WO1996033912A1 - Procede et appareil pour former une obturation hermetique d'un tube lamine en aluminium - Google Patents

Description

明細 アルミ ラ ミ ネ一卜チューブ体のシール部成形方法とシール部成形装置 技術分野

本発明は、 アルミ ラ ミ ネ一卜チューブ体の開放された一方端部を、 偏平に押し 潰して溶着固定して成形されるシール部の成形方法と、 この成形方法を実施する シール部の成形装置に関するものである。 背景技術

胴部をアルミ ラ ミ ネ一トチューブ体で構成した合成樹脂製チューブ容器のシー ルェン ド部の成形は、 チューブ体の開放された一方端部であるェン ド部をクラ ン プ治具で前後から偏平に押し潰し、 この偏平に押し潰されてクランプ治具から突 出した突出ェン ド部をヒータで加熱溶融した後、 シール金型で前後から押圧溶着 してシール部に成形して達成していた。

この従来におけるアルミ ラ ミ ネー トチューブ体のシール部の成形は、 ヒータの 加熱により突出ェン ド部の合成樹脂材を溶融化し、 この合成樹脂材を加熱溶融化 した突出エン ド部を、 一対のシール金型により前後から押圧し、 溶融化した合成 樹脂材の溶着力により密に溶着させてシール部を成形していた。

しかしながら、 上記した従来技術にあっては、 合成樹脂材を加熟溶融化させた 突出エン ド部を、 一対のシール金型により前後から押圧するだけであるので、 突 出ェン ド部の溶融化した合成樹脂材の流動変位を一定形態に規制することができ ず、 このため成形されるシール部の外観形状を一定化させることができないと云 う問題があつた。

合成樹脂材を加熱溶融化させた突出ェン ド部を、 一対のシール金型により前後 から押圧するだけであるので、 図 8に示すように、 一対のシール金型の押圧作用 により、 溶融化した合成樹脂材の一部が側方に押し出されて、 成形されたシール 部 8の両側端緣に尖塔状に突出するバリ部分を付形し、 このバリ部分がチユーブ 容器の取扱い時に、 指先や肌に引っ掛かって、 傷を付けるとか不快な思いをする と云う問題があった。

そ して、 成形されるシール部は、 単にシール金型による前後からの挟み付けに より最終形状に成形されるだけであるので、 その形状が図 8に示したものに類似 して限定されることになり、 このため面白味のある形状と力、、 他の吊り具等を組 付けるに有効な構造部分を付形することができず、 商品と して面白味のあるチュ ーブ容器を得ることができないと云う問題があった。

さ らに、 従来のシール部は、 アルミ箔層の端面か露出した状態の突出エン ド部 を、 そのままシール金型により前後から押圧して成形されるものであるので、 図 8 に示すように、 その端縁にアルミ箔層 3 cが露出した状態のままとなり、 この 露出したアルミ箔層の腐食により、 シール部の外観体裁が劣化したり、 シール強 度の低下が生じる場合があると云う問題があつた。

そこで、 本発明は、 上記した従来技術における問題点を解消すべく創案された もので、 アルミ ラ ミ ネー トチューブ体の、 加熱後、 押圧成形されるシール部を、 所望する一定形状に成形することを技術的課題と し、 もって成形されるシール部 の外観形状を好ま しい一定したものとすると共に、 合成樹脂材によるアルミ 箔層 の完全被覆を達成するこ とを目的とする。 発明の開示

上記技術的課題を解決する本発明の方法手段は、

ェン ド部を一対のクラ ンプ治具により偏平に押し潰したアルミ ラ ミ ネー トチュー ブ体の、 クランプ治具から突出した突出ェン ド部の合成樹脂材を加熱溶融化させ ること、

この合成樹脂材を加熱溶融化させた突出ェン ド部を、 この突出ェン ド部のアルミ 箔層と成形型面との間に、 突出ェン ド部の溶融化合成樹脂材が侵入位置する隙間 を形成する押圧成形空間内で、 所望形状のシール部に押圧成形すること、 にある。

突出ェン ド部のシール部への押圧成形に先立って、 突出ェン ド部の両突出側端 角部を折り畳みもしくはカッ トにより角取り した形状としておくのが良い。 また、 上記した技術的課題を解決する本発明の構造手段は、

