褶皺產生少的紙成型體的制造方法技術

本發明專利技術的目的在于提供褶皺產生少的紙成型體及其制造方法。在利用拉深加工將以紙為主體的坯件的外周邊緣部成型為立起形狀的紙成型體中，在用于紙杯等紙容器的底部部件時不會產生成為泄漏、粘接狀態的不穩定化的重要原因的褶皺。本發明專利技術的紙成型體的制造方法是利用沖頭和凹模對一張以紙為主體的坯件進行拉深加工，該紙成型體的制造方法的特征在于，使用由防皺部件和凹模頂面施力按壓坯件的外周邊緣部的機構，將基于該防皺部件的加壓力設定為合理范圍。

Method for producing folded paper forming body

The object of the present invention is to provide a paper forming body with less wrinkles and a method for manufacturing the same. In the drawing process to a peripheral edge part molding paper as the main material for paper forming body erect shape, used in the bottom parts of paper cups and paper container will not have become an important cause of instability of leakage and the bonding state of the fold. Method for manufacturing paper forming body of the present invention is a drawing processing on paper as the main body of the blank by the punch and die, characterized in that the manufacturing method of paper molding, peripheral edge by the use of Anti Wrinkle parts and die top press force blank body, the pressure will be based in the part of the set for a reasonable range of anti wrinkle.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】褶皺產生少的紙成型體的制造方法
本專利技術涉及褶皺產生少的紙成型體及其制造方法、以及由以此方法制造的主體部件與底部部件構成的紙容器。
技術介紹
以往，紙成型體在包裝容器的領域通用，被成型為各種容器形態。存在紙盤、紙碟等由一部分構成的紙成型體、由主體部件和底部部件兩部分構成的紙容器。對以紙為主體的坯件進行拉深成型的紙成型體不具有金屬那樣的延展性，所以在其加工中，在周端部的立起形狀部分會產生褶皺。圖10表示由主體部件(ロ)和底部部件(イ)兩部分構成的紙容器。底部部件(紙成型體)由拉深成型形成。作為抑制這些紙成型體的褶皺的技術公開有以下方法。專利文獻1以減少褶皺的產生且能夠進行深的拉深成型的紙成型容器為目的，而公開了在凸緣壓板與凹模上表面之間存在恒定的間隙并且進行拉深成型的方法。另外，專利文獻2以在與主體之間獲得良好的貼緊的紙杯用底為目的，而公開了從上方按壓底紙的外緣部的方法。另外，專利文獻3以具有不至于折疊那么高的折痕(褶皺)的紙杯底為目的，而公開了使伸出部(沖頭)與開口部(凹模)的間隙比原紙(坯件)的厚度小來進行拉深成型的方法。