JP2018034234A - スリット形成装置およびスリットバルブの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑制しつつ良好なスリットを弁体に形成することを実現可能なスリット形成装置などを提供する。【解決手段】本発明のスリット形成装置は、容器の注出口に設けられた弁体に交差状スリットを形成するスリット形成装置であって、前記交差状スリットに対応する形状を有する交差状刃具と、位置決めして載置された前記弁体に対して前記交差状刃具を進退させる駆動機構と、を含み、前記交差状刃具は、第１の方向に沿ってその刃先が延びる第１刃部と、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びるとともに、前記弁体に対して前記第１刃部とは異なるタイミングで切り込みを形成する第２刃部と、を有することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、弁体にスリットが形成されたスリットバルブに関するものであり、より詳細には、中心付近でバリなどが抑制されて精巧なスリットを形成可能なスリット形成装置およびスリットバルブの製造方法に関する。

食料品や医薬品あるいは化粧品など様々な液体内容物を収容する容器が広く用いられている。かような容器の注出口においては、液体を出し入れするための容器蓋（以下、キャップとも称する）が設けられている。そして近年では、スリットが形成されたバルブ（以下、スリットバルブとも称する）をキャップに設けるとともに、その容器の内圧を高めることでスリットバルブを介して液体内容物を吐出する形態の容器が用いられるようになってきている。

一般的なスリットバルブは、弁体に十字状の切り込みが形成された形態を有している。そして容器の本体を手などで加圧して内圧を高めることで、十字状のスリットにおける中心付近を開放して液体内容物を吐出することができる。
このようにスリットバルブ付きのキャップは液切れがよいなど種々のメリットがあることから、近年では製造コストが抑制されたスリットバルブなど様々な技術が提案されている。

例えば特許文献１には、弁体を容器内の圧力により開閉するスリットを有し、かつ周側壁に埋設部が一体に膨出したものとし、弁体をその埋設部がキャップに埋設されるように取り付ける弁体付きキャップ及びその製造方法が開示されている。
一方で特許文献２には、キャップ本体と、前記キャップ本体の開放側の開口部に設けられ容器内圧の上昇により開放されるスリットを有するスリットバルブとの２部品から構成され、これらをインサート成形または二色成形により製造することが開示されている。
特開２００４−８３０３６号公報 特開２０１５−５１７８９号公報

上述した特許文献１又は特許文献２に記載の技術は、いずれもキャップ本体とスリットバルブとを一体的に成形するものであり、かような点では製造コストを大きく抑制することが可能となっていると言える。

しかしながらこれら特許文献を含む公知技術では弁体への良好なスリット形成という観点には着目されておらず、改善すべき課題が未だ内包されたものとなっている。
すなわち、従来のスリット形成において行われていた手法としては、例えばキャップ本体とは分離されて存在する弁体に対して十字状のカッターを用いてスリットを形成する方法が挙げられる。また、例えば上記した特許文献のごとくスリットバルブを二色成形によってキャップ本体と一体的に形成した場合にも、やはりキャップに設けられた弁体に対して十字形状のカッターを用いてスリットを形成することになる。

この場合、十字状に２つの刃を単純に並置した従来のカッターでは、一回の切り込み動作で弁体に十字状のスリットを形成できるが、その構造上の問題から刃と刃の交点に若干の隙間が形成されてしまう。このため、従来のカッターで切り込み動作を行う場合、弁体に形成された十字状のスリットにおける交点付近にバリなどが発生してしまい、スリットの中心付近を良好に切断することは困難であった。そしてバリなどを有する十字状のスリットでは、例えば容器使用時においてこのバリを基点として液体内容物の液残りや液ダレが発生してしまう可能性が高い。
なお、コストが高まることを許容できれば、上記した隙間のない十字状の刃を備えるカッターを用いることもできる。しかしながらそのような場合であっても、刃と刃が交差する付近は構造的に弱くなり、量産時に中心付近の刃が潰れてしまう恐れがあって良質なスリットを継続して形成することは困難であった。

従って、本発明の目的の１つは、製造コストを抑制しつつ良好なスリットを弁体に形成することを実現可能なスリット形成装置およびスリットバルブの製造方法を提供することにある。

上記した課題を解決するため、本発明のスリットバルブ付き容器蓋の製造装置は、（１）容器の注出口に設けられた弁体に交差状スリットを形成するスリット形成装置であって、前記交差状スリットに対応する形状を有する交差状刃具と、位置決めして載置された前記弁体に対して前記交差状刃具を進退させる駆動機構と、を含み、前記交差状刃具は、第１の方向に沿ってその刃先が延びる第１刃部と、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びるとともに、前記弁体に対して前記第１刃部とは異なるタイミングで切り込みを形成する第２刃部と、を有することを特徴とする。

なお、上記（１）に記載のスリット形成装置においては、（２）前記第１刃部の刃先の高さは、前記第２刃部の刃先の高さよりも高いことが好ましい。

また、上記（２）に記載のスリット形成装置においては、（３）前記第１刃部および前記第２刃部の少なくとも一方の刃先は、前記交差状刃具が進退する方向に直交する面に対して傾斜していることが好ましい。

