WO1997039877A1

WO1997039877A1 - Procede de traitement d'un contenant tubulaire et dispositif correspondant

Info

Publication number: WO1997039877A1
Application number: PCT/JP1997/001432
Authority: WO
Inventors: Yasuyuki Imaizumi
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co., Ltd.
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1997-10-30
Also published as: KR100446922B1; CN1078525C; CA2225417C; CN1189796A; KR19990028363A; US5968438A; EP0842755B1; TW409093B; DE69729707T2; JP3936743B2; AU733478B2; EP0842755A4; DE69729707D1; EP0842755A1; CA2225417A1; AU2406397A

Description

明細書チューブ容器の加工方法と加工装置発明の背景

本発明は、熱可塑性樹脂で形成された肉チューブから、この薄肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を倫えたチューブの加工方法と加工装置に関するものである。

容器の使用,態様によっては、チューブの端部にフィルム等の蓋体を貼ィ寸し、使用時に蓋体を剥がして内容物を注出する容器がある。この種の容器としては、チユーブ端部の外側に張り出したフランジ部に前記蓋体を添付した容器が知られている。

一般に樹脂材料で形成されたチューブ容器に内容物が充されているチューブ状製品の製造工程は、薄肉チューブからチューブ本体を製造する工程、次に内物を充塡する工程、充塡後にチュ一ブ容器の孔を熱溶着や超音波接合等の手段でシールするシール工程などの各工程を経て行っているが、この一連の工程において、チューブを寝かせて次工程に搬送する場合がある。

しかし、外側に張り出したフランジ部を備えたチューブを寝かせて搬送させる場合、チューブのフランジ部を備えた端部とは反対側の端部を中心としてチューブが回転してしまい、次の工程にこのチューブを供給しずらくなるという問題が生じた。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、寝かせたまま搬送されるチューブの姿勢を一定に保ち、チューブを次の工程に円滑に供給することにより、性の向上を図れるチューブの加工方法と加工装置を提供することを的とする。発明の概要

本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

以下に、本発明のボイントを簡単に述べる。 ( 1 ) 熱可塑性樹脂で形成された薄肉チューブから、この薄肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加工する方法において、

(A) 前記孔に形成されるフランジ部とその内側の開口邰との形状を一定形状に成形する雄型を備えたチューブホルダに前記薄肉チューブを装着し、この薄肉チュ ―ブの先端をチュ一ブホルダの先端から一^寸法突出させて収り付ける第 1 稃と、

(B) 薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出するとともに、薄肉チューブの端部の外壁を冷却して薄肉チュ一ブの内側と外側との間に温度差を設けることにより、薄肉チューブの端部を半方向にフランジ状に変形させる笫 2工程と、 (C) 第 2工程で内側に変形した薄肉チューブの端部を、前記雄型と協働する雌型を用いて、一定形状のフランジ部とその内側の開 U部とに成形する第 3ェ不、とを有することを特徴とするチューブの加工方法である。

より詳細には、本発明の第 1の実施態様によれば、上記第 2工程において、薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出して、該内壁— [&|を内側層の融点よりも低い温度に加熱するとともに、薄肉チューブの端部の外壁面を冷却して薄肉チュ一ブの内側と外側との問に温度差を設けることにより、薄肉チューブの端部を薄肉チューブの半径方向内側にフランジ状に変形させる。

本発明の第 1の実施態様では薄肉チューブの内側から加熱空気を薄肉チューブの内壁面に放出して、該内壁面を内側層の融点よりも低、温度に加熱するため、内壁面がガラス転移点を越えて加熱されて、メモリ現象により瞬問的に収縮して兀の形状に戻ろうとし、一方、外壁 Liuを冷却するため、外壁面にはメモリ現象による収縮力く起こらず、従って薄肉チューブの端部を内側に変形させることができるものと思われる。また、雄型と雌型の協働により、薄肉チューブの端部に I人 JI4 きのフランジ部を成形するとともに、一定形状の開口部を保持することができる。また、本発明の第 2の実施態様によれば、上記第 2工程において、薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出して、該内壁面を内側層の融点よりも ¾い温度に加熱するとともに、薄肉チューブの端部の外壁面を冷却して薄肉チューブの内側と外側との間に温度差を設けることにより、薄肉チューブの端部を薄肉チュ一ブの圣方向外側にフランジ状に変形させる。薄肉チュ一ブの内壁面を、内側層の融点よりも高レ、温度に加熱すると、内側層のみが溶融して下方に垂れ下がり、一方、冷却されている外側層は溶融せず、内側層は融点の低い物 ¾の収縮の力に引っ張られ、従って、外側に広がるものと思われる。

このように半径方向外側に変形した薄肉チューブの端部を、前記雄型と協働する雌型を用いて、一定形状のフランジ部とその内側の開口部とに成形する。まず、第 2工程で外側に変形した薄肉チュ一ブの端部の外壁面に更に加熱空気を放出して、薄肉チューブの端部の外壁面を軟化させる。次に、薄肉チューブの端部を、チューブ内 ί則に撓曲し、折り：！'み形状に重登して、雄型及び雌型を用いて一定形状のフランジ部とその内側の開口とを成形する。雄型と雌型の^働により、薄肉チューブの端部に内向きのフランジ部を成形するとともに、一定形状の開に 1部を保持することができる。

( 2 ) 前記第 2工程にお L、て、内壁面を加熱した加熱空気は前記チュ一ブホルダから離れる方向に強制的に吸引することが好ましい。

薄肉チューブの端部の加熱範囲を規制することにより、フランジ部との接続部の形状変化を防止することができる。

( 3 ) 前記薄肉チュ一ブは、外側層と内側層との間に中間層を挟装した 3層構造をなし、内側層を形成する熱可塑性樹脂の融点は中問層を形成する熱可塑性樹脂の融点よりも小さくすることが好ましい。

( 4 ) また、本発明は、熱可塑性樹脂で形成された薄肉チューブから、この^ 肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加工する装置において、前記薄肉チューブを保持するチューブホルダと加熱冷却器と雌型とを備えた加工装欝である。

