JP4747924B2 - エンボス加工装置、エンボス加工方法、エンボス加工用成型型の組合せ及びシート状の基材 - Google Patents

Description

本発明は、エンボス加工装置、エンボス加工方法、エンボス加工用成型型の組合せ及びエンボス加工されたシート状の基材に関する。

一般に、包装材料等のシート状の基材に対し、型押しによるエンボス加工を行うエンボス加工装置が知られている。このエンボス加工装置は、雄型と雌型との間にシート状の基材を搬送し、凸部を有する雄型の金属板とその凸部に対応する凹部を有する雌型の金属板でシート状の基材を挟んで圧力を加え、このシート状の基材に文字や図形等の模様を浮き立たせる加工手法である（例えば、特許文献１参照）。このようなエンボス加工装置は、雌型と雄型とがそれぞれ円筒形に形成され、これらの両型の間にシート状の基材を通すとともに、これら雄型と雌型とを噛み合わせながら回転させることにより、エンボス加工する手法が一般的に行われている。

このようにしてシート状の基材１に加工された突部２は、図８に示すように表裏両面に急峻な曲面３が形成される。
特開平５−１６２７２２号公報

ところで、従来のエンボス加工装置により加工された突部２は、図８に示すように表裏両面に急峻な曲面３が形成されているので、この急峻な曲面３の起点となる部分にエッジ部４が形成されることになる。このエッジ部４は、突部２の意匠的効果及び美観効果を損なうとともに、手触り感も悪いという問題がある。また、エッジ部４が形成されたシート状の基材１を包装容器に形成し、この包装容器に内容物を装填した場合には、エッジ部４に内容物が当接することで、内容物によっては不具合が発生することもある。

そこで、本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、シート状の基材に形成される突部の意匠的効果及び美観効果を高めるともに、手触り感が良好となるシート状基材のエンボス加工装置、エンボス加工用成型型の組合せ、シート状基材のエンボス加工方法、エンボス加工されたシート状の基材を提供することにある。

上記課題を解決する本発明の請求項１のエンボス加工装置は、シート状の基材をエンボス加工するエンボス加工装置であって、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、前記雄型と前記雌型を相対的に移動させて前記雄型と前記雌型を噛み合わせる移動手段とを備え、前記雄型と前記雌型との間に前記シート状の基材を設置することを特徴とする。

この発明によれば、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、この雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型との間にシート状の基材を設置し、雄型と雌型とでシート状の基材を挟み込み、噛み合わせることにより、シート状の基材に滑らかに傾斜した傾斜状突部を形成することができる。このようにしてシート状の基材に形成された傾斜状突部は、意匠的効果及び美観効果が高められるとともに、手触り感を良好にすることができる。

請求項２のエンボス加工方法は、シート状の基材をエンボス加工するエンボス加工方法であって、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、を用い、前記雄型と前記雌型との間に前記シート状の基材を設置し、前記雄型と前記雌型とを噛み合わせることによりエンボス加工することを特徴とする。

この発明によれば、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、この雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型との間にシート状の基材を設置し、雄型と雌型とでシート状の基材を挟み込み、噛み合わせることにより、このシート状の基材に滑らかに傾斜した傾斜状突部を形成することができる。このようにしてシート状の基材に形成された傾斜状突部は、意匠的効果及び美観効果が高められるとともに、手触り感を良好にすることができる。

請求項３のエンボス加工用成型型の組合せは、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、からなることを特徴とする。

この発明によれば、雌型の凹部底面に傾斜面を形成するだけでシート状の基材に滑らかに傾斜した傾斜状突部を形成することができるので、雄型に傾斜面を形成する必要がなくなり、雄型を容易に成形することができる。

請求項４のシート状の基材は、エンボス加工されたシート状の基材であって、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、を用い、前記雄型と前記雌型との間に前記シート状の基材を設置し、前記雄型と前記雌型とを噛み合わせることによりエンボス加工されたことを特徴とする。

