褶皱产生少的纸成型体的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供褶皱产生少的纸成型体及其制造方法。在利用拉深加工将以纸为主体的坯件的外周边缘部成型为立起形状的纸成型体中，在用于纸杯等纸容器的底部部件时不会产生成为泄漏、粘接状态的不稳定化的重要原因的褶皱。本发明专利技术的纸成型体的制造方法是利用冲头和凹模对一张以纸为主体的坯件进行拉深加工，该纸成型体的制造方法的特征在于，使用由防皱部件和凹模顶面施力按压坯件的外周边缘部的机构，将基于该防皱部件的加压力设定为合理范围。

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.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】褶皱产生少的纸成型体的制造方法
本专利技术涉及褶皱产生少的纸成型体及其制造方法、以及由以此方法制造的主体部件与底部部件构成的纸容器。
技术介绍
以往，纸成型体在包装容器的领域通用，被成型为各种容器形态。存在纸盘、纸碟等由一部分构成的纸成型体、由主体部件和底部部件两部分构成的纸容器。对以纸为主体的坯件进行拉深成型的纸成型体不具有金属那样的延展性，所以在其加工中，在周端部的立起形状部分会产生褶皱。图10表示由主体部件(ロ)和底部部件(イ)两部分构成的纸容器。底部部件(纸成型体)由拉深成型形成。作为抑制这些纸成型体的褶皱的技术公开有以下方法。专利文献1以减少褶皱的产生且能够进行深的拉深成型的纸成型容器为目的，而公开了在凸缘压板与凹模上表面之间存在恒定的间隙并且进行拉深成型的方法。另外，专利文献2以在与主体之间获得良好的贴紧的纸杯用底为目的，而公开了从上方按压底纸的外缘部的方法。另外，专利文献3以具有不至于折叠那么高的折痕(褶皱)的纸杯底为目的，而公开了使伸出部(冲头)与开口部(凹模)的间隙比原纸(坯件)的厚度小来进行拉深成型的方法。专利文献1:日本专利第4121832号公报“成型容器的制造方法与制造装置以及成型容器”平成20年5月9日授权平成20年7月23日发文专利文献2:日本特开2001-270013号公报“纸杯底纸的成型装置以及成型方法”平成13年10月2日公开专利文献3:特开2000-238150号公报“纸杯底以及纸杯底的制造方法与其装置”平成12年9月5日公开在用现有的方法制造的纸成型体中提出：成型细小的褶皱而形成容易压坏的折叠部，或者，在拉深加工时穿过厚度比坯件窄的间隙，从而破坏细小的褶皱，使褶皱不显眼等。然而，在现有的加工方法中，还没有达到完全消除褶皱。另外，在饮料食品容器的领域中，比通常的保存时间更长的所谓的长期用纸容器一般用药剂进行杀菌。若在底部部件的侧壁存在褶皱的状态下进行加工，则在内置物侧，在底部部件侧壁与主体部件的接点附近会产生间隙，从而存在因药剂难以到达故杀菌不充分、残留有药剂的问题、内置物泄漏的担忧。所以需要探求解决这些问题的纸成型体、加工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决上述问题而提供纸成型体和使用该纸成型体的纸容器、以及其加工方法，其中，第一，提供纸成型体的表面平滑且外观良好的纸成型体，第二，提供与主体部件的粘接性良好的纸成型体。本专利技术的纸成型体的制造方法是利用冲头和凹模对一张以纸为主体的坯件进行拉深加工，所述纸成型体的制造方法的特征在于，使用通过冲切冲头和凹模顶面以恒定的间隙来施力按压平坦的坯件的外周边缘部的外周侧且通过能够施加防皱压力的防皱部件和凹模顶面以恒定的压力来施力按压平坦的坯件的外周边缘部的内周侧的机构，使该防皱部件的内周侧的压力在防皱压力相对于所述凹模的坯件拉伸强度的比例与褶皱开始产生高度的关系特性中为褶皱开始产生高度超过阈值α的防皱压力的比例值以上且为比例12％以下。其中，阈值α是所求取的不产生褶皱的高度尺寸。另外，在将坯件的厚度设为t时，将供所述冲头嵌合的所述凹模的前端部形状R设为2.5t～6t。另外，以保证所述防皱部件与所述凹模的上表面之间的恒定的间隙以及恒定的压力的方式对所述防皱部件施加所述加压力。在本专利技术的一实施方式中，将防皱部件前端面与所述凹模上表面之间的间隙的规定值d设定为坯件的母板(元板)厚度t以下的值，以在拉深加工过程中所述间隙能够基于坯件的外周边缘部的厚度增加而改变的方式防止过度的加压力。另外，在另一实施方式中，将所述防皱部件前端面与凹模上表面之间的间隙的规定值d设定为坯件的原纸厚度t以上的值，以从拉深加工的中途所述间隙能够基于坯件的外周边缘部的厚度增加而改变的方式防止过度的加压力。另外，本专利技术的纸成型体的制造方法的一实施方式在上述结构的基础上，将所述凹模的前进角设为0.1°～5°，并且，将所述凹模内周面与所述冲头外周面之间的间隙设为CL，以由{(t-CL)/t}×100表示的减薄率(red)的值成为20以下的方式设定CL，由此进行拉深减薄加工。另外，在与前端部连续的冲头外周面设置退让部锥角，以便不对所述坯件的外周边缘部的端部进行减薄成型。