JP4571735B2

JP4571735B2 - 容器蓋シェル内にライナーを形成する方法

Info

Publication number: JP4571735B2
Application number: JP2000278298A
Authority: JP
Inventors: 純一伊坪; 寿中島
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-09-13
Also published as: JP2002086466A

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、容器蓋シェル内にライナーを形成する方法、更に詳しくは、円形天面壁とこの天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁とを有する容器蓋シェルの、該天面壁の内面周縁部に環状ライナーを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、飲食料用容器等のための容器蓋シェルとして、円形天面壁とこの天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁とを有する容器蓋シェルと、容器蓋シェルの天面壁の内面に配設されたライナーとから構成された容器蓋シェルが、広く実用に供されている。容器蓋シェルはアルミニウム基合金薄板及びクロム酸処理薄板の如き金属薄板から形成することができる。ライナーは通常比較的柔軟な合成樹脂から形成され、容器蓋シェルを容器の口頸部に装着するとライナーが容器の口頸部に密着せしめられ、これによって口頸部が密封される。
【０００３】
殊に、容器蓋シェルの径が比較的大きい場合には、ライナー素材の必要量の低減等の見地から、天面壁の内面全体に渡って存在する円形ライナーではなくて天面壁の周縁部を延びる環状ライナーを形成することが望まれる。かような環状ライナーの典型例は、ライナー素材として塩化ビニルゾルを使用し、かかる塩化ビニルゾルを所謂スピンライニング法によって天面壁の内面周縁部に施すことによって形成されたものを挙げることができる。スピンライニング法においては、ライナー素材である塩化ビニルゾルを供給するための塩化ビニルゾル供給ノズルの先端を容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部に対向せしめて位置せしめ、塩化ビニルゾル供給ノズルの先端から塩化ビニルゾルを流出せしめながら容器蓋シェルを比較的高速で回転せしめている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、近時においては、所謂環境汚染等の点から塩化ビニルの使用が制限されるようになり、従って塩化ビニル製でない環状ライナーの形成が強く望まれている。然るに、塩化ビニルでないポリプロピレン、ポリエチレンの如き通常の熱可塑性樹脂或いは比較的大きい弾性を必要とする場合に好適である熱可塑性エラストマー等をライナー素材として使用する場合、これらの材料は塩化ビニルと比べてメルトフローインデックスが著しく小さい故に、上記スピンライニング法を単にそのまま適用したのでは満足できる環状ライナーを成形することができない。この点について、更に詳述すると、供給されたライナー素材のメルトフローインデックスが小さい故に、容器蓋シェルを比較的高速で回転せしめても、遠心力によって、ライナー素材を所要どおりに流動せしめることができず、環状ライナーの断面形状を充分均一に所要形状にせしめることが困難である。またメルトフローインデックスが小さい場合、必然的にライナー素材供給ノズルの先端からのライナー素材の流出速度が小さくなり、容器蓋シェルを比較的高速で回転せしめた場合、ライナー素材の流出が容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部の周方向移動速度に追従することができなくなり、天面壁の内面に供給されたライナー素材が環状ではなくて弦状に延在してしまう傾向がある。更に、ライナー素材供給ノズルの流出路を閉塞してライナー素材の流出を停止した後においても、ライナー素材のメルトフローインデックスが小さい故に、ライナー素材供給ノズルの流出路の閉塞時に閉塞位置よりも下流側に存在していたライナー素材が迅速に流下することなく比較的長時間に渡って糸状に伸ばされる所謂糸曳き現象が発生し、容器蓋シェルの所要部位以外にライナー素材が付着してしまう虞がある。
【０００５】
一方、特開平６−３０４６８３号公報には、特殊構造の押出機を使用して環状に押し出したライナー素材を容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部に供給し、次いでかかるライナー素材に型押工具を作用せしめて所要形状のライナーに型押成形するライナー成形方法が開示されている。かようなライナー成形方法によれば、ライナー素材のメルトフローインデックスが小さい場合でも、好適な環状ライナーを成形することができる。しかしながら、かようなライナー成形方法を実施する場合には、特殊構造の押出機の配設等に起因してライナー成形のための製造設備コストが著しく高価になってしまう。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、著しく高価な製造設備を必要とすることなく、容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部に所要どうりの環状ライナーを成形することができる、新規且つ改良された方法を提供することである。
