JP4060610B2

JP4060610B2 - Metal lid liner forming equipment

Info

Publication number: JP4060610B2
Application number: JP2002042187A
Authority: JP
Inventors: 寿粟根; 利夫山本
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: JP2003236879A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属蓋となる金属シェル内に、合成樹脂製のライナーを成形するためのライナー成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、容器の口頸部を金属製キャップを嵌着して容器を密封するために、金属製キャップの内面には、合成樹脂製のライナーが設けられている。すなわち、キャップを口頸部に嵌着した場合には、このキャップのライナーが変形させられることによって、キャップと口頸部との間に隙間が生じることが防止され、容器を密封するようにしている。
【０００３】
これらの合成樹脂製ライナーは、キャップの内側に合成樹脂材を溶融状態で押し出しもしくは射出し、次に、先端に型が形成されたパンチを押し付けて、所定のライナー形状に成形するモールドライニング法や、キャップの内側を金型で覆って、該キャップと金型の間に熱可塑性樹脂を射出成形する方法を用いて、キャップ内に設置されている。
【０００４】
このような射出成形法をキャップにライナーを成形するための手段に用いた装置が、特開２０００―２３８０７２号公報に記載されている。
【０００５】
すなわち、この公報の装置は、相互に協働する閉状態と相互に離隔する開状態とに選択的に設定される第一の型及び第二の型とから構成され、この第一の型は、シェル内に進入されてシェルと協働して成形空洞を規定するコア部材とされ、他方の第二の型はシェルをそのスカート壁の下端を外方に向けた状態で収容する収容キャビティーとされ、さらに、コア部材には、成形空洞に向けて開口された射出路が形成されている射出成形手段と、コアとキャビティーとのいずれかにシェルを搬入し、そして、コアまたはキャビティーとのいずれかからライナーが成形されたシェルを搬出する搬送手段とを備えている。そして、この装置によれば、成形すべきライナーが比較的大径のリング形状である場合でも、周方向に充分均一である良好なライナーを成形することができるとされ、さらに、ライナーを型押成形する場合に比べて成形速度の大幅な低減を伴うことなく、充分に良好なライナーを成形できるとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載されたライナー成形方法においては、キャップシェルを収容するキャビティーと、ライナーを形成するコア部材との２つ型を用いる構成とされているので、ライナー成形処理のサイクルタイムが長くなる不都合があった。
【０００７】
すなわち、この方法では、キャビティー内にキャップシェルを挿入し、さらにキャップシェル内にコア部材を配置して、キャビティーとコア部材とから構成された金型を閉状態としてから、キャップシェルへの樹脂充填によるライナーの成形処理を行ない、その後に、キャップシェルからコア部材を退出させて金型を開状態としてから、キャビティー内のキャップシェルを取り出す一連の動作によってライナー成形を行なっている。
【０００８】
したがって、これらの一連の動作は、この順序のまま行なう必要があり、先の動作が完了しないと、次の動作が行なえないことになる。例えば、キャビティー内へキャップシェルの挿入が完了されないと、金型として閉状態にできない。
【０００９】
このため、ライナー成形処理に時間を要することとなっていた。つまり、キャビティー内へのキャップシェルの挿入および取り出し動作と、金型を閉型および開型させる動作とは同時に進行させて行なうことができなかった。
【００１０】
このようにライナー成形処理のサイクルタイムが比較的に長いので、単位時間当たりの処理数が制約され、生産性の向上が困難であった。
【００１１】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーを不要として、ライナー成形処理のサイクルタイムを短縮できるライナー成形装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、天面壁と前記天面壁の周縁から垂下された円筒形状のスカート壁とを有する金属シェル内に、合成樹脂製ライナーを成形するための金属蓋のライナー成形装置において、前記金属シェルを所定経路に沿って移送するための間欠駆動されるベルトと、前記金属シェルを嵌合させるように前記ベルトにその送り方向に沿って所定間隔で形成された開口部と、間欠的に停止した前記ベルトに嵌合された前記金属シェルの開口側に対面するように、かつ、前記金属シェルの移送経路から間隔を開けて設置され、その金属シェル内に挿入させて金属シェル内に合成樹脂材を射出するための射出口を有するコア部材と、前記金属シェルの移送経路を介して前記コア部材に対向する位置に設置され、前記所定経路を介して所定位置に移送されてきて前記コア部材に対面した金属シェルをコア部材側に移動させ、金属シェル内にコア部材を挿入させて、金属シェルとコア部材との間に、合成樹脂材を充填してライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ押圧部材とを備えたことを特徴とする装置である。
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ベルトが所定の可撓性を備え、前記押圧部材が、前記ベルトを撓ませて金属シェルの移動にベルトを同行させる補助押圧部を有することを特徴とする装置である。
【００１３】
請求項１あるいは２の発明によれば、押圧部材によって金属シェルとコア部材との間にライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ構成としたことにより、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーが不要とされ、これに伴いキャビティー内にシェルを入れたり出したりする動作が削減されて、これらの動作に必要な時間が節約されるので、ライナー成形処理に必要なサイクルタイムの大幅な短縮化が図れる。
【００１４】
これに加えて、上記の金属シェルのライナー成形処理は、金属シェルを移送経路から離れさせることなく、もしくは、移送経路からわずかに離れた箇所に金属シェルを移動させて行なっていることにより、移送経路からライナー成形処理を実行する位置まで移動させるために必要な時間およびこのライナー成形位置から移送経路まで戻すために必要な時間が短くて済むので、高速かつ大量の処理が可能となる。
【００１５】
また、キャビティー内にシェルを挿入し、処理後にシェルを排出する装置も不要となるので、ライナー成形装置としての構成が簡素化され、装置の製作コストを削減できるとともに、動作数を少なくすることができ、装置としての動作の信頼性を向上することができる。さらに、キャビティー内へのシェルの出し入れに伴うシェルの外周の損傷を回避することができるので、シェルとしての品質を向上させることができる。
【００１６】
すなわち、シェルの外周が開放された状態で、一連の処理が行なわれるので、シェルの外周を傷つけることが回避され、品質の向上を図れるとともに、シェルの外周部分の外形状の制約が緩和され、シェルの設計の自由度の向上も図れる。
【００１７】
また、キャビティーが不要とされているので、ライナー成形処理に必要な金型数を削減することができる。さらに、シェルを搬送する装置を簡略化することができる。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１あるいは２の発明において、前記押圧部材の金属シェルが接触される面に、金属シェルをコア部材に対して位置決めさせるガイド面を設けたことを特徴とする装置である。
【００１９】
請求項３の発明によれば、上記のガイド面を形成したことにより、シェルをコア部材に対して位置決めしてセットすることができるので、シェルに形成されるライナーの高い寸法精度を得ることができる。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記ライナー成形処理を行なう前に、予めシェルを所定温度に加熱する加熱手段と、前記ライナー成形処理が行なわれた後に、シェルを所定温度に冷却する冷却手段とが設けられたことを特徴とする装置である。
【００２１】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用を得られる他に、ライナー成形処理時には、シェルが予め所定の温度に加熱されていることにより、シェル内に導入されるライナー用の合成樹脂材が射出口から離れた位置でも溶融状態を保てるので、合成樹脂材が金属シェルとコア部材との間に形成された空間の隅々まで充分に行き渡ることができる。
【００２２】
これに加えて、ライナー成形処理後には、シェルが冷却されていることにより、シェル内のライナーの固化が促進されるので、その形状を正確に保つことができるとともに、固化が完了するまでの時間を短縮化することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体例を、図面を参照して説明する。図１は、本発明のライナー成形装置の主要部を説明し、（ａ）は、ライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図であり、図２は、ライナー成形装置の全体構成を示す概略図であり、図３は、ライナーが付設された金属蓋をその一部を切断して示す正面図である。
