JP2009233544A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器蓋（２）の所要部位（５０）に限定して滑剤含有塗布液を充分高効率で塗布することができる塗布装置を提供する。
【解決手段】塗布装置には塗布液を微細粒子として噴射する噴射手段（９６）が配設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、容器蓋の所要部位に滑剤含有塗布液を塗布するための塗布装置に関する。

飲料用のガラス、合成樹脂或いは金属製の容器のための容器蓋として、合成樹脂製容器蓋本体のみから構成された容器蓋、或いは合成樹脂又は金属製の容器蓋本体と合成樹脂製ライナー部材とから構成された容器蓋が広く実用に供されている。容器蓋本体は天面壁及びこの天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁を有する。ライナー部材は容器蓋本体の天面壁の内面に配設される。

上記のとおりの容器蓋においては、容器口頸部に対して容器蓋を充分円滑に回転することができるようになすために、容器口頸部と容器蓋との間の摩擦係数を充分に小さくすることが重要である。かような要求を充足するために、従来は、下記特許文献１に開示されている如く、合成樹脂製容器蓋本体或いは合成樹脂製ライナー部材を成形するための素材に適宜の滑剤を混入せしめていた。素材中に混入せしめた滑剤の一部は、成形後の所謂ブルーミング現象によって容器蓋本体或いはライナー部材の表面に析出し、これによって容器口頸部に対する容器蓋本体或いはライナー部材の摩擦係数が低減せしめられる。
特開２００２−６８２８２公報

然るに、素材中に滑剤を混入せしめる従来の様式には、（１）成形直後では滑剤の析出が充分ではなく、容器口頸部に対する容器蓋本体或いはライナー部材の摩擦係数が充分に低減されていない傾向がある、（２）長期間経過後は滑剤が過剰に析出し、特に必要部位即ち容器口頸部に接触する部位以外で且つ容器内容物が触れる部位から、滑剤が離脱して内容物内に混入してしまう虞が少なくない、という問題がある。

本発明者等は、鋭意研究の結果、滑剤を含有した塗布液を容器蓋（容器蓋本体或いはライナー部材）の所要部位に塗布し、次いで塗布液を乾燥して滑剤層を形成することによって、従来の様式における上記問題を解決することができる知見を得た。しかしながら、容器蓋の所要部位に限定して滑剤含有塗布液を高効率で塗布することは必ずしも容易ではなかった。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、容器蓋の所要部位に限定して滑剤含有塗布液を充分高効率で塗布することができる塗布装置を提供することである。

本発明者等は、更に研究及び実験を続け、塗布液を微細粒子として噴射する噴射手段を利用することによって上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。

即ち、本発明によれば、上記技術的課題を達成する塗布装置として、容器蓋の所要部位に滑剤含有塗布液を塗布するための塗布装置にして、該容器蓋を保持する保持手段と、該塗布液を微細粒子として噴射する噴射手段と、該容器蓋の該所要部位に沿って該保持手段と該噴射手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備することを特徴とする塗布装置が提供される。

好ましくは、該噴射手段は、塗布液収容手段に収容されている塗布液から帯電された微細粒子を生成し、帯電された微細粒子を複数個の噴射孔を通して噴射する。該塗布液は、該滑剤を揮発性の極性有機溶媒に溶解させた溶液であるのが好適である。該滑剤は、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル又はシリコーンオイルであり、該極性有機溶媒はエチルアルコール又はメチルエチルケトンでよい。好適実施形態においては、該容器蓋は、天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁を有する容器蓋本体と、該容器蓋本体の該天面壁の内面に配設されたライナー部材とを含み、該所要部位は該ライナー部材の容器口頸部に接触せしめられる部位である。

本発明の塗布装置によれば、微細粒子として塗布液を噴射して容器蓋の所要部位に塗布液を塗布するので、容器蓋の所要部位に限定して充分高効率で塗布液を塗布することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された塗布装置の好適実施形態について、更に詳細に説明する。

図１は、本発明に従って構成された塗布装置によって滑剤含有塗布液が塗布される容器蓋の典型例を図示している。全体を番号２で示す容器蓋２は、容器蓋本体４とライナー部材６とから構成されている。

