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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-02
(45)【発行日】2023-05-15
(54)【発明の名称】スリットバルブ付容器蓋
(51)【国際特許分類】
   B65D 47/20 20060101AFI20230508BHJP
   B65D 47/08 20060101ALI20230508BHJP
   B29C 45/13 20060101ALI20230508BHJP
   B29C 45/16 20060101ALI20230508BHJP
【FI】
B65D47/20 111
B65D47/08 100
B29C45/13
B29C45/16
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2018223141
(22)【出願日】2018-11-29
(65)【公開番号】P2020083409
(43)【公開日】2020-06-04
【審査請求日】2021-10-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000228442
【氏名又は名称】日本クロージャー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003524
【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100075177
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 尚純
(74)【代理人】
【識別番号】100113217
【弁理士】
【氏名又は名称】奥貫 佐知子
(72)【発明者】
【氏名】脇島 淳
(72)【発明者】
【氏名】島田 知
(72)【発明者】
【氏名】杉山 尚
(72)【発明者】
【氏名】小林 龍太
【審査官】▲高▼橋 杏子
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-034234(JP,A)
【文献】特開2000-167862(JP,A)
【文献】米国特許第06089411(US,A)
【文献】特開2015-147584(JP,A)
【文献】特開2015-051789(JP,A)
【文献】特表2017-528381(JP,A)
【文献】国際公開第1986/006273(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65D 35/44-35/54
B65D 39/00-55/16
B29C 45/00-45/24
B29C 45/46-45/63
B29C 45/70-45/72
B29C 45/74-45/84
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器の口部に装着されるキャップ本体と、該キャップ本体に設けられた二色成形スリットバルブとを有するスリットバルブ付容器蓋において、
前記キャップ本体は、前記容器の口部に固定される筒状本体と、該筒状本体の上方部分から内方に延びている周状フランジと、該周状フランジの内側先端から立ち上がっており且つ上端が縮径したテーパー状側断面を有している傾斜筒状部とを備えており、
前記二色成形スリットバルブは、前記傾斜筒状部の内面に密着している円錐台筒体と、該円錐台筒体の上端を閉じるように延びているバルブ壁とを有しており、
前記バルブ壁は、中央部分が下方に凹むように湾曲した形状を有しており、その周縁は、前記円錐台筒体の上端から内方に延びている厚肉の内方フランジに連なっており、
前記バルブ壁には、その中心部で交差するように設けられた少なくとも2本のスリットにより複数の弁体が形成されており、
前記複数の弁体は前記内方フランジとの連結部分を付け根として上下に可動し、
前記複数の弁体の何れかの上面であり、前記スリットとは交わらない位置に、二色成形時の射出ゲートに由来するゲート残部が形成されていることを特徴とするスリットバルブ付容器蓋。
【請求項2】
前記バルブ壁は、側断面でみて、上面の曲率半径Rが下面の曲率半径Rよりも大きく設定されている請求項1に記載のスリットバルブ付容器蓋。
【請求項3】
請求項1~2の何れかに記載のスリットバルブ付容器蓋の製造方法において、
前記キャップ本体を形成する第一の樹脂を射出する第1の射出機と、前記スリットバルブを形成する第二の樹脂を射出する第2の射出機とを用意し、
前記キャップ本体及び前記スリットバルブを画定するキャビティ空間が形成されるように、キャップ本体側に位置する上型及び下型を含む成形用金型を配置し、
