(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天面壁と前記天面壁の周縁から垂下された円筒形状のスカート壁とを有する金属シェル内に、合成樹脂製ライナーを成形するための金属蓋のライナー成形装置において、
前記金属シェルを所定経路に沿って移送するための間欠駆動されるベルトと、
前記金属シェルを嵌合させるように前記ベルトにその送り方向に沿って所定間隔で形成された開口部と、
間欠的に停止した前記ベルトに嵌合された前記金属シェルの開口側に対面するように、かつ、前記金属シェルの移送経路から間隔を開けて設置され、その金属シェル内に挿入させて金属シェル内に合成樹脂材を射出するための射出口を有するコア部材と、
前記金属シェルの移送経路を介して前記コア部材に対向する位置に設置され、前記所定経路を介して所定位置に移送されてきて前記コア部材に対面した金属シェルをコア部材側に移動させ、金属シェル内にコア部材を挿入させて、金属シェルとコア部材との間に、合成樹脂材を充填してライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ押圧部材と
を備えたことを特徴とする金属蓋のライナー成形装置。
【請求項２】
前記ベルトが所定の可撓性を備え、前記押圧部材が、前記ベルトを撓ませて金属シェルの移動にベルトを同行させる補助押圧部を有することを特徴とする請求項１に記載の金属蓋のライナー成形装置。
【請求項３】
前記押圧部材の金属シェルが接触される面に、金属シェルをコア部材に対して位置決めさせるガイド面を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の金属蓋のライナー成形装置。
【請求項４】
前記ライナー成形処理を行なう前に、ライナーが未成形のシェルを所定温度に加熱する加熱手段と、
前記ライナー成形処理が行なわれた後に、シェルを所定温度に冷却する冷却手段と
が設けられたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の金属蓋のライナー成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属蓋となる金属シェル内に、合成樹脂製のライナーを成形するためのライナー成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、容器の口頸部を金属製キャップを嵌着して容器を密封するために、金属製キャップの内面には、合成樹脂製のライナーが設けられている。すなわち、キャップを口頸部に嵌着した場合には、このキャップのライナーが変形させられることによって、キャップと口頸部との間に隙間が生じることが防止され、容器を密封するようにしている。
【０００３】
これらの合成樹脂製ライナーは、キャップの内側に合成樹脂材を溶融状態で押し出しもしくは射出し、次に、先端に型が形成されたパンチを押し付けて、所定のライナー形状に成形するモールドライニング法や、キャップの内側を金型で覆って、該キャップと金型の間に熱可塑性樹脂を射出成形する方法を用いて、キャップ内に設置されている。
【０００４】
このような射出成形法をキャップにライナーを成形するための手段に用いた装置が、特開２０００―２３８０７２号公報に記載されている。
【０００５】
すなわち、この公報の装置は、相互に協働する閉状態と相互に離隔する開状態とに選択的に設定される第一の型及び第二の型とから構成され、この第一の型は、シェル内に進入されてシェルと協働して成形空洞を規定するコア部材とされ、他方の第二の型はシェルをそのスカート壁の下端を外方に向けた状態で収容する収容キャビティーとされ、さらに、コア部材には、成形空洞に向けて開口された射出路が形成されている射出成形手段と、コアとキャビティーとのいずれかにシェルを搬入し、そして、コアまたはキャビティーとのいずれかからライナーが成形されたシェルを搬出する搬送手段とを備えている。そして、この装置によれば、成形すべきライナーが比較的大径のリング形状である場合でも、周方向に充分均一である良好なライナーを成形することができるとされ、さらに、ライナーを型押成形する場合に比べて成形速度の大幅な低減を伴うことなく、充分に良好なライナーを成形できるとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載されたライナー成形方法においては、キャップシェルを収容するキャビティーと、ライナーを形成するコア部材との２つ型を用いる構成とされているので、ライナー成形処理のサイクルタイムが長くなる不都合があった。
【０００７】
すなわち、この方法では、キャビティー内にキャップシェルを挿入し、さらにキャップシェル内にコア部材を配置して、キャビティーとコア部材とから構成された金型を閉状態としてから、キャップシェルへの樹脂充填によるライナーの成形処理を行ない、その後に、キャップシェルからコア部材を退出させて金型を開状態としてから、キャビティー内のキャップシェルを取り出す一連の動作によってライナー成形を行なっている。
【０００８】