(Α) ここでチューブホルダは、保持した薄肉チューブの内部に挿人される If縮成形用の雄型を有し、この雄型は薄肉チューブの 31；部から一定寸法だけ軸方向内側に配されるとともに軸方向に沿つて移動可能にされている。

CB) 加熱冷却器は前記薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出するとともに、薄肉チューブの端部の外壁面を冷却する。

(0 雌型は前記チュ一ブホルダの雄型と協働して薄肉チュ一ブの孔に一定形状の内向きのフランジ部とその内側の開门部とを形成する。チューブホルダは薄肉チューブを保持し、この薄肉チューブを保持したチューブホルダを移動することにより薄肉チューブの端部を加熱冷却器内に揷人する。加熱冷却器により前記薄肉チュ一ブの端部の内壁面に加熱空気を放出するとともに、薄肉チューブの端部の外壁面を冷却する。その後、チューブホルダを移動することにより薄肉チューブの端部を加熱冷却器から抜き出す。薄肉チューブの内壁面が、内側層の融点よりも低い温度に加熱されている場合には、薄肉チューブの端部が内側に変形する。その後、チューブホルダを移動して薄肉チューブの端部を雌型と当接させる。雌型は雄型と協働してフランジ部を圧,縮成形するとともに、薄肉チューブの端部を雌型の周壁面に当接することにより開口部の形状を一定に保持する。

本発明の第 2の実施態様に用いる加！:装置では、 ¾に、 ι¾ϋ己薄肉チューブの端部の外壁面に加熱空気を放出する外部加熱器を有する。

薄肉チューブの内壁面が、内側! の融点よりも高い温度に加熱されると、薄肉チューブの端部は怪方向外側に変形する。チューブホルダを移動して、薄肉チュ一ブの端部を外部加熱器内に揷人し、薄肉チューブの外壁面を加熱し、軟化させる。次に、チューブホルダを移動して、薄肉チューブの端部を雌型と^接させる。雄型と雌型の協働により、薄肉チューブの端部を、チューブ内側に捣曲し、折り '：み形状に重畳して、一定形状のフランジ部とその内側の開 Uとを成形する。 ¾ 肉チューブの端部に内向きのフランジ部を成形するとともに、一定形状の開门部を保持することができる。

( 5 ) チューブの加工装置は、内壁面を加熱した加熱空気を前記チユーブホルダから離れる方向に強制的に吸引する吸引手段を備えるのが好ましい。

^肉チューブの端部の加熱範网を規制することにより、端部とフランジ部との接続部の形状変化を防止することができる。

( 6 ) 前^加熱冷却器は、前記薄肉チューブの端部の外壁 Iflを冷却する環状の冷却部と、この冷却部の内側に環状の隙間を有して配された加熱部と、前己環状の隙問に連なる加熱空気吸弓 I路とを備え、冷 P部と加熱部との問の前己環状の隙間に前記チュ一ブホルダで保持された薄肉チューブの端部が挿入可能になつていて、前記加熱部には、その内部に加熱空気通路が ¾けられるとともに、薄肉チュ —ブを挟んで冷却部と対向する部位に加熱空気放出ロカ、'設けられて、てもよい。加熱空気は、加熱部内部の加熱空気通路を通って加熱空気放出口から外側に放出されて薄肉チュ一ブの端部の内壁面と衝突してこの内壁面を加熱し、加熱後の加熱空気は前記加熱空気吸引路を介して強制的に吸引される。これと同時に、冷却部は薄肉チューブの端部と接 M!して外壁面を冷却する。

( 7 ) 本発明で使用する薄肉チューブは例えばエチレンビニルアルコール共: 合体等のガスバリヤー性の (¾ 、樹脂をその両側から接着性ポリエチレンを挟んだ積層の薄肉チューブを使用することができる。但し、薄肉チューブの原材料は前記の例に限るものではない。

また、本発明で加工されるチューブは、例えば、内部に流動性を有する内容物 (例えば、コーヒー、芳香剤等）を充することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施の形態に使用する薄肉チューブを装^したチューブホルダと加熱冷却器の第 1工程における断面図である。

図 2は、本発明の第 1の実施の形態に使用するチューブホルダと加熱冷却器の第 2工程における断面図である。

図 3は、本発明の第 1の実施の形態に使用するチューブホルダと雌型の 3ェ程における断面図である。

[¾| 4は、本発明の第 1の実施の形態における第 3工程を示す断面図である。図 5は、本発明の第 1の実施の形態における第 3工程終了後の状態を不すチュ一ブホルダと雌型の断面図である。

図 6は、本発明の第 1及び第 2の実施の形態に使用する薄肉チューブの正面図ある o

図 7は、本発明の第 1及び第 2の実施の形態に使用する薄肉チューブの一部断面図である。

図 8は、本発明の第 1の実施の形,態により成形されたチューブの止面図である。図 9は、本発明の第 2の実施形態における第 2工程終了後の状態を示すチュ一ブホルダと薄肉チューブとの断面図である。図 1 0は、本発明の第 2の実施形態における外部加熱を/下す断面図である。図 1 1は、本発明の第 2の実施形態におけるフランジ成形工程の開始前の伏態を示すチューブホルダと雌型との断面図である。