【００２４】
すなわち、この金属蓋１Ａは、図３に示すように、金属薄板製から形成された有底筒状のシェル１（キャップ本体）の底部内面に、合成樹脂材のライナー２を付設した構成とされている。
【００２５】
上記のシェル１は、アルミニウム合金薄板やクロム酸処理された鋼薄板などの適宜の金属薄板から形成されている。また、この金属シェル１は、円形状の天面壁部３と、この天面壁部３の周縁から垂下された筒形状のスカート壁部４とから構成され、天面壁部３とスカート壁部４とを接続するコーナー部分にはシェル１の内方に縮径した環状の凹状部５が設けられ、この凹状部５を境として、コーナー部分が上下の２段に形成されている。
【００２６】
また、このスカート壁部４における天面壁部３側近傍の外周には、この部分を補強するとともに、その使用時にキャップ１Ａに指を掛けて回転させる際に指が滑ることを防止するために、細かい多数の縦溝またはベントスリットを兼ねた凹凸からなるローレット部４ａが全周に設けられている。さらに、スカート壁部４の開口側の近傍箇所には、半径方向外方に突出されたビード部６や多数のスリットを備えた周知のタンパーエビデンスバンドが設けられている。
【００２７】
そして、このシェル１の天面壁部３の内面（裏面）に付設されるライナー２は、この天面壁部３の内面に、溶融状態で射出された合成樹脂材により一体的に成形されている。また、このライナー２は、その中央部がブリッジ状または円板状の薄肉な平坦部２ａに形成され、その周辺部には、環状の平坦面２ｂを挟んで、この平坦面２ｂに同心状に配置された２つの異なる径の環状リブ部２ｃ，２ｄが形成されている。なお、ライナー２を形成するための合成樹脂の材質については、特に限定されるものではないが、ポリエチレンまたはポリプロピレンにスチレン系エラストマーをブレンドしたものなどが使用される。
【００２８】
このシェル１にライナー２を付設するライナー成形装置１０は、図２に示すように、前工程からシェル１を受領し、一方向に移送する移送装置１１を備え、この移送装置１１によってシェル１が移送される経路に沿って配置されたシェル１を所定温度に加熱する予備加熱工程部Ｂ１と、シェル１内に合成樹脂材を射出してライナー２を付設するライナー成形工程部Ｃ１と、シェル１内に成形されたライナー２を冷却してその固化を図る冷却工程部Ｄ１による一連の各処理が、順次、実施されて、その内面にライナー２が付設された金属蓋１Ａを製造するようにしている。
【００２９】
この移送装置１１は、その上面とされたベルト表面が水平に配置されたベルト１２と、このベルト１２を一定の送り方向に間欠駆動する間欠駆動装置（図示せず）とから構成されている。
【００３０】
すなわち、この間欠駆動装置は、モータ（図示せず）などによって駆動されるカム機構（図示せず）を備え、このカム機構によって駆動されるベルト１２の送り動作は、上記ライナー成形装置本体による処理動作と同期され、予め定められた時間間隔でその駆動と停止が繰り返されて、所定のピッチでシェル１を送るようにしている。
【００３１】
このベルト１２は、所定の耐熱性と可撓性とを備えたスチールベルトが用いられ、そのベルト幅が、上記のシェル１の天面壁部３の外径よりも充分に大きなベルト幅に設定されている。
【００３２】
また、このベルト１２には、その送り方向に沿って、互いに所定の間隔を設けて、シェル１のスカート壁部４の外径よりも小さい内径を有した略円形状の開口部（図示せず）が形成されている。そして、載置機構（図示せず）により、前工程から受領したシェル１を、その開口側を上方に向けて、天面壁部３を水平状態とさせながら、ベルト１２の各開口部に同心にシェル１の縮径された凹状部５を嵌合させて、ベルト１２上に設置するようにしている。
【００３３】
したがって、このようにベルト１２に形成された開口部にシェル１が嵌合しているので、その天面壁部３が水平状態の姿勢を維持したままシェル１を安定して、ベルト移送できるようにしている。また、後述するように、このベルト１２に形成された開口部を介して、成形装置本体１３の押圧部材１４がシェル１を押圧して、成形装置本体１３側に移動させ、成形装置本体１３によりシェル１へライナー２を設置する処理を行なえるようにしている。
【００３４】
上記予備加熱工程Ｂ１には、予備加熱装置（図示せず）が設置され、この予備加熱装置は、電気ヒータ、近赤外線、遠赤外線などのうち１つまたは２つ以上で構成されている。
【００３５】
すなわち、この予備加熱装置は、シェル１が移送される経路に沿って、その経路の外周側に所定の間隙距離を設け、かつシェル１を充分に加熱できる長さの範囲に亘って設けられている。そして、この予備加熱装置によって、ライナー成形処理が行なわれる前までに、予めシェル１を所定温度（これは、例えば、１５０〜１８０℃の温度である）に加熱できるようにしている。
【００３６】
したがって、シェル１が所定温度に加熱されていることにより、後述するライナー成形処理時には、シェル１内に導入されるライナー用の合成樹脂材が溶融状態を保てるので、合成樹脂材が、シェル１内の内面形状に沿って、隅々まで十分に行き渡ることができる。このため、シェル１内面とライナー２との密着性や、成形されたライナー２の寸法精度を充分に確保することができる。
【００３７】
なお、シェル１の加熱手段としては、上記の構成以外に、オーブンなどを通過させて加熱する方法や、シェル１を後述する成形装置本体１３のコア部材１５にセットさせる押圧部材１４を挟んで誘導加熱する方法を用いてもよい。
【００３８】
すなわち、ライナー成形工程部Ｃ１には、成形装置本体１３が設置され、この成形装置本体１３は、図１（ａ）に示すように、水平方向の成形位置に移送されたシェル１を、上方向の処理位置に移動させる押圧部材１４と、処理位置にセットされたシェル１にライナー２を設置するコア部材１５とから構成されている。
【００３９】
すなわち、シェル１の移送経路上の予め定められた成形位置に対応して、この成形位置から垂直方向の下方の待機位置に押圧部材１４が上下方向に可動できるように設置されているとともに、同一の垂直方向の上方にコア部材１５が、移送されるシェル１と接触しない程度に間隔を設けて下向きに固定されて設置されている。
【００４０】
この押圧部材１４は、ベルト１２の開口部よりも僅かに小さい外径を備えた円筒形状に形成され、その中心線（図示せず）を垂直方向に向けて、上面の円形面が水平面となるように設置されている。また、この押圧部材１４は、その長手方向の長さが、シェル１の高さよりも充分に大きく設定され、後述するように、ベルト１２の開口部に挿入されてベルト１２の表面から所定の長さ突出され、同開口部に嵌合されたシェル１をコア部材１５側に押圧して移動できるようにしている。
【００４１】
なお、押圧部材１４の上面つまりシェル１に接触される面には、真空源に連通された開口部を設けることにより、この開口部の負圧によってシェル１を押圧部材１４に吸着するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、この押圧部材１４は、駆動機構（図示せず）に連結され、この駆動機構によって、下方位置から上方位置に、および、上方位置から下方位置に、所定の距離だけ駆動されるように構成されている。なお、この駆動機構は、その動作が上記の移送装置１１によるシェル１の間欠送り動作に連係された構成とされている。
【００４３】
すなわち、この駆動機構によって押圧部材１４が上昇させられると、この押圧部材１４の上面が、ベルト１２の開口部を通ってシェル１の天面壁部３の外面に接触して、シェル１を下方から上方に押し上げることにより、シェル１をその姿勢のままで、コア部材１５にセットできるため、シェル１に余分な負担を掛けることがない。また、押圧部材１４が上方位置に到達して停止された場合には、その上方位置にロックされるように構成され、コア部材１５によるライナー２を成形する処理が実行される際にシェル１に加わる射出圧に対抗して、その位置を保持できるようにしている。
【００４４】
このコア部材１５は、その外形状がシェル１の内形状に沿った形状に形成されるとともに、その外形状の所定箇所が、ライナー２の外形状に沿った形状に切欠かれた雄型とされ、下向きに配置されている。
【００４５】
したがって、図１（ｂ）に示すように、コア部材１５がシェル１内に挿入されてセットされると、シェル１の天面壁部３側の内面と、シェル１内の部分のコア部材１５との間に、成形するライナー２の外形状に沿った内形状の空間部１６が形成されるようにしている。
【００４６】
また、この空間部１６に合成樹脂材が充填される際には、コア部材１５の側面の外周部分と、シェル１のスカート壁部４の内周部分とが、その深さ方向の所定長さに渡って密に接触し、合成樹脂材が外周部分と内周部分との間に流出しない。
【００４７】
さらに、コア部材１５の内部には、その中心軸線（図示せず）の方向に、上方から下方に向けて直線状の樹脂通路１７が形成され、この樹脂通路１７は、その一端が樹脂溶解部（図示せず）に接続されるとともに、その他端がコア部材１５の端面の略中央に開口された射出口１８に接続されている。また、この樹脂通路１７の周囲には、ヒータ（図示せず）が配置され、樹脂通路１７の内壁を所定温度（これは、例えば、ライナー２を形成する合成樹脂材がポリエチレン系であれば２００℃前後、ポリプロピレン系であれば２１０℃前後の温度である）に加温して、この樹脂通路１７を通過する合成樹脂材が溶融状態を維持できる温度を保てるようにしている。さらに、この樹脂通路１７は、その射出口１８付近が、射出口１８に向けて先細りとなるノズル状に形成されている。なお、射出口１８の位置は、コア部材１５の端面の略中央ではなく、そのライナー成形時に容器との密閉部に相当する部分を成形するコア部材１５の端面近傍などに半径方向外方に偏心させて、射出口１８を設けてもよい。
【００４８】
