JP4406333B2

JP4406333B2 - 瓶用閉蓋具

Info

Publication number: JP4406333B2
Application number: JP2004230213A
Authority: JP
Inventors: 聖夫酒井
Original assignee: 酒井硝子株式会社
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: JP2006044759A

Description

本発明は、各種瓶の口部に取り付けられる瓶用閉蓋具に関するもので、更に詳しくは、瓶の口部に差し込まれる軟質プラスチック製のカップ状差込栓と、この差込栓に被嵌されるキャップとからなる瓶用閉蓋具に関する。

従来の瓶用閉蓋具として、特許公報等の具体的な公知文献を挙げることは出来ないが、図７に従来より使用されている瓶用閉蓋具２１を示す。この閉蓋具２１はカップ状差込栓２とこれに被嵌されるキャップ２４とからなり、カップ状差込栓２は、発泡ポリエチレンにより一体成形されたもので、瓶３の口部３ａに差し込まれる差込部２ａの上端側にフランジ２ｂが外向きに突設され、このフランジ２ｂの下部には瓶３の口部３ａの開口端部３ｏに係合する係合段部２ｃが周設されている。この差込栓２には、上端開口部２ｄを塞ぐと共に、フランジ３ｂを被覆するアルミニウム製のカバー２５が被着されている。キャップ２４は、例えばＡＢＳ樹脂によって一体成形されたもので、図７の(a) に示す状態から、キャップ２４の内周面側及び差込栓２のフランジ２ｂ外周面側に接着剤を塗布して、このキャップ２４を差込栓１に嵌め込んで固定し、(b) に示すような閉蓋具２１とする。

上記のような従来の瓶用閉蓋具２１によると、キャップ２４は、差込栓２に被嵌して接着剤で固定したものであるから、瓶を開けたり閉めたりして、閉蓋具を何回か使用しているうちに、接着剤部分が剥がれてキャップ２４が差込栓２から外れてしまう、という問題があった。そこで、本発明は、キャップが差込栓から外れることのないようにした瓶用閉蓋具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の瓶用閉蓋具は、図１から分かるように、上端部外周にフランジ２ｂが突設され、瓶３の口部３ａに差し込まれる軟質プラスチック製のカップ状差込栓２と、この差込栓２のフランジ２ｂに下方より嵌め込んで係止させる硬質プラスチック製の係止用リング５と、この係止用リング５をフランジ２ｂに嵌合した前記差込栓２に上方から被嵌される硬質プラスチック製のキャップ４と、からなり、
前記係止用リング５は、差込栓２のフランジ２ｂに外嵌するリング本体５ａと、その下端部から内向きに突出して前記フランジ２ｂの下端面２ｃに当接する内向き鍔部５ｂとで形成され、
前記キャップ４の下端部に、係止用リング５のリング本体５ａの外周面に嵌合する嵌合内周面６と、該リング本体５ａの上端面５ｏ及び差込栓２の上端面２ｏに当接する環状当接端面７とが形成され、
前記環状当接端面７に、差込栓２の上端面２ｏに圧接してキャップ４と差込栓２との相対回転を阻止するためのキャップ半径方向に延びる突条部９が形成され、
キャップ４の環状当接端面７と、差込栓２のフランジ２ａに嵌合した係止用リング５のリング本体５ａの上端面５ｏとのプラスチック溶接により、差込栓２とキャップ４とが連結されていることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の瓶用閉蓋具において、キャップ４の環状当接端面７には溶接用の環状突条部８が形成されていることを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２に記載の瓶用閉蓋具において、キャップ４には前記環状当接端面７に隣接する奥部内周壁面１０に、周方向に一定ピッチで軸方向に延びる多数のリブ１１が突設されていることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の瓶用閉蓋具によれば、キャップ４は、差込栓２のフランジ２ｂに係止させた係止用リング５のリング本体５ａの上端面５ｏとキャップ４の環状当接端面７とをプラスチック溶接して接合した係止用リング５を介して、差込栓２に連結されているから、瓶３を何回も開け閉めして閉蓋具１を繰り返し使用しても、また差込栓２が瓶３の口部３ａに固く閉栓されている状態で開栓しても、差込栓２から外れるようなことがなく、差込栓２を瓶３の口部３ａから確実に抜き取ることができる。しかも、キャップ４の環状当接端面７にキャップ４の半径方向に延びる突条部９を形成しているから、係止用リング５リング本体５ａの上端面５ｏとキャップ４の環状当接端面７とを接合する際に、突条部９が差込栓２の上端面２ｏに食い込んで、差込栓２とキャップ４との相対回転を阻止し、それによって開栓を容易に行うことができる。

