JP4563610B2 - Paper lid press molding equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙蓋のプレス成形装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
一部の飲料品販売店では、コーヒやジュースを紙のコップに入れ、そのコップの上部開口をプラスチックの蓋で塞いだ状態で商品を消費者へ提供する。コーヒやジュースを飲んだ後は、ごみは紙製品(コップ)とプラスチック(蓋)とを分別する必要がある。仮に分別しないと、全てをプラスチックとして扱われ、ごみの処理費用が過大に請求されることになる。しかしながら、消費者に分別を強制する訳には行かず、店側の従業員が点検を含め再分別作業を実施することなり、それのための人件費が嵩む。
【0003】
そこで、本出願人は先に特開平8−156955号公報「紙の蓋、その製法及びその製造装置」で、紙蓋及びそれの製造技術を提案した。この紙蓋は、同公報の図3(b),(c)に示す方法で製造する。すなわち、図3(b)において、雄型30に凹部33を設けておき、雌型20を白抜き矢印の様に下降させる。すると、(c)に示されるように凸部2eが形成でき、この凸部2eがコップに対する蓋の抜け止め片となるというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記凸部2eは紙ブランクを寄せ集めて膨出させるため、突起代に限度があり且つ紙ブランクを予め湿らせるなど高度な製造技術が求められ、実用化並びにコストダウンの妨げになっている。
そこで、本発明の目的は突起代の大きな突起を有する紙蓋を容易にプレス成形することのできる装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、環状溝を有する雌型と、環状溝に進入する周壁を有する雄型と、周壁の外壁面に設けた複数個の凹部と、これらの凹部の各々に向って進退させるべく雌型の中心から発した放射線に沿って雌型に取付けた複数個のピンと、可動型が下死点位置にあるときにピンを一括して進退させるピン進退手段と、から紙蓋のプレス成形装置を構成する。
【0006】
紙ブランクを雄型と雌型とで成形することで紙蓋を製造するが、この際に複数個のピンで紙蓋に突起を形成する。突起は紙蓋が紙コップに嵌合し、簡単には外れぬ役割を果たす。この様な重要な突起を確実に且つ簡単に形成することができる装置である。
【0007】
請求項2では、雌型は、紙蓋の中央の窪みを成形する中央突起を含む雌型本体と、紙蓋の縁を折り曲げる雌型リングとからなる分割型としたことを特徴とする。
【0008】
雌型を雌型本体と雌型リングに分割することにより、いわゆる二段階プレス成形が実施でき、紙ブランクを容易に且つ確実に成形することができる。
【0009】
請求項3では、ピン進退手段は、雌型若しくは雌型リングの外周面から突出させたピンの尻を押し込むカム面を備えるとともに雌型若しくは雌型リングの外周面に雌型の軸に沿って移動可能に嵌めた昇降カムリングと、この昇降カムリングを移動させるカムリング移動シリンダと、からなることを特徴とする。
【0010】
複数個のピンを、昇降カムリングで一括して進退させることができる。ピン進退手段は、昇降カムリングとカムリング移動シリンダとから構成するため、構成が単純であり、部品数が少ないので、製造費用を低減すること並びにコンパクト化が容易である。
【0011】
請求項4では、ピン進退手段は、雌型若しくは雌型リングの外周面から突出させたピンの尻を押し込むカム面を備えるとともに雌型若しくは雌型リングの外周面に雄型の軸回りに回転可能に嵌めた回転カムリングと、この回転カムリングを移動させるカムリング移動シリンダと、からなることを特徴とする。
【0012】
請求項3の作用・効果に加えて、請求項4は回転カムリングを回転させるだけであるから、回転カムリングのガイドや保持が簡単になり且つ1本のカムリング移動シリンダで回転可能であるため、構成が一層単純になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明にプレス成形装置で製造した紙蓋の平面図、図2は図1の2−2線断面図であり、紙蓋10は中央の大きな窪み11と、この窪み11の縁から立上げたリング状の内側片12と、この内側片12の上端から水平に張出したリング状の鍔部13と、この鍔部13の外縁から下げたリング状の外側片14と、この外側片14に形成した8個の突起16・・・(・・・は複数個を示す。以下同じ)と、からなる紙製プレス成形品であり、溝15に紙コップの上縁を嵌合させたのちに、突起16・・・で外れを防止する構造のものである。この構造の紙蓋10を成形するためのプレス成形装置を以下に説明する。
【0014】
図3は本発明に係る紙蓋のプレス成形装置の原理図であり、紙蓋のプレス成形装置20は、環状溝21、この環状溝21を境とした中央の中央突起22及び外の外輪突起23とを有する雌型24と、環状溝21に進入する周壁31及びこの周壁31で囲われた陥没部32を有する雄型30と、周壁31の外壁面33に設けた複数個の凹部34・・・と、これらの凹部34・・・の各々に向って進退させるべく雌型24に取付けた複数個のピン40・・・と、可動型である雌型24が下死点位置に達した後にピン40・・・を一括して進退させるピン進退手段50と、可動型である雌型24を昇降させる可動型移動シリンダ60とからなる。
61はプレス機の昇降盤、62はプレス機の型受盤である。
【0015】
ピン進退手段50は、雌型24の外周面25から突出させたピンの尻41を押し込むカム面51を備えるとともに雌型24の外周面25に雌型の軸26に沿って移動可能(図では昇降可能に)に嵌めた昇降カムリング52と、この昇降カムリング52を移動させるカムリング移動シリンダ53,53と、これらのカムリング移動シリンダ53,53を雌型24に連結するブラケット54,54とからなる。
