シール装置及びチューブ容器の製造方法
【課題】十分な溶着強度を確保し、かつ、チューブ容器の端部の形状の設計の自由度を高めることができる技術を提供する。
【解決手段】前記シール部分の周囲に配置され、該シール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する押圧手段と、前記押圧手段を押圧方向へ移動させる移動手段と、を備え、前記押圧手段は、前記所定の形状の一部を模った形状を有する第一押圧部であって、前記シール部分のうちの前記チューブ容器の先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧部と、前記所定の形状の他部を模った形状を有する第二押圧部であって、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して、溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧部と、を有するシール装置。
【解決手段】前記シール部分の周囲に配置され、該シール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する押圧手段と、前記押圧手段を押圧方向へ移動させる移動手段と、を備え、前記押圧手段は、前記所定の形状の一部を模った形状を有する第一押圧部であって、前記シール部分のうちの前記チューブ容器の先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧部と、前記所定の形状の他部を模った形状を有する第二押圧部であって、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して、溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧部と、を有するシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂で形成されたチューブ容器の端部をシールする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂からなるチューブ容器の端部をシールする技術として、熱を加えて溶着するヒートシール方式や超音波振動による摩擦熱によって溶着する超音波方式が知られている。例えば、特許文献１には、チューブ状の容器を挟持して熱溶着するヒータブロックの当接面を分割し、分割されたヒータブロックの夫々の変位を検出することが開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、ヒータブロックによりチューブ容器の端部のシールが可能となり、また、分割されたヒータブロックの変位を検出することで、製造時に発生するチューブ容器の微細な不良を検出することができる。
【０００３】
また、特許文献２には、チューブ容器の端部を予熱し、予熱後のチューブ容器の端部を超音波振動により溶着することが記載されている。特許文献２に記載の技術によれば、チューブ容器の端部を予熱してチューブ容器の端部に熱膨張による応力や歪みを予め発生させることで、超音波振動を与えた際の熱膨張による歪み等の影響を低減することができる。
【特許文献１】特許第３５９５０３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１５３８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チューブ容器の端部をシールする技術として、ヒートシール方式や超音波振動による摩擦熱によって溶着する超音波方式が知られている。ヒートシール方式は、チューブ素材の端部に熱を加え、溶かしたチューブ素材をプレスしてシール成形する。このような従来のヒートシール方式では、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出してしまい見栄えがよくないことが懸念されていた。
【０００５】
なお、従来のチューブ容器は、端部が一直線上にカットされたものが主流であるといったように、デザイン性に優れたものはあまり存在していない。チューブ容器についてもデザイン性を高めたいとの要求はあるものの、例えば、従来のヒートシール方式では、溶けたチューブがはみ出すといった問題があり、チューブ容器の端部の形状に変化をもたせることは困難であり、また、溶着強度を十分に確保できなかった。また、超音波方式は、チューブ素材に対して一定の振動を与える必要があることから、特に細かい形状を成形する上では限界があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、チューブ容器の基端部をシールする技術であって、十分な溶着強度を確保し、かつ、チューブ容器の基端部の形状の設計の自由度を高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上述した課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、チューブ容器の基端側のシール部分を所定の形状にシール成形するシール装置であって、前記シール部分の周囲に配置され、該シール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する押圧手段と、前記押圧手段を押圧方向へ移動させる移動手段と、を備え、前記押圧手段は、前記所定の形状の一部を模った形状を有する第一押圧部であって、前記シール部分のうちの先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧部と、前記所定の形状の他部
を模った形状を有する第二押圧部であって、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して、溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧部と、を有する。
【０００８】
本発明によれば、押圧手段によってシール部分に直接熱を加えながらチューブ容器のシール部分を押圧することで、十分な溶着強度を確保することができる。すなわち、本発明では、シール部分を構成するチューブ素材に直接熱が伝達されるので、チューブ素材に対して均等に熱が伝達される。その結果、対向するチューブ素材の内側同士も確実に溶着することができる。
【０００９】
また、本発明では、第一押圧部と第二押圧部によってチューブ素材に対して均等に熱を加えながら押圧してシール部分を溶着し、かつ、第二押圧部によってチューブの端部を切断することから、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出すことによって発生するシール溜まりの発生を抑制することができる。つまり、シール溜まりのない見栄えのよいチューブ容器を成形することができる。更に、本発明では、超音波方式のように振動を与えることなく溶着と切断を同時に行えることから、超音波方式では難しいとされていた細かい成形も可能となる。例えば、押圧部の形状を所望するシール部分の所定の形状に合わせて設計することで、押圧部の形状に対応したチューブ容器の端部の成形が可能となる。つまり、本発明によれば、チューブ容器のシール部分の形状の設計の自由度を高めることができる。
【００１０】
本発明のシール装置は、熱可塑性樹脂からなるチューブ容器の端部を所定の形状にシール成形するシール装置として好適に用いることができる。押圧手段は、シール部分の周囲に配置され、シール部分に直接熱を加えながら挟み込んで押圧する。押圧手段は、例えばブロックによって構成することができ、このブロックの表面であってチューブ容器と接触する面には、シール部分と接する第一押圧部と第二押圧部とを設けることができる。押圧手段の材質は、熱伝導性を有していればよく特に限定されない。シール部分に加える熱は、ヒータ等の熱源部によって供給することができる。熱源部は、押圧手段に組み込んでもよく、また押圧手段の外部に設けてもよい。
【００１１】
第一押圧部は、前記所定の形状の一部を模った形状を有することで、シール部分のうちのチューブ容器の先端側の領域が所定の形状の一部になるように押圧し溶着する。所定の形状の一部とは、成形されるシール部分の一部であり、所定の形状の他部は、第二押圧部によって溶着される。所定の形状とは、例えば丸型、山型、波型であり、所望する所定の形状に合わせて第一押圧部を形成することで、チューブ容器の端部の形状を自由に形成することができる。
【００１２】
第二押圧部は、前記所定の形状の他部を模った形状を有することで、シール部分のうちの基端側の領域が所定の形状になるように押圧し溶着する。第一押圧部と第二押圧部は、押圧手段を押圧方向へ移動させた際に、実際にシール部分と接触してシール部分を押圧すべく、押圧方向へ突出する線状の凸部として構成することができる。
【００１３】
本発明のシール装置では、第二押圧部が、第一押圧部の押圧力よりも大きい押圧力をシール部分の基端側の領域に加えることができる。これにより、第二押圧部によれば、押圧方向の押圧力によって、シール部分の溶着に加えてシール部分のうちの基端側を所定の形状に切断することができる。その結果、本発明によれば、従来のヒートシール方式において懸念されていた、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出すことによって発生するシール溜まりの発生を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明では、第一押圧部と第二押圧部との間隔を調整することで、シール部分の
長さを適宜変更することができる。シール部分の長さとは、チューブ容器の基端から先端に向けたシール部分の長さ（以下、シール長さとする。）である。本発明では、第一押圧部と第二押圧部との間隔を適宜調整することで、このシール部分の長さを調整することができる。すなわち、シール長さを長くしたい場合には、第一押圧部と第二押圧部との間隔を広げればよい。なお、従来のヒートシール方式では、対向するチューブ素材の内側同士が十分に溶着することができなかったので、このようにシール長さの自由に調整、特に長くすることが難しいとされていた。本発明では、直接熱を加えてチューブ素材の内側同士を確実に溶着することができるので、このようなシール長さの調整が可能となる。なお、シール部分には、例えば販売元のロゴ等を施すこともでき、チューブ容器のデザイン性を向上することができる。
【００１５】
移動手段は、押圧手段を押圧方向へ移動する。すなわち、移動手段は、押圧手段を、押圧手段が実際にシール部分を押圧する押圧状態と、チューブ容器をセットするなど準備状態としての非押圧状態と、に変化させる。移動手段は、例えば押圧手段を空気圧力によって移動させるエアシリンダによって構成することができる。また、移動手段は、駆動源としてのモータと、駆動源から供給される駆動力を押圧手段に伝達する伝達機構と、を適宜組み合わせることで構成してもよい。
【００１６】
なお、本発明において、前記第二押圧部は、前記移動手段によって前記押圧手段が押圧方向へ移動した際、該第二押圧部同士の間隔が前記第一押圧部同士の間隔より狭くなることで該第一押圧部による押圧力よりも大きな力を前記基端側の領域に加えるようにしてもよい。
【００１７】
本発明では、第二押圧部同士の間隔が第一押圧部同士の間隔よりも狭く設定されているので、第一押圧部による押圧力よりも大きな押圧力が第二押圧部で挟み込まれるシール部分、すなわちシール部分の基端側の領域に働く。その結果、第二押圧部によって押圧されるシール部分の基端には、溶着に適した押圧力を上回る力が加えられるので、シール部分は、シール部分の基端側で切断、換言すると基端側が押し潰されて切断されることになる。
【００１８】
