JP4028110B2

JP4028110B2 - チューブ容器の成形方法

Info

Publication number: JP4028110B2
Application number: JP34248198A
Authority: JP
Inventors: 賢哉西平; 修大熊; 康行佐々木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP2000167862A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，スナップ式のヒンジキャップの付いた閉鎖部材を筒状胴部の一端に取り付けてなるチューブ容器の一体的な成形法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでのスナップ式のヒンジキャップの付いた閉鎖部材を筒状胴部の一端に取り付けてなるチューブ容器５０の成形においては、図５に示すように、予め射出成形法で成形されたヘッド部とヒンジキャップがヒンジを介して連接されてなる閉鎖部材をダイレクトブロー成形法等で成形された筒状胴部４１と、肩部４２と、円筒状の口頚部４３とからなるチューブ容器本体の口頚部４３に接合する成形方法が一般的に採用されてきた。
また、一方で、スクリューキャップの付いたラミネートチューブ容器（図示せず）の成形法には、一種の圧縮成形が採用されており、一定量の溶融樹脂をキャビティ内に滞留させておき、先端がコアとなっているマンドレルの周辺に挿着された筒状胴部の一端をコアと供に前記キャビティ内に押し込んで溶融樹脂をキャビティとコアによって形成される閉鎖空間内に押し流し、肩部と口頚部を成形すると同時に肩部の外周端部と筒状胴部の端部同志を熱融着させる方法が採用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これまでのスナップ式のヒンジキャップの付いた閉鎖部材を取り付けてなるチューブ容器の成形においては、閉鎖部材とチューブ容器本体をそれぞれ別途に成形する工程に加えて、この両者を接合する別工程が加わって全工程が長くなるという問題がある。さらに、このような方法によれば、成形されたチューブ容器の頭部にデッドスペースができ、内容物の収納容積がその分少なくなり、また頭部に余分な樹脂量を必要とするという問題も派生している。
また、ラミネートチューブ容器の場合の圧縮成形法によれば、筒状胴部と肩部と口頚部とが一体になったチューブ容器本体の成形は容易にできるが、本発明が対象とする構造的に複雑な閉鎖部材までは成形することができないという問題がある。
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明は、ヒンジキャップの付いた複雑な構造の閉鎖部材を成形すると同時に、それを筒状胴部の一端に接合して、一体的にチューブ容器を成形する成形方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によるチューブ容器の成形方法は、
略中央に注出口を有する上板と該上板周辺を取り巻く肩部とからなるヘッド部に対して、略中央に突出した栓部を有する蓋板と該蓋板周辺を取り巻く側板とからなるヒンジキャップを前記肩部の所定の位置でヒンジを介して回動可能に連接してなる閉鎖部材を、単層若しくは積層材からなる筒状胴部の一端に、前記肩部の外周端部で接合してなるチューブ容器の成形方法であって、
端部に前記ヘッド部の内面形状を有するヘッドコアを備えたマンドレルに前記筒状胴部を挿着する工程と、
前記ヘッド部と前記ヒンジキャップとが、前記ヒンジを介して水平に開放された状態の前記閉鎖部材の開放面形状を有するキャビティと、外面形状を有し、且つ、前記ヘッド部と前記ヒンジキャップを通過する中心線を境界として左右に分割可能なサイドコアと、前記ヘッドコアとからなる複数のブロックからなる金型を型締めする工程と、
型締めによって形成される閉鎖空間に、前記キャビティ側から樹脂を射出する工程と、
一体的に成形された前記チューブ容器を前記金型を分割し、前記マンドレルから引き抜いて取り出す工程と、
からなることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明を図面を用いて、更に詳しく説明する。
図１は、本発明によるチューブ容器の成形方法によって成形されるチューブ容器の説明図である。図１（ａ）は、平面図であり、図１（ｂ）は、中央縦断面図である。
閉鎖部材３０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、略中央に注出口４を有する上板２と上板２周辺を取り巻く肩部３とからなるヘッド部１０に対して、略中央に突出した栓部１４を有する蓋板１１とその周辺を取り巻く側板１２とからなるヒンジキャップ２０が、中央にヒンジ２３のある一対の連結体２１と両端にヒンジ２３を有する帯状体２２を介して回動可能に連結されており、ヒンジキャップ２０は、連結体２１のヒンジ２３を軸に回動し、ヘッド部１０上に折り畳まれて、閉鎖部材３０の開放面同志、すなわち、図１（ｂ）におけるヘッド部１０の上面とヒンジキャップ２０の上面同志が対向して閉鎖され、この時、注出口４に栓部１４が嵌合することによって閉鎖部材３０は密封される。
図１（ｂ）に示すように、ヘッド部１０の肩部３の外周端部は、筒状胴部１の端部と供に接合部８を形成している。また、ヘッド部１０の下面には、図１（ａ）に示すように井桁状の縦リブ６と横リブ７が、注出孔４の外側で交差して設けられている。このリブ構造によって、ヘッド部１０全体がフラットな形状であり、しかも各部を薄肉としているにもかかわらず、ヘッド部１０に剛性が付与され、上板２の応力変形を少なくし、閉鎖時に力を入れなくても軽快に、確実に注出口４の嵌合部５に栓部１４を嵌合させて密封することができ、また、ヒンジキャップ２０の突出部１３に指を掛けて引き上げることによって容易に開封することができるようになっている。
【０００６】
図２は、本発明によるチューブ容器の成形方法によって成形されるチューブ容器４０の外観図である。
図２（ａ）は、閉鎖部材３０の閉鎖状態における側面図であり、図２（ｂ）は、充填前の底部シールがされていない空のチューブ容器４０の平面図であり、図２（ｃ）は、閉鎖部材３０が開封された状態の側面図である。
本発明によるチューブ容器の成形方法によって成形されるチューブ容器の外観形状は筒状胴部１の先端に従来の閉鎖部材に較べてフラットな閉鎖部材３０を取り付けてなるものであって、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、筒状胴部１の外径よりも外側にはみ出す部分がないように設計されている。この閉鎖部材３０の成形時の形状は、図１に示すように、ヘッド部１０とヒンジキャップ２０とが水平に１８０°開いた状態である。しかし、成形金型から取り出された閉鎖部材３０を一旦内側に折り曲げると、図２（ｃ）に示すようにヒンジキャップ２０はヘッド部１０に対して略１３５°開いた位置まで折れ曲がり静止する。この状態は、また、使用時において、閉鎖部材３０を開封した時の状態でもある。この姿勢は、帯状体２２が有するバネ機能によって達成されるものである。
【０００７】
図３は、本発明によるチューブ容器の成形方法に使用される金型の構成図である。
本発明によるチューブ容器の成形方法には、射出成形金型６０内に予め筒状胴部１の一端を挿入しておき、金型６０内部で射出成形される閉鎖部材３０と胴部１を熱融着させる、所謂インモールド射出成形法が採用されている。
そのための金型６０は、図３に示すように、ヘッドコアＨＣと、キャビティＫと、サイドコアＳＣとから構成されている。
ヘッドコアＨＣは、図３に示すように、ヘッド部１０の内面形状を有するものであって、マンドレルＭの先端に加工されている。また、このマンドレルＭにはマンドレルＭのシリンダー部より僅かに長めの筒状胴部１が、挿着されている。
キャビティＫは、図３に示すように、ヘッド部１０とヒンジキャップ２０とがヒンジ４を介して水平に開いた状態における、開放面（ヘッド部１０とヒンジキャップ２０が閉鎖時に対向する面）形状を有している。
サイドコアＳＣは、ヘッド部１０とヒンジキャップ２０を通過する中心線を境界として左右にスライドして分割可能な割り型であって、閉鎖部材３０が閉鎖された状態における外面形状を有している。
