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WO1998000341A1 - Paper container - Google Patents

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WO1998000341A1
WO1998000341A1 PCT/JP1997/000333 JP9700333W WO9800341A1 WO 1998000341 A1 WO1998000341 A1 WO 1998000341A1 JP 9700333 W JP9700333 W JP 9700333W WO 9800341 A1 WO9800341 A1 WO 9800341A1
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WO
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outer frame
paperboard
frame member
base paper
outer peripheral
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP1997/000333
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English (en)
French (fr)
Inventor
Isao Iwaya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Aluminum Foil Products KK
Original Assignee
Toyo Aluminum Foil Products KK
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Publication date
Application filed by Toyo Aluminum Foil Products KK filed Critical Toyo Aluminum Foil Products KK
Priority to DE19780641T priority Critical patent/DE19780641B8/de
Priority to US09/011,917 priority patent/US6093460A/en
Publication of WO1998000341A1 publication Critical patent/WO1998000341A1/ja
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    • Y10T428/24521—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness with component conforming to contour of nonplanar surface
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    • Y10T428/31993—Of paper

Definitions

  • the present invention relates to a paper container, and more particularly to a paper container having a spirally formed outer periphery, a paperboard base paper for a paper container, a method for forming a paper container, and a device for forming a paper container.
  • Plastic containers made of synthetic resin such as polybrovirene are often used as food containers that are advantageous in terms of volume and cost.
  • plastic containers are easy to use, there is a problem with their disposal and incineration. That is, since the calorie of the synthetic resin is much higher than that of paper or the like, the calorie generated is larger than the bulk capacity. As a result, the temperature inside the incinerator becomes extremely high, which may damage the incinerator or shorten the life of the incinerator.
  • composition 22 u m poly / c 1 repente; / 500 u m polypropylene sheet
  • FIG. 20 is a perspective view of such a conventional roll-formed paper-made rectangular container.
  • the rectangular container has a bottom wall 1 2 3, a peripheral wall 1 1 9 and 1 2 1 that stand at a specified angle from the four sides of the bottom 1 2 3, a peripheral wall 1 1 9 and a peripheral wall A peripheral wall corner portion 125 connected to the peripheral wall portion 121, and a flange portion formed horizontally at the upper end of the peripheral wall corner portion 125 and the peripheral wall corner portion 125. And a winding 127 formed outside the flange 126.
  • FIG. 21 is a diagram showing the external shape of a punched paperboard base paper for forming the forming container of FIG.
  • base paperboard 101 is made of a quadrangular sheet material whose four corners are rounded.
  • the broken line is the boundary corresponding to the bottom part 123 of the molded container, the vertical part corresponds to the peripheral wall part 121, and the outside is the outer peripheral straight part 103.
  • the left and right sides of the bottom surface portion 123 correspond to the peripheral wall portion 119, and the outer periphery thereof is the outer peripheral straight portion 105.
  • FIG. 22 is a process cross-sectional view schematically showing a forming step of forming and processing the paper container of FIG. 20 by a forming apparatus using the paperboard base paper of FIG. 21.
  • the paperboard base paper 101 shown in (1.) in the figure is pressed by the mold member of the forming apparatus, and the peripheral wall portion 11 1 of the forming container is made as shown in (2) in the figure. 9.12.11.25 is formed, and the outside is a flat portion 12.29.
  • the flat portion 129 is formed in the horizontal flange portion 126 and the winding leg stand portion 133.
  • the winding leg stand 13 is formed by winding, and the winding leg 127 is formed all around.
  • the conventional paper-made rolled rectangular container was formed from a single paperboard base paper.
  • a rectangular paper container has been described as an example.
  • the molding of the force round paper container is basically the same. In this case, a line is provided all around the base paperboard.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state where a cover plate is attached to the rectangular paper container of FIG. Referring to the figure, the outer peripheral portion 151 of the lid 150 is bent downward, and is engaged with the outer periphery of the winding roll 127 of the paper container. Therefore, in order to increase the engagement force of the lid, it is necessary to increase the strength of the winding 127.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state where a cover plate is attached to the rectangular paper container of FIG. Referring to the figure, the outer peripheral portion 151 of the lid 150 is bent downward, and is engaged with the outer periphery of the winding roll 127 of the paper container. Therefore, in order to increase the engagement force of the lid, it is necessary to increase the strength of the winding 127.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state where a cover plate is attached to the rectangular paper container of FIG. Referring to the figure, the outer peripheral portion 151 of the lid 150 is bent downward, and is
  • the filaments 1] 7 are formed up to the outer periphery of the paperboard base paper 101, that is, up to the portion where the winding volume 127 is formed. Therefore, the outer end of the filament i17 is wound as it is, and as a result, the strength of the wound 127 is reduced.
  • FIG. 24 is an end view of a main part when the protective film is heat-sealed to the rectangular paper container of FIG.
  • the synthetic resin film 151 is heat-sealed on the upper surface of the flange portion 126 of the rectangular container.
  • the upper surface of the flange portion 126 be smooth.
  • the corner portion thereof has a wrinkle particularly at the time of molding. Is easy to occur. For this reason, the smoothness of the flange 126 is reduced, and there is a fear that a heat seal failure may occur.
  • paper containers are sometimes used as simple heat-resistant containers placed in an oven or the like together with stored food.
  • a paper container in an unusual manner is made of a paperboard having a heat-resistant resin coat or a heat-resistant resin film on its inner surface (density: 0.85 to 0.90, air permeability (JIS P81 17 According to the test method according to 7. ): Forming using 250 to 600 sec).
  • the heat-resistant resin core or the heat-resistant resin film is removed. The surface may come off and peel off from the paperboard.
  • An object of the present invention is to provide a paper container in which the strength of a wound portion is high, heat seal failure is reduced, and heat resistance is further improved.
  • Another object of the present invention is to provide a paperboard base paper formed as the above-described paper container, a forming method for forming the above-described paper container, and a method for forming the above-described paper container. It is to provide a molding device. Disclosure of the invention
  • a paperboard base paper is a paperboard base paper for a paper container having at least a peripheral wall, and having an outer periphery formed by winding, wherein the peripheral wall is And a plurality of filaments extending from the front surface to the rear surface so as to extend almost radially from the portion corresponding to the outer periphery ⁇ toward the outer periphery ⁇ and stop at a predetermined distance inside the outer periphery ⁇ .
  • a paper container according to a second aspect of the present invention is a paper container formed by press-molding only one sheet of paperboard base paper, comprising: a bottom portion; a side wall portion connected to the bottom portion; A flange portion extending to the outside, and a winding portion formed outside the flange portion, and the surface of the flange portion has a smoothness enabling heat sealing.
  • the paper container according to a third aspect of the present invention is the paper container according to the second aspect of the present invention, wherein the paperboard base paper has a plurality of filaments extending from the front surface to the back surface so as to extend almost radially toward the outer periphery ⁇ . It is molded.
  • a paper container according to a fourth aspect of the present invention is a paper container formed by press-molding one sheet of paperboard base paper only, wherein the configuration of the paperboard base paper has a weight of 200-450 g Z m 2 , the density is 0.65-0.82 and the air permeability is 5 ⁇ ⁇ 200 sec paperboard, a first resin layer formed on the entire surface of the paperboard and having liquid impermeability and heat resistance, and a second resinous layer formed on the entire back surface of the paperboard and having gas-liquid permeability It has a multi-layer structure composed of a resin layer.
  • a paper container molding method comprising: a linear portion and a curved portion, each corner having a polygonal outer peripheral edge having a rounded shape, and a portion corresponding to the curved portion.
  • a method for forming a paper container by molding a paperboard base paper made of a sheet material having a plurality of filaments formed by stamping from the front surface to the back surface so as to extend substantially radially toward the outer periphery ⁇ ⁇ ⁇ , and to form a paper container,
  • the outer peripheral portion of the paperboard base paper and the thickness of the linear outer peripheral portion corresponding to the straight portion are smaller than the thickness of the outer peripheral portion of the paperboard base paper and the outer peripheral portion of the curved portion corresponding to the curved portion.
  • a step of compacting the outer periphery of the curve and a step of passing the compacted straight outer periphery and the curved outer periphery through a clearance smaller than the thickness of each compacted state, and pressing and compressing. And curl the outer periphery of the compressed paperboard It is obtained and forming an edge wound with grayed.
  • a paper container forming apparatus comprising: a bottom portion; a side wall portion connected to the bottom portion; a flange portion connected to the Jj wall portion and extending in the horizontal direction; What is claimed is: 1.
  • the angle formed between the bottom and the side wall at the time of breathing is smaller than the corresponding angle after molding, and the angle formed between the side wall and the flange.
  • a curling member provided so as to abut against the inner end of the abutting surface of the first outer frame member during the press working, and comprising an inner end of the abutting surface of the first outer frame member and And annular grooves on the abutment surfaces of the curling ring members so as to face each other.
  • the inner wall surface of the groove portion is curved in the force ring direction, and each groove portion is formed so as to form a curl groove when abutting, and is formed inside the groove portion of the first outer frame member.
  • the edge is positioned so as to be outside the inner end of the groove of the curling ring member when abutting, and the outer peripheral end of the paperboard is sandwiched between the inner wall surface of the groove of the curling member and the inner end of the groove.
  • the first mold member and the first outer frame member are formed so as to have a clearance that can be sandwiched and compacted, and the first mold member and the first outer frame member face each other toward the second mold member and the second outer frame member.
  • the paperboard base paper or a pair of mold members, and the outer periphery of the paperboard base paper is sandwiched between a pair of outer frame members and compacted, and the pair of mold members sandwich the paperboard base paper.
  • the first outer frame member and the second outer frame member and the force rolling member abut against each other.
  • it moves relatively to the second outer frame member, whereby the outer peripheral portion of the paperboard base paper is closed between the inner peripheral wall surface of the first outer frame member and the outer peripheral wall surface of the second mold member.
  • the paper container forming apparatus is the paper forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention, wherein the paper container is a polygonal paper container having an outer periphery composed of a straight portion and a curved portion.
  • the first and second outer frame members are portions that form a flange portion at the time of pressing, and are portions that form a press thickness force flange portion of the flange linear portion corresponding to the linear portion. It is designed to be smaller than the press thickness of the flange curve part corresponding to the curve part.
  • a plurality of filaments are not formed up to the outer peripheral edge of the paperboard base paper, and are stopped at a predetermined distance inside the outer circumference ⁇ . Therefore, when the outer peripheral portion of the paperboard base paper is roll-formed, since at least a part of the portion formed by edge winding is not formed with a filament, the strength of the rolled portion can be improved.
  • the protective film is heat-sealed to the paper container.
  • the sealing failure rate can be reduced.
  • the inner side of the container is The wrinkles generated in the step can be absorbed and the smoothness of the surface can be improved.
  • the paperboard base paper has a multilayer structure composed of a paperboard, a first resin layer, and a second resin layer having predetermined physical properties and characteristics.
  • the container When the container is used as a heat-resistant container, it prevents the first resin layer from peeling off the paperboard due to heating.
  • the method for forming a paper container according to the fifth aspect of the present invention is characterized in that the paperboard is compacted and pressed so that the thickness of the straight outer peripheral portion is smaller than the thickness of the curved outer peripheral portion, so that the paperboard during molding is formed. Buckling and tearing can be prevented.
  • the angle between the bottom and the side wall and the angle between the side wall and the flange at the time of pressing are formed by the first and second mold members. Since it is configured to be smaller than the corresponding angle later, shape retention can be ensured even when molding using a porous paperboard with weak stiffness.
  • the paper container forming apparatus is characterized in that, in addition to the effect of the forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the first and second outer frame members are provided with a flange linear portion during pressing. Press thickness of flange curve part Since the paperboard is configured to be smaller, buckling and tearing of the paperboard base paper when the paperboard base paper is compressed can be prevented.
