JP2014518813A - 二重壁クロージャー - Google Patents

Abstract

二重壁形状を有する複合材クロージャーは、消費者による便利な使用を促進し、そして密閉ライナーの外殻内形成を可能にする。このクロージャーは、互いに同心関係に配置された内側および外側の環状スカート部分を有する外側クロージャーキャップを含む。このクロージャーは、クロージャーキャップの上壁部分の内面でクロージャーキャップ内に形成された密閉ライナーを含む。密閉ライナーの圧縮形成法を開示する。
【選択図】 図１

Description

関連出願との関係
本出願は、引用により本明細書に編入する２０１１年４月２９日に出願された特許文献１の優先権を主張する。

技術分野
本出願は一般に、関連したボトルおよびそのような容器に使用するための、ポリマー材料から成形されたクロージャーに関し、そしてより詳細には二重壁形状を有し、消費者による便利な使用を促進するクロージャーに関し、このクロージャーはシールライナーの外殻内形成（ｉｎ−ｓｈｅｌｌ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を可能にするように形成される。

発明の背景
適切なポリマー材料から形成されたプラスチッククロージャーは、例えば炭酸および非炭酸飲料の両方での用途を含めボトルおよびそのような容器で使用するために市場で広く受け入れられるようになった。この性質のクロージャーは、圧縮成形または射出成形により効率よく形成できる。

幾つかの応用には、この性質のクロージャーに二重壁形状、すなわち関連した容器と嵌合する内側スカート部分、および消費者による便利な操作を促進するための外側スカート部分を含む形状を提供することが望ましい。したがってそのような二重壁クロージャーは一般に、関連した容器の内容物を密閉するための誘導加熱化ホイルシールと関連して使用されてきた。しかし経験的に消費者、特に手先の器用さを欠く可能性がある高齢者がそのような誘導シールを操作し、そして取り外すことは難しいと認められることが示された。

さらに容器に接着させるためにホイルシールを加熱する工程は、残念なことに容器の上部密閉表面の歪みを生じる恐れがある。これはクロージャーを容器に再度適用する際に、特に容器が直立に配置されていない場合、容器の再密閉に悪い影響を与える恐れがある。

さらに飲料ボトルはそのようなホイルシールライナーを滅菌することが難しく、そして無菌的適用のライン上で容易に滅菌することはできないことが分かった。ホイルライナーには、ライナーと関連した容器との間の密封シールを作成するために二次加熱系が必要なので、そのようなホイルライナーの使用は残念なことに瓶詰工程のコストを上げる。

本発明は、消費者による便利な使用を促進し、そして密閉ライナーの外殻内形成を可能にするように形成された二重壁容器の形状を企図し、一般的な誘導ホイルシールの必要性を回避する。

米国特許仮出願第６１／４８０，７４０号明細書

発明の要約
本発明の原理を具現するクロージャーは、クロージャーの上壁部分の内面に隣接する密封ライナーの効率的な外殻内圧縮成形を可能にするように形成されている。具体的な応用に依存して様々なライナーの輪郭（ｐｒｏｆｉｌｅ）を効率的に形成することができる。
このクロージャーの形状は、消費者による便利な使用を促進し、同時に誘導ホイルシール等の必要性を回避するので望ましい。

説明する態様に従い、本開示は上壁部分（トップパネルと呼ぶこともある）、第一の外側環状スカート部分、および第二の内側環状スカート部分を有するクロージャーキャップを含む。第一および第二のスカート部分（側壁と呼ぶこともある）は、一般に互いに同心関係で上壁部分から垂れ下がり、内側スカート部分は外側スカート部分の内側に配置されている。

内側スカート部分は少なくとも１つの螺旋状の雌ねじ形成部を、関連した容器上の雄ねじ形成部との嵌合いのために内側スカート部分の内面に含む。消費者による便利な操作を促進するために、外側スカート部分は上壁部分から内側スカート部分よりもさらに延び、そしてクロージャーを掴み易くするために、上壁部分から離れる方向で内側に先細りする外面を有することができる。

本発明に従い、密閉ライナーが内側スカート部分内の上壁部分の内面に提供される。この密閉ライナーは内側スカート部分の内面から内側に間隔が開けられ、そして中央部分、および関連した容器との嵌合を密閉するために、中央部分を囲む比較的厚い、環状の密閉部分を含んでなる。

具体的に説明する態様では、内側スカート部分が一般的に円筒状の外面を有し、そして外側スカート部分が一般的に円筒状で、そして内側の環状スカート部分の外面と同心の内面を有する。外側スカート部分には外側スカート部分の剛性を強化するために、円周方向に間隔を開けて垂直に延びる複数のリブを外側スカート部分の内面に提供することができる。

