JP3301027B2 - チューブ容器と頭部アルミ芯材の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミラミネートシー
トを使用したチューブ容器の構造と、このチューブ容器
の頭部を構成する頭部アルミ芯材の成形方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】優れたガスバリヤー性の観点から、構成
材料としてアルミ箔の両面を合成樹脂膜で被覆したアル
ミラミネートシートを巻回して胴部を構成したチューブ
容器が広く用いられている。

【０００３】このチューブ容器は、容器の主体部分であ
る胴部のガスバリヤー性は極めて優れているのである
が、この胴部に連設される頭部が合成樹脂材料だけで成
形されることから、この頭部のガスバリヤー性が低く、
このため容器全体としてのガスバリヤー性が低くなると
云う不満があった。

【０００４】この不満を解消する従来技術として、合成
樹脂材料で成形された頭部の肩部にアルミラミネートシ
ートを積層する技術が提案されている。すなわち、合成
樹脂材料で頭部を圧縮成形する際に、頭部成形金型のコ
ア側の肩部成形型面上に、中央を開口したアルミラミネ
ートシート製の円形シート片をインサート材として配置
しておき、この円形シート片を、頭部に成形される合成
樹脂材料で強引に肩部成形型面に押し付けることによ
り、笠状に成形すると同時に合成樹脂材料に一体的に溶
着させるのである。

【０００５】この従来技術は、アルミラミネートシート
製の胴部に連設された頭部の肩部にも、アルミラミネー
トシートの層を設けることができるので、この頭部のガ
スバリヤー性を飛躍的に高めるもとができ、これにより
ガスバリヤー性の極めて高いチューブ容器を得ることが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、アルミラミネートシート製の平らな
円形シート片を、圧縮成形される頭部成形用の合成樹脂
材料により強引に笠状に変形させるため、その変形が延
び変形である場合には、アルミラミネートシートの主体
である延び変形のできないアルミ箔に多数の破れが発生
し、このアルミ箔の多数の破れのため、成形された頭部
が充分なガスバリャー性を発揮することができないと云
う問題があった。

【０００７】また、円形シート片の笠状への変形が圧縮
変形である場合には、この圧縮変形により放射方向に沿
った多数の襞が成形されて、笠状に成形された円形シー
ト片の端面に厚み方向の凹凸が生じて不揃いとなり、こ
のため頭部成形用の合成樹脂材料の円形シート片端面部
分への回り込みが均等に達成されず、円形シート片の端
面が露出、すなわちアルミ箔が露出して、このアルミ箔
の腐食、およびこの腐食に伴う内容物の変質を生じると
云う問題があった。

【０００８】そして、円形シート片は薄くかつ平らであ
るため、多数を積み重ねた際に、隣接したもの同士が付
着し易く、また自己形状保持能力が低いので、折れ曲が
り易いので、その取扱いが面倒で難しく、この円形シー
ト片を利用するチューブ容器の自動成形は極めて困難で
あると云う問題があった。

【０００９】さらに、上記した従来技術は、チューブ容
器の頭部の肩部だけにしかガスバリヤー性を与えること
ができず、頭部の口筒部には全くガスバリヤー性を与え
ることができないので、チューブ容器全体としてのガス
バリヤー性は決して充分ではないと云う問題があった。

【００１０】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、チューブ容
器の頭部のほぼ完全なガスバリヤー性を得ることを技術
的課題とし、もってガスバリヤー性の極めて高いチュー
ブ容器を提供すると共に、このチューブ容器を簡単にか
つ確実にそして円滑に成形することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
る本発明の手段は、アルミラミネートシートを巻回して
成形された円筒状の胴部と、この胴部の上端部に溶着固
定された笠状の肩部の上端開口部に、短円筒状の口筒部
を立設した頭部とから構成されること、この頭部を、笠
状の肩部片の上端開口部に短円筒状の口筒部片を起立連
設した構成であり、後述する成形方法で得られた、アル
ミラミネート薄板からのプレス打ち抜き成形品であるア
ルミ芯材と、このアルミ芯材の外表面全域および端面を
覆い、胴部に溶着する頭部樹脂とから構成すること、に
ある。

