JP2796646B2 - 縁巻き紙皿の成形方法および成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外周部に縁巻きが形
成された紙皿を成形する方法および装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、従来の紙皿を示す断面図であ
る。このような紙皿１は、通常所定の寸法に切り離した
板紙をプレス加工し、湾曲部分等に折りシワを形成して
成形されている。従来の紙皿１においては、その外周部
１ａはいわゆる切り離し状態のままである。

【０００３】図１５は、図１６に示す従来の紙皿を成形
する装置を示す断面図である。図１５において、台座部
１０には、型部材２が取付けられている。型部材２に対
向して、台座部９には、円筒部４が取付けられており、
この円筒部４の内側には内側型部材３、外側には外側型
部材５が設けられている。内側型部材３はスプリング６
により付勢されて取付けられている。外側型部材５はス
プリング７および８により付勢して台座部９に取付けら
れている。外側型部材５のまわりには枠１１が設けられ
ている。

【０００４】従来の装置では、型部材２と内側型部材３
および外側型部材５の間に板紙１２を位置させ、これら
の型部材で挾みつけてプレス加工することにより成形し
ている。このような従来の装置では、通常、型部材２と
内側型部材３および外側型部材５とが水平方向に位置す
るように設けられており、横型の成形装置にされてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに従来の紙皿１では、外周部１ａが切り離し状態であ
ることから、加重がかかると外周部近傍に形成された折
りシワが延びてしまい、紙皿全体の撓み強度を十分に加
工することができない。また、紙の切断面が外周側に露
出していることから、調味料などの液体が紙皿にしみこ
みやすく、紙皿自体が弱くなるばかりでなく、不衛生で
もある。さらに、紙皿の外周部が切り離し状態となって
いることから、いわゆるペラペラした印象を与え美観・
質感も劣っている。

【０００６】しかも、使用に際して、紙の切断面が直接
口に触れやすく、唇の当たりが悪いなどの欠点を有す
る。したがって、このような従来の紙皿の欠点を解消す
べく、従来より紙皿の外周部をカーリングして縁巻きを
形成した紙皿が望まれている。

【０００７】アルミニウム箔製の皿では、外周部に縁巻
きを形成したものが知られているが、このようなアルミ
ニウム箔製の皿の成形方法を適用して、縁巻き紙皿を成
形することが困難であった。これは、紙皿に使用されて
いる紙は、アルミニウム箔に比べて非常に厚いものであ
り、またアルミニウム箔のように容易に塑性加工できな
いことが原因している。

【０００８】すなわち、アルミニウム箔は０．１５ｍｍ
以下の厚みであるが、紙皿に使用される紙は、０．１５
ｍｍ〜０．５ｍｍ（１４０ｇ／ｍ² 〜４５０ｇ／ｍ² ）
の範囲の厚い白板紙等であり、従来の方法で縁巻きを形
成させようとすると、折りシワを全体に均等に形成する
ことが難しかったり、あるいは縁巻き部分がささくれ立
ったりするという問題を生じた。

【０００９】この発明の目的は、紙皿に対しても成形と
同時に縁巻き形成が可能な成形方法および成形装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の本発明の縁巻き紙皿の成形方法は、略放射
状に延びる複数の線条が形成された板紙をプレス加工し
線条に沿って折りシワを形成して板紙を所定の形状に成
形するとともに、板紙の外周部をカーリングして縁巻き
を形成する縁巻き紙皿の成形方法であって、板紙の外周
部をパンチングして打ち固めることにより、該外周部の
密度を高める工程と、打ち固めた板紙の外周部を、板紙
の厚みよりも狭いクリアランスに通し、しごいて圧縮す
る工程と、板紙の外周部に沿うように環状に形成された
カール溝に、圧縮した板紙の外周部を挿入してカーリン
グし縁巻きを形成する工程とを備えている。

【００１１】請求項２の成形方法は、さらに、板紙の外
周部に沿うように環状に形成されたカール溝に圧縮した
板紙の外周部先端を挿入する際、外周部先端を打ち固め
るとともに、外周部先端にカーリング方向の巻きぐせを
形成する工程を備えており、先端に巻きぐせを形成した
板紙の外周部をさらにカール溝内に挿入してカーリング
し縁巻きを形成する。