專利文獻1:日本專利第4121832號公報“成型容器的制造方法與制造裝置以及成型容器”平成20年5月9日授權平成20年7月23日發文專利文獻2:日本特開2001-270013號公報“紙杯底紙的成型裝置以及成型方法”平成13年10月2日公開專利文獻3:特開2000-238150號公報“紙杯底以及紙杯底的制造方法與其裝置”平成12年9月5日公開在用現有的方法制造的紙成型體中提出：成型細小的褶皺而形成容易壓壞的折疊部，或者，在拉深加工時穿過厚度比坯件窄的間隙，從而破壞細小的褶皺，使褶皺不顯眼等。然而，在現有的加工方法中，還沒有達到完全消除褶皺。另外，在飲料食品容器的領域中，比通常的保存時間更長的所謂的長期用紙容器一般用藥劑進行殺菌。若在底部部件的側壁存在褶皺的狀態下進行加工，則在內置物側，在底部部件側壁與主體部件的接點附近會產生間隙，從而存在因藥劑難以到達故殺菌不充分、殘留有藥劑的問題、內置物泄漏的擔憂。所以需要探求解決這些問題的紙成型體、加工方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于為了解決上述問題而提供紙成型體和使用該紙成型體的紙容器、以及其加工方法，其中，第一，提供紙成型體的表面平滑且外觀良好的紙成型體，第二，提供與主體部件的粘接性良好的紙成型體。本專利技術的紙成型體的制造方法是利用沖頭和凹模對一張以紙為主體的坯件進行拉深加工，所述紙成型體的制造方法的特征在于，使用通過沖切沖頭和凹模頂面以恒定的間隙來施力按壓平坦的坯件的外周邊緣部的外周側且通過能夠施加防皺壓力的防皺部件和凹模頂面以恒定的壓力來施力按壓平坦的坯件的外周邊緣部的內周側的機構，使該防皺部件的內周側的壓力在防皺壓力相對于所述凹模的坯件拉伸強度的比例與褶皺開始產生高度的關系特性中為褶皺開始產生高度超過閾值α的防皺壓力的比例值以上且為比例12％以下。其中，閾值α是所求取的不產生褶皺的高度尺寸。另外，在將坯件的厚度設為t時，將供所述沖頭嵌合的所述凹模的前端部形狀R設為2.5t～6t。另外，以保證所述防皺部件與所述凹模的上表面之間的恒定的間隙以及恒定的壓力的方式對所述防皺部件施加所述加壓力。在本專利技術的一實施方式中，將防皺部件前端面與所述凹模上表面之間的間隙的規定值d設定為坯件的母板(元板)厚度t以下的值，以在拉深加工過程中所述間隙能夠基于坯件的外周邊緣部的厚度增加而改變的方式防止過度的加壓力。另外，在另一實施方式中，將所述防皺部件前端面與凹模上表面之間的間隙的規定值d設定為坯件的原紙厚度t以上的值，以從拉深加工的中途所述間隙能夠基于坯件的外周邊緣部的厚度增加而改變的方式防止過度的加壓力。另外，本專利技術的紙成型體的制造方法的一實施方式在上述結構的基礎上，將所述凹模的前進角設為0.1°～5°，并且，將所述凹模內周面與所述沖頭外周面之間的間隙設為CL，以由{(t-CL)/t}×100表示的減薄率(red)的值成為20以下的方式設定CL，由此進行拉深減薄加工。另外，在與前端部連續的沖頭外周面設置退讓部錐角，以便不對所述坯件的外周邊緣部的端部進行減薄成型。本專利技術的紙成型體通過拉深加工來將壁部成型為使以紙為主體的平坦的坯件的外周邊緣部立起的立起形狀，所述紙成型體作為由主體部件和底部部件兩部分構成且通過加熱壓接將該底部部件與主體部件接合而構成的紙容器的該底部部件，來使用，所述紙成型體將從底部立起的3mm以內的壁部水平剖面形狀形成為相對于坯件的原紙厚度100凹陷深度為30以下。另外，本專利技術的紙容器由上述紙成型體即底部部件和主體部件兩部分構成，適于長期用。本專利技術的紙成型體的制造方法中，使防皺部件的壓力在防皺壓力相對于所述凹模的坯件拉伸強度的比例與褶皺開始產生高度的關系特性中為褶皺開始產生高度超過閾值α的防皺壓力的比例值以上且為比例12％以下，從而從底部立起的高度α以內的壁部水平剖面形狀形成為相對于坯件的原紙厚度100凹陷深度為30以下，所以能夠提供拉深成型的部分的表面不存在用肉眼能明顯看出的褶皺的光滑的紙成型體。另外，本專利技術的制造紙成型體的方法還可以通過在將坯件的厚度設為t時將供所述沖頭嵌合的所述凹模的前端部形狀R設為2.5t～6t來更可靠地實現上述效果。本專利技術的紙成型體的制造方法能夠通過以保證所述防皺部件與所述凹模的上表面之間的恒定的間隙以及恒定的壓力的方式對所述防皺部件施加所述加壓力這樣的簡單方法來實現。