したがって、これらの一連の動作は、この順序のまま行なう必要があり、先の動作が完了しないと、次の動作が行なえないことになる。例えば、キャビティー内へキャップシェルの挿入が完了されないと、金型として閉状態にできない。
【０００９】
このため、ライナー成形処理に時間を要することとなっていた。つまり、キャビティー内へのキャップシェルの挿入および取り出し動作と、金型を閉型および開型させる動作とは同時に進行させて行なうことができなかった。
【００１０】
このようにライナー成形処理のサイクルタイムが比較的に長いので、単位時間当たりの処理数が制約され、生産性の向上が困難であった。
【００１１】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーを不要として、ライナー成形処理のサイクルタイムを短縮できるライナー成形装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、天面壁と前記天面壁の周縁から垂下された円筒形状のスカート壁とを有する金属シェル内に、合成樹脂製ライナーを成形するための金属蓋のライナー成形装置において、前記金属シェルを所定経路に沿って移送するための間欠駆動されるベルトと、前記金属シェルを嵌合させるように前記ベルトにその送り方向に沿って所定間隔で形成された開口部と、間欠的に停止した前記ベルトに嵌合された前記金属シェルの開口側に対面するように、かつ、前記金属シェルの移送経路から間隔を開けて設置され、その金属シェル内に挿入させて金属シェル内に合成樹脂材を射出するための射出口を有するコア部材と、前記金属シェルの移送経路を介して前記コア部材に対向する位置に設置され、前記所定経路を介して所定位置に移送されてきて前記コア部材に対面した金属シェルをコア部材側に移動させ、金属シェル内にコア部材を挿入させて、金属シェルとコア部材との間に、合成樹脂材を充填してライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ押圧部材とを備えたことを特徴とする装置である。
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ベルトが所定の可撓性を備え、前記押圧部材が、前記ベルトを撓ませて金属シェルの移動にベルトを同行させる補助押圧部を有することを特徴とする装置である。
【００１３】
請求項１あるいは２の発明によれば、押圧部材によって金属シェルとコア部材との間にライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ構成としたことにより、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーが不要とされ、これに伴いキャビティー内にシェルを入れたり出したりする動作が削減されて、これらの動作に必要な時間が節約されるので、ライナー成形処理に必要なサイクルタイムの大幅な短縮化が図れる。
【００１４】
これに加えて、上記の金属シェルのライナー成形処理は、金属シェルを移送経路から離れさせることなく、もしくは、移送経路からわずかに離れた箇所に金属シェルを移動させて行なっていることにより、移送経路からライナー成形処理を実行する位置まで移動させるために必要な時間およびこのライナー成形位置から移送経路まで戻すために必要な時間が短くて済むので、高速かつ大量の処理が可能となる。
【００１５】
また、キャビティー内にシェルを挿入し、処理後にシェルを排出する装置も不要となるので、ライナー成形装置としての構成が簡素化され、装置の製作コストを削減できるとともに、動作数を少なくすることができ、装置としての動作の信頼性を向上することができる。さらに、キャビティー内へのシェルの出し入れに伴うシェルの外周の損傷を回避することができるので、シェルとしての品質を向上させることができる。
【００１６】
すなわち、シェルの外周が開放された状態で、一連の処理が行なわれるので、シェルの外周を傷つけることが回避され、品質の向上を図れるとともに、シェルの外周部分の外形状の制約が緩和され、シェルの設計の自由度の向上も図れる。
【００１７】
また、キャビティーが不要とされているので、ライナー成形処理に必要な金型数を削減することができる。さらに、シェルを搬送する装置を簡略化することができる。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１あるいは２の発明において、前記押圧部材の金属シェルが接触される面に、金属シェルをコア部材に対して位置決めさせるガイド面を設けたことを特徴とする装置である。
【００１９】
請求項３の発明によれば、上記のガイド面を形成したことにより、シェルをコア部材に対して位置決めしてセットすることができるので、シェルに形成されるライナーの高い寸法精度を得ることができる。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記ライナー成形処理を行なう前に、予めシェルを所定温度に加熱する加熱手段と、前記ライナー成形処理が行なわれた後に、シェルを所定温度に冷却する冷却手段とが設けられたことを特徴とする装置である。
