(57)【要約】【課題】長期間における使用や乱暴な取扱などにおいても発錆することなく、また金属と樹脂とに分別する作業が不要となる瓶用中栓を提供する。【解決手段】合成樹脂製の栓体１に合成樹脂製の上蓋２をかしめたものとし、この上蓋２のかしめを、超音波によるかしめとしたものとしている。さらに、合成樹脂製の栓体１に合成樹脂製の上蓋２をかしめたものとし、この上蓋２のかしめを、熱によるかしめの後の超音波によるかしめとしたものとしている。そして、栓体１と上蓋２を同材質の合成樹脂で融点が近いものにしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製の栓体（１）に合成樹脂製の上蓋（２）をかしめたものとし、この上蓋（２）のかしめを、超音波によるかしめとしたことを特徴とする瓶用中栓。
【請求項２】
合成樹脂製の栓体（１）に合成樹脂製の上蓋（２）をかしめたものとし、この上蓋（２）のかしめを、熱によるかしめの後の超音波によるかしめとしたことを特徴とする瓶用中栓。
【請求項３】
次のＡ、Ｂの工程からなることを特徴とする瓶用中栓の製造方法。
Ａ．栓体（１）の鍔部（３）を上蓋（２）のスカート部（８）に、嵌め込む工程。
Ｂ．栓体（１）の鍔部（３）の下面（３ｂ）に上蓋（２）のかしめ片（９）を、超音波によってかしめる工程。
【請求項４】
次のＡ〜Ｃの工程からなることを特徴とする瓶用中栓の製造方法。
Ａ．栓体（１）の鍔部（３）を上蓋（２）のスカート部（８）に、嵌め込む工程。
Ｂ．栓体（１）の鍔部（３）の下面（３ｂ）に上蓋（２）のかしめ片（９）を、熱によってかしめる工程。
Ｃ．栓体（１）の鍔部（３）の下面（３ｂ）に上蓋（２）のかしめ片（９）を、超音波によってかしめる工程。
【請求項５】
栓体（１）と上蓋（２）を同材質の合成樹脂で融点が近いものにしたことを特徴とする請求項１、２の何れかに記載の瓶用中栓。
【請求項６】
栓体（１）と上蓋（２）に同材質の合成樹脂で融点が近いものを使用したことを特徴とする請求項３、４の何れかに記載の瓶用中栓の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、清酒、醤油などの瓶の口部に嵌めて使用される瓶用中栓、およびこの瓶用中栓の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の瓶用中栓は、例えば図４に示したように、栓体２１をポリエチレン樹脂などの熱可塑性樹脂で形成されたものに、その鍔部２２に金属製の天板２３を被せるようにして取り付けたものとしている。そして、前記栓体２１と天板２３との取り付け手段としては、その栓体２１の鍔部２２に対して金属板よりなる天板２３を被せて、その天板２３の周端部２３ａを内側に折り曲げて栓体２１の鍔部２２を抱持するようにして固着されている。
【０００３】
このような従来の瓶用中栓を使用して封緘された清酒瓶にあっては、瓶詰された清酒が長い期間を経て消費者に渡り、開封された場合には、中栓の鍔部の周囲で発錆して外観的に不都合が生じるなどの問題点がある。また、この錆が瓶の口部に付着すると、瓶を回収して再使用する際にいかに丁寧な瓶の洗浄を行っても付着する錆を除去することは困難である。そのため、錆の除去されない瓶は再使用できず、廃棄されることになり経済的に不都合である。
【０００４】
そこで、この種の瓶用中栓において、例えば図５に示したような製造方法による中栓が発案された。この瓶用中栓は、天板２３には表面処理加工を施された薄鉄板を用い、栓体２１にはプラスチック成形品を用いてなり、次のａ〜ｄの各工程を経て製造される。
ａ）前記薄鉄板を所要寸法に打ち抜くとともに天板外形にプレス成形する。
ｂ）前記プレス成形外周の天面２３ａに対する垂下部２３ｂの下端部分２３ｂ’を所定量内向きに屈曲させる。
ｃ）前記屈曲させた下端部分２３ｂ’を前記垂下部２３ｂの内側に沿わせて折り曲げ加工して天板２３を得る。
ｄ）得られた天板２３を、前記栓体２１の上部に被せ、その天板２３の前記垂下部２３ｂを前記栓体２１の鍔部２２外周に被嵌して、前記内折り曲げされた垂下部２３ｂの下部２３ｂ”を内側に絞縮して一体的に固着させる。
【０００５】
このように製造された瓶用中栓は、図６に示したように、発錆原因となる部分を確実に内部に閉じ込めて通常の取扱では発錆を防止できることになる。また、前記瓶用中栓において、栓体２１の上部内周に複数個所で弱め部を設けておくようにすれば、瓶内容物を消費した後における容器の回収後、この瓶用中栓を熱湯に浸すことにより、その栓体部分が収縮されるので、天板部分と栓体部分を簡単に分離させることができ、金属と樹脂とに分別して回収しリサイクルできるものとしている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−５７９０８号公報（第２〜４頁、図１〜３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の図６に示される瓶用中栓においても、天板２３は金属製であるため、通常の取扱では発錆を防止できることになるといえども、長期間における使用や表面処理加工を傷つけるような乱暴な取扱などにおいては発錆を防止できないという問題点を有していた。
