JP6995937B2 - Mold and cap manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、缶容器を閉塞するキャップ、金型及びキャップの製造方法に関する。 The present invention relates to a cap, a mold, and a method for manufacturing a cap for closing a can container.
従来、缶容器の口部を密封するキャップは、キャップ本体の内面に口部と密着する樹脂材料により構成された密封部材を設ける構成が用いられていた。また、このようなキャップは、キャップの開栓時の開栓トルクを低減するために、キャップ本体と密封部材とを非接着にする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a cap for sealing the mouth of a can container has been configured to have a sealing member made of a resin material in close contact with the mouth on the inner surface of the cap body. Further, for such a cap, there is known a technique of making the cap body and the sealing member non-adhesive in order to reduce the opening torque at the time of opening the cap (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、密封部材となるライナーが、キャップ本体の天面部と対向する支持層及び容器の口部と密着する機能層を有する構成が開示されている。また、特許文献1には、支持層及び機能層を共押出成形にて接合状態で積層してなる積層シート材を、所定の形状に裁断してライナーを形成する技術が開示されている。
上述した密封部材では、以下の問題があった。即ち、上述の方法で密封部材を製造する場合、積層シート材からライナーを裁断する設備及び裁断したライナーを搬送する設備が必要となる。また、ライナーが裁断された積層シート材は廃棄することになり、歩留まりが悪いという問題がある。 The above-mentioned sealing member has the following problems. That is, when the sealing member is manufactured by the above-mentioned method, equipment for cutting the liner from the laminated sheet material and equipment for transporting the cut liner are required. In addition, the laminated sheet material from which the liner has been cut is discarded, and there is a problem that the yield is poor.
例えば、キャップ本体内に溶融した樹脂材料を供給し、金型で所定の密封部材の形状となるように樹脂材料を成形する方法も考えられる。しかし、キャップ本体内で密封部材を成形する場合には、支持層をキャップ本体の内径と同等に成形しても、成形後に成形した支持層が収縮することから、キャップ本体と支持層との間に隙間が生じる。その後、支持層の上から機能層を成形すると、支持層を越えて機能層を構成する樹脂がキャップ本体と支持層との間の隙間に入り込む虞がある。 For example, a method of supplying a molten resin material into the cap body and molding the resin material so as to have a predetermined sealing member shape with a mold can be considered. However, when the sealing member is molded inside the cap body, even if the support layer is molded to have the same inner diameter as the cap body, the molded support layer shrinks after molding, so that between the cap body and the support layer. There is a gap in. After that, when the functional layer is formed from above the support layer, the resin constituting the functional layer beyond the support layer may enter the gap between the cap body and the support layer.
ボトル口を密封するための機能層は、支持層よりも軟質であることから、当該隙間に入り込んだ機能層がキャップ本体と接触すると、開栓トルクが増加する、という問題がある。 Since the functional layer for sealing the bottle mouth is softer than the support layer, there is a problem that the opening torque increases when the functional layer that has entered the gap comes into contact with the cap body.
そこで本発明は、開栓トルクを低減することができるキャップ、金型及びキャップの製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cap, a mold, and a method for manufacturing a cap capable of reducing the opening torque.
本発明の金型及びキャップの製造方法は、次のように構成されている。 The method for manufacturing a mold and a cap of the present invention is configured as follows.
本発明の一態様として、金型は、天板部、及び、前記天板部と円環、且つ、曲面状の角部を介して一体に設けられたスカート部が形成されたキャップ本体を構成する成形品の前記天板部の外形状及び前記角部の少なくとも一部の外形状と同形状に形成された窪みを有する下金型と、前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有し、前記キャップ本体に別体に設けられる密封部材の摺動層を、前記成形品の前記天板部及び前記角部との間で成形する上金型と、を備える。 As one aspect of the present invention, the mold constitutes a cap body in which a top plate portion and a skirt portion integrally provided with the top plate portion and an annular ring and a curved corner portion are formed. The lower mold having a recess formed in the same shape as the outer shape of the top plate portion and the outer shape of at least a part of the corner portion of the molded product, and the inflow of the resin material having the same inner diameter as the skirt portion. It has an outer diameter that can be prevented, and includes an upper mold that forms a sliding layer of a sealing member separately provided on the cap body between the top plate portion and the corner portion of the molded product. ..
本発明の一態様として、キャップの製造方法は、天板部、及び、前記天板部と円環、且つ、曲面状の角部を介して一体に設けられたスカート部が形成されたキャップ本体を構成する成形品の前記天板部の外形状及び前記角部の少なくとも一部の外形状と同形状に形成された窪みを有する下金型の前記窪みに前記成形品を配置し、前記天板部に第1樹脂材料を供給し、前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有する上金型により、前記上金型と前記成形品の前記天板部及び前記角部との間で前記第1樹脂材料を成形して、前記キャップ本体に別体に設けられる密封部材の摺動層を構成する。 As one aspect of the present invention, the method for manufacturing a cap is a cap body in which a top plate portion and a skirt portion integrally provided via a ring and curved corner portions with the top plate portion are formed. The molded product is placed in the recess of the lower mold having a recess formed in the same shape as the outer shape of the top plate portion and the outer shape of at least a part of the corner portion of the molded product constituting the above. By supplying the first resin material to the plate portion and using an upper mold having the same inner diameter as the inner diameter of the skirt portion or an outer diameter capable of preventing the inflow of the resin material, the upper mold, the top plate portion of the molded product, and the said The first resin material is molded from the corner portion to form a sliding layer of a sealing member separately provided on the cap body.