したがって、ライナー成形処理の実行時に、この樹脂通路１７に溶融状態の合成樹脂材が供給されると、所定の射出圧力（これは、例えば、約４．９ＭＰａ前後の圧力である）を有して合成樹脂材が、上記の空間部１６に射出される。そして、射出された合成樹脂材は、５０〜８０℃程度までその温度が低下し、離型後も所定のライナー形状に保たれる。
【００４９】
また、コア部材１５の周囲には、弾性力によって、下方に向けて付勢されたストリッパープレート（図示せず）が設けられている。したがって、ライナー成形処理後、押圧部材１４が下降すると、ストリッパープレートがシェル１を下方に向けて押圧して、シェル１とコア部材１５とを円滑に分離できるようにしている。
【００５０】
また、再び図２に示すように、冷却工程部Ｄ１には、ライナー成形処理工程部の後段の箇所に、冷却用の空気を吹き付けて、シェル１を空冷させる空冷装置（図示せず）が設けられている。
【００５１】
すなわち、この空冷装置は、シェル１が移送される経路の外側に、所定の間隙距離を設けて配置され、かつ、その経路に沿って、シェル１を充分に冷却できる長さの範囲に渡って設けられている。この空冷装置によって、ライナー成形処理が行なわれた後に、シェル１を所定温度（これは、例えば、５０℃以下の温度である）に冷却できるようにしている。
【００５２】
なお、成形されたライナー２を冷却する手段としては、上記の構成以外に、シェル１に冷却部材を接触させることで冷却するか、または、ライナー成形処理の実行時に、予め冷却された押圧部材１４でシェルの天面壁部３を保持することにより冷却するか、コア部材１５をその樹脂通路１７および射出口１８の近傍を除いて冷却しておくことにより冷却するか、のいずれかの構成を採用することもできる。
【００５３】
次に、本例のライナー成形装置１０の動作を説明する。
【００５４】
まず、図２に示すように、前工程からのライナー２が未成形のシェル１が、移送装置１１に受領され、ベルト１２の開口部に嵌合される。そして、このベルト１２の所定のピッチの間欠駆動によって、シェル１が予備加熱工程部Ｂ１を通過する間に、シェル１が所定の温度に加熱される。
【００５５】
さらに、図１（ａ）に示すように、シェル１が成形位置に移送させられると、押圧部材１４が上昇駆動させられ、押圧部材１４の上面がシェル１の天面壁部３の外面に接触しながら、ベルト１２の開口部を通過して突出し、その結果、シェル１がベルト１２の開口部から離脱させられて上方に押し上げられ、上方に移動される。そして、この移動によって、シェル１の開口部を通過してコア部材１５がシェル１内に挿入され、図１（ｂ）に示すように、シェル１が成形装置本体１３のコア部材１５にセットされる。
【００５６】
次に、上記のコア部材１５の樹脂通路１７に溶融状態の合成樹脂材が供給され、この樹脂通路１７を介して、その射出口１８から合成樹脂材がシェル１内に向けて射出される。これにより、合成樹脂材がシェル１の内面とコア部材１５との間に形成された空間部１６に充填され、この空間部１６の形状に合成樹脂材が形成されて、シェル１にライナー２が成形される。
【００５７】
そして、押圧部材１４が下降駆動させられ、ベルト１２よりも下方の待機位置に復帰されるとともに、押圧部材１４によって支持されていたシェル１が下方に移動させられ、この移動に伴いコア部材１５がシェル１内から退出されて、シェル１がベルト１２の開口部に嵌合された状態に復帰される。すなわち、ベルト１２の水平方向への移動と押圧部材１４の上下動による駆動のみで、シェル１にライナー２を成形することができる。
【００５８】
次に、再び図２に示すように、ベルト１２により移送されたシェル１が冷却工程部を通過して、シェル１が所定の温度に冷却され、ライナー２の固化が促進される。
【００５９】
そして、このようにライナー２が成形されたシェル１が移送装置１１から他の移送装置に引き渡されるなどして、ライナー成形装置１０から排出される。
【００６０】
以上説明したように、本実施例のライナー成形装置によれば、シェル内にライナー成形用の空間部を確保するようにコア部材を配置し、押圧部材によってコア部材から射出される合成樹脂材の圧力に抗してシェルをセット位置に保持させる構成としたことにより、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーが不要とされているので、キャビティー内にシェルを入れたり出したりする動作が不必要となり、これらの動作に必要とされていた時間を節約することができる。
【００６１】
また、押圧部材が、シェルをベルトからコア部材に移動させてセットするとともに、そのセットした状態を保てるようにロックする構成としたので、別部材を設けて、各部材による順次動作を行なっていた従来の構成に比べて、動作時間の短縮が可能となる。
【００６２】
すなわち、従来の構成では、未処理のシェルをその移送経路から金型に移動させて金型にセットする動作と、金型を閉型させる動作との２つの動作を順次行なっていたことに比べて、本例の構成では、これらの２つの動作を一体化した一つの動作で行なうことができる。さらに、従来の金型を開型させる動作と、処理済みのシェルを金型から取り出して移送経路に復帰させる動作との２つの動作を順次行なっていたことに比べて、本例の構成では、これらの２つの動作が一体化された一つの動作で行なうことができる。
【００６３】
これに加えて、成形位置のシェルとコア部材との間隙距離が、シェルの移送を妨げない必要最小限の距離に設定されているので、このシェルをコア部材にセットさせるための移動距離が同様に最小限の距離とされ、しかも、シェルの開口側に面してコア部材を配置することにより、シェルがその移送された姿勢状態のまま移動してセットできるようにしているので、シェルをコア部材にセットさせる動作に必要な時間を短縮化することができる。
【００６４】
これらの結果、ライナー成形処理に必要なサイクルタイムの大幅な短縮化が図れるので、単位時間当たりの処理数が増大され、生産性を向上することができる。
【００６５】
また、キャビティー内にシェルを挿入し、処理後にシェルを排出する装置も不要となるので、ライナー成形装置としての構成が簡素化され、装置の製作コストを削減できるとともに、動作数が減少され、装置としての動作の信頼性を向上することができる。
【００６６】
さらに、キャビティー内へのシェルの出し入れに伴うシェルの外周の損傷を回避することができるので、シェルの品質の向上を図れる。
【００６７】
すなわち、本例のライナー成形処理では、押圧部材が接触された面以外のシェルの外周面が常に開放された状態で、一連の処理が行なわれるので、シェルの外周面を傷つけることが回避され、品質の向上を図れるとともに、シェルの外周部分の外形状の制約が緩和され、シェルの設計の自由度の向上も図れる。
【００６８】
また、キャビティーが不要とされていることにより、金型部材としてはコア部材のみの構成にできるので、ライナー成形処理に必要な金型数が少なくてすむ。さらに、シェルを搬送する装置の簡略化ができる。
【００６９】
これらの結果、金属蓋の製造コストの低減化を図ることができるとともに、金属蓋の生産性や品質性を向上することができる。
【００７０】
次に、本発明のライナー成形装置の第２実施例を説明する。
【００７１】
本例のライナー成形装置は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、成形装置本体２０の押圧部材２１のシェル１との接触面に、ガイド面２２を備えた窪み部２３を形成した構成とされ、このガイド面２２によって、シェル１のコア部材１５に対する位置決め精度を向上させるようにしている。
【００７２】
なお、本例のライナー成形装置と、後述する第３実施例のライナー成形装置とは、成形装置本体２０以外の構成が、上述した第１実施例のライナー成形装置の構成と基本的に同一とされているので、説明を省略することにする。また、本例の成形装置本体２０は、そのコア部材１５の内部の構成が、上述した第１実施例のライナー成形装置のコア部材１５の内部の構成と、同一とされているので、説明を省略する。
【００７３】
すなわち、この押圧部材２１の接触面には、シェル１のコーナー部分の天面壁部３と凹状部５とを接続する上段部分に沿った内周面に形成された所定深さ（これは、例えば、０．５ｍｍ以上の深さである）の窪み部２３が形成され、この窪み部２３の側壁面は、その深さ方向に進行するに伴い、中心方向に狭まるテーパー面に形成されたガイド面２２とされている。
【００７４】
したがって、上述したように押圧部材２１によって、シェル１を上方に移動するときには、シェル１の外周縁がガイド面２２に接触され、このガイド面２２に沿ってシェル１がその天面壁部３の径方向に移動される。このため、シェル１が窪み部２３と同心上に、つまりコア部材１５の中心線と同心上に位置決めされて、シェル１の移動が終了される。また、シェル１のコーナー部分に上記の凹状部５が設けられていない場合には、押圧部材２１の上昇時に、ベルト１２と接触しない程度に、ガイド面２２をコーナー部分に当接させる構成とするとよい。
【００７５】
なお、本例の移送装置においては、シェル１をベルト１２の開口部に、より深く嵌合させて、移送させる構成とされている。
【００７６】
すなわち、この開口部の内径は、シェル１のスカート壁部４の外径よりも僅かに大きく、かつスカート壁部４の開口側の近傍箇所に形成されたビード部６の外径よりも小さく設定されている。このため、シェル１がベルト１２の開口部に嵌合されるとともに、このシェル１のビード部６の外周縁が、ベルト１２の開口部の内周縁に接触されて支持される。なお、ビード部６は、スカート壁部４の全周に亘って、連続的な環状に設けてもよいし、部分的な複数の突起状に設けてもよい。
【００７７】
したがって、上記の第１実施例に比べて、ベルト１２の水平方向の移送面に対して、シェル１の重心位置が低いので、シェル１が転倒することなく、ベルト１２によってシェル１を安定して移送することができる。