【００２１】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用を得られる他に、ライナー成形処理時には、シェルが予め所定の温度に加熱されていることにより、シェル内に導入されるライナー用の合成樹脂材が射出口から離れた位置でも溶融状態を保てるので、合成樹脂材が金属シェルとコア部材との間に形成された空間の隅々まで充分に行き渡ることができる。
【００２２】
これに加えて、ライナー成形処理後には、シェルが冷却されていることにより、シェル内のライナーの固化が促進されるので、その形状を正確に保つことができるとともに、固化が完了するまでの時間を短縮化することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体例を、図面を参照して説明する。図１は、本発明のライナー成形装置の主要部を説明し、（ａ）は、ライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図であり、図２は、ライナー成形装置の全体構成を示す概略図であり、図３は、ライナーが付設された金属蓋をその一部を切断して示す正面図である。
【００２４】
すなわち、この金属蓋１Ａは、図３に示すように、金属薄板製から形成された有底筒状のシェル１（キャップ本体）の底部内面に、合成樹脂材のライナー２を付設した構成とされている。
【００２５】
上記のシェル１は、アルミニウム合金薄板やクロム酸処理された鋼薄板などの適宜の金属薄板から形成されている。また、この金属シェル１は、円形状の天面壁部３と、この天面壁部３の周縁から垂下された筒形状のスカート壁部４とから構成され、天面壁部３とスカート壁部４とを接続するコーナー部分にはシェル１の内方に縮径した環状の凹状部５が設けられ、この凹状部５を境として、コーナー部分が上下の２段に形成されている。
【００２６】
また、このスカート壁部４における天面壁部３側近傍の外周には、この部分を補強するとともに、その使用時にキャップ１Ａに指を掛けて回転させる際に指が滑ることを防止するために、細かい多数の縦溝またはベントスリットを兼ねた凹凸からなるローレット部４ａが全周に設けられている。さらに、スカート壁部４の開口側の近傍箇所には、半径方向外方に突出されたビード部６や多数のスリットを備えた周知のタンパーエビデンスバンドが設けられている。
【００２７】
そして、このシェル１の天面壁部３の内面（裏面）に付設されるライナー２は、この天面壁部３の内面に、溶融状態で射出された合成樹脂材により一体的に成形されている。また、このライナー２は、その中央部がブリッジ状または円板状の薄肉な平坦部２ａに形成され、その周辺部には、環状の平坦面２ｂを挟んで、この平坦面２ｂに同心状に配置された２つの異なる径の環状リブ部２ｃ，２ｄが形成されている。なお、ライナー２を形成するための合成樹脂の材質については、特に限定されるものではないが、ポリエチレンまたはポリプロピレンにスチレン系エラストマーをブレンドしたものなどが使用される。
【００２８】
このシェル１にライナー２を付設するライナー成形装置１０は、図２に示すように、前工程からシェル１を受領し、一方向に移送する移送装置１１を備え、この移送装置１１によってシェル１が移送される経路に沿って配置されたシェル１を所定温度に加熱する予備加熱工程部Ｂ１と、シェル１内に合成樹脂材を射出してライナー２を付設するライナー成形工程部Ｃ１と、シェル１内に成形されたライナー２を冷却してその固化を図る冷却工程部Ｄ１による一連の各処理が、順次、実施されて、その内面にライナー２が付設された金属蓋１Ａを製造するようにしている。
【００２９】
この移送装置１１は、その上面とされたベルト表面が水平に配置されたベルト１２と、このベルト１２を一定の送り方向に間欠駆動する間欠駆動装置（図示せず）とから構成されている。
【００３０】
すなわち、この間欠駆動装置は、モータ（図示せず）などによって駆動されるカム機構（図示せず）を備え、このカム機構によって駆動されるベルト１２の送り動作は、上記ライナー成形装置本体による処理動作と同期され、予め定められた時間間隔でその駆動と停止が繰り返されて、所定のピッチでシェル１を送るようにしている。
【００３１】
このベルト１２は、所定の耐熱性と可撓性とを備えたスチールベルトが用いられ、そのベルト幅が、上記のシェル１の天面壁部３の外径よりも充分に大きなベルト幅に設定されている。
【００３２】
また、このベルト１２には、その送り方向に沿って、互いに所定の間隔を設けて、シェル１のスカート壁部４の外径よりも小さい内径を有した略円形状の開口部（図示せず）が形成されている。そして、載置機構（図示せず）により、前工程から受領したシェル１を、その開口側を上方に向けて、天面壁部３を水平状態とさせながら、ベルト１２の各開口部に同心にシェル１の縮径された凹状部５を嵌合させて、ベルト１２上に設置するようにしている。
【００３３】
