JPS6049582B2 - 紙カツプのカ−ル成形方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、紙カップの口縁部にカールを成形する紙カ
ップのカール成形方法および装置に係り、特にカップ側
壁のテーパの少ない角形紙カップの口縁部にカールを成
形するのに好適な紙カップのカール成形方法およびその
装置に関する。

一般に、紙カップの成形においては、第１図に示すよ
うに金型本体１に収納凹部２が形成され、この収納凹部
２内に紙カップ３が挿入されている。

前記収納凹部２は補助金型４によつて閉塞され、前記収
納凹部２の口縁部のカール成形面１ａと補助金型４の下
面に形成されたカール成形面４ａとの協働によつて紙カ
ップ３の口縁部にカール部３ａが形成される。 かかる
紙カップの成形において、成形される紙カップが第２図
に示すような円形紙カップ５であれば、成形時に補助金
型４によつてその側壁５ａに加えられる力が側壁全体に
平均して分散されるため、側壁５ａに座屈が生じること
は全んどない。

しかしながら、第３図に示すような角形紙カップ６で
は、カール部のコーナー６ａに力が集中するので、その
側壁コーナー部６ｂが座屈して成形不良になることがあ
つた。

そこで、第４図に示すように、前記補助金型４を貫通
して押え金型７を上下動可能に設け、その押え型７の傾
斜押え面７ａでカップ６の側壁６ｃを前記収納凹部２の
側壁２ａに押圧することにより側壁コーナー部６ｂの座
屈を防止するようにしていた。

ところが、前記カップ６の側壁のテーパ角θが大きい
場合には前記押え金型７によつてその側壁コーナー部６
ｂの座屈発生を有効に防止できるが、テーパ角θが小さ
くなると（カップの側壁がほぼ垂直になると）、座屈の
発生を十分に押えることができなかつた。

それは次の理由によるすなわち、第５図Ａ，ｂは、カッ
プ側壁６ｃのテーパ角の大小によつて座屈抑制力が異な
ることを示し、第５図ａはテーパ角θ１の場合、第５図
ｂはテーパ角θ２の場合（θ１〉θ２）である。今、押
え金型７の下降力をＦ，Ｆとすると、この下降力Ｆは収
納凹部２の側壁２ａに直角な分力Ｆｌａ，Ｆｌｂと前記
側壁２ａに平行な分力Ｆ２ａ＋Ｆ２ｂに分けることがで
きる。前記分力Ｆｌａ，Ｆｌｂは座屈を抑制する抑制力
として作用し、分力Ｆ２ａ，Ｆ２ｂは座屈を助長する座
屈助長力として作用する。ここで、θ２くθ１の関係が
あるため、分力Ｆｌｂ＜Ｆｌａとなり、カップ側壁６ｃ
のテーパ角が小さくなると、座屈抑制力が小さくなり座
屈が生じ易くなる。また、座屈抑制力を増大するためは
、前記下降力Ｆを増大させればよいことになるが、Ｆの
増大に伴ない座屈助長力も増大してしまうし、余り大き
な下降力Ｆを加えれば、押え型７が滑つてカップ側壁６
ｃに傷を付けてしまう。

本発明は、かかる点に鑑み、カップ側壁のテーパが比較
的小さい角形紙カップでも、その側壁コーナ部に座屈を
生じさせることがなく、カツプロ縁部にカールを成形で
きるようにした紙カップのカール成形方法および装置を
提供することを目的とする。

以下、第６図乃至第９図を参照して本発明の一．実施例
について説明する。

なお、第４図と同一部分については同一符号を付す。

第６図において、前記補助金型４の中央には開口４ａが
設けられ、この開口４ａ中を筒状の支持．軸１０が上下
に摺動自在に貫通し、この支持軸１０の下端には上下に
間隔を配して２枚の支持円板１１および１２が取付けら
れ、これら両支持円板１１，１２間に分割押え型１３が
水平方向（収納凹部２の軸と直交する方向）に摺動自在
に収納さ・れている。

前記分割押え型１３は、第８図に示すように同形の４個
の分割片１３ａからなり、各分割片１３ａの分割押え型
１３の中心側隅部の上面は弧状に切欠かれ、その上面か
ら下面に向つて傾斜面１３ｂが形成されている。

これら４個の傾斜面１３ｂには、前記支持軸１０内に摺
動自在に収納された作動軸１４の下端楔部１４ａが係合
している。前記各分割片１３ａの前記分割押え型１３の
対角線上に位置する部分には、案内孔１３ｃが前記対角
線に沿つて形成され、この案内孔１３ｃ内に前記両支持
円板１１，１２間を連結している連結部１５が挿入され
ている。なお、前記４個の分割片１３ａの側壁２ａに対
向する押え面１３ｄの上下方向中間には、凹部１３ｅが
形成され、この１３ｅ内に押えばね１６が収納され、こ
の押えばね１６により、４個の分割片１３ａが分割押え
型１３全体が縮少するように押えられている。