本発明によれば、開栓トルクを低減することができるキャップ、キャップの製造方法及び金型を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a cap, a method for manufacturing the cap, and a mold capable of reducing the opening torque.
以下、本発明の第1の実施形態に係るキャップ1の構成、キャップ1の製造方法及びキャップ1の製造に用いられる金型200について、図1乃至図8を用いて説明する。
Hereinafter, the configuration of the
図1は、本発明の第1の実施形態に係る缶容器100に用いられるキャップ1の構成を一部断面で模式的に示す側面図、図2はキャップ1の構成を一部断面で模式的に示す側面図、図3はキャップ1の製造方法の第1工程の一工程及び金型200の構成を示す説明図、図4はキャップ1の製造方法の第1工程の他工程を示す説明図、図5はキャップ1の製造方法の第2工程の一工程の金型200の構成を示す説明図、図6はキャップ1の製造方法の第2工程の他工程を示す説明図、図7はキャップ1の第1工程における密封部材12の摺動層41の構成を模式的に示す断面図、図8はキャップ1の第2工程における密封部材12の摺動層41及び密封層42の構成を模式的に示す断面図である。なお、図1及び図2中においては、説明の便宜上、キャップ1の断面の構成は断面部のみを示し、側面視の構成を省略して示す。
FIG. 1 is a side view schematically showing the structure of the
図1に示すように、キャップ1は、缶容器100の口部110に被冠した状態で巻締固着されることで、口部110を密封可能に構成される。
As shown in FIG. 1, the
ここで、缶容器100は、飲料等を収容する所謂ボトル型容器である。例えば、缶容器100は、両面に樹脂製フィルムが積層されたアルミニウム合金や表面処理鋼板等の金属材料により構成される。缶容器100は、一方の端部が縮径された、異なる外径を有する円筒状に形成されている。缶容器100は、一方の端部に、収容した飲料を排出する口部110を有する。口部110は、その外周面に、缶容器100の底面側から端部に向かって、顎部111、雄螺子部112及びカール部113を有する。
Here, the
顎部111は、環状に突出することで構成される。カール部113は、雄螺子部112よりも小径に形成される。また、カール部113は、キャップ1の内径よりも小さく構成される。カール部113は、口部110の端部が1回以上折りたたまれることで構成される。カール部113は、缶容器100に収納された飲料を排出する開口部を構成する。
The
キャップ1は、キャップ本体11と、キャップ本体11内に別体に設けられた密封部材12と、を備えている。
The
キャップ本体11は、アルミニウム合金等の金属材料に樹脂皮膜層を形成した材料によって構成される。キャップ本体11は、薄肉の平板状の当該材料をカップ状に絞り成形、ナーリング成形及びロールオン成形等の各成形が行われることで構成される。
The
キャップ本体11は、円板状の天板部21と、天板部21の周縁部に一体に設けられた円筒状のスカート部22と、を備えている。キャップ本体11は、天板部21及びスカート部22が、円環、且つ、曲面状の角部23によって一体に連続して構成される。
The cap
天板部21は、円板状に構成され、主面が平面に構成される。スカート部22は、一端が角部23を介して天板部21と連続し、他端が開口して構成される。スカート部22は、天板部21側の端部から開口する端部まで、ベントスリット31aを有する複数のナール部31、雌螺子部32及びタンパーエビデンスバンド部33と、を備える。
The
ナール部31、雌螺子部32及びタンパーエビデンスバンド部33は、天板部21と、ナール部31、雌螺子部32及びタンパーエビデンスバンド部33が成形されていない円筒状のスカート部22と、角部23から構成されるカップ状の成形品99をナーリング成形やロールオン成形等の加工により形成される。
The
ナール部31は、ベントスリット31aを有し、スカート部22の内周面から突出する。雌螺子部32は、缶容器100の雄螺子部112と螺合可能に構成される。タンパーエビデンスバンド部33は、キャップ1が缶容器100から離間する方向であって、且つ、キャップ1の軸方向で、缶容器100の顎部111と係合する。また、タンパーエビデンスバンド部33は、キャップ1の開封時に破断して、スカート部22から脱離するための破断部33aを有する。
The
密封部材12は、キャップ本体11と別体に構成される。密封部材12は、キャップ本体11のスカート部22に設けられたナール部31の内接円の径よりも大径の外径を有する円板状に構成される。密封部材12は、スカート部22の内周面から径方向に突出するナール部31のベントスリット31aと、キャップ本体11の軸方向で係合することで、キャップ本体11に一体に設けられる。
The sealing
密封部材12は、円板状の摺動層41と、摺動層41に一体に積層された円板状の密封層42と、を備えている。密封部材12は、摺動層41及び密封層42が異なる樹脂材料で一体に成形されることで構成される。密封部材12は、厚さが一様な平板部12aと、天板部21側の外周縁の外面が曲面で構成された曲面部12bと、を備えている。換言すると、密封部材12は、円板状に形成され、天板部21側の稜部が所定の曲率の曲面で構成される。
The sealing
摺動層41は、相対的が高い(硬い)樹脂材料によって構成される。また、摺動層41は、キャップ本体11の樹脂皮膜層と接着性及び粘着性を有さない樹脂材料により構成される。即ち、摺動層41は、天板部21と非接着であり、且つ、天板部21と接触した状態で天板部21を摺動可能に構成される。
The sliding
摺動層41に用いられる樹脂材料は、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂等が上げられる。本実施形態においては、摺動層41は、例えば、ポリプロピレン樹脂によって構成される。なお、摺動層41に用いられる樹脂材料には、顔料、滑剤、軟化剤等を適宜添加することができる。
Examples of the resin material used for the sliding
摺動層41は、キャップ本体11の天板部21と対向して、キャップ本体11と別体に設けられる。摺動層41は、用いられる樹脂材料により、キャップ本体11の天板部21と摺動可能に構成される。摺動層41は、円板状に構成される。摺動層41の外径は、スカート部22の内径よりも小径であり、ナール部31の内接円と略同一径又は当該内接円より若干小径であり、口部110のカール部113の外径よりも大径に構成される。
The sliding
摺動層41は、厚さが一様な第1平板部41aと、天板部21側の外周縁の外面が曲面により構成された第1曲面部41bと、第1曲面部41bの密封層42側に設けられた突起部41cと、を備えている。第1平板部41aは、摺動層41の中心から口部110のカール部113と対向する部位よりも外周側までの部分の厚さが一様に構成される。