アルミラ ミネ一トチューブ体のェンド部を偏平に押し潰す一対のクランプ治具を 有すること、

このクランプ治具から突出したェン ド部の突出ェン ド部を加熱して、 この突出ェ ン ド部の合成樹脂材を溶融化させるヒータを有すること、

合成樹脂材を加熱溶融化させた突出ェン ド部を所望形状のシール部に押圧成形す る押圧成形装置を有すること、

にある。

押圧成形装置を、 一方のクランプ治具上を押し潰し方向に摺動可能で、 チュー ブ体の突出ェン ド部に対向する前面に、 この突出ェン ド部と等しいか僅かに大き い幅を有する凹状の成形型面を有する雌型治具と、 他方のクランプ治具上を押し 潰し方向に摺動可能で、 突出エン ド部に対向する前面に、 雌型治具の凹状の成形 型面内にバリを発生させない程度密に嵌入する凸状の成形型面を有する雄型治具 と、 から構成するのが良い。

本発明の作用を以下説明する。

チューブ体のェン ド部を、 平坦な押圧面を有する一対のクランプ治具で、 この クランプ治具上にェン ド部の端部である突出ェン ド部を突出させた状態で、 前後 から偏平に押し潰し、 この突出ェン ド部をヒータで加熱する。

ヒータによる加熱によって、 突出エン ド部の合成樹脂材は溶融化するが、 アル ミ箔層は溶融しないので、 溶融化した突出エン ド部の合成樹脂材は、 不動なアル ミ萡層に付着したままへたった状態となる。

ヒータによる突出ェン ド部の加熱処理が完了したならば、 突出ェン ド部の合成 樹脂材が溶融化状態にある内に、 この突出ェン ド部全体を押圧成形装置の雄型治 具と雌型治具とが形成する成形空間内に位置させ、 この雄型治具と雌型治具とに より所望形状に押圧成形すると共に、 冷却してシール部を成形する。

この突出ェン ド部のシール部への押圧成形に際して、 押圧成形装置の雄型治具 と雌型治具とが形成する所望形状の成形空間は、 その成形型面と挿入された突出 ェン ド部のアルミ箔層との間に、 突出ェン ド部の溶融した合成樹脂材が流動して 侵入位置することのできる隙間を形成する大きさおよび形状となっているので、 突出ェン ド部に対する雄型治具と雌型治具との押圧操作により、 突出エン ド部の 溶融化した合成樹脂材は、 成形空間内で突出ェンド部のアルミ箔層の周りを流動 移動して、 成形型面とアルミ箔層との間の隙間を埋めるので、 成形されたシール 部は、 押圧成形装置により設定された外観形状となると共に、 アルミ箔層の全体 が完全に合成樹脂材で被覆された状態となる。

また、 突出ェン ド部は、 閉じた空間である成形空間内で、 ショー 卜モールドを 生じることなく シール部に押圧成形されるので、 シール部は突出ェン ド部から充 分に圧縮されて成形されることになり、 これによりシール部の溶着を達成する合 成樹脂材は、 この圧縮によりその密度が高められ、 シール部の機械的強度が高く なると共に、 溶着強度も高められる。

突出ェン ド部のシール部への押圧成形に先立って、 突出ェン ド部の両突出側端 角部を、 折り畳みもしく はカツ トにより角取り した形状としておく ことにより、 突出ェンド部の両突出側端角部におけるアルミ箔展の突出程度が大幅に低減し、 これにより押圧成形装置が形成する押圧成形空間の形状設定の自由度が大きくな ると共に、 突出ェン ド部の両突出側端角部の押圧成形装置に対する引っ掛かりの 恐れを皆無とすることができるので、 成形操作の安全性が向上する。 図面の簡単な説明