  • FIG. 1 is a diagram showing the shape of the left half of the paperboard base paper according to the i-th embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the paperboard base paper of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a filament formed in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a paper container forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. .
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view of “X” in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the VI-VI line of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the V I I- ⁇ 'I I line of FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of the first mold member 21 and the first outer frame member 23 shown in FIG.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the second mold member 22, curl ring member 25, and second outer frame member 24 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a change in a gap when the first outer frame member 23 and the second mold member 22 shown in FIGS. 8 and 9 are moved.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where the base paperboard of FIG. 1 is set in the forming apparatus shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the first mold member 21 and the first outer frame member 23 are lowered from the state shown in FIG. 1 and the paperboard base paper 101 is pressed. It is.
  • FIG. 13 is a view showing a state where the first outer frame member 23 is further lowered from the state of FIG.
  • FIG. 14 shows a state in which the first outer frame member 23 is further lowered from the state of FIG. 13 so that the upper surface of the second outer frame member 24 coincides with the upper surface of the curling member 25.
  • FIG. 15 is a diagram showing a change in the shape of the groove when the first outer frame member 23 is further lowered from the state of FIG.
  • FIG. 16 is a diagram showing a state in which the first outer frame member 23 has risen from the state shown in FIGS. 14 and 15 and a winding has been formed on the outer peripheral end of the paperboard base paper 101.
  • FIG. 17 is a diagram showing a change in the shape of the filaments 117 formed on the base paperboard 101 of FIG. 1 due to the forming process.
  • FIG. 18 is a view showing a shape of a paperboard base paper for a round paper container according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a plan view of a paper container formed using the paperboard base paper of FIG.
  • FIG. 20 is a perspective view showing the shape of a conventional rectangular paper container.
  • FIG. 21 is a diagram showing the shape of the paperboard base paper for the rectangular paper container shown in FIG.
  • FIG. 22 is a process diagram showing an outline of the forming process from the forming of the base paperboard of FIG. 21 to the production of the rectangular paper container of FIG.
  • FIG. 23 is a cross-sectional configuration diagram when the square paper container shown in FIG. 23 is used as a container with a lid.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of a main part when the protective film is heat-sealed using the flange portion 126 in the rectangular paper container of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing the shape of the left half of a punched paperboard base paper for a square-shaped container according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the paperboard base paper of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the cross-sectional shape of the filament in FIG.
  • this paperboard base paper 101 has a thickness of 0.22 to 0.50 mm (weight: 200 to 450 gZm 2 , density: 0.65 to 0.82, air permeability: 50 to 200 sec), and is composed mainly of white paperboard 161, and the inner side of the container has polyester (thickness: 40 to 45 m), a heat-resistant resin coat layer or a heat-resistant resin film layer 163 composed of polymethylpentene (thickness: 25 to 30 m), polycarbonate, etc. I have.
  • a thin resin coat layer 165 having slipperiness and gas-liquid permeability is formed on the side to be the outer surface of the container.
  • the shape of the boundary line 113 corresponding to the part corresponding to the bottom part i23 shown by the broken line and the part corresponding to the peripheral wall parts 119 and 121 are the same as the paperboard base paper of Fig. 21 shown in the conventional example. Is the same.
  • the filament 1 17 does not extend to the outside of the base paperboard 101, and stops inside by a dimension a of about 1 to 3 mm from the outer edge.
  • the filaments 117 are formed by pressing the paperboard base paper 101 with a pressing die from the inner side to the outer side as shown in FIG.
  • the concave portion 1 17a of the filament 1 17 is depth L, (0.1 to 0.3 mm), the width W, (0.5 to 1.0mm) .
  • the convex portion 1 17b is deep. L 2 f 0.1 to 0.25 mm) and width W 2 (approximately 0.8 to 1.6 mm).
  • FIG. 4 is a cross-sectional structural view of a forming apparatus for manufacturing a paper container by forming and processing the paperboard base paper shown in FIG.
  • a first mold member 21 and a second mold member 22 are provided as a pair of mold members.
  • a first outer frame member 23 is provided around the first mold member 21, and the first outer frame member 23 is attached to a pedestal 27 via a support plate 40. I have.
  • the lower end of the first outer frame member 23 protrudes inward to form a locking portion, and the upper end of the first mold member 21 protrudes outward to form a locking portion. .
  • the first mold member 21 is supported by the first outer frame member 23 by the engagement of these locking portions with each other.
  • Springs 29 and 30 are provided between the first mold member 21 and the pedestal 27. The first mold member 21 is urged downward by the springs 29 and 30.
  • the second mold member 22 is attached to the pedestal portion 28 via the support plate portion 33.
  • an annular curling member 25 whose outer surface is formed by a straight portion and a curved portion.
  • An annular second outer frame member 24 is provided around the force ring member 25. The curl ring member 25 and the second outer frame member 24 are both urged upward by springs 31 and 32.
  • the upper part of the second mold member 22 protrudes outward to form a locking part, and this locking part is formed to protrude inward at the lower part of the force ring member 25.
  • the curl ring member 25 is positioned in contact with the locking portion by restricting the upward movement of the curl ring member 25.
  • the lower portion of the curling member 25 protrudes outward to form a locking portion, and this locking portion is in contact with the locking portion protruding above the second outer frame member 24. .
  • a positioning ring 34 is further provided around the second outer frame member 24, and the positioning ring 34 is urged upward by the springs 35 and 36. Have been. The upward movement of the positioning ring 34 is caused by the locking portion projecting inward below the positioning ring 34 and the locking portion projecting outward above the second outer frame member 24. It is regulated by locking.
  • the upper part of the positioning ring 34 is formed so as to protrude above the second outer frame member 24 and the curl ring member 25, and the upper part of the positioning ring 34 protruding above the second outer frame member 24 and the curling ring member 25 is formed.
  • the positioning ring 34 can be moved downward by pressing the portion so as to stake against the biasing force of the springs 35 and 36.
  • the lower part of the springs 31 and 32 which urges the second outer frame member 24 and the curling member 25 upward, passes through a hole formed in the support plate part 33 and the pedestal part 2.
  • an annular slit flange 39 is placed, and the springs 31 and 32 are mounted on this ring. It passes through the hole formed in the stopper ring 39.
  • a stepped portion 39a is provided so that a portion corresponding to the curling member 25 inside the stopper ring 39 is slightly elevated. For this reason, when the second outer frame member 24 and the curl ring member 25 move downward against the urging force of the springs 31 and 32, the curl ring member 25 moves downward. When the stopper 39 hits the step 39 a of the ring 39, the movement is stopped.
  • the lower end of the second outer frame member 24 and the stopper ring 39 are connected to each other. However, it does not touch the bottom dead center so that it does not bottom out.
  • Pins 41 and 42 are attached at appropriate locations below the second outer frame member 24.
  • the pins 41 and 42 pass through engagement holes 43a and 44a of the engagement plates 43 and 44, respectively.
  • the pins 41 and 42 move up and down within the area of the engagement holes 43a and 44a. Therefore, by adjusting the relative positions of the mating holes 43a and 44a and the pins 41 and 42, the top dead center and the bottom dead center of the second outer frame member 24 are moved. The position can be adjusted.
  • a band heater 38 is mounted around the first outer frame member 23, and a band heater 37 is provided inside the second mold member 22.
  • the band heater 37 may be provided on the outer surface of the second mold member 22 instead of the inside of the second mold member 22.
  • the springs 35 and 36 for biasing the positioning rings 34 use springs with a weak biasing force, and the first outer frame member 23 moves downward to form the second outer ring. When colliding with the frame member 24 and the curling member 25, even a slight force compresses the first outer frame member 23 so that the second outer frame It is configured to abut the material 24 and the curling member 25.
  • the left and right springs 35 and 36 are shown.
  • the springs for urging the positioning rings 34 are provided at other appropriate locations along the positioning rings 34. Have been.
  • the spring for urging the second outer frame member 24 and the curl ring member 25 is not limited to the springs 31 and 32, but also the second outer frame member 24 and the curl ring member 2 It is provided at other appropriate places as well. The same applies to the springs 29 and 30 for urging the first mold member 21.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the “X” part of FIG.
  • a ⁇ -shaped groove 26 a is formed at the inner end of the abutment surface 23 a of the first outer frame member 23. Also, a groove 26 b is formed on the abutting surface of the curling member 25 so as to face the groove 26 a.
  • the figure shows a state in which the first outer frame member 23 and the second outer frame member 24 and the force rolling member 25 are in contact with each other.
  • the grooves 26a and 26b are curved in the curling direction as shown in the figure, and are formed so as to form the force groove 26 when they abut.
  • the radius of the groove 26 a of the first outer frame member 23 is different from the radius of the groove 26 b of the curling member 25. That is, the groove 26a is formed so that the radius of the groove 26a is smaller than the radius of the groove 26b. As a result, the inner end 26c of the groove 26a is provided outside the inner end 26d of the groove 26b. In addition, the inner end 2 is formed so that the outer end of the paperboard base paper can be pressed between the inner end 26 c of the groove 26 a and the inner surface of the groove 26 b when the abutting is performed. Clearance between 6c and the inner wall of groove 26b is adjusted.
  • the inner wall surfaces of the groove portions 26a and 26b in this embodiment may be formed with a number of lateral grooves extending from the inside to the outside on the inner wall surface.
  • the outer periphery of the corner of the paperboard base paper is likely to be uneven due to the folding line.
  • the outer peripheral portion of the base paperboard having such irregularities is guided by the lateral groove and is curled.
  • the folding line can be formed without forming such lateral grooves due to the effect of compaction of the outer peripheral portion of the paperboard base paper.
  • the part that forms the bottom of the molding container that is, the bottom surface of the first mold member 21
  • the part 21b and the upper surface part 22b of the second mold member 22 are both inclined toward the center by 6) and (about! -3 degrees) with respect to a force horizontal plane which is parallel to each other.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the VI-VI line in FIG. 5 centering on a corner portion of the second outer peripheral portion
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the VII-VII line in FIG. It is.
  • the surface of the second outer frame member 24] surface corresponding to the corner portion of the container 24 a corresponds to the surface 24 b corresponding to the straight portion of the container. It is formed low.
  • the height of the surface 24a corresponding to the corner of the container of the second outer frame member 24 and the surface 24b corresponding to the straight portion of the container are made different from each other for the following reason.
  • the portion corresponding to the corner portion can be extremely compressed. This is because the possibility of paper tearing during the compacting process increases. Further, even if the compacting step is completed successfully, in the conventional apparatus, since the outer peripheral portion of the linear portion is not sufficiently compacted with respect to the corner portion, in the subsequent rolling process, the linear portion is rolled. This is because the buckling of the part or insufficient wrapping occurs, often deteriorating the quality of the paper container.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the main parts of the first mold member 21 and the second outer frame member 23 of FIG.
  • the clearance between the outer peripheral wall 21a of the first mold member 21 and the inner peripheral wall 23b of the first outer frame member 23 increases as going downward.
  • An inner end 26 c of the groove 26 is formed below the inner peripheral wall 23 b.
  • the clearance d, between the inner peripheral wall surface 23 b and the outer peripheral wall surface 21 a in front of the inner end 26 c, is the same as that of the paperboard material, which corresponds to the straight part of the container. It is preferable that the thickness is about 2/3 to 1 Z4 of the thickness of the paperboard, and about 1/3 of the thickness is usually used.
  • the clearance d is larger than the thickness of the paperboard, 2Z3, the outer periphery of the paperboard will not be sufficiently compacted, and it will be difficult to form a roll. Also, if the clearance d, is smaller than the thickness of the paperboard, 1 Z4, it may exceed the compression limit of the paper, and the paper structure may be broken and broken, or the paper or equipment may be damaged.