【０００７】
本発明者等は鋭意検討の結果、ライナー素材供給ノズルの先端を、容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部に対向せしめて位置せしめ、ライナー素材供給ノズルの先端から溶融状態のライナー素材を流出せしめながら、容器蓋シェルをその中心軸線を中心として回転せしめ、これによって容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部に環状にライナー素材を供給して環状ライナー部材を形成した後に、必要に応じて、形成された環状ライナー部材に型押工具を作用せしめて環状ライナーを型押成形し、環状ライナーの断面形状を充分均一に所要どうりのものにせしめることができることを見出した。
【０００８】
また、本発明者等は、ライナー素材供給ノズルの先端からのライナー素材流出速度をＦＶとし、容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部の周方向移動速度をＰＶとすると、０．５ＦＶ≦ＰＶ≦ＦＶであり、ライナー素材供給ノズルの先端からライナー素材の流出を開始する前に或いはこれと同時に、容器蓋シェルの回転を開始し、ライナー素材供給ノズルの先端からライナー素材の流出を開始した時点から容器蓋シェルが少なくとも１回転せしめられるまで、ライナー素材供給ノズルの先端からのライナー素材の流出を継続することによって、ライナー素材が天面壁の内面を弦状に延びることを確実に回避して、天面壁の内面周縁部に環状にライナー素材を供給することができることを見出した。
【０００９】
更に、本発明者等は、ライナー素材供給ノズルの先端からのライナー素材の流出を停止した時点から容器蓋シェルを少なくとも０．５回転せしめることによって、ライナー素材供給ノズルの流出路の閉塞時に閉塞位置よりも下流側に存在していたライナー素材が比較的長時間に渡って糸状に伸ばされる所謂糸曳き現象が発生しても、糸曳き状態になったライナー素材が容器蓋シェルの所要部位即ち天面壁の内面周縁部以外に付着するのを充分確実に回避することができることを見出した。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明によれば、円形天面壁と、該天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁とを有する容器蓋シェルの、該天面壁の内面周縁部に環状ライナーを形成する方法にして、ライナー素材供給ノズルの先端を、該容器蓋シェルの該天面壁の内面周縁部に対向せしめて位置せしめ、該ライナー素材供給ノズルの先端から溶融状態のライナー素材を流出せしめながら、該容器蓋シェルをその中心軸線を中心として回転せしめ、これによって該容器蓋シェルの該天面壁の内面周縁部にメルトフローインデックスが５０ｇ／１０分（１５０°Ｃ、２１．１８Ｎ）以下である熱可塑性材料からなるライナー素材を環状に供給するライナー素材供給工程と、該ライナー素材供給工程の後に、型押工具によって該ライナー素材を型押して所要形状のライナーに成形する型押成形工程と、を含み、該ライナー素材供給工程において、該ライナー素材供給ノズルの先端からのライナー素材流出速度をＦＶとし、該容器蓋シェルの該天面壁の内面周縁部の周方向移動速度をＰＶとすると、０．５ＦＶ≦ＰＶ≦ＦＶであり、該ライナー素材供給工程において、該ライナー素材供給ノズルの先端から該ライナー素材の流出を開始する前に或いはこれと同時に、該容器蓋シェルの回転を開始し、該ライナー素材供給ノズルの先端から該ライナー素材の流出を開始した時点から該容器蓋シェルが少なくとも1 回転せしめられるまで、該ライナー素材供給ノズルの先端からの該ライナー素材の流出を継続し、しかる後に該ライナー素材供給ノズルの先端からの該ライナー素材の流出を停止し、該ライナー素材供給ノズルの先端からの該ライナー素材の流出を停止した時点から該容器蓋シェルを少なくとも０．５回転せしめる、ことを特徴とする方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適実施形態について更に詳細に説明する。
【００１５】
図２及び図３を参照して、本発明に従うライナー形成方法によって環状ライナーが形成される容器蓋シェル２００は、アルミニウム基合金薄板又はクロム酸処理薄板の如き適宜の金属薄板から形成することができ、円形天面壁２０２と、天面壁２０２の周縁から垂下する円筒状スカート壁２０４（図２及び図３においては、容器蓋シェル２００は、倒立状態で図示されているので、天面壁２０２の周縁から上方に延びている）とを有する。天面壁２０２の内側周縁部には環状溝２０６が形成されている。この環状溝２０６に、後述するとおりにして環状ライナー２０８が形成される。容器蓋シェル２００自体の構成は既に周知のものであり、本発明に従うライナー形成方法によつて、環状ライナー２０８が形成され得る容器蓋シェル２００の一例を示すものにすぎないので、容器蓋シェル２００自体についての詳細な説明は省略する。
