紙容器の製造方法及び製造装置
【課題】 製造品質の安定した、プレス成形による紙容器の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】 帯状の原紙６は、供給装置１１によって成形装置３１に連続的に供給される。成形装置３１は、罫線形成手段である第１金型４１ａ、４１ｂと、ブランクシート打抜手段及びプレス手段である第２金型４２ａ、４２ｂとを備えている。供給装置１１から供給された原紙６は、第１金型４１ａ、４１ｂによって、罫線２５が所定の位置に形成される。罫線２５が形成された原紙６は、下流側の第２金型４２ａ、４２ｂに移送される。第１金型４１ａ、４１ｂから移送された原紙６は、第２金型４２ａ、４２ｂによって、罫線が形成された原紙６からブランクシートが打ち抜かれると共に、その位置でプレス加工され、紙容器６０の製造が完了する。このように、原紙６はブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工されるため、製造品質が安定する。
【解決手段】 帯状の原紙６は、供給装置１１によって成形装置３１に連続的に供給される。成形装置３１は、罫線形成手段である第１金型４１ａ、４１ｂと、ブランクシート打抜手段及びプレス手段である第２金型４２ａ、４２ｂとを備えている。供給装置１１から供給された原紙６は、第１金型４１ａ、４１ｂによって、罫線２５が所定の位置に形成される。罫線２５が形成された原紙６は、下流側の第２金型４２ａ、４２ｂに移送される。第１金型４１ａ、４１ｂから移送された原紙６は、第２金型４２ａ、４２ｂによって、罫線が形成された原紙６からブランクシートが打ち抜かれると共に、その位置でプレス加工され、紙容器６０の製造が完了する。このように、原紙６はブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工されるため、製造品質が安定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は紙容器の製造方法及び製造装置に関し、特に、プレス成形による紙容器の製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板紙原紙によってプレス成形された紙容器は、軽量且つコスト的に有利となるため、主に食品の収納を目的として使用されている。そして、このような紙容器を製造するためのプレス成形による製造方法及び製造装置は、種々提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１４は従来の紙容器を示す斜視図である。
【０００４】
図を参照して、紙容器６０は、長方形状の底部６１と、底部６１の外縁から上方に延びる側壁部６２と、側壁部６２同士を接続するコーナ部６５と、側壁部６２及びコーナ部６５の外縁に形成された縁巻６３とから構成されている。そして、紙容器６０は、一枚の板紙原紙をプレス成形することによって形成されている。
【０００５】
図１５は図１４で示した紙容器を成形するための板紙原紙の外観形状を示す図であり、図１６は図１５で示した板紙原紙の線条の拡大断面図である。
【０００６】
図を参照して、板紙原紙７０は、コーナーが丸められた四角形状のシート材によって構成されている。図の破線で示した部分は成形後の紙容器の底部６１に対応する境界部分であり、その上下左右方向の部分は側壁部６２及びコーナ部６５に対応している。
【０００７】
又、コーナ部６５に対応する部分には、底部６１に位置する湾曲部中心位置７２を中心として、外周縁まで延びる放射状の線条（罫線）７１が形成されている。線条７１は、板紙原紙７０におけるプレス成形時の皺を吸収するためのものである。
【０００８】
そして、上述した通り、板紙原紙７０をプレス成形することによって、図１４で示した紙容器６０が形成される。次に、このようなプレス成形をおこなうための成形装置について説明する。
【０００９】
図１７は特許文献１で開示された紙容器を成形するための成形装置を示す概略断面図である。
【００１０】
図を参照して、成形装置８０は、上方側に位置する第１の型部材８１と、下方側に位置する第２の型部材８２とを備えている。
【００１１】
第１の型部材８１は、第１の型部材８１の上方側に配置された、上下方向に移動自在な台座部８７にスプリングを介して取り付けられている。又、第１の型部材８１の外方側を覆うように、第１の外枠部材８３が台座部８７に固定されている。
【００１２】
第２の型部材８２は、第２の型部材８２の下方側に配置された台座部８８に固定されている。又、第２の型部材８２の外方側を覆うように、カーリング部材８５が台座部８８にスプリングを介して取り付けられている。更に、カーリング部材８５の外方側を覆うように、第２の外枠部材８４がスプリングを介して取り付けられている。更に、第２の外枠部材８４の外方側を覆うように、位置決めリング８９が第２の外枠部材８４の底部にスプリングを介して取り付けられている。
このように構成された成形装置８０の第２の型枠部材８２上に、図１５で示した板紙原紙７０を載置する。尚、板紙原紙７０の水平方向の載置位置は、位置決めリング８９によって規制される。そして、載置された板紙原紙７０に対して台座部８７を下方に降下させることによって、第１の型部材８１と第２の型部材８２とのプレス加工等によって、図１４で示した紙容器６０が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−７１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のような従来の紙容器の製造方法では、あらかじめ原紙の断裁、又はトムソン抜き加工によって製造された板紙原紙を一枚ずつ成形装置に供給する必要がある。従って、板紙原紙の供給時に位置ずれが発生する可能性があり、製造された紙容器の品質が不安定なものとなっていた。
【００１５】
又、紙容器の生産効率は、板紙原紙を自動的に供給する装置の供給スピードによって決定されるため、必ずしも生産効率が良いとは言えなかった。
【００１６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製造品質の安定した、プレス成形による紙容器の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、プレス成形による紙容器の製造方法であって、帯状の原紙を供給する工程と、原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成し、移送する工程と、罫線が形成されて移送された原紙から、罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを連続的に打ち抜く工程と、打ち抜かれたブランクシートの各々を、その位置でプレス加工する工程とを備えたものである。
【００１８】
このように構成すると、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工される。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、ブランクシートが打ち抜かれて開口が連続的に形成された原紙を検査して、開口の各々の間の残存部分の有無を検出する工程と、残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、プレス加工を停止する工程とを更に備えるものである。
【００２０】
このように構成すると、ブランクシートの打ち抜き不良が判断される。
【００２１】
請求項３記載の発明は、プレス成形による紙容器の製造方法であって、帯状の原紙を供給する工程と、原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成すると共に、罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートとなるように一部分を残して切断し、移送する工程と、移送された原紙から、一部分を切断してブランクシートを得る工程と、得られたブランクシートをその位置でプレス加工する工程とを備えたものである。
【００２２】
このように構成すると、ブランクシートは原紙の状態で移送される。
【００２３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、ブランクシートはコーナーが丸められた矩形形状を有し、一部分は、コーナーの４箇所に位置するものである。
【００２４】
このように構成すると、移送時のブランクシートの位置が安定する。
【００２５】