前記成形用金型により形成された前記キャップ本体に対応するキャビティに、前記第1の射出機を用いて第一の樹脂を充填することにより、前記キャップ本体を成形する一段目の射出成形工程と、
前記成形後に、前記キャップ本体の傾斜筒状部の内面を画定していたキャップ本体側の一部の下型を後退させ、該傾斜筒状部の内面と後退させた該下型との間に空隙を形成することにより、前記スリットバルブに対応するキャビティを画定するコアバック工程と、
前記キャップ本体側上型に接続され且つ前記スリットバルブ用キャビティの中心から外れた部分に配置された第2の射出機の射出ゲートから該キャビティ内に前記第二の樹脂を射出充填することにより、バルブ基材を成形する二段目の射出工程と、
前記バルブ基材を備えたキャップ本体を成形用金型から取り出した後、該バルブ基材に形成されているゲート残部とスリットとが交差しないようにカッティング加工工程とを行って、該バルブ基材に少なくとも2本の前記スリットを形成することにより、弁体を形成することを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スリットバルブ付容器蓋に関するものであり、より詳細には、二色成形により製造されるスリットバルブ付容器蓋に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、調味液等の食品類、薬液、化粧液など、少量ずつ使用に供される内容物が収容されている容器の口部には、特許文献1に記載されているように、スリットバルブが装着される場合がある。このようなスリットバルブは、クロスカットの切り込みにより形成された弁体を備えており、容器の口部に嵌合固定されるものであり、容器の胴部をスクイズしたとき、この弁体が開いて内容物が排出され、スクイズを停止したとき、サックバックにより弁体が閉じ、これにより、内容物が少量ずつ、小出しされる構造となっている。
【0003】
ところで、特許文献1のバルブ付キャップは、キャップとスリットバルブが別体成形され、更にスリットバルブを保持するためのリング状ストッパーが必要であり、このため、キャップを構成する物品数が3ピースとなっているため、この構成物品数を少なくすることが求められる。
【0004】
構成物品数が2ピースに減らされたバルブ付キャップとして、特許文献2には、容器口部に嵌合固定された中栓と、該中栓に固定されたスリットバルブ(弁体)とを備え、中栓には、上蓋がヒンジ連結されている構造の弁体付きキャップが提案されている。この弁体付きキャップは、予めスリットバルブ(弁体)を成形し、このスリットバルブを成形型内に配置して射出成形(インサート成形)を行うことにより、中栓と上蓋とを一体に成形することにより製造される。このような方法により成形される弁体付キャップは、2ピース品であり、物品数が少ないという利点があるため、キャップ単価が安価であるというメリットがある。しかし、最初にスリットバルブ(弁体)を別の金型で成形した後、このバルブを成形型内に配置するという作業が必要となり、生産性の点で改善の余地がある。
【0005】
また、本出願人による特許文献3には、容器の口部に装着されるキャップ本体と、該キャップ本体にヒンジ連結された上蓋と、該キャップ本体に設けられた二色成形スリットバルブとからなるスリットバルブ付容器蓋が開示されている。このスリットバルブ付容器蓋は、最初に上蓋がヒンジ連結されているキャップ本体を成形し、その後に、このキャップ本体を成形型としての射出成形(二色成形)によりスリットバルブが成形されるという構造を有している。このため、生産性は向上しているが、具体的にどのように二色成形を行うかについての記載はほとんどない。
【0006】
ところで、上述した特許文献1~3等に示されているスリットバルブは、何れも、成形後に、所定のカッターを用いての後加工(カッティング)により、該バルブをクロスカットすることにより、4枚の弁体が形成されるのであるが、クロスカットの中央交差部分に成形不良を生じ易く、弁体の中央部分が垂れ下がってしまった形態となってしまうなどの問題がしばしば生じていた。特許文献3では、特殊な形状のカッターを用いてカッティングを行うことにより、このような不都合を防止するようにしているのであるが、完全に防止するにはいたっていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平11-105914号公報
【文献】特開2004-83036号公報
【文献】特開2018-34234号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従って、本発明の目的は、クロスカット部の成形不良が有効に防止されていると共に、2ピースで構成されるスリットバルブを備えたスリットバルブ付容器蓋を提供することにある。
