JP2005015013A

JP2005015013A - 瓶栓

Info

Publication number: JP2005015013A
Application number: JP2003184270A
Authority: JP
Inventors: Taro Mashita; 太郎真下; Kazuyoshi Furuya; 和義古谷; Yoshiyuki Kawabata; 嘉之川畑
Original assignee: MASHITA OKAN KOGYO KK; Tenryu Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: MASHITA OKAN KOGYO KK; Tenryu Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP3903287B2

Abstract

【課題】樹脂製の栓体と金属板製の冠頭体とから成る瓶栓において、材料費の抑制とリサイクル法遵守とを図る。
【手段】樹脂製の栓体１は、上向きに開口した有底筒状の栓部３と、その上端に一体に受けたフランジ部とから成っている。栓体１のフランジ部４の内面には中空段部９と、中空段部９を分断する補強リブ１０の群が形成されている。フランジ部４が薄肉化することによって材料費が抑制され、また、栓体１の重量が冠頭体２の重量よりも小さくすることにより、リサイクル法に基づく表示を冠頭体に施せるようになっている。かつ、補強リブ１０の存在により、型抜きに際しての座屈変形を防止できる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、瓶栓に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる一升瓶（１．８リットル瓶）のようなガラス瓶用の瓶栓として、合成樹脂製の栓体と金属板製（一般にブリキ板）の冠頭体との複合構造のものが多用されている。
【０００３】
この瓶栓は、図７に示すように、瓶口Ａの内部にきっちり嵌入する合成樹脂製の栓体１と、瓶口Ａの上方に配置される金属板製の冠頭体２とを備えている。栓体１は、上向きに開口した有底筒状の栓部３と、瓶口Ａの頂面に重なる外向きのフランジ部４とから成っており、フランジ部４の外周面の下部には小径段部４ａが形成されている。
【０００４】
一方、冠頭体２には、栓体１のフランジ部４を抱き込む筒部５が形成されており、筒部５の下端を栓体１におけるフランジ部４の小径段部４ａにかしめ付け（折曲げ）ている。冠頭体２の天面は一般に台形状に形成されている。
【０００５】
また、栓体１における栓部３のうちその上部は瓶口Ａの内面にきっちり密着するシール部３ａになっており、シール部３ａの下方の部分は瓶口Ａの内面との間に若干の間隔が空いた下窄まりテーパ状の小径部３ｂになっており、この小径部３ｂをアルミ箔６で下方から抱き込んでいる。
【０００６】
アルミ箔６は、瓶口Ａの内面との間に摩擦抵抗を付与して抜け止め機能を果たすためのもので、小径部３ｂに接着または溶着されている。栓部３の底板は上向き凸状に湾曲している。
【０００７】
瓶栓で封止された瓶は、アルミ板製や合成樹脂製の封緘蓋７で封緘される。瓶口Ａの外周面のうち上部には、封緘蓋７が係合する環状溝Ａ１が形成されており、封緘蓋７を引き裂かないと開封できないようになっている。良く知られているように、封緘部を栓体１に一体成形することも行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、栓体１のフランジ部４の内周面は栓部３の内周面から単純に立ち上がった状態になっていて、フランジ部４は栓部３よりも相当に厚肉になっているため、樹脂の使用量が必要以上に多くて不経済であった。
【０００９】
また、平成１５年４月より施行されたリサイクル法では、金属と樹脂との複合製品の場合、重量の大きい素材についてリサイクルできる旨の表示と素材名との表示とを行うことが義務付けられているが、従来の瓶栓は栓体１の重量が冠頭体２の重量よりも大きいため、栓体１に法で義務付けられている表示を行う必要があるが、栓体１には表示できる場所がないため法を遵守し難いという問題があった。