また、本発明は、前記チューブ容器に対して予備熱を与える予備熱供給手段を更に備え、前記押圧手段は、前記予備熱供給手段によって予備熱が与えられたチューブ容器のシール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧するようにしてもよい。予備熱とは、押圧手段によって直接熱を加えてチューブ容器を溶融する前に予め加える熱である。予備熱は、チューブ容器を柔軟にすることができる温度としてチューブ容器の素材に応じて適宜設定することができる。本発明によれば、予備熱を加えてチューブ容器を柔らかくした上で押圧手段による押圧を行うことで、溶着及び切断をより効果的に行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、前記第一押圧部と前記第二押圧部との押圧によって溶着と切断が行われたシール部分を冷却しながら該シール部分を更に押圧し、該シール部分を前記所定の形状に仕上げ成形する仕上押圧手段を更に備える構成とすることができる。冷却しながら所定の形状になるように再度押圧することでより効果的にチューブ容器のシール成形を行うことができる。なお、仕上押圧手段は、所定の形状に合わせてその形状を設計すればよく、上述した第一押圧部や第二押圧部と同様の構成とすることができる。
【００２０】
ここで、本発明において、前記押圧手段は、対向する二つの押圧ブロックからなり、前記シール部分を挟持するように押圧し、前記第一押圧部は、前記二つの押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第一凸部からなり、前記第二押圧部は、前記二つの押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第二凸部からなるようにしてもよい。本発明によ
れば、チューブ容器の基端側のシール部分を平面的に所定の形状にシール成形することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記押圧手段は、前記チューブ容器の中心軸から放射状に配置された複数の押圧ブロックからなり、前記複数の押圧ブロックは、前記中心軸に向かって移動することで前記チューブ容器を押圧し、前記第一押圧部は、前記複数の押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第三凸部からなり、前記第二押圧部は、前記複数の押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第四凸部からなるようにしてもよい。
【００２２】
本発明によれば、チューブ容器の基端側のシール部分を三次元的（立体的に）シール成形することができる。チューブ容器の中心軸から放射状に配置されるとは、筒状のチューブ容器の内側から外側に向けて放射状に配置されることを意味する。複数の押圧ブロックのうち、隣接する押圧ブロック同士は、押圧した際に面同士が対向するようにその形状を設計すればよい。例えば、放射状に３つの押圧ブロックを配置する場合、夫々のブロックは、チューブ容器と接する側に、押圧方向と直交する断面において約１２０度の角部を有する形状とすればよい。
【００２３】
なお、本発明は、前記シール部分の一端部を切断する切断手段を更に備える構成とすることができる。切断手段は、例えばカッタといった刃物によって構成することができる。本発明では、第二押圧部によってチューブ容器の基端側の切断が可能である。従って、この切断手段は、二次的なものとして用いることができる。例えば、第二押圧部によって切断された端部を刃物などのより切れ味の鋭いものからなる切断手段によって切断することでチューブ容器の切断部の見栄えをより向上することができる。
【００２４】
以上本発明のシール装置について説明したが、本発明は、上述したシール装置に相当する機能や作用効果を有するチューブ容器の製造方法の発明としてもよい。従って例えば、本発明は、チューブ容器の製造方法であって、前記チューブ容器の基端側のシール部分に直接熱を加えながら該チューブ容器の周囲から押圧する工程を備え、前記押圧する工程では、前記所定の形状の一部を形成するように、前記シール部分のうちの前記チューブ容器の先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧工程と、前記所定の形状の他部を形成するように、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧工程と、が行われるチューブ容器の製造方法とすることができる。なお、本発明は、上述したシール装置や製造方法によって製造されるチューブ容器としてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、チューブ容器の基端部をシールする技術であって、十分な溶着強度を確保し、かつ、チューブ容器の基端部の形状の設計の自由度を高めることができる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明のシール装置の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、熱可塑性樹脂からなるチューブ容器における、開口されている筒状の基端部をシール成形するシール装置を例に説明する。但し、チューブ容器の素材は、特に限定されるものではない。また、チューブ容器は、単層チューブ、積層チューブいずれでもよい。
【００２７】
＜第一実施形態＞
（構成）
図１は、第一実施形態のシール装置のブロック図を示す。第一実施形態のシール装置１
は、チューブ容器３に対して予備熱を加えるダイレクトヒータ５１と、チューブ容器３を挟持するように配置される一対のヒータブロック１１と、冷却機能を有する仕上成形ブロック６１と、を備える。以下、各構成について説明する。
【００２８】
ダイレクトヒータ５１は、チューブ容器３に対して予備熱を加える。予備熱は、チューブ容器３を柔軟にすることができる温度としてチューブ容器３の素材に応じて適宜設定することができる。
【００２９】
一対のヒータブロック１１は、チューブ容器３を挟持するように配置され、チューブ容器３のシール部分３３を挟み込んで押圧する。図２は、第一実施形態のシール装置のうち、ヒータブロックを中心とした断面図を示す。ヒータブロック１１には、挟持方向に突出し、チューブ容器３と接する圧着板１０が設けられている。また、ヒータブロック１１は、支持部２１によって支持され、支持部２１の下部には、チューブ容器３の押圧時にチューブ容器３を挟み込んで押さえつける一対の押さえ板２２が設けられている。チューブ容器３は、先端のキャップ３２がトレイ２３に設けられた支持孔２４に挿入されることでほぼ垂直に支持されている。
【００３０】
ヒータブロック１１は、本発明の押圧手段の一部を構成するものであり、本実施形態では、ヒータブロック１１とヒータブロック１１の挟持方向内側に設けられた圧着板１０とが、本発明の押圧手段を構成する。本実施形態のヒータブロック１１は、その形状が長方体である。ヒータブロック１１は、金属製とすることができる。その材質は特に限定されないが、十分な強度と優れた熱伝導性を有する部材によって構成することが好ましい。
【００３１】
また、ヒータブロック１１の内部には、チューブ容器３のシール部分３３を溶着する際に必要な熱を供給するヒータ１５が内蔵されている。なお、本実施形態のヒータブロック１１では、ヒータブロック１１の下側にヒータ１５が設けられているが、ヒータ１５の位置は特に限定されるものではない。ヒータ１５の取り付け位置は、ヒータ１５から発せられる熱を効果的にヒータブロック１１に供給できる位置として適宜設計すればよい。ヒータ１５から発せられる熱は、チューブ容器３を溶融できる温度であればよく、チューブ容器３の材質によって適宜変更することができる。
【００３２】
圧着板１０は、チューブ容器３のシール部分３３を挟み込んで押圧することで、シール部分３３の溶着と切断とを同時に行う。より具体的には、圧着板１０は、ヒータブロック１１に対して取り外し可能であり、一対の圧着板１０の内側表面の夫々には、内側に突出した第一押圧部１３と第二押圧部１２とが設けられている。圧着板１０は、金属製とすることができる。その材質は特に限定されないが、十分な強度と優れた熱伝導性を有する部材によって構成することが好ましい。
【００３３】
第一押圧部１３は、シール部分３３のうち、チューブ容器３の先端側の領域（図２における紙面下側の領域）を挟み込んで押圧する。第一押圧部１３もヒータブロック１１や圧着板１０と同じく熱伝導性を有する金属部材によって構成すればよい。その結果、ヒータブロック１１の内部に設けられたヒータ１５からの熱がヒータブロック１１を介して圧着板１０に伝達され、圧着板１０に伝達された熱によりチューブ容器３のシール部分３３が溶融される。なお、シール部分３３に伝達される熱は、チューブ容器３のシール部分３３に対して均一に直接伝達され、シール部分３３の外側だけでなくシール部分３３の内側も溶融される。その結果、本実施形態のシール装置１によれば、シール部分３３の内側も溶融された上で挟み込むように押圧されるので十分な溶着強度を確保することができる。
【００３４】
第二押圧部１２は、シール部分３３のうち、チューブ容器３の基端側（図２における紙面上側の領域）を挟み込んで押圧する。第二押圧部１２も金属製とすればよい。なお、対
向する第二押圧部１２同士の間隔は、対向する第一押圧部１３同士の間隔よりも狭く設計されている。その結果、第一押圧部１３では、シール部分３３の溶着が行われるが、第二押圧部１２では、シール部分３３の溶着と共に切断が行われることになる。なお、溶着と切断の詳細については、シール装置の動作説明において詳細に説明する。
【００３５】
ここで、図３は、圧着板１０の平面図を示す。同図に示すように、圧着板１０には、山型の第一押圧部１３と、第一押圧部１３とほぼ平行に設けられた同じく山型の第二押圧部１２が設けられている。第一押圧部１３及び第二押圧部１２は、図２に示すように圧着板１０の表面から内側に突出している。なお、圧着板１０は、対で構成されるが、図２の左右いずれの圧着板１０にも基本的には図３に示すような山型の第一押圧部１３と第二押圧部１２が設けられている。但し、第二押圧部１２同士の間隔が狭くなるように、図２における紙面右側の第一押圧部１３の突出高さが、紙面左側の第一押圧部１３よりも低く設計されている点で異なる。
【００３６】
上述した一対の圧着板１０は、一対のヒータブロック１１の内側面に接続されており、ヒータブロック１１は、一対の支持部２１によって支持されている。一対の支持部２１は、図示しないエアシリンダによって挟持方向及び非挟持方向へ往復運動する。その結果、支持部２１に支持されているヒータブロック１１が接近し、第一押圧部１３と第二押圧部１２がチューブ容器３のシール部分３３を押圧することでチューブ容器３の開口する基端がシール成形される。
【００３７】
押さえ板２２は、チューブ容器３の胴部３１を押圧時に押さえる。より具体的には、押さえ板２２は、第一押圧部１３と第二押圧部１２とによってチューブ容器３の基端側を溶着する際、溶着を容易かつ確実に行えるよう補助的にチューブ容器の胴部３１を挟み込む。押さえ板２２は、その先端が上方向に逃げられるように、基端が回転可能に支持部２１に接続されている。なお、押さえ板２２と支持部２１との接続部には、ばねが設けられ、押圧時に上方向に持ち上げられた押さえ板２２が非押圧時の状態に戻るように付勢されている。
【００３８】
トレイ２３は、チューブ容器３が載置される。具体的には、トレイ２３には、チューブ容器３の先端のキャップ３２が挿入可能な支持孔２４が設けられている。トレイ２３は、図示しない駆動装置によって移動可能であり、トレイ２３にシールが必要なチューブ容器３がセットされると第一押圧部１３及び第二押圧部１２によって溶着可能な高さまで上昇する。溶着が完了すると、トレイ２３は、下降し、シールされたチューブ容器３が取り外され、新たにシールが必要なチューブ容器３がセットされる。
【００３９】
仕上成形ブロック６１は、冷却機能を有し、ヒータブロック１１によって溶着及び切断が行われたチューブ容器３に対して冷熱を加えて冷却し、押圧する。仕上成形ブロック６１は、上述したヒータブロック１１とほぼ同じ構成とすればよい。具体的には、ヒータブロック１１のヒータ１５に替えて、冷熱を供給する冷却部を設け、仕上成形ブロック６１の内側面には、ヒータブロック１１と同じく圧着板１０を設ければよい。なお、冷却部は、仕上成形ブロック６１の外部に設けてもよい。
【００４０】
（動作）
次に、上述した本実施形態のシール装置１の動作について図面に基づいて説明する。図４は、第一実施形態のシール装置の動作状態を示す。図４（ａ）は、溶着前の状態を示す。図４（ｂ）は、溶着時（押圧時）の状態を示す。図４（ｃ）は、溶着後の様態を示す。
【００４１】
まず、シール成形が必要なチューブ容器３がキャップ３２が下になるようにトレイ２３にセットされる。チューブ容器３がセットされたトレイ２３は、シール成形が可能な高さ
