JP4445640B2 - 絞り容器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は絞り容器の製造方法に係り、とくに紙を主材料とするシートを絞り加工して絞り容器を成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の食品等を収納して物流に供するためのトレー状容器として、合成樹脂の成形容器が用いられている。成形容器はシート状の樹脂材料を真空成形または圧空成形することによって、金型の凹部と整合される形状に成形される。このような合成樹脂製のトレー状容器は、生産性に優れるとともに、コストの点で有利であるが、使用後における処理に問題を生ずる。とくに焼却処理を行なうと、有害ガスを発生したり炉を損傷したりする可能性がある。
【０００３】
このような問題点に鑑みて、紙を主材料とするシートを絞り成形して例えばトレー状に成形するようにした絞り容器が用いられている。この種の絞り容器は、一対の金型の間にシート状の材料を挟んで成形体を得るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
凹部を有する金型と凸部を有する金型との間に原紙を挟んで絞り成形を行なう際に、原紙は局部的に伸ばされる部分と圧縮される部分とを生ずる。そして原紙の破壊伸度以上に局部的に紙が伸ばされると、その部位において原紙が破れて破損を生ずる。また絞り成形される際に圧縮された場合には、多数の皺がトレー状容器の内部に生じ、これによって外観が悪化し、美粧性に欠けたケースになる。場合によってはトレーとしての商品価値がなくなる可能性がある。
【０００５】
そこで図１０に示すように、シート状の原紙１に予め罫線、すなわち筋状の屈曲加工２を施しておく。このようなシート１を絞り成形すると図１１および図１２に示すような形状になる。ここで容器４の外周縁に相当する部分を切断線３のところで切断トリミングすることによって、図１３に示すように内部が凹部５になっている容器４が得られるようになる。このように原紙１に罫線加工２を施しておくと、とくに容器４のコーナの部分における成形性が改善されることになる。
【０００６】
ところがこのような従来の絞り容器においても、絞り加工の際に罫線加工２による皺が一対の金型の間隙に沿って絞込まれた場合に、皺の厚みが大きいときには強い摩擦に伴う抵抗力が作用し、このような抵抗力によって原紙１と金型との相互の移動が阻止され、これによってシート１が破損する可能性がある。
【０００７】
またこのような従来の絞り容器は、図１１〜図１３に示すように、出来上った容器４の上面であってとくにそのコーナの部分においてフランジから凹部５の周縁部に至る領域に罫線２が残存することになり、このような罫線２によってトレー状容器４の外観を損うようになり、美粧性に欠けることになる。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、成形が容易であってしかも成形された容器に皺や罫線が残存しないようにした絞り容器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、紙を主材料とするシートを絞り成形して絞り容器を成形する方法において、
前記絞り容器の外周縁よりも外側の領域において前記シートに放射状に罫線加工を施すとともに、前記絞り容器となる部位に罫線加工を施さない状態で絞り成形することを特徴とする絞り容器の製造方法に関するものである。
【００１０】
ここで成形される絞り容器の外周縁よりも外側の領域であって周方向のコーナの部分と対応する位置に罫線加工が施されてよい。またシートの外周側の部分が押え板で押えられた状態で絞り成形されてよい。また前記罫線加工領域の中間部分よりも外周側の領域が押え板によって押えられてよい。またシートが紙の少なくとも一方の表面に樹脂フィルムまたはアルミニウム箔が積層された板紙であってよい。またシートに重量比で８〜２５％の水分を含有させた状態で絞り加工が行なわれてよい。また５０〜１５０℃の範囲内の温度で加熱した状態で絞り加工が行なわれてよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の一実施の形態によって説明する。図１〜図４は本発明の一実施の形態に係る絞り容器の絞り成形のために用いられる装置を示すものであって、この装置はとくに図４に示すように上側の金型１１と下側の金型１２と、そして押え板１３とから構成され、これらを重合わせるようにして絞り成形することによって、絞り容器が得られるようになっている。
