JP2007238105A - 複合スパウト及び複合スパウトを形成する射出成形装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スパウト本体とスリーブの接着面に確実に接着できる複合スパウトを提供すること。
【解決手段】複合スパウト１は、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブ１０を中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体２を射出成形することによって、スパウト本体２の内周面に筒状スリーブ１０が実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形されている。複合スパウト１の排出開口６を構成しているスパウト本体２の片端部において、スパウト本体２には、周方向の少なくとも一部において、筒状スリーブ１０の内周面の片端部を覆う付加部９が形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】複合スパウト１は、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブ１０を中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体２を射出成形することによって、スパウト本体２の内周面に筒状スリーブ１０が実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形されている。複合スパウト１の排出開口６を構成しているスパウト本体２の片端部において、スパウト本体２には、周方向の少なくとも一部において、筒状スリーブ１０の内周面の片端部を覆う付加部９が形成されている。
【選択図】図１
Description
本発明は、製造時に機能性樹脂をそなえたスリーブが射出成形時にスパウト本体と溶着しにくい部位に対して溶着を促進する複合スパウト及び複合スパウトを形成する射出成形装置に関する。
近年、高機能食品等を充填し、図７に示す注出具（以下スパウトという）から注出するスパウト付きパウチや紙容器等の容器において、酸素による内容物の変質やフレーバー性の低下を防止するため、パウチ、紙容器等の容器本体のみならず、スパウトに対しても酸素透過量がきわめて少ないことが求められている。そのため、スパウトに対してスパウトの内壁にガスバリアー性又は酸素吸収性に優れた遮断体としてのスリーブ１０が装着されている複合スパウト１がある。
図８に示すスリーブ１０は、複合スパウト１のスパウト本体２の内側にインサート成形によって装着されている。スリーブ１０は、多層からなり、機能性樹脂層１０ａを間にして内側に内層１０ｂを配設し外側に外層１０ｃを配設し、これらは機能性樹脂層１０ａと内層１０ｂとの間及び機能性樹脂層１０ａと外層１０ｃとの間に接着剤層１０ｄを介在させて接着されている。
図９は、スリーブ１０を備えた複合スパウト１の射出成形装置による成形方法を示す。
図９のＡに示すように、スパウトは雄型２１と雌型３１とによって成形され、雄型２１には、基端側から先端側まで同一径で形成された円柱形状のコアー２２が設けられ、コアー２２の周囲にはスリーブ１０が装着されている。雌型３１は左右に開く分割型であり、内周面の形状が図７に示すスパウト本体２の外周面に対応する形状に形成される。
図９のＣに示すように、一方の雌右型３１ｂには図示しない射出成形機より溶融樹脂が射出されるゲート３３が接続されている。
図９のＡに示すように、スパウトは雄型２１と雌型３１とによって成形され、雄型２１には、基端側から先端側まで同一径で形成された円柱形状のコアー２２が設けられ、コアー２２の周囲にはスリーブ１０が装着されている。雌型３１は左右に開く分割型であり、内周面の形状が図７に示すスパウト本体２の外周面に対応する形状に形成される。
図９のＣに示すように、一方の雌右型３１ｂには図示しない射出成形機より溶融樹脂が射出されるゲート３３が接続されている。
こうした構成により、雄型２１のコアー２２を雌型３１に差し込んで金型を閉じ、図９のＣに示すように、ゲート３３からキャビティ３２内に溶融樹脂が射出されることによって、複合スパウト１のスパウト本体２となる部分が形成され、スパウト本体２の内側にスリーブ１０が備えられた複合スパウト１が形成される。スパウト本体２とスリーブ１０の接着は、スパウト本体２の材料である溶融樹脂の熱による熱溶着によって接着される。
特開２００１−２１３４５５号公報
しかしながら、形成された複合スパウト１の排出開口６側の端部は、肉厚が薄く容量が小さいため少量の溶融樹脂しか充填されない。そのため、溶融樹脂の熱がスリーブ１０に充分伝わらず、図７に示すように、スリーブ１０とスパウト本体２の接着状態が悪くなることがあり、スパウト本体２からスリーブ１０が剥離してしまうことがある。
スリーブ１０の剥離は、容器内の内容物がスパウト本体２とスリーブ１０との間に回り込んでしまう。また、スリーブ１０の端面１０ｇが容器内に露出することによって、機能性樹脂層１０ａから機能性樹脂が溶出し、内容物を充填した際に、衛生上の問題や、或いは内容物のフレーバー低下等を招く。
