JP2000025816A

JP2000025816A - 注出口の成形方法及び装置並びに注出口

Info

Publication number: JP2000025816A
Application number: JP10198618A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yoshikawa; 正浩吉川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】注出口のフランジを容器に超音波シールする
際に、開封用の薄肉部に振動が伝わっても、その薄肉部
に損傷を生じにくい注出口を製造する方法を提供する。【解決手段】注出口を射出成形するための金型１１Ａ
の、成形空間１２内に先端を突出させるように、薄肉部
を成形するための可動スリーブコア２２を移動可能に設
け、樹脂射出時には可動スリーブコア２２を少し引き抜
いた位置として樹脂を流れやすくし、樹脂射出後可動ス
リーブコア２２を所定位置に押し込むことで所定厚さの
薄肉部を形成する構成とする。得られた注出口では、薄
肉部に無理な力が加わっておらず、従って残留応力が少
なく、損傷しにくい特性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、牛乳、ジュース、
酒などを収容するための容器に取り付ける注出口に関
し、また、その注出口を製造するための成形方法及び装
置にも関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１０に示すように、注出口１を
取り付けた紙製の容器２が広く使用されている。この注
出口１は、図１２に示すように、筒状のノズル部１ａ
と、その根元のフランジ１ｂと、ノズル部１ａを閉じる
遮蔽部１ｃと、遮蔽部１ｃの一部を容易に開封しうるよ
うに設けられた薄肉部１ｄと、その薄肉部１ｄで囲まれ
た領域を開封するためのプルタブ１ｅ等を備えており、
ノズル部１ａにキャップ１ｆ（図１０参照）を取り付け
る構成となっている。薄肉部１ｄは、遮蔽部１ｃの下面
に台形状断面の溝３を形成することで作られている。換
言すれば、薄肉部１ｄは溝３の底面に形成されている。
そして、この注出口１を容器２に取り付けるには、図１
１に示すように、組み立て途中の容器２の注出口取付穴
にキャップを取り付けた状態の注出口１を挿入し、容器
２の内側にアンビル４を位置させ、外側から超音波シー
ル装置の超音波ホーン５を押し当て、その超音波ホーン
５によって容器２とフランジ１ｂの接合面に超音波振動
を付与して発熱させ、容器２表面の熱溶着性の層と、熱
溶着性のフランジ１ｂとを熱溶着させていた（例えば、
特公昭６０−５０１３９号公報参照）。また、注出口の
フランジを、容器の外面側に取り付ける構成のものもあ
り、この場合にも、アンビル４と超音波ホーン５を用い
た超音波シールが用いられていた。

【０００３】一般に、注出口１は射出成形によって製造
されており、その射出成形には、図１３に示すように、
成形すべき注出口の形状に等しい成形空間１２を備えた
金型１１と、その金型１１の成形空間１２に溶融樹脂を
射出するための装置（図示せず）を備えた射出成形装置
が用いられている。ここで、金型１１は、所定形状の注
出口を成形した後、取り出すことが可能なように分解可
能な複数の部品で構成されている。例えば、金型１１
は、成形空間１２の側面を形成するように且つ左右に開
閉可能に設けられたスライドキャビティ１３と、注出口
の遮蔽部の上面、ノズル部の内面、プルタブ等を成形す
るための上部固定コア１４、１５と、下方に配置された
ストリッパープレート１６と、そのストリッパープレー
ト１６の中央に配置され注出口の遮蔽部の下面を成形す
るための下部固定コア１７等を備えている。その下部固
定コア１７の上面には、注出口１の溝３（図１２参照）
を成形するための突起１７ａが一体に形成されている。
また、上部固定コア１４には、溶融樹脂を導くためのス
プルー１８が形成されている。そして、注出口の射出成
形時には、金型１１を図１３に示す状態に型締めし、ス
プルー１８から溶融樹脂を成形空間１２内に射出し、冷
却した後、金型１１を開いて成形された注出口を取り出
すという方法が採られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の注出口では、超音波振動を利用して注出口の取付を
行った場合、その超音波振動が、シールすべき部分のみ
ならず、開封時に引き裂くための薄肉部１ｄにも伝わ
り、その薄肉部１ｄに損傷を与え、最悪の場合は、穴が
あき、漏れにつながる恐れがあった。特に、この問題
は、注出口が冷えていて（約１０°Ｃ以下）、注出口を
構成する樹脂が硬くなっている場合に顕著に生じてい
た。