【００７８】
また、本例の押圧部材２１の上方位置は、ベルト１２よりも上方の位置に設定され、これに応じて、成形装置本体２０のコア部材１５も配置され、ベルト１２の開口部からシェル１が離脱された状態で、シェル１がコア部材１５にセットされるようにしている。
【００７９】
したがって、押圧部材２１による上方へのシェル１の移動途中で、ベルト１２の開口部からシェル１が離脱され、この開口部によるシェル１が径方向に移動することに対する規制が解除されるで、上記のガイド面２２によるシェル１の径方向への移動させる位置決めを良好に行なうことができる。
【００８０】
以上、説明したように、本実施例のライナー成形装置によれば、上述した第１実施例の効果に加えて、押圧部材にガイド面を形成したことにより、シェルをコア部材に対して位置決めしてセットすることができるので、シェルに形成されるライナーの寸法精度や形状精度が向上され、シェルに形成されるライナーの品質を向上させることができる。
【００８１】
また、移送装置による成形位置への位置決め誤差を許容できるので、シェルを移送する装置が簡略化され、装置を製作するコストの低廉化を図ることができる。
【００８２】
次に、本発明のライナー成形装置の第３実施例を説明する。
【００８３】
本実施例のライナー成形装置は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ベルト１２によるシェル１の移送経路の下方にコア部材１５を設置するとともに、移送経路の上方に押圧部材２６を配置した構成とされている。
【００８４】
なお、本例の成形装置本体２５は、そのコア部材１５の外形状および内部の構成が、上述した第２実施例のライナー成形装置のコア部材１５の外形状および内部の構成と、同一とされているので、説明を省略することにする。
【００８５】
すなわち、成形装置本体２５は、上記移送装置１１により移送されて成形位置に停止させられたシェル１を移送経路の下方に押し下げて、シェル１を成形装置本体２５のコア部材１５にセットする押圧部材２６と、セットされたシェル１にライナー２を成形するコア部材１５とから構成されている。
【００８６】
また、本実施例のライナー成形装置では、シェル１をその開口を下側に向けて、ベルト１２の開口部に嵌合させて、移送装置１１によって移送している。
【００８７】
この押圧部材２６には、補助押圧部２７が一体に設けられており、この補助押圧部２７は、上記の成形位置に移送されたシェル１に対して直上となる位置に設けられ、さらに窪み部２３の周囲を囲んだ状態で配置されており、シェル１を支持しているベルト１２をシェル１に同行させて下方に押下げるための構成とされている。
【００８８】
また、この押圧部材２６のシェル１との接触面には、上記の押圧部材２１と同様に、ガイド面２２を備えた窪み部２３が形成されている。
【００８９】
さらに、この押圧部材２６は、駆動機構（図示せず）に連結され、上方から下方に所定の距離だけ駆動されるとともに、シェル１を押圧して移動させて下方位置に到達した場合には、ライナー成形処理時にシェル１を介して加わる合成樹脂材の射出圧力などに対抗して、その位置を保持できるようにロックできるようにしている。
【００９０】
この補助押圧部２７は、下方に向けて所定の長さで突出され、押圧部材２６に一体に組み付けられている。したがって、押圧部材２６が下方に移動すると、押圧部材２６がシェル１に接触するとともに、シェル１の周囲のベルト１２の上面に補助押圧部２７の先端が接触し、押圧部材２６によるシェル１の下方への移動に同行して、ベルト１２を下方に押圧してベルト１２を撓ませながら押し下げる。このため、ベルト１２の開口部に保持されているシェル１に、ベルト１２から余計な外力が加わることが回避される。
【００９１】
以上のように、本実施形態のライナー成形装置によれば、上述した第２実施例の効果に加えて、シェルをその開口を下向きにした状態で移送して、この姿勢のまま一連の処理を行なうように構成していることにより、シェルがその開口を上方に向けた構成に比べて、その開口から埃や異物などが入る機会が大幅に削減されるとともに、埃や異物などがその内部から自然に脱落して滞留しないので、シェルの内部が汚れることが防止され、その内部を清潔な状態に保ちやすいことになり、製品品質を向上することができる。
【００９２】
なお、本発明の実施形態としては、上記の移送装置１１によって、そのベルト１２上に単列に配列されて移送されるシェル１を一連のライナー成形処理を行なう構成を説明したが、これに限らず、複数列に配列されて移送されるシェル１をライナー成形処理を行なう構成としてもよい。すなわち、シェル１を移送するベルト１２のベルト幅を、その幅方向にシェル１を複数列配置できる程度のベルト幅に設定し、シェル１を保持する開口部を複数列設けるとともに、これに対応するように成形装置１３のコア部材１５と押圧部材１４，２１，２６との組合わせを、ベルト１２に設けた各開口部に対応する間隔で、ベルト１２の幅方向と長さ方向に、複数、配列して設けた構成としてよい。したがって、この構成によれば、ベルト１２の幅方向と長さ方向に配列された複数のシェル１に対して同時に大量のライナー成形処理が可能となる。
【００９３】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、金属蓋１Ａがこの発明の金属蓋に相当し、シェル１がこの発明のシェルに相当し、ライナー２がこの発明のライナーに相当し、天面壁部３がこの発明の天面壁に相当し、スカート壁部４がこの発明のスカート壁に相当し、ライナー成形装置１０がこの発明のライナー成形装置に相当し、移送装置１１がこの発明の移送手段に相当し、押圧部材１４，２１，２６がこの発明の押圧部材に相当し、コア部材１５がこの発明のコア部材に相当し、空間部１６がこの発明の空間に相当し、射出口１８がこの発明の射出口に相当する。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および２の発明によれば、押圧部材によって金属シェルとコア部材との間にライナー成形処理を行なうための空間を形成させた状態に保つ構成としたことにより、ライナー成形の実施時にシェルの外周の全域をカバーするキャビティーが不要とされ、これに伴いキャビティー内にシェルを入れたり出したりする動作が不要となり、これらの動作に必要な時間が節約されるので、ライナー成形処理に必要なサイクルタイムの大幅な短縮化が図れる。これに加えて、上記の金属シェルのライナー成形処理は、金属シェルを移送経路から離れさせることなく、もしくは、移送経路からわずかに離れた箇所に金属シェルを移動させて行なっているので、高速で大量の処理が可能となる。この結果、金属蓋の生産性を大幅に向上することができる。
【００９５】
請求項３の発明によれば、押圧部材の金属シェルが接触される面にガイド面を形成したことにより、シェルをコア部材に対して位置決めしてセットできるので、シェルに形成されるライナーの高い寸法精度が得られることになり、シェルに形成されたライナーの品質を向上することができる。
【００９６】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、ライナー成形処理時には、シェルが予め所定の温度に加熱されていることにより、シェル内に導入されるライナー用の合成樹脂材が射出口から離れた位置でも溶融状態を保てるので、金属シェルとコア部材との間に形成された空間の隅々まで合成樹脂材を充分に行き渡らせることができる。このため、シェル内面とライナーと密着性や、成形されたライナーの寸法精度を充分に確保することができ、ライナーの品質向上を図ることができる。
【００９７】
これに加えて、ライナー成形処理後には、シェルが冷却されていることにより、シェル内のライナーの固化が促進されるので、その形状を正確に保つことに寄与できるとともに、固化が完了するまでの時間が短縮化され、高速に処理が行なえることになり、大量生産に適することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のライナー成形装置の第１実施例であり、（ａ）は、その主要部のライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図である。
【図２】この発明の第１実施例のライナー成形装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】この発明のライナーが付設された金属蓋をその一部を切断して示す正面図である。
【図４】この発明のライナー成形装置の第２実施例であり、（ａ）は、その主要部のライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図である。
【図５】この発明のライナー成形装置の第３実施例であり、（ａ）は、その主要部のライナー成形前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は、ライナー成形処理中の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…シェル、２…ライナー、３…天面壁部、４…スカート壁部、１０…ライナー成形装置、１１…移送装置、１２…ベルト、１３，２０，２５…成形装置本体、１４，２１，２６…押圧部材、１５…コア部材、１６…空間部、１８…射出口、Ｂ１…予備加熱工程部、Ｃ１…ライナー成形工程部、Ｄ１…冷却工程部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liner molding apparatus for molding a synthetic resin liner in a metal shell serving as a metal lid.