図 1 2は、本発明の第 2の実施形態におけるフランジ成形工程の開始状態を小すチューブホルダと雌型との断面図である。

図 1 3は、図 1 2中 Aで示された部分の薄肉チューブと雌型との拡大断面図である。

図 1 4は、本発明の第 2の実施形態におけるフランジ成形工程を/丁くすチュ一ブホルダと雌型との断面図である。

m i 5は、図 1 4中 Bで示された部分の薄肉チューブと雌型との拡大断面図である。

図 1 6は、本発明の第 2の実施形態におけるフランジ成形ェ稃の終了時の伏態を不すチューブホルダと雌 ¾!との断面図である。

図 1 7は、本発明の第 2の実施形態により成形されたチューブの断面図である。図 1 8は、図 1 7中 Cで示された部分のチューブの拡大断面図である。

図 1 9は、本発明の第 2の実施形態に使用する薄肉チューブを装着したチューブホルダと加熱冷却器の第 1工程における断面図である。

図 2 0は、木発明の第 2の実施形態に使用する薄肉チューブを装着したチューブホルダと加熱冷却器の第 2工程における断面図である。好ましい態様の記載

以下、本免明の第 1の実施の形態を図 1から図 8の図面に基づ、て説明する。初めに、本発明の第 1実施態様によつて加工されたチューブにつ、て図 8を用いて説明する。チューブ 1は、柔軟な Γリ筒状の樹脂を熱成形してなる胴部 3と、樹脂を縮成形法により成形された内向きのフランジ部 5とを備えている。胴部 3は内部に収容部 7を備え、胴部 3のド端の孔 8には一定の形状を有する開口部 9力く形成されて、腦部 3の上端は開口している。

このチューブ 1は、図 6に示すような薄肉チューブ 1 1を素材として一体成形されたものである。この ¾肉チューブ 1 1は、図 7に示すように、外很 ij層 1 3と內側層 1 5との問に中間層 1 7を挟装した 3層構造をなすことができる。しかしながら、本発明は、 3層構造に限定されるものではない。

外側層 1 3は、チューブ容器を製造するのに fflいられる公知の樹脂材料を用いることができ、例えば、印刷適性を有するポリエチレン（PE) 、ポリプロピレン (PP) 等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

内側屑 1 5及び中間層 1 7は、所望の物性を有する公知の樹脂材料を用いることができる。例えば、ガスバリア性を要求する場合には、内側層 1 5及びノ又は中間 1 7に、ガスパ'リア性を有する樹脂を用いることができる。ガスバリア性を有する樹脂としては、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体（EV0H) 、ポリエチレンテレフ夕レー卜（PET ) 、 PET- G (ポリエチレンテレフ夕レー卜系樹脂で、グリコール成分の一部が 1 , 4-シク口へキサンジメタノールで閬換されている熱可塑性コポリエステル）、ポリブチレンテレフタレ一卜（PBT ) を挙げることができる。ビタミンを含有する内容物や着色材を含有する内容物を容器に充塡する場合には、内側層 1 5に非吸着性を有する樹脂を用いることができる。非吸着性を有する樹脂としては、例えば、非吸着性 PET を挙げることができる。外側層 1 3、内側層 1 5、中間層 1 7のいずれにも、接着性をする樹脂を^ いることができる。接着性を有する樹脂を用いることにより、接着剤を使用しなくて済むこととなる。接着性を有する樹脂としては、例えば接着性ポリエチレンがあり、二井石油株式会社のアドマー（商品名）、三菱化学株式会社のモディック（商品名）を挙げることができる力 <、これらに限定されるものではない。接着性を有する樹脂を用いな、場合には、公知の接着剤を用 L、ることができる。従って、例えば、接着性ポリエチレンと EV0Hとの 2層構造も本発明に含まれるし、接着性を有しないポリエチレンと接着剤よりなる接着剤腸と EV0Hとの 3層構造も本発明に ^まれる。また、ポリエチレンと、接着剤と、 EV0Hと、接着剤と、ポリエチレンとよりなる 5層構造のものも本発明に含まれる。

好ましくは、中間層 1 7にはエチレンビニルアルコール共重合体のガスバリヤ —性の高い樹脂を使用し、外側層 1 3と内側層1 5には接着性ポリエチレンを使用する。しかしながら、本発明は、これに限定されない。

尚、本発明の第 1の実施,態様においては、薄肉チューブの内壁面を加熱し外壁面を冷却することにより、薄肉チューブは内側に変形するものであるが、この理由は、上述のように、内壁面がガラス転移点を越えて加熱されて、メモリ現象により瞬間的に収縮して元の形状に戻ろうとするためと考えられる。この観点からすると、 3層構造の場合に、内側層が加熱の影響を受けるのに対して、中問層は加熱の影響をあまり受けないことが好ましいとも考えられる。この観点からすれば、内側を形成する熱可塑性樹脂の融点は、中間層を形成する熱可塑性樹脂の融点よりも小さくすることが好ましい。上述のように、好ましくは、中間層 1 7 にはエチレンビニルァルコ一ル共重合体のガスバリヤ一性の卨、樹脂を使用し、外側層 1 3と内側層 1 5には接着性ポリエチレンを使用する力中間層 1 7を構成するエチレンビニルァルコール共重合体の融点は約 180 °Cであり、内側 1 5 を構成する接若性ポリエチレンの融点は約 110 °Cである。

薄肉チューブ 1 1の断面形状は、真円であってもよく、楕円であつてもよい。薄肉チューブ 1 1は、公知の方法により製造することができる。例えば、接^ 性ポリェチレンの外側層 1 3とエチレンビニルアルコ一ル共重合体の中間屑 1 7 と接着性ポリエチレンの内側層 1 5とよりなる ¾肉チューブ 1 1の場合には、次のようにして用意する。接着性ポリエチレンを加熱後、引き伸ばし、押し出し成形して筒状にする。その後、エチレンビニルァルコール共重合体を加熱後、リ Iき伸ばし押し出し成形して ίίίΐ^接着性ポリエチレン製の押し出し成形品の外側に嵇層する。その後、接着製ポリエチレンを同様の製造工程により^記エチレンビニルアルコール共重合体製の押し出し成形品の外側に嵇1¾して 3層構造とし、一定のさに切 ® して、薄肉チューブ 1 1を得る。

