JPS596723B2 - 金属チユ−ブ容器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属テユーブ容器の製造方法に関し、ノズルの
口部に気密性を保有する閉塞膜を設けた口閉じ型（通称
Ｖ型または盲型ともいう）テユーブにおいて、特に細長
いノズルの先端に前記閉塞膜を成型する方法の改良に係
わるものである。

一般に金属テユーブ容器は接着剤、印刷用インク、化粧
品、医薬品、食品などの封入容器として広く用いられて
いるが、特に揮発性溶剤を含むものの容器として用いる
場合には、保存中に溶剤が揮発してノズル部分で固化し
、使用できなくなることが多い。

このためノズル先端部に閉塞膜を設けて気密性をもたせ
、保存中におけろ溶剤の揮発を防止し、使用時にその閉
塞膜を開封するようにした金属テユープが開発されてい
る。

また金属テユーブ容器が各種の用途に使用されるように
なってきたことから、例えば接着剤、染料インキなどの
ように内容物を極く狭隘な箇所に付着、または注入した
り、ノズル先端を見え易くし、染料などを押し出しなが
らノズルそのもので、図形を対称物に描くなどの必要か
ら、近年特にノズル先端部に閉塞膜を有し、気密性のあ
る細《且つ長いノズルを特徴とするテユープ容器の出現
を期待されるようになってきた。

従来、このような金属テユーブ容器の製造方法は、第１
図に示すようにポンテ１と、ダイ２との間に円板状の錫
または鉛のように比較的伸展性の高い軟質の金属素材３
を介在させてポンテ１を下降させ、衝撃前方後方押出し
によって成型し、後加工によりバリ４を除去して第２図
のようにノズル５の先端に閉塞膜６、を有する金属テユ
ーブ容器７を製造していた。

また近年、金属テユーブ容器の素材として錫は高価であ
り、鉛は鉛毒の関係から敬遠され、アルミニウムがその
大勢を占めるに至った。

しかしアルミニウムは錫、鉛に比し、その伸展性、硬度
共に条件に劣るため、第１図の方法によっては成型時に
型の破損が避けられないので、第３図のようにダイ２の
内にカウンターポンテ８を装着し、ノンクアウト９のバ
ネ圧力に支えられながら、ポンテ１の下降と、素材３の
変形に対応してノズル５に閉塞膜６を形成しながら後退
し、成型時の衝撃を吸収してその目的を果すべく改良さ
れた。

しかるに従来の方法では円板状の金属素材３を用いるた
め、ポンテ１の首部１０が当該素材３の厚さよりも長い
場合には、その成型の初期において首部先端などに亀裂
を発生したり、ポンテ１の首部１０が極端に長いときに
は金属素材３は第４図のように突き抜かれてノズル部に
閉塞膜６を形成することができない。

このため従来ではアルミニウムに比べて伸展性に優れた
高価な錫を使用しても、得られろノズル５の長さＬは円
板状金属素材３の厚さｔの１．５倍程度であった。

本発明は素材の厚さに対してその２〜３倍以上、１０倍
程度まで細く長℃ツズルを有するテユープ容器について
当該ノズル先端に前述の問題点を排除して閉塞膜を形成
せしめるために、Ｖ型（ノズル先端の口部を閉塞膜によ
って密閉された型）チューブ成型用素材として円板状の
ものを用いろ従来の常識をはなれ、穴あき型（オーブン
・・・０型とも呼称する）テユーブの素材として従来市
販されていろリング状の金属素材を用い、錫、鉛などに
比べて伸展性の劣るアルεニウムでも、閉塞膜を有する
先細の長いノズルを形成した金属テユーブ容器の製造を
可能にした加工法を開発したものである。

以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第５図は本発明方法に用いろ成型装置の概略を示すもの
で、ポンテ１は図示しないプレスのラムに取付けられて
おり、ダイ２はプレスのポルスター１１に載置されてい
る。

１２はノンクアウトシャフトで、このノンクアウトシャ
フト１２とカウンターポンテ８との間に中間ピン１３が
介挿されている。

更にノンクアウトシャフト１２の下部には複数個の皿バ
ネ１４が取付けられ、これらはノンクアウトケース１５
内に収納されている。

またダイ２のノズル成型部１６に挿着されたカウンター
ポンテ８の上部は第６図に拡大して示すように凹曲面１
Ｔが形成されている。

金属素材３は挿通孔１８を開口したリング状に形成され
、その材質はアルミニウム、鉛、錫、あるいは鉛一錫張
りなど比較的伸展性に優れた材料を用いる。

このリング状金属素材３の内径Ｄは、ポンテ１に形成さ
れたマンドレル１９の付け根部１９ａの外径Ｄ′とほぼ
等しく形成されており、特にＤ−Ｄ’＝±３膿程度が望
ましい。