【００１０】
更に、リサイクル法の精神にら照らすと、金属と樹脂との複合製品は、再利用等のために金属部分と樹脂部分とに分離することが望ましいが、従来の瓶栓の栓体１と冠頭体２とが分離できない構造になっているため、資源の有効利用を図り難く、表示はできてもリサイクル法の精神は具現し難いのであった。
【００１１】
本発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願発明者たちは、試作と考察とを重ね、本願発明を完成させるに至った。
【００１３】
本願発明の瓶栓は、基本構成は従来と同様であり、瓶口の内部にきっちり嵌入する合成樹脂製の栓体と、瓶口の上方に配置される金属板製の冠頭体とを備えており、前記栓体を、上向きに開口した有底筒状の栓部とその上端に形成したフランジ部とから成る形態と成し、前記冠頭体の周縁部で栓体のフランジ部を外側から抱持している。
【００１４】
そして、特有の構成として請求項１では、前記栓体におけるフランジ部の内周部に、栓部の内周面よりも半径外側に広がる中空段部を形成することによってフランジ部を薄肉化し、これにより、栓体の重量を冠頭体の重量よりも小さくしている。
【００１５】
請求項２の発明では、好適な形態として、前記フランジ部の中空段部に、当該中空段部を横切るように平面視で放射方向に延びる複数の補強リブを円周方向に沿って適宜間隔で複数個形成しており、更に、栓体の強度を、人が指で栓部を摘んで半径内側に力を掛けるとひしゃげ変形（潰れ変形）してフランジ部を冠頭体から離脱させ得る強さに設定している。
【００１６】
【発明の作用・効果】
本発明によると、栓体を製造するための樹脂の使用量を従来よりも少なくすることができるため、それだけ材料費を抑制することができる。
【００１７】
また、樹脂製の栓体よりも金属板製の冠頭体の重量が重いため、リサイクル法に基づくて表示は冠頭体に施せば良いが、冠頭体にはその頂面に表示可能な部分があるため、表示を施すについての問題は少なく、このため、法を遵守することができる。
【００１８】
ところで、栓体の製造は射出成形法で製造されており、これに使用する金型装置は、一般に、内面を形成するコアと、外面を形成する外型と、フランジ部の端面を形成するストリッパープレートとを備えており、この場合、型抜きに際してのコアの抜き抵抗は、ストリッパープレートを介してフランジ部の上端面に作用する。このため、フランジ部を薄くすると強度が弱くなって、型抜き時に座屈変形する虞がある。
【００１９】
これに対して請求項２の構成では、補強リブの群の存在により、フランジ部の肉厚を薄くしても座屈しない強度にすることができるため、型抜きに際しての不良品発生を生じることなく肉厚を薄くすることができる。すなわち、請求項１の効果を持つ瓶栓を、加工不良を生じることなく製造することができる。
【００２０】
また、瓶に包装されている内容物を消費した後は、消費者が樹脂製の栓体と金属板製の冠頭体とに簡単に分離できるため、資源として再利用するにおいては分別の手間を無くしても資源の有効利用に資することができ、また、再利用せずに処理するに際しても、埋め立てや焼却のような処理内容に応じて的確に処理できる（すなわち、焼却するにおいて金属部分が残ったり、埋め立て処理するにおいて樹脂成分が土壌中に溶出したりすることを防止できる）。
【００２１】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同じ構成は図７と同じ符号で表示し、原則として詳細な説明は省略する。
【００２２】
（１）．第１実施形態（図１〜図４）
図１〜図４では第１実施形態を示している。このうち図１は一部を破断した分離正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ視平面図、図３は使用状態の一部破断断面図である。
【００２３】
（ａ）．構成
