JP2020083409A - スリットバルブ付容器蓋 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の他の目的は、所謂2色成形により、効率よく、上記のスリットバルブ付容器蓋を提供することにある。
前記キャップ本体は、前記容器の口部に固定される筒状本体と、該筒状本体の上方部分から内方に延びている周状フランジと、該周状フランジの内側先端から立ち上がっており且つ上端が縮径したテーパー状側断面を有している傾斜筒状部とを備えており、
前記二色成形スリットバルブは、前記傾斜筒状部の内面に密着している円錐台筒体と、該円錐台筒体の上端を閉じるように延びているバルブ壁とを有しており、
前記バルブ壁には、その中心部で交差するように設けられた少なくとも2本のスリットにより複数の弁体が形成されており、複数の弁体の何れかの上面に、二色成形時の射出ゲートに由来するゲート残部が形成されていることを特徴とするスリットバルブ付容器蓋が提供される。
(1)前記バルブ壁は、中央部分が下方に凹むように湾曲した形状を有しており、その周縁は、前記円錐台筒体の上端から内方に延びている厚肉の内方フランジに連なっていること、
(2)前記バルブ壁は、側断面でみて、上面の曲率半径Rが下面の曲率半径Rよりも大きく設定されていること、
前記キャップ本体を形成する第一の樹脂を射出する第1の射出機と、前記スリットバルブを形成する第二の樹脂を射出する第2の射出機とを用意し、
前記キャップ本体及び前記スリットバルブを画定するキャビティ空間が形成されるように、キャップ本体側に位置する上型及び下型を含む成形用金型を配置し、
前記成形用金型により形成された前記キャップ本体に対応するキャビティに、前記第1の射出機を用いて第一の樹脂を充填することにより、前記キャップ本体を成形する一段目の射出成形工程と、
前記成形後に、前記キャップ本体の傾斜筒状部の内面を画定していたキャップ本体側の一部の下型を後退させ、該傾斜筒状部の内面と後退させた該下型との間に空隙を形成することにより、スリットバルブに対応するキャビティを画定するコアバック工程と、
前記キャップ本体側上型に接続され且つ前記スリットバルブ用キャビティの中心から外れた部分に配置された第2の射出機の射出ゲートから該キャビティ内に前記第二の樹脂を射出充填することにより、バルブ基材を成形する二段目の射出成形工程と、
前記バルブ基材を備えたキャップ本体を成形用金型から取り出した後、該バルブ基材に形成されているゲート残部と交差しないようにカッティング加工工程を行って、該バルブ基材に少なくとも2本のスリットを形成することにより、弁体を形成することを特徴とする製造方法が提供される。
即ち、スリットバルブのような点対称形状の物品を射出成形により形成する場合、一般的には、その中心点となる部分に射出ゲートの先端が位置するように配置しての所定の射出成形型内(キャビティ内)に溶融樹脂を射出が充填することにより成形が行われる。溶融樹脂が均等に成形型のキャブティ内に充填されるようにするためである。このため、中心部分に厚肉となっているゲート残部が形成されることとなる。このような成形体にクロスカットを行うことにより、花弁状に配置された複数の弁体を形成することにより目的とするスリットバルブが得られるのであるが、この場合、クロスカットの中心交差部(即ち、弁体の中心となる部分)に、上記のゲート残部が位置していることとなる。この結果として、どうしてもクロスカットの中心部分での成形不良が生じ易くなる。
しかるに、本発明では、上記の射出ゲートの先端が偏心して配置され、且つこのゲート残部を跨がないようにしてクロスカットが行われるため、他の部分よりも厚肉となっているゲート残部についてはカッティングされない。従って、ゲート残部に由来するカッティング不良、即ち、クロスカット部の成形不良を有効に回避することができるのである。
また、厚肉となっているゲート残部についてカッティングが行われないため、本発明においては、クロスカットにより形成される複数の弁体の何れかの上面に、ゲート残部が存在することとなるわけである。
また、スリットバルブ5は、通常、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマーのような弾性に富んだエラストマーにより形成される。
上記のようなキャップ本体1及び上蓋3を形成する樹脂やスリットバルブ5を形成するエラストマーとしては、所謂射出グレードのメルトフローレート(MFR)のものが適宜使用される。