したがって、このようにベルト１２に形成された開口部にシェル１が嵌合しているので、その天面壁部３が水平状態の姿勢を維持したままシェル１を安定して、ベルト移送できるようにしている。また、後述するように、このベルト１２に形成された開口部を介して、成形装置本体１３の押圧部材１４がシェル１を押圧して、成形装置本体１３側に移動させ、成形装置本体１３によりシェル１へライナー２を設置する処理を行なえるようにしている。
【００３４】
上記予備加熱工程Ｂ１には、予備加熱装置（図示せず）が設置され、この予備加熱装置は、電気ヒータ、近赤外線、遠赤外線などのうち１つまたは２つ以上で構成されている。
【００３５】
すなわち、この予備加熱装置は、シェル１が移送される経路に沿って、その経路の外周側に所定の間隙距離を設け、かつシェル１を充分に加熱できる長さの範囲に亘って設けられている。そして、この予備加熱装置によって、ライナー成形処理が行なわれる前までに、予めシェル１を所定温度（これは、例えば、１５０〜１８０℃の温度である）に加熱できるようにしている。
【００３６】
したがって、シェル１が所定温度に加熱されていることにより、後述するライナー成形処理時には、シェル１内に導入されるライナー用の合成樹脂材が溶融状態を保てるので、合成樹脂材が、シェル１内の内面形状に沿って、隅々まで十分に行き渡ることができる。このため、シェル１内面とライナー２との密着性や、成形されたライナー２の寸法精度を充分に確保することができる。
【００３７】
なお、シェル１の加熱手段としては、上記の構成以外に、オーブンなどを通過させて加熱する方法や、シェル１を後述する成形装置本体１３のコア部材１５にセットさせる押圧部材１４を挟んで誘導加熱する方法を用いてもよい。
【００３８】
すなわち、ライナー成形工程部Ｃ１には、成形装置本体１３が設置され、この成形装置本体１３は、図１（ａ）に示すように、水平方向の成形位置に移送されたシェル１を、上方向の処理位置に移動させる押圧部材１４と、処理位置にセットされたシェル１にライナー２を設置するコア部材１５とから構成されている。
【００３９】
すなわち、シェル１の移送経路上の予め定められた成形位置に対応して、この成形位置から垂直方向の下方の待機位置に押圧部材１４が上下方向に可動できるように設置されているとともに、同一の垂直方向の上方にコア部材１５が、移送されるシェル１と接触しない程度に間隔を設けて下向きに固定されて設置されている。
【００４０】
この押圧部材１４は、ベルト１２の開口部よりも僅かに小さい外径を備えた円筒形状に形成され、その中心線（図示せず）を垂直方向に向けて、上面の円形面が水平面となるように設置されている。また、この押圧部材１４は、その長手方向の長さが、シェル１の高さよりも充分に大きく設定され、後述するように、ベルト１２の開口部に挿入されてベルト１２の表面から所定の長さ突出され、同開口部に嵌合されたシェル１をコア部材１５側に押圧して移動できるようにしている。
【００４１】
なお、押圧部材１４の上面つまりシェル１に接触される面には、真空源に連通された開口部を設けることにより、この開口部の負圧によってシェル１を押圧部材１４に吸着するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、この押圧部材１４は、駆動機構（図示せず）に連結され、この駆動機構によって、下方位置から上方位置に、および、上方位置から下方位置に、所定の距離だけ駆動されるように構成されている。なお、この駆動機構は、その動作が上記の移送装置１１によるシェル１の間欠送り動作に連係された構成とされている。
【００４３】
すなわち、この駆動機構によって押圧部材１４が上昇させられると、この押圧部材１４の上面が、ベルト１２の開口部を通ってシェル１の天面壁部３の外面に接触して、シェル１を下方から上方に押し上げることにより、シェル１をその姿勢のままで、コア部材１５にセットできるため、シェル１に余分な負担を掛けることがない。また、押圧部材１４が上方位置に到達して停止された場合には、その上方位置にロックされるように構成され、コア部材１５によるライナー２を成形する処理が実行される際にシェル１に加わる射出圧に対抗して、その位置を保持できるようにしている。
【００４４】
このコア部材１５は、その外形状がシェル１の内形状に沿った形状に形成されるとともに、その外形状の所定箇所が、ライナー２の外形状に沿った形状に切欠かれた雄型とされ、下向きに配置されている。
【００４５】
したがって、図１（ｂ）に示すように、コア部材１５がシェル１内に挿入されてセットされると、シェル１の天面壁部３側の内面と、シェル１内の部分のコア部材１５との間に、成形するライナー２の外形状に沿った内形状の空間部１６が形成されるようにしている。
【００４６】
また、この空間部１６に合成樹脂材が充填される際には、コア部材１５の側面の外周部分と、シェル１のスカート壁部４の内周部分とが、その深さ方向の所定長さに渡って密に接触し、合成樹脂材が外周部分と内周部分との間に流出しない。
【００４７】
さらに、コア部材１５の内部には、その中心軸線（図示せず）の方向に、上方から下方に向けて直線状の樹脂通路１７が形成され、この樹脂通路１７は、その一端が樹脂溶解部（図示せず）に接続されるとともに、その他端がコア部材１５の端面の略中央に開口された射出口１８に接続されている。また、この樹脂通路１７の周囲には、ヒータ（図示せず）が配置され、樹脂通路１７の内壁を所定温度（これは、例えば、ライナー２を形成する合成樹脂材がポリエチレン系であれば２００℃前後、ポリプロピレン系であれば２１０℃前後の温度である）に加温して、この樹脂通路１７を通過する合成樹脂材が溶融状態を維持できる温度を保てるようにしている。さらに、この樹脂通路１７は、その射出口１８付近が、射出口１８に向けて先細りとなるノズル状に形成されている。なお、射出口１８の位置は、コア部材１５の端面の略中央ではなく、そのライナー成形時に容器との密閉部に相当する部分を成形するコア部材１５の端面近傍などに半径方向外方に偏心させて、射出口１８を設けてもよい。
【００４８】
したがって、ライナー成形処理の実行時に、この樹脂通路１７に溶融状態の合成樹脂材が供給されると、所定の射出圧力（これは、例えば、約４．９ＭＰａ前後の圧力である）を有して合成樹脂材が、上記の空間部１６に射出される。そして、射出された合成樹脂材は、５０〜８０℃程度までその温度が低下し、離型後も所定のライナー形状に保たれる。
【００４９】
また、コア部材１５の周囲には、弾性力によって、下方に向けて付勢されたストリッパープレート（図示せず）が設けられている。したがって、ライナー成形処理後、押圧部材１４が下降すると、ストリッパープレートがシェル１を下方に向けて押圧して、シェル１とコア部材１５とを円滑に分離できるようにしている。
【００５０】
また、再び図２に示すように、冷却工程部Ｄ１には、ライナー成形処理工程部の後段の箇所に、冷却用の空気を吹き付けて、シェル１を空冷させる空冷装置（図示せず）が設けられている。
【００５１】
すなわち、この空冷装置は、シェル１が移送される経路の外側に、所定の間隙距離を設けて配置され、かつ、その経路に沿って、シェル１を充分に冷却できる長さの範囲に渡って設けられている。この空冷装置によって、ライナー成形処理が行なわれた後に、シェル１を所定温度（これは、例えば、５０℃以下の温度である）に冷却できるようにしている。
【００５２】
なお、成形されたライナー２を冷却する手段としては、上記の構成以外に、シェル１に冷却部材を接触させることで冷却するか、または、ライナー成形処理の実行時に、予め冷却された押圧部材１４でシェルの天面壁部３を保持することにより冷却するか、コア部材１５をその樹脂通路１７および射出口１８の近傍を除いて冷却しておくことにより冷却するか、のいずれかの構成を採用することもできる。
【００５３】
次に、本例のライナー成形装置１０の動作を説明する。
【００５４】
まず、図２に示すように、前工程からのライナー２が未成形のシェル１が、移送装置１１に受領され、ベルト１２の開口部に嵌合される。そして、このベルト１２の所定のピッチの間欠駆動によって、シェル１が予備加熱工程部Ｂ１を通過する間に、シェル１が所定の温度に加熱される。
【００５５】
さらに、図１（ａ）に示すように、シェル１が成形位置に移送させられると、押圧部材１４が上昇駆動させられ、押圧部材１４の上面がシェル１の天面壁部３の外面に接触しながら、ベルト１２の開口部を通過して突出し、その結果、シェル１がベルト１２の開口部から離脱させられて上方に押し上げられ、上方に移動される。そして、この移動によって、シェル１の開口部を通過してコア部材１５がシェル１内に挿入され、図１（ｂ）に示すように、シェル１が成形装置本体１３のコア部材１５にセットされる。
【００５６】
次に、上記のコア部材１５の樹脂通路１７に溶融状態の合成樹脂材が供給され、この樹脂通路１７を介して、その射出口１８から合成樹脂材がシェル１内に向けて射出される。これにより、合成樹脂材がシェル１の内面とコア部材１５との間に形成された空間部１６に充填され、この空間部１６の形状に合成樹脂材が形成されて、シェル１にライナー２が成形される。
【００５７】
そして、押圧部材１４が下降駆動させられ、ベルト１２よりも下方の待機位置に復帰されるとともに、押圧部材１４によって支持されていたシェル１が下方に移動させられ、この移動に伴いコア部材１５がシェル１内から退出されて、シェル１がベルト１２の開口部に嵌合された状態に復帰される。すなわち、ベルト１２の水平方向への移動と押圧部材１４の上下動による駆動のみで、シェル１にライナー２を成形することができる。
【００５８】
次に、再び図２に示すように、ベルト１２により移送されたシェル１が冷却工程部を通過して、シェル１が所定の温度に冷却され、ライナー２の固化が促進される。
【００５９】
そして、このようにライナー２が成形されたシェル１が移送装置１１から他の移送装置に引き渡されるなどして、ライナー成形装置１０から排出される。
【００６０】
以上説明したように、本実施例のライナー成形装置によれば、シェル内にライナー成形用の空間部を確保するようにコア部材を配置し、押圧部材によってコア部材から射出される合成樹脂材の圧力に抗してシェルをセット位置に保持させる構成としたことにより、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーが不要とされているので、キャビティー内にシェルを入れたり出したりする動作が不必要となり、これらの動作に必要とされていた時間を節約することができる。
