JPH03111245A - カップ状紙製品並びにカップ状紙製品の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カップ状紙製品並びにカップ状紙製品の製造
方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えばホテル等に置かれているガラス製のカップ
には、埃が入らないように薄い紙で密封しであるが、こ
のカップの開口部に被せる適当なカップ状の蓋等のカッ
プ状紙製品があれば、このカップから取り外した蓋をピ
ーナツ、キャンデイ等の小菓子の入れ物としても利用で
き、便利であるとされている。

かかる蓋として、第１５図に示すような使い捨ての薄い
アルミニウム類の短円筒状のＭｌｏｌを利用することが
考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、かかるアルミニウム類の蓋１０１を利用する
時には、第１６図に示すように、この蓋１０１をガラス
のカップ１０２に被せた状態では、蓋１０１とカップ１
０２との間の摩擦係数が小さいため、カップ１０２を持
ち運ぶ際、傾けることもあり、Ｍｌｏｌが滑り落ちるこ
とになり、好ましくない。

そこで、アルミニウム類のＭｌｏｌに代えて紙製の蓋を
使用すれば滑り落ち難くなると考えられるが、使い捨て
ができる簡単な構造の一体型の紙製の蓋が望ましい。か
かる一体型の紙製の有底円筒状の蓋を成形しようとして
も、次の問題点がある。

立体形状の有底円筒状の紙製の蓋を成形するに際しては
、平面である円形状紙材を材料とすることが適当である
が、この場合、紙材は金属と違って伸縮性がほとんど無
いので、蓋の周壁面にプリーツを造って一部重なる部分
を形成すれば良いが、周壁面にプリーツがあると、プリ
ーツが拡がってしまい形状を維持することができない。

また、周壁面にプリーツを造らずに円形状紙材を金属製
のカップと同じように、プレス型で有底円筒状の蓋に絞
り成形しようとしても、紙は金属に比して伸縮性、塑性
変形がほとんどなく、成形の際、カップ状紙製品は破れ
たり、元の状態に戻ってしまう紙の復元性により形状を
維持することが困難である。

なお、紙を貼り合わせて紙製の有底円筒状の蓋を造って
も、蓋の周壁面が単に平坦であると、摩擦抵抗が少なく
、カップに被せた紙製は滑り落ち易（、上述の問題を解
決することができない。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、周壁面の摩擦抵抗が大きいカップ状紙
製品を提供するとともに、一体型の構造で、破損が無く
、形状を維持することができるカップ状紙製品の製造方
法及びその装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、円
形状紙材を材料として継目がなく形成されており、周壁
内面に、点状に散在した多数の所定の大きさの余肉が隆
起して形成されているものである。

請求項２記載の発明は、円形状紙材を材料として継目が
なく形成されており、周壁内面に、環状の余肉が隆起し
て形成されているものである。

請求項３記載の発明は、円形状紙材を材料として、継目
のない有底円筒状のカップ状紙製品を成形するに際して
、カップ状紙製品の周壁面に連続した所定の形状の余肉
または点状に散在した多数の余肉を隆起・形成させなが
らカップ状紙製品を成形するものである。

請求項４記載の発明は、円形状紙材を材料として、継目
のない有底円筒状のカップ状紙製品を成形するに際して
、最初に、カップ状紙製品の周壁面に対応する円形状紙
材の環状縁部から所定幅の環状帯部分に縦皺状の余肉を
放射状に隆起・形成させながら、円形状紙材を、そのの
環状縁部から所定幅の環状帯部分がテーパ状に拡がった
台形円錐体に成形し、次いで、この台形円錐体を有底円
筒状のカップ状紙製品に絞る際に生じる余肉を、縦様状
の余肉にさらに隆起させながら、台形円錐体をカップ状
紙製品に成形するものである。