また、上記（３）に記載のスリット形成装置においては、（４）前記第１刃部の刃先は、前記第１の方向に沿って、刃先の一方の外端から他方の外端に向かって連続して漸次傾斜されてなることが好ましい。
または、上記（３）に記載のスリット形成装置においては、（５）前記第１刃部の刃先は、前記第１の方向に沿って、刃先の両外端から中心に向かって谷状に傾斜されてなることが好ましい。

また、上記（４）または（５）に記載のスリット形成装置においては、（６）前記第２刃部の刃先は、前記第２の方向に沿って、前記第１刃部から離れた刃先の両外端から前記第１刃部の中心に向かって谷状に傾斜されてなることが好ましい。

また、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のスリット形成装置においては、（７）前記注出口の内側に挿入されることで前記弁体の位置決めを行う位置決め突起部が形成された載置台をさらに具備することが好ましい。

さらに上記した課題を解決するため、本発明のスリットバルブの製造方法は、（８）容器の注出口に設けられた弁体に交差状スリットを形成して製造するスリットバルブの製造方法で合って、前記弁体を位置決めしながら載置台に載置する工程と、前記位置決めして載置された前記弁体に対し、第１の方向に沿ってその刃先が延びる第１刃部を接近させて前記弁体に切り込みを形成する工程と、前記位置決めして載置された前記弁体に対し、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びる第２刃部を接近させて、前記弁体に対して前記第１刃部とは異なるタイミングで切り込みを形成する工程と、を有することを特徴とする。

なお、上記した（８）に記載のスリットバルブの製造方法においては、（９）前記第２の切り込みを形成する工程は、前記第１の切り込みを形成する工程で前記第１刃部によって少なくとも前記弁体の一部に前記第１の切り込みが開始された後、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びる第２刃部を接近させて前記弁体に対して前記第２の切り込みを開始することが好ましい。

また、上記した（９）に記載のスリットバルブの製造方法においては、（１０）前記第２の切り込みを形成する工程は、前記第１の切り込みを形成する工程で前記第１刃部によって前記弁体の全体に前記第１の切り込みが形成された後、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びる第２刃部を接近させて前記弁体に対して前記第２の切り込みを開始することが好ましい。

また、上記した（９）又は（１０）に記載のスリットバルブの製造方法においては、（１１）前記第１刃部と前記第２刃部は、互いが一体的に前記弁体に対して接近することが好ましい。

また、上記した（９）又は（１０）に記載のスリットバルブの製造方法においては、（１２）前記第１刃部と前記第２刃部は、互いに独立して前記弁体に対して接近することとしてもよい。

本発明によれば、弁体に形成された交差状スリットにバリなどが発生せず良好な切り込み加工を実現することができる。さらに、少ない工程で交差状スリットを弁体に形成できるので、製造コストを抑制しつつ品質を飛躍的に安定させることができる。

スリットバルブ付き容器蓋の構造を説明する図である。 第１実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造装置における外観を示す模式図である。 第１実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造装置における上型と下型の構造を説明する模式図である。 第１実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造装置における交差状刃具の構造を説明する模式図である。 第１実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造方法を説明するフローチャートである。 第１実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の形成過程を示す状態遷移図である。 従来手法によって形成したスリットバルブ付き容器蓋と、本実施形態によって形成したスリットバルブ付き容器蓋とを比較する図である。 第２実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造装置における交差状刃具の構造を説明する模式図である。 第３実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造装置における交差状刃具の構造を説明する模式図である。 第４実施形態にかかるスリットバルブ付き容器蓋の製造装置における交差状刃具の構造を説明する模式図である。

以下、本発明を実施するための実施形態を例示する。なお、説明の便宜上、以下の説明中において適宜Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向をそれぞれ規定したが、本発明の権利範囲を減縮するものでないことは言うまでもない。
また、以下ではスリットバルブが形成される対象物の一例として容器蓋を説明するが、後述するとおり例えばパウチのスパウトなど容器の注出口に本実施形態のスリットバルブが設けられる態様であってもよい。

≪第１実施形態≫
［スリットバルブ付き容器蓋］
まず図１を用いて本実施形態で製造される容器蓋１について説明する。
図１（ａ）に示すとおり、容器蓋１は、液体内容物を収容する容器の口部に取り付け可能なキャップである。液体内容物としては様々な液体が例示され、例えばソースなどの調味料（食料品）やシロップなどの医薬品、ローションなどの化粧品などが挙げられる。なお、スリットバルブの性質上、容器に収容される液体内容物は粘性が比較的高いものが好適であるが、粘性の高低に関わらず種々の液体内容物を用いることができる。また容器の形態としても種々のものが適用でき、例えばスパウトタイプの容器やパウチタイプなどスリットバルブが適用できる公知の種々の容器が挙げられる。なお、図１に示すように容器蓋１にはネジが形成されており、当該ネジを介して容器蓋１は容器と螺合される形態であってもよい。

