JP3682563B2 - チューブ容器の底材溶着方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、合成樹脂製チューブ容器の底材溶着方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
平面状の底面を設けて起立可能とした合成樹脂製のチューブ容器において、該底面を形成する方法としては、従来、図9に示すように底面を開放したチューブ容器本体1を倒立状にセットすると共に、その底部開放端1a上に合成樹脂製フィルム状の底材2を載置し、上方から熱板3を圧着させることにより底部開放端1aの端面に底材2を溶着させた後、底材2の周縁の不要部分(カット線4の外側部分)を切断除去する方法が考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、底材2の周縁部分の切断により、溶着周縁部分5も切断除去されてしまうため、溶着面積が減少し、充分な溶着強度が得られないという問題があった。
【0004】
また、溶着時の熱板3の押下げ力によるチューブ容器本体1のたわみ変形や、当初からの不正変形により、底部開放端1aの端面が水平面に対して若干傾くことがあり、そのため低位置となった底部開放端1a部分では、溶着強度が弱くなるという問題があった。
【0005】
さらに、この種のチューブ容器においては、環境温度の上昇や外部応力(例えば胴部の押圧)等による容器内圧上昇により、平面状の底面が外側へ突出変形することが多々あり、これにより容器の起立安定性(座り)が悪くなるという問題があった。
【0006】
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、チューブ容器本体の底部開放端と底材との充分で確実な溶着を得ると共に、高い起立安定性を得ることを技術的課題とし、もって完全なシール性を発揮すると共に、安置時に起立姿勢を安定して維持するチューブ容器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために、本発明の第1の発明の手段は、
底部を開放した合成樹脂製チューブ容器本体の底部開放端を内方へ湾曲させてカール部を成形する工程と、
チューブ容器本体の底部周形状に対応する形状のガイド孔を有すると共に、このガイド孔の周縁上面にカッターが立設され、かつ上下動制御されたスリーブガイドを備えた保持装置に、チューブ容器本体を倒立状にセットすると共に、カッター上に合成樹脂製フィルム状の底材を載置し、前記スリーブガイドを下降させながら、このスリーブガイドの上方から熱板を下降させて底材をチューブ容器本体の底部開放端に圧着させて溶着し、次いで熱板を移動させた後、カッター受板を下降させて前記底材に圧接させ、この底材を冷却すると共に、カッターにより溶着部分の外側を切断する工程と、
底材に陥没状の凹部を成形する工程と、
から成る。
【0008】
また、本発明の第2の発明の手段は、
底部を開放した合成樹脂製チューブ容器本体の底部開放端を内方へ湾曲させてカール部を成形する工程と、
チューブ容器本体の底部周形状に対応する形状のガイド孔を有すると共に、このガイド孔の周縁上面にカッターが立設され、かつ上下動制御されたスリーブガイドを備えた保持装置に、チューブ容器本体を倒立状にセットすると共に、カッター上に、予め凹部を成形した合成樹脂製底材を載置し、スリーブガイドを下降させながら、このスリーブガイドの上方から熱板を下降させて底材をチューブ容器本体の底部開放端に圧着させて溶着し、次いで熱板を移動させた後、カッター受板を下降させて底材に圧接させ、この底材を冷却すると共に、カッターにより溶着部分の外側を切断する工程と、
から成る。
【0009】
チューブ容器本体の底部周形状に対応し、かつ下方へ拡開状に傾斜した押圧面を有する凹部を下面に設けた押圧治具を、スリーブガイドの上方に配置し、保持装置にチューブ容器本体を倒立状にセットした後、加熱した押圧治具を下降させて、押圧治具の押圧面によりチューブ容器本体の底部開放端の外縁を押圧してカール部を成形するのが良い。
【0010】