本発明の他の目的は、所謂2色成形により、効率よく、上記のスリットバルブ付容器蓋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明によれば、容器の口部に装着されるキャップ本体と、該キャップ本体に設けられた二色成形スリットバルブとを有するスリットバルブ付容器蓋において、
前記キャップ本体は、前記容器の口部に固定される筒状本体と、該筒状本体の上方部分から内方に延びている周状フランジと、該周状フランジの内側先端から立ち上がっており且つ上端が縮径したテーパー状側断面を有している傾斜筒状部とを備えており、
前記二色成形スリットバルブは、前記傾斜筒状部の内面に密着している円錐台筒体と、該円錐台筒体の上端を閉じるように延びているバルブ壁とを有しており、
前記バルブ壁は、中央部分が下方に凹むように湾曲した形状を有しており、その周縁は、前記円錐台筒体の上端から内方に延びている厚肉の内方フランジに連なっており、
前記バルブ壁には、その中心部で交差するように設けられた少なくとも2本のスリットにより複数の弁体が形成されており、
前記複数の弁体は前記内方フランジとの連結部分を付け根として上下に可動し、
前記複数の弁体の何れかの上面であり、前記スリットとは交わらない位置に、二色成形時の射出ゲートに由来するゲート残部が形成されていることを特徴とするスリットバルブ付容器蓋が提供される。
【0010】
本発明のスリットバルブ付容器蓋においては、
1)前記バルブ壁は、側断面でみて、上面の曲率半径Rが下面の曲率半径Rよりも大きく設定されていること、
が好適である。
【0011】
本発明によれば、また、上記スリットバルブ付容器蓋の製造方法において、
前記キャップ本体を形成する第一の樹脂を射出する第1の射出機と、前記スリットバルブを形成する第二の樹脂を射出する第2の射出機とを用意し、
前記キャップ本体及び前記スリットバルブを画定するキャビティ空間が形成されるように、キャップ本体側に位置する上型及び下型を含む成形用金型を配置し、
前記成形用金型により形成された前記キャップ本体に対応するキャビティに、前記第1の射出機を用いて第一の樹脂を充填することにより、前記キャップ本体を成形する一段目の射出成形工程と、
前記成形後に、前記キャップ本体の傾斜筒状部の内面を画定していたキャップ本体側の一部の下型を後退させ、該傾斜筒状部の内面と後退させた該下型との間に空隙を形成することにより、スリットバルブに対応するキャビティを画定するコアバック工程と、
前記キャップ本体側上型に接続され且つ前記スリットバルブ用キャビティの中心から外れた部分に配置された第2の射出機の射出ゲートから該キャビティ内に前記第二の樹脂を射出充填することにより、バルブ基材を成形する二段目の射出成形工程と、
前記バルブ基材を備えたキャップ本体を成形用金型から取り出した後、該バルブ基材に形成されているゲート残部とスリットとが交差しないようにカッティング加工工程を行って、該バルブ基材に少なくとも2本の前記スリットを形成することにより、弁体を形成することを特徴とする製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0012】
本発明の容器蓋が備えているスリットバルブは、中心部で交差するように設けられている少なくとも2本のスリット(クロスカット)により、線対称形状に複数枚の弁体が形成されているという基本構造を有しているが、このようなクロスカットにより形成されている弁体の何れかに、射出成形に由来するゲート残部が形成されているという点に大きな特徴を有する。
即ち、スリットバルブのような点対称形状の物品を射出成形により形成する場合、一般的には、その中心点となる部分に射出ゲートの先端が位置するように配置しての所定の射出成形型内(キャビティ内)に溶融樹脂を射出が充填することにより成形が行われる。溶融樹脂が均等に成形型のキャブティ内に充填されるようにするためである。このため、中心部分に厚肉となっているゲート残部が形成されることとなる。このような成形体にクロスカットを行うことにより、花弁状に配置された複数の弁体を形成することにより目的とするスリットバルブが得られるのであるが、この場合、クロスカットの中心交差部(即ち、弁体の中心となる部分)に、上記のゲート残部が位置していることとなる。この結果として、どうしてもクロスカットの中心部分での成形不良が生じ易くなる。
しかるに、本発明では、上記の射出ゲートの先端が偏心して配置され、且つこのゲート残部を跨がないようにしてクロスカットが行われるため、他の部分よりも厚肉となっているゲート残部についてはカッティングされない。従って、ゲート残部に由来するカッティング不良、即ち、クロスカット部の成形不良を有効に回避することができるのである。
また、厚肉となっているゲート残部についてカッティングが行われないため、本発明においては、クロスカットにより形成される複数の弁体の何れかの上面に、ゲート残部が存在することとなるわけである。