図 1 は， アルミラ ミネー トチューブ体のエン ド部の構成を示すもので、 図 1 ( a ) は平面図、 図 1 ( b ) はェン ド部の正面図。 図 2は， 図 1 に示したチュ一ブ 体の積層構造例を示す、 拡大断面図。 図 3は， 本発明の一実施例のチューブ体ェ ン ド部の押し潰し工程を示す説明図で、 図 3 ( a ) は平面図、 図 3 ( b ) は正面 図。 図 4は， 本発明の一実施例の加熱処理の説明に供する正面図。 図 5は， 本発 明の一実施例の加熱処理後における突出ェンド部の状態を示す正面図。 図 6は. 本発明の一実施例の押圧成形処理の説明に供する図で、 図 6 ( a ) は平面図、 図 6 ( b ) は正面図。 図 7は， 本発明の一実施例により成形されたシール部を外観 形状を示す正面図。 図 8は. 従来のシール部の外観形状例を示す正面図。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の一実施例を、 図 1〜図 7を参照しながら説明する。

図 1 ( a ) は、 アルミ ラミネートチューブ体 1の平面図であり、 図 1 ( b ) は チューブ体 1のエン ド部 4を含む一方端部の正面図で、 このチューブ体 1 は、 図 2に示すように、 外側の肉厚な外装フイルム 2と、 内側のアルミラミネ一卜フィ ル厶 3 との積層壁構造をしている。

アルミ ラ ミネー トフィルム 3は、 外側から、 白色の钦質ポリエチレン製の外皮 層 3 aと、 原色の钦質ポリエチレン製の接着機能を発揮する押し出しラミ層 3 b と、 J I S規格品であるアルミ箔層 3 cと、 ポリウレタン系の第一ドライラ ミ眉 3 dと、 アルミ ラ ミ ネー トフィ ルム 3 に機械的強度を与えるポリエチレンテレフ 夕 レー 卜製の骨材層 3 e と、 ポリ ウ レタン系の第二 ドライラ ミ層 3 と、 そ して アルミラ ミネー トフィ ルム 3の内側表面を形成する钦質ポリェチレン製の内皮展 3 gとを順に積層した構成となっている。

チューブ体 1のエン ド部 4を、 図 3に示すように、 一対のクランプ治具 9によ り、 このクランプ治具 9上に突出エン ド部 5を突出させた状態で、 前後から偏平 に押し濱すと、 突出エン ド部 5は、 図 3 ( a ) に示すように、 その開放端部をや や開いた状態で、 図 3 ( ) に示すように、 偏平に押し潰されたェン ド部 4 と略 等しい幅で前後に偏平となる。

チューブ体 1の突出エン ド部 5を、 図 4に示すように、 クランプ治具 9で偏平 に押し滑したままで、 直上からヒータ 1 0により、 チューブ体 1の合成樹脂材が 溶融するまで放射を主体として加熱する。

このヒータ 1 0による加熱によって、 突出エン ド部 5の合成樹脂材は、 半溶融 状態となるので、 重力の作用により ドロ一ダウン状にへたる方向に変形しようと するが、 アルミ箔層 3 cが自己形状を保持しているので、 このアルミ箔層 3 cに 対する付着力により、 図 5に示すように、 わずかにへたった状態となるものの、 大きく ドローダウンすることがない。 このヒータ 1 0による突出エン ド部 5の加熱処理は、 チューブ体 1を構成する 合成樹脂材の物性および構造の違いに応じて、 その加熱温度および加熱時間を調 整設定する必要があるが、 一般には、 突出ェンド部 5の上端部を 1 8 0 ~ 2 5 0 度に加熱すべく、 8〜 1 0秒程度の時間加熱する。

ヒータ 1 0による突出ェンド部 5の加熱処理が完了したならば、 この突出ェン ド部 5を、 図 6に示すように、 クランプ治具 9と一緒に押圧成形装置 1 1 に組付 け、 速やかに押圧成形装置 1 1 により、 所望形状のシール部 8に押圧成形する。 押圧成形装置 1 1 は、 一方のクランプ治具 9上を押し潰し方向に摺動可能で、 突出エン ド部 5に対向する前面に、 突出エン ド部 5と等しいか僅かに大きい幅を 有する凹状の成形型面を有する雌型治具 1 3と、 他方のクラ ンプ治具 9上を押し 濱し方向に摺動可能で、 突出エン ド部 5に対向する前面に、 雌型治具 1 3の成形 型面内にバリを発生させない程度密に嵌入する凸状の成形型面を有する雄型治具 1 2とから構成されている。