また、チューブ容器本体の底部開放端に溶着されたフィルム状の底材に、上方から熱風を吹き付けた後、下面に所望形状の凸部を設けた冷却押治具を下降させて押し当てて、底材に凹部を成形するのが好ましい。
【0011】
【作用】
チューブ容器本体の底部開放端に予めカール部が成形されるので、底材との溶着面積が広くなり、これにより全周に亘って強力で確実な溶着を達成することができる。
【0012】
また、底材には陥没状の凹部が成形されるので、チューブ容器の底面が外側へ突出変形することがなく、その起立安定性が向上する。
【0013】
請求項3の発明においては、カール部の成形と底材の溶着とを、同一の保持装置を使用した一連の工程で容易に効率よく実施することができる。
【0014】
請求項4の発明においては、底材の溶着と凹部の成形とを、同一の保持装置を使用した一連の工程で容易に効率よく実施することができ、また底材への凹部成形時には、底材が湾曲変形することにより、その外縁部が内方へ変位しつつカール部上面に圧着されるため、底材の外縁部下面にわずかに残っていた未溶着部分も、カール部に完全に溶着され、これによりチューブ容器本体と底材との密な溶着組付きを充分に強化させると共に、成形されたチューブの底部の外観体裁を良好なものとする。
【0015】
【実施例】
図1は、底材2の溶着に先立って、チューブ容器本体1の底部開放端1aを内方へカール成形する工程の一実施例を示したものである。
【0016】
保持装置10は、台11上に、通気孔13を設けたチューブホルダー12と、ロッド15を上下動制御する複数のシリンダー14とを立設し、このロッド15の上端には、中央部にチューブ容器本体1の底部周形状に対応した形状のガイド孔17を設け、このガイド孔17の周縁上面にカッター18を立設したスリーブガイド16を固定し、かつスプリング19によりロッド15を上方に付勢して構成されており、このスリーブガイド16内には、水冷用流路16aが開設されている。
【0017】
スリーブガイド16の上方には、チューブ容器本体1の底部周形状に対応し、かつ下方へ拡開状に傾斜した押圧面22を有する凹部21を下面に設けた加熱した押圧治具20が上下動可能に配置されている。
【0018】
この押圧治具20には、凹部21の上端に連通するエアーベントとして機能する通気孔23が開設されていると共に、凹部21の周囲の下端部を断熱材24で形成しているが、この押圧面22の垂直に対する角度αは、多くの試作結果からすると、60°位が好適であった。
【0019】
そこで、保持装置10にチューブ容器本体1を倒立状にセットし、エアーベントとして機能する通気孔13および23を開放させたまま加熱した押圧治具20を下降させると、断熱材24がスリーブガイド16上面に当接してこれを押し下げると共に、押圧面22がチューブ容器本体1の底部開口端1aの外縁を押圧するため、押圧治具20により加熱されて軟化した底部開口端1aは内方へ湾曲してカール部1bに形成される(図1(b)参照)。
【0020】
上記カール部1bの形成により、底材2に対する溶着面積を増大させることができるが、このカール成形の方法は、本実施例に限定されるものではなく、例えば、チューブ容器本体1の底部開放端1aを加熱しながら外側から内方へ水平方向に押圧する押圧治具を用いる方法や、予め内周面上端がカール状に内方へ縮径湾曲形成された成形治具を用いる方法等で実施してもよい。
【0021】
図2は、チューブ容器本体1の底部開放端1aに形成されたカール部1bに底材2を溶着する工程の一実施例を示したものでこの工程では、前記押圧治具20の代りに、熱板25(図2(a))、及び水冷装置付のカッター受板26(図2(b))を使用する。
【0022】
まず、図2(a)のようにスリーブガイド16を元の位置まで上昇させて、カッター18上に底材2であるシートフィルム30を載置し、通気孔13を開放したままチューブ容器本体1に対してスリーブガイド16を所定位置まで下降させると共に、約210〜220℃に加熱された熱板25を下降させ、その下面で約2秒間、カール部1bの上面にシートフィルム30を圧着させる。
【0023】