【0013】
さらに、本発明においては、スリットバルブが、円錐台筒体と該円錐台筒体の上端を閉じるように延びているバルブ壁とから形成されており、このようなスリットバルブの円錐台筒体が、上端が縮径している傾斜筒状部の内面に密着保持されていることも重要な特徴であり、これにより、二色成形により、容易に本発明のスリットバルブ付容器蓋を製造することが可能となる。
【0014】
例えば、上記のようなスリットバルブ付容器蓋は、キャップ本体を、第1の射出機を用いての射出成形により成形し、次いで、成形されたキャップ本体内にスリットバルブを成形することとなるが、スリットバルブを保持する部材として、上端が縮径している傾斜筒状部が設けられている。射出成形に際して、このような傾斜筒状部に対応するキャビティ空間は、キャップ本体の上面を画定するキャップ本体側上型とキャップ本体の下面を画定するキャップ本体側の下型とにより形成される。このため、下型の傾斜筒状部の内面に対応する部分は、傾斜筒状部の内面と同様の傾斜面となっている。この結果、キャップ本体が成形された後、この下型を後退(コアバック)させると、傾斜筒状部の内面と後退した下型との間に空隙が形成され、これにより、スリットバルブに対応するキャビティ空間が形成されることとなる。従って、このようにして形成されたスリットバルブ用キャビティ空間に、第2の射出機を用いて樹脂を射出充填することにより、カッティングによる後加工に供せられるバルブ基材が成形されることとなる。即ち、第1の射出機による射出成形によって成形されたキャップ本体は、成形用金型から取り出すことなく、キャップ本体側の下型の一部を後退させるという簡単な手段のみで、第2の射出機による射出成形によってバルブ基材を成形することが可能となり、効率よく、二色成形が行われ、高い生産性を確保することができる。
【0015】
尚、上記の第2の射出機による射出成形は、その射出ゲートを、スリットバルブ用キャビティ空間の中心から外れた位置に配置することにより行われ、これにより、成形されたバルブ基材が有するゲート残部は、バルブ壁の中心から外れた位置に存在することとなり、後加工によるカッティング(クロスカット)を、このゲート残部と交差しないように行って弁体を形成し、これにより、ゲート残部に起因するカッティング不良は有効に回避される。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明のスリットバルブ付容器蓋の上蓋が開蓋状態での側断面図。
図2図1のスリットバルブ付容器蓋において、上蓋が閉じられた状態での側断面図。
図3図1中のスリットバルブを拡大して示す側断面図。
図4】クロスカットされて弁体が形成されたスリットバルブの平面図。
図5】本発明のスリットバルブ付容器蓋の成形に用いる成形金型について、1段目の射出成形時の概略配置を示す図。
図6】二色成形により本発明のスリットバルブ付容器蓋を成形するプロセスを示す図であり、(a)は1段目の射出成形工程を示し、(b)は2段目の射出成形工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1図4を参照して、本発明のスリットバルブ付容器蓋は、スクイズボトル(図示せず)の口部に装着されるキャップ本体1と、キャップ本体1にヒンジ連結されている上蓋3と、キャップ本体1に設けられているスリットバルブ5とから構成されている。図1図3では示されていないが、このスリットバルブ5には、図4に示されているように、後加工によるクロスカットにより、中心部で交差するように形成されている複数のスリット7(図4では2本)により、弁体9が形成されている。
【0018】
上記のようなキャップ本体1及び上蓋3は、これに限定されるものではないが、一般に、低-、中-、或いは高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、ポリ1-ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体(アイオノマー)などにより形成され、特に好適にはポリプロピレンにより形成される。
また、スリットバルブ5は、通常、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマーのような弾性に富んだエラストマーにより形成される。
上記のようなキャップ本体1及び上蓋3を形成する樹脂やスリットバルブ5を形成するエラストマーとしては、所謂射出グレードのメルトフローレート(MFR)のものが適宜使用される。
【0019】