また、コアー２２の基端側から先端側まで、コアー２２の横断面が同一径である場合は、図９のＤに示すように、射出成形機から射出される樹脂の流動圧によって、スリーブ１０がコアー２２をガイド材として、コアー２２の軸方向基端側へずれてしまうことがある。このように、スリーブ１０がコアー２２の基台２３面に当接したような場合は、スリーブ１０の端面１０ｇが複合スパウト１の内部で露出してしまい、上述したように、機能性樹脂層１０ａから酸素吸収剤等の材料が溶出され、機能性樹脂が効率良く作用しないことがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スパウト本体とスリーブの接着面とを確実に接着できる複合スパウト及び複合スパウトを成形する射出成形装置を提供することを目的とする。
スリーブ１０の剥離は、容器内の内容物がスパウト本体２とスリーブ１０との間に回り込んでしまう。また、スリーブ１０の端面１０ｇが容器内に露出することによって、機能性樹脂層１０ａから機能性樹脂が溶出し、内容物を充填した際に、衛生上の問題や、或いは内容物のフレーバー低下等を招く。
また、コアー２２の基端側から先端側まで、コアー２２の横断面が同一径である場合は、図９のＤに示すように、射出成形機から射出される樹脂の流動圧によって、スリーブ１０がコアー２２をガイド材として、コアー２２の軸方向基端側へずれてしまうことがある。このように、スリーブ１０がコアー２２の基台２３面に当接したような場合は、スリーブ１０の端面１０ｇが複合スパウト１の内部で露出してしまい、上述したように、機能性樹脂層１０ａから酸素吸収剤等の材料が溶出され、機能性樹脂が効率良く作用しないことがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スパウト本体とスリーブの接着面とを確実に接着できる複合スパウト及び複合スパウトを成形する射出成形装置を提供することを目的とする。
本発明の複合スパウトは、上記目的を達成するために、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、該スパウトの排出端部を構成している該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの内周面の片端部を覆う付加部が形成されている。
また、本発明の複合スパウトは、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、該スパウトの排出端部を構成する該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体の外周面の、該筒状スリーブの片端部に対応する部位には、半径方向外方に突出した付加部が形成されている。
さらに、本発明の複合スパウトは、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、該スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、該スパウトの排出端部を構成している該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体の内周面には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの内周面の片端部を覆う付加部が形成され、該筒状スリーブの片端部に対応する部位の該スパウト本体の外周面には、周方向の少なくとも一部において、半径方向外方に突出した付加部が形成されている。
上記複合スパウトは、該スパウトが該スパウトの基端部を構成する該スパウト本体の他端部側から溶融樹脂を射出することにより成形させるとよい。
また、上記複合スパウトは、該付加部は周方向全体に渡って存在するとよい。
上記複合スパウトの該膨出付加部は周方向に間隔をおいて複数個配設することができる。
本発明の射出成形装置は、上記目的を達成するために、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブが中子として被嵌されるコアー部材と、該コアー部材及びこれに被嵌された該筒状スリーブを囲繞する雌型部材とを具備する、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された状態に複合スパウトを形成するための射出成形装置において、該コアー部材は、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの片端部側の該筒状スリーブの内周面から先端部を越える部位に対応させて、該筒状スリーブの内周面よりも半径方向内側に窪む凹部を形成した。
また、本発明の射出成形装置は、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブが中子として被嵌されるコアー部材と、該コアー部材及びこれに被嵌された該筒状スリーブを囲繞する雌型部材とを具備する、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された状態に複合スパウトを形成するための射出成形装置において、該雌型部材の内周面には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの片端部側縁部を跨ぐ位置に対向させて、該雌型部材の周方向外側に窪む凹部を形成した。
また、本発明の複合スパウトは、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、該スパウトの排出端部を構成する該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体の外周面の、該筒状スリーブの片端部に対応する部位には、半径方向外方に突出した付加部が形成されている。