【００１６】
図１には、本発明に従うライナー形成方法の一実施形態によつて、容器蓋シェル２００に環状ライナー２０８を形成するためのライナー形成装置の一実施形態が概略的に示されている。全体を番号１００で示すライナー形成装置は、容器蓋シェル２００を搬送するための、搬送シュート１０、搬送ターレツト２０、３０及び４０、容器蓋シェル２００を搬送しながらライナー素材を型押成形するための型押成形手段５０、更に容器蓋シェル２００を搬送するための搬送ターレツト６０及び搬送シュート７０を備えている。搬送ターレツト２０、３０、４０及び６０は、それぞれ静止軸に回転自在に支持され、各々の周縁部には、等角度間隔を置いて略半円形の切欠き２１、３１、４１及び６１が複数個形成されている。
容器蓋シェル２００の外周面の半円部を外側から囲うようにして搬送する切欠き２１、３１、４１及び６１の各々の半径は、容器蓋シェル２００のスカート壁２０４の半径より若干大きく形成されている。搬送ターレツト２０の周縁部の下方位置には、略、容器蓋シェル２００の受取域から受渡域にわたって、円弧状に延在しかつ平坦な上面を有する静止基板２２（図２参照）が配設されている。また搬送ターレツト２０の半径方向外側位置には、搬送ターレツト２０の半径方向外側に沿って、略、容器蓋シェル２００の受取域から受渡域にわたって、円弧状に延在する静止ガイド２３が配設されている。搬送ターレツト３０、４０及び６０にも、実質上同様な位置に図示しない静止基板と、静止ガイド３３、４３及び６３とが配設されている。容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト２０、３０、４０及び６０の切欠き２１、３１、４１及び６１によって、各々の静止基板上を、各々の静止ガイド２３、３３、４３及び６３にガイドされながら搬送される。搬送ターレツト２０、３０、４０、６０及びそれらに付随する静止基板、静止ガイド等の基本的構成は、周知の構成を利用することでよく、したがって詳細な説明は省略する。
【００１７】
搬送ターレツト４０と６０との間に配置されている型押成形手段５０は、静止軸に回転自在に支持された回転テーブル５０Ａと、回転テーブル５０Ａの周縁部の上方に間隔をおいてかつ周方向に間隔をおいて昇降自在に配置された複数の型押工具５０Ｂ（図３参照）とを備えている。型押成形手段５０は、回転テーブル５０Ａと型押工具５０Ｂとが協動して容器蓋シェル２００を搬送しながら、その天面壁２０２の内面周縁部に形成された環状ライナー部材２０７（図３参照）を型押して所要断面形状の環状ライナー２０８に成形することができるよう構成されている。型押成形手段５０については後に更に説明する。搬送ターレツト２０、３０及び４０は、図示しないギヤ手段及び間欠作動機構を介して共通の図示しない電動モータに駆動結合されており、一定の時間間隔をおいてそれぞれ一定の角度だけ間欠的に回転しうるよう構成されている。また、型押成形手段５０の回転テーブル５０Ａと、搬送ターレツト６０とは、所定の周速度で連続的に回転しうるよう該電動モータに図示しないギヤ手段を介して駆動結合されている。図１において、搬送ターレツト２０、４０及び６０の回転方向はそれぞれ時計方向であるが、搬送ターレツト３０及び回転テーブル５０Ａの回転方向はそれぞれ反時計方向である。
【００１８】
ライナー形成装置１００は、更に、ライナー素材供給手段８０と加熱手段９０とを備えている。ライナー素材供給手段８０は、搬送ターレツト２０によって搬送される容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部にライナー素材を供給することができるよう構成されている。ライナー素材供給手段８０については後に更に説明する。高周波加熱装置でよい加熱手段９０は、搬送ターレツト３０によって搬送される容器蓋シェル２００及びその天面壁２０２の内面周縁部に形成された環状ライナー部材２０７を加熱することができるよう構成されている。
【００１９】
次にライナー形成装置１００による容器蓋シェル２００の搬送順序及びライナー形成工程の概要について説明する。搬送シュート１０により開口端を上方に向けた倒立状態で搬送された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト２０の受取域において、その切欠き２１によって受け止められる。切欠き２１によって受け止められた容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト２０によって搬送される途中に配設されたライナー素材供給域において、ライナー素材供給手段８０により、天面壁２０２の内面周縁部にライナー素材が供給されて環状ライナー部材２０７が形成される。環状ライナー部材２０７が形成された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト２０の受渡域において、搬送ターレツト２０の切欠き２１から搬送ターレツト３０の切欠き３１に受け渡される。搬送ターレツト３０に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト３０によって搬送される途中に配設された加熱域において、加熱手段９０によって加熱された後、搬送ターレツト３０の受渡域において、搬送ターレツト３０の切欠き３１から搬送ターレツト４０の切欠き４１に受け渡される。