本発明に従い、圧縮成形される密閉ライナーの外殻内形成が企図される。本発明に従い、複合材クロージャーの作成法は、上壁部分、第一の外側環状スカート部分、および第二の内側環状スカート部分を有するクロージャーキャップを提供する工程を含んでなり、第一および第二スカート部分は、一般に互いに同心の関係で上壁部分から垂れ下がっている。内側の環状スカート部分は雌ねじ形成部を含み、これは望ましくは密閉ライナーの形成中にライナーの形成ツール（ｌｉｎｅｒ−ｆｏｒｍｉｎｇ ｔｏｏｌｉｎｇ）を導く／配置するように作動する。

本方法はさらに、上壁部分に隣接するクロージャーキャップに、一定量の溶融したライナー形成材料を配置する（ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ）ことを提供する。

ライナー形成は、外側スリーブ、および外側スリーブ内に配置された内側プランジャーを含むライナー形成ツールアッセンブリーを準備することにより行われる。上壁部分に隣接するクロージャーキャップ内の密閉ライナーの圧縮形成は、ライナー形成ツールアッセンブリーをクロージャーキャップに進める（ａｄｖａｎｃｉｎｇ）ことにより行われる。本発明のこの局面は、外側スリーブが雌ねじ形成部と嵌合し、そしてその後、さらに移動して上壁部分と嵌合するように、最初にツールアッセンブリーの外側スリーブをスカート部分に進めることを含む。その後、内側プランジャーは、外側スリーブを通ってライナー形成材料の圧縮成形に進められて、上壁部分に隣接する密閉ライナーを形成する。外側スリーブが上壁部分との嵌合に進められるこの形成法により、密封ライナーは、内側の環状スカート部分の内面から内側に間隔が開けられ、密閉ライナーの幾何形状が雌ねじ形成部と同心となるように形成される。密封ライナーは、中央部分、および中央部分を囲む比較的厚い環状の密閉部分で形成されることができる。内側プランジャーにより形成される密閉ライナーがクロージャーの雌ねじ形成部と同心となり、クロージャーが適用される容器
の雄ねじ形成部と同心の密封ライナーを有するように、ツールアッセンブリーの外側スリーブは雌ねじ形成部を先導する（ｐｉｌｏｔ ｏｆｆ）ための大変薄い締め代を有するように形成される。

本方法により、クロージャーキャップの内側スカート部分は外殻内ライナーツールの案内表面として使用され、これによりクロージャーキャップの上壁部分の内面がその上に形成される密閉ライナーを有することができるようになる。注目すべきは加工条件、例えば無菌的、高温充填、低温充填または紫外線（ＵＶ）光殺菌に依存して、密封ライナーの輪郭は特定のクロージャー／容器パッケージの密封ニーズに合うようにカスタマイズできることである。

一般的な誘導ホイルシールの排除により、ＥＳＬ（使用期限の延長）および無菌充填条件の両方の下、ライン上での殺菌が容易になることに注目されたい。クロージャーは、容器に適用された時に誘導シーリングのような二次的操作の手助けなしに密封シールを作成することが望ましい。ライナーの輪郭および材料はボトルの仕上げ品質に悪影響を及ぼさず、そして容器の仕上がりに存在する不完全さを封じる利点を提供する。

本クロージャーは、消費者に包装内容物への容易なアクセスを提供することが望ましく、密閉ライナーの輪郭および材料はクロージャーが容器に再適用された時に良好な再密閉特性を提供する。本発明に従い形成されたクロージャーは、誘導シーリング等への依存が回避されているので、生産性に悪い影響（すなわちボトル詰めラインの速度）を及ぼすことなく使用することができる。外殻内で形成された密封ライナーを使用することは、一般的な誘導ホイルシールライナーよりも廉価であり、しかも外殻ライナーは殺菌が容易であると判明した。外殻ライナーが上壁クロージャーの内面に結合しており、そしてこれによりクロージャーの一体化部分になるので、誘導ホイルシールがクロージャーを取り扱っている間に落ちるという問題は望ましく回避される。

他の特徴および利点は以下の詳細な記載、添付する図面および添付する特許請求の範囲から容易に明白となるだろう。

本発明の原理を具現する二重壁クロージャーの断面図である。 図１の詳細Ａで取った拡大された断面図である。 本発明の二重壁クロージャーのさらなる断面図である。 本発明に従い、二重壁を有する複合材クロージャーの作成法を具体的に説明する概略図である。

詳細な説明
本発明は様々な形態の態様が可能であり、現在好適な態様を図面で示し、そしてこれから記載するが、本開示は本発明の例と考え、そして説明する具体的態様に本発明を限定するものではないと理解されたい。