【００１２】頭部の口筒部開口部に、内鍔状の口鍔部を
一体に周設し、アルミ芯材の口筒部片の上端開口部に、
口鍔部よりも幅の小さい内鍔状の口鍔部片を折曲連設す
るのが良い。

【００１３】アミル芯材の口筒部片に、わずかに内方に
突出する突片を設けておくのが有効である。

【００１４】頭部のアルミ芯材には、アルミ薄板の両面
に被覆樹脂膜を接着積層したアルミラミネート薄板か
ら、有頂短円筒状の有頂筒片の下端から外鍔状の鍔片を
連設した抜き素材を抜き絞り加工により打ち抜き成形す
ること、この抜き素材に対する数次の段階的な絞り加工
により、有頂筒片を縮径すると共に高さを増大させ、同
時に鍔片の幅を拡大すること、この絞り加工された抜き
素材に対する絞り突き加工により、有頂筒片を最終径寸
法の口筒素片に、そして鍔片の中央部を笠状の肩素片に
成形すること、この口筒素片の上端部をカットして口筒
部片に成形すると共に、肩素片の外周端部をカットして
肩部片に成形すること、これらの抜き加工および絞り加
工そして絞り突き加工を、被覆樹脂膜の樹脂材料の軟化
点と略等しい温度に加熱されたプレス金型で成形された
ものを使用する。

【００１５】アルミ薄板の厚さを、略１２０μ程度に設
定するのが適当である。

【００１６】口筒素片の上端部に対するカット加工を、
口筒素片の頂壁中央部のカットとするのも良い。

【００１７】

【作用】本発明によるチューブ容器は、その胴部をアル
ミラミネートシートで成形すると共に、その頭部の内側
面全域にアルミ芯材を位置させているので、このチュー
ブ容器の内容物収納空間は、頭部に形成される開口部を
除いて、その全体がアルミで覆われることになり、この
ため極めて高い、略完全とも言えるガスバリャー性を発
揮する。

【００１８】頭部樹脂と組み合わさって頭部を構成する
アルミ芯材は、頭部樹脂の圧縮成形に先立って、予め一
定形状にアルミラミネート薄板からプレス打ち抜き成形
されたものであるので、圧縮成形される頭部樹脂の圧力
により不正に変形することがなく、インサート材として
安定して機能し、それゆえ頭部樹脂との溶着一体化およ
びアルミ芯材の端面への頭部樹脂の回り込みが良好に達
成される。

【００１９】アルミ芯材は、アルミラミネート薄板から
の一定形状のプレス打ち抜き成形品であるので、安定し
た自己形状保持能力を有しており、これによりインサー
ト材としての取扱いを容易にかつ安全に行うことがで
き、また頭部成形用金型のコア側への組付けが嵌め込み
であるため、その組付きが安定し、不正に変位すること
がない。

【００２０】アルミ芯材のアルミラミネート薄板からの
成形は、抜き絞り加工、数次の段階的な絞り加工、絞り
突き加工そしてカット加工の各加工処理を、順にかつ独
立した工程として段階的に行って達成するので、各加工
処理時における加工品の内部歪みが少なく、これにより
頭部のインサート材として好適な小型で肉薄なアルミ芯
材が、無理なくかつ正確に成形される。

【００２１】アルミラミネート薄板をアルミ芯材に成形
する抜き絞り加工、数次の段階的な絞り加工そして絞り
突き加工を行うプレス金型は、アルミラミネート薄板の
被覆樹脂膜の樹脂材料の軟化点と略等しい温度に加熱さ
れているので、被覆樹脂膜は、その樹脂材料の軟化点に
近い温度に加熱された状態で、アルミラミネート薄板の
アルミ薄板と一緒に加工されるため、内部歪みを生じる
ことなくアルミ薄板と一体に延び変形し、このためアル
ミラミネート薄板からアルミ芯材への加工変形により、
被覆樹脂膜がアルミ薄板から剥離すると云う不都合の発
生は全くない。