而且，在該方法中，將上述凸緣壓板部件前端面與上述凹模上表面之間的間隙的規定值d設定為比坯件的母板厚度t小的值，從而在加工初始階段能夠穩定地得到規定的壓力。另外，以在拉深加工的過程中所述間隙能夠基于坯件的外周邊緣部的厚度增加而改變的方式調整按壓力，從而能夠抑制因過大的防皺壓力導致凸緣的斷裂。由于具備該機構，所以即便將上述凸緣壓板部件前端面與上述凹模上表面之間的間隙的規定值d設定為坯件的母板厚度以上也能夠實現所希望的加工。另外，本專利技術的紙成型體的制造方法通過將所述凹模的前進角設為0.1°～5°，并且，將所述凹模內周面與所述沖頭外周面之間的間隙設為CL，以由{(t-CL)/t}×100表示的減薄率(red)的值成為20以下的方式設定CL，從而具備恢復變形小的形狀保持功能。而且，通過在與所述前端部連續的沖頭外周面設置退讓部錐角，從而不對所述坯件的外周邊緣部的端部進行減薄成型，能夠防止細小的紙粉飛散。本專利技術的紙成型體是在上述的條件下制造而成的，從而從底部立起的高度α以內的壁部水平剖面形狀形成為相對于坯件的原紙厚度100凹陷深度為30以下，所以能夠提供拉深成型的部分的表面不存在用肉眼能明顯看出的褶皺的光滑的紙成型體。另外，由上述紙成型體即底部部件與主體部件兩部分構成的本專利技術的紙容器表面光滑，所以其與主體部件的粘接致密地進行，即便用于長期用的容器也不會產生殘留殺菌劑、隔氧性、防濕性降低、內置物泄漏等問題。附圖說明圖1是表示實施紙成型體的成型方法的本專利技術的一實施方式的構成圖。圖2是對本專利技術的凹模與沖頭的形狀進行說明的圖。圖3是由本專利技術的紙成型體的制造方法形成的底部部件的外觀圖像和顯微鏡組織圖。圖4是現有的制造方法的紙成型體的外觀圖像與顯微鏡組織圖。圖5是表示防皺本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種紙成型體的制造方法，利用沖頭和凹模對一張以紙為主體的坯件進行拉深加工，所述紙成型體的制造方法的特征在于，使用在平坦的坯件的外周邊緣部的外周側通過沖切用沖頭具備使該沖切用沖頭不再向下方位移的機構來確保沖切用沖頭和凹模頂面的恒定的間隙且通過能夠施加防皺壓力的防皺部件和凹模頂面以恒定的壓力來施力按壓平坦的坯件的外周邊緣部的內周側的機構，使該防皺部件的內周側的壓力為褶皺開始產生高度超過閾值α的防皺壓力的比例值以上且為防皺壓力相對于朝向所述坯件的抄紙方向的垂直方向的坯件拉伸強度的比例12％以下，其中，閾值α是所求取的不產生褶皺的高度尺寸。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.10.07 JP 2011-2228091.一種紙成型體的制造方法，利用沖頭和凹模對一張以紙為主體的坯件進行拉深加工，所述紙成型體的制造方法的特征在于，使用在平坦的坯件的外周邊緣部的外周側通過沖切用沖頭具備使該沖切用沖頭不再向下方位移的機構來確保沖切用沖頭和凹模頂面的恒定的間隙且通過能夠施加防皺壓力的防皺部件和凹模頂面以恒定的壓力來施力按壓平坦的坯件的外周邊緣部的內周側的機構，使該防皺部件的內周側的壓力為褶皺開始產生高度超過閾值α的防皺壓力的比例值以上且為防皺壓力相對于朝向所述坯件的抄紙方向的垂直方向的坯件拉伸強度的比例12％以下，其中，閾值α是所求取的不產生褶皺的高度尺寸。2.根據權利要求1所述的紙成型體的制造方法，其特征在于，在將坯件的厚度設為t時，將供所述沖頭嵌合的所述凹模的前端部形狀R設為2.5t～6t。3.根據權利要求1所述的紙成型體的制造方法，其特征在于，將所述防皺部件前端面與凹模上表面之間的間隙的規定值d設定為坯件的原紙厚度t以上的值，以從拉深加工的中途所述間隙能夠基于坯件的外周邊緣部的厚度增加而改變的方式防止過度的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：國廣一郎，岡部誠司，
申請(專利權)人：東洋制罐集團控股株式會社，東罐興業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP