JP2019526510A - 容器の偶発的な初回開口を防止するクロージャ機構 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)クロージャの可動部品又は固定部品に取り付けられている機械部品を使用することによる方法であり、機械部品は、特定の限界値を下回る力を適用して部品間の分離を阻止しており、限界値を上回る力が適用されると、機械部品は、容器の最初の開口の間に破断するか又は不可逆的に変形する。
(b)1つ以上の場所においてクロージャ機構の可動部品及び固定部品を共に封着することによる方法であり、2つの部品は、クロージャの閉鎖位置において接触面を有する。これは、両部品のプラスチック表面の溶接、糊付け、又はテープ貼り付けによって達成することができる。テープ貼り付けでは、穿孔接着フィルムが使用される。
(c)クロージャの可動部品及び固定部品を接続する破断可能なスプリント(7)を有することによる方法。スプリントは、2工程成形プロセスによって作製され、(1)第1の工程は、(閉鎖位置において)クロージャの可動部品と固定部品の両方にまたがる中空空間を含むクロージャをもたらし、(2)第2の工程は、冷却時又は熱硬化時に固まる又は硬くなる液状のプラスチックを中空空間に充填することを含む。
本発明の実施形態は、クロージャの可動部品をクロージャの固定部品と係合させている係合要素を有するクロージャであり、係合要素は、クロージャの可動部品に含まれている機械部品である。機械部品の存在は、十分な大きさの力が適用されない限り、クロージャの可動部品と固定部品との間の分離を不可能にする。この限界値を下回る大きさの力の適用は、容器が前に開口されたことがなければ、容器にいかなる影響も与えない。この限界値を上回る大きさのクロージャへの力の適用は、機械部品を破断又は不可逆的に変形させ、クロージャの可動部品及び固定部品の分離を可能にし、容器を初めて開口させる。容器の最初の開口後、及び機械部品が破断又は変形した後、機械部品はクロージャにいかなる影響も与えず、容器は有意に低減された力で開口されることができる。機械的接続は、クロージャの様々な領域に配置することができ、利用者によって見えるようにすることも隠されることもできる。
本発明の実施形態では、PP、HDPE、PETといった一般の射出成形材料など、一般のキャップ材料の非限定的な例が、キノコ型ピン(3)材料に使用され得る。キノコ型ピン(3)又は他の破断可能な/変形可能な要素の作製は、射出成形のための標準的なプラスチック部品製造プロセスに基づく。これらのプロセスでは一般に、規定のプラスチック材料が加熱によって液体状態にされ、圧力を加えて規定の中空空間、即ち、成形型に注入される。この成形型構造体は、液状のプラスチックが冷却後に固まり、成形型から脱離されたときのプラスチック部品の最終的な3次元形状を画定する。プラスチック部品の可動要素の機能性は、プラスチック(規定の鎖長及び規定の機械的特性を有するポリオレフィン)の機械的特性と連結ヒンジを含めた可動要素の厚さ及び形状との両方によって定められる。
本発明の実施形態は、クロージャの可動部品をクロージャの固定部品と係合させている係合要素を有するディスクトップクロージャであり、係合は、1つ以上の場所においてクロージャ機構の可動部品及び固定部品を共に封着することによって達成される。これは、両部品のプラスチック表面の(1)溶接、(2)糊付け、又は(3)テープ貼り付けによって達成することができる。テープ貼り付けでは、穿孔接着フィルムが使用される。
本発明の実施形態では、PP、高密度ポリエチレン(HDPE)、PET、PET−G、ポリ塩化ビニル(PVC)などの一般のキャップ材料の非限定的な例が、溶接材料に使用され得る。
1.内側(ピン−オリフィス間)又は外側(蓋−本体間)でレーザ溶接する
2.熱溶接する(レーザに記載したのと同様に両方の位置で可能)
3.超音波溶接する(レーザに記載したのと同様に両方の位置で可能)
4.クロージャの蓋と本体との間に中粘着性の糊を塗布する(キャップメーカーにおいて、別個の装置)
クロージャの蓋及び本体の上に剥離可能なテープを貼り付ける(キャップメーカー又は製造プラントにおいて、別個の装置)
レーザを使用して溶接される部品は、プロセスの間、特別に設計された治具内に固定する。これにより、部品の3次元形状に基づいた最適な環境内に位置付けられて、およそ2×2mmの規定のスポットにおいて溶接操作を精密に実行することが可能になる。半透明の部品の場合、溶接位置は、2つの部品の実際の接続面においてプラスチック部品の内側になるように選択する。レーザビームは、最初に透明なプラスチックの第1の層を通過し、固体プラスチックパートの内側にある規定の焦点においてのみエネルギーを放出する。非透光性のプラスチック構成要素の場合、エネルギー放出の区域は、プラスチック部品の外側であるが2つの要素が近接している領域内に留まるように選択する。形状及び所望の開口力に応じて、1つ又は複数のレーザ溶接点(5)を適用することができる。レーザタイプ、波長及びエネルギー/インパルス継続時間の選択は、溶接される部品の材料特性に依存する。非限定的な実施例では、波長990nm、エネルギー20W及びインパルス継続時間0.1〜0.3秒を有するPPダイオードレーザを使用する。
パッケージクロージャの開口力は、想定される力の範囲に適用可能なロードセルを有する装置を使用して測定する。装置は、引張と圧縮の両方の試験を行うことができる。治具を使用して、測定の間、容器を適所に保持する。開口力を試験するパッケージは、測定を実施する前に少なくとも4時間室温に置く。
Claims (15)
- クロージャであって、限界力値に等しい又はそれより大きい開口力の適用時に破断可能又は不可逆的に変形可能である少なくとも1つの係合要素を含み、前記クロージャが、1つ以上の可動部品と、1つ以上の固定部品と、を含み、前記係合要素が、前記クロージャの1つ以上の可動部品及び前記固定部品のうちの1つ以上を係合し、前記係合要素が、