方法発明の第 1の実施態様に直接使用するチューブ 1の加工装 ί¾について図 1 から図 8を用いて説明する。

<チューブの加工装置の全体的概要〉

チューブ 1の加工装置は、チューブホルダ 1 9と、加熱冷却器 2 1と、雌型 2 3とから構成されている。

< ^部の詳細 >

以下、各部を詳細に説明する。

<チュ一ブホルダにつ、て > 前記チューブホルダ 1 9は薄肉チューブ 1 1を保持し、フランジ部 5を圧縮成形するとともに、前 3d孔 8の内側に一定形状の開口部 9を保持するものである。このチューブホルダ 1 9は、図 1に示すように、チューブホルダ本体 2 5と雄型 2 7とから構成されている。チューブホルダ本体 2 5及び雄型 2 7の々は、薄肉チューブ 1 1と同形の断面円形をなし、チューブホルダ本体 2 5の先端には ij ^雄型 2 7がチューブホルダ本体 2 5に対して上下動可能に備えられている。雄型 2 7はその先端が平坦面に形成され、雄型 2 7の先端外周縁 2 7 bは、 1 3に示すように、成形すべきチューブ 1のフランジ部 5の内側の形状に対応した形状をなしている。

薄肉チューブ 1 1は、図 1に示すように、その先端がチューブホルダ 1 9の先端から一定寸法突出した状態でチューブホルダ本体 2 5に装着されている。顯 2 7は、薄肉チューブ 1 1をチューブホルダ本体 1 9に取り付けても、薄肉チューブ 1 1の内側をチュ一ブホルダ 1 9の軸方向に移動することができるように構成されている。

ここで、一定寸法とは、チューブホルダ本体 2 5が所定ストロ一ク下降したときに、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aが隙間部 3 5に砲:実に入るようにしたものである。

<加熱冷却器について >

加熱冷却器 2 1は、薄肉チューブ 1 1の内壁面 2 9を加熱するとともに外壁 [ϊιί 3 1を冷却し、薄肉チューブ 1 1の内側と外側との間に温度差を設けながら内壁面 2 9を敉化するものである。この加熱冷却器 2 1は、図 1に示すように、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの外壁面 3 1を冷却する環状の冷却部 3 3と、この冷却部 3 3の内側に環状の隙間部 3 5を有して配された加熱部 3 7と、環状の隙間部 3 5に連なる加熱空気吸引路 3 9とを備えている。

前記冷却部 3 3は、その内部に例えば水等の冷媒を絶えず環させる循環路 4 1を備えており、冷却部 3 3の内周面には薄肉チューブ 1 1の外壁面 3 1を冷却する冷却面 4 3を備えている。前記冷却面 4 3を薄肉チューブ 1 1の外壁 iiu 3 1 に接^！させることにより、薄肉チューブ 1 1の外壁面 3 1が冷却される。

^記加熱部 3 7は有頂筒状をなし、その内部に加熱空ヌ (通路 4 5が形成されており、図/下しない加熱空気供給手段と迚通している。この加熱部 3 7の上部は ¾ 肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの内側に挿入できるように小^部 3 7 aをなし、この小怪 ^^ 3 7 aと連通する加熱部 3 7の下部は人¾部 3 7 bをなしている。前記小径部 3 7 aの上部には前記冷却面 4 3と対向する部位に実質的に周方 |ί に迚続した形状で開口した加熱空気放出に 1 4 7が設けられている。図不 ¾施例の ¾合、周方向に定間隔を存して配置された薄肉の連結バー 4 7 1を有している。

前記隙間部 3 5に迚なる加熱空気吸引路 3 9は、図示しない加熱空気吸'ル .段と連通し、加熱空気を薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aから離間する方向に吸引する。

く雌型について〉

前記雌？ ¾ 2 3は、図 3に示すように、成形すべきチューブ 1のフランジ部 5の外形形状に対応した形状のキヤビティ 4 9と、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 b の開口部 9を一定形状に保持し雄型 2 7の下降運動エネルギーを吸収し衝撃を緩和する形状保持部 5 1とを備えている。前キヤビティ 4 9の底部には itX '合孔 5 3力設けられている。

前記形状保持部 5 1は、筒状をなし、前記嵌合孔 5 3に挿入されて、キヤビティ 4 9に対して上ド動可能に設けられ、付勢手段 5 5により上方に常に付勢されている。

くチューフの加工法にっ、て >

次に、本発明の第 1の実施,態様のチューブ 1の加工方法について、図 1から図 8を用いて説明する。

ぐ各工程の詳細〉

以下、各工程を詳細に説明する。

く第 1上程について〉

チューブ 1の原料となる薄肉チューブ 1 1を取り付ける第 1 】：程を図 1を用いて説明する。

チューブ容器 1の原材料となる薄肉チューブ 1 1はチューブホルダ本体 2 5の外側に配され、その端部は前記チューブホルダ 1 9の先端から一定寸法だけ軸方向外側に突出してチューブホルダ本体 2 5に取り付けられている。 <第 2 1:程について〉

次に、薄肉チューブ 1 1の端部 1 1 aを內側に変形させる第 2 T.程を図 2、 [¾| 3を用いて説明する。

薄肉チューブ 1 1力装着されたチューブホルダ 1 9を移動させ、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aを冷却部 3 3の冷却面 4 3と加熱部 3 7の小 ί圣部 3 7 aとの問の隙間部 3 5に揷入し、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aを加熱空気放出 1 4 7に対向して位置させる。そして、加熱部 3 7により薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの内壁面 2 9を加熱すると同時 iこ、冷却而 4 3により薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの外壁面 3 1を冷却する。加熱空気を加熱部 3 7内部の加熱空気^ 路 4 5を矢印に示すように流し、加熱空気放出口 4 7から放出させることにより加熱は行なわれ、この加熱により薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの内壁面 2 9 は钦化する。本発明の第 1の実施態様においては、内壁面 2 9を、内側層の融点よりも低い温度に加熱する。内壁面 2 9に衝突した加熱空気は、図示しない加熱空気吸引手段により加熱空気吸引路 3 9を通って加熱部 3 7のド方に強制的に吸引される。このため、加熱をしてはならない部分への加熱の影響を極めて少なくすることができる。