請求項５記載の発明は、中央部に貫通孔が形成され、こ
の貫通孔の周りに径方向に縦様用溝または縦様用凸状部
が放射状に刻設されたテーバ状の成形面を有するダイと
、ダイの貫通孔に挿抜可能な筒状体に構成され、その周
側面に環状溝を環状に刻設した内側ポンチと、内側ポン
チに相対移動に外挿され、ダイの成形面の縦様用溝また
は縦様用凸状部に噛み合う縦様用凸状部または縦様用溝
が放射状に刻設されたテーパ状の成形面を有する外側ポ
ンチとから構成されているものである。

〔作　用〕

本発明においては、次の作用を生じる。

請求項１記載の発明においては、カップ状紙製品の周壁
内面に、点状に散在した多数の所定の大きさの余肉が隆
起して形成されているので、例えば、このカップ状紙製
品をガラス製のカップに被せた場合、隆起した余肉が抵
抗となって摩擦力が大きくなる。

請求項２記載の発明においては、カップ状紙製品の周壁
内面に環状の余肉が隆起して形成されているので、例え
ば、このカップ状紙製品をガラス製のカップに被せた場
合、隆起した余肉が抵抗となって摩擦力が大きくなる。

請求項３記載の発明においては、円形状紙材を材料とし
て、継目のない有底円筒状のカップ状紙製品を成形する
に際して、カップ状紙製品の周壁面に連続した所定の形
状の余肉または点状に散在した多数の余肉が隆起・形成
される。

請求項４記載の発明においては、円形状紙材を材料とし
て、継目のない有底円筒状のカップ状紙製品を成形する
に際して、最初に、カップ状紙製品の周壁面に対応する
円形状紙材の環状縁部から所定幅の環状帯部分に縦様状
の余肉が放射状に隆起・形成されながら、円形状紙材が
、その環状縁部から所定幅の環状帯部分がテーバ状に拡
がった台形円錐体に成形される。

次いで、この台形円錐体を有底円筒状のカップ状紙製品
に絞る際に生じる余肉を、縦様状の余肉にさらに隆起さ
せながら、台形円錐体がカップ状紙製品に成形される。

請求項５記載の発明においては、外側ポンチ。

内側ポンチと、ダイの間に円形状紙材を供給し、材料と
なる円形状紙材を外側ポンチの成形面とダイの成形面の
間に挟むと、円形状紙材は台形円錐体に成形される。そ
の際、ダイの成形面の縦様用溝（または縦様用凸状部）
と外側ポンチの縦様用凸状部（または縦様用溝）の間に
円形状紙材が挟まれて、押圧され、縦様状の余肉が隆起
・形成される。

この縦様状の余肉が形成された台形円錐体は、内側ポン
チの前進により、外側ポンチの成形面とダイの成形面の
間を滑り出してダイの貫通孔に押し込まれ、有底円筒状
のカップ状紙製品に成形される。その際、内側ポンチの
環状溝とダイの貫通孔の間にカップ状紙製品の周壁面に
相当する部分が挟まれ、この台形円錐体を有底円筒状の
カップ状紙製品に絞る際に生じる余肉を、縦様状の余肉
にさらに隆起させな−から、台形円錐体がカップ状紙製
品に成形される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第２図は本発明の実施例に係るカップ状紙
製品を示す。

図において、１はカップ状紙製品で、円形状紙材を材料
として継目のない一体構造の有底円筒状に構成され、そ
の周壁面２の内側に多数の余肉３が隆起して点状に散在
している。

かかる構造によれば、カップ状紙製品１の周壁面２の内
側に多数の点状の余肉３が隆起して散在しているので、
例えば、このカップ状紙製品１をガラス製のカップ（図
示せず）に被せた場合、隆起した余肉３が抵抗となって
摩擦力が大きくなり、滑り落ち難くすることができる。

なお、本実施例においては、カップ状紙製品１の周壁面
２の内側に多数の点状の余肉３が隆起して散在している
が、カップ状紙製品の周壁内面に環状の余肉を隆起して
形成することもできる。この場合、例えば、このカップ
状紙製品をガラス製のカップに被せた場合、隆起した余
肉が抵抗となって摩擦力が大きくなり、滑り落ち難くす
ることができる。