[0002]
[Prior art]
Generally, a liner made of a synthetic resin is provided on the inner surface of the metal cap in order to seal the container by fitting a metal cap on the mouth and neck of the container. That is, when the cap is fitted to the mouth and neck, the liner of the cap is deformed to prevent a gap between the cap and the mouth and neck, and the container is sealed. Yes.
[0003]
These synthetic resin liners are made by extruding or injecting a synthetic resin material in a molten state on the inside of a cap, and then pressing a punch having a die formed at the tip to mold it into a predetermined liner shape. The inside of the cap is covered with a mold, and a thermoplastic resin is injection-molded between the cap and the mold to be installed in the cap.
[0004]
An apparatus using such an injection molding method as means for molding a liner into a cap is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-238072.
[0005]
That is, the apparatus of this publication is composed of a first mold and a second mold that are selectively set to a closed state that cooperates with each other and an open state that is spaced apart from each other. The core is a core member that enters the shell and cooperates with the shell to define a molding cavity, and the other second mold is a housing cavity that houses the shell with the lower end of the skirt wall facing outward. Furthermore, the core member carries an injection molding means in which an injection path opened toward the molding cavity is formed, a shell is carried into either the core or the cavity, and the core or the cavity And a conveying means for carrying out the shell on which the liner is formed. According to this apparatus, even when the liner to be molded has a relatively large-diameter ring shape, it is possible to mold a good liner that is sufficiently uniform in the circumferential direction, and the liner is embossed. It is said that a sufficiently good liner can be molded without significantly reducing the molding speed as compared with the case of molding.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the liner molding method described in the above publication, since it is configured to use two molds, a cavity for accommodating the cap shell and a core member for forming the liner, the cycle time of the liner molding process is reduced. There was an inconvenience of becoming longer.
[0007]
That is, in this method, the cap shell is inserted into the cavity, the core member is further disposed in the cap shell, the mold composed of the cavity and the core member is closed, and then the cap shell is moved to the cap shell. The liner is molded by resin filling, and then the core member is withdrawn from the cap shell to open the mold, and then the liner is molded by a series of operations for taking out the cap shell in the cavity.
[0008]
Therefore, a series of these operations must be performed in this order, and the next operation cannot be performed unless the previous operation is completed. For example, if the insertion of the cap shell into the cavity is not completed, the mold cannot be closed.
[0009]
For this reason, it took time for the liner molding process. That is, the operation of inserting and removing the cap shell from the cavity and the operation of closing and opening the mold cannot be performed at the same time.
[0010]
Thus, since the cycle time of the liner molding process is relatively long, the number of processes per unit time is limited, and it is difficult to improve productivity.
[0011]
The present invention has been made against the background described above, and provides a liner molding apparatus that can shorten the cycle time of the liner molding process by eliminating the need for a cavity that covers the entire outer periphery of the shell when liner molding is performed. It is intended.
[0012]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to molding a synthetic resin liner in a metal shell having a top wall and a cylindrical skirt wall suspended from the periphery of the top wall. In a metal lid liner forming apparatus, the metal shell is transferred along a predetermined path.A belt that is intermittently driven, an opening formed in the belt at predetermined intervals along the feeding direction so as to fit the metal shell, and the belt that is intermittently stopped. The goldIt is installed so as to face the open side of the genus shell and at a distance from the transfer path of the metal shell.Let the metal shell insert into the goldA core member having an injection port for injecting a synthetic resin material into the genus shell;Installed at a position facing the core member via a transfer path of the metal shell,Via a predetermined routePlaceMetal shell that has been transferred to a fixed position and faces the core memberTheThe core member is inserted into the metal shell, and a space for filling the synthetic resin material between the metal shell and the core member to form a liner molding process is formed. An apparatus comprising a pressing member.
The invention according to claim 2 is the auxiliary pressing part according to claim 1, wherein the belt has a predetermined flexibility, and the pressing member bends the belt and accompanies the belt to the movement of the metal shell. It is an apparatus characterized by having.
[0013]
  Claim1 or 2According to the invention, the space for performing the liner molding process is maintained between the metal shell and the core member by the pressing member, so that the entire outer periphery of the shell is covered during the liner molding. This eliminates the need for additional cavities, which reduces the time required to insert and remove the shell into the cavity and saves the time required for these operations, thus reducing the cycle time required for the liner molding process. Significant shortening can be achieved.
[0014]
In addition to this, the liner forming process for the metal shell is performed without moving the metal shell from the transfer path or by moving the metal shell to a place slightly away from the transfer path. Since the time required to move from the path to the position where the liner molding process is performed and the time required to return from the liner molding position to the transfer path can be shortened, a large amount of processing can be performed at high speed.
[0015]
In addition, since a device for inserting the shell into the cavity and discharging the shell after processing becomes unnecessary, the configuration as a liner molding device is simplified, the manufacturing cost of the device can be reduced, and the number of operations is reduced. And the reliability of the operation of the apparatus can be improved. Furthermore, damage to the outer periphery of the shell accompanying the taking in and out of the shell into the cavity can be avoided, so that the quality of the shell can be improved.
[0016]
That is, since a series of processing is performed in a state where the outer periphery of the shell is opened, it is possible to avoid damaging the outer periphery of the shell, improve quality, and relax the restriction of the outer shape of the outer peripheral portion of the shell, The degree of freedom in designing the shell can also be improved.
[0017]
Moreover, since the cavity is not required, the number of molds required for the liner molding process can be reduced. Furthermore, the apparatus which conveys a shell can be simplified.
[0018]
  ClaimItem 3The invention claims1 or 2The invention is characterized in that a guide surface for positioning the metal shell with respect to the core member is provided on the surface of the pressing member that contacts the metal shell.
[0019]
  ClaimItem 3According to the invention, since the guide surface is formed, the shell can be positioned and set with respect to the core member, so that high dimensional accuracy of the liner formed on the shell can be obtained.
[0020]
  ClaimItem 4The invention claimsAny one of 1 to 3In the invention, before the liner molding process, a heating means for heating the shell to a predetermined temperature in advance and a cooling means for cooling the shell to the predetermined temperature after the liner molding process are provided are provided. This is a featured device.
[0021]
  ClaimItem 4According to the invention, the claimsAny one of 1 to 3In addition to obtaining the same effect as the invention, the liner is also heated to a predetermined temperature in advance during the liner molding process, so that the synthetic resin material for the liner introduced into the shell is at a position away from the injection port. Since the molten state can be maintained, the synthetic resin material can sufficiently spread to every corner of the space formed between the metal shell and the core member.
[0022]
In addition, after the liner molding process, the shell is cooled to promote the solidification of the liner in the shell, so that the shape can be accurately maintained and the time until the solidification is completed. Can be shortened.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Specific examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B illustrate a main part of a liner molding apparatus according to the present invention. FIG. 1A is a sectional view showing a state before liner molding, and FIG. 1B is a sectional view showing a state during liner molding processing. FIG. 2 is a schematic view showing the overall configuration of the liner forming apparatus, and FIG. 3 is a front view showing a part of a metal lid provided with a liner.
[0024]
That is, as shown in FIG. 3, the metal lid 1A has a structure in which a synthetic resin material liner 2 is attached to the bottom inner surface of a bottomed cylindrical shell 1 (cap body) formed of a thin metal plate. ing.
[0025]
The shell 1 is formed of an appropriate metal thin plate such as an aluminum alloy thin plate or a chromic acid-treated steel thin plate. The metal shell 1 includes a circular top wall 3 and a cylindrical skirt wall 4 hanging from the periphery of the top wall 3. The top wall 3, the skirt wall 4, An annular concave portion 5 having a diameter reduced inward of the shell 1 is provided at a corner portion connecting the two, and the corner portion is formed in two upper and lower stages with the concave portion 5 as a boundary.
[0026]
In addition, in order to reinforce this portion on the outer periphery of the skirt wall portion 4 near the top wall portion 3 side, and to prevent the fingers from slipping when the fingers are put on the cap 1A and rotated during use, A knurled portion 4a made of unevenness also serving as a number of fine vertical grooves or vent slits is provided on the entire circumference. Further, a known tamper evidence band having a bead portion 6 projecting radially outward and a large number of slits is provided in the vicinity of the opening side of the skirt wall portion 4.
[0027]
The liner 2 attached to the inner surface (back surface) of the top wall portion 3 of the shell 1 is integrally formed on the inner surface of the top wall portion 3 with a synthetic resin material injected in a molten state. In addition, the liner 2 is formed in a thin flat portion 2a having a central portion in a bridge shape or a disc shape, and an annular flat surface 2b is sandwiched in the peripheral portion thereof so as to be concentric with the flat surface 2b. Two annular rib portions 2c and 2d having different diameters are formed. The material of the synthetic resin for forming the liner 2 is not particularly limited, but polyethylene or polypropylene blended with a styrene elastomer is used.