The sliding
第1曲面部41bは、口部110のカール部113と対向する部位よりも外周側から外周縁までの部分の厚さが、外周縁に向かって厚さが漸次減少して構成される。突起部41cは、摺動層41の軸方向及び天板部21の面方向に対して傾斜してスカート部22の開口する端部側に向かって湾曲又は傾斜する円環状の突起状に構成される。突起部41cは、第1曲面部41bから先端に向かって厚さが漸次減少する。
The first
密封層42は、相対的に硬度が低く(軟らかく)、且つ、摺動層41よりも軟らかい樹脂材料により構成される。密封層42に用いられる樹脂材料は、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられ、より好適にはスチレン系エラストマーとポリプロピレン樹脂のブレンド材、低密度ポリエチレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。本実施形態においては、密封層42は、例えば、スチレン系エラストマーとポリプロピレン樹脂の混合材料によって構成される。なお、密封層42に用いられる樹脂材料には、顔料、滑剤、軟化剤等を適宜添加することができる。
The
密封層42は、口部110と対向する側の摺動層41の主面に一体に設けられる。密封層42は、円板状に構成される。密封層42の外径は、スカート部22の内径よりも小径であり、ナール部31の内接円と略同一径又は当該内接円よりも若干大径であり、口部110のカール部113の外径よりも大径に構成される。即ち、密封層42の外径は、摺動層41の外径と同一か、又は、摺動層41の外径よりも大径に構成される。
The
密封層42は、厚さが一様な第2平板部42aと、天板部21側の外周縁の外面が曲面で構成された第2曲面部42bと、を備えている。第2平板部42aは、カール部113と対向する主面が平面に構成される。第2平板部42aは、密封層42の中心から口部110のカール部113と対向する部位よりも外周側までの部分の厚さが一様に構成される。例えば、第2平板部42aは、摺動層41の第1平板部41aと同一径に構成される。
第2平板部42aは、第1平板部41aとともに、密封部材12の平板部12aを構成する。なお、本実施形態においては、第1平板部41aと第2平板部42aとは、同一の厚さに設定されている。
The
The second
第2曲面部42bは、例えば、第2平板部42aのカール部113と対向する主面と面一の主面を有する。第2曲面部42bは、口部110のカール部113と対向する部位よりも外周側から外周縁までの部分の厚さが、外周縁に向かって厚さが漸次減少して構成される。第2曲面部42bは、第1曲面部41b及び突起部41c上に積層される。第2曲面部42bは、第1曲面部41b及び突起部41cとともに、密封部材12の曲面部12bを構成する。
The second
このような摺動層41及び密封層42は、第1曲面部41b、突起部41c及び第2曲面部42bがそれぞれ第1平板部41a及び第2平板部42aよりも薄く構成される。
In such a sliding
次に、キャップ1の密封部材12を製造するための金型200について説明する。
図3及び図5に示すように、金型200は、下金型201と、下金型201に対して一方向に移動可能な上金型202と、上金型202に接続され、上金型202を移動させる駆動装置203と、を備えている。なお、図3乃至図6において、金型200の構成及び詳細な符号は、図3及び図5にのみ示し、図4及び図6においては駆動装置203及び詳細な符号を省略して示す。
Next, the
As shown in FIGS. 3 and 5, the
下金型201は、成形途中であるキャップ本体11の成形品99を保持可能に構成されている。下金型201は、成形品99を保持する窪み201aを有する。
The
窪み201aは、成形品99の天板部21の外面及び角部23の外周面の少なくとも一部を支持可能に構成される。換言すると、窪み201aは、成形品99の天板部21の外形状及び角部23の外形状の一部と同じ形状に構成される。
The
なお、窪み201aは、その深さが、換言すると少なくとも下金型201の上面から窪み201aの底面までの高さが、天板部21の厚さ及び密封部材12の厚さの和と同じ高さに構成されていればよい。このため、窪み201aは、天板部21の外形状、角部23の外形状及びスカート部22の外形状の一部と同じ形状に構成されていてもよい。
The depth of the
上金型202は、密封部材12の摺動層41を成形する第1上金型211と、密封部材12の密封層42を成形する第2上金型212と、第1上金型211及び第2上金型212にそれぞれ用いられる可動型213と、を備えている。上金型202は、駆動装置203により移動可能な金型である。
The
上金型202は、摺動層41を成形するときに、第1上金型211及び可動型213が用いられ、密封層42を成形するときに、第2上金型212及び可動型213が用いられる。
In the
第1上金型211は、円筒状の第1成形部211aと、第1成形部211aの他端側の外周面に設けられた第1取付部211bと、第1成形部211aの他端側の内周面に設けられた第1規制部211cと、を備えている。第1上金型211は、第1成形部211aの端面が、下金型201に配置された成形品99と離間した位置から当該成形品99の天板部21の内面から摺動層41の厚さと同じ距離だけ離間した位置まで移動可能に構成される。
The first
第1成形部211aは、その先端の面が平面状に構成される。第1成形部211aは、下金型201と対向する第1成形部211aの一端側の稜部に設けられた面取部211dを有する。第1成形部211aの外径は、スカート部22の内径と同一径又は樹脂材料が流入しない程度の若干の小径に構成される。なお、ここで、樹脂材料が流入しない程度の若干の小径とは、使用する樹脂材料の粘度、温度、圧力等の諸条件により適宜定められる。即ち、樹脂材料が流入しない程度の若干の小径とは、樹脂材料が金型200により押圧されたときに、第1成形部211a及びスカート部22の間への樹脂材料の流入が防止できる程度のクリアランスを得ることができる径を言う。面取部211dは、下金型201と対向する端面及び外周面の稜部に設けられる。面取部211dは、円環状の平面に構成される。
The surface of the tip of the first molded
第1取付部211bは、第1成形部211aの他端側の外周面に設けられる。第1取付部211bは、駆動装置203に接続される。第1規制部211cは、可動型213の移動量を規制可能に構成される。第1規制部211cは、例えば、第1成形部211aの他端側の内径が第1成形部211aの他部の内径よりも大径に形成されることで構成された端面により、可動型213の移動量を規制する。
The first mounting
