JP3871877B2

JP3871877B2 - Laminate film forming equipment

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Publication number: JP3871877B2
Application number: JP2000356612A
Authority: JP
Inventors: 敏雄洌崎
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: JP2002160289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラミネートフィルムの成形装置に係り、より詳しくは、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばジャムやバターといった食品等の充填物を収容する収容部を備えた容器が知られている。容器は、凹形状をなす収容部と、該収容部の上部周縁部分に一体形成されたフランジ部とからなっている。収容部内には所定の充填物が収容されるとともに、フランジ部の表面には密封用のシール部材が貼付けられている。このような容器のなかでも、例えばガスバリヤ性の必要とされる充填物が充填されるような場合には、その素材としてアルミラミネートフィルム（以下、単に「フィルム」と称する）が用いられる。
【０００３】
このような容器を製造するに際しては、所定の成形装置が用いられる。該成形装置においては、帯状の容器用フィルムが連続的に移送されるよう構成されており、移送が一旦停止された状態において、容器用フィルムの成形が行われる。成形工程においては、容器用フィルムが常温下において所謂「張出成形」と称される成形が行われる。すなわち、容器用フィルムのうち、前記フランジ部に相当する部位が挟持手段にて挟持された状態で、該挟持手段にて囲まれた部分がプラグにて押圧されて張り出される。これにより、フィルムの樹脂フィルム層及びアルミ箔層が共に塑性変形し、収容部が成形される。
【０００４】
その後、打抜工程においては、収容部及びフランジ部を含むようにして収容部単位に打ち抜かれることにより容器が得られる。そして、次の充填工程においては、前記収容部内に充填物が充填され、さらに次の密封工程においては、フランジ部に対し密封用シール部材が取着される。このように、一連の工程を経ることで、各種製品が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記成形技術では、アルミ箔層と樹脂フィルム層とでは塑性変形のメカニズムが異なっている。特に、樹脂フィルムにおいては、プラグによって張出される（延伸される）際に、張出部分が均等に引き延ばされずに、主として挟持部分にその引張応力が集中しやすい傾向にある。このため、成形後における残存応力（反力）が挟持部分に集中してしまい、フランジ部に相当する部分が経時的に歪み変形を起こしてしまうおそれがあった。
【０００６】
さらに、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、打ち抜きを行った後の容器６１に関しては、フランジ部６２の周りのフィルム部分（それまで引っ張っていた部分）が少なくなるため、応力のバランスが崩れ、さらにフランジ部６２が大きく変形を起こしてしまうおそれがあった。その結果、外観品質の低下を招いたり、その後の工程（充填工程、密封工程）に際して支障が生じたりするおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記各事情に鑑みてなされたものであり、成形後における歪みの発生を抑制することができ、歪みに基づく不具合を防止することのできるラミネートフィルムの成形装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【０００９】
手段１．移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、複数段階の張出成形を行うことで所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、後段の張出成形に際しては前段の張出成形よりも幅広の凹形状を成形可能としたことを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【００１０】
手段１によれば、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、張出成形が行われることで所定の凹形状を有する収容部が成形される。かかる張出成形は複数段階行われ、しかも、後段の張出成形に際しては前段の張出成形よりも幅広の凹形状が成形される。このため、最終的に成形された収容部は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、成形後における残存応力（反力）が最終的な成形時の挟持部分に集中してしまうことが起こりにくい。従って、凹形状を有する収容部以外の部分が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合を防止することができる。
【００１１】
手段２．移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、前記ラミネートフィルムに対し張出成形により予備凹部を成形可能な予備成形装置と、前記予備成形装置の下流側に設けられ、前記予備凹部に対応する部位に、該予備凹部よりも幅広の前記収容部を張出成形により成形可能な最終成形装置とを具備することを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【００１２】
手段２によれば、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部が成形される。かかる成形に際し、予備成形装置では、ラミネートフィルムに対し張出成形により予備凹部が成形される。また、予備成形装置の下流側に設けられた最終成形装置によって、予備凹部に対応する部位に、該予備凹部よりも幅広の収容部が張出成形により成形される。このため、最終的に成形された収容部は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、最終成形後における残存応力（反力）が最終成形時の挟持部分に集中してしまうことが起こりにくい。従って、凹形状を有する収容部以外の部分が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合を防止することができる。
【００１３】
手段３．移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部を成形するための成形装置であって、前記ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられ、押圧方向への所定量の移動により、前記ラミネートフィルムを張出状態とすることで予備凹部を成形するための第１プラグ、及び、前記ラミネートフィルムのうち前記第１プラグにて押圧される部分の周囲を環状に挟持する第１挟持手段を備えた第１の成形装置と、前記第１の成形装置の下流側において前記ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられ、前記予備凹部に相対した状態下における押圧方向への所定量の移動により、前記ラミネートフィルムを張出状態とすることで前記予備凹部よりも幅広の収容部を成形するための第２プラグ、及び、前記ラミネートフィルムのうち前記第２プラグにて押圧される部分の周囲を環状に挟持する第２挟持手段を備えた第２の成形装置とを具備することを特徴とするラミネートフィルムの成形装置。
【００１４】
手段３によれば、移送可能な帯状のラミネートフィルムに対し、所定の凹形状を有する収容部が成形される。かかる成形に際しては、まず第１の成形装置において、予備凹部が成形される。すなわち、第１の成形装置では、第１挟持手段にてラミネートフィルムのうち第１プラグの周囲部分が環状に挟持された状態で、ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられた第１プラグが、、押圧方向へ所定量移動させられる。これにより、ラミネートフィルムが張出状態とされ、予備凹部が成形される。また、第１の成形装置の下流側において、第２の成形装置によって収容部が成形される。すなわち、第２の成形装置では、第２挟持手段にてラミネートフィルムのうち第２プラグにて押圧される部分の周囲が環状に挟持された状態で、ラミネートフィルム面に対し略直交方向に移動可能に設けられた第２プラグが、予備凹部に相対した状態下において押圧方向へ所定量移動させられる。これにより、ラミネートフィルムが張出状態とされ、予備凹部よりも幅広の収容部が成形される。このため、最終的に成形された収容部は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、最終成形後における残存応力（反力）が第２挟持手段での挟持部分に集中してしまうことが起こりにくい。従って、凹形状を有する収容部以外の部分が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合を防止することができる。
【００１５】
手段４．前記予備凹部の中心位置と前記第２プラグの頂部とが対応するよう構成したことを特徴とする手段３に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００１６】
