JP5414255B2 - キャップの射出成形方法及びキャップ - Google Patents

Description

本発明は、タンパーエビデンスバンド付キャップの射出成形方法と、そのタンパーエビデンスバンド付キャップに関する。

不正開栓を識別するタンパーエビデンスバンド（以降、ＴＥバンドと呼ぶ）付きのキャップに関しては様々な形状のものが知られている。その一つとしては、例えば特許文献１に開示された形状のキャップなどがある。このＴＥバンド付きキャップは、キャップ本体とＴＥバンドとの微小隙間内に複数のブリッジを設け、そのブリッジを介してキャップ本体とＴＥバンドを連結した形状をなす。

例えば、図４に示すようなＴＥバンド付キャップを射出成形方法で成形する場合は、一般に、図５、６、７に示すような金型構造の下で成形する。なお、図４，５、６、７は何れも模式的に示したものである。図４はＴＥバンド付キャップの上部から見た平面図（ａ）と断面図（ｂ、ｃ）を示している。また、図５はブリッジのある部位の成形金型構造を示す要部断面図、図６はブリッジのない部位の成形金型構造を示す要部断面図、図７は図５、６におけるスライドコアの平面図を示したものである。

図４において、ＴＥバンド付キャップ１０はキャップ本体１とＴＥバンド２を微小の隙間３内にある複数のブリッジ４で連結した形状をなす。キャップ本体１は天蓋部１ａと筒部１ｂからなり、筒部１ｂの内周面には容器口部のネジと螺合するネジが設けられている。また、ＴＥバンド２の内周面には容器口部に係止する係止形状が形成されている。

微小隙間３は一周にわたって周回して設けられているが、ブリッジ４が設けられていない部位は、図４の（ｂ）に示すように、キャップ本体１とＴＥバンド２は完全に分離している。また、ブリッジ４が設けられている部位は、図４の（ｃ）に示すように、キャップ本体１とＴＥバンド２はブリッジ４を介して連結している。

そして、このような形状をなすＴＥバンド付キャップ１０は、一般に、図５、６に示す金型構造の下で射出成形によって形成される。図５、６において、１１は金型の固定側キャビティで、溶融樹脂を注入するゲート１１ａを有している。１２は可動側コア、１３はスライドコアで、図中において左右に一対（２個）ある。このスライドコア１３は型締めと片開き時に矢印で示した左右方向にスライドする。１４は可動側型板である。ＰＬはパーティングラインで、固定型と可動型の合わせ面を示している。

図５はブリッジ４のある部位の金型構造を示したもので、図５において、Ｄ、Ｅ、Ｆは固定側キャビティ１１及び一対のスライドコア１３と可動側コア１２とによって形成された空室の部分、つまり、空室部を指していて、空室部Ｄの部分がキャップ本体１を成形する部分で、空室部Ｅの部分がブリッジ４、空室部Ｆの部分がＴＥバンド２を成形する部分になっている。

図６はブリッジ４がない部位の金型構造を示したもので、図６においては、空室部Ｅがない。これは、スライドコア１３の突出先端面（図７における突出先端面１３ｄを指している）が可動側コア１２の外周面に突き当たった状態になっているからである。

Ｑは注入した溶融樹脂の流れを示したもので、矢印の方向に流れる。つまり、図５においては、ゲート１１ａから注入した溶融樹脂は空室部Ｄ→Ｅ→Ｆと流れて充填され、キャップ本体１、ブリッジ４、ＴＥバンド２が成形されるようになっている。なお、ブリッジ４のない部位においては、図６に示す如く、スライドコア１３に突き当たって遮断される。
なお、スライドコア１３に突き当たった溶融樹脂は空室部Ｅに向かって流動し、そして、空室部Ｅを通って空室部Ｆへと流れる。

微小隙間３やブリッジ４の形状などは一対のスライドコア１３によって決まってくる。図７に示すように、左右に割型になっている一対のスライドコア１３はその内周部に成形部１３ａを有している。この成形部１３ａは、断面拡大図で示すように、内周方向に周回して突出した肉厚ｔを有する突出部１３ｂとＴＥバンド２の外周面の形状を成形する外周部１３ｅを有した構成をなしている。また、この成形部１３ａには突出部１３ｂの先端の突出先端面１３ｄから切り込んだスリット１３ｃを有している。この成形部１３ａでもってブリッジ４、微小隙間３、ＴＥバンド２の外周面形状を成形するが、微小隙間３は金型の型開き時にスライドコア１３を開く方向に移動することによって成形される。

微小隙間３の隙間幅は成形部１３ａの突出部１３ｂの肉厚ｔによって決まり、不正開栓の識別可能な精度などを考慮して決められる。また、ブリッジ４の数や大きさは（太さ）はスリット１３ｃの数や大きさによって決まるが、開栓時の破断負荷力などを考慮して決められる。