第2上金型212は、下金型201と対向する一端側の端面が平面状に構成された円筒状の第2成形部212aと、第2成形部212aの他端側の外周面に設けられた第2取付部212bと、第2成形部212aの他端側の内周面に設けられた第2規制部212cと、を備えている。第2上金型212は、第2成形部212aの端面が下金型201に配置された成形品99と離間した位置から当該成形品99の天板部21の内面から摺動層41の厚さ及び密封層42の厚さの和と同じ距離だけ離間した位置まで移動可能に構成される。
The second
第2成形部212aは、一端側の端面及び外周面の稜部が面取りされていない円筒状に構成される。換言すると、第2上金型212は、第1上金型211の第1成形部211aの面取部211dを有さない構成である。第2成形部212aは、その先端の面が平面状に構成される。第2成形部212aの外径は、スカート部22の内径と同一径又は樹脂材料が流入しない程度の若干の小径に構成される。なお、ここで、樹脂材料が流入しない程度の若干の小径とは、使用する樹脂材料の粘度、温度、圧力等の諸条件により適宜定められる。即ち、樹脂材料が流入しない程度の若干の小径とは、樹脂材料が金型200により押圧されたときに、第2成形部212a及びスカート部22の間への樹脂材料の流入が防止できる程度のクリアランスを得ることができる径を言う。
The second molded
第2取付部212bは、第2成形部212aの他端側の外周面に設けられる。第2取付部212bは、駆動装置203に接続される。第2規制部212cは、可動型213の移動量を規制可能に構成される。第2規制部212cは、例えば、第2成形部212aの他端側の内径が第2成形部212aの他部の内径よりも大径に形成されることで構成された端面により、可動型213の移動量を規制する。
The
可動型213は、下金型201と対向する一端側の端面が平面状に構成された円柱状の第3成形部213aと、第3成形部213aの他端側に設けられた第3取付部213bと、第3成形部213aの他端側の外周面に設けられた被規制部213cと、を備えている。
The
第3成形部213aは、円柱状に構成され、その外径が第1上金型211の第1成形部211aの内径、及び、第2上金型212の第2成形部212aの内径と同一径に構成される。第3成形部213aは、先端面が平面状に構成される。
The
第3取付部213bは、駆動装置203に接続される。被規制部213cは、第3成形部213aの外周面であって、第1上金型211の第1規制部211c又は第2上金型212の第2規制部212cと当接したときに、第3成形部213aの端面が第1成形部211aの端面又は第2成形部212aの端面と面一となる位置に設けられる。
The
駆動装置203は、第1上金型211、第2上金型212及び可動型213を所定の距離の範囲で、下金型201に対して一方向に移動可能に構成される。具体的には、駆動装置203は、第1成形部211aの端面が下金型201に配置された成形品99のスカート部22の端部から離間した位置、及び、第1成形部211aの端面が当該成形品99の天板部21の内面から摺動層41の厚さと同じ距離だけ離間した位置の間で、成形品99の軸方向に沿って第1上金型211を移動可能に構成される。
The
駆動装置203は、第2成形部212aの端面が下金型201に配置された成形品99のスカート部22の端面から離間した位置、及び、第2成形部212aの端面が当該成形品99の天板部21の内面から摺動層41の厚さ及び密封層42の厚さの和と同じ距離だけ離間した位置の間で、成形品99の軸方向に沿って第2上金型212を、移動可能に構成される。
In the
また、駆動装置203は、第1上金型211及び第2上金型212とは別の工程において、可動型213を、第1上金型211及び第2上金型212の移動方向と同方向に移動可能に構成される。なお、駆動装置203は、例えば、制御部を有し、当該制御部により、予め記憶されたプログラムによって所定の動作によって第1上金型211、第2上金型212及び可動型213を駆動する。
Further, in the
次に、このように構成された金型200を用いた、キャップ1の製造方法について、図3乃至図8を用いて説明する。
先ず、薄肉の平板状のアルミニウム合金等の金属材料に樹脂皮膜層を形成した材料をカップ状に絞り成形を行うことで、天板部21、スカート部22及び角部23が構成された成形品99を製造する。
Next, a method of manufacturing the
First, a molded product in which a
次に、成形品99を下金型201の窪みに配置する。次に、第1工程として、密封部材12の摺動層41を成形する。具体的には、先ず、図3のステップST11に示すように、駆動装置203は、第1上金型211及び可動型213を駆動して、第1上金型211及び可動型213を初期位置に配置する。ここで、初期位置とは、第1上金型211が下金型201に配置された成形品99と離間する位置であって、且つ、可動型213の端面が第1成形部211aの端面から退避している位置である。次に、供給装置等により、成形品99の天板部21の中心部に、摺動層41を成形する溶融した第1樹脂材料151を供給する。
Next, the molded
次に、駆動装置203は、図4のステップST12に示すように、初期位置の状態を維持したまま、第1成形部211aの端面が当該成形品99の天板部21の内面から摺動層41の厚さと同じ距離だけ離間した位置まで、第1上金型211及び可動型213を移動する。
Next, as shown in step ST12 of FIG. 4, in the
これにより、第1上金型211は、第1成形部211aの端面及び成形品99の天板部21の表面の間に摺動層41の厚さとなる隙間を構成する。このとき、可動型213の端面が第1成形部211aの端面から退避した状態であることから、第1樹脂材料151は、可動型213に押圧されて摺動層41の厚さよりも厚い形状となる。
As a result, the first
次に、駆動装置203は、ステップST13に示すように、可動型213の端面が第1成形部211aの端面と面一となるように、可動型213を移動する。可動型213は、被規制部213cが第1上金型211の第1規制部211cと当接し、その移動が規制されることで、第3成形部213aの端面が第1成形部211aの端面と面一なる。これにより、第1樹脂材料151は、可動型213に押圧され、図7に二点鎖線で示されるように、成形品99の天板部21及び角部23の内面と第1成形部211aの端面及び可動型213の端面との間の隙間に充填され、摺動層41と略同形状に圧縮成形される。
Next, as shown in step ST13, the
即ち、第1樹脂材料151は、天板部21、第1成形部211aの端面及び第3成形部213aの端面により第1平板部41aの形状に、角部23及び第1成形部211aの端面により第1曲面部41bの形状に、そして、角部23及び第1成形部211aの面取部211dにより突起部41cの形状にそれぞれ成形される。
That is, the