【００１２】請求項３の成形装置は、略放射状に延びる
複数の線条が形成された板紙をプレス加工し線条に沿っ
て折りシワを形成して板紙を所定の形状に成形するとと
もに、板紙の外周部をカーリングして縁巻きを形成する
装置であり、板紙を間に挾みプレスすることにより所定
の形状に成形する１対の第１および第２の型部材と、１
対の型部材のまわりにそれぞれ対応して設けられ、プレ
ス加工の際互いに衝合するように設けられる１対の第１
および第２の外枠部材と、第２の型部材と第２の外枠部
材との間に設けられ、プレス加工の際第１の外枠部材の
衝合面の内側端部と衝合するように設けられるカールリ
ング部材とを備え、第１の外枠部材の衝合面の内側端部
およびカールリング部材の衝合面には、それぞれ互いに
対向するように環状の溝部が形成され、溝部の内壁面は
カーリング方向に湾曲し、それぞれの溝部は衝合した際
にカール溝を構成するように形成されており、第１の外
枠部材の溝部の内側端部は衝合した際カールリング部材
の溝部の内側端部よりも外側になるように位置し、カー
ルリング部材の溝部の内壁面との間で板紙の外周部の先
端を挾んで打ち固めることのできるクリアランスとなる
ように形成されており、第１の型部材および第１の外枠
部材が第２の型部材および第２の外枠部材に向かって相
対的に移動し、板紙が１対の型部材によって挾みつけら
れるとともに、板紙の外周部が１対の外枠部材に挾まれ
て打ち固められ、１対の型部材が板紙を挾みつけた状態
で、第１の外枠部材を第２の外枠部材およびカールリン
グ部材とが衝合した状態のまま第２の外枠部材側に相対
的に移動し、これによって板紙の外周部が第１の外枠部
材の内周壁面と第２の型部材の外周壁面との間のクリア
ランス中に押し込まれ、しごかれて圧縮し、板紙の外周
部先端が、カール溝の内側端部に位置したとき、カール
リング部材の移動のみを停止させることによって、板紙
の外周部先端を第１の外枠部材の溝部の内側端部とカー
ルリング部材の溝部の内壁面との間で挾んで打ち固める
とともに、板紙の外周部先端にカーリング方向の巻きぐ
せを形成させ、その後、第１の外枠部材と第２の外枠部
材およびカールリング部材とを衝合した状態のまま、反
対方向の第１の外枠部材側へ移動させ、これによって板
紙の外周部をカール溝内に挿入し、カール溝の内壁面に
沿ってカーリングし縁巻きを形成する装置である。

【００１３】

【作用】板紙を成形して縁巻きのある紙皿を製造する際
に問題となるのは、板紙はアルミ箔などと比べると、密
度が低く、ささくれ立ったりしやすく、また腰が弱いの
で、カーリングの際に折れ曲る、いわゆる腰折れ等を生
じやすいということである。

【００１４】請求項１の方法では、このような欠点を解
消するため、まず板紙の外周部を打ち固め、次いで板紙
の外周部を板紙の厚みよりも狭いクリアランスに通し、
しごいて圧縮している。これにより、板紙の密度が高め
られ、また強い腰が得られ、スムーズなカーリングが実
現可能となる。

【００１５】請求項２の成形方法では、しごいて圧縮し
た後の板紙の外周部の先端を、さらに再び打ち固めてい
る。また、この打ち固めとともに外周部先端にカーリン
グ方向の巻きぐせを形成させている。この打ち固めによ
り、板紙の外周部先端の密度がさらに高められ、スムー
ズにカーリングを行なうことができるようになる。ま
た、板紙の外周部先端に巻きぐせを形成することによ
り、カール溝内を板紙の外周部先端が滑らかに移動し、
腰折れ等を防止することができる。

【００１６】請求項３の成形装置は、請求項２の成形方
法を実施するための装置であり、板紙の外周部を打ち固
める工程、板紙の厚みよりも狭いクリアランスに板紙の
外周部を通ししごいて圧縮する工程、板紙の外周部先端
を打ち固めるとともに巻きぐせを形成させる工程、およ
びカール溝内に板紙外周部を挿入してカカーリングし縁
巻きを形成する工程を連続的に実施することのできる装
置である。

【００１７】この発明の成形方法および成形装置によれ
ば、板紙の外周部のカーリングをスムーズに行なうこと
ができ、縁巻き紙皿を短時間に多量に製造することがで
き、生産性を高めることができる。

【００１８】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す断面図で
ある。図１を参照して、１対の型部材として第１の型部
材２１および第２の型部材２２が設けられている。第１
の型部材２１のまわりには第１の外枠部材２３が設けら
れており、第１の外枠部材２３は支持板部４０を介して
台座部２７に取付けられている。第１の外枠部材２３の
下方端部は内側に突き出て係止部を形成しており、第１
の型部材２１の上方端部は外側に突き出て係止部を形成
している。

【００１９】これらの係止部が互いに当たることによ
り、第１の型部材２１が第１の外枠部材２３に支持され
ている。第１の型部材２１と台座部２７との間にはスプ
リング２９および３０が設けられている。このスプリン
グ２９および３０により第１の型部材２１は下方向に付
勢されている。

【００２０】第２の型部材２２は、支持板部３３を介し
て台座部２８に取付けられている。第２の型部材２２の
まわりには環状のカールリング部材２５が設けられてい
る。このカールリング部材２５のまわりには、環状の第
２の外枠部材２４が設けられている。カールリング部材
２５および第２の外枠部材２４は、ともにスプリング３
１および３２により上方向に付勢されている。

【００２１】第２の型部材２２の上方部は外側に突出し
て係止部を形成しており、この係止部は、カールリング
部材２５の下方部で内側に突き出て形成されている係止
部と当接して、カールリング部材２５の上方向の移動が
規制され位置決めされている。

