６６ａが形成されていない部位からの突出量）は、０．５〜２．５ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満では座屈抑制効果が小さくなり、２．５ｍｍを超えるとカール代６５が余り、しわや座屈の要因になり得るからである。

以下、本発明の他の実施形態について図を参照しながら説明する。これら実施形態において先行する実施形態に対応する構成部には同番号を付してその説明を省略する。
上記第１実施形態では、カール代６５のコーナー部６５ｃの端（すなわち、辺部６５ａ，６５ｂとの境界部）に山形６６ａの頂点６６ｂを配置したが、図１３〜図１５に示す第２実施形態のように、コーナー部６５ｃの任意の箇所、例えば中央６５ｚを特定箇所に設定し、山形６６ａの頂点６６ｂを配置してもよい。

図１６は、第３実施形態をなす原形容器のカール代６５のみを線で概略的に示している。このカール代６５は、底部、胴部に対応して長円形状をなしており、直線状に延びるとともに短軸方向に対峙する一対の辺部６５ｄと、長軸方向に対峙する一対の円弧部６５ｅ（湾曲部）とを有している。この円弧部６５ｅの任意の箇所を特定箇所とし、この特定箇所の先端縁に山形の頂点を配置する。例えば、長軸、短軸に関して線対称をなすように、円弧部６５ｅと辺部６５ｄの境界部を特定箇所６５ｘ’としてもよいし、長軸上の２カ所、すなわち円弧部６５ｅの中央を特定箇所６５ｚ’としてもよいし、円弧部６５ｅの中央と上記境界部との間を特定箇所６５ｙ’としてもよい。

図１７は、第４実施形態をなす原形容器のカール代６５のみを線で概略的に示している。このカール代は、底部、胴部に対応して楕円形状をなし、曲率半径が連続的に変化する。この実施形態では、長軸、短軸に関して線対称をなすように、複数箇所例えば４箇所を特定箇所６５ｘ”とする。これら特定箇所６５ｘ”は、短軸上において対峙する２箇所から離れている。なお、長軸上の２カ所、すなわち曲率半径の最も小さい箇所を特定箇所６５ｚ”としてもよい。

図１８に示す第５実施形態では、第１実施形態と成形方法が異なる。本実施形態でも原形容器１Ａ’は絞り成形されるが、胴部３がテーパをなし、カール代６５Ａは、胴部３の延長上に延び、胴部３と同一テーパ角をなしている。

上記カール代６５Ａの幅Ｗは、全周にわたって一定ではなく、周方向にわたって変化しており、カール代６５Ａの先端縁６６Ａには頂点６５ｂを有する山形６６ａが形成されている。この山形６６ａの頂点６６ｂが配置される特定箇所は、第１〜第４実施形態と同様に、カール代６５Ａの平面形状に対応して設定される。

図１８（Ａ）に示すように、上記原形容器１Ａ’をレシーバ（図示しない）にセットする。レシーバには環状をなす第２型８０（カール成形用第２型）が固定されており、この第２型８０は断面Ｕ字形をなす環状の成形溝８１（第２成形溝）を有している。

次に、原形容器１Ａ’を保持したレシーバと第２型８０を、第１型７０（カール成形用第１型）と中心軸線Ｌ方向に対峙する位置まで移動させる。第１型７０は、挿入凸部７２とこの挿入凸部７２の根元を囲む断面Ｕ字形状の環状の成形溝７１（第１成形溝）を有している。この成形溝７１は、前述した成形溝８１および後述する成形溝９１と同様に、全周にわたって一定の深さ、同一高さを有している。

図１８（Ａ）に矢印で示すように、上記第１型７０を中心軸線Ｌに沿って原形容器１Ａ’に近づけると、その挿入凸部７２が原形容器１Ａ’に入り込み、やがて、図１８（Ｂ）に示すように成形溝７１が原形容器１Ａ’のカール代６５Ａの先端縁６６Ａに当たり、このカール代６５Ａを外側に折返す。
この折返し工程において、成形溝７１は上記先端縁６６Ａの山形６６ａの頂点６６ｂに最初に当たり、折り返しが開始される。この点は前述の実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。

