(57)【要約】      （修正有）【課題】品質が良好な紙容器を安定的に量産できる、プレス成形精度が向上した紙容器の製造装置、紙容器の製造方法及び紙容器を提供する。【解決手段】成型装置１３は、一対の上下移動装置１４を備え、上流側から罫線形成手段である第１金型２１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２２とが取り付けられる。第１金型２１の下金型２１ｂの下方には、ガスクッション２３ａ〜２３ｄが設置される。供給装置１１から成型装置１３へ原紙５７が連続的に供給され、第１金型２１により所定位置への罫線形成が、第２金型２２によりブランクシートの打抜及び容器の成形が、供給順に並行して行われる。その際、ガスクッション２３ａ〜２３ｄにより、上下移動装置１４の上方支持体１８の傾きにかかわらず、第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂの対向距離が本来の距離に近づくように是正されるため、罫線形成精度が向上する。【選択図】図１
2018202820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プレス工程及び第２プレス工程によって成形される紙容器の製造装置であって、
前記第１プレス工程を実施するための第１金型と、
前記第１プレス工程で処理された被プレス対象物を移送する移送手段と、
前記移送された被プレス対象物に対して前記第２プレス工程を実施するための第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型とが取り付けられる、一対の上下移動装置とを備え、
前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方であって、これらの各々を構成する上金型及び下金型の少なくとも一方には、プレス成形時の金型同志の対向距離を本来の距離に近づくように是正する是正手段が設けられる、紙容器の製造装置。
【請求項２】
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、
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り付けられ、
少なくとも前記第１金型を構成する上金型及び下金型の少なくとも一方には、罫線の形成時の金型同志の対向距離を本来の距離に近づくように是正する是正手段が設けられる、紙容器の製造装置。
【請求項３】
前記是正手段は、前記下金型と前記下金型とを支持する前記上下移動装置の下方支持体との間に設置された少なくとも１つのガスクッションを含む、請求項２記載の紙容器の製造装置。
【請求項４】
前記下金型は平面視略矩形形状を有し、前記ガスクッションは前記下金型の下面コーナー部の各々に配置される、請求項３記載の紙容器の製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の紙容器の製造装置を用いて紙容器を製造する、紙容器の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の紙容器の製造装置により得られる、紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は紙容器の製造装置、紙容器の製造方法及び紙容器に関し、特に、少なくとも２つのプレス工程によって成形される紙容器の製造装置、この紙容器の製造装置を用いた紙容器の製造方法、及びこの紙容器の製造装置によって得られる紙容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の紙容器の外観形状を示す斜視図である。
【０００３】
図を参照して、紙容器７０は、正方形状の底部７１と、底部７１の外縁から上方に延びる側壁部７２と、側壁部７２同士を接続するコーナー部７４と、側壁部７２及びコーナー部７４の外縁に形成された縁巻７３とから構成されている。そして、紙容器７０は、１枚のブランクシートをプレス成形することによって形成されている。
【０００４】
このような、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装置は、種々提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