請求項５記載の発明は、プレス成形による紙容器の製造装置であって、帯状の原紙を供給する原紙供給手段と、供給された原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成した後、移送する罫線形成手段と、移送された原紙から、罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを打ち抜くブランクシート打抜手段と、打ち抜かれたブランクシートを、その位置でプレス加工するプレス手段とを備えたものである。
【００２６】
このように構成すると、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工される。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の構成において、罫線形成手段は、第１金型よりなり、ブランクシート打抜手段及びプレス手段は、第２金型よりなり、第１金型と第２金型とは、一対の上下移動装置に取付けられるものである。
【００２８】
このように構成すると、第１金型と第２金型とは同期して、原紙及びブランクシートに作用する。
【００２９】
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明の構成において、ブランクシートが複数打ち抜かれて、複数の開口が形成された原紙を検査し、開口の各々の間の残存部分の有無を検出する検出手段と、残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、各手段の動作を停止する制御手段とを更に備えたものである。
【００３０】
このように構成すると、ブランクシートの打ち抜き不良が判断される。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工されるため、製造品質が安定する。
【００３２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、ブランクシートの打ち抜き不良が判断されるため、不良品の発生が防止され、品質が向上する。
【００３３】
請求項３記載の発明は、ブランクシートは原紙の状態で移送されるため、ブランクシートの供給が容易となる。
【００３４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、移送時のブランクシートの位置が安定するため、効率的な移送となる。
【００３５】
請求項５記載の発明は、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工されるため、製造品質が安定する。
【００３６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の効果に加えて、第１金型と第２金型とは同期して、原紙及びブランクシートに作用するため、生産効率が向上すると共に、装置全体がコンパクトになる。
【００３７】
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明の効果に加えて、ブランクシートの打ち抜き不良が判断されるため、不良品の発生と流出が防止され、品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の第１の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図である。
【図２】図１で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図である。
【図３】図１で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス前の状態を示すものである。
【図４】図３で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス中の状態を示すものである。
【図５】この発明の第２の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図である。
【図６】図５で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図である。
【図７】図５で示した製造装置の第２金型における第１製造状態を示す概略断面図である。
【図８】図５で示した製造装置の第２金型における第２製造状態を示す概略断面図である。
【図９】図５で示した製造装置の第２金型における第３製造状態を示す概略断面図である。
【図１０】図５で示した製造装置の第２金型における第４製造状態を示す概略断面図である。
【図１１】図５で示した製造装置の第２金型における第５製造状態を示す概略断面図である。
【図１２】図５で示した製造装置の第２金型における第６製造状態を示す概略断面図である。
【図１３】図５で示した製造装置の検出器を示す概略図であって、原紙の残存部分が存在しない状態を示すものである。
【図１４】従来の紙容器を示す斜視図である。
【図１５】図１４で示した紙容器を成形するための板紙原紙の外観形状を示す図である。
【図１６】図１５で示した板紙原紙の線条の拡大断面図である。
【図１７】図１４で示した紙容器を成形するための成形装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１はこの発明の第１の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図であり、図２は図１で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図であって、（１）は原紙供給位置（Ａ１）直後の状態を示すものであり、（２）は罫線形成・切断位置（Ａ２）直後の状態を示すものであり、（３）はプレス加工位置（Ａ３）直後の状態を示すものである。
【００４０】
これらの図を参照して、この実施の形態による製造装置１０を構成する各装置及び動作について、上流側から順に説明する。
【００４１】
原紙供給位置Ａ１に配置されたロール状に巻回された帯状の原紙６は、原紙供給手段である供給装置１１によって表面のコーティング処理等がされた後、下流側の罫線形成・切断位置Ａ２へ連続的に供給される。尚、原紙供給位置Ａ１においては、図２の（１）で示すように、原紙６には切断加工が施されていない状態となっている。
【００４２】
供給装置１１の下流側の罫線形成・切断位置Ａ２に配置された罫線形成・切断装置１２は、トムソン刃と一対のプレス面とを有し、供給された原紙６を挟むように配置された一対の罫線形成・切断金型２１ａ、２１ｂを備えている。そして、上方側に配置された罫線形成・切断金型２１ａは、上下移動自在に構成された上下移動装置２２に取り付けられている。
【００４３】
そして、上下移動装置２２の降下によって罫線形成・切断金型２１ａ、２１ｂにプレスされた原紙６は、図２の（２）で示すように、コーナーが丸められた矩形形状を有するブランクシート８となるように切断される。この時、ブランクシート８のコーナーの４箇所の一部分２４を残した状態で切断される。
【００４４】
又、罫線形成・切断金型２１ａ、２１ｂにプレスされた原紙６は、上述した切断と同時に、原紙６の対応する位置（ブランクシート８となる部分）に、成形時の皺を吸収するための罫線２５が形成される。罫線２５は、従来例の図１６で示した線条の構造と同一のものであり、ブランクシート８のコーナー部分の各々に放射状に形成される。
【００４５】
そして、このようなブランクシート８部分が形成された原紙６は、ブランクシート８と共に下流側のプレス加工位置Ａ３に配置されたプレス装置１３へ移送される。この時、ブランクシート８のコーナーの４箇所の一部分２４が切断されていない状態であるため、移送時のブランクシート８の原紙６に対する位置が安定する。従って、効率的に移送することが出来る。
【００４６】
次に、プレス装置１３の詳細な構造について説明する。
【００４７】
図３は図１で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス前の状態を示すものである。
【００４８】
図を参照して、図１で示した罫線形成・切断装置１２の下流側のプレス加工位置Ａ３に配置されたプレス装置１３は、従来例の図１７で示した成形装置と基本的に同一構造であるが、プレス装置１３には帯状の原紙６が連続的に移送される点が相違している。
【００４９】
そして、原紙６のブランクシート８の部分が第１の型部材８１と第２の型部材８２との間に位置する所定の位置になった時、原紙６の移送を一旦停止し、図示しない上下移動装置によって台座部８７を降下させる。すると、第１の型部材８１と第２の型部材８２とによって原紙６のブランクシート８の部分がプレスされる。
【００５０】
図４は図３で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス中の状態を示すものである。
【００５１】
図を参照して、台座部８７を降下させると、第１の外枠部材８３と位置決めリング８９とによって、ブランクシート８の外側（図の左右側）に位置する原紙６を挟持した状態で、第１の型部材８１と第２の型部材８２とでブランクシート８の部分がプレスされる。
【００５２】
上述した通り、プレス装置１３に移送される原紙６のブランクシート８の部分は、コーナーの一部分２４を残した状態で切断されており、位置決めリング８９の内縁側に位置している。そのため、第１の型部材８１と第２の型部材８２とのプレスによって、この一部分が切断される。即ち、ブランクシート８として打ち抜かれる。そして、打ち抜かれたブランクシート８は、その位置で従来例と同様にプレス加工される。
【００５３】
このように、プレス装置１３によるプレス加工時においては、ブランクシート８は原紙の状態で移送される。従って、従来のようにブランクシート８毎に供給する必要が無くなり、ブランクシート８の供給が容易となると共に、生産効率が向上する。
【００５４】
再度図１及び図２を参照して、罫線形成・切断位置Ａ２から移送された原紙６のブランクシート８は、上述した通り、プレス装置１３によって残存部が打ち抜かれてプレス加工される。その後、プレス加工された紙容器６０が下流へと移送されることによって、紙容器６０の製造が完了する。
【００５５】
又、プレス装置１３の下流側の検出位置Ａ４に配置された検出器１４は、コの字形状に形成されており、その先端部分の各々に光電管センサー２９を備えている。そして、プレス装置１３の打ち抜き及びプレス加工に伴って排出される、複数のブランクシート部分が打ち抜かれて複数の開口２７ａ、２７ｂが形成された原紙６の中央部分を光電管センサー２９で挟み込むように配置されている。
【００５６】
又、製造装置１０においては、図示しない制御装置を備えている。この制御装置は、検出器１４からの検出結果に対応して、各装置の動作を停止することが出来るように構成されている。
【００５７】
検出器１４は、図２の（３）で示すように、光電管センサー２９によって原紙６の開口２７ａ、２７ｂが正常に形成された場合に発生する残存部分２８の有無を検出する。そして、原紙６の残存部分２８が存在しない旨が検出されると、不良状態であると判断し、図示しない制御装置によって製造装置を構成する各装置が停止される。従って、不良品の発生と流出が防止されると共に、ブランクシートが確実に打ち抜かれている旨が確認出来るため、紙容器６０の品質が向上する。
【００５８】
このように構成された製造装置１０においては、プレス加工時にブランクシート８の一部分２４を千切るようにプレスするため、得られたブランクシート８の品質が若干不安定となる虞がある。即ち、製造された紙容器６０の品質も若干不安定となる虞があるが、このような問題を解決する製造装置について、以下に説明する。
【００５９】
図５はこの発明の第２の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図であり、図６は図５で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図であって、（１）は原紙供給位置（Ｂ１）直後の状態を示すものであり、（２）は罫線形成位置（Ｂ２）直後の状態を示すものであり、（３）は打抜・プレス加工位置（Ｂ３）直後の状態を示すものである。
【００６０】
これらの図を参照して、この実施の形態による製造装置３０を構成する各装置及び動作について、上流側から順に説明する。
【００６１】
原紙供給位置Ｂ１に配置されたロール状に巻回された帯状の原紙６は、原紙供給手段である供給装置１１によって表面のコーティング処理等がされた後、下流側の罫線形成位置Ｂ２へ連続的に供給される。尚、原紙供給位置Ｂ１においては、図６の（１）で示すように、原紙６には切断加工が施されていない状態となっている。
【００６２】
供給装置１１の下流側に配置された成形装置３１は、その上流側に位置する罫線形成手段である一対の第１金型４１ａ、４１ｂと、下流側に位置するブランクシート打抜手段及びプレス手段である一対の第２金型４２ａ、４２ｂとを備えている。そして、第１金型４１ａと第２金型４２ａとは、一対の上下移動装置４３に取り付けられている。
【００６３】
供給装置１１から供給された原紙６は、罫線形成位置Ｂ２において、成形装置３１の第１金型４１ａ、４１ｂによって、図６の（２）で示すように成形時の皺を吸収するための罫線２５が所定の位置に形成される。即ち、図２の（２）とは異なり、原紙における切断部分が全く無い状態である。そして、罫線２５が形成された原紙６は、下流側の打抜・プレス加工位置Ｂ３へ移送される。
【００６４】
ここで、打抜・プレス加工位置Ｂ３に配置された第２金型４２ａ、４２ｂの詳細な構造について説明する。
【００６５】
図７は図５で示した製造装置の第２金型における第１製造状態を示す概略断面図である。
【００６６】
図を参照して、上方側に位置する第２金型４２ａは、その加圧端面５２が後述する第２金型４２ｂの下型部材５５の加圧端面５６に相互に対向する、台座部４７に対して上下方向に移動自在な上型部材５１を備えている。上型部材５１の加圧端面５２は、例えば、従来例の図１４で示す紙容器６０の底部６１及び側壁部６２に対応した形状に形成されている。尚、台座部４７は、図５で示した上下移動装置４３に取り付けられており、上下移動装置４３の上下移動に伴って上下方向に移動自在となるように構成されている。
【００６７】
又、上型部材５１の外周側には昇降部材５３が配置されており、昇降部材５３の下端面の外端縁には、図示しない下外径刃先が設けられている。更に、昇降部材５３の外周側には、台座部４７に対して上下方向に移動自在な外枠部材５４が配置されている。
【００６８】
下方側に位置する第２金型４２ｂは、その加圧端面５６が第２金型４２ａの上型部材５１の加圧端面５２に相互に対向する下型部材５５を備えている。下型部材５５の加圧端面５６は、上型部材５１の加圧端面５２に対応した形状に形成されている。
【００６９】
又、下型部材５５の外周側には、その上端面が昇降部材５３の下端面の下方に位置する、台座部４８に対して上下方向に移動自在なカーリング部材５７が配置されている。更に、カーリング部材５７の外周側には、その上端面が外枠部材５４の下端面の下方に位置する固定部材５８が配置されている。尚、固定部材５８の上端面の内端縁には、図示しない上外径刃先が設けられている。
【００７０】
このように構成された第２金型４２ａ、４２ｂによる、原紙６に対するブランクシート打ち抜き及びプレス加工方法について説明する。
【００７１】
まず、第２金型４２ａ、４２ｂの間に移送された原紙６を、図６の（２）で示した罫線２５の部分がこれらの間となる所定の位置で一旦停止する。そして、図示しない上下移動装置によって図の矢印で示すように第２金型４２ａを降下させると、以下の図８で示す第２製造状態となる。
【００７２】
図８は図５で示した製造装置の第２金型における第２製造状態を示す概略断面図である。
【００７３】
図を参照して、第１製造状態から降下された第２金型４２ａの昇降部材５３及び外枠部材５４の各々の下端面と、第２金型４２ｂのカーリング部材５７及び固定部材５８の各々の上端面とによって、図の左右方向における原紙６の罫線形成部分の両端部が挟持される。そして、この挟持状態のまま、図の矢印で示すように更に第２金型４２ａを降下させると、以下の図９で示す第３製造状態となる。
【００７４】
図９は図５で示した製造装置の第２金型における第３製造状態を示す概略断面図である。
【００７５】
図を参照して、第２製造状態から第２金型４２ａを更に降下させると、上型部材５１及び昇降部材５３が、第２金型４２ｂのカーリング部材５７を押し下げて移送時の原紙６の面より下方に位置する。この時、第２金型４２ａの昇降部材５３の下外径刃先と、第２金型４２ｂの固定部材５８の下外径刃先とが摺接して原紙６が所望の形状に切断され、ブランクシート８が打ち抜かれる。上述した通り、原紙６は図７で示した第１製造状態において所定の位置で停止しているので、打ち抜かれたブランクシート８には図示しない罫線が少なくとも形成されている。そして、ブランクシート８を打ち抜いた状態のまま、図の矢印で示すように更に第２金型４２ａを降下させると、以下の図１０で示す第４製造状態となる。
【００７６】
図１０は図５で示した製造装置の第２金型における第４製造状態を示す概略断面図である。
【００７７】