また、キャビティＫとサイドコアＳＣには、連結体２１、帯状体２２、ヒンジ２３の形状も保有されている。
さらに、キャビティＫ側にホットランナーＬと連結するゲートＧが設けられているが、その位置は、図３に示すヘッド部１０の上板２部とは限らず適正な位置に設けられていればよい。
【０００８】
図４は、本発明によるチューブ容器の成形方法の工程説明図である。
本発明によるチューブ容器の成形方法は、
▲１▼一端にヘッドコアＨＣを備えたマンドレルに筒状胴部１を挿着する工程と、
▲２▼ヘッドコアＨＣと、キャビティＫと，左右のサイドコアＳＣとを型締めする工程と、
▲３▼型締めによって形成された閉鎖空間に樹脂を射出する射出工程と、
▲４▼一体的に成形されたチューブ容器の取り出し工程と、
からなるものである。
先ず、▲１▼の筒状胴部１の挿着工程は、端部にヘッド部の内面形状を有するヘッドコアＨＣを備えたマンドレルＭのヘッドコアＨＣ側から筒状胴部１を挿着する工程であって、図４の最下部に示すように、筒状胴部１の端部が僅かにマンドレルＭのシリンダー部分より突出した状態で挿着される。これは、この突出部が、が、図１で示す肩部３の外周端部と金型内で接合し、接合部８を形成させるためである。
本発明によるチューブ容器の成形方法では、複数個のチューブ容器が同時成形されるので、射出成形機上で複数個の筒状胴部１が，複数個のマンドレルＭに同時に挿着されるが、その挿着にはいかなる手段を用いてもよい。
▲２▼の型締め工程は、ヘッドコアＨＣと、キャビティＫと，左右のサイドコアＳＣとからなる金型ブロックを型締めする工程であって、型締め順序の一例が図４によって示されている。図４は、上段が、ヒンジキャップ２０の図３におけるａ−ａ’断面、下段が、ヘッド部１０の図３におけるｂ−ｂ’断面を示し、各金型ブロックの各段階毎の挙動を示している。先ず、最初の段階は、（１）に示すように、キャビティＫとサイドコアＳＣが開放状態にある。次いで、（２）に示すように、キャビティＫに対して左右のサイドコアＳＣを型締めし、その後にヘッドコアＨＣを筒状胴部１と供に所定の位置（点線で示す位置）まで型締めする。この型締めの順序は、以上述べた順序を逆にして、ヘッドコアＨＣをキャビティＫに対して所定の位置にまで移動し、次いでサイドコアＳＣを型締めしてもよく、あるいは、キャビティＫに対してサイドコアＳＣとヘッドコアＨＣを同時に型締めするようにしてもよい。
▲３▼の射出工程は、（３）に示すように、型締めによって形成される閉鎖空間に樹脂をキャビティ側に設けられているゲートＧ（図３参照）から射出する工程である。
▲４▼の取り出し工程は、冷却後型締めされた金型ブロックを開いて一体的に射出成形されたチューブ容器を取り出す工程であって金型ブロックを開く順序も適宜に決定すればよい。
本発明によるチューブ容器の成形方法によれば、以上の▲１▼〜▲４▼工程を繰り返すことによって、胴部１と閉鎖部材３０が金型内で一体となったチューブ容器４０を効率よく成形することができる。
図３に示す金型６０は、本番生産の場合には、任意の数だけ増やして多面取りを行うことは十分可能である。
以上の成形は、通常の射出成形機に、その機種に応じて設計された前述の金型と筒状胴部１の自動挿着装置と一体成形されたチューブ容器の取り外し装置を取り付けるだけで可能となる。
【０００９】
本発明によるチューブ容器の成形方法に使用される樹脂は、閉鎖部材３０が前述のようにヒンジ機能を伴うため、ヒンジ２３に適度な弾性と耐折強度を与えるポリオレフィン系樹脂、中でもポリプロピレン樹脂の使用が望ましい。また、金型内における溶融樹脂は極めて狭いヒンジ２３を通過して、短時間で金型６０内の閉鎖空間に広がる必要があり、流動特性に優れた樹脂の使用が望ましい。
胴部１には種々の単層もしくは積層構成からなる積層材が適用されるが、少なくともヘッド部１０の肩部３の外周端部との接合面側には、閉鎖部材３０に使用されるポリオレフィン系樹脂に対して良好な濡れ、相溶性、熱接着性を示す樹脂の使用が好ましく、特にモディック（三菱化学（株）製）、アドマー（三井化学（株）製）等によって代表される接着性ポリオレフィン系樹脂が使用されていることが好ましい。
【００１０】
