JP3793589B2 - 可撓性チューブおよびその作成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば私的ケア製品などの粘性製品を収容すると共に分配（ディスペンス）するため用いられる可撓性チューブの製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の可撓性チューブの１製作方法においては、ネジ付首部を規定する取付具を開口端部チューブに取付け、次いで製品をチューブの他端部を介して充填し、この他端部を閉鎖する。
この種の可撓性チューブの他の作成方法においては、一体的首部を有する中空容器を、たとえば吹込成形により形成し、容器の底部を容器から切除し、容器をマンドレル上に載置した後、装飾を開口端部容器に施し、クロージャを仕上部に施し、次いで容器に開口端部を介して充填すると共に開口端部を封止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、優れた装飾もしくは表示を有し、トリミングを必要としない仕上部を備え、さらに装飾を慣用のシルクスクリーン装置により施しうるような可撓性チューブを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、可撓性プラスチックチューブを作成する方法は、開口部を有する仕上部を射出成形し、押出オリフィスに対し仕上部を適切に移動させてチューブを仕上部と一体的に押出し、チューブを連続的に押出し続けながら仕上部を押出オリフィスから軸方向に離間移動させ、押出されたチューブの周囲で吹込金型を閉鎖し、チューブを閉鎖底部を有する一体的容器本体に吹込み成形し、金型を開放して仕上部を有する一体的な可撓性チューブを形成することからなっている。その後、この方法は本体を表示で装飾し、チューブの閉鎖端部を切断して仕上部とは反対側の端部の開口端部チューブを残し、さらにクロージャを仕上部に施すことからなっている。クロージャは、底部を容器から切断する前または後のいずれかに施される。好ましくはクロージャは装飾後に仕上部に施される。次いでチューブに刃開口端部を介して充填し、開口端部を封止する。装飾の工程は、仕上部と底部とを係合させながらチューブの長手軸線を中心としてチューブを回転させることを含む。好ましくは装飾の工程は、容器をシルクスクリーン印刷装置に対し相対回転させることからなっている。射出成形および押出成形の工程は好ましくは、線状低密度ポリエチレンを射出および押出すことからなっている。しかしながら、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンも使用することができる。
【０００５】
【好適実施例の説明】
充填容器を作成するための順次の工程Ａ−Ｆの略図である図１を参照して、第１工程Ａは容器の首部もしくは仕上部を最初に射出成形し、次いでチューブを射出成形された仕上部と一体的に押出し、金型をチューブの周囲で閉鎖すると共にチューブを吹込み成形して容器を形成させる方法および装置により中空プラスチック容器を作成することからなっている。この種の方法および装置は、ここに参考のため引用する米国特許第２，７１０，９８７号および第２，９１１，６７３号に示され、ＢＣ−３装置と知られるようになった装置で実現される。
さらに図１に示したように、中空吹込容器には次いで表示もしくは装飾を１種もしくはそれ以上の着色およびデザインにて所望に応じ工程Ｂにより施す。図１の工程ＣはクロージャＣを容器に施すことを示す。次いで容器の底部を工程Ｄにおけるように切除して、工程Ｅに示したように開口端部のチューブを残す。工程Ｅはクロージャを備えて消費者に供給されるチューブを示す。開口端部チューブの購入者はチューブに粘性製品を開口端部から充填し、次いでＦにおけるように開口端部を封止する。
クロージャは、第１装飾工程Ｂの後に施すように図示したが、装飾前または装飾後のいずれかに施してもよい。好ましくはクロージャは装飾後に施される。
【０００６】
本発明によれば装飾工程は、容器を図２に示したようにシルクスクリーン印刷ステーションＰに対し相対回転させ、すなわち容器を固定すると共に容器をこのステーションに対し相対回転させて行われる。装飾はチューブの吹込成形に際し金型内ラベリングにより行うこともできる。