請求項２に係る発明の瓶用閉蓋具によれば、キャップ４の環状当接端面７に環状突条部８を形成しているから、係止用リング５のリング本体５ａの上端面５ｏとキャップ４の環状当接端面７とのプラスチック溶接を効果的に行わせることができる。

請求項３に係る発明の瓶用閉蓋具によれば、キャップ４には環状当接端面７に隣接する奥部内周壁面１０に、周方向に一定ピッチで軸方向に延びる多数のリブ１１が突設されているから、差込栓２を瓶３の口部３ａに強く押し込んで閉栓する時に、差込栓２は、リブ１１により支持されて、凹窪部１２内に落ち込むおそれがない。

以下に本発明の好適実施形態について図１〜図６を参照しながら説明すると、図１には本発明に係る瓶用閉蓋具１の使用状態を拡大断面図で示している。この瓶用閉蓋具１は、従来より使用されているものと同じカップ状の差込栓２と、この差込栓２に下方より嵌め込まれる係止用リング５と、この係止用リング５を介して差込栓２に被嵌されるキャップ４とから構成される。

差込栓２は、図２の(a) 及び(b) に示すように、例えば発泡ポリエチレンによってカップ状に一体成形されたもので、上端部外周にフランジ２ｂを突設し、このフランジ２ｂの下方部が瓶３の口部３ａに差し込まれる差込部２ａを形成し、フランジ２ｂと差込部２ａとの間に、瓶３の口部３ａの開口端部３ｏに係合する係合段部２ｃを周設している。この差込栓２は、図７に示す従来の差込栓２と同じ構造である。

係止用リング５は、図３に示すように、例えばＡＢＳ樹脂によって一体形成されたもので、差込栓２のフランジ２ｂに外嵌合するリング本体５ａと、このリング本体５ａの下端部から内向きに突出して、差込栓２のフランジ２ｂの下端面に当接する内向き鍔部５ｂとからなる断面Ｌ字形のリング状に形成されていて、図１及び図５に示すように差込栓２にその下方より嵌め込んで差込栓２のフランジ２ｂに係止させるようになっている。

キャップ４は、フランジ２ｂに係止用リング５を係止させた差込栓２に上方から被嵌されるもので、係止用リング５と同じＡＢＳ樹脂によって一体形成されている。このキャップ４の下端部には、図１及び図４に示すように、係止用リング５のリング本体５ａ外周面が嵌合する嵌合内周面６、及びこの嵌合内周面６と直交し、リング本体５ａの上端面及び差込栓２の上端面が当接する環状の当接端面７が形成されている。

図４の(a) 、(c) 及び(e) に示すように、上記環状当接端面７には、溶接用の環状突条部８が、前記嵌合内周面６に寄った位置に一体に形成されており、また(c) から分かるように環状当接端面７には環状突条部８の内側に、差込栓２の上端面２ｏに圧接してキャップ４と差込栓２との相対回転を阻止するためのキャップ半径方向に延びる複数の突条部９が周方向に一定間隔をおいた位置に一体形成されている。

また図４の(a) 、(c) 及び(e) に示すように、キャップ４の上記環状当接端面７に隣接する奥部内周壁面１０には、周方向に一定ピッチで軸方向に延びる多数のリブ１１が突設されている。これらのリブ１１は、後述するが、瓶用閉蓋具１の使用に際して差込栓２を瓶３の口部３ａに押し込んで閉栓する時に、差込栓２が、奥部内周壁面１０を形成するキャップ４の凹窪部１２内に落ち込むのを阻止するためのものである。