図を参照して、第３製造状態から第２金型４２ａを更に降下させると、第２金型４２ａの上型部材５１と第２金型４２ｂの下型部材５５との各々の加圧端面によって、ブランクシート８が容器形状にプレスされる。そして、第４製造状態から、図の矢印で示すように更に第２金型４２ａを降下させると、以下の図１１で示す第５製造状態となる。
【００７８】
図１１は図５で示した製造装置の第２金型における第５製造状態を示す概略断面図である。
【００７９】
図を参照して、第４製造状態から第２金型４２ａを更に降下させると、第２金型４２ａの昇降部材５３のみが、第２金型４２ｂのカーリング部材５７を押し下げて降下する。すると、昇降部材５３の下型部材５５側の面と下型部材５５の昇降部材５３側の面とによって、ブランクシート８の外周部分が９０°下方に折り曲げられる。
【００８０】
そして、ブランクシート８の端部が、昇降部材５３とカーリング部材５７とによって形成されるカール溝６７内に位置するまで第２金型４２ａを降下させ、その位置から第２金型４２ａを上昇させると、以下の図１２で示す第６製造状態となる。
【００８１】
図１２は図５で示した製造装置の第２金型における第６製造状態を示す概略断面図である。
【００８２】
図を参照して、第５製造状態から第２金型４２ａを上昇させると、昇降部材５３及びカーリング部材５７が上昇する。すると、図１１で示したブランクシート８の端部がカール溝６７によって巻かれ、縁巻６３が形成される。これによって、従来例の図１４で示したような、縁巻６３を有する紙容器６０が製造される。
【００８３】
このように、第２金型４２ａ、４２ｂによって、原紙６はブランクシート８を打ち抜いた位置でプレス加工される。従って、従来のようにブランクシート８が位置ずれする虞が無くなるため、製造品質が安定する。
【００８４】
再度図５及び図６を参照して、上述した通り、供給装置１１から供給された原紙６は、罫線形成位置Ｂ２で成形装置３１の第１金型４１ａ、４１ｂによって罫線が形成される。その後、罫線が形成された原紙６は移送されて、打抜・プレス加工位置Ｂ３で成形装置３１の第２金型４２ａ、４２ｂによってブランクシートの打ち抜き及びプレス加工され、下流に移送される。このようにして、紙容器６０の製造が完了する。
【００８５】
又、上述した通り、第１金型４１ａ、４１ｂと第２金型４２ａ、４２ｂとが一対の上下移動装置４３に取り付けられているため、第１金型４１ａ、４１ｂと第２金型４２ａ、４２ｂとは同期して原紙６及びブランクシート８に作用することになる。従って、生産効率が向上すると共に、成形装置３１及び製造装置３０がコンパクトになる。
【００８６】
又、成形装置３１の下流側の検出位置Ｂ４には、検出器１４が配置されていると共に、製造装置３０は図示しない制御装置を備えている。検出器１４及び制御装置は、図１及び図２で示した第１の実施の形態によるものと同一である。
【００８７】
ここで、検出器１４及び制御装置の詳細な動作及び効果について説明する。
【００８８】
図１３は図５で示した製造装置の検出器を示す概略図であって、（１）は正常状態の原紙を示すものであって、（２）は不良状態の原紙を示すものである。
【００８９】
まず（１）を参照して、正常状態の原紙６にあっては、開口２７ａと開口２７ｂとの間に残存部分２８が形成されている。即ち、打ち抜かれたブランクシートが所望の形状となっている。従って、検出器１４が光電管センサー２９によって、通過する原紙６の残存部分２８の存在を常に確認することで、安定した品質の紙容器が製造されている旨が確認出来る。
【００９０】
次に（２）を参照して、不良状態の原紙６にあっては、開口２７ａの一部と開口２７ｂの一部とが重ね合わさった状態となっている。即ち、上流側に位置する開口２７ｂの位置で打ち抜かれたブランクシートは、その一部が欠けた状態になっていることを意味する。従って、この位置のブランクシートで製造された紙容器は不良品となる。
【００９１】
そこで、検出器１４が光電管センサー２９によって、通過する原紙６に（１）で示した残存部分２８が存在しない旨を検出すると、図示しない制御装置によって製造装置の各装置が停止される。このように、検出器１４と制御装置とによって、ブランクシートの打ち抜き不良が判断されて製造装置の各装置を停止するため、不良品の発生が防止されると共に、ブランクシートが確実に打ち抜かれている旨が確認出来るので、紙容器の品質が向上する。
【００９２】
尚、上記の各実施の形態では、製造する紙容器は縁巻を有しているが、縁巻の無い紙容器を製造する際にも同様に適用出来ることは言うまでも無い。
【００９３】
又、上記の各実施の形態では、ブランクシートはコーナーが丸められた矩形形状に形成されているが、例えば、多角形状又は円形状等、他の形状であっても良い。
【００９４】
更に、上記の各実施の形態では、製造装置は特定の検出器及び制御装置を備えているが、検出器は原紙の開口の各々の間の残存部分の有無を検出出来るものであれば良い。又は、検出器及び制御装置は無くても良い。
【００９５】
更に、上記の第１の実施の形態では、製造装置は特定構造のプレス装置を備えているが、移送される原紙のブランクシートの一部分を切断してブランクシートを得ると共に、その位置でプレス加工出来るものであれば、他の構造であっても良い。
【００９６】
更に、上記の第１の実施の形態では、原紙からブランクシートとなるように切断する際に残す一部分はブランクシートのコーナーの４箇所に位置しているが、プレス加工時に切断出来れば、この一部分は他の部分に位置していても良い。
【００９７】
更に、上記の第１の実施の形態では、罫線形成・切断装置の金型とプレス装置の金型とは別の上下移動装置に取り付けられているが、これらは一対の上下移動装置に取り付けられていても良い。
【００９８】
更に、上記の第２の実施の形態では、製造装置は特定構造の第２金型を備えているが、ブランクシートを打ち抜くと共に、打ち抜かれたブランクシートを、その位置でプレス加工出来るものであれば、他の構造であっても良い。
【００９９】
更に、上記の第２の実施の形態では、第１金型と第２金型とは一対の上下移動装置に取り付けられているが、これらは別々の上下移動装置に取り付けられていても良い。
【符号の説明】
【０１００】
６…原紙
８…ブランクシート
１０、３０…製造装置
１１…供給装置
１２…罫線形成・切断装置
１３…プレス装置
１４…検出器
２４…一部分
２５…罫線
２７…開口
２８…残存部分
３１…成形装置
４１…第１金型
４２…第２金型
４３…上下移動装置
６０…紙容器
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【技術分野】
【０００１】
この発明は紙容器の製造方法及び製造装置に関し、特に、プレス成形による紙容器の製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板紙原紙によってプレス成形された紙容器は、軽量且つコスト的に有利となるため、主に食品の収納を目的として使用されている。そして、このような紙容器を製造するためのプレス成形による製造方法及び製造装置は、種々提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１４は従来の紙容器を示す斜視図である。
【０００４】
図を参照して、紙容器６０は、長方形状の底部６１と、底部６１の外縁から上方に延びる側壁部６２と、側壁部６２同士を接続するコーナ部６５と、側壁部６２及びコーナ部６５の外縁に形成された縁巻６３とから構成されている。そして、紙容器６０は、一枚の板紙原紙をプレス成形することによって形成されている。
【０００５】
図１５は図１４で示した紙容器を成形するための板紙原紙の外観形状を示す図であり、図１６は図１５で示した板紙原紙の線条の拡大断面図である。
【０００６】
図を参照して、板紙原紙７０は、コーナーが丸められた四角形状のシート材によって構成されている。図の破線で示した部分は成形後の紙容器の底部６１に対応する境界部分であり、その上下左右方向の部分は側壁部６２及びコーナ部６５に対応している。
【０００７】
又、コーナ部６５に対応する部分には、底部６１に位置する湾曲部中心位置７２を中心として、外周縁まで延びる放射状の線条（罫線）７１が形成されている。線条７１は、板紙原紙７０におけるプレス成形時の皺を吸収するためのものである。
【０００８】
そして、上述した通り、板紙原紙７０をプレス成形することによって、図１４で示した紙容器６０が形成される。次に、このようなプレス成形をおこなうための成形装置について説明する。
【０００９】
図１７は特許文献１で開示された紙容器を成形するための成形装置を示す概略断面図である。
【００１０】
図を参照して、成形装置８０は、上方側に位置する第１の型部材８１と、下方側に位置する第２の型部材８２とを備えている。
【００１１】