【００６１】
また、押圧部材が、シェルをベルトからコア部材に移動させてセットするとともに、そのセットした状態を保てるようにロックする構成としたので、別部材を設けて、各部材による順次動作を行なっていた従来の構成に比べて、動作時間の短縮が可能となる。
【００６２】
すなわち、従来の構成では、未処理のシェルをその移送経路から金型に移動させて金型にセットする動作と、金型を閉型させる動作との２つの動作を順次行なっていたことに比べて、本例の構成では、これらの２つの動作を一体化した一つの動作で行なうことができる。さらに、従来の金型を開型させる動作と、処理済みのシェルを金型から取り出して移送経路に復帰させる動作との２つの動作を順次行なっていたことに比べて、本例の構成では、これらの２つの動作が一体化された一つの動作で行なうことができる。
【００６３】
これに加えて、成形位置のシェルとコア部材との間隙距離が、シェルの移送を妨げない必要最小限の距離に設定されているので、このシェルをコア部材にセットさせるための移動距離が同様に最小限の距離とされ、しかも、シェルの開口側に面してコア部材を配置することにより、シェルがその移送された姿勢状態のまま移動してセットできるようにしているので、シェルをコア部材にセットさせる動作に必要な時間を短縮化することができる。
【００６４】
これらの結果、ライナー成形処理に必要なサイクルタイムの大幅な短縮化が図れるので、単位時間当たりの処理数が増大され、生産性を向上することができる。
【００６５】
また、キャビティー内にシェルを挿入し、処理後にシェルを排出する装置も不要となるので、ライナー成形装置としての構成が簡素化され、装置の製作コストを削減できるとともに、動作数が減少され、装置としての動作の信頼性を向上することができる。
【００６６】
さらに、キャビティー内へのシェルの出し入れに伴うシェルの外周の損傷を回避することができるので、シェルの品質の向上を図れる。
【００６７】
すなわち、本例のライナー成形処理では、押圧部材が接触された面以外のシェルの外周面が常に開放された状態で、一連の処理が行なわれるので、シェルの外周面を傷つけることが回避され、品質の向上を図れるとともに、シェルの外周部分の外形状の制約が緩和され、シェルの設計の自由度の向上も図れる。
【００６８】
また、キャビティーが不要とされていることにより、金型部材としてはコア部材のみの構成にできるので、ライナー成形処理に必要な金型数が少なくてすむ。さらに、シェルを搬送する装置の簡略化ができる。
【００６９】
これらの結果、金属蓋の製造コストの低減化を図ることができるとともに、金属蓋の生産性や品質性を向上することができる。
【００７０】
次に、本発明のライナー成形装置の第２実施例を説明する。
【００７１】
本例のライナー成形装置は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、成形装置本体２０の押圧部材２１のシェル１との接触面に、ガイド面２２を備えた窪み部２３を形成した構成とされ、このガイド面２２によって、シェル１のコア部材１５に対する位置決め精度を向上させるようにしている。
【００７２】
なお、本例のライナー成形装置と、後述する第３実施例のライナー成形装置とは、成形装置本体２０以外の構成が、上述した第１実施例のライナー成形装置の構成と基本的に同一とされているので、説明を省略することにする。また、本例の成形装置本体２０は、そのコア部材１５の内部の構成が、上述した第１実施例のライナー成形装置のコア部材１５の内部の構成と、同一とされているので、説明を省略する。
【００７３】
すなわち、この押圧部材２１の接触面には、シェル１のコーナー部分の天面壁部３と凹状部５とを接続する上段部分に沿った内周面に形成された所定深さ（これは、例えば、０．５ｍｍ以上の深さである）の窪み部２３が形成され、この窪み部２３の側壁面は、その深さ方向に進行するに伴い、中心方向に狭まるテーパー面に形成されたガイド面２２とされている。
【００７４】
したがって、上述したように押圧部材２１によって、シェル１を上方に移動するときには、シェル１の外周縁がガイド面２２に接触され、このガイド面２２に沿ってシェル１がその天面壁部３の径方向に移動される。このため、シェル１が窪み部２３と同心上に、つまりコア部材１５の中心線と同心上に位置決めされて、シェル１の移動が終了される。また、シェル１のコーナー部分に上記の凹状部５が設けられていない場合には、押圧部材２１の上昇時に、ベルト１２と接触しない程度に、ガイド面２２をコーナー部分に当接させる構成とするとよい。
【００７５】
なお、本例の移送装置においては、シェル１をベルト１２の開口部に、より深く嵌合させて、移送させる構成とされている。
【００７６】
すなわち、この開口部の内径は、シェル１のスカート壁部４の外径よりも僅かに大きく、かつスカート壁部４の開口側の近傍箇所に形成されたビード部６の外径よりも小さく設定されている。このため、シェル１がベルト１２の開口部に嵌合されるとともに、このシェル１のビード部６の外周縁が、ベルト１２の開口部の内周縁に接触されて支持される。なお、ビード部６は、スカート壁部４の全周に亘って、連続的な環状に設けてもよいし、部分的な複数の突起状に設けてもよい。