ポリプロピレン又は硬質ポリエチレンの如き適宜の合成樹脂から圧縮成形又は射出成形することができる容器蓋本体４は、円形天面壁８とこの天面壁８の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁１０とを具備している。スカート壁１０には周方向破断ライン１２が形成されており、スカート壁１０は周方向破断ライン１２よりも上方の主部１４と周方向破断ライン１２よりも下方のタンパーエビデント裾部１６とに区画されている。周方向破断ライン１２は、周方向に間隔をおいて配設された複数個の橋絡部１８を含んでいる。複数個の橋絡部１８以外の領域においては、スカート壁１０の主部１４とタンパーエビデント裾部１６とは切断することによって相互に分離されている。換言すれば、タンパーエビデント裾部１６は複数個の橋絡部１８を介してスカート壁１０の主部１４に接続されている。更に詳述すると、スカート壁１０の内周面には、周方向破断ライン１２よりも幾分上方に位置する、下方を向いた環状肩面２０が形成されている。そして、かかる環状肩面２０から下方に延びる突条２２が周方向に間隔をおいて複数個形成されている。周方向破断ライン１２は、スカート壁１０をその外周面から、上記突条２２の全体又は一部のみを残して切断することによって形成される。スカート壁１０の主部１４の外周面には、そこに掛けられる指の滑りを防止するための凹凸形状２４が形成されている。主部１０の内周面には雌螺条２６が形成されている。かかる雌螺条２６には、周方向に間隔をおいて軸線方向に延びる切欠２８が形成されている。切欠２８は容器の口頸部が開封される際の所謂通気路を構成する。天面壁８には内面周縁部から垂下する環状突条３０が形成されている。タンパーエビデント裾部１６の内周面上部（上記突条２２の下端よりも若干下方）には、下方を向いた環状肩面３２が形成されている。そして、かかる環状肩面３２よりも下方において、タンパーエビデント裾部１６の内周面には、周方向に等間隔をおいて複数個のフラップ片３４が形成されている。フラップ片３４の各々は、タンパーエビデント裾部１６の内周面に接続された基縁３６から、容器の口頸部に容器蓋２を装着する際の容器蓋２の閉回転方向、即ち図１において上方から見て時計方向、に対して反対方向に向かって傾斜して半径方向内方に突出せしめられている。フラップ片３４の各々の基縁３６自体も、容器蓋２の上記閉回転方向に対して反対方向に傾斜して下方に延びている。タンパーエビデント裾部１６の下端には、半径方向内側に向かって弧状に延出せしめられている薄肉カール３８が付設されている。

ライナー部材６は、容器蓋本体４の天面壁８の内面と内周周縁部から垂下する環状突条３０とによって規定された空間に配設されている。かかるライナー部材６は、天面壁８の内面に軟化溶融状態の合成樹脂素材を供給し、この合成樹脂素材を押圧工具によって圧縮することによって好都合に形成することができる。ライナー部材６のための合成樹脂素材は、軟質ポリエチレンの如き比較的軟質の合成樹脂であるのが好適である。図示のライナー部材６には、その周縁部に２条の突条即ち内側環状突条４０及び外側環状突条４２が形成されている。

図１には容器蓋２が装着される容器の口頸部も二点鎖線で図示されている。ガラス、合成樹脂或いは金属から形成することができる容器の口頸部４４は全体として円筒形状であり、その外周面には雄螺条４６とこの雄螺条４６の下方に位置する環状係止あご部４８とが形成されている。清涼飲料の如き適宜の内容物を容器に充填した後に、口頸部４４に容器蓋２が装着される。この際には、口頸部４４に容器蓋２が被嵌され、容器蓋２が閉回転方向、即ち図１において上方から見て時計方向に回転され、かくして容器蓋本体４における雌螺条２６が口頸部４４の雄螺条４６に螺合せしめられ、容器蓋２は回転に応じて下降せしめられる。容器蓋本体４のタンパーエビデント裾部１６に形成されているフラップ片３４は、弾性的に変形せしめられて口頸部４４の係止あご部４８を通過し、しかる後に弾性的に復元して係止あご部４８に係止せしめられる。容器蓋２が口頸部４４に所要とおりに装着されると、ライナー部材６の所要部位５０、即ち外側環状突条４２の内周面と共に内側環状突条４０と外側環状突条４２との間に存在する下面、が容器の口頸部４４に密接せしめられ、これによって口頸部４４が密封される。そしてまた、内側環状突条４０の外周面上端部が容器の口頸部４４に接触せしめられる。

容器の口頸部４４を開封する際には、容器蓋２を開回転方向、即ち図１において上方から見て反時計方向に回転せしめる。かくすると、容器蓋本体４におけるスカート壁１０の主部１４に形成されている雌螺条２６が容器の口頸部４４に形成されている雄螺条４６に沿って移動せしめられる故に、容器蓋２は回転と共に上昇せしめられる。然るに、容器蓋本体４のタンパーエビデント裾部１６は、その内周面に形成されているフラップ片３４が口頸部４４の係止あご部４８に係止せしめられているので、上方への移動が阻止される。従って、スカート壁１０に配設されている周方向破断ライン１２における橋絡部１８に相当な応力が生成されて橋絡部１８が破断され、タンパーエビデント裾部１６が主部１４から分離される。しかる後においては、タンパーエビデント裾部１６を口頸部４４に残留せしめて、容器蓋２のその他の部分が回転と共に上昇せしめられて口頸部４４から離脱される。