【００２２】カールリング部材２５の下方部は外側にも
突出して係止部を形成しており、この係止部は第２の外
枠部材２４の上方で突き出た係止部と当接している。

【００２３】第２の外枠部材２４のまわりには、さらに
位置決めリング３４が設けられており、この位置決めリ
ング３４は、スプリング３５および３６により上方向に
付勢されている。位置決めリング３４の上方向への移動
は、位置決めリング３４の下方部で内側に突出した係止
部と第２の外枠部材２４の上方で外側に突出した係止部
との係止によりなされている。

【００２４】位置決めリング３４の上部は、第２の外枠
部材２４およびカールリング部材２５よりも上方に突き
出るように形成されており、この上方に突き出た位置決
めリング３４の上方部はスプリング３５および３６の付
勢力に抗するように押しつけることにより下方向に移動
可能にされている。

【００２５】第２の外枠部材２４およびカールリング部
材２５を上方向に付勢しているスプリング３１および３
２の下方は、支持板部３３に形成された孔を通り台座部
２８の上に位置している。支持板部３３のスプリング３
１および３２が通された孔の上には、環状のストッパリ
ング３９が載せられており、スプリング３１および３２
はこのストッパリング３９に形成された孔を通ってい
る。

【００２６】ストッパリング３９の内側のカールリング
部材２５に対応する部分はやや高くなるように段差部３
９ａが設けられている。このため、スプリング３１およ
び３２の付勢力に抗して第２の外枠部材２４およびカー
ルリング部材２５が下方向に移動したとき、カールリン
グ部材２５がストッパリング３９の段差部３９ａに当た
りその移動が停止される。なお、第２の外枠部材２４の
下端とストッパリング３９とは底突きしないように下死
点においても当接しないようになっている。

【００２７】第２の外枠部材２４の下方部の適当な箇所
には、ピン４１および４２が取付けられている。このピ
ン４１および４２は、それぞれ係合板４３および４４の
係合孔４３ａおよび４４ａに通されている。第２の外枠
部材２４の上下方向の移動とともに、このピン４１およ
び４２が係合孔４３ａおよび４４ａの領域内で上下方向
に移動する。したがって、この係合孔４３ａおよび４４
ａとピン４１および４２の相対的な位置を調整させるこ
とにより、第２の外枠部材２４が移動する上死点および
下死点の位置を調整することができる。

【００２８】第１の外枠部材２３のまわりにはバンドヒ
ータ３８が取付けられており、第２の型部材２２にはバ
ンドヒータ３７がその内部に設けられている。位置決め
リング３４を付勢するスプリング３５および３６は、弱
い付勢力のスプリングが用いられており、第１の外枠部
材２３が下方に移動して、第２の外枠部材２４およびカ
ールリング２５と衝合する際、わずかな力でも圧縮され
て、第１の外枠部材２３が第２の外枠部材２４およびカ
ールリング２５と衝合するようにされている。

【００２９】なお、図面においては左右方向のスプリン
グ３５および３６のみを図示しているが、位置決めリン
グ３４を付勢するスプリングは、位置決めリング３４に
沿ってその他の適当な箇所にも設けられている。同様
に、第２の外枠部材２４およびカールリング部材２５を
付勢するスプリングも、スプリング３１および３２のみ
ならず、第２の外枠部材２４およびカールリング部材２
５に沿ってその他の適当な箇所にも設けられている。第
１の型部材２１を付勢するスプリング２９および３０に
ついても同様である。

【００３０】第１の外枠部材２３の衝合面２３ａの内側
端部には環状の溝部２６ａが形成されている。またカー
ルリング部材２５の衝合面にも溝部２６ａと対向するよ
うに溝部２６ｂが形成されている。

【００３１】図２は、このような溝部２６ａおよび２６
ｂを示す拡大断面図である。図２は、第１の外枠部材２
３と第２の外枠部材２４およびカールリング部材２５と
が衝合したときの状態を示している。溝部２６ａおよび
２６ｂは、図２に示すようにカーリング方向に湾曲して
おり、衝合した際にカール溝２６を構成するように形成
されている。

【００３２】第１の外枠部材２３の溝部２６ａの半径と
カールリング部材２５の溝部２６ｂの半径とは異なるよ
うに形成されており、溝部２６ａの半径が溝部２６ｂの
半径よりも小さなくなるように形成されている。この結
果、溝部２６ａの内側端部２６ｃは、溝部２６ｂの内側
端部２６ｄよりも外側に位置するように設けられてい
る。また衝合した際溝部２６ａの内側端部２６ｃと溝部
２６ｂの内壁面との間で、板紙の外周部先端を挾んで打
ち固めることができるように、内側端部２６ｃと溝部２
６ｂの内壁面の間のクリアランスが調整されている。な
お、この実施例における溝部２６ａおよび２６ｂの内壁
面は、凹凸のない湾曲した曲面であるが、この内壁面に
内側から外側に向かって延びる横溝を多数形成してもよ
い。

【００３３】板紙の外周部は折りシワにより凹凸を有し
ているが、このような凹凸を有した板紙の外周部は、カ
ール溝に挿入された際、この横溝により案内されてカー
リングされる。このため、このような横溝を設けること
により、折りシワを均一に分散させてカーリングするこ
とが可能になる。しかしながら、この実施例では、板紙
外周部の打ち固めなどの効果により、このような横溝を
形成せずとも折りシワを均一に分散させてカーリングす
ることができる。