この発明によれば、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、この雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型との間にシート状の基材を設置し、雄型と雌型とでシート状の基材を挟み込み、噛み合わせることにより、このシート状の基材に滑らかに傾斜した傾斜状突部を形成することができる。このようにしてシート状の基材に形成された傾斜状突部は、意匠的効果及び美観効果が高められるとともに、手触り感を良好にすることができる。

請求項５のシート状の基材は、請求項４に記載のシート状の基材であって、前記エンボス加工された突部は、表裏に滑らかな曲面からなる傾斜状突部に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、突部は、表裏に滑らかな曲面からなる傾斜状突部に形成されているので、シート状の基材の表裏両面の手触り感を一段と良好にすることができる。

本発明のエンボス加工装置によれば、先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、この雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型とでシート状の基材を挟み込み、噛み合わせることにより、シート状の基材に滑らかに傾斜した傾斜状突部を形成することができる。このようにしてシート状の基材に形成された傾斜状突部は、意匠的効果及び美観効果が高められるとともに、手触り感を良好にすることができる。本発明に係るエンボス加工方法、エンボス加工用成型型の組合せ、エンボス加工されたシート状の基材によっても、同様の効果が得られる。

以下に、本発明の実施形態に係るエンボス加工装置、エンボス加工方法、エンボス加工用成型型の組合せ及びエンボス加工されたシート状の基材について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではない。

図１は本発明に係るエンボス加工装置の一実施形態を示す概略図、図２は本発明に係るエンボス加工用成型型の一実施形態を示す拡大断面図、図３は本発明に係るエンボス加工用成型型の一実施形態の一部を示す拡大断面図、図４は本発明に係るエンボス加工用成型型の一実施形態によりエンボス加工されたシート状の基材を示す拡大断面図、図５は比較例のエンボス加工用成型型の一部を示す拡大断面図、図６は本発明に係るエンボス加工装置の一実施形態によりエンボス加工されたシート状の基材を示す展開図、図７は図６のシート状の基材から作製された包装容器を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のシート状の基材３０をエンボス加工（型押し）するエンボス加工装置１０は、シート状の基材３０が水平状態に載置され、先端が水平面１１ａに形成された凸部１１が略平行に複数配列された雄型１２と、この雄型１２を保持する雄型保持部１３と、この雄型保持部１３に保持された雄型１２を矢印で示すように上下動させる移動手段としての上下駆動機構１４と、雄型保持部１４に保持された雄型１２の上下移動範囲内に設置された基台１５と、この基台１５に設置され、雄型１２の凸部１１と噛み合う凹部１６が複数形成され、これらの凹部１６底面にそれぞれ傾斜面１７が形成された雌型１８と、この雌型１８を保持する雌型保持部１９とを備えている。

なお、本実施形態では、上下駆動機構１４により雄型１２を上下動させるようにしたが、雌型１８のみを上下動させるようにしてもよく、あるいは雄型１２及び雌型１８の双方を上下動させるようにしてもよい。

雄型１２と雌型１８は、それぞれ凸部１１、凹部１６が形成されていることにより、図２に示すように互いに噛み合い、シート状の基材３０に滑らかな曲面からなる傾斜状突部３１がエンボス加工されるようになっている。

雄型１２の寸法を図３に基づいて詳細に説明する。雄型１２における凸部１１の幅Ｗ１は、基材３０の突部３１の幅に対応することから、通常、１０〜１００ｍｍ程度とされ、好ましくは１０〜３０ｍｍ程度とされる。雄型１２における凸部１１の高さＨ１は、基材３０の突部３１の高さに対応することから、通常、０．５〜１．５ｍｍ程度とされ、好ましくは０．７〜０．８ｍｍ程度とされる。

次いで、雌型１８の寸法について詳細に説明する。凹部１６の幅Ｗ２は、基材３０の裏面の凹部３２の幅に対応することから、通常、１０〜１００ｍｍ程度とされ、好ましくは１０〜３０ｍｍ程度とされる。凹部１６底面に傾斜面１７が形成され、基材３０の裏面の凹部３２の深さに対応することから、浅い部分の深さＨ２は、通常、０．５〜１．５ｍｍ程度とされ、好ましくは０．６〜０．８ｍｍ程度とされる。深い部分の深さＨ３は、通常、０．６〜１．６ｍｍ程度とされ、好ましくは０．７〜０．９ｍｍ程度とされる。そして、浅い部分の深さＨ２と深い部分の深さＨ３との差が０．０５〜０．１５ｍｍ（本実施形態では０．１ｍｍ）とされる。