さらに、本発明の複合スパウトは、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、該スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、該スパウトの排出端部を構成している該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体の内周面には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの内周面の片端部を覆う付加部が形成され、該筒状スリーブの片端部に対応する部位の該スパウト本体の外周面には、周方向の少なくとも一部において、半径方向外方に突出した付加部が形成されている。
上記複合スパウトは、該スパウトが該スパウトの基端部を構成する該スパウト本体の他端部側から溶融樹脂を射出することにより成形させるとよい。
また、上記複合スパウトは、該付加部は周方向全体に渡って存在するとよい。
上記複合スパウトの該膨出付加部は周方向に間隔をおいて複数個配設することができる。
本発明の射出成形装置は、上記目的を達成するために、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブが中子として被嵌されるコアー部材と、該コアー部材及びこれに被嵌された該筒状スリーブを囲繞する雌型部材とを具備する、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された状態に複合スパウトを形成するための射出成形装置において、該コアー部材は、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの片端部側の該筒状スリーブの内周面から先端部を越える部位に対応させて、該筒状スリーブの内周面よりも半径方向内側に窪む凹部を形成した。
また、本発明の射出成形装置は、機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブが中子として被嵌されるコアー部材と、該コアー部材及びこれに被嵌された該筒状スリーブを囲繞する雌型部材とを具備する、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された状態に複合スパウトを形成するための射出成形装置において、該雌型部材の内周面には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの片端部側縁部を跨ぐ位置に対向させて、該雌型部材の周方向外側に窪む凹部を形成した。
本発明の複合スパウトは、スパウト本体の周方向の少なくとも一部において、筒状スリーブの内周面の片端部を覆う付加部が形成され、又は該スパウト本体の外周面の、該筒状スリーブの片端部に対応する部位に、半径方向外方に突出した付加部が形成されているので、射出成形時において、スパウト本体とスリーブとの溶着部に付加部を形成することによって、溶融樹脂の熱がそれらを溶着するために充分に蓄えられているので、確実にスパウト本体とスリーブとの接触面を溶着することができると共に、内容物を充填した際のスリーブの機能性樹脂層からの機能性樹脂の溶出が防止され、衛生上の問題や、或いは内容物のフレーバー低下等を防止することができる。
以下、本発明の実施形態における複合スパウト及び複合スパウトを形成する射出成形装置について、図面を参照しながら説明する。
なお、従来例で説明したスリーブ１０は、図８に示すように本実施の形態のスリーブ１０と同じ構造の接着層を含んで５層からなる多層スリーブ１０であるので、その詳細な説明を省略する。また、複合スリーブ１は、排出開口６側を先端部とする。
なお、従来例で説明したスリーブ１０は、図８に示すように本実施の形態のスリーブ１０と同じ構造の接着層を含んで５層からなる多層スリーブ１０であるので、その詳細な説明を省略する。また、複合スリーブ１は、排出開口６側を先端部とする。
図１は、本発明に係る複合スパウト１の断面図である。図に示すように、複合スパウト１は、スパウト本体２とスリーブ１０とから構成されている。複合スパウト１は、内周面側に内容物が流入出し、スパウト本体２とスリーブ１０とで形成されるほぼ円柱形状の導管孔３を形成している。そして、導管孔３の上部には内周面側に図示しない封止キャップのシール部が当接する内周シール面５を形成し、その上端部には排出開口６を形成している。
スパウト本体２の外周面側には、排出開口６端側に封止キャップの雌ねじが螺着する雄ねじ７がほぼ螺旋状に形成され、雄ねじ７の下部には封止キャップに設けられるタンパーエビデントバンド（図示せず）の係止部１５とこの係止部１５と間隔を空けてフランジ１６が形成されている。フランジ１６は、複合スパウト１の搬送時における把持、支持など機能的な役割を果たす。そして、フランジ１６の下部にはパウチを取付ける取付部１７を形成し、この取付部１７によってパウチと複合スパウト１の接続部のシール性が維持される。
スパウト本体２の外周面側には、排出開口６端側に封止キャップの雌ねじが螺着する雄ねじ７がほぼ螺旋状に形成され、雄ねじ７の下部には封止キャップに設けられるタンパーエビデントバンド（図示せず）の係止部１５とこの係止部１５と間隔を空けてフランジ１６が形成されている。フランジ１６は、複合スパウト１の搬送時における把持、支持など機能的な役割を果たす。そして、フランジ１６の下部にはパウチを取付ける取付部１７を形成し、この取付部１７によってパウチと複合スパウト１の接続部のシール性が維持される。
