JP5368902B2 - チューブ容器の加飾方法 - Google Patents

Description

本発明は、チューブ容器の側面を加飾するチューブ容器の加飾方法に関する。

樹脂製のチューブ容器の側面に凹凸のある加飾を施すチューブ容器の加飾方法がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

このような加飾方法においては、まず、チューブ容器の外形を成形するために、押出加工を行って円筒状に成形する。この段階では、チューブ容器の側面は一様に平滑な状態である。次に、商品ごとの差別化を図るため、チューブ容器側面に加飾を施す。特許文献１及び特許文献２においては、チューブ容器の内部に金型を配置し、加熱手段によりチューブ容器を加熱しつつ、チューブ容器の外部から弾性部材を金型方向に押圧することで、チューブ容器側面に凹凸をつける加飾を行っていた。

特開２００９−００６５５８ 特開２００４−２４９７０６

しかしながら、上述の方法においては加熱手段が必要であり、製造装置が複雑化していた。また、加飾のためには内部の金型を新たなものに変えなければならず、手間がかかっていた。

本発明の目的は、加熱手段を用いることなく、チューブ容器の側面に立体的な加飾を施すことである。

上記目的を達成するための本発明の第１の方法は、円筒形状のチューブ胴部の一端部を前記チューブ胴部内部を貫通する固定軸の端部に固定する固定工程と、
前記チューブ胴部に内嵌する中空円筒形状のチューブ内嵌治具で前記チューブ胴部の姿勢を保ちつつ、前記チューブ内嵌治具に形成されるピンを前記チューブ胴部の内面に対して付勢することで前記チューブ胴部に模様を形成する加飾工程と、
を有し、
前記加飾工程では、前記固定軸側面に形成されるガイド溝に前記チューブ内嵌治具の内側面に形成されるガイド突起をガイドさせつつ、前記チューブ内嵌治具又は前記固定軸を作動させ前記チューブ内嵌治具と前記固定軸とを前記固定軸の軸方向に相対的に移動させることで加飾を行うことを特徴とするチューブ容器の加飾方法である。

本発明の第２の方法は、円筒形状のチューブ胴部の一端部を前記チューブ胴部内部を貫通する固定軸の端部に固定する固定工程と、
前記チューブ胴部に内嵌する中空円筒形状のチューブ内嵌治具で前記チューブ胴部の姿勢を保ちつつ、前記チューブ胴部の外部に位置するピン保持部材によって保持されるピンを前記チューブ胴部の外面に対して付勢することで前記チューブ胴部に模様を形成する加飾工程と、
を有し、
前記加飾工程では、前記固定軸側面に形成されるガイド溝に前記ピン保持部材と一体的に構成される前記チューブ内嵌治具に形成されるガイド突起をガイドさせつつ、前記固定軸を作動させ前記チューブ内嵌治具と前記固定軸とを前記固定軸の軸方向に相対的に移動させることで加飾を行うことを特徴とするチューブ容器の加飾方法である。

本発明の第３の方法は、前記加飾工程では、前記ピンが突出する突出状態と突出しない退避状態の２つの状態が選択可能で、このいずれかの状態を選択することで模様の調整を行うことを特徴とする第１又は第２の方法に記載のチューブ容器の加飾方法である。

上記方法によれば、加熱手段を用いることなく、チューブ容器の側面に立体的な加飾を施すことができる。

第１実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図。 チューブ容器の固定軸の固定部周辺の拡大図。 第１実施形態の固定軸の形状とチューブ容器の螺旋模様との関係を示す図。 第２実施形態の固定軸の形状とチューブ容器の断続模様との関係を示す図。 第３実施形態の固定軸の形状とチューブ容器の縦型模様との関係を示す図。 第４実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図。 第５実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図。 第６実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図。 第６実施形態のチューブ容器の加飾装置の断面図。 第６実施形態のピンＰ周辺の拡大図。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について図を用いて説明する。

（加飾装置１の構成）
まず、チューブ容器の加飾装置１の構成を説明する。図１は第１実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図であり、（ａ）がチューブ容器を固定軸に固定した初期状態、（ｂ）が加飾工程中の状態を示す図である。図２はチューブ容器の固定軸の固定部周辺の拡大図であり、（ａ）がチューブ容器を固定軸に固定した初期状態、（ｂ）が加飾工程中の状態を示す図である。

図１に示すように、加飾装置１は、チューブ胴部内部を貫通しチューブ容器Ｃの頂部を固定する固定軸１０と、チューブ容器Ｃの胴部（チューブ胴部）に内嵌するチューブ内嵌治具２０と、固定軸１０とチューブ内嵌治具２０とを相対的に離間させる方向に作動させる作動機構３０とを有する。