本実施形態の容器蓋１は、図１（ｂ）に示すとおり、スリットバルブ２および蓋本体３を含んで構成されている。
スリットバルブ２は、蓋本体３の口部に設置される弁体であって、当該弁体の中央付近に交差状スリット（後述）が形成された形態を有している。なおスリットバルブ２の材質に特に制限はないが、例えばスチレン系エラストマーやオレフィン系エラストマーなど種々のエラストマーが例示できる。また、弁体と蓋本体３とを二色成形せず組み込みによって一体化する場合にはシリコンゴムなど他の樹脂材料を適宜用いてもよい。

蓋本体３は、本体部３ａとキャップ３ｂを含んで構成されている。
このうち本体部３ａは、上述したとおり容器の口部に設置される。この本体部３ａの材質に特に制限はないが、例えばポリエチレン（ＰＥ）とポリプロピエン（ＰＰ）などの樹脂材料が挙げられる。一方でキャップ３ｂは、例えばヒンジ構造を介して本体部３ａと接続されている。なお本実施形態で説明する本体部３ａとキャップ３ｂの構造は一例であって、スリットバルブ２と組み合わされる限りにおいて種々の公知の形態を採用してもよい。

ここで、本実施形態におけるスリットバルブ２は弾性を有する樹脂材料で形成される一方で、蓋本体３はスリットバルブ２よりも硬質の樹脂材料で形成される。すなわち、本実施形態ではスリットバルブ２の材質と蓋本体３の材質は互いに異なっているので、例えば二色成形によってこれらが一体的に射出成形されることが望ましい。

［スリット形成装置］
次に図２〜図４を用いて第１実施形態におけるスリット形成装置（スリットバルブの製造装置）について説明する。なお、以下ではスリットバルブ付き容器蓋を例にして説明するが、容器の注出口にスリットバルブが設けられる形態にも適用可能であることは上述のとおりである（後述するスリットバルブの製造方法についても同様）。
図２に示すとおり、本実施形態のスリットバルブ付き容器蓋の製造装置１０は、容器の注出口に設けられた弁体（後にスリットバルブ２となる）に交差状スリットを形成する機能を備えており、上型１１、下型１２、駆動軸１３、駆動機構１４、交差状刃具１５及び制御装置１６を含んで構成されている。なお、スリットバルブ付き容器蓋の製造装置１０は、作業者が手動で行う場合などを鑑みると、少なくとも駆動機構１４と交差状刃具１５を具備していればよい。

上型１１は、図３（ａ）に示すとおり、交差状刃具１５を搭載する機能を有している。この上型１１は、例えば平面視が矩形状の板状部材であるが、円盤状となっていてもよい。また、上型１１の材質としては特に制限はないが、例えばアルミやＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属材料が例示できる。この上型１１のうち下型１２と対向する底面には、駆動軸１３を設置する溝１１ａが対角上の隅部にそれぞれ形成されている。なお本実施形態のスリットバルブ付き容器蓋の製造装置１０は２本の駆動軸１３を有しているため、溝１１ａは駆動軸１３に応じて上型１１に二箇所形成されている。なお、駆動軸１３は２本に限られず、３本以上備える形態でもよく、この場合には上型１１に溝１１ａが相応の数だけ設けられる。

また、上型１１の上記した底面のうち中央部には、交差状刃具１５を設置するための設置溝１１ｂが設けられている。例えば交差状刃具１５が後述するベース１５ａを具備しない場合には、それぞれの刃部（後述）の基端が接着剤などを介して設置溝１１ｂに固定されてもよいし、刃部の基端が設置溝１１ｂに嵌め込まれていてもよい。また、交差状刃具１５がベース１５ａを具備する場合には、このベース１５ａに対応した形状の凹部が、上記した設置溝１１ｂとして上型１１の上記の中央部に設けられていてもよい。この場合には、例えばベース１５ａはネジや接着剤などの公知の固定手段を介して上型１１に固定されてもよい。

下型１２は、図３（ｂ）に示すように、駆動軸１３を介して上型１１を支持する載置台としての機能を備え、上型１１と対向するように設置された部材である。この下型１２は、上記した上型１１と対応する形状を有し、例えば上型１１と同様に平面視が矩形状の板状部材である。しかしながら下型１２も、平面視が円盤状となっていてもよい。また、下型１２の材質としても特に制限はないが、上型１１と同様に例えばアルミやＳＵＳなどの金属材料が例示できる。

下型１２のうち上型１１と対向する上面には、容器蓋１（弁体）を位置決め固定するための位置決め突起部１２ａが設けられている。本実施形態の位置決め突起部１２ａは、同図に示すように、上型１１の設置溝１１ｂと対向するように、下型１２の上面における中央付近に設けられている。これにより、容器蓋１の内側に位置決め突起部１２ａが挿入されることで当該容器蓋１の位置決めが行われる。
なお、上記したパウチのスパウトなど容器の注出口に弁体が形成される場合には、上記した位置決め突起部１２ａは、スパウトを位置決め固定可能な形状とする必要がある。これによっても、スパウトの内側に位置決め突起部１２ａが配置されることで弁体の位置決めを行うことができる。

