(57)【要約】【課題】パッキンを介して容器の取出口を密封開放可能に密閉し、開放した時にこのパッキンが脱落せず、しかも外部からの衝撃や振動に曝されても亀裂を生じたり破断したりせず強固であって、簡便に製造できる合成樹脂性の成型栓を提供する。【解決手段】成型栓１は、容器２に開けられた取出口と接するパッキン１２を介して覆いつつ螺合又は嵌合して該容器２を密閉する合成樹脂製の成型栓であって、該パッキン１２が、該成型栓１の天面内壁１１で窪んだ収容スペース１３に嵌り込んでおり、該収容スペース１３の下縁に沿って、該収容スペース１３の側面内壁１５から断続的に突き出たパッキン係止突起１６が、設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に開けられた取出口と接するパッキンを介して覆いつつ螺合又は嵌合して該容器を密閉する合成樹脂製の成型栓であって、該パッキンが、該成型栓の天面内壁で窪んだ収容スペースに嵌り込んでおり、該収容スペースの下縁に沿って、該収容スペースの側面内壁から断続的に突き出たパッキン係止突起が、設けられていることを特徴とする成型栓。
【請求項２】
該天面内壁とそれに直交する該側面内壁とで形成される該収容スペースのコーナーが、半径０．１〜１．０ｍｍで湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の成型栓。
【請求項３】
該パッキン係止突起の全長と、隣り合う該パッキン係止突起の間の距離との比が、１：１０〜１０：１であることを特徴とする請求項１に記載の成型栓。
【請求項４】
容器に開けられる取出口と接するパッキンを介して覆いつつ螺合又は嵌合して該容器を密閉する合成樹脂製の成型栓を、成型する金型であって、該パッキンが該成型栓の天面内壁に嵌り込む収容スペースを形成させる凸部と、該収容スペースの側面内壁から断続的に突き出すパッキン係止突起を、該凸部の下縁に沿って形成させる凹部とを有し、該成型栓の内面を形作る雄金型、及び該雄金型を覆い該成型栓の外面を形作る雌金型からなることを特徴とする成型栓の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体や固体を充填し貯蔵したり運搬したりするのに用いられる容器の取出口を、密封開放可能に密閉する成型栓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薬液や飲料のような液体、固体薬品や固形物のような固体等を充填し、貯蔵したり、運搬したりした後、それら内容物を取出すのに、合成樹脂性容器が用いられる。容器の取出口は、内容物が漏れ出さないように、適度な弾性と硬さとを有するパッキンを介して、合成樹脂性スクリュー栓等で覆われて、密封開放可能に密閉されている。
【０００３】
このような栓からパッキンが脱落しないように、栓の内空にパッキンを押し込み栓の内壁に沿ってリング状に突き出したパッキン係止突起で支えている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、パッキン収容部の形状が金型通りにならず先細りとなりパッキンが圧迫されて脱落してしまうのを防ぐために、キャップ内面頂部に有するパッキン室の上部角部に溝部が設けられ、キャップ内面の全周に渡るリング状のパッキン係止凸条を有する合成樹脂性キャップが、開示されている。
【０００５】
リング状のパッキン係止突起は、パッキンとの接触面積が広いうえ、均等にパッキンを支えることができる。しかし、外界の温度上昇によるパッキンの軟化や、温度下降によるパッキンの収縮や、内容物の揮発による内圧上昇や、輸送時の振動・衝撃の所為で、パッキンの一部が捩れてリング状のパッキン係止突起から外れてしまうと、摩擦のために元に戻り難くなり連鎖的にパッキンの全体が外れてしまう。その結果、パッキンが容易に脱落し、内容物が遺漏する。さらにパッキンの緩衝がなくなってキャップが、振動や衝撃によって破損し易くなる。
【０００６】