まで上昇する。これにより、図４（ａ）に示すように、一対の支持部２１が、チューブ容器３のシール部分３３を挟持するように配置される。まず、ダイレクトヒータ５１によって予備熱が加えられ、次にヒータブロック１１に接続された第一押圧部１３及び第二押圧部１２がシール部分３３を挟み込んで押圧可能な位置に配置される。また、押さえ板２２がチューブ容器３の胴部を挟み込んで押さえることが可能な位置に配置される。
【００４２】
次に、一対の支持部２１が図示しないエアシリンダによって挟持方向へ移動する。より具体的には、支持部２１の移動に伴って、ヒータブロック１１、ヒータブロック１１に接続されている第一押圧部１３及び第二押圧部１２、押さえ板２２が、挟持方向へ移動する。まず、押さえ板２２の先端がチューブ容器３の胴部に接触し、筒状の胴部を徐々に押し潰す。次に、第一押圧部１３と第二押圧部１２が夫々チューブ容器３のシール部分３３を挟み込むように押圧する。
【００４３】
ここで、図５は、押圧時の拡大断面図を示す。図５（ａ）は、第一押圧部１３及び第二押圧部１２がシール部分３３を押圧する直前の状態を示す。図５（ｂ）は、第一押圧部１３及び第二押圧部１２がシール部分３３を押圧した状態を示す。図５（ａ）に示すように、支持部２１（図示せず）が挟持方向へ徐々に移動することで、第一押圧部１３及び第二押圧部１２との間隔が徐々に狭められていく。更に、支持部２１が挟持方向へ移動すると、第一押圧部１３と第二押圧部１２は、図５（ｂ）に示すように、チューブ容器３のシール部分３３を挟み込むように押圧する。この際、第一押圧部１３及び第二押圧部１２には、チューブ容器３のシール部分３３を溶融するのに必要な熱がヒータブロック１１を介して伝達されており、チューブ容器３と接することで、この熱がチューブ容器３のシール部分３３に加えられる。ここで、第二押圧部１２同士の間隔は、第一押圧部１３同士の間隔よりも狭く設定されていることから、シール部分３３の基端側（紙面上側）には、シール部分３３の先端側（紙面下側）よりも大きな押圧力が加えられる。更に支持部２１を挟持方向へ移動すると、シール部分３３の基端側が第二押圧力０の押圧力によって押し潰され、第二押圧部１２の上側のラインで切断される。なお、第二押圧部１２によって押圧されるシール部分３３には、切断するほどの押圧力が加えられないので押圧力による溶着のみが行われることになる。
【００４４】
第一押圧部１３及び第二押圧部１２による押圧が完了、すなわち、シール部分３３の溶着及び切断が完了すると、図４（ｃ）に示すように、支持部２１が非挟持方向へ移動する。そして、支持部２１の移動に伴って第一押圧部１３及び第二押圧部１２がチューブ容器３から離れる。その後、チューブ容器３の胴部３１を押さえつけていた押さえ板２２もチューブ容器３から離れ、押圧時に上方向に持ち上げられた押さえ板２２が付勢力によって非押圧時の状態に戻る。
【００４５】
次に、チューブ容器３がセットされたトレイ２３は、冷却機能を有する仕上成形ブロック６１まで移動し、仕上成形ブロック６１によって、冷却及び成形が行われる。
【００４６】
以上により、チューブ容器３の基端側のシール成形が完了する。ここで、図６は、シール成形完了後のチューブ容器３の側面図を示す。図７は、シール成形完了後のチューブ容器３の正面図を示す。同図に示すように、図６に示すように、シール前において筒状に開口していたチューブ容器３の基端がシール成形されている。また、第一実施形態では、図３に示す山型の第一押圧部１３及び第二押圧部１２が設けられた圧着板１０を用いたことで、図７に示すように、基端が山型形状のチューブ容器３が形成することができる。
【００４７】
（効果）
以上説明した第一実施形態のシール装置１によれば、第一押圧部１３及び第二押圧部１２がチューブ容器３のシール部分３３に対して直接熱を加えながら挟み込んで押圧するの
で十分な溶着強度を確保することができる。すなわち、シール部分３３を構成するチューブ素材に直接熱が伝達されるので、チューブ素材に対して均等に熱が伝達される。その結果、対向するチューブ素材の内側同士も確実に溶着され、十分な強度を確保することができる。また、第一押圧部１３と第二押圧部１２によってチューブ素材に対して均等に熱を加えながら押圧してシール部分を溶着し、かつ、第二押圧部１２によってチューブ容器３の端部を切断することから、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出すことによって発生するシール溜まりの発生を抑制することができる。つまり、シール溜まりのない見栄えのよいチューブ容器１を成形することができる。更に、本発明では、超音波方式のように振動を与えることなく溶着と切断を同時に行えることから、超音波方式では難しいとされていた細かい成形も可能となる。すなわち、山型といったデザイン性にも優れたチューブ容器を短時間で製造することができる。つまり、チューブ容器のシール部分の形状の設計の自由度を高めることができる。
【００４８】
＜第二実施形態＞
次に第二実施形態のシール装置１について説明する。第二実施形態のシール装置１の構成は、基本的には第一実施形態のシール装置１と同じである。従って、以下の説明では、第一実施形態のシール装置１と同様の構成については、同一符号を付すことでその詳細な説明を省略し、相違点を中心に説明するものとする。
【００４９】
第二実施形態のシール装置１は、本発明の切断手段に相当するカッタ１７を備える点で第一実施形態のシール装置１と異なる。第二実施形態のシール装置１では、第一実施形態の第一押圧部１３と第二押圧部１２との間に第三押圧部１４が設けられている。第二押圧部１２同士の間隔が第一押圧部１３同士の間隔よりも狭くなるように設計されている点は、同じである。但し、第二押圧部１２の押圧力による切断は、予備的な切断であり、カッタ１７によって切断することで、チューブ容器３の基端の成形が行われる。
【００５０】
ここで、図８は、第二実施形態のシール装置１の動作状態を示す。なお、図８は、第二実施形態のシール装置１のうち、第一押圧部１３等を拡大したものである。従って、第一実施形態のシール装置１と同じく、ヒータブロック１１は、支持部２１に支持されており、支持部２１には、押さえ板２２が設けられている。また、チューブ容器３は、トレイ２３に載置されている。図８（ａ）は、溶着前の状態を示す。図８（ｂ）は、溶着時（押圧時）の状態を示す。図８（ｃ）は、カッタ１７によるカット状態を示す。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、第二実施形態のシール装置１は、上述した第一実施形態のシール装置１の構成に加えて更に、第三押圧部１４が第一押圧部１３と第二押圧部１２との間に設けられている。第二押圧部１２同士の間隔は、第一押圧部１３同士の間隔よりも狭くなるように設計されているので、ヒータブロック１１の間隔が狭められていくと、第二押圧部１２によってチューブ容器３の基端側が切断される（図８（ｂ）参照）。なお、第一実施形態では、チューブ容器３の基端側を山型に成形するため、第二押圧部１２の形状を山型とした。しかし、第二実施形態では、第二押圧部１２による切断は、仮切断であるため第二押圧部１２の形状は単に直線状とし、シール部分３３を成形する第一押圧部１３と第三押圧部１４の形状を山型とした。また、これに合わせてカッタ１７の形状も山型とした。ここで、図９は、第二実施形態の圧着板１０ａの平面図を示す。同図に示すように、第二実施形態の圧着板１０ａは、最も上段に水平直線状の第二押圧部１２が設けられ、上から順に第三押圧部１４、第一押圧部１３が設けられている。
【００５２】
圧着板１０ａによる溶着及び仮切断が完了したら、カッタ１７によってチューブ容器３の基端を切断する（図８（ｃ）参照）。本実施形態では、カッタ１７を一対の刃によって構成し、チューブ容器３を挟み込むことで切断している。しかし、例えば、一方は、平板とし平板に刃を押さえつけるようにして切断するようにしてもよい。なお、カッタ１７は
、ヒータブロック１１が接続される支持部２１に接続してもよく、また、ヒータブロック１１が接続される支持部２１と同じく挟持方向へ移動可能な専用の支持部２１を別途設け、これに接続してもよい。
【００５３】
ここで、図１０（ａ）は、シール成形完了後のチューブ容器３の正面図を示す。また、図１０（ｂ）は、カッタ１７による切断完了後のチューブ容器３の正面図を示す。図１０（ａ）に示すように、カッタ１７によるカット前においては、チューブ容器３の基端の仮切断及びシールが完了している。その後、第一押圧部１３や第三押圧部１４とほぼ動形状の山型のカッタ１７によって切断されることで、図１０（ｂ）に示すように、基端が山型に切断されたチューブ容器３が完成する。
【００５４】
（効果）
以上説明した第二実施形態のシール装置１によれば、チューブ容器３の基端を最終的にカッタ１７によって切断することで、より見栄えのよいチューブ容器３を製造することができる。
【００５５】
＜第三実施形態＞
上述した第一実施形態のシール装置１および第二実施形態のシール装置１は、圧着板１０がヒータブロック１１に対して取り外し可能である。そこで、第一実施形態のシール装置１や第二実施形態のシール装置１は、圧着板１０を変更することでチューブ容器３の基端の形状を自由に設計することができる。ここで、図１１は、第三実施形態の圧着板１０ｂの平面図を示す。同図に示すように、第三実施形態の圧着板１０ｂは、波型の第一押圧部１３と、波型の第二押圧部１２が内側に突出するように設けられている。その結果、第三実施形態の圧着板１０ｂを第一実施形態のシール装置１に適用することでチューブ容器３の基端が波型に成形されたチューブ容器３を製造することができる。なお、図１２は、第三実施形態の圧着板１０ａを用いて製造されたチューブ容器３の正面図を示す。
【００５６】
＜第四実施形態＞
図１３は、第四実施形態の圧着板１０ｃの平面図を示す。同図に示すように、第四実施形態の圧着板１０ｃは、山型の第一押圧部１３と、同じく山型の第二押圧部１２が内側に突出するように設けられている点で、第一実施形態の圧着板１０と共通する。但し、第四実施形態の圧着板１０ｃでは、第一押圧部１３と第二押圧部１２との間隔が広く設定されている。その結果、第四実施形態の圧着板１０ｃを用いて製造されるチューブ容器３は、シール長さが第一実施形態の圧着板１０を用いて製造されるチューブ容器３よりも長く成形されている。なお、図１４は、第四実施形態の圧着板１０ｃを用いて製造されたチューブ容器３の正面図を示す。また、第四実施形態の圧着板１０ｃには、第一押圧部１３と第二押圧部１２との間に円形の円形押圧部１８が設けられている。円形押圧部１８同士の間隔は、第二押圧部１２同士の間隔と同じように設計されている。従って、円形押圧部１８によって押圧することで、シール部分３３の中央部に孔が形成されることになる。なお、この孔は、チューブ容器３を店頭に展示する際に用いるフック孔３４として用いることができる。
【００５７】
＜第五実施形態＞
図１５は、第五実施形態の圧着板１０ｄの平面図を示す。同図に示すように、第五実施形態の圧着板１０ｄは、山型の第一押圧部１３と同じく山型の第二押圧部１２が内側に突出するように設けられている点で、第一実施形態の圧着板１０と共通する。但し、第五実施形態の圧着板１０ｄでは、第一押圧部１３と第二押圧部１２に断面が波状の凹凸１９が設けられている。なお、図１６は、図１５におけるＡＡ断面図を示す。このような断面視において波状の凹凸１９を有する圧着板１０ｄを用いることで、シール部分３３の平面上に波状の凹凸を設けることが可能となる。なお、図１６では、対向する圧着板１０ｄを点
線で示されている。
【００５８】
図１７は、第五実施形態の圧着板１０ｄを用いて製造されたチューブ容器３の正面図を示す。また、図１８は、第五実施形態の圧着板１０ｄを用いて製造されたチューブ容器３の側面図を示す。これらの図に示すように、シール部分３３の平面上に波状の凹凸３８を設けることが可能となる。
【００５９】
＜第六実施形態＞
次に第六実施形態のシール装置について説明する。第六実施形態のシール装置１ａも基本的には、第一実施形態のシール装置１と同じく、チューブ容器３に対して予備熱を加えるダイレクトヒータと、ヒータブロックと、冷却機能を有する仕上成形ブロックとを備える（図１参照。）。なお、第六実施形態のシール装置１ａは、第一から第五実施形態のシール装置１と異なり、３つのヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えている。そこで、この相違点を中心に説明する。
【００６０】