また、位置決め突起１２ａの中央付近には、交差状刃具１５が退避可能な凹部（空間）が形成されている。より具体的には、図３（ｃ）に示すように、容器蓋１の製造時において上型１１に搭載された交差状刃具１５が下降して弁体を貫通した際は、交差状刃具１５の少なくとも一部が凹部１７内に非接触状態で収容されることとなる。

駆動軸１３は、上型１１と下型１２の間に介在して駆動機構１４の作用によって下型１２に対して上型１１を昇降させる機能を有している。なお上型１１を昇降させることが可能な限り駆動軸１３の具体的な形態に特に制限はなく、後述する駆動機構１４も含めて例えばボールネジ機構やエアシリンダ機構など公知の昇降装置を適用できる。

駆動機構１４は、制御装置１６の制御の下で、位置決めして載置された容器蓋１の弁体に対して交差状刃具１５を進退させる機能を備えている。より具体的に本実施形態の駆動機構１４は、駆動軸１３を介して上型１１を下型１２に対して昇降させる。これにより、上型１１の底面に設置された交差状刃具１５が弁体に対して昇降する。なお駆動軸１３と同様に、駆動機構１４としては種々の公知の機構が適用可能であることは前述したとおりである。

制御装置１６は、後述するスリットバルブ付き容器蓋の製造方法やスリット形成方法（後述）を実行可能なプログラムなどを格納するメモリやＣＰＵなどの演算装置を備えたコンピュータである。制御装置１６は、このスリットバルブ付き容器蓋１の製造時に、上記した軌道機構１４を制御する機能を含んで構成されている。なお、制御装置１６の機能については、例えばネットワークを介して接続された外部端末から遠隔操作することで実現可能となっていてもよい。

続いて図４を用いて本実施形態の交差状刃具１５について詳述する。
交差状刃具１５は、上記した弁体に形成される交差状スリットに対応する形状を有している。より具体的に、交差状刃具１５は、弁体に切込みを形成する機能を有し、ベース１５ａ、第１刃部１５ｂ、第２刃部１５ｃ、および第２刃部１５ｄを含んで構成されている。

ベース１５ａは、接着剤などの固定手段を介して第１刃部や第２刃部が設置される土台であり、例えばＳＵＳなどの鋼材やアルミを含む金属材料で形成されている。なお、ベース１５ａの外形は、板状や円盤状など種々の形状が適用可能である。
また、ベース１５ａは上述のとおり必須ではなく、第１刃部１５ｂや第２刃部１５ｃ、第２刃部１５ｄが上型１１に直接固定される形態であってもよい。

第１刃部１５ｂは、図４（ａ）などに示すとおり、第１の方向（Ｙ方向）に沿ってその刃先が延びるように配置されている。また、この第１刃部１５ｂの刃先は、交差状刃具１５が進退する方向（Ｚ方向）に直交する面（ＸＹ平面）に対して傾斜している。かような第１刃部１５ｂは、例えばＳＵＳなどの鋼材やアルミを含む金属材料で形成されており、刃先が鋭利になるように研磨されている。なお、第１刃部１５ｂにおける刃先の高さ（Ｚ方向における位置、あるいはベース１５ａからの刃先の高さ）は、後述する第２刃部１５ｃおよび第２刃部１５ｄにおける刃先の高さとは異なっている。より具体的に本実施形態では、第１刃部１５ｂの刃先の高さは、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の刃先の高さよりも高く設定されている。

さらに、本実施形態では、第１刃部１５ｂの刃先は、第１の方向（Ｙ方向）に沿って連続して漸次傾斜されてなる。より具体的には図４（ｂ）に示すように、第１刃部１５ｂの刃先は、Ｙ軸の＋側にいくにつれて刃先の高さ（Ｚ方向における位置）が連続的に増加するように傾斜した構造となっている。

第２刃部１５ｃおよび第２刃部１５ｄ（以下、これらを総称するときは「第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）」と記載する）は、第１の方向（Ｙ方向）と交差する第２の方向（Ｘ方向）に沿ってその刃先が延びるとともに、弁体に対して第１刃部１５ｂとは異なるタイミングで切り込みを形成する機能を備えている。この第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）も、第１刃部１５ｂと同様に、交差状刃具１５が進退する方向に直交する面に対して傾斜している。
より具体的に本実施形態の第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）は、（ａ）第１刃部１５ｂを基準として対称になるよう分割して配置されるとともに、（ｂ）分割されたそれぞれの刃先は、第１刃部１５ｂの中心に向かって谷状に傾斜されている。

換言すれば、図４（ｂ）に示すように、第２刃部１５ｃについては、Ｘ軸の＋側にいくにつれて刃先の高さ（Ｚ方向における位置）が連続的に増加するように傾斜した構造となっている。一方で、第２刃部１５ｄについては、Ｘ軸の−側にいくにつれて刃先の高さ（Ｚ方向における位置）が連続的に増加するように傾斜した構造となっている。