搬送ターレツト４０に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト４０の受渡域で、搬送ターレツト４０の切欠き４１から型押成形手段５０の回転テーブル５０Ａ上に移動させられて、型押工具５０Ｂによって受け取られる。型押工具５０Ｂによって受け取られた容器蓋シェル２００は、回転テーブル５０Ａ及び型押工具５０Ｂの協動で搬送される途中に配設された型押成形域において、型押工具５０Ｂにより、その天面壁２０２の内面周縁部に形成された環状ライナー部材２０７が型押されて所要断面形状を有する環状ライナー２０８に成形される。この容器蓋シェル２００は、回転テーブル５０Ａ及び型押工具５０Ｂの協動で更に搬送され、回転テーブル５０Ａの受渡域において、搬送ターレツト６０の切欠き６１に受け渡される。搬送ターレツト６０に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト６０の排出域において、搬送シュート７０に排出され、搬送シュート７０によって、適宜の収容場所に搬送される。なお搬送シュート１０及び７０も、それ自体は周知の構成を利用することでよい。
【００２０】
図１及び図２を参照して、ライナー素材供給手段８０は、加熱溶融されたライナー素材を押し出すための押出機８１と、ライナー素材供給ヘッド８２に装着されたライナー素材供給ノズル８３と、押出機８１とヘッド８２との間に設けられた導管８４とを備えている。ヘッド８２には図示しないライナー素材供給流路が形成されており、押出機８１によって押し出されたライナー素材は、導管８４及びヘッド８２のライナー素材供給流路を通してノズル８３に供給されるよう構成されている。ノズル８３は、搬送ターレツト２０におけるライナー素材供給域の上方に間隔をおいて配置されている。
【００２１】
搬送ターレツト２０のライナー素材供給域における静止基板２２の上縁部には、平面からみて円形の周縁を有しかつ鉛直軸方向に一定の深さを有する溝２４が形成されている。溝２４の底面は静止基板２２の上面と平行な水平面をなすように形成されている。溝２４は、搬送ターレツト２０が間欠移動を停止した状態における切欠き２１と共通の軸線上に位置するよう配置され、溝２４の半径は切欠き２１の半径よりも若干小さく規定されている。静止基板２２における溝２４の軸心部には、鉛直方向に延在する貫通孔２５が形成されている。円形状の内周面を有する貫通孔２５には、回転支持台２６が昇降自在に支持されている。回転支持台２６は、円板形状をなす支持部２６ａと、支持部２６ａの軸心部における下面から下方に鉛直方向に延び出す軸部２６ｂとを備えている。支持部２６ａは溝２４に離脱自在に嵌合しうる形状に形成され、軸部２６ｂは貫通孔２５にスライド自在に嵌合しうる形状に形成されている。支持部２６ａの外径は、溝２４の内径よりも小さく形成され、軸方向の厚さは溝２４の深さと実質上同じに形成されている。回転支持台２６の軸心部には軸線に沿って延在する吸引孔２６ｃが形成されている。吸引孔２６ｃの下端は、吸引管を介して真空ポンプに連結されている（いずれも図示せず）。回転支持台２６は、軸部２６ｂが貫通孔２５にスライド自在に嵌合されることにより静止基板２２に支持される。回転支持台２６は、図示しない電動モータにより回転駆動されるよう駆動結合され、かつ図示しない適宜の昇降機構によつて、二点鎖線で示す下降位置と、実線で示す上昇位置とに、選択的に位置付けられる。回転支持台２６が下降位置に位置付けられたとき、支持部２６ａの上面は静止基板２２の上面と実質上同一平面上に位置付けられる。回転支持台２６が上昇位置に位置付けられたとき、容器蓋シェル２００は搬送ターレツト２０の切欠き２１から上方に離脱させられる。
【００２２】
搬送シュート１０から搬送ターレツト２０の切欠き２１に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト２０の間欠移動により静止基台２２の上面に沿って下流方向に搬送される。搬送ターレツト２０の間欠移動が停止され、切欠き２１がライナー素材供給域に位置付けられると、切欠き２１に半円部が収容された容器蓋シェル２００は、回転支持台２６の支持部２６ａの上面にかつ支持部２６ａと実質上共通の軸線上に位置付けられる。真空ポンプを作動させると、容器蓋シェル２００は回転支持台２６の支持部２６ａの上面に吸着される。次いで、回転支持台２６を昇降機構によつて下降位置から上昇位置まで上昇させる。ライナー素材供給ノズル８３の先端は、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内周縁部即ち環状溝２０６の上方に対向して位置せしめられる。次いで回転支持台２６を回転駆動する。容器蓋シェル２００はその中心軸線を中心として回転せしめられる。容器蓋シェル２００の回転と同時に又は若干後に、押出機８１を作動させてノズル８３の先端から溶融状態のライナー素材を流出させる。ノズル８３の先端からライナー素材の流出を開始した時点から容器蓋シェル２００が少なくとも１回転せしめられるまで、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を継続する。容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内周縁部即ち環状溝２０６に沿って環状ライナー部材２０７が形成される。
