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

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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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