次に、熱板25を退避させた後、図2(b)のようにカッター受板26を下降させてシートフィルム30に圧接させ、シートフィルム30を冷却すると共に、カッター18により溶着部分の外側を切断し、シール作業を終了する。
【0024】
チューブ容器本体1の材質としては、熱板で溶着可能なすべての熱可塑性合成樹脂、又はこの熱可塑性合成樹脂をシール層とし、内容物保護上、必要に応じてエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)若しくはアルミニウムラミネートフィルムを積層したもの等が好適である。
【0025】
また、底材2としては、前記熱可塑性合成樹脂の単層シートフィルム、容器内外圧の変化に対抗する補強材(ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等)をラミネートした積層フィルム等のシートフィルム30、あるいは前記熱可塑性合成樹脂のシート又は該シートにEVOH層を設けた積層シートで、予め凹部2aを有するように成形されたサーモフォーミング成形品等が好適である。
【0026】
図4は、底材シートフィルム30の一例を示したもので、外層31は耐熱ラッカーコーティング、変形防止補強層としての中間層32はポリプロピレン、高密度ポリエチレン等、中間層33はEVOH、内層34は低密度又は超低密度ポリエチレンで構成されている。
【0027】
図3は、チューブ容器本体1に溶着された底材シートフィルム30に、外側へ反転突出変形しにくい凹部2aを成形する工程の一実施例を示したもので、すなわち、まず、図3(a)のようにシートフィルム30の中央部分に、上方のノズル27から熱風を噴射して加熱軟化させる。
【0028】
次いで、図3(b)のように、下面に所望形状の凸部29が形成された冷却押治具28を下降させ、該凸部29をシートフィルム30に押し当てて凹部2aを成形し、かつ冷却硬化させる。
【0029】
この凹部2aの成形時には、シートフィルム30が湾曲変形することにより、その外縁部が内方へ変位しつつカール部1b上面に圧着されるため、シートフィルム30の外縁部下面にわずかに残っていた未溶着部分30a(図4参照)も、カール部1bに完全に溶着される。
【0030】
図5〜7は、上記凹部2aの形状のバリエーションを示したもので、図5に示した底材2には、前記補強材による補強部35が直径方向に形成されている。
【0031】
また、図8(a)〜(f)は、スリーブガイド16のガイド孔17によって形成される、チューブ容器の底部周形状のバリエーションを示したものである。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、チューブ容器本体の底部開放端に予めカール部が成形されるので、底材との溶着面積が広くなり、これにより全周に亘って強力で確実な溶着を達成することができ、完全なシール性を得ることができる。
【0033】
また、底材には陥没状の凹部が成形されるので、チューブ容器の底面が外側へ突出変形することがなく、チューブ容器の起立安定性、充填ライン搬送における安定性が向上する。
【0034】
請求項3の発明によれば、カール部の成形と底材の溶着とを、同一の保持装置を使用した一連の工程で容易に効率よく実施することができる。
【0035】
請求項4の発明によれば、底材の溶着と凹部の成形を、同一の保持装置を使用した一連の工程で容易に効率よく実施することができ、また底材への凹部成形時には、底材が湾曲変形することにより、その外縁部が内方へ変位しつつカール部上面に圧着されるため、底材の外縁部下面にわずかに残っていた未溶着部分も、カール部に完全に溶着され、溶着強度をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるカール成形工程の一実施例を示す状態説明図。
【図2】本発明における底材溶着工程の一実施例を示す状態説明図。
【図3】本発明における底材への凹部成形工程の一実施例を示す状態説明図。
【図4】本発明に使用される底材の構成の一例を示す拡大断面図。
【図5】本発明における底材に成形された凹部の例を示す、(a)は断面図、(b)は底面図。
