JP2020186042A - カバー材、および、その製造方法と二次加工用型 - Google Patents
カバー材、および、その製造方法と二次加工用型 Download PDFInfo
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Abstract
Description
紙容器で内容物を長い時間保温するようにするには、カバーすることが好ましい。
そこで、紙と同じパルプを使用したカバーで開口部を覆えば、内容物が多少残っていても、そのまま廃棄可能になるので、便利である。
しかしながら、パルプを使用したパルプモールド成形からなるカバーには柔軟性がないので、成形して金型から取り出す時に、上記のようなコップ蓋に設けた型に嵌合溝などのアンダーカットがあると、プラスチックのように柔軟性を生かして変形して抜くことができず、アンダーカットが破損してしまい、嵌合できなくなるなどの問題があった。
天板と、前記天板周縁から垂下する側壁とを有し、紙製の容器開口部上端のエッジに突き当たる突き当て部を有するパルプモールド成形からなるカバー中間体と、型とを使用して、前記カバー中間体の突き当て部下方側壁に、前記エッジの下部に嵌合するアンダーカットを形成してカバー材を製造する方法において、
前記アンダーカットがカバーの側壁内側に凸形状、外側に凹形状を有し、
前記型がコアと移動内駒とスライド駒とを備えて構成しており、
前記コアの側面が上方に向けて狭まる傾斜面を構成しており、
前記移動内駒が前記アンダーカットの内側の凸形状に対応する凹形状を外面に有すると共に、円周状で複数に分割して形成することによって、前記コアの傾斜面に沿って上下動可能とし、かつ、上方に移動した時に前記カバー材の側壁内径より小さく狭まるものであり、
前記スライド駒が前記アンダーカットの外側の凹形状に対応する凸形状を内面に有するものであり、
前記移動内駒を前記コアにかぶせ、この移動内駒と前記スライド駒との間で前記カバー中間体をプレスして前記アンダーカットを形成してカバー材を製造し、
次に、前記移動内駒を前記カバー材と共に前記コアの斜面に沿って上方に移動させて、前記移動内駒の外径を前記カバー材の下部内径より小さくし、
次に、カバー材を移動内駒から外すことを特徴とするカバー材の製造方法である。
図1は、本発明のカバー材に加工する前のカバー中間体2を示す縦断面形状と、カバー中間体にアンダーカットを形成するのに使用される二次加工用型を示す横断面図と縦断面図である。
パルプモールド成形品は、繊維同士が水素結合して3次元的に絡まってできているので、プラスチック成形品のような弾力性はないが、通気性や保水性、形状の柔軟性に優れ、かつ、衝撃にも強い梱包材料となっている。
反面、形状の保持性能が高く、プラスチックのような無理抜きなどの加工はできない。
この為、成形形状としてアンダーカットを含む形状とするには、別工程の後加工で、形状を変化させる方法を採る必要がある。
したがって、パルプモールド成形だけで成形するカバー中間体2は、XY平面に高さ方向の情報のみを加えた2.5次元形状に成形される。
すなわち、上下方向にアンダーカットの無い形状で、上下に抜くのに、逆勾配のある部分がないので、抵抗が無く取り外すことが可能な形状となっている。
天板3の中央は内側に落ち込んだ窪地形状部31を有し、ストローなどを挿入可能な孔を加工して、内容物やその蒸気等が凝縮した液体が天板内面に付着しても、問題なく紙製の容器内部に戻りやすくしている。窪地形状部31を得る為、中央の周囲には外輪山のような高い土手部32を設け、中央の窪地形状部31を確実に内容物から離れた位置を確保する形状としている。
カバー中間体2の垂下している側壁4は、下方に垂直か、下方外側に傾斜しており、カバー中間体を製造するカバー中間体成形型にアンダーカット部分はなく、無理抜きしないでカバー中間体成形型から取り出せる形状となっている。
移動内駒61の内側にはガイド溝611があって、コア6の傾斜面に沿って設けられたガイド突起62がガイド溝611に嵌入し、移動内駒61が傾斜面から抜けて飛び出さないで摺動可能になっている。