【０００５】この問題は、上記した特公昭６０−５０１
３９号公報に提案されているように、注出口を容器に対
して超音波シールする前に、注出口を加熱し、少し軟化
させた状態とすることで解決できる。しかしながら、こ
の解決方法では、超音波シール工程の前に注出口の加熱
工程を設けなければならず、その分工程が増えると共に
温度管理を必要とする等の新たな問題を生じる。また、
超音波シール時に薄肉部１ｄに生じる損傷を防止するに
は、薄肉部１ｄの厚さを厚くすることが考えられるが、
薄肉部１ｄを厚くすると、今度は開封が困難となり、や
はり解決策とはならない。

【０００６】本発明はかかる従来の問題点を解決すべく
なされたもので、冷たい状態の注出口であっても、薄肉
部に損傷を生じることなく容器に対して超音波シールに
よって取り付けることができ、しかも開封は従来と同様
に行うことの可能な注出口、並びにその注出口の成形方
法及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、注出口の
超音波シール時における薄肉部の損傷を防止すべく鋭意
検討の結果、次の事項を見出した。注出口を射出成形に
よって作る際、図１３に示すように、金型１１内の成形
空間１２内に中央のスプルー１８を通して射出された樹
脂が、薄肉部を形成するための狭く絞られた領域（突起
１７ａの上の領域、具体的には、０．２５〜０．３ｍｍ
程度のクリアランスの領域）を高速で通過し、成形空間
１２内の各部に充満することとなるが、樹脂が狭い領域
を高速で通過するため、その部分に応力が残る。このた
め、成形後の注出口の薄肉部１ｄには応力が残ってい
て、損傷を受けやすい状態となっており、その薄肉部に
超音波シール時に振動が伝わると、微小な穴や切れ目が
生じるといった損傷を生じさせる。従って、注出口の射
出成形に際し、薄肉部での樹脂の流れをゆるやかにする
ことで、薄肉部に応力が残ることを防止すれば、超音波
シール時に振動が薄肉部に伝播しても損傷を生じないよ
うにすることができる。

【０００８】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、薄肉部を備えた注出口を射出成形により製造す
るに際し、金型の成形空間内の薄肉部に対応する領域の
厚みを、最終的に作成する薄肉部の厚みよりも厚くした
状態で成形空間に対する樹脂の射出を行い、その後、成
形空間内の薄肉部に対応する領域の厚みを、最終的に作
成する薄肉部の厚みに等しくなるように小さくするとい
う方法によって注出口を成形することを特徴とする。

【０００９】上記方法によって成形して得た注出口は、
薄肉部に残留応力があまり存在しておらず、このため損
傷を受けにくく、薄肉部を厚くしなくても、超音波シー
ル時に損傷を生じることがなく、従って、薄肉部に損傷
を生じることなく容器に対して超音波シールによって取
り付けることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の成形方法は、筒状のノズル部と、そのノズ
ル部を閉じる遮蔽部と、その遮蔽部の一部を容易に開封
しうるように、前記遮蔽部の一方の面に溝を形成するこ
とで形成された薄肉部を有する注出口を成形するための
方法であって、前記注出口の形状に等しい成形空間を備
え且つ前記溝を形成するための先端部分を備えた可動ス
リーブコアを備えた金型を用意し、前記可動スリーブコ
アの先端部分を、所定の薄肉部を形成するための位置よ
りも少し引き抜き、薄肉部に対応する領域の厚さを薄肉
部より厚くした状態で、前記金型の成形空間に溶融樹脂
を射出し、次いで、前記可動スリーブコアの先端部分を
所定厚さの薄肉部を形成するための位置に押し込むこと
を特徴とする。

【００１１】また、本発明の成形装置は、筒状のノズル
部と、そのノズル部を閉じる遮蔽部と、その遮蔽部の一
部を容易に開封しうるように、前記遮蔽部の一方の面に
溝を形成することで形成された薄肉部とを有する注出口
を成形するための装置であって、前記注出口の形状に等
しい成形空間を備えた金型と、その金型に溶融樹脂を射
出するための装置を備え、前記金型が、前記溝を形成す
るための先端部分を備え且つ前記溝の深さ方向に移動可
能に設けられた可動スリーブコアと、その可動スリーブ
コアを往復動させる可動スリーブ駆動装置とを備えてい
ることを特徴とする。

【００１２】上記した本発明の成形方法及び装置によれ
ば、金型の成形空間内に溶融樹脂を射出する際には、可
動スリーブコアを少し引き抜き、注出口の薄肉部に対応
する領域の厚さ（樹脂が通過する位置の厚さ）を厚くし
た状態で樹脂を射出することで、溶融樹脂が薄肉部に対
応する領域を良好に流れて成形空間の全領域に流れるこ
とができ、その後、可動スリーブコアを、その先端部分
が所定の薄肉部を形成するための位置となるように押し
込むことで、所定厚さの薄肉部を形成でき、所定形状の
注出口を製造できる。かくして得られた注出口では、薄
肉部を高速で樹脂が流れるということがないので、薄肉
部に残留応力が少なく、このため、薄肉部に振動が加わ
っても損傷が生じにくい。従って、得られた注出口は、
薄肉部を従来と同様に或いはそれよりも薄くして引き裂
きやすくした状態でも、容器への取付に際して超音波シ
ールした際に薄肉部が損傷を受けにくく、薄肉部に損傷
を生じることなく容器に対して超音波シールによって容
易に取り付けることができる。

