JPS6239217A - 成形容器の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野１ この発明は、食品包装等に用いられる成形容器の製造方
法及び装置に関するものである。

［従来の技術］ 清涼飲料水やレトルト食品その他の流動物状内容物や固
形物を密封状態で収容し、貯蔵するために使用する容器
としてラミネート材等のフィルム材を使用したカップ容
器がある。

これらの容器は素材ラミネートの構成を適当に選択する
ことによって、レトルト処理が可能であり、罐つ瓶と同
等の内容物保存性能を右する上に、価格が低廉でかつ、
省資源の要請に応え１ｑるしのとして、小容量のものか
ら大容量のものまで最近広く用いられてきている。

特に、第５図及び第６図に示す成形容器のように、上端
開放の容器胴部２の外側に張り出すフランジ部３の周縁
部を立上げ、外側に巻込／Ｖだカール部４を形成し、蓋
と容器胴部のフランジ部３を接着して密封する形式の成
形容器は、剛性にも優れ積重ねも可能であり、罐や瓶に
近い内容物保存性能もありかつ低廉な容器としての雪渓
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるにこのような成形容器は、これを製造するための
製造工数が多くかつそれぞれの製造工程が母材ないしブ
ランクの移送路中の別々の場所でなされているので、製
造工程が複雑で、長い移送路や広い作業空間が必要とな
り、製造設備も大型化し、結局、製品が高価なものにな
っている。このようなことから、成形容器の製造が簡単
で、必要な作業空間も小さくてすみ、高速の製造が容易
で、かつ低コストな製造方法及び装置の開発が望まれて
いる。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、成形容器を、上下−組のプレス成型金型の上下動の
１サイクルの工程により製造可能であり、容器母材から
製品に至る移送路上での同一箇所で、成形容器を製造す
る全工程が終了可能であり、従って製造途中の容器の受
渡しが不要で、高速かつ低コストに製造できる成形容器
の製造方法及び装置を提供することを目的としている。

（ロ）発明の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の成形容器の製造方法は
、プレス成形による成形容器の製造方法であって、ウェ
ブからブランクを打抜く打抜き工程と、前記打抜き工程
の次に若しくは前記打抜き工程と同時に前記ブランクに
型押しにより凹部を形成して上端開放の容器胴部を成形
する１部成形工程と、次に若しくは前記胴部成形工程と
同時に前記凹部の上端縁から外側に張出すフランジ部を
形成するフランジ成形工程と、次にフランジ部をトリミ
ングするトリミング工程と、前記トリミング工程の次に
若しくは前記トリミング工程と同時にトリミングした前
記フランジ部の少なくとも周縁部を立上げるフランジ立
上げ工程と、次に前記立上ったフランジ部の上端部を外
側にカーリングするカーリング工程、とを含み、かつ前
記全工程が前記成形容器の材料から製品に至る移送路中
の同一箇所で終了させることを特徴とし、また、この発
明の成形容器の製造装置は、鉛直方向上下に位置し協働
して容器母材に成形加工を行なう下部装置と上部装置と
を備える成形容器の製造装置であって、前記下部装置は
グイと前記ダイを中心として順次外側に隣接して位置し
同心筒状をなす下部トリミングカッター及び下部ブラン
キングカッターを有し、前記上部装置はパンチと前記パ
ンチを中心として順次外側に隣接して位置し同心商状を
なすガ、イド部材、カーリングダイ、上部トリミングカ
ッター及び上部ブランキングカッターを有１ノ、前記ダ
イ、前記下部トリミングカッター及び前記下部ブランキ
ングカッターのＬ面はそれぞれ前記ガイド部材、前記カ
ーリングダイ及び前記上部トリミングカッターの下面と
上下方向に対をなして対向して位置し前記８対は協働し
て容器母材を挟圧することが可能であり、かつ前記下部
ブランキングカッターと前記上部ブランキングカッター
及び前記下部トリミングカッターと前記上部トリミング
カッターとはそれぞれ協働して容器母材を切断しくｑる
刃先部を有し、前記カーリングダイは下面内周縁に前記
ガイド部材と協働して前記容器母材の上端部を案内して
カーリングさＦｉ得る環状の案内面を有し、かつ前記下
部トリミングカッターと前記カーリングダイとは相互間
の相対位置を一定に保ったまま上下方向に進退可能であ
ることを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