【００２３】
次に押出機８１の作動を停止して、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を停止し、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を停止した時点から容器蓋シェル２００を少なくとも０．５回転せしめた後、回転支持台２６の回転駆動を停止させる。次いで、回転支持台２６を昇降機構によつて上昇位置から下降位置からまで下降させる。容器蓋シェル２００を吸着した回転支持台２６の支持部２６ａは、静止基板２２の溝２４内に位置付けられ、容器蓋シェル２００の半円部が、再び搬送ターレツト２０の切欠き２１に収容される。その後、真空ポンプの作動を停止させる。容器蓋シェル２００の、回転支持台２６における支持部２６ａ上面への吸着が開放される。搬送ターレツト２０の間欠移動が開始され、環状ライナー部材２０７が形成された容器蓋シェル２００は、回転支持台２６の支持部２６ａの上面から下流方向の静止基台２２の上面に移動させられ、回転支持台２６の支持部２６ａには次の容器蓋シェル２００が移動させられる。概ね以上のとおりにして、本発明による容器蓋シェル２００内に環状ライナー２０８を形成する方法、におけるライナー素材供給工程が遂行される。
【００２４】
上記したライナー素材供給工程において、ノズル８３から供給されるライナー素材は、塩化ビニルと比較してメルトフローインデックスが著しく小さい材料であるプロピレン、ポリエチレンの如き通常の熱可塑性樹脂或いは比較的大きい弾性を必要とする場合に好適である熱可塑性エラストマー等の熱可塑性材料である。ノズル８３の先端からのライナー素材流出速度をＦＶとし、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部の周方向移動速度をＰＶとすると、０．５ＦＶ≦ＰＶ≦ＦＶであることが好ましい。ノズル８３の先端からのライナー素材流出速度に対し、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部の周方向移動速度が過剰に低速であると、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部に過剰なライナー素材が供給されることになり、環状ライナーの断面形状が不均一となり、しかも材料及び材料費に無駄を生ずることになる。また、ノズル８３の先端からのライナー素材流出速度に対し、天面壁２０２の内面周縁部の周方向移動速度が過剰に高速であると、ライナー素材の流出が容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部の周方向移動速度に追従することができなくなり、天面壁２０２の内面に供給されたライナー素材が環状ではなくて弦状に延在してしまう傾向がある。しかしながらＰＶとＦＶとの関係を、０．５ＦＶ≦ＰＶ≦ＦＶと規定した場合には、上記ライナー素材（上記材料からなるライナー素材）を使用しても、上記問題の解消を可能にするものである。
【００２５】
上記したライナー素材供給工程において、ノズル８３の先端からライナー素材の流出を開始する前に或いはこれと同時に、容器蓋シェル２００の回転を開始し、ノズル８３の先端からライナー素材の流出を開始した時点から容器蓋シェル２００が少なくとも1 回転せしめられるまで、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を継続することが好ましい。この方法は、上記ライナー素材が天面壁２０２の内面を弦状に延びることを確実に回避して、天面壁２０２の内面周縁部に環状にライナー素材を供給することを可能にするものである。
【００２６】
上記したライナー素材供給工程において、ノズル８３の先端からライナー素材の流出を開始した時点から容器蓋シェル２００が少なくとも２回転せしめられるまで、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を継続することが好ましい。
この方法は、ライナー素材として使用される上記熱可塑性材料のうち、メルトフローインデックスが比較的低い材料であっても、ライナー素材が天面壁２０２の内面を弦状に延びることを確実に回避して、天面壁２０２の内面周縁部に環状にライナー素材を供給することを可能にするものである。
【００２７】
上記したライナー素材供給工程において、上記したようにノズル８３の先端からのライナー素材の流出を継続し、しかる後にノズル８３の先端からのライナー素材の流出を停止し、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を停止した時点から容器蓋シェル２００を少なくとも０．５回転せしめることが好ましい。この方法により、ノズル８３の流出路の閉塞時に閉塞位置よりも下流側に存在していた上記ライナー素材が比較的長時間に渡って糸状に伸ばされる所謂糸曳き現象が発生しても、糸曳き状態になった上記ライナー素材が容器蓋シェル２００の所要部位即ち天面壁２０２の内面周縁部以外に付着するのを充分確実に回避することを可能にするものである。