【００２２】また、このようにプレス金型を加熱した状
態でアルミラミネート薄板の加工を行うので、被覆樹脂
膜だけではなくアルミ薄板も加熱された変形し易い状態
で加工されることになり、これにより各加工がより好適
にかつ正確に達成されることになる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、本発明によるチューブ容器の頭部
１部分付近の基本的構成を示すもので、外表面に被覆樹
脂層２４を被覆し、アルミ箔２２の両面に樹脂皮膜２３
を積層したアルミラミネートシート２１を巻回して円筒
状に成形された胴部２０の上端に、笠状の肩部２の上端
開口部に、外周面に螺条を刻設すると共に、上端開口部
内周に内鍔状の口鍔部４を周設した短円筒状の口筒部３
を立設した頭部１を、その肩部２外周端で溶着固定して
構成されている。

【００２４】頭部１は、笠状の肩部片７の上端開口部に
短円筒状の口筒部片８を起立連設した、アルミラミネー
ト薄板１１からのプレス打ち抜き成形品であるアルミ芯
材６と、このアルミ芯材６の外表面全域および端面を覆
って、胴部２０に溶着する頭部樹脂５とから構成されて
おり、成形金型に胴部２０とアルミ芯材６とをインサー
ト材として組付けた状態で、従来周知のサッチャー方式
等により、溶融状態の頭部樹脂５を圧縮成形して成形さ
れる。

【００２５】この頭部樹脂５の圧縮成形に際して、イン
サート材としてのアルミ芯材６は、成形金型のコア側
に、嵌め込みにより組付けられるのであるが、このアル
ミ芯材６の成形金型のコア側への嵌め込み組付けを円滑
に達成するように、図２に示すように、アルミ芯材６の
口筒部片８に適当数（図示実施例の場合、４個）の内方
にわずかに突出した突片１０を設けるのが良い。すなわ
ち、この突片１０を口筒部片８に設けることにより、ア
ルミ芯材６の成形金型のコア側への嵌め込み組付けに際
して、嵌合部分である口筒部片８のコアとの接触部分
が、この突片１０だけとなって、両者間の摩擦抵抗が大
幅に減少し、これにより成形金型のコア側に対するアル
ミ芯材６の機械的な自動組付けが円滑に達成されること
になる。

【００２６】頭部樹脂５による頭部１と胴部２０との強
固で密な組付きは、図３に示すように、溶融状態にある
頭部樹脂５が、胴部２０のアルミラミネートシート２１
の上端面を覆った状態で、被覆樹脂層２４およびアルミ
ラミネートシート２１の両被覆皮膜２３に溶着して達成
されるが、胴部２０上端部に溶着する頭部樹脂５は、同
時にアルミ芯材６の下端面を覆って、アルミ芯材６の両
被覆樹脂膜１３にも溶着し、もってアルミラミネートシ
ート２１のアルミ箔２２およびアルミ芯材６のアルミ薄
板１２の端面を密に覆うことになる。

【００２７】図３の実施例の場合、アルミ芯材６の下端
面を保護すべく、この下端面に対向した頭部樹脂５部分
のアルミ芯材６に対する溶着固定は、アルミ芯材６の下
端面の両被覆樹脂膜１３端面に対する頭部樹脂５の溶着
だけにより達成されるものであるため、頭部１の寸法条
件や頭部樹脂５の成形条件等によっては、このアルミ芯
材６の下端面に対する頭部樹脂５の溶着強度が不足、も
しくはその溶着が不完全となることがある。このような
場合には、図４に示すように、頭部樹脂５の一部をアル
ミ芯材６の下端部の内側に回り込ませ、この下端部を頭
部樹脂５で包み込むようにするのが良い。