なお、図４（ｂ）に示すように、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）は、側方から見た場合に互いの刃先が谷状（第１刃部１５ｂ側の刃先が低くなる）となるように構成されている。換言すれば、本実施形態の第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）は、その刃先が外高であって且つ内低となるように傾斜されている。なお、「外」とは、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）のうち弁体の外縁と接触する側をいい、「内」とは弁体の中央部と接触する側をいう。これにより、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）は、弁体の外縁でまず接触した後に中央に向かって弁体と漸次接触するように刃先が傾斜されることとなる。
なお、本実施形態では上記した態様に限られず他の態様であってもよい。すなわち、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の刃先を可能な限り鋭利とすることで、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）は、側方から見た場合に互いの刃先が山状（第１刃部１５ｂ側の刃先が高くなる）となるように構成してもよい。

また、本実施形態では、第１刃部１５ｂの刃先の長さＬ_１（Ｙ方向における刃渡り）は、第２刃部１５ｃの刃先の長さＬ_２と第２刃部１５ｄの刃先の長さＬ_３の合計（Ｘ方向における刃渡り）とほぼ等しく設定されていた。しかしながらこの態様に限られず、第１刃部１５ｂの刃先の長さＬ_１が、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の刃先の長さ（Ｌ_２＋Ｌ_３）と異なっていてもよい。

また、本実施形態では、第１刃部１５ｂの幅ｔ_１（Ｘ方向に関する大きさ）は、第２刃部１５ｃの幅ｔ_２及び第２刃部１５ｄの幅ｔ_３（Ｙ方向に関する大きさ）とほぼ等しく設定されていた。しかしながらこの態様に限られず、第１刃部１５ｂの幅ｔ_１が、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の幅（ｔ_２、ｔ_３）と異なっていてもよい。

また、本実施形態では、第２刃部として互いに独立した第２刃部１５ｃと第２刃部１５ｄを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば第２刃部１５ｃおよび第２刃部１５ｄを一体として形成するとともに、第１刃部との交差部分については第１刃部と第２刃部のいずれか一方に他方を挿入可能な溝を設けてもよい。換言すれば、本実施形態の交差状刃具１５は、第１刃部１５ｂ、第２刃部１５ｃおよび第２刃部１５ｄの合計３本の刃物で構成されていたが、これに限られずこれらが一体化されていてもよいし、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）が一体化されていてもよい。

また、第１刃部１５ｂおよび第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の刃先は、交差状刃具１５が進退する方向（Ｚ方向）に直交する面（ＸＹ平面）に対してそれぞれが傾斜している例を説明したが、これらの刃先のうち少なくとも１つが傾斜していればよい。

さらには、蓋本体３に設置される弁体が容器の内部へ向けて凹んだ凹状となっている場合には、第１刃部１５ｂおよび第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の少なくとも１つの刃先は、交差状刃具１５が進退する方向（Ｚ方向）に直交する面に対して傾斜せずに平行に延びる構造でもよい。この態様によっても、実質的に刃部が弁体に対して相対的に傾斜しながら切り込みが形成されることになるからである。

また、本実施形態の「交差状」とは、第１刃部１５ｂの刃先と、第２刃部１５ｃ及び１５ｄの刃先とが平行でなく交わることをいい、その交差する角度が０より大きく９０度以下であることをいう。この場合において、第１刃部１５ｂの刃先と第２刃部１５ｃ及び１５ｄの刃先とが図４のごとく直交すれば、弁体に形成されるスリットは十字状となり、上記した角度のうち直交以外の角度で交われば非十字状となる。
このように本実施形態の「交差状スリット」とは、上記で説明した十字状スリットや非十字状を含む概念であると言える。
さらに本実施形態では、第１刃部１５ｂと第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）によって２本の切り込みが交差するスリットを示したが、切り込みの数は２本に限られず３本以上の切り込みが交差する形態でもよい。

［スリットバルブの製造方法］
次に図５および図６を用いて第１実施形態におけるスリットバルブの製造方法について説明する。
まず、後にスリットバルブ２となる弁体が蓋本体３に設置された容器蓋１を準備する。なお、かような容器蓋１は、例えば二色成形によって弁体と蓋本体３とが一体的に成形される。

そして図５のステップ１に示すとおり、この容器蓋１を位置決めしながら載置台（下型１２）に載置する。より具体的には、容器蓋１は、下型１２の位置決め突起部１２ａに嵌合されるようにして下型１２に固定される。なお、容器蓋１の載置台への送付については、例えばロボットハンドなど公知のハンドラーを用いて実行し、あるいは作業者の手作業などで行ってもよい。

ステップ１で容器蓋１を下型１２の位置決め突起部１２ａで固定した後は、ステップ２に示すように、上型１１が載置台（下型１２）の弁体に向けて下降する。より具体的には、制御装置１６の制御の下で、駆動軸１３と駆動機構１４を介して上型１１が下型１２に対して下降する。