【０００８】
さらに、上記従来の図４および図６に示される瓶用中栓では、金属と樹脂とに分別して回収しリサイクルできるとしても、金属と樹脂とに分別する作業が伴うため、リサイクルには不都合であるという問題点を有する。また、これら瓶用中栓においては、発錆を完全に防止できないため、もし発錆した場合には、上記したように錆が瓶の口部に付着し、瓶を回収して再使用する際にいかに丁寧な瓶の洗浄を行っても付着する錆を除去することは困難であり、錆の除去されない瓶は再使用できず、廃棄されることになり経済的に不都合であるという問題点を有していた。
【０００９】
そこで、この発明は、上記従来の問題点を解決することをその課題としており、長期間における使用や乱暴な取扱などにおいても発錆することなく、また金属と樹脂とに分別する作業が不要となる瓶用中栓を提供し、さらに従来の瓶用中栓の製造方法に比べ工程数も少なく非常に簡単なものとなる瓶用中栓の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのため、この発明の瓶用中栓は、合成樹脂製の栓体１に合成樹脂製の上蓋２をかしめたものとし、この上蓋２のかしめを、超音波によるかしめとしたものとしている。
【００１１】
さらに、この発明の瓶用中栓は、合成樹脂製の栓体１に合成樹脂製の上蓋２をかしめたものとし、この上蓋２のかしめを、熱によるかしめの後の超音波によるかしめとしたものとしている。
【００１２】
そして、この発明の瓶用中栓の製造方法は、次のＡ、Ｂの工程からなるものとしている。
Ａ．栓体１の鍔部３を上蓋２のスカート部８に、嵌め込む工程。
Ｂ．栓体１の鍔部３の下面３ｂに上蓋２のかしめ片９を、超音波によってかしめる工程。
【００１３】
また、この発明の瓶用中栓の製造方法は、次のＡ〜Ｃの工程からなるものとしている。
Ａ．栓体１の鍔部３を上蓋２のスカート部８に、嵌め込む工程。
Ｂ．栓体１の鍔部３の下面３ｂに上蓋２のかしめ片９を、熱によってかしめる工程。
Ｃ．栓体１の鍔部３の下面３ｂに上蓋２のかしめ片９を、超音波によってかしめる工程。
【００１４】
しかも、この発明の瓶用中栓およびこの瓶用中栓の製造方法において、栓体１と上蓋２は、同材質の合成樹脂で融点が近いものにしたり、同材質の合成樹脂で融点が近いものを使用するのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の瓶用中栓およびこの瓶用中栓の製造方法の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
先ず、この発明の瓶用中栓は、合成樹脂製の栓体１に合成樹脂製の上蓋２をかしめたものとし、この上蓋２のかしめを、超音波によるかしめとしたものとしている。
【００１７】
さらに、この発明の瓶用中栓は、合成樹脂製の栓体１に合成樹脂製の上蓋２をかしめたものとし、この上蓋２のかしめを、熱によるかしめの後の超音波によるかしめとしたものとしている。
【００１８】
栓体１は、図１、２に示したように、上部に上蓋２をかしめておくための鍔部３を有し、この鍔部３の下方に瓶（図示せず）の口部を密封する密封部４を有し、さらに密封部４の下方には瓶の口部内に接触する複数本の環状凸部５を有している。なお、内圧のかかる充填液の場合は、瓶に中栓を密封した後に、中栓が浮き上がることがあるので、これを防止するために前記環状凸部５には、ガス抜き切欠部６が設けられており、内圧を開放するようにしている。
【００１９】
上蓋２は、図１、２に示したように、天面７の周囲から前記栓体１の鍔部３の外周面３ａを被覆するスカート部８を垂設しており、さらにこのスカート部８の下端には、前記栓体１の鍔部３の下面３ｂに超音波によってかしめられるかしめ片９を垂設したものとしている。
【００２０】
前記栓体１および上蓋２は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの熱可塑性樹脂からなるが、、栓体１と上蓋２を、同材質の合成樹脂で融点が近いものにすれば、溶着強度が高くなり、栓体１から上蓋２が外れ難いものとなり好ましいものとなる。
【００２１】
次に、この発明の瓶用中栓は、図３に示したようなＡ〜Ｃの工程を経て製造されるものとしている。
【００２２】
Ａ．栓体１の鍔部３を上蓋２のスカート部８に、嵌め込む工程。