はじめに、成形容器の製−漬方法を第１図について説明
する。

まず成形容器１のためのウェブ５を用意する（第１図（
ａ）〉。次にウェブ５から成形容器１の形状に合せたブ
ランク６を打抜く、打抜き工程を行なう（第１図（ｂ）
）。この打抜き工程の次に若しくはこの打抜き工程と同
時に型押しによりブランク６の中央部に凹部を形成して
、上端開放の容器胴部２を成形する１４部成形工程を行
なう（第１図（Ｃ））。

次に、またはこの胴部成形工程と同時にフランジ部３を
成形する７ランジ成形工程を行う（第１図（Ｃ））。

次に、容器胴部２の上端縁２ａから外側に張出している
フランジ部３の外縁部３ａをｌ〜リミングするトリミン
グ工程を行なう（第１図（ｄ））。

このトリミング工程の次に、若しくはこのトリミング工
程と同時に、残余のフランジ部３ｂの周縁部３Ｃを立上
げるフランジ立上げ工程を行なう（第１図（ｅ））。

次に、前記立上がったフランジ部周縁部３Ｃの上端部３
ｄを外側にカールさせてカール部４を形成するカーリン
グ工程を行なう（第１図（ｆ））。

以上のウェブ５から成形容器１を製造する全工程は、ウ
ェブ５から成形容器１に至る移送路上での同一箇所で終
了させ得る点が特に重要である。

次に上記の成形容器の製造方法を実施する場合に使用す
る成形容器の製造装置を第２図について説明づる。

第２図及び第３図において１１は成形容器の製造装置で
あり、製造装置１１は鉛直方向上下に位置し協働してウ
ェブ５ないしブランク６に成形加工を行なう下部装置１
２と上部装置１３とを備える。

下部装置１２は、固定位置にある下部フレーム１０の中
央にダイ１４を固定して備えている。ダイ１４は、はぼ
円柱面をなす外側側面１５と、容器胴部２の外側側面の
形状に対応して上方に向かって、テーパ状に開いている
内側側面１６とを有する。ダイ１４の上端上面は幅Ｗ１
の水平な環状面１７をなし、内側側面１６と外側側面１
５とに接続する。

ダイ１４内での、成形容器１の底に対応する部位、即ち
環状面１７からの深さが成形容器１の高さｈｌである部
位には、ノックアウト１８の円形の上面２１があって、
上面２１は内側側面１Ｇと隣接しており、内側側面１６
と協働して容器１の外面の形状を規定している。

ノックアウト１８は、厚さｈ３の円板形をなし、その下
面２２の中央には、駆動＠２３の上端が接続され、駆動
ＩＮ！２３の上下動に従って、ノックア【クト１８は環
状面１７からの深さｈｌの位置から環状面′１７と一致
する位置までの間を上下動可能である。

ダイ１４の内面の、環状面１７からｈｌ　＋ｈ２（第１
図参照）の深さの部位には、中央に向かって水平に張出
す環状のノックアウト支持部２０があってその環状の上
面２４により、ノックアウト１８がその下面２２におい
て支持され、駆動軸２３はノックアウト支持部２０の中
央の孔２５を上下に貫通し、この孔２５の部分でノック
アラ１〜支持部と摺動可能に係合している。

ダイ１４を中心として順次外側に隣接して、それぞれ筒
状の下部トリミングカッター２６及び下部ブランキング
カッター２７が同心状に位置している。

下部トリミングカッター２６の内周面２８は円柱面をな
し、ダイ１４の外周面１５と摺動可能に係合している。

下部トリミングカッター２６の外径は、上部及び中間部
においてはｒｌ、下部においてはｒ２（ｒｌ　＜ｒ２　
）であり径の変化する境界部には水平な環状の段部３１
がある。

下部ブランキングカッター２７の内径は上部においては
ほぼｒｌ、下部においてはほぼｒ２であり、径の境界部
は水平な環状の庇部３２をなす。

下部トリミングカッター２６の外側面と下部ブランキン
グカッター２７の内側面とは上部及び下部で摺動可能に
係合しているが中間部には高さｈ４に亙る空隙３０があ
り、ｈ４は第１図（ｅ）におけるフランジ立上り部３Ｃ
の高さｈ２より大きい。

下部トリミングカッター２６の肉厚は、その上面３５の
部位においてほぼｈ２に等しい。下部ブランキングカッ
ター２７は上端においてブランク６の径ｒ３とほぼ等し
い外径を有し、固定位動にあり、その上端上面３３はダ
イ１４の上面である環状面１７と面一であるが、下部ト
リミングカッター２６の下端下面には下部トリミングカ
ッター駆動軸３４の一端が接続してＪ３す、下部トリミ
ングカッター２６の上面３５は下部トリミングカッター
駆動軸３４の上下運動に従って、環状面１７と面一の位
置と、この位置よりｈまたけ鉛直上方である位置との間
を、上下移動可能である。

一方、上部装置１３はバンチ３６とそれぞれ筒状をなし
、バンチ３６を中心どして順次外側に隣接して同心状に
位置するガイド部材３７、カーリングダイ３８、上部ト
リミングカッター４１及び上部ブランキングカッター４
２を有する。

バンチ３６はダイ１４の鉛直上方に位置し、その外側側
面下部は成形容器１の内面形状に対応して下方がテーパ
ー状に細くなる形状を有し、かつ上方に接続するバンチ
駆動軸４３により上下に駆動され、ダイ１４とノックア
ウト１８との間にブランク６を挟んで容器胴部２の形状
をした凹部をプレス成形し得る。

ガイド部材３７は、ダイ１４の環状面１７の鉛直上方に
位置し、その環状の下面４５が環状面１７と対向して位
置するように、上部装置１３のフレーム４４に固定され
ている（第２図）。ガイド部材３７は円筒状で、その内
面はバンチ３６の上下移動の案内面４６を、また、外面
はカーリングダイ３８の上下移動の案内面４７をそれぞ
れ構成する。

カーリングダイ３８は、下部トリミングカッター２６の
鉛直上方に位置し、その環状の下面４８は、下部トリミ
ングカッター２６の上面３５と対向して位置する。下面
４８の内周縁には全周に亙り、成形容器１のフランジ立
上り部３ｃの上端部を案内してカーリングさせ得る環状
の切欠部５１が形成されている。

カーリングダイ３８の内径は一定であるが、外径は上部
ではｒ２、下部はｒｌであり、径の変化する境界部は水
平な環状の庇部５３をなす。カーリングダイ３８の上部
にはカーリングダイ駆動軸５５と、カーリングダイクッ
ション７３が接続している。

上部トリミングカッター４１は下部ブランキングカッタ
ー２７の鉛直上方に位置し、その環状の下面５４が下部
ブランキングカッター２７の上面３３と対向位置してい
る。

上部トリミングカッター４１の内径は上部及び中部にお
いてはｒ２、下部はｒｌであり、径の境界部は水平な環
状の段部５６をなす。

カーリングダイ３８の外面が庇部５３も含めた全面で上
部トリミングカッターの段部５６をＳむ全面と接当した
状態ではガイド部材３７、ノコ−リングダイ３８、及び
上部トリミングカッター４１の下面４５，４８．５４は
面一であり、かつカーリングダイ３８はこの面一の位置
と、これよりｈ２高い位置との間に上下に移動可能であ
る。