次いで、図５のステップ３に示すように、弁体に対して第１刃部１５ｂの切り込みが開始される。より具体的には、図６（ａ）に示すとおり、位置決めして載置された容器蓋１の弁体に対し、第１の方向（Ｙ方向）に沿ってその刃先が延びる第１刃部１５ｂを接近させて弁体に第１の切り込みを形成する。

次いで、図５のステップ４および図６（ｂ）に示すように、上型１１の下型１２に向けた下降が継続されて、位置決めして載置された弁体に対し、第１の方向（Ｙ方向）と交差する第２の方向（Ｘ方向）に沿ってその刃先が延びる第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）を接近させて、弁体に対して第１刃部１５ｂとは異なるタイミングで第２の切り込みを形成する。

なお、本実施形態では、第１刃部１５ｂと第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）とは、互いに共通のベース（上型１１）に設置される例を用いて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第１刃部１５ｂと第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）とは、例えば異なるベースにそれぞれ設置されるなどして、互いに独立して下型１２に対して下降することが可能となっていてもよい。さらに、第２刃部としての第２刃部１５ｃと第２刃部１５ｄについても、互いに独立して下型１２に対して下降することが可能となっていてもよい。

また、図６においては、第１刃部１５ｂによる弁体への第１の切り込みが完了した後に、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）による弁体への切り込みが開始されていたが、本発明はこの態様に限られない。すなわち、第１刃部１５ｂに対する第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の高さを適宜調整することで、第１刃部１５ｂによる弁体への切り込みが完了する前に、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）による弁体への切り込みが開始されてもよい。ただしこの場合、第１の切り込みを形成する工程は第２の切り込みとの交点を通過している必要がある。

また、図６（ｂ）においては、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）による弁体への第２の切り込みは、外側（弁体の外周縁側）から内側（弁体の中央）に向けて開始されていたが、この態様に限られない。すなわち、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）の刃先が充分に鋭利であれば、第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）による弁体への第２の切り込みは、内側（弁体の中央）から外側（弁体の外周縁側）に向けて開始されてもよい。ただしこの場合、第１の切り込みを形成する工程は第２の切り込みとの交点を通過している必要がある。

そしてステップ４で第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）による弁体への第２の切り込みが開始された後は、ステップ５において、上型１１が所定距離だけ降下したか否かが制御装置１６により判定される。そして上型１１が所定距離だけ降下していない場合、制御装置１６は駆動軸１３および駆動機構１４を介した上型１１の下降を継続する制御を行う。一方で、上型１１が所定距離だけ降下して図３（ｃ）に示す状態となったときは、ステップ６に移行する。なお、上記判定をより簡略化する手法としては、下型１２の上面と上型１１の底面とが接触したときを上型１１の最下降点と設定すれば、制御装置１６は物理的な停止をもって上型１１が適正に降下を完了したと判定することが可能となる。

次いでステップ６では、上型１１の降下が停止された後、制御装置１６の制御の下で、駆動軸１３および駆動機構１４を介して上型１１が下型１２に対して上昇して初期位置へと戻る動作が実行される。
以上の工程を経ることで、図６（ｃ）に示すように、弁体に交差状スリット２ａが形成されてスリットバルブ２が完成する。

［スリット形成方法］
なお、上記で説明したスリットバルブの製造方法は、弁体に交差状スリットを形成するスリット形成方法として応用してもよい。かようなスリット形成方法は、次に記載する工程を少なくとも含むことで実現される。
（Ａ）位置決めして載置された弁体に対し、第１の方向（Ｙ方向）に沿ってその刃先が延びる第１刃部１５ｂを接近させて当該弁体に切り込みを形成する工程
（Ｂ）第１刃部１５ｂによって少なくとも弁体の一部に切り込みが開始された後、第１の方向（Ｙ方向）と交差する第２の方向（Ｘ方向）に沿ってその刃先が延びる第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）を接近させて弁体に対して切り込みを開始する工程

本実施形態によって製造された本実施形態のスリットバルブは、以下に示す特異な効果を奏することが可能となっている。
すなわち、図７の右側に示すように、従来手法として既述した構造のカッターを用いて製造されたスリットバルブは、その中心付近が良好に切断されずバリ（荒れて一部が無用に突出または陥没した部位）などが発生する可能性が極めて高かった。
一方で本実施形態の製造方法によれば、同図の左側に示すように、弁体に形成された交差状スリットにバリなどが発生せず良好な切り込み加工を実現することが可能となっている。

すなわち、最初にＹ方向に沿った切り込みを行う第１刃部が、切り込み時の弁体との摩擦などの影響で弁体のスリット形成部位をＺ方向の下方に押し下げ、これにより弁体のスリットがＸ方向に多少広がることになる（図６（ａ）において、切り込みで形成された隙間の分、広がる）。