実開平５−７５１４８号公報

ＴＥバンド付キャップは以上述べた金型構造の下で成形されるが、微小隙間３の隙間幅が小さい（狭い）と次のような問題が発生する。
隙間幅を小さくするにはスライドコア１３の成形部１３ａの突出部１３ｂの肉厚ｔを薄くする必要がある。
また、溶融樹脂に所要の充填圧を印加した下で樹脂を空室部に充填させてキャップを成形するが、その時に流れる樹脂に流動圧が生じる。
そして、成形部１３ａの突出部１３ｂの肉厚ｔが薄いと溶融樹脂の流動圧によって成形部１３ａの突出部１３ｂがＴＥバンド２側、即ち、空室部Ｆ側に反るなどの変形を起こす。また、場合によっては破損することも発生する。特に、ブリッジ４のない部位においては、図６に示すように、溶融樹脂の流動圧が突出部１３ｂに直接加わることになって反りなどの変形が発生し易くなる。

成形部１３ａの突出部１３ｂに反りなどが発生すると、スライドコア１３の動きが悪くなり、ＴＥバンドにかじりなどが発生する。また、場合によっては、型開き時にスライドコア１３が完全に開かずにＴＥバンド付キャップ１０が金型から離型しないと言う問題もおきる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、スライドコアに反りなどの変形が生じない金型構造の下での射出成形方法を見出し、金型寿命の向上と品質向上を図ることを目的とするものである。

上記の課題を解決するための手段として、本発明のキャップの射出成形方法は、キャップ本体の下端の微小隙間内に有する複数のブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを一体成形してなるキャップの射出成形方法において、前記キャップを成形する金型の前記タンパーエビデンスバンドの内周面形状を成形するコアの外周部に該コアの中心軸と平行な凸部を一定間隔に複数設け、前記微小隙間と前記複数のブリッジの形状を成形するスライドコアの先端部を前記凸部の端面部で支持して、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入して前記キャップを成形することを特徴とするものである。

この金型構造の下では、金型のコアに設けた凸部の端面部でスライドコアの先端部を支持した状態でキャビティ内に溶融樹脂を注入する。スライドコアに直接溶融樹脂の流動圧が加わるが、スライドコアの先端部がコアに設けた凸部の端面部で支持されているために流動圧に抗することができ、反りなどの発生を抑えることができる。また、破損の発生も防止することができる。また、背景技術で説明した反りによるかじりなどの品質問題も発生しない。つまり、金型の寿命が延び、キャップの品質も向上する。

また、本発明のキャップの射出成形方法は、前記複数の凸部を前記相隣り合うブリッジの中間部位の位置にくるように設けたことを特徴とするものである。

スライドコアに加わる溶融樹脂の流動圧で一番大きく加わる部位は相隣り合うブリッジの中間部位である。従って、この中間部位の位置に凸部を設けてスライドコアを支持する構造にすると、反りなどの変形を最も効果的に抑えることができる。

また、本発明のキャップは、キャップ本体の下端の微小隙間内に有する複数のブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを一体成形してなるキャップにおいて、前記タンパーエビデンスバンドの内周面にあって、前記相隣るブリッジの中間部位に前記タンパーエビデンスバンドの中心軸と平行な凹溝を一定間隔に複数設けたことを特徴とするものである。

上記の金型構造からするとタンパーエビデンスバンドの内周面に凹溝が形成されることになる。つまり、タンパーエビデンスバンドの内周面に凹溝を設ける構成とすることで、上記に説明したように、金型であるスライドコアの変形や破損を防止し、金型の寿命を延ばす効果を得る。また、凹溝は内周面に部分的に設けるので容器口部との係止構造に余り影響を及ぼさないで済む。

凹溝を前記相隣るブリッジの中間部位に設けることで、上記で述べたように、金型であるスライドコアの変形や破損を最も効果的に防止する。

以上詳しく説明したが、大きく纏めると、金型の寿命を延ばし、部品品質を向上させる効果が得られる。

以下、本発明を実施するための実施形態を図１〜図３を用いて説明する。なお、図１、２、３は何れも模式的に示したもので、図１はＴＥバンド付キャップの平面図と断面図で、図１の（ａ）は平面図、図１の（ｂ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、図１の（ｃ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図を示している。また、図２は図１におけるＴＥバンド付キャップのブリッジのある部位の成形金型構造を示す要部断面図、図３は図１におけるＴＥバンド付キャップのブリッジのない部位の成形金型構造を示す要部断面図を示している。
また、背景技術で説明した金型構造の構成部品と同じ仕様をなす構成部品は同一符号を付して説明する。