雄型１２、雌型１８の材質は、使用する基材３０のエンボス加工に適する程度に硬度を有していれば、それぞれ限定されず、同じ種類の材質を用いてもよいし、異なる種類の材質を用いてもよい。なお、それぞれの雄型１２、雌型１８の材質としては、例えば、真ちゅう、マグネシウム、銅、鉄、ジュラルミン、アルミニウム、ナイロン、ベークライト等が用いられる。

また、図１中の矢印に示すように上述の上下駆動機構１４は、雄型１２を上下動させ、この雄型１２と雌型１８とを噛み合わせるように駆動する。雄型１２及び雌型１８は、シート状の基材３０を挟んで噛み合わせ、図１に示す状態から図２に示す状態とすることにより、基材３０にエンボス加工を施して図４に示すようにシート状の基材３０の表裏両面に滑らかな曲面からなる傾斜状突部３１を形成することができる。

図１における雄型保持部１３は、少なくとも基材３０を設置してエンボス加工ができるようになっていれば特に限定されないが、当該基材３０を所定の位置に導けるように位置決め部材１３ａ等が設けられていてもよい。また、基台１５には、その他に基材３０を搬送させる搬送手段を配備していてもよい。

このようなエンボス加工装置１０は、たばこや菓子等の包装容器４０の内容物充填機の一部として設けられていてもよい。上述した本実施形態のエンボス加工装置１０や本実施形態のエンボス加工成型型の組合せ等により、本実施形態のエンボス加工方法を実現することができる。

本実施形態の基材３０としては、シート状のものであれば特に限定されないが、主として紙材のシートが用いられる。基材３０用の紙材としては、コートボール、カード紙、アイボリー等が用いられ、その秤量値は１９０〜４００ｇ／ｍ^２程度、厚さは２００〜５５０μｍ程度である。基材３０の他の材質としては、プラスチック材、加工紙等を用いることもできる。この基材３０としては、種となる紙等の材料に絵柄や内容物の品質表示等が印刷されたもの等が用いられる。基材３０は、通常、一枚のシート状材料となる。

次に、シート状の基材３０は、次のようにしてエンボス加工される。

まず、シート状の基材３０は、図示しない搬送機構により基台１５に搬送されて所定位置に載置され、位置決め部材１５ａにより所定位置に位置決めされる。すなわち、シート状の基材３０は、基台１５上における雄型１２の上下移動範囲内に設置される。

次いで、雄型１２を保持する雄型保持部１３が図１中の矢印に示すように上下駆動機構１４により上下動される。このとき、雄型１２及び雌型１８によりシート状の基材３０を挟み込んで噛み合わせ、図１に示す状態から図２に示す状態とすることにより、基材３０にエンボス加工を施して図４に示すようにシート状の基材３０の表裏両面に滑らかな曲面からなる傾斜状突部３１を形成することができる。このようなエンボス加工が繰り返し行われる。

ここで、雄型１２及び雌型１８によりシート状の基材３０を挟み込んで噛み合わせる際、シート状の基材３０に対する雄型１２の加圧力は、雌型１８の凹部１６の傾斜面１７に沿って徐々に弱くなることにより、シート状の基材３０に表裏に滑らかな曲面からなる傾斜状突部３１を形成することができる。

他方、図５に示す比較例のように雄型２０の凸部２１の先端に傾斜面２１ａを形成するとともに、雌型２２の凹部２３の底面を平坦面２３ａに形成してエンボス加工した場合には、シート状の基材３０に形成された傾斜状突部がシート状の基材３０の弾性により急激復元して傾斜状突部が形成されないことになる。これは、本実施形態のようにシート状の基材３０に対する雄型２０の加圧力は、凸部２１の傾斜面２１ａに沿って徐々に弱くなるという現象が発生しないことに起因する。