冷却は、循環路 4 1に絶えず水等の冷媒を循環させ冷却面 4 3と接する薄肉チュ一ブ 1 1の先端部 1 1 aの外壁面 3 1から熱を吸収することにより行われる。薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの外壁面 3 1を冷却することにより、薄肉チュ —ブ 1 1の先^ Ϊ部 1 1 aの内壁面 2 9と外壁面 3 1との問に温度差を,设ける二とができる。

加熱冷却処理された薄肉チューブ 1 1を加熱冷却器 2 1から取り出すと薄肉チユーブ 1 1の先端部 1 1 aは、図 3に示すように、内側に変形する。これは、内側層の融点よりも低 L、温度に内側層 1 5を加熱し外側 IP 1 3を冷却することにより、内伸 J層 1 5がメモリ現象により瞬間的に収縮して元の形状に戻ろうとしたこと力一因になつているものと推察される。

く第 3工程について〉

次に、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aに内向きのフランジ部 5を成形するとともに、このフランジ部 5の内側に一定形状の開口部 9を保持させる第 3工程を図 3から図 5を用いて説明する。

このように先端部 1 1 aが変形した^肉チューブ 1 1が装されたチューブホルグ 1 9を、図 3に不すように、雌型 2 3のキヤビティ 4 9の上方に移動させ、チューブホルダ 1 9を下降させて、薄肉チューブ 1 1の端部 1 1 bをキヤビティ 4 9の上に載匿し、先端部 1 1 bの開口部 9に形状保持部 5 1を挿通する。その後、図 4に示すように、雄型 2 7をチューブホルダ本体 2 5に対して下降させ雄型 2 7の先端部 2 7 aを記形状保持部 5 1の先端部 5 1 3に¾接させて形状保持部 5 1を雌型 2 3の下方に移動させると同時に、雄型 2 7は雌型 2 3のキヤビティ 4 9と協働して薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aを挟み込みフランジ部 5 を压縮成形するとともに、肖己形状保持部 5 1の周^面 5 1 bにより^肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの位置を規制して開 I I部 9の形状を一定に保持する。

そして、この圧縮成形後、雄型 2 7をチューブホルダ本体 2 5に対して上昇させ、図 5にすように、薄肉チューブ 1 1が装着されたチューブホルダ 1 9を上方に引き上げ、薄肉チューブ 1 1をチューブホルダ 1 9力、ら取り出して 1 8に小すチューブ 1が完成する。

く本発明の第 2の' 施態様 >

次に、本発明の第 2の実施態様について、説明する。

本発明の第 2の実施態様により加工されたチューブ 1 aを、図 1 7及び図 1 8 を用、て説明する。第 2の実施態様により加工されたチューブ 1 aは、柔' I！欠な円筒状の樹脂を熱成形してなる胴部 3と、樹脂を圧縮成形法により成形された内向きのフランジ部 5 aとを備えている。胴部 3は内部に収容部 7を備え、胴部 3の下端の孔 8には一定の形状を有する開 U部 9が形成されて、胴部 3の卜.端は開に I している。第 2の実施態様によるチューブ 1 aが第 1の実施態様によるチューブ 1と異なる点は、フランジ部 5 aの上面 5 b、内端面 5じ、ド面 5 d力内側 |g' 1 5で覆われていることである。尚、図示実施例は、 3層構造の薄肉チューブ 1 1を ffl 、て加工したチューブを示す。

,亥 ¾施態様においては、述と同様の薄肉チューブ 1 1を用いることができるので、説明を省略する。

く本発明の第 2の実施に用 L、る装置〉第 2の実 B包態様において用いるチューブの加工装置は、チューブホルダ 1 9と、加熱冷却器 2 1 aと、外部加熱器 6 1と、雌型 7 1とから構成されている。このうち、チューブホルダ 1 9は、前述のものと同じなので、説明を省略する。

第 2の実 ¾態様において用いられる加熱冷却器 2 1 aは、加熱空気放出に 1 4 7 aを除き、第 1の実施態様において用いられる加熱冷却器 2 1と同じである。第 2の実施態様の加熱空気放出口 4 7 aは、薄肉の連結バー 4 7 1 aの上下方 ^長さが第 1の実施態様の薄肉の連結バ一 4 7 1の上下方向長さに比して短寸とされることにより、その開に 1面積を第 1の実施態様の加熱空気放出口 4 7の開 U面積に比蛟して狭くされている。このため、加熱空気通路 4 5に供給される加熱空気温度及び空気流量が同じ場合には、第 2実施態様において加熱空気放出に 1 4 7 a から噴出される加熱空気の流速が、第 1の実施態様のものに比して¾速となり、しかも薄肉チューブ 1 1の先端部の、第 1の実施態様の先端 1 1 aより狭い範圖に唢出されることとなり、該先端 1 1 aは、第 1の実施態様の先端 1 1 aより温に加熱される。

薄肉チューブの先端部の外壁面を加熱するためには、外部加熱器 6 1を4 、る _c 外部加熱器 6 1は、図 1 0に示すように、環状の加熱、部 6 5と、加熱空気吸引路 6 7とを有する。加熱部 6 5の内部に加熱空気通路 6 3が設けられている。この加熱部 6 5の内側に Fft dチュ一ブホルダ 1 9で保持された薄肉チュ―ブ 1 1の先端部 1 1 じカ<挿入可能になっている。加熱部 6 5の内側下方に、加熱空気吸引路 6 7が接統されており、加熱空気吸引路 6 7は、図不しない加熱気吸' |手段と連通している。加熱部 6 5には、挿入された薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 cを挟んで対向する部位に加熱空気放出口 6 9が設けられている。