次に上記成型装置を用いて金属テユーブ容器７を製造す
る方法について説明する。

第５図に示すように、リング状の金属素材３をダイ２の
成型部２０に挿入セントした後、ポンテ１を下降させて
、前記金属素材３を衝撃前方後方押出しする。

この成型過程を説明すると、先ずポンテ１のマンドレル
１９の先端が第６図Ａに示すようにリング状金属素材３
の挿通孔１８を貫通した後、更に下降すると同図Ｂに示
すように金属素材３はポンテ１の肩部２１およびマンド
レル１９とダイ２の肩部２２およびノズル成型部１６と
の間で塑性変形して下方（前方）と上方（後方）に走る
。

次いで下方に走った金属素材３は第６図Ｃに示すように
ポンテ１のマンドレル１９とカウンターポンテ８との間
に廻り込んで充満し、その先端を閉塞する。

このときカウンターポンテ８の先端に凹曲面１７が形成
されているので、金属素材３の流れを中心に滑らかに集
束し、中心部で密着した閉塞膜部分が初期成型される。

更にポンテ１を下降させろと、この先端のマンドレル１
９と、カウンターポンテ８との間に充満した金属素材３
は同図Ｄに示すように一部押出されて更に強固に密着し
た閉塞膜６が形成されると共に、押出された金属素材３
はダイ２のノズル成型部１６と、カウンターポンテ８と
の間に走りバリ４となる。

またこれとは別に上方に走った金属素材３はポンチ１の
胴部成型部２３を被覆するように筒状に成型される。

この場合、カウンターポンチ８の先端に凹曲面１７がな
＜平滑で、マンドレル１９の先端も平滑であるとすると
、第１１図Ａに示すように、一旦は強大な流入圧により
金属素材３がマンドレル１９とカウンターポンテ８との
間に廻り込んで充填される。

この後、マンドレル１９を更に押し下げて行くと、金属
素材３の流れが逆転し、外側に押し広げられ、次第に集
合点（合流点）Ｐの肉厚が減少して行く。

従って凹曲面１７による金属素材３の集合作用がないた
め、集合点Ｐの膜厚の減少に伴って、この部分での結集
密着度が減少し、遂には穴があいて、完全な閉塞膜６が
得られない。

このようにして衝撃前方後方押出しを行った後、ポンテ
１をダイ３から抜き取り、更にポンテ１から取外した後
バリ４を取ってノズル５に、ねじ山２４を形成し、第７
図に示す如き先端に閉塞膜６を有する先細の長いノズル
５を設けた金属テユーブ容器７を製造することができる
。

なお上記方法において、リング状金属素材３の内径Ｄと
ポンテ１に形成されたマンドレル１９の付け根部１９ａ
の外径Ｄ′とをほぼ等しく形成し、その差をＤ−Ｄ’＝
±３ｍｍが望ましいとした理由は、Ｄ−Ｄ’が３ｍを越
えろと、隙間が太き《なつて急激に圧力が加わり、金属
素材３の流れが乱れてマンドレル１９が折損する虞れが
ある上、上方に十分に走らず、所定の胴長が得られない
。

またＤ−Ｄ’が−３胴未満では、隙間が狭くなり、マン
ドレル１９の先端が金属素材３の挿通孔１８を押し広げ
ろときに同様に折損する虞れがあるからである。

次に本発明の具体的な実施例について説明する。

実施例 外径２５．１ｓｎ、内径７．２圏、厚さｔ＝５ｍｍの９
９．７％純アルミニウムからなるリング状の金属素材３
を用意し、これを第５図に示す如き、上端に凹曲面１７
を形成したカウンターポンテ８を挿着したダイ３の成型
部２０にセントした。

ポンテ１は、そのマンドレル１９の長さを１５ｍｍとし
、その付け根部１９ａの外径をｌ）’−７ｍ＋ｎとした
ものを用いた。

上記装置を用いて衝撃前方後方押出し成型を行った後、
バリ４を取って寸法を整えると共に、ノズル５にねじ山
２４を形成して、第７図に示す如き金属チューブ容器７
を２００個製造した。