図１１は、従来の紙容器の製造装置を示す概略図であり、図１２は、図１１で示した紙容器の製造装置における原紙の加工工程を示す模式図であって、（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。
【０００６】
又、図１３は、図１１で示した紙容器の製造装置の第１金型の部分を示す概略断面図であり、図１４は、図１１で示した紙容器の製造装置の第２金型の部分を示す概略断面図である。
【０００７】
図１１を参照して、従来の紙容器の製造装置８０は、その上流側に帯状の原紙７７を供給する供給装置８１を備えている。又、供給装置８１の下流側には、成型装置８３が配置され、成型装置８３は、その上流側に位置する図１３で示す一対の第１金型９１ａ、９１ｂと、下流側に位置する図１４で示す一対の第２金型９２ａ、９２ｂとを備えている。各金型の具体的な用途については後述する。そして、第１金型９１ａ、９１ｂと第２金型９２ａ、９２ｂとは、一対の上下移動装置８４に取り付けられている。
【０００８】
図１２を併せて参照して、従来の紙容器の製造装置８０の動作の流れについて上流側から簡略的に説明する。
【０００９】
まず、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７７は、供給装置８１から罫線形成位置Ｂ２へ連続的に供給される。
【００１０】
次に、供給された原紙７７は、罫線形成位置Ｂ２で、成型装置８３の第１金型９１ａ、９１ｂによって、図１２の（２）で示すように成形時の皺を吸収するための罫線７５が所定の位置に形成される。罫線７５が形成された原紙７７は、次に打抜・プレス加工位置Ｂ３まで移送される。
【００１１】
そして、図１４を併せて参照して、移送された原紙７７は、打抜・プレス加工位置Ｂ３で、成型装置８３の第２金型９２ａ、９２ｂのそれぞれに備えられた図示しない刃先同志が摺接してブランクシートが所望の形状に打ち抜かれる。更に、そのままの位置で、第２金型９２ａの上型部材９３と第２金型９２ｂの下型部材９４との各々の加圧端面によって、ブランクシートが容器形状にプレスされる。更に、そのままの位置で、プレスされたブランクシートの端部が、昇降部材９７とカーリング部材９８が当接することによって形成されるカール溝９９によって巻かれ、縁巻７３が形成される。
【００１２】
このようにして、図１０で示した紙容器７０は成形される。
【００１３】
このように、第１金型９１ａ、９１ｂと第２金型９２ａ、９２ｂとが一対の上下移動装置８４に取り付けられているため、第１金型９１ａ、９１ｂと第２金型９２ａ、９２ｂとは同期して原紙７７及びブランクシート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、成型装置８３及び製造装置８０がコンパクトになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−２１２８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、従来の紙容器の製造装置８０では、一対の上下移動装置８４に、種類が異なる第１金型９１ａ、９１ｂと第２金型９２ａ、９２ｂとを取り付けることで、罫線形成と打抜・成形という２つの異なるプレス加工工程を同期させて生産効率を向上させている。この場合、各金型の構造等の違いから、第１金型９１ａ、９１ｂ及び第２金型９２ａ、９２ｂの各々の圧縮力に対するその剛性は異なると考えられる。すると、同一の圧縮力をかけてプレス成形を行った場合、第１金型９１ａ、９１ｂ及び第２金型９２ａ、９２ｂのそれぞれの圧縮歪に差が出ることになる。そのため、次のような問題が生じる。尚、この従来の紙容器の製造装置８０においては、その構成から第２金型９２ａ、９２ｂの方が第１金型９１ａ、９１ｂに比べて剛性が低いものと考えられる。
【００１６】
図１５は、図１１で示した紙容器の製造装置のプレス加工時の第１金型と第２金型の位置関係を示す概略模式図であり、（１）はプレス加工開始時の状態を表す図であり、（２）は原紙を挟み込む直前の状態を表す図であり、（３）はプレス中の状態を表す図である。尚、この図１５については、図の明瞭さを重視して原紙の記載は省略している。
【００１７】
図１５の（１）を参照して、プレス加工開始時には、一対の上下移動装置８４の上方支持体８８が矢印方向に降下する。この際、対向する位置にある第１金型９１ａと９１ｂとの対向距離は、この時点での本来の距離を保っており、特に問題が無い。第２金型９２ａ、９２ｂについても同様のことが言える。
【００１８】
次に、図１５の（２）を参照して、更に一対の上下移動装置８４の上方支持体８８が降下すると、第１金型９１ａ、９１ｂと第２金型９２ａ、９２ｂとの各々が図示しない原紙をそれぞれ挟み込む形となる。この際、各金型にはまだ完全には力がかかり切っていない状態であるため、第１金型９１ａと９１ｂとの対向距離はこの時点での本来の距離であり、特に問題が無い。第２金型９２ａ、９２ｂについても同様のことが言える。
【００１９】
更に、図１５の（３）を参照して、更に一対の上下移動装置８４の上方支持体８８は、第１金型９１ａ及び第２金型９２ａの各々の下死点まで降下し、図示しない原紙には、第１金型９１ａ、９１ｂによりプレス罫線加工と、第２金型９２ａ、９２ｂにより打抜・プレス成形加工とが行われる。その際、上述のように同一の圧縮力がかかるとすると、第１金型９１ａ、９１ｂと第２金型９２ａ、９２ｂの圧縮歪の差により、上方支持体８８は全体的に第２金型側に向かって斜め下方に僅かながら傾斜する。すると、第１金型９１ａ、９１ｂとの間には上流側に向かって僅かながら広がる隙間が生じる。この隙間は、第２金型９２ａ、９２ｂの隙間に比べて大きくなると予想される。すなわち、第１金型９１ａと９１ｂとの対向距離が不均一になってしまい、本来の距離を保てなくなる。
【００２０】
図１６は、図１３で示した第１金型によるプレス罫線加工後の原紙の状態を示す平面図である。
【００２１】
図を参照して、第１金型９１ａと９１ｂとの対向距離が不均一になっていると、第１金型全体に均等に圧縮力がかからないため、圧縮力の小さくなる上流側の罫線７５には、かすれ等の形成不良が生じやすくなる。又、それにより、その後の打抜・プレス成形工程においても成形不良が生じやすくなっていた。
【００２２】
この傾斜方向がたとえ逆になったとしても、今度は打抜やプレス成形において均等に圧縮力がかからないため、結果として紙容器の品質は低下する。結局これは２つの金型の特性が異なれば必ず生じる問題であると言える。
【００２３】
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、品質が良好な紙容器を安定的に量産できる、プレス成形精度が向上した紙容器の製造装置、紙容器の製造方法及び紙容器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】
【００２４】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、第１プレス工程及び第２プレス工程によって成形される紙容器の製造装置であって、第１プレス工程を実施するための第１金型と、第１プレス工程で処理された被プレス対象物を移送する移送手段と、移送された被プレス対象物に対して第２プレス工程を実施するための第２金型と、第１金型と第２金型とが取り付けられる、一対の上下移動装置とを備え、第１金型及び第２金型の少なくとも一方であって、これらの各々を構成する上金型及び下金型の少なくとも一方には、プレス成形時の金型同志の対向距離を本来の距離に近づくように是正する是正手段が設けられるものである。
【００２５】
このように構成すると、プレス成形精度が向上する。
【００２６】
請求項２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、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り付けられ、少なくとも第１金型を構成する上金型及び下金型の少なくとも一方には、罫線の形成時の金型同志の対向距離を本来の距離に近づくように是正する是正手段が設けられるものである。
【００２７】
このように構成すると、罫線の形成精度が向上する。
【００２８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、是正手段は、下金型と下金型とを支持する上下移動装置の下方支持体との間に設置された少なくとも１つのガスクッションを含むものである。
【００２９】
このように構成すると、ガスクッションに加わる力の大きさによってそのストロークが変化する。
【００３０】
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、下金型は平面視略矩形形状を有し、ガスクッションは下金型の下面コーナー部の各々に配置されるものである。
【００３１】
このように構成すると、上金型の傾斜方向にかかわらず常にガスクッションによる是正が生じる。
【００３２】
請求項５記載の発明は、紙容器の製造方法であって、請求項１から請求項４のいずれかに記載の紙容器の製造装置を用いて紙容器を製造するものである。
【００３３】
このように構成すると、プレス成形精度が向上する。
【００３４】
請求項６記載の発明は、紙容器であって、請求項１から請求項４のいずれかに記載の紙容器の製造装置により得られるものである。
【００３５】
このように構成すると、プレス成形精度が向上する。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、プレス成形精度が向上するため、紙容器の品質が向上する。
【００３７】
請求項２記載の発明は、罫線の形成精度が向上するため、紙容器の品質が向上する。
【００３８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、ガスクッションに加わる力の大きさによってそのストロークが変化するため、第１金型の上金型の傾斜に応じて下金型の傾斜が追従する。
【００３９】
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、上金型の傾斜方向にかかわらず常にガスクッションによる是正が生じるため、第１金型の罫線形成動作の信頼性が向上する。
【００４０】
請求項５記載の発明は、プレス成形精度が向上するため、品質が向上した紙容器を製造できる。
【００４１】
請求項６記載の発明は、プレス成形精度が向上するため、品質が向上した紙容器となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【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装置の第１金型の部分を示す概略断面図であって、プレス罫線加工を行う前の状態を示す図である。
【図３】図２で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインの概略断面図である。
【図４】図１で示した紙容器の製造装置の第２金型の部分を示す概略断面図であって、打抜・プレス成形加工を行う前の状態を示す図である。
【図５】図１で示した紙容器の製造装置のプレス加工時の第１金型と第２金型の位置関係を示す概略模式図である。
【図６】図１で示した紙容器の製造装置の第１金型を含む部分を示す概略断面図であって、プレス罫線加工中の状態を示す図である。
【図７】図６で示した第１金型によるプレス罫線加工後の原紙の状態を示す平面図である。
【図８】図１で示した紙容器の製造装置の第２金型を含む部分を示す概略断面図であって、打抜・プレス成形加工中の状態を示す図である。
【図９】この発明の第２の実施の形態による紙容器の製造装置の第１金型の部分を示す概略断面図であって、プレス罫線加工を行う前の状態を示す図であり、図２に対応する図である。
【図１０】従来の紙容器の外観形状を示す斜視図である。
【図１１】従来の紙容器の製造装置を示す概略図である。
【図１２】図１１で示した紙容器の製造装置における原紙の加工工程を示す模式図である。
【図１３】図１１で示した紙容器の製造装置の第１金型の部分を示す概略断面図である。
【図１４】図１１で示した紙容器の製造装置の第２金型の部分を示す概略断面図である。
【図１５】図１１で示した紙容器の製造装置のプレス加工時の第１金型と第２金型の位置関係を示す概略模式図である。
【図１６】図１３で示した第１金型によるプレス罫線加工後の原紙の状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
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る。
【００４４】
図を参照して、まず、この実施の形態による紙容器の製造装置１０によって製造される紙容器５０は、図１０で示した従来の紙容器７０と同様の構成である。
【００４５】
又、この実施の形態による紙容器の製造装置１０は、従来の紙容器の製造装置と基本的には同様の構成をしている。紙容器の製造装置１０を構成する各装置及び動作について、上流側から順に簡略的に説明する。
【００４６】
まず、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５７は、従来と同様に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、供給装置１１の下流側の成型装置１３へ連続的に供給される。
【００４７】
成型装置１３は、その詳細については後述するが、一対の上下移動装置１４を備え、その上流側の罫線形成位置Ａ２においては、罫線形成手段である第１金型２１が取り付けられている。第１金型２１の下金型２１ｂと下方支持体１９との間には、ガスクッション２３ａ〜２３ｄが設置されている。又、一対の上下移動装置１４の下流側の打抜・プレス加工位置Ａ３においては、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２２が取り付けられている。
【００４８】
供給装置１１から供給された原紙５７は、罫線形成位置Ａ２においては、第１金型２１によって、図１２の（２）で示したような、成形時の皺を吸収するための罫線が紙容器５０のコーナー部にあたる位置に形成される。そして、罫線が形成された原紙５７は、そのまま下流側の打抜・プレス加工位置Ａ３へ移送される。
【００４９】
罫線が形成された原紙５７は、打抜・プレス加工位置Ａ３において、第２金型２２によって、図示しないが、罫線の少なくとも一部を含むように略正方形等の所望の形状のブランクシートとして打ち抜かれる。又、この打ち抜かれたブランクシートを、その位置で第２金型２２によって容器形状にプレス加工し、紙容器５０を成形する。
【００５０】
次に、成型装置１３の第１金型２１部分及び第２金型２２部分の各々の構成について説明する。
【００５１】
図２は、図１で示した紙容器の製造装置の第１金型の部分を示す概略断面図であって、プレス罫線加工を行う前の状態を示す図であり、図３は、図２で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインの概略断面図である。
【００５２】
図２を参照して、第１金型２１は、上金型２１ａと下金型２１ｂとから構成され、平面視正方形形状の金型である。第１金型２１の上金型２１ａは、一対の上下移動装置の上方支持体１８に、又、第１金型２１の下金型２１ｂは下方支持体１９側に、金型同志が対向するように取り付けられている。第１金型２１の上金型２１ａの加圧端面２６のコーナー部の各々には、罫線を形成するための罫線溝２８が、又、第１金型２１の下金型２１ｂの加圧端面２７の金型のコーナー部の各々には、罫線を形成するための罫線刃２９が、それぞれ放射状に形成されている。
【００５３】
図３を併せて参照して、第１金型２１の下金型２１ｂの下面と下金型２１ｂを支持する下方支持体１９との間であって、下方支持体１９の、下金型２１ｂのコーナー部と対応する位置に、第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂとの対向距離を本来の距離に近づくように是正するための是正手段として、４つのガスクッション２３ａ〜２３ｄがそれぞれ配置されている。
【００５４】
図４は、図１で示した紙容器の製造装置の第２金型の部分を示す概略断面図であって、打抜・プレス成形加工を行う前の状態を示す図である。
【００５５】
図を参照して、第２金型２２は、上金型２２ａと下金型２２ｂとから構成され、平面視正方形形状の金型である。第２金型２２の上金型２２ａは、一対の上下移動装置の上方支持体１８に、又、第２金型２２の下金型２２ｂは下方支持体１９に、金型同志が対向するように取り付けられている。
【００５６】
第２金型２２の上金型２２ａの上型部材３８の加圧端面３６は、例えば、従来例の図１０で示す紙容器７０の底部７１及び側壁部７２に対応した形状に形成されている。第２金型２２の下金型２２ｂの下型部材３９の加圧端面３７は、上金型２２ａの上型部材３８の加圧端面３６に対応した形状に形成されている。
【００５７】
又、第２金型２２の上金型２２ａの上型部材３８は、上方支持体１８に対して上下方向に移動自在である。又、上金型２２ａの上型部材３８の外周側には昇降部材３１が配置されており、昇降部材３１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３１の外周側には、上方支持体１８に対して上下方向に移動自在な外枠部材３２が配置されている。
【００５８】
第２金型２２の下金型２２ｂの下型部材３９の外周側には、その上端面が昇降部材３１の下端面の下方に位置すると共に、下方支持体１９に対して上下方向に移動自在なカーリング部材３３が配置されている。更に、カーリング部材３３の外周側には、その上端面が外枠部材３２の下端面の下方に位置する固定部材３４が配置されている。尚、固定部材３４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。
【００５９】
次に、プレス加工時における成型装置１３の動作と金型同志の位置関係について概略的に説明する。ここでは、その構成から、従来のものと同様、第２金型２２の方が第１金型２１に比べて剛性が低いものと考えられる。
【００６０】
図５は、図１で示した紙容器の製造装置のプレス加工時の第１金型と第２金型の位置関係を示す概略模式図であり、（１）はプレス加工開始時の状態を表す図であり、（２）は原紙を挟み込む直前の状態を表す図であり、（３）はプレス中の状態を表す図である。尚、この図５については、図の明瞭さを重視して原紙の記載は省略している。
【００６１】
図５の（１）を参照して、プレス加工開始時には、従来の紙容器の製造装置と同様に、一対の上下移動装置１４の上方支持体１８が矢印方向に降下する。この際、原紙５７を挟んで対向する位置にある第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂとの対向距離は、この時点での本来の距離を保っており、従来の紙容器の製造装置と同様、特に問題が無い。第２金型２２についても同様のことが言える。
【００６２】
次に、図５の（２）を参照して、更に一対の上下移動装置１４の上方支持体１８が降下すると、従来の紙容器の製造装置と同様に、第１金型２１の上金型２１ａ、下金型２１ｂと第２金型２２の上金型２２ａ、下金型２２ｂとの各々が、図示しない原紙をそれぞれ挟み込む形となる。この際、各金型にはまだ完全には力がかかり切っていない状態であるため、第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂとの対向距離はこの時点での本来の距離であり、従来の紙容器の製造装置と同様、特に問題が無い。第２金型２２についても同様のことが言える。
【００６３】
更に、図５の（３）を参照して、更に一対の上下移動装置１４の上方支持体１８は、従来の紙容器の製造装置と同様に、第１金型２１の上金型２１ａ及び第２金型２２の上金型２２ａの各々が降下し、図示しない原紙は、第１金型２１によりプレス罫線加工が、第２金型２２により打抜・プレス成形加工とが並行して行われる。その際、同一の圧縮力がかかるとすると、第１金型２１と第２金型２２の圧縮歪の差により、上方支持体１８は全体的に第２金型２２側に向かって斜め下方に僅かながら傾斜する。そのため、第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂとの間には上流側に向かって僅かながら広がる隙間が生じる。この隙間は、第２金型２２の上金型２２ａと下金型２２ｂとの隙間に比べて大きくなると予想される。この場合、従来の構成であれば、特に第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂとの対向距離が不均一になってしまい、その時点での本来の距離を保てなくなり罫線の形成が不均一になる。しかし、この第１の実施の形態による構成では、ガスクッション２３ａ〜２３ｄが第１金型２１の下金型２１ｂに作用し、第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂとの対向距離がその時点での本来の距離に近づくように是正される。
【００６４】
引き続き、具体的な是正動作について説明する。
【００６５】
図６は、図１で示した紙容器の製造装置の第１金型を含む部分を示す概略断面図であって、プレス罫線加工中の状態を示す図である。
【００６６】
図を参照して、第１金型２１の上金型２１ａは、上述したように、図５の（３）の段階で上方支持体１８の傾斜に合わせて下流側に僅かながらに傾斜する。そのため、第１金型２１の下金型２１ｂの下流側に先に第１金型２１の上金型２１ａが接触して力がかかることになる。すると、第１金型２１の下金型２１ｂの下面に配置されたガスクッション２３ａ〜２３ｄの内、下流側のガスクッション２３ｂ、２３ｄのロッド２４ｂ、２４ｄが下降する。又、それに対応するように、上流側のガスクッション２３ａ、２３ｃのロッド２４ａ、２４ｃが上昇する。すなわち、ガスクッション２３ａ、２３ｃのロッド２４ａ、２４ｃのストロークＸは、ガスクッション２３ｂ、２３ｄのロッド２４ｂ、２４ｄのストロークＹより長くなる。このように、第１金型の２１の下金型２１ｂは第１金型２１の上金型２１ａの傾斜に追従し、結果として金型同志の対向距離はこの時点での本来の距離に近づくように是正される。
【００６７】