同様に、上部トリミングカッター４１の外径は、上部に
おいて大きく、下部において小さく、径の境界部は水平
な環状の庇部５７をなし、これに対応して、上部ブラン
キングカッター４２の内径は上部で大きく、下部で小さ
く、径の境界部は水平な環状の段部５８をなし、上部ブ
ランキングカッター４２の内面は段部５８を含めた全面
で上部トリミングカッター４１の庇部５７を含めた外面
全面と接当し得、このとき上部ブランキングカッターの
下面６１の内周縁はトリミングカッターの下面５４とほ
ぼ面一である。

ブランキングカッター４２の下面６１は水平ではなく、
内側に向かって低くなる傾斜面をなし、その内周縁は上
部ブランキングカッター４２の最下端に位置して、刃先
部６２をなす。これに対して下部ブランキングカッター
２７の上面３３近傍は外周縁においてわずかに外径を増
して外側に突出し、刃先部６２と協働して成形容器１の
母材を切断し得る刃先部６３をなす。

同様に下部トリミングカッター２６の上面３５近傍は外
周縁においてわずかに外径を増して外側に突出して刃先
部６４をなし、一方上部トリミングカッター４１の下面
近傍は内周縁においてわずかに径を減じて内側に突出し
、刃先部６４と協働して成形容器１の用材を切断し得る
刃先部６５をなす。

次にこのような下部装置１２と上部装置１３との駆動系
統について説明する。

まず下部装置１２においては、下部トリミングカッター
２６は下部１−リミングカッター駆動カム（図示せず）
によって駆動される下部トリミングカッター駆動軸３４
によって駆動される。また、ノックアウト１８はノック
アウト駆動カム（図示せず）によって駆動される駆動軸
２３によって駆動される。

次に上部装置１３において、パンチ３６はパンチ支持フ
レーム７１に取付けられている。

パンチ支持フレーム７１は、ガイドボスト７２に固定さ
れており、ガイドボスト７２はパンチ支持フレーム駆動
カム（図示せず）により上下動する。従ってパンチ３６
はパンチ支持フレーム駆動カムにより上下駆動される。

カーリングダイ３８はクッション７３によって上部トリ
ミングカッター４１に押付けられており、上部トリミン
グカッター４１はクッション７４によって上部ブランキ
ングカッター４２に押し付けられている。

上部ブランキングカッター４２は上部装置可動フレーム
７５に取付けられており、−Ｆ部装置可動フレーム７５
にはガイド７６が取付けられており、ガイド７６は上部
装置可動フレーム駆動カム（図示「ず）によりガイドボ
スト７２に沿って上下動する。従って、上部ブランキン
グカッター４２は上部装置可動フレーム駆動カム（図示
せず）によって駆動される。

また、上部装置可動フレーム７５が下降したとき、上部
トリミングカッター４１及びカーリングダイ３８は、そ
れぞれ下部ブランキングカッター２７及び下部トリミン
グカッター２６に向かって押圧されてその反作用の押し
上げる力を受け、それぞれを下方に押し付けているクッ
ション７４及びクッション７３の力に抗して上昇するよ
うに構成されており、同様に、上部装置可動フレーム７
５が下降しカーリングダイ３８が下部トリミングカッタ
ー２６と当接した状態で下部トリミングカッター２６が
下部トリミングカッター駆動カムにより上方へ駆動され
た時も、カーリングダイ３８は上昇する。

このようなりッション７３．７４の力の大きさは、これ
らを作動させる媒体である空気ヤ）窒素ガスの圧力によ
り調整できるように構成されている。

［作用］ 次に、以上のような構成の成形容器の製造装置１１の作
用を第３図について説明する。

上部装置１３が上昇しているときに、上部装置１３と下
部装置１２との間にウェブ５が供給される（第３図（ａ
））。

次に、上部装置１３が下降すると、上部トリミングカッ
ター４１、カーリングダイ３８、ガイド部材３７がそれ
ぞれ下部プランキングカッター２７、下部ト・リミング
カッター２６、ダイ環状面１７に接触し、更に上部装置
１３が下降すると、下部ブランキングカッター２７が上
部トリミングカッター４１を、下部トリミングカッター
２６がカーリングダイ３８を、ダイ環状面１７がガイド
部材３７を押し上げるので、上部ブランキングカッター
４２が下部ブランキングカッター２７と噛み合いウェブ
５からブランク６を打ち抜く（第３図（ｂ））。