【００１３】本発明によって成形した注出口は、上記し
たように、薄肉部を薄くしても超音波シールの際に損傷
を受けにくいという特性を備えており、また、肉厚を薄
くできることにより今まで使うことが難しかった材質選
択の幅が広がる。注出口の材質としては、具体的には、
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチ
レン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等を挙げ
ることができる。

【００１４】本発明の実施に際し、前記可動スリーブコ
アが、前記溝を形成するための先端部分及びそれにつら
なる部分に、前記可動スリーブコアの移動方向に平行な
内面と外面を有する構成とすることが好ましい。この構
成とすると、成形空間内の薄肉部に対応する領域の厚さ
を厚くするために可動スリーブコアを少し引っ込めた状
態とした時に、樹脂が可動スリーブコアの周囲を通って
成形空間以外に漏れ出して固化するということを防止で
き、樹脂の射出後に支障なく可動スリーブコアを押し込
んで、所定厚さの薄肉部を容易に形成することができ
る。この可動スリーブコアを用いて成形した注出口で
は、薄肉部を形成するための溝の両側の側面が、遮蔽部
の表面につながる部分で注出口の軸線に平行方向とな
る。

【００１５】また、前記可動スリーブコアが、前記溝を
形成するための先端部分及びそれにつらなる部分の内面
側に、前記可動スリーブコアの移動方向に平行な内面を
有し、更に、前記溝を形成するための先端部分につらな
る部分の外面側に、前記可動スリーブコアの移動方向に
平行な外面を有し、その外面で注出口の円筒状内面を成
形する構成とすることも好ましい。この構成とした場合
にも、成形空間内の薄肉部に対応する領域の厚さを厚く
するために可動スリーブコアを少し引っ込めた状態とし
た時に、樹脂が可動スリーブコアの周囲を通って成形空
間以外に漏れ出して固化するということを防止でき、樹
脂の射出後に支障なく可動スリーブコアを押し込んで、
所定厚さの薄肉部を容易に形成することができる。この
可動スリーブコアを用いて成形した注出口では、薄肉部
を形成するための溝の、注出口の中心側の側面が、遮蔽
部の表面につながる部分で注出口の軸線に平行方向とな
る。

【００１６】本発明の注出口において、薄肉部を形成す
るために、遮蔽部の片面に形成する溝の形状として、そ
の溝の少なくとも注出口の中心側で、前記遮蔽部の表面
につながる側面を前記注出口の軸線に平行方向とした形
状とすることが好ましい。この構成とすると、その注出
口の成形に用いる可動スリーブコアとして、上記した構
成の可動スリーブコアを用いることができ、成形空間内
の薄肉部に対応する領域の厚さを厚くするために可動ス
リーブコアを少し引っ込めた状態とした時に、樹脂が可
動スリーブコアの周囲を通って成形空間以外に漏れ出し
て固化するということを防止でき、樹脂の射出後に支障
なく可動スリーブコアを押し込んで、所定厚さの薄肉部
を容易に形成することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に示す本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例による注出口１Ａを示す概
略断面図、図２はその注出口１Ａに形成している薄肉部
１ｄ及びその周辺を拡大して示す概略断面図である。図
１に示す注出口１Ａは、図１２に示す従来の注出口１と
同様に、筒状のノズル部１ａと、その根元のフランジ１
ｂと、ノズル部１ａを閉じる遮蔽部１ｃと、遮蔽部１ｃ
の一部を容易に開封しうるように設けられた環状の薄肉
部１ｄと、その薄肉部１ｄで囲まれた領域を開封するた
めのプルタブ１ｅ等を備えている。この薄肉部１ｄは、
遮蔽部１ｃの片面（注出口１の下面）に形成された溝６
の底面に形成されている。この溝６は、従来の注出口１
に設けている溝３とは形状が異なっている。すなわち、
図２に拡大して示すように、溝６は、薄肉部１ｃの表面
につながる部分に、注出口１Ａの軸線方向（溝６の深さ
方向）に平行な側面６ａ、６ｂを有し、その奥に、斜面
６ｃ、６ｄ、及び平面６ｅが形成されている。