本発明の第二の実施態様において用いる雌型 7 1は、図 1 1に不すように、キャビティ 7 4を有する金型 7 3と、形状保持部 7 5とを備えている。金型 7 3のキヤビティ Ί 4の底部 7 6には嵌合孔 7 7が設けられている。該キヤビティ 7 4 は、成形すべきチューブ 1 aのフランジ部 5 aの外形形状に対応した形状をおする。金型 7 3のガイド壁 7 9は、上半分においてテーパー 8 1とされており、これによって、怪方向外側に変形した薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 cが容¾にキャビティ 7 4内に人るようになつている。 ^記形状保持部 7 5は、筒状をなし、前記嵌合孔 7 7に揷人されて、キヤビティ 7 4に対して上下動可能に設けられ、付勢手段 8 3により上方にィ、 t勢されている。該形状保持部 7 5は、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 cの開口部 9を一定形状に保持し、チューブホルダ 1 9の下降運動エネルギーを吸収し衝撃を緩扣する。く本発明の第 2の'実施態様の各工程の詳細〉

次に、本発明の第二の実施態様によるチューブ 1の加工方法について、図 1 1 から図 1 6、図 1 9、図 2 0を用いて説明する。

チューブ 1 aの原料となる薄肉チューブ 1 1を取り付ける第 1工程は、既に詳述しているものと同じであり、説明を省略する（図 1 9 ) 。

^肉チューブ 1 1の端部 1 1 aを外側に変形させる第 2工程において、図 2に不したように、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aを隙問部 3 5に挿入し、薄肉チユーブ 1 1の先端部 1 1 aを加熱空気放出に 1 4 7 aに対向して位置させる。加熱部 3 7により薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの内壁面 2 9を加熱すると同時に、冷却面 4 3により薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 aの外壁面 3 1を冷却する。ここまでは、ヒ述の第 1の実施態様と同様である。

該第 2の実施態様においては、内壁面を内側層の融点よりも高い温度に加熱する。この場合、加熱空気の温度を調整すること、加熱空気を吹き付ける時問を調整すること、加熱空気放出 LU 4 7 aの開 L 1面秘を調整することによって、内壁 ofn を内側層の融点よりも高い温度に加熱することができる。図 2 0に小した実施例においては、第 1の実施態様において用いる加熱冷却器 2 1の加熱空気放出 U 4 7に比べて抉い加熱空気放出口 4 7 カ《用いられ、これにより、内側層の融点よりも高い温度に内壁面 2 9を加熱することとなっている。

内壁面を内側層の融点よりも高い温度に加熱すると、第 9図に示したように、薄肉チューブの端部 1 1 cはチューブ半径方向外側にフランジ状に曲がる。薄肉チューブの内壁面を、内側層の融点よりも高い温度に加熱すると、内側層のみが溶融してド方に垂れ下がり、一方、冷如されている外側層は溶融せず、内側層は融点の低い物質の収縮の力に引っ張られ、従って、外側に広がるものと思われる ₍ 中間層を用いた 3層構造のものの場合、好ましくは、融点が內側層のものよりも ' い中間層を用いて、内側層の融点以ヒ屮問隅の融点以下に内壁を加熱すればよい。

次に、外部加熱器 6 1により、薄肉チューブの先端部の外周面を加熱する。先端部 1 1 c;が外側に曲がった薄肉チューブ 1 1が装着されたチューブホルダ 1 9 を移動させ、図 1 0に示すように、外部加熱器 6 1の加熱部 6 5の内側に薄肉チユーブ 1 1の先端部 1 1 cを揷人する。加熱空気放出门 6 9から放出された加熱空気が薄肉チユーブ 1 1の外壁 ιίθ 3 1 aに衝突することにより、薄肉チューブ 1 1の外壁而3 1 aは加熱される。外壁 [fii 3 1 aに衝突した加熱空気は、図 1 0に示す X-印の方向に、加熱空気吸引路 6 7を通って吸引排出される。外壁 ili 3 1 a に衝突した加熱空気を吸引するのは、加熱してはいけな L、部分への加熱の影響をノ J、さくするためである。

加熱空気の温度及び時間は、薄肉チューブ 1 1の先端部 1 1 cを軟化させるに十分な温度及び時間であればよい。加熱空気の温度は、後述の実施例にお L、て記しているが、これらに限定されるものではない。加熱時間も、後述の実施例において記している力^ これらに限定されるものではない。し力、しな力 <ら、あまり加熱空気の温度を高くすると、樹脂が溶融してしまう可能性もあるので、加熱の程度は、加熱時間を調整することが好ましい。

外部加熱を行う範囲は、フランジ部 5 aの長さに相当する長さだけ行えばよい c 例えば、怪 19画の薄肉チュ—ブ 1 5の場合にはチュ一ブ端部から 3匪を加熱したが、本 ¾明はこの数値に限定されるものではない。

¾加熱によつて、薄肉チューフ"の先端部 1 1 dは、第 1 1 1に示されたような史に半径方向外側に曲がる。

先端部 1 1 dが加熱された薄肉チューブ 1 1力 <装着されたチューブホルダ 1 9 を、図 1 1に不すよ όに、雌型 7 1の上部に移動させる。そしてチューブホルダ 1 9を下降させて、先端部 1 1 dを雌型 7 1のキヤビティ Ί 4に載置し、チューブホルダ 1 9を下降させる（図 1 2 ) 。 I I 3に不したように、外側に拡開しているチューブ端縁 1 1 1は、ガイド壁 7 9の内周壁 7 9 aに当接しつつ降下し、内周壁 7 9 aと底壁 7 6との縦断面 L字状の屈折部 7 9 bに当接すると、チューブ端縁 1 1 1の上部のチューブ壁 1 1 3は、変曲点 1 1 5からチューブ内側に撓曲し、最終的には図 1 5の 1 1 7で示すように、折り畳み形状に重畳される。そして雄型 2 7をチューブホルダ 2 5に対してド降させる〔図 1 6 ) 。形状保持部 7 5の周壁面により薄肉チューブの先端部の位 ίδ'が規制され、開口部 9の形状が一定に保持される。

