仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置
【課題】 歩留まりよく仕切付紙製容器を製造することができる仕切付紙製容器の製造方法を提供する。
【解決手段】 紙製ブランク２を一対の金型３、４でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する方法であって、一対の金型３、４を加熱して、この加熱した一対の金型３、４で紙製ブランク２を加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器５を製造することにより前記課題を解決した。一対の金型が、メス金型３と、このメス金型３の上方に上下方向に移動可能に配置されたオス金型４とからなり、メス金型３が、オス金型４より高い温度に加熱されることが好ましい。また、紙製ブランク２が、１００％パルプの紙基材を含むことが好ましい。
【解決手段】 紙製ブランク２を一対の金型３、４でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する方法であって、一対の金型３、４を加熱して、この加熱した一対の金型３、４で紙製ブランク２を加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器５を製造することにより前記課題を解決した。一対の金型が、メス金型３と、このメス金型３の上方に上下方向に移動可能に配置されたオス金型４とからなり、メス金型３が、オス金型４より高い温度に加熱されることが好ましい。また、紙製ブランク２が、１００％パルプの紙基材を含むことが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等のその他の容器として好適に用いられる仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弁当箱、弁当箱用の中敷容器等として、リサイクルや焼却等の廃棄処理を容易に行えるようにプラスチック製や金属製容器に代わって紙の内面にポリエチレンやポリエステル等の樹脂層を備えた耐水性を有する紙製複合トレーなどの仕切付紙製容器が広く使用されるようになってきている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公昭６１−１４４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この特許文献１に記載された仕切付紙製容器は、表面にポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムを積層した厚紙を圧縮成形して得られるものである。この仕切付紙製容器は、プラスチックフィルムを積層した厚紙を圧縮成形して凹凸状に形成されるが、圧縮成形した後のプラスチックフィルムを有する厚紙は元の形状に戻ろうとすることがあり、その場合、保形性が低く、歩留まりが悪くなった。特に３０ｍｍ以上の深絞りを行う場合には、製品として使用するものがほとんど得られなかった。
【０００４】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、歩留まりよく仕切付紙製容器を製造することができる仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するための本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法は、紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する方法であって、前記一対の金型を加熱して、この加熱した一対の金型で前記紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、加熱した一対の金型で紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することにより、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となるために、紙製容器がプレス成形前の形状に戻ることがないので、保形性に優れた仕切付紙製容器が得られる。従って、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することが可能となる。
【０００７】
本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法において、前記一対の金型が、メス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に配置されたオス金型とからなり、前記メス金型が、前記オス金型より高い温度に加熱されることが好ましい。また、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法において、前記メス金型が、１４０℃〜１６０℃に加熱されると共に、前記オス金型が、９０℃〜１２０℃に加熱されることが好ましい。また、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法において、前記紙製ブランクが、１００％パルプの紙基材を含むことが好ましい。
【０００８】
また、前記の目的を達成するための本発明に係る仕切付紙製容器は、加熱されている一対の金型で１００％パルプの紙基材を含む紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して得られたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、加熱されている一対の金型で１００％パルプの紙基材を含む紙製ブランクが加熱されつつプレス成形されることにより、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となるために、仕切付紙製容器がプレス成形前の形状に戻ることがなく保形性に優れたものである。
【００１０】
また、前記の目的を達成するための本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置は、紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する装置であって、前記一対の金型が、当該金型を加熱する加熱器をそれぞれ有し、かつ、これら金型のプレス成形時の間隔が、前記紙製ブランクの厚さと同じ寸法で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、一対の金型が、当該金型を加熱する加熱器をそれぞれ有していることにより、加熱された金型で紙製ブランクを加熱しつつプレス成形することができるために、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となるので、プレス成形体がプレス成形前の形状に戻ることがなく、保形性に優れた仕切付紙製容器が得られる。従って、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置において、前記一対の金型が、金型凹部及び金型凹部の周縁が平面状に形成された平面部を有するメス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に設けられ、前記金型凹部に嵌合して前記紙製ブランクをプレス成形して絞り加工する金型凸部を有するオス金型とからなり、前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合する前に前記平面部に接触して当該平面部とで前記紙製ブランクの周囲を保持すると共にこの保持が前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合するときに紙製ブランクが前記金型凹部内にスライド移動し得る保持力であるホルダを備えることが好ましい。また、本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置において、前記メス金型の上方に、前記金型凸部及び前記ホルダが設けられている移動体を設け、この移動体を上下方向に移動可能に支持する油圧シリンダを設けることが好ましい。本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置において、前記ホルダが、前記オス金型の周囲を覆う枠状に形成され、このホルダの前記平面部に接触する保持面が平面状に形成され、この保持面に、前記オス金型方向に延びる溝を多数設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置によれば、紙製ブランクが加熱されつつプレス成形されるために、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となり、プレス成形前の形状に戻ることがないので、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置の一例を示す概略構成図である。図２は本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法の一例を説明するための図である。本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置は、図１に示すように、紙製ブランク２を一対の金型３、４でプレス成形して仕切付紙製容器５（図２参照。）を製造するものであって、一対の金型３、４が、当該金型３、４を加熱する加熱器７、８をそれぞれ有し、かつ、これら金型３、４のプレス成形時の間隔が、紙製ブランク２の厚さと同じ寸法で形成されていることに特徴がある。
【００１６】
成形品である仕切付紙製容器５としては、特に限定されず、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等のその他の容器等が挙げられる。仕切付紙製容器５の形状も特に限定されない。なお、本発明の形態では、仕切付紙製容器５としては、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等に限定せずに説明する。
【００１７】
紙製ブランク２は、特に限定されず、紙基材のみであってもよいし、紙基材に熱可塑性樹脂層等が設けられたものでもよい。紙基材としては、特に限定されず、パルプ１００％のもの、厚紙等が挙げられるが、例えば、１００％パルプのもの等であることが好ましい。この１００％パルプの紙基材としては、例えば、日本製紙株式会社製の商品名：ＷＡＶＹ ＷＡＶＹ等が挙げられる。紙基材には、樹脂が含有されて剛性、耐水性、耐熱水性が付与されたものでもよい。
【００１８】
熱可塑性樹脂層は、保形性や耐水性等の特性を持たせるため等に設けられている。熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、変性ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール等が挙げられる。熱可塑性樹脂層の厚さは、特に限定されず、熱可塑性樹脂や紙基材に応じて任意に決められるが、例えば、０．０３μｍ〜０．０５μｍの範囲が望ましい。
【００１９】
熱可塑性樹脂層は、例えばラミネートにより設けられ、このラミネート方法としては、特に限定されず、ドライラミネート法、エクストルーダーサンドラミネート法、共押し出しラミネート法、ウエットラミネート法等が挙げられる。
【００２０】
紙製ブランク２は、例えば、矩形状に形成されている。紙製ブランク２は、ロール状に巻かれたロール体から所望の矩形状の大きさに切断したものであってもよい。
【００２１】
一対の金型３、４は、紙製ブランク２をプレス成形して仕切付紙製容器５を製造するものであり、所望の形状の仕切付紙製容器５を形成し得るように、例えば、メス金型３とオス金型４とからなる。
【００２２】
メス金型３は、金型凹部３１と金型凹部の周縁が平面状に形成された平面部３２とを備えている。金型凹部３１内には、仕切付紙製容器５の仕切を形成するための凸部（図示せず）が設けられている。オス金型４は、メス金型３の上方にその上下方向に移動可能に設けられている。オス金型４は、金型凹部３１に嵌合して紙製ブランク２をプレス成形して絞り加工する金型凸部４１を備えている。このオス金型４とメス金型３とは、金型凸部４１が金型凹部３１に嵌合時（プレス成形時）、金型凸部４１と金型凹部３１との間の間隔が紙製ブランク２の厚さと同じ寸法で形成されてなる。なお、本発明において紙製ブランク２の厚さと同じ寸法とは、紙製ブランク２の厚さと略同じ寸法が含まれているものとする。
【００２３】