また、キャップ４の上端面には、蓋押え用のクランプ金具を係止するための係止溝１３が形成されている。

次に、上記のように差込栓２と係止用リング５とキャップ４とから構成される瓶用閉蓋具１を組み付ける方法について図５及び図６によって説明する。

先ず図５に示すように、係止用リング５を、差込栓２に対しその下方より嵌め込んで、リング本体５ａを差込栓２のフランジ２ｂに外嵌合すると共に、内向き鍔部５ｂをフランジ２ｂの下端面２ｂｏに当接させた状態で差込栓２に係止させる。こうして差込栓２のフランジ２ｂに係止させた係止用リング５を、同図５に示すようにキャップ４に嵌合させ、しかして係止用リング５のリング本体５ａの上端面とキャップ４の環状当接端面７とを、超音波装置を使用してプラスチック超音波溶接することにより、係止用リング５を介して差込栓２とキャップ４とを引き離し不能に連結する。

上記プラスチック超音波溶接にあたっては、図６の(a) 及び(b) に示すように差込栓２のフランジ２ｂに係止させた係止用リング５をキャップ４に嵌合させる際に、係止用リング５の上端面５ｏがキャップ４の環状当接端面７から突出する環状突条部８に圧接するように静圧力をその接触面に印加し、この状態で超音波装置の溶接チップ（図示せず）によってキャップ４の環状当接端面７側と係止用リング５の上端面５ｏ側とに所定周波数の振動を与えると、キャップ４の環状突条部８及びその近辺と係止用リング５の上端面５ｏ部分とが加熱されて溶融し、図６の(b) に示すように互いに接合される。その接合部をＷで示す。

また、この接合時には、キャップ４の環状当接端面７にキャップ４の半径方向に条設されている突条部９が差込栓２の上端面２ｏに食い込んだ状態となり、その食い込み状態を図６の(b) に破線で示す。

上記のように係止用リング５のリング本体５ａの上端面５ｏとキャップ４の環状当接端面７とをプラスチック超音波溶接して、係止用リング５とキャップ４とを一体に接合することにより、係止用リング５を介してキャップ４と差込栓２とを引き離し不能に確実に連結することができる。この場合、差込栓２は、係止用リング５及びキャップ４に対しては溶接されていないため、これら係止用リング５及びキャップ４に対し回転可能であるが、キャップ４側の突条部９が差込栓２の上端面２ｏに食い込んでいるから、この突条部９によって、係止用リング５とキャップ４との相対回転が阻止される。

また、キャップ４の環状当接端面７に環状突条部８を突設したことによって、係止用リング５のリング本体５ａの上端面５ｏとキャップ４の環状当接端面７とのプラスチック超音波溶接を効果的に行わせることができる。この実施形態では、環状突条部８をキャップ４の環状当接端面７に一つしか設けていないが、二つ以上設けてもよい。尚、プラスチック溶接は、超音波溶接方式に限らず、これ以外の他の適当な溶接方式を採用することができる。

上記のようにして組み付けられた瓶用閉蓋具１の使用にあたっては、差込栓２の差込部２ａを図１に示すように瓶３の口部３ａに差し込めば、この差込部２ａとフランジ２ｂとの間の係合段部２ｃが口部３ａの開口端部３ｏに密着係合して閉栓される。これだけでは、差込栓２部分が瓶３の口部３ａから抜けるおそれがある場合には、図１に示すように、蓋押えクランプ金具１４を使用すればよい。

蓋押えクランプ金具１４は、周知のもので、円弧状操作杆１５の両端部に連設した支持枠部１５ａ，１５ａを、瓶３の口部３ａの両側下端部に設けてある穴１６，１６に差し込んで回転自在に取り付け、両支持枠部１５ａ，１５ａの耳部１７，１７に両端部１８ａ，１８ａを回転自在に取り付けた略コ字状の係止杆１８の中央係止部１８ｏを、閉栓した瓶用閉蓋具１のキャップ４の係止溝１３に係止させて、円弧状操作杆１５を図１の仮想線で示すように下向きに回動させることにより、係止杆１８を下方へ引張して瓶用閉蓋具１を押え付けた状態にロックするようにしたものである。