容器の口頸部４４に容器蓋２を装着して口頸部４４を密封する際或いは容器の口頸部４４を開封する際には、口頸部４４に対して容器蓋２が充分円滑に回転せしめられることが重要であり、そのためにはライナー部材６の所要部位５０、即ち容器の口頸部４４に密接せしめられる外側環状突条４２の内周面と共に内側環状突条４０と外側環状突条４２との間に存在する下面、並びに容器の口頸部４４に接触せしめられる内側環状突条４０の外周面、の口頸部４４に対する摩擦係数が充分に小さいことが重要である。以下に詳述する本発明に従って構成された塗布装置の好適実施形態は、ライナー部材６の所要部位５０の摩擦係数を低減するために滑剤含有塗布液を塗布するのに使用される。

図２には、本発明に従って構成された塗布装置の好適実施形態が図示されている。図示の塗布装置は、実質上水平に延在する静止基板５２を含んでいる。この静止基板５２の上方には実質上水平に延在する回転ターレット５４が配設されている。このターレット５４は、その中央に形成されている円形穴５６を貫通して実質上鉛直に延びる回転軸（図面が徒に複雑になるのを避けるために図２においては回転軸の図示を省略している）に固定されている。静止基板５２には回転軸が貫通する開口（図示していない）が形成されている。回転自在に装着された回転軸は適宜の伝動機構を介して電動モータ（図示していない）に連結されており、回転軸及びこれに固定されたターレット５４は矢印５８で示す方向に間歇的に回転せしめられる。ターレット５４の周縁には半円形状の受入開口６０が周方向に等間隔をおいて８個形成されている。ターレット５４は矢印５８で示す方向に４５度毎間歇的に回転駆動せしめられ、搬入域６２、待機域６４、塗布域６６、検査域６８及び搬出域７０に順次に位置付けられる。

搬入域６２に関連せしめて搬入路７２が配設され、搬出域７０に関連せしめて搬出路７４が配設されている。搬入路７２は所定間隔をおいて並行する一対の案内部材７６及び７８から構成されており、同様に搬出路７４も所定間隔をおいて並行する一対の案内部材８０及び８２から構成されている。上記静止基板５２は搬入域６２において外方に延出する延出部８４と搬出域６８において外方に延出する延出部８６とを含んでおり、搬入路７２を規定する一対の案内部材７６及び７８は延出部８４上に固定され、搬出路７４を規定する一対の案内部材８０及び８２は延出部８６上に固定されている。搬入路７２を規定する一方の案内部材７６の先端はターレット５４の周縁に近接せしめられているが、他方の案内部材７８の先端はターレット５４の周縁から幾分離隔せしめられている。搬出路７４を規定する一方の案内部材８０の先端はターレット５４の周縁から幾分離隔せしめられているが、他方の案内部材８２の先端はターレット５４の周縁に近接せしめられている。静止基板５２上には、更に、搬入路７２を規定する他方の案内部材７８の先端に対向する一端から搬出路７４を規定する一方の案内部材８０の先端に対向する他端までターレット５４の周縁に沿って半円弧状に延びる案内部材８６も固定されている。当業者には周知の形態でよい供給手段（図示していない）から容器蓋２が倒立状態（即ち容器蓋本体４のスカート壁１０の下端を上方に向けた状態）で搬入路７２に送給され、搬入域６２においてターレット５４の受入開口６０に部分的に搬入される。受入開口６０に搬入された容器蓋２はターレット５４の間歇的回転に応じて待機域６４、塗布域６６、検査域６８及び搬出域７０に順次に搬送される。かかる搬送の際には、容器蓋２は静止基板５２上を滑動せしめられ、案内部材８６は容器蓋２の半径方向外方への変位を阻止する。搬出域７０において、例えば搬出方向に流動する空気流を容器蓋２に当接せしめる形態でよい搬出手段（図示していない）の作用によって搬出路７４に搬出され、搬出路７４を通して所要場所に搬送される。

図２と共に図３を参照して説明を続けると、塗布域６６においては、静止基板５２に円形開口８８が形成されており、かかる円形開口８８内には保持手段を構成する回転円板９０が配置されている。この回転円板９０は回転自在に装着された回転軸９２の上端に固定されている。回転軸９２は適宜の伝動機構を介して電動モ−タ（図示していない）に連結されており、電動モータが付勢されると回転軸９２及びこれに固定された回転円板９０は矢印９４で示す方向に回転せしめられる。塗布域６６に搬送された容器蓋２は回転円板９０の実質上水平に延在する上面上に位置せしめられる。回転円板９０上に位置せしめられた容器蓋２は、例えば多孔質材料から形成されている回転円板９０を通して吸引することによって、回転円板９０上に保持される。