オス金型４を移動させる移動手段としては、特に限定されないが、オス金型４とメス金型３とが嵌合する時間すなわちプレス時間を調節し得るものが好ましく、例えば、油圧シリンダ１１等が挙げられる。例えば、油圧シリンダ１１のピストンロッド１２には、移動体１５が設けられ、この移動体１５にオス金型４が設けられて、オス金型４は、メス金型３の上方にその上下方向に移動可能になって金型凸部４１が金型凹部３１に嵌合して紙製ブランク２をプレス成形して絞り加工し得るようになっている。
【００２４】
また、メス金型３とオス金型４には、メス金型３及びオス金型４をそれぞれ加熱する加熱器７、８が設けられている。加熱器７、８は、メス金型３及びオス金型４をそれぞれ個別に所定の温度に加熱することができれば特に限定されない。メス金型３に設けられている加熱器７（第１加熱器７ということがある。）は、例えば、メス金型３を１４０℃〜１６０℃、特に１５０℃に加熱することができるものである。また、オス金型４に設けられている加熱器８（第２加熱器８ということがある。）は、例えば、オス金型４を９０℃〜１２０℃、特に１１０℃に加熱することができるものである。なお、本発明において９０℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃とは、略９０℃、略１１０℃、略１２０℃、略１３０℃、略１４０℃、略１５０℃、略１６０℃が含まれているものとする。
【００２５】
また、金型凸部４１の周囲には、ホルダ９が設けられていることが好ましい。ホルダ９は、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合する前に平面部３２に接触して平面部３２とで紙製ブランク２の周囲を保持するものである。この保持力は、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合するときに紙製ブランク２が金型凹部３１内にスライド移動し得る保持力であることが好ましい。すなわち、この保持力は、ホルダ９と平面部３２とで紙製ブランク２を保持させても、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合するときに紙製ブランク２が金型凹部３１内に引き込まれてプレス成形し得る保持力であることが好ましい。
【００２６】
ホルダ９は、例えば、金型凸部４１の周囲を覆う矩形枠状に形成されている。ホルダ９には支持部材９１が設けられ、この支持部材９１が移動体１５に上下方向に移動可能に設けられている。ホルダ９と移動体１５との間には、ホルダ９を移動体１５から離間する方向に付勢する付勢手段９５が設けられている。付勢手段９５は、例えば、コンプレッションスプリング等である。この付勢手段９５の付勢力がホルダ９と平面部３２とで紙製ブランク２を保持する保持力を決定するものであり、この付勢手段９５の付勢力を調節することにより、その保持力を調節することができる。
【００２７】
また、ホルダ９の平面部と接触する保持面９ａは、図３に示すように、平面状に形成されている。この保持面には、オス金型４方向に延びる溝９ｂが多数設けられており、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合するときに紙製ブランク２が金型凹部３１内に引き込まれ易いようになっている。なお、油圧シリンダ１１のピストンロッド１２に移動体１５を設け、この移動体１５にオス金型４とホルダ９を設けたが、油圧シリンダ１１のピストンロッド１２にオス金型を設け、このオス金型にホルダ９を設けるようにしてもよい。
【００２８】
次に、この仕切付紙製容器の製造装置１を用いて本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法を説明する。
【００２９】
まず、第１加熱器７及び第２加熱器８により、例えば、メス金型３を１５０℃に加熱すると共に、オス金型４を１１０℃に加熱する。この状態のまま、矩形状の紙製ブランク２（図２（ａ）参照。）を図２（ｂ）に示すようにメス金型３にその金型凹部３１を閉塞するように任意の位置に載置する。
【００３０】
載置後、油圧シリンダ１１を駆動させて、オス金型４を下方に移動させる（メス金型３に向けて下降させる）。このとき、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合する前であって金型凸部４１が紙製ブランク２に接触する前に、図２（ｃ）に示すように、ホルダ９が紙製ブランク２の周囲に接触して紙製ブランク２をメス金型３の平面部３２に押し付ける。すなわち、ホルダ９と平面部３２とで紙製ブランク２の周囲を保持する。保持後、金型凸部４１が紙製ブランク２に接触して紙製ブランク２を金型凹部３１内に押し込んで、図２（ｄ）に示すように、紙製ブランク２を金型凸部４１と金型凹部３１とでプレス成形する。このプレス成形時間は、特に限定されないが、３秒〜５秒であることが好ましく、特に４秒であることが好ましい。
【００３１】
このように、加熱された一対のメス金型３及びオス金型４で紙製ブランク２が加熱されつつプレス成形されるために、プレス成形時、紙製ブランク２が加熱されて軟化状態となるので、紙製ブランク２が切れることなくプレス成形される。このとき、メス金型３の方がオス金型４より温度が高く加熱されていることにより、確実に紙製ブランク２が切れることなくプレス成形することができる。また、金型凸部４１と金型凹部３１との間の間隔が紙製ブランク２の厚さと同じ寸法で形成されているために、プレス成形時に紙製ブランク２が切れることなくプレス成形される。その結果、得られた仕切付紙製容器５がプレス成形前の形状に戻ることがないので、仕切を設けても保形性に優れ、仕切付紙製容器５が歩留まりよく得られる。例えば、メス金型３を１５０℃に加熱すると共にオス金型４を１１０℃に加熱した状態で、紙製ブランク２を加熱しつつプレス成形すると、約３５ｍｍの深絞りの仕切付紙製容器５を歩留まり良く得られた。
【００３２】
また、紙製ブランク２の周囲をホルダ９と平面部３２とで保持した状態で、金型凸部４１が紙製ブランク２を金型凹部３１内に押し込むために、紙製ブランク２が立ち上がってしわになったり折れたりした状態でプレス成形されることがない。また、プレス成形時、紙製ブランク２の周囲がホルダ９と平面部３２とで保持されて紙製ブランク２にテンションが掛けられているので、しわになることなくプレス成形を行える。その結果、紙製ブランク２を確実にプレス成形することができ、一層歩留まり良く仕切付紙製容器５を製造することができる。
【００３３】