【００２８】このアルミ芯材６の下端面と頭部樹脂５と
の関係、すなわち頭部樹脂５によるアルミ芯材６の端面
保護に関する関係は、アルミ芯材６の上端面である口筒
部片８上端面にも適用されることであって、図５に示す
ように、口筒部片８の上端部を、口鍔部４を成形する頭
部樹脂５部分内に埋没のが良い。

【００２９】頭部１の開口部に口鍔部４が形成されるこ
とを利用して、図６に示すように、アルミ芯材６の口筒
部８の上端に、口鍔部４よりも小さい幅の内鍔状の口鍔
部片９を連設することにより、頭部１の開口部端面部分
にもアルミ芯材６の一部が位置することになり、これに
よりチューブ容器が発揮するガスバリャー性はより高い
ものとなる。

【００３０】図７は、アルミ芯材６の成形手順の一例を
示すもので、アルミ芯材６は、アルミ薄板１２の両面に
接着層１４を介して、ポリエチレン等の被覆樹脂膜１３
を積層した平板状のアルミラミネート薄板１１からプレ
ス打ち抜き成形される。すなわち、アルミラミネート薄
板１１からプレス金型による抜き絞り工程（ａ）により
抜き素材１５を抜き絞り成形し、この抜き素材１５を、
第一絞り工程（ｂ）、第二絞り工程（ｃ）、絞り突き工
程（ｄ）、そして上端カット工程（ｅ）および外周カッ
ト工程（ｆ）を経て、アルミ芯材６に成形するのであ
る。なお、抜き絞り工程（ａ）、第一絞り工程（ｂ）、
第二絞り工程（ｃ）、絞り突き工程（ｄ）の加工を行う
各プレス金型は、アルミラミネート薄板１１の被覆樹脂
膜１３の樹脂材料の軟化点と略等しい温度に加熱されて
いる。

【００３１】抜き絞り工程（ａ）でアルミラミネート薄
板１１から抜き絞り成形された抜き素材１５は、比較的
大径の有頂短円筒状の有頂筒片１６の下端から外鍔状に
鍔片１７を連設した構成となっていて、この抜き素材１
５を、第一絞り工程（ｂ）により、有頂筒片１６の径を
縮径すると共に高さを増大させ、同時に鍔片１７の幅を
増大させ、次いで第二絞り工程（ｃ）により、有頂筒片
１６の縮径した径をさらに縮径すると共に増大した高さ
をさらに増大させ、同時に増大した鍔片１７の幅をさら
に増大させる。

【００３２】第二絞り工程（ｃ）により、有頂筒片１６
の径を充分に縮径すると共に高さを充分に増大させ、さ
らに鍔片１７の幅を充分に増大させた抜き素材１５は、
プレス加工の最後である絞り突き工程（ｄ）により、有
頂筒片１６が最終径寸法まで絞り加工されて口筒素片１
８に成形され、同時に鍔片１７が口筒素片１８に連設し
た中央部分を笠状のテーパ筒状とした肩素片１９に成形
される。

【００３３】絞り突き工程（ｄ）までのプレス加工をさ
れた抜き素材１５は、口筒素片１８の上端部を切除する
上端カット工程（ｅ）により、口筒素片１８を口筒部片
８に成形すると共に、肩素片１９の笠状となった中央部
分よりも外側部分を切除する外周カット工程（ｆ）によ
り、肩素片１９を肩部片７に成形して、アルミ芯材６に
成形される。