このようにして得られた金属チューブ容器７はノズル５
の長さがＬ−１５ｗｒＬ１閉塞膜６を有するノズル先端
の外径がｄ １ ＝ ３． ８ ｒｒｕｎ，胴外径がｄ
２＝２５．４Ｍ，胴長７＝１２５ｙ＋＋ｍであった。

また閉塞膜６の耐圧性を調べろため、２気圧の内圧を加
えたところ、空気洩れは全く認められず、またノズル５
の長さしと金属素材３の厚さｔとの比Ｌ／ｔ ＝ ３．
０であった。

なお上記実施例ではカウンターポンテ８の先端にのみ凹
曲面１７を形成した場合について示したが、これとは反
対にマンドレル１９の先端または両者に凹曲面１７を形
成した構造でもよい。

例えばマンドレル１９の先端に凹曲面１７を形成し、カ
ウンターポンテ８の先端を平滑にした場合の閉塞膜６の
形成過程を説明する。

マンドレル１９の下降に伴って金属素材３が、マンドレ
ル１９とカウンターポンテ８との間に流入・充満するま
での流れは上記実施例の場合と同じである。

第１２図Ａに示すように、金属素材３が一旦充満した状
態で、更にマンドレル１９を押し下げて行くと、同図Ｂ
に示すようにマンドレル１９の先端凹曲面１７に接する
金属素材３は中心に向って集束するように流れ、平滑な
カウンターポンテ８に接する金属素材３は外側に向って
流れながら、集合点Ｐの肉厚を次第に減少して行く。

この結果、集合点Ｐでは凹曲面１７により中心に向って
集束力が働らきながら押しつぶされて行《ので、ここで
の結集密着度が増大して、完全な閉塞膜６を形成するこ
とができろ。

従って、凹曲面１７の形成方向の上下に拘らず集合点Ｐ
で、金属素材３の一部に内側に向って流れろ集束力が働
らけば、閉塞膜６を形成することができろ。

また本発明において凹溝は、上記の如き凹曲面１７に限
らず第８図に示すようにＶ型の溝部２５あるいは、第９
図に示すように凹型の溝部２６または第１０図に示すよ
うに複数の環状溝２７を同心円状に形成したものなど、
金属素材３の流れを中心ｋ集束する形状のものであれば
何れの形状のものでもよい。

以上説明した如く、本発明に係わる金属テユーブ容器の
製造方法によれば、従来ノズルの長さしと金属素材の厚
さｔとの比Ｌ／ｔが高々１．５程度であったものが、Ｌ
／ｔが２．０〜３．０以上、１０程度まで可能となり、
高価な錫を用いずに安価なアルミニウムを用いても十分
にノズルの長い、先細の閉塞膜を有する金属テユーブ容
器を成型することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来方法を示すもので、第１図は成
型装置の要部拡大断面図、第２図は金属テユーブ容器の
縦断面図、第３図および第４図はカウンターポンチを設
けた成型装置の要部拡大断面図、第５図乃至第７図は本
発明方法を示すもので、第５図は成型装置の断面図、第
６図Ａ乃至同図Ｄは金属素材の変形過程を順次示す要部
拡大断面図、第７図は金属テユーブ容器の縦断面図、第
８図乃至第１０図は夫々異なる凹溝を形成したカウンタ
ーポンチの断面図である。 第１１図Ａおよび同図Ｂは凹曲面を形成していない場合
の金属素材の変形過程を示す要部拡大断面図、第１２図
Ａおよび同図Ｂはマンドレル側に凹曲面を形成した場合
の金属素材の変形過程を示す要部拡大断面図である。 １・・・・・・ポンチ、２・・・・・・ダイ、３・・・
・・・金属素材、５・・・・・・ノズル、６・・・・・
・閉塞膜、７・・・・・・金属チューブ容器、８・・・
・・・カウンターポンテ、１６・・・・・・ノズル成型
部、１７・・・・・・凹曲面、１８・・・・・・挿通孔
、１９・・・・・・マンドレル、２０・・・・・・成型
部、２３・・・・・・胴部成型部、２４・・・・・・ね
じ山。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 細長い針状のマンドレルを先端に備えたポンチと、
   カウンターポンチを装着したダイとの間に金属素材を介
   在させて衝撃押出しにより細長いノズルを有する金属テ
   ユーブ容器の製造方法において、金属素材としてリング
   状の金属素材を用いると共に、カウンターポンテ先端お
   よびマンドレル先端の何れか一方または両方に凹溝を設
   けて、前記金属素材の流れを凹溝で集束させ、ノズルの
   先端側に閉塞膜を形成させろことを特徴とする金属テユ
   ーブ容器の製造方法。