【００３４】図３は、この発明の実施例により成形され
る縁巻き紙皿の一例を示す平面図である。また図４は、
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図３および
図４に示す縁巻き紙皿５０の外周部はカーリングされて
縁巻き５１が形成されている。また成形加工により大き
な変型量を伴う壁面に相当する部分には折りシワ５２が
形成されている。

【００３５】図５は、図３および図４に示す縁巻き紙皿
を成形する前の板紙を示す平面図である。円形の板紙６
０には、複数の線条６１が形成されている。この線条６
１は一定の幅で板紙６０に押型を押し付けて筋条を付け
ることにより形成されている。この板紙６０をプレス加
工して、図３および図４に示すような所定の形状に成形
した際、線条６１に沿って折りシワ５２が形成される。

【００３６】以下、図１に示す装置を用いて、板紙から
縁巻き紙皿を成形する工程を説明する。

【００３７】まず、図１に示すように、板紙６０を第２
の型部材２２の上に置く。このとき、板紙６０の周囲に
は、位置決めリング３４が存在しており、この位置決め
リング３４により板紙６０の位置が決められる。

【００３８】次に、第１の外枠部材２３および第１の型
部材２１が下方に移動する。このとき、第１の外枠部材
２３は勢いよく下方に移動し、第２の外枠部材２４の衝
合面との間で板紙６０の外周部６０ａをパンチングし打
ち固める。第１の外枠部材２３は第２の外枠部材２４に
衝合する前に、位置決めリング３４に当たるが、位置決
めリング３４を付勢しているスプリング３５および３６
は非常に弱い付勢力のものであるため、わずかな力で位
置決めリング３４が下方に移動し、第２の外枠部材２４
の衝合面との間で行なわれるパンチングに支障を与える
ことはない。

【００３９】第１の外枠部材２３の衝合面２３ａと第２
の外枠部材２４の衝合面２４ａとのでなされるパンチン
グにより、板紙６０の外周部６０ａは打ち固められて密
度を高める。

【００４０】図６は、板紙の外周部を打ち固めるときの
状態を示す断面図であり、板紙のプレス加工を開始し始
めたときの状態を示している。図６に示すように、板紙
６０は、第１の型部材２１と第２の型部材２２との間に
挾まれプレスされることにより、所定の形状に成形され
ている。板紙６０の外周部６０ａは上述のように第１の
外枠部材２３と第２の外枠部材２４との間に挾まれて打
ち固められ密度が高められている。位置決めリング３４
は第１の外枠部材２３により下方に押しつけられスプリ
ング３５および３６が圧縮された状態となっいてる。

【００４１】この状態で、さらに台座部２７が下方に移
動すると、スプリング２９および３０が圧縮され、圧縮
されたスプリング２９および３０の力は第１の型部材２
１を下方向に押しつける力となり、さらに板紙６０が第
２の型部材２２との間で強くプレス成形される。第１の
外枠部材２３は台座部２７の下方向への移動により移動
し、カールリング部材２５、第２の外枠部材２４、およ
び位置決めリン３４をともに下方向に押しつける。この
押しつけ力により、スプリング３１および３２が圧縮さ
れ、カールリング部材２５、第２の外枠部材２４および
位置決めリング３４が下方向に移動する。

【００４２】図７は、カールリング２５、第２の外枠部
材２４および位置決めリング３４が、第１の外枠部材２
３に押しつけられて下方向に移動したときの状態を示す
断面図である。図７に示すように、第１の外枠部材２
３、カールリング部材２５、第２の外枠部材２４および
位置決めリング３４がともに下方向に移動することによ
り、板紙６０の外周部６０ａが、第１の外枠部材２３の
内周壁面２３ｂと、第２の型部材２２の外周壁面２２ａ
との間のクリアランス中に押し込まれる。

【００４３】この実施例では、このクリアランスを板紙
の厚みよりも狭いクリアランスとしておくことにより、
板紙６０の外周部６０ａをしごいて圧縮している。この
クリアランスは、板紙の外周部を十分に圧縮するという
意味からは、狭いほど好ましいが、あまり狭くすると板
紙の外周部が引きちぎられるおそれがある。したがっ
て、この実施例の装置では、板紙の厚さの２／３ないし
３／５程度にしておくことが好ましい。

【００４４】また、このクリアランスは、第１の外枠部
材２３と第２の型部材２２の温度をそれぞれ制御するこ
とによっても調整することができる。すなわち、第１の
外枠部材２３の温度が第２の型部材２２の温度よりも相
対的に高くなれば、第１の外枠部材２３がより熱膨張す
るためクリアランスが広くなる。逆に、第１の外枠部材
２３の温度が低い温度になれば、このクリアランスが狭
くなる。このような温度コントロールの範囲は、常温に
おけるクリアランスの値によって種々変わるものである
ので、温度コントロールの範囲は適宜選択し得るもので
ある。通常は、８０℃〜１６０℃の範囲内で適宜選択さ
れコントロールされる。

