JP2005103963A - チューブ体容器の成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 撓み変形し易い筒状のチューブを、設備費用を要することなく、平坦面同士の押圧溶着手法により詰替え容器としても使用できるチューブ体容器に成形することにより、撓み変形し易いチューブ体容器を、簡単にかつ安価にそして安定して製造することを目的とする。
【解決手段】 下端開口部を底板３で密閉した有底チューブ４のチューブ２の上端部を、加熱により外鍔状のカール部５に成形し、次いでチューブ２に外嵌するリング状の合成樹脂製肩パーツ６を、上端面である溶着端面８で、カール部５に押圧溶着固定して、チューブ体容器１を簡単に成形する。
【選択図】図４

Description

本発明は、可撓性に富んだチューブを使用して、簡単にかつ安価にチューブ体容器を成形するチューブ体容器の成形方法に関するものである。

意匠性および機械的強度に優れた外容器体に、内容液を収納する安価な詰替え容器体を着脱自在に組付け、さらにこの詰替え容器体内の内容液を注出するポンプ等の注出機能体を組付けて複合容器を構成し、内容液を使い切ったら、詰替え容器体だけを新しいものと交換して、高価な外容器体はそのまま再使用するものが、多用されるようになっている。

この複合容器における詰替え容器体としては、プラスチックラミネートフィルムを丸めて成形された筒状胴部の両端部に、インサートインジェクション成形手段により上部の環状部と、下部の底部とを一体的に結合したものがある。
特開２００１−２７８２９２号公報

また、同じ詰替え容器体として、軟質フィルムを丸めて成形された筒状部材の、下端開口部に、底板部材を嵌め込んで気密状に溶着すると共に、上端開口部に、リング部材を嵌め込んで気密状に溶着して構成したものがある。
特開２００２−１０４４４８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術にあっては、フィルムから筒状胴部への成形および、インサートインジェクション成形と云う複雑な成形操作を必要とするので、各成形処理における操作が面倒となり勝ちとなり、また専用のインサートインジェクション成形装置を必要とするので、設備費が割高となる恐れがある、と云う問題があった。

また、特許文献２に開示された従来技術にあっては、軟質フィルム製の筒状部材に対する底板部材およびリング部材の密な溶着固定が、嵌合した周面間の溶着であるので、その密な溶着達成に、高い寸法精度合と正確な押圧力制御とが要求され、その分、成形が難しくなり、また底板部材およびリング部材共に、その一部が軟質フィルム製の筒状部材の内部に位置することになり、このことが、成形された軟質フィルム製の筒状部材の容量を小さくするとか、軟質フィルム製の筒状部材内からの内容液の注出の邪魔となる恐れがある、と云う問題があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、撓み変形し易い筒状のチューブを、設備費用を要することなく、その操作が簡単である圧縮成形手法と、簡単に強固で確実な密溶着を得ることのできる、平坦面同士の押圧溶着手法により詰替え容器としても使用できるチューブ体容器に成形することを技術的課題とし、もって撓み変形し易いチューブ体容器を、簡単にかつ安価にそして安定して製造することを目的とする。

上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明に手段は、
筒状をした合成樹脂製チューブの下端開口部を、合成樹脂製の底板の溶着により密閉して有底チューブを成形すること、
この有底チューブのチューブの上端部を、加熱により外方に湾曲変形させて、外鍔状のカール部に成形すること、
次いで有底チューブのチューブに外嵌するリング状の合成樹脂製肩パーツを、上端面の一部である溶着端面で、カール部に押圧溶着成形により溶着固定して、チューブ体容器に成形すること、
にある。

この請求項１記載の発明にあっては、チューブの上端部を、外鍔上のカール部に成形したので、肩パーツとチューブの上端部、すなわちカール部とを、平坦面同士の加圧溶着とすることができ、これにより簡単にかつ確実に強固で密な溶着が達成される。

また、有底チューブに対する肩パーツの溶着固定は、チューブの上端部をカール部に成形し、この外鍔状のカール部を肩パーツの上端面の一部である溶着端面に溶着するものであるので、肩パーツに対するカール部の引っ掛かりが、そのまま有底チューブと肩パーツとの組付け位置合わせとなる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、底板を、チューブに外嵌するスリーブガイドの下端に設けたカッターにより、薄肉平板状の底板材から打ち抜いて、圧縮成形により、成形と同時にチューブへの溶着を達成すること、を加えたものである。