【００３４】アルミ芯材６は、インサート材として単品
で取り扱われること、頭部樹脂５の圧縮成形の圧力によ
り端部に変形が発生しないこと等の理由から、安定した
自己形状保持能力を有することが要求され、このため或
る程度の肉厚を必要とすることになるが、多くの試作例
からすると、口筒部片８の外径が略７．０mm、肩部片７
の下端径が略１４．０mm、全高が略８．０mmのアルミ芯
材６を成形する場合、アルミ薄板１２の厚みとしては、
１２０μのものが好適であり、他の寸法のアルミ芯材６
の場合でも、アルミ薄板１２の厚みは１２０μ程度で充
分であると云う結果を得ることができた。

【００３５】図６に示した実施例のアルミ芯材６、すな
わち口筒部片８に口鍔片９を一体設したアルミ芯材６を
成形する場合は、上端カット工程（ｅ）時における口筒
素片１８に対する上端部の切除を、この口筒素片１８の
頂壁中央部の切除とすれば良く、この場合、口筒素片１
８の高さを成形目的部分である口筒部片８と等しい高さ
に成形しておく。

【００３６】

【発明の効果】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。アルミ芯材は、アルミラ
ミネート薄板からのプレス成形品であるので、当初から
チューブ容器頭部の内側表面に沿った立体構造に成形で
き、このためインサート材として成形金型のコア側に組
付けた際に、このコア側表面に略隙間なく組付くことに
なり、これにより圧縮成形される頭部樹脂の圧力により
不正変形を生じることがなく、もってアルミをガスバリ
ャー層としたチューブ容器の頭部の成形を、良好に、確
実に、安定して、そして簡単に達成できる。

【００３７】アルミ芯材は、アルミラミネート薄板から
のプレス成形品であるので、安定した自己形状保持能力
を有しており、このため単品としての取扱いが行い易い
と共に、安全に取り扱うことができ、もってこのアルミ
芯材を利用するチューブ容器の自動成形の実施が容易と
なる。

【００３８】アルミ芯材は、笠状の肩部片の上端から口
筒部片を立設した構造であり、成形金型のコア側に口筒
部片を嵌合させて組付けられるので、インサート材とし
て成形金型に組付けた際における組付きが極めて安定し
た状態となり、もって頭部樹脂の圧縮成形を、良好にか
つ安定して実施することができる。

【００３９】頭部のガスバリャー層を形成するアルミ芯
材は、頭部の肩部と対向する肩部片の他に、頭部の口筒
部に対向する口筒部片を有しているので、頭部の口筒部
にも充分なガスバリャー性を与えることができ、もって
頭部全体に極めて高いガスバリャー性を付与することが
できる。

【００４０】アルミ芯材は、アルミラミネート薄板から
プレス打ち抜き成形するに際して、数次のプレス加工の
各プレス金型を、アルミラミネート薄板の被覆樹脂膜の
樹脂材料の軟化点と略等しい温度に予め加熱して成形加
工されて得られるものであり、被覆樹脂膜をプレス加工
時に内部歪みを生じることなくアルミ薄板と一体に延び
変形させることができ、もって被覆樹脂膜をアルミ薄板
から剥離させることなく、アルミラミネート薄板からの
プレス打ち抜き成形で、正確に、安全に、かつ円滑に得
ることができる。

【００４１】アルミ芯材は、アルミラミネート薄板から
のプレス打ち抜きを、設定温度に加熱したプレス金型で
行う方法で得られたものであり、アルミ薄板は加熱され
た状態で延び変形することになり、これによりアルミ薄
板の延び変形が円滑にかつ良好に達成でき、もって充分
に肉薄なアルミ芯材となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチューブ容器の一実施例を示す、胴部
下部を省略した縦断面図。