上記のようにして瓶３の口部３ａに閉栓された瓶用閉蓋具１を開栓するには、キャップ４を掴んで差込栓２を口部３ａから引き抜けばよい。この時、差込栓２が口部３ａに可なり固く差し込まれているために瓶用閉蓋具１のキャップ４を強く引き抜くような場合であっても、キャップ４は、差込栓２のフランジ２ｂに係止させた係止用リング５のリング本体５ａ上端面とキャップ４の環状当接端面７とがプラスチック溶接されているから、差込栓２から外れるようなことがなく、従って差込栓２を瓶３の口部３ａから確実に抜き取ることができる。

また、キャップ４の環状当接端面７に突設された突条部９が差込栓２の上端面２ｏに食い込んで、係止用リング５とキャップ４との相対回転が阻止されているから、瓶用閉蓋具１を抜く時に、キャップ４を回すことにより、差込栓２を瓶３の口部３ａに対し回転させることができて、引き抜きが容易となる。

また、この瓶用閉蓋具１では、キャップ４内の奥部内周壁面１０に、周方向に一定ピッチで軸方向に延びる多数のリブ１１が突設されているから、差込栓２を瓶３の口部３ａに強く押し込んで閉栓する時に、差込栓２は、リブ１１により支持されて、凹窪部１２内に落ち込むおそれがない。

本発明に係る瓶用閉蓋具の使用状態を拡大断面図である。 (a) は差込栓を示す平面図、(b) は(a) のイ−イ線断面図である。 (a) は係止用リングを示す平面図、(b) は(a) のロ−ロ線断面図である。 (a) はキャップを示すもので、(b) のイ−イ線に沿った断面図、(c) はキャップの底面図、(d) はキャップの側面図、(e) は(a) の矢印ニで示す部分の拡大図であ。差込栓と係止用リングとキャップとを組み付けようとしている状態を示す断面図である。 (a) は係止用リングの上端面とキャップの環状当接端面とをプラスチック超音波溶接する前の状態を示す拡大断面図、(b) はプラスチック超音波溶接後の状態を示す拡大断面図である。 (a) は従来の瓶用閉蓋具の差込栓とキャップとを組み付けようとしている状態を示す断面図、(b) は差込栓とキャップとを組み付けた状態の断面図である。

符号の説明

１瓶用閉蓋具
２差込栓
３瓶
３ａ瓶の口部
４キャップ
５係止用リング
５ａリング本体
５ｂ内向き鍔部
６嵌合内周面
７環状当接端面
８溶接用の環状突条部
９突条部

Claims

上端部外周にフランジが突設され、瓶の口部に差し込まれる軟質プラスチック製のカップ状差込栓と、この差込栓のフランジに下方より嵌め込んで係止させる硬質プラスチック製の係止用リングと、この係止用リングをフランジに嵌合した前記差込栓に上方から被嵌される硬質プラスチック製のキャップと、からなり、
前記係止用リングは、差込栓のフランジに外嵌するリング本体と、その下端部から内向きに突出して前記フランジの下端面に当接する内向き鍔部とで形成され、
前記キャップの下端部に、係止用リングのリング本体の外周面に嵌合する嵌合内周面と、該リング本体の上端面及び差込栓の上端面に当接する環状当接端面とが形成され、
前記環状当接端面に、差込栓の上端面に圧接してキャップと差込栓との相対回転を阻止するためのキャップ半径方向に延びる突条部が形成され、
キャップの環状当接端面と、差込栓のフランジに嵌合した係止用リングのリング本体の上端面とのプラスチック溶接により、差込栓とキャップとが連結されていることを特徴とする瓶用閉蓋具。
キャップの環状当接端面には溶接用の環状突条部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の瓶用閉蓋具。
キャップには前記環状当接端面に隣接する奥部内周壁面に、周方向に一定ピッチで軸方向に延びる多数のリブが突設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の瓶用閉蓋具。