JP2022055008A - プラスチック成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、製造コストの増加を抑制でき、確実に開封可能で、耐振動・耐落下衝撃性の高いプラスチック成形体を提供すること。【解決手段】本体１１０と上蓋１２０とで構成されたプラスチック成形体１００であって、本体１００には頂板部１１１が設けられ、頂板部１１１には容器内外を連通する開口部１１２と、開口部１１２を取り囲む注出用ノズル１１６とが設けられ、上蓋１２０には天面１２１と天面１２１から下方に突出する突出部１２３とを有し、突出部１２３は、注出ノズル１１６内に進入可能に構成され、突出部１２３の下部には、薄肉部１２４を介して接続された弾性シール片１２５が設けられ、弾性シール片１２５の内面側には、環状シール面１２６が形成され、弾性シール片１２５は上方へ向かって内外面を反転可能に構成されていること。【選択図】図１

Description

本発明は、容器に固定される本体と、本体に被さって容器を閉塞可能な上蓋とで構成されたプラスチック成形体に関する。

従来、容器口部や吐出キャップ等を閉塞するプラスチック成形体として、容器に固定された本体と、本体に係止して注ぎ口を塞ぐ上蓋とをヒンジ接続したプラスチック成形体が特許文献１等で公知である。

この特許文献１に記載のプラスチック成形体（合成樹脂製容器蓋２）は、本体（容器蓋本体４）と、上蓋（冠帽部６）とを有し、上蓋（冠帽部６）の天面（天面壁３８）にはシール壁（４２）が天面（天面壁３８）から垂下しており、本体（容器蓋本体４）の頂板部（底壁８）には注出案内壁（２２）が設けられている。
このプラスチック成形体（合成樹脂製容器蓋２）は、頂板部（底壁８）には円形切取領域（２６）が形成されており、円形切取領域（２６）を切り取って生成した開口部（排出開口）を通して容器内の液体を注出できるものである。

また、円形切取領域を切り取るといった開封時の手間の削減が求められている場合では、特許文献２に記載のプラスチック成形体（ヒンジキャップ１）が使用されることもある。
この特許文献２に記載のプラスチック成形体（ヒンジキャップ１）は、本体（キャップ本体２）と、上蓋（外蓋４）と、内蓋（５）とを有し、内蓋（５）は上蓋（外蓋４）の上蓋天面（天壁１５）から垂下した筒壁（１７）内に収まり、内蓋（５）には天面の外周縁から垂下する壁部（２３）と、壁部（２３）よりも内側の天面から垂下するインナーリング（２２）とが設けられている。

このプラスチック成形体（ヒンジキャップ１）は、本体（キャップ本体２）の本体天面（頂壁７）に、口部（６ａ）を先端に備えた注出筒（６）が設けられており、上蓋（外蓋４）によって本体（キャップ本体２）を閉じることで、注出筒（６）の内周面とインナーリング（２２）の外周面とが密接するとともに、注出筒（６）の外周面と壁部（２３）の内周面とが密接することで注出筒（６）を密封しており、開封時は、上蓋（外蓋４）を本体（キャップ本体２）から離脱させることのみで、円形切取領域を切り取るといった動作を必要とせず、ワンアクションで内蓋（５）を注出筒（６）から離脱させてプラスチック成形体（ヒンジキャップ１）を開封できるものである。

特開２０００－３２７００５号公報 特開２０１４－１６２４９９号公報

しかしながら、上記特許文献等で公知のプラスチック成形体には、未だ改善の余地があった。
すなわち、特許文献２で公知のヒンジキャップは、内蓋を外蓋やキャップ本体と別部材で構成しているため、ヒンジキャップとは別に内蓋を成形するための金型作成費用や内蓋を外蓋に取付ける組立工程の増加等、製造コストが増加してしまう虞があった。