図３〜６を参照して、容器は好ましくは射出成形仕上部１０と、可撓性にするのに充分薄い厚さの押出された側壁部もしくは本体１１と、キャッピングおよび装飾操作にてチューブを回転させるようチューブを駆動させうる比較的厚くかつ比較的剛性である一体的な底壁部１２とを備える。壁部１１は好ましくはたとえば±０．００６インチのような実質的に一定の厚さを有する。
図５および６に示したように、底壁部１２には凹部１３、１４を形成し、これら凹部はチャック１８のラグ１６、１７と係合（図２）して、クロージャの装着および印刷に用いられる。図４に示したように、仕上部１０は好ましくは中心位置する分配用開口部１０ｂを有する頂部もしくは横壁部１０ａを備える。
容器は好ましくは線状低密度ポリエチレンで作成される。好適組成は、５の分散指数を有する線状低密度ポリエチレンである。しかしながら、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンも使用することができる。
【０００７】
図８を参照して、容器の底部を切除する装置は、倒置された容器ＡにクロージャＣを受入れるための凹部２１を備えた下側の星型ホイール２０と連携案内レール３２とで構成される。さらに、この装置は容器本体３４のための凹部を有する上側の星型ホイール３０と連携案内レール３１とを備える。容器の上端部は、互いに相対的に移動して容器Ａの上端部を保持する凹部２８、２９を持ったブロック２６、２７により固定される。ギロチン刃２４をシリンダによりクロージャの底部に対し移動させて容器Ａの底部をこの容器Ａの垂直もしくは長手軸線に対し９０°である平面に沿って切除する。ギロチン２４はブロック２６、２７における案内表面２５により案内される。
図７の装置は好ましくは回転タレット３０に隣接するキャップ装着ステーションに位置せしめ、回転タレットはキャップ装着ステーションに対し間歇的に移動されて容器をクロージャに施す。図８に示した装置はトリミングステーションに位置し、タレット３０は倒置容器をトリミングステーションに通過移動させて容器の底部を切除する。案内レール３２はキャップ装着された容器の下端部を容器の底部の切除に際し下側星型ホイールの凹部に保持する。
【０００８】
図９を参照して、この方法を実施する好適な装置は、タレット４１を回転自在に装着すると共に間歇的に駆動される基盤４０よりなっている。タレット４１は、壜もしくは容器を収容するキャビティ４３を備えた星型ホイール４２を支持する。示した装置は２個のキャップと２個の容器とを１度に取扱うことを意図し、キャップ供給ステーションにキャップ供給装置４４を備えてキャップもしくはクロージャを１個づつタレットの基盤に供給し；さらに壜供給ステーションに壜供給装置４５を備えて２本の瓶を１度に傾斜通路に沿って倒立位置まで星型ホイールのキャビティ４３へ供給し（図９）；さらにキャップ装着ステーションにキャップ装着装置４６を備えると共にトリミングステーションにトリミング装置４７を備える。さらに、この装置は壜排出ステーションおよび壜取出ステーションをも備える。
【０００９】
図１０〜１４を参照して、キャップ装着装置４６はキャップ保持部材５０を備え、静置された壜Ａをチャック５１の回転により回転させながら２個のクロージャＣを固定保持するのに適する。キャップ保持部材５０はカムフォロワローラ５２とレバー５３との係合によりクロージャＣに対し半径方向に近づいては離れるよう移動し、レバー５３はローラ５２に係合する１端部５４およびカム５６に係合する下端部５５を備える（図１２、１３）。振動メカニズムは、支持プレート５７中にカム５６を上方向および下方向へ移動させる。上方向および下方向の移動はクランクアーム５９を備えた振動モータ５８により制御され、固定プレート５７におけるブラケット６１に枢支されたリンク６０と係合する。
図１３を参照して、キャップ保持部材５０は同時に２個のキャップＣに係合する２個の凹部６２を備える。キャップ保持部材５０はこれにシャフト６３を固定して、固定プレート５０ａにおけるベアリングに摺動自在に装着する。バネ６４をキャップ保持部材５０とプレート５０ａとの間に介装して、キャップ保持部材５０をカムフォロワ５５がカム５６に従動する際にクロージャＣの方向へ半径方向に柔軟押圧する。