本発明は二重壁クロージャー、すなわち内側および外側環状スカート部分を有するクロージャーを対象とする。このクロージャーは、関連したボトルおよびそのような容器での便利な使用を促進するために形成され、そしてクロージャーの上壁部分の内面に圧縮成形された密閉ライナーの形成を容易にするために形成されることが望ましい。本発明はさらに、二重壁形状を有するクロージャーキャップ内に密閉ライナーを圧縮成形することを含む複合材クロージャーの形成法を企図する。

図面を参照にして、本発明の原理を具現する二重壁クロージャー１０をここで具体的に説明する。説明する態様では、クロージャー１０が複合材クロージャーとして形成され、ここでクロージャーは、ポリプロピレン、ポリエチレン、コポリマー等のような適切なポリマー材料から形成された外側クロージャーキャップ、および関連した容器との密閉嵌合のためにエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）または熱可塑性エラストマー（ＴＰＦ）から形成されるような内側密閉ライナーを含んでなる。この種の複合材クロージャーの構造は、外側クロージャーキャップまたは外殻が広範な様々な応用に必要な望ましい強度および性能特性を現わすように形成できると同時に、比較的柔らかい密閉ライナーを関連したボトルまたは容器との望ましい密封嵌合に提供できる点で特に有利である。

具体的に説明する態様に従い、クロージャー１０は上壁部分１４を有する外側クロージャーキャップまたは外殻１２を含んでなる。本発明に従い、クロージャーキャップ１２は第一の外側環状スカート部分１６、および第二の内側環状スカート部分１８を含み、この第一および第二のスカート部分は、一般に互いに同心関係で上壁部分１４から垂れ下がっている。内側スカート部分１８は、外側スカート部分１６の内側に配置され、外側スカート部分１６は内側スカート部分１８よりも上壁部分１４から実質的にさらに延びている。好適な形状では、外側スカート部分はクロージャー１０を掴み易くするために、上壁部分１４から離れる方向で内側に先細る外面を有する。

説明するように、内側スカート部分１８は、少なくとも１つの螺旋状の雌ねじ形成部２０を内側スカート部分の内面上に含む。この螺旋状のねじ形成部２０は関連した容器上の雄ねじ形成部との嵌合のために形成されている。

本発明に従い、密閉ライナー２４は、内側スカート部分１８内のクロージャーキャップ１２の上壁部分１４の内面に提供される。密封ライナー２４は内側スカート部分１８の内面から内側に間隔が空けられており、そして好ましくは相対的に薄い中央部分２６、および関連した容器との密閉嵌合のために、中央部分２６を囲む相対的に厚い環状密封部分２８を含んでなる（図２参照）。

説明する態様では、内側スカート部分１８が一般に円筒状の外面を有し、そして外側スカート部分１６が一般に円筒状で、そして内側の環状スカート部分１８の外面と同心の内面を有する。説明するように、外側スカート部分１６には円周方向に間隔を空けて垂直に延びる複数のリブ３２が、外側スカート部分の剛性を強化するために外側スカート部分１６の内面に提供されている。

記載のように、本クロージャー１０は、一体型の密閉ライナー２４を含むように形成され、これは望ましくは、関連した容器との密閉嵌合を行うために、伴う誘導加熱ホイルを使用する必要を回避する。経験的に、その場で形成される、すなわちクロージャーキャップの上壁部分の内面で圧縮成形により形成される密閉ライナーの使用は、一般的な誘導ホイルシールライナーよりも廉価であり、さらに外殻内形成による幾つかの応用で必要とされるようなクロージャーの殺菌を促進することが示された。

本発明に従い、図４は二重壁外側クロージャーキャップを含む複合材クロージャーの本作成法を具体的に説明する。示すように、外側クロージャーキャップ１２は通常、ライナー形成のために上向きに開放された形状で配置される。次いで所定量の溶融ライナー形成材料４０が上壁部分１４に隣接するクロージャーキャップ１２に配置される。

ライナー形成ツールアッセンブリーが提供され、これは外側スリーブ４４および外側スリーブ４４内に配置される内側ライナー形成プランジャー４６を含む。このクロージャーの密閉ライナー２４は、クロージャーキャップ１２内で、その上壁部分１４に隣接して、
ライナー形成ツールアッセンブリーをクロージャーキャップ内に進めることにより圧縮成形される。ライナーの形成には、外側スリーブが雌ねじ形成部２０と嵌合し、その後、上壁部分１４の内面に対して嵌合し、そして密閉するように、外側スリーブ４４をクロージャーキャップの内側スカート部分１８内に進めることを含むことに注目されたい。この様式の形成は望ましくは、ねじ形成部２０の内径を使用して外側スリーブ４４を案内し、そして配置するように作動し、これによりねじ形成部と同心のライナーの幾何形状を生じる。