次に、駆動装置203は、ステップST14に示すように、可動型213を成形品99から退避させ、次いでステップST15に示すように、第1上金型211及び可動型213を成形品99から退避させる。圧縮成形した第1樹脂材料151を自然冷却するか、又は、冷却装置で冷却し、第1樹脂材料151を固化させる。なお、第1樹脂材料151の冷却により、図7に実線で示すように、第1樹脂材料151が収縮し、成形された摺動層41は、キャップ本体11の内径よりも小さくなる。これらの第1工程により、摺動層41が成形される。
Next, the
次に第2工程として、摺動層41の主面に密封層42を成形する。具体的には、先ず、図5のステップST21に示すように、駆動装置203は、第2上金型212及び可動型213を駆動して、第2上金型212及び可動型213を初期位置に配置する。ここで、初期位置とは、第2上金型212が下金型201に配置された成形品99と離間する位置であって、且つ、可動型213の端面が第2成形部212aの端面から退避している位置である。次に、供給装置等により、成形品99の天板部21上に成形された摺動層41の中心部に、密封層42を成形する溶融した第2樹脂材料152を供給する。
Next, as a second step, the
次に、駆動装置203は、図6のステップST22に示すように、初期位置の状態を維持したまま、第2成形部212aの端面が当該成形品99の天板部21の内面から摺動層41及び密封層42の厚さと同じ距離だけ離間した位置まで、第2上金型212及び可動型213を移動する。
Next, as shown in step ST22 of FIG. 6, in the
これにより、第2上金型212は、第2成形部212aの端面及び成形品99の天板部21の表面の間に密封層42の厚さとなる隙間を構成する。このとき、可動型213の端面が第2成形部212aの端面から退避した状態であることから、第2樹脂材料152は、可動型213に押圧されて密封層42の厚さよりも厚い形状となる。
As a result, the second
次に、駆動装置203は、ステップST23に示すように、可動型213の端面が第2成形部212aの端面と面一となるように、可動型213を移動する。可動型213は、被規制部213cが第2上金型212の第2規制部212cと当接し、その移動が規制されることで、第3成形部213aの端面が第2成形部212aの端面と面一なる。これにより、第2樹脂材料152は、可動型213に押圧され、図8に二点鎖線で示されるように、成形品99の天板部21上に存する摺動層41及び角部23の内面と第2成形部212aの端面及び可動型213の端面との間の隙間に充填され、密封層42と略同形状に圧縮成形される。
Next, as shown in step ST23, the
なお、このとき、摺動層41は、第2樹脂材料152による圧力により弾性変形し、図8に二点鎖線で示される様に、主面が略平面であって、突起部41cが若干突出するように変形する。特に、突起部41cは、薄肉に構成されることから、摺動層41の外周縁は、成形品99の角部23の内面と密着するように変形する。よって、密封層42を構成する第2樹脂材料152が摺動層41及び角部23の間に侵入することがなく、第2樹脂材料152は摺動層41よりも上方で成形される。
At this time, the sliding
即ち、当該第2樹脂材料152は、摺動層41の第1平板部41a、第2成形部212aの端面及び第3成形部213aの端面により第2平板部42aの形状に、角部23、第1曲面部41b、突起部41c及び第2成形部212aの端面により第2曲面部42bの形状にそれぞれ成形される。
That is, the
次に、駆動装置203は、ステップST24に示すように、可動型213を成形品99から退避させ、次いでステップST25に示すように、第2上金型212及び可動型213を成形品99から退避させる。圧縮成形した第2樹脂材料152を自然冷却するか、又は、冷却装置で冷却し、第2樹脂材料152を固化させる。なお、図8に実線で示すように、第2上金型212及び可動型213の退避により摺動層41が収縮するとともに、第2樹脂材料152の冷却により、第2樹脂材料152が収縮し、成形された密封層42はキャップ本体11の内径よりも小さくなる。これらの第2工程により、摺動層41上に密封層42が成形される。
Next, the
これら第1工程及び第2工程により、密封部材12が成形品99内に別体に成形される。次に、成形品99から密封部材12を取り出し、ナーリング成形等によって図2に示すように、成形品99にナール部31及びタンパーエビデンスバンド部33を成形する。次いで、ナール部31及びタンパーエビデンスバンド部33を成形したキャップ本体11に、曲面部12bの曲面をキャップ本体11の天板部21側を対向させた姿勢で密封部材12を挿入する。これにより、缶容器100に取り付けていない状態のキャップ1が成形される。
By these first step and the second step, the sealing
なお、キャップ1を缶容器100で密封する場合においては、缶容器100内に飲料等を充填し、キャップ1を被せ、カール部113に密封層42が密着させる。次に、ロールオン成形等により、缶容器100の雄螺子部112の形状に沿って雌螺子部32を成形するとともに、顎部111にタンパーエビデンスバンド部33が係合する形状にタンパーエビデンスバンド部33を成形する。これらの工程により、キャップ1が缶容器100の口部110に捲締固着され、缶容器100がキャップ1により密封された缶製品が製造される。
When the
このように構成されたキャップ1によれば、密封部材12は、摺動層41の外周縁に薄肉の突起部41cを設けることで、キャップ本体11を構成する成形品99において密封部材12を第2樹脂材料152により成形するときに、摺動層41及び成形品99の間に密封層42を構成する第2樹脂材料152が侵入することを防止できる。
According to the
結果、成形された密封部材12は、密封層42の第2樹脂材料152が摺動層41のキャップ本体11と対向する側に回り込むことを防止できることから、密封部材12は、キャップ本体11に摺動層41のみが接触する。よって、缶容器100からキャップ1を取り外す開栓動作時において、開栓トルクを低下させることが可能となる。
As a result, the molded sealing
また、密封部材12は、キャップ本体11を成す成形品99内で成形することが可能となるため、密封部材12を裁断する設備が不要となる。また、製造に用いる第1樹脂材料151及び第2樹脂材料152は、密封部材12を構成する量でよい。このため、密封部材12の設備コスト及び製造コストを低減することが可能となる。
Further, since the sealing
また、密封部材12は、成形品99内で成形することで、外周縁側に曲面部12bを有する。このため、成形品99で密封部材12を成形後、密封部材12を取り出し、その後に成形したキャップ本体11に密封部材12を挿入するときに、当該曲面部12bが密封部材12の挿入を案内するため、高い組立性を有する。
Further, the sealing
上述したように本発明の第1の実施形態に係るキャップ1は、摺動層41の外周縁に突起部41cを設けることで、缶容器100からキャップ1を開栓するときの開栓トルクを低減することが可能となる。