本专利技术的纸成型体通过拉深加工来将壁部成型为使以纸为主体的平坦的坯件的外周边缘部立起的立起形状，所述纸成型体作为由主体部件和底部部件两部分构成且通过加热压接将该底部部件与主体部件接合而构成的纸容器的该底部部件，来使用，所述纸成型体将从底部立起的3mm以内的壁部水平剖面形状形成为相对于坯件的原纸厚度100凹陷深度为30以下。另外，本专利技术的纸容器由上述纸成型体即底部部件和主体部件两部分构成，适于长期用。本专利技术的纸成型体的制造方法中，使防皱部件的压力在防皱压力相对于所述凹模的坯件拉伸强度的比例与褶皱开始产生高度的关系特性中为褶皱开始产生高度超过阈值α的防皱压力的比例值以上且为比例12％以下，从而从底部立起的高度α以内的壁部水平剖面形状形成为相对于坯件的原纸厚度100凹陷深度为30以下，所以能够提供拉深成型的部分的表面不存在用肉眼能明显看出的褶皱的光滑的纸成型体。另外，本专利技术的制造纸成型体的方法还可以通过在将坯件的厚度设为t时将供所述冲头嵌合的所述凹模的前端部形状R设为2.5t～6t来更可靠地实现上述效果。本专利技术的纸成型体的制造方法能够通过以保证所述防皱部件与所述凹模的上表面之间的恒定的间隙以及恒定的压力的方式对所述防皱部件施加所述加压力这样的简单方法来实现。而且，在该方法中，将上述凸缘压板部件前端面与上述凹模上表面之间的间隙的规定值d设定为比坯件的母板厚度t小的值，从而在加工初始阶段能够稳定地得到规定的压力。另外，以在拉深加工的过程中所述间隙能够基于坯件的外周边缘部的厚度增加而改变的方式调整按压力，从而能够抑制因过大的防皱压力导致凸缘的断裂。由于具备该机构，所以即便将上述凸缘压板部件前端面与上述凹模上表面之间的间隙的规定值d设定为坯件的母板厚度以上也能够实现所希望的加工。另外，本专利技术的纸成型体的制造方法通过将所述凹模的前进角设为0.1°～5°，并且，将所述凹模内周面与所述冲头外周面之间的间隙设为CL，以由{(t-CL)/t}×100表示的减薄率(red)的值成为20以下的方式设定CL，从而具备恢复变形小的形状保持功能。而且，通过在与所述前端部连续的冲头外周面设置退让部锥角，从而不对所述坯件的外周边缘部的端部进行减薄成型，能够防止细小的纸粉飞散。本专利技术的纸成型体是在上述的条件下制造而成的，从而从底部立起的高度α以内的壁部水平剖面形状形成为相对于坯件的原纸厚度100凹陷深度为30以下，所以能够提供拉深成型的部分的表面不存在用肉眼能明显看出的褶皱的光滑的纸成型体。另外，由上述纸成型体即底部部件与主体部件两部分构成的本专利技术的纸容器表面光滑，所以其与主体部件的粘接致密地进行，即便用于长期用的容器也不会产生残留杀菌剂、隔氧性、防湿性降低、内置物泄漏等问题。附图说明图1是表示实施纸成型体的成型方法的本专利技术的一实施方式的构成图。图2是对本专利技术的凹模与冲头的形状进行说明的图。图3是由本专利技术的纸成型体的制造方法形成的底部部件的外观图像和显微镜组织图。图4是现有的制造方法的纸成型体的外观图像与显微镜组织图。图5是表示防皱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸成型体的制造方法，利用冲头和凹模对一张以纸为主体的坯件进行拉深加工，所述纸成型体的制造方法的特征在于，使用在平坦的坯件的外周边缘部的外周侧通过冲切用冲头具备使该冲切用冲头不再向下方位移的机构来确保冲切用冲头和凹模顶面的恒定的间隙且通过能够施加防皱压力的防皱部件和凹模顶面以恒定的压力来施力按压平坦的坯件的外周边缘部的内周侧的机构，使该防皱部件的内周侧的压力为褶皱开始产生高度超过阈值α的防皱压力的比例值以上且为防皱压力相对于朝向所述坯件的抄纸方向的垂直方向的坯件拉伸强度的比例12％以下，其中，阈值α是所求取的不产生褶皱的高度尺寸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 JP 2011-2228091.一种纸成型体的制造方法，利用冲头和凹模对一张以纸为主体的坯件进行拉深加工，所述纸成型体的制造方法的特征在于，使用在平坦的坯件的外周边缘部的外周侧通过冲切用冲头具备使该冲切用冲头不再向下方位移的机构来确保冲切用冲头和凹模顶面的恒定的间隙且通过能够施加防皱压力的防皱部件和凹模顶面以恒定的压力来施力按压平坦的坯件的外周边缘部的内周侧的机构，使该防皱部件的内周侧的压力为褶皱开始产生高度超过阈值α的防皱压力的比例值以上且为防皱压力相对于朝向所述坯件的抄纸方向的垂直方向的坯件拉伸强度的比例12％以下，其中，阈值α是所求取的不产生褶皱的高度尺寸。2.根据权利要求1所述的纸成型体的制造方法，其特征在于，在将坯件的厚度设为t时，将供所述冲头嵌合的所述凹模的前端部形状R设为2.5t～6t。3.根据权利要求1所述的纸成型体的制造方法，其特征在于，将所述防皱部件前端面与凹模上表面之间的间隙的规定值d设定为坯件的原纸厚度t以上的值，以从拉深加工的中途所述间隙能够基于坯件的外周边缘部的厚度增加而改变的方式防止过度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：国广一郎，冈部诚司，
申请(专利权)人：东洋制罐集团控股株式会社，东罐兴业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP