[发明专利]褶皱产生少的纸成型体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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(口)和底部部件(亻)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。

发明内容

本发明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。

本发明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，使该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。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。

在本发明的一实施方式中，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，本发明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。

本发明的纸成型体通过上述制造方法来将壁部成型为使以纸为主体的坯件的外周边缘部立起的立起形状，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。

另外，本发明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。