また、特許文献１で公知の合成樹脂製容器蓋では、円形切取領域を切り取り後、シール壁の外周面と注出案内壁の内周面とを密接にすることで密封状態としているが、シール壁を単に注出案内壁に接触させるだけでは密接力が弱く、振動や落下時の衝撃によって上蓋が変形した際にシール壁と注出案内壁との密接が一時的に解除され、容器内の内容物が漏出する虞があった。
また、特許文献２で公知のヒンジキャップでは、注出筒の内周面および外周面をインナーリングおよび壁部で挟みこむように密封しているが、外蓋と内蓋とは別体で形成されているため、注出筒と内蓋との密接の強度や外蓋の開封時の勢いによっては、内蓋が外蓋から外れてしまい注出筒に残って開封不良になってしまう虞があった。

本発明はこれらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、製造コストの増加を抑制でき、確実に開封可能で、耐振動・耐落下衝撃性の高いプラスチック成形体を提供することを目的とするものである。

本発明のプラスチック成形体は、容器に固定される本体と、前記本体に被さって容器を閉塞可能な上蓋とを有するプラスチック成形体であって、前記本体には頂板部と前記頂板部から垂下するスカート部とが設けられ、前記頂板部には、容器内外を連通する開口部と、前記開口部を取り囲む筒状に形成された注出用ノズルとが設けられ、前記上蓋には天面と前記天面の外周縁から垂下する周状壁とが設けられ、前記上蓋は、前記天面の前記周状壁よりも内側から下方に突出する突出部をさらに有し、前記突出部は、前記注出ノズル内に進入可能に構成され、前記突出部の下部には、薄肉に形成された薄肉部を介して接続された弾性シール片が設けられ、前記弾性シール片の内面側には、前記注出用ノズルの内周面に密着可能な環状シール面が形成され、前記弾性シール片は上方へ向かって内外面を反転可能に構成されていることにより、前記課題を解決するものである。

請求項１に係るプラスチック成形体によれば、突出部と弾性シール片との間には薄肉に形成された薄肉部が設けられているため、薄肉部を折り曲げて弾性シール片を反転させ突出部の外周面に弾性シール片を位置させることができ、注出用ノズルの内周面と突出部とで弾性シール片を挟み込むことができる。
これによって、環状シール面を注出用ノズルの内周面に強く密着させることができるため、注出用ノズルの封止を強固にでき、耐振動・耐落下衝撃性を向上できる。
また、環状シール面を注出用ノズルの内周面に強く密着させていることから、振動・落下衝撃によって注出用ノズルが一時的に微小変形した場合でも、注出用ノズルの変形に追従するように弾性シール片も変形するため、環状シール面と注出用ノズルとの間から内容物が漏出するようなことがない。
また、成形直後のプラスチック成形体が温まっている状態で突出部を注出用ノズルに進入させる場合は、薄肉部がより変形しやすく簡単に弾性シール片を反転させて突出部の外周面に位置させることができ、さらに薄肉部を変形させたまま冷却して薄肉部を癖付けすることで、弾性シール片を突出部の外周面側に留まらせることもできる。
また、突出部と弾性シール片と薄肉部とを一体成形することができ、これによって突出部を注出用ノズルから取り外す際に弾性シール片のみ注出用ノズル内に残って開封不良になることがなく、部品点数の増加を抑え、製造コストの増加を抑制できる。

請求項２に記載の構成によれば、弾性シール片の下部には、反転補助延長部が設けられているため、本体に上蓋を被せる際に反転補助延長部の内面側を注出用ノズルの外周面に当接させながら突出部を注出用ノズルに進入させることのみで、反転補助延長部に接続している弾性シール片を自動的に薄肉部を曲げながら反転させて注出用ノズルの外周面に簡単に移動させることができる。
請求項３に記載の構成によれば、反転補助延長部は、下方に開放した切り欠き部を有しているため、反転補助延長部が開きやすくなり、突出部を注出用ノズルに進入させる際、より一層簡単に弾性シール片を反転させて環状シール面を注出用ノズルの内周面側に密接可能な位置へ移動させることができる。