図１９は、第六実施形態のシール装置１ａのうち、ヒータブロックの平面図を示す。これらのヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、チューブ容器３の周囲に、チューブ容器３の中心軸（符号Ｘで示す。）から放射状に配置されている。ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、隣接するヒータブロック同士の面が対向するように、内側に折曲部６５が設けられ、この折曲部６５の内角は、約１２０度に設計されている。
【００６１】
ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの構成は同じであることから、ヒータブロック１１ａを例に説明する。ヒータブロック１１ａには、圧着板１０ｅが設けられている。この圧着板１０ｅは、ヒータブロック１１ａの形状に合わせて設計されている。すなわち、熱伝導性を有する板部材を折り曲げることで形成されている。圧着板１０ｅは、圧着板折曲部７５と二つの圧着面からなり、圧着面には、圧着面と直交する方向に突出した、第一押圧部１３ｅと第二押圧部１２ｅが設けられている。図２０は、圧着板１０ｅの正面図を示す。同図に示すように、圧着板折曲部７５の両側の圧着面の夫々に第一押圧部１３ｅと第二押圧部１２ｅが設けられている。
【００６２】
なお、第六実施形態のシール装置においても、ヒータブロックが３つ設けられている以外は、上述した第一実施形態のシール装置と同様に構成することができる。すなわち、ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの内部には、ヒータが内蔵されている。また、ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃを中心軸Ｘ方向への移動及び、これとは逆方向となる放射方向への移動は、エアシリンダ等によって行うことができる。
【００６３】
押さえ板２２、トレイ２３、チューブ容器３に対して予備熱を加えるダイレクトヒータ５１等は、第一実施形態のシール装置１と同様の構成とすればよい。また、冷却機能を有する仕上成形ブロックは、上述したヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び圧着板１１ｅと同様の形状とすることができる（図１９参照。）。すなわち、３つの仕上成形ブロックを設け、図１９に示すヒータブロック１１ａと同じくチューブ容器３の周囲に、チューブ容器３の中心軸（符号Ｘで示す。）から放射状に配置すればよい。また、３つの仕上成形ブロックは、隣接する仕上成形ブロック同士の面が対向するように、内側に折曲部を設け、この折曲部の内角は、約１２０度に設計すればよい。仕上成形ブロックには、ヒータブロック１１ａ等の内部に設けられるヒータに替えて、冷却部を設ければよい。３つの仕上成形ブロックには、仕上成形ブロックの形状に合わせて圧着板を設ければよく、この圧着板は、図２０に示す圧着板と同じように折曲部を有する仕上成形ブロックの形状に合わせて設計すればよい。なお、仕上成形ブロックに設ける圧着板も、ヒータブロックの圧着板と同じように、例えば、圧着板折曲部と二つの圧着面からなり、圧着面には、圧着面
と直交する方向に突出した、第一押圧部と第二押圧部を設けることができる。
【００６４】
図２１は、第六実施形態のシール装置の動作状態を示す。図２１（ａ）は、溶着前の状態を示す。図２１（ｂ）は、溶着時（押圧時）の状態を示す。図２１（ｃ）は、溶着後の様態を示す。図２１（ａ）に示すように、トレイ（図示せず）にセットされたチューブ容器３が所定の位置に移動され、予備熱が加えられる。所定の位置とは、図２１（ａ）に示すように、チューブ容器３の周囲に３つのヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃが放射状に配置されている状態である。
【００６５】
次に、図２１（ｂ）に示すように、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃが中心軸Ｘに向けて移動し、チューブ容器３が、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃによって外側３方向から押圧される。ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃによる押圧が完了すると、図２１（ｃ）に示すように、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃが放射方向に移動される。その後、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃによる押圧と同様の手順により、仕上成形ブロックによって冷却及び押圧が行われる。
【００６６】
以上により、チューブ容器３の基端側のシール成形が完了する。ここで、図２２は、シール成形完了後のチューブ容器３の上面図を示す。図２３は、シール成形完了後のチューブ容器３の斜視図を示す。同図に示すように、チューブ容器３の基端には、中心軸Ｘから３方向に延びる稜線Ｐが形成され、立体的なシール部分が形成されている。このように、本実施形態のシール装置によれば、三次元的なチューブ容器のシール部分を成形することができる。なお、ヒートブロックの数を増やすことで様々な断面形状のチューブ容器を成形することができる。
【００６７】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明のシール装置はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。例えば、圧着板１０を適宜組み合わせることで様々な形状のチューブ容器３を製造することができる。また、例えば第四実施形態では、シール部分３３に展示用のフック孔を設けたが、これに換えて、又はフック孔とともに商品名や社名等をデザイン的に付すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第一実施形態のシール装置のブロック図を示す。
【図２】第一実施形態のシール装置のうち、ヒータブロックを中心とした断面図を示す。
【図３】第一実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図４】第一実施形態のシール装置の動作状態を示す。
【図５】第一実施形態のシール装置における、押圧時の拡大断面図を示す。
【図６】シール完了後のチューブ容器の側面図を示す。
【図７】シール完了後のチューブ容器の正面図を示す。
【図８】第二実施形態のシール装置の動作状態を示す。
【図９】第二実施形態の圧着板１０の平面図を示す。
【図１０】シール完了後のチューブ容器の正面図、及びカッタによる切断完了後のチューブ容器の正面図を示す。
【図１１】第三実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図１２】第三実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の正面図を示す。
【図１３】第四実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図１４】第四実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の正面図を示す。
【図１５】第五実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図１６】図１５におけるＡＡ断面図を示す。
【図１７】第五実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の正面図を示す。
【図１８】第五実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の側面図を示す。
【図１９】第六実施形態のシール装置のうち、ヒータブロックを中心としたの平面図を示す。
【図２０】第六実施形態の圧着板の正面図を示す。
【図２１】第六実施形態のシール装置の動作状態を示す。
【図２２】第六実施形態のシール装置によるシール成形完了後のチューブ容器の上面図を示す。
【図２３】第六実施形態のシール装置によるシール成形完了後のチューブ容器３の斜視図を示す。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・シール装置
３・・・チューブ容器
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・圧着板
１１・・・ヒータブロック
１２・・・第二押圧部
１３・・・第一押圧部
１４・・・第三押圧部
１５・・・ヒータ
２１・・・支持部
２２・・・押さえ板
３１・・・胴部
３２・・・キャップ
３３・・・シール部分
５１・・・ダイレクトヒータ
６１・・・仕上成形ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂で形成されたチューブ容器の端部をシールする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂からなるチューブ容器の端部をシールする技術として、熱を加えて溶着するヒートシール方式や超音波振動による摩擦熱によって溶着する超音波方式が知られている。例えば、特許文献１には、チューブ状の容器を挟持して熱溶着するヒータブロックの当接面を分割し、分割されたヒータブロックの夫々の変位を検出することが開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、ヒータブロックによりチューブ容器の端部のシールが可能となり、また、分割されたヒータブロックの変位を検出することで、製造時に発生するチューブ容器の微細な不良を検出することができる。
【０００３】
また、特許文献２には、チューブ容器の端部を予熱し、予熱後のチューブ容器の端部を超音波振動により溶着することが記載されている。特許文献２に記載の技術によれば、チューブ容器の端部を予熱してチューブ容器の端部に熱膨張による応力や歪みを予め発生させることで、超音波振動を与えた際の熱膨張による歪み等の影響を低減することができる。
【特許文献１】特許第３５９５０３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１５３８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チューブ容器の端部をシールする技術として、ヒートシール方式や超音波振動による摩擦熱によって溶着する超音波方式が知られている。ヒートシール方式は、チューブ素材の端部に熱を加え、溶かしたチューブ素材をプレスしてシール成形する。このような従来のヒートシール方式では、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出してしまい見栄えがよくないことが懸念されていた。
【０００５】
なお、従来のチューブ容器は、端部が一直線上にカットされたものが主流であるといったように、デザイン性に優れたものはあまり存在していない。チューブ容器についてもデザイン性を高めたいとの要求はあるものの、例えば、従来のヒートシール方式では、溶けたチューブがはみ出すといった問題があり、チューブ容器の端部の形状に変化をもたせることは困難であり、また、溶着強度を十分に確保できなかった。また、超音波方式は、チューブ素材に対して一定の振動を与える必要があることから、特に細かい形状を成形する上では限界があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、チューブ容器の基端部をシールする技術であって、十分な溶着強度を確保し、かつ、チューブ容器の基端部の形状の設計の自由度を高めることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上述した課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、チューブ容器の基端側のシール部分を所定の形状にシール成形するシール装置であって、前記シール部分の周囲に配置され、該シール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する押圧手段と、前記押圧手段を押圧方向へ移動させる移動手段と、を備え、前記押圧手段は、前記所定の形状の一部を模った形状を有する第一押圧部であって、前記シール部分のうちの先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧部と、前記所定の形状の他部