スパウト本体２の内周面には、スリーブ１０が装着されている。スリーブ１０は、軸方向の一端側１０ｅから他端側１０ｆまで同一肉厚であって、スリーブ１０の外周面がスパウト本体２の内周面に溶着されている。スパウト本体２の排出開口６端側に位置するスリーブ１０の一端側１０ｅには、断面が三角形状で導管孔３の中心側に突出する突部８を導管孔３の周方向に環状に形成している。
突部８は、導管孔（及びスリーブ１０）３の軸方向と直角に交差する規制面８ａと排出開口６側に向く傾斜面（台形状円錐面若しくはテーパー面）８ｂ、すなわち排出開口６側に向かって広がる傾斜面８ｂが形成されている。
突部８は、導管孔（及びスリーブ１０）３の軸方向と直角に交差する規制面８ａと排出開口６側に向く傾斜面（台形状円錐面若しくはテーパー面）８ｂ、すなわち排出開口６側に向かって広がる傾斜面８ｂが形成されている。
スリーブ１０の一端側１０ｅの内周面には、傾斜面８ｂから連続して延びる付加部９を形成している。付加部９は、スリーブ１０の内周面からスリーブ１０の半径方向内側に突出するように形成され、スリーブ１０の周方向全体に同一断面形状で形成されている。付加部９が形成される位置は、スリーブ１０の一端側１０ｅの内周面縁部から、スパウト本体２のほぼ雄ねじ７が形成される部位（以下薄肉部とする）６ａに対応する部分に形成され、スパウト本体２の排出開口６側の肉厚が薄い箇所である。
付加部９の形状は、傾斜面８ｂに連続する湾曲面９ａとスリーブ１０の他端側１０ｆへスリーブ１０の半径方向外側へ広がる台形状の円錐面９ｂを有している。円錐面９ｂの軸方向長さは、湾曲面９ａの長さに比べて長く、なだらかな傾斜角によって形成されている。
このように、スリーブ１０の一端側１０ｅ及び端面１０ｇは、スパウト本体２の薄肉部６ａ、突部８及び付加部９とで被覆され、スリーブ１０の機能性樹脂層１０ａが、導管孔３の内部空間に露出しないように形成されている。なお、突部８と付加部９の境界は、連続してつながっている。
付加部９の形状は、傾斜面８ｂに連続する湾曲面９ａとスリーブ１０の他端側１０ｆへスリーブ１０の半径方向外側へ広がる台形状の円錐面９ｂを有している。円錐面９ｂの軸方向長さは、湾曲面９ａの長さに比べて長く、なだらかな傾斜角によって形成されている。
このように、スリーブ１０の一端側１０ｅ及び端面１０ｇは、スパウト本体２の薄肉部６ａ、突部８及び付加部９とで被覆され、スリーブ１０の機能性樹脂層１０ａが、導管孔３の内部空間に露出しないように形成されている。なお、突部８と付加部９の境界は、連続してつながっている。
スリーブ１０の他端側１０ｆに位置する複合スパウト１には、導管孔３とスリーブ１０の接合面から段状に導管孔３の内方に突出する小径部１８を形成し、小径部１８とスリーブ１０の境界部には導管孔３の軸方向に対して直角に交差する保持面１８ａを形成している。導管孔３の半径方向に対する保持面１８ａの幅と、スリーブ１０の肉厚は同じ長さになるように形成されているが、少なくとも図７に示すスリーブ１０の機能性樹脂層１０ａが保持面１８ａに被覆されている必要がある。こうして、スパウト本体２の内孔の内周面にスリーブ１０が装着され、スリーブ１０の機能性樹脂層１０ａが、導管孔３の内部空間に露出しないように構成されている。
スパウト本体２を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂であるオレフィン系樹脂、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＬＤＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、線状超低密度ポリエチレン（ＬＶＬＤＰＥ）等のポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブデン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、或いはこれらのブレンド物が採用できる。また、熱可塑性ポリエステル樹脂全般についても用いることができ、エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の他のポリエステル、或いはこれらとポリカーボネートやポリアリレート等とのブレンド物も採用できる。
スリーブ１０の機能性樹脂層１０ａは、用途に応じて、例えばガスバリアー性樹脂、酸素吸収性樹脂、または水分遮断性樹脂等の所定の機能を有する樹脂が使用される。なお、ガスバリアー性樹脂としては、例えば酸素バリアー層として用いる場合の好適な例としては、ビニルアルコール単位の含有量が４０〜８５モル％、特に５５〜８０モル％、ケン化度が９６モル％以上、特に９９モル％以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。また、他の酸素ガスバリアー性樹脂としては、ナイロン樹脂、特に、ナイロン６、ナイロン８、ナイロン１１、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ナイロン１０，６、ナイロン６／６，６共重合体等の脂肪族ナイロン、ポリメタキシリレンアジパミド等の部分芳香属ナイロン、さらにはポリグリコール酸樹脂が挙げられる。そして、これらの酸素ガスバリアー性は、内容物の保存性及び保香性の点から、酸素透過係数が５．５×１０―１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ（２３℃、０％ＲＨ）以下であることが好ましい。