図２（ｅ）及び（ｆ）に示すようにプレス成形して得られた成形品の周縁部が例えばカット工程で刃形やレーザーカットによって縁取られると共に、耐久性が向上するように周縁部が丸く加工されて、仕切付紙製容器５となる。そして、この仕切付紙製容器５が検査工程や箱詰め工程等の他の工程に送られる。なお、成形品の周縁部の縁取りや加工は、プレス成形と同時に行うようにしてもよい。
【００３４】
このように歩留まりよく仕切付紙製容器を製造することができるので、紙製の弁当箱を歩留まりよく製造することができる。例えば、前述の仕切付紙製容器の製造方法及び仕切付紙製容器の製造装置を用いて、例えば、図４に示すように、中仕切５０５を有する外箱５０１、食材別収容用中箱５０２及び蓋体５０３を作成することができる。
【００３５】
外箱５０１は、特に限定されず、矩形状、円形状、楕円形状、三角形状、多角形状どのような形状でもよく、例えば、矩形状に形成されている。また、外箱５０１は、中仕切５０５を有していてもよいし、中仕切５０５がなくてもよい。食材別収容用中箱５０２は、外箱５０１に収容されるもので、その形状は特に限定されず、矩形状、円形状、楕円形状、三角形状、多角形状等が挙げられる。食材別収容用中箱５０２は、例えば、細長の矩形状に形成された第１の食材別収容用中箱５１１が１つと、矩形状に形成された第２の食材別収容用中箱５１２が２つと、矩形状に形成され、中仕切５１３ａを有する第３の食材別収容用中箱５１３が１つの合計４つからなる。
【００３６】
これらの４つの食材別収容用中箱５１１、５１２、５１２、５１３を外箱５０１内に収容させ、この外箱５０１に蓋体５０３で蓋をすることにより、紙製の弁当箱５００を作成することができる。この弁当箱５００は、外箱５０１、食材別収容用中箱５１１、５１２、５１２、５１３、蓋体５０３が前述の第１及び第２の仕切付紙製容器の製造方法を用いて作成されているので、品質がよいと共に歩留まりよく製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上説明したように本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法は、加熱された一対の金型で紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することにより、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となり、プレス成形前の形状に戻ることがないので、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することができ、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等のその他の容器の製造方法として好適に用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置の一例を示す概略構成図で、（ａ）は一対の金型が嵌合する前の状態を示す図、（ｂ）は一対の金型が嵌合した状態を示す図である。
【図２】本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法の一例を説明するための図である。
【図３】本発明に係るホルダの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る紙製の弁当箱の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 仕切付紙製容器の製造装置
２ 紙製ブランク
３ メス金型
４ オス金型
５ 仕切付紙製容器
７ 加熱器
８ 加熱器
９ ホルダ
１１ 油圧シリンダ
１５ 移動体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等のその他の容器として好適に用いられる仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弁当箱、弁当箱用の中敷容器等として、リサイクルや焼却等の廃棄処理を容易に行えるようにプラスチック製や金属製容器に代わって紙の内面にポリエチレンやポリエステル等の樹脂層を備えた耐水性を有する紙製複合トレーなどの仕切付紙製容器が広く使用されるようになってきている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公昭６１−１４４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この特許文献１に記載された仕切付紙製容器は、表面にポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムを積層した厚紙を圧縮成形して得られるものである。この仕切付紙製容器は、プラスチックフィルムを積層した厚紙を圧縮成形して凹凸状に形成されるが、圧縮成形した後のプラスチックフィルムを有する厚紙は元の形状に戻ろうとすることがあり、その場合、保形性が低く、歩留まりが悪くなった。特に３０ｍｍ以上の深絞りを行う場合には、製品として使用するものがほとんど得られなかった。
【０００４】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、歩留まりよく仕切付紙製容器を製造することができる仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するための本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法は、紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する方法であって、前記一対の金型を加熱して、この加熱した一対の金型で前記紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、加熱した一対の金型で紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することにより、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となるために、紙製容器がプレス成形前の形状に戻ることがないので、保形性に優れた仕切付紙製容器が得られる。従って、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することが可能となる。
【０００７】