パッキン係止突起を大きくしてパッキンを外れ難くすると、容器口に干渉し気密が保てなくなったり、形状が複雑となって成型し難くなったり、金型を引抜き難くなって引抜きによるパッキン係止突起を破損させたりする。パッキン係止突起に代えて接着剤でパッキンと栓とを直接接着させるのは、内容物の飲料や食品に臭いが移行したり、又は内容物の高純度薬品液に接着剤が混入したりするので、敬遠されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１６５７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、パッキンを介して容器の取出口を密封開放可能に密閉し、開放した時にこのパッキンが脱落せず、しかも外部からの衝撃や振動に曝されても亀裂を生じたり破断したりせず強固であって、簡便に製造できる合成樹脂性の成型栓を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載の成型栓は、容器に開けられた取出口と接するパッキンを介して覆いつつ螺合又は嵌合して該容器を密閉する合成樹脂製の成型栓であって、該パッキンが、該成型栓の天面内壁で窪んだ収容スペースに嵌り込んでおり、該収容スペースの下縁に沿って、該収容スペースの側面内壁から断続的に突き出たパッキン係止突起が、設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の成型栓は、請求項１に記載されたもので、該天面内壁とそれに直交する該側面内壁とで形成される該収容スペースのコーナーが、半径０．１〜１．０ｍｍで湾曲していることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の成型栓は、請求項１に記載されたもので、該パッキン係止突起の全長と、隣り合う該パッキン係止突起の間の距離との比が、１：１０〜１０：１であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の成型栓の金型は、容器に開けられる取出口と接するパッキンを介して覆いつつ螺合又は嵌合して該容器を密閉する合成樹脂製の成型栓を、成型する金型であって、該パッキンが該成型栓の天面内壁に嵌り込む収容スペースを形成させる凸部と、該収容スペースの側面内壁から断続的に突き出すパッキン係止突起を、該凸部の下縁に沿って形成させる凹部とを有し、該成型栓の内面を形作る雄金型、及び該雄金型を覆い該成型栓の外面を形作る雌金型からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の成型栓は、パッキンを介して容器の取出口を密封開放可能に、しっかりと密閉でき、内容物を容器内で貯蔵したり運搬したりする際に、遺漏させない。
【００１４】
パッキンが断続的なパッキン係止突起で係止されているから、パッキンの一部がパッキン係止突起から外れてしまっても別なパッキン係止突起で係止し続ける結果、パッキンが脱落しない。そのため、栓で密閉して、静置している間でも、外部からの振動や衝撃に曝されている間でも、栓を開放した時でも、このパッキンが脱落しない。しかも振動や衝撃で、亀裂を生じたり破断したりしない。
【００１５】
本発明の成型栓も金型も簡易な構成であるので、簡便かつ大量に、生産効率よく製造することができる。しかも製造過程で、成型栓は、その破損や劣化や不良品形成を惹き起こさないから、生産性の向上に資する。
【発明を実施するための好ましい形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００１７】
本発明の実施の一形態の成型栓１は、熱可塑性合成樹脂を金型で成型して、形成されたものである。成型栓１は、その一部切欠き側面図である図１のように、容器２に開けられた取出口３（図３参照）を覆いつつ螺合し、取出口３と接する円板状のパッキン１２を介して、密封開放可能に容器２を密閉している。成型栓１は、略円筒形で、上端が塞がれている。その円筒の軸芯に対して垂直にその円筒上端を塞いでいる天面の内壁１１が、窪んで、パッキン１２を嵌め込む収容スペース１３を形成している。収容スペース１３の下縁の周囲に沿って、収容スペース１３の側面内壁１５から断続的に突き出たパッキン係止突起１６が、設けられている。パッキン係止突起１６(ａ)〜１６(ｆ)は、収容スペース１３の下縁の周囲を均等に分割した夫々の区分毎に、一定間隔で、並んでいる。パッキン係止突起１６の上面は水平となって、パッキン１２に密着している。このパッキン係止突起１６により、パッキン１２が、脱落しないように支えられている。天面内壁１１とそれに直交する側面内壁１５とで形成される収容スペース１３のコーナー１４が、湾曲してアール形状を形成している。側面内壁１５の下方に、雌ねじ１７が設けられている。成型栓１の外壁には、縦突条１８が設けられている。
【００１８】