As described above, in the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、密封部材12は、缶容器100の口部110のカール部113に当接する密封層42の主面が平面である構成を説明したがこれに限定されない。例えば、図9に示す第2の実施形態に係る密封部材12Aに示すように、密封層42Aは、カール部113に当接する部位42cを第2平板部42aよりも厚くする構成としてもよい。この構成により、第2平板部42aの厚さを低減することが可能となることから、密封層42Aに用いる第2樹脂材料152が減少する。結果、密封部材12Aの製造コストを低減することが可能となる。なお、この密封層42Aにおいては、製造時に、密封層42Aの第2樹脂材料152を減らし、そして、第2上金型212の端面から可動型213の端面が若干突出するように、第2規制部212cの形状を変更する構成でよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-mentioned example, the sealing
また、例えば、図10に示す第3の実施形態に係る密封部材12Bに示すように、密封層42Bは、カール部113に当接する部位にカール部113の内周面若しくは外周面又はそれら双方と当接する環状の突起42dを設ける構成であってもよい。このような密封層42Bにおいては、第2上金型212の第2成形部212aの端面に、突起42dと同形状の窪みを設ける構成でよい。
Further, for example, as shown in the sealing
また、上述した例では、密封部材12は、摺動層41に密封層42を一体に積層させる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、密封部材12は、摺動層41及び密封層42の間に別の樹脂材料により中間層を設ける構成であってもよい。また、金型200の駆動装置203は、上金型202に接続されているが下金型201に接続され下金型201を移動させて密封部材12を製造してもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 天板部、及び、前記天板部と円環、且つ、曲面状の角部を介して一体に設けられたスカート部を有し、缶容器の口部に螺合されるキャップ本体と、
前記キャップ本体と別体に、前記天板部と対向して設けられ、前記キャップ本体が前記缶容器と螺合したときに前記口部と対向する部位よりも外周側に外周縁に向かって厚さが漸次薄くなる突起部が形成された、前記天板部と摺動する摺動層、及び、前記摺動層に一体に設けられ、前記口部を密封する密封層を有する円板状の密封部材と、
を備えることを特徴とするキャップ。
[2] 前記密封層は、前記口部と対向する部位よりも外周側が、前記口部と対向する部位の厚さよりも薄いことを特徴とする[1]に記載のキャップ。
[3] 前記摺動層は、中心から前記口部と対向する部位よりも外周側までが平板状に構成された平板部、前記前記口部と対向する部位よりも外周側から前記外周縁に向かって厚さが漸次減少する曲面部、並びに、前記曲面部の前記摺動層側の主面の前記外周縁に形成され、前記平板部の軸方向及び前記平板部の主面の面方向に対して傾斜する前記突起部を有することを特徴とする[2]に記載のキャップ。
[4] 天板部、及び、前記天板部と円環、且つ、曲面状の角部を介して一体に設けられたスカート部が形成されたキャップ本体を構成する成形品の前記天板部の外形状及び前記角部の少なくとも一部の外形状と同形状に形成された窪みを有する下金型と、
前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有し、端面と外周面との稜部に平面の面取部を有する、前記キャップ本体に別体に設けられる密封部材の摺動層を成形する第1上金型と、
前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有し、端面が前記下金型と対向する、前記密封部材の密封層を成形する第2上金型と、
を備えることを特徴とする金型。
[5] 前記面取部は、前記キャップ本体が缶容器と螺合したときに、前記天板部の前記缶容器の口部と対向する部位よりも外周側に対向して前記第1上金型に設けられることを特徴とする[4]に記載の金型。
[6] 前記窪みの深さは、前記天板部の厚さ及び前記密封部材の厚さの和と同じ高さに構成されることを特徴とする[4]に記載の金型。
[7] 天板部、及び、前記天板部と円環、且つ、曲面状の角部を介して一体に設けられたスカート部が形成されたキャップ本体を構成する成形品の前記天板部の外形状及び前記角部の少なくとも一部の外形状と同形状に形成された窪みを有する下金型の前記窪みに前記成形品を配置し、
前記天板部に第1樹脂材料を供給し、
前記スカート部の内径と同一の外径を有し、端面と外周面との稜部に平面の面取部を有する第1上金型により前記第1樹脂材料を成形して、前記キャップ本体に別体に設けられる密封部材の摺動層を構成し、
前記摺動層に第2樹脂材料を供給し、
前記スカート部の内径と同一の外径を有し、端面が前記下金型と対向する第2上金型により前記第2樹脂材料を成形して前記摺動層上に密封層を構成する、
ことを特徴とするキャップの製造方法。
[8] 前記面取部は、前記キャップ本体が缶容器と螺合したときに、前記天板部の前記缶容器の口部と対向する部位よりも外周側に対向して前記第1上金型に設けられることを特徴とする[7]に記載のキャップの製造方法。
[9] 前記窪みの深さは、前記天板部の厚さ及び前記密封部材の厚さの和と同じ高さに構成されることを特徴とする[7]に記載のキャップの製造方法。
Further, in the above-mentioned example, the sealing
The inventions described in the original claims of the present application are described below.
[1] A cap body having a top plate portion, a skirt portion integrally provided with the top plate portion and an annulus via curved corners, and screwed into the mouth portion of a can container. When,
It is provided separately from the cap body so as to face the top plate portion, and when the cap body is screwed with the can container, it is thicker toward the outer peripheral edge toward the outer peripheral side than the portion facing the mouth portion. A disc-shaped disk having a sliding layer that slides with the top plate and a sealing layer that is integrally provided with the sliding layer and seals the mouth. Sealing member and