【００２８】
上記したライナー素材供給工程において、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を停止し、ノズル８３の先端からのライナー素材の流出を停止した時点から容器蓋シェル２００を少なくとも１回転せしめることが好ましい。この方法は、ライナー素材として使用される上記熱可塑性材料のうち、メルトフローインデックスが比較的低い材料であっても、糸曳き現象の発生にもかかわらず、ライナー素材が容器蓋シェル２００の所要部位即ち天面壁２０２の内面周縁部以外に付着するのを充分確実に回避することを可能にするものである。
【００２９】
上記したライナー素材供給工程において、使用されるライナー素材はメルトフローインデックスが５０ｇ／１０分（１５０°Ｃ、２１．１８Ｎ）以下である熱可塑性材料であることが好ましい。また該ライナー素材はメルトフローインデックスが１ｇ／１０分（２３０°Ｃ、２１．１８Ｎ）以上である熱可塑性材料であることが好ましい。ライナー素材としてこのような材料を使用することにより、環境汚染等の問題を解消しながら、天面壁２０２の内面周縁部に環状にライナー素材を供給して環状ライナー部材２０７を形成することを可能にするものである。上記メルトフローインデックスは、ＪＩＳＫ７２１０（熱可塑性プラスチックの流れ試験方法）で定義されている試験方法に基づいて行なった試験の結果、確認されたものである。なお、いうまでもなく、１５０°Ｃ、２３０°Ｃは試験温度、２１．１８Ｎ（ニュートン）は試験荷重を示し、いずれも上記ＪＩＳに規定された試験条件の一つである。
【００３０】
上記説明から容易に理解されるように、本発明による、容器蓋シェル２００内にライナーを形成する方法（後述する加熱工程及び型押成形工程を除く方法）は、それ自体は周知のライナー形成装置を利用することにより実現可能であり、したがって、著しく高価な製造設備を必要とすることなく、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部に所要どうりの環状ライナー部材２０７を形成することを可能にするものである。
【００３１】
上記したライナー素材供給工程において天面壁２０２の内面周縁部に環状ライナー部材２０７が形成された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト２０から搬送ターレツト３０に受け渡される。搬送ターレツト３０によって搬送される容器蓋シェル２００及びその天面壁２０２の内面周縁部に形成された環状ライナー部材２０７は、容器蓋シェル２００が搬送ターレツト３０により搬送される途中に配設された加熱域を通過する過程において、加熱手段９０によって所定の温度に加熱される。金属薄板から形成されている容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面に接着塗料が塗布されている場合には、該加熱によって、天面壁２０２の内面周縁部に形成された環状ライナー部材２０７が接着塗料を介して天面壁２０２の内面周縁部に効果的に接着される。またライナー素材が加熱されることにより、加熱工程の後に遂行される型押成形工程（後述する）の遂行が容易となる。以上のようにして、本発明による容器蓋シェル２００内に環状ライナー２０８を形成する方法、における加熱工程が遂行される。なおこの加熱工程は、後述する型押成形工程が存在しない場合あるいは天面壁２０２の内面に接着塗料が塗布されていない場合等には、省略してもよい。
【００３２】
搬送ターレツト３０に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト３０によって搬送される途中に配設された加熱域において、加熱手段９０によって加熱された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト３０の受渡域において、搬送ターレツト３０の切欠き３１から搬送ターレツト４０の切欠き４１に受け渡される。搬送ターレツト４０に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト４０の受渡域で、搬送ターレツト４０の切欠き４１から型押成形手段５０の回転テーブル５０Ａ上に移動させられる。回転テーブル５０Ａ上に移動させられた容器蓋シェル２００は型押工具５０Ｂによって受け取られる。
【００３３】
図１、図３及び図４を参照して、型押成形手段５０について更に具体的に説明する。なお、符号無しで説明される部分は図示されていない。上記静止軸には円筒状の被駆動軸が回転自在に支持され、被駆動軸には回転テーブル５０Ａが一体に装着されている。被駆動軸の、回転テーブル５０Ａよりも上方位置には、環状の支持フランジ部が一体に装着され、この支持フランジ部に、複数の型押工具５０Ｂが、周方向に間隔をおいてかつ回転テーブル５０Ａの周縁部の上方に間隔をおいて昇降自在に装着されている。型押工具５０Ｂの各々を昇降させる昇降機構は、静止軸の上端部に配置された環状の静止ブロックの外周面に周方向に連続して形成されたカム溝と、型押工具５０Ｂの各々の上端部に配設されたカムローラとを備えている。型押工具５０Ｂの各々のカムローラはカム溝に嵌合支持され、被駆動軸が上記電動モータにより回転駆動されると、カム溝とカムローラの各々との協動によって、型押工具５０Ｂの各々が回転しながら所要のとおりに昇降させられる。