移動内駒61の傾斜面は、図1−2のように円筒形の側面形状であってもよいが、図6のように、傾斜した平面であってもかまわない。傾斜面が平面であれば、コアの加工が簡単で、かつ、磨きやすく、摺動性がスムースになるよう加工しやすい。
コア6の傾斜面60には移動内駒61が上方に位置し、移動内駒61外側面が、カバー中間体2の側壁4内面から離れている。
この時、カバー中間体2の突き当て部33は、上記移動内駒51上端に当接している。
また、スライド駒71内面も、カバー中間体2の側壁4外面から離れている状態にいる。移動内駒61は内側の凸形状41に対応する凹形状612を外面に有している。
また、スライド駒71は前記アンダーカットの外側の凹形状に対応する凸形状711を内面に有している。
上記スライド駒71が内面に有する凸形状711と、移動内駒61が外面に有する凹形状612とが、少なくとも上下に斜面のあるテーパー形状とすることが望ましい。テーパー形状とすることによって、側壁4が破断せず、スムースに形状を変化させ、アンダーカットを安定して成形可能とする。また、カバー材を紙製の容器に嵌合し易くすることができる。
図2−1は、二次加工されたカバー材1で、カバー中間体の側壁4が、内側に、断続的あるいは部分的に凸状の嵌合する形状に加工されている。
紙製の容器開口部51の上端には、突き当て部33が当接し、開口部51上端のエッジ511の下端近傍には、アンダーカットとしてカバー材1の側壁4に加工された内側凸形状41が係止することによって、カバー材1が紙製の容器開口部51周縁に嵌合し、開口部51を覆って保護している。
この時、移動内駒61は上端がカバー中間体の突き当て部33やキャビティ7の突き当て面に当接し、上昇できない。
この為、コア6の突き上げに伴って、移動内駒61の内面に当接するコア傾斜面60の外径が大きくなり、コア6が上昇することによって、移動内駒61が外側に向かって摺動したようになる。
一方、スライド駒71は、油圧シリンダーや圧縮空気などを使用したシリンダー、あるいはアンギュラーピンや傾斜ピンなどを用いて、外側から内側に向けて押し出す。
この移動内駒61の凹形状612とスライド駒71の凸形状711とに挟まれたパルプモールド成形品からなるカバー材1の側壁4は、内側に凸形状41の形状にプレス成形される。
この為、蓋カバー側壁の内側周縁に、断続的あるいは部分的に凸状の嵌合形状を有するカバー材を得ることができる。
このようなカバー材は、アンダーカットの加工が行なわれない未加工部があることによって、未加工部でカバー材1の側壁4がねじるなど、形状を変化させやすいので、カバー材1を紙製の容器開口部に嵌合する時や、外す時などに、容易になるなどのメリットがある。
凸形状部410が分断されていると、カバー材2を紙製の容器開口部51に嵌合する時、紙製の容器開口部51の上にカバー材2を乗せて、上から圧を掛けると、未加工部400
の側壁4が容易に変形し、スムースに凸形状部410が紙製の容器エッジを滑って乗り越え、嵌合しやすい。
この場合、嵌合力が大きく、密閉性も高いカバー材を得ることができる。
図4−1の工程は、スライド駒71を外側に移動して、アンダーカットの外側をフリーにする。スライド駒71は、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、傾斜ピン、アンギュラーピン、フィンガーピン、倒れピンなどの一般的な方法で移動させる。
コア6を下げることによって、移動内駒61が内側に移動すると、カバー材の凸形状部410から移動内駒61が離れ、アンダーカットが型から離れた状態になる。
もちろん、吹上孔の代わりに、エジェクターピンでエジェクトしても良い。
この為、型を複雑にすることなく製造できるので、安価で、かつ、生産性も高く、安定した製造が可能になった。
また、発明のカバー材は、パルプの繊維を3次元的に絡めた状態で抄製されているので、通気性や保水性、形状の柔軟性に優れ、カバー材を燃やした灰やガスで、大気を汚すことはなく、嵌合する紙製の容器本体が紙であれば、そのまま一緒に廃棄可能である。
特に、成形時に使う大量の水にも有害な薬品は使っていないので、自然環境への負担はほとんど無く、再度資源として再利用することも容易であると共に、 最終的に土にかえるまで、環境にやさしいパルプモールドの良さを失わずに活用されているなど、本発明のカバー材の製造方法のメリットは大きい。