【図6】本発明における底材に成形された凹部の例を示す、(a)は断面図、(b)は底面図。
【図7】本発明における底材に成形された凹部の例を示す、(a)は断面図、(b)は底面図。
【図8】本発明のチューブ容器の底部周形状の例を示す底面図。
【図9】従来技術を示す断面図。
【符号の説明】
1 ; チューブ容器本体
1a ; 底部開放端
1b ; カール部
2 ; 底材
2a ; 凹部
3 ; 熱板
4 ; カット線
5 ; 溶着周縁部分
10 ; 保持装置
11 ; 台
12 ; チューブホルダー
13 ; 通気孔
14 ; シリンダー
15 ; ロッド
16 ; スリーブガイド
16a; 水冷用流路
17 ; ガイド孔
18 ; カッター
19 ; スプリング
20 ; 押圧治具
21 ; 凹部
22 ; 押圧面
23 ; 通気孔
24 ; 断熱材
25 ; 熱板
26 ; カッター受板
27 ; ノズル
28 ; 冷却押治具
29 ; 凸部
30 ; シートフィルム
30a; 未溶着部分
31 ; 外層
32 ; 中間層
33 ; 中間層
34 ; 内層
35 ; 補強部
Claims (4)
- 底部を開放した合成樹脂製チューブ容器本体(1) の底部開放端(1a)を内方へ湾曲させてカール部(1b)を成形する工程と、前記チューブ容器本体(1) の底部周形状に対応する形状のガイド孔(17)を有すると共に、該ガイド孔(17)の周縁上面にカッター(18)が立設され、かつ上下動制御されたスリーブガイド(16)を備えた保持装置(10)に、前記チューブ容器本体(1) を倒立状にセットすると共に、前記カッター(18)上に、合成樹脂製フィルム状の底材(2) を載置し、前記スリーブガイド(16)を下降させながら、該スリーブガイド(16)の上方から熱板(25)を下降させて前記底材(2) をチューブ容器本体(1) の底部開放端(1a)に圧着させて溶着し、次いで前記熱板(25)を移動させた後、カッター受板(26)を下降させて前記底材(2) に圧接させて、該底材(2) を冷却すると共に、前記カッター(18)により溶着部分の外側を切断する工程と、前記底材(2) に陥没状の凹部(2a)を成形する工程と、から成るチューブ容器の底材溶着方法。
- 底部を開放した合成樹脂製チューブ容器本体(1) の底部開放端(1a)を内方へ湾曲させてカール部(1b)を成形する工程と、前記チューブ容器本体(1) の底部周形状に対応する形状のガイド孔(17)を有すると共に、該ガイド孔(17)の周縁上面にカッター(18)が立設され、かつ上下動制御されたスリーブガイド(16)を備えた保持装置(10)に、前記チューブ容器本体(1) を倒立状にセットすると共に、前記カッター(18)上に、予め凹部(2a)を成形した合成樹脂製底材(2) を載置し、前記スリーブガイド(16)を下降させながら、該スリーブガイド(16)の上方から熱板(25)を下降させて前記底材(2) をチューブ容器本体(1) の底部開放端(1a)に圧着させて溶着し、次いで前記熱板(25)を移動させた後、カッター受板(26)を下降させて前記底材(2) に圧接させ、該底材(2) を冷却すると共に、前記カッター(18)により溶着部分の外側を切断する工程と、から成るチューブ容器の底材溶着方法。
- チューブ容器本体(1) の底部周形状に対応し、かつ下方へ拡開状に傾斜した押圧面(22)を有する凹部(21)を下面に設けた押圧治具(20)を、スリーブガイド(16)の上方に配置し、保持装置(10)にチューブ容器本体(1) を倒立状にセットした後、加熱した押圧治具(20)を下降させて、前記押圧面(22)により前記チューブ容器本体(1) の底部開放端(1a)の外縁を押圧してカール部(1b)を成形する、請求項1または2記載のチューブ容器の底材溶着方法。
- チューブ容器本体(1) の底部開放端(1a)に溶着されたフィルム状の底材(2) に、上方から熱風を吹き付けた後、下面に所望形状の凸部(29)を設けた冷却押治具(28)を下降させて押し当て、前記底材(2) に凹部(2a)を成形する請求項1記載のチューブ容器の底材溶着方法。
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