【００１８】図３、図４はそれぞれ、注出口１Ａ（図１
参照）を成形するための成形装置の金型１１Ａの主要部
を、異なる作動状態で示す概略断面図、図５（ａ）、
（ｂ）はその金型の可動スリーブコアの先端部分及びそ
の周辺を拡大して且つ異なる作動状態で示す概略断面図
であり、図１３に示す従来の金型１１と同一部品には同
一符号を付して示している。注出口１Ａを成形するため
の成形装置は、図３〜図５に示すように成形すべき注出
口の形状に等しい成形空間１２を備えた金型１１Ａと、
その金型１１Ａの成形空間１２に溶融樹脂を射出するた
めの装置（図示せず）を備えている。この金型１１Ａ
は、図１３に示す従来の金型１１と同様に、成形空間１
２の側面を形成するように且つ左右に開閉可能に設けら
れたスライドキャビティ１３と、注出口の遮蔽部の上
面、ノズル部の内面、プルタブ等を成形するための上部
固定コア１４、１５と、下方に配置されたストリッパー
プレート１６等を備え、上部固定コア１４に溶融樹脂を
導入するためのスプルー１８を形成している。しかしな
がら、従来設けていた下部固定コア１７（図１３参照）
は設けておらず、その代わりに、中央に、成形すべき注
出口の軸線方向に設けられた固定円筒状コア２１と、そ
の固定円筒状コア２１を取り囲んで且つ注出口の軸線方
向に移動可能に設けられた可動スリーブコア２２と、そ
の可動スリーブコア２２を取り囲んで配置された固定ス
リーブコア２３を備えている。

【００１９】この可動スリーブコア２２は、その先端
に、注出口１Ａに形成する溝６に等しい断面形状の先端
部分２２Ａを備えている。すなわち、図５（ａ）から良
く分かるように、可動スリーブコア２２の先端部分２２
Ａは、溝６（図２参照）の深さ方向に延びる側面６ａ、
６ｂを形成するための内面２２ａ、外面２２ｂと、溝６
の斜面６ｃ、６ｄを形成するための斜面２２ｃ、２２ｄ
と、平面６ｅを形成するための平面２２ｅを備えてい
る。先端部分２２Ａの内面２２ａ、外面２２ｂは、可動
スリーブコア２２の移動方向に平行に形成されており、
且つ可動スリーブコア２２の先端部分２２Ａにつらなる
部分にも同一面状に延びている。この構成により、可動
スリーブコア２２の内外面とその両側の円筒状コア２
１、固定スリーブコア２３との間に隙間を生じることな
く、可動スリーブコア２２を、図３、図５（ａ）に示す
位置と、図４、図５（ｂ）に示す位置とに移動させるこ
とができる。ここで、可動スリーブコア２２の図３、図
５（ａ）に示す位置は、所望厚さの薄肉部１ｄ（図２参
照）を形成しうる最終位置である。また、図４、図５
（ｂ）に示す位置は、可動スリーブコア２２を、内面２
２ａ、外面２２ｂの上端が円筒状コア２１、固定スリー
ブコア２３の上面にほぼ一致する位置まで引き抜き、成
形空間１２内の、注出口の薄肉部に対応する領域の厚さ
ｔを薄肉部１ｄよりも厚くした初期位置である。

【００２０】可動スリーブコア２２の下端には、その可
動スリーブコアを往復動させる可動スリーブ駆動装置
（図示せず）が連結されており、可動スリーブコア２２
を図３、図５（ａ）に示す最終位置と、図４、図５
（ｂ）に示す初期位置に往復動させる構成となってい
る。なお、可動スリーブ駆動装置（図示せず）として
は、通常、エアシリンダ或いは油圧シリンダが使用され
るが、それ以外の機構を利用してもよい。