塗布域６６に関連せしめて、滑剤含有塗布液を微細粒子として噴射する噴射手段９６が配設されている。図示の噴射手段９６は、塗布域６６に位置せしめられた容器蓋２のライナー部材６の上記特定部材５０の一部に対向してその上方に固定された噴射ノズル９８を含んでいる。噴射ノズル９８は塗布液を収容した塗布液収容手段（図示していない）に接続されており、タンクから送給される塗布液を電歪素子の振動で微細粒子にせしめ、図３に模式的に図示する如く微細粒子を多数の噴射孔から噴射する形態である。噴射手段９６の好適例としては、株式会社日立産機システムから「日立産業用ＩＪプリンタ ＰＸＲ シリーズ」として販売されている噴射手段を挙げることができる。容器蓋２が塗布域６６に搬送されると、回転円板９０が所定速度で回転せしめられると共に、微細粒子にせしめられた塗布液が噴射ノズル９８から噴射され、かくして容器蓋２におけるライナー部材６の上記特定部材５０に塗布液が塗布される。回転円板９０を回転せしめる電動モータ（図示していない)は、容器蓋２の所要部位、即ちライナー部材６の上記特定部位５０、に沿って噴射手段９６の噴射ノズル９８を相対的に移動せしめる移動手段を構成する。

噴射ノズル９８から噴射される塗布液は、滑剤を極性有機溶媒に溶解させた溶液であるのが好適である。好ましい滑剤としては脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、及びシリコーンオイルを挙げることができ、好ましい極性有機溶剤としてはエチルアルコール及びメチルエチルケトンを挙げることができる。

図２を参照して説明を続けると、検査域６８に関連せしめて、検査手段１００が配設されている。かかる検査手段１００は検査域６８に位置せしめられた容器蓋２に対向してその上方に装着された撮像手段１０２を具備している。ＣＣＤカメラの如き適宜の撮像器から構成することができる撮像手段１０２は容器蓋２のライナー部材６における上記特定部位５０を撮像して撮像信号を生成する。撮像手段１０２の出力信号は判別手段（図示していない)に送信され、判別手段は受信した信号に基いてライナー部材６の上記特定部位５０に塗布液が所要とおりに塗布されているか否かを判別する。塗布液が所要とおりに塗布されている場合には、上述したとおり容器蓋２は搬出域７０から搬出路７４に搬出され、搬出路７４を通して乾燥炉（図示していない）に搬送される。一方、塗布液が所要とおりに塗布されていない場合には、例えば塗布装置の作動を停止すると共に警告ランプ（図示していない）を付勢或いは警報手段（図示していない）を付勢することができる。

合成樹脂製容器蓋本体４と合成樹脂製ライナー部材６とから構成された容器蓋２に関連せしめて本発明の塗布装置の好適実施形態について詳細に説明したが、本発明の塗布装置は金属製容器蓋本体と合成樹脂製ライナー部材とから構成された容器蓋等の他の形態の容器蓋にも適用可能であることは多言を要しない。

本発明に従って構成された塗布装置によって塗布液が塗布される容器蓋の典型例を、一部を断面で示す正面図。 本発明に従って構成された塗布装置の好適実施形態の主要部を図示する斜面図。 図２に図示する塗布装置における塗布域及びこれに関連する構成要素を示す断面図。

符号の説明

２：容器蓋
４：容器蓋本体
６：ライナー部材
４４：容器の口頸部
５０：ライナー部材の特定部位
５４：ターレット
６２：搬入域
６４：待機域
６６：塗布域
６８：検査域
７０：搬出域
９０：回転円板（保持手段）
９６：噴射手段
９８：噴射ノズル
１００：検査手段
１０２：撮像手段

Claims (5)

1. 容器蓋の所要部位に滑剤含有塗布液を塗布するための塗布装置にして、該容器蓋を保持する保持手段と、該塗布液を微細粒子として噴射する噴射手段と、該容器蓋の該所要部位に沿って該保持手段と該噴射手段とを相対的に移動せしめる移動手段とを具備することを特徴とする塗布装置。
2. 該噴射手段は、塗布液収容手段に収容されている塗布液から帯電された微細粒子を生成し、帯電された微細粒子を複数個の噴射孔を通して噴射する、請求項１記載の塗布装置。
3. 該塗布液は、該滑剤を揮発性の極性有機溶媒に溶解させた溶液である、請求項１又は２記載の塗布装置。
4. 該滑剤は、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル又はシリコーンオイルであり、該極性有機溶媒はエチルアルコール又はメチルエチルケトンである、請求項３記載の塗布装置。
5. 該容器蓋は、天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁を有する容器蓋本体と、該容器蓋本体の該天面壁の内面に配設されたライナー部材とを含み、該所要部位は該ライナー部材の、容器口頸部に接触せしめられる部位である、請求項１から４までのいずれかに記載の塗布装置。

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