手段４によれば、予備凹部の中心位置と第２の成形装置の第２プラグの頂部とが対応しているため、張出部分がより均等に引き延ばされやすいものとなり、上記作用効果がより確実に奏される。
【００１７】
手段５．前記第１プラグのうち少なくとも頂部は湾曲面状をなすようにしたことを特徴とする手段３又は４に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００１８】
手段５によれば、第１プラグのうち少なくとも頂部は湾曲面状をなしているため、予備凹部が成形される際に、第１プラグ頂部からの応力が集中してしまいにくく、より均等な引き延ばしを図ることができる。なお、「ラミネートフィルムに当接しうる部分が湾曲面状をなすようにしたこと」としてもよい。
【００１９】
手段６．前記予備凹部の開口形状は、前記収容部の開口形状と略相似形状をなすよう構成したことを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２０】
手段６によれば、予備凹部の開口形状が収容部の開口形状と略相似形状をなすよう構成されているため、収容部が成形されるに際し、より均等な引き延ばしが行われる。
【００２１】
手段７．前記予備凹部は、前記収容部よりも深く形成されるよう構成したことを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２２】
手段７によれば、予備凹部が収容部よりも深く形成されるため、収容部が形成されるに際し、それまで引き延ばされていない部分が新たに引き延ばされる程度が少なくて済む。そのため、収容部の周縁部分が歪み変形をより起こしにくくなる。
【００２３】
手段８．前記予備凹部の深さが前記収容部の深さ以下となるよう構成したことを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２４】
手段８によれば、予備凹部の深さが前記収容部の深さ以下とされるため、既に引き延ばされた予備凹部に対応する部分と、収容部が成形される際に新たに引き延ばされるその周囲の部分との引き延ばしの程度のバランスが保たれ、結果的に引き延ばしの程度の均等化が図られる。なお、「前記予備凹部の深さが前記収容部の深さと同程度となるよう構成したこと」としてもよい。
【００２５】
手段９．前記予備凹部は、その中心部分において最も深く形成されるようにしたことを特徴とする手段２乃至８のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２６】
手段９によれば、予備凹部の中心部分が最も深く形成される。このため、より均等に引き延ばしが行われる。また、予備凹部を成形するための張出用の部材（例えば第１プラグ）とラミネートフィルム面との間の摩擦力が予備凹部の中心部分において、最も大きくなり、その中心部分と挟持部分との間のラミネートフィルムがより一層均等に引き延ばされやすくなる。
【００２７】
手段１０．前記予備凹部と、前記ラミネートフィルムの平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成したことを特徴とする手段２乃至９のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００２８】
手段１０によれば、予備凹部と、前記ラミネートフィルムの平坦面との境界部分が湾曲面とされるため、最終的に形成される収容部底面に予備凹部の痕跡が残りにくい。従って、外観品質の向上を図ることができる。
【００２９】
手段１１．前記収容部は、底壁部と、該底壁部から略直交方向に延びる側壁部とを備えていることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３０】
手段１１によれば、底壁部と、該底壁部から略直交方向に延びる側壁部とを備えた収容部が成形されるに際し上記作用効果が奏される。また、側壁部は底壁部と略直交状態にあるため、底壁部に歪み応力が残存していてもその応力が側壁部で支持されることとなり、収容部自体に変形が起きにくい。
【００３１】
手段１２．前記底壁部は、前段の成形に際しての張出部分を含むよう構成したことを特徴とする手段１１に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３２】
手段１２によれば、前段の成形（例えば予備凹部の成形）に際しての張出部分が底壁部に含まれることとなり、従って、前段の成形に際しての歪み応力が残存したとしても、その応力が側壁部にて支持されることとなる。
【００３３】
手段１３．前記ラミネートフィルムは、少なくとも金属箔層と、該金属箔層に取着された樹脂フィルム層とを備えていることを特徴とする手段１乃至１２のいずれかに記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３４】
手段１３のように、ラミネートフィルムが金属箔層と、樹脂フィルム層とを備えているような場合には、各層の引き延ばされるメカニズムの相違により変形等の不具合が生じやすい傾向にあるものの、手段１乃至１２の各作用効果により、その不具合が払拭されることとなる。なお、「前記金属箔は、アルミニウム箔であること」としてもよい。
【００３５】
手段１４．前記各成形は、樹脂フィルム層のガラス転移温度未満で行われるよう構成したことを特徴とする手段１３に記載のラミネートフィルムの成形装置。
【００３６】
手段１４によれば、前記各成形が樹脂フィルム層のガラス転移温度未満で行われるため、成形後の結晶化等に伴う収縮が起こりにくい。なお、特に「常温で行われること」とした場合には、別途加熱装置を配設する必要がなく、設置スペース面でのメリットが生じ、コストの低減をも図ることができる。
【００３７】
手段１５．手段１乃至１４のいずれかに記載の成形装置と、該成形装置にて成形されたラミネートフィルムを収容部単位に打ち抜く打抜装置とを備え、前記収容部及び該収容部の周囲のフランジ部とからなる容器を製造可能なラミネートフィルム容器の製造装置。
【００３８】
手段１５によれば、打抜装置によって収容部単位に打ち抜かれることで、より一層収容部周縁部分が変形しやすい傾向があるものの、手段１乃至１４の各作用効果が奏されることで、そのような不具合をより確実に払拭することができる。すなわち、得られる容器の歪み変形を抑制でき、変形による各種不具合を防止することが可能となる。
【００３９】
手段１６．手段１５に記載のラミネートフィルム容器の製造装置の前記打抜装置にて打ち抜かれた容器に対し、前記収容部を基準として位置決め可能な構成を有し、前記収容部内に所定の充填物を充填するための充填装置を備えたことを特徴とする製品の製造装置。
【００４０】
手段１６によれば、充填装置においては、容器の収容部を基準として位置決めされ、所定の充填物が収容部に充填される。このとき、収容部の周縁部分に歪み変形が生じにくいので、歪み変形により位置決めが確実に行われないといった不具合が防止される。その結果、充填物の収容部への充填を正確かつ確実に行うことができる。
【００４１】
手段１７．手段１６に記載の製品の製造装置であって、さらに、前記充填後において前記フランジ部に対し所定のシール部材を取着可能なシーリング装置を備え、該シーリング装置は、前記収容部を基準として位置決め可能な構成を有していることを特徴とする製品の製造装置。
【００４２】
手段１７によれば、シーリング装置において、容器の収容部を基準として位置決めされ、フランジ部に対し所定のシール部材が取着される。このとき、フランジ部に歪み変形が生じにくいので、歪み変形により位置決めが確実に行われないといった不具合が防止される。その結果、シーリングを正確かつ確実に行うことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図１乃至図１１を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１０，１１に示すように、本実施の形態において最終的に製造される製品１は容器２、充填物３及びシール部材４よりなっている。容器２は、凹形状をなす平面略矩形状の収容部５と、該収容部５の上部周縁部分に一体形成されたフランジ部６とからなっている。前記収容部５に充填物３が収容され、フランジ部６の表面には密封用のシール部材４が貼付けられている。前記容器２を構成する素材として、本実施の形態ではアルミラミネートフィルムが採用されている。充填物３は、特に限定されるものではなく、固形状のものであってもよいし、液状物や紛状物、或いはペースト状物であってもよい。
【００４５】
次に、図１に基づいて、本実施の形態にかかる成形工程等の概略について説明する。
【００４６】
帯状の容器用アルミラミネートフィルム（以下単に「フィルム」と称する）１０は、最上流側（図１の左側）においてロール状に巻回されている。このフィルム１０は、厚さ約４０μｍのアルミニウム箔よりなるアルミ箔層と、該アルミ箔層に対して接着剤層（厚さ約５μｍ）を介して取着されたポリプロピレンよりなる樹脂フィルム層と、該樹脂フィルム層とは反対側においてアルミ箔層に対し接着剤層を介して取着された厚さ約２５μｍのポリアミドよりなるオーバーコート層とによって構成されている。ロール状に巻回されたフィルム１０の引出し端側は、ガイドロール及び図示しない間欠送りロールに掛装されている。間欠送りロールは、所定間隔を隔てて複数個設けられており、間欠的に回転するモータに連結され、フィルム１０を間欠的に搬送する。なお、フィルム１０移送経路の途中に、フィルム１０を常時緊張状態に保持するためのテンションロール等を適宜設けることとしてもよい。