  • click Li Ara Nsu corresponding to the corner portion of the container is made as T described above, the / T 2 multiplied click Li Ala Nsu d, to the straight portion.
  • the length in the height direction of the inclined surface on the inner peripheral wall 2 3 b of the first outer frame member 23 needs to be a length obtained by adding a length required for winding ⁇ ⁇ ⁇ plus a loose length. is there. For example, if the winding diameter is 3 mm, the length should be approximately 10 mm. Is preferred.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the main parts of the second mold member 22, the second outer frame member 24, and the curling member 25 of FIG.
  • the clearance between the outer peripheral wall surface 2 2 a of the second mold member 22 and the inner peripheral wall surface 25 a of the curl ring member 25 is widened toward the upper part. click Li Ala Nsu d 2 parts, click re Aransu d of the first mold member and the first outer frame member, and this is the same as is preferred.
  • the outer peripheral wall surface 25a of the curling member 25 extends vertically, and the outer peripheral wall surface 22a of the second mold member has an inclined surface that is inclined inward as going upward.
  • the length in the height direction of the member slope is a length obtained by adding a loose length to the length necessary for winding ⁇ . That's it. Therefore, if the volume of the ⁇ wound is 3 mm, it is about 12 mm.
  • this 12 mm includes a force of about 3 mm as a winding allowance for ⁇ winding. This is in consideration of the productivity of the paper container. That is, to increase the strength of winding (1), it is better to increase the winding of winding (1). This is because the winding resistance of winding (2) increases correspondingly, and the productivity decreases.
  • FIGS. 8 and 9 the force between the bottom part 21c of the first outer frame member 23 of the first die member 21 and the second die member 22 is shown.
  • force a top portion 2 2 c of the member 2 5 side are parallel to each other, these faces are inclined inwardly by an angle of theta 2 (about 1-3 degrees) with respect to the horizontal plane.
  • the base paperboard used in this embodiment has a weak stiffness, so that the angle between the flange portion and the side wall portion of the container is set smaller than the original angle, so that the container after molding is formed. This is to enhance the shape retention of the film.
  • FIG. 10 shows that the first outer frame member 23 moves downward, and the inner peripheral wall surface 23 b of the second outer frame member 23 and the outer peripheral wall surface 22 a of the second mold member 22.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the outer peripheral portion of the paperboard is squeezed and compressed by the clearance between the two.
  • the figure shows a state in which the first outer frame member 23 has moved downward and has reached a bottom dead center.
  • click Li Ala Nsu between the inner and outer peripheral wall surface 2 2 a circumferential wall 2 3 b is adapted to the same click Li Aransu and di and d 2 above. Therefore, when d and d 2 are about 1 to 3 of the thickness of the paperboard, the clearance at the bottom dead center is about 1 Z3 of the thickness of the paperboard.
  • the one shown by the imaginary line indicates a state where the first outer frame member 23 is moving downward.
  • the clearance between the inner peripheral wall surface 23 b and the outer peripheral wall surface 22 a is larger than the final clearance. It is wide and the clearance decreases as it approaches the bottom dead center, and gradually compresses the outer periphery of the paperboard base paper. For this reason, according to this embodiment, it is possible to avoid abrupt ironing of the outer peripheral portion of the paperboard base paper, and to prevent sticking of the paperboard base paper to the mold due to friction of the contact surface of the die and the paperboard base paper. Torn board paper can be prevented.
  • the paperboard base paper 101 is placed on the second mold member 22.
  • a positioning ring 34 is present around the paperboard base paper 101, and the position of the paperboard base paper 101 is determined by the positioning ring 34.
  • the first outer frame member '23 and the first mold member 21 move downward.
  • the first outer frame member 23 moves vigorously downward, and the outer peripheral portion 1 ⁇ 1 a of the paperboard base paper 101 moves between the first outer frame member 23 and the abutting surface of the second outer frame member 24.
  • Punching and punching Harden The first outer frame member 23 is a force applied to the positioning ring 34 before abutting against the second outer frame member 24.Springs 35 and 33 biasing the positioning ring 34 Since 6 is a very weak biasing force, the positioning ring 34 moves downward with a small force, and the positioning ring 34 moves downward with the abutting surface of the first outer frame member 21 and the second outer frame member 24. It does not interfere with the punching performed between the two.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the outer peripheral portion of the paperboard base paper is compacted, and shows a state in which the curse of the paperboard base paper has begun.
  • the paperboard base paper 101 is formed into a predetermined shape by being sandwiched between the first mold member 21 and the second mold member 22 and brazed. I have.
  • the outer peripheral portion 1 ⁇ 1a of the paperboard base paper 101 is sandwiched between the first outer frame member 23 and the second outer frame member 24 and compacted as described above to increase the density.
  • the positioning ring 34 is pressed downward by the first outer frame member 23, and the springs 35 and 36 are in a compressed state.
  • FIG. 13 shows a state in which the curl ring member 25, the second outer frame member 24, and the positioning ring 34 are pressed down against the first outer frame member 23 and moved downward. It is sectional drawing. Referring to the drawing, the first outer frame member 23, the curling ring member 25, the second outer frame member 24 and the positioning ring 34 move downward, thereby causing the paperboard to move. The outer peripheral portion 101a of the base paper 101 is in the clearance between the inner peripheral wall 23b of the first outer frame member ' ⁇ 3 and the outer peripheral wall 22a of the second mold member 22. Pressed into.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing such a state, in which the curling member 25 abuts on the stepped portion 39 a of the stopper ring 39, so that the curling member 25 is restrained from moving downward. Stop.
  • the second outer frame member 24 has a structure that does not come into contact with the lower portion outside the height of the storage ring 39, so that it moves further downward to reach the bottom dead center. In this way, the movement of the curling member 25 stops before the movement of the second outer frame member 24, and the first outer frame is pressed as shown in FIG.
  • the inner end 26c of the groove 26a of the member 23 sandwiches the front end of the outer periphery of the inner peripheral portion 101a of the paperboard between the inner wall surface of the groove 26b and is compacted.
  • the tip of the outer peripheral portion 101a of the base paperboard 101 is bent along with the compaction of the inner end portion 26c, and the curl is wound in the curling direction.
  • a habit is formed.
  • the inner end 26 c of the groove 26 a compacts the leading end of the outer peripheral portion 101 a of the paperboard base paper 101, thereby further increasing the density of the paper at the leading end.
  • the curl in the curling direction is formed as described above.
  • the pedestal portion 27 starts to move upward in the opposite direction, and the curl ring member 25, the second outer frame member 24, and the positioning ring urged by the spring 31 together therewith.
  • the ring 34 starts moving upward together with the first outer frame member 23 kept in contact with the outer frame member 23. Due to this movement, the outer peripheral portion of the paperboard base paper 101 1 ⁇ 1 a is inserted into the curl groove 26.
  • the outer peripheral portion 101a of the inserted paperboard base paper 101 is forcibly ringed along the curved inner wall surface in the curl groove to form a winding.
  • the tip of the outer peripheral portion 101 a is compacted to increase the density of the paper, and the curl is formed. It moves smoothly along the inner wall of 26 and the force ring is performed.
  • the outer peripheral portion 101a of the paperboard base paper 101 is compacted and the density of the paper is increased due to the fact that the filaments are not formed up to the outer edge, so that the stiffness is increased.
  • the curling can be performed smoothly without causing a waist break or the like that would break when the force ring is performed in the curl groove.
  • the winding is formed in this manner, the strength of the winding is improved.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which the outer peripheral portion of the paperboard base paper is curled.
  • the pin 41 reaches the upper end of the engaging hole 43a, and the second outer frame member 24 After the upward movement is suppressed and the positioning ring 34 stops, the positioning ring 34 moves upward while being in contact with the first outer frame member 23 by the urging force of the spring 35, as shown in FIG. Restore that position to its initial position.
  • the paperboard base paper 101 is blown by the mold members 21 and 22 and formed into a predetermined shape, and the outer peripheral portion 101a of the paperboard base paper 101 is curled and wound. 27 are formed.
  • the molded square-shaped container is removed from the second mold member 22 and the next paperboard base paper is set. Then, the following forming process is performed.
  • the apparatus according to this embodiment includes a vertical press working machine in which the first mold member 21 is positioned upward, the second mold member 22 is positioned downward, and the center axis is set in the vertical direction. are doing. This is because the gap between the mold members is a major problem in the molding of rolled paper containers, and it is preferable that the accuracy be up to 1 mm or less. Because it is.
  • the dimensions and shape such as the outer shape of the roll can be appropriately selected depending on the size of the paper container, the thickness of the paper, the quality of the paper, and the like. In consideration of the strength of the paper container and the thickness when the paper containers are stacked, it is preferable that the outer shape of the roll be approximately 1.5 to 5 mm if arranged in a row.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a change state during the forming process of the filaments 117 formed on the base paperboard 101 of FIG.
  • the thickness of the peripheral wall corner portion 125 on which the filaments 117 are formed is defined as D, before forming. .
  • ⁇ 2) of FIG. 22 with respect to such a paperboard base paper 101, as shown in 1 2), the peripheral wall corners 1 1 9, 1 2 1, 1 2 5 are formed. 2 5, a state where only been compressed amount narrowed by planar shaped peripheral wall portion 1 1 9 and 1 2 1 of both ⁇ law, its thickness is in the child increase becomes D 2 become.
  • FIG. 13 in the second state as the first outer frame member 23 a is lowered, the winding leg stand 13 is formed.
  • the winding stepladder 13 is torn down by the clearance between the first outer frame member 23b and the second mold member 22a.
  • a convex part of the linear part 117 on the outer surface side of the container] forms a folded part 135 centered on I7b.
  • the recessed portion 117a of the filament 1117 formed on the inner surface side of the container is compressed from both sides thereof and changes into a single recessed line 117c.
  • the peripheral wall corner portion 125 becomes a smooth surface on which only the concave line 117c is formed on the inner surface of the container, and the outer surface of the container.
  • the folded line 135 is in a flat state, and the winding process is performed as shown in (5) in Fig. 17.
  • the filaments 117 are formed on the inner surface side of the container in this way and the paper is formed, the line formed at the corner portion is absorbed by the filaments 117. Therefore, the surface roughness of the flange portion 126 of the container is extremely low, and the surface roughness is low. Is less than 70 m. As a result, it is possible to reduce welding defects when the safety film is heat-sealed to the flange portion 126.
  • the filaments 117 are not formed on all of them, so that the paperboard base paper when the filaments 117 are formed is used. Cutting or breaking of the fiber is partially prevented, and the dent line 117c in the winding 127 is not formed so deeply, and the strength of the winding 127 is not reduced.
  • the paperboard base paper and the forming apparatus were described assuming a square-shaped rectangular container.
  • the present invention is not limited to such a rectangular container, but may be a hexagon, an octagon, or the like.
  • the present invention can be similarly applied to a polygonal rectangular container. That is, as the paperboard base paper, a polygonal sheet material whose outer peripheral portion is alternately continuous with straight lines and curved lines and whose corners are rounded may be prepared. Then, the striated wire may be formed on the peripheral wall portion corresponding to the corner.
  • each member is made to correspond to the paperboard base paper made of polygonal sheet material, and the clearance when compacting the outer peripheral part of the paperboard base paper is divided by the paperboard base paper.
  • the clearance when the outer peripheral portion is compressed by being pressed may be determined in accordance with the concept of the above-described embodiment.
  • FIG. 18 is a paperboard base paper for a round paper container according to the second embodiment of the second invention
  • FIG. 19 is a plan view of a round paper container formed by using the paperboard base paper of FIG. 18.
