JP6607547B1 - ペール缶用リングパッキン及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
その上、第1発明〜第7発明によれば、スキン層の端面同士が熱溶着されてリング状に成形されているので、直線状のパッキンをリング状に形成するのが極めて容易であるとともに、バリの発生がなく、バリ取りの作業を省略して製造時間を短縮し、安価に製造することができる。
さらに、第1発明〜第7発明によれば、スキン層の厚さは、0.1mm以上1.0mm以内であるので、強固に熱溶着することができ、リングパッキンの溶着部での破損のおそれを払拭することができる。
先ず、図1〜図6を用いて、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキンについて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキン1を一部切断して断面を示す斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキン1が装着されたペール缶を、天蓋を外した状態で示す分解斜視図であり、図3は、図2のA部拡大図である。
本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキン1は、ペール缶Pの天蓋3の縁に沿って装着されて内容物を封止する機能を有している。本実施形態に係るペール缶用リングパッキン1が装着されるペール缶Pは、図2に示すように、バケツ状に形成された缶本体2と、この缶本体2の上端の開口部を塞ぐ天蓋3など、から構成されている。このペール缶Pは、缶本体2内に液体や流動体などの内容物が充填され、内容物を保管、搬送するための容器として用いられる。なお、図2は、天蓋3を一部鉛直面で切断して鉛直断面が分かるように表示している。
図2,図3に示すように、天蓋3は、缶本体2の開口部を覆う円板状の金属板からなる天板30から主に構成されている。この天蓋3は、天板30の外周の縁に沿って曲げ加工されて天板30の板面に対して垂直に立ち上げられた周縁立上部31と、その周縁立上部31から外側及び下方へ向けカール加工されて断面円弧状の周縁溝部32が形成されている。また、この周縁溝部32の外周端には、鋼板が折り返された折返し部33も形成されている。
取手4は、図2に示すように、鋼線(鋼棒)からなる取手本体40と、この取手本体40に外嵌された樹脂材からなる筒状の握手41などからなり、カップ状の鋼製金具であるイヤー部42で缶胴体20に揺動自在に止め付けられている。
次に、図1,図3〜図6を用いて、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキンについてさらに詳細に説明する。図4は、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキン1の断面を示す拡大写真であり、図5は、同上のペール缶用リングパッキンの断面の一部を模式的に拡大して示す部分拡大図である。また、図6は、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキン1の溶着部分を示す拡大写真である。
この発泡樹脂層10は、熱可塑性樹脂からなる樹脂カプセル内に発泡剤の液体が封入された多数の熱膨張性マイクロカプセル12と、これらの多数の熱膨張性マイクロカプセル12間を埋めて繋ぎ合わせて被覆する熱可塑性樹脂からなる繋ぎ樹脂層13と、から構成されている。この発泡樹脂層10は、膨張前(未膨張)の熱膨張性マイクロカプセル12を熱可塑性樹脂に混入して押出成形機のシリンダー内で練り合わせた上、熱を加えてシリンダーから射出されることで膨張を抑え込む圧力が無くなり発泡する。即ち、発泡樹脂層10は、シリンダーから射出されると同時に熱膨張性マイクロカプセル12がバルーン状に膨張するとともに、溶融した状態の熱可塑性樹脂がバルーン状に膨張した多数の熱膨張性マイクロカプセル12を被覆して繋ぎ合わせて固定して繋ぎ樹脂層13が形成され、二重被覆構造の発泡樹脂層10が形成される。