図示実施例の場合、 雄型治具 1 2および雌型治具 1 3の成形型面の幅は、 偏平 に押し潰されたェン ド部 4の幅と等しい値に設定されており、 形成される成形型 空間は、 フラ ッ 卜な天井面の両側端部分を円滑に円弧伏に角取り した形状となつ ている。

雌型治具 1 3が形成する成形型空間は、 この成形型空間内に突出エン ド部 5を 挿入させた際に、 成形型面の周面部分と突出ェンド部 4のアルミ箔層 3 cの周端 縁との間に合成樹脂材が侵入位置することのできる隙間を形成する大きさおよび 形状となっているのであるが、 突出エン ド部 4のアルミ箔層 3 cは押圧成形に際 して流動変位することはないので、 実質的な成形空間は、 押圧成形装置 1 1が形 成する成形型面とアルミ箔層 3 cとの間に形成される空間と云うことになる。 この押圧成形装置 1 1 によるシール部 8の押圧成形に際して、 突出ェン ド部 5 は約 3 0 Kg f 程度の押圧力の作用により、 押圧されると同時に冷却されてシール 部 8に押圧成形されるが、 このシール部 8成形の押圧は、 突出ェン ド部 5の体積 に対して、 シール部 8の体積を略 0 . 6 5〜 0 . 8 0倍とするために、 押圧ス ト ロークを任意に制御できるようにする。 押圧成形装置 1 1によるシール部 8の押圧成形時間は、 約 0 . 5秒程度であつ て、 この押圧成形操作によりシール部 8は樹脂温 6 0 ~ 8 0度程度に冷却され、 成形されたシール部 8は、 押圧成形装置 1 1から離脱後、 冷却空気の吹き付け等 により常温まで冷却される。

図 7は、 図 6図示の押圧成形装置 1 1 により成形されたシール部 8の外観形状 の正面図を示すもので、 シール部 8はェン ド部 4から側方に突出することなく、 なだらかに連続して、 その両側端縁部分を円弧状に角取り し、 上端縁を直線状の 平坦縁と しており、 実質的な成形空間が、 押圧成形装置 1 1 の成形型面と突出ェ ン ド部 4のアルミ箔層 3 cとの間に形成される空間であることから、 シール部 8 のアルミ箔層 3 cは、 その全体を合成樹脂材で完全に覆われた状態となる。 図 7に示した実施例は、 突出ェン ド部 4をシール部 8に押圧成形するに先立つ て、 突出エン ド部 4の両突出側端角部 6を、 この両突出側端角部 6のアルミ箔層 3 cを除去する目的で、 折り畳みもしく はカッ トにより角取り 7 し、 これにより 成形されるシール部 8の両側端縁部分を比較的大きな曲率半径で円弧状に角取り できるようにすると共に、 この円弧状に角取りするための成形空間の容積をでき る限り小さくすることができるようにし、 シール部 8の押圧成形に際して、 ショ 一トモールドの発生を確実に阻止するようにしている。

この突出ェン ド部 4の両突出側端角部 6の折り畳みも しく はカツ 卜による角取 り 7処理は、 突出ェン ド部 4のシール部 8への押圧成形処理に先立って行えば良 く、 その実施時点が特定されるものではないが、 角取り 7処理を折り畳みにより 達成する場合には、 突出ェン ド部 5における合成樹脂材の剛性が喪失した状態、 すなわち突出ェン ド部 4の加熱処理後に行う必要がある。

また、 突出エン ド部 5をシール部 8に押圧成形する際に、 押圧力により流動移 動してアルミ箔層 3 cを覆うと共に、 シール部 8の外観形状を形成する合成樹脂 材の主体は、 外装フイルム 2と、 アルミラ ミネー トフィルム 3の外皮層 3 aと押 し出しラ ミ層 3 bとであり、 その合計厚みはチューブ体 1の厚みの 7 5 ~ 7 7 % にも及ぶので、 シール部 8の押圧成形に際してショー トモールドを発生する恐れ は殆どないのであるが、 角取り 7処理を施さない場合と力、、 所望するシール部 8 の外観形状によって、 突出エン ド部 5のアルミ箔層 3 cと押圧成形装置 1 1 の成 形型面との間に形成される成形空間の容積が大きくなる場合には、 外装フィ ルム 2の厚みを増大 （チューブ体 1の使用感触を劣化させないためには、 外装フィル ム 2の厚みの上限は 5 0 0 程度とするのが良い） させれば良い。 産業上の利用可能性