【００４７】
さて、最上流側の間欠送りロールの下流側において、フィルム１０の移送経路に沿って、予備成形装置を構成する第１の成形装置１１が設けられている。そして、該第１の成形装置１１では、常温下において、フィルム１０が張出成形されることにより予備凹部１２が形成されるようになっている。この予備凹部１２の成形は、間欠送りロールによるフィルム１０の搬送動作間のインターバルの際に行われる。
【００４８】
また、第１の成形装置１１の下流側におけるフィルム１０移送経路に沿って、最終成形装置を構成する第２の成形装置１３が設けられている。該第２の成形装置１３では、同じく常温下において、フィルム１０が張出成形されることにより前記予備凹部１２に対応する位置に収容部５が形成されるようになっている。この収容部５の成形も、間欠送りロールによるフィルム１０の搬送動作間のインターバルの際に行われる。
【００４９】
上記第２の成形装置１３の下流側におけるフィルム１０移送経路に沿って、成形後のフィルム１０にピンホール等の欠陥が存在していないか等の検査を行うための検査装置１４が配設されている。また、検査装置１４の下流側におけるフィルム１０移送経路に沿って、打抜装置１５が配設されている。打抜装置１５は、フィルム１０の収容部５及びその周縁部分（フランジ部６）を含むようにして所定数の（本実施の形態では１つの）容器２単位で２個同時に打ち抜く機能を有する。なお、容器２の打抜個数（或いは配列個数）は、１個でもよいし、３個以上であってもよい。
【００５０】
打抜装置１５によって打抜かれた容器２は、取出しコンベア１６によって搬送され、図示しない充填装置、密封（シーリング）装置の方へと案内される。そして、充填装置においては、所定の治具上に容器２が案内され、該治具に形成された凹部に収容部５が収容され、位置決めされる。該位置決め状態において、収容部５内に充填物３が充填される。充填される充填物３の数量、形状等は何ら限定されるものではなく、複数個であってもよい。さらに、密封装置においては、充填物３の充填された容器２が、所定の治具上に案内され、該治具の凹部に収容部５が収容され、位置決めされる。そして、該位置決め状態において、前記フランジ部６にシール部材４が貼着される。
【００５１】
一方、前記打抜装置１５の下流側には、ガイドロール及び巻取ロール１７が配設されている。そして、打抜装置１５による打抜き後に帯状に残った残材部１８は、ガイドロールに案内された後、巻取ロール１７にて巻回される。巻取ロール１７も、間欠送りロールによって構成され、間欠的に回転するモータに連結され、残材部１８を間欠的に巻取る。なお、残材部１８を図示しない裁断装置によって所定寸法に裁断した後、別途廃棄処理、或いは再利用処理に供することとしてもよい。また、上記各装置間のうちいずれかの部位に、フィルム１０又はシール部材４の一部に印刷を施すための刻印装置（図示しない）等を適宜配設することとしてもよい。
【００５２】
成形工程等の概略は以上のとおりであるが、以下においては、成形装置を構成する第１の成形装置１１及び第２の成形装置１３について、より具体的に説明する。
【００５３】
図２，３に示すように、第１の成形装置１１は、第１挟持手段を構成する下型２１と上型２２とを備えている。すなわち、基台２３にはシリンダ２４が設けられており、該シリンダ２４には、ロッド２５が上下方向に出没可能に設けられている。該ロッド２５の先端に下型２１が取着されている。下型２１は、予備凹部１２の開口形状に対応し、かつ、予備凹部１２よりも深い収容凹部２６を備えている（単なる孔であってもよい）。
【００５４】
また、基台２３には、前後左右各一対の支持棒２７が立設されており、その上部に支持プレート２８が固定されている。そして、該支持プレート２８に前記上型２２が垂下状態で固定されている。上型２２の下面は平坦面となっているとともに、その中央には予備凹部１２の開口形状に相当する挿通孔２９が形成されている。
【００５５】
さらに、前記支持プレート２８にはプラグ用シリンダ３１が設けられており、該シリンダ３１には、ロッド３２が上下方向に出没可能に設けられている。そして、該ロッド３２の下端に第１プラグ３３が前記挿通孔２９内を上下動可能に取着されている。第１プラグ３３は、張出に伴う応力によって予備凹部１２を成形するためのものであって、少なくともその先端（頂部）は曲面状となっている。また、第１プラグ３３の突出量は、予め定められており、本実施の形態では、前記収容部５よりも深く突出させられるようになっている。
【００５６】
なお、前記下型２１及び上型２２は相対向して設けられているとともに、第１プラグ３３は、下型２１の収容凹部２６に収容可能に設けられている。また、フィルム１０は、下型２１及び上型２２間において、前記各ロッド２５，３２の出没方向と直交する方向に移送されるようになっている。
【００５７】
図４に示すように、第２の成形装置１３も基本的には同じような構成を有している。すなわち、第２の成形装置１３は、第２挟持手段を構成する下型４１と上型４２とを備えている。この下型４１も基台４３に設けられたシリンダ４４のロッド４５に取着されており、上下方向に移動可能となっている。下型４１は、収容部５の開口形状に対応し、かつ収容部５よりも深い収容凹部４６を備えている。
【００５８】
また、基台４３には支持棒４７を介して支持プレート４８が固定されており、該支持プレート４８に上型４２が垂下状態で固定されている。上型４２の下面は平坦面となっているとともに、その中央には収容部５の開口形状に相当する挿通孔４９が形成されている。
【００５９】
さらに、前記支持プレート４８にはプラグ用シリンダ５１が設けられており、該シリンダ５１には、ロッド５２が上下方向に出没可能に設けられている。そして、該ロッド５２の下端に第２プラグ５３が取着されている。第２プラグ５３は、張出応力によって収容部５を成形するためのものであって、その先端は収容部５の底壁を形成するべく平坦面状、かつ、略矩形状となっている。また、第２プラグ５３の突出量は、第１プラグ３３の突出量よりも小さくなるよう予め定められている。さらに、第２プラグ５３の縦幅及び横幅（第２の成形装置１３の収容凹部４６及び挿通孔４９の各幅）は、第１プラグ３３の縦幅及び横幅（第１の成形装置１１の収容凹部２６及び挿通孔２９の各幅）よりも大きく設定されている（図５、図６の第１、第２プラグ３３，５３の横幅Ｗ１，Ｗ２参照）。
【００６０】
なお、第２の成形装置１３においても、前記下型４１及び上型４２は相対向して設けられているとともに、第２プラグ５３は、下型４１の収容凹部４６に収容可能に設けられている。また、フィルム１０は、下型４１及び上型４２間において、前記各ロッド４５，５２の出没方向と直交する方向に移送されるようになっている。
【００６１】
次に、上記のように構成されてなる成形装置を用いて成形を行い、製品１を製造する場合の作用効果について説明する。
【００６２】
フィルム１０が第１の成形装置１１に送られてくると、シリンダ２４が作動させられ、ロッド２５が上動し、下型２１がフィルム１０を介して上型２２の下面に当接する。これにより、上型２２及び下型２１によって、フィルム１０が環状に挟持されることとなる。そして、この状態で、プラグ用シリンダ３１が駆動させられ、ロッド３２が下動する。これにより、フィルム１０のうち挟持されていない中央部分が第１プラグ３３によって押圧され、図５に示すように張り出される。そして、フィルム１０は塑性変形を起こし引き延ばされ、図７に示すような予備凹部１２が成形される。このとき、本実施の形態では予備凹部１２は、収容部５よりも深く形成され、かつ、その開口部分は収容部５の開口部分よりも狭く形成される。その後、第１プラグ３３及び下型２１は元の状態に復帰させられる。
【００６３】
次に、その予備凹部１２が第２の成形装置１３に送られてくると、シリンダ４４が作動させられ、ロッド４５が上動し、下型４１がフィルム１０を介して上型４２の下面に当接する。これにより、上型４２及び下型４１によって、フィルム１０が環状に挟持されることとなる。そして、この状態で、プラグ用シリンダ５１が駆動させられ、ロッド５２が下動する。これにより、フィルム１０のうち挟持されていない中央部分が第２プラグ５３によって押圧され、図６に示すように張り出される。そして、フィルム１０は塑性変形を起こし引き延ばされ、収容部５が成形される。その後、第２プラグ５３及び下型４１は元の状態に復帰させられる。
【００６４】
このように収容部５の成形されたフィルム１０は、検査装置１４を経て打抜装置１５へと供される。打抜装置１５では、収容部５及びフランジ部６を含むようにして所定数の（本実施の形態では１つの）容器２単位で打ち抜かれる。
【００６５】
以上のように、本実施の形態によれば、収容部５よりも幅狭な予備凹部１２を予め成形しておくこととしたため、最終的に成形された収容部５は、張出部分が比較的均等に引き延ばされ、最終成形後における残存応力（反力）が第２の成形装置１３での上型４２及び下型４１の挟持部分、すなわち、フランジ部６に集中してしまうことが起こりにくい。従って、図８（ａ），（ｂ）に示すように（図１５（ａ），（ｂ）と比較参照）、フランジ部６が歪み変形を起こしにくく、結果として、歪みに基づく不具合、例えば、充填工程、密封工程での位置決めが正確に行われないといった事態を防止することができる。
【００６６】
特に、予備凹部１２の中心位置と第２プラグ５３の頂部とが対応するようにしたので、張出部分がより均等に引き延ばされやすいものとなり、上記作用効果がより確実に奏される。
【００６７】