そして、エンボス加工されたシート状の基材３０は、次の組立工程に図示しない搬送機構により搬送される。

この組立工程では、上記のようにエンボス加工されたシート状の基材３０は、折れ線等に沿って所定の位置が折られ、所定の位置が貼り付けられて、図７に示す包装容器４０に組み立てられる。

なお、以下の説明においては、図６及び図７に示すように包装容器４０（基材３０）における下前面板３４に対して底面板３５を有する側を下側とし、この状態で下前面板３４を見たときに左側となる側を左側、右側となる側を右側とする。

具体的に、基材３０は、図６に示すように、下前面板３４と、この下前面板３４に折れ線ａを介して下側に連接される底面板３５と、この底面板３５に折れ線ｂを介して下側に連接される背面板３６と、この背面板３６に折れ線ｃを介して下側に連接される上面板３７と、この上面板３７に折れ線ｄを介して下側に連接される上前面板３８と、下前面板３４の上側(外側)に接着される開封片３９とを備えている。ここで、下前面板３４及び背面板３６には、エンボス加工された傾斜状突部３１が形成されている。

下前面板３４には、その両側に別にエンボス加工された凹部３１ａを介して下前面左側片３４ａ及び下前面右側片３４ｂが連接されている。また、背面板３６には、その両側にエンボス加工された凹部３１を介して背面左側片３６ａ及び背面右側片３６ｂが連接されている。さらに、上前面板３８には、その両側に別にエンボス加工された凹部３１ａを介して上前面左側片３８ａ及び上前面右側片３８ｂが連接されている。このうち、背面板３６の背面左側片３６ａは、その上下に左上フラップ３６ｃ、左下フラップ３６ｄ、背面板３６の背面右側片３６ｂは、その上下に右上フラップ３６ｅ、右下フラップ３６ｆがそれぞれ連接されている。

基材３０において各折れ線ａ〜ｄにより折り、各凹部３１ａを直線に沿って曲げて、フラップ３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆを折り込み、フラップ３６ｃ、３６ｅを底面板３５に接着し、フラップ３６ｄ、３６ｆを上面板３７に接着する。そして、背面板３６の背面左側片３６ａに下前面板３４の下前面左側片３４ａ及び上前面板３８の上前面左側片３８ａを接着し、背面板３６の背面右側片３６ｂに下前面板３４の下前面右側片３４ｂ及び上前面板３８の上前面右側片３８ｂを接着することにより、図５に示す包装容器４０が完成する。このとき、上記各接着に用いる接着剤は従来公知のものが用いられる。

下前面板３４の上側には、破線状で略Ｕ字型の切断線３４ｄが設けられており、この切断線３４ｄで囲まれた部分に開封片３９を接着する。すると、使用者が包装容器４０を開封する際に開封片３９を下前面板３４から剥がすことにより、切断線３４が切り離され、切断線３４ｄで囲まれた部分の下前面板３４が開封片３９に接着して一緒に上がり、包装容器４０を開封しやすくするとともに、包装容器４０が一度開封されたか否かが一目で分かる。また、包装容器４０において上前面板３８を有する片４１を開けられるように、背面板３６の背面右側片３６ａ、背面左側片３６ｂに切断線３６ｇ、３６ｈが設けられている。包装容器４０の開封時にこれらの切断線３６ｇ、３６ｈを繋ぐ折れ線３６ｉが折られて、使用者は包装容器４０の内容物を取り出すことができる。

上述の方法によりエンボス加工がされた基材３０を組み立てた後の包装容器４０は、図７に示すように、通常、略直方体形状であり、複数の直線状にエンボス加工された部分がカーブした状態で所定位置が貼り合わせられている。包装容器４０が略直方体形状となる場合の各辺の比は、特に限定されず、用途に合わせて適宜設定される。包装容器４０の大きさも、特に限定されないが、図７に示すように、直方体の各辺を縦Ｌ３、横Ｗ３、高さＨ３、とすると、通常、縦Ｌ３：１０〜１００ｍｍ程度、横Ｗ３：５０〜２００ｍｍ程度、高さＨ３：５０〜２００ｍｍ程度である。また、包装容器４０の内容物をたばことする場合に、その大きさは、縦Ｌ３：１５〜２５ｍｍ程度、横Ｗ３：５０〜６０ｍｍ程度、高さＨ３：８５〜１１０ｍｍ程度とすることが好ましい。