ライナーの形成は、さらに内側プランジャー４６をライナー材料４０に対して進め、外側スリーブ４４が上壁部分１４の内面と嵌合した後、ライナー形成材料４０が圧縮形成されて密閉ライナー２４を形成するように、すなわちこの領域を本質的に密閉することにより行われる。クロージャーキャップ１２内からライナー形成ツールアッセンブリーの取り出しで、ライナー形成は完了する。

このライナー形成部品は、ライナー形成ツールが「先導し」、そしてねじ形成部により案内されることができるように、外側スリーブ４４と雌ねじ形成部２０との間に大変薄い締め代が存在するように形成されることが好ましい。これでクロージャーのねじと同心の内側プランジャーによるライナーの形成がもたらされ、強化された適用および密閉のために、関連した容器のねじ形成部と同心の密閉ライナー２４を生じる。

前記から、本発明の新規概念の真の精神および範囲から逸脱せずに多くの修飾および変形を行うことができると考えられるだろう。本明細書で説明する具体的態様に対する限定は意図せず、そして推論されるべきではないと理解される。本開示は、添付する請求の範囲により、すべてのそのような修飾を特許請求の範囲に入れることを意図している。

Claims (7)

1. 関連した容器用のクロージャーであって：
   上壁部分、第一の外側環状スカート部分、および第二の内側環状スカート部分を有するクロージャーキャップであって、該第一および第二のスカート部分が一般に互いに同心関係で該上壁部分から垂れ下がり、該内側スカート部分が該外側スカート部分の内側に配置されている、該クロージャーキャップと；
   関連した容器上の雄ねじ形成部との嵌合のために、少なくとも１つの螺旋状の雌ねじ形成部を該内側スカート部分の内面に有する該内側スカート部分と；
   該上壁部分から該内側スカート部分よりもさらに延び、そして該クロージャーを掴み易くするために、該上壁部分から離れる方向で内側に先細りになる外面を有する該外側スカート部分と；および
   該内側スカート部分内の該上壁部分の内面に配置された密閉ライナーと；
   を含んでなる上記クロージャー。
2. 前記の密閉要素が、前記内側の環状スカート部分の内面から内側に間隔が開けられている請求項２に記載の関連した容器用のクロージャー。
3. 前記の密閉ライナーが中央部分と、および該関連した容器との密閉嵌合のために、該中央部分を囲む比較的厚い環状の密閉部分を含んでなる請求項１に記載の関連した容器用のクロージャー。
4. 前記の内側環状スカート部分が、一般に円筒状の外面を有し、そして前記外側スカート部分が、一般に円筒状で、そして該内側環状スカート部分の外面と同心の内面を有する、請求項１に記載の関連した容器用のクロージャー。
5. 前記の外側スカート部分が、円周方向に間隔を空けて垂直に延びる複数のリブを外側スカート部分の内面に有する請求項５に記載の関連した容器用のクロージャー。
6. 複合材クロージャーの作成方法であって：
   上壁部分、第一の外側環状スカート部分、および第二の内側環状スカート部分を有するクロージャーキャップを準備する工程であって、該第一および第二のスカート部分は一般に互いに同心関係で該上壁部分から垂れ下がり、該内側スカート部分は該外側スカート部分の内側に配置され、該内側スカート部分は少なくとも１つの螺旋状の雌ねじ形成部を、該内側スカート部分の内面に有し、該外側スカート部分は該内側スカート部分より該上壁部分からさらに延びている、該クロージャーキャップを準備する工程と：
   該上壁部分に隣接する該クロージャーキャップに、一定量の溶融したライナー形成材料を配置する工程と；
   外側スリーブ、および該外側スリーブ内に配置された内側プランジャーを含むライナー形成ツールアッセンブリーを準備する工程と；そして
   該ライナー形成ツールアッセンブリーを該クロージャーキャップに進めることにより、該上壁部分に隣接する該クロージャーキャップ中に密閉ライナーを圧縮成形する工程であって、該外側スリーブが該雌ねじ形成部と嵌合し、その後、該上壁部分と嵌合し、そしてその後、該内側プランジャーを該ライナー形成材料の圧縮成形に進めて、該上壁部分に隣接する該密閉ライナーを形成するように、該外側スリーブを該内側スカート部分に進めることを含み、該密閉ライナーの幾何形状は該雌ねじ形成部と同心である、該密閉ライナーを圧縮成形する工程と、
   を含んでなる上記方法。
7. 中央部分、および該中央部分を囲む比較的厚い環状の密閉部分を持つ上記密閉ライナー
   を形成する工程を含む、請求項６に記載の複合材クロージャーの作成方法。

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