【0016】
図4は図3の4−4線断面図であり、ピン40は雌型24の中心27から発した放射線28・・・に沿って複数個(図では等ピッチで8個)設けたものであり、各々はピン胴42、小径のピン先43、丸めたピンの尻41、ピン胴42に開けた長孔44、ストッパピン45及びリターンばね46からなる。図ではピン40は後退しており、ピンの尻41が外周面25から突出していること、リターンばね46の作用でピン40が外れに様に、ストッパピン45が長孔44の一端に掛っていることを示す。大きな想像線円で示したので昇降カムリング52であり、8個のピン40・・・に対して1個の昇降カムリング52を対応させたことを示す。
【0017】
以上の構成からなる紙蓋のプレス成形装置の作用を次に説明する。
図3に戻って、図では可動型である雌型24は上死点にあり、このときに雄型30に紙ブランク65を載せる。次に、可動型移動シリンダ60を運転して雌型24を下げる。すると、中央突起22は紙ブランク65を絞りながら陥没部32に進入し、同時に周壁31が環状溝21に進入する。
【0018】
図5(a),(b)は紙蓋のプレス成形装置の作用説明図である。
(a)は可動型である雌型24が下死点に達しことを示し、紙ブランク65はほぼ所望の形状に折り曲げ加工できたことを示す。この状態から、カムリング移動シリンダ53を運転して昇降カムリング52を下げる。カム面51は斜めにカットした面であり、下降動作を水平押出動作に変換する作用をなす。
【0019】
(b)は昇降カムリング52の作用でピン先43を凹部34((a)参照)へ押出した結果、紙ブランク65に突起16が形成できたことを示す。
【0020】
以上の作用をまとめると図3において、左右2個のカムリング移動シリンダ53,53を運転して昇降カムリング52を下げ、図4に示す8個のピン40を一括して同時に前進させることができる。従って、複数個の突起を瞬時に形成することができる。加えて、図3の凹部34・・・を深くし且つピン40のストロークを大きくするだけで紙の蓋に設ける突起の深さを容易に増すことができる。
【0021】
次に本発明の別実施例を説明する。
図6は本発明に係る紙蓋のプレス成形装置の別実施例原理図であり、雌型24を雌型本体66と雌型リング67とに分割したことを特徴とする。すなわち、この紙蓋のプレス成形装置20は、環状溝21、この環状溝21を境とした中央の中央突起22及び外の外輪突起23とを有するとともに紙蓋の中央の窪みを成形する中央突起を含む雌型本体66及び紙蓋の縁を折り曲げる雌型リング67を有する雌型24と、環状溝21に進入する周壁31及びこの周壁31で囲われた陥没部32を有する雄型30と、周壁31の外壁面33に設けた複数個の凹部34・・・と、これらの凹部34・・・の各々に向って進退させるべく雌型リング67に設けた複数個のピン40・・・と、可動型である雌型リング67が下死点位置に達した後にピン40…を一括して進退させるピン進退手段50と、可動型である雌型本体66を昇降させる可動型移動シリンダ60と、雌型リング67を昇降させる可動型移動サブシリンダ68,68とからなる。
【0022】
ピン40及びピン進退手段50は図1及び図2で説明したものと同じなので、符号を流用し説明は省略する。
【0023】
図6において別実施例の作動を説明すると、雌型本体66及び雌型リング67は上死点にあり、このときに雄型30に紙ブランク65を載せる。次に、可動型移動シリンダ60及びサブシリンダ68を運転して雌型本体66及び雌型リング67を途中まで下げる。
【0024】
図7(a),(b)は別実施例の紙蓋のプレス成形装置の作用説明図(その1)である。
(a)は雌型本体66及び雌型リング67が共に紙ブランク65に接触したときを示し、このときに雌型リング67の下降を停止し、雌型本体66のみを引続き下降させる。
(b)は中央の雌型本体66が下死点に達し、紙ブランク65の中央に大きな窪みが形成できたことを示すが、この成形の過程で雌型リング67は紙ブランク65の縁を軽く抑えるブランクホルダの役割を果たす。
【0025】
図8(a),(b)は別実施例の紙蓋のプレス成形装置の作用説明図(その2)である。
(a)において、雌型リング67を矢印の通りに下降させる。これで紙ブランク65の縁を下方へ折り曲げることができる。
(b)において、昇降カムリング52を矢印の通りに下降させてピン40を押出し、突起16を形成する。
【0026】
この別実施例は図7(b)で紙ブランク65に中央の窪みを成形し、次に図8(a)で紙ブランク65の縁を折り曲げるごとくに、折曲げ成形を2段階で実施したことを特徴とする。詳しくは、図7(b)では紙ブランク65の縁は中央に引張られるので雌型リング67の下方を滑りながら移動する。この横移動が完了した後に図8(a)を実施するため、紙ブランク65に対してマイルドな成形であると言え、紙ブランク65が破れたり、紙ブランク65に皺が寄ったりする心配は少なくなる。
【0027】
図9は本発明に係るピン進退手段の別実施例図であり、このピン進退手段50は、雌型若しくは雌型リングの外周面25から突出させたピンの尻41・・・を押し込むカム面51・・・を備えるとともに雌型若しくは雌型リングの外周面25に雄型の軸回りに回転可能に嵌めた回転カムリング56と、この回転カムリング56を回転移動させるカムリング移動シリンダ53と、からなる。
【0028】
図10(a),(b)は図9の作用説明図であり、ピン40の構成は図4と同一であるから、符号を流用して説明を省略する。
(a)は図9の10a部拡大図であり、ピン40が後退位置にあることを示す。この状態から、カムリング移動シリンダ53を運転して回転カムリング56を矢印の通りに回転させる。