第１の型部材８１は、第１の型部材８１の上方側に配置された、上下方向に移動自在な台座部８７にスプリングを介して取り付けられている。又、第１の型部材８１の外方側を覆うように、第１の外枠部材８３が台座部８７に固定されている。
【００１２】
第２の型部材８２は、第２の型部材８２の下方側に配置された台座部８８に固定されている。又、第２の型部材８２の外方側を覆うように、カーリング部材８５が台座部８８にスプリングを介して取り付けられている。更に、カーリング部材８５の外方側を覆うように、第２の外枠部材８４がスプリングを介して取り付けられている。更に、第２の外枠部材８４の外方側を覆うように、位置決めリング８９が第２の外枠部材８４の底部にスプリングを介して取り付けられている。
このように構成された成形装置８０の第２の型枠部材８２上に、図１５で示した板紙原紙７０を載置する。尚、板紙原紙７０の水平方向の載置位置は、位置決めリング８９によって規制される。そして、載置された板紙原紙７０に対して台座部８７を下方に降下させることによって、第１の型部材８１と第２の型部材８２とのプレス加工等によって、図１４で示した紙容器６０が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−７１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のような従来の紙容器の製造方法では、あらかじめ原紙の断裁、又はトムソン抜き加工によって製造された板紙原紙を一枚ずつ成形装置に供給する必要がある。従って、板紙原紙の供給時に位置ずれが発生する可能性があり、製造された紙容器の品質が不安定なものとなっていた。
【００１５】
又、紙容器の生産効率は、板紙原紙を自動的に供給する装置の供給スピードによって決定されるため、必ずしも生産効率が良いとは言えなかった。
【００１６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製造品質の安定した、プレス成形による紙容器の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、プレス成形による紙容器の製造方法であって、帯状の原紙を供給する工程と、原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成し、移送する工程と、罫線が形成されて移送された原紙から、罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを連続的に打ち抜く工程と、打ち抜かれたブランクシートの各々を、その位置でプレス加工する工程とを備えたものである。
【００１８】
このように構成すると、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工される。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、ブランクシートが打ち抜かれて開口が連続的に形成された原紙を検査して、開口の各々の間の残存部分の有無を検出する工程と、残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、プレス加工を停止する工程とを更に備えるものである。
【００２０】
このように構成すると、ブランクシートの打ち抜き不良が判断される。
【００２１】
請求項３記載の発明は、プレス成形による紙容器の製造方法であって、帯状の原紙を供給する工程と、原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成すると共に、罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートとなるように一部分を残して切断し、移送する工程と、移送された原紙から、一部分を切断してブランクシートを得る工程と、得られたブランクシートをその位置でプレス加工する工程とを備えたものである。
【００２２】
このように構成すると、ブランクシートは原紙の状態で移送される。
【００２３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、ブランクシートはコーナーが丸められた矩形形状を有し、一部分は、コーナーの４箇所に位置するものである。
【００２４】
このように構成すると、移送時のブランクシートの位置が安定する。
【００２５】
請求項５記載の発明は、プレス成形による紙容器の製造装置であって、帯状の原紙を供給する原紙供給手段と、供給された原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成した後、移送する罫線形成手段と、移送された原紙から、罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを打ち抜くブランクシート打抜手段と、打ち抜かれたブランクシートを、その位置でプレス加工するプレス手段とを備えたものである。
【００２６】
このように構成すると、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工される。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の構成において、罫線形成手段は、第１金型よりなり、ブランクシート打抜手段及びプレス手段は、第２金型よりなり、第１金型と第２金型とは、一対の上下移動装置に取付けられるものである。
【００２８】
このように構成すると、第１金型と第２金型とは同期して、原紙及びブランクシートに作用する。
【００２９】
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明の構成において、ブランクシートが複数打ち抜かれて、複数の開口が形成された原紙を検査し、開口の各々の間の残存部分の有無を検出する検出手段と、残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、各手段の動作を停止する制御手段とを更に備えたものである。
【００３０】
このように構成すると、ブランクシートの打ち抜き不良が判断される。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工されるため、製造品質が安定する。
【００３２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、ブランクシートの打ち抜き不良が判断されるため、不良品の発生が防止され、品質が向上する。
【００３３】
請求項３記載の発明は、ブランクシートは原紙の状態で移送されるため、ブランクシートの供給が容易となる。
【００３４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、移送時のブランクシートの位置が安定するため、効率的な移送となる。
【００３５】
請求項５記載の発明は、ブランクシートを打ち抜いた位置でプレス加工されるため、製造品質が安定する。
【００３６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の効果に加えて、第１金型と第２金型とは同期して、原紙及びブランクシートに作用するため、生産効率が向上すると共に、装置全体がコンパクトになる。
【００３７】
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の発明の効果に加えて、ブランクシートの打ち抜き不良が判断されるため、不良品の発生と流出が防止され、品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の第１の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図である。
【図２】図１で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図である。
【図３】図１で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス前の状態を示すものである。
【図４】図３で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス中の状態を示すものである。
【図５】この発明の第２の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図である。
【図６】図５で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図である。
【図７】図５で示した製造装置の第２金型における第１製造状態を示す概略断面図である。