また、第１プラグ３３の頂部は湾曲面状をなしているため、予備凹部１２が成形される際に、第１プラグ３３頂部からの応力が集中してしまいにくく、より均等な引き延ばしを図ることができる。さらには、予備凹部１２の中心部分が最も深く形成されるようにしたので、より均等に引き延ばしが行われる。また、第１プラグ３３とフィルム１０面との間の摩擦力が第１プラグ３３の中心部分において最も大きくなり、その中心部分と挟持部分との間のフィルム１０の摩擦力はそれに比べて小さいものとなる。このため、より一層均等に引き延ばされやすくなる。
【００６８】
さらに、予備凹部１２を、収容部５よりも深く形成されるようにしたため、収容部５が形成されるに際し、それまで引き延ばされていない部分が新たに引き延ばされる程度が少なくて済む。そのため、収容部５の周縁部分が歪み変形をより起こしにくくなる。
【００６９】
併せて、予備凹部１２と、フィルム１０の平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成したので、最終的に形成される収容部５底面に予備凹部１２の痕跡が残りにくい。従って、外観品質の向上を図ることができる。
【００７０】
上記作用効果を確認するべく、次のような実験を行った。すなわち、図９（ａ）に示すように、張り出し成形前のフィルム１０の表面に、格子目を付しておき、上記のように２段階の張り出し成形を行った。この場合、図９（ｂ）に示すように、収容部５の底壁部に相当する部分が十分に引き延ばされていることが分かる（底壁部の縦方向引き延ばし率１１２％，横方向引き延ばし率１０７％）。これに対し、１回の張り出し成形を行った場合（従来技術に相当）には、図１４に示すように、収容部５αの底壁部に相当する部分はさほど引き延ばされず、フランジ部６αに相当する部分（挟持部分）が引き延ばされてしまっていることが分かる（底壁部の縦方向引き延ばし率１０３．８％、横方向引き延ばし率１０３．８％）。
【００７１】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００７２】
（ａ）上記実施の形態では、予備凹部１２の開口形状は小判形状をなし、収容部５の開口形状は略矩形状をなすように構成したが、予備凹部１２の開口形状が収容部５の開口形状と略相似形状をなすよう構成してもよい。例えば、図１２では、収容部５Ａが略正方形状の開口形状をなしているのに対し、予備凹部１２Ａも略正方形状の開口形状をなしている。また、図１３では、収容部５Ｂが略円形状の開口形状をなしているのに対し、予備凹部１２Ａも略円形状の開口形状をなしている。このようにすることで、収容部５Ａ，５Ｂが成形されるに際し、より均等な引き延ばしを行うことができる。
【００７３】
（ｂ）また、図１２に示すように、多角形状の開口形状を有するような場合には、予備凹部１２Ａを成形するに際し、稜線を有するようなプラグ（第１プラグ）を採用してもよい。このようにすることで、さらに均等な引き延ばしを図ることができる。
【００７４】
（ｃ）さらに、図１３に示すように、略円形状（楕円形状や小判型状も含む）の開口形状を有する場合には、略円錐形状（但し、頂部は湾曲面となっているのが望ましい）のプラグ（第１プラグ）を採用してもよい。このようにすることで、さらに均等な引き延ばしを図ることができる。
【００７６】
（ｄ）上記実施の形態では第１の成形装置１１、第２の成形装置１３では、それぞれ常温下において、フィルム１０が張出成形されることにより予備凹部１２、収容部５が形成されるようにしたが、樹脂フィルム部分のガラス転移温度以下の温度であれば、若干の加温を行ってもよい。この場合、引き延ばしをよりスムースに行うことができる。
【００７７】
（ｅ）上記実施の形態では、２段階の張出成形を行うこととしたが、３段階以上の張出成形を行うこととしてもよい。但し、後段の張出成形に際しては前段の張出成形よりも幅広の凹形状を成形する必要がある。
【００７８】
（ｆ）上記実施の形態では、予備凹部１２とフィルム１０の平坦面との境界部分が湾曲面となるよう構成した。これにより、最終的に形成される収容部５底面に予備凹部１２の痕跡が残りにくく、外観品質の向上を図ることができるというメリットが生じる。しかしながら、必ずしも湾曲状としなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における成形工程を示し、フィルムの変化を説明するための概略斜視図である。
【図２】第１の成形装置を示す断面図である。
【図３】第１の成形装置を示す断面図である。
【図４】第２の成形装置を示す断面図である。
【図５】第１の成形装置における張出成形時の作用を示す拡大断面図である。
【図６】第２の成形装置における張出成形時の作用を示す拡大断面図である。
【図７】第１の成形装置において成形された予備凹部を示すフィルムの平面図である。
【図８】（ａ）は、打抜後の容器を示す平面図であり、（ｂ）は同じく側面図である。
【図９】実施の形態の作用効果を説明するための模式平面図であって、（ａ）は成形前、（ｂ）は成形後のフィルムを示す図である。
【図１０】製品を示す斜視図である。
【図１１】製品を示す断面図である。
【図１２】別の実施の形態における予備凹部等を示すフィルムの平面図である。
【図１３】別の実施の形態における予備凹部等を示すフィルムの平面図である。
【図１４】従来技術に相当する１回成形を行った場合の模式平面図である。
【図１５】従来技術における不具合を説明するための図であって、（ａ）は容器の平面図であり、（ｂ）は同じく側面図である。
【符号の説明】
１…製品、２…容器、３…充填物、４…シール部材、５…収容部、６…フランジ部、１０…フィルム、１１…第１の成形装置、１２…予備凹部、１３…第２の成形装置、１５…打抜装置、２１…第１挟持手段を構成する下型、２２…第１挟持手段を構成する上型、３３…第１プラグ、４１…第２挟持手段を構成する下型、４２…第２挟持手段を構成する上型、５３…第２プラグ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a forming apparatus for a laminate film, and more particularly to a forming apparatus for forming an accommodating portion having a predetermined concave shape on a transportable strip-like laminate film.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a container having an accommodating portion that accommodates a filling such as food such as jam and butter is known. The container includes a housing portion having a concave shape and a flange portion formed integrally with an upper peripheral portion of the housing portion. A predetermined filling is accommodated in the accommodating portion, and a sealing member for sealing is attached to the surface of the flange portion. Among such containers, for example, when a filling material that requires gas barrier properties is filled, an aluminum laminate film (hereinafter simply referred to as “film”) is used as the material.
[0003]
In manufacturing such a container, a predetermined molding apparatus is used. In the molding apparatus, the belt-like container film is configured to be continuously transferred, and the container film is molded in a state where the transfer is temporarily stopped. In the molding step, the container film is so-called “extrusion molding” at room temperature. That is, in the container film, a portion surrounded by the holding means is pressed and projected by the plug while a portion corresponding to the flange portion is held by the holding means. Thereby, both the resin film layer and the aluminum foil layer of the film are plastically deformed, and the accommodating portion is formed.