【図２】本発明に使用されるアルミ芯材の他の実施例を
示す、全体縦断面図。

【図３】図１のＡ部の拡大断面図。

【図４】図１のＡ部の他の実施例を示す拡大断面図。

【図５】図１のＢ部の拡大断面図。

【図６】図１のＢ部の他の実施例を示す拡大断面図。

【図７】本発明のアルミ芯材の成形工程の一実施例を示
す説明図。

【符号の説明】

１ ； 頭部 ２ ； 肩部 ３ ； 口筒部 ４ ； 口鍔部 ５ ； 頭部樹脂 ６ ； アルミ芯材 ７ ； 肩部片 ８ ； 口筒部片 ９ ； 口鍔部片 １０ ； 突片 １１ ； アルミラミネート薄板 １２ ； アルミ薄板 １３ ； 被覆樹脂膜 １４ ； 接着層 １５ ； 抜き素材 １６ ； 有頂筒片 １７ ； 鍔片 １８ ； 口筒素片 １９ ； 肩素片 ２０ ； 胴部 ２１ ； アルミラミネートシート ２２ ； アルミ箔 ２３ ； 樹脂被膜 ２４ ； 被覆樹脂層 （ａ）； 抜き絞り工程 （ｂ）； 第一絞り工程 （ｃ）； 第二絞り工程 （ｄ）； 絞り突き工程 （ｅ）； 上端カット工程 （ｆ）； 外周カット工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−178954（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−122909（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−98844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−202720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169636（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4638（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−193648（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−121345（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−121347（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−97006（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65D 35/02 - 35/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミラミネートシート(21)を巻回して
   成形された円筒状の胴部(20)と、該胴部(20)の上端部に
   溶着固定された笠状の肩部(2) の上端開口部に、短円筒
   状の口筒部(3) を立設した頭部(1) とから構成され、該
   頭部(1) を、笠状の肩部片(7) の上端開口部に短円筒状
   の口筒部片(8) を起立連設した構造で、アルミ薄板(12)
   の両面に被覆樹脂膜(13)を接着積層したアルミラミネー
   ト薄板(11)から、有頂短円筒状の有頂筒片(16)の下端か
   ら外鍔状の鍔片(17)を連設した抜き素材(15)を抜き絞り
   加工により打ち抜き成形し、該抜き素材(15)に対する数
   次の段階的な絞り加工により、前記有頂筒片(16)を縮径
   すると共に高さを増大させ、同時に前記鍔片(17)の幅を
   拡大し、該絞り加工された抜き素材(15)に対する絞り突
   き加工により、前記有頂筒片(16)を最終径寸法の口筒素
   片(18)に成形すると共に、前記鍔片(17)の中央部を笠状
   の肩素片(19)に成形し、そして前記口筒素片(18)の上端
   部をカットして口筒部片(8) に成形すると共に、前記肩
   素片(19)の外周端部をカットして肩部片(7) に成形し、
   前記抜き加工および絞り加工そして絞り突き加工を、前
   記被覆樹脂膜(13)の樹脂材料の軟化点と略等しい温度に
   加熱されたプレス金型で行なう成形方法により得られ
   た、アルミラミネート薄板(11)からのプレス打ち抜き成
   形品であるアルミ芯材(11)と、該アルミ芯材(6) の外表
   面全域および端面を覆い、前記胴部(20)に溶着する頭部
   樹脂(5) とから構成したチューブ容器。
2. 【請求項２】 頭部(1) の口筒部(3) 開口部に、内鍔状
   の口鍔部(4) を一体に周設し、アルミ芯材(6) の口筒部
   片(8) の上端開口部に、前記口鍔部(4) よりも幅の小さ
   い内鍔状の口鍔部片(9) を折曲連設した請求項１に記載
   のチューブ容器。
3. 【請求項３】 アミル芯材(6) の口筒部片(8) に、わず
   かに内方に突出する突片(10)を設けた請求項１または２
   に記載のチューブ容器。
4. 【請求項４】 アルミ薄板(12)の厚さを、略１２０μに
   設定した請求項１、２または３に記載のチューブ容器。
5. 【請求項５】 口筒素片(18)の上端部に対するカット加
   工を、前記口筒素片(18)の頂壁中央部のカットとした請
   求項１、２、３または４に記載のチューブ 容器。