他方、前記機能性樹脂層１０ａを酸素吸収性樹脂層とする場合は、前記ガスバリアー性樹脂層に酸素吸収性を付加しても良く、前記ガスバリアー性樹脂層の樹脂自体が酸素吸収性を有する構成としても良い。このような樹脂としては、例えば樹脂の酸化反応を利用したものが挙げられ、酸化性の材料、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリプロピレン、エチレン・酸化炭素重合体、ナイロン−６、ナイロン−１２、メタキシリレンジアミン（ＭＸ）ナイロンのようなポリアミド類に、酸化触媒としてコバルト、ロジウム、銅等の遷移金属を含む有機酸塩類や、ペンゾフェン、アセトフェン、クロロケトン類のような光増感剤を加えたものが使用できる。これらの酸素吸収材料を使用した場合は、紫外線、電子線のような高エネルギー線を照射することによって、一層の効果を発現させることもできる。
また、前記ガスバリアー性樹脂層の樹脂に酸化可能な有機成分を含有させて、ガスバリアー性樹脂層の酸化劣化によるガスバリアー性の低下を生じることなく酸素吸収性を発現しても良い。このような酸化有機成分としては、ポリエンから誘導されるポリエン重合体が好ましく、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、水酸基が導入されていることが好ましい。これらの官能基としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、不飽和カルボン酸、無水マレイン酸、不飽和カルボン酸の無水物等が挙げられ、遷移金属触媒としてはコバルトが好ましい。
また、前記ガスバリアー性樹脂層を構成する樹脂に酸素吸収剤を配合しても良く、このような酸素吸収剤としては、還元性を有する金属粉、例えば、還元性鉄粉、還元性亜鉛、還元性錫粉、金属低位酸化物、還元性金属化合物の一種又は二種以上を組み合わせたものを主成分としたものが挙げられる。これらは必要に応じて、アルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、亜硫酸塩、有機酸塩、ハロゲン化物、さらに活性炭、活性アルミナのような助剤とも組み合わせて使用することができる。或いは、多価フェノールを骨格内に有する高分子化合物、例えば、多価フェノール含有フェノール・アルデヒド樹脂等が挙げられる。
さらに、機能性樹脂層１０ａを水分遮断性樹脂層とする場合は、水分遮断性樹脂としては、環状オレフィン系共重合体、オレフィンと環状オレフィンとの非晶質乃至低結晶性共重合体（ＣＯＣ）が使用できる。前記のガスバリアー性樹脂、酸素吸収性樹脂等には、充填剤、着色剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、金属石鹸やワックス等の滑剤、改質剤を配合できる。
スリーブ１０の内層１０ｂ及び外層１０ｃの材料としては、例えば、スパウト本体２と同じ熱可塑性樹脂であるオレフィン系樹脂が用いることができ、スリーブ１０と前記スパウト本体２との熱融着性の点から、少なくとも前記内層１０ｂは、スパウト本体２のオレフィン系樹脂よりも低融点のオレフィン系樹脂を用いるのが好ましい。
次に、複合スパウト１を成形する射出成形金型について説明する。
図２は、射出成形金型の雄型２１を示し、雄型２１の基台２３には円柱形状のコアー２２が形成されている。コアー２２は、コアー２２の基台２３側の基端側（なお、複合スパウト１とコアー２２は先端側の位置が逆になる）に位置する大径部２２ａと、コアー２２の先端側に位置する小径部２２ｂと、大径部２２ａと小径部２２ｂとの間に形成された台形円錐状の傾斜面２２ｃ及び付加部形成凹部２５とで構成されている。傾斜面２２ｃは、コアー２２の先端側に向かって半径方向内側に延びるように傾斜させている。
図２は、射出成形金型の雄型２１を示し、雄型２１の基台２３には円柱形状のコアー２２が形成されている。コアー２２は、コアー２２の基台２３側の基端側（なお、複合スパウト１とコアー２２は先端側の位置が逆になる）に位置する大径部２２ａと、コアー２２の先端側に位置する小径部２２ｂと、大径部２２ａと小径部２２ｂとの間に形成された台形円錐状の傾斜面２２ｃ及び付加部形成凹部２５とで構成されている。傾斜面２２ｃは、コアー２２の先端側に向かって半径方向内側に延びるように傾斜させている。
本実施形態では、傾斜面２２ｃのコアー２２の半径方向に対する幅は、スリーブ１０の肉厚に等しく、大径部２２ａの外径はスリーブ１０の外径に等しく、小径部２２ｂの外径はスリーブ１０の内径と等しくなるように形成している。ただし、スリーブ１０の内周面をスリーブの軸方向へ延長した延長線上の位置に傾斜面２２ｃがあればよい。
付加部形成凹部２５は、スパウト本体２の付加部９を形成する部位であり、傾斜面２２ｃに連続して形成され、湾曲面２５ａ及び円錐面２５ｂによって構成されている。また、付加部形成凹部２５は、スリーブ１０の内径及び小径部２２ｂの外径よりも、コアー２２の半径方向内側に括れるようにして形成される。スリーブ１０をコアー２２に装着したときは、スリーブ１０の内周側に配置され、付加部形成凹部２５の形状は、コアー２２の型抜きが円滑になるよう、弓形状、三角形状及びこれに類似した形状に形成されることが好ましい。本実施形態では、コアー２２の基端側に、比較的曲率半径の小さな湾曲面２５ａと、湾曲面２５ａのコアー２２の軸方向長さよりも長く、コアー２２の先端側に半径方向外側に延びる円錐面２５ｂを形成し、コアー２２の型抜きを容易にしている。
コアー２２の軸方向長さは、スリーブ１０の軸方向長さよりも長く形成され、スリーブ１０の他端側１０ｆから先端部の小径部２２ｂを突出させている。
