JP6729992B2 - 弱化ラインを形成する方法 - Google Patents

Description

本発明は、キャップ加工用カッターによって、容器用キャップのスカート壁とタンパーエビデントバンドとの間に、周方向に交互に配置されたブリッジおよびスリットから成る弱化ラインを形成する方法に関する。

従来、タンパーエビデントバンド（以下、ＴＥバンドという）を有した合成樹脂製のキャップの製造において、ＴＥバンドとスカート壁との間に後加工で弱化ラインをカッターによって形成する場合の弱化ライン形成方法として、スカート壁の肉厚方向に貫通するスリットを周方向にブリッジとなる部分を残して間欠的に形成し、次いで、残ったブリッジ部分の外周側にその肉厚の半分位の切り込みを入れてブリッジの厚みを薄くすることで、キャップ開栓時にブリッジを破断し易くするとともに、ブリッジの破断部が薄膜状となり破断部が鋭利な状態になることを抑制する方法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。

この特許文献１に記載の方法では、キャップを公転かつ自転させながら所定の搬送経路を移動させ、搬送経路の上流側に配置された貫通切断用静止外側切断具によって、スリットおよびブリッジを周方向に交互に形成した後、搬送経路の下流側に配置された部分切断用静止外側切断具によって、ブリッジの外周側に切り込みを形成する。

ところが、この特許文献１に記載の方法では、貫通切断用静止外側切断具および部分切断用静止外側切断具の２種類のカッターを並べて配置することから、キャップの切断加工領域の総距離が長くなり、結果、キャップ製造装置が大型化してしまうという問題があり、また、２段階のカッティングのために、上流側の貫通切断用静止外側切断具と下流側の部分切断用静止外側切断具とでカッティング位置がキャップの上下軸方向でずれる可能性があり、カッティング位置にずれが生じた場合にはブリッジ間に強度の差が生じることになる。

そこで、上述したような問題を解決する方法として、図８に示すように、単一のカッター１１０に、キャップにスリットを形成するスリット用刃部１２１とブリッジに切り込みを入れるブリッジ用刃部１３１とを設け、単一のカッター１１０によってスリットの形成およびブリッジへの切り込みの形成を纏めて行うことも考えられる（例えば特許文献２を参照）。

特公平２−２３３１３号公報 特開昭５６−１６１９５３号公報

しかしながら、このようなカッターを用いたキャップへの切断・切り込み加工においては、カッターとの一度の接触によってキャップに対して切断・切り込みを施す必要があることから、カッターの刃部を高精度に製造することが要求されるが、特許文献２に記載されるカッター１１０では、図８に示すように、カッター１１０の片面側に２種類の傾斜面（スリット用刃部１２１の傾斜面１２１ａ、ブリッジ用刃部１３１の傾斜面１３１ａ）の両方を形成する必要があるため、カッター１１０の刃部１２１、１３１を高精度に製造することが難しいという問題があった。

また、特許文献２に記載されるカッター１１０では、カッター１１０の片面側にスリット用刃部１２１の傾斜面１２１ａおよびブリッジ用刃部１３１の傾斜面１３１ａの両方を形成することから、図８に示すように、（ブレードに垂直な方向から）カッター１１０を平面視した場合に、スリット用刃部１２１の傾斜面１２１ａおよびブリッジ用刃部１３１の傾斜面１３１ａを重複させることができず、スリット用刃部１２１の傾斜面１２１ａの幅寸法Ｗ１およびブリッジ用刃部１３１の傾斜面１３１ａの幅寸法Ｗ２を自由に設計することができない等、カッター形状の設計に縛りが生じることになる。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、容易かつ高精度に製造することが可能であるとともに、設計自由度を向上する弱化ラインを形成する方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、キャップ加工用カッターによって、樹脂キャップのスカート壁とタンパーエビデントバンドとの間に、周方向に沿って交互に配置されたブリッジおよびスリットから成る弱化ラインを形成する方法であって、前記キャップ加工用カッターは、前記ブリッジの幅に対応する間隔を置いてスリット用刃部が複数形成された第１カッター部と、前記第１カッター部とは別体に形成され、前記ブリッジの外周側に切り込みを入れるブリッジ用刃部が形成された第２カッター部と、前記第１カッター部の一縁部とは反対側の他縁側に配置された第１調節部材と、前記第２カッター部の一縁部とは反対側の他縁側に配置された第２調節部材とを備え、前記スリット用刃部および前記ブリッジ用刃部は、各々の刃部が片面に傾斜面を有した片刃状に形成され、前記第１カッター部および前記第２カッター部は、前記スリット用刃部の傾斜面と前記ブリッジ用刃部の傾斜面とが互いに反対側に向くように配置され、前記第１カッター部は、前記スリット用刃部とブリッジ用凹部とをその一縁部に沿って交互に有し、前記ブリッジ用刃部は、前記第２カッター部の一縁部に沿って連続して形成され、前記第１カッター部および前記第２カッター部は、前記スリット用刃部の刃先が前記ブリッジ用刃部の刃先よりも先端側に突出するとともに、前記ブリッジ用刃部の刃先が前記ブリッジ用凹部の底部よりも先端側に突出するように、配置され、前記スリット用刃部の傾斜面の傾斜角度と前記ブリッジ用刃部の傾斜面の傾斜角度とは、同じに設定され、前記樹脂キャップに対して前記キャップ加工用カッターを入れる肉厚方向における、前記スリット用刃部の前記傾斜面の長さは、前記スリット用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において、前記樹脂キャップの加工時に前記スリット用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触するような寸法で設計され、前記樹脂キャップに対して前記キャップ加工用カッターを入れる肉厚方向における、前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面の長さは、前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において、前記樹脂キャップの加工時に前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触するような寸法で設計され、前記樹脂キャップの加工時に、前記スリット用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において前記スリット用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触した状態で、前記スリット用刃部が、前記樹脂キャップを肉厚方向に貫通するとともに、前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触した状態で、前記ブリッジ用刃部が、前記ブリッジの外周側に肉厚方向に非貫通の切り込みを入れることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、スリット用刃部およびブリッジ用刃部が片面に傾斜面を有した片刃状に形成され、第１カッター部および第２カッター部がスリット用刃部の傾斜面とブリッジ用刃部の傾斜面とが互いに反対側に向くように配置されていることにより、スリット用刃部の傾斜面をキャップ加工用カッターの一方の面側に形成し、ブリッジ用刃部の傾斜面をキャップ加工用カッターの他方の面側に形成すればよいため、各刃部の精度を確保しつつ、キャップ加工用カッターを容易に製造することができる。
また、スリット用刃部の傾斜面をキャップ加工用カッターの一方の面に形成し、ブリッジ用刃部の傾斜面をキャップ加工用カッターの他方の面に形成すればよいため、ブリッジ用刃部の傾斜面およびスリット用刃部の傾斜面の幅寸法を自由に設計することができる等、カッター形状の設計自由度を向上することができる。
また、スリットの形成およびブリッジへの切り込みを一度に纏めて行うことが可能であるため、特許文献１のように２段階のカッティングを行った場合に生じがちな、スリット用刃部によるカッティング位置とブリッジ用刃部によるカッティング位置とがキャップの上下軸方向でずれる事態を防止することができる。

本請求項１に係る発明によれば、第１カッター部と第２カッター部とが別体に形成されていることにより、第１カッター部および第２カッター部を個別に片刃状に製造すればよいため、ブリッジ用刃部およびスリット用刃部を高精度かつ容易に製造することができるばかりでなく、ブリッジ用刃部の刃先とスリット用刃部の刃先との位置関係を調整することで、ブリッジ用刃部によるブリッジへの切り込みの深さを容易に調整することができる。
また、第１カッター部と第２カッター部とが別体に形成されていることにより、破損や摩耗等によってカッターの交換を必要とする場合でも、破損等を生じたカッターのみを交換すればよいため、交換作業を容易に達成することができるとともに、維持コストを低減することができる。

本発明の一実施形態であるキャップ加工用カッターを示す平面図。 第１カッター部を示す平面図。 第２カッター部示す平面図。 キャップ加工用カッターの使用態様を示す平面図。 図４のＶ―Ｖ線位置におけるキャップへの刃部の挿入状態を示す説明図。 図４のＶＩ―ＶＩ線位置におけるキャップへの刃部の挿入状態を示す説明図。 キャップ加工用カッターを用いて加工されたキャップを示す説明図。 従来のカッターを示す斜視図。

以下に、本発明の一実施形態に係るキャップ加工用カッター１０について、図面に基づいて説明する。

まず、キャップ加工用カッター１０は、図４に示すように、キャップ製造装置（図示しない）におけるキャップ搬送経路の内周側に設置され、自転しながら搬送経路に沿って搬送されるキャップＣに弱化ラインＷを形成するものである。ここで、キャップＣの弱化ラインＷとは、図７に示すように、キャップＣの天面壁Ｒの周縁から垂下する筒状のスカート壁ＳＫの下端とＴＥバンドＴとの間に形成され、キャップＣの周方向に交互に配置されスカート壁ＳＫの下端とＴＥバンドＴとを連結するブリッジＢおよびスリットＳＬから構成される部位のことである。

以下に、キャップ加工用カッター１０の具体的構成を図面を用いて説明する。

まず、キャップ加工用カッター１０は、図１〜図６に示すように、別体に形成された、第１カッター部２０および第２カッター部３０から構成される。

第１カッター部２０は、図２や図５や図６に示すように、キャップＣの加工時にスカート壁ＳＫを肉厚方向に貫通してキャップＣにスリットＳＬを形成するスリット用刃部２１と、キャップＣのブリッジＢに対応する幅で形成されたブリッジ用凹部２２とを、その一縁部に沿って交互に有している。即ち、本実施形態では、第１カッター部２０にブリッジ用凹部２２を１０箇所設けているため、カッティング後のキャップＣには１０箇所のブリッジＢを有する。スリット用刃部２１は、図５に示すように、片面（上面側）のみに傾斜面２１ａを有した片刃状に形成されている。また、第１カッター部２０は、図２に示すように、その厚み方向に貫通形成され、第１カッター部２０をキャップ製造装置に固定状態で設置するために使用される固定用孔２３を有している。なお、通常の口径２８ｍｍのボトル用キャップに採用されている樹脂キャップ用において、ブリッジ用凹部２２は、カッティング後に０．６乃至３．０ｍｍ程度の幅をもつブリッジＢが５乃至２０箇所となるように設計するのが好ましい。また、本実施形態の第１カッター部２０のブリッジ用凹部２２は、全部同一の幅としているが、この幅を一部変えることにより、破断強度が異なるブリッジＢを一部設けることも可能である。

また、第２カッター部３０は、図３に示すように、キャップＣの加工時にブリッジＢの外周側に切り込みを入れるブリッジ用刃部３１をその一縁部に沿って有している。ブリッジ用刃部３１は、図５や図６に示すように、片面（下面側）のみに傾斜面３１ａを有した片刃状に形成されている。なお、本実施形態では、図３に示すように、ブリッジ用刃部３１を第２カッター部３０の一縁部に沿って連続して形成しているが、第１カッター部２０および第２カッター部３０をキャップ製造装置に設置した状態で、第１カッター部２０のブリッジ用凹部２２に対応する位置のみにブリッジ用刃部３１を形成してもよい。また、第２カッター部３０は、図３に示すように、その厚み方向に貫通形成され、第２カッター部３０をキャップ製造装置に固定状態で設置するために使用される固定用孔３２を有している。

また、第１カッター部２０および第２カッター部３０は、図５に示すように、キャップ製造装置への設置時に、スリット用刃部２１の刃先がブリッジ用刃部３１の刃先よりも先端側に所定量だけ突出し、かつ、スリット用刃部２１の傾斜面２１ａとブリッジ用刃部３１の傾斜面３１ａとが互いに反対側（すなわち、外側）を向くように、相互間に隙間を生じさせることなく配置される。すなわち、第１カッター部２０および第２カッター部３０は、傾斜面２１ａを形成した側とは裏側の第１カッター部２０の平坦面２０ａと、傾斜面３１ａを形成した側とは裏側の第２カッター部３０の平坦面３０ａとを対向させた状態で配置される。なお、本実施形態では、第１カッター部２０のスリット用刃部２１（傾斜面２１ａ）と第２カッター部３０のブリッジ用刃部３１（傾斜面３１ａ）の先端の傾斜角度は同じにしている。この傾斜角度を同じにすることで、第１カッター部２０と第２カッター部３０を作製する際、途中の加工まで同じ加工ができるため、ツール加工しやすいという利点がある。

また、本実施形態では、キャップ製造装置にキャップ加工用カッター１０を設置する際に、図４に示すように、第１カッター部２０の他縁側に第１調節部材４０が配置されるとともに、第２カッター部３０の他縁側に第２調節部材５０が配置される。これにより、第１調節部材４０の位置や大きさを調整することにより、キャップＣへのスリット用刃部２１による切り込み具合を調整することができるとともに、第２調節部材５０の位置や大きさを調整することにより、ブリッジ用刃部３１による外周への切り込み具合、すなわち、切り込み加工後に残るブリッジＢの厚みを調整することができる。なお、通常の口径２８ｍｍのボトル用キャップにおいて、カッティング前の弱化ライン形成予定部の肉厚は、０．４乃至２．０ｍｍ程度になっている。この肉厚に対応して、ブリッジ用刃部３１は、カッティング後にブリッジＢの厚みが０．２乃至０．５ｍｍ程度となるように調整するのが好適である。