【００２１】次に、上記構成の成形装置を用いた注出口
の成形方法を説明する。図４及び図５（ｂ）に示す状態
に金型１１Ａを組み立て、且つ可動スリーブコア２２を
初期位置としておく。この状態で溶融樹脂を射出装置で
射出し、スプルー１８を経て成形空間１２内に送り込
む。射出された溶融樹脂は成形空間１２のほぼ中央に入
り、図４に矢印で示すように、周囲に流れて成形空間１
２内を満たすこととなり、その際、かなりの量の溶融樹
脂が可動スリーブコア２２の上方を流れて行く。この
時、可動スリーブコア２２は図５（ｂ）から良く分かる
ように、最終位置よりも少し引き抜かれた位置となって
おり、このため、可動スリーブコア２２の上の流路の厚
さｔは、最終的に形成する薄肉部の厚さよりもかなり大
きくなっている。かくして、溶融樹脂は可動スリーブコ
ア２２の上方を円滑に流れて成形空間１２内の各部を満
たすことができる。また、この際、可動スリーブコア２
２はその移動方向に平行な内面２２ａ、外面２２ｂが、
円筒状コア２１及び固定スリーブコア２３の上端まで接
する状態となっているので、可動スリーブコア２２と円
筒状コア２１及び固定スリーブコア２３の間に樹脂が流
れ込んで固化するということがなく、可動スリーブコア
２２を容易に動かすことができる。溶融樹脂の射出開始
から適当な時間経過後（例えば、０．２〜１秒程度経過
後）に、可動スリーブコア２２が図３、図５（ａ）に示
す最終位置に上昇し、その上方の厚さを所望の厚さの薄
肉部１ｄ（図１参照）を形成する厚さとする。この状態
で成形空間１２内に射出された溶融樹脂を冷却し、固化
した後、金型１１Ａを開いて成形された注出口を取り出
す。以上の工程により、図１に示す形状の注出口が製造
される。ここで、初期位置にある可動スリーブコア２２
を最終位置に移動させるタイミングは、溶融樹脂の射出
を開始し、成形空間１２内のかなりの部分に樹脂が充満
するが、まだあまり固化しない状態の時に設定するもの
であり、具体的には実験により定めればよい。

【００２２】以上の工程において、溶融樹脂の射出時に
は、成形空間１２内の可動スリーブコア２２の上の領域
（薄肉部となる領域）の厚さが大きくなっているので、
樹脂の流れが円滑となり、従来のように、最終製品の薄
肉部と同じ厚さの部分に樹脂を流す場合に比べて、流れ
る樹脂に無理な力が加わらない。このため、成形された
注出口の薄肉部の残留応力が小さく、このため、振動等
によって損傷することが少なくなる。また、薄肉部とな
る領域における樹脂の流れが円滑となる結果、従来に比
べて溶融樹脂温度を下げるとか、射出圧力を下げること
が可能となり、最終製品である注出口の品質低下を抑制
でき、この点からも薄肉部が振動等によって損傷するこ
とが少なくなる。かくして、得られた注出口は、容器に
対して超音波シールする際に、薄肉部に損傷が生じるこ
とがないという利点を有している。また、前記したよう
に、射出時において、薄肉部となる領域における樹脂の
流れが円滑となる結果、従来に比べて射出成形に要する
時間を短縮でき、成形サイクルを短くして生産性を上げ
ることができるという利点も得られる。

【００２３】次に、図６は本発明の第二の実施例による
注出口１Ｂを示す概略断面図、図７はその注出口に設け
ている薄肉部１ｄ及びその周辺を拡大して示す概略断面
図である。この実施例の注出口１Ｂも、図１に示す注出
口１Ａと同様に、筒状のノズル部１ａと、その根元のフ
ランジ１ｂと、ノズル部１ａを閉じる遮蔽部１ｃと、遮
蔽部１ｃの一部を容易に開封しうるように設けられた薄
肉部１ｄと、その薄肉部１ｄで囲まれた領域を開封する
ためのプルタブ１ｅ等を備えたものであるが、この実施
例では、薄肉部１ｄを形成するために遮蔽部１ｃの下面
に形成する溝７の断面形状を図１の実施例の溝６とは異
ならせている。すなわち、溝７は、注出口１Ｂの中心側
の、遮蔽部１ｃの表面につらなる部分に、注出口の軸線
方向に平行な側面７ａを有し、その奥に斜面７ｃと平面
７ｅを備えているが、側面７ａと反対側には、円弧状の
側面７ｂを形成している。そして、注出口１Ｂの遮蔽部
１ｃの外周部の下方には、注出口の軸線に平行な円筒状
内面１ｇを形成しており、前記した側面７ｂの下端が円
筒状内面１ｇにつながっている。

【００２４】図８は、図６に示す注出口１Ｂを製造する
ための成形装置の金型１１Ｂを示す概略断面図、図９
（ａ）、（ｂ）はその金型の可動スリーブコアの先端部
分及びその周辺を拡大して且つ異なる作動状態で示す概
略断面図である。この実施例の金型１１Ｂは、図３〜図
５の実施例の金型１１Ａに用いている可動スリーブコア
２２とその外側の固定スリーブコア２３に代えて、可動
スリーブコア２５を中央の固定円筒状コア２１に沿って
移動可能に設けている。この可動スリーブコア２５は、
その先端に、注出口１Ｂに形成する溝７に等しい断面形
状の先端部分２５Ａを備えている。すなわち、図９
（ａ）から良く分かるように、可動スリーブコア２５の
先端部分２５Ａは、溝７（図７参照）の深さ方向（注出
口の軸線方向）に延びる側面７ａを形成するための内面
２５ａと、溝７の円弧面７ｂを形成するための円弧面２
５ｂと、溝７の斜面７ｃを形成するための斜面２５ｃ
と、平面７ｅを形成するための平面２５ｅを備えてい
る。先端部分２５Ａの内面２５ａは、可動スリーブコア
２５の移動方向に平行に形成されており、且つ可動スリ
ーブコア２５の先端部分２５Ａにつらなる部分にも同一
面状に延びている。更に、可動スリーブコア２５は、そ
の外面側に、可動スリーブコア２５の移動方向に平行に
形成された円筒状の外面２５ｆを有している。この外面
２５ｆは注出口１Ｂの円筒状内面１ｇ（図６参照）を成
形するためのものである。