本発明において、キャップ本体1は、スクイズボトルの口部に固定される筒状本体11と、筒状本体11の上方部分から内方に延びている周状フランジ13と、周状フランジ13の内側先端から立ち上がっている傾斜筒状部15とを備えている。この傾斜筒状部15は、図1図3から理解されるように、この内部に、後述する二色成形により成形されるスリットバルブ5を固着保持するものであり、上端が縮径したテーパー状側断面を有しており、ストレートな傾斜面15aを有している。即ち、このような傾斜面15aを有するテーパー形状とすることにより、スリットバルブ5と傾斜筒状部15との接着面積を大きくし、スリットバルブ5が安定に保持されるようになっているばかりか、後述する二色成形により、容易且つ効率よく、スリットバルブ5を成形することが可能となる(この点については後述する)。
【0020】
また、上記の傾斜筒状部15の内面の下端部分には、水平段差15bを介して直立面15cが形成されている。この水平段差15b及び直立面15cは、後述する二色成形によりスリットバルブ5を成形する際に、樹脂漏れ等の成形不良を回避するために形成されているものである。
【0021】
尚、上記の筒状本体11の内面には、キャップ本体1を螺子係合によりボトルの口部の雄螺条(図示せず)にしっかりと固定するための雌螺条17が形成されており、さらに、周状フランジ13の上面には、上記の傾斜筒状部15を取り囲むように、上蓋3の閉栓状態を安定に保持するための周状小突起19が形成されている。
【0022】
一方、上蓋3は、図1に示されているように、開蓋状態(即ち、反転した形態)でキャップ本体1と一体に成形されるものであり、キャップ本体1の筒状本体11の上方部分に、ヒンジバンド21により旋回可能に連結保持されている。
【0023】
かかる上蓋3は、図1の反転形態において、頂板部23と、頂板部23の周縁部から上方に延びているスカート状側壁25を有しており、このスカート状側壁25の上端部分が、上記のヒンジバンド21により、キャップ本体1と連結されている。また、このスカート状側壁25の上端部分のヒンジバンド21とは反対側の部分には、上蓋3の開閉動作を容易に行うための開封用タブ27が形成されている。
さらに、スカート状側壁25の内面の上端部分には複数の係合凸部28が形成されており、この上蓋3を閉じたとき、キャップ本体1の周状フランジ13に形成されている周状小突起19と、該係合凸部28とが係合することにより、この上蓋3の閉蓋状態が安定に保持されるようになっている。
【0024】
また、上蓋3の頂板部23の内面(図1において上面)には、中央部分にドーム状に膨出した偏平凸部29が形成されており、さらに、この偏平状凸部29を取り囲むように、シールリング31が形成されている。即ち、この上蓋3を閉じたとき、偏平凸部29の上部曲率面29aが、後述するスリットバルブ5に形成されている弁体9(図4参照)に対面するように位置し、内容物の排出により弁体9が開いた状態(上方に膨らんだ状態)から仮に戻らなくなったとしても、再び閉じた状態に賦勢する。さらに、上蓋3を閉じたとき、シールリング31の先端部内面が傾斜筒状部15の上部外面に密着し、これにより、密封が確保されるようになっている。
【0025】
ところで、図1、2と共に、図3及び図4を参照して、スリットバルブ5は、円錐台筒体33と、円錐台筒体33の上端部を閉じるように延びているバルブ壁35とを備えている。このバルブ壁35には、図4に示されているように、後加工のクロスカットにより、複数のスリット7が中心部で交差するように形成され、これにより、花弁状に配置されている弁体9が形成されることとなる。図1図3では、クロスカットによる形成されたスリット7は、作図上、示されていない。
【0026】
上記の円錐台筒体33は、その外面がキャップ本体1に形成されている傾斜筒状部15の内面に形成されている傾斜面15aに密着して形成されるものであり、従って、上方に向かって縮径したテーパー形状(即ち、山型形状)の傾斜壁33aを有しているが、その下端部には、外方に向かって水平方向に突出した厚肉の水平外方フランジ33bが形成されている。この水平外方フランジ33bは、傾斜筒状部15の下方部分に形成されている水平段差15b及び直立面15cと密着している。
【0027】
また、円錐台筒体33の上端部(傾斜壁33aの上端部)には、水平方向内方に延びている厚肉の内方フランジ33cを介して、薄肉のバルブ壁35が一体に連なっている。即ち、このバルブ壁35は、円錐台筒体33(傾斜壁33a)の上端の空間を閉じるように延びているものであり、このバルブ壁35の周縁部に上記の厚肉の内方フランジ33cが連なっている。