瓶栓の基本構造は従来と同様であり、ポリエチレン等の樹脂製の栓体１と、ブリキ板製の冠頭体２とを備えている。また、抜け止め手段としては、アルミ箔の代わりに樹脂シート８を使用している。
【００２４】
栓体１はフランジ部４を備えているが、本願発明の特有の構成として、フランジ部４の内面に、栓部３の内周面よりも半径外側に入り込む中空段部９を形成しており、これにより、栓体１の重量を冠頭体２の重量よりも小さくしている。
【００２５】
本実施形態では、フランジ部４の内面側に形成した中空段部９は、フランジ部４の外面に小径段部４ａを形成していることに対応して断面が２段階の階段状に形成している。このため、フランジ部４はその全体にわたって栓部３のシール部３ａとほば等しい厚さ（例えばフランジ部４の外径が２８ｍｍ程度の一升瓶用栓体１の場合であると、１．１〜１．３ｍｍ程度）になっている。このように、栓体１の肉厚を均等化すると、成形後のヒケを抑制できる利点もある。
【００２６】
そして、フランジ部４における中空段部９に、当該中空段部９を横切るように平面視で放射状に延びる板状の補強リブ１０の群を形成している。本実施形態では、補強リブは４５°間隔で８個形成しているが、その個数は任意に設定できる。具体的には、フランジ部４の強度確保や金型の加工性との兼ね合いから、３〜１０個程度が好適であると言える。各補強リブ１０の上端はフランジ部４の頂面まで延びており、このため、冠頭体２を安定した状態に支持できる。
【００２７】
樹脂シート８は、栓体１の底面に接着や溶着によって固定されている。接着する場合は、例えばホットメルト接着剤を使用することができる。溶着する場合は、樹脂シート８を栓体１と同じ系統の素材製とするか、或いは、上面に栓体１と同じ素材の層をラミネートしたら良い。
【００２８】
図３に示すように、本実施形態では、樹脂シート８は、打栓時の窄まり作用によって若干変形し、その外周縁が瓶口Ａの内面に突っ張るように設定している。このように樹脂シート８が瓶口Ａの内面に斜め下方から突っ張っていることにより、栓体１の抜けを図ることができる。
【００２９】
抜け止め手段としては、従来と同様にアルミ箔を使用することも可能であるが、アルミ箔も金属素材であるから、廃棄後の再利用や処理のためにはなるべく使用しないのが好ましく、従って、本実施形態のように樹脂シート８を使用したり、或いは、アルミ箔と同じ形態にて樹脂フィルムを接着又は溶着することが好ましいと言える。
【００３０】
抜け止め手段としては、例えば、栓部３の小径部３ｂにエラストマーのような摩擦係数の高いゴム質樹脂をインサート成形法や強制嵌合によって一体に設けるなどしても良い。
【００３１】
（ｂ）．作用・機能
本発明の瓶栓は従来と全く同じ工程で打栓され、瓶の封止に使用される。リサイクル法に基づく表示は冠頭体２の頂面に施せばよい。また、栓体１と冠頭体２とを分離できる旨の表示は、冠頭体２に施しても良いし、瓶に貼着しているラベルに施しても良い。
【００３２】
本実施形態のように抜け止め手段として樹脂シート８を使用すると、樹脂シート８に表示を施すことも可能である。
【００３３】
そして、図４に示すように、人が指先（親指と人指し指の指先）Ｆで栓体１を摘んで力を掛けると、栓体１をひしゃげた状態に潰し変形させることができ、これにより、フランジ部４も楕円状に変形して冠頭体２から抜き出るのであり、このため、消費者は栓体１と冠頭体２とを分別することができる。
【００３４】
フランジ部４を薄肉化することにより、一般的な成人女性であれば栓体１を潰し変形させて冠頭体２と分離できる程度の強度にすることができる。打栓時及び封止状態では、栓部３は瓶口Ａの内面に均等に当たるので、打栓に際して座屈変形したり、流通段階でシール機能が低下したりする問題はない。また、消費者による抜栓は冠頭体２を摘んで行われるため、抜栓に際して栓体１が変形することはない。
【００３５】
以上の説明から理解できるように、本願発明によると、打栓工程での問題やシール性の問題、或いは抜栓時の変形といったような問題を生じることなく、栓体１の重量を減らしてコスト低減とリサイクル法遵守とに貢献できるのである。