【００２５】可動スリーブコア２５の下端には、その可
動スリーブコアを往復動させる可動スリーブ駆動装置
（図示せず）が連結されており、可動スリーブコア２５
を図９（ａ）に示す最終位置と、図９（ｂ）に示す初期
位置に往復動させる構成となっている。ここで、可動ス
リーブコア２２の図９（ａ）に示す位置は、所望厚さの
薄肉部１ｄ（図７参照）を形成しうる最終位置であり、
また、図９（ｂ）に示す位置は、可動スリーブコア２５
を、その移動方向に平行な内面２５ａの先端が固定円筒
状コア２１の上面にほぼ一致する位置まで引き抜き、注
出口の薄肉部に対応する領域の厚さｔを薄肉部１ｄ（図
７参照）よりも厚くした初期位置である。前記したよう
に、可動スリーブコア２５の内面２５ａ、外面２５ｆ
は、可動スリーブコア２５の移動方向に平行に形成して
いるので、可動スリーブコア２５の内外面とその両側の
固定円筒状コア２１、ストリッパープレート１６との間
に隙間を生じることなく、可動スリーブコア２２を、図
９（ａ）に示す位置と図９（ｂ）に示す位置とに移動さ
せることができ、射出成形中に、可動スリーブコア２５
とその両側の円筒状コア２１、ストリッパープレート１
６との間に溶融樹脂が入り込んで固化するということを
防止できる。なお、その他の構成は図３〜５に示す金型
１１Ａと同様である。

【００２６】図８、図９に示す金型１１Ｂにおいても、
図３〜図５に示す実施例と同様の工程で成形が行われ
る。すなわち、図８に示す状態に金型１１Ｂを組み立
て、且つ図９（ｂ）に示すように可動スリーブコア２５
を初期位置とした状態で溶融樹脂を射出し、成形空間１
２Ｂ内に送り込む。送り込まれた溶融樹脂は、可動スリ
ーブコア２５の上方を円滑に流れて成形空間１２内の各
部を満たす。そして、溶融樹脂の射出後、適当な時間経
過後に、可動スリーブコア２５が図９（ａ）に示す最終
位置に上昇し、その上方の厚さを所望の厚さの薄肉部１
ｄ（図７参照）を形成する厚さとし、その状態で成形空
間１２内に射出された溶融樹脂を冷却し、固化した後、
金型１１Ｂを開いて成形された注出口を取り出す。以上
の工程により、図６、図７に示す形状の注出口１Ｂが製
造される。この場合にも、射出成形時に溶融樹脂が薄肉
部となる領域（可動スリーブコア２５の上）を円滑に流
れるため、製造された注出口１Ｂの薄肉部１ｄには残留
応力がきわめて少なく、このため、損傷を生じにくく、
超音波シールによって容器に取り付ける場合において、
薄肉部１ｄに損傷を生じるというトラブルを回避でき
る。また、金型１１Ｂは、図３に示す金型１１Ａにおけ
る可動スリーブコア２２と固定スリーブコア２３に代え
て単一の可動スリーブコア２５を設けているので、その
分構造を簡略化できるという利点も有している。

【００２７】次に、図３〜５及び図８、９に示す成形装
置を用いて実際に注出口を成形し、且つその注出口を容
器に超音波シールによって取り付ける試験を行った結果
を示す。

【００２８】〔実施例Ａ〕図３〜５に示す金型を用い、
次の成形条件で射出成形を行い、図１に示す注出口１Ａ
を得た。使用成形機：東芝ＩＳ１３０Ｆ使用材料；低密度ポリエチレン樹脂温度；２４０°Ｃ可動スリーブコア作動時間：射出開始から０．５秒後か
ら５秒間

【００２９】〔実施例Ｂ〕図８、図９に示す金型を用
い、実施例Ａと同一成形条件で射出成形を行い、図６に
示す注出口１Ｂを得た。

【００３０】〔比較例１〕図１３に示す従来の金型１１
を用いて、実施例Ａ、Ｂと同一成形条件（但し可動スリ
ーブコアは用いていないので、当然可動スリーブコアの
上昇は行わない）で射出成形し、図１２に示す構成の注
出口１（従来品）を得た。