このようなバルブ壁35は、図から明らかなように、下方に湾曲した形状の薄肉壁であり、このバルブ壁35に、後加工のクロスカットにより弁体9が形成される。即ち、厚みの薄いバルブ壁35の外周縁が、厚肉の内方フランジ33cに連なっているため、バルブ壁35は、円錐台筒体33にしっかりと保持されると同時に、後加工のクロスカットにより形成された弁体9は、厚肉の内方フランジ3cとの連結部分を付け根として上下に安定して可動となり、これにより、開閉弁としての機能が発揮される。さらに、このような湾曲した形状のバルブ壁35の上面35aに、閉じられた上蓋3の偏平凸部29の上部曲率面29aが対面するように構成されており、これにより、弁体9が閉じられた状態に付勢される。
【0028】
本発明において、上記のバルブ壁35は、上面35aの曲率半径Rが下面35bの曲率半径よりも大きく設定された形状を有していることが好ましい。即ち、このバルブ壁35を、前記内方フランジ3cとの連結部である周縁部を最も薄肉とし、該周縁部から中央部に向かって徐々に厚肉とし、中央部で最大の厚みを有するような形態とすることにより、バルブ壁35の中央部からの内容物の垂れ落ちを有効に防止することができる。例えば、バルブ壁35の全体を厚肉とすると、後加工のクロスカットにより形成された弁体9の迅速な開閉性が損なわれるおそれがあるが、上記のようにバルブ壁35の中央部分を厚く且つ周縁部を薄肉とすることにより、弁体9の開迅速な閉性を損なわずに、内容物の垂れ落ちを防止することができる。
【0029】
上述した本発明のスリットバルブにおいては、図4から理解されるように、このスリットバルブ5を二色成形により成形する際に生じるゲート残部50が、バルブ壁35の中心部分から偏心した位置の上面35a側に形成されており、しかも、このゲート残部50は、後加工のクロスカットにより形成されるスリット7とは交わらない位置に形成されている。即ち、本発明におけるスリットバルブ5には、複数の弁体9の何れかにゲート残部50が存在することとなる。
例えば、スリットバルブ5の中心位置にゲート残部50が生成するように射出成形を行った場合、後加工のクロスカットによりスリット7及び弁体9を形成する際、他の部分に比してかなり厚肉となっているゲート残部50をカッティングしなければならなくなる。しかしながら、肉厚差が存在するバルブ壁25とゲート残部50を同時にカッティングすることは困難であり、カッティング不良を生じ易くなり、弁体9の形状不良により、内容物の漏れ等が生じ易くなってしまう。
しかるに、本発明では、射出ゲートの位置をバルブ壁25の中心部分から偏心させて射出成形を行い、偏心位置に生成したゲート残部50と交差しないようにクロスカットを行うことにより、ゲート残部50によるカッティング不良が有効に防止される。
【0030】
さらに、上述した本発明のスリットバルブ付容器蓋において、最も重要な特徴は、スリットバルブ5を密着保持している部材が、傾斜筒状部15であり、この傾斜筒状部15の内面の傾斜面15aに、スリットバルブ5が有する円錐台筒体33の傾斜壁33aの外面が固着しているという形態を有している点にあり、このような形態を採用することにより、二色成形により、スリットバルブ5を容易に効率よく成形することができる。
【0031】
即ち、本発明のスリットバルブ付容器蓋は、所謂2ピース製であり、キャップ本体1及び上蓋3との一次成形体と、スリットバルブ5とからなるものであり、初めにキャップ本体1及び上蓋3を射出成形により成形した後、この一次成形体を型としての二色成形によりバルブ基材(スリット形成前のスリットバルブ5)を成形し、最後に、このバルブ基材にクロスカットを行うことによりスリットバルブ5が得られる。
しかるに、上記のように、傾斜筒状部15の内面の傾斜面15aにスリットバルブ5の円錐台筒体33が密着している形態では、1段目の射出成形により、キャップ本体1と上蓋3との一次成形体を成形した後、そのまま、1段目の射出成形に用いた成形用金型の内、傾斜筒状部15の内面の傾斜面15aを画定するために用いた下型のみを後退(コアバック)させることで、スリットバルブ5を形成するためのキャビティを形成することができ、連続して2段目の射出成形を行い、バルブ基材を成形することができる。即ち、1段目の射出成形により成形されたキャップ本体1と上蓋3との一次成形体を成形用金型から取り出すことなく、一部の成形用金型がコアバックするのみで2段目の射出成形を行うことができ、容易に且つ効率よく二色成形を行うことが可能となっている。
【0032】
上記のような成形工程を図5及び図6により説明する。
【0033】
先ず、1段目の射出成形を行う際の成形用金型の概略配置を示す図5を参照して、この成形用金型で形成されているキャビティ内に第1の樹脂を射出充填することにより、上蓋3が開いた状態でキャップ本体1に連結している一次成形体が成形されるものである。
上記の成形用金型は、厳密ではないが、大きく分けて、上蓋側の金型61とキャップ本体側の金型63とに分類される。
尚、図5では、判り難くなるので、作図上、射出機は省略されているが、実際は図6に示されているように、上蓋側の金型61には、第1の射出成形機71が連結されており、本体側の金型63には、第2の射出成形機73が連結されている。