なお、上述した実施形態では、キャップ加工用カッターが互いに別体に形成された第１カッター部および第２カッター部から構成されるものとして説明したが、第１カッター部および第２カッター部を一体に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、キャップの加工時に、キャップ加工用カッターを固定し、キャップをキャップ加工用カッターの刃部に沿って移動させることで、キャップに弱化ラインを形成するものとして説明したが、反対に、キャップを固定し、キャップ加工用カッターをキャップの外周に沿って移動させてもよい。
また、上述した実施形態では、湾曲した各カッター部の外周側に各刃部を形成したが、各カッター部の内周側に各刃部を形成してもよく、また、刃部側の縁部を直線状に形成してもよい。
また、各刃部（スリット用刃部、ブリッジ用刃部）の刃先角や幅寸法等の具体的態様は、カッターやキャップの材質等の具体的態様に応じて、適宜決定すればよい。
また、上述した実施形態では、キャップが合成樹脂製であるものとして説明したが、キャップの素材については如何なるものでもよい。

１０ ・・・ キャップ加工用カッター
２０ ・・・ 第１カッター部
２０ａ ・・・ 平坦面
２１ ・・・ スリット用刃部
２１ａ ・・・ 傾斜面
２２ ・・・ ブリッジ用凹部
２３ ・・・ 固定用孔
３０ ・・・ 第２カッター部
３０ａ ・・・ 平坦面
３１ ・・・ ブリッジ用刃部
３１ａ ・・・ 傾斜面
３２ ・・・ 固定用孔
４０ ・・・ 第１調節部材
５０ ・・・ 第２調節部材
Ｃ ・・・ キャップ
Ｗ ・・・ 弱化ライン
Ｂ ・・・ ブリッジ
ＳＬ ・・・ スリット
Ｒ ・・・ 天面壁
ＳＫ ・・・ スカート壁
Ｔ ・・・ ＴＥバンド

Claims (1)

1. キャップ加工用カッターによって、樹脂キャップのスカート壁とタンパーエビデントバンドとの間に、周方向に沿って交互に配置されたブリッジおよびスリットから成る弱化ラインを形成する方法であって、
   前記キャップ加工用カッターは、前記ブリッジの幅に対応する間隔を置いてスリット用刃部が複数形成された第１カッター部と、前記第１カッター部とは別体に形成され、前記ブリッジの外周側に切り込みを入れるブリッジ用刃部が形成された第２カッター部と、前記第１カッター部の一縁部とは反対側の他縁側に配置された第１調節部材と、前記第２カッター部の一縁部とは反対側の他縁側に配置された第２調節部材とを備え、
   前記スリット用刃部および前記ブリッジ用刃部は、各々の刃部が片面に傾斜面を有した片刃状に形成され、
   前記第１カッター部および前記第２カッター部は、前記スリット用刃部の傾斜面と前記ブリッジ用刃部の傾斜面とが互いに反対側に向くように配置され、
   前記第１カッター部は、前記スリット用刃部とブリッジ用凹部とをその一縁部に沿って交互に有し、
   前記ブリッジ用刃部は、前記第２カッター部の一縁部に沿って連続して形成され、
   前記第１カッター部および前記第２カッター部は、前記スリット用刃部の刃先が前記ブリッジ用刃部の刃先よりも先端側に突出するとともに、前記ブリッジ用刃部の刃先が前記ブリッジ用凹部の底部よりも先端側に突出するように、配置され、
   前記スリット用刃部の傾斜面の傾斜角度と前記ブリッジ用刃部の傾斜面の傾斜角度とは、同じに設定され、
   前記樹脂キャップに対して前記キャップ加工用カッターを入れる肉厚方向における、前記スリット用刃部の前記傾斜面の長さは、前記スリット用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において、前記樹脂キャップの加工時に前記スリット用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触するような寸法で設計され、
   前記樹脂キャップに対して前記キャップ加工用カッターを入れる肉厚方向における、前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面の長さは、前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において、前記樹脂キャップの加工時に前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触するような寸法で設計され、
   前記樹脂キャップの加工時に、前記スリット用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において前記スリット用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触した状態で、前記スリット用刃部が、前記樹脂キャップを肉厚方向に貫通するとともに、前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面を形成した前記片面側において前記ブリッジ用刃部の前記傾斜面のみが前記樹脂キャップに接触した状態で、前記ブリッジ用刃部が、前記ブリッジの外周側に肉厚方向に非貫通の切り込みを入れることを特徴とする弱化ラインを形成する方法。
   

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