【図８】図５で示した製造装置の第２金型における第２製造状態を示す概略断面図である。
【図９】図５で示した製造装置の第２金型における第３製造状態を示す概略断面図である。
【図１０】図５で示した製造装置の第２金型における第４製造状態を示す概略断面図である。
【図１１】図５で示した製造装置の第２金型における第５製造状態を示す概略断面図である。
【図１２】図５で示した製造装置の第２金型における第６製造状態を示す概略断面図である。
【図１３】図５で示した製造装置の検出器を示す概略図であって、原紙の残存部分が存在しない状態を示すものである。
【図１４】従来の紙容器を示す斜視図である。
【図１５】図１４で示した紙容器を成形するための板紙原紙の外観形状を示す図である。
【図１６】図１５で示した板紙原紙の線条の拡大断面図である。
【図１７】図１４で示した紙容器を成形するための成形装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１はこの発明の第１の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図であり、図２は図１で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図であって、（１）は原紙供給位置（Ａ１）直後の状態を示すものであり、（２）は罫線形成・切断位置（Ａ２）直後の状態を示すものであり、（３）はプレス加工位置（Ａ３）直後の状態を示すものである。
【００４０】
これらの図を参照して、この実施の形態による製造装置１０を構成する各装置及び動作について、上流側から順に説明する。
【００４１】
原紙供給位置Ａ１に配置されたロール状に巻回された帯状の原紙６は、原紙供給手段である供給装置１１によって表面のコーティング処理等がされた後、下流側の罫線形成・切断位置Ａ２へ連続的に供給される。尚、原紙供給位置Ａ１においては、図２の（１）で示すように、原紙６には切断加工が施されていない状態となっている。
【００４２】
供給装置１１の下流側の罫線形成・切断位置Ａ２に配置された罫線形成・切断装置１２は、トムソン刃と一対のプレス面とを有し、供給された原紙６を挟むように配置された一対の罫線形成・切断金型２１ａ、２１ｂを備えている。そして、上方側に配置された罫線形成・切断金型２１ａは、上下移動自在に構成された上下移動装置２２に取り付けられている。
【００４３】
そして、上下移動装置２２の降下によって罫線形成・切断金型２１ａ、２１ｂにプレスされた原紙６は、図２の（２）で示すように、コーナーが丸められた矩形形状を有するブランクシート８となるように切断される。この時、ブランクシート８のコーナーの４箇所の一部分２４を残した状態で切断される。
【００４４】
又、罫線形成・切断金型２１ａ、２１ｂにプレスされた原紙６は、上述した切断と同時に、原紙６の対応する位置（ブランクシート８となる部分）に、成形時の皺を吸収するための罫線２５が形成される。罫線２５は、従来例の図１６で示した線条の構造と同一のものであり、ブランクシート８のコーナー部分の各々に放射状に形成される。
【００４５】
そして、このようなブランクシート８部分が形成された原紙６は、ブランクシート８と共に下流側のプレス加工位置Ａ３に配置されたプレス装置１３へ移送される。この時、ブランクシート８のコーナーの４箇所の一部分２４が切断されていない状態であるため、移送時のブランクシート８の原紙６に対する位置が安定する。従って、効率的に移送することが出来る。
【００４６】
次に、プレス装置１３の詳細な構造について説明する。
【００４７】
図３は図１で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス前の状態を示すものである。
【００４８】
図を参照して、図１で示した罫線形成・切断装置１２の下流側のプレス加工位置Ａ３に配置されたプレス装置１３は、従来例の図１７で示した成形装置と基本的に同一構造であるが、プレス装置１３には帯状の原紙６が連続的に移送される点が相違している。
【００４９】
そして、原紙６のブランクシート８の部分が第１の型部材８１と第２の型部材８２との間に位置する所定の位置になった時、原紙６の移送を一旦停止し、図示しない上下移動装置によって台座部８７を降下させる。すると、第１の型部材８１と第２の型部材８２とによって原紙６のブランクシート８の部分がプレスされる。
【００５０】
図４は図３で示したプレス装置の概略断面図であって、プレス中の状態を示すものである。
【００５１】
図を参照して、台座部８７を降下させると、第１の外枠部材８３と位置決めリング８９とによって、ブランクシート８の外側（図の左右側）に位置する原紙６を挟持した状態で、第１の型部材８１と第２の型部材８２とでブランクシート８の部分がプレスされる。
【００５２】
上述した通り、プレス装置１３に移送される原紙６のブランクシート８の部分は、コーナーの一部分２４を残した状態で切断されており、位置決めリング８９の内縁側に位置している。そのため、第１の型部材８１と第２の型部材８２とのプレスによって、この一部分が切断される。即ち、ブランクシート８として打ち抜かれる。そして、打ち抜かれたブランクシート８は、その位置で従来例と同様にプレス加工される。
【００５３】
このように、プレス装置１３によるプレス加工時においては、ブランクシート８は原紙の状態で移送される。従って、従来のようにブランクシート８毎に供給する必要が無くなり、ブランクシート８の供給が容易となると共に、生産効率が向上する。
【００５４】
再度図１及び図２を参照して、罫線形成・切断位置Ａ２から移送された原紙６のブランクシート８は、上述した通り、プレス装置１３によって残存部が打ち抜かれてプレス加工される。その後、プレス加工された紙容器６０が下流へと移送されることによって、紙容器６０の製造が完了する。
【００５５】
又、プレス装置１３の下流側の検出位置Ａ４に配置された検出器１４は、コの字形状に形成されており、その先端部分の各々に光電管センサー２９を備えている。そして、プレス装置１３の打ち抜き及びプレス加工に伴って排出される、複数のブランクシート部分が打ち抜かれて複数の開口２７ａ、２７ｂが形成された原紙６の中央部分を光電管センサー２９で挟み込むように配置されている。
【００５６】
又、製造装置１０においては、図示しない制御装置を備えている。この制御装置は、検出器１４からの検出結果に対応して、各装置の動作を停止することが出来るように構成されている。
【００５７】
検出器１４は、図２の（３）で示すように、光電管センサー２９によって原紙６の開口２７ａ、２７ｂが正常に形成された場合に発生する残存部分２８の有無を検出する。そして、原紙６の残存部分２８が存在しない旨が検出されると、不良状態であると判断し、図示しない制御装置によって製造装置を構成する各装置が停止される。従って、不良品の発生と流出が防止されると共に、ブランクシートが確実に打ち抜かれている旨が確認出来るため、紙容器６０の品質が向上する。
【００５８】
このように構成された製造装置１０においては、プレス加工時にブランクシート８の一部分２４を千切るようにプレスするため、得られたブランクシート８の品質が若干不安定となる虞がある。即ち、製造された紙容器６０の品質も若干不安定となる虞があるが、このような問題を解決する製造装置について、以下に説明する。
【００５９】
図５はこの発明の第２の実施の形態による紙容器の製造装置を示す概略図であり、図６は図５で示した紙容器の製造方法における原紙の加工工程を示す図であって、（１）は原紙供給位置（Ｂ１）直後の状態を示すものであり、（２）は罫線形成位置（Ｂ２）直後の状態を示すものであり、（３）は打抜・プレス加工位置（Ｂ３）直後の状態を示すものである。
【００６０】
これらの図を参照して、この実施の形態による製造装置３０を構成する各装置及び動作について、上流側から順に説明する。
【００６１】
原紙供給位置Ｂ１に配置されたロール状に巻回された帯状の原紙６は、原紙供給手段である供給装置１１によって表面のコーティング処理等がされた後、下流側の罫線形成位置Ｂ２へ連続的に供給される。尚、原紙供給位置Ｂ１においては、図６の（１）で示すように、原紙６には切断加工が施されていない状態となっている。
【００６２】
供給装置１１の下流側に配置された成形装置３１は、その上流側に位置する罫線形成手段である一対の第１金型４１ａ、４１ｂと、下流側に位置するブランクシート打抜手段及びプレス手段である一対の第２金型４２ａ、４２ｂとを備えている。そして、第１金型４１ａと第２金型４２ａとは、一対の上下移動装置４３に取り付けられている。
【００６３】