本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法において、前記一対の金型が、メス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に配置されたオス金型とからなり、前記メス金型が、前記オス金型より高い温度に加熱されることが好ましい。また、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法において、前記メス金型が、１４０℃〜１６０℃に加熱されると共に、前記オス金型が、９０℃〜１２０℃に加熱されることが好ましい。また、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法において、前記紙製ブランクが、１００％パルプの紙基材を含むことが好ましい。
【０００８】
また、前記の目的を達成するための本発明に係る仕切付紙製容器は、加熱されている一対の金型で１００％パルプの紙基材を含む紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して得られたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、加熱されている一対の金型で１００％パルプの紙基材を含む紙製ブランクが加熱されつつプレス成形されることにより、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となるために、仕切付紙製容器がプレス成形前の形状に戻ることがなく保形性に優れたものである。
【００１０】
また、前記の目的を達成するための本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置は、紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する装置であって、前記一対の金型が、当該金型を加熱する加熱器をそれぞれ有し、かつ、これら金型のプレス成形時の間隔が、前記紙製ブランクの厚さと同じ寸法で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、一対の金型が、当該金型を加熱する加熱器をそれぞれ有していることにより、加熱された金型で紙製ブランクを加熱しつつプレス成形することができるために、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となるので、プレス成形体がプレス成形前の形状に戻ることがなく、保形性に優れた仕切付紙製容器が得られる。従って、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置において、前記一対の金型が、金型凹部及び金型凹部の周縁が平面状に形成された平面部を有するメス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に設けられ、前記金型凹部に嵌合して前記紙製ブランクをプレス成形して絞り加工する金型凸部を有するオス金型とからなり、前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合する前に前記平面部に接触して当該平面部とで前記紙製ブランクの周囲を保持すると共にこの保持が前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合するときに紙製ブランクが前記金型凹部内にスライド移動し得る保持力であるホルダを備えることが好ましい。また、本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置において、前記メス金型の上方に、前記金型凸部及び前記ホルダが設けられている移動体を設け、この移動体を上下方向に移動可能に支持する油圧シリンダを設けることが好ましい。本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置において、前記ホルダが、前記オス金型の周囲を覆う枠状に形成され、このホルダの前記平面部に接触する保持面が平面状に形成され、この保持面に、前記オス金型方向に延びる溝を多数設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置によれば、紙製ブランクが加熱されつつプレス成形されるために、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となり、プレス成形前の形状に戻ることがないので、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法、仕切付紙製容器及び仕切付紙製容器の製造装置を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置の一例を示す概略構成図である。図２は本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法の一例を説明するための図である。本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置は、図１に示すように、紙製ブランク２を一対の金型３、４でプレス成形して仕切付紙製容器５（図２参照。）を製造するものであって、一対の金型３、４が、当該金型３、４を加熱する加熱器７、８をそれぞれ有し、かつ、これら金型３、４のプレス成形時の間隔が、紙製ブランク２の厚さと同じ寸法で形成されていることに特徴がある。
【００１６】
成形品である仕切付紙製容器５としては、特に限定されず、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等のその他の容器等が挙げられる。仕切付紙製容器５の形状も特に限定されない。なお、本発明の形態では、仕切付紙製容器５としては、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等に限定せずに説明する。
【００１７】
紙製ブランク２は、特に限定されず、紙基材のみであってもよいし、紙基材に熱可塑性樹脂層等が設けられたものでもよい。紙基材としては、特に限定されず、パルプ１００％のもの、厚紙等が挙げられるが、例えば、１００％パルプのもの等であることが好ましい。この１００％パルプの紙基材としては、例えば、日本製紙株式会社製の商品名：ＷＡＶＹ ＷＡＶＹ等が挙げられる。紙基材には、樹脂が含有されて剛性、耐水性、耐熱水性が付与されたものでもよい。