固定軸１０は、その一端部に形成されチューブ容器Ｃの肩部又は首部を固定する固定部１１がある。固定部１１には、チューブ容器Ｃの肩部又は首部の内部に形成された固定用の凹凸に嵌合するように、凹凸形状のリブが形成されている。固定軸１０の下方側面には、ガイド溝１２が形成される。本実施形態では、ガイド溝１２は固定軸側面に螺旋状に形成される。また、固定軸１０の上方側面には、図２に示すように、後述するピンＰを付勢状態から退避させるための退避溝１３が形成される。固定軸１０の下端部１４は、軸固定部３２に取り付けられている。

チューブ内嵌治具２０は、図１に示すように、チューブ容器Ｃの胴部に内嵌する中空円筒形状の治具である。中空の内部には固定軸１０が貫通されている。このチューブ内嵌治具２０は、チューブ容器Ｃの胴部の姿勢を保つ。

また、チューブ内嵌治具２０は、その下方側面にガイド突起２１を有する。ガイド突起２１は、固定軸１０のガイド溝１２に沿うような大きさに形成される。ガイド突起２１があることで、チューブ内嵌治具２０は固定軸１０の所定の高さに保持される。

チューブ内嵌治具２０の下方でガイド突起２１よりも外側には、後述の作動機構３０の回り止めロッド３４が貫通する貫通孔２２が形成される。これによって、作動機構３０の取付板３３に対してチューブ内嵌治具２０が回るのを防止することができる。

また、図２に示すように、チューブ内嵌治具２０には、その外部に対して突出可能に構成されるピンＰが配置される。ピンＰは次のような長さに形成される。即ち、図２（ａ）に示すように、ピンＰが退避溝１３の位置にあるときは、ピンＰはチューブ内嵌治具２０の側面から外部へは突出しない（退避状態）。一方、図２（ｂ）に示すように、ピンＰが退避溝１３以外の位置にあるときには、ピンＰはチューブ内嵌治具２０の側面から外部へ突出する（突出状態）。後述するが、このようにピンＰの突出状態と退避状態の２つの状態を選択可能とし、このいずれかの状態を選択することで、チューブ容器胴部に形成される模様の調整を行う。

図１に示すように、作動機構３０は固定軸１０を作動させるためのモータ３１を有し、モータ３１は取付板３３に固定されている。また、作動機構３０の中央において固定軸１０は、軸固定部３２に取り付けられている。固定軸１０にはモータ３１からの回転駆動力が伝達され、固定軸１０が回転する。取付板３３の固定軸１０よりも外側には回り止めロッド３４が取り付けられる。回り止めロッド３４はチューブ内嵌治具２０の貫通孔２２内を貫通する。

以上の構成により、次の工程を経ることでチューブ容器の側面を加飾する。

（固定工程）
図３は第１実施形態の固定軸の形状とチューブ容器の螺旋模様との関係を示す図であり、（ａ）は固定軸形状を示し、（ｂ）及び（ｃ）はチューブ容器の模様を示す。

まず、図３（ａ）に示すような固定軸１０の上端部の固定部１１にチューブ容器Ｃの肩部又は首部を固定する。固定部１１には、チューブ容器Ｃの肩部又は首部の内部に形成された固定用の凹凸に嵌合するように凹凸形状のリブが形成されている。このため、加飾工程の際におけるチューブ容器Ｃの回転止めがなされる。

（加飾工程）
図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、チューブ容器Ｃを固定軸１０に固定した後、モータ３１を駆動させる。すると、モータ３１の駆動力は、軸固定部３２を回転させ、軸固定部３２に取り付けられた固定軸１０を回転させる。

固定軸１０の回転により、固定軸１０の螺旋状のガイド溝１２が回転する。するとこの回転に伴い、固定軸１０の固定部１１に固定されているチューブ容器Ｃも回転する。

一方、固定軸１０の回転動作に伴い、ガイド溝１２に嵌っているチューブ内嵌治具２０のガイド突起２１が、ガイド溝１２に沿って下降する。このとき、チューブ内嵌治具２０の貫通孔２２に回り止めロッド３４が貫通していることにより、回り止めがなされる。このため、チューブ内嵌治具２０は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、直線的に下降することになる。