この請求項２記載の発明にあっては、底板の成形およびチューブの下端開口部への密な溶着固定が、打ち抜き作業と圧縮成形作業との一連の処理により、簡単にかつ安定的に達成される。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、平板状のベース板上に、チューブに略密に嵌入するガイド筒片を立設し、このガイド筒片とベース板との連設角部を、凹曲面状のカール成形型面としてカール成形治具を構成し、成形温度に加熱したこのカール成形治具のガイド筒片に、チューブの上端部を外嵌押込みすることにより、このチューブの上端部を、カール成形型面でカール部に加熱成形すること、を加えたものである。

この請求項３記載の発明にあっては、チューブの上端部を、成形温度に加熱されたカール成形治具のガイド筒片に外嵌押込みして、カール部に成形するので、このカール部の成形処理に、有底チューブの底部が邪魔となることは全くない。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、肩パーツの上端面を、段部を介して、上位の外側リング状面と、下位の内側リング状面とに分け、この内側リング状面を溶着端面としたこと、を加えたものである。

この請求項４記載の発明にあっては、肩パーツの上端面の内の外側リング状面が、チューブ体容器全体の上端面となるので、この外側リング状面を、チューブと肩パーツとの溶着固定に悪影響を与えることなく、他の組合せ部材の取付け箇所として好適に機能させることができる。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、チューブの肉厚を、０．２〜０．５ｍｍの範囲内に設定したこと、を加えたものである。

この請求項５記載の発明にあっては、チューブの撓み変形のし易さを、チューブ体容器の強度を維持した状態で、所望程度に調整設定することができ、使用条件に適合したチューブ体容器を提供することができる。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、肩パーツとチューブの上端部、すなわちカール部との密溶着とを、簡単にかつ確実にそして強固に達成することができ、これによりチューブ体容器を品質よく簡単に成形することができる。

また、肩パーツに対するカール部の引っ掛かりが、そのまま有底チューブと肩パーツとの組付け位置合わせとなるので、有底チューブと肩パーツとの組付け位置合わせが、簡単にかつ正確に達成されることになり、これにより有底チューブと肩パーツとの溶着組付け操作が正確にかつ円滑に達成されることになる。

請求項２記載の発明にあっては、打ち抜き作業と圧縮成形作業との一連の処理により、チューブの下端開口部の底板による密閉が、簡単にかつ安定的に達成されるので、効率の良い成形作業性を得ることができる。

請求項３記載の発明にあっては、カール成形治具のガイド筒片に対する、チューブの上端部の単純な外嵌押込みによりカール部を成形し、このカール部の成形処理に、有底チューブの底部が邪魔となることが全くないので、カール部の成形を無理なくかつ円滑に行うことができる。

請求項４記載の発明にあっては、肩パーツの外側リング状面を、チューブと肩パーツとの溶着固定に悪影響を与えることなく、他の組合せ部材の取付け箇所として好適に機能させることができるので、チューブ体容器の他の部材との組合せを無理することなく、好適に達成することが容易である。

請求項５記載の発明にあっては、チューブの撓み変形のし易さを、チューブ体容器の強度を維持した状態で、使用条件に適合した値に設定することが可能であるので、使用し易いチューブ体容器を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１ないし図５は、本発明の一実施形態を順に示したもので、図１は、底板打ち抜き工程を、図２は、カール部成形工程を、そして図３と図４は、肩パーツ溶着固定工程を、それぞれ示すもので、図５は、完成されたチューブ体容器１の一例を示すものである。

図１に示した底板３の打ち抜き工程において、単純な円筒状となった合成樹脂製の肉厚が０．２〜０．５ｍｍであるチューブ２の下端部には、下端縁をカッター１１としたスリーブガイド１０が、略隙間なく外嵌組付きしている。

下端部にスリーブガイド１０を組付けたチューブ２の直下に合成樹脂製の薄板状の底板材１２が供給される（図１に図示した状態）と、チューブ２とスリーブガイド１０との組合せ物が相対的に下降し、これによりスリーブガイド１０のカッター１１が底板３に成形される部分を底板材１２から切り取って、チューブ２の下端部内に位置させる。

この図１に示した底板打ち抜き工程に続いて、一対の型を用いた底板３の圧縮成形が行われ、底板３の成形と同時に、チューブ２の下端開口部の閉鎖を達成して有底チューブ４を成形するのであるが、この底板３の圧縮成形を、底板打ち抜きと同時に行うようにすることは可能である。