次に、パンチ支持フレーム１が下降しパンチ３６が下降
して、パンチ３６とノックアラ］・１８との間でブラン
ク６の中央部を挟み、その状態のままパンチ３６とノッ
クアウト１８は下降する。

これによって、ブランク６の中央部には凹部が形成され
、この凹部は外面がダイ１４によって規定されて容器胴
部２が形成される。このとき上部１〜リミングカツター
４１、カーリングダイ３８、ガイド部材３７は成形時の
シワ押えになっている（第３図（Ｃ））。

このブランク６の中央部がパンチ３６で押されるとぎ、
ブランク６の周縁部は中央側に引張られて水平なフラン
ジ部３に形成され、かつそのフランジ部３の外縁部は対
向している上部トリミングカッター４１と下部ｌ・リミ
ングカッター２６との刃部のわずかに外側に残る（第５
図（Ｃ））。

次に、下部トリミングカッター駆動カム（図示せず）に
より、下部１〜リミングカツター駆８軸３４が上背し、
下部トリミングカッター２６がカーリングダイ３８を押
し」こげトリミングする。トリミングされた後のフラン
ジ部３は下部１〜リミングカツター２６とガイド部材３
７との間に挟まれて立上がる（第３図（ｄ））。

次に、下部トリミングカッター駆動カム（図示せず）が
下降するとカーリングダイ３８が下降し、立上がってい
たフランジ部３は第４図にポリように押圧され、カーリ
ングダイ３８のり欠品５１の面に案内されてカーリング
される（第３図（ｅ）、第４図）。

次に、パンチ支持フレーム７１がパンチ支持フレーム駆
動カムにより引き上げられてパンチ３６が引上げられ、
かつ上部装置可動フレーム７５が上部装置可動フレーム
駆動カムにより引き上げられて上部装ｆｉｆ１３全体が
上昇し、下部装置１２との聞に成形容器１を取り出すに
足る間隙が保たれる。ついでノックアウトシリンダ（図
示せず）が伸長し、ノックアウト１８が上昇して、成形
容器１が移送路上に押し上げられる（第３図（ｆ））。