ここで、図２（ｂ）に示すように、退避溝１３以外の固定軸１０の側部にピンＰが位置すると、ピンＰの先端がチューブ容器Ｃを外側に押圧し、チューブ容器Ｃ側面を変形させる。これにより、チューブ容器Ｃに連続した凸状模様１５が形成される。図３（ｂ）は、固定軸１０に形成されるガイド溝１２の螺旋形状が左下がりのもののみを用いた場合の模様である。図３（ｃ）のような模様を形成する場合は、まず、固定軸１０に形成されるガイド溝１２の螺旋形状が左下がりのものを用いて左下がりの凸状模様１５Ａを形成する。そして、チューブ内嵌治具２０を初期状態に戻す。その後、ガイド溝１２の螺旋形状が右下がりのものを用いて、右下がりの凸状模様１５Ｂを形成する。これにより、メッシュ状の凸状模様が形成される。

螺旋状の凸状模様それぞれの間隔は、チューブ内嵌治具２０に配置されるピンＰの本数や間隔により変更可能である。また、凸状模様の傾斜角度は、固定軸１０に形成されたガイド溝１２の傾斜角度を変更することで、変更可能である。このように、ピンＰの本数やガイド溝１２の形状を変えることで、凸状模様のバリエーションを容易に増やすことができる。更にチューブ容器Ｃに形成される凸状模様は、次のようにすることで、そのバリエーションを増やすことができる。

尚、本実施形態の加飾工程では、固定軸１０側面に形成されるガイド溝１２にチューブ内嵌治具２０の内側面に形成されるガイド突起２１をガイドさせつつ、チューブ内嵌治具２０又は固定軸１０を作動させる。そして、チューブ内嵌治具２０と固定軸１０とを離間させる方向に相対的に移動させたがこれに限るものではない。即ち、固定軸１０の軸方向に相対的に移動させればよく、例えば、チューブ内嵌治具２０と固定軸１０とを軸方向に接近させる方向に相対的に移動させてもよい。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態について図を用いて説明する。前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。本実施形態によれば、チューブ容器に断続模様を形成することができる。図４は第２実施形態の固定軸の形状とチューブ容器の断続模様との関係を示す図であり、（ａ）は固定軸形状を示し、（ｂ）はチューブ容器の模様を示す。

図４（ｂ）に示すように、チューブ容器Ｃに印刷文字Ｗが有る場合、印刷文字Ｗを避けるような断続模様が好ましい。このために、図４（ａ）に示すように、印刷文字Ｗを避けるように、固定軸１０に退避溝１３を形成する。すると、加工工程において、ピンＰは印刷文字Ｗを避ける断続模様１５Ｃを形成する。

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態について図を用いて説明する。前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。本実施形態によれば、チューブ容器に縦型模様を形成することができる。図５は第３実施形態の固定軸の形状とチューブ容器の縦型模様との関係を示す図であり、（ａ）は固定軸形状を示し、（ｂ）はチューブ容器の模様を示す。

上述の凸状模様１５は螺旋状であったが、これに限るものではない。例えば、図５（ｂ）に示すように、チューブ容器Ｃに縦型模様を形成することもできる。

縦型模様をチューブ容器Ｃに加飾するためには、図５（ａ）に示すように、固定軸１０のガイド溝１２を縦方向で直線上に形成する。そして、取付板３３を回転させることなく直線上に下降させる。これにより、チューブ容器Ｃに図５（ｂ）のような縦型模様１５Ｄを形成することができる。

〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態について図を用いて説明する。前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。上述の実施形態においてはモータを用いて固定軸１０を回転させたが、本実施形態の加飾装置２においてはシリンダ３５を用いて固定軸１０を回転させる。図６は第４実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図であり、（ａ）がチューブ容器を固定軸に固定した初期状態、（ｂ）が加飾工程中の状態を示す図である。

本実施形態の加飾装置２においては、図６（ａ）に示すようにチューブ容器Ｃを固定軸１０に固定した後、図６（ｂ）に示すようにシリンダ３５を作動させ、軸固定部３２を上に押し上げる。すると、固定軸１０に形成されたガイド溝１２に沿って固定軸１０の作動が制御されつつ、固定軸１０は回転しながら上昇する。ここで、固定軸１０に固定されたチューブ容器Ｃは、チューブ内嵌治具２０のピンＰに内部から押圧されることで、その側面に凸状模様が形成される。

〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態について図を用いて説明する。前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。上述の実施形態においては固定軸１０を回転させたが、本実施形態の加飾装置３においてはチューブ内嵌治具２０を回転させる。図７は第５実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図であり、（ａ）がチューブ容器を固定軸に固定した初期状態、（ｂ）が加飾工程中の状態を示す図である。