【００４５】特にこのような温度コントロールによるク
リアランスの調整は、用いる板紙の厚さが変化した場合
にクリアランスを調整する手段として有用である。

【００４６】図７に示す状態では、カールリング部材２
５の下方端はストッパリング３９の内側の段差部３９ａ
に当接する直前の状態であり、さらに第１の外枠部材２
３が下方に移動するとカールリング部材２５はストッパ
リング３９の段差部３９ａに当たりその移動が抑制され
て停止し、第２の外枠部材２４および位置決めリング３
４のみが下方に移動する。

【００４７】図８は、このような状態を示す断面図であ
り、カールリング部材２５はストッパリング３９の段差
部３９ａに当接して下方への移動が抑制されて停止す
る。第２の外枠部材２４はストッパリング３９の外側の
高さの低い部分に当接しない構造になっているので、さ
らに下方へ移動し下死点に至る。このようにカールリン
グ２５が第２の外枠部材２４よりも先に移動が停止し押
圧されることにより、図９（図２下）に示すように、第
１の外枠部材２３の溝部２６ａの内側端部２６ｃが、板
紙の外周部６０ａの外周部先端を溝部２６ｂの内壁面と
の間で挾み打ち固める。溝部２６ｂの内壁面が湾曲して
いるため、この内側端部２６ｃの打ち固めとともに、板
紙の外周部６０ａの先端が曲げられカーリング方向の巻
きぐせが形成される。溝部２６ａの内側端部２６ｃによ
り、板紙の外周部６０ａの先端が打ち固められるため、
先端の紙の密度がさらに高められる。これとともに、上
述のようにカーリング方向の巻きぐせが形成される。

【００４８】次に台座部２７が反対方向の上方向に移動
し始め、これとともにスプリング３１により付勢されて
いるカールリング部材２５、第２の外枠部材２４および
位置決めリング３４が第１の外枠部材２３と衝合した状
態のままで、ともに上方向に移動し始める。この移動に
より、板紙６０の外周部６０ａがカール溝２６内に挿入
されていく。挿入された板紙の外周部６０ａは、カール
溝内の湾曲した内壁面に沿ってカーリングされ縁巻きが
形成される。この際、外周部６０ａの先端が打ち固めら
れ紙の密度が高くなっており、また巻きぐせが形成され
ているため、板紙の外周部６０ａはカール溝２６の内壁
面に沿ってスムーズに移動しカーリングが行なわれる。
板紙の外周部６０ａは打ち固められ紙の密度が高められ
ているため、腰が強くなっており、カーリング溝内でカ
ーリングする際に折れてしまう腰折れ等を発生すること
なくスムーズにカーリングを行なうことができる。

【００４９】図１０は、板紙の外周部をカーリングした
後の状態を示す断面図である。図１０に示すように、ピ
ン４１が係合孔４３ａの上端に達し、第２の外枠部材２
４の上方への移動が抑制され停止した後は位置決めリン
グ３４がスプリング３５の付勢力により第１の外枠部材
２３と接しながら上方へ移動し、図１に示す初期の位置
にまでその位置を回復させる。板紙６０は型部材２１お
よび２２によりプレスされて所定の形状に成形されてお
り、板紙６０の外周部６０ａはカーリングして縁巻きを
形成している。

【００５０】台座部２７が上方に移動し図１に示すよう
な位置に戻れば、成形した縁巻き紙皿を第２の型部材２
２上から取り外し、次の板紙をセッティングして次の成
形を行なう。この実施例では、第１の外枠部材２３をヒ
ータ３８で加熱し、第２の型部材２２をヒータ３７で加
熱している。上述のように、このように温度のコントロ
ールは、板紙の外周部を通すクリアランスの調整に重要
であり、設定温度に対する温度差が小さくなるように正
確に温度コントロールすることが望ましい。このため、
全体に巻きつける方式のバントヒータを用い、ＰＩＤ制
御方式等で少なくとも設定温度に対して±２℃以下の範
囲内で温度をコントロールすることが好ましい。

【００５１】この実施例の装置では、第１の型部材２１
を上方に位置させ第２の型部材２２を下方に位置させ
て、センタ軸を垂直方向として縦型のプレス加工機とし
ている。これは、縁巻き紙皿の成形においては、型部材
間のずれが大きな問題となり、その精度は最大０．１ｍ
ｍ以下にするのが好ましいからである。このため、従来
のようなセンタ軸を水平方向にした横型のプレス加工機
では十分な精度を得ることが困難である。

【００５２】この発明の縁巻き紙皿成形装置は、このよ
うな理由で加圧センタ軸は垂直であることが望ましい。
加圧機構としては、たとえばピンクラッチ式機械プレス
や、または油圧クラッチ式トルクパックプレスなどを使
用することができる。精度、安全性および作業性の面か
らは、後者の油圧クラッチ式トルクパックプレスの方が
望ましい。また加圧プレス機のパワーとしては、プレス
ボルスタに金型を２面並列に取付ける場合、約３５〜６
０ｔｏｎ程度が好ましい。

【００５３】この発明において縁巻きの外径等の寸法形
状は、紙皿の大きさや紙の厚みおよび紙の質等に適宜選
択することができる。第３図に示したような紙皿の場合
には、紙皿の強度や紙皿を重ねたときの嵩などを考慮し
て、縁巻きの外径は例えば１．５〜４ｍｍ程度にするこ
とができる。