  • the disc-shaped paperboard base paper 6 2 has a plurality of filaments 61 formed radially toward the outer circumference ⁇ , but the filaments 6 1 are located inside the dimension b from the outer edge. Has stopped.
  • the strength of the winding 51 is improved as in the case of the rectangular paper container in the previous embodiment, and the flange 52 for heat sealing is smoothed.
  • the degree can be set to a desired value.
  • the paper container according to the present invention is used as a simple tableware in a shop or snack where a snack is provided or outdoors, or as a simple food container in a supermarket or the like. Suitable for use.

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Description

明細書 紙容器 技術分野
この発明は紙容器に関し、 特に外周部に緣巻が形成された紙容器、 紙容 器のための板紙原紙、 紙容器の成形方法及び紙容器の成形装置に関するも のである。 背景枝術
塞圣量かつコス ト的に有利な食品の収納容器と して > ί列えばポ リブロ ビレ ン等の合成樹脂よ りなるプラスチッ ク容器が重宝がられている。 しかし、 プラ スチ ッ ク容器は手軽なものの、 その廃棄焼却に問題がある。 即ち、 合 成樹脂の燃焼カロ リーは、 紙等に比べてきわめて高いため、 かさ容量に比 ベて発生する燃焼カロ リーが大き く なつてしまう。 そのため、 焼却炉内が 非常に高温となるため、 焼却炉を傷めたり焼却炉の寿命を短く する恐れが <¾
このよ うな背景からブラスチッ ク容器の ί弋替品と して、 近年燃焼力口 リ 一の低い紙容器の需要が増加しつつある。 下記は同じかさ容量の紙容器と ブラスチッ ク容器との燃焼力口 リ一を比較した表である。
紙 容 器 ブラスチッ ク容器 容 量 1 5 0 m l 同 左 サィズ ， 一—— り — 1口 7r
2 2 0 c m Μ 左 素
構成 22 u m ポリ/チ 1レペンテ;/ 500 u m ポリプロピレンシー卜
390 u m 板紙
2 m ビニル 樹脂コート
の 3層構造 n
燃焼カロリー 3 3 k cal/ii 1 1 0 K caJL/個 素材の物忤値 ；
燃焼発熟量（Kcal/Kg)
板 紙 0. 7 5 4. 4 0 0
す:リメ手 ペンテ 0. 8 3 1 1 . 0 0 0
ビニ 樹脂 1 . 4 0 4. 5 0 0
ォ:リプ πビレン (") . 1 1 1 . 0 0 0
ヒ記の比較から明らかなように、 紙容器はブラスチッ ク容器に比べて同 じかさ容量の容器と しての燃焼発熱量はほぼ 3分の 1 以下となっている。 図 2 0は、 このような、 従来の緣巻成形された紙製の角型容器の斜視図 である。
図を参照して角型容器は、 底面部 1 2 3 と、 底面部 1 2 3の四辺から所 定の角度で立脚する周壁部 1 1 9及び 1 2 1 と、 周壁部 1 1 9 と周壁部 1 2 1 とが接続される周壁コーナ部 1 2 5 と、 周壁部 1 1 9及び i 2 1並び に周壁コーナ部 1 2 5の上端部に水平方向に形成されるフラ ンジ部 1 2 6 と、 フ ラ ン ジ部 1 2 6の外緣に形成される緣巻 1 2 7 とから構成されてい る。
図 2 1 は、 図 2 0の成形容器を成形するための打ち抜き板紙原紙の外観 形状を示す図である。
図を参照して、 板紙原紙 1 0 1 は、 その四隅を丸めた四角形状のシー ト 材よ り なつ ている。 破線の部分は成形容器の底面部 1 2 3に対応した境界 部分であり、 その上下方向の部分は周壁部 1 2 1 に対応しており、 その外 緣は外周直線部 1 0 3 となっている。 底面部 1 2 3の左右両側の部分は周 壁部 1 1 9 に対応した部分となっており、 その外緣は外周直線部 1 0 5 と なっている。 周壁コーナ部 1 2 5に対応する部分と して領域 Aの範囲に、 底面部 1 2 3 に位置する湾曲部中心位置 1 1 5 a , 1 1 5 bを中心と し、 外周緣まで延びる放射状の線条 1 1 7が設けられている。 周壁コーナ部 1 2 5の外緣は湾曲部中心位置 】 1 5 a ， 1 i 5 bを中心と した円弧状の湾 曲部 1 0 9 となっている。 この図において領域 Aの範岡が金型成形等によ つて絞り加工される部分である。 尚、 底面部 1 2 3を規定する破線部分の コーナ部は湾曲部中心位置 1 1 5 a， 1 1 5 bを中心と した湾曲部 1 0 9 に対する同心円の円弧によって規定されている。
図 2 2は、 囟 2 1 の板紙原紙を用いて図 2 0の紙容器を成形装置によつ て成形加工する成型工程を概略的に示した工程断面図である。
図の （ 1 .) に示されている板紙原紙 1 0 1 は、 成形装置の型部材によつ て押圧されて、 図の （ 2 ) に示されているよ うに成形容器の周壁部 1 1 9 . 1 2 1 . 1 2 5が形成され、 その外緣は平坦部 1 2 9 となっている。 次に、 図の （ 3 ) に示されているように、 平坦部 1 2 9は、 水平フラ ン ジ部 1 2 6 と緣巻用脚立部 1 3 3 とに形成される。 そして、 図の （ 4 ) に 示されているよ うに、 緣巻用脚立部 1 3 3は緣巻成形され、 緣巻 1 2 7が 全周に形成される。
このよ うにして、 従来の紙製の緣巻成形された角型容器は一枚の板紙原 紙から成形加工されていた。 尚、 上記では角型紙容器を例と して説明した 力 丸型紙容器についてもその成形については基本的に同一である。 この 場合、 板紙原紙の周辺全周に線条が設けられるこ とになる。
上記のよ うな従来の紙容器ではその外周全周が緣巻成形されているが、 蓋付き容器と して用いた場合や内容物を保護するために ί呆護フ ィ ルムをヒ 一 卜 シールして用いる場合においては、 容器と しては不十分であった。 図 2 3は、 図 2 0の角型紙容器に蓋板を取付けた状態の断面図である。 図を参照して、 蓋 1 5 0の外周部 1 5 1 は下方に折曲げられており、 紙 容器の緣巻 1 2 7の外周に係合している。 そのため、 蓋の係合力を高めよ ό とすると、 緣巻 1 2 7の強度を高める必要がある。 しかし、 図 2 1 で示 したよ う に線条 1 】 7は板紙原紙 1 0 1 の外緣まで、 即ち緣巻 1 2 7が成 形される部分まで形成されている。 従って、 線条 i 1 7の外方端部はその まま緣巻成形されるこ とにな り、 結果と して、 緣巻 1 2 7の強度を弱める こ とになる。
図 2 4は、 図 2 0の角型紙容器に保 ¾フ ィ ルムをヒー 卜 シールした場合 の要部の端面図である。
図を参照して、 ポリ プロ ピレン、 ポリ二チ レ ン等の合成樹脂フ ィ ルムの 複合材、 又は、 紙、 アル ミ ニ ウム箔と合成樹脂フ ィ ルム又はヒ ー ト シール 性の複合材の合成樹脂フ ィ ルム 1 5 1 が角型容器のフ ラ ンジ部 1 2 6の上 面にヒー 卜 シールされている。 このヒー 卜 シールを良好にするためには、 フ ラ ンジ部 1 2 6の上面は平滑であるこ とが好ま しい力 特に角型容器の 場合であれば、 そのコーナ部には特に成形時の皺が発生し易い。 そのため フ ラ ン ジ 1 2 6 の平滑度が低下してしまい、 ヒー 卜 シール不良を生じる恐 れがある。
さらに、 近年紙容器を簡易な耐熱容器と して、 そのまま収納した食品と 共にオーブン等に入れて使用される場合がある。 このような闬途の紙容器 はその内側となる面に耐熱樹脂コー 卜又は耐熱樹脂フ ィ ルムが施された板 紙 （密度 ： 0 . 8 5 ~ 0 . 9 0， 通気度 （J I S P8 1 1 7による試験方法によ る） ： 2 5 0〜 6 0 0 s e c ) を用いて成形加工される。 この場合、 紙容 器の底面が加熱 （例えば雰囲気温度 2 0 0〜 2 5 0 °Cで 1 0〜 2 0分程度 の調理） されたりすると、 耐熱樹脂コ一 卜や耐熱樹脂フ ィ ルムが浮き上が つた り して板紙から剥れてし まう場合がある。
この発明の目的は、 緣巻部の強度が高く 、 ヒー 卜 シール不良を低減させ 、 さらに耐熱性を高める紙容器を提供するこ とである。
さらに、 この発明の他の目的は、 上記のような紙容器と して成形される 板紙原紙、 上記のような紙容器を成形するための成形方法及び上記のよう な紙容器を成形するための成形装置を提供するこ とである。 発明の開示
上記の目的を達成するためにこの発明の第 1 の局面による板紙原紙は、 少なく と も周壁を有し、 かつ外周緣が緣巻成形されている紙容器のための 板紙原紙であって、 周壁に対応する部分から外周緣に向かってほぼ放射状 に延び、 かつ外周緣に対して所定距離内側において停止するように表面か ら裏面へ押型成形された複数の線条を備えたものである。
この発明の第 2の局面による紙容器は、 一枚の板紙原紙からプレス成形 のみによって形成される紙容器であって、 底部と、 底部に接続する側壁部 と、 側壁部に接続しかつ水平方向に延びるフラ ンジ部と、 フラ ンジ部の外 阇緣に形成された緣巻部とを備え、 フラ ンジ部の表面はヒー ト シールを可 能とする平滑度を有するものである。
この発明の第 3の局面による紙容器は、 この発明の第 2の局面による紙 容器において、 板紙原紙には外周緣に向かってほぼ放射状に延びるように 、 表面から裏面へ複数の線条が押型成形されたものである。
この発明の第 4の局面による紙容器は、 一枚の板紙原紙をプレス成形の みによって形成される紙容器であって、 板紙原紙の構成が、 重量が 2 0 0 - 4 5 0 g Z m 2 であり、 密度が 0 . 6 5〜 0 . 8 2であり、 通気度が 5 ◦〜 2 0 0 s e cの板紙と、 板紙の表面全面に形成され、 不透液性かつ耐 熱性を有する第 1 の樹脂層と、 板紙の裏面全面に形成された気液透過性を 有する第 2の樹脂層とからなる多層構造と したものである。
この発明の第 5の局面による紙容器の成形方法は、 直線部と曲線部とか らな り、 各角が丸みを帯びた多角形形状の外周縁を有し、 曲線部に対応す る部分に外周緣に向かつてほぼ放射状に延びるように表面から裏面へ押型 成形された複数の線条を有するシー 卜材料よ りなる板紙原紙を成形して紙 容器とする紙容器の成形方法であって、 板紙原紙の外周部であって直線部 に対応する直線外周部分の厚さが、 板紙原紙の外周部であつて曲線部に対 する曲線外周部分の厚さよ り小さ く なるように直線外周部分及び曲線外 周部分を打ち固める工程と、 打ち固められた直線外周部分及び曲線外周部 分を各々の打ち固められた状態の厚さよ り も狭いク リ ァラ ンスに通し、 し ごいて圧縮する工程と、 圧縮された板紙原紙の外周部をカー リ ングして縁 巻を形成する工程とを備えたものである。