【００１８】
熱可塑性樹脂層は、保形性や耐水性等の特性を持たせるため等に設けられている。熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、変性ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール等が挙げられる。熱可塑性樹脂層の厚さは、特に限定されず、熱可塑性樹脂や紙基材に応じて任意に決められるが、例えば、０．０３μｍ〜０．０５μｍの範囲が望ましい。
【００１９】
熱可塑性樹脂層は、例えばラミネートにより設けられ、このラミネート方法としては、特に限定されず、ドライラミネート法、エクストルーダーサンドラミネート法、共押し出しラミネート法、ウエットラミネート法等が挙げられる。
【００２０】
紙製ブランク２は、例えば、矩形状に形成されている。紙製ブランク２は、ロール状に巻かれたロール体から所望の矩形状の大きさに切断したものであってもよい。
【００２１】
一対の金型３、４は、紙製ブランク２をプレス成形して仕切付紙製容器５を製造するものであり、所望の形状の仕切付紙製容器５を形成し得るように、例えば、メス金型３とオス金型４とからなる。
【００２２】
メス金型３は、金型凹部３１と金型凹部の周縁が平面状に形成された平面部３２とを備えている。金型凹部３１内には、仕切付紙製容器５の仕切を形成するための凸部（図示せず）が設けられている。オス金型４は、メス金型３の上方にその上下方向に移動可能に設けられている。オス金型４は、金型凹部３１に嵌合して紙製ブランク２をプレス成形して絞り加工する金型凸部４１を備えている。このオス金型４とメス金型３とは、金型凸部４１が金型凹部３１に嵌合時（プレス成形時）、金型凸部４１と金型凹部３１との間の間隔が紙製ブランク２の厚さと同じ寸法で形成されてなる。なお、本発明において紙製ブランク２の厚さと同じ寸法とは、紙製ブランク２の厚さと略同じ寸法が含まれているものとする。
【００２３】
オス金型４を移動させる移動手段としては、特に限定されないが、オス金型４とメス金型３とが嵌合する時間すなわちプレス時間を調節し得るものが好ましく、例えば、油圧シリンダ１１等が挙げられる。例えば、油圧シリンダ１１のピストンロッド１２には、移動体１５が設けられ、この移動体１５にオス金型４が設けられて、オス金型４は、メス金型３の上方にその上下方向に移動可能になって金型凸部４１が金型凹部３１に嵌合して紙製ブランク２をプレス成形して絞り加工し得るようになっている。
【００２４】
また、メス金型３とオス金型４には、メス金型３及びオス金型４をそれぞれ加熱する加熱器７、８が設けられている。加熱器７、８は、メス金型３及びオス金型４をそれぞれ個別に所定の温度に加熱することができれば特に限定されない。メス金型３に設けられている加熱器７（第１加熱器７ということがある。）は、例えば、メス金型３を１４０℃〜１６０℃、特に１５０℃に加熱することができるものである。また、オス金型４に設けられている加熱器８（第２加熱器８ということがある。）は、例えば、オス金型４を９０℃〜１２０℃、特に１１０℃に加熱することができるものである。なお、本発明において９０℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃とは、略９０℃、略１１０℃、略１２０℃、略１３０℃、略１４０℃、略１５０℃、略１６０℃が含まれているものとする。
【００２５】
また、金型凸部４１の周囲には、ホルダ９が設けられていることが好ましい。ホルダ９は、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合する前に平面部３２に接触して平面部３２とで紙製ブランク２の周囲を保持するものである。この保持力は、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合するときに紙製ブランク２が金型凹部３１内にスライド移動し得る保持力であることが好ましい。すなわち、この保持力は、ホルダ９と平面部３２とで紙製ブランク２を保持させても、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合するときに紙製ブランク２が金型凹部３１内に引き込まれてプレス成形し得る保持力であることが好ましい。
【００２６】
ホルダ９は、例えば、金型凸部４１の周囲を覆う矩形枠状に形成されている。ホルダ９には支持部材９１が設けられ、この支持部材９１が移動体１５に上下方向に移動可能に設けられている。ホルダ９と移動体１５との間には、ホルダ９を移動体１５から離間する方向に付勢する付勢手段９５が設けられている。付勢手段９５は、例えば、コンプレッションスプリング等である。この付勢手段９５の付勢力がホルダ９と平面部３２とで紙製ブランク２を保持する保持力を決定するものであり、この付勢手段９５の付勢力を調節することにより、その保持力を調節することができる。
【００２７】
また、ホルダ９の平面部と接触する保持面９ａは、図３に示すように、平面状に形成されている。この保持面には、オス金型４方向に延びる溝９ｂが多数設けられており、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合するときに紙製ブランク２が金型凹部３１内に引き込まれ易いようになっている。なお、油圧シリンダ１１のピストンロッド１２に移動体１５を設け、この移動体１５にオス金型４とホルダ９を設けたが、油圧シリンダ１１のピストンロッド１２にオス金型を設け、このオス金型にホルダ９を設けるようにしてもよい。
【００２８】
次に、この仕切付紙製容器の製造装置１を用いて本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法を説明する。
【００２９】
まず、第１加熱器７及び第２加熱器８により、例えば、メス金型３を１５０℃に加熱すると共に、オス金型４を１１０℃に加熱する。この状態のまま、矩形状の紙製ブランク２（図２（ａ）参照。）を図２（ｂ）に示すようにメス金型３にその金型凹部３１を閉塞するように任意の位置に載置する。
【００３０】
載置後、油圧シリンダ１１を駆動させて、オス金型４を下方に移動させる（メス金型３に向けて下降させる）。このとき、金型凸部４１と金型凹部３１とが嵌合する前であって金型凸部４１が紙製ブランク２に接触する前に、図２（ｃ）に示すように、ホルダ９が紙製ブランク２の周囲に接触して紙製ブランク２をメス金型３の平面部３２に押し付ける。すなわち、ホルダ９と平面部３２とで紙製ブランク２の周囲を保持する。保持後、金型凸部４１が紙製ブランク２に接触して紙製ブランク２を金型凹部３１内に押し込んで、図２（ｄ）に示すように、紙製ブランク２を金型凸部４１と金型凹部３１とでプレス成形する。このプレス成形時間は、特に限定されないが、３秒〜５秒であることが好ましく、特に４秒であることが好ましい。