【００５４】この発明で成形される縁巻き紙皿の紙の材
質は、特に限定されるものではないが、たとえば白板
紙、コートボール紙、カード紙、マニラボール紙、アイ
ボリー紙等一般の板紙を使用することができる。また、
紙の中間層に古紙を使用した下級紙を用いてもよい。さ
らに、それらの板紙と、アルミニウム箔や樹脂フィルム
等のラミネート品や樹脂コートした板紙を使用すること
もできる。また、紙の厚みとしては、特に限定されるも
のではないが、たとえば１４０ｇ／ｍ² 〜４５０ｇ／ｍ
² の範囲のものを使用することができる。また厚みとし
て表示する場合には、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍの厚み
のものなどが一般的になるであろう。

【００５５】板紙に形成する線条の数は特に限定される
ものではなく、形成する紙皿の直径や立上がり角度、あ
るいは形成する紙皿の形状等を考慮して適宜選択できる
ものである。たとえば、円形の皿の場合、１５〜１２０
本程度が通常の範囲であろう。また、線条は板紙に略放
射状に形成されるが、ここでいう「略放射状」は、厳密
なものではなく、おおよそ内側から外側に向かう方向に
形成されていればよい。すなわち、成形させようとする
紙皿の形状により、最も折りシワを形成したい部分に線
状を設ければよい。

【００５６】また、実施例においては、円形の紙皿を例
示したが、この発明で成形される紙皿は円形に限定され
るものではなく、長円形、楕円型および略方形等種々の
形状の紙皿の成形に適用することができる。

【００５７】また、上記実施例の装置では、第１の外枠
部材の内周壁面と第２の型部材の外周壁面との間のクリ
アランスが板紙の外周部をしごく際一定であるが、この
クリアランスを成形工程において変化させてもよい。す
なわち、板紙をしごいて圧縮する工程において、高速で
の連続成形のとき、金型と板紙の接触面の摩擦により金
型に板紙のカスの焼付きが生じるとともに、板紙にしご
きによる汚れが発生する場合がある。また急激に板紙の
厚さよりも狭いクリアランスで下方向にしごいて圧縮す
ると、板紙が引きちぎれる場合がある。このような問題
を解消するため、図１１に示すようなこの発明に従う他
の実施例の装置を用いることができる。

【００５８】図１１を参照して、第１の型部材７１の下
には、第２の型部材７２が設けられている。第１の型部
材７１のまわりには、第１の外枠部材７３が設けられて
おり、第２の型部材７２のまわりにはカールリング部材
７５が設けられており、このカールリング部材７５のま
わりに第２の外枠部材７４が設けられている。

【００５９】図１１に示す実施例の装置における特徴
は、第１の外枠部材７３の内周壁面７３ｂが、下方に向
かって第１の型部材７１との間のクリアランスが広がる
ように傾斜しており、また第２の型部材７２の外周壁面
７２ａが上方に向かうにつれてカールリング部材７５の
壁面との間のクリアランスが広がるように傾斜している
ことである。したがって、内周壁面７３ｂおよび外周壁
面７２ａは、円錐台形の側面のような傾斜面を有してい
る。

【００６０】図１２は、図１１の実施例の第１の型部材
７１および第１の外枠部材７３を示す拡大断面図であ
る。図１２を参照して、第１の型部材７１の外周壁面７
１ａと、第１の外枠部材７３の内周壁面７３ｂとの間の
クリアランスは、下方に向かうに従って広がっている。
内周壁面７３ｂの下方には、溝部７６の内側端部７６ｃ
が形成されているが、この内側端部７６ｃの手前におけ
る内周壁面７３ｂと外周壁面７１ａとの間のクリアラン
スｄ₁ は、板紙の材質にもよるが、板紙の厚さのおよそ
２／３〜１／４程度であることが好ましく、１／３程度
が用いられる。このクリアランスｄ₁ が板紙の厚さの２
／３より広くなると、板紙外周部の打ち固めが十分では
なく、縁巻きの形成が困難になる。またクリアランスｄ
₁ が板紙の厚さの１／４より狭くなると、紙の圧縮限界
を越えるため紙組織が破壊し破れたり、また型や装置に
損傷を与えることがある。

【００６１】第１の外枠部材の内周壁面７３ｂにおける
傾斜面の高さ方向の長さは、縁巻きに必要な長さにプラ
スゆとりの長さを加えた長さが必要である。たとえば、
直径の縁巻きが３ｍｍの場合には、およそ１０ｍｍの長
さとすることが好ましい。

【００６２】図１３は、図１１の実施例の第２の型部材
７２、第２の外枠部材７４およびカールリング部材７５
を示す拡大断面図である。第２の型部材７２の外周壁面
７２ａと、カールリング部材７５の内周壁面７５ａとの
間のクリアランスは、上方向に向かうに従って広がって
おり、最も広い上端の部分のクリアランスｄ₂ は、第１
の型部材と第１の外枠部材のクリアランスｄ₁ と同様
に、板紙の厚さのおよそ２／３〜１／４程度であること
が好ましい。