そして本実施形態では、第１刃部による第１の切り込みが第２刃部による第２の切り込みと異なるタイミングで行われる。したがって、コスト削減の要請から第１刃部と第２刃部との間にわずかな間隙を形成せざるを得ないとしても、最初の切り込みで形成されたスリットがＸ方向へ広がることで上記間隙を解消できる。これにより、次いで弁体に対してＸ方向に沿った切り込みを行う第２刃部は、バリなどを発生させずに綺麗な切り込みを弁体に形成することが可能となっている。なお、かような効果は、第１刃部と第２刃部とが交差していれば奏することができ、必ずしも直交している場合に限られない。

また、本実施形態では、第１刃部によって弁体へ第１の切り込みが形成されている状態で第２刃部による弁体への第２の切り込みが行われている。これにより、安定して第２刃部による弁体への切り込み動作を実行することが可能となっている。

≪第２実施形態≫
次に図８を用いて本発明の第２実施形態について説明する。
上記した第１実施形態においては第１刃部１５ｂの刃先が第１の方向（Ｙ方向）に沿って連続して漸次傾斜されていたが、この態様に限られるものではない。
すなわち、本第２実施形態が上述した第１実施形態と異なる特徴は、主として、第１刃部１５ｅの刃先が第１の方向（Ｙ方向）に沿って谷状となっている点である。
したがって、第１実施形態と機能・作用が共通する構成は、同じ参照番号を付してその説明を適宜省略する（以下の第３実施形態と第４実施形態も同様）。

図８に示すように、本実施形態の第１刃部１５ｅの刃先は、Ｘ方向側方から見た場合に中央が最も低くなった谷状となっている。換言すれば、第１刃部１５ｅと第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）とは、双方が谷状の刃先を有しているとも言える。
なお、本実施形態の第１刃部１５ｅの刃先のうち最下点は原点に位置しており、Ｘ軸に対して対称となっている。しかしながら第１刃部１５ｅの刃先のうち最下点が必ずしも原点に位置する必要はなく、Ｙ方向＋側に最下点が位置していてもよいし、Ｙ方向−側に位置していてもよい。

≪第３実施形態≫
次に図９を用いて本発明の第３実施形態について説明する。
上記した第１実施形態においては第１刃部１５ｂの刃先が傾斜する角度と第２刃部（１５ｃ、１５ｄ）のそれぞれの刃先が傾斜する角度はほぼ等しく設定されていたが、この態様に限られるものではない。
すなわち、本第３実施形態が上述した各実施形態と異なる特徴は、主として、第１刃部１５ｆの刃先が傾斜する角度αが、第２刃部１５ｇの刃先が傾斜する角度βおよび第２刃部１５ｈの刃先が傾斜する角度γに対して異なっている点である。

すなわち、図９（ｂ）に示すように、第１刃部１５ｆおよび第２刃部（１５ｇ、１５ｈ）のそれぞれの刃先がＸＹ平面に対して傾斜する角度をそれぞれα、βおよびγと規定する。
この場合、本実施形態のα、βおよびγには、以下の関係が成立している。
α＜β＝γ
換言すれば、第２刃部１５ｇの刃先の角度βと第２刃部１５ｈの刃先の角度γは等しく、且つ、第１刃部１５ｆの刃先の角度αは第２刃部１５ｇの刃先の角度βよりも小さい。なお、「＝」には「製造誤差などのやむを得ない誤差を除けば等しい」ことも含まれていてもよい。

なお、本実施形態のα、βおよびγは、上記の関係に限られず、例えば以下のいずれかの関係を有していてもよい。
α＞β＝γ
α≠β≠γ
α＝γ≠β
α＝β≠γ
α＝０、且つ、β＝γ≠０
α≠０、且つ、β＝γ＝０
α＝β＝γ＝０

≪第４実施形態≫
次に図１０を用いて本発明の第４実施形態について説明する。
上記した第１実施形態においては第２刃部１５ｃの刃先の高さと第２刃部１５ｄの刃先の高さはほぼ等しく設定されていたが、この態様に限られるものではない。
すなわち、本第４実施形態が上述した各実施形態と異なる特徴は、主として、第２刃部１５ｉの刃先の高さｈ_２（Ｚ方向において最も高い位置）が、第２刃部１５ｊの刃先の高さｈ_３（Ｚ方向において最も高い位置）に対して異なっている点である。

すなわち、図１０に示すとおり、基準面（例えば上型１１の底面）からＺ方向において最も離れた刃先の高さを「刃先の高さｈ」と定義すると、第１刃部１５ｂの刃先の高さｈ_１、第２刃部１５ｉの刃先の高さｈ_２、および第２刃部１５ｊの刃先の高さｈ_３は、以下の関係を有している。
ｈ_１＞ｈ_２＞ｈ_３
なお、基準面としては、上型１１における交差状刃具１５の設置面である底面に限られず、例えばそれぞれの刃部における底面を基準としてもよい。この場合には、設置したときの状態ではなく、それぞれの刃部における純粋な高さの比較となる。