さらに、スカート状側壁25の内面の上端部分には複数の係合凸部28が形成されており、この上蓋3を閉じたとき、キャップ本体1の周状フランジ13に形成されている周状小突起19と、該係合凸部28とが係合することにより、この上蓋3の閉蓋状態が安定に保持されるようになっている。
このようなバルブ壁35は、図から明らかなように、下方に湾曲した形状の薄肉壁であり、このバルブ壁35に、後加工のクロスカットにより弁体9が形成される。即ち、厚みの薄いバルブ壁35の外周縁が、厚肉の内方フランジ33cに連なっているため、バルブ壁35は、円錐台筒体33にしっかりと保持されると同時に、後加工のクロスカットにより形成された弁体9は、厚肉の内方フランジ35cとの連結部分を付け根として上下に安定して可動となり、これにより、開閉弁としての機能が発揮される。さらに、このような湾曲した形状のバルブ壁35の上面35aに、閉じられた上蓋3の偏平凸部29の上部曲率面29aが対面するように構成されており、これにより、弁体9が閉じられた状態に付勢される。
例えば、スリットバルブ5の中心位置にゲート残部50が生成するように射出成形を行った場合、後加工のクロスカットによりスリット7及び弁体9を形成する際、他の部分に比してかなり厚肉となっているゲート残部50をカッティングしなければならなくなる。しかしながら、肉厚差が存在するバルブ壁25とゲート残部50を同時にカッティングすることは困難であり、カッティング不良を生じ易くなり、弁体9の形状不良により、内容物の漏れ等が生じ易くなってしまう。
しかるに、本発明では、射出ゲートの位置をバルブ壁25の中心部分から偏心させて射出成形を行い、偏心位置に生成したゲート残部50と交差しないようにクロスカットを行うことにより、ゲート残部50によるカッティング不良が有効に防止される。
しかるに、上記のように、傾斜筒状部15の内面の傾斜面15aにスリットバルブ5の円錐台筒体33が密着している形態では、1段目の射出成形により、キャップ本体1と上蓋3との一次成形体を成形した後、そのまま、1段目の射出成形に用いた成形用金型の内、傾斜筒状部15の内面の傾斜面15aを画定するために用いた下型のみを後退(コアバック)させることで、スリットバルブ5を形成するためのキャビティを形成することができ、連続して2段目の射出成形を行い、バルブ基材を成形することができる。即ち、1段目の射出成形により成形されたキャップ本体1と上蓋3との一次成形体を成形用金型から取り出すことなく、一部の成形用金型がコアバックするのみで2段目の射出成形を行うことができ、容易に且つ効率よく二色成形を行うことが可能となっている。
上記の成形用金型は、厳密ではないが、大きく分けて、上蓋側の金型61とキャップ本体側の金型63とに分類される。
尚、図5では、判り難くなるので、作図上、射出機は省略されているが、実際は図6に示されているように、上蓋側の金型61には、第1の射出成形機71が連結されており、本体側の金型63には、第2の射出成形機73が連結されている。
さらに、内型63b−2は、キャップ本体1の内面形状を画定するものであるが、この内型63b−2は、ロッド状のセンターコア63b−2x、センターコア63b−2xの周囲に位置する環状のスライドコア63b−2y及びスライドコア63b−2yの周囲に位置する環状の螺子コア63b−2zとから構成されている。
また、その周囲のスライドコア63b−2yは、傾斜筒状部15の内面(傾斜面15a、水平段差15b及び直立面15c)を画定するものである。
さらに、一番外側の螺子コア63b−2zは、雌螺条17を有する筒状本体11の内面を画定するためのものである。
尚、このときスライドコア63b−2は上型63aの下面に強く押し付けられている事によって、上型63aの下端面の下に存在している間隙CLとキャビティBとは遮断されている。
この第1段の射出成形では、図6(a)に示されているように、第1の射出機71の射出ゲート71aが、上蓋側の上型61aの周縁部(開いた状態の上蓋3の開封用タブ27となる側)に位置しており、この部分から、キャップ本体1及び上蓋3を形成する第一の樹脂の溶融物がキャビティAに充填され、さらに、キャビティAからキャビティBに充填され、上蓋3側の金型61及びキャップ本体側の金型63により冷却され、この結果、キャップ本体1と上蓋3とが一体的に成形されることとなる。即ち、キャップ本体1及び上蓋3を形成する樹脂は、比較的MFRの高い樹脂であるため、上記のようにキャビティAからキャビティBへと樹脂溶融物を速やかに流し、上蓋3及びキャップ本体1を成形することができるわけである。
尚、キャップ本体側の上型63aには、第2の射出機73が連結されているが、第1段の射出成形に際しては、この第2の射出機73は稼働していない。
上記のキャビティCでは、スライドコア63b−2yの後退により、バルブ壁35に相当する間隙CLの周辺部の間隙が大きくなり、この部分に厚肉の内方フランジ35cが形成されることとなる。
かかるクロスカッティングでは、バルブ基材に形成されているゲート残部50が中心から外れた位置に存在しているため、ゲート残部50を跨がないようにスリット7を形成することができ、これによりカッティング不良を有効に回避することができる。
また、上蓋3に設けられている偏平凸部29の上部曲率面29aには、ゲート残部50に対応する位置に凹部を形成しておくことが、ゲート残部50と上蓋3との接触による変形を回避するために好適である。
また、キャップ本体1は容器に適用可能であればどのような形態でもいい。例えば、雌螺条17に変えて、筒状本体11の内面に係合突起を設けることも可能であるし、容器に溶着可能なスパウトの形態でも構わない。
さらに、クロスカットに使用されるカッターは、特に制限されないが、カッティング不良をより確実に防止するという観点からは、特許文献3に示されているような形態のカッターが好適に使用される。
3:上蓋
5:スリットバルブ
7:スリット
9:弁体
15:傾斜筒状部
29:偏平凸部
33:円錐台筒体
35:バルブ壁
50:ゲート残部
Claims (4)
- 容器の口部に装着されるキャップ本体と、該キャップ本体に設けられた二色成形スリットバルブとを有するスリットバルブ付容器蓋において、
前記キャップ本体は、前記容器の口部に固定される筒状本体と、該筒状本体の上方部分から内方に延びている周状フランジと、該周状フランジの内側先端から立ち上がっており且つ上端が縮径したテーパー状側断面を有している傾斜筒状部とを備えており、
前記二色成形スリットバルブは、前記傾斜筒状部の内面に密着している円錐台筒体と、該円錐台筒体の上端を閉じるように延びているバルブ壁とを有しており、
前記バルブ壁には、その中心部で交差するように設けられた少なくとも2本のスリットにより複数の弁体が形成されており、複数の弁体の何れかの上面に、二色成形時の射出ゲートに由来するゲート残部が形成されていることを特徴とするスリットバルブ付容器蓋。 - 前記バルブ壁は、中央部分が下方に凹むように湾曲した形状を有しており、その周縁は、前記円錐台筒体の上端から内方に延びている厚肉の内方フランジに連なっている請求項1に記載のスリットバルブ付容器蓋。
- 前記バルブ壁は、側断面でみて、上面の曲率半径Rが下面の曲率半径Rよりも大きく設定されている請求項2に記載のスリットバルブ付容器蓋。
- 請求項1〜3の何れかに記載のスリットバルブ付容器蓋の製造方法において、
前記キャップ本体を形成する第一の樹脂を射出する第1の射出機と、前記スリットバルブを形成する第二の樹脂を射出する第2の射出機とを用意し、
前記キャップ本体及び前記スリットバルブを画定するキャビティ空間が形成されるように、キャップ本体側に位置する上型及び下型を含む成形用金型を配置し、
前記成形用金型により形成された前記キャップ本体に対応するキャビティに、前記第1の射出機を用いて第一の樹脂を充填することにより、前記キャップ本体を成形する一段目の射出成形工程と、
前記成形後に、前記キャップ本体の傾斜筒状部の内面を画定していたキャップ本体側の一部の下型を後退させ、該傾斜筒状部の内面と後退させた該下型との間に空隙を形成することにより、前記スリットバルブに対応するキャビティを画定するコアバック工程と、
前記キャップ本体側上型に接続され且つ前記スリットバルブ用キャビティの中心から外れた部分に配置された第2の射出機の射出ゲートから該キャビティ内に前記第二の樹脂を射出充填することにより、バルブ基材を成形する二段目の射出工程と、
前記バルブ基材を備えたキャップ本体を成形用金型から取り出した後、該バルブ基材に形成されているゲート残部と交差しないようにカッティング加工工程とを行って、該バルブ基材に少なくとも2本のスリットを形成することにより、弁体を形成することを特徴とする製造方法。
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