本発明によるチューブ容器の成形方法は、上記に記載あるいは図面に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、型締め順序は、図４によって限定されることはなく、また、射出成形におけるゲートの位置も同様に図３によって限定されるものではない。
また、本発明が、対象とするチューブ容器４０の充填前の平面視における筒状胴部１の形状が、円形だけでなく楕円形であってもよい。
ヘッド部１０とヒンジキャップ２０の連結機構は、一対の連結片２１と一個の帯状体２２によるに設けられている所謂３点ヒンジに限定されることはなく、膜状ヒンジ等いかなる他の種類のヒンジであってもよい。
ヘッド部１０の内面に形成される補強リブは、図１に示すような２本の縦リブ６と２本の横リブ７とからなる井桁状である必要はなく、注出口４周辺から肩部３に向かって放射状に伸びたものであってもよくその構成は自由である。
さらに、閉鎖部材３０における注出口４のヒンジキャップ２０側の栓部１４による封鎖には、いかなる嵌合手段を用いてもよい。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によるチューブ容器の成形方法によれば、ヘッド部１０とヒンジキャップ２０がヒンジ２３を介して連接してなる閉鎖部材３０を射出成形すると同時に金型内で筒状胴部１をヘッド部１０の肩部３の外周端部に熱融着させることが出来るので、工程が短縮され、チューブ容器を効率的に生産することができる。
閉鎖部材とチューブ容器本体の口頚部との接合による従来のチューブ容器に較べて樹脂の使用量を削減することができ、また、デッドスペースを減らすことによって内容量を増やすことができ、さらに、フラットな閉鎖部材３０と平らな蓋板１１を有するヒンジキャップ２０を設けることができる。
また、設備的には、金型６０と、筒状胴部１の挿着と、一体成形されたチューブ容器の取り出し装置を新規に備えるだけでよく、射出成形機は、従来のものがそのまま使用可能であって、初期投資は少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチューブ容器の成形方法によって成形されるチューブ容器の説明図
【図２】本発明によるチューブ容器の成形方法によって成形されるチューブ容器の外観図
【図３】本発明によるチューブ容器の成形方法に使用される金型の構成図
【図４】本発明によるチューブ容器の成形方法の工程説明図
【図５】従来のヒンジキャップの付いた閉鎖部材を筒状胴部の一端に取り付けてなるチューブ容器の説明図
【符号の説明】
１筒状胴部
２上板
３肩部
４注出口
５嵌合部
６縦リブ
７横リブ
８接合部
１０ヘッド部
１１蓋板
１２側板
１３突出部
１４栓部
２０ヒンジキャップ
３０閉鎖部材
４０本発明によるチューブ容器の成形方法によって成形されるチューブ容器
５０従来のヒンジキャップの付いた閉鎖部材を筒状胴部の一端に取り付けてなるチューブ容器
６０本発明に使用される金型
ＨＣヘッドコア
Ｇゲート
Ｌランナー
Ｍマンドレル
Ｋキャビティ
ＳＣサイドコア

Claims

略中央に注出口を有する上板と該上板周辺を取り巻く肩部とからなるヘッド部に対して、略中央に突出した栓部を有する蓋板と該蓋板周辺を取り巻く側板とからなるヒンジキャップを前記肩部の所定の位置でヒンジを介して回動可能に連接してなる閉鎖部材を、単層若しくは積層材からなる筒状胴部の一端に、前記肩部外周端部で接合してなるチューブ容器の成形方法であって、
端部に前記ヘッド部の内面形状を有するヘッドコアを備えたマンドレルに前記筒状胴部を挿着する工程と、
前記ヘッド部と前記ヒンジキャップとが、前記ヒンジを介して水平に開放された状態の前記閉鎖部材の開放面形状を有するキャビティと、外面形状を有し、且つ、前記ヘッド部と前記ヒンジキャップを通過する中心線を境界として左右に分割可能なサイドコアと、前記ヘッドコアとからなる複数のブロックからなる金型を型締めする工程と、
型締めによって形成される閉鎖空間に、前記キャビティ側から樹脂を射出する工程と、
一体的に成形された前記チューブ容器を前記金型を分割し、前記マンドレルから引き抜いて取り出す工程と、
からなることを特徴とするチューブ容器の成形方法。