を模った形状を有する第二押圧部であって、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して、溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧部と、を有する。
【０００８】
本発明によれば、押圧手段によってシール部分に直接熱を加えながらチューブ容器のシール部分を押圧することで、十分な溶着強度を確保することができる。すなわち、本発明では、シール部分を構成するチューブ素材に直接熱が伝達されるので、チューブ素材に対して均等に熱が伝達される。その結果、対向するチューブ素材の内側同士も確実に溶着することができる。
【０００９】
また、本発明では、第一押圧部と第二押圧部によってチューブ素材に対して均等に熱を加えながら押圧してシール部分を溶着し、かつ、第二押圧部によってチューブの端部を切断することから、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出すことによって発生するシール溜まりの発生を抑制することができる。つまり、シール溜まりのない見栄えのよいチューブ容器を成形することができる。更に、本発明では、超音波方式のように振動を与えることなく溶着と切断を同時に行えることから、超音波方式では難しいとされていた細かい成形も可能となる。例えば、押圧部の形状を所望するシール部分の所定の形状に合わせて設計することで、押圧部の形状に対応したチューブ容器の端部の成形が可能となる。つまり、本発明によれば、チューブ容器のシール部分の形状の設計の自由度を高めることができる。
【００１０】
本発明のシール装置は、熱可塑性樹脂からなるチューブ容器の端部を所定の形状にシール成形するシール装置として好適に用いることができる。押圧手段は、シール部分の周囲に配置され、シール部分に直接熱を加えながら挟み込んで押圧する。押圧手段は、例えばブロックによって構成することができ、このブロックの表面であってチューブ容器と接触する面には、シール部分と接する第一押圧部と第二押圧部とを設けることができる。押圧手段の材質は、熱伝導性を有していればよく特に限定されない。シール部分に加える熱は、ヒータ等の熱源部によって供給することができる。熱源部は、押圧手段に組み込んでもよく、また押圧手段の外部に設けてもよい。
【００１１】
第一押圧部は、前記所定の形状の一部を模った形状を有することで、シール部分のうちのチューブ容器の先端側の領域が所定の形状の一部になるように押圧し溶着する。所定の形状の一部とは、成形されるシール部分の一部であり、所定の形状の他部は、第二押圧部によって溶着される。所定の形状とは、例えば丸型、山型、波型であり、所望する所定の形状に合わせて第一押圧部を形成することで、チューブ容器の端部の形状を自由に形成することができる。
【００１２】
第二押圧部は、前記所定の形状の他部を模った形状を有することで、シール部分のうちの基端側の領域が所定の形状になるように押圧し溶着する。第一押圧部と第二押圧部は、押圧手段を押圧方向へ移動させた際に、実際にシール部分と接触してシール部分を押圧すべく、押圧方向へ突出する線状の凸部として構成することができる。
【００１３】
本発明のシール装置では、第二押圧部が、第一押圧部の押圧力よりも大きい押圧力をシール部分の基端側の領域に加えることができる。これにより、第二押圧部によれば、押圧方向の押圧力によって、シール部分の溶着に加えてシール部分のうちの基端側を所定の形状に切断することができる。その結果、本発明によれば、従来のヒートシール方式において懸念されていた、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出すことによって発生するシール溜まりの発生を抑制することができる。
【００１４】
また、本発明では、第一押圧部と第二押圧部との間隔を調整することで、シール部分の
長さを適宜変更することができる。シール部分の長さとは、チューブ容器の基端から先端に向けたシール部分の長さ（以下、シール長さとする。）である。本発明では、第一押圧部と第二押圧部との間隔を適宜調整することで、このシール部分の長さを調整することができる。すなわち、シール長さを長くしたい場合には、第一押圧部と第二押圧部との間隔を広げればよい。なお、従来のヒートシール方式では、対向するチューブ素材の内側同士が十分に溶着することができなかったので、このようにシール長さの自由に調整、特に長くすることが難しいとされていた。本発明では、直接熱を加えてチューブ素材の内側同士を確実に溶着することができるので、このようなシール長さの調整が可能となる。なお、シール部分には、例えば販売元のロゴ等を施すこともでき、チューブ容器のデザイン性を向上することができる。
【００１５】
移動手段は、押圧手段を押圧方向へ移動する。すなわち、移動手段は、押圧手段を、押圧手段が実際にシール部分を押圧する押圧状態と、チューブ容器をセットするなど準備状態としての非押圧状態と、に変化させる。移動手段は、例えば押圧手段を空気圧力によって移動させるエアシリンダによって構成することができる。また、移動手段は、駆動源としてのモータと、駆動源から供給される駆動力を押圧手段に伝達する伝達機構と、を適宜組み合わせることで構成してもよい。
【００１６】
なお、本発明において、前記第二押圧部は、前記移動手段によって前記押圧手段が押圧方向へ移動した際、該第二押圧部同士の間隔が前記第一押圧部同士の間隔より狭くなることで該第一押圧部による押圧力よりも大きな力を前記基端側の領域に加えるようにしてもよい。
【００１７】
本発明では、第二押圧部同士の間隔が第一押圧部同士の間隔よりも狭く設定されているので、第一押圧部による押圧力よりも大きな押圧力が第二押圧部で挟み込まれるシール部分、すなわちシール部分の基端側の領域に働く。その結果、第二押圧部によって押圧されるシール部分の基端には、溶着に適した押圧力を上回る力が加えられるので、シール部分は、シール部分の基端側で切断、換言すると基端側が押し潰されて切断されることになる。
【００１８】
また、本発明は、前記チューブ容器に対して予備熱を与える予備熱供給手段を更に備え、前記押圧手段は、前記予備熱供給手段によって予備熱が与えられたチューブ容器のシール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧するようにしてもよい。予備熱とは、押圧手段によって直接熱を加えてチューブ容器を溶融する前に予め加える熱である。予備熱は、チューブ容器を柔軟にすることができる温度としてチューブ容器の素材に応じて適宜設定することができる。本発明によれば、予備熱を加えてチューブ容器を柔らかくした上で押圧手段による押圧を行うことで、溶着及び切断をより効果的に行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、前記第一押圧部と前記第二押圧部との押圧によって溶着と切断が行われたシール部分を冷却しながら該シール部分を更に押圧し、該シール部分を前記所定の形状に仕上げ成形する仕上押圧手段を更に備える構成とすることができる。冷却しながら所定の形状になるように再度押圧することでより効果的にチューブ容器のシール成形を行うことができる。なお、仕上押圧手段は、所定の形状に合わせてその形状を設計すればよく、上述した第一押圧部や第二押圧部と同様の構成とすることができる。
【００２０】
ここで、本発明において、前記押圧手段は、対向する二つの押圧ブロックからなり、前記シール部分を挟持するように押圧し、前記第一押圧部は、前記二つの押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第一凸部からなり、前記第二押圧部は、前記二つの押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第二凸部からなるようにしてもよい。本発明によ
れば、チューブ容器の基端側のシール部分を平面的に所定の形状にシール成形することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記押圧手段は、前記チューブ容器の中心軸から放射状に配置された複数の押圧ブロックからなり、前記複数の押圧ブロックは、前記中心軸に向かって移動することで前記チューブ容器を押圧し、前記第一押圧部は、前記複数の押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第三凸部からなり、前記第二押圧部は、前記複数の押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第四凸部からなるようにしてもよい。
【００２２】
本発明によれば、チューブ容器の基端側のシール部分を三次元的（立体的に）シール成形することができる。チューブ容器の中心軸から放射状に配置されるとは、筒状のチューブ容器の内側から外側に向けて放射状に配置されることを意味する。複数の押圧ブロックのうち、隣接する押圧ブロック同士は、押圧した際に面同士が対向するようにその形状を設計すればよい。例えば、放射状に３つの押圧ブロックを配置する場合、夫々のブロックは、チューブ容器と接する側に、押圧方向と直交する断面において約１２０度の角部を有する形状とすればよい。
【００２３】
なお、本発明は、前記シール部分の一端部を切断する切断手段を更に備える構成とすることができる。切断手段は、例えばカッタといった刃物によって構成することができる。本発明では、第二押圧部によってチューブ容器の基端側の切断が可能である。従って、この切断手段は、二次的なものとして用いることができる。例えば、第二押圧部によって切断された端部を刃物などのより切れ味の鋭いものからなる切断手段によって切断することでチューブ容器の切断部の見栄えをより向上することができる。
【００２４】
以上本発明のシール装置について説明したが、本発明は、上述したシール装置に相当する機能や作用効果を有するチューブ容器の製造方法の発明としてもよい。従って例えば、本発明は、チューブ容器の製造方法であって、前記チューブ容器の基端側のシール部分に直接熱を加えながら該チューブ容器の周囲から押圧する工程を備え、前記押圧する工程では、前記所定の形状の一部を形成するように、前記シール部分のうちの前記チューブ容器の先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧工程と、前記所定の形状の他部を形成するように、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧工程と、が行われるチューブ容器の製造方法とすることができる。なお、本発明は、上述したシール装置や製造方法によって製造されるチューブ容器としてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、チューブ容器の基端部をシールする技術であって、十分な溶着強度を確保し、かつ、チューブ容器の基端部の形状の設計の自由度を高めることができる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明のシール装置の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、熱可塑性樹脂からなるチューブ容器における、開口されている筒状の基端部をシール成形するシール装置を例に説明する。但し、チューブ容器の素材は、特に限定されるものではない。また、チューブ容器は、単層チューブ、積層チューブいずれでもよい。
【００２７】
＜第一実施形態＞
（構成）
図１は、第一実施形態のシール装置のブロック図を示す。第一実施形態のシール装置１
は、チューブ容器３に対して予備熱を加えるダイレクトヒータ５１と、チューブ容器３を挟持するように配置される一対のヒータブロック１１と、冷却機能を有する仕上成形ブロック６１と、を備える。以下、各構成について説明する。
【００２８】
ダイレクトヒータ５１は、チューブ容器３に対して予備熱を加える。予備熱は、チューブ容器３を柔軟にすることができる温度としてチューブ容器３の素材に応じて適宜設定することができる。
【００２９】