次に、第３図ないし第１４図により、本発明の実施例に
係るカップ状紙製品の製造方法及び製造装置を説明する
。

第３図において、ダイ１１と内側ポンチ１２゜外側ポン
チ１３とが対向・配置されている。外側ボンチエ３は、
内側ポンチ１２に相対移動可能に外挿された状態で、ポ
ンチプレート１４に固定され、このポンチプレート１４
はプレス機械（図示せず）に固定したシリンダ部１５に
より昇降自在となっている。内側ポンチ１２はプレス機
械（図示せず）に固定した支持部材１６に固定され、外
側ポンチ１３とは独立に昇降自在となっている。

また、ダイ１１の下方にはサポート１７が昇降自在に配
置されている。

上記のダイ１１．内側ポンチ１２．外側ポンチ１３の構
造を第４図ないし第１０図により以下説明する。

第３図、第４図に示すように、ダイ１１は、その中央部
に貫通孔１Ｂが形成され、この貫通孔１８の周りにテー
バ状の成形面１９を有している。

第５図、第６図に示すように、成形面１９には半径方向
に断面長方形形状の縦部用溝２０が放射状に刻設されて
いる。第７図に示すように、上記貫通孔１８の上部側の
内壁面１８ａには、成形面１９の縦部用溝２０に連続す
る縦部用溝Ｌ８ｃが縦方向に刻設され、第４図に示すよ
うに、この縦部用溝１８ｃは貫通孔１８の中央部で徐々
に浅くなり、貫通孔１８の下部側の内壁面１８ｂは平滑
面となっている。

一方、第４図、第８図に示すように、内側ポンチ１２は
、ダイ１１の貫通孔１８に挿抜可能な筒状体に構成され
、その周側面１２ａに多数の環状溝２１が環状に軸線に
直角に刻設されている。

第４図に示すように、内側ポンチ１２に相対移動に外挿
された外側ポンチ１３は、リング状に構成され、第９図
、第１０図に示すように、下面側にはテーパ状の成形面
２２を有し、この成形面２２には、縦部用溝２０に噛み
合う断面三角形状の縦様用凸状部２３が下方を向いて放
射状に刻設されている。

そして、ダイ１１の貫通孔１８の下部側の内壁面１８ｂ
と内側ポンチ１２の間の隙間は後述する円形状紙材３１
と略同−寸法となっている次に、本実施例の作用を説明
する。

第３図、第４図に示すように、外側ポンチ１３及び内側
ポンチ１２は後退しており、ダイ１１の成形面１９上に
円形状紙材３１を載置する。また、サポート１７は下降
している。

この状態で、第１１図に示すように、外側ポンチ１３及
び内側ポンチ１２を同期させて前進させると、円形状紙
材３１は外側ポンチ１３の成形面２２とダイ１１の成形
面１９の間に挾まれ、第１３図に示すような半製品であ
る台形円錐体３２に成形される。その際、第１２図に示
すように、ダイ１１の成形面１９の縦部用溝２０と外側
ポンチ１３の成形面２２の縦様用凸状部２３の間に円形
状紙材３１が挟まれて、押圧され、縦様状の余肉３３が
隆起・形成される。