この発明の第 6の局面による紙容器の成形装置は、 底部と底部に接続す る側壁部と、 Jj壁部に接続し、 かつ水平方向に延びるフ ラ ン ジ部と、 フラ ン ジ部の外周緣に形成された緣巻部とを備えた紙容器の成形装置であって 、 板紙原紙を間に挟みプレスするこ とによって底部、 側壁部及びフランジ 部を成形する一対の第 1 及び第 2の型部材を備え、 第 1 ¾び第 2の型部材 は、 ブレス時において底部と側壁部とがなす角度が成形後の対応角度よ り 小さ く 、 かつ側壁部とフラ ンジ部とがなす角度が成形後の対応角度よ り小 さく なるように構成され、 さらに一対の型部材のまわりに夫々対応して設 けられ、 ブレス加工の際互いに衝合するように設けられる一対の第 1及び 第 2の外枠部材と、 第 2の型部材との第 2の外枠部材との間に設けられ、 プレス加工の際第 1 の外枠部材の衝合面の内側端部と衝合するように設け られるカールリ ング部材とを備え、 第 1 の外枠部材の衝合面の内側端部及 びカールリ ング部材の衝合面には、 夫々互いに対向するように環状の溝部 が形成され、 溝部の内壁面は力一リ ング方向に湾曲し、 夫々の溝部は衝合 した際にカール溝を構成するよ うに形成されており、 第 1 の外枠部材の溝 部の内側端部は衝合した際、 カール リ ング部材の溝部の内側端部よ りも外 側になるよ うに位置し、 カールリ ング部材の溝部の内壁面との間で板紙原 紙の外周部先端を挟んで打ち固めることのできるク リ アランスとなるよう に形成されており、 第 1 の型部材及び第 1 の外枠部材は、 第 2の型部材及 び第 2の外枠部材に向かって相対的に移動し、 板紙原紙か一対の型部材に よつて挟み付けられると共に、 板紙原紙の外周部が一対の外枠部材に挟ま れて打ち固められ、 一対の型部材が板紙原紙を挟み付けた状態で、 第 1 の 外枠部材と第 2の外枠部材及び力一ルリ ング部材とが衝合した状態のまま 第 2の外枠部材に相対的に移動し、 これによつて板紙原紙の外周部が第 1 の外枠部材の内周壁面と第 2の型部材の外周壁面との間のク リ アラ ンス中 に押し込まれ、 しごかれて圧縮し、 板紙原紙の外周部先端が、 カール溝の 内側端部に位置したと き、 カールリ ング部材の移動のみを停止させること によって、 板紙原紙の外周部先端を第 1 の外枠部材の溝部の内側端部と力 ―ルリ ング部材の溝部の内壁面との間で挟んで打ち固めると共に、 板紙原 紙の外周部先端にカーリ ング方向の巻き癖を形成させ、 巻き癖を形成させ た後、 第 1 の外枠部材と第 2の外枠部材及びカールリ ン グ部材とを衝合さ せた状態のまま反対方向の第 1 の外枠部材側へ移動させ、 これによつて板 紙原紙の外周部をカール溝内に挿入し、 カール溝の内壁面に沿ってカーリ ングし、 緣巻を形成するものである。
この発明の第 7の局面による紙容器の成形装置は、 この発明の第 6の局 面による成形装置において、 紙容器はその外周が直線部と曲線部とからな る多角型紙容器であり、 第 1 及び第 2の外枠部材は、 プレス時においてフ ラ ンジ部を形成する部分であって、 直線部に対応するフ ラ ンジ直線部分の プレス厚さ力 フラ ンジ部を形成する部分であって曲線部に対応するフラ ンジ曲線部分のプレス厚さよ り小さく なるように構成されたものである。 以上説明したよ うにこの発明の第 1 の局面による板紙原紙は、 複数の線 条が板紙原紙の外周縁まで形成されず、 外周緣に対して所定距離内側にお いて停止される。 従って、 板紙原紙の外周部分を緣巻成形した場合、 縁巻 成形される部分の少なく とも一部は線条が形成されていないため、 緣巻部 の強度を向上させるこ とができる。
この発明の第 2の局面による紙容器は、 成形された紙容器のフラ ンジ部 の表面はヒー ト シールを可能とする平滑度を有するため、 紙容器に保護フ ィ ルムをヒー ト シールする際、 シール不良率を低減させるこ とができる。 この発明の第 3の局面による紙容器は、 この発明の第 2の局面による紙 容器の効果に加えて、 複数の線条が表面から裏面へ押型成形されるもので あるため、 容器の内面側において発生する皺を吸収し、 その表面の平滑度 を向上させるこ とができる。
この発明の第 4の局面による紙容器は、 板紙原紙が、 所定の物性値及び 特性を有した、 板紙と第 1 の樹脂層と第 2の樹脂層とからなる多層構造で あるため、 この紙容器を耐熱容器と して使用した際、 加熱による第 1 の樹 脂層の板紙からの剥離を防止する。
この発明の第 5の局面による紙容器の成形方法は、 直線外周部分の厚さ が曲線外周部分の厚さよ り小さ く なるよ うに打ち固められかつし ごいて圧 縮されるため成形時における板紙の座屈や破れを防止するこ とができる。
この発明の第 6の局面による紙容器の成形装置は、 第 1 及び第 2の型部 材が、 プレス時において底部と側壁部とがなす角度及び側壁部とフラ ンジ 部とがなす角度が成形後の対応角度よ り小さく なるように構成されている ため、 腰の弱いポーラスな板紙を用いて成形する場合においても、 保形性 を確保するこ とができる。
この発明の第 7の局面による紙容器の成形装置は、 この発明の第 6の局 面による成形装置の効果に加えて、 第 1 及び第 2の外枠部材が、 プレス時 においてフラ ンジ直線部分のブレス厚さがフランジ曲線部分のプレス厚さ よ り小さ く なるように構成されているため、 板紙原紙を圧縮した際の板紙 原紙の座屈や破れを防止することができる。 図面の簡単な説明
図 1 は、 この発明の第 i の実施の形態による板紙原紙の左半分の形状を 示した図である。
図 2は、 図 1 の板紙原紙の断面構成を示した図である。
図 3は、 図 1 において形成されている線条の断面構成を示した図である 図 4は、 この発明の第 1 の実施の形態による紙容器の成形装置の断面構 成を示す図である。
図 5は、 図 4の'' X " の拡大断面図である。
図 6は、 図 5の V I — V I ライ ンの断面図である。
図 7は、 図 6の V I I - \' I I ライ ンの断面図である。
図 8は、 図 5で示されている第 1 の型部材 2 1 と第 1 の外枠部材 2 3 と の要部拡大断面図である。
図 9は、 図 5で示されている第 2の型部材 2 2、 カールリ ング部材 2 5 及び第 2の外枠部材 2 4の要部拡大断面図である。
図 1 0は、 図 8及び図 9で示されている第 1 の外枠部材 2 3 と第 2の型 部材 2 2 との移動時における間隙の変化を示した図である。
図 1 1 は、 図 4で示された成形装置に対して図 1 の板紙原紙をセッ ト し た状態を示した断面図である。
図 1 2は、 図 1 で示された状態から、 第 1 の型部材 2 1 及び第 1 の外枠 部材 2 3が下降して、 板紙原紙 1 0 1 をプレス加工した状態を示した断面 図である。
図 1 3は、 図 1 2の状態から、 第 1 の外枠部材 2 3がさらに下降した状 態を示した図である。 図 1 4は、 図 1 3の状態から、 さらに第 1 の外枠部材 2 3が下降して第 2の外枠部材 2 4の上面がカールリ ング部材 2 5の上面と一致した状態を 示した図である。
図 1 5は、 図 1 4の状態から、 さらに第 1 の外枠部材 2 3が下降したと きの、 溝部の形状の変化を示した図である。
図 1 6は、 図 1 4及び図 1 5の状態から、 第 1 の外枠部材 2 3が上昇し 、 板紙原紙 1 0 1 の外周端に緣巻が形成された状態を示した図である。 図 1 7は、 図 1 の板紙原紙 1 0 1 に形成された線条 1 1 7の成形加工に 伴 0形状変化を示した図である。
図 1 8は、 この発明の第 2の実施の形態による丸型紙容器のための板紙 原紙の形状を示した図である。
図 1 9は、 図 1 8の板紙原紙を用いて成形加工された紙容器の平面図で める。
図 2 0は 従来の角型紙容器の形状を示した斜視図である。
図 2 1 は 図 2 0で示した角型紙容器のための板紙原紙の形状を示した 図である。
図 2 2は 図 2 1 の板紙原紙が成形加工されて、 図 2 0の角型紙容器が 製造されるまでの成形加工の概要を示す工程図である。
図 2 3は、 図 2 ◦で示した角型紙容器を蓋付き容器と して使用した場合 の断面構成図である。
図 2 4は、 図 2 0の角型紙容器において、 フラ ンジ部 1 2 6を用いて保 護フ ィ ルムをヒー ト シールした場合の要部断面図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1 は、 この発明の第 1 の実施の形態による角型成形容器のための打抜 き板紙原紙の左半分の形状を示す図であり、 図 2は図 1 の板紙原紙の断面 構成図であり、 図 3は図 1 の線条の断面形状を示す図である。
1 〇 これらの図を参照して、 この板紙原紙 1 0 1 は、 その厚さが 0. 2 2〜 0. 5 0 m m (重量 ： 2 0 0 ~4 5 0 gZm 2 ， 密度 ： 0. 6 5〜 0. 8 2 , 通気度 ： 5 0〜 2 0 0 s e c ) の範囲の白板紙 1 6 1 を中心と して構 成され、 その容器内面となる側には、 ボリエステル （厚さ ： 4 0〜 4 5 m ) 、 ポ リ メ チルペンテ ン （厚さ ： 2 5〜 3 0 m ) ， ポ リ カーボネー ト 等からなる耐熱樹脂コー 卜層又は耐熱樹脂フィ ルム層 1 6 3が形成又は接 着されている。 一方、 容器外面となる側には、 滑り性を有しかつ気液透過 性を有する薄い樹脂コー ト層 1 6 5が形成されている。 破線で示した底面 部 i 2 3に対応する部分の境界線 1 1 3及び周壁部 1 1 9及び 1 2 1 に対 応する部分の形状は、 従来例で示した図 2 1 の板紙原紙と同じである。 扇状部分 Aの領域に湾曲部中心位置 1 1 5 a , 1 1 5 bを中心と して境 界線 i 1 3から放射状の線条 1 1 7が形成されている力 図 2 1 の従来例 と異なり線条 1 1 7は板紙原紙 1 0 1 の外緣まで延びておらず、 外縁から 1 〜 3 m m程度の寸法 aだけ内側で停止している。 又、 線条 1 1 7は、 図 3 に示されているように板紙原紙 1 0 1 を容器内面となる側から外面とな る側に向かって押型で押圧することによって形成される。 線条 1 1 7の凹 部 1 1 7 aは深さ L , ( 0. 1 〜 0. 3 m m ) , 幅 W , ( 0 . 5〜 1 · 0 m m ) . 凸部 1 1 7 bは深さ L 2 f 0. 1 〜 0. 2 5 m m ) , 幅 W 2 (〇 . 8〜 1 . 6 m m ) となっている。
図 4は、 この図 1 に示した板紙原紙を成形加工して紙容器を製造するた めの成形装置の断面構造図である。
図を参照して、 一対の型部材と して第 1 の型部材 2 1 及び第 2の型部材 2 2が設けられている。 第 1 の型部材 2 1 の周りには第 1 の外枠部材 2 3 が設けられており、 第 1 の外枠部材 2 3は支持板部 4 0を介して台座部 2 7に取付けられている。 第 1 の外枠部材 2 3の下方端部は内側に突き出て 係止部を形成しており、 第 1 の型部材 2 1 の上方端部は外側に突き出て係 止部を形成している。 これらの係止部が互いに当ることによ り、 第 1 の型部材 2 1 が第 1 の外 枠部材 2 3 に支持されている。 第 1 の型部材 2 1 と台座部 2 7 との間には スプリ ング 2 9及び 3 0が設けられている。 このスブリ ング 2 9及び 3 0 によ り第 1 の型部材 2 1 は下方向に付勢されている。