【００６３】カールリング部材の内周壁面７５ａは垂直
方向に延びており、第２の型部材の外周壁面７２ａが上
方に向かうに従って内側に傾斜した傾斜面を有してい
る。この傾斜面の高さ方向の長さは、第１の外枠部材７
３の内周壁面７３ｂと同様に、縁巻きに必要な長さにゆ
とりの長さを加えた長さである。したがって、縁巻きの
直径が３ｍｍの場合には、およそ１０ｍｍとなる。

【００６４】図１４は、第１の外枠部材７３が下方に移
動し、第１の外枠部材７３の内周壁面７３ｂと、第２の
型部材７２の外周壁面７２ａとの間のクリアランスで、
板紙の外周部がしごかれ圧縮されるときの状態を示す拡
大断面図である。図１４においては、第１の外枠部材が
下方に移動し下死点に至った状態を示している。この状
態において、外周壁面７２ａと内周壁面７３ｂとの間の
クリアランスは、ｄ₁ およびｄ₂ と同じクリアランスに
なっている。したがって、ｄ₁ およびｄ₂ を板紙の厚さ
のおよそ１／３程度にしている場合には、この下死点に
おけるクリアランスは、板紙の厚さの１／３程度にな
る。

【００６５】図１４において、想像線で示すものは、第
１の外枠部材７３が下方に移動する途中の状態を示して
いる。このように、第１の外枠部材７３が下死点に至る
までの間は内周壁面７３ｂと外周壁面７２ａとのクリア
ランスは最終的なクリアランスよりも広くなっており、
下死点に近づくにつれてクリアランスが狭くなり、徐々
に板紙の外周部をしごいて圧縮する。このため、この実
施例によれば、板紙の外周部の急激なしごきを避けるこ
とができるので、金型と板紙の接触面の摩擦による板紙
の金型への焼付きや、板紙のちぎれなどを防止すること
ができる。

【００６６】また、第１の外枠部材７３の内周壁部７３
ｂと第２の型部材７２の外周壁部７２ａが成形方向に対
して若干傾いているので、成形中に板紙がたたかれる状
態になり、板紙を垂直にしごいて圧縮する図１の装置の
実施例に比べ、圧縮の程度を強くすることが可能とな
り、カーリングが一層容易となる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の成形方
法によれば、板紙の外周部をパンチングにより打ち固
め、さらにこの打ち固めた板紙の外周部を板紙の厚みよ
りも狭いクリアランスに通すことによって、しごいて圧
縮している。このため、板紙の外周部の密度が高めら
れ、腰が強くなり、カーリング加工の際に板紙の外周部
の端部がささくれ立ったりせず、カールする溝の内周壁
上を円滑にすべりカーリングすることができる。

【００６８】また請求項２の成形方法または請求項３の
成形装置によれば、さらに板紙の外周部先端を再度打ち
固めるとともに、カーリング方向の巻きぐせを形成して
いる。このため、紙の密度がさらに高められ、巻きぐせ
によってカール溝内をさらに円滑にすべりカーリング加
工することができる。

【００６９】この発明によれば、スムーズにカーリング
加工を行ない外周部に縁巻きを形成されることができる
ので、不良品の発生を抑制とするとともに、著しく生産
性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１の実施例の第１の外枠部材およびカールリ
ング部材にそれぞれ形成されたカール溝の断面形状を示
す拡大断面図である。

【図３】この発明の実施例により成形される縁巻き紙皿
の一例を示す平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図５】成形前の板紙を示す平面図である。

【図６】この発明の実施例において板紙の外周部を打ち
固めるときの状態を示す断面図である。

【図７】この発明の実施例において板紙の外周部をしご
いて圧縮する状態を示す断面図である。

【図８】この発明の実施例において板紙の外周部先端を
打ち固め巻きぐせをつけるときの状態を示す断面図であ
る。

【図９】図８におけるカール溝付近の拡大断面図であ
る。

【図１０】この発明の実施例において板紙外周部をカー
リングした後の状態を示す断面図である。

【図１１】この発明の他の実施例を示す断面図である。

【図１２】図１１の実施例の第１の型部材および第１の
外枠部材を示す拡大断面図である。

【図１３】図１１の実施例の第２の型部材、第２の外枠
部材およびカールリング部材を示す拡大断面図である。

【図１４】図１１の実施例において、第１の外枠部材が
下方に移動し第１の外枠部材の内周壁面と第２の型部材
の外周壁面との間のクリアランスで板紙の外周部がしご
かれ圧縮されるときの状態を示す拡大断面図である。