第１４図に示すように、サポート１７を上昇させるとと
もに、内側ポンチ１２を前進させると、台形円錐体３２
は、外側ポンチ１３の成形面２２とダイ１１の成形面１
９の間を滑り出して、縦部用溝１８ｃに円滑に導かれ、
さらに、ダイ１１の貫通孔１８の下部側の内壁面１８ｂ
に押し込まれ、有底円筒状のカップ状紙製品１に成形さ
れる。その際、第８図に示すように、内側ポンチ１２の
環状溝２１とダイ１１の下部側の内壁面１８ｂの間にカ
ップ状紙製品１の周壁面２が挟まれて成形される。そし
て、この台形円錐体３２を有底円筒状のカップ状紙製品
１に絞る際に生じる余肉３４が、酪酸状の余肉３３上に
さらに隆起され、第１図に示すように、カップ状紙製品
１の周壁面２の内側に点状に散在した多数の余肉３が隆
起して形成される。この余肉３はカップ状紙製品１の周
壁面２の上方に行くにつれて大きくなっている。この場
合、ダイ１１の貫通孔１８の下部側の内壁面１８ｂと内
側ポンチ１２の周壁面１２ａの間の隙間は円形状紙材３
１と略同−寸法となっているので、酪酸状の余肉３３の
一部は潰れることになる。

なお、サポート１７によりカップ状紙製品ｌは円筒形状
を維持した状態で成形され、全体的に折れ曲がったりす
ることがない。

次に、本実施例の効果を説明する。

先ず、円形状紙材３１を材料として、有底円筒状のカッ
プ状紙製品１を成形するに際して、最初に、カップ状紙
製品１の周壁面２に対応する円形状紙材３１の環状縁部
３１ａから所定幅の環状帯部分３１ｂに酪酸状の余肉３
２が放射状に隆起・形成されながら、円形状紙材３１は
、その環状縁部３１ａから所定幅の環状帯部分３１ｂが
テーバ状に拡がった台形円錐体３２に成形され、次いで
、この台形円錐体３２を有底円筒状のカップ状紙製品１
に絞る際に生じる余肉３４が、酪酸状の余肉３３上にさ
らに隆起され、第１図に示すように、カップ状紙製品１
の周壁面２の内側に点状に散在した多数の余肉３として
隆起して形成されながら、台形円錐体３２がカップ状紙
製品１に成形される。

従って、円形状紙材３１を台形円錐体３２に成形する工
程と、台形円錐体３２を有底円筒状に絞る工程の際に分
けて余肉を生じさせているので、各工程における余肉の
量が少なく、無理に成形することがない。

この結果、平面である円形状紙材３１を立体である有底
円筒状のカップ状紙製品１に成形するに際して、その余
る肉を上記の余肉３として無理なく強制的に形成するこ
とができ、ひいては、金属に比して塑性変形がほとんど
ない紙を材料としても、成形の際、カップ状紙製品ｌは
破れることがなく、紙の復元性があっても形状を維持す
ることができる。

また、円形状紙材３１を材料として、一体構造に形成さ
れた有底円筒状のカップ状紙製品１を、１つの装置で成
形できる。

なお、本実施例に係るカップ状紙製品の製造方法及びそ
の装置については上述の如く述べであるが、かかる構造
に限定されず、以下の如き変形例も可能である。

第１に、本実施例においては、貫通孔１８の下部側の内
壁面１８ｂは平滑面となっているが、内側ポンチ１２の
環状溝２１に対向して貫通孔１８の下部側の内壁面１８
ｂに環状溝を設けることもできる。

第２に、本実施例においては、貫通孔１８の下部側の内
壁面１８ｂは平滑面となっているが、貫通孔１８の下部
側の内壁面１８ｂに環状溝を設け、この環状溝に対向し
て内側ボンチエ２に環状溝２１を設けず、平滑面にする
こともできる。

第３に、本実施例においては、縦部用溝２０に噛み合う
成形面２２の縦様用品状部２３は断面三角形状になって
いるが、縦様用品状部２３の断面形状はこれに限定され
ることなく、例えば、半円形状にすることもできる。

第４に、本実施例においては、貫通孔１８の上部側の内
壁面１８ａには、成形面１９の縦部用溝２０に連続する
縦部用溝１８ｃが縦方向に刻設されているが、縦部用溝
１８ｃは無くても良い。