【００３６】
（ｃ）．栓体の製造
図５では、栓体１を製造する金型装置を示している。金型装置は、栓体１の内面を形成するコア１２（中子又は内型と言っても良い）と、外面を成形する外型１３（キャビ型）と、フランジ部４の端面を形成するストリッパープレート１４とを備えている。コア１２は図示しないブロックに固定されている。一般に外型が固定型であり、これにゲート１５を設けている。
【００３７】
ストリッパープレート１４とコア１２とは外型１３から離反動するが、その場合、コア１２の後退途中でストリッパープレート１４の後退が停止し、これによって栓体１の型抜きが行われる。
【００３８】
その場合、栓体（製品）１は成形収縮に起因した内部応力によってコア１２を抱きしめた状態になっているため、栓体１とコア１２との間には抜き抵抗があり、このため、フランジ部４には型抜きに際して軸方向の圧縮応力が作用する。このため、フランジ部４を薄肉化すると、座屈変形することが懸念される。
【００３９】
これに対して本願発明のように、中空段部９に補強リブ１０を設けると断面係数が大きくなって、フランジ部４の軸方向に圧縮強度が格段に高くなるため、座屈変形を確実に防止することができる。また、冠頭体２の筒部５をかしめるに際してのフランジ部４の座屈変形も防止できる。
【００４０】
更に、フランジ部４の中空段部９は半径内側に向けて開口しているため、コア１２には中空段部９に対応した半径外向きの凹所（図５の符号１６参照）を切欠き形成するだけでよく、このため、コア１２の形状が複雑化して加工コストがアップしたり耐久性が低下したりすることを防止できる。
【００４１】
（２）．他の実施形態（図６）
図６では他の実施形態を示している。このうち（Ａ）に示す第２実施形態では、中空段部９は１段だけの形態になっている。この場合も、栓体１よりも冠頭体２の重量が大きい。
【００４２】
（Ｂ）に示す第３実施形態では、第１実施形態のように中空段部９を２段階の階段状に形成した場合において、中空段部９の上段部のみに補強リブ１０を設けている。これとは別に、中空段部９の上段部のみに位置した補強リブと、上段部と下段部とに広がる補強リブ１０とを交互に設けることも可能である。
【００４３】
（３）．その他
本発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば、栓体のフランジ部に、封緘部を一体成形することも可能である。栓部の内周面を円周方向に沿って細かいピッチの凹凸状に形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の一部破断分離正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ視平面図である。
【図３】使用状態の一部破断断面図である。
【図４】廃棄時に分離している状態の図である。
【図５】製造工程を示す図である。
【図６】他の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
１栓体
２冠頭体
３栓体の栓部
４栓体のフランジ部
５冠頭体の筒部
８樹脂シート
９中空段部
１０補強リブ

Claims

瓶口の内部にきっちり嵌入する合成樹脂製の栓体と、瓶口の上方に配置される金属板製の冠頭体とを備えており、前記栓体を、上向きに開口した有底筒状の栓部とその上端に形成したフランジ部とから成る形態と成し、前記冠頭体の周縁部で栓体のフランジ部を外側から抱持している瓶栓であって、
前記栓体におけるフランジ部の内周部に、栓部の内周面よりも半径外側に広がる中空段部を形成することによってフランジ部を薄肉化し、これにより、栓体の重量を冠頭体の重量よりも小さくしている、瓶栓。
前記フランジ部の中空段部に、当該中空段部を横切るように平面視で放射方向に延びる複数の補強リブを円周方向に沿って適宜間隔で複数個形成しており、更に、栓体の強度を、人が指で栓部を摘んで半径内側に力を掛けるとひしゃげ変形してフランジ部を冠頭体から離脱させ得る強さに設定している、請求項１に記載した瓶栓。