JP2003236879A - 金属蓋のライナー成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライナー成形のサイクルタイムを短縮させた
金属蓋のライナー成形装置を提供する。 【解決手段】 天面壁部３と天面壁部３の周縁から垂下
された円筒形状のスカート壁部４とを有する金属シェル
１内に、合成樹脂製ライナーを成形する金属蓋のライナ
ー成形装置において、シェル１を所定経路に沿って移送
する移送手段と、所定位置に移送されたシェル１の開口
側に対面されて、シェル１の移送経路から離れて設置さ
れ、シェル１内に合成樹脂材を射出するための射出口１
８を有したコア部材１５と、成形位置に移送されたシェ
ル１を移送手段から受け取りもしくは移送手段を同行さ
せてコア部材１５に移動させ、シェル１とコア部材１５
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
うための空間部１６を形成させた状態に保つ押圧部材１
４とを備えた。

Description

【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移送手段と、前記所定
経路の所定位置に移送された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、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、前記所定経路を介
して前記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、前記移送手段から受け取ってコア部
材側に移動させ、または、移送手段とともにコア部材側
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。

【００１３】請求項１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２の発明は、請求項１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２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３の発明は、請求項１または２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３の発明によれば、請求項１または
２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４
ａ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１
２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１
３によるシェル１へのライナー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
隙距離を設けて、その経路に沿って、予備加熱装置によ
って、シェル１を充分に加熱される長さの範囲に渡って
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１
５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１
７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４．９Ｍ
Ｐａ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１
２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２
０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２
２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１４，２１，２
６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２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３の発明によれば、請求項１または
２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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 31:56 Ｂ２９Ｌ 31:56 Ｆターム(参考） 3E084 BA01 CA01 CC01 CC02 DA01 DC01 DC02 FA09 HA02 HB03 HC03 HD01 4F202 AA04 AA11 AD03 AD23 AG03 AH57 AJ08 AR07 CA11 CB01 CB12 CK42 CK52 CN27 CQ07 4F206 AA04 AA11 AD03 AD23 AG03 AH57 AJ08 AR067 JA07 JB12 JM02 JM04 JN43 JP17 JQ06 JQ81

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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移送手段
   と、 前記所定経路の所定位置に移送された金属シェルの開口
   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、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、 前記所定経路を介して前記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、前記移送手段から
   受け取ってコア部材側に移動させ、または、移送手段と
   ともに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。
2. 【請求項２】 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に記載の金属
   蓋のライナー成形装置。
3. 【請求項３】 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または２に記載の金属蓋のライナー成形装
   置。