第５に、本実施例においては、ダイ１１には縦部用溝２
０が、これに対応して外側ポンチ１３には縦様用品状部
２３が形成されているが、かかる組み合わせに限定され
ず、ダイには縦様用品状部を、これに対応して外側ポン
チには縦部用溝を形成することもできる。

第６に、本実施例においては、ダイ１１には縦部用溝２
０が、これに対応して外側ポンチ１３には縦様用品状部
２３が形成され、これらにより酪酸状の余肉３３が形成
されるが、これらは必ずしも必要でなく、内側ポンチ１
２の環状溝２１のみを利用して環状の余肉のみを形成す
ることもできる。

この場合、平面である円形状紙材３１を立体である有底
円筒状のカップ状紙製品１に成形するに際して、その余
る肉を環状の余肉として強制的に形成することができ、
ひいては、金属に比して塑性変形がほとんどない紙を材
料としても、成形の際、カップ状紙製品１は破れること
がなく、紙の復元性があっても形状を維持することがで
きる。

第７に、本実施例においては、内側ポンチ１２の周側面
１２ａに多数の環状溝２１が環状に軸線に直角に刻設さ
れ、環状溝２１により余肉３４を酪酸状態の余肉３３の
上に寄せているが、この環状溝２１は必ずしも必要でな
く、縦部状の余肉３３のみを形成することもできる。

この場合、平面である円形状紙材３１を立体である有底
円筒状のカップ状紙製品工に成形するに際して、その余
る肉を上記の＠１皺状の余肉３３として強制的に形成す
ることができ、ひいては、金属に比して塑性変形がほと
んどない紙を材料としても、成形の際、カップ状紙製品
１は破れることがなく、紙の復元性があっても形状を維
持することができる。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、次に記載する効果
を奏する。

請求項１記載の発明においては、カップ状紙製品の周壁
内面に多数の点状の余肉が隆起して散在しているので、
例えば、このカップ状紙製品をガラス製のカップに被せ
た場合、隆起した余肉が抵抗となって摩擦力が大きくな
り、滑り落ち難くすることができる。

請求項２記載の発明においては、カップ状紙製品の周壁
内面に環状の余肉が隆起して形成されているので、例え
ば、このカップ状紙製品をガラス製のカップに被せた場
合、隆起した余肉が抵抗となって摩擦力が大きくなり、
滑り落ち難くすることができる。

請求項３記載の発明においては、円形状紙材を材料とし
て、継目のない有底円筒状のカップ状紙製品を成形する
に際して、カップ状紙製品の周壁面に所定の連続した形
状の余肉または多数の点状の余肉が隆起・形成される。

従って、平面である円形状紙材を立体である有底円筒状
のカップ状紙製品に成形するに際して、その余る肉を上
記の余肉として強制的に形成することができ、その結果
、金属に比して塑性変形がほとんどない紙を材料として
も、成形の際、カップ状紙製品は破れることがなく、紙
の復元性があっても形状を維持することができる。

請求項４記載の発明においては、円形状紙材を材料とし
て、継目のない有底円筒状のカップ状紙製品を成形する
に際して、最初に、カップ状紙製品の周壁面に対応する
円形状紙材の環状縁部から所定幅の環状帯部分に縦部状
の余肉が放射状に隆起・形成されながら、円形状紙材が
、その環状縁部から所定幅の環状帯部分がテーパ状に拡
がった台形円錐体に成形される。

次いで、この台形円錐体を有底円筒状のカップ状紙製品
に絞る際に生じる余肉を、縦部状の余肉にさらに隆起さ
せながら、台形円錐体がカップ状紙製品に成形される。

従って、円形状紙材を台形円錐体に成形する工程と、台
形円錐体を有底円筒状に絞る工程の際に分けて余肉を生
じさせているので、各工程における余肉の量が少なく、
無理に成形することがない。