【００７７】
したがって、上記の第１実施例に比べて、ベルト１２の水平方向の移送面に対して、シェル１の重心位置が低いので、シェル１が転倒することなく、ベルト１２によってシェル１を安定して移送することができる。
【００７８】
また、本例の押圧部材２１の上方位置は、ベルト１２よりも上方の位置に設定され、これに応じて、成形装置本体２０のコア部材１５も配置され、ベルト１２の開口部からシェル１が離脱された状態で、シェル１がコア部材１５にセットされるようにしている。
【００７９】
したがって、押圧部材２１による上方へのシェル１の移動途中で、ベルト１２の開口部からシェル１が離脱され、この開口部によるシェル１が径方向に移動することに対する規制が解除されるで、上記のガイド面２２によるシェル１の径方向への移動させる位置決めを良好に行なうことができる。
【００８０】
以上、説明したように、本実施例のライナー成形装置によれば、上述した第１実施例の効果に加えて、押圧部材にガイド面を形成したことにより、シェルをコア部材に対して位置決めしてセットすることができるので、シェルに形成されるライナーの寸法精度や形状精度が向上され、シェルに形成されるライナーの品質を向上させることができる。
【００８１】
また、移送装置による成形位置への位置決め誤差を許容できるので、シェルを移送する装置が簡略化され、装置を製作するコストの低廉化を図ることができる。
【００８２】
次に、本発明のライナー成形装置の第３実施例を説明する。
【００８３】
本実施例のライナー成形装置は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ベルト１２によるシェル１の移送経路の下方にコア部材１５を設置するとともに、移送経路の上方に押圧部材２６を配置した構成とされている。
【００８４】
なお、本例の成形装置本体２５は、そのコア部材１５の外形状および内部の構成が、上述した第２実施例のライナー成形装置のコア部材１５の外形状および内部の構成と、同一とされているので、説明を省略することにする。
【００８５】
すなわち、成形装置本体２５は、上記移送装置１１により移送されて成形位置に停止させられたシェル１を移送経路の下方に押し下げて、シェル１を成形装置本体２５のコア部材１５にセットする押圧部材２６と、セットされたシェル１にライナー２を成形するコア部材１５とから構成されている。
【００８６】
また、本実施例のライナー成形装置では、シェル１をその開口を下側に向けて、ベルト１２の開口部に嵌合させて、移送装置１１によって移送している。
【００８７】
この押圧部材２６には、補助押圧部２７が一体に設けられており、この補助押圧部２７は、上記の成形位置に移送されたシェル１に対して直上となる位置に設けられ、さらに窪み部２３の周囲を囲んだ状態で配置されており、シェル１を支持しているベルト１２をシェル１に同行させて下方に押下げるための構成とされている。
【００８８】
また、この押圧部材２６のシェル１との接触面には、上記の押圧部材２１と同様に、ガイド面２２を備えた窪み部２３が形成されている。
【００８９】
さらに、この押圧部材２６は、駆動機構（図示せず）に連結され、上方から下方に所定の距離だけ駆動されるとともに、シェル１を押圧して移動させて下方位置に到達した場合には、ライナー成形処理時にシェル１を介して加わる合成樹脂材の射出圧力などに対抗して、その位置を保持できるようにロックできるようにしている。
【００９０】
この補助押圧部２７は、下方に向けて所定の長さで突出され、押圧部材２６に一体に組み付けられている。したがって、押圧部材２６が下方に移動すると、押圧部材２６がシェル１に接触するとともに、シェル１の周囲のベルト１２の上面に補助押圧部２７の先端が接触し、押圧部材２６によるシェル１の下方への移動に同行して、ベルト１２を下方に押圧してベルト１２を撓ませながら押し下げる。このため、ベルト１２の開口部に保持されているシェル１に、ベルト１２から余計な外力が加わることが回避される。
【００９１】
以上のように、本実施形態のライナー成形装置によれば、上述した第２実施例の効果に加えて、シェルをその開口を下向きにした状態で移送して、この姿勢のまま一連の処理を行なうように構成していることにより、シェルがその開口を上方に向けた構成に比べて、その開口から埃や異物などが入る機会が大幅に削減されるとともに、埃や異物などがその内部から自然に脱落して滞留しないので、シェルの内部が汚れることが防止され、その内部を清潔な状態に保ちやすいことになり、製品品質を向上することができる。
【００９２】