【0034】
上蓋側の金型61は、基本的に上蓋3を形成するための上蓋用キャビティAを形成するためのものであり、上型61aと下型61bとからなるものであり、上型61aにより、上蓋3の内面形状(図5において上面)が画定され、下型61bにより、上蓋3の外面形状が画定するものである。即ち、このような上型61aと下型61bとが対面するように配置されることにより、上蓋3を形成するための上蓋用キャビティAが形成される。
【0035】
一方、キャップ本体側の金型63は、上型63aと下型63bとからなり、上型63aにより、キャップ本体1の上面の形状(筒状本体11の上端面、周状フランジ13、傾斜筒状部15及び周状小突起19の上面形状)が画定される。この金型63は、基本的にはキャップ本体1を形成するための本体用キャビティBを形成するためのものであるが、2段目の射出により成形されるバルブ基材(スリット7形成前のスリットバルブ5)の上面(バルブ壁35の上面35a)の形状を画定するものともなっている。
【0036】
また、キャップ本体側の下型63bは、外型63b-1と内型63b-2とから構成されており、この外型63b-1により、キャップ本体1の筒状本体11の外面形状が画定する。この金型63は、基本的にはキャップ本体1を形成するための本体用キャビティBを形成するためのものであるが、2段目の射出により成形されるバルブ基材の下面(バルブ壁35の下面35b)の形状を画定するものともなっている。
さらに、内型63b-2は、キャップ本体1の内面形状を画定するものであるが、この内型63b-2は、ロッド状のセンターコア63b-2x、センターコア63b-2xの周囲に位置する環状のスライドコア63b-2y及びスライドコア63b-2yの周囲に位置する環状の螺子コア63b-2zとから構成されている。
【0037】
ロッド形状のセンターコア63b-2xは、キャップ本体1を形成するためのキャビティBの形成には関与していないが、その上端面と、前述した上型63aの下端面との間に一定の間隙CLが形成されており、この間隙CLは、第2段の射出成形で形成されるバルブ壁35を形成するためのキャビティとなる。
また、その周囲のスライドコア63b-2yは、傾斜筒状部15の内面(傾斜面15a、水平段差15b及び直立面15c)を画定するものである。
さらに、一番外側の螺子コア63b-2zは、雌螺条17を有する筒状本体11の内面を画定するためのものである。
【0038】
上記のようなキャップ本体側の上型63aと下型63bとが対面するように配置され、これにより、キャップ本体1を形成するためのキャビティBが形成される。
尚、このときスライドコア63b-2は上型63aの下面に強く押し付けられている事によって、上型63aの下端面の下に存在している間隙CLとキャビティBとは遮断されている。
【0039】
上記のように配置されている成形用金型を用いて第1段の射出成形が行われる。
この第1段の射出成形では、図6(a)に示されているように、第1の射出機71の射出ゲート71aが、上蓋側の上型61aの周縁部(開いた状態の上蓋3の開封用タブ27となる側)に位置しており、この部分から、キャップ本体1及び上蓋3を形成する第一の樹脂の溶融物がキャビティAに充填され、さらに、キャビティAからキャビティBに充填され、上蓋3側の金型61及びキャップ本体側の金型63により冷却され、この結果、キャップ本体1と上蓋3とが一体的に成形されることとなる。即ち、キャップ本体1及び上蓋3を形成する樹脂は、比較的MFRの高い樹脂であるため、上記のようにキャビティAからキャビティBへと樹脂溶融物を速やかに流し、上蓋3及びキャップ本体1を成形することができるわけである。
尚、キャップ本体側の上型63aには、第2の射出機73が連結されているが、第1段の射出成形に際しては、この第2の射出機73は稼働していない。
【0040】
上記のようにして第1段の射出成形が行われた後に、キャップ本体側の上型63aに連結されている第2の射出機73を用いて、スリットバルブ5を形成するための第2段の射出成形が行われるわけであるが、この第2の射出機73の射出ゲート73aは、キャップ本体1の中心軸Oからずれた位置で、上型63aの下端面に存在している間隙CL上に配置されている。
【0041】
第2段の射出成形を行うに当たっては、先ず、内型63b-2の内のスライドコア63b-2yを後退させる(コアバック)。即ち、第1段の射出成形により形成された傾斜筒状部15は、スライドコア63b-2yによって画定される傾斜面15a、水平段差15b及び直立面15cを有しており、このスライドコア63b-2yを後退させることにより、傾斜筒状部15の内面とスライドコア63b-2yの外面との間に空隙が形成され、この空隙が前述した上型63aの下端面の下に存在している間隙CLと連通し、この結果、スリットバルブ5を形成するためのバルブ用キャビティCが形成されることとなる。