このようにして得られたチューブのフランジ部の上面、内端面、下面は、図 1 8に示すように、内側層に覆われる。

そして、この圧縮成形後、雄型 2 7をチューブホルダ本体 2 5に対して上昇させ、図 5に/下すように、薄肉チューブ 1 1が装着されたチューブホルダ 1 9を上ノ jに引き上げ、薄肉チューブ 1 1をチューブホルダ 1 9から取り出して 1 1 7に小すチユーブ 1 aが完成する。

実施例 1

接着性ポリエチレンの外刖層と、エチレンビニルアルコール共重合体の中問履 1 7と、接着性ポリェチレンの内側層 1 5とよりなる嵇屑チューブを fflいた。この薄肉チューブ 1 1の肉厚は 0. 5 mmとした。

加熱冷却器 2 1の使用条件は次の通りである。加熱空気の温度は 370 °C、加熱空気の空圧力は 0.08 MPa、加熱後の加熱空気の吸引力は 330 Nl/min、冷却部 3 3の冷却水量は 2.2 1/min 、加熱時間は 1 .0 秒、冷却部 3 3の温度は 1 8 であつた。この条件を使用した結果、良好なチューブ 1が成形された。

また、本発明で) J1ににされたチューブ 1は、例えば、内部に流動性を有する内物（コーヒー、芳香剤等）を充塡し、フランジ部 5に [¾ロ邰 9を塞ぐための蓋体 (フイルム）を貼ることにより、チューブ製品として使用することができた。実施例 2

接着性ポリエチレンの外側層 1 3と、エチレンビニルアルコール共重合体の中問層 1 7と、接着性ポリエチレンの内側層 1 5とよりなる積層チューブ 1 1を川いた。この薄肉チューブ 1 1の肉厚は、 0. 5麵とした。

内部加熱器の使用条件は、次の通りである。加熱空気の温度は、 375 °C、加熱空気の空気流量は、 400 Nl/min, 加熱空気の吸引力は、 300 Nl/min、冷却部の水 ffiは 2 . 2 1/min であつた。内部加熱時問は、 1.0 秒であつた。該条件を使用した結果、良好なチューブ容器が得られた。実施例 3

ポリエチレンの外側層 1 3と、接着性ポリェチレンの中問 1 7と、ポリェチレンテレフタレ一卜の非吸着性樹脂の内側層 1 5とよりなる積層チューブ 1 1を用いた。二の薄肉チューブ 1 1の肉厚は、 0.5 瞧とした。

内部加熱器の使用条件は、次の通りである。加熱空気の温度は、 375 、加熱空気の空気流量は、 400 Nl/min. 加熱空気の吸引力は、 300 Nl/min、冷却邰の水量は 2 . 2 1/min であった。内部加熱時間は、 1秒であった。

10 該条件を使用した結果、良好なチューブ容器が得られた。雄例 4

ポリエチレンの外側層 1 3と、接着性ポリエチレンの中間層 1 7と、ポリェチレンテレフ夕レー卜の非吸着性樹脂の内側層 1 5とよりなる積チューブ 1 1を。この薄肉チューブ 1 1の肉厚は、 0.5 mmとした。

加熱器の使用条件は、次の通りである。加熱空気の温度は、 374 で、加熱空気流量は、 400 N 1/min 加熱' 気の吸引力は、 300 Nl/min, 冷却部の水 2 1/min であった。内部加熱時間は、 0.8 秒であった。これにより、磁ブ 1 1の先端部は、半径方向外側にフランジ状に変形した。

れた積層チューブを外部加熱器で加熱した。外部加熱器の使 j条件は、次の通りである。加熱空気の温度は、 400 て、加熱空気の空流量は、 380 1/min , 加熱空気の吸引力は、 400 Nl/minであった。外部加熱時間は、 0.5 秒であった。これら条件により、良好なチューブ容-器力〈得られた。

以上説明したように、本発明によれば、チューブホルダで保持された薄肉チュ

25 一ブの端部の内壁面に加熱空気を放出するとともに薄肉チューブの端邰の外壁 fi】を冷却して薄肉チューブの内側と外側との問に温度.差を設け、これにより ¾方 1 ] に変形した薄肉チューブの端部を雌型と雄の働によりフランジ部に圧縮成形するとともに、雌型の周壁 1に ¾肉チューブの先端を接することにより開门部の形状を一定に保持するため、この孔の内側に所望のフランジ部を迅^に成形することができる。

また、内壁面を加熱した加熱空気を薄肉チューブから離間する方向へ吸ることにより、フランジ部との接続部の形状変化を防止することができる。

さらに、本発明の第 1の実施態様によれば、積層の薄肉チューブを使 /πし、内仴矚の融点よりも低い温度に薄肉チューブの内側層を加熱する二とにより、薄肉チューブの端部を容¾に内側に変形することができる。木発明の第 2の実施態様によれば、積層の薄肉チューブを使用し、内側層の融点よりも高い温度に薄肉チュ一ブの内側層を加熱することにより、薄肉チューブの端部を容易に外側に変形することができる。これらより、容易に内向きフランジを成形することができる本発明の第 2の¾施態様により成形された内向きフランジにおいては、フランジ部の上面、内端面、下面がすべて内側^で ¾われることとなる。従って、内側層にガスバリァ性を有する樹脂を用いた場合、フランジ部のガスバリァ性が更に強化されることとなる。従って、本発明の第 2の実施形態により成形されたチューブは、ガスバリァ性が要求される食品等の内容物を収容するのに、特に有効である。

Claims

請求の範 P!l 熱可塑性樹脂で形成された薄肉チュ一ブから、この薄肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加工する方/去において、 (A) 前己孔に形成されるフランジ部とその内側の開口部との形状を一定形状に成形する雄型を備えたチューブホルダに前記薄肉チューブを装着し、：ひ肉チューブの先端をチュ一ブホルダの先端から一定寸法突出させて取り付ける第 1工程と、

(B) 薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出するとともに、薄肉チュ —ブの端部の外壁面を冷却して薄肉チューブの内側と外側との間に温度: を¾ けることにより、薄肉チューブの端部をチューブの半怪方向にフランジ状に 'ίι 形させる第 2工程と、