この結果、平面である円形状紙材を立体である有底円筒
状のカップ状紙製品に成形するに際して、その余る肉を
上記の余肉として無理なく強制的に形成することができ
、ひいては、金属に比して塑性変形がほとんどない紙を
材料としても、成形の際、カップ状紙製品は破れること
がなく、紙の復元性があっても形状を維持することがで
きる。

請求項５記載の発明においては、１つの装置で円形状紙
材を材料として、一体構造に形成された有底円筒状のカ
ップ状紙製品を成形できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るカップ状紙製品の斜視図
である。 第２図は第１図の要部拡大斜視図である。 第３図は本発明の実施例に係るカップ状紙製品の全体を
示す製造装置の断面図である。 第４図は第３図の要部拡大断面図である。 第５図は第４図のグイの平面図である。 第６図は第５図の■−■線に沿った断面図である。 第７図は第４図の■−■線に沿った断面図である。 第８図は第４図のグイと内側ポンチの間の関係を示す詳
細断面図である。 第９図は第４図の外側ポンチの底面図である。 第１Ｏ図は第９図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である
。 第１１図は本実施例の第１工程を示す断面図である。 第１２図は第１工程での外側ポンチとグイとの関係を示
す断面図である。 第１３図は第１工程で造られる半製品の台形円錐体の斜
視図である。 第１４図は本実施例の第２工程を示す断面図である。 第１５図は従来における蓋の斜視図である。 第１６図は従来における蓋をカップに被せた状を示す一
部断面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 １・・・カップ状紙製品 ２・・・周壁面 ３・・・余肉 １１・　・　・グイ １２・・・内側ポンチ １３・・・外側ポンチ １２ａ・・・周側面 １８・・・貫通孔 １９・・・成形面 ２０・・・酪酸用溝 ２１・・・環状溝 ２２・・・成形面 ２３・・・酪酸用品状部 ３１・・・円形状紙材 ３２・・・台形円錐体 ３３・・・酪酸状の余肉 ４ ・余肉。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）円形状紙材を材料として継目がなく形成されてお
   り、周壁内面に、点状に散在した多数の所定の大きさの
   余肉が隆起して形成されていることを特徴とするカップ
   状紙製品。（２）円形状紙材を材料として継目がなく形
   成されており、周壁内面に、環状の余肉が隆起して形成
   されていることを特徴とするカップ状紙製品。 （３）円形状紙材を材料として、継目のない有底円筒状
   のカップ状紙製品を成形するに際して、カップ状紙製品
   の周壁面に連続した所定の形状の余肉または点状に散在
   した多数の余肉を隆起・形成させながらカップ状紙製品
   を成形することを特徴とするカップ状紙製品の製造方法
   。 （４）円形状紙材を材料として、継目のない有底円筒状
   のカップ状紙製品を成形するに際して、最初に、カップ
   状紙製品の周壁面に対応する円形状紙材の環状縁部から
   所定幅の環状帯部分に縦皺状の余肉を放射状に隆起・形
   成させながら、円形状紙材を、そのの環状縁部から所定
   幅の環状帯部分がテーパ状に拡がった台形円錐体に成形
   し、次いで、この台形円錐体を有底円筒状のカップ状紙
   製品に絞る際に生じる余肉を、縦皺状の余肉にさらに隆
   起させながら、台形円錐体をカップ状紙製品に成形する
   ことを特徴とするカップ状紙製品の製造方法。 （５）中央部に貫通孔が形成され、この貫通孔の周りに
   径方向に縦皺用溝または縦皺用凸状部が放射状に刻設さ
   れたテーバ状の成形面を有するダイと、ダイの貫通孔に
   挿抜可能な筒状体に構成され、その周側面に環状溝を環
   状に刻設した内側ポンチと、内側ポンチに相対移動に外
   挿され、ダイの成形面の縦皺用溝または縦皺用凸状部に
   噛み合う縦皺用凸状部または縦皺用溝が放射状に刻設さ
   れたテーパ状の成形面を有する外側ポンチとから構成さ
   れていることを特徴とするカップ状紙製品の製造装置。