【００３４】
型押工具５０Ｂの各々は相互に実質上同じ構成を有しているので、その一つについて説明する。型押工具５０Ｂは、上記支持フランジ部に昇降自在に装着された支持軸５１を備えている。支持軸５１の下端部は円形の外周面を有している。
そして、円形の外周面を有する支持軸５１の下端部には、円筒状の内側型押部材５２が、該下端部の外周面に対し軸方向にスライド自在に嵌合されている。内側型押部材５２には、円筒状の中間型押部材５３が、内側型押部材５２の外周面に対し軸方向にスライド自在に嵌合されている。中間型押部材５３には、円筒状の外側型押部材５４が、中間型押部材５３の外周面に対し軸方向にスライド自在に嵌合されている。内側型押部材５２、中間型押部材５３及び外側型押部材５４の上端部と、支持軸５１の下端部における上方部位との間には、各々の軸方向下方への移動を阻止するストッパ手段が配設されている。支持軸５１の外周面であって、内側型押部材５２、中間型押部材５３及び外側型押部材５４の上端よりも上方に所定の間隔をおいた位置にはスプリングリテーナが上方への移動が阻止されうるよう嵌合され、内側型押部材５２、中間型押部材５３及び外側型押部材５４の上端と、スプリングリテーナとの間には、それぞれ圧縮コイルばねが介在されている。内側型押部材５２、中間型押部材５３及び外側型押部材５４は、圧縮コイルばねの各々により軸方向下方に常時付勢され、ストッパ手段によりセット位置に位置付けられている。図３に示されているように、内側型押部材５２、中間型押部材５３及び外側型押部材５４がセット位置に位置付けられた状態において、中間型押部材５３の下端面は支持軸５１の下端面よりも所定量だけ下方に突出して位置付けられている。また内側型押部材５２及び外側型押部材５４の各々の下端面は、中間型押部材５３の下端面よりも更に下方に同じ量だけ突出して同一面上に位置付けられている。外側型押部材５４の少なくとも下端部の外径は、容器蓋シェル２００の開口端部の最少内径よりも小さく規定されている。外側型押部材５４の最下端部の外周面は下端に向かってその外径が徐々に小さくなるような傾斜面に形成され、容器蓋シェル２００の開口端部からその内部への離脱自在の嵌合が円滑に遂行されるよう構成されている。中間型押部材５３の下端面は、ライナー２０８の内側面の所要形状に対応した形状に形成されている。
【００３５】
搬送ターレツト４０によって回転テーブル５０Ａ上に倒立状態で移動させられた容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト４０の間欠移動により図１において時計方向に移動させられる。このタイミングに同期して型押工具５０Ｂが昇降機構により下降させられ、先ず、外側型押部材５４及び内側型押部材５２の最下端部が容器蓋シェル２００の開口端部からその内部へ挿入させられることにより、容器蓋シェル２００は型押工具５０Ｂに受け取られる。容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト４０の切欠き４１から離脱して、回転テーブル５０Ａと型押工具５０Ｂとの協動により、図１において反時計方向に搬送させられる。同時に上記昇降機構によつて、型押工具５０Ｂ、更に具体的には支持軸５１が下降させられ、外側型押部材５４の下端面が容器蓋シェル２００の環状溝２０６の外周縁の上端部に当接されて実質上その下降が阻止され、内側型押部材５２の下端面が容器蓋シェル２００の天面壁２０２における、環状溝２０６との境界縁部に当接されて実質上その下降が阻止される。支持軸５１は更に所定量だけ上記スプリングリテーナと共に下降させられる。支持軸５１の下端面は容器蓋シェル２００の天面壁２０２に対し上方に隙間をおいた最下方位置まで下降させられる。外側型押部材５４及び内側型押部材５２の上端面とスプリングリテーナとの間の圧縮コイルばねは圧縮させられ、また中間型押部材５３の下端面も下降して、該下端面と、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の環状溝２０６と、外側型押部材５４及び内側型押部材５２との間に形成される環状成形空間において、環状ライナー部材２０７を型押しして環状ライナー２０８に成形する（図４参照）。中間型押部材５３の上端面とスプリングリテーナとの間の圧縮コイルばねも圧縮させられる。
【００３６】
以上のとおりにして、ライナー素材供給工程の後に、型押工具５０Ｂによって、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の環状溝２０６に環状ライナー部材２０７を型押して所要断面形状の環状ライナー２０８に成形する型押成形工程が遂行される。この型押成形状態のまま、回転テーブル５０Ａと型押工具５０Ｂとは図１において反時計方向に回転させられる。この間に、支持軸５１に形成された図示しない冷却水路を冷却水が強制循環させられ、型押工具５０Ｂ、容器蓋シェル２００及びライナー２０８の冷却が行なわれる。型押工具５０Ｂ及び容器蓋シェル２００が、搬送ターレツト６０への受渡域に達する前に、上記昇降機構によつて支持軸５１が上昇させられ、容器蓋シェル２００が搬送ターレツト６０の切欠き６１に受け渡された時点において、型押工具５０Ｂは容器蓋シェル２００から上方に離脱させられる。搬送ターレツト６０に受け渡された容器蓋シェル２００は、搬送ターレツト６０の排出域において、搬送シュート７０に排出され、搬送シュート７０によって、適宜の収容場所に搬送される。