[0028]
As shown in FIG. 2, the liner forming apparatus 10 for attaching the liner 2 to the shell 1 includes a transfer device 11 that receives the shell 1 from the previous process and transfers it in one direction. A preheating step B1 for heating the shell 1 arranged along the route to be transferred to a predetermined temperature, a liner molding step C1 for injecting a synthetic resin material into the shell 1 and attaching the liner 2, and the shell 1 A series of processes by the cooling process part D1 for cooling and solidifying the liner 2 molded therein is sequentially performed to manufacture a metal lid 1A having the liner 2 attached to the inner surface thereof. Yes.
[0029]
The transfer device 11 includes a belt 12 whose upper surface is horizontally disposed, and an intermittent drive device (not shown) that intermittently drives the belt 12 in a fixed feeding direction.
[0030]
That is, the intermittent drive device includes a cam mechanism (not shown) driven by a motor (not shown) or the like, and the feeding operation of the belt 12 driven by the cam mechanism is processed by the liner forming apparatus main body. Synchronized with the operation, the driving and stopping are repeated at a predetermined time interval, and the shell 1 is sent at a predetermined pitch.
[0031]
The belt 12 is a steel belt having a predetermined heat resistance and flexibility, and the belt width is set to a belt width sufficiently larger than the outer diameter of the top wall portion 3 of the shell 1. ing.
[0032]
The belt 12 has a substantially circular opening (not shown) having an inner diameter smaller than the outer diameter of the skirt wall 4 of the shell 1 at a predetermined interval along the feeding direction. ) Is formed. Then, the shell 1 received from the previous step is placed concentrically with each opening of the belt 12 with the opening side facing upward and the top wall 3 being in a horizontal state by a mounting mechanism (not shown). The concave portion 5 having a reduced diameter of the shell 1 is fitted and installed on the belt 12.
[0033]
  Accordingly, since the shell 1 is fitted in the opening formed in the belt 12 in this way, the shell 1 can be stably transferred while the top surface wall portion 3 maintains the horizontal posture. ing. Further, as will be described later, the pressing member 14 of the molding apparatus main body 13 presses the shell 1 through the opening formed in the belt 12 and moves the shell 1 to the molding apparatus main body 13 side.MoreElle 1SpatulaThe process of installing the inner 2 can be performed.
[0034]
In the preheating step B1, a preheating device (not shown) is installed, and the preheating device includes one or more of an electric heater, a near infrared ray, a far infrared ray, and the like.
[0035]
  That is, in this preheating device, the shell 1 is transferred.SutraA predetermined gap distance is set along the path on the outer periphery side of the path.AndAdd enoughCan heatLength rangeOverIs provided. And by this preheating apparatus, before the liner shaping | molding process is performed, the shell 1 can be previously heated to predetermined temperature (this is the temperature of 150-180 degreeC, for example).
[0036]
  Therefore, since the shell 1 is heated to a predetermined temperature, the liner synthetic resin material introduced into the shell 1 can be kept in a molten state during the liner molding process described later. Along the inner surface shape, it is possible to fully reach every corner. For this reason, the inner surface of the shell 1 and the liner 2Dense withAdhesiveness and dimensional accuracy of the molded liner 2 can be sufficiently secured.
[0037]
In addition to the above configuration, the heating means for the shell 1 is guided by a method of heating through an oven or the like, or a pressing member 14 for setting the shell 1 on a core member 15 of a molding apparatus main body 13 to be described later. A method of heating may be used.
[0038]
That is, the molding apparatus main body 13 is installed in the liner molding process section C1, and the molding apparatus main body 13 moves the shell 1 transferred to the horizontal molding position upward as shown in FIG. And a core member 15 for installing the liner 2 on the shell 1 set at the processing position.
[0039]
That is, corresponding to a predetermined molding position on the transfer path of the shell 1, the pressing member 14 is installed so as to be movable in the vertical direction from the molding position to a standby position below in the vertical direction. The core member 15 is fixed and installed downward at an interval so as not to contact the shell 1 to be transferred.
[0040]
The pressing member 14 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the opening of the belt 12, and its upper surface is a horizontal plane with its center line (not shown) oriented in the vertical direction. It is installed as follows. Further, the length of the pressing member 14 is set to be sufficiently larger than the height of the shell 1 and is inserted into the opening of the belt 12 to be a predetermined length from the surface of the belt 12 as will be described later. The shell 1 that is protruded and fitted into the opening is pressed toward the core member 15 so as to be movable.
[0041]
The upper surface of the pressing member 14, that is, the surface that contacts the shell 1 is provided with an opening communicating with the vacuum source so that the shell 1 is attracted to the pressing member 14 by the negative pressure of the opening. Also good.
[0042]
Further, the pressing member 14 is connected to a driving mechanism (not shown), and is configured to be driven by a predetermined distance from the lower position to the upper position and from the upper position to the lower position by the driving mechanism. Has been. This drive mechanism is configured such that its operation is linked to the intermittent feed operation of the shell 1 by the transfer device 11 described above.
[0043]
That is, when the pressing member 14 is raised by the driving mechanism, the upper surface of the pressing member 14 comes into contact with the outer surface of the top wall portion 3 of the shell 1 through the opening of the belt 12, and the shell 1 is moved from below. By pushing upward, the shell 1 can be set in the core member 15 while maintaining its posture, so that no extra burden is placed on the shell 1. Further, when the pressing member 14 reaches the upper position and is stopped, the pressing member 14 is configured to be locked at the upper position, and the shell 1 is formed when the process of forming the liner 2 by the core member 15 is executed. The position can be maintained against the injection pressure applied.
[0044]
The core member 15 has a male shape in which the outer shape is formed in a shape along the inner shape of the shell 1 and a predetermined portion of the outer shape is cut out in a shape along the outer shape of the liner 2. It is arranged downwards.
[0045]
Accordingly, as shown in FIG. 1B, when the core member 15 is inserted and set in the shell 1, the inner surface of the shell 1 on the top wall portion 3 side, the core member 15 in the shell 1, In the meantime, the inner space 16 is formed along the outer shape of the liner 2 to be molded.
[0046]
When the space 16 is filled with the synthetic resin material, the outer peripheral portion of the side surface of the core member 15 and the inner peripheral portion of the skirt wall portion 4 of the shell 1 have a predetermined length in the depth direction. The synthetic resin material does not flow out between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion.
[0047]
Further, a linear resin passage 17 is formed in the core member 15 in the direction of its central axis (not shown) from the top to the bottom, and one end of the resin passage 17 has a resin melting portion at one end. (Not shown), and the other end is connected to an injection port 18 that is opened substantially at the center of the end surface of the core member 15. A heater (not shown) is disposed around the resin passage 17, and the inner wall of the resin passage 17 is placed at a predetermined temperature (for example, 200 if the synthetic resin material forming the liner 2 is polyethylene). The synthetic resin material that passes through the resin passage 17 can be maintained at a temperature at which it can be maintained in a molten state. Further, the resin passage 17 is formed in a nozzle shape in which the vicinity of the injection port 18 is tapered toward the injection port 18. Note that the position of the injection port 18 is not radially centered on the end surface of the core member 15, but is eccentrically outward in the radial direction, for example, in the vicinity of the end surface of the core member 15 that forms a portion corresponding to the sealed portion with the container when the liner is molded. The injection port 18 may be provided.
[0048]
Accordingly, when a synthetic resin material in a molten state is supplied to the resin passage 17 at the time of executing the liner molding process, the resin passage 17 has a predetermined injection pressure (for example, a pressure of about 4.9 MPa). A synthetic resin material is injected into the space 16. And the temperature of the injected synthetic resin material is lowered to about 50 to 80 ° C., and is maintained in a predetermined liner shape even after release.
[0049]
A stripper plate (not shown) urged downward by an elastic force is provided around the core member 15. Therefore, when the pressing member 14 is lowered after the liner forming process, the stripper plate presses the shell 1 downward so that the shell 1 and the core member 15 can be smoothly separated.
[0050]
Also, as shown in FIG. 2 again, the cooling process unit D1 is provided with an air cooling device (not shown) that blows cooling air to the rear part of the liner molding process process unit to air-cool the shell 1. It has been.
[0051]
In other words, the air cooling device is arranged outside the path through which the shell 1 is transported with a predetermined gap distance, and extends over a range that allows the shell 1 to be sufficiently cooled along the path. Is provided. With this air cooling device, after the liner molding process is performed, the shell 1 can be cooled to a predetermined temperature (for example, a temperature of 50 ° C. or lower).