一対のヒータブロック１１は、チューブ容器３を挟持するように配置され、チューブ容器３のシール部分３３を挟み込んで押圧する。図２は、第一実施形態のシール装置のうち、ヒータブロックを中心とした断面図を示す。ヒータブロック１１には、挟持方向に突出し、チューブ容器３と接する圧着板１０が設けられている。また、ヒータブロック１１は、支持部２１によって支持され、支持部２１の下部には、チューブ容器３の押圧時にチューブ容器３を挟み込んで押さえつける一対の押さえ板２２が設けられている。チューブ容器３は、先端のキャップ３２がトレイ２３に設けられた支持孔２４に挿入されることでほぼ垂直に支持されている。
【００３０】
ヒータブロック１１は、本発明の押圧手段の一部を構成するものであり、本実施形態では、ヒータブロック１１とヒータブロック１１の挟持方向内側に設けられた圧着板１０とが、本発明の押圧手段を構成する。本実施形態のヒータブロック１１は、その形状が長方体である。ヒータブロック１１は、金属製とすることができる。その材質は特に限定されないが、十分な強度と優れた熱伝導性を有する部材によって構成することが好ましい。
【００３１】
また、ヒータブロック１１の内部には、チューブ容器３のシール部分３３を溶着する際に必要な熱を供給するヒータ１５が内蔵されている。なお、本実施形態のヒータブロック１１では、ヒータブロック１１の下側にヒータ１５が設けられているが、ヒータ１５の位置は特に限定されるものではない。ヒータ１５の取り付け位置は、ヒータ１５から発せられる熱を効果的にヒータブロック１１に供給できる位置として適宜設計すればよい。ヒータ１５から発せられる熱は、チューブ容器３を溶融できる温度であればよく、チューブ容器３の材質によって適宜変更することができる。
【００３２】
圧着板１０は、チューブ容器３のシール部分３３を挟み込んで押圧することで、シール部分３３の溶着と切断とを同時に行う。より具体的には、圧着板１０は、ヒータブロック１１に対して取り外し可能であり、一対の圧着板１０の内側表面の夫々には、内側に突出した第一押圧部１３と第二押圧部１２とが設けられている。圧着板１０は、金属製とすることができる。その材質は特に限定されないが、十分な強度と優れた熱伝導性を有する部材によって構成することが好ましい。
【００３３】
第一押圧部１３は、シール部分３３のうち、チューブ容器３の先端側の領域（図２における紙面下側の領域）を挟み込んで押圧する。第一押圧部１３もヒータブロック１１や圧着板１０と同じく熱伝導性を有する金属部材によって構成すればよい。その結果、ヒータブロック１１の内部に設けられたヒータ１５からの熱がヒータブロック１１を介して圧着板１０に伝達され、圧着板１０に伝達された熱によりチューブ容器３のシール部分３３が溶融される。なお、シール部分３３に伝達される熱は、チューブ容器３のシール部分３３に対して均一に直接伝達され、シール部分３３の外側だけでなくシール部分３３の内側も溶融される。その結果、本実施形態のシール装置１によれば、シール部分３３の内側も溶融された上で挟み込むように押圧されるので十分な溶着強度を確保することができる。
【００３４】
第二押圧部１２は、シール部分３３のうち、チューブ容器３の基端側（図２における紙面上側の領域）を挟み込んで押圧する。第二押圧部１２も金属製とすればよい。なお、対
向する第二押圧部１２同士の間隔は、対向する第一押圧部１３同士の間隔よりも狭く設計されている。その結果、第一押圧部１３では、シール部分３３の溶着が行われるが、第二押圧部１２では、シール部分３３の溶着と共に切断が行われることになる。なお、溶着と切断の詳細については、シール装置の動作説明において詳細に説明する。
【００３５】
ここで、図３は、圧着板１０の平面図を示す。同図に示すように、圧着板１０には、山型の第一押圧部１３と、第一押圧部１３とほぼ平行に設けられた同じく山型の第二押圧部１２が設けられている。第一押圧部１３及び第二押圧部１２は、図２に示すように圧着板１０の表面から内側に突出している。なお、圧着板１０は、対で構成されるが、図２の左右いずれの圧着板１０にも基本的には図３に示すような山型の第一押圧部１３と第二押圧部１２が設けられている。但し、第二押圧部１２同士の間隔が狭くなるように、図２における紙面右側の第一押圧部１３の突出高さが、紙面左側の第一押圧部１３よりも低く設計されている点で異なる。
【００３６】
上述した一対の圧着板１０は、一対のヒータブロック１１の内側面に接続されており、ヒータブロック１１は、一対の支持部２１によって支持されている。一対の支持部２１は、図示しないエアシリンダによって挟持方向及び非挟持方向へ往復運動する。その結果、支持部２１に支持されているヒータブロック１１が接近し、第一押圧部１３と第二押圧部１２がチューブ容器３のシール部分３３を押圧することでチューブ容器３の開口する基端がシール成形される。
【００３７】
押さえ板２２は、チューブ容器３の胴部３１を押圧時に押さえる。より具体的には、押さえ板２２は、第一押圧部１３と第二押圧部１２とによってチューブ容器３の基端側を溶着する際、溶着を容易かつ確実に行えるよう補助的にチューブ容器の胴部３１を挟み込む。押さえ板２２は、その先端が上方向に逃げられるように、基端が回転可能に支持部２１に接続されている。なお、押さえ板２２と支持部２１との接続部には、ばねが設けられ、押圧時に上方向に持ち上げられた押さえ板２２が非押圧時の状態に戻るように付勢されている。
【００３８】
トレイ２３は、チューブ容器３が載置される。具体的には、トレイ２３には、チューブ容器３の先端のキャップ３２が挿入可能な支持孔２４が設けられている。トレイ２３は、図示しない駆動装置によって移動可能であり、トレイ２３にシールが必要なチューブ容器３がセットされると第一押圧部１３及び第二押圧部１２によって溶着可能な高さまで上昇する。溶着が完了すると、トレイ２３は、下降し、シールされたチューブ容器３が取り外され、新たにシールが必要なチューブ容器３がセットされる。
【００３９】
仕上成形ブロック６１は、冷却機能を有し、ヒータブロック１１によって溶着及び切断が行われたチューブ容器３に対して冷熱を加えて冷却し、押圧する。仕上成形ブロック６１は、上述したヒータブロック１１とほぼ同じ構成とすればよい。具体的には、ヒータブロック１１のヒータ１５に替えて、冷熱を供給する冷却部を設け、仕上成形ブロック６１の内側面には、ヒータブロック１１と同じく圧着板１０を設ければよい。なお、冷却部は、仕上成形ブロック６１の外部に設けてもよい。
【００４０】
（動作）
次に、上述した本実施形態のシール装置１の動作について図面に基づいて説明する。図４は、第一実施形態のシール装置の動作状態を示す。図４（ａ）は、溶着前の状態を示す。図４（ｂ）は、溶着時（押圧時）の状態を示す。図４（ｃ）は、溶着後の様態を示す。
【００４１】
まず、シール成形が必要なチューブ容器３がキャップ３２が下になるようにトレイ２３にセットされる。チューブ容器３がセットされたトレイ２３は、シール成形が可能な高さ
まで上昇する。これにより、図４（ａ）に示すように、一対の支持部２１が、チューブ容器３のシール部分３３を挟持するように配置される。まず、ダイレクトヒータ５１によって予備熱が加えられ、次にヒータブロック１１に接続された第一押圧部１３及び第二押圧部１２がシール部分３３を挟み込んで押圧可能な位置に配置される。また、押さえ板２２がチューブ容器３の胴部を挟み込んで押さえることが可能な位置に配置される。
【００４２】
次に、一対の支持部２１が図示しないエアシリンダによって挟持方向へ移動する。より具体的には、支持部２１の移動に伴って、ヒータブロック１１、ヒータブロック１１に接続されている第一押圧部１３及び第二押圧部１２、押さえ板２２が、挟持方向へ移動する。まず、押さえ板２２の先端がチューブ容器３の胴部に接触し、筒状の胴部を徐々に押し潰す。次に、第一押圧部１３と第二押圧部１２が夫々チューブ容器３のシール部分３３を挟み込むように押圧する。
【００４３】
ここで、図５は、押圧時の拡大断面図を示す。図５（ａ）は、第一押圧部１３及び第二押圧部１２がシール部分３３を押圧する直前の状態を示す。図５（ｂ）は、第一押圧部１３及び第二押圧部１２がシール部分３３を押圧した状態を示す。図５（ａ）に示すように、支持部２１（図示せず）が挟持方向へ徐々に移動することで、第一押圧部１３及び第二押圧部１２との間隔が徐々に狭められていく。更に、支持部２１が挟持方向へ移動すると、第一押圧部１３と第二押圧部１２は、図５（ｂ）に示すように、チューブ容器３のシール部分３３を挟み込むように押圧する。この際、第一押圧部１３及び第二押圧部１２には、チューブ容器３のシール部分３３を溶融するのに必要な熱がヒータブロック１１を介して伝達されており、チューブ容器３と接することで、この熱がチューブ容器３のシール部分３３に加えられる。ここで、第二押圧部１２同士の間隔は、第一押圧部１３同士の間隔よりも狭く設定されていることから、シール部分３３の基端側（紙面上側）には、シール部分３３の先端側（紙面下側）よりも大きな押圧力が加えられる。更に支持部２１を挟持方向へ移動すると、シール部分３３の基端側が第二押圧力０の押圧力によって押し潰され、第二押圧部１２の上側のラインで切断される。なお、第二押圧部１２によって押圧されるシール部分３３には、切断するほどの押圧力が加えられないので押圧力による溶着のみが行われることになる。
【００４４】
第一押圧部１３及び第二押圧部１２による押圧が完了、すなわち、シール部分３３の溶着及び切断が完了すると、図４（ｃ）に示すように、支持部２１が非挟持方向へ移動する。そして、支持部２１の移動に伴って第一押圧部１３及び第二押圧部１２がチューブ容器３から離れる。その後、チューブ容器３の胴部３１を押さえつけていた押さえ板２２もチューブ容器３から離れ、押圧時に上方向に持ち上げられた押さえ板２２が付勢力によって非押圧時の状態に戻る。
【００４５】
次に、チューブ容器３がセットされたトレイ２３は、冷却機能を有する仕上成形ブロック６１まで移動し、仕上成形ブロック６１によって、冷却及び成形が行われる。
【００４６】
以上により、チューブ容器３の基端側のシール成形が完了する。ここで、図６は、シール成形完了後のチューブ容器３の側面図を示す。図７は、シール成形完了後のチューブ容器３の正面図を示す。同図に示すように、図６に示すように、シール前において筒状に開口していたチューブ容器３の基端がシール成形されている。また、第一実施形態では、図３に示す山型の第一押圧部１３及び第二押圧部１２が設けられた圧着板１０を用いたことで、図７に示すように、基端が山型形状のチューブ容器３が形成することができる。
【００４７】
（効果）
以上説明した第一実施形態のシール装置１によれば、第一押圧部１３及び第二押圧部１２がチューブ容器３のシール部分３３に対して直接熱を加えながら挟み込んで押圧するの
で十分な溶着強度を確保することができる。すなわち、シール部分３３を構成するチューブ素材に直接熱が伝達されるので、チューブ素材に対して均等に熱が伝達される。その結果、対向するチューブ素材の内側同士も確実に溶着され、十分な強度を確保することができる。また、第一押圧部１３と第二押圧部１２によってチューブ素材に対して均等に熱を加えながら押圧してシール部分を溶着し、かつ、第二押圧部１２によってチューブ容器３の端部を切断することから、溶けたチューブ素材が左右や上下にはみ出すことによって発生するシール溜まりの発生を抑制することができる。つまり、シール溜まりのない見栄えのよいチューブ容器１を成形することができる。更に、本発明では、超音波方式のように振動を与えることなく溶着と切断を同時に行えることから、超音波方式では難しいとされていた細かい成形も可能となる。すなわち、山型といったデザイン性にも優れたチューブ容器を短時間で製造することができる。つまり、チューブ容器のシール部分の形状の設計の自由度を高めることができる。
【００４８】
＜第二実施形態＞
次に第二実施形態のシール装置１について説明する。第二実施形態のシール装置１の構成は、基本的には第一実施形態のシール装置１と同じである。従って、以下の説明では、第一実施形態のシール装置１と同様の構成については、同一符号を付すことでその詳細な説明を省略し、相違点を中心に説明するものとする。
【００４９】
第二実施形態のシール装置１は、本発明の切断手段に相当するカッタ１７を備える点で第一実施形態のシール装置１と異なる。第二実施形態のシール装置１では、第一実施形態の第一押圧部１３と第二押圧部１２との間に第三押圧部１４が設けられている。第二押圧部１２同士の間隔が第一押圧部１３同士の間隔よりも狭くなるように設計されている点は、同じである。但し、第二押圧部１２の押圧力による切断は、予備的な切断であり、カッタ１７によって切断することで、チューブ容器３の基端の成形が行われる。