2・・・・・・・・カバー中間体
3・・・・・・・・天板
31・・・・・・・窪地形状部
32・・・・・・・土手部
33・・・・・・・突き当て部
4・・・・・・・・側壁
400・・・・・・未加工部
41・・・・・・・凸形状
410・・・・・・凸形状部
42・・・・・・・凹形状
5・・・・・・・・紙製容器
51・・・・・・・開口部(紙製容器開口部)
511・・・・・・・エッジ(紙製容器)
6・・・・・・・・コア
60・・・・・・・傾斜面
61・・・・・・・移動内駒
611・・・・・・ガイド溝
62・・・・・・・ガイド突起
63・・・・・・・隙間(移動内駒と移動内駒との隙間)
631・・・・・・大きな隙間
64・・・・・・・吹上孔
7・・・・・・・・キャビティ
71・・・・・・・スライド駒
711・・・・・・凸形状
Claims (5)
- 天板と、前記天板周縁から垂下する側壁とを有し、紙製の容器開口部上端のエッジに突き当たる突き当て部を有するパルプモールド成形からなるカバー中間体と、型とを使用して、前記カバー中間体の突き当て部下方側壁に、前記エッジの下部に嵌合するアンダーカットを形成してカバー材を製造する方法において、
前記アンダーカットがカバーの側壁内側に凸形状、外側に凹形状を有し、
前記型がコアと移動内駒とスライド駒とを備えて構成しており、
前記コアの側面が上方に向けて狭まる傾斜面を構成しており、
前記移動内駒が前記アンダーカットの内側の凸形状に対応する凹形状を外面に有すると共に、円周状で複数に分割して形成することによって、前記コアの傾斜面に沿って上下動可能とし、かつ、上方に移動した時に前記カバー材の側壁内径より小さく狭まるものであり、
前記スライド駒が前記アンダーカットの外側の凹形状に対応する凸形状を内面に有するものであり、
前記移動内駒を前記コアにかぶせ、この移動内駒と前記スライド駒との間で前記カバー中間体をプレスして前記アンダーカットを形成してカバー材を製造し、
次に、前記移動内駒を前記カバー材と共に前記コアの斜面に沿って上方に移動させて、前記移動内駒の外径を前記カバー材の下部内径より小さくし、
次に、カバー材を移動内駒から外すことを特徴とするカバー材の製造方法。 - スライド駒が内面に有する凸形状と、移動内駒が外面に有する凹形状とが、少なくとも上下に斜面のあるテーパー形状としたことを特徴とする請求項1に記載の蓋カバーの製造方法。
- 天板と、前記天板周縁から垂下する側壁とを有し、紙製の容器開口部上端のエッジに突き当たる突き当て部を有するパルプモールド成形品からなるカバー中間体に対して、
前記カバー中間体の突き当て部下方側壁に、前記エッジの下部に嵌合するアンダーカットとして、カバーの側壁内側に凸形状、外側に凹形状を形成してカバー材を製造する型において、
型は、コアと周縁状で複数に分割された移動内駒とスライド駒とを備えて構成し、
前記コアの側面が上方に向けて狭まる傾斜面を有し、
前記移動内駒が前記アンダーカットの内側の凸形状に対応する凹形状を外面に有すると共に、前記コアの傾斜面に沿って上下動可能であり、円周状に配置された状態で上方に移動した時の外径が、前記カバー材の側壁内径より小さく狭まるものであり、
前記スライド駒が前記アンダーカットの外側の凹形状に対応する凸形状を内面に有するものであり、
前記スライド駒の円周状に配置された内径が、プレスして形成したカバー材の前記アンダーカットの外径よりも小さな径となることを特徴とするカバー材の二次加工用型。 - 天板と、天板から垂下する側壁とを有し、紙製の容器開口部上端のエッジに嵌合させるパルプモールドからなる紙製の容器嵌合用のカバー材において、
蓋カバー側壁の内側周縁に、断続的あるいは部分的に凸状の嵌合形状を有することを特徴とするカバー材。 - 天板と、天板から垂下する側壁とを有し、紙製の容器開口部上端のエッジに嵌合させるパルプモールドからなる紙製の容器嵌合用のカバー材において、
蓋カバー側壁の内側周縁に、連続的に凸状の嵌合形状を有することを特徴とするカバー材。
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