【図１５】縁巻きのない紙皿を成形する従来の装置を示
す断面図である。

【図１６】縁巻きのない従来の紙皿を示す端面図であ
る。

【符号の説明】

２１，７１ 第１の型部材 ２２，７２ 第２の型部材 ２３，７３ 第１の外枠部材 ２４，７４ 第２の外枠部材 ２５，７５ カールリング部材 ２６，７６カール溝 ２６ａ 第１の外枠部材の溝部 ２６ｂ カールリング部材の溝部 ２７，２８ 台座部 ２９〜３２ スプリング ３３ 支持板部 ３４ 位置決めリング ３５，３６ スプリング ３７，３８ バンドヒータ ３９ ストッパリング ３９ａ ストッパリングの段差部 ４０ 支持板部 ４１，４２ ピン ４３，４４ 係合板 ４３ａ，４４ａ 係合孔 ５０ 縁巻き紙皿 ５１ 縁巻き ５２ 折りシワ ６０ 板紙 ６０ａ 板紙の外周部 ６１ 線条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−268629（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−122530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−160235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−143165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−63249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−8276（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B31B 1/00 - 49/04 B31D 5/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略放射状に延びる複数の線条が形成され
   た板紙をプレス加工し前記線条に沿って折りシワを形成
   して前記板紙を所定の形状に成形するとともに、前記板
   紙の外周部をカーリングして縁巻きを形成する縁巻き紙
   皿の成形方法であって、 前記板紙の外周部をパンチングして打ち固めることによ
   り、該外周部の密度を高める工程と、 前記打ち固めた板紙の外周部を、板紙の厚みよりも狭い
   クリアランスに通し、しごいて圧縮する工程と、 前記板紙の外周部に沿うように環状に形成されたカール
   溝に、前記圧縮した板紙の外周部を挿入してカーリング
   し縁巻きを形成する工程とを備える、縁巻き紙皿の成形
   方法。
2. 【請求項２】 略放射状に延びる複数の線条が形成され
   た板紙をプレス加工し前記線条に沿って折りシワを形成
   して前記板紙を所定の形状に成形するとともに、前記板
   紙の外周部をカーリングして縁巻きを形成する縁巻き紙
   皿の成形方法であって、 前記板紙の外周部を打ち固める工程と、 前記打ち固めた板紙の外周部を、板紙の厚みよりも狭い
   クリアランスに通し、しごいて圧縮する工程と、 前記板紙の外周部に沿うように環状に形成されたカール
   溝に、前記圧縮した板紙の外周部先端を挿入する際、外
   周部先端を打ち固めるとともに、外周部先端にカーリン
   グ方向の巻きぐせを形成させる工程と、 前記先端に巻きぐせを形成させた板紙の外周部をさらに
   前記カール溝内に挿入してカーリングし縁巻きを形成す
   る工程とを備える、縁巻き紙皿の成形方法。
3. 【請求項３】 略放射状に延びる複数の線条が形成され
   た板紙をプレス加工し前記線条に沿って折りシワを形成
   して前記板紙を所定の形状に成形するとともに、前記板
   紙の外周部をカーリングして縁巻きを形成する縁巻き紙
   皿の成形装置であって、 前記板紙を間に挾みプレスすることにより前記所定の形
   状に成形する１対の第１および第２の型部材と、 前記１対の型部材のまわりにそれぞれ対応して設けら
   れ、プレス加工の際互いに衝合するように設けられる１
   対の第１および第２の外枠部材と、 前記第２の型部材と第２の外枠部材との間に設けられ、
   プレス加工の際第１の外枠部材の衝合面の内側端部と衝
   合するように設けられるカールリング部材とを備え、 前記第１の外枠部材の衝合面の内側端部および前記カー
   ルリング部材の衝合面には、それぞれ互いに対向するよ
   うに環状の溝部が形成され、溝部の内壁面はカーリング
   方向に湾曲し、それぞれの溝部は衝合した際にカール溝
   を構成するように形成されており、 前記第１の外枠部材の溝部の内側端部は衝合した際カー
   ルリング部材の溝部の内側端部よりも外側になるように
   位置し、カールリング部材の溝部の内壁面との間で前記
   板紙の外周部先端を挾んで打ち固めることのできるクリ
   アランスとなるように形成されており、 前記第１の型部材および第１の外枠部材が、前記第２の
   型部材および第２の外枠部材に向かって相対的に移動
   し、前記板紙が前記１対の型部材によって挾みつけられ
   るとともに、前記板紙の外周部が前記１対の外枠部材に
   挾まれて打ち固められ、 前記１対の型部材が板紙を挾みつけた状態で、前記第１
   の外枠部材と第２の外枠部材およびカールリング部材と
   が衝合した状態のまま第２の外枠部材側に相対的に移動
   し、これによって前記板紙の外周部が前記第１の外枠部
   材の内周壁面と前記第２の型部材の外周壁面との間のク
   リアランス中に押し込まれ、しごかれて圧縮し、 前記板紙の外周部先端が、前記カール溝の内側端部に位
   置したとき、前記カールリング部材の移動のみを停止さ
   せることによって、前記板紙の外周部先端を前記第１の
   外枠部材の溝部の内側端部とカールリング部材の溝部の
   内壁面との間で挾んで打ち固めるとともに、前記板紙の
   外周部先端にカーリング方向の巻きぐせを形成させ、 巻きぐせを形成させた後、前記第１の外枠部材と前記第
   ２の外枠部材およびカールリング部材とを衝合した状態
   のまま反対方向の第１の外枠部材側へ移動させ、これに
   よって前記板紙の外周部を前記カール溝内に挿入し、カ
   ール溝の内壁面に沿ってカーリングし、縁巻きを形成す
   る、縁巻き紙皿の成形装置。