なお、成型栓１が螺合している例を示したが、嵌合するものであってもよい。
【００１９】
パッキン係止突起１６は、収容スペース１３の下縁、例えばその円状周囲を均等に２〜１２分割した夫々の区分毎に、並んでいてもよい。分割数は、２分割以上であればパッキン脱落防止に効果がある。１２分割より多いと成型加工の難易度が非常に高くなってしまうため実用的ではない。好ましくは４〜１０分割、より好ましくは４〜８分割である。
【００２０】
パッキン係止突起１６は、収容スペース１３の下縁の周囲で、均等に並んで配置されることが好ましい。パッキン係止突起１６の円弧状の全長Ｌ１と、隣り合うパッキン係止突起の円弧状間隙の距離Ｌ２との比が、１：１０〜１０：１であることが好ましく、１：２〜２：１であるとより好ましい。パッキン係止突起１６の全長が、パッキン係止突起１６の間隙の１／１０未満になると、パッキン係止が有効に機能しなくなってしまう。パッキン係止突起１６の全長が、パッキン係止突起１６の間隙の１０倍を越えると、パッキンが捩れて一つのパッキン係止突起１６から外れたときに、隣り合うパッキン係止突起１６からもパッキンが外れ易くなってしまって、パッキン係止突起がリング状の場合と同様な結果をもたらしてしまう。
【００２１】
成型栓１の天面内壁１１は、収容スペース１３の側面内壁１５に対し、垂直であり、それらが接合されているコーナー１４が、半径０．１〜１．０ｍｍで湾曲していると、振動や衝撃による応力が分散され、亀裂を生じたり破断したりしない。このコーナー１４が直角乃至は鋭角の断面を有していると、そこに振動や衝撃による応力が集中し、亀裂や破断を生じてしまう。
【００２２】
このような湾曲に伴う収容スペース１３の体積の減少により、パッキン１２が幾分外れ易くなってしまうのを防止するために、収容スペース１３の高さを、パッキン１２の厚さ程度、例えば＋２０％〜−１０％にすることが好ましい。この範囲を下回ると、パッキン１２の遊びが大き過ぎて、熱や振動等によりパッキン１２が脱落し易くなり、一方この範囲を超えると、パッキン１２がパッキン係止突起１６を乗り越えて脱落し易くなる。
【００２３】
このような成型栓１は、図２に示す略円柱状で成型栓１の内面を形作る雄金型２０(ａ)と、雄金型２０(ａ)を覆い成型栓１の外面を形作る雌金型２０(ｂ１)及び２０(ｂ２)とからなる金型で形成されるキャビティ３０で、熱可塑性合成樹脂を加熱しつつ充填することによって得られる。
【００２４】
この雄金型２０(ａ)は、パッキン１２が成型栓１の天面内壁１１に嵌り込む収容スペース１３を形成（図１参照）させる凸部２２と、収容スペース１３の側面内壁１５から断続的に突き出すパッキン係止突起１６（図１参照）を、凸部２２の下縁に沿って形成させる凹部２６とを有している。凸部２２の上端外周２４は、成型栓１の内壁のコーナー１４に対応して湾曲している。雄金型２０(ａ)は、凹部２６よりも下方にネジ山２７が設けられている。
【００２５】
雌金型２０(ｂ１)及び２０(ｂ２)は、雄金型２０(ａ)を覆うように突き合わされて、それらの間に、成型栓１を成型するためのキャビティ３０を形成する。
【００２６】
成型栓１は、通常の成型方法、例えばこの間隙に、熱可塑性樹脂を加熱しながら充填させて成型した後、雌金型２０(ｂ１)及び２０(ｂ２)を外し、雄金型２０(ａ)を引抜いたりねじ回して抜き取ったりすることによって得られる。成型栓１は、その半身毎に、別々に成型した後、接合したものであってもよい。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明を適用する成型栓を試作した例を実施例１に示し、本発明を適用外の成型栓を試作した例を比較例１〜２に示す。
【００２８】
（実施例１）
成型栓１の作製には、図２に示す雄金型２０(ａ)と雌金型２０(ｂ１)及び２０(ｂ２)とを用いた。雄金型２０(ａ)は、直径約４５ｍｍで高さ約２５ｍｍの略円柱のもので、成型栓１中のパッキン１２が嵌り込む収容スペース１３に対応する凸部２２を有している。その凸部上端外周は、半径０．２ｍｍで湾曲したアール形状となっている。雄金型２０(ａ)は、成型栓１中の収容スペース１３の側面内壁１５から断続的に突き出すパッキン係止突起１６を形成させる水平な上端平面を有する凹部２６が、凸部２２の下縁に沿って均等に６つ配列されている。その６つの凹部２６は、パッキン係止突起１６の円弧状の全長Ｌ１と隣り合うパッキン係止突起例えば１６(ａ)・１６(ｂ)の間隙の円弧状の距離Ｌ２との比３：２に相当する比で、配列されている。凹部２６より下部方向に、成型栓１の雌ねじ１７を形成するネジ山２７が、ねじ切られている。