押し上げられた成形容器１とトリミング屑７８等はブツ
シャ等により製造装置１１から排出され、始めの状態に
もどる。

（ハ）発明の効果 このように、この発明の成形容器の製造方法及び製造装
置によれば、ウェブから製品に至るまでのブランキング
、トリミング、胴部型押し、フランジ成形、カーリング
の容器の成形に必要な複数の工程を、すべて移送路上の
一箇所で一１程で行うことができるので、長い移送路や
広い作業空間を必要とせず、製造設備の全体も小型化す
ることができ、成形容器の製造が高速で迅速に行うこと
ができ、結局、製品を安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる成形容器の製造方
法を示す工程説明図、第２図はこの発明の一実施例に係
わる成形容器の装造装置をポリ一部破断縦断面説明図、
第３図は第２図に示す製造装置の作動状態の変化を示ｖ
′Ｉｌ断面説明図、第４図は成形容器フランジのカーリ
ングの状態を示す縦断面拡大説明図、第５図は成形容器
の平面口及び第６図は成形容器の一部縦断面正面図であ
る。 １・・・成形容器　　２・・・容器胴部　　３・・・フ
ランジ部　　４・・・カール部　　５・・・ウェブ　　
６・・・ブランク　　１０・・・下部フレーム　　１１
・・・製造装置１２・・・下部装置　　１３・・・上部
装置　　１４・・・ダイ　　１５・・・外側側面　　１
６・・・内側側面１７・・・環状面　　１８・・・ノッ
クアウト　　２０・・・ノックアウト支持部　　２１・
・・上面　　２２・・・下面　　２３・・・駆動＠　　
２４・・・上面　　２５・・・孔２６・・・下部トリミ
ングカッター　　２７・・・下部プランキングカッター
　　２８・・・内面　　　３０・・・空隙　　３］・・
・段部　　３２・・・庇部　　　３３・・・上面　　３
４・・・下部トリミングカッター駆動軸３５・・・上面
　　３６・・・バンチ　　３７・・・ガイド部材　　３
８・・・カーリングダイ　　３９・・・外側側面下部　
　４１・・・上部トリミングカッター　　４２・・・上
部ブランキングカッター　　４３・・・バンチ駆動軸　
　４４・・・フレーム　　４５・・・下面　　４６・・
・案内面　　４７・・・案内面　　４゛８・・・下面５
１・・・切欠部　　５３・・・庇部　　５４・・・下面
５５・・・カーリングダイガイドロッド　　５６・・・
段部　　５７・・・庇部　　５８・・・段部　　６１・
・・下面６２・・・刃先部　　６３・・・刃先部　　６
４・・・刃先部６５・・・刃先部　　７１・・・パンチ
支持フレーム７２・・・ガイドボスト　　７３・・・ク
ッシジン７４・・・クッション　　７５・・・上部装置
可動フレーム　　７Ｇ・・・ガイド　　７７・・・ガイ
ドブツシュ７８・・・トリミング屑 ｌ４ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレス成形による成形容器の製造方法であって、
   ウェブからブランクを打抜く打抜き工程と、前記打抜き
   工程の次に若しくは前記打抜き工程と同時に前記ブラン
   クに型押しにより凹部を形成して上端開放の容器胴部を
   成形する胴部成形工程と、次に若しくは前記胴部成形工
   程と同時に前記凹部の上端縁から外側に張出すフランジ
   部を形成するフランジ成形工程と、次にフランジ部をト
   リミングするトリミング工程と、前記トリミング工程の
   次に若しくは前記トリミング工程と同時にトリミングし
   た前記フランジ部の少なくとも周縁部を立上げるフラン
   ジ立上げ工程と、次に前記立上ったフランジ部の上端部
   を外側にカーリングするカーリング工程、とを含み、か
   つ前記全工程が前記成形容器の材料から製品に至る移送
   路中の同一箇所で終了させることを特徴とする成形容器
   の製造方法。
2. （２）鉛直方向上下に位置し協働して容器母材に成形加
   工を行なう下部装置と上部装置とを備える成形容器の製
   造装置であって、前記下部装置はダイと前記ダイを中心
   として順次外側に隣接して位置し同心筒状をなす下部ト
   リミングカッター及び下部ブランキングカッターを有し
   、前記上部装置はパンチと前記パンチを中心として順次
   外側に隣接して位置し同心筒状をなすガイド部材、カー
   リングダイ、上部トリミングカッター及び上部ブランキ
   ングカッターを有し、前記ダイ、前記下部トリミングカ
   ッター及び前記下部ブランキングカッターの上面はそれ
   ぞれ前記ガイド部材、前記カーリングダイ及び前記上部
   トリミングカッターの下面と上下方向に対をなして対向
   して位置し前記各対は協働して容器母材を挟圧すること
   が可能であり、かつ前記下部ブランキングカッターと前
   記上部ブランキングカッター及び前記下部トリミングカ
   ッターと前記上部トリミングカッターとはそれぞれ協働
   して容器母材を切断し得る刃先部を有し、前記カーリン
   グダイは下面内周縁に前記ガイド部材と協働して前記容
   器母材の上端部を案内してカーリングさせ得る環状の案
   内面を有し、かつ前記下部トリミングカッターと前記カ
   ーリングダイとは相互間の相対位置を一定に保ったまま
   上下方向に進退可能であることを特徴とする成形容器の
   製造装置。