最初に、本実施形態のＴＥバンド付キャップ２０は樹脂からなって、図１に示すように、キャップ本体２１とＴＥバンド２２を微小の隙間２３内にある複数のブリッジ２４で連結した形状をなす。また、キャップ本体２１は天蓋部２１ａと筒部２１ｂからなっている。
なお、図中省略してあるが、筒部２１ｂの内周面には容器口部のネジと螺合するネジを有しており、また、ＴＥバンド２２の内周面には容器口部と係合する係合手段を有している。
本実施形態のＴＥバンド付キャップ２０で、前述の背景技術で説明したＴＥバンド付キャップと異なる所は、図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ＴＥバンド２２の内周面２２ａに複数の凹溝２２ｂを設けている点である。それ以外の所は全く同じ形状をなす。

凹溝２２ｂは一点鎖線で示したＴＥバンド２２の中心軸Ｃと平行に設けていて、隣り合うブリッジ２４の中間部位に設けている。また、この凹溝２２ｂの形状は、本実施形態においては、横断面形状が半長円形状（長円形を半分に割った形状）に形成している。

次に、ＴＥバンド付キャップ２０の射出成形金型の構造、並びに射出成形方法について図２、図３を用いて説明する。図２において、金型の主要構造はゲート１１ａを有する固定側キャビティ１１と、可動側型板１４と、可動側型板１４に嵌合した可動側コア３２と、固定側キャビティ１１と可動側型板１４との間で左右にスライドする一対のスライドコア１３とからなる。ここでの金型構造で前述の背景技術で説明した金型構造と異なる所は、可動側コアの形状が異なる点で、他の構成部品は同じ形状をなしている。

可動側コア３２と固定側キャビティ１１との間に空室部Ｄを有し、可動側コア３２と一対のスライドコア１３との間に空室部Ｅ、Ｄを有する。そして、ゲート１１ａから注入された溶融樹脂は矢印で示した樹脂の流れＱに沿って空室部Ｄ→Ｅ→Ｆと流れて充填され、空室部Ｄでキャップ本体２１、空室部Ｅでブリッジ２４、空室部ＦでＴＥバンド２２が成形される。

本実施形態での可動側コア３２は、図３に示すように、ＴＥバンド２２の内周面２２ａの形状を成形する（転写する）ところの可動側コア３２の外周面に凸部３２ａを複数設けている。この凸部３２ａは相隣り合うブリッジ２４の中間部位となる位置に設けており、ＴＥバンド２２の内周面２２ａを成形するコアの中心軸、つまり、本実施形態においては、可動側コア３２の中心軸Ｃと平行に設けている。また、凸部３２ａの形状は、本実施形態においては、横断面形状が半長円形状でのカマボコ状の凸部形状に形成していて、その端面部３２ｂは平坦面をなしている（拡大斜視図参照）。

一対のスライドコア１３は前述の背景技術でのスライドコア（図７参照）と同じ仕様をなす。即ち、一対のスライドコア１３は、図７に示すように、中心側に向かって周回した突出部１３ｂを形成した成形部１３ａを有し、その突出部１３ｂの先端の突出先端面１３ｄから切り込んだスリット１３ｃを複数一定間隔に有している。そして、図２に示すように、このスリット１３ｃから溶融樹脂が空室部Ｆに流れてＴＥバンド２２を成形する。また、スリット１３ｃ自体で空室部Ｅを形成してブリッジ２４を成形する。

図３に戻り、一対のスライドコア１３は型締めた時にその先端部は、つまり、成形部１３ａの突出部１３ｂの突出先端面１３ｄが可動側コア３２の外周面に突き当たった状態になる。そして、そのときに成形部１３ａの突出部１３ｂの先端部が凸部３２ａの端面部３２ｂ上に載置され、突出部１３ｂが凸部３２ａによって支持される（拡大図参照）。

上記の金型構造の下で、ゲート１１ａから溶融樹脂を注入すると空室部Ｄ→Ｅ→Ｆと樹脂が流れ、キャップ本体２１、ブリッジ２４、ＴＥバンド２２が成形される。そして、型開き時にスライドコア１３を開くと微小隙間２３が成形される。