【００３１】
このように、加熱された一対のメス金型３及びオス金型４で紙製ブランク２が加熱されつつプレス成形されるために、プレス成形時、紙製ブランク２が加熱されて軟化状態となるので、紙製ブランク２が切れることなくプレス成形される。このとき、メス金型３の方がオス金型４より温度が高く加熱されていることにより、確実に紙製ブランク２が切れることなくプレス成形することができる。また、金型凸部４１と金型凹部３１との間の間隔が紙製ブランク２の厚さと同じ寸法で形成されているために、プレス成形時に紙製ブランク２が切れることなくプレス成形される。その結果、得られた仕切付紙製容器５がプレス成形前の形状に戻ることがないので、仕切を設けても保形性に優れ、仕切付紙製容器５が歩留まりよく得られる。例えば、メス金型３を１５０℃に加熱すると共にオス金型４を１１０℃に加熱した状態で、紙製ブランク２を加熱しつつプレス成形すると、約３５ｍｍの深絞りの仕切付紙製容器５を歩留まり良く得られた。
【００３２】
また、紙製ブランク２の周囲をホルダ９と平面部３２とで保持した状態で、金型凸部４１が紙製ブランク２を金型凹部３１内に押し込むために、紙製ブランク２が立ち上がってしわになったり折れたりした状態でプレス成形されることがない。また、プレス成形時、紙製ブランク２の周囲がホルダ９と平面部３２とで保持されて紙製ブランク２にテンションが掛けられているので、しわになることなくプレス成形を行える。その結果、紙製ブランク２を確実にプレス成形することができ、一層歩留まり良く仕切付紙製容器５を製造することができる。
【００３３】
図２（ｅ）及び（ｆ）に示すようにプレス成形して得られた成形品の周縁部が例えばカット工程で刃形やレーザーカットによって縁取られると共に、耐久性が向上するように周縁部が丸く加工されて、仕切付紙製容器５となる。そして、この仕切付紙製容器５が検査工程や箱詰め工程等の他の工程に送られる。なお、成形品の周縁部の縁取りや加工は、プレス成形と同時に行うようにしてもよい。
【００３４】
このように歩留まりよく仕切付紙製容器を製造することができるので、紙製の弁当箱を歩留まりよく製造することができる。例えば、前述の仕切付紙製容器の製造方法及び仕切付紙製容器の製造装置を用いて、例えば、図４に示すように、中仕切５０５を有する外箱５０１、食材別収容用中箱５０２及び蓋体５０３を作成することができる。
【００３５】
外箱５０１は、特に限定されず、矩形状、円形状、楕円形状、三角形状、多角形状どのような形状でもよく、例えば、矩形状に形成されている。また、外箱５０１は、中仕切５０５を有していてもよいし、中仕切５０５がなくてもよい。食材別収容用中箱５０２は、外箱５０１に収容されるもので、その形状は特に限定されず、矩形状、円形状、楕円形状、三角形状、多角形状等が挙げられる。食材別収容用中箱５０２は、例えば、細長の矩形状に形成された第１の食材別収容用中箱５１１が１つと、矩形状に形成された第２の食材別収容用中箱５１２が２つと、矩形状に形成され、中仕切５１３ａを有する第３の食材別収容用中箱５１３が１つの合計４つからなる。
【００３６】
これらの４つの食材別収容用中箱５１１、５１２、５１２、５１３を外箱５０１内に収容させ、この外箱５０１に蓋体５０３で蓋をすることにより、紙製の弁当箱５００を作成することができる。この弁当箱５００は、外箱５０１、食材別収容用中箱５１１、５１２、５１２、５１３、蓋体５０３が前述の第１及び第２の仕切付紙製容器の製造方法を用いて作成されているので、品質がよいと共に歩留まりよく製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上説明したように本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法は、加熱された一対の金型で紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することにより、プレス成形時、紙製ブランクが加熱されて軟化状態となり、プレス成形前の形状に戻ることがないので、仕切付紙製容器を歩留まりよく製造することができ、弁当箱、弁当箱用の中敷容器、トレー、化粧品箱、化粧品箱用の中敷容器、お菓子箱、お菓子箱用の中敷容器、果物箱、果物箱用の中敷容器等のその他の容器の製造方法として好適に用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る仕切付紙製容器の製造装置の一例を示す概略構成図で、（ａ）は一対の金型が嵌合する前の状態を示す図、（ｂ）は一対の金型が嵌合した状態を示す図である。
【図２】本発明に係る仕切付紙製容器の製造方法の一例を説明するための図である。
【図３】本発明に係るホルダの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る紙製の弁当箱の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 仕切付紙製容器の製造装置
２ 紙製ブランク
３ メス金型
４ オス金型
５ 仕切付紙製容器
７ 加熱器
８ 加熱器
９ ホルダ
１１ 油圧シリンダ
１５ 移動体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する方法であって、
前記一対の金型を加熱して、この加熱した一対の金型で前記紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することを特徴とする、仕切付紙製容器の製造方法。
【請求項２】
前記一対の金型が、メス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に配置されたオス金型とからなり、前記メス金型が、前記オス金型より高い温度に加熱されることを特徴とする、請求項１に記載の仕切付紙製容器の製造方法。
【請求項３】
前記メス金型が、１４０℃〜１６０℃に加熱されると共に、前記オス金型が、９０℃〜１２０℃に加熱されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の仕切付紙製容器の製造方法。