図７は、図６で示した第１金型によるプレス罫線加工後の原紙の状態を示す平面図である。
【００６８】
図を参照して、第１金型２１の上金型２１ａと下金型２１ｂの対向距離が本来の距離に近づくように是正されていることから、第１金型２１全体に均等に圧縮力がかかることになる。そのため、原紙５７にはかすれ等がない精度の高い罫線５５が形成される。
【００６９】
次に、図１の打抜・プレス加工位置Ａ３における第２金型２２の具体的な構造及び動作について概略的に説明する。
【００７０】
図８は、図１で示した紙容器の製造装置の第２金型を含む部分を示す概略断面図であって、打抜・プレス成形加工中の状態を示す図である。
【００７１】
図を参照して、まず、第２金型２２の上金型２２ａと下金型２２ｂとの間に移送された原紙５７を、図６で示した罫線５５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５の（１）〜（３）の手順により、所定の圧縮力で打抜・プレス成形加工を行う。すると、まず、第２金型２２の昇降部材３１の上外径刃先と、第２金型２２の固定部材３４の下外径刃先とが摺接して原紙５７が所望の形状に切断され、ブランクシートが打ち抜かれる。
【００７２】
そして、ブランクシートを打ち抜いた状態のまま、更に第２金型２２の上金型２２ａの上型部材３８を降下させる。すると、第２金型２２の上型部材３８と下型部材３９との各々の加圧端面３６、３７によって、ブランクシートが容器形状にプレスされる。この際、先の罫線形成の工程において精度の高い罫線がブランクシートには形成されているため、コーナー部に皺が適切に寄りやすくなり、成形時の品質を安定させることができる。
【００７３】
そして、ブランクシートの端部が、昇降部材３１とカーリング部材３３とによって形成されるカール溝４１内に位置するまで第２金型２２の上金型２２ａを降下させた後、その位置から第２金型２２の上金型２２ａを上昇させる。
【００７４】
すると、昇降部材３１及びカーリング部材３３が上昇し、ブランクシートの端部がカール溝４１によって巻かれ、縁巻５３が形成される。これによって、従来例の図１０で示した紙容器７０のような、縁巻５３を有する略正方形の紙容器５０が製造される。
【００７５】
尚、第２金型２２においても、上方支持体１８の傾斜は生じているが、下流側に傾斜しているために、傾斜から生まれる第２金型２２の上金型２２ａと下金型２２ｂとの隙間は相対的に小さく、又、そのバラツキも少ないと言える。すなわち、この隙間のバラツキは、第２金型２２の圧縮歪やクリアランス等により吸収され、対向距離が本来の距離とはならない問題はほとんど影響しないものと考えられる。
【００７６】
このように、第１金型２１の対向距離を是正する是正手段として図２に示すガスクッション２３ａ〜２３ｄを設けることにより、罫線５５の形成精度が向上するため、成形される紙容器５０の品質が向上する。又、ガスクッション２３ａ〜２３ｄに加わる力の大きさによってそのストロークが変化するため、第１金型２１の上金型２１ａの傾斜に応じて下金型２１ｂの傾斜が追従する。更に、４個のガスクッション２３ａ〜２３ｄを配置しているため、第１金型２１の上金型２１ａの傾斜方向にかかわらず常にガスクッション２３ａ〜２３ｄによる是正が生じるため、第１金型２１の罫線形成動作の信頼性が更に向上する。
【００７７】
図９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の第１金型の部分を示す概略断面図であって、プレス罫線加工を行う前の状態を示す図であり、図２に対応する図である。
【００７８】
図を参照して、この第２の実施の形態による紙容器の製造装置は、罫線形成位置Ａ２において、是正手段としてのガスクッションがジョイント部材４３に置き換えられた構成である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるため、ここでの説明は繰り返さない。
【００７９】
この第２の実施の形態の紙容器の製造装置は、全体としては図示しないが、第１金型２１の下金型２１ｂの下面と一対の上下移動装置１４の下方支持体１９との間に、罫線形成時の金型同志の対向距離を本来の距離に近づくように是正する是正手段であるジョイント部材４３を備えている。ジョイント部材４３は、上部材４４と下部材４５とを備え、上部材４４は、上部材４４と下部材４５を挿通する一本の軸体４６を軸に下部材４５に対して回動自在に接続されている。
【００８０】