【００１０】
図９〜１１を参照して、各チャック５１は、このチャック５１とシャフト６６との間に介装されたトルク制限器６５により回転させるのに適する。シャフト６６上のプーリー６７は、スプラインシャフト７０上のプーリー６９に懸架されたベルト６８を有する。シャフト６６および７０は支持体７１に回転自在に装着されると共に、リニアモータ７２により容器の底部に対し近づいては離れるようして垂直方向に移動する。平面図である図９に示したように、各チャック５１はこのように駆動される。
図１１および１２に示したように、チャック５１および連携装置を、クランクアーム９０によりスプラインシャフトに沿って移動するよう支持プレート５７に装着する。操作に際しチャックを連続回転させ、保持部材を移動させてクロージャを保持し、次いでチャックを下降させてクロージャに係合させる。
【００１１】
図１５〜２１を参照してトリミングステーションにおけるトリミング装置４７は基盤４０上にカラム８０を備え、このカラムはネジ付シャフト８２とノブ８３とにより垂直方向に調整自在であるスライド８１を備えて、トリミング装置を上昇および下降させる。この装置４７はさらに、壜ＡをキャップＣと共に凹部４３に収容かつ保持する円弧状凹部８６を有する第１固定保持部材８５を備える。円弧状縁部８８を有する第２保持部材８７をナイフ９０の上方の固定位置に位置せしめて、切断すべき領域の上方で容器Ａに係合させる（図１５、１６、２１）。図１５〜２１に示したように、１対の切断ナイフ９０をスライド９１上に装着して、容器Ａに対し近づいては離れるよう移動させる。各ナイフ９０はＶ字状切断部縁部を有して、ナイフ９０の点が容器Ａの本体を刺通するようにする。スライド９１を案内して第２スライド９２上に移動させる。スライド９１はシャフト９４を介しシリンダ９３によって移動する。第２シリンダ９５はシリンダ９３に装着されたブラケット９６に固定され、第２スライド９２に接続されたシャフト９７を有する。第１スライド９１は突出部９１ａを備え、これを第２スライド９２における凹部９２ａに突入させて、ナイフ９０を支持するスライドが相対的な制限運動を示すようにする。ナイフ９０を固定案内９７、９８により形成された水平空間で往復運動させて、ナイフ９０が容器Ａの垂直軸線に対し直角に移動するようにする。
【００１２】
第３の可動保持部材９９をナイフ９０の上側および下側に設け、これら保持部材は凹部８６と連携してナイフ９０の下に容器を保持する凹部１００を備える。第３保持部材９９をシリンダ８９に接続して、容器Ａに対し近づいては離れるよう移動させる。ナイフの上側に位置せしめた第２保持部材８７は、切断に際し容器がナイフ９０の方向へ傾斜しないよう防止する作用を有する。
操作に際し、容器Ａを壜供給ステーションにおける間歇駆動タレットに供給し、次いで順次にキャップ装着ステーション、壜検査ステーション、トリミングステーション、排出ステーションおよび取出ステーションに移動させる。
２個の容器に関し装置を説明したが、単一容器および追加容器を取扱うよう容易に改変することもできる。
【００１３】
したがって、開口部を有する仕上部を射出成形し、押出オリフィスに対する仕上部の適切な移動によりチューブを仕上部と一体的に押出し、チューブを連続的に押出し続けながら仕上部を押出オリフィスから軸方向に離間するよう移動させ、押出チューブの周囲で吹込金型を閉鎖し、チューブを閉鎖底部を有する一体的容器本体に吹込み成形し、金型を開いて仕上部を有する一体的な可撓性チューブを形成することからなる可撓性プラスチックチューブの作成方法が提供されることが判るであろう。その後、この方法は本体を表示で装飾し、チューブの閉鎖端部に開口して仕上部とは反対側の端部に開口端部のチューブを残し、クロージャを仕上部に施すことを含む。クロージャは、容器から底部を切断する前または後にいずれかに施される。好ましくは、クロージャは装飾後に仕上部に施される。次いで、チューブには開口端部を介して充填し、開口端部を封止する。装飾の工程は、チューブをチューブの長手軸線を中心として回転させながら仕上部と底部とを係合させることを含む。装飾の工程は好ましくは、容器をシルクスクリーン印刷装置に対し相対回転させることからなっている。射出成形および押出成形の工程は好ましくは、線状低密度ポリエチレンを射出および押出すことからなっている。しかしながら、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を具体化する可撓性プラスチックチューブの作成工程の略図。