[0004]
Thereafter, in the punching step, the container is obtained by being punched in units of the accommodating portion so as to include the accommodating portion and the flange portion. In the next filling step, the container is filled with a filling, and in the next sealing step, a sealing member for sealing is attached to the flange portion. Thus, various products are obtained through a series of steps.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the molding technique described above, the mechanism of plastic deformation differs between the aluminum foil layer and the resin film layer. In particular, when a resin film is stretched (stretched) by a plug, the stretched portion tends not to be uniformly stretched, and the tensile stress tends to concentrate mainly on the sandwiched portion. For this reason, the residual stress (reaction force) after molding is concentrated on the sandwiched portion, and the portion corresponding to the flange portion may be distorted and deformed over time.
[0006]
Further, as shown in FIGS. 15A and 15B, the container 61 after the punching has less film portion around the flange portion 62 (portion that has been pulled until then), so that stress is reduced. There was a risk that the balance would be lost and the flange portion 62 would be greatly deformed. As a result, the appearance quality may be deteriorated, or there may be a problem in subsequent processes (filling process, sealing process).
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and mainly provides a molding apparatus for a laminate film that can suppress the occurrence of distortion after molding and can prevent defects based on the distortion. One of the purposes.
[0008]
[Means for solving the problems and effects thereof]
Characteristic means capable of achieving the above object will be described below. For each means, characteristic actions and effects are described as necessary.
[0009]
Means 1. A forming apparatus for forming a housing portion having a predetermined concave shape by performing a plurality of steps of stretch forming on a transportable belt-like laminate film, and in the subsequent stretch forming, An apparatus for forming a laminate film, characterized in that a concave shape wider than the forming can be formed.
[0010]
According to the means 1, the accommodating part which has a predetermined | prescribed concave shape is shape | molded by overhanging shaping | molding with respect to the strip | belt-shaped laminate film which can be transferred. Such bulging is performed in a plurality of stages, and a concave shape having a width wider than that of the preceding bulging is formed in the subsequent bulging. For this reason, in the final molded housing part, the overhanging portion is stretched relatively evenly, and the residual stress (reaction force) after molding is concentrated on the sandwiched portion at the time of final molding. Is unlikely to occur. Therefore, portions other than the housing portion having the concave shape are less likely to undergo distortion deformation, and as a result, problems due to distortion can be prevented.
[0011]
Mean 2. A molding device for molding a container having a predetermined concave shape on a transportable strip-shaped laminate film, the preforming device capable of molding a preliminary recess by overhanging the laminate film, and A laminate provided on the downstream side of the pre-forming device, and having a final forming device capable of forming the accommodating portion wider than the pre-recessed portion by stretch forming at a portion corresponding to the pre-recessed portion. Film forming equipment.
[0012]
According to the means 2, the accommodating part which has a predetermined concave shape is shape | molded with respect to the strip | belt-shaped laminate film which can be transferred. At the time of such molding, the preliminary molding apparatus forms the preliminary concave portion by overhang molding on the laminate film. In addition, by a final forming device provided on the downstream side of the pre-forming device, an accommodating portion wider than the pre-recessed portion is formed by overhanging at a portion corresponding to the pre-recessed portion. For this reason, in the housing part finally formed, the overhanging part is stretched relatively evenly, and the residual stress (reaction force) after the final forming may be concentrated on the sandwiched part during the final forming. Hard to happen. Therefore, portions other than the housing portion having the concave shape are less likely to undergo distortion deformation, and as a result, problems due to distortion can be prevented.
[0013]
Means 3. A molding apparatus for molding a container having a predetermined concave shape on a transportable strip-shaped laminate film, which is provided so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the laminate film surface, A first plug for forming a preliminary recess by bringing the laminate film into an overhanging state by a certain amount of movement, and a portion of the laminate film that is pressed by the first plug is sandwiched in an annular shape A first molding device provided with a first clamping means, and a first molding device that is movably provided in a direction substantially orthogonal to the laminate film surface on the downstream side of the first molding device, and in a state facing the preliminary recess. A second plug for forming an accommodating portion wider than the preliminary recess by bringing the laminate film into an extended state by a predetermined amount of movement in the pressing direction. And a second molding device provided with a second clamping means for annularly clamping the periphery of the portion pressed by the second plug of the laminate film. .
[0014]
According to the means 3, the accommodating part which has a predetermined | prescribed concave shape is shape | molded with respect to the strip | belt-shaped laminate film which can be transferred. In such molding, first, a preliminary recess is molded in the first molding apparatus. That is, in the first molding apparatus, the first sandwiching means is provided so as to be movable in a direction substantially orthogonal to the laminate film surface in a state in which the peripheral portion of the first plug of the laminate film is annularly sandwiched by the first sandwiching means. One plug is moved by a predetermined amount in the pressing direction. Thereby, the laminate film is brought into an overhanging state, and the preliminary recess is formed. In addition, the accommodating portion is formed by the second forming device on the downstream side of the first forming device. That is, in the second molding apparatus, the second sandwiching means can move in a direction substantially orthogonal to the laminate film surface while the periphery of the portion pressed by the second plug of the laminate film is annularly sandwiched. The second plug provided on is moved by a predetermined amount in the pressing direction under the condition facing the preliminary recess. As a result, the laminate film is brought into an overhanging state, and an accommodating portion wider than the preliminary concave portion is formed. For this reason, in the finally molded housing portion, the overhanging portion is stretched relatively evenly, and the residual stress (reaction force) after the final molding is concentrated on the clamping portion in the second clamping means. It is hard to happen. Therefore, portions other than the housing portion having the concave shape are less likely to undergo distortion deformation, and as a result, problems due to distortion can be prevented.
[0015]
Means 4. The apparatus for forming a laminate film according to means 3, wherein the center position of the preliminary recess corresponds to the top of the second plug.
[0016]
According to the means 4, since the center position of the preliminary recessed portion corresponds to the top portion of the second plug of the second molding device, the overhanging portion can be easily stretched more evenly, and the above-described effects are obtained. Played more reliably.
[0017]
Means 5. The laminate film forming apparatus according to means 3 or 4, wherein at least a top portion of the first plug has a curved surface shape.
[0018]
According to the means 5, since at least the top part of the first plug has a curved surface shape, the stress from the top part of the first plug is less likely to be concentrated when the preliminary recess is formed, and the drawing is performed more uniformly. Can be achieved. In addition, it is good also as "the part which can contact | abut to a laminate film was made into the curved surface shape."
[0019]
Means 6. The laminated film forming apparatus according to any one of means 2 to 5, wherein the opening shape of the preliminary recess is configured to be substantially similar to the opening shape of the housing portion.
[0020]
According to the means 6, since the opening shape of the preliminary recess is configured to be substantially similar to the opening shape of the housing portion, the housing portion is stretched more evenly when the housing portion is formed.
[0021]
Mean 7 The laminate film forming apparatus according to any one of means 2 to 6, wherein the preliminary recess is formed so as to be formed deeper than the accommodating portion.
[0022]
According to the means 7, since the preliminary recessed portion is formed deeper than the housing portion, when the housing portion is formed, the extent to which the portion that has not been stretched until then is newly stretched can be reduced. Therefore, the peripheral portion of the housing portion is less likely to be distorted.
[0023]
Means 8. The laminate film forming apparatus according to any one of means 2 to 6, wherein the preliminary recessed portion has a depth equal to or less than a depth of the accommodating portion.
[0024]
According to the means 8, since the depth of the preliminary recessed portion is equal to or less than the depth of the accommodating portion, the portion corresponding to the already-prepared preliminary recessed portion and the newly extending portion when the accommodating portion is formed are expanded. Thus, the balance of the extent of stretching with the surrounding portion is maintained, and as a result, the extent of stretching is equalized. In addition, it is good also as "being comprised so that the depth of the said preliminary | backup recessed part may be comparable as the depth of the said accommodating part."
[0025]
Means 9. The laminate film forming apparatus according to any one of means 2 to 8, wherein the preliminary concave portion is formed deepest in a central portion thereof.