第 2の型部材 2 2は、 支持板部 3 3を介して台座部 2 8に取付けられて いる。 第 2の型部材 2 2の周りには、 その外緣が直線部と曲線部とからな る環状のカールリ ング部材 2 5が設けられている。 力一ルリ ング部材 2 5 の周り には、 環状の第 2の外枠部材 2 4が設けられている。 カールリ ング 部材 2 5及び第 2 の外枠部材 2 4は、 共にスプ リ ング 3 1 及び 3 2 によ り 上方向に付勢されている。
第 2の型部材 2 2の上方部は外側に突出して係止部を形成しており、 こ の係止部は、 力一ルリ ング部材 2 5の下方部で内側に突き出て形成されて いる係止部と当接して、 カールリ ング部材 2 5の上方向の移動が規制され 、 位置決めされている。
カールリ ング部材 2 5の下方部は外側にも突出して係止部を形成してお り、 この係止部は第 2の外枠部材 2 4の上方で突き出た係止部と当接して いる。
第 2の外枠部材 2 4の周り には、 さらに ίΐ置決めリ ング 3 4が設けられ ており、 この位置決めリ ング 3 4は、 スプリ ング 3 5及び 3 6によ り上方 向に付勢されている。 位置決めリ ング 3 4の上方向への移動は、 位置決め リ ング 3 4の下方部で内側に突出した係止部と第 2の外枠部材 2 4の上方 で外側に突出した係止部との係止によ り規制されている。
位置決めリ ング 3 4の上方部は、 第 2の外枠部材 2 4及びカール リ ング 部材 2 5 よ り も上方に突き出るように形成されており、 この上方に突き出 た位置決めリ ング 3 4の上方部をスプリ ング 3 5及び 3 6の付勢力に杭す るように押し付けるこ とによ り、 位置決めリ ング 3 4は下方向に移動可能 にされている。 第 2の外枠部材 2 4及びカールリ ング部材 2 5を上方向に付勢している スプリ ング 3 1 及び 3 2の下方は、 支持板部 3 3 に形成された穴を通り台 座部 2 8の上に位置している。 支持板部 3 3のスプリ ング 3 1 及び 3 2が 通された穴の上には、 環状のス 卜 ツバ一 リ ング 3 9が載置されており、 ス プリ ング 3 1 及び 3 2はこのス ト ッパーリ ング 3 9に形成された穴を通つ ている。
ス 卜 ッパー リ ング 3 9の内 ί刖のカールリ ング部材 2 5に対応する部分は やや高く なるように段差部 3 9 aが設けられている。 このため、 スプリ ン グ 3 1 び 3 2の付勢力に抗して第 2の外枠部材 2 4及びカールリ ング部 材 2 5が下方向に移動したと き、 カール リ ン グ部材 2 5がス 卜 ッ ノ\ "— リ ン グ 3 9の段差部 3 9 aに当り、 その移動が停止される。 尚、 第 2の外枠部 材 2 4の下端とス ト ッパーリ ング 3 9 とは、 底付きしないように下死点に おいても当接しないように構成されている。
第 2 の外枠部材 2 4の下方部の適当な箇所には、 ピン 4 1 及び 4 2が取 付けられている。 このピン 4 1 及び 4 2は、 夫々係合板 4 3及び 4 4の係 合穴 4 3 a及び 4 4 aに通されている。 第 2の外枠部材 2 4の上下方向の 移動と共に、 ピン 4 1 及び 4 2が係合穴 4 3 a及び 4 4 aの領域内で上下 方向に移動する。 従って、 ί系合穴 4 3 a及び 4 4 aと ピン 4 1 及び 4 2の 相対的な位置を調整することによって、 第 2の外枠部材 2 4が移動する上 死点及び下死点の位置を調整することができる。
第 1 の外枠部材 2 3の周りにはバン ド ヒータ 3 8が取付けられており、 第 2の型部材 2 2 にはバン ド ヒータ 3 7がその内部に設けられている。 尚 、 バン ド ヒータ 3 7は第 2の型部材 2 2の内部に代えて第 2の型部材 2 2 の外面に設けても良い。 位置決めリ ング 3 4を付勢するスプリ ング 3 5及 び 3 6は、 弱い付勢力のスプリ ングが用いられており、 第 1 の外枠部材 2 3が下方に移動して、 第 2の外枠部材 2 4及びカールリ ング部材 2 5 と衝 合する際、 僅かな力でも圧縮されて、 第 1 の外枠部材 2 3が第 2の外枠部 材 2 4及びカール リ ング部材 2 5 と衝合するように構成されている。
尚、 図面においては左右方向のスプリ ング 3 5及び 3 6のみを図示して いる力 位置決めリ ング 3 4を付勢するスブリ ングは位置決めリ ング 3 4 に沿ってその他の適当な箇所にも設けられている。 同様に、 第 2の外枠部 材 2 4及びカールリ ング部材 2 5を付勢するスプリ ングも、 スプリ ング 3 1 及び 3 2のみならず、 第 2の外枠部材 2 4及びカールリ ング部材 2 5に 治ってその他の適当な箇所にも設けられている。 第 1 の型部材 2 1 を付勢 するスプリ ング 2 9及び 3 0についても同様である。
図 5は、 図 4の'' X " 部の拡大図である。
図を参照して、 第 1 の外枠部材 2 3 の衝合面 2 3 aの内側端部には ί累状 の溝部 2 6 aが形成されている。 又、 カール リ ング部材 2 5の衝合面にも 溝部 2 6 a と対向するように溝部 2 6 bが形成されている。
図においては、 第 1 の外枠部材 2 3 と第 2の外枠部材 2 4及び力一ルリ ング部材 2 5 とが衝合したと きの状態を示している。 溝部 2 6 a及び 2 6 bは図に示すよ うにカールリ ング方向に湾曲しており、 衝合した際に力一 ル溝 2 6を構成するように形成されている。
第 1 の外枠部材 2 3の溝部 2 6 aの半怪とカールリ ング部材 2 5の溝部 2 6 bの半径とは異なるように形成されている。 即ち、 溝部 2 6 aの半怪 が溝部 2 6 bの半径よ り も小さ く なるよう に形成されている。 この結果、 溝部 2 6 aの内側端部 2 6 cは、 溝部 2 6 bの内側端部 2 6 dよ り も外側 に位置するよ う に設けられている。 又衝合した際溝部 2 6 aの内側端部 2 6 c と溝部 2 6 bの内側面との間で、 板紙原紙の外周部先端を挟んで打ち 固めることができるように、 内側端部 2 6 c と溝部 2 6 bの内壁面の間の ク リ アランスが調整されている。 尚、 この実施の形態における溝部 2 6 a 及び 2 6 bの内壁面は、 凹凸のない湾曲した曲面である力 この内壁面に 内側から外側に向かって延びる横溝を多数形成してもよい。
板紙原紙のコーナ部の外周は折り シヮによ り凹凸を生じ易いが、 このよ うな凹凸を有した板紙原紙の外周部は、 カール溝に挿入された際、 この横 溝によ り案内されてカーリ ングされる。 このため、 このような横溝を設け るこ とによ り折り シヮを均一に分散させて力一 リ ングすることが可能にな る。 しかしながらこの実施の形態では、 線条 1 1 7をコーナ部に前もって 形成しているため、 板紙原紙の外周部の打ち固め等の効果によ り、 このよ うな横溝を形成せずと も折り シヮを均一に分散させかつ線条 1 〗 7に吸収 させるこ と によって、 滑らかに板紙原紙をカーリ ングさせるこ とができる 成形容器の底部を形成する部分、 即ち第 1 の型部材 2 1 の底面部 2 1 b 及び第 2の型部材 2 2の上面部 2 2 bは互いに平行ではある力 水平面に 対して何れも 6) , (約 ！ 〜 3度） だけ中央に向かって傾斜が付けられてい る。 これはこの実施の形態で闬いる板紙原紙はポーラスなため腰が弱いの で、 容器の底部と側壁部とのなす角度を本来の角度よ り小さ く 設定するこ とによって、 成形後の容器の保形性を高めるためである。
図 6は、 図 5の V I — V I ライ ンの断面図であって第 2の外周部分のコ 一ナ部を中心にした図であり、 図 7は図 6の V I I — V I I ライ ンの断面 図である。
これらの図を参照して、 第 2の外枠部材 2 4の ]:面であって、 容器のコ ーナ部に相当する面 2 4 aは、 容器の直線部に相当する面 2 4 bに対して 低く 形成されている。 具体的には、 第 1 の外枠部材 2 3が位置決めリ ング 3 4 に衝合した際の面 2 4 a及び 2 4 bによるク リ アラ ンス T , ， T 2 は 板紙原紙の厚さを 0. 4 mmと した場合、 T , = 0. 3〜0. 3 5 mm， T z = 0. 2〜 0. 3 mm程度になっている。
第 2の外枠部材 2 4の容器のコーナ部に対応する面 2 4 aと容器の直線 部に対応する面 2 4 b との高さを異ならせるのは以下の理由による。
角型容器の場合、 板紙原紙の外周部が打ち固められるとき、 板紙のコー ナ部に形成された線条の効果と共によ りシヮが発生する。 従って、 コーナ 部と コーナ部以外の直線部とにおける板紙原紙の差が大きく なつてしまう
。 そのため、 従来の成形装置のように第 2の外枠部材の上面と第 1 の外枠 部材とのク リ アランスを一定にしておく と、 コーナ部に相当する部分が極 端に圧縮されるこ とになり、 打ち固める工程で紙の破れが発生する可能性 が高く なるからである。 又、 仮に打ち固める工程は無事終了したと しても 、 従来の装置では、 直線部の外周部がコーナ部に対して十分打ち固められ ていないため、 その後の緣巻工程で直線部の緣巻部が座屈したり、 又は縁 巻が十分なされない現象が生じ、 紙容器の品質を低下させる場合も多いか らである。
図 8は、 図 5の第 1 の型部材 2 1 及び第 2 の外枠部材 2 3 の要部を示す 拡大断面図である。
図を参照して、 第 1 の型部材 2 1 の外周壁面 2 1 a と第 1 の外枠部材 2 3の内周壁面 2 3 b との間のク リ アラ ンスは、 下方に向かうに従って広が つている。 内周壁面 2 3 bの下方には、 溝部 2 6の内側端部 2 6 cが形成 されている。 この内側端部 2 6 cの手前における内周壁面 2 3 b と外周壁 面 2 1 aとの間のク リ アラ ンス d , は、 容器の直線部に対応するものは板 紙の材質にもよる力 板紙の厚さのおよそ 2 / 3〜 1 Z 4程度であること が好ま し く 、 通常では、 その 1 / 3程度が用いられている。 このク リ アラ ンス d , が板紙の厚さの 2 Z 3 よ り広く なると、 板紙外周部の打ち固めが 十分ではなく 、 緣巻の形成が困難になる。 又、 ク リ アラ ンス d , が板紙の 厚さの 1 Z 4よ り狭く なると、 紙の圧縮限界を越えるため紙組織が破壊し て破れたり、 又紙や装置に損傷を与えるこ とがある。 尚、 容器のコーナ部 に対応するク リ アラ ンスは、 上述した T , / T 2 を上記直線部のク リ アラ ンス d , に掛けたものとなっている。
第 1 の外枠部材 2 3の内周壁面 2 3 bにおける傾斜面の高さ方向の長さ は、 緣巻に必要な長さにプラスゆと りの長さを加えた長さが必要である。 例えば、 緣卷の直径が 3 m mの場合には、 およそ 1 0 m mの長さとするこ とが好ま しい。
図 9は、 図 5の第 2の型部材 2 2、 第 2の外枠部材 2 4及びカールリ ン グ部材 2 5の要部を示す拡大断面図である。