供給装置１１から供給された原紙６は、罫線形成位置Ｂ２において、成形装置３１の第１金型４１ａ、４１ｂによって、図６の（２）で示すように成形時の皺を吸収するための罫線２５が所定の位置に形成される。即ち、図２の（２）とは異なり、原紙における切断部分が全く無い状態である。そして、罫線２５が形成された原紙６は、下流側の打抜・プレス加工位置Ｂ３へ移送される。
【００６４】
ここで、打抜・プレス加工位置Ｂ３に配置された第２金型４２ａ、４２ｂの詳細な構造について説明する。
【００６５】
図７は図５で示した製造装置の第２金型における第１製造状態を示す概略断面図である。
【００６６】
図を参照して、上方側に位置する第２金型４２ａは、その加圧端面５２が後述する第２金型４２ｂの下型部材５５の加圧端面５６に相互に対向する、台座部４７に対して上下方向に移動自在な上型部材５１を備えている。上型部材５１の加圧端面５２は、例えば、従来例の図１４で示す紙容器６０の底部６１及び側壁部６２に対応した形状に形成されている。尚、台座部４７は、図５で示した上下移動装置４３に取り付けられており、上下移動装置４３の上下移動に伴って上下方向に移動自在となるように構成されている。
【００６７】
又、上型部材５１の外周側には昇降部材５３が配置されており、昇降部材５３の下端面の外端縁には、図示しない下外径刃先が設けられている。更に、昇降部材５３の外周側には、台座部４７に対して上下方向に移動自在な外枠部材５４が配置されている。
【００６８】
下方側に位置する第２金型４２ｂは、その加圧端面５６が第２金型４２ａの上型部材５１の加圧端面５２に相互に対向する下型部材５５を備えている。下型部材５５の加圧端面５６は、上型部材５１の加圧端面５２に対応した形状に形成されている。
【００６９】
又、下型部材５５の外周側には、その上端面が昇降部材５３の下端面の下方に位置する、台座部４８に対して上下方向に移動自在なカーリング部材５７が配置されている。更に、カーリング部材５７の外周側には、その上端面が外枠部材５４の下端面の下方に位置する固定部材５８が配置されている。尚、固定部材５８の上端面の内端縁には、図示しない上外径刃先が設けられている。
【００７０】
このように構成された第２金型４２ａ、４２ｂによる、原紙６に対するブランクシート打ち抜き及びプレス加工方法について説明する。
【００７１】
まず、第２金型４２ａ、４２ｂの間に移送された原紙６を、図６の（２）で示した罫線２５の部分がこれらの間となる所定の位置で一旦停止する。そして、図示しない上下移動装置によって図の矢印で示すように第２金型４２ａを降下させると、以下の図８で示す第２製造状態となる。
【００７２】
図８は図５で示した製造装置の第２金型における第２製造状態を示す概略断面図である。
【００７３】
図を参照して、第１製造状態から降下された第２金型４２ａの昇降部材５３及び外枠部材５４の各々の下端面と、第２金型４２ｂのカーリング部材５７及び固定部材５８の各々の上端面とによって、図の左右方向における原紙６の罫線形成部分の両端部が挟持される。そして、この挟持状態のまま、図の矢印で示すように更に第２金型４２ａを降下させると、以下の図９で示す第３製造状態となる。
【００７４】
図９は図５で示した製造装置の第２金型における第３製造状態を示す概略断面図である。
【００７５】
図を参照して、第２製造状態から第２金型４２ａを更に降下させると、上型部材５１及び昇降部材５３が、第２金型４２ｂのカーリング部材５７を押し下げて移送時の原紙６の面より下方に位置する。この時、第２金型４２ａの昇降部材５３の下外径刃先と、第２金型４２ｂの固定部材５８の下外径刃先とが摺接して原紙６が所望の形状に切断され、ブランクシート８が打ち抜かれる。上述した通り、原紙６は図７で示した第１製造状態において所定の位置で停止しているので、打ち抜かれたブランクシート８には図示しない罫線が少なくとも形成されている。そして、ブランクシート８を打ち抜いた状態のまま、図の矢印で示すように更に第２金型４２ａを降下させると、以下の図１０で示す第４製造状態となる。
【００７６】
図１０は図５で示した製造装置の第２金型における第４製造状態を示す概略断面図である。
【００７７】
図を参照して、第３製造状態から第２金型４２ａを更に降下させると、第２金型４２ａの上型部材５１と第２金型４２ｂの下型部材５５との各々の加圧端面によって、ブランクシート８が容器形状にプレスされる。そして、第４製造状態から、図の矢印で示すように更に第２金型４２ａを降下させると、以下の図１１で示す第５製造状態となる。
【００７８】
図１１は図５で示した製造装置の第２金型における第５製造状態を示す概略断面図である。
【００７９】
図を参照して、第４製造状態から第２金型４２ａを更に降下させると、第２金型４２ａの昇降部材５３のみが、第２金型４２ｂのカーリング部材５７を押し下げて降下する。すると、昇降部材５３の下型部材５５側の面と下型部材５５の昇降部材５３側の面とによって、ブランクシート８の外周部分が９０°下方に折り曲げられる。
【００８０】
そして、ブランクシート８の端部が、昇降部材５３とカーリング部材５７とによって形成されるカール溝６７内に位置するまで第２金型４２ａを降下させ、その位置から第２金型４２ａを上昇させると、以下の図１２で示す第６製造状態となる。
【００８１】
図１２は図５で示した製造装置の第２金型における第６製造状態を示す概略断面図である。
【００８２】
図を参照して、第５製造状態から第２金型４２ａを上昇させると、昇降部材５３及びカーリング部材５７が上昇する。すると、図１１で示したブランクシート８の端部がカール溝６７によって巻かれ、縁巻６３が形成される。これによって、従来例の図１４で示したような、縁巻６３を有する紙容器６０が製造される。
【００８３】
このように、第２金型４２ａ、４２ｂによって、原紙６はブランクシート８を打ち抜いた位置でプレス加工される。従って、従来のようにブランクシート８が位置ずれする虞が無くなるため、製造品質が安定する。
【００８４】
再度図５及び図６を参照して、上述した通り、供給装置１１から供給された原紙６は、罫線形成位置Ｂ２で成形装置３１の第１金型４１ａ、４１ｂによって罫線が形成される。その後、罫線が形成された原紙６は移送されて、打抜・プレス加工位置Ｂ３で成形装置３１の第２金型４２ａ、４２ｂによってブランクシートの打ち抜き及びプレス加工され、下流に移送される。このようにして、紙容器６０の製造が完了する。
【００８５】
又、上述した通り、第１金型４１ａ、４１ｂと第２金型４２ａ、４２ｂとが一対の上下移動装置４３に取り付けられているため、第１金型４１ａ、４１ｂと第２金型４２ａ、４２ｂとは同期して原紙６及びブランクシート８に作用することになる。従って、生産効率が向上すると共に、成形装置３１及び製造装置３０がコンパクトになる。
【００８６】
又、成形装置３１の下流側の検出位置Ｂ４には、検出器１４が配置されていると共に、製造装置３０は図示しない制御装置を備えている。検出器１４及び制御装置は、図１及び図２で示した第１の実施の形態によるものと同一である。
【００８７】
ここで、検出器１４及び制御装置の詳細な動作及び効果について説明する。
【００８８】
図１３は図５で示した製造装置の検出器を示す概略図であって、（１）は正常状態の原紙を示すものであって、（２）は不良状態の原紙を示すものである。
【００８９】
まず（１）を参照して、正常状態の原紙６にあっては、開口２７ａと開口２７ｂとの間に残存部分２８が形成されている。即ち、打ち抜かれたブランクシートが所望の形状となっている。従って、検出器１４が光電管センサー２９によって、通過する原紙６の残存部分２８の存在を常に確認することで、安定した品質の紙容器が製造されている旨が確認出来る。
【００９０】
次に（２）を参照して、不良状態の原紙６にあっては、開口２７ａの一部と開口２７ｂの一部とが重ね合わさった状態となっている。即ち、上流側に位置する開口２７ｂの位置で打ち抜かれたブランクシートは、その一部が欠けた状態になっていることを意味する。従って、この位置のブランクシートで製造された紙容器は不良品となる。
【００９１】
そこで、検出器１４が光電管センサー２９によって、通過する原紙６に（１）で示した残存部分２８が存在しない旨を検出すると、図示しない制御装置によって製造装置の各装置が停止される。このように、検出器１４と制御装置とによって、ブランクシートの打ち抜き不良が判断されて製造装置の各装置を停止するため、不良品の発生が防止されると共に、ブランクシートが確実に打ち抜かれている旨が確認出来るので、紙容器の品質が向上する。
【００９２】
尚、上記の各実施の形態では、製造する紙容器は縁巻を有しているが、縁巻の無い紙容器を製造する際にも同様に適用出来ることは言うまでも無い。
【００９３】
又、上記の各実施の形態では、ブランクシートはコーナーが丸められた矩形形状に形成されているが、例えば、多角形状又は円形状等、他の形状であっても良い。