(a)前記クロージャの前記可動部品のうちの1つ以上又は前記固定部品のうちの1つ以上に取り付けられている機械部品であって、前記機械部品が、前記限界力値を下回る開口力の適用時に前記クロージャの前記可動部品と前記固定部品との間の分離を阻止する、機械部品と、
(b)前記クロージャの前記可動部品のうちの1つ以上及び前記固定部品のうちの1つ以上を共に1つ以上の場所で封着することと、
(c)2工程成形プロセスによって作製された、前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品のうちの1つ以上を接続する破断可能なスプリントであって、(1)第1の工程は、閉鎖位置において前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品の両方にまたがる中空空間を含むクロージャをもたらし、(2)第2の工程は、冷却時又は熱硬化時に固まる又は硬くなる液状のプラスチックを前記中空空間に充填することを含む、破断可能なスプリントと、からなる群から選択され、
初回開口後に前記クロージャを開口するのに必要な力に対する前記限界力値の比が、1.25Aクロージャよりも大きい、クロージャ。 - 前記初回開口後に前記クロージャを開口するのに前記必要な力に対する前記限界力値の前記比が1.5よりも大きく、好ましくは前記初回開口後に前記クロージャを開口するのに前記必要な力に対する前記限界力値の前記比が2よりも大きく、好ましくは前記初回開口後に前記クロージャを開口するのに前記必要な力に対する前記限界力値の前記比が3よりも大きく、好ましくは前記初回開口後に前記クロージャを開口するのに前記必要な力に対する前記限界力値の前記比が4よりも大きく、好ましくは前記初回開口後に前記クロージャを開口するのに前記必要な力に対する前記限界力値の前記比が5よりも大きい、請求項1に記載のクロージャ。
- 前記クロージャを初めて開口するのに必要な前記限界力が12N〜50Nであり、好ましくは前記クロージャを初めて開口するのに必要な前記限界力が18N〜40Nであり、好ましくは前記クロージャを初めて開口するのに必要な前記限界力が20N〜35Nである、請求項1又は2に記載のクロージャ。
- 前記クロージャが、熱可塑性材料によって実質的に構築される、請求項1〜3のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記クロージャが、フリップトップクロージャであり、好ましくは前記クロージャがディスククロージャである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記係合要素が、容器の閉鎖状態において不可視である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記係合要素が、前記クロージャの前記可動部品に取り付けられている機械部品である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記クロージャがピンアンドホールフリップトップであり、前記係合要素が、ピンの隣接部分の幅よりも大きい幅を有する前記ピンの下部に取り付けられている機械部品であり、前記機械部品が、限界力値に等しい又はそれより大きい開口力の適用時に破断可能又は不可逆的に変形可能である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記クロージャがキノコ型ピンを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記係合要素が破断可能である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記係合要素が、前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品を共に1つ以上の場所で封着することである、請求項1〜10のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品を共に前記封着することが溶接することによって達成され、好ましくは前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品を共に前記封着することが糊付けすることによって達成され、好ましくは前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品を共に前記封着することが、射出成形プロセス及び材料の硬化の後に接着剤を塗布することによって達成され、好ましくは前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品を共に前記封着することが、接着性穿孔フィルムを貼り付けることによって達成される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記溶接することが熱エネルギーによって生成され、好ましくは前記溶接することが超音波によって生成され、好ましくは前記溶接することが光エネルギーによって生成される、請求項1〜12のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記光がレーザである、請求項1〜13のいずれか一項に記載のクロージャ。
- 前記係合要素が、2工程成形プロセスによって作製された、前記クロージャの前記可動部品及び固定部品を接続する破断可能なスプリントであり、(1)第1の工程は、閉鎖位置において前記クロージャの前記可動部品及び前記固定部品の両方にまたがる中空空間を含むクロージャをもたらし、(2)第2の工程は、冷却時又は熱硬化時に固まる又は硬くなる液状のプラスチックを前記中空空間に前記充填することを含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載のクロージャ。
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