付加部形成凹部２５は、スパウト本体２の付加部９を形成する部位であり、傾斜面２２ｃに連続して形成され、湾曲面２５ａ及び円錐面２５ｂによって構成されている。また、付加部形成凹部２５は、スリーブ１０の内径及び小径部２２ｂの外径よりも、コアー２２の半径方向内側に括れるようにして形成される。スリーブ１０をコアー２２に装着したときは、スリーブ１０の内周側に配置され、付加部形成凹部２５の形状は、コアー２２の型抜きが円滑になるよう、弓形状、三角形状及びこれに類似した形状に形成されることが好ましい。本実施形態では、コアー２２の基端側に、比較的曲率半径の小さな湾曲面２５ａと、湾曲面２５ａのコアー２２の軸方向長さよりも長く、コアー２２の先端側に半径方向外側に延びる円錐面２５ｂを形成し、コアー２２の型抜きを容易にしている。
コアー２２の軸方向長さは、スリーブ１０の軸方向長さよりも長く形成され、スリーブ１０の他端側１０ｆから先端部の小径部２２ｂを突出させている。
図３のＡは、雌型３１を示し、雌型３１は左右に分割できるよう左雌型３１ａと右雌型３１ｂとで形成され、雌型３１の内部にはキャビティ３２が形成され、雌型３１の内周面の形状は、スパウト本体２の外周形状と同一形状に形成されている。一方の右雌型３１ｂには、キャビティ３２に向けて図示しない射出成形機の射出口と連通するゲート３３が設けられている。上述した雄型２１は、雌型３１のキャビティ３２に対してコアー２２を上下方向へ出し入れできるように進退移動が可能に構成されている。
次に、複合スパウト１の成形工程について説明する。
複合スパウト１は、射出成形機と成型金型を有する射出成形装置によって成形される。成形金型は、雄型２１と雌型３１によるにより成形がなされる。
図２に示すように、雄型２１のコアー２２にスリーブ１０を装着し、スリーブ１０の一端側１０ｅが傾斜面２２ｃと付加部形成凹部２５との境界部近傍まで差し込む。そして、図３のＡに示すように、コアー２２にスリーブ１０を差し込んだ状態で、コアー２２を雌型３１のキャビティ３２内に配置し、図３のＢに示すように雄雌金型２１，３１を閉じる。
複合スパウト１は、射出成形機と成型金型を有する射出成形装置によって成形される。成形金型は、雄型２１と雌型３１によるにより成形がなされる。
図２に示すように、雄型２１のコアー２２にスリーブ１０を装着し、スリーブ１０の一端側１０ｅが傾斜面２２ｃと付加部形成凹部２５との境界部近傍まで差し込む。そして、図３のＡに示すように、コアー２２にスリーブ１０を差し込んだ状態で、コアー２２を雌型３１のキャビティ３２内に配置し、図３のＢに示すように雄雌金型２１，３１を閉じる。
射出成形機によって、雌型３１と雄型２１のコアー２２との間に溶融樹脂が充填されることによってスパウト本体２が形成される。スリーブ１０の一端側とコアー２２に形成した傾斜面２２ｃとの間には、三角形状の隙間が形成され、その隙間に溶融樹脂が充填されることによってスパウト本体２の突部８が形成される。突部８はスリーブ１０の一端側１０ｅの端面と当接する部分が規制面８ａとなり、突部８がコアー２２の傾斜面２２ｃと当接する面が傾斜面８ｂとなって形成される（図３矢視Ｙ及びＺ参照）。
溶融樹脂は、さらに傾斜面２２ｃとスリーブ１０の一端側１０ｅ内周縁との間を溶融樹脂の樹脂圧によって通り抜け、付加部形成凹部２５に充填されて、スリーブ１０の内周面に付加部９が形成される。スパウト本体２の薄肉部６ａが形成される部分と付加部９が形成される部分との間にスリーブ１０の一端側が挟まれて、薄肉部６ａとスリーブ１０の一端側１０ｅ及びこの一端側１０ｅと付加部９との接合部を溶着させるのに充分な熱が付与される。
溶融樹脂は、さらに傾斜面２２ｃとスリーブ１０の一端側１０ｅ内周縁との間を溶融樹脂の樹脂圧によって通り抜け、付加部形成凹部２５に充填されて、スリーブ１０の内周面に付加部９が形成される。スパウト本体２の薄肉部６ａが形成される部分と付加部９が形成される部分との間にスリーブ１０の一端側が挟まれて、薄肉部６ａとスリーブ１０の一端側１０ｅ及びこの一端側１０ｅと付加部９との接合部を溶着させるのに充分な熱が付与される。
スリーブ１０の他端側１０ｆでは、その端面が溶融樹脂に被覆されて、保持面１８ａが形成される。スリーブ１０の他端側１０ｆは、射出ゲート３３の近傍であるため、或いは比較的肉付きのある取付部１７があるので、溶融樹脂に蓄えられた熱によって、スパウト本体２とスリーブ１０の外周面が溶着される。こうして、スリーブ１０の一端側１０ｅ及び他端側１０ｆの端面がスパウト本体２に被覆される。
溶融樹脂が冷却されて固化されることによって、複合スパウト１が形成される。固化したスパウト本体２は、雌型３１を開くことによって、複合スパウト１を取り出すことができる。スリーブ１０は、スリーブ１０とコアー２２の小径部２２ｂとの間には隙間を形成していないので、これらの間に溶融樹脂は入り込まず、複合スパウト１の内周面に、スリーブ１０の内周面を露出させることができる。
本実施形態では、射出成形時において、スパウト本体２とスリーブ１０との溶着部が、スパウト本体２の薄肉部であっても、付加部９を形成することによって、付加部の溶融樹脂の熱がそれらを溶着するのに充分であるので、より確実にスパウト本体２とスリーブ１０の接触面を溶着することができる。
また、溶融樹脂の流動圧によって、スリーブ１０がコアー２２の軸方向に移動することなく、スパウト本体２の成形後は、スリーブ１０の両端面を露出させることのない複合スパウト１の成形が可能になる。よって、複合スパウト１の完成後は、スリーブ１０の機能性樹脂層１０ａからの機能性樹脂の溶出や機能性樹脂の機能の低下を防止できる。
本実施形態では、射出成形時において、スパウト本体２とスリーブ１０との溶着部が、スパウト本体２の薄肉部であっても、付加部９を形成することによって、付加部の溶融樹脂の熱がそれらを溶着するのに充分であるので、より確実にスパウト本体２とスリーブ１０の接触面を溶着することができる。