(C) 第 2エ^で内側に変形した薄肉チューブの端部を、前 ¾雄型と働する雌型を用いて、一定形状のフランジ部とその内側の開口部とに成形する第 3ェ程と、

を有することを特徴とするチューブの加工方法。

熱可塑性樹脂で形成された薄肉チュ一ブから、この薄肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加工する維において、 (Α) 前記孔に形成されるフランジ部とその内側の^ Π部との形状を一定形认に成形する雄型を備えたチューブホルダに前記薄肉チューブを装着し、二の^ 肉チューブの先端をチュ一ブホルダの先端から一定寸法突出させて取り付ける第 1工程と、

(Β) 薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出して、該内壁 (ίπを内側層の融点よりも低 L、温度に加熱するとともに、薄肉チュ一ブの端部の外壁を冷却して薄肉チューブの内側と外側との間に温度差を設けることにより、 ¾肉チュ一ブの端部を薄肉チュ一ブの半径方向内側にフランジ状に変形させる第 2ェ程と、

(C) 第 2工程で内側に変形した薄肉チューブの端部を、前記雄型と働する雌型を用いて、一定形状のフランジ部とその内側の開 Π部とに成形する^ 3 に程と、

をすることを特徴とするチューブの加丄方法。

熱可塑†生樹脂で形成された薄肉チュ一ブから、この薄肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加丁する方法において、 (A) 前記孔に形成されるフランジ部とその内側の開口部との形状を一定形状に成形する雄型を備えたチユーブホルグに | 薄肉チュ一ブを装 }し、この ¾ 肉チューブの先端をチューブホル夕'の先端からー定寸法突出させて取り付ける第 1丁程と、

(B) 薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空 'ヌ ίを放出して、該内壁面を内側すの融点よりも高、温度に加熱するとともに、薄肉チューブの端部の外壁 ffiiを冷却して薄肉チューブの内側と外側との問に温度差を設けることにより、 ¾肉チュ一ブの端邰を薄肉チュ―ブの半径- 1; 外側にフランジ状に変形させる第 2丄程と、

(C) 第 2工程で外側に変形した薄肉チューブの端部を、 ^記雄型と協働する雌型を用いて、一^形状のフランジ部とその内側の開口部とに成形する第 3 I：程と、

を有することを特徴とするチューブの加方法。

4 前^第 3 :]：程が、

第 2丁程で外側に変形した '肉チュ --マの端部の外壁面に加熱空を放出して、薄肉チューブの端部の外壁面を軟化させ、

薄肉チューブの端部を、チューブ内側に撓曲し、折り覺み形状に重畳して、前記雄型及び雄型を用いて一形状のフランジ部とその内側の開 I」とを成形する、ことよりなる

請求の範囲第 3項に ¾載のチュ一ブの加工方法。

5 | 記第 2ェにおいて、内壁面を加熟した加熱空気は前記チューブホルダから離れる方向に強制的に吸引される、請求の ¾囲第 1項ないし第 4项の、ずれか記載のチュ一ブの加工方法。

6 前記薄肉チューブは、外側層と内側^との問に中間層を挟装した 3屑構造をなし、内側層を形成する熱口 J塑性樹脂の融点は中間層を形成する熱可塑性樹 Η の融点よりも小さ、、，请求の範囲第 1 ¾ないし第 5項のいずれかに iid載のチュ —ブの加工方法。

熱可塑性樹脂で形成された薄肉チュ―ブから、この薄肉チューブの端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加工する装置において、 (A) 前 ^薄肉チューブを保持し、保持した薄肉チューブの内部に挿人される圧縮成形用の雄型を有し、この雄型は薄肉チュ―ブの端部から一定寸法だけ軸方向内側に配されるとともに軸方向につて移動可能にされている、チューブ

(B) ^^薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空気を放出するとともに、 ¾肉チューフの端部の外壁 tinを冷却する加熱冷却器と、

(0 記チュ一ブホルダの雄型と協働して薄肉チュ一ブの孔に内向きの一定形状のフランジ部とその内側の開口部とを成形する雌型、

とを備えたチューブの加工装置。

熱可塑性樹脂で形成された薄肉チューブから、この肉チューフ"の端部に形成された孔に内向きのフランジ部を備えたチューブを加工する装置において、 (A) 前記薄肉チューブを保持し、保持した薄肉チューブの内部に挿人される

Ώ:縮成形用の雄型を有し、この雄型は薄肉チューブの端部から一定、j—'/ だけ軸方向内側に配されるとともに軸方向に沿つて移動可能にされて、る、チューブホルダと、

(B) 前記薄肉チューブの端部の内壁面に加熱空を放出するとともに、薄肉チューブの端部の外壁 ¾を冷却する加熱冷却器と、

(C ) 前記薄肉チューブの端部の外壁面に加熱空気を放出する外部加熱器と、

(D ) 前 g己チューブホルダの雄型と協働して薄肉チューブの孔に内向きの一; i' 形状のフランジ部とその内側の開口部とを成形する雌型

とを備えたチューブの加工装置。

内壁面を加熱した加熱空気を前記チュ―ブホルダから離れる Λ向に強制的に吸引する吸引手段を備える、請求の範囲 ί¾ 7 ¾または第 8项記載のチューブの加工装置。

己加熱冷却器は、前記薄肉チューブの端部の外面を冷却する環状の冷^ 部と、この冷却部の内側に環认の隙間を有して配された加熱部と、前記瑕状の隙問に連なる加熱空吸' I路とを備え、

冷却部と加熱部との^の前 ¾環状の隙間に前記チュ一ブホルダで^ :された薄肉チューブの端部が挿入可能になつて、て、

記加熱部には、その内部に加熱空気通路が設けられるとともに、薄肉チュ ―ブを挟んで冷却部と対向する部位に加熱空気放出 l:Jが設けられている、請求の範两第 7 ¾、第 8項または第 9 ¾に記載のチューブの加工装置。

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