図２に示したカール部成形工程において、平板状のベース板１４に、外周面が上方にやや縮径した短円筒状のガイド筒片１５を立設し、このガイド筒片１５とベース板１４との連設角部を、角取りして凹曲面状のカール成形型面１６に成形して構成されたカール部成形治具１３を設け、このカール部成形治具１３を適当な加熱成形温度に加熱しておく。

このカール部成形治具１３の加熱成形温度は、チューブ２の成形樹脂材料および肉厚に応じてその値が設定されるのであるが、一般には７０〜２００℃の範囲内の値に設定され、例えばチューブ２がポリエチレン製で、その肉厚が０．３３ｍｍ程度である場合には、成形加熱温度は７５℃前後が適当である。

この状態から、図２に示すように、有底チューブ４のチューブ２の上端開口部を、カール部成形治具１３のガイド筒片１５に外嵌押込みして行き、チューブ２の上端部を、カール成形型面１６に押付けて加熱し、このチューブ２の上端部をカール成形型面１６の凹曲面に沿ってカール部５に成形する。

なお、カール成形治具１３のガイド筒片１５の外周面が、上方にやや縮径したテーパー面となっているのは、このガイド筒片１５に対するチューブ２の上端部の外嵌組付けを行い易くするためのものである。

図３は、肩パーツ溶着固定工程を行うための、カール部５を成形した有底チューブ４と肩パーツ６との組付け処理を示すもので、チューブ３の外径と略等しい内径を有する短円筒状の本体筒片７の上端部に、外鍔状の鍔リング９を一体設し、上端面の内側半分を、段部を介して下位に位置させた溶着端面８として構成された肩パーツ６に対し、有底チューブ４を上方から、カール部５が溶着端面８に突き当たるまで挿入組付けする。すなわち、有底チューブ４を肩パーツ６に対して、組付け限度まで挿入するのである。

図４に示した肩パーツ溶着固定工程においては、肩パーツ６を下方から受け治具１７で支持した状態で、下降させてきた溶着治具１８の溶着リング端面１９を、肩パーツ６の溶着端面８に引っ掛かっているカール部５に押し付け、そのままカール部５を溶着端面８に溶着固定する。

この溶着治具１８による肩パーツ溶着固定工程において、カール部５の溶着端面８への溶着固定は、加熱溶着や高周波溶着等の適当な手段により行えば良いのであるが、例えば加熱溶着で達成する場合には、成形速度に応じて決定される加熱時間に従って、適当な押圧力で１５０〜３００℃の加熱温度で達成する。

具体的な一例を挙げるならば、チューブ２および肩パーツ６共にポリエチレン製であるとすると、２００℃に加熱した溶着リング端面１９を、２秒間、２．５ｋｇ／ｃｍの押圧力で押付けて達成するのが、適当である。

図５は、成形されたチューブ体容器１の構造例を示すもので、単純な筒形状をしたチューブ２の上下両開口部は、底板３および肩パーツ６により、変形不能に固定されているものの、チューブ２の大部分は、容易に撓み変形できる状態を維持している。

また、上記したように、撓み変形し易いチューブ２の上下両開口部を、底板３と肩パーツ６とにより変形不能に固定したので、或る程度の自己形状保持能力が付与されることになり、これにより取扱い状態が劣悪となるのを防止することを可能としている。

図６、図７は、本発明によるチューブ体容器１を使用して詰替え容器２０を構成した例を示すもので、この詰替え容器２０は外容器２３と組合さることにより複合容器を構成している。

詰替え容器２０は、チューブ体容器１の肩パーツ６にジョイントパーツ２１を密に溶着固定し、このジョイントパーツ２１にポンプ２２を密に嵌め込み固定して構成されている。

ジョイントパーツ２１は、幅広リング板状をした頂板の下面外周端から、内周面に螺条を有する螺筒を垂下設し、また頂板の上面内周端から、外周面に係止周条を設けた組付け筒を立設して構成され、頂板の下面を、肩パーツ６の、溶着端面８の外側に位置する外側リング状面に、密に溶着してチューブ体容器１に組付けられる。

チューブ体容器１への内容液の収納は、チューブ体容器１にジョイントパーツ２１を溶着固定した状態で行うのが、取扱いの安全性を高める点から有利であり、またジョイントパーツ２１を取扱いの支持部とすることができるので、良好な取扱い状態を得ることができる。

チューブ体容器１にジョイントパーツ２１を溶着固定し、内容液を充填したならば、吸い上げパイプを組付け筒内に差し入れながら、ポンプ２２を組付け筒に、離脱不能に密に係止結合させて、詰替え容器２０を完成させる。