[0026]
According to the means 9, the central portion of the preliminary recess is formed deepest. For this reason, the stretching is performed more evenly. Further, the frictional force between the overhanging member (for example, the first plug) for forming the preliminary concave portion and the laminate film surface becomes the largest in the central portion of the preliminary concave portion, and the central portion and the sandwiching portion The laminated film in between is more easily stretched evenly.
[0027]
Means 10. The apparatus for forming a laminate film according to any one of means 2 to 9, wherein a boundary portion between the preliminary recess and the flat surface of the laminate film is a curved surface.
[0028]
According to the means 10, since the boundary portion between the preliminary concave portion and the flat surface of the laminate film is a curved surface, the trace of the preliminary concave portion is unlikely to remain on the bottom surface of the storage portion that is finally formed. Therefore, the appearance quality can be improved.
[0029]
Means 11. The laminate film forming apparatus according to any one of means 1 to 10, wherein the housing portion includes a bottom wall portion and a side wall portion extending in a substantially orthogonal direction from the bottom wall portion.
[0030]
According to the means 11, the above-mentioned effects are exhibited when the housing portion including the bottom wall portion and the side wall portion extending in a substantially orthogonal direction from the bottom wall portion is formed. Further, since the side wall portion is substantially orthogonal to the bottom wall portion, even if strain stress remains in the bottom wall portion, the stress is supported by the side wall portion, and the housing portion itself is not easily deformed.
[0031]
Means 12. 12. The laminate film forming apparatus according to claim 11, wherein the bottom wall portion is configured to include an overhang portion at the time of forming the previous stage.
[0032]
According to the means 12, the protruding portion at the time of the former molding (for example, the molding of the preliminary concave portion) is included in the bottom wall portion. Therefore, even if the strain stress at the former molding remains, the stress is applied to the side wall. It will be supported by the part.
[0033]
Means 13. The laminate film forming apparatus according to any one of means 1 to 12, wherein the laminate film comprises at least a metal foil layer and a resin film layer attached to the metal foil layer.
[0034]
When the laminate film is provided with a metal foil layer and a resin film layer as in the means 13, although there is a tendency that defects such as deformation tend to occur due to the difference in the mechanism of each layer being stretched, the means The malfunction is wiped away by each of the effects 1 to 12. Note that “the metal foil may be an aluminum foil”.
[0035]
Means 14. The apparatus for forming a laminate film according to means 13, wherein each forming is performed at a temperature lower than the glass transition temperature of the resin film layer.
[0036]
According to the means 14, since each said shaping | molding is performed below the glass transition temperature of a resin film layer, the shrinkage | contraction accompanying crystallization etc. after shaping | molding does not occur easily. In particular, when “to be performed at room temperature”, it is not necessary to separately provide a heating device, and there is a merit in terms of installation space, and cost can be reduced.
[0037]
Means 15. 15. A molding device according to any one of means 1 to 14, and a punching device for punching out a laminate film molded by the molding device in units of storage units, the storage unit and a flange portion around the storage unit; An apparatus for producing a laminated film container capable of producing a container comprising:
[0038]
According to the means 15, although the peripheral part of the accommodating part tends to be more easily deformed by being punched into the accommodating part unit by the punching device, the effects of the means 1 to 14 are exhibited. Such a malfunction can be wiped off more reliably. That is, distortion deformation of the container obtained can be suppressed, and various problems due to deformation can be prevented.
[0039]
Means 16. It has the structure which can be positioned on the basis of the said accommodating part with respect to the container punched with the said punching apparatus of the manufacturing apparatus of the laminate film container of the means 15, and fills the predetermined | prescribed filling material in the said accommodating part An apparatus for manufacturing a product, comprising a filling device for the purpose.
[0040]
According to the means 16, in the filling device, the container is positioned with reference to the container accommodating portion, and a predetermined filler is filled in the container. At this time, distortion deformation is unlikely to occur in the peripheral portion of the housing portion, so that a problem that positioning is not reliably performed due to distortion deformation is prevented. As a result, the filling material can be filled accurately and reliably.
[0041]
Means 17. The product manufacturing apparatus according to claim 16, further comprising a sealing device capable of attaching a predetermined seal member to the flange portion after the filling, and the sealing device is positioned with reference to the housing portion. A product manufacturing apparatus characterized by having a possible configuration.
[0042]
According to the means 17, in the sealing device, the container is positioned with reference to the container accommodating portion, and a predetermined seal member is attached to the flange portion. At this time, since distortion deformation hardly occurs in the flange portion, a problem that positioning is not reliably performed due to distortion deformation is prevented. As a result, sealing can be performed accurately and reliably.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
[0044]
As shown in FIGS. 10 and 11, the product 1 finally manufactured in the present embodiment includes a container 2, a filler 3, and a seal member 4. The container 2 is composed of a container portion 5 having a concave shape and a substantially flat planar shape, and a flange portion 6 integrally formed on the upper peripheral portion of the container portion 5. A filler 3 is accommodated in the accommodating portion 5, and a sealing member 4 for sealing is attached to the surface of the flange portion 6. In this embodiment, an aluminum laminate film is adopted as a material constituting the container 2. The filling 3 is not particularly limited, and may be a solid, a liquid, a powder, or a paste.
[0045]
Next, an outline of the molding process and the like according to the present embodiment will be described based on FIG.
[0046]
A strip-shaped aluminum laminated film for containers (hereinafter simply referred to as “film”) 10 is wound in a roll shape on the most upstream side (left side in FIG. 1). This film 10 has an aluminum foil layer made of aluminum foil having a thickness of about 40 μm, and a resin film layer made of polypropylene attached to the aluminum foil layer through an adhesive layer (thickness about 5 μm), On the opposite side of the resin film layer, an overcoat layer made of polyamide having a thickness of about 25 μm is attached to the aluminum foil layer via an adhesive layer. The drawing end side of the film 10 wound in a roll shape is hooked on a guide roll and an intermittent feed roll (not shown). A plurality of intermittent feed rolls are provided at a predetermined interval, are connected to a motor that rotates intermittently, and transports the film 10 intermittently. In addition, it is good also as providing suitably the tension roll etc. for hold | maintaining the film 10 in a tension | tensile_strength state in the middle of the film 10 conveyance path | route.
[0047]
Now, on the downstream side of the intermittent feed roll on the uppermost stream side, a first forming device 11 constituting a preforming device is provided along the transfer path of the film 10. And in this 1st shaping | molding apparatus 11, the preliminary | backup recessed part 12 is formed by the film 10 being stretch-molded at normal temperature. The preliminary recess 12 is formed at an interval between transport operations of the film 10 by intermittent feed rolls.
[0048]
Further, a second molding device 13 constituting a final molding device is provided along the film 10 transfer path on the downstream side of the first molding device 11. In the second molding device 13, the accommodating portion 5 is formed at a position corresponding to the preliminary recess 12 by the film 10 being stretched and molded at room temperature. The accommodating portion 5 is also formed at an interval between transport operations of the film 10 by intermittent feed rolls.
[0049]
An inspection device 14 for inspecting whether there is a defect such as a pinhole in the film 10 after molding is disposed along the film 10 transfer path on the downstream side of the second molding device 13. ing. A punching device 15 is disposed along the film 10 transfer path on the downstream side of the inspection device 14. The punching device 15 has a function of punching two of a predetermined number (one in this embodiment) of two containers at a time so as to include the accommodating portion 5 of the film 10 and its peripheral portion (flange portion 6). The number of punched containers 2 (or the number of arrays) may be one or three or more.
[0050]
The container 2 punched out by the punching device 15 is conveyed by the take-out conveyor 16 and guided to a filling device and a sealing device (not shown). In the filling device, the container 2 is guided onto a predetermined jig, and the accommodating portion 5 is accommodated and positioned in a recess formed in the jig. In the positioning state, the container 3 is filled with the filler 3. The quantity, shape, and the like of the filling 3 to be filled are not limited at all, and a plurality of fillings 3 may be used. Further, in the sealing device, the container 2 filled with the filling 3 is guided onto a predetermined jig, and the accommodating portion 5 is accommodated and positioned in the concave portion of the jig. In the positioning state, the seal member 4 is adhered to the flange portion 6.