また、溶融樹脂の流動圧によって、スリーブ１０がコアー２２の軸方向に移動することなく、スパウト本体２の成形後は、スリーブ１０の両端面を露出させることのない複合スパウト１の成形が可能になる。よって、複合スパウト１の完成後は、スリーブ１０の機能性樹脂層１０ａからの機能性樹脂の溶出や機能性樹脂の機能の低下を防止できる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的思想に基づいて、勿論、本発明は種々の変形又は変更が可能である。
図１に示す複合スパウト１は、スリーブ１０の一端側１０ｅの内周面に付加部９を形成したが、付加部９を形成する部位は、スリーブの内周面に限られない。
図４は、スパウト本体２の薄肉部６ａの外周面に付加部１２を形成している。この付加部１２は、スリーブ１０の一端側１０ｅに対応する部位に、スパウト本体２の外周面に環状に形成されている。付加部１２の高さは、図示しない封止キャップの雌ねじと干渉しないように雄ねじ７のねじ山の高さよりも低い高さで形成する必要がある。
この付加部１２を形成するには、図２に示す、雄型２１のコアー２２に形成した付加部形成凹部２５をなくし、コアー２２の小径部２２ｂを傾斜面２２ｃまで延長すればよい。そして、図３のＡに示す雌型３１の内周壁の付加部１２に対応する部位に、付加部１２と同じ形状の凹部を形成すればよい。
図１に示す複合スパウト１は、スリーブ１０の一端側１０ｅの内周面に付加部９を形成したが、付加部９を形成する部位は、スリーブの内周面に限られない。
図４は、スパウト本体２の薄肉部６ａの外周面に付加部１２を形成している。この付加部１２は、スリーブ１０の一端側１０ｅに対応する部位に、スパウト本体２の外周面に環状に形成されている。付加部１２の高さは、図示しない封止キャップの雌ねじと干渉しないように雄ねじ７のねじ山の高さよりも低い高さで形成する必要がある。
この付加部１２を形成するには、図２に示す、雄型２１のコアー２２に形成した付加部形成凹部２５をなくし、コアー２２の小径部２２ｂを傾斜面２２ｃまで延長すればよい。そして、図３のＡに示す雌型３１の内周壁の付加部１２に対応する部位に、付加部１２と同じ形状の凹部を形成すればよい。
このように、スパウト本体２の外周面に付加部１２を形成しても、溶融樹脂に蓄えられた熱量でスパウト本体２とスリーブ１０との接触面を確実に溶着できる。
また、図５に示す複合スパウト１は、図１に示す付加部９と図４に示す付加部１２を併せて形成している。このように付加部９，１２をスリーブ１０の内周面とスパウト本体２の外周面に形成することにより、スパウト本体２とスリーブ１０との接触面を確実に溶着できる。図１に示す複合スパウト１及び図４に示す複合スパウト１よりも、スパウト本体２とスリーブ１０との接触面に熱を付加することができ、より確実に接触面を溶着でできる。
また、図５に示す複合スパウト１は、図１に示す付加部９と図４に示す付加部１２を併せて形成している。このように付加部９，１２をスリーブ１０の内周面とスパウト本体２の外周面に形成することにより、スパウト本体２とスリーブ１０との接触面を確実に溶着できる。図１に示す複合スパウト１及び図４に示す複合スパウト１よりも、スパウト本体２とスリーブ１０との接触面に熱を付加することができ、より確実に接触面を溶着でできる。
上記実施の形態で説明した図１に示す複合スパウト１は、スリーブ１０の内周面に付加部９を連続させて環状に形成した。付加部９の形状については、連続的に形成することなく、間隔を空けて付加部を複数形成してもよい。
図６は、そのような付加部１３を形成した複合スパウト１を示す。図に示すように、付加部１３は、スパウト本体２の内周面の周方向に間隔をおいて、スリーブ１０の内周側端縁をスリーブ１０の軸方向へ跨ぐようにして、スリーブ１０の内方側へ突出するようにして形成されている。各付加部１３の間には、スリーブ１０の軸方向における断面が三角形状の突部８が形成され、突部８にはスリーブ１０の半径方向に延びる規制面８ａと排出開口６側に向く傾斜面８ｂとが形成されている。突部８は、規制面８ａの幅とスリーブ１０の一端側１０ｅの端面の厚さとがほぼ同一になるように形成し、スリーブ１０の一端側１０ｅと規制面８ａを当接させている。
付加部１３を形成するには、付加部１３に対応する形状の凹部をコアー２２の周方向へ間隔を空けて形成すればよい。
図２を参照にしてスリーブ１０をコアー２２に装着するときは、スリーブ１０の一端側１０ｅ端部突部８の傾斜面８ｂを形成するコアー２２の傾斜面２２ｃに当接させればよく、傾斜面２２ｃが位置決めの役割を果たす。射出成形機による射出時では、付加部１３に対応する部分から溶融樹脂が入り込みスパウト本体２を容易に形成することができる。また、射出時においてスリーブ１０は、溶融樹脂の流動圧を受け、コアー２２の基端側の大径部２２ａ側に移動しようとする負荷が加わるが、コアー２２の傾斜面２２ｃによってスリーブ１０の移動が規制される。
このように図４〜図６に示すように、付加部を構成しても、スパウト本体２とスリーブ１０との接触面により熱を付加することができ、接触面をより確実に溶着することができる。
図６は、そのような付加部１３を形成した複合スパウト１を示す。図に示すように、付加部１３は、スパウト本体２の内周面の周方向に間隔をおいて、スリーブ１０の内周側端縁をスリーブ１０の軸方向へ跨ぐようにして、スリーブ１０の内方側へ突出するようにして形成されている。各付加部１３の間には、スリーブ１０の軸方向における断面が三角形状の突部８が形成され、突部８にはスリーブ１０の半径方向に延びる規制面８ａと排出開口６側に向く傾斜面８ｂとが形成されている。突部８は、規制面８ａの幅とスリーブ１０の一端側１０ｅの端面の厚さとがほぼ同一になるように形成し、スリーブ１０の一端側１０ｅと規制面８ａを当接させている。