図７（ａ）に示すように、本実施形態の加飾装置３は、固定軸１０、チューブ内嵌治具２０に加え、チューブ内嵌治具２０を作動させる作動機構４０を有する。

作動機構４０は、モータ４１と、モータ４１により駆動される平歯車４２（第一平歯車４２Ａ、第二平歯車４２Ｂ）と、平歯車４２を収納するギアボックス４３とを有する。ここで、第二平歯車４２Ｂとチューブ内嵌治具２０はキーピン４４によって一体的に固定される。

また作動機構４０は、ギアボックス４３の上に配置されチューブ内嵌治具２０を押さえる押さえ板４５を有する。一方、ギアボックス４３の下に配置され固定軸１０の回転を規制するための回転止め板４６を有する。回転止め板４６は、固定軸１０の下部に形成された嵌合溝１８と嵌合する回転止め突起４６ａを有する。

この加飾装置３により、図７（ａ）に示すようにチューブ容器Ｃを固定軸１０に固定した後、モータ４１を作動させる。すると、ギアボックス４３内の第一平歯車４２Ａ、第二平歯車４２Ｂから駆動力が伝達され、チューブ内嵌治具２０が回転する。チューブ内嵌治具２０が回転すると、チューブ内嵌治具２０の内部に設けられたガイド突起２１が、固定軸１０のガイド溝１２にガイドされる。そして、図７（ｂ）に示すように、ガイド溝１２のガイドによってチューブ内嵌治具２０が上昇する。ここで、固定軸１０に固定されたチューブ容器Ｃは、チューブ内嵌治具２０のピンＰに内部から押圧されることで、その内面（内側面）に凸状模様１５が形成される。

〔第６実施形態〕
本発明の第６実施形態について図を用いて説明する。前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。本実施形態は、チューブ容器に凹状模様を形成するものである。

まず、チューブ容器の加飾装置４の構成を説明する。図８は第６実施形態のチューブ容器の加飾装置の概略図であり、（ａ）がチューブ容器を固定軸に固定した初期状態、（ｂ）が加飾工程中の状態を示す図である。図９は第６実施形態のチューブ容器の加飾装置の断面図であり、（ａ）が図８におけるＸ１−Ｘ１断面図、（ｂ）が図８におけるＸ２−Ｘ２断面図である。図１０は第６実施形態のピンＰ周辺の拡大図（図８におけるＡ部の拡大図）であり、（ａ）が本実施形態の構成であり、（ｂ）が本実施形態の変形例の構成である。

図８に示すように、本実施形態の加飾装置４は、固定軸１０とチューブ内嵌治具２０とを相対的に離間させる方向に作動させる作動機構５０とを有する。

作動機構５０は、モータ５１と、モータ５１により駆動される平歯車５２（第一平歯車５２Ａ、第二平歯車５２Ｂ）と、平歯車５２を収納するギアボックス５３と、ピンＰを保持するピン保持板５４を有する。平歯車５２は、ギアボックス５３の内部に収納される。また、第二平歯車５２Ｂと固定軸１０の下方は、第二平歯車５２Ｂの嵌合突起５２Ｂ１が固定軸１０の嵌合溝１８に嵌り込むことによって一体的に固定される。

ギアボックス５３の上方には、ピンＰをピン押しリング５７にて保持するピン保持板５４（ピン保持部材）が、図９に示すようにチューブ容器Ｃを覆うように配置される。また、ピン保持板５４は、図１０に示すように、初期状態においては退避溝５５の位置にある。この位置にピンＰが当接している場合は、ピンＰはチューブ容器Ｃから退避している。また退避溝５５の下部には退避溝５５と連続して形成され且つ一回り径の小さい押圧部５６がある。ピン押しリング５７の下方には、ピンＰを退避溝５５の位置にするか押圧部５６の位置にするかを制御するシリンダ５８を有する。

チューブ容器Ｃを介してピンＰと対向するチューブ内嵌治具２０の位置には、ピン受部２３が構成される。ピン受部２３は軟質材で構成されることが好ましい。これは、チューブ容器ＣがピンＰによって押圧される際に、チューブ容器Ｃが変形しやすくなるためである。

以上の構成により、固定工程及び加飾工程を経ることでチューブ容器の側面を加飾する。固定工程については上述と同様なので省略する。

加飾工程にて、チューブ容器Ｃに凹状模様を形成する場合には、シリンダ５８を作動させ、ピン押しリング５７を上昇させる。すると、退避溝５５にあったピンＰ（図８（ａ）及び図９（ａ）参照）が、押圧部５６に移動することになる（図８（ｂ）及び図９（ｂ）参照）。ピンＰに押されたチューブ容器Ｃの胴部は、チューブ内嵌治具２０のピン受部２３に押し込まれることになり、図８（ｂ）に示すような凹状に変形する。