[0051]
On the other hand, a guide roll and a take-up roll 17 are disposed downstream of the punching device 15. The remaining material portion 18 remaining in a strip shape after being punched by the punching device 15 is guided by the guide roll and then wound by the winding roll 17. The take-up roll 17 is also constituted by an intermittent feed roll, is connected to a motor that rotates intermittently, and takes up the remaining material portion 18 intermittently. Note that the remaining material portion 18 may be cut into a predetermined size by a cutting device (not shown) and then subjected to a separate disposal process or a reuse process. Moreover, it is good also as arrange | positioning suitably the marking apparatus (not shown) etc. for printing on a part of film 10 or the sealing member 4 in any site | part among said each apparatus.
[0052]
The outline of the molding process and the like is as described above. Hereinafter, the first molding device 11 and the second molding device 13 constituting the molding device will be described more specifically.
[0053]
As shown in FIGS. 2 and 3, the first molding apparatus 11 includes a lower mold 21 and an upper mold 22 that constitute first clamping means. That is, the base 23 is provided with a cylinder 24, and a rod 25 is provided in the cylinder 24 so as to be able to protrude and retract in the vertical direction. A lower mold 21 is attached to the tip of the rod 25. The lower mold 21 corresponds to the opening shape of the preliminary recess 12 and includes an accommodation recess 26 deeper than the preliminary recess 12 (may be a simple hole).
[0054]
The base 23 is provided with a pair of front, rear, left and right support rods 27, and a support plate 28 is fixed to the upper portion thereof. The upper mold 22 is fixed to the support plate 28 in a suspended state. The lower surface of the upper mold 22 is a flat surface, and an insertion hole 29 corresponding to the opening shape of the preliminary recess 12 is formed at the center thereof.
[0055]
Further, the support plate 28 is provided with a plug cylinder 31, and a rod 32 is provided in the cylinder 31 so as to be able to protrude and retract in the vertical direction. A first plug 33 is attached to the lower end of the rod 32 so as to move up and down in the insertion hole 29. The first plug 33 is for forming the preliminary recessed portion 12 by the stress accompanying overhanging, and at least its tip (top) has a curved surface shape. In addition, the protruding amount of the first plug 33 is determined in advance, and in the present embodiment, it protrudes deeper than the housing portion 5.
[0056]
The lower mold 21 and the upper mold 22 are provided to face each other, and the first plug 33 is provided so as to be housed in the housing recess 26 of the lower mold 21. Further, the film 10 is transferred between the lower mold 21 and the upper mold 22 in a direction orthogonal to the protruding and protruding directions of the rods 25 and 32.
[0057]
As shown in FIG. 4, the second molding apparatus 13 basically has the same configuration. That is, the second molding apparatus 13 includes a lower mold 41 and an upper mold 42 that constitute second clamping means. The lower die 41 is also attached to a rod 45 of a cylinder 44 provided on the base 43, and is movable in the vertical direction. The lower mold 41 includes an accommodation recess 46 corresponding to the opening shape of the accommodation portion 5 and deeper than the accommodation portion 5.
[0058]
A support plate 48 is fixed to the base 43 via a support bar 47, and the upper mold 42 is fixed to the support plate 48 in a suspended state. The lower surface of the upper mold 42 is a flat surface, and an insertion hole 49 corresponding to the opening shape of the accommodating portion 5 is formed at the center thereof.
[0059]
Further, a plug cylinder 51 is provided on the support plate 48, and a rod 52 is provided in the cylinder 51 so as to be able to protrude and retract in the vertical direction. A second plug 53 is attached to the lower end of the rod 52. The second plug 53 is for forming the housing portion 5 by overhanging stress, and its tip has a flat surface shape and a substantially rectangular shape so as to form the bottom wall of the housing portion 5. Further, the protruding amount of the second plug 53 is determined in advance so as to be smaller than the protruding amount of the first plug 33. Further, the vertical width and the horizontal width of the second plug 53 (the widths of the accommodating recess 46 and the insertion hole 49 of the second molding device 13) are the same as the vertical width and the horizontal width of the first plug 33 (accommodation of the first molding device 11). Each width of the recess 26 and the insertion hole 29 is set larger (see the lateral widths W1 and W2 of the first and second plugs 33 and 53 in FIGS. 5 and 6).
[0060]
Also in the second molding apparatus 13, the lower mold 41 and the upper mold 42 are provided to face each other, and the second plug 53 is provided so as to be housed in the housing recess 46 of the lower mold 41. Yes. Further, the film 10 is transported between the lower mold 41 and the upper mold 42 in a direction perpendicular to the protruding and protruding directions of the rods 45 and 52.
[0061]
Next, the effect in the case of manufacturing the product 1 by performing molding using the molding apparatus configured as described above will be described.
[0062]
When the film 10 is sent to the first molding device 11, the cylinder 24 is operated, the rod 25 is moved upward, and the lower die 21 comes into contact with the lower surface of the upper die 22 through the film 10. Thus, the film 10 is sandwiched between the upper mold 22 and the lower mold 21 in an annular shape. In this state, the plug cylinder 31 is driven, and the rod 32 moves downward. Thereby, the center part which is not clamped among the films 10 is pressed by the 1st plug 33, and it protrudes as shown in FIG. Then, the film 10 is plastically deformed and stretched to form a preliminary recess 12 as shown in FIG. At this time, in the present embodiment, the preliminary recess 12 is formed deeper than the accommodating portion 5, and the opening portion thereof is formed narrower than the opening portion of the accommodating portion 5. Thereafter, the first plug 33 and the lower mold 21 are returned to the original state.
[0063]
Next, when the preliminary concave portion 12 is sent to the second molding device 13, the cylinder 44 is operated, the rod 45 is moved upward, and the lower die 41 is placed on the lower surface of the upper die 42 through the film 10. Abut. As a result, the film 10 is annularly held by the upper mold 42 and the lower mold 41. In this state, the plug cylinder 51 is driven and the rod 52 moves downward. Thereby, the center part which is not pinched among the films 10 is pressed by the 2nd plug 53, and it protrudes as shown in FIG. And the film 10 raise | generates plastic deformation and is extended, and the accommodating part 5 is shape | molded. Thereafter, the second plug 53 and the lower mold 41 are returned to the original state.
[0064]
The film 10 thus molded in the accommodating portion 5 is supplied to the punching device 15 through the inspection device 14. In the punching device 15, punching is performed in units of a predetermined number (one in the present embodiment) of containers 2 so as to include the accommodating portion 5 and the flange portion 6.
[0065]
As described above, according to the present embodiment, since the preliminary recessed portion 12 narrower than the accommodating portion 5 is formed in advance, the finally formed accommodating portion 5 is compared with the protruding portion. The residual stress (reaction force) after final molding may be concentrated on the sandwiched portion of the upper mold 42 and the lower mold 41 in the second molding apparatus 13, that is, the flange portion 6. Hard to happen. Accordingly, as shown in FIGS. 8A and 8B (refer to comparison with FIGS. 15A and 15B), the flange portion 6 is less likely to be distorted, and as a result, a defect based on the distortion, for example, It is possible to prevent a situation in which positioning in the filling process and the sealing process is not performed accurately.
[0066]
In particular, since the center position of the preliminary recessed portion 12 and the top portion of the second plug 53 correspond to each other, the overhanging portion can be easily extended more uniformly, and the above-described operational effects can be achieved more reliably.