付加部１３を形成するには、付加部１３に対応する形状の凹部をコアー２２の周方向へ間隔を空けて形成すればよい。
図２を参照にしてスリーブ１０をコアー２２に装着するときは、スリーブ１０の一端側１０ｅ端部突部８の傾斜面８ｂを形成するコアー２２の傾斜面２２ｃに当接させればよく、傾斜面２２ｃが位置決めの役割を果たす。射出成形機による射出時では、付加部１３に対応する部分から溶融樹脂が入り込みスパウト本体２を容易に形成することができる。また、射出時においてスリーブ１０は、溶融樹脂の流動圧を受け、コアー２２の基端側の大径部２２ａ側に移動しようとする負荷が加わるが、コアー２２の傾斜面２２ｃによってスリーブ１０の移動が規制される。
このように図４〜図６に示すように、付加部を構成しても、スパウト本体２とスリーブ１０との接触面により熱を付加することができ、接触面をより確実に溶着することができる。
１ 複合スパウト
２ スパウト本体
８ 突部
８ｂ 傾斜面
９，１２，１３ 付加部
９ａ 湾曲面
９ｂ 円錐面
１０ スリーブ
１０ｅ 一端側
１０ｆ 他端側
２１ 雄型
２２ コアー
２２ａ 大径部
２２ｂ 小径部
２２ｃ 傾斜面
２５ 付加部形成凹部
２５ａ 湾曲面
２５ｂ 円錐面
３１ 雌型
２ スパウト本体
８ 突部
８ｂ 傾斜面
９，１２，１３ 付加部
９ａ 湾曲面
９ｂ 円錐面
１０ スリーブ
１０ｅ 一端側
１０ｆ 他端側
２１ 雄型
２２ コアー
２２ａ 大径部
２２ｂ 小径部
２２ｃ 傾斜面
２５ 付加部形成凹部
２５ａ 湾曲面
２５ｂ 円錐面
３１ 雌型
Claims (8)
- 機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、
該スパウトの排出端部を構成している該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの内周面の片端部を覆う付加部が形成されている、ことを特徴とする複合スパウト。 - 機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、
該スパウトの排出端部を構成する該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体の外周面の、該筒状スリーブの片端部に対応する部位には、半径方向外方に突出した付加部が形成されている、ことを特徴とする複合スパウト。 - 機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブを中子として射出成形型のコアー部材に被嵌した状態でスパウト本体を射出成形することによって、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された形態に成形された複合スパウトにして、
該スパウトの排出端部を構成している該スパウト本体の片端部において、該スパウト本体の内周面には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの内周面の片端部を覆う付加部が形成され、該筒状スリーブの片端部に対応する部位の該スパウト本体の外周面には、周方向の少なくとも一部において、半径方向外方に突出した付加部が形成されている、ことを特徴とする複合スパウト。 - 該スパウトが該スパウトの基端部を構成する該スパウト本体の他端部側から溶融樹脂を射出することにより成形されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合スパウト。
- 該付加部は周方向全体に渡って存在する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合スパウト。
- 該膨出付加部は周方向に間隔をおいて複数個配設されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合スパウト。
- 機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブが中子として被嵌されるコアー部材と、該コアー部材及びこれに被嵌された該筒状スリーブを囲繞する雌型部材とを具備する、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された状態に複合スパウトを形成するための射出成形装置において、
該コアー部材は、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの片端部側の該筒状スリーブの内周面から先端部を越える部位に対応させて、該筒状スリーブの内周面よりも半径方向内側に窪む凹部を形成した、ことを特徴とする射出成形装置。 - 機能性樹脂層が中間層として配設されている筒状スリーブが中子として被嵌されるコアー部材と、該コアー部材及びこれに被嵌された該筒状スリーブを囲繞する雌型部材とを具備する、スパウト本体の内周面に該筒状スリーブが実質上その内周面のみを露呈させて埋設された状態に複合スパウトを形成するための射出成形装置において、
該雌型部材の内周面には、周方向の少なくとも一部において、該筒状スリーブの片端部側縁部を跨ぐ位置に対向させて、該雌型部材の周方向外側に窪む凹部を形成した、ことを特徴とする射出成形装置。
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