本発明は、 上記した構成となっているので、 以下に示す産業上の利用可能性を 有する。

突出ェン ド部をシール部に押圧成形する押圧成形空間は、 設定した一定形状の 空間であるので、 成形されるシール部の外観形状を一定に規制することができ、 もって商品であるチューブ体の外観形状を確実に一定化でき、 チューブ体の商品 価値を安定化させることができる。

押圧成形空間の形状を所望形状に設定することができるので、 成形されるシー ル部の外観形状を指先とか肌に引っ掛かることのない円滑な表面形状のものとす ることができ、 もつて取扱い上の安全性の高いチュ一ブ体を得ることができる。 突出ェン ド部をシール部に押圧成形するための押圧成形空間の形状設定は、 所 望により自由に設定することができるので、 成形されるシール部の外観形状を面 白味のあるものとすることができ、 もって外観体裁の良い、 そして面白味が有つ て商品価値の高いチューブ体を得ることができる。

成形されるシール部は、 そのアルミ箔層の全体が確実に合成樹脂材で覆われた 状態となるので、 アルミ箔層の端面は合成樹脂材により強固に被覆されることに なり、 もってシール部におけるアルミ箔層の腐食の発生を確実に防止し、 安全で 安定したシール部のシール機能を長期間に渡って発揮することができる。

シール部は、 閉じられた空間である押圧成形空間内で、 高い圧力により押圧成 形されるのでき、 このシール部を構成する合成樹脂材は、 押圧成形の際の押圧力 により圧縮されて密度が高くなり、 もってシール部における溶着強度が高められ て、 高いシール強度を発揮することになる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) エンド部（4) をクランプ治具（9) により偏平に押し «したアルミラミネ ー トチューブ体（1) の、 前記クランプ治具（9) から突出した突出ェンド部（5) の 合成樹脂材を加熱溶融化し、 該合成樹脂材を加熱溶融化させた突出ェンド部（5) を、 該突出エンド部（5) のアルミ箔層（3c)と成形型面との間に、 前記突出ェン ド 部（5) の溶融化合成樹脂材が侵入位置する隙間を形成する押圧成形空間内で、 所 望形状のシール部（8) に押圧成形するアルミ ラ ミネ一トチューブ体のシール部成 形方法。

( 2 ) 突出エン ド部（5) のシール部（8) への押圧成形に先立つて、 前記突出ェ ン ド部（5) の両突出側端角部（6) を折り畳みもしく はカッ トにより角取り（8) し た形状としておく請求項 1 に記載のアルミラミネ一 トチューブ体のシール部成形 方法。

( 3 ) アルミラ ミネー トチューブ体（1 ) のエン ド部（4) を偏平に押し潰す一対 のクランプ治具（9) と、 該クランプ治具（9) から突出した前記エン ド部（4 ) の突 出エン ド部（5) を加熱して、 該突出エン ド部（5) の合成榭脂材を溶融化させるヒ —夕（10)と、 前記合成樹脂材を加熱溶融化させた突出エン ド部（5) を所望形状の シール部（8) に押圧成形する押圧成形装置（11 )と、 から成るアルミ ラミネー トチ ュ一ブ体のシ一ル部成形装置。

( 4 ) 押圧成形装置（11)を、 一方のクラ ンプ治具（9) 上を押し潰し方向に摺動 可能で、 突出エン ド部（5) に対向する前面に、 該突出エン ド部（5) と等しいか僅 かに大きい幅を有する凹状の成形型面を有する雌型治具（13)と、 他方のクランプ 治具（9) 上を押し潰し方向に摺動可能で、 前記突出エン ド部（5) に対向する前面 に、 前記雌型治具（13)の凹状の成形型面内にバリを発生させない程度密に嵌入す る凸状の成形型面を有する雄型治具（12)と、 から構成した請求項 3に記載のアル ミ ラ ミ ネ一卜チューブ体のシール部成形装置。