(b)はカム面51の押出作用により、ピン40を前進させ突起16が形成できたことを示す。回転カムリング56を逆回転させれば、(a)に戻りピン40を後退させることができる。
【0029】
回転カムリング56は1本のカムリング移動シリンダ53で回転させることができる。すなわち、外周面25に上下面をガイドする受けを設けておけば回転カムリング56は上下に移動すること無く円滑に回転させることができる。
【0030】
また、ピン進退手段50は1本のピン40に1個のアクチエータを設けるものであってもよい。ここでのアクチエータはエアシリンダ、油圧シリンダ、ソレノイドなどの広義の駆動部品を指す。
【0031】
尚、実施の形態では雄型を下型、雌型を上型にしたが、これらを逆にして雄型を上型、雌型を下型にしてもよい。また、実施の形態では可動型の動線を鉛直にしたが、これを水平又は斜めにすることは差支えない。
【0032】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1では、可動型が下死点位置にあるときにピンを一括して進退させることで紙蓋に所望の突起を形成することができる。突起の深さは、ピンのストロークで決めることができるため、紙ブランクの紙質などを気にすること無く、自由に突起を形成することができる。
【0033】
請求項2では、雌型を雌型本体と雌型リングに分割することにより、いわゆる二段階プレス成形が実施でき、紙ブランクを容易に且つ確実に成形することができる。
【0034】
請求項3では、ピン進退手段は、雌型若しくは雌型リングの外周面から突出させたピンの尻を押し込むカム面を備えるとともに雌型若しくは雌型リングの外周面に雌型の軸に沿って移動可能に嵌めた昇降カムリングと、この昇降カムリングを移動させるカムリング移動シリンダと、からなり、複数個のピンを、昇降カムリングで一括して進退させることができる。ピン進退手段は、昇降カムリングとカムリング移動シリンダとから構成するため、構成が単純であり、部品数が少ないので、製造費用を低減すること並びにコンパクト化が容易である。
【0035】
請求項4では、ピン進退手段は、雌型若しくは雌型リングの外周面から突出させたピンの尻を押し込むカム面を備えるとともに雌型若しくは雌型リングの外周面に雄型の軸回りに回転可能に嵌めた回転カムリングと、この回転カムリングを移動させるカムリング移動シリンダと、からなることを特徴とし、請求項3の作用・効果に加えて、請求項4は回転カムリングを回転させるだけであるから、回転カムリングのガイドや保持が簡単になり且つ1本のカムリング移動シリンダで回転可能であるため、構成が一層単純になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にプレス成形装置で製造した紙蓋の平面図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】本発明に係る紙蓋のプレス成形装置の原理図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】紙蓋のプレス成形装置の作用説明図
【図6】本発明に係る紙蓋のプレス成形装置の別実施例原理図
【図7】別実施例の紙蓋のプレス成形装置の作用説明図(その1)
【図8】別実施例の紙蓋のプレス成形装置の作用説明図(その2)
【図9】本発明に係るピン進退手段の別実施例図
【図10】図9の作用説明図
【符号の説明】
10…紙蓋、11…紙蓋の中央の窪み、16…突起、20…紙蓋のプレス成形装置、21…環状溝、22・・・中央突起、24…雌型、25…雌型若しくは雌型リングの外周面、26…雌型の軸、27…雌型の中心、28…放射線、30…雄型、31…周壁、33…周壁の外壁面、34…凹部、40…ピン、41…ピンの尻、43…ピンの先、50…ピン進退手段、51…カム面、52…昇降カムリング、53…カムリング移動シリンダ、56…回転カムリング、65…紙ブランク、66…雌型本体、67…雌型リング。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a press forming apparatus for a paper lid.
[0002]
[Prior art]
Some beverage stores provide coffee to consumers with coffee or juice in a paper cup, with the top opening of the cup covered with a plastic lid. After drinking coffee or juice, garbage needs to separate paper products (cups) and plastics (lids). If it is not sorted, everything will be treated as plastic and waste disposal costs will be overcharged. However, it does not force the consumers to separate, and the store side employees must carry out re-sorting work including inspection, which increases labor costs.
[0003]