熱膨張性マイクロカプセル12は、熱可塑性樹脂を外殻として発泡剤である液状ガスを内包する未膨張時の平均粒径が約10〜17μmで、真密度1000〜1300kg/m3の樹脂カプセルである。この熱膨張性マイクロカプセル12は、所定温度(一般的には、80〜200℃)に加熱されると熱膨張して体積が50倍以上に膨らんでマイクロバルーンとなることで周囲の熱可塑性樹脂を発泡させて発泡樹脂層10を形成する(図3,図4参照)。
繋ぎ樹脂層13を形成する熱可塑性樹脂には、低密度ポリエチレンが採用されている。但し、繋ぎ樹脂層13を形成する熱可塑性樹脂には、低密度ポリエチレンなどのポリエチレン樹脂に限られず、ポリプロピレン樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA樹脂:Ethylene-Vinyl Acetate)、又はこれらの混合物であっても構わない。これらの樹脂であれば、汎用樹脂であり、安価で安定的に大量に入手することができ、溶剤等と反応しにくいからである。勿論、繋ぎ樹脂層13を形成する熱可塑性樹脂は、前述の汎用樹脂に限られず、熱可塑性樹脂であれば適用できることは云うまでもない。
スキン層11は、非発泡の熱可塑性樹脂からなる二重被覆構造の発泡樹脂層10を被覆する所定厚さのチューブ状の層である。スキン層11の厚さは、一般的には、0.1mm〜1.0mmとなっており、薄くかつしっかり溶着するためには、0.3mm程度が好ましい。後述のように、空洞部分のない非発泡の樹脂部分を一定厚(0.3mm程度)確保することにより、強固に熱溶着することができ、リングパッキン1の溶着部での破損のおそれを払拭することができるからである。
スキン層11を形成する熱可塑性樹脂には、繋ぎ樹脂層13と同一の低密度ポリエチレンが採用されている。勿論、スキン層11を形成する熱可塑性樹脂には、低密度ポリエチレンなどのポリエチレン樹脂に限られず、ポリプロピレン樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA樹脂:Ethylene-Vinyl Acetate)、又はこれらの混合物であっても構わない。これらの樹脂であれば、汎用樹脂であり、安価で安定的に大量に入手することができ、溶剤等と反応しにくいからである。また、天然ゴムや合成ゴムなどと相違して、加硫のために添加する硫黄等と内容物が反応してしまうという問題を解消することができるからである。それに加え、天然ゴムや合成ゴムなどと相違して、リングパッキン1の表層を非発泡の単一の熱可塑性樹脂から構成することで、内容物と反応するか否かの検証が極めて容易となるからである。
次に、図7,図8を用いて、ペール缶用リングパッキンの製造方法について説明する。図7は、本発明の実施形態に係るペール缶用リングパッキンの製造方法の各工程を示すフローチャートであり、図8は、パッキンの押出成形機の一例を模式的に示す模式図である。
本実施形態に係るペール缶用リングパッキンの製造方法では、先ず、前述の発泡樹脂層10を形成する発泡樹脂層形成工程を行う。具体的には、本工程では、低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂に前述の未膨張の熱膨張性マイクロカプセル12を練り込んで(混練して)、熱可塑性樹脂の融点より高い所定温度に熱した上、図8に示す押出成形機5で押し出して二重被覆構造の発泡樹脂層10を形成する。
本実施形態に係るペール缶用リングパッキンの製造方法では、前述の発泡樹脂層形成工程と同時並行して、発泡樹脂層10の周囲にスキン層11を形成するスキン層形成工程を行う。具体的には、本工程では、前述の図8に示す押出成形機5と同等の別の押出成形機5で発泡樹脂層10の周りに非発泡の熱可塑性樹脂を熱して軟化させた上、押し出して所定厚のスキン層11を形成する。スキン層11の厚さは、前述のように0.1mm〜1.0mmが好ましく、0.3mm程度がさらに好ましい。
次に、本実施形態に係るペール缶用リングパッキンの製造方法では、前工程で発泡樹脂層10を被覆したスキン層11が形成された三重被覆構造のパッキンを冷却する冷却工程を行う。具体的には、本工程では、発泡樹脂層10を被覆したスキン層11が押出成形機5から図示しない水槽に押し出されて、パッキンを巻き取るボビンが回転することにより、引っ張られて所定長さの水槽を通過することにより、その間に冷却されて所定径の直線状のパッキンが形成される。