【００９４】
更に、上記の各実施の形態では、製造装置は特定の検出器及び制御装置を備えているが、検出器は原紙の開口の各々の間の残存部分の有無を検出出来るものであれば良い。又は、検出器及び制御装置は無くても良い。
【００９５】
更に、上記の第１の実施の形態では、製造装置は特定構造のプレス装置を備えているが、移送される原紙のブランクシートの一部分を切断してブランクシートを得ると共に、その位置でプレス加工出来るものであれば、他の構造であっても良い。
【００９６】
更に、上記の第１の実施の形態では、原紙からブランクシートとなるように切断する際に残す一部分はブランクシートのコーナーの４箇所に位置しているが、プレス加工時に切断出来れば、この一部分は他の部分に位置していても良い。
【００９７】
更に、上記の第１の実施の形態では、罫線形成・切断装置の金型とプレス装置の金型とは別の上下移動装置に取り付けられているが、これらは一対の上下移動装置に取り付けられていても良い。
【００９８】
更に、上記の第２の実施の形態では、製造装置は特定構造の第２金型を備えているが、ブランクシートを打ち抜くと共に、打ち抜かれたブランクシートを、その位置でプレス加工出来るものであれば、他の構造であっても良い。
【００９９】
更に、上記の第２の実施の形態では、第１金型と第２金型とは一対の上下移動装置に取り付けられているが、これらは別々の上下移動装置に取り付けられていても良い。
【符号の説明】
【０１００】
６…原紙
８…ブランクシート
１０、３０…製造装置
１１…供給装置
１２…罫線形成・切断装置
１３…プレス装置
１４…検出器
２４…一部分
２５…罫線
２７…開口
２８…残存部分
３１…成形装置
４１…第１金型
４２…第２金型
４３…上下移動装置
６０…紙容器
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形による紙容器の製造方法であって、
帯状の原紙を供給する工程と、
前記原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成し、移送する工程と、
前記罫線が形成されて移送された前記原紙から、前記罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを連続的に打ち抜く工程と、
前記打ち抜かれた前記ブランクシートの各々を、その位置でプレス加工する工程とを備えた、紙容器の製造方法。
【請求項２】
前記ブランクシートが打ち抜かれて開口が連続的に形成された前記原紙を検査して、前記開口の各々の間の残存部分の有無を検出する工程と、
前記残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、前記プレス加工を停止する工程とを更に備える、請求項１記載の紙容器の製造方法。
【請求項３】
プレス成形による紙容器の製造方法であって、
帯状の原紙を供給する工程と、
前記原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成すると共に、前記罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートとなるように一部分を残して切断し、移送する工程と、
前記移送された前記原紙から、前記一部分を切断して前記ブランクシートを得る工程と、
前記得られた前記ブランクシートをその位置でプレス加工する工程とを備えた、紙容器の製造方法。
【請求項４】
前記ブランクシートはコーナーが丸められた矩形形状を有し、
前記一部分は、前記コーナーの４箇所に位置する、請求項３記載の紙容器の製造方法。
【請求項５】
プレス成形による紙容器の製造装置であって、
帯状の原紙を供給する原紙供給手段と、
前記供給された前記原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成した後、移送する罫線形成手段と、
前記移送された前記原紙から、前記罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを打ち抜くブランクシート打抜手段と、
前記打ち抜かれた前記ブランクシートを、その位置でプレス加工するプレス手段とを備えた、紙容器の製造装置。
【請求項６】
前記罫線形成手段は、第１金型よりなり、
前記ブランクシート打抜手段及び前記プレス手段は、第２金型よりなり、
前記第１金型と前記第２金型とは、一対の上下移動装置に取付けられる、請求項５記載の紙容器の製造装置。
【請求項７】
前記ブランクシートが複数打ち抜かれて、複数の開口が形成された前記原紙を検査し、前記開口の各々の間の残存部分の有無を検出する検出手段と、
前記残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、前記各手段の動作を停止する制御手段とを更に備えた、請求項５又は請求項６記載の紙容器の製造装置。
【請求項１】
プレス成形による紙容器の製造方法であって、
帯状の原紙を供給する工程と、
前記原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成し、移送する工程と、
前記罫線が形成されて移送された前記原紙から、前記罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを連続的に打ち抜く工程と、
前記打ち抜かれた前記ブランクシートの各々を、その位置でプレス加工する工程とを備えた、紙容器の製造方法。
【請求項２】
前記ブランクシートが打ち抜かれて開口が連続的に形成された前記原紙を検査して、前記開口の各々の間の残存部分の有無を検出する工程と、
前記残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、前記プレス加工を停止する工程とを更に備える、請求項１記載の紙容器の製造方法。
【請求項３】
プレス成形による紙容器の製造方法であって、
帯状の原紙を供給する工程と、
前記原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成すると共に、前記罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートとなるように一部分を残して切断し、移送する工程と、
前記移送された前記原紙から、前記一部分を切断して前記ブランクシートを得る工程と、
前記得られた前記ブランクシートをその位置でプレス加工する工程とを備えた、紙容器の製造方法。
【請求項４】
前記ブランクシートはコーナーが丸められた矩形形状を有し、
前記一部分は、前記コーナーの４箇所に位置する、請求項３記載の紙容器の製造方法。
【請求項５】
プレス成形による紙容器の製造装置であって、
帯状の原紙を供給する原紙供給手段と、
前記供給された前記原紙の対応する位置に、成形時の皺を吸収するための罫線を形成した後、移送する罫線形成手段と、
前記移送された前記原紙から、前記罫線の少なくとも一部を含む所望の形状のブランクシートを打ち抜くブランクシート打抜手段と、
前記打ち抜かれた前記ブランクシートを、その位置でプレス加工するプレス手段とを備えた、紙容器の製造装置。
【請求項６】
前記罫線形成手段は、第１金型よりなり、
前記ブランクシート打抜手段及び前記プレス手段は、第２金型よりなり、
前記第１金型と前記第２金型とは、一対の上下移動装置に取付けられる、請求項５記載の紙容器の製造装置。
【請求項７】
前記ブランクシートが複数打ち抜かれて、複数の開口が形成された前記原紙を検査し、前記開口の各々の間の残存部分の有無を検出する検出手段と、
前記残存部分が存在しない旨の検出結果に応答して、前記各手段の動作を停止する制御手段とを更に備えた、請求項５又は請求項６記載の紙容器の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−２１２８８２（Ｐ２０１１−２１２８８２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１１８８（Ｐ２０１０−８１１８８）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００２２２１４１）東洋アルミエコープロダクツ株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００２２２１４１）東洋アルミエコープロダクツ株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
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