【００１２】
図１に示すように上側の金型１１の下面にはそのほぼ中央部に突部１７が形成されている。また図２に示すように下側の金型１２にはそのほぼ中央部に容器の形状とほぼ整合する凹部１８が形成される。これに対して押え板１３は図３に示すように比較的狭い幅の枠体から構成されており、中央部分が開口１９になっている。
【００１３】
次にこのような上下の金型１１、１２と押え板１３とによって絞り容器を成形する状態を説明する。ここで用いられる原紙２３は、天然パルプあるいは非木材パルプから成る一般原紙であってよい。あるいはまた繊維状樹脂を含む原紙が用いられてよい。さらにはこのような天然パルプ、非木材パルプ、あるいは繊維状樹脂を含む原紙の片側または両側の表面に樹脂フィルムを接合したり、アルミニウム箔を接合した原紙から成るシート２３が用いられてよい。
【００１４】
そしてこのような原紙２３には、とくに図５に示すように、容器３０の外周縁３５に相当する領域よりも外側において容器３０のコーナの部分と対応する位置に筋状の屈曲線によって構成される罫線から成る罫線加工２４が施される。この罫線加工２４の罫線の内周側の端部が容器３０の外周縁とほぼ一致するようになされる。またこのような罫線加工２４は、上記押え板１３の開口１９の内周縁２０と対応する部分が罫線の中間位置と交差するように形成する（図６参照）。
【００１５】
このように予め罫線加工２４が施されたシート状の原紙２３は、水分が８〜２５重量％の範囲内、より好ましくは１３〜２０重量％の範囲内、最適には約１５重量％前後の範囲内の水分率に調湿する。
【００１６】
このように適正な水分率に調湿されたシート２３を図４に示す下側の金型１２の上面に載置する。そしてこのシート２３の周縁部を押え板１３で押える。このときの押え板１３の開口１９の内周縁の位置は図６において鎖線２０で示されるように、罫線加工２４の罫線の長さ方向の中間位置と交差するようになる。
【００１７】
そして上下の金型１１、１２によってシート２３を５０〜１５０℃の範囲内、より好ましくは６０〜１００℃の範囲内に加熱する。このような状態において上側の金型１１の突部１７が下側の金型１２の凹部１８に整合するようにプレス成形を行なう。これによって図６および図７に示すように、シート２３が絞り成形される。そしてこのようなシート２３の外周縁に対応する切断線３５のところでシート２３をトリミング加工することによって、図８および図９に示すような絞り容器３０が得られる。
【００１８】
このような絞り容器３０は、とくに罫線加工２４による罫線が存在しない。すなわち罫線加工２４の罫線は容器３０の外周縁を構成する切断線３５よりも外側の領域に形成されるために、切断線３５のところでシート２３を打抜くと、容器３０側には罫線２４が残存しない。従って上側の金型１１の突部１７と下側の金型１２の凹部１８との間の狭い隙間において罫線２４による凹凸が存在しないために、絞り加工の際における容器３０のコーナの部分の原紙の移動が可能であって、異常な摩擦力によってシート２３と金型１１、１２との間の滑りが阻害されて紙が破損されることがなくなる。
【００１９】
このように本実施の形態の容器３０の絞り成形の方法によれば、絞り加工を行なう前に容器３０の外周側であってコーナと対応する部分においてシート２３上に罫線加工２４を施すようにしており、罫線加工２４を施したシート２３の外周側の部分を押え板１３によって押えるようにしている。ここで押え板１３によって押える部分は、開口１９の内周縁２０が罫線２４の長さ方向の中間位置と交差する位置に設定される。そしてこのような状態で上下の金型１１、１２によって絞り成形を行なうことによって下側の金型１２の凹部１８に沿った絞り容器３０が得られる。
【００２０】
このような絞り容器３０は、とくにシート２３の外周側の部分であって容器３０のコーナと対応する部分に形成されている罫線加工２４によって容器３０に皺が発生することがない。従って外観に優れ、美粧性を有する容器が得られる。また罫線加工２４が容器３０の外周縁３５よりも外側に施されているために、容器３０を成形する際にとくにそのコーナの部分においてシート２３が破損することがなく、シート２３が均一に伸びるようになり、これによって成形が安定化する。従ってこのことから、寸法精度に優れるとともに、外観が良好であって美粧性を有する絞り容器３０が提供される。