次に、本実施形態に係るペール缶用リングパッキンの製造方法では、三重被覆構造の直線状のパッキンを所定の長さに切断する切断工程を行う。具体的には、本工程では、上下に駆動自在な切断刃が設けられた切断機に搬送して、直線状のパッキンを切断刃で挟み込んで所定間隔で切断する。勿論、パッキンの切断方法は、切断刃による機械的なものに限られず、レーザー光線等で熱により切断してもよいことは云うまでもない。
次に、本実施形態に係るペール缶用リングパッキンの製造方法では、切断したリングパッキンの端部同士を、熱溶着してリング状に成形する端部熱溶着工程を行う。具体的には、本工程では、切断した直線状のパッキンの両端面を所定温度に熱した平板に接触させた直後に突き合わせて当接して熱溶着する。
10:発泡樹脂層
11:スキン層
12:マイクロカプセル(発泡樹脂層)
13:繋ぎ樹脂層(発泡樹脂層)
P:ペール缶
2:缶本体
20:缶胴体
21:地板
22:カール部
23:凸状ビード
3:天蓋
30:天板
31:周縁立上部
32:周縁溝部
33:折返し部
4:取手
40:取手本体
41:握手
42:イヤー部
5:押出成形機
50:投入部
51:シリンダー
52:スクリュー
53:吐出口
Claims (7)
- ペール缶の天蓋の縁に沿って装着されて内容物を封止するリング状のペール缶用リングパッキンであって、
熱可塑性樹脂からなる樹脂カプセル内に発泡剤の液体が封入された多数の熱膨張性マイクロカプセルと、これらの多数の熱膨張性マイクロカプセル間を埋めて繋ぎ合わせて被覆する熱可塑性樹脂からなる繋ぎ樹脂層と、その繋ぎ樹脂層を被覆する非発泡の熱可塑性樹脂からなるスキン層と、を備える三重被覆構造となっており、
前記スキン層の厚さは、0.1mm以上1.0mm以内となっているとともに、
前記スキン層の端面同士が熱溶着されてリング状に成形されていること
を特徴とするペール缶用リングパッキン。 - 前記繋ぎ樹脂層と前記スキン層とは、同一の熱可塑性樹脂からなること
特徴とする請求項1に記載のペール缶用リングパッキン。 - 前記スキン層は、断面円形となっていること
特徴とする請求項1又は2に記載のペール缶用リングパッキン。 - 前記スキン層の端面同士が熱溶着されて、前記繋ぎ樹脂層の端面同士は、熱溶着されていないこと
特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のペール缶用リングパッキン。 - 前記スキン層を形成する前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、又はこれらの混合物であること
を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のペール缶用リングパッキン。 - ペール缶の天蓋の縁に沿って装着されて内容物を封止するリング状のペール缶用リングパッキンの製造方法であって、
熱可塑性樹脂からなる樹脂カプセル内に発泡剤の液体が封入された熱膨張性マイクロカプセルを混練した熱可塑性樹脂を所定温度に熱して押し出し、前記熱膨張性マイクロカプセル内の発泡剤を気化させてバルーン状に膨らませ、前記熱可塑性樹脂で繋ぎ合わせて前記熱膨張性マイクロカプセルを被覆した二重被覆構造の発泡樹脂層を形成する発泡樹脂層形成工程と、
前記発泡樹脂層の周りに非発泡の熱可塑性樹脂を熱して軟化させた上、押し出してスキン層を形成するスキン層形成工程と、を有し、三重被覆構造のリングパッキンを製造すること
を特徴とするペール缶用リングパッキンの製造方法。 - 前記三重被覆構造の直線状のリングパッキンを所定の長さに切断する切断工程と、
切断したリングパッキンの端部同士を、所定温度に熱せられた平板に接触させた直後に当接させて熱溶着してリング状に成形する端部熱溶着工程を有すること
を特徴とする請求項6に記載のペール缶用リングパッキンの製造方法。
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