Therefore, the present applicant has previously proposed a paper lid and a manufacturing technique thereof in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-156955 “Paper lid, manufacturing method and manufacturing apparatus thereof”. This paper lid is manufactured by the method shown in FIGS. 3B and 3C of the publication. That is, in FIG.3 (b), the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the convex part 2e gathers and swells the paper blank, there is a limit to the projection margin, and advanced manufacturing technology such as pre-wetting the paper blank is required, which hinders practical use and cost reduction. Yes.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of easily press-molding a paper lid having a protrusion with a large protrusion margin.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a female mold having an annular groove, a male mold having a peripheral wall entering the annular groove, a plurality of recesses provided on the outer wall surface of the peripheral wall, and each of these recesses. A plurality of pins attached to the female mold along the radiation emitted from the center of the female mold to advance and retract toward the center, and a pin advance / retreat means for collectively advancing and retracting the pins when the movable mold is at the bottom dead center position, To form a press forming apparatus for the paper lid.
[0006]
A paper blank is manufactured by molding a paper blank with a male mold and a female mold, and at this time, a plurality of pins are used to form protrusions on the paper lid. The protrusions fit the paper cup into the paper cup and play a role that does not come off easily. This is an apparatus capable of reliably and easily forming such an important protrusion.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, the female mold is a split mold including a female mold main body including a central projection for forming a central depression of the paper lid and a female ring for bending the edge of the paper lid.
[0008]
By dividing the female die into the female die main body and the female die ring, so-called two-stage press molding can be performed, and a paper blank can be easily and reliably molded.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the pin advancing / retreating means includes a cam surface for pushing the buttocks of the pins protruding from the outer peripheral surface of the female die or the female ring, and along the female die shaft on the outer peripheral surface of the female die or the female die ring. It is characterized by comprising an elevating cam ring that is movably fitted, and a cam ring moving cylinder that moves the elevating cam ring.