次に、可動側コア３２の外周面に凸部３２ａを設けたことによる効果を説明する。スライドコア１３の成形部１３ａの突出部１３ｂで、スリット１３ｃのない面は充填される溶融樹脂の流動圧を受ける。そして、特に突出部１３ｂの肉厚ｔが薄いと、流動圧の力によって突出部１３ｂに反りなどの変形が発生する。しかしながら、突出部１３ｂの先端部を可動側コア３２に設けた凸部３２ａの端面部３２ｂで支持するようにすると、樹脂の流動圧に抗する作用が生まれ、突出部１３ｂの反りなどの発生を抑えることができる。また、反ることによって発生するＴＥバンドのかじりなどの品質問題も解消することができる。
また、溶融樹脂の流動圧を一番大きく受ける部位は相隣り合うスリット１３ｃの中間部位、つまり、相隣り合うブリッジ２４の中間部位であるので、その中間部位に位置する所に凸部３２ａを設けると反りなどの変形を効果的に抑えることができる。
そして、金型の寿命向上と品質向上の効果を得ることができる。

また、本実施形態においては、凸部３２ａの端面部３２ｂを半長円形状にしている。このような形状にすると成形部１３ａの突出部１３ｂの先端部を支持する面積も大きくなって支持力も増す。
しかしながら、本発明においては、凸部はカマボコ状の形状に限るものではない。例えば、凸部の横断面形状が台形形状や四角形状、半円形状などであっても同様な効果を奏するものである。

また、凸部３２ａは可動側コア３２の中心軸Ｃと平行に設けている。平行であると、ＴＥバンド付キャップ２０の可動側コア３２からの離型性が良くなる。
なお、本実施形態においては、キャップ本体２１の筒部２１ｂの内周面とＴＥバンド２２の内周面２２ａの形状は１個の可動側コア３２でもって成形しているが、形状によっては割型の複数のコアで構成することも行われる。そのような場合は、ＴＥバンド２２の内周面２２ａの形状を成形するコアに凸部を形成し、そして、そのコアの中心軸と平行に凸部を形成するようにする。

以上の金型構造の下での射出成形方法をとると、前述の図１に示したＴＥバンド付キャップ２０を得る。ここで、ＴＥバンド２２に設ける凹溝２２ｂの幅や深さは、つまり、金型である可動側コア３２に設ける凸部３２ａの幅や高さは、スライドコア１３の突出部１３ｂの支持力の強さ、ＴＥバンド付キャップ２０の金型からの離型性、ＴＥバンド２２と容器口部との係止性を考慮して適宜に設定するのが好ましい。

ＴＥバンド付キャップのＴＥバンドに凹溝を設けることにより、以上述べた如く、金型の寿命が延び、また、キャップの品質向上も得られる。

本発明のＴＥバンド付キャップの模式的に示した平面図と断面図で、図１の（ａ）は平面図、図１の（ｂ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、図１の（ｃ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 図１におけるＴＥバンド付キャップのブリッジのある部位の成形金型構造を模式的に示した要部断面図である。 図１におけるＴＥバンド付キャップのブリッジのない部位の成形金型構造を模式的に示した要部断面図である。 従来技術におけるＴＥバンド付キャップの模式的に示した平面図（ａ）と断面図（ｂ、ｃ）である。 図４におけるＴＥバンド付キャップのブリッジのある部位の成形金型構造を模式的に示した要部断面図である。 図４におけるＴＥバンド付キャップのブリッジのない部位の成形金型構造を模式的に示した要部断面図である。 図５、６におけるスライドコアの模式的に示した平面図である。

符号の説明

１１ 固定側キャビティ
１１ａ ゲート
１３ スライドコア
１３ａ 成形部
１３ｂ 突出部
１３ｃ スリット
１３ｄ 突出先端面
１４ 可動側型板
２０ ＴＥバンド付キャップ
２１ キャップ本体
２１ａ 天蓋部
２１ｂ 筒部
２２ ＴＥバンド
２２ａ 内周面
２２ｂ 凹溝
２３ 微小隙間
２４ ブリッジ
３２ 可動側コア
３２ａ 凸部
３２ｂ 端面部

Claims (3)

1. キャップ本体の下端の微小隙間内に有する複数のブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを一体成形してなるキャップの射出成形方法において、前記キャップを成形する金型の前記タンパーエビデンスバンドの内周面形状を成形するコアの外周部に該コアの中心軸と平行な凸部を一定間隔に複数設け、前記微小隙間と前記複数のブリッジの形状を成形するスライドコアの先端部を前記凸部の端面部で支持して、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入して前記キャップを成形することを特徴とするキャップの射出成形方法。
2. 前記複数の凸部は前記相隣り合うブリッジの中間部位の位置にくるように設けたことを特徴とする請求項１に記載のキャップの射出成形方法。
3. キャップ本体の下端の微小隙間内に有する複数のブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを一体成形してなるキャップにおいて、前記タンパーエビデンスバンドの内周面にあって、前記相隣るブリッジの中間部位に前記タンパーエビデンスバンドの中心軸と平行な凹溝を一定間隔に複数設けたことを特徴とするキャップ。
   

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