このように本実施形態によれば、先端が水平面１１ａに形成された凸部１１を有する雄型１２と、この雄型１２の凸部１１と噛み合う凹部１６底面に傾斜面１７が形成された雌型１８とでシート状の基材３０を挟み込み、噛み合わせることにより、このシート状の基材３０に滑らかに傾斜した傾斜状突部３１を形成することができる。このようにしてシート状の基材３０に形成された傾斜状突部３１は、意匠的効果及び美観効果が高められるとともに、手触り感を良好にすることができる。

また、このような傾斜状突部３１が形成されたシート状の基材３０から包装容器４０を作製した場合には、意匠的効果及び美観効果が高められるとともに、手触り感を良好にすることができる他、その内容物が滑らかに傾斜した傾斜状突部３１に当接することとなり、内容物に不具合を発生させることを未然に防止することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態のエンボス加工方法によりエンボス加工がなされた基材３０は、表裏に滑らかな曲面からなる傾斜状の突部３１が形成されたものに広く用いることができ、図７等に示した略直方体形状の容器４０に限定されない。

また、上記実施形態では、雌型１８に対して雄型１２を移動させてエンボス加工を行うようにしたが、逆に雄型１２に対して雌型１８を移動させてエンボス加工を行うようにしてもよい。要するに、雄型１２と雌型１８とを相対的に移動させるようにすればよい。

さらに、包装容器４０の内容物も、特に限定されないが、通常、たばこ、菓子、食品等である。

本発明に係るエンボス加工装置の一実施形態を示す概略図である。 本発明に係るエンボス加工用成型型の一実施形態を示す拡大断面図である。 本発明に係るエンボス加工用成型型の一実施形態の一部を示す拡大断面図である。 本発明に係るエンボス加工用成型型の一実施形態によりエンボス加工されたシート状の基材を示す拡大断面図である。 比較例のエンボス加工用成型型の一部を示す拡大断面図である。 本発明に係るエンボス加工装置の一実施形態によりエンボス加工されたシート状の基材を示す展開図である。 図６のシート状の基材から作製された包装容器を示す斜視図である。 従来のエンボス加工用成型型によりによりエンボス加工されたシート状の基材を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０ エンボス加工装置
１１ 凸部
１１ａ 水平面
１２ 雄型
１３ 雄型保持部
１４ 上下駆動機構（移動手段）
１５ 基台
１６ 凹部
１７ 傾斜面
１８ 雌型
１９ 雌型保持部
３０ シート状の基材
３１ シート状の基材の傾斜状突部
３２ シート状の基材の凹部
４０ 包装容器

Claims (5)

1. シート状の基材をエンボス加工するエンボス加工装置であって、
   先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、
   前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、
   前記雄型と前記雌型を相対的に移動させて前記雄型と前記雌型を噛み合わせる移動手段とを備え、
   前記雄型と前記雌型との間に前記シート状の基材を設置することを特徴とするエンボス加工装置。
2. シート状の基材をエンボス加工するエンボス加工方法であって、
   先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、
   前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、を用い、
   前記雄型と前記雌型との間に前記シート状の基材を設置し、前記雄型と前記雌型とを噛み合わせることによりエンボス加工することを特徴とするエンボス加工方法。
3. 先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、
   前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、からなることを特徴とするエンボス加工用成型型の組合せ。
4. エンボス加工されたシート状の基材であって、
   先端が水平面に形成された凸部を有する雄型と、
   前記雄型の凸部と噛み合う凹部底面に傾斜面が形成された雌型と、を用い、
   前記雄型と前記雌型との間に前記シート状の基材を設置し、前記雄型と前記雌型とを噛み合わせることによりエンボス加工されたことを特徴とするシート状の基材。
5. 請求項４に記載のシート状の基材であって、
   前記エンボス加工された突部は、表裏に滑らかな曲面からなる傾斜状突部に形成されていることを特徴とするシート状の基材。

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