【図２】 容器をシルクスクリーン装飾する装置の略図。
【図３】 チューブを作成すべく使用する容器の立面図。
【図４】 その平面図。
【図５】 その底面図。
【図６】 容器の下端部における１部の部分図。
【図７】 クロージャを施すための好適方法および装置の部分断面図。
【図８】 装飾した後に底部を容器から切除する装置の部分断面立面図。
【図９】 ステーションを具体化する装置の平面図。
【図１０】 図９に示したキャップ装着ステーションにおけるキャッピング装置の平面図。
【図１１】 図１０に示した装置の部分立面図。
【図１２】 図１１に示した装置の１部の部分断面立面図。
【図１３】 図１２の１３−１３線部分断面図。
【図１４】 図１１に示した装置の他の部分における拡大部分立面図。
【図１５】 トリミングステーションにおけるトリミング装置の部分平面図。
【図１６】 図１５に示した装置の部分断面立面図。
【図１７】 図１５に示した装置の１部の拡大部分断面平面図。
【図１８】 図１７における１８−１８線部分断面図。
【図１９】 図１６における１９−１９線部分断面図。
【図２０】 図１８における２０−２０線断面図。
【図２１】 図１７における２１−２１線部分断面図。
【図２２】 図１６における２２−２２線断面図。
【図２３】 他のステーションにおけるクロージャ供給装置の部分断面図。
【符号の説明】
１０ 仕上部
１１ 本体（側壁部）
１２ 底壁部
１３、１４ 凹部
１６、１７ ラグ
１８ チャック

Claims (9)

1. 粘性製品の分配に使用するための可撓性プラスチックチューブの作成方法であって、
   （ａ）開口部を有する仕上部を射出成形し、
   （ｂ）仕上部を押出器に対し相対的に移動させてチューブを仕上部と一体的に押出し、
   （ｃ）前記チューブを連続的に押出し続けながら仕上部を押出器から離れるべく軸方向に移動させ、
   （ｄ）押出されたチューブの周囲に吹込金型を閉鎖し、
   （ｅ）前記チューブを吹込み成形して凹部を備えた閉鎖底部を有する一体的容器本体にし、
   （ｆ）金型を開放して一体的仕上部とショルダ部とチューブ状本体部と閉鎖底部とを有する一体的容器を与え（図１Ａ）、
   （ｇ）本体部分を表示で装飾し（図１Ｂ）、
   （ｈ）容器の閉鎖底部を切断して（図１Ｄ）、仕上部とショルダ部と開口端部のチューブとを有する物品を残す
   ことを含み、
   前記装飾の工程が、仕上部及び底部を係合させ、仕上部及び底部を係合させながら容器を容器の長手軸線の周囲に回転させること（図２）を含み、その際、前記凹部（１３）を係合させて前記容器を回転させることを特徴とする方法。
2. 前記装飾の工程が金型内ラベル貼りを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記容器の閉鎖底部を切断する前に前記容器の仕上部にクロージャ（Ｃ）をはめること（図１Ｃ）を含む請求項１に記載の方法。
4. 仕上部がネジを有すると共にクロージャもネジを有して、このクロージャを保持すると共に容器を回転させて前記クロージャをはめる請求項３に記載の方法。
5. 前記チューブの吹込み成形の工程で形成した容器の底部の前記凹部は前記容器の回転の際に係合させる請求項４に記載の方法。
6. 前記切断の工程を、容器の下端部を固定すると共にカッター刃（２４）を可撓性チューブの固定部分間で横方向に指向させることにより行う請求項５に記載の方法。
7. 前記開口端部を介しチューブに充填する工程を含む請求項３に記載の方法。
8. 横シールによりチューブの底部をその後に閉鎖する工程（図１Ｆ）を含む請求項７に記載の方法。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法により作成される物品。

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