(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空体の頭部を閉鎖材をもって閉鎖してなるチューブを成形するための金型であって、金型コアヘッドの閉鎖材を嵌着する先端部分に、閉鎖材の保持力を高め、かつ脱落を防止するための突起状の繋止部を設けてなることを特徴とする頭部閉鎖型チューブ成形用金型。
【請求項２】
請求項１記載の頭部閉鎖型チューブ容器成形用金型におけるコアヘッドの本体部にチューブ胴体部を装着し、先端部には閉鎖材を嵌着して頭部成形型内に押入して、成形型内に溶融樹脂リングを配置して、コアヘッドを押下し、成形型のキャビティ内に溶融樹脂リングを充満させ、チューブ胴体部の下端と閉鎖材とを一体に該溶融樹脂をもって鋳くるんで頭部を成形し、チューブ胴体部の頭部に閉鎖材を取付けることを特徴とする頭部閉鎖型チューブ容器の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、調味料、化粧品、薬剤、歯磨き、クリームなどの収納に用いるチューブ容器において、その頭部のガスバリヤ性を高めるために該頭部に閉鎖材を取付けたタイプのものを成形するための金型およびその金型を用いる成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より図５に示すようにプラスチック系材料を主体とした胴体部１３と、頭部１４とを別工程で成形し、これらを一体化してなる２ピース構造のチューブ容器が、利便性の観点から医薬品、化粧品、工業用品、食品、歯磨き等の分野で広く用いられるようになっている。
【０００３】
このような形態のチューブは、例えばラミネートチューブ、ポリチューブと呼ばれている類のものが代表的で、前者は平板状の積層シートを筒状に丸めて図５に示すようにサイドシーム１５して成形した管状体を胴体部１３とする。後者は押出し成形によりパイプ状を作成し、これを所望長さにカットして胴体部１３とする。
【０００４】
これに頭部１４を取付けるが、その頭部成形方法としては、▲１▼胴体部を金型コアにインサートしておいて、頭部をインジェクション成形により一体化するか、▲２▼予めインジェクション等で成形した頭部を接着加工機を用いて胴体部と溶着一体化するか、▲３▼特公昭６４−７８５０号公報に示されるように、コンプレッション成形するか、の３通りの方法が一般的である。
【０００５】
しかしながら、▲１▼の方法では、設備が大がかりでサイクルタイムが長く、非効率的であり、▲２▼は溶着部の安定性と仕上り美観が悪く、又、頭部成形用の設備、金型が別途必要となる難点がある。そこで、▲３▼のコンプレッション方式が好適であるとされている。特に品質の安定性と美観の面で、日本国内ではこの方法が広く取入れられている。日本国内で主流のコンプレッション法としては、特公昭６４−７８５０号等に示された方法或いはそれに類似のものがある。
【０００６】
又、チューブ容器は包装容器である以上内容物保護性が要求される。そこでまず問題とされるのは、外部からの酸素の侵入による収納物の酸化あるいは収納物に含まれる揮発成分が外部へ飛散することを懸念するガスバリア性に関する点が多い。
【０００７】
前記のツーピースチューブの胴体部に関しては、ラミネートチューブの場合、積層シートの中間層に、Ａｌ箔、無機酸化物蒸着フィルムあるいはＥＶＯＨ等のハイバリヤー性プラスチック材料等を用いることで、ガスバリヤー性を付与している。又、ポリチューブの場合、中間層をＥＶＯＨ等とした共押し出し法を用いることでガスバリヤー性を付与している。
【０００８】
又、ラミネートチューブ、ポリチューブ共に胴体部の内外層は、熱加工性、化学的安定性、柔軟性、耐水性、汎用性、安全衛生性、材料コストの面等から、ポリオレフィン系樹脂、特に商業ベースではポリエチレンが用いられている。
【０００９】
一方、頭部の材質としては、上記で説明したいずれの頭部成形方法による場合でも、胴体部との溶着性が必要となるため、自ずとポリエチレンが使用され、当該部のガスバリヤー性が問題となる場合がある。
この様な問題を解決するものとして、頭部の内側にカップ状の部材を入れ、一体成形により成形されるメンブラン（閉鎖材）チューブと呼ばれるものが一般に知られている。
【００１０】
このチューブの製造方法は、図６に示すようにＡｌ箔等をバリヤ材としたラミネート原反から絞り成形によりカップ状の閉鎖材１８を作成し、当該閉鎖材１８をコアヘッド１６の先端円筒部１７へ嵌着させる。閉鎖材１８のコアヘッド１６への嵌着に際しては、予めカップ状に成形された閉鎖材１８の先端円筒部の内径φｍを、コアヘッド１６の先端円筒部１７の外径φｎよりやや小さくなる様に成形し、コアヘッド先端部（φｎ）に閉鎖材円筒部（φｍ）を無理バメすることにより、閉鎖材１８のもつ弾力、反発力、デッドホールド性と摩擦性を利用してコアヘッド１６に閉鎖材１８を保持せしめるようにして行っていた。このようにしてコアヘッド１６の先端に構造的に一体化せしめるように嵌着させた後、前記コンプレッション法によりチューブの頭部を成形し、閉鎖材１８をこれに一体化していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コンプレッション法においては、以下のような問題が生じていた。
即ちコアヘッド先端にカップ状の閉鎖材を嵌着し、これを一端としてチューブ胴体部が囲むように装着された金型は、コンプレッション型閉め工程への移行直前において水平状態に保持されているが、次のコンプレッション型閉め工程へ移行する際に、チューブ胴体部及び閉鎖材が装着されている金型は水平位置から回動して垂直下向き方向へ移動する。この際にコアヘッドに嵌着されていた閉鎖材が金型動作の慣性力によって、振り落とされるという弊害が生じていた。
【００１２】
従って、閉鎖材が無理バメの抵抗力のみにより嵌着されたコアヘッドを用いた製造方法では、製品の歩留まりに影響を及ぼすだけでなく、機械調整が困難であり、材質や部材の厚みに制約が生じ、結果的に費用増大の原因となっていた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、試行錯誤の結果、コアヘッドの先端円筒部の形状に着眼し、当該部分に摩擦抵抗を加えるために金型の形状を改良した。
請求項１に記載の発明は、中空体の頭部を閉鎖材をもって閉鎖してなるチューブを成形するための金型であって、金型コアヘッドの閉鎖材を嵌着する先端部分に、閉鎖材の保持力を高め、かつ脱落を防止するための突起状の繋止部を設けてなる頭部閉鎖型チューブ容器成形用金型に係るものである。
【００１４】
図１に示す如く、金型もしくは金型に着脱可能なコアヘッド１（以下コアヘッドとする）の先端円筒部２の円周面上に突起状の繋止部３を設け、更に図２に示すように閉鎖材４をコアヘッド１の先端円筒部２に嵌着することにより、閉鎖材４のもつ弾力、反発力、デッドホールド性と摩擦性に、先端円筒部２における繋止部３と閉鎖材の摩擦抵抗が加わり、閉鎖材４をコアヘッド１に堅牢に保持することが可能となった。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の頭部閉鎖型チューブ容器成形用金型の本体部にチューブ胴体部を装着し、先端部には閉鎖材を嵌着して頭部成形型内に押入して、コンプレッション成形し、チューブ容器の頭部に閉鎖材を取付けることを特徴とする頭部閉鎖型チューブ容器の成形方法に係るものである。
【００１６】
この方法によればコンプレッション成形工程に備えてチューブ胴体部及び閉鎖材の装着された金型が水平位置から回動して垂直下向き方向へ移行する際に、金型動作の慣性力が閉鎖材をコアヘッドから振り落とすように作用するが、コアヘッドの先端円筒部に設けられた繋止部により閉鎖材とコアヘッドの嵌着は堅牢に保持されているため閉鎖材の脱落が生じることはない。従って金型は閉鎖材を保持したままコンプレッション成形工程へ円滑に移行するため常に安定した頭部閉鎖型チューブ容器の成形が可能となった。
【００１７】
上記金型コアヘッドの先端円筒部に形成する繋止部はコアヘッドを周回する突条でもよいが、部分的に継続する突条でもよい。突条の高さは成形後の金型引き抜きを阻害しない程度の高さがよい。そして、例えば突条の引き抜き側の傾斜をややゆるやかにするとよい。突条は複数やらせん状のラインに形成してもよく、あるいは不連続ラインとしても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態をコンプレッション法による頭部成形方法の工程に沿って説明する。
【００１９】
図２に示すように先ずＡｌ箔をガスバリヤー性材料として用いるラミネート原反から絞り成形によりカップ状の閉鎖材４を作成し、これを本発明に係る繋止部３を有するコアヘッド１の先端に嵌着させる。嵌着に際しては上記と同様に、予めカップ状に成形された閉鎖材４の先端円筒部の内径φｍを、コアヘッド１の先端円柱部の外径φｎよりやや小さくなる様に成形しておいて、コアヘッド１の先端円柱部（φｎ）に閉鎖材円筒部（φｍ）を無理バメしてもよい。
【００２０】
図３に示すように本発明に係るコアヘッド１の本体部にチューブ胴体部５を装着し、繋止部３を有するコアヘッド１の先端にはカップ状の閉鎖材４を前述したように嵌着する。これを垂直方向に９０度回転して、分割型７，８により形作られた成形型９に対面させ、同成形型９内に溶融樹脂リング１０を配置して、コアヘッド１を押下し、成形型９のキャビティ内に溶融樹脂リング１０を充満させ、チューブ胴体部５の下端と閉鎖材４とを一体に該溶融樹脂をもって鋳くるんで頭部を成形する。次いで成形型９を開いて製品を取出す。図中１１はホールピンである。図４は製品の断面を示す。チューブ胴体部５と閉鎖材４とは固化した溶融樹脂１０によって一体化し、又、頭部ネジ部１２も同時成形される。
【００２１】
実施例
ＰＥ／ＰＥＴ／Ａｌ箔／ＰＥＴ／ＰＥの層構成よりなるラミネート材を絞り加工して図２に符号４で示す形状の閉鎖材を形成した。一方、ＰＥ／白色ＰＥ／ＥＭＡＡ／Ａｌ箔／ＥＭＡＡ／ＰＥよりなる層構成のラミネート材をもってチューブ胴体部を形成した。この閉鎖材４を図３に示すように、繋止部３を有するコアヘッド１に嵌着する。又、コアヘッド１にはチューブ胴体部５を装着する。そしてこれを９０度回転して、成形型９に対面させ、ポリエチレンよりなる溶融樹脂１０を成形型９内に充填して加圧成形し、チューブ胴体部５と閉鎖材４とを一体化し、同時にねじ部も形成して、頭部閉鎖型チューブ容器とする。
上記成形過程において、繋止部３の作用によって閉鎖材４がコアヘッド１より脱落することがなく、歩留りが大いに向上した。
【００２２】
比較例
実施例において、コアヘッド１に繋止部３のない図６に示すようなコアヘッド１６を用いて実施例と同様に成形作業を行った。図６に示すように閉鎖材１８を繋止部のないコアヘッド１６の先端円筒部１７に無理バメにより嵌着させ、コンプレッション型閉め工程へ移行するために、チューブ胴体部及び閉鎖材が装着されている金型を水平方向から垂直方向に９０度回転し、分割型により形作られた成形型に対面させた。この移行の際、コアヘッド１６に嵌着されていた閉鎖材１８が何度か振り落とされる現象が目視された。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の金型はチューブ容器の作製に当たり閉鎖材の保持力を高め、かつ脱落を防止する効果がある。したがって、かかる金型を用いて頭部閉鎖型チューブ容器を成形すると歩留まりがよく、機械調整に手間取るようなことがなく、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金型の一例の説明図である。
【図２】本発明の金型に閉鎖材を嵌着する説明図である。
【図３】本発明の成形方法の説明図である。
【図４】本発明製品の説明図である。
【図５】従来のラミネートチューブの外観図である。
【図６】従来の金型の説明図である。
【符号の説明】
１ コアヘッド
２ 先端円筒部
３ 繋止部
４ 閉鎖材
５ チューブ胴体
６ 金型
７ 分割型
８ 分割型
９ 成形型
１０ 溶融樹脂
１１ ホールピン
１２ ネジ部
１３ 胴体部
１４ 頭部
１５ サイドシーム
１６ コアヘッド
１７ 先端円筒部
１８ 閉鎖材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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