【００５０】
ここで、図８は、第二実施形態のシール装置１の動作状態を示す。なお、図８は、第二実施形態のシール装置１のうち、第一押圧部１３等を拡大したものである。従って、第一実施形態のシール装置１と同じく、ヒータブロック１１は、支持部２１に支持されており、支持部２１には、押さえ板２２が設けられている。また、チューブ容器３は、トレイ２３に載置されている。図８（ａ）は、溶着前の状態を示す。図８（ｂ）は、溶着時（押圧時）の状態を示す。図８（ｃ）は、カッタ１７によるカット状態を示す。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、第二実施形態のシール装置１は、上述した第一実施形態のシール装置１の構成に加えて更に、第三押圧部１４が第一押圧部１３と第二押圧部１２との間に設けられている。第二押圧部１２同士の間隔は、第一押圧部１３同士の間隔よりも狭くなるように設計されているので、ヒータブロック１１の間隔が狭められていくと、第二押圧部１２によってチューブ容器３の基端側が切断される（図８（ｂ）参照）。なお、第一実施形態では、チューブ容器３の基端側を山型に成形するため、第二押圧部１２の形状を山型とした。しかし、第二実施形態では、第二押圧部１２による切断は、仮切断であるため第二押圧部１２の形状は単に直線状とし、シール部分３３を成形する第一押圧部１３と第三押圧部１４の形状を山型とした。また、これに合わせてカッタ１７の形状も山型とした。ここで、図９は、第二実施形態の圧着板１０ａの平面図を示す。同図に示すように、第二実施形態の圧着板１０ａは、最も上段に水平直線状の第二押圧部１２が設けられ、上から順に第三押圧部１４、第一押圧部１３が設けられている。
【００５２】
圧着板１０ａによる溶着及び仮切断が完了したら、カッタ１７によってチューブ容器３の基端を切断する（図８（ｃ）参照）。本実施形態では、カッタ１７を一対の刃によって構成し、チューブ容器３を挟み込むことで切断している。しかし、例えば、一方は、平板とし平板に刃を押さえつけるようにして切断するようにしてもよい。なお、カッタ１７は
、ヒータブロック１１が接続される支持部２１に接続してもよく、また、ヒータブロック１１が接続される支持部２１と同じく挟持方向へ移動可能な専用の支持部２１を別途設け、これに接続してもよい。
【００５３】
ここで、図１０（ａ）は、シール成形完了後のチューブ容器３の正面図を示す。また、図１０（ｂ）は、カッタ１７による切断完了後のチューブ容器３の正面図を示す。図１０（ａ）に示すように、カッタ１７によるカット前においては、チューブ容器３の基端の仮切断及びシールが完了している。その後、第一押圧部１３や第三押圧部１４とほぼ動形状の山型のカッタ１７によって切断されることで、図１０（ｂ）に示すように、基端が山型に切断されたチューブ容器３が完成する。
【００５４】
（効果）
以上説明した第二実施形態のシール装置１によれば、チューブ容器３の基端を最終的にカッタ１７によって切断することで、より見栄えのよいチューブ容器３を製造することができる。
【００５５】
＜第三実施形態＞
上述した第一実施形態のシール装置１および第二実施形態のシール装置１は、圧着板１０がヒータブロック１１に対して取り外し可能である。そこで、第一実施形態のシール装置１や第二実施形態のシール装置１は、圧着板１０を変更することでチューブ容器３の基端の形状を自由に設計することができる。ここで、図１１は、第三実施形態の圧着板１０ｂの平面図を示す。同図に示すように、第三実施形態の圧着板１０ｂは、波型の第一押圧部１３と、波型の第二押圧部１２が内側に突出するように設けられている。その結果、第三実施形態の圧着板１０ｂを第一実施形態のシール装置１に適用することでチューブ容器３の基端が波型に成形されたチューブ容器３を製造することができる。なお、図１２は、第三実施形態の圧着板１０ａを用いて製造されたチューブ容器３の正面図を示す。
【００５６】
＜第四実施形態＞
図１３は、第四実施形態の圧着板１０ｃの平面図を示す。同図に示すように、第四実施形態の圧着板１０ｃは、山型の第一押圧部１３と、同じく山型の第二押圧部１２が内側に突出するように設けられている点で、第一実施形態の圧着板１０と共通する。但し、第四実施形態の圧着板１０ｃでは、第一押圧部１３と第二押圧部１２との間隔が広く設定されている。その結果、第四実施形態の圧着板１０ｃを用いて製造されるチューブ容器３は、シール長さが第一実施形態の圧着板１０を用いて製造されるチューブ容器３よりも長く成形されている。なお、図１４は、第四実施形態の圧着板１０ｃを用いて製造されたチューブ容器３の正面図を示す。また、第四実施形態の圧着板１０ｃには、第一押圧部１３と第二押圧部１２との間に円形の円形押圧部１８が設けられている。円形押圧部１８同士の間隔は、第二押圧部１２同士の間隔と同じように設計されている。従って、円形押圧部１８によって押圧することで、シール部分３３の中央部に孔が形成されることになる。なお、この孔は、チューブ容器３を店頭に展示する際に用いるフック孔３４として用いることができる。
【００５７】
＜第五実施形態＞
図１５は、第五実施形態の圧着板１０ｄの平面図を示す。同図に示すように、第五実施形態の圧着板１０ｄは、山型の第一押圧部１３と同じく山型の第二押圧部１２が内側に突出するように設けられている点で、第一実施形態の圧着板１０と共通する。但し、第五実施形態の圧着板１０ｄでは、第一押圧部１３と第二押圧部１２に断面が波状の凹凸１９が設けられている。なお、図１６は、図１５におけるＡＡ断面図を示す。このような断面視において波状の凹凸１９を有する圧着板１０ｄを用いることで、シール部分３３の平面上に波状の凹凸を設けることが可能となる。なお、図１６では、対向する圧着板１０ｄを点
線で示されている。
【００５８】
図１７は、第五実施形態の圧着板１０ｄを用いて製造されたチューブ容器３の正面図を示す。また、図１８は、第五実施形態の圧着板１０ｄを用いて製造されたチューブ容器３の側面図を示す。これらの図に示すように、シール部分３３の平面上に波状の凹凸３８を設けることが可能となる。
【００５９】
＜第六実施形態＞
次に第六実施形態のシール装置について説明する。第六実施形態のシール装置１ａも基本的には、第一実施形態のシール装置１と同じく、チューブ容器３に対して予備熱を加えるダイレクトヒータと、ヒータブロックと、冷却機能を有する仕上成形ブロックとを備える（図１参照。）。なお、第六実施形態のシール装置１ａは、第一から第五実施形態のシール装置１と異なり、３つのヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えている。そこで、この相違点を中心に説明する。
【００６０】
図１９は、第六実施形態のシール装置１ａのうち、ヒータブロックの平面図を示す。これらのヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、チューブ容器３の周囲に、チューブ容器３の中心軸（符号Ｘで示す。）から放射状に配置されている。ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、隣接するヒータブロック同士の面が対向するように、内側に折曲部６５が設けられ、この折曲部６５の内角は、約１２０度に設計されている。
【００６１】
ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの構成は同じであることから、ヒータブロック１１ａを例に説明する。ヒータブロック１１ａには、圧着板１０ｅが設けられている。この圧着板１０ｅは、ヒータブロック１１ａの形状に合わせて設計されている。すなわち、熱伝導性を有する板部材を折り曲げることで形成されている。圧着板１０ｅは、圧着板折曲部７５と二つの圧着面からなり、圧着面には、圧着面と直交する方向に突出した、第一押圧部１３ｅと第二押圧部１２ｅが設けられている。図２０は、圧着板１０ｅの正面図を示す。同図に示すように、圧着板折曲部７５の両側の圧着面の夫々に第一押圧部１３ｅと第二押圧部１２ｅが設けられている。
【００６２】
なお、第六実施形態のシール装置においても、ヒータブロックが３つ設けられている以外は、上述した第一実施形態のシール装置と同様に構成することができる。すなわち、ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃの内部には、ヒータが内蔵されている。また、ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、ヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃを中心軸Ｘ方向への移動及び、これとは逆方向となる放射方向への移動は、エアシリンダ等によって行うことができる。
【００６３】
押さえ板２２、トレイ２３、チューブ容器３に対して予備熱を加えるダイレクトヒータ５１等は、第一実施形態のシール装置１と同様の構成とすればよい。また、冷却機能を有する仕上成形ブロックは、上述したヒータブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び圧着板１１ｅと同様の形状とすることができる（図１９参照。）。すなわち、３つの仕上成形ブロックを設け、図１９に示すヒータブロック１１ａと同じくチューブ容器３の周囲に、チューブ容器３の中心軸（符号Ｘで示す。）から放射状に配置すればよい。また、３つの仕上成形ブロックは、隣接する仕上成形ブロック同士の面が対向するように、内側に折曲部を設け、この折曲部の内角は、約１２０度に設計すればよい。仕上成形ブロックには、ヒータブロック１１ａ等の内部に設けられるヒータに替えて、冷却部を設ければよい。３つの仕上成形ブロックには、仕上成形ブロックの形状に合わせて圧着板を設ければよく、この圧着板は、図２０に示す圧着板と同じように折曲部を有する仕上成形ブロックの形状に合わせて設計すればよい。なお、仕上成形ブロックに設ける圧着板も、ヒータブロックの圧着板と同じように、例えば、圧着板折曲部と二つの圧着面からなり、圧着面には、圧着面
と直交する方向に突出した、第一押圧部と第二押圧部を設けることができる。
【００６４】
図２１は、第六実施形態のシール装置の動作状態を示す。図２１（ａ）は、溶着前の状態を示す。図２１（ｂ）は、溶着時（押圧時）の状態を示す。図２１（ｃ）は、溶着後の様態を示す。図２１（ａ）に示すように、トレイ（図示せず）にセットされたチューブ容器３が所定の位置に移動され、予備熱が加えられる。所定の位置とは、図２１（ａ）に示すように、チューブ容器３の周囲に３つのヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃが放射状に配置されている状態である。
【００６５】
次に、図２１（ｂ）に示すように、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃが中心軸Ｘに向けて移動し、チューブ容器３が、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃによって外側３方向から押圧される。ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃによる押圧が完了すると、図２１（ｃ）に示すように、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃが放射方向に移動される。その後、ヒートブロック１１ａ、１１ｂ、１１ｃによる押圧と同様の手順により、仕上成形ブロックによって冷却及び押圧が行われる。
【００６６】
以上により、チューブ容器３の基端側のシール成形が完了する。ここで、図２２は、シール成形完了後のチューブ容器３の上面図を示す。図２３は、シール成形完了後のチューブ容器３の斜視図を示す。同図に示すように、チューブ容器３の基端には、中心軸Ｘから３方向に延びる稜線Ｐが形成され、立体的なシール部分が形成されている。このように、本実施形態のシール装置によれば、三次元的なチューブ容器のシール部分を成形することができる。なお、ヒートブロックの数を増やすことで様々な断面形状のチューブ容器を成形することができる。