【００２９】
雌金型２０(ｂ１)及び２０(ｂ２)は、雄金型２０(ａ)を覆うように突き合わされて、それらの間に、成型栓１の側壁となる厚さ約２．３ｍｍのキャビティ３０を形成する。キャビティ３０には、離型剤（不図示）が塗布される。
【００３０】
熱可塑性合成樹脂である直鎖状低密度ポリエチレンを、加熱しながら、キャビティ３０に充填し、放冷し、成型させてから、金型を外すと、前記側壁の厚さで、コーナー１４が前記湾曲した成型栓外形が得られた。それのパッキン収容スペース１３に、ゴム弾性を有するパッキン１２を押し込み、パッキン係止突起例えば１６で係止すると、成型栓１が得られた。
【００３１】
得られた成型栓１の６０検体について、６０℃で、成型栓に配置されたパッキンに、水圧０．２５ＭＰａの水流を当てたとき、パッキンが脱落した成型栓は、６０検体中、０検体であった。また、成型栓の１０検体について、内容量５Ｌの容器に内容物として水を満量充填し、その取出口をこの型栓でしっかりしめた。成型栓を下側に向けて高さ１．５ｍから垂直に自然落下させたとき、このコーナーに亀裂が生じ成型栓が破損し内容物が遺漏した成型栓は、１０検体中、０検体であった。
【００３２】
（比較例１）
実施例１の断続的なパッキン係止突起に代えて、連続した一体のリング状のパッキン係止突起としたこと以外は、実施例１と同様にして、成型栓を得た。それの６０検体について、６０℃で、成型栓に配置されたパッキンに、水圧０．２５ＭＰａの水流を当てたとき、パッキンが脱落した成型栓は、６０検体中、７検体であった。
【００３３】
（比較例２）
実施例１の湾曲したコーナー１４に代えて、角度が９０°のコーナーを有すること以外は、実施例１と同様にして、成型栓を得た。その１０検体について、内容量５Ｌの容器に内容物として水を満量充填し、その取出口をこの型栓でしっかりしめた。成型栓を下側に向けて高さ１．５ｍから垂直に自然落下させた。このコーナーに亀裂が生じ成型栓が破損し内容物が遺漏した成型栓は、１０検体中、６検体であった。
【００３４】
比較例１及び２の成型栓は、実施例１の成型栓よりも、パッキンが脱落したり内容物が遺漏したりするものの割合が高かった。
【００３５】
（参考例１）
実施例１の６つのパッキン係止突起に代えて、１４個のパッキン係止突起としたこと以外は、実施例１と同様にして、成型栓を得た。成型栓は、パッキン係止突起の数が多いことに起因して、成型が困難となり、所望の大きさのパッキン係止突起を有する成型栓は、８割程度しか得られなかった。それの６０検体について、６０℃で、成型栓に配置されたパッキンに、水圧０．２５ＭＰａの水流を当てたとき、パッキンが脱落した成型栓は、６０検体中、１２検体であった。
【００３６】
参考例１のように、パッキン係止突起の数が多すぎると、パッキンが脱落するものの割合が増えた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の成型栓は、高純度のフォトレジスト液のような薬液、飲料やその原材料液等の液体、固形薬品や固形物等の固体を、密閉容器に充填し、貯蔵したり、運搬したりする際に、パッキンを介して容器の取出口を密封開放可能に密閉するのに用いられる。
【００３８】
この成型栓の金型は、このような成型栓を簡便かつ大量に製造する際に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用する成型栓の一部を切り欠いた側面図である。
【図２】本発明を適用する成型栓の金型を示す側面図である。
【図３】本発明を適用する成型栓の使用途中を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１は成型栓、２は容器、３は取出口、１１は天面内壁、１２はパッキン、１３は収容スペース、１４はコーナー、１５は側面内壁、１６はパッキン係止突起、１７は雌ねじ、１８は縦突条、２０(ａ)は雄金型、２０(ｂ１)・２０(ｂ２)は雌金型、２２は金型凸部、２４は凸部上端外周、２６は金型凹部、２７はネジ山、３０はキャビティ、Ｌ１はパッキン係止突起の全長、Ｌ２は隣り合うパッキン係止突起の間隙の距離である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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