A cap characterized by being equipped with.
[2] The cap according to [1], wherein the sealing layer is thinner on the outer peripheral side than the portion facing the mouth portion than on the thickness of the portion facing the mouth portion.
[3] The sliding layer is a flat plate portion formed in a flat plate shape from the center to the outer peripheral side of the portion facing the mouth portion, and from the outer peripheral side to the outer peripheral edge of the portion facing the mouth portion. It is formed on the outer peripheral edge of the curved surface portion whose thickness gradually decreases toward the surface and the main surface of the curved surface portion on the sliding layer side, and is formed in the axial direction of the flat plate portion and the surface direction of the main surface of the flat plate portion. The cap according to [2], which has the protrusion that is inclined with respect to the surface.
[4] The top plate portion of a molded product constituting the top plate portion and a cap body having a skirt portion integrally provided via a curved corner portion and a ring shape with the top plate portion. And a lower mold having a recess formed in the same shape as the outer shape of the outer shape and at least a part of the outer shape of the corner portion.
A sealing member separately provided on the cap body, which has the same inner diameter as the inner diameter of the skirt portion or has an outer diameter that can prevent the inflow of resin material, and has a flat chamfered portion at the ridge portion between the end surface and the outer peripheral surface. The first upper mold for forming the sliding layer and
A second upper mold having the same inner diameter as the inner diameter of the skirt portion or an outer diameter capable of preventing the inflow of resin material and having an end face facing the lower mold to form a sealing layer of the sealing member.
A mold characterized by being equipped with.
[5] When the cap body is screwed into the can container, the chamfered portion faces the outer peripheral side of the top plate portion facing the mouth portion of the can container, and the first die is opposed to the outer peripheral side. The mold according to [4], which is provided on the mold.
[6] The mold according to [4], wherein the depth of the recess is set to the same height as the sum of the thickness of the top plate portion and the thickness of the sealing member.
[7] The top plate portion of a molded product constituting the top plate portion and a cap body having a skirt portion integrally provided via a curved corner portion and a ring shape with the top plate portion. The molded product is placed in the recess of the lower mold having a recess formed in the same shape as the outer shape of the outer shape and the outer shape of at least a part of the corner portion.
The first resin material is supplied to the top plate portion, and the first resin material is supplied.