また、第１刃部１５ｂの刃先のうち高さ（Ｚ方向）に関して最も低い位置をｈ_４、同様に第２刃部１５ｉの刃先のうち高さに関して最も低い位置をｈ_５、および第２刃部１５ｊの刃先のうち高さに関して最も低い位置をｈ_６とした場合、本実施形態では以下の関係を有している。
ｈ_４＞ｈ_２、且つ、ｈ_５＞ｈ_３

しかしながら本実施形態は上記に限られず、例えば以下のいずれかの関係を有していてもよい。
ｈ_１＞ｈ_２＞ｈ_４
ｈ_２＞ｈ_３＞ｈ_５

上記した各実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば上記の実施形態における容器蓋１は二色成形によって弁体と蓋本体３とが一体的に成形されていたが、それぞれを射出成形で形成した後で接着剤や熱シールなど公知の固定手段を介して弁体と蓋本体３とが結合される形態であってもよい。
また、上記の実施形態におけるキャップ３ｂはヒンジキャップの形態を取っていたが、これに限られず本体部３ａに対してキャップ３ｂが分離可能な形態となっていてもよい。

また、上記した各実施形態において、交差状刃具１５をニクロム線などの公知の加熱手段で加熱しながら弁体に対して切り込みを形成する態様でもよい。
また、上記した各実施形態において、交差状刃具１５を構成する第１刃部と第２刃部の硬度（例えばロックウェル硬さが６０程度）が互いに等しくなるように設定されていたが、例えば第２刃部の硬度が第１刃部の硬度よりも高いなど第１刃部の硬度と第２刃部の硬度とを互いに異ならせてもよい。

本発明は、バリがない綺麗なスリットバルブの製造に適している。

１ 容器蓋
２ スリットバルブ
１０、２０、３０、４０ スリットバルブ付き容器蓋の製造装置
１１ 上型
１２ 下型
１３ 駆動軸
１４ 駆動機構
１５ 交差状刃具
１６ 制御装置

Claims (12)

1. 容器の注出口に設けられた弁体に交差状スリットを形成するスリット形成装置であって、
   前記交差状スリットに対応する形状を有する交差状刃具と、
   位置決めして載置された前記弁体に対して前記交差状刃具を進退させる駆動機構と、を含み、
   前記交差状刃具は、
   第１の方向に沿ってその刃先が延びる第１刃部と、
   前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びるとともに、前記弁体に対して前記第１刃部とは異なるタイミングで切り込みを形成する第２刃部と、を有することを特徴とするスリット形成装置。
2. 前記第１刃部の刃先の高さは、前記第２刃部の刃先の高さよりも高い請求項１に記載のスリット形成装置。
3. 前記第１刃部および前記第２刃部の少なくとも一方の刃先は、前記交差状刃具が進退する方向に直交する面に対して傾斜している請求項２に記載のスリット形成装置。
4. 前記第１刃部の刃先は、前記第１の方向に沿って、刃先の一方の外端から他方の外端に向かって連続して漸次傾斜されてなる請求項３に記載のスリット形成装置。
5. 前記第１刃部の刃先は、前記第１の方向に沿って、刃先の両外端から中心に向かって谷状に傾斜されてなる請求項３に記載のスリット形成装置。
6. 前記第２刃部の刃先は、前記第２の方向に沿って、前記第１刃部から離れた刃先の両外端から前記第１刃部の中心に向かって谷状に傾斜されてなる請求項４又は５に記載のスリット形成装置。
7. 前記注出口の内側に挿入されることで前記弁体の位置決めを行う位置決め突起部が形成された載置台をさらに具備する請求項１〜６のいずれか一項に記載のスリット形成装置。
8. 容器の注出口に設けられた弁体に交差状スリットを形成して製造するスリットバルブの製造方法であって、
   前記弁体を位置決めする工程と、
   前記位置決めされた前記弁体に対し、第１の方向に沿ってその刃先が延びる第１刃部を接近させて前記弁体に第１の切り込みを形成する工程と、
   前記位置決めした前記弁体に対し、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びる第２刃部を接近させて、前記弁体に対して前記第１刃部とは異なるタイミングで第２の切り込みを形成する工程と、
   を有することを特徴とするスリットバルブの製造方法。
9. 前記第２の切り込みを形成する工程は、
   前記第１の切り込みを形成する工程で前記第１刃部によって少なくとも前記弁体の一部に前記第１の切り込みが開始された後、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びる第２刃部を接近させて前記弁体に対して前記第２の切り込みを開始する請求項８に記載のスリットバルブの製造方法。
10. 前記第２の切り込みを形成する工程は、
    前記第１の切り込みを形成する工程で前記第１刃部によって前記弁体の全体に前記第１の切り込みが形成された後、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿ってその刃先が延びる第２刃部を接近させて前記弁体に対して前記第２の切り込みを開始する請求項９に記載のスリットバルブの製造方法。
11. 前記第１刃部と前記第２刃部は、互いが一体的に前記弁体に対して接近する請求項９又は１０に記載のスリットバルブの製造方法。
12. 前記第１刃部と前記第２刃部は、互いに独立して前記弁体に対して接近する請求項９又は１０に記載のスリットバルブの製造方法。