この工程は、上蓋２を逆さにし、この上蓋２の上方に逆さにした栓体１を配置して、上蓋２のスカート部８に栓体１の鍔部３を嵌め込む。
【００２３】
Ｂ．栓体１の鍔部３の下面３ｂに上蓋２のかしめ片９を、熱によってかしめる工程。
この工程は、前記栓体１の鍔部３を上蓋２のスカート部８に嵌め込んだ中栓を逆さにした状態で下金型１１ａの上に置き、この下金型１１ａの上方に昇降自在として配置した加熱手段１２を有した上金型１１ｂを降下させていき、上蓋２のかしめ片９を加熱し、このかしめ片９を栓体１の鍔部３の下面３ｂに押し付けてかしめる。なお、かしめ作業時の加熱手段１２による加熱温度と保持時間、プレス圧は、上蓋２のかしめ片９が溶融しない条件で設定される。上蓋２のかしめ片９が溶融状態となると、前記上蓋１のかしめ片９が上金型１１ｂにくっ付いて取れなくなったり、栓体１が熱変形したものとなったりするので好ましくない。前記上金型１１ｂによるかしめ作業時の加熱温度と保持時間、プレス圧は、使用する栓体１および上蓋２の材質により適宜設定されるが、栓体１をＬＤＰＥ、上蓋２をＨＤＰＥとした場合、加熱温度を約１５０°Ｃ、プレス圧を約０．５ＭＰａ、保持時間を約０．５秒に設定した。また、下金型１１ａの上に置いた前記中栓は、かしめ作業時においては、真空ポンプ（図示せず）などにより吸着され、安定した状態で下金型１１ａの上に置かれており、かしめ作業終了後においては、蹴出手段（図示せず）により下金型１１ａの上から蹴り出され、次の超音波によるかしめ工程Ｃに送られる。この工程Ｂだけでは、例えば栓抜きで中栓を開けようとした時、栓体１と上蓋２とが完全に溶着していないため、上蓋２が外れてしまう。この工程Ｂは、上金型１１ｂに接触するかしめ片９の表面が先にとけ、栓体１との接触面が溶融し、接着するまで熱保持すると、栓体１全体が変形したり、上金型１１ｂに溶融樹脂がくっ付くので、次の工程Ｃが必要となる。
【００２４】
Ｃ．栓体１の鍔部３の下面３ｂに上蓋２のかしめ片９を、超音波によってかしめる工程。
この工程は、前記熱によってかしめたかしめ片９を、さらに超音波によってかしめるものとしており、前記中栓を逆さにした状態で金型１３の上に置き、この金型１３の上方に昇降自在として配置した超音波溶着装置１４の超音波ホーン１４ａを降下させていき、この超音波ホーン１４ａを上蓋２のかしめ片９に押し付けて、このかしめ片９を栓体１の鍔部３の下面３ｂにかしめる。なお、栓体１と上蓋２に、同材質の合成樹脂で融点が近いものを使用すれば、溶着強度が高くなり、栓体１から上蓋２が外れ難いものとなり好ましいものとなる。前記超音波ホーン１４ａによるかしめ時の発振時間、プレス圧、保持時間は、使用する栓体１および上蓋２の材質により適宜設定されるが、栓体１および上蓋２をＨＤＰＥとした場合、発振時間を約０．５秒、プレス圧を約０．５ＭＰａ、保持時間を約０．８秒に設定した。また、金型１３の上に置いた前記中栓は、かしめ作業時においては、前記工程Ｂと同様、真空ポンプ（図示せず）などにより吸着され、安定した状態で金型１３の上に置かれており、かしめ作業終了後においては、蹴出手段（図示せず）により金型１３の上から蹴り出され、製品として取り出される。なお、前記超音波ホーン１４ａの形状改良により、溶着強度をより高くすることにより、前記工程Ｂは省略可能となり、前記工程Ａからこの工程Ｃに進んでもよい。
【００２５】
【発明の効果】
この発明の瓶用中栓は、以上に述べたように構成されており、金属部分を有していないので、長期間における使用や乱暴な取扱などにおいても発錆する虞れがまったくなく、また金属と樹脂とに分別する作業が不要となり、リサイクルに便利なものとなった。
【００２６】
さらに、この発明の瓶用中栓の製造方法は、以上に述べたような工程からなるので、従来の瓶用中栓の製造方法に比べ工程数も少なく非常に簡単なものとなり、しかも製造された瓶用中栓は、栓体と上蓋との溶着強度が高くなり、栓体から上蓋が外れ難いものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の瓶用中栓の一実施形態を示す半断面図である。
【図２】この発明の瓶用中栓を栓体と上蓋とに分離した状態を示す半断面図である。
【図３】この発明の瓶用中栓の製造工程を示す説明図である。
【図４】従来の瓶用中栓の一例を示す一部断面図である。
【図５】従来の瓶用中栓の製造工程を示す説明図である。
【図６】図５に示す製造工程により製造された従来の瓶用中栓の一部断面図である。
【符号の説明】
１  栓体
２  上蓋
３  鍔部
３ｂ  下面
８  スカート部
９  かしめ片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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