The first resin material is molded into the cap body by a first upper mold having the same outer diameter as the inner diameter of the skirt portion and having a flat chamfered portion at the ridge portion of the end surface and the outer peripheral surface. It constitutes a sliding layer of a sealing member provided separately,
A second resin material is supplied to the sliding layer, and the second resin material is supplied.
The second resin material is molded by a second upper mold having the same outer diameter as the inner diameter of the skirt portion and whose end face faces the lower mold to form a sealing layer on the sliding layer.
A method of manufacturing a cap, which is characterized by the fact that.
[8] When the cap body is screwed into the can container, the chamfered portion faces the outer peripheral side of the top plate portion facing the mouth portion of the can container, and the first die is opposed to the outer peripheral side. The method for manufacturing a cap according to [7], which is provided on a mold.
[9] The method for manufacturing a cap according to [7], wherein the depth of the recess is set to the same height as the sum of the thickness of the top plate portion and the thickness of the sealing member.
1…キャップ、11…キャップ本体、12…密封部材、12a…平板部、12b…曲面部、21…天板部、22…スカート部、23…角部、31…ナール部、31a…ベントスリット、32…雌螺子部、33…タンパーエビデンスバンド部、33a…破断部、41…摺動層、41a…第1平板部、41b…第1曲面部、41c…突起部、42…密封層、42a…第2平板部、42b…第2曲面部、99…成形品、100…缶容器、110…口部、111…顎部、112…雄螺子部、113…カール部、200…金型、201…下金型、202…上金型、203…駆動装置、211…第1上金型、211a…第1成形部、211b…第1取付部、211c…第1規制部、211d…面取部、212…第2上金型、212a…第2成形部、212b…第2取付部、212c…第2規制部、213…可動型、213a…第3成形部、213b…第3取付部、213c…被規制部。 1 ... cap, 11 ... cap body, 12 ... sealing member, 12a ... flat plate part, 12b ... curved surface part, 21 ... top plate part, 22 ... skirt part, 23 ... corner part, 31 ... knurled part, 31a ... vent slit, 32 ... Female screw portion, 33 ... Tamper evidence band portion, 33a ... Broken portion, 41 ... Sliding layer, 41a ... First flat plate portion, 41b ... First curved surface portion, 41c ... Projection portion, 42 ... Sealing layer, 42a ... 2nd flat plate part, 42b ... 2nd curved surface part, 99 ... molded product, 100 ... can container, 110 ... mouth part, 111 ... jaw part, 112 ... male screw part, 113 ... curl part, 200 ... mold, 201 ... Lower mold, 202 ... Upper mold, 203 ... Drive device, 211 ... First upper mold, 211a ... First molding part, 211b ... First mounting part, 211c ... First regulation part, 211d ... Chamfering part, 212 ... 2nd upper mold, 212a ... 2nd molding part, 212b ... 2nd mounting part, 212c ... 2nd regulation part, 213 ... movable mold, 213a ... 3rd molding part, 213b ... 3rd mounting part, 213c ... Controlled department.
Claims (6)
前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有し、前記キャップ本体に別体に設けられる密封部材の摺動層を、前記成形品の前記天板部及び前記角部との間で成形する上金型と、
を備える金型。 The outer shape of the top plate portion of the molded product constituting the top plate portion and the cap body in which the top plate portion and the annular portion and the skirt portion integrally provided via the curved corner portion are formed. And a lower mold having a recess formed in the same shape as the outer shape of at least a part of the corner portion.
The top plate portion and the corner portion of the molded product are provided with a sliding layer of a sealing member that is the same as the inner diameter of the skirt portion or has an outer diameter that can prevent the inflow of resin material and is separately provided on the cap body. The upper mold to be molded between and
Mold equipped with.
前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有し、前記密封部材の密封層を成形する第2上金型を備える、請求項1に記載の金型。 The upper mold is the first upper mold, and is
The mold according to claim 1, further comprising a second upper mold having the same inner diameter as the inner diameter of the skirt portion or an outer diameter capable of preventing the inflow of the resin material and forming the sealing layer of the sealing member.
前記天板部に第1樹脂材料を供給し、
前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有する上金型により、前記上金型と前記成形品の前記天板部及び前記角部との間で前記第1樹脂材料を成形して、前記キャップ本体に別体に設けられる密封部材の摺動層を構成する、
キャップの製造方法。 The outer shape of the top plate portion of the molded product constituting the top plate portion and the cap body in which the top plate portion and the annular portion and the skirt portion integrally provided via the curved corner portion are formed. And the molded product is placed in the recess of the lower mold having a recess formed in the same shape as the outer shape of at least a part of the corner portion.
The first resin material is supplied to the top plate portion, and the first resin material is supplied.
The first resin material is provided between the upper mold and the top plate portion and the corner portion of the molded product by the upper mold having the same inner diameter as the inner diameter of the skirt portion or having an outer diameter that can prevent the inflow of the resin material. To form a sliding layer of a sealing member separately provided on the cap body.
How to make a cap.
前記摺動層に第2樹脂材料を供給し、
前記スカート部の内径と同一又は樹脂材料の流入が防止できる外径を有する第2上金型により前記第2樹脂材料を成形して前記摺動層上に密封層を構成する、請求項4に記載のキャップの製造方法。 The upper mold is the first upper mold, and is
A second resin material is supplied to the sliding layer, and the second resin material is supplied.
According to claim 4, the second resin material is molded by a second upper mold having the same inner diameter as the inner diameter of the skirt portion or an outer diameter capable of preventing the inflow of the resin material to form a sealing layer on the sliding layer. The method of manufacturing the cap described.
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