[0067]
Further, since the top portion of the first plug 33 has a curved surface shape, stress from the top portion of the first plug 33 is less likely to be concentrated when the preliminary recess 12 is formed, and the stretching is performed more evenly. Can do. Furthermore, since the central part of the preliminary | backup recessed part 12 was formed deepest, it extends more uniformly. Further, the frictional force between the first plug 33 and the surface of the film 10 is the largest in the central portion of the first plug 33, and the frictional force of the film 10 between the central portion and the sandwiching portion is smaller than that. It becomes. For this reason, it becomes easy to extend even more evenly.
[0068]
Furthermore, since the preliminary recessed portion 12 is formed deeper than the housing portion 5, when the housing portion 5 is formed, the extent to which a portion that has not been stretched until then is newly stretched is small. Therefore, the peripheral portion of the accommodating portion 5 is less likely to be distorted and deformed.
[0069]
In addition, since the boundary portion between the preliminary concave portion 12 and the flat surface of the film 10 is configured to be a curved surface, the trace of the preliminary concave portion 12 is unlikely to remain on the bottom surface of the housing portion 5 that is finally formed. Therefore, the appearance quality can be improved.
[0070]
In order to confirm the above-described effects, the following experiment was conducted. That is, as shown in FIG. 9A, the surface of the film 10 before stretch forming was provided with a lattice, and two-stage stretch molding was performed as described above. In this case, as shown in FIG. 9 (b), it can be seen that the portion corresponding to the bottom wall portion of the accommodating portion 5 is sufficiently stretched (the longitudinal wall stretch rate of 112%, the lateral direction). (Drawing rate 107%). On the other hand, when one overhang forming is performed (corresponding to the prior art), as shown in FIG. 14, the portion corresponding to the bottom wall portion of the accommodating portion 5α is not extended so much, and the flange portion 6α is not stretched. It can be seen that the corresponding portion (clamping portion) has been stretched (the bottom wall portion has a longitudinal stretching ratio of 103.8% and a lateral stretching ratio of 103.8%).
[0071]
In addition, you may implement as follows, for example, without being limited to the content of description of embodiment mentioned above.
[0072]
(A) In the above-described embodiment, the opening shape of the preliminary recess 12 is an oval shape, and the opening shape of the storage portion 5 is substantially rectangular. You may comprise so that an opening shape may become a substantially similar shape. For example, in FIG. 12, the accommodating portion 5A has a substantially square opening shape, whereas the preliminary recessed portion 12A also has a substantially square opening shape. In FIG. 13, the accommodating portion 5B has a substantially circular opening shape, whereas the preliminary recessed portion 12A also has a substantially circular opening shape. By doing in this way, when accommodating part 5A, 5B is shape | molded, it can extend more uniformly.
[0073]
(B) Further, as shown in FIG. 12, in the case of having a polygonal opening shape, a plug having a ridge line (first plug) may be employed when forming the preliminary recess 12A. . By doing so, it is possible to achieve even more uniform stretching.
[0074]
(C) Furthermore, as shown in FIG. 13, in the case of having a substantially circular opening shape (including an elliptical shape and an oval shape), a substantially conical shape (however, the top portion is a curved surface). A desirable plug (first plug) may be employed. By doing so, it is possible to achieve even more uniform stretching.
[0076]
( d In the above embodiment, in the first molding device 11 and the second molding device 13, the film 10 is stretched and molded at room temperature, so that the preliminary recess 12 and the accommodating portion 5 are formed. However, as long as the temperature is equal to or lower than the glass transition temperature of the resin film portion, slight heating may be performed. In this case, the stretching can be performed more smoothly.
[0077]
( e In the above embodiment, the two-stage bulging is performed, but three or more bulging may be performed. However, in the subsequent overhang forming, it is necessary to form a concave shape wider than in the previous overhang forming.
[0078]
( f In the above embodiment, the boundary portion between the preliminary recess 12 and the flat surface of the film 10 is configured to be a curved surface. Thereby, the trace of the preliminary | backup recessed part 12 does not remain easily on the bottom face of the accommodating part 5 finally formed, and the merit that an external appearance quality can be aimed at arises. However, it does not necessarily have to be curved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining a change in a film, showing a forming step in one embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a first molding apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first molding apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second molding apparatus.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing an action during overhang forming in the first forming apparatus.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an operation during overhang forming in the second forming apparatus.
FIG. 7 is a plan view of a film showing a preliminary recess formed in the first forming apparatus.
FIG. 8A is a plan view showing a container after punching, and FIG. 8B is a side view of the same.
FIGS. 9A and 9B are schematic plan views for explaining the operational effects of the embodiment, in which FIG. 9A shows a film before molding, and FIG. 9B shows a film after molding.
FIG. 10 is a perspective view showing a product.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a product.
FIG. 12 is a plan view of a film showing preliminary recesses and the like according to another embodiment.
FIG. 13 is a plan view of a film showing preliminary recesses and the like in another embodiment.
FIG. 14 is a schematic plan view when a single molding corresponding to the prior art is performed.
FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining a problem in the prior art, in which FIG. 15A is a plan view of the container, and FIG. 15B is a side view of the container.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Product, 2 ... Container, 3 ... Filling, 4 ... Sealing member, 5 ... Storage part, 6 ... Flange part, 10 ... Film, 11 ... 1st shaping | molding apparatus, 12 ... Preliminary recessed part, 13 ... 2nd Molding device, 15 ... punching device, 21 ... lower die constituting the first clamping means, 22 ... upper die constituting the first clamping means, 33 ... first plug, 41 ... lower die constituting the second clamping means 42 ... Upper mold constituting second clamping means, 53 ... Second plug.

Claims

A molding device for molding a container having a predetermined concave shape with respect to a transportable strip-shaped laminate film,
A preforming device capable of forming a preliminary recess by overhanging the laminate film;
A final molding device that is provided on the downstream side of the preliminary molding device and can form the accommodating portion wider than the preliminary concave portion by stretch molding at a portion corresponding to the preliminary concave portion ;
An apparatus for forming a laminate film, wherein the preliminary recess is formed so as to be deeper than the accommodating portion .

A molding device for molding a container having a predetermined concave shape with respect to a transportable strip-shaped laminate film,
A first plug for forming a preliminary recess by forming the laminate film in an extended state by a predetermined amount of movement in the pressing direction provided to be movable in a direction substantially orthogonal to the laminate film surface; and A first molding device comprising first clamping means for annularly clamping the periphery of the portion pressed by the first plug of the laminate film;
It is provided on the downstream side of the first molding apparatus so as to be movable in a direction substantially perpendicular to the surface of the laminate film, and the laminate film is stretched by a predetermined amount of movement in the pressing direction under a condition facing the preliminary recess. A second plug for forming an accommodating portion wider than the preliminary recessed portion by setting it in the protruding state, and a second sandwiching the periphery of the portion pressed by the second plug of the laminate film in an annular shape A second molding apparatus provided with clamping means ,
An apparatus for forming a laminate film, wherein the preliminary recess is formed so as to be deeper than the accommodating portion .

The apparatus for forming a laminate film according to claim 2 , wherein the center position of the preliminary recess corresponds to the top of the second plug.

The laminate film forming apparatus according to claim 2 or 3 , wherein at least a top portion of the first plug has a curved surface shape.

The laminate film forming apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein an opening shape of the preliminary recess is configured to be substantially similar to an opening shape of the housing portion.

The preliminary recess forming device of the laminate film according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has to be most deeply formed in the central portion thereof.

The apparatus for forming a laminate film according to any one of claims 1 to 6 , wherein a boundary portion between the preliminary recess and the flat surface of the laminate film is a curved surface.

The laminate film forming apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the housing portion includes a bottom wall portion and a side wall portion extending in a substantially orthogonal direction from the bottom wall portion.

The laminate film has at least a metal foil layer, the molding apparatus of the laminate film according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a resin film layer which is attached to the metal foil layer.

The apparatus for forming a laminate film according to claim 9 , wherein each forming is performed at a temperature lower than a glass transition temperature of the resin film layer.