尚、ジョイント部材４３の上部材４４は、第１金型２１の下金型２１ｂの下面の中央部分に取り付けられ、ジョイント部材４３の下部材４５は、上下移動装置１４の下方支持体１９上の対応する位置に固定されている。その際、軸体４６の軸方向が、第１金型２１の下金型２１ｂの上流−下流側方向に対して直交するように取り付けられている。これにより、第１金型２１の下金型２１ｂは、上流−下流側方向に回動（傾斜）自在となっている。
【００８１】
尚、プレス罫線加工前の状態において第１金型２１の下金型２１ａの水平度を保つために、図示はしていないが、第１金型２１の下金型２１ａのコーナー部にスプリング等を設けてもよい。
【００８２】
ここで、図５を再度参照して、第１の実施の形態と同様にプレス加工を行うと、図５の（３）の段階で第１の実施の形態と同様の上方支持体１８の傾斜が生じ、第１金型２１の下金型２１ｂの下流側に先に力がかかることになる。ここで、ジョイント部材４３の上部材４４が下流側に向かって軸体４６を軸に下方に回動する。これにより、第１金型２１の下金型２１ｂは、下流側が下降し、上流側が上昇することになる。よって、第１金型の２１の下金型２１ｂは第１金型２１の上金型２１ａの傾斜に追従し、金型同志の対向距離はこの時点での本来の距離に近づくように是正される。
【００８３】
これによって、第１の実施の形態と同様に、図７で示した罫線５５の形成精度が向上するため、成形される紙容器５０の品質が向上する。
【００８４】
尚、上記の各実施の形態では、一対の上下移動装置に取り付けた第１金型及び第２金型によってプレス罫線加工と打抜・プレス成形加工を行う構成であったが、加工内容はこれに限らない。例えば、第１のプレス工程として加熱工程を、第２のプレス工程として成形工程とを続いて行う構成のように、他のプレス加工によるものであってもよい。
【００８５】
又、上記の各実施の形態では、帯状の原紙にプレス罫線加工及び打抜・プレス成形加工を施す構成であったが、初めから所定の形状に打ち抜かれたブランクシートにプレス罫線加工及びプレス成形加工を行う構成であってもよい。
【００８６】
更に、上記の各実施の形態では、是正手段は第１金型の下金型に設けられるものであったが、これに限らない。すなわち、第１金型の上金型及び下金型、並びに、第２金型の上金型及び下金型の４つの金型のうち少なくとも１つに設けられていればよい。
【００８７】
更に、上記の第１の実施の形態では、是正手段であるガスクッションのストロークが、ガスクッションに加わる力の大きさによって変化することで、上金型に下金型を追従させるものであったがこれに限らない。上金型と下金型の対向距離を本来の距離に近づくように是正できれば、ガスクッションが別の方法で作用するものであってもよい。
更に、上記の各実施の形態では、是正手段はガスクッションやジョイント部材からなるものであったが、金型の対向距離を是正できるものであれば、金型の取付側全面をゴムやバネ等の弾性体で支持すること、又は、オイルクッション等やボールジョイント等他の手段を採用してもよい。
【００８８】
更に、上記の第１の実施の形態では、ガスクッションは第１金型の下金型のコーナー部に合わせて４つ配置されていたが、少なくとも１つ配置されていればよい。
【００８９】
更に、上記の各実施の形態では、２つのプレス工程からなるものを前提としているが、３つ以上のプレス工程からなるものであっても、一対の上下移動装置にそれらの金型を取り付けるものであれば同様に適用できる。
【００９０】
更に、上記の各実施の形態は、紙容器の製造装置に関するものであったが、上記の各実施の形態の紙容器の製造装置を用いて紙容器を製造する方法についての実施の形態としても同様に適用できる。
【００９１】
更に、上記の各実施の形態は、紙容器の製造装置に関するものであったが、上記の各実施の形態の紙容器の製造装置により得られる紙容器についての実施の形態としても同様に適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
１０…紙容器の製造装置
１４…上下移動装置
２１…第１金型
２２…第２金型
２１ａ、２２ａ…上金型
２１ｂ、２２ｂ…下金型
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ…ガスクッション
４３…ジョイント部材
５０…紙容器
５５…罫線
５７…原紙
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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