上記第１型７０を後退させた後、図１８（Ｃ）に示すように、原形容器１Ａ’を保持したレシーバと第２型８０を、第３型９０（カール成形用第３型）と中心軸線Ｌ方向に対峙する位置まで移動させる。第３型９０は、挿入凸部９２とこの挿入凸部９２の根元を囲む断面Ｕ字形状の環状の成形溝９１（第３成形溝）を有している。

図１８（Ｃ）に矢印で示すように、上記第３型９０を中心軸線Ｌに沿って第２型８０および原形容器１Ａ’に近づけると、その挿入凸部９２が原形容器１Ａ’に入り込み、やがて、第３成形溝９１が原形容器１Ａ’の折返されたカール代６５Ａに当たる。さらに近づけると、第３成形溝９１によりカール代６５Ａの折り返しが深められ、その先端縁６６Ａが第２成形溝８１に当たる。これにより、第３成形溝９１と第２成形溝８１が協働して、カール代６５Ａを内側に巻き込んでカール部５Ａを成形し、最終形状の容器１Ａを得る。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
例えば、容器、原形容器は中心軸線方向から見て真円形であってもよい。この場合、カール代における周方向に等距離離れた複数箇所を、特定箇所とするのが好ましい。
特許請求の範囲において種々の成形型の移動について記述しているが、この移動は相対的移動を意味し、当該成形型が実際に移動する場合の他、当該型が静止した状態で他の構成要素が移動する場合も含む。

本発明は、カール部を有する容器の成形に適用することができる。

１，１Ａ 最終形状の容器
１’，１Ａ’ 原形容器
２ 底部
３ 胴部
４ｘ 鍔部の外周縁（容器の開口側の周縁）
５，５Ａ カール部
１２ 絞り成形用下型（絞り成形用第１型）
１２ｙ 絞り成形用下型の外周面
１３ カール成形用下型（カール成形用第１型）
１３ｘ 第１成形溝
２２ 絞り成形用上型（絞り成形用第２型）
２３ カール成形用上型（カール成形用第２型）
２３ｘ 第２成形溝
２３ｙ カール成形用上型の内周面
３０ 成形空間
６５，６５Ａ カール代
６５ａ 長辺部
６５ｂ 短辺部
６５ｃ コーナー部（湾曲部）
６５ｄ 辺部
６５ｅ 円弧部（湾曲部）
６５ｘ、６５ｙ 境界部（特定箇所）
６５ｚ コーナー部の中央（特定箇所）
６５ｘ’、６５ｘ”、６５ｚ’、６５ｚ” 特定箇所
６６，６６Ａ カール代の先端縁
６６ａ 山形
６６ｂ 山形の頂点
７０ カール成形用第１型
７１ 第１成形溝
８０ カール成形用第２型
８１ 第２成形溝
９０ カール成形用第３型
９１ 第３成形溝

Claims (6)