そして、この状態でモータ５１を作動させる。すると、ギアボックス５３内の第一平歯車５２Ａ、第二平歯車５２Ｂから駆動力が伝達され、固定軸１０が回転する。固定軸１０が回転すると、固定軸１０に設けられたガイド溝１２が、チューブ内嵌治具２０の内部に設けられたガイド突起２１に沿ってガイドされる。そして、図８（ｂ）に示すように、ガイド溝１２によってガイドされつつ固定軸１０が上昇する。ここで、固定軸１０に固定されたチューブ容器Ｃは、ピン保持板５４に保持されたピンＰに外部から押圧されることで、その外面（外側面）に凹状模様１５Ｅが形成される。

尚、図１０（ｂ）に示すように、ピン受部２３に凹状溝２３ａが形成されていると、後述の凹状模様１５Ｅの変形が大きくなる。適宜、凹状溝２３ａの大きさを変えることで、チューブ容器Ｃに形成される凹状模様１５Ｅの深さを調整することができる。

また、本実施形態においては、固定軸１０とチューブ内嵌治具２０とを相対的に離間させる方向に作動させたが、これに限るものではなく、相対的に軸方向に移動させればよい。例えば、チューブ内嵌治具２０と固定軸１０とを軸方向に接近させる方向に相対的に移動させてもよい。

本発明は、チューブ容器の側面を加飾するチューブ容器の加飾方法に利用することができる。

Ｃ…チューブ容器、Ｐ…ピン、Ｗ…印刷文字、１…加飾装置、２…加飾装置、３…加飾装置、４…加飾装置、１０…固定軸、１１…固定部、１２…ガイド溝、１３…退避溝、１４…下端部、１５…凸状模様、１５Ｂ…凸状模様、１５Ｃ…断続模様、１５Ｄ…縦型模様、１５Ｅ…凹状模様、１８…嵌合溝、２０…チューブ内嵌治具、２１…ガイド突起、２２…貫通孔、２３…ピン受部、２３ａ…凹状溝、３０…作動機構、３１…モータ、３２…軸固定部、３３…取付板、３４…回り止めロッド、３５…シリンダ、４０…作動機構、４１…モータ、４２…平歯車、４２Ａ…第一平歯車、４２Ｂ…第二平歯車、４３…ギアボックス、４４…キーピン、４５…押さえ板、４６…回転止め板、４６ａ…回転止め突起、５０…作動機構、５１…モータ、５２…平歯車、５２Ａ…第一平歯車、５２Ｂ…第二平歯車、５２Ｂ１…嵌合突起、５３…ギアボックス、５４…ピン保持板、５５…退避溝、５６…押圧部、５７…リング、５８…シリンダ

Claims (3)

1. 円筒形状のチューブ胴部の一端部を前記チューブ胴部内部を貫通する固定軸の端部に固定する固定工程と、
   前記チューブ胴部に内嵌する中空円筒形状のチューブ内嵌治具で前記チューブ胴部の姿勢を保ちつつ、前記チューブ内嵌治具に形成されるピンを前記チューブ胴部の内面に対して付勢することで前記チューブ胴部に模様を形成する加飾工程と、
   を有し、
   前記加飾工程では、前記固定軸側面に形成されるガイド溝に前記チューブ内嵌治具の内側面に形成されるガイド突起をガイドさせつつ、前記チューブ内嵌治具又は前記固定軸を作動させ前記チューブ内嵌治具と前記固定軸とを前記固定軸の軸方向に相対的に移動させることで加飾を行うことを特徴とするチューブ容器の加飾方法。
2. 円筒形状のチューブ胴部の一端部を前記チューブ胴部内部を貫通する固定軸の端部に固定する固定工程と、
   前記チューブ胴部に内嵌する中空円筒形状のチューブ内嵌治具で前記チューブ胴部の姿勢を保ちつつ、前記チューブ胴部の外部に位置するピン保持部材によって保持されるピンを前記チューブ胴部の外面に対して付勢することで前記チューブ胴部に模様を形成する加飾工程と、
   を有し、
   前記加飾工程では、前記固定軸側面に形成されるガイド溝に前記ピン保持部材と一体的に構成される前記チューブ内嵌治具に形成されるガイド突起をガイドさせつつ、前記固定軸を作動させ前記チューブ内嵌治具と前記固定軸とを前記固定軸の軸方向に相対的に移動させることで加飾を行うことを特徴とするチューブ容器の加飾方法。
3. 前記加飾工程では、前記ピンが突出する突出状態と突出しない退避状態の２つの状態が選択可能で、このいずれかの状態を選択することで模様の調整を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチューブ容器の加飾方法。

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