【００３１】これらの注出口について、開封強度、薄肉
部の肉厚を測定した。その結果を表１に示す。また、こ
れらの注出口を５０個ずつ、約０°Ｃ程度に冷却した
後、容器に対する超音波シールテストを行った。なお、
注出口を冷却したのは、超音波シールによる薄肉部への
損傷の発生頻度を増大させ、良否の判定をしやすくする
ためである。シールテストを行った結果も表１に示す。

【００３２】なお、表１において、「超音波適性」の欄
における「○」は全部の注出口に損傷がない場合を、
「×」は半数以上の注出口に損傷があった場合を示して
いる。ここで、損傷があるか否かは、放電チェッカーで
判断した。また、「開封状態」の欄における「◎」は、
開封によって形成した穴の内面がきわめて平滑な場合
を、「○」はその穴の内面がかなり平滑な場合を、
「△」はその穴の内面にぎざぎざが生じた場合を示して
いる。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、本発明の実施例
はいずれも、比較例１（従来品）に対して、薄肉部の肉
厚を薄くしているにも係わらず、超音波適性が良好であ
り、超音波シール時に、薄肉部に損傷を与え漏れが生じ
るということがほとんどなかった。しかも、このテスト
は注出口を冷却し、きわめて損傷の生じやすい条件とし
て行っているので、通常の使用に際しては、注出口の損
傷発生は完全に防止できるものと推定される。

【００３５】〔実施例Ａ２、Ａ３、Ｂ２、Ｂ３〕本発明
の方法では成形条件の幅を広げても良好な注出口を得る
ことができることを確認するため、実施例Ａ、実施例Ｂ
の成形条件をそれぞれ以下のように代えて注出口を製造
した。実施例Ａ２；実施例Ａにおける樹脂温度を２４０°Ｃか
ら１８０°Ｃに変更実施例Ａ３：実施例Ａ２の射出圧力を倍に変更実施例Ｂ２：実施例Ｂにおける樹脂温度を２４０°Ｃか
ら１８０°Ｃに変更実施例Ｂ３：実施例Ｂ２の射出圧力を倍に変更

【００３６】実施例Ａ２、Ａ３、Ｂ２、Ｂ３の注出口に
ついて、開封強度、薄肉部の肉厚を測定した。その結果
を表２に示す。また、これらの各注出口を約０°Ｃ程度
に冷却した後、容器に対する超音波シールテストを行っ
た。その結果も表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２から分かるように、本発明の実施例で
は、従来成形が困難であった低い溶融温度（１８０°
Ｃ）でも超音波適性、開封強度に優れた注出口の成形が
可能であった。また、射出圧力を高くしても超音波適
性、開封強度に致命的な問題が発生することはなく、従
来であれば残留応力が残り様々な弊害（超音波適性、変
形等）が発生するような成形条件で成形を行っても良好
な注出口が得られた。

【００３９】また、成形温度を低くすることができる結
果、樹脂の熱劣化が少なく、このため熱劣化異物混入に
よる不良発生を抑制できるという利点も得られる。更に
実施例に示す注出口は、従来品に比べて、薄肉部の肉厚
を薄くして開封強度を小さくしており、開封を容易に行
うことができるという利点も得られる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
方法及び装置によれば、薄肉部を備えた注出口を射出成
形により製造するに際し、金型の成形空間内の薄肉部に
対応する領域の厚みを、最終的に作成する薄肉部の厚み
よりも厚くした状態で成形空間に対する樹脂の射出を行
い、その後、成形空間内の薄肉部に対応する領域の厚み
を、最終的に作成する薄肉部の厚みに等しくなるように
小さくすることができ、所定形状の注出口を成形でき
る。このため、得られた注出口は、薄肉部に残留応力が
あまり存在しておらず、振動等を受けても損傷を生じに
くい。従って、本発明方法及び装置は、薄肉部に損傷を
生じることなく容器に対して超音波シールによって容易
に取り付けることができる注出口を製造できるという効
果を有している。また、本発明の注出口は上記した方法
で成形されたものであるので、容易に開封することがで
きると共に、薄肉部に損傷を与えることなく容器に対し
て超音波シールによって容易に取り付けることができる
という効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による注出口を示す概略断面
図

【図２】図１の注出口に形成している薄肉部及びその周
辺を拡大して示す概略断面図

【図３】図１に示す注出口を成形するための金型の主要
部を示す概略断面図

【図４】図３と同一部分を異なる作動状態で示す概略断
面図

【図５】（ａ）は図３の金型の可動スリーブコアの先端
周辺の概略断面図（ｂ）は図４の金型の可動スリーブコアの先端周辺の概
略断面図

【図６】本発明の他の実施例による注出口を示す概略断
面図

【図７】図６の注出口に形成している薄肉部及びその周
辺を拡大して示す概略断面図

【図８】図６に示す注出口を成形するための金型の主要
部を示す概略断面図

【図９】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図８の金型の可動
スリーブコアの先端周辺を、異なる作動状態で示す概略
断面図