なお、本発明の実施形態としては、上記の移送装置１１によって、そのベルト１２上に単列に配列されて移送されるシェル１を一連のライナー成形処理を行なう構成を説明したが、これに限らず、複数列に配列されて移送されるシェル１をライナー成形処理を行なう構成としてもよい。すなわち、シェル１を移送するベルト１２のベルト幅を、その幅方向にシェル１を複数列配置できる程度のベルト幅に設定し、シェル１を保持する開口部を複数列設けるとともに、これに対応するように成形装置１３のコア部材１５と押圧部材１４，２１，２６との組合わせを、ベルト１２に設けた各開口部に対応する間隔で、ベルト１２の幅方向と長さ方向に、複数、配列して設けた構成としてよい。したがって、この構成によれば、ベルト１２の幅方向と長さ方向に配列された複数のシェル１に対して同時に大量のライナー成形処理が可能となる。
【００９３】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、金属蓋１Ａがこの発明の金属蓋に相当し、シェル１がこの発明のシェルに相当し、ライナー２がこの発明のライナーに相当し、天面壁部３がこの発明の天面壁に相当し、スカート壁部４がこの発明のスカート壁に相当し、ライナー成形装置１０がこの発明のライナー成形装置に相当し、移送装置１１がこの発明の移送手段に相当し、押圧部材１４，２１，２６がこの発明の押圧部材に相当し、コア部材１５がこの発明のコア部材に相当し、空間部１６がこの発明の空間に相当し、射出口１８がこの発明の射出口に相当する。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および２の発明によれば、押圧部材によって金属シェルとコア部材との間にライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ構成としたことにより、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーが不要とされ、これに伴いキャビティー内にシェルを入れたり出したりする動作が不要となり、これらの動作に必要な時間が節約されるので、ライナー成形処理に必要なサイクルタイムの大幅な短縮化が図れる。これに加えて、上記の金属シェルのライナー成形処理は、金属シェルを移送経路から離れさせることなく、もしくは、移送経路からわずかに離れた箇所に金属シェルを移動させて行なっているので、高速で大量の処理が可能となる。この結果、金属蓋の生産性を大幅に向上することができる。
【００９５】
請求項３の発明によれば、押圧部材の金属シェルが接触される面にガイド面を形成したことにより、シェルをコア部材に対して位置決めしてセットできるので、シェルに形成されるライナーの高い寸法精度が得られることになり、シェルに形成されたライナーの品質を向上することができる。
【００９６】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、ライナー成形処理時には、シェルが予め所定の温度に加熱されていることにより、シェル内に導入されるライナー用の合成樹脂材が射出口から離れた位置でも溶融状態を保てるので、金属シェルとコア部材との間に形成された空間の隅々まで合成樹脂材を充分に行き渡らせることができる。このため、シェル内面とライナーと密着性や、成形されたライナーの寸法精度を充分に確保することができ、ライナーの品質向上を図ることができる。
【００９７】
これに加えて、ライナー成形処理後には、シェルが冷却されていることにより、シェル内のライナーの固化が促進されるので、その形状を正確に保つことに寄与できるとともに、固化が完了するまでの時間が短縮化され、高速に処理が行なえることになり、大量生産に適することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のライナー成形装置の第１実施例であり、（ａ）は、その主要部のライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図である。
【図２】  この発明の第１実施例のライナー成形装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】  この発明のライナーが付設された金属蓋をその一部を切断して示す正面図である。
【図４】  この発明のライナー成形装置の第２実施例であり、（ａ）は、その主要部のライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図である。
【図５】  この発明のライナー成形装置の第３実施例であり、（ａ）は、その主要部のライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…シェル、  ２…ライナー、  ３…天面壁部、  ４…スカート壁部、  １０…ライナー成形装置、  １１…移送装置、  １２…ベルト、  １３，２０，２５…成形装置本体、  １４，２１，２６…押圧部材、  １５…コア部材、  １６…空間部、  １８…射出口、  Ｂ１…予備加熱工程部、  Ｃ１…ライナー成形工程部、  Ｄ１…冷却工程部。
【図１】
0004060610.tif 000002
【図２】
0004060610.tif 000003
【図３】
0004060610.tif 000004
【図４】
0004060610.tif 000005
【図５】
0004060610.tif 000006