第 2の型部材 2 2の外周壁面 2 2 aと、 カールリ ング部材 2 5の内周壁 面 2 5 a との間のク リ アラ ンスは、 上方部に向かうに従って広がっており 、 最も広い上端の部分のク リ アラ ンス d 2 は、 第 1 の型部材と第 1 の外枠 部材のク リ アランス d , と同様であるこ とが好ましい。 カールリ ング部材 2 5の內周壁面 2 5 aは垂直方向に延びており、 第 2の型部材の外周壁面 2 2 aは上方に向かうに従って内側に傾斜した傾斜面を有している。 この 化員斜面の高さ方向の長さは、 第 1 の外枠部材 2 3の内周壁面 2 3 b と同様 に、 緣巻に必要な長さにゆと りの長さを加えた長さである。 従って、 緣巻 の直怪が 3 m mの場合には、 およそ 1 2 m mとなる。
尚、 この 1 2 m mには緣巻の巻き込み余裕分と して 3 m m程度含まれて いる力 これは紙容器の生産性を考慮したものである。 即ち、 緣巻の強度 を向上させるには緣巻の巻き込みを多く とると良い力 その分緣巻の巻き 込み抵抗が大き く なり、 生産性を低下させるためである。
又図 8及び図 9 に示されているように、 第 1 の型部材 2 1 の第 1 の外枠 部材 2 3側の底面部 2 1 c と第 2の型部材 2 2の力一ルリ ング部材 2 5側 の上面部 2 2 c とは互いに平行である力 、 これらの面は水平面に対して角 度 Θ 2 (約 1 ~ 3度） だけ内方に向かって傾斜している。 このようにする のは、 この実施の形態に用いる板紙原紙が腰が弱いため、 容器のフラ ンジ 部と側壁部とのなす角度を本来の角度よ り小さ く設定することによって、 成形後の容器の保形性を高めるためである。
図 1 0は、 第 1 の外枠部材 2 3が下方に移動し、 第 ] の外枠部材 2 3の 内周壁面 2 3 b と、 第 2の型部材 2 2の外周壁面 2 2 a との間のク リアラ ンスで、 板紙の外周部がしごかれ、 圧縮されると きの状態を示す拡大断面 図である。 図においては、 第 1 の外枠部材 2 3が下方に移動し、 下死点に至った状 態を示している。 この状態において、 外周壁面 2 2 aと内周壁面 2 3 bと の間のク リ アラ ンスは、 上述の d i 及び d 2 と同じク リ アランスになって いる。 従って、 d , 及び d 2 を板紙の厚さの 1 ノ 3程度にしている場合に は、 この下死点におけるク リ アランスは板紙の厚さの 1 Z 3程度になって いる。
図 1 0において、 想像線で示すものは、 第 1 の外枠部材 2 3が下方に移 動する途中の状態を示している。 このように、 第 1 の外枠部材 2 3が下死 点に至るまでの間は内周壁面 2 3 b と外周壁面 2 2 a とのク リ ァランスは 最終的なク リ アラ ンスよ り も広く なつてお り、 下死点に近づく につれてク リ アラ ンスが狭く なり、 徐々に板紙原紙の外周部をしごいて圧縮する。 こ のため、 この実施の形態によれば、 板紙原紙の外周部の急激なしごきを避 けるこ とができるため、 金型や板紙原紙の接触面の摩擦による板紙原紙の 金型への焼き付きや板紙原紙のちぎれ等を防止するこ とができる。
また、 第 1 の外枠部材 2 3の内周壁部 2 3 b と第 2 の型部材 2 2の外周 壁部 2 2 aが成形方向に対して若干傾いているので、 成形中に板紙がたた かれる状態になり板紙原紙を垂直にしごいて圧縮する装置に比べ圧縮の程 度を強く することが可能となり、 カーリ ングがー層容易となる。
次に、 図 4で示した成形装置を用いて図 1 の板紙原紙から角型緣巻紙容 器を成形する工程を説明する。
先ず、 図 1 1 に示すように、 板紙原紙 1 0 1 を第 2の型部材 2 2の上に 載置する。 このと き、 板紙原紙 1 0 1 の周囲には、 位置決めリ ング 3 4が 存在しており、 この位置決めリ ング 3 4によ り板紙原紙 1 0 1 の位置が決 められる。
次に、 第 1 の外枠部材 ' 2 3及び第 1 の型部材 2 1が下方に移動する。 こ のと き、 第 1 の外枠部材 2 3は勢いよ く下方に移動し、 第 2の外枠部材 2 4の衝合面との間で板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 ◦ 1 aをパンチングし打ち 固める。 第 1 の外枠部材 2 3は第 2の外枠部材 2 4に衝合する前に位置決 めリ ング 3 4に当る力 位置決めリ ング 3 4を付勢しているスプリ ング 3 5及び 3 6は非常に弱い付勢力のものであるため、 僅かな力で位置決めリ ング 3 4が下方に移動し、 第 1 の外枠部材 2 1 と第 2の外枠部材 2 4の衝 合面との間で行われるパンチングに支障を与えるこ とはない。
第 1 の外枠部材 2 3の衝合面 2 3 aと第 2の外枠部材 2 4の衝合面 2 4 a との間でなされるパンチングによ り、 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 a は打ち固められてその密度が高められる。
図 1 2は、 板紙原紙の外周部を打ち固めるときの状態を示す断面図であ り、 板紙原紙のブレ ス加工を開始し始めたときの状態を示している。
図を参照して、 板紙原紙 1 0 1 は第 1 の型部材 2 1 と第 2の型部材 2 2 との間に挟まれブレ スされるこ とによ り、 所定の形状に成形されている。 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 ◦ 1 aは上述のように第 1 の外枠部材 2 3 と第 2の外枠部材 2 4 との間に挟まれて打ち固められ、 密度が高められている 。 位置決め リ ング 3 4は第 1 の外枠部材 2 3によ り下方に押し付けられ、 スプリ ン グ 3 5及び 3 6が圧縮された状態となっている。
この状態で、 さ らに台座部 2 7が下方に移動すると、 スプリ ング 2 9及 び 3 0が圧縮され、 圧縮されたスプリ ング 2 9及び 3 0の力は第 1 の型部 材 2 1 を下方向に押し付ける力となり、 さらに板紙原紙 1 0 1 が第 2の型 部材 2 2 との間で強く プレス成形される。 第 1 の外枠部材 2 3は台座部 2 7の下方向への移動によ り移動し、 カールリ ング部材 2 5、 第 2の外枠部 材 2 4及び位置決めリ ング 3 4 と共に下方向に押し付ける。 この押し付け 力によ り、 スプリ ング 3 1 及び 3 2が圧縮され、 カールリ ング部材 2 5 、 第 2の外枠部材 2 4及び位置決めリ ング 3 4が下方向に移動する。
図 1 3は、 カール リ ング部材 2 5、 第 2 の外枠部材 2 4及び位置決めリ ング 3 4力 第 1 の外枠部材 2 3に押し付けられて下方向に移動したと き の状態を示す断面図である。 図を参照して、 第 1 の外枠部材 2 3 、 カール リ ング部材 2 5、 第 2の外 枠部材 2 4及び位置決めリ ング 3 4が共に下方向に移動するこ とによ り、 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aが第 1 の外枠部材 'λ 3の内周壁面 2 3 b と第 2の型部材 2 2の外周壁面 2 2 aとの間のク リ アランス中に押し込ま れる。
図 i 3 に示す状態では、 カールリ ング部材 2 5の下方端はス ト ッパリ ン グ 3 9の内側の段差部 3 9 aに当接する直前の状態であり、 さらに第 1 の 外枠部材 2 3が下方に移動するとカールリ ング部材 2 5はス 卜 ッパリ ング 3 9の段差部 3 9 aに当 りその移動が抑制されて停止し、 第 2の外枠部材 2 4及び位置決めリ ン グ 3 4のみが下方に移動する。
図 1 4は、 このような状態を示す断面図であり、 カールリ ング部材 2 5 はス 卜 ッパ リ ング 3 9の段差部 3 9 aに当接して下方への移動が抑制され て ί亭止する。 第 2の外枠部材 2 4はス 卜 ッ パリ ング 3 9の外側の高さの低 い部分に当接しない構造になっているので、 さらに下方に移動し下死点に 至る。 このよ う にカール リ ング部材 2 5が第 2 の外枠部材 2 4よ り も先に 移動が停止し、 押圧されるこ とによ り、 図 1 5に示すように第 1 の外枠部 材 2 3の溝部 2 6 aの内側端部 2 6 cが板紙の内周部 1 0 1 aの外周部先 端を溝部 2 6 bの内壁面との間で挟み、 打ち固める。 溝部 2 6 bの内壁面 が湾曲しているため、 この内側端部 2 6 cの打ち固めと共に、 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aの先端が曲げられ、 カー リ ング方向の巻き癖が形成 される。 溝部 2 6 aの内側端部 2 6 cによ り、 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aの先端が打ち固められるため、 先端の紙の密度はさらに高められる 。 これと共に、 上述のよう にカーリ ング方向の巻き癖が形成される。
次に、 台座部 2 7が反対方向の上方向に移動し始めて、 これと共にスプ リ ング 3 1 によ り付勢されているカールリ ング部材 2 5、 第 2の外枠部材 2 4及び位置決めリ ング 3 4が第 1 の外枠部材 2 3 と衝合した状態のまま で共に上方向に移動し始める。 この移動によ り、 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 〇 1 aがカール溝 2 6内に挿入されていく。 挿入された板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aは、 カール溝内の湾曲した内壁面に沿って力一リ ングさ れ、 緣巻が形成される。 この際、 外周部 1 0 1 aの先端が打ち固められて 紙の密度が高く なつており、 又巻き癖が形成されているため、 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aはカール溝 2 6の内壁面に沿ってスムーズに移動し 力一 リ ングが行われる。 板紙原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aは線条が外縁ま で形成されていないこ と と相俟って、 打ち固められて紙の密度が高められ ているため、 腰が強く なつており、 カール溝内で力一リ ングする際に折れ てしま う腰折れ等を発生するこ となく スムーズにカーリ ングを行う ことが できる。 又、 このようにして緣巻が形成されるため、 緣巻部の強度が向上 する。
1 6は、 板紙原紙の外周部をカー リ ングした状態を示す断面図である 図を参照して、 ピン 4 1 が係合穴 4 3 aの上端に達し、 第 2の外枠部材 2 4の上方への移動が抑制され停止した後は、 位置決めリ ング 3 4がスプ リ ング 3 5の付勢力によ り第 1 の外枠部材 2 3 と接しながら上方へ移動し 、 図 1 に示す初期の位置までその位置を回復させる。 板紙原紙 1 0 1 は型 部材 2 1 及び 2 2 によ りブレスされて所定の形状に成形されており、 板紙 原紙 1 0 1 の外周部 1 0 1 aはカー リ ン グして緣巻 1 2 7が形成されてい る。
台座部 2 7が上方に移動し、 図 1 1 に示すような位置に戻れば、 成形し た緣巻角型容器を第 2の型部材 2 2上から取り外し、 次の板紙原紙をセッ ティ ングして次の成形加工を行う。