[0010]
A plurality of pins can be advanced and retracted collectively by the lifting cam ring. Since the pin advancing / retreating unit is composed of the raising / lowering cam ring and the cam ring moving cylinder, the configuration is simple and the number of parts is small, so that the manufacturing cost can be reduced and the size can be easily reduced.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the pin advancing / retreating means has a cam surface for pushing the bottom of the pin protruding from the outer peripheral surface of the female mold or female ring, and rotates around the male axis on the outer peripheral surface of the female mold or female ring. It is characterized by comprising a rotating cam ring that can be fitted and a cam ring moving cylinder that moves the rotating cam ring.
[0012]
In addition to the actions and effects of claim 3, claim 4 simply rotates the rotating cam ring, so that the rotating cam ring can be easily guided and held and can be rotated by a single cam ring moving cylinder. Becomes even simpler.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a plan view of a paper cover manufactured by a press molding apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and the
[0014]
FIG. 3 is a principle diagram of a press forming apparatus for a paper lid according to the present invention. The
[0015]
The pin advancing / retracting means 50 includes a
[0016]
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, and a plurality of pins 40 (eight at the same pitch in the figure) are provided along the
[0017]
Next, the operation of the press forming apparatus for the paper lid having the above configuration will be described.
Returning to FIG. 3, the
[0018]
5 (a) and 5 (b) are explanatory views of the operation of the press forming apparatus for paper lids.
(A) shows that the female die 24 which is a movable type has reached bottom dead center, and that the
[0019]
(B) shows that the
[0020]
In summary, in FIG. 3, the left and right cam
[0021]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a diagram showing the principle of another embodiment of the paper lid press-forming apparatus according to the present invention. The female die 24 is divided into a female die
[0022]
Since the
[0023]
The operation of another embodiment will be described with reference to FIG. 6. The female
[0024]
FIGS. 7A and 7B are operation explanatory views (No. 1) of a press forming apparatus for a paper lid according to another embodiment.
(A) shows the case where the female
(B) shows that the central
[0025]
FIGS. 8A and 8B are operation explanatory views (No. 2) of the press forming apparatus for paper lids of another embodiment.
In (a), the
In (b), the raising / lowering
[0026]
In this alternative embodiment, the central depression was formed in the
[0027]
FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the pin advancing / retreating means according to the present invention. The pin advancing / retreating
[0028]
FIGS. 10A and 10B are explanatory diagrams of the operation of FIG. 9 and the configuration of the
(A) is the 10a part enlarged view of FIG. 9, and shows that the
(B) shows that the
[0029]
The rotating
[0030]
Further, the pin advance / retreat means 50 may be one in which one actuator is provided for one
[0031]
In the embodiment, the male mold is the lower mold and the female mold is the upper mold. However, these may be reversed to change the male mold to the upper mold and the female mold to the lower mold. In the embodiment, the movable flow line is vertical, but it may be horizontal or oblique.
[0032]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect, when the movable die is at the bottom dead center position, desired projections can be formed on the paper cover by collectively moving the pins back and forth. Since the depth of the protrusion can be determined by the stroke of the pin, the protrusion can be freely formed without worrying about the paper quality of the paper blank.
[0033]
In
[0034]
According to a third aspect of the present invention, the pin advancing / retreating means includes a cam surface for pushing the buttocks of the pins protruding from the outer peripheral surface of the female die or the female ring, and along the female die shaft on the outer peripheral surface of the female die or the female die ring. The elevating cam ring is movably fitted and a cam ring moving cylinder for moving the elevating cam ring. A plurality of pins can be moved forward and backward by the elevating cam ring. Since the pin advancing / retreating unit is composed of the raising / lowering cam ring and the cam ring moving cylinder, the configuration is simple and the number of parts is small, so that the manufacturing cost can be reduced and the size can be easily reduced.
[0035]
According to a fourth aspect of the present invention, the pin advancing / retreating means has a cam surface for pushing the bottom of the pin protruding from the outer peripheral surface of the female mold or female ring, and rotates around the male axis on the outer peripheral surface of the female mold or female ring. In addition to the operation and effect of claim 3, in addition to the operation and effect of claim 3,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a paper lid manufactured by a press molding apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the press forming apparatus for paper lid. FIG. 6 is a diagram showing the principle of another embodiment of the press forming apparatus for paper lid according to the present invention. Action explanatory drawing of the press forming apparatus of the paper lid of the embodiment (part 1)
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of a paper lid press molding apparatus according to another embodiment (part 2).
9 is a diagram showing another embodiment of the pin advancing / retreating means according to the present invention. FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of FIG.
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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