1. 開口側に中心軸線方向に延びる環状のカール代を有し、このカール代の少なくとも一部が外に向かって凸の湾曲部をなす紙製の原形容器を作る第１の工程と、
   環状の第１成形溝を有するカール成形用第１型を、上記原形容器に対して上記中心軸線方向に移動させることにより、上記第１成形溝を上記カール代の先端縁に当てて、このカール代の先端縁を外側に折り返す第２の工程と、
   上記カール成形用第１型の上記第１成形溝で上記折り返された上記カール代を押すことにより、上記カール代の先端縁を、上記カール成形用第１型に対向配置されたカール成形用第２型の環状の第２成形溝に当て、これにより、上記カール代を内側に巻き込んでカール部を成形する第３の工程と、
   を備えたカール部付き紙製容器の成形方法において、
   上記原形容器の上記カール代の幅を周方向に変化させ、上記湾曲部の特定箇所で上記カール代の幅を最も広くし、この特定箇所から周方向に遠ざかるにしたがって、上記カール代の幅を徐々に狭くし、これによりカール代の先端縁が上記特定箇所を頂点とする山形を描くようにし、
   上記第２の工程において、上記カール成形用第１型の上記第１成形溝が上記カール代の先端縁における上記山形の頂点に最初に当たり、この頂点から上記カール代の折り返しを開始することを特徴とするカール部付き紙製容器の成形方法。
2. さらに絞り成形用の第１型と第２型とが用意され、上記カール成形用第１型が上記絞り成形用第１型を囲むように配置され、上記カール成形用第２型が上記絞り成形用第２型を囲むように配置され、
   上記絞り成形用第２型を上記絞り成形用第１型に向かって移動することにより、紙製ブランクから、底部と、胴部と、胴部の開口縁から上記中心軸線方向と交差する方向に外に向かって突出する鍔部とを成形する絞り成形工程と、
   上記カール成形用第２型を上記絞り成形用第１型を通過するように移動させることにより、上記カール成形用第２型の内周面と上記絞り成形用第１型の外周面で、上記鍔部の周縁から上記中心軸線と平行に延びる上記カール代を成形するカール代成形工程と、
   を実行して、上記原形容器を得、
   上記カール成形用の第１型と第２型を互いに接合し、上記第１成形溝と上記第２成形溝が協働して環状の成形空間を形成した状態で、上記カール成形用の第１型と第２型を上記カール代成形工程とは逆方向に移動させることにより、上記カール代の先端縁を上記第１成形溝と上記第２成形溝に順次に当て、上記第２、第３の工程を連続して実行することを特徴とする請求項１に記載のカール部付き紙製容器の成形方法。
3. 開口側に中心軸線方向に延びる環状のカール代を有し、このカール代の少なくとも一部が外に向かって凸の湾曲部をなす紙製の原形容器を作る第１の工程と、
   環状の第１成形溝を有するカール成形用第１型を、上記原形容器に対して上記中心軸線方向に移動させることにより、上記第１成形溝を上記カール代の先端縁に当てて、このカール代の先端縁を外側に折り返す第２の工程と、
   カール成形用第２型の環状の第２成形溝を上記カール代の先端縁に対向配置させた状態で、このカール成形用第２型に向かってカール成形用第３型を移動させることにより、この第３カール成形用第３型の環状の第３成形溝で、上記折り返された上記カール代を押して、このカール代の先端縁を上記カール成形用第２型の第２成形溝に当て、これにより、上記カール代を内側に巻き込み、カール部を成形する第３の工程と、
   を備えたカール部付き紙製容器の成形方法において、
   上記原形容器の上記カール代の幅を周方向に変化させ、上記湾曲部の特定箇所で上記カール代の幅を最も広くし、この特定箇所から周方向に遠ざかるにしたがって、上記カール代の幅を徐々に狭くし、これによりカール代の先端縁が上記特定箇所を頂点とする山形を描くようにし、
   上記第２の工程において、上記カール成形用第１型の上記第１成形溝が上記カール代の先端縁における上記山形の頂点に最初に当たり、この頂点から上記カール代の折り返しを開始することを特徴とするカール部付き紙製容器の成形方法。
4. 上記原形容器の上記カール代が上記中心軸線方向から見た時に線対称の形状をなし、複数の上記湾曲部と、上記湾曲部を介して互いに連なる複数の辺部とを有し、これら辺部は直線状に延びるか上記湾曲部より曲率半径が大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカール部付き紙製容器の成形方法。
5. 上記湾曲部と上記辺部との間の境界部が上記特定箇所として提供されることを特徴とする請求項４に記載のカール部付き紙製容器の成形方法。
6. 上記原形容器の上記カール代が上記中心軸線方向から見た時に線対称の形状をなすとともに、曲率半径が連続して変化し、上記特定箇所が上記曲率半径の最も大きな箇所から周方向に離れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカール部付き紙製容器の成形方法。

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