この実施の形態の装置は、 第 1 の型部材 2 1 を上方に位置させ、 第 2の 型部材 2 2 を下方に位置させてセンター軸を垂直方向と して、 縦形のプレ ス加工機と している。 これは、 緣巻紙容器の成形においては、 型部材間の ずれが大きな問題となり、 その精度は最大◦ . 1 m m以下にするのが好ま しいからである。
尚、 緣巻の外形等の寸法形状は、 紙容器の大きさや紙の厚み及び紙の質 等によ って適宜選択するこ とができる。 紙容器の強度や紙容器を重ねたと きの厚さ等を考慮すると、 緣巻の外形は ί列えば、 1 . 5〜 5 m m程度にす るこ とが好ま しい。
図 1 7は、 図 1 の板紙原紙 1 0 1 に形成された線条 1 1 7の成形加工時 における変化状況を説明するための図である。
これらの図を参照して、 図 1 7の （ 1 ) に示されているように、 線条 1 1 7が形成されている周壁コーナ部 1 2 5の成形前の厚さを D , とする。 このような板紙原紙 1 0 1 に対して図 2 2 の ί 2 ) に示されているように 、 阇壁部 1 1 9 , 1 2 1 , 1 2 5が形成されると、 周壁コーナ部 1 2 5は 、 その両 ί則の平面状の周壁部 1 1 9及び 1 2 1 の成形によって絞り込まれ た量だけ圧縮されている状態となり、 その厚さが D 2 となって増加するこ とになる。 二の状態で図 1 3に示されているよ う に、 第 1 の外枠部材 2 3 aが下降するこ とによって、 緣巻用脚立部 1 3 3が成形される。 このとき 、 第 1 の外枠部材 2 3 b と第 2の型部材 2 2 a とのク リ アラ ンスによって 緣巻用脚立部 1 3 3はしごかれることになる。 結果と して、 図 1 7の （ 3 ) に示されているように、 容器の外面側の線条 1 1 7の凸部 】 I 7 bを中 心と した折シヮ 1 3 5が形成され、 容器の内面側に形成されていた線条 1 1 7の凹み部 1 1 7 aは、 その両側の部分から圧縮されて一本の凹み線 1 1 7 cに変化する。 そして、 その周壁コーナ部 1 2 5は、 最終的には図 1 7の （ 4 ) に示されているように容器内面側は凹み線 1 1 7 cのみが形成 された平滑面となり、 容器外面側は折シヮ 1 3 5が扁平状態にされた状態 となって、 図 1 7の （ 5 ) のように緣巻加工が行われるこ とになる。
このよ うに線条 1 1 7を容器内面側に形成して紙の成形加工をすると、 コーナ部に生じるシヮは線条 1 1 7によって吸収されることになる。 従つ て、 容器のフラ ンジ部 1 2 6の表面の凹凸はきわめて低く なり、 表面粗さ は 7 0 m以下となる。 これによつて、 保謹フ ィ ルムをフランジ部 1 2 6 にヒー 卜 シールする際の溶着不良を低減させるこ とができる。
尚、 渌巻 1 2 7に相当する部分には、 上述のよ うにその全てには線条 1 1 7が形成されないようにしているので、 線条 1 1 7の形成時における板 紙原紙の紙繊維の切断又は破壊が部分的に防止され、 緣巻 1 2 7における 凹み線 1 1 7 cはあま り深く形成されず、 緣巻 1 2 7の強度を低下させな い。
又、 上記の実施の形態では、 四角形状の角型容器を前提と した板紙原紙 及び成形装置について説明したが、 この発明はこのような角型容器のみな らず、 六角形、 八角形等の多角形形状の角型容器にも同様に適用できる。 即ち、 板紙原紙と してはその外周部が直線と曲線とを交互に連続させてそ の角が丸められた多角形シー ト材料を準備すれば良い。 そして、 線条はそ の角に対応した周壁部分に形成すれば良い。
又、 成形装置と し ては、 各部材の形状を多角形シー ト材料よ りなる板紙 原紙に対応させたものと し、 板紙原紙の外周部を打ち固める際のク リ アラ ンスゃ板紙原紙の外周部をしごいて圧縮する際のク リ ア ラ ンスも上述の実 施の形態における考え方に倣って決定すれば良い。
図 1 8は、 二の発明の第 2の実施の形態による丸型紙容器のための板紙 原紙であり、 図 1 9は図 1 8の板紙原紙を用いて成形加工された丸型紙容 器の平面図である。
これらの図を参照して、 円板形状の板紙原紙 6 2は複数の線条 6 1 が外 周緣に向かつて放射状に形成されているが、 外縁から寸法 bの内側の位置 で線条 6 1 は停止している。
このよ う に線条 6 1 を形成するこ とによって、 先の実施の形態における 角型紙容器と同様に緣巻 5 1 の強度を向上させ、 かつヒー ト シールのため のフランジ部 5 2の平滑度を所望の値とするこ とができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本願発明にかかる紙容器は、 軽食を提供する店や屋外で のキ ャ ンプ、 パーティ等における簡易食器と して用いられたり、 又はスー パーマーケッ 卜等における簡易食品容器と して用いるのに適している。

Claims

請求の範囲
1 . 一枚の板紙原紙からプレス成形のみによって形成される紙容器であつ 底部と、
前記底部に接続する側壁部と、
前記側壁部に接続しかつ水平方向に延びるフ ラ ンジ部と、
前記フラ ンジ部の外周緣に形成された緣巻部とを備え、
前記フラ ン ジ部の表面はヒ一卜 シールを可能とする平滑度を有する、 紙 容器。
2 . 前記平滑度は、 7 0 m以下の凹凸の表面粗さである、 請求の範囲第 1 項記載の紙容器。
3. 前記板紙原紙には外周緣に向かってほぼ放射状に延びるように、 表面 から裏面へ複数の線条が押型成形された、 請求の範囲第 1 項又は第 2項記 載の紙容器。
4. 一枚の板紙原紙をブレス成形のみによって形成される紙容器であって 前記板紙原紙が、
重量が 2 0 0〜 4 5 0 g Z'm 2 であり、 密度が 0. 6 5〜 0. 8 2であ り、 通気度が 5 0〜 2 0 0 s e c (J IS P8117) である板紙と、
前記板紙の表面全面に形成された不透液性かつ耐熱性を有する第 1 の樹 脂層と、
前記板紙の裏面全面に形成された気液透過性を有する第 2の樹脂層とか らなる多層構造である、 紙容器。
5. 少なく と も周壁を有し、 かつ外周緣が緣巻成形されている紙容器のた めの板紙原紙であって、
前記周壁に対応する部分から外周緣に向かってほぼ放射状に延び、 かつ 前記外周縁に対して所定距離内側において停止するように表面から裏面へ 押型成形された複数の線条を備えた、 板紙原紙。
6 . 前記所定距離は、 前記緣巻成形される部分の前記外周に向かう長さ以 下である、 請求の範囲第 5項記載の板紙原紙。
7 . 前記板紙原紙は多角型容器に対応した各角が丸められた多角形状のシ 一卜材料よ りなり、
前記線条は前記各角に対応した周壁部分にのみ形成される、 請求の範囲 第 5項又は第 6項記載の板紙原紙。
8 . 直線部と曲線部とからなり、 各角が丸みを帯びた多角形形状の外周縁 を有し、 前記曲線部に対応する部分に外周緣に向かって：まぼ放射状に延び るよ うに表面から裏面へ押型成形された複数の線条を有するシー ト材料よ りなる板紙原紙を成形して紙容器とする紙容器の成形方法であって、 前記板紙原紙の外周部であって前記直線部に対応する直線外周部分の厚 さが、 前記板紙原紙の外周部であって前記曲線部に対応する曲線外周部分 の厚さよ り小さ く なるように前記直線外周部分及び前記曲線外周部分を打 ち固める工程と、
前記打ち固められた直線外周部分及び曲線外周部分を各々の打ち固めら れた状態の厚さよ り も狭いク リ アラ ン スに通し、 しごいて圧縮する工程と 前記圧縮された板紙原紙の外周部をカーリ ングして緣巻を形成する工程 とを備えた、 紙容器の成形方法。
9 . 底部と、 前記底部に接続する側壁部と、 前記側壁部に接続しかつ水平 方向に延びるフラ ンジ部と、 前記フラ ンジ部の外周縁に形成された縁巻部 とを備えた紙容器の成形装置であって、
板紙原紙の間に挟みプレスするこ とによって前記底部、 側壁部及びフラ ンジ部を成形する一対の第 1 及び第 2の型部材を備え、
前記第 1 及び第 2の型部材はブレス時において前記底部と前記側壁部と がなす角度が成形後の対応角度よ り小さ く 、 かつ前記側壁部と前記フラン ジ部とがなす角度が成形後の対応角度よ り小さ く なるように構成され、 さ らに、
前記一対の型部材のまわり に夫々対応して設けられ、 プレス加工の際互 いに衝合するよ うに設けられる一対の第 1 及び第 2の外枠部材と、
前記第 2の型部材と第 2の外枠部材との間に設けられ.、 プレス加工の際 第 1 の外枠部材の衝合面の内側端部と衝合するように設けられるカールリ ング部材とを備え、
前記第 1 の外枠部材の衝合面の内側端部及び前記カールリ ング部材の衝 合面には、 夫 々互いに対向するように ί累状の溝部が形成され、 溝部の内壁 面はカー リ ング方向に湾曲し、 夫々の溝部は衝合した際にカール溝を構成 するよ うに形成されており、
前記第 1 の外枠部材の溝部の内側端部は衝合した際、 カールリ ング部材 の溝部の内側端部よ り も外側になるように位置し、 カールリ ング部材の溝 部の内壁面との間で前記板紙原紙の外周部先端を挟んで打ち固めるこ とが できるク リ ァラ ン スとなるよ うに形成されており、
前記第 1 の型部材及び第 1 の外枠部材が、 前記第 2の型部材及び第 2の 外枠部材に向かつて相対的に移動し、 前記板紙原紙が前記一対の型部材に よって挟み付けられると共に、 前記板紙の外周部が前記一対の外枠部材に 挟まれて打ち固められ、
前記一対の型部材が板紙原紙を挟み付けた状態で、 前記第 1 の外枠部材 と第 2の外枠部材及びカールリ ング部材とが衝合した状態のまま第 2の外 枠部材側に相対的に移動し、 これによつて前記板紙原紙の外周部が前記第 1 の外枠部材の内周壁面と前記第 2の型部材の外周壁面との間のク リ アラ ンス中に押し込まれ、 しごかれて圧縮し、
前記板紙原紙の外周部先端が、 前記カール溝の内側端部に位置したとき 、 前記カールリ ング部材の移動のみを停止させることによって、 前記板紙
i 原紙の外周部先端を前記第 1 の外枠部材の溝部の内側端部とカールリ ング 部材の溝部の内壁面との間で挟んで打ち固めると共に前記板紙原紙の外周 部先端に力一リ ング方向の巻き癖を形成させ、
前記巻き癖を形成させた後、 前記第 1 の外枠部材と前記第 2の外枠部材 及びカールリ ング部材とを衝合させた状態のまま反対方向の第 1 の外枠部 材側へ移動させ、 これによつて前記板紙原紙の外周部を前記カール溝内に 挿入し、 カール溝の内壁面に沿ってカーリ ングし、 緣巻を形成する、 紙容 器の成形装置。
】 0 . 前記紙容器はその外周が直線部と曲線部とからなる多角型紙容器で あり、 前記第 1 及び第 2の外枠部材は、 プレ ス時において前記フラ ンジ部 を形成する部分であって前記直線部に対応するフラ ンジ直線部分のプレス 厚さ力 前記フラ ンジ部を形成する部分であって前記曲線部に対応するフ ラ ンジ曲線部分のプレス厚さよ り小さく なるように構成される、 請求の範 囲第 9項記載の成形装置。
1 5 1 1 . 前記第 2の外枠部材の前記フ ラ ンジ直線部分の面は、 前記第 2の外 枠部材の前記フラ ンジ曲線部分の面よ り高く形成されている、 請求の範囲 第 1 0項記載の成形装置。
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