【００２１】
なおここで容器３０の外周側には図９に示すようにフランジ３１が形成されるとともに、このフランジ３１の内周側に段部３２が形成され、段部３２の内側が凹部３３になっている。なお絞り容器としては、必ずしもこのようなフランジ３１や段部３２がなくてもよく、各種の形状の絞り容器に広く適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本願の主要な発明は、紙を主材料とするシートを絞り成形して絞り容器を成形する方法において、絞り容器の外周縁よりも外側の領域においてシートに放射状に罫線加工を施すとともに、前記絞り容器となる部位に罫線加工を施さない状態で絞り成形するようにしたものである。
【００２３】
従ってこのような絞り容器の製造方法によれば、とくに絞り容器の外周縁よりも外側の領域においてシートに放射状に罫線加工を施しているために、このような罫線加工によってコーナの部分の絞り成形が安定に行なわれる。しかも罫線加工が容器の外周縁よりも内側の領域には形成されていないために、製品に皺が発生することがなく、破損を生じない。従ってこれにより、成形が安定し、寸法精度に優れ、美粧性を有する絞り容器が得られる。
【００２４】
とくにシートの外周側の部分を押え板によって押えるとともに、このときに罫線加工領域の中間部分よりも外側の領域を押え板によって押えた状態で絞り加工を行なうことによって、押え板によって押えられた領域よりも内側であって容器の外周縁よりも外側の領域における罫線加工領域がより容易に伸びるようになり、このために成形が安定化し、製品に皺が発生せず、破れを生じないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】上側の金型の底面図である。
【図２】下側の金型の平面図である。
【図３】押え板の平面図である。
【図４】上下の金型と押え板とを組合わせて絞り成形を行なっている状態を示す縦断面図である。
【図５】絞り成形を行なうシートの平面図である。
【図６】絞り成形されたシートの平面図である。
【図７】絞り成形されたシートの外観斜視図である。
【図８】成形された絞り容器の外観斜視図である。
【図９】同絞り容器の一部を破断した正面図である。
【図１０】従来の絞り成形を行なうためのシートの平面図である。
【図１１】同シートを絞り成形した状態の平面図である。
【図１２】同絞り成形されたシートの外観斜視図である。
【図１３】絞り成形によって得られた従来の容器の外観斜視図である。
【符号の説明】
１ シート（原紙）
２ 罫線加工
３ 切断線（外周縁）
４ 容器
５ 凹部
１１ 金型（上側）
１２ 金型（下側）
１３ 押え板
１７ 突部
１８ 凹部
１９ 開口
２０ 内周縁
２３ シート（原紙）
２４ 罫線
３０ 容器
３１ フランジ
３２ 段部
３３ 凹部
３５ 外周縁（切断線）

Claims (7)

1. 紙を主材料とするシートを絞り成形して絞り容器を成形する方法において、
   前記絞り容器の外周縁よりも外側の領域において前記シートに放射状に罫線加工を施すとともに、前記絞り容器となる部位に罫線加工を施さない状態で絞り成形することを特徴とする絞り容器の製造方法。
2. 成形される絞り容器の外周縁よりも外側の領域であって周方向のコーナの部分と対応する位置に罫線加工が施されることを特徴とする請求項１に記載の絞り容器の製造方法。
3. シートの外周側の部分が押え板で押えられた状態で絞り成形されることを特徴とする請求項１に記載の絞り容器の製造方法。
4. 前記罫線加工領域の中間部分よりも外周側の領域が押え板によって押えられることを特徴とする請求項３に記載の絞り容器の製造方法。
5. シートが紙の少なくとも一方の表面に樹脂フィルムまたはアルミニウム箔が積層された板紙であることを特徴とする請求項１に記載の絞り容器の製造方法。
6. シートに重量比で８〜２５％の水分を含有させた状態で絞り加工が行なわれることを特徴とする請求項１に記載の絞り容器の製造方法。
7. ５０〜１５０℃の範囲内の温度で加熱した状態で絞り加工が行なわれることを特徴とする請求項１に記載の絞り容器の製造方法。

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