[0052]
As a means for cooling the molded liner 2, the pressing member 14 is cooled by bringing a cooling member into contact with the shell 1 in addition to the above configuration, or pre-cooled by the pressing member 14 when the liner molding process is performed. The cooling is performed by holding the top wall portion 3 of the shell, or by cooling the core member 15 except for the vicinity of the resin passage 17 and the injection port 18. You can also
[0053]
Next, operation | movement of the liner shaping | molding apparatus 10 of this example is demonstrated.
[0054]
First, as shown in FIG. 2, the shell 1 from which the liner 2 from the previous step is not formed is received by the transfer device 11 and fitted into the opening of the belt 12. Then, the shell 1 is heated to a predetermined temperature while the shell 1 passes through the preheating step B1 by intermittent driving of the belt 12 at a predetermined pitch.
[0055]
Further, as shown in FIG. 1A, when the shell 1 is moved to the molding position, the pressing member 14 is driven to rise, and the upper surface of the pressing member 14 comes into contact with the outer surface of the top wall portion 3 of the shell 1. However, it protrudes through the opening of the belt 12, and as a result, the shell 1 is detached from the opening of the belt 12, pushed upward, and moved upward. By this movement, the core member 15 is inserted into the shell 1 through the opening of the shell 1, and the shell 1 is set on the core member 15 of the molding apparatus main body 13 as shown in FIG. The
[0056]
Next, a synthetic resin material in a molten state is supplied to the resin passage 17 of the core member 15, and the synthetic resin material is injected from the injection port 18 into the shell 1 through the resin passage 17. As a result, the synthetic resin material is filled in the space portion 16 formed between the inner surface of the shell 1 and the core member 15, the synthetic resin material is formed in the shape of the space portion 16, and the liner 2 is formed on the shell 1. Molded.
[0057]
Then, the pressing member 14 is driven downward to return to the standby position below the belt 12, and the shell 1 supported by the pressing member 14 is moved downward, and the core member 15 is moved along with this movement. The shell 1 is withdrawn from the inside of the shell 1 and returned to the state in which the shell 1 is fitted into the opening of the belt 12. That is, the liner 2 can be formed on the shell 1 only by moving the belt 12 in the horizontal direction and driving the pressing member 14 up and down.
[0058]
Next, as shown in FIG. 2 again, the shell 1 transferred by the belt 12 passes through the cooling process section, the shell 1 is cooled to a predetermined temperature, and solidification of the liner 2 is promoted.
[0059]
Then, the shell 1 in which the liner 2 is molded in this manner is delivered from the transfer device 11 to another transfer device or the like, and discharged from the liner molding device 10.
[0060]
As described above, according to the liner molding apparatus of the present embodiment, the core member is arranged so as to secure a space for liner molding in the shell, and the synthetic resin material injected from the core member by the pressing member. Because the shell is held in the set position against pressure, a cavity that covers the entire outer periphery of the shell is not required when liner molding is performed. Operation is unnecessary, and the time required for these operations can be saved.
[0061]
  The pressing member moves and sets the shell from the belt to the core member.WhenIn both cases, since the configuration is such that the set state is maintained, the operation time can be shortened compared to the conventional configuration in which separate members are provided and the respective members are sequentially operated.
[0062]
That is, in the conventional configuration, compared with the case where the unprocessed shell is moved from its transfer path to the mold and set in the mold, and the two operations of closing the mold are sequentially performed. In the configuration of this example, these two operations can be performed as one integrated operation. Furthermore, compared to the conventional operation of opening the mold and the operation of taking out the processed shell from the mold and returning it to the transfer path in order, the configuration of this example, These two operations can be performed as one integrated operation.
[0063]
In addition, since the gap distance between the shell and the core member at the molding position is set to the minimum necessary distance that does not hinder the transfer of the shell, the movement distance for setting the shell on the core member is the same. In addition, the core member is arranged so as to face the opening side of the shell so that the shell can be moved and set in the transferred posture state. The time required for the operation of setting the member can be shortened.
[0064]
As a result, the cycle time required for the liner molding process can be greatly shortened, so that the number of processes per unit time can be increased and the productivity can be improved.
[0065]
In addition, since a device for inserting the shell into the cavity and discharging the shell after processing is unnecessary, the configuration as the liner molding device is simplified, the manufacturing cost of the device can be reduced, and the number of operations is reduced. The reliability of operation as a device can be improved.
[0066]
Furthermore, damage to the outer periphery of the shell due to the insertion and removal of the shell into and from the cavity can be avoided, so that the quality of the shell can be improved.
[0067]
That is, in the liner molding process of this example, since a series of processes is performed in a state where the outer peripheral surface of the shell other than the surface with which the pressing member is contacted is always open, it is possible to avoid damaging the outer peripheral surface of the shell, In addition to improving the quality, restrictions on the outer shape of the outer peripheral portion of the shell are relaxed, and the degree of freedom in designing the shell can be improved.
[0068]
In addition, since the cavity is not required, only the core member can be configured as the mold member, so that the number of molds required for the liner molding process can be reduced. Furthermore, the apparatus for conveying the shell can be simplified.
[0069]
As a result, the manufacturing cost of the metal lid can be reduced, and the productivity and quality of the metal lid can be improved.
[0070]
Next, a second embodiment of the liner molding apparatus of the present invention will be described.
[0071]
As shown in FIGS. 4A and 4B, the liner forming apparatus of this example forms a recess 23 having a guide surface 22 on the contact surface of the pressing member 21 of the forming apparatus main body 20 with the shell 1. The guide surface 22 improves the positioning accuracy of the shell 1 with respect to the core member 15.
[0072]
Note that the liner molding apparatus of this example and the liner molding apparatus of the third embodiment to be described later are basically the same as the configuration of the liner molding apparatus of the first embodiment described above except for the molding apparatus body 20. Therefore, the description will be omitted. In addition, the molding device main body 20 of the present example has the same internal configuration as the core member 15 of the liner molding device of the first embodiment described above. Omitted.
[0073]
That is, the contact surface of the pressing member 21 has a predetermined depth formed on the inner peripheral surface along the upper portion connecting the top wall portion 3 and the concave portion 5 of the corner portion of the shell 1 (for example, , Having a depth of 0.5 mm or more), and the side wall surface of the depression 23 is a guide surface formed in a tapered surface that narrows in the central direction as it advances in the depth direction. 22
[0074]
Therefore, as described above, when the shell 1 is moved upward by the pressing member 21, the outer peripheral edge of the shell 1 is brought into contact with the guide surface 22, and the shell 1 extends along the guide surface 22 with the diameter of the top wall portion 3. Moved in the direction. For this reason, the shell 1 is positioned concentrically with the recess 23, that is, concentrically with the center line of the core member 15, and the movement of the shell 1 is completed. When the concave portion 5 is not provided at the corner portion of the shell 1, the guide surface 22 is brought into contact with the corner portion to the extent that the pressing member 21 does not come into contact with the belt 12 when the pressing member 21 is raised. Good.
[0075]
In addition, in the transfer apparatus of this example, it is set as the structure which makes the shell 1 fit more deeply in the opening part of the belt 12, and is transferred.
[0076]
That is, the inner diameter of the opening is set to be slightly larger than the outer diameter of the skirt wall 4 of the shell 1 and smaller than the outer diameter of the bead portion 6 formed near the opening of the skirt wall 4. Has been. For this reason, the shell 1 is fitted into the opening portion of the belt 12, and the outer peripheral edge of the bead portion 6 of the shell 1 is brought into contact with and supported by the inner peripheral edge of the opening portion of the belt 12. The bead portion 6 may be provided in a continuous annular shape over the entire circumference of the skirt wall portion 4 or in a plurality of partial protrusions.
[0077]
Therefore, compared to the first embodiment, the center of gravity of the shell 1 is lower than the horizontal transfer surface of the belt 12, so that the shell 1 can be stabilized by the belt 12 without the shell 1 falling over. Can be transported.
[0078]
Further, the upper position of the pressing member 21 in this example is set to a position above the belt 12, and accordingly, the core member 15 of the molding apparatus main body 20 is also arranged, and the shell 1 is opened from the opening of the belt 12. The shell 1 is set on the core member 15 in the detached state.
[0079]
Therefore, in the middle of the upward movement of the shell 1 by the pressing member 21, the shell 1 is detached from the opening of the belt 12, and the restriction on the movement of the shell 1 by the opening in the radial direction is released. Positioning for moving the shell 1 in the radial direction by the guide surface 22 can be satisfactorily performed.
[0080]
As described above, according to the liner forming apparatus of the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the shell is positioned with respect to the core member by forming the guide surface on the pressing member. Therefore, the dimensional accuracy and shape accuracy of the liner formed on the shell can be improved, and the quality of the liner formed on the shell can be improved.
[0081]
Further, since the positioning error to the molding position by the transfer device can be allowed, the device for transferring the shell is simplified, and the cost for manufacturing the device can be reduced.