【００６７】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明のシール装置はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。例えば、圧着板１０を適宜組み合わせることで様々な形状のチューブ容器３を製造することができる。また、例えば第四実施形態では、シール部分３３に展示用のフック孔を設けたが、これに換えて、又はフック孔とともに商品名や社名等をデザイン的に付すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第一実施形態のシール装置のブロック図を示す。
【図２】第一実施形態のシール装置のうち、ヒータブロックを中心とした断面図を示す。
【図３】第一実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図４】第一実施形態のシール装置の動作状態を示す。
【図５】第一実施形態のシール装置における、押圧時の拡大断面図を示す。
【図６】シール完了後のチューブ容器の側面図を示す。
【図７】シール完了後のチューブ容器の正面図を示す。
【図８】第二実施形態のシール装置の動作状態を示す。
【図９】第二実施形態の圧着板１０の平面図を示す。
【図１０】シール完了後のチューブ容器の正面図、及びカッタによる切断完了後のチューブ容器の正面図を示す。
【図１１】第三実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図１２】第三実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の正面図を示す。
【図１３】第四実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図１４】第四実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の正面図を示す。
【図１５】第五実施形態の圧着板の平面図を示す。
【図１６】図１５におけるＡＡ断面図を示す。
【図１７】第五実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の正面図を示す。
【図１８】第五実施形態の圧着板を用いて製造されたチューブ容器の側面図を示す。
【図１９】第六実施形態のシール装置のうち、ヒータブロックを中心としたの平面図を示す。
【図２０】第六実施形態の圧着板の正面図を示す。
【図２１】第六実施形態のシール装置の動作状態を示す。
【図２２】第六実施形態のシール装置によるシール成形完了後のチューブ容器の上面図を示す。
【図２３】第六実施形態のシール装置によるシール成形完了後のチューブ容器３の斜視図を示す。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・シール装置
３・・・チューブ容器
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・圧着板
１１・・・ヒータブロック
１２・・・第二押圧部
１３・・・第一押圧部
１４・・・第三押圧部
１５・・・ヒータ
２１・・・支持部
２２・・・押さえ板
３１・・・胴部
３２・・・キャップ
３３・・・シール部分
５１・・・ダイレクトヒータ
６１・・・仕上成形ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ容器の基端側のシール部分を所定の形状にシール成形するシール装置であって、
前記シール部分の周囲に配置され、該シール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する押圧手段と、
前記押圧手段を押圧方向へ移動させる移動手段と、を備え、
前記押圧手段は、
前記所定の形状の一部を模った形状を有する第一押圧部であって、前記シール部分のうちの先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧部と、
前記所定の形状の他部を模った形状を有する第二押圧部であって、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧部と、を有する、シール装置。
【請求項２】
前記チューブ容器に対して予備熱を与える予備熱供給手段を更に備え、
前記押圧手段は、前記予備熱供給手段によって予備熱が与えられたチューブ容器のシール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する、請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記第一押圧部と前記第二押圧部との押圧によって溶着と切断が行われたシール部分を冷却しながら該シール部分を更に押圧し、該シール部分を前記所定の形状に仕上げ成形する仕上押圧手段を更に備える請求項１又は請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記押圧手段は、対向する二つの押圧ブロックからなり、前記シール部分を挟持するように押圧し、
前記第一押圧部は、前記二つの押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第一凸部からなり、
前記第二押圧部は、前記二つの押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第二凸部からなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシール装置。
【請求項５】
前記押圧手段は、前記チューブ容器の中心軸から放射状に配置された複数の押圧ブロックからなり、
前記複数の押圧ブロックは、前記中心軸に向かって移動することで前記チューブ容器を押圧し、
前記第一押圧部は、前記複数の押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第三凸部からなり、
前記第二押圧部は、前記複数の押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第四凸部からなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシール装置。
【請求項６】
チューブ容器の製造方法であって、
前記チューブ容器の基端側のシール部分に直接熱を加えながら該チューブ容器の周囲から押圧する工程を備え、
前記押圧する工程では、前記所定の形状の一部を形成するように、前記シール部分のうちの先端側の領域を押圧し溶着する第一押圧工程と、前記所定の形状の他部を形成するように、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧工程と、が行われるチューブ容器の製造方法。
【請求項７】
前記押圧する工程の前に行われ、前記チューブ容器に対して予備熱を与える予備熱供給
工程を更に備え、
前記押圧工程では、前記予備熱供給工程によって予備熱が与えられたチューブ容器のシール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する、請求項６に記載のチューブ容器の製造方法。
【請求項８】
前記第一押圧工程と前記第二押圧工程とを行うことで溶着と切断が行われたシール部分を冷却しながら、該シール部分を更に押圧し、該シール部分を前記所定の形状に仕上げ成形する仕上押圧工程を更に備える請求項６又は請求項７に記載のチューブ容器の製造方法。
【請求項１】
チューブ容器の基端側のシール部分を所定の形状にシール成形するシール装置であって、
前記シール部分の周囲に配置され、該シール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する押圧手段と、
前記押圧手段を押圧方向へ移動させる移動手段と、を備え、
前記押圧手段は、
前記所定の形状の一部を模った形状を有する第一押圧部であって、前記シール部分のうちの先端側の領域を押圧し、溶着する第一押圧部と、
前記所定の形状の他部を模った形状を有する第二押圧部であって、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧部と、を有する、シール装置。
【請求項２】
前記チューブ容器に対して予備熱を与える予備熱供給手段を更に備え、
前記押圧手段は、前記予備熱供給手段によって予備熱が与えられたチューブ容器のシール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する、請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記第一押圧部と前記第二押圧部との押圧によって溶着と切断が行われたシール部分を冷却しながら該シール部分を更に押圧し、該シール部分を前記所定の形状に仕上げ成形する仕上押圧手段を更に備える請求項１又は請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記押圧手段は、対向する二つの押圧ブロックからなり、前記シール部分を挟持するように押圧し、
前記第一押圧部は、前記二つの押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第一凸部からなり、
前記第二押圧部は、前記二つの押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、挟持方向に突出した対向する第二凸部からなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシール装置。
【請求項５】
前記押圧手段は、前記チューブ容器の中心軸から放射状に配置された複数の押圧ブロックからなり、
前記複数の押圧ブロックは、前記中心軸に向かって移動することで前記チューブ容器を押圧し、
前記第一押圧部は、前記複数の押圧ブロックの夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第三凸部からなり、
前記第二押圧部は、前記複数の押圧ブロックの前記第一凸部よりも基端側の夫々に設けられる凸部であって、押圧方向に突出した第四凸部からなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシール装置。
【請求項６】
チューブ容器の製造方法であって、
前記チューブ容器の基端側のシール部分に直接熱を加えながら該チューブ容器の周囲から押圧する工程を備え、
前記押圧する工程では、前記所定の形状の一部を形成するように、前記シール部分のうちの先端側の領域を押圧し溶着する第一押圧工程と、前記所定の形状の他部を形成するように、前記シール部分のうちの基端側の領域を、前記第一押圧部による押圧力よりも大きな力を加えて押圧して溶着するとともに前記基端側を切断する第二押圧工程と、が行われるチューブ容器の製造方法。
【請求項７】
前記押圧する工程の前に行われ、前記チューブ容器に対して予備熱を与える予備熱供給
工程を更に備え、
前記押圧工程では、前記予備熱供給工程によって予備熱が与えられたチューブ容器のシール部分に直接熱を加えながら該シール部分を押圧する、請求項６に記載のチューブ容器の製造方法。
【請求項８】
前記第一押圧工程と前記第二押圧工程とを行うことで溶着と切断が行われたシール部分を冷却しながら、該シール部分を更に押圧し、該シール部分を前記所定の形状に仕上げ成形する仕上押圧工程を更に備える請求項６又は請求項７に記載のチューブ容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００９−１２６５３８（Ｐ２００９−１２６５３８Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０１５２７（Ｐ２００７−３０１５２７）
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（０００１１３４７０）ポーラ化成工業株式会社 (717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２１日（２００７．１１．２１）
【出願人】（０００１１３４７０）ポーラ化成工業株式会社 (717)
【Ｆターム（参考）】
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