次に、作用について説明する。

先ず金型本体の収納凹部２内に展開ブランクを貼り合わ
せて筒状にした中間製品ｍ（第６図）を挿入し、その後
前記支持軸１０を降下させて分割押え型１３を前記収納
凹部２ａ内の所定位置に設置する。

次いで、前記作動軸１４を適宜の手段により押し下げる
ことにより、各分割片１３ａを外側に押し広げる。した
がつて、各分割片１３ａの押え面１３ｄがしつかりと前
記中間製品ｍの側壁を収納凹部の側壁２ａ上に押え付け
られる。その後、前記補助金型４を下降させて、中間製
品ｍの上端部にカール部６ｄを形成する（第７図）。な
お、前記作動軸１４の押し下げにより、各分割片１３ａ
は分割押え型全体の対角線上に沿つて外側に移動し、こ
の際、各分割片１３ａの移動は前記連結部１５と案内孔
１３ｃとの係合によりスムーズに行なわれる。前記各工
程が全て終了すれば、補助金型４を上方に移動させると
ともに前記支持軸１０を上方に持ち上げる。

すると、前記押えばね１６の作用により各分割片１３は
押え型の中心方向に収縮して元の位置に戻る。その後、
カール成形された角形紙カップを取出す。前記分割片１
３ａが紙カップの側壁６ｃを収納凹部の側壁２ａ上に押
圧しているときの紙カップに作用する力関係は第９図の
ようになる。

今、分割片１３ａによつて紙カップの側壁６ｃに加えら
れる力（水平方向に加えられる）をｆとすれば、この力
ｆは前記側壁２ａに直角方向の力分力ｆ１と側壁２ａに
沿つて上方に向かう分力Ｆ２とに分けられる。

分力ｆ１は側壁２ａに対して紙カップを押え付ける力と
して作用し、分力Ｆ２は紙カップの座屈を防止する座屈
抑制力として作用する。このように、押え型の下降力に
より紙カップを側壁２ａ上に押え付けることなく、分割
片１３ａの水平方向の力により紙カップを押え付ければ
、従来のような座屈助長力も存在しなくなるし、分割片
１３ａを押広げる力が小さくても十分な座屈抑制力を発
生せしめることができる。本発明は、以上のように構成
したので、紙カップの成形において、その紙カップが角
形のような、側壁の一部に成形時の補助型による力が集
中する形状を有し、かつその側壁のテーパ角が小さく垂
直に近くても、側壁を座屈させることなく能率よく、そ
の口縁部にカール部を形成できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の円形紙カップ成形装置の縦断面図、第２
図は円形紙カップの斜視図、第３図は角形紙カップの斜
視図、第４図は従来の角形紙カップ成形装置の縦断面図
、第５図ａは紙カップ側壁テーパ角が大きい場合の押え
型による力関係説明図、第５図ｂは紙カップ側壁テーパ
角が小さい場合の押え型による力関係説明図、第６図は
本発明に係るカール成形装置の縦断面図、第７図は分割
”押え型作動時の本発明に係るカール成形装置の縦断面
図、第８図は第７図の■−■断面図、第９図は分割片に
よつて加えられる力関係説明図である。 １・・・金型本体、２・・・収納凹部、４・・・補助金
型、６・・・角形紙カップ、１０・・・支持軸、１１，
１２・・支持円板、１３・・・分割押え型、１３ａ・・
・分割片、１４・・・作動軸、１６・・・押えばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型本体に形成された紙カップ収納凹部に展開ブラン
   クを巻回して組立てた紙カップを挿入し、前記型本体に
   対して補助型を離接させ、前記型本体の収納凹部口縁部
   と協働して紙カップの口縁部に、カール部を形成する紙
   カップのカール成形方法において、前記収納凹部内に紙
   カップを挿入した後に紙カップ内に複数個の分割片から
   なる分割押え型を挿入し、この分割押え型の各分割片を
   、紙カップ内において分割押え型全体を拡大せしめるよ
   うに前記収納凹部の軸に直交する方向外側に移動させて
   紙カップ側壁を前記収納凹部側壁に押圧せしめ、次いで
   前記補助型を型本体の収納凹部口縁部に接触せしめて紙
   カップの口縁部にカール部を成形するようにしたことを
   特徴とする紙カップのカール成形方法。 ２ 紙カップを受入れる収納凹部を備えた型本体と、こ
   の型本体に離接し前記収納凹部の口縁部と協働して紙カ
   ップの口縁部にカール成形を行なう補助型と、前記収納
   凹部内に収納された紙カップ内に挿入されて紙カップ側
   壁を前記収納空間側壁に押付けるための押え型とを有し
   、この押え型は複数個の分割片と、これら各分割片を前
   記収納凹部の軸と直交する方向に移動自在とする作動部
   材とからなることを特徴とする紙カップのカール成形装
   置。