【図１０】注出口を取り付けた容器の概略斜視図

【図１１】注出口を容器に超音波シールで取り付ける状
態を示す概略断面図

【図１２】従来の注出口の概略断面図

【図１３】従来の注出口を成形するための金型の主要部
を示す概略断面図

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ注出口１ａノズル部１ｂフランジ１ｃ遮蔽部１ｄ薄肉部３、６、７溝１１、１１Ａ、１１Ｂ金型１２成形空間１３スライドキャビティ１４、１５上部固定コア１６ストリッパープレート１８スプルー２１固定円筒状コア２２、２５可動スリーブコア２３固定スリーブコア

フロントページの続きＦターム(参考） 3E084 AA05 AA12 AB01 BA03 CA01 CB01 CB02 CB04 CC03 DA01 DB12 DC03 EA01 EB01 EB02 EB04 EC03 FA09 FB02 FD13 GA01 GB01 GB08 GB12 GB14 GB17 HA01 HB01 HC03 HD04 KA12 KA15 KB01 LA03 LA07 LA17 LB02 LC01 LD01 4F202 AH55 AH56 AH57 CA11 CB01 CK18 CK23 CK35 CK52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状のノズル部と、そのノズル部を閉じ
る遮蔽部と、その遮蔽部の一部を容易に開封しうるよう
に、前記遮蔽部の一方の面に溝を形成することで形成さ
れた薄肉部を有する注出口を成形するための方法であっ
て、前記注出口の形状に等しい成形空間を備え且つ前記
溝を形成するための先端部分を備えた可動スリーブコア
を備えた金型を用意し、前記可動スリーブコアの先端部
分を、所定の薄肉部を形成するための位置よりも少し引
き抜き、薄肉部に対応する領域の厚さを薄肉部より厚く
した状態で、前記金型の成形空間に溶融樹脂を射出し、
次いで、前記可動スリーブコアの先端部分を所定厚さの
薄肉部を形成するための位置に押し込むことを特徴とす
る注出口の成形方法。
【請求項２】筒状のノズル部と、そのノズル部を閉じ
る遮蔽部と、その遮蔽部の一部を容易に開封しうるよう
に、前記遮蔽部の一方の面に溝を形成することで形成さ
れた薄肉部とを有する注出口を成形するための装置であ
って、前記注出口の形状に等しい成形空間を備えた金型
と、その金型に溶融樹脂を射出するための装置を備え、
前記金型が、前記溝を形成するための先端部分を備え且
つ前記溝の深さ方向に移動可能に設けられた可動スリー
ブコアと、その可動スリーブコアを往復動させる可動ス
リーブ駆動装置とを備えていることを特徴とする注出口
の成形装置。
【請求項３】前記可動スリーブコアが、前記溝を形成
するための先端部分及びそれにつらなる部分に、前記可
動スリーブコアの移動方向に平行な内面と外面を有する
ことを特徴とする請求項２記載の注出口の成形装置。
【請求項４】前記可動スリーブコアが、前記溝を形成
するための先端部分及びそれにつらなる部分の内面側
に、前記可動スリーブコアの移動方向に平行な内面を有
し、更に、前記溝を形成するための先端部分につらなる
部分の外面側に、前記可動スリーブコアの移動方向に平
行な外面を有し、この外面で注出口の円筒状内面を成形
する構成としたことを特徴とする請求項２記載の注出口
の成形装置。
【請求項５】筒状のノズル部と、そのノズル部を閉じ
る遮蔽部と、その遮蔽部の一部を容易に開封しうるよう
に設けられた薄肉部を有し、射出成形によって製造した
注出口であって、射出成形用の金型の成形空間内の薄肉
部に対応する領域の厚みを、前記薄肉部よりも厚くした
状態で前記成形空間に対する樹脂の射出を行い、その
後、成形空間内の薄肉部に対応する領域の厚みを、所定
の薄肉部の厚みに等しくなるように小さくすることで製
造した注出口。
【請求項６】筒状のノズル部と、そのノズル部を閉じ
る遮蔽部と、その遮蔽部の一部を容易に開封しうるよう
に設けられた薄肉部を有する注出口であって、前記薄肉
部が前記遮蔽部の片面に形成された溝の底部に形成され
ており、その溝の少なくとも注出口の中心側で、前記遮
蔽部の表面につながる側面が前記注出口の軸線に平行方
向に形成されていることを特徴とする注出口。