【請求項４】
前記紙製ブランクが、１００％パルプの紙基材を含むことを特徴とする、請求項１〜３のずれか1項に記載の仕切付紙製容器の製造方法。
仕切付紙製容器。
【請求項５】
加熱されている一対の金型で１００％パルプの紙基材を含む紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して得られたことを特徴とする、仕切付紙製容器。
【請求項６】
紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する装置であって、
前記一対の金型が、当該金型を加熱する加熱器をそれぞれ有し、かつ、これら金型のプレス成形時の間隔が、前記紙製ブランクの厚さと同じ寸法で形成されていることを特徴とする、仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項７】
前記一対の金型が、金型凹部及び金型凹部の周縁が平面状に形成された平面部を有するメス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に設けられ、前記金型凹部に嵌合して前記紙製ブランクをプレス成形して絞り加工する金型凸部を有するオス金型とからなり、
前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合する前に前記平面部に接触して当該平面部とで前記紙製ブランクの周囲を保持すると共にこの保持が前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合するときに紙製ブランクが前記金型凹部内にスライド移動し得る保持力であるホルダを備えたことを特徴とする、請求項６に記載の仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項８】
前記メス金型の上方に、前記金型凸部及び前記ホルダが設けられている移動体を設け、この移動体を上下方向に移動可能に支持する油圧シリンダを設けたことを特徴とする、請求項７に記載の仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項９】
前記ホルダが、前記オス金型の周囲を覆う枠状に形成され、このホルダの前記平面部に接触する保持面が平面状に形成され、この保持面に、前記オス金型方向に延びる溝を多数設けたことを特徴とする、請求項７又は８に記載の仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項１】
紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する方法であって、
前記一対の金型を加熱して、この加熱した一対の金型で前記紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して仕切付の紙製容器を製造することを特徴とする、仕切付紙製容器の製造方法。
【請求項２】
前記一対の金型が、メス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に配置されたオス金型とからなり、前記メス金型が、前記オス金型より高い温度に加熱されることを特徴とする、請求項１に記載の仕切付紙製容器の製造方法。
【請求項３】
前記メス金型が、１４０℃〜１６０℃に加熱されると共に、前記オス金型が、９０℃〜１２０℃に加熱されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の仕切付紙製容器の製造方法。
【請求項４】
前記紙製ブランクが、１００％パルプの紙基材を含むことを特徴とする、請求項１〜３のずれか1項に記載の仕切付紙製容器の製造方法。
仕切付紙製容器。
【請求項５】
加熱されている一対の金型で１００％パルプの紙基材を含む紙製ブランクを加熱しつつプレス成形して得られたことを特徴とする、仕切付紙製容器。
【請求項６】
紙製ブランクを一対の金型でプレス成形して仕切付紙製容器を製造する装置であって、
前記一対の金型が、当該金型を加熱する加熱器をそれぞれ有し、かつ、これら金型のプレス成形時の間隔が、前記紙製ブランクの厚さと同じ寸法で形成されていることを特徴とする、仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項７】
前記一対の金型が、金型凹部及び金型凹部の周縁が平面状に形成された平面部を有するメス金型と、このメス金型の上方に上下方向に移動可能に設けられ、前記金型凹部に嵌合して前記紙製ブランクをプレス成形して絞り加工する金型凸部を有するオス金型とからなり、
前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合する前に前記平面部に接触して当該平面部とで前記紙製ブランクの周囲を保持すると共にこの保持が前記金型凹部と前記金型凸部とが嵌合するときに紙製ブランクが前記金型凹部内にスライド移動し得る保持力であるホルダを備えたことを特徴とする、請求項６に記載の仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項８】
前記メス金型の上方に、前記金型凸部及び前記ホルダが設けられている移動体を設け、この移動体を上下方向に移動可能に支持する油圧シリンダを設けたことを特徴とする、請求項７に記載の仕切付紙製容器の製造装置。
【請求項９】
前記ホルダが、前記オス金型の周囲を覆う枠状に形成され、このホルダの前記平面部に接触する保持面が平面状に形成され、この保持面に、前記オス金型方向に延びる溝を多数設けたことを特徴とする、請求項７又は８に記載の仕切付紙製容器の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２２３１５７（Ｐ２００７−２２３１５７Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４６８７５（Ｐ２００６−４６８７５）
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（５０４０２６７４２）有限会社朝日商会 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（５０４０２６７４２）有限会社朝日商会 (2)
【Ｆターム（参考）】
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