【００３７】
本発明による、容器蓋シェル２００内に環状ライナー２０８を形成する方法の上記実施形態においては、先に述べたライナー素材供給工程を遂行することによって容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部に環状にライナー素材を供給して環状ライナー部材２０７を形成した後に、形成された環状ライナー部材２０７に型押工具５０Ｂを作用せしめて型押しすることによって環状ライナー２０８を成形すると共に、環状ライナー２０８の断面形状を充分均一に所要どうりのものにせしめることを可能にするものである。また型押成形手段５０も、上記説明から容易に理解されるように、比較的簡単な構成を有するものであり、また上記加熱手段９０もそれ自体は周知の構成を利用することでよい。したがって、ライナー素材供給工程、加熱工程及び型押成形工程を遂行したとしても、著しく高価な製造設備を必要とすることなく、容器蓋シェル２００の天面壁２０２の内面周縁部に所要どうりの環状ライナー２０８を成形することを可能にするものである。なお、本発明による、容器蓋シェル２００内にライナー２０８を形成する方法において、容器蓋に対し厳しいシール性が要求される場合には、上記実施形態における如く、ライナー素材供給工程の後に型押成形工程を遂行することが好ましいが、それ以外の場合には、先に述べたライナー素材供給工程のみを遂行することによっても、本発明の上記効果を達成することは可能である。
【００３８】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は図示の実施形態のみに限定されるものでなく、本発明の技術思想の範囲で種々の変形例が可能であり、これらを本発明の技術思想から排除するものではない。例えば、前記実施形態においては、加熱工程と型押成形工程とが別々に行なわれるよう構成されているが、これらの工程を同時に行うよう構成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の、容器蓋シェル内にライナーを形成する方法によれば、著しく高価な設備を必要とすることなく、容器蓋シェルの天面壁の内面周縁部に所要どおりの環状ライナーを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実現するためのライナー形成装置の実施形態の構成を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示されているライナー形成装置に含まれるライナー素材供給手段の要部の作動態様を示す部分断面図。
【図３】図１に示されているライナー形成装置に含まれる型押成形手段の要部の作動態様を示す部分断面図。
【図４】図１に示されているライナー形成装置に含まれる型押成形手段の要部の他の作動態様を示す部分断面図。
【符号の説明】
５０型押成形手段
５０Ｂ型押工具
８０ライナー素材供給手段
８３ライナー素材供給ノズル
９０加熱手段
１００ライナー形成装置
２００容器蓋シェル
２０２円形天面壁
２０４円筒状スカート壁
２０６環状溝
２０７環状ラーナー部材
２０８環状ライナー

Claims

円形天面壁と、該天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁とを有する容器蓋シェルの、該天面壁の内面周縁部に環状ライナーを形成する方法にして、
ライナー素材供給ノズルの先端を、該容器蓋シェルの該天面壁の内面周縁部に対向せしめて位置せしめ、該ライナー素材供給ノズルの先端から溶融状態のライナー素材を流出せしめながら、該容器蓋シェルをその中心軸線を中心として回転せしめ、これによって該容器蓋シェルの該天面壁の内面周縁部にメルトフローインデックスが５０ｇ／１０分（１５０°Ｃ、２１．１８Ｎ）以下である熱可塑性材料からなるライナー素材を環状に供給するライナー素材供給工程と、該ライナー素材供給工程の後に、型押工具によって該ライナー素材を型押して所要形状のライナーに成形する型押成形工程と、を含み、
該ライナー素材供給工程において、該ライナー素材供給ノズルの先端からのライナー素材流出速度をＦＶとし、該容器蓋シェルの該天面壁の内面周縁部の周方向移動速度をＰＶとすると、０．５ＦＶ≦ＰＶ≦ＦＶであり、
該ライナー素材供給工程において、該ライナー素材供給ノズルの先端から該ライナー素材の流出を開始する前に或いはこれと同時に、該容器蓋シェルの回転を開始し、該ライナー素材供給ノズルの先端から該ライナー素材の流出を開始した時点から該容器蓋シェルが少なくとも1 回転せしめられるまで、該ライナー素材供給ノズルの先端からの該ライナー素材の流出を継続し、しかる後に該ライナー素材供給ノズルの先端からの該ライナー素材の流出を停止し、該ライナー素材供給ノズルの先端からの該ライナー素材の流出を停止した時点から該容器蓋シェルを少なくとも０．５回転せしめる、
ことを特徴とする方法。