上記のキャビティCでは、スライドコア63b-2yの後退により、バルブ壁35に相当する間隙CLの周辺部の間隙が大きくなり、この部分に厚肉の内方フランジ3cが形成されることとなる。
【0042】
この第2段の射出成形では、図6(b)に示されているように、第2の射出機73の射出ゲート73aが、キャップ本体1の中心軸Oからずれて、本体側の上型63aの下端面に位置しており、この部分から、スリットバルブ5を形成する第二の樹脂の溶融物がキャビティC内に射出充填され、バルブ基材(スリット7が形成されていないスリットバルブ5)が成形されることとなる。
【0043】
このような第2の射出機73による射出成形においては、キャビティCを形成するためのスライドコア63b-2yの後退距離hは、傾斜筒状部15の内面下方の直立面15cの高さHよりも小さく設定される。これにより、直立面15cの下方部分は完全に閉じられ、キャビティCからの溶融物の漏れを有効に防止することができる。
【0044】
さらに、得られるバルブ基材は、傾斜筒状部15の内面の傾斜面15aに密着しており、傾斜面同士の密着であるため、その接触面積が大きく、従って、このバルブ基材は、傾斜筒状部15の内面に安定して固定されている。また、その上下には内方フランジ33と外方フランジ33が厚肉に設けられており、変形等により傾斜筒状部15の内面から離れないように、傾斜筒状部15の内面によりしっかりと密着保持されている。従って、このバルブ基材にクロスカットを施して得られるスリットバルブ5は、例えば容器内の内容物排出に際して急激に吐出圧がかかったときにも、傾斜筒状部15から外れにくくなっている。
【0045】
このように、本発明においては、第1段の射出成形に使用する成形用金型を使用し、一次成形体を成形用金型から取り出すことなく、スライドコア63b-2yのみを後退させる(コアバック)という簡単な手段で、かかる成形用金型内で第2段の射出成形を行うことにより、バルブ基材をキャップ本体1に固定された状態で得ることができる。
【0046】
また、このようにして得られるバルブ基材に存在するゲート残部は、第2の射出機73の射出ゲート73aに位置に従い、キャップ本体1の中心軸線Oから外れた部分に位置することとなる。
【0047】
このようにして第2段の射出成形が完了した後、各割型を上下或いは左右に移動して得られたキャップ本体1と上蓋3との一次成形体及びバルブ基材を含む成形品を取り出し、クロスカッティングによる後加工を行うことにより、バルブ基材にスリット7を形成して弁体9を有するスリットバルブ5を得ることができる。
かかるクロスカッティングでは、バルブ基材に形成されているゲート残部50が中心から外れた位置に存在しているため、ゲート残部50を跨がないようにスリット7を形成することができ、これによりカッティング不良を有効に回避することができる。
【0048】
このようにして得られる本発明のスリットバルブ付容器蓋は、キャップ本体1の筒状本体11の内面に形成された雌螺条17による螺子係合によってスクイズボトルの口部の雄螺条(図示せず)に装着されて使用に供される。即ち、上蓋3を開け、ボトルを傾倒した状態でボトル胴部を押圧して凹ませることにより、スリットバルブ5に形成されている弁体9が上方に捲れて開き、これにより内容物が排出される。内容物の排出後にボトル胴部の押圧を停止すると、ボトル胴部が常態に復帰し、ボトル内が負圧となるため、弁体9は閉じられることとなる。
【0049】
尚、このような本発明において、図4では、2本のスリット7により4枚の弁体9が形成された態様が示されているが、スリット7の数は2本に限定されるものではなく、中心部で交差し且つゲート残部50と交わらない限り、3本、或いはそれ以上のスリット7を形成して多数の弁体9を設けることも可能である。
また、上蓋3に設けられている偏平凸部29の上部曲率面29aには、ゲート残部50に対応する位置に凹部を形成しておくことが、ゲート残部50と上蓋3との接触による変形を回避するために好適である。
また、キャップ本体1は容器に適用可能であればどのような形態でもいい。例えば、雌螺条17に変えて、筒状本体11の内面に係合突起を設けることも可能であるし、容器に溶着可能なスパウトの形態でも構わない。
さらに、クロスカットに使用されるカッターは、特に制限されないが、カッティング不良をより確実に防止するという観点からは、特許文献3に示されているような形態のカッターが好適に使用される。
【符号の説明】
【0050】
1:キャップ本体
3:上蓋
5:スリットバルブ
7:スリット
9:弁体
15:傾斜筒状部
29:偏平凸部
33:円錐台筒体
35:バルブ壁
50:ゲート残部
図1
図2
図3
図4
図5
図6