[0082]
Next, a third embodiment of the liner molding apparatus of the present invention will be described.
[0083]
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the liner molding apparatus of the present embodiment installs the core member 15 below the transfer path of the shell 1 by the belt 12 and presses the pressing member 26 above the transfer path. It is set as the structure which arranged.
[0084]
In the molding apparatus main body 25 of this example, the outer shape and the internal configuration of the core member 15 are the same as those of the core member 15 of the liner molding apparatus of the second embodiment described above. Therefore, the description will be omitted.
[0085]
That is, the molding apparatus body 25 pushes down the shell 1 that has been transferred by the transfer device 11 and stopped at the molding position down the transfer path, and sets the shell 1 on the core member 15 of the molding apparatus body 25. 26 and a core member 15 for forming the liner 2 on the set shell 1.
[0086]
Further, in the liner molding apparatus of the present embodiment, the shell 1 is transferred by the transfer device 11 with the opening facing downward and fitted into the opening of the belt 12.
[0087]
The pressing member 26 is integrally provided with an auxiliary pressing portion 27. The auxiliary pressing portion 27 is provided at a position directly above the shell 1 that has been transferred to the molding position, and further has a depression. The belt 12 is arranged so as to surround the periphery of the belt 23, and is configured to cause the belt 12 supporting the shell 1 to accompany the shell 1 and to be pushed down.
[0088]
In addition, a depression 23 having a guide surface 22 is formed on the contact surface of the pressing member 26 with the shell 1, similarly to the pressing member 21 described above.
[0089]
Further, the pressing member 26 is connected to a driving mechanism (not shown) and is driven by a predetermined distance downward from above, and when the shell 1 is pressed and moved to reach the lower position, It can be locked so that its position can be maintained against the injection pressure of the synthetic resin material applied through the shell 1 during the liner molding process.
[0090]
The auxiliary pressing portion 27 protrudes downward with a predetermined length and is integrally assembled with the pressing member 26. Therefore, when the pressing member 26 moves downward, the pressing member 26 comes into contact with the shell 1, and the tip of the auxiliary pressing portion 27 comes into contact with the upper surface of the belt 12 around the shell 1, so that the pressing member 26 moves down the shell 1. Accompanying the movement, the belt 12 is pressed downward and the belt 12 is pushed down while being bent. For this reason, it is possible to avoid applying an extra external force from the belt 12 to the shell 1 held in the opening of the belt 12.
[0091]
As described above, according to the liner molding apparatus of the present embodiment, in addition to the effects of the second example described above, the shell is transferred with its opening facing downward, and a series of processes are performed in this posture. This configuration greatly reduces the chances of dust and foreign matter entering from the opening compared to a configuration in which the shell faces the opening upward, and dust and foreign matter from the inside. Since it falls off naturally and does not stay, the inside of the shell is prevented from becoming dirty, and the inside of the shell can be easily kept clean, thereby improving the product quality.
[0092]
In addition, as embodiment of this invention, although the structure which performs a series of liner shaping | molding processes on the shell 1 arranged in a single line on the belt 12 with the said transfer apparatus 11 was demonstrated, it is not restricted to this. Instead, the shells 1 arranged in a plurality of rows and transported may be configured to perform a liner molding process. That is, the belt width of the belt 12 for transferring the shell 1 is set to a belt width that allows the plurality of rows of shells 1 to be arranged in the width direction, and a plurality of rows of openings for holding the shells 1 are provided. As described above, a plurality of combinations of the core member 15 and the pressing members 14, 21, and 26 of the forming device 13 are arranged in the width direction and the length direction of the belt 12 at intervals corresponding to the openings provided in the belt 12. An arrangement may be provided. Therefore, according to this configuration, a large amount of liner molding processing can be simultaneously performed on the plurality of shells 1 arranged in the width direction and the length direction of the belt 12.
[0093]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment and the configuration of the present invention will be described. The metal lid 1A corresponds to the metal lid of the present invention, the shell 1 corresponds to the shell of the present invention, and the liner 2 corresponds to the present invention. The top wall 3 corresponds to the top wall of the present invention, the skirt wall 4 corresponds to the skirt wall of the present invention, and the liner molding apparatus 10 corresponds to the liner molding apparatus of the present invention. The device 11 corresponds to the transfer means of the present invention, the pressing members 14, 21, and 26 correspond to the pressing member of the present invention, the core member 15 corresponds to the core member of the present invention, and the space portion 16 corresponds to the space of the present invention. The injection port 18 corresponds to the injection port of the present invention.
[0094]
【The invention's effect】
  As explained above, the claims1 and 2According to the invention, the space for performing the liner molding process is maintained between the metal shell and the core member by the pressing member, so that the entire outer periphery of the shell is covered during the liner molding. This eliminates the need for cavities to be inserted, which eliminates the need to move shells into and out of the cavities and saves the time required for these operations, greatly increasing the cycle time required for the liner molding process. Can be shortened. In addition, the metal shell liner forming process is performed without moving the metal shell from the transfer path or by moving the metal shell to a place slightly away from the transfer path. A large amount of processing becomes possible. As a result, the productivity of the metal lid can be greatly improved.
[0095]
  ClaimItem 3According to the invention, since the guide surface is formed on the surface of the pressing member that contacts the metal shell, the shell can be positioned and set with respect to the core member, so that high dimensional accuracy of the liner formed on the shell is obtained. As a result, the quality of the liner formed on the shell can be improved.
[0096]
  ClaimItem 4According to the invention, the claimsAny one of 1 to 3In addition to obtaining the same effect as the invention, at the time of the liner molding process, the shell is heated in advance to a predetermined temperature, so that the synthetic resin material for the liner introduced into the shell is located at a position away from the injection port. Since the molten state can be maintained, the synthetic resin material can be sufficiently distributed to every corner of the space formed between the metal shell and the core member. For this reason, the adhesion between the shell inner surface and the liner and the dimensional accuracy of the molded liner can be sufficiently ensured, and the quality of the liner can be improved.
[0097]
In addition, after the liner molding process, the shell is cooled, so that the solidification of the liner in the shell is promoted, so that it is possible to contribute to maintaining the shape accurately, and until the solidification is completed. Time is shortened and processing can be performed at high speed, which is suitable for mass production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a first embodiment of a liner molding apparatus according to the present invention, (a) is a cross-sectional view showing a state of the main part before liner molding, and (b) is a state during a liner molding process; FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing the overall configuration of the liner molding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing a part of the metal lid provided with the liner of the present invention.
FIG. 4 is a second embodiment of the liner molding apparatus according to the present invention, (a) is a cross-sectional view showing a state of the main part before liner molding, and (b) is a state during liner molding processing; FIG.
FIG. 5 is a third embodiment of the liner molding apparatus according to the present invention, (a) is a cross-sectional view showing a state of the main part before liner molding, and (b) is a state during liner molding processing; FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shell, 2 ... Liner, 3 ... Top wall part, 4 ... Skirt wall part, 10 ... Liner molding apparatus, 11 ... Transfer apparatus, 12 ... Belt, 13, 20, 25 ... Molding apparatus main body, 14, 21, 26 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Pressing member, 15 ... Core member, 16 ... Space part, 18 ... Injection port, B1 ... Preheating process part, C1 ... Liner molding process part, D1 ... Cooling process part.

Claims

In a metal lid liner molding apparatus for molding a synthetic resin liner in a metal shell having a top wall and a cylindrical skirt wall suspended from the periphery of the top wall,
A belt which is intermittently driven in order to transfer along a predetermined path of said metal shell,
Openings formed at predetermined intervals along the feeding direction of the belt so as to fit the metal shell;
So as to face the opening side of the intermittently engaged with the belt stopped together the said metals shell, and the installed spaced from the transfer path of the metal shell, gold is inserted into the metal shell A core member having an injection port for injecting a synthetic resin material into the genus shell;
Through said transfer path of the metal shell is disposed in a position facing the core member to move the metal shell facing the core member been transported to a Jo Tokoro through the predetermined path in the core member side And a pressing member for inserting the core member into the metal shell and filling the synthetic resin material between the metal shell and the core member to maintain a space for performing the liner molding process. A metal lid liner forming apparatus.

Said belt having a predetermined flexibility, said pressing member is a metal lid according to claim 1, characterized that you have an auxiliary pressing portion to accompany the belt by bending the belt to move the metal shell Liner molding equipment.

The liner forming apparatus for a metal lid according to claim 1 or 2, wherein a guide surface for positioning the metal shell with respect to the core member is provided on a surface of the pressing member on which the metal shell is brought into contact .

Before the liner molding process, a heating means for heating the unmolded shell of the liner to a predetermined temperature;
A cooling means for cooling the shell to a predetermined temperature after the liner molding process is performed;
The liner forming apparatus for a metal lid according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal lid liner forming apparatus is provided.