この詰替え容器２０は、これ単体で商品として取り扱われ、消費者は、新たに購入した詰替え容器２０を、既に手元に有る有底円筒状をした外容器２３に、ジョイントパーツ２１の螺筒により螺合組付け（図７参照）して、複合容器に構成し、以後、内容液をポンプ２２で注出して使用する。

なお、図６、図７に示した使用例において、チューブ体容器１とジョイントパーツ２１との組合せ物に対して、ポンプ２２を離脱不能に組付けた構成を示したが、これに限定されることはなく、ポンプ２２を着脱自在として、ポンプ２２の再使用を可能としても良い。

また、この場合、肩パーツ６またはジョイントパーツ２１に、シールフィルムを密溶着して、チューブ体容器１とジョイントパーツ２１との組合せ物、すなわち詰替え容器２０を密閉し、ポンプ２２の組付け時に、このポンプ２２の吸上げパイプで、シールフィルムを突き刺し破断して、詰替え容器２０の開封を達成するようにすることも可能である。

チューブ体容器１は、肩パーツ６に開閉可能な注出口を設けることにより、自立可能な通常のチューブ容器としても利用することができ、また肩パーツ６に、ポンプ２２に対する着脱機能部と開閉機能部とを設けることにより、チューブ体容器１単体で詰替え容器を構成することも可能である。

本発明の一実施形態の底板打ち抜き工程を示す、説明図である。 本発明の一実施形態のカール部成形工程を示す、説明図である。 本発明の一実施形態の有底チューブと肩パーツとの組付け処理を示す、説明図である。 本発明の一実施形態の肩パーツ溶着固定工程を示す、説明図である。 本発明の一実施形態で成形されたチューブ体容器の構造例を示す、説明図である。 本発明により成形されたチューブ体容器の詰替え容器への適用例を示す、説明図である。 図６に示した適用例の複合容器を示す、半縦断面図である。

符号の説明

１ ； チューブ体容器
２ ； チューブ
３ ； 底板
４ ； 有底チューブ
５ ； カール部
６ ； 肩パーツ
７ ； 本体筒片
８ ； 溶着端面
９ ； 鍔リング
１０ ； スリーブガイド
１１ ； カッター
１２ ； 底板材
１３ ； カール成形治具
１４ ； ベース板
１５ ； ガイド筒片
１６ ； カール成形型面
１７ ； 受け治具
１８ ； 溶着治具
１９ ； 溶着リング端面
２０ ； 詰替え容器
２１ ； ジョイントパーツ
２２ ； ポンプ
２３ ； 外容器

Claims (5)

1. 筒状をした合成樹脂製チューブ(2)の下端開口部を、合成樹脂製の底板(3)の溶着により密閉して有底チューブ(4)を成形し、該有底チューブ(4)のチューブ(2)の上端部を、加熱により外方に湾曲変形させて、外鍔状のカール部(5)に成形し、次いで前記チューブ(2)に外嵌するリング状の合成樹脂製肩パーツ(6)を、上端面の一部である溶着端面(8)で、前記カール部(5)に押圧溶着成形により溶着固定するチューブ体容器の成形方法。
2. 底板(3)を、チューブ(2)に外嵌するスリーブガイド(10)の下端に設けたカッター(11)により、薄肉平板状の底板材(12)から打ち抜いて、圧縮成形により、成形と同時に前記チューブ(2)への溶着を達成する請求項１記載のチューブ体容器の成形方法。
3. 平板状のベース板(14)上に、チューブ(2)に略密に嵌入するガイド筒片(15)を立設し、該ガイド筒片(15)とベース板(14)との連設角部を、凹曲面状のカール成形型面(16)としてカール成形治具(13)を構成し、成形温度に加熱した該カール成形治具(13)のガイド筒片(15)に、前記チューブ(2)の上端部を外嵌押込みすることにより、該チューブ(2)の上端部を、前記カール成形型面(16)でカール部(5)に加熱成形する請求項１記載のチューブ体容器の成形方法。
4. 肩パーツ(6)の上端面を、段部を介して、上位の外側リング状面と、下位の内側リング状面とに分け、該内側リング状面を溶着端面(8)とした請求項１記載のチューブ体容器の成形方法。
5. チューブ(2)の肉厚を、０．２〜０．５ｍｍの範囲内に設定した請求項１記載のチューブ体容器の成形方法。

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