請求項４に記載の構成によれば、本体と上蓋とは、一体成形されているため、金型の作製数を削減でき、コストアップを抑制できる。
また、本体と上蓋とは、ヒンジを介して接続されているため、開閉時の上蓋の動作を安定させることができ、より確実に突出部を注出用ノズルへ進入させることができる。
請求項５に記載の構成によれば、突出部は、薄肉部よりも内側から下方に延びる接触筒部をさらに有し、注出用ノズルには、注出用ノズルの内周面から半径方向内方に突出形成された受け面が形成され、接触筒部の下端面と受け面の上面とは、突出部を注出用ノズルに進入させた際に近接または接触するように位置しているため、突出部が注出用ノズルに過剰に進入することを防ぐことができ、環状シール面と注出用ノズルとの密接位置を適正な位置に留めることができる。
また、落下衝撃等を受けた際、突出部が注出用ノズルへさらに進入する方向へ力を受けても、接触筒部が受け面に支持されることから、環状シール面と注出用ノズルとの密接位置を維持でき、密閉性能が劣化することがない。

請求項６に記載の構成によれば、受け面の上面は、注出用ノズルの内周面から半径方向内方に向かうに従って、上方へ傾斜する傾斜面であるため、突出部が注出用ノズルへ進入する際の押し込みや落下衝撃等を受けた際に接触筒部が受け面に押し付けられた際、接触筒部は受け面の傾斜面に沿って半径方向外方へ広がる力を受け、突出部を介して環状シール面も注出用ノズルの内周面側へ広がる力を受けてより一層注出用ノズルの封止を強固にできる。

本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の斜視図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の上面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の閉栓途中の状態を示す側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の閉栓後の状態を示す側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の開栓後の状態を示す側面断面図。 本発明の他の実施形態に係るプラスチック成形体１００の、受け面１１８を周方向連続して設けた変形例を示す斜視図。 本発明の他の実施形態に係るプラスチック成形体１００に、補助シールリング１３５および補助円筒面１３６を設けた変形例を示す断面図。

以下に本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００について、図面に基づいて説明する。
なお、説明のため、プラスチック成形体１００が固定される容器は図示しない。
プラスチック成形体１００は、図１乃至図３に示すように、容器に固定される本体であるキャップ本体１１０と、キャップ本体１１０に被さって容器を閉塞可能な上蓋１２０とを有している。

キャップ本体１１０には、開口部１１２を有した頂板部１１１と、頂板部１１１の上方からリング状に突出する係止リング１１９と、頂板部１１１の外周縁から垂下するスカート部１１４と、スカート部１１４よりも内側から開口部１１２を囲むように垂下する嵌合筒１１３とが設けられ、スカート部１１４の下部内周側には、半径方向内方に突出した嵌合部１１５が形成されている。
キャップ本体１１０は、容器の口部をスカート部１１４と嵌合筒１１３とで挟むように嵌合し、嵌合部１１５で抜け止めしている。

頂板部１１０の上面側には、開口部１１２を囲むように上方へ延びる注出用ノズル１１６が設けられ、注出用ノズル１１６の上端には注ぎ口１１７が形成され、注出用ノズル１１６の内周面には半径方向内方に突出形成された受け面１１８が等間隔に３つ設けられている。
受け面１１８の上面は、注出用ノズル１１６の内周面から半径方向内方に向かうに従って、上方へ傾斜する傾斜面で形成されており、受け面１１８の下部には、ゲート１３３が接続されている。

上蓋１２０は、天面１２１と、天面１２１の外周縁から垂下する周状壁１２２とが設けられ、周状壁１２２よりも内側にはアウターリング１３０が形成され、アウターリング１３０よりも内側には突出部１２３が形成されている。
周状壁１２２の開口側の内周面には、係止リング１１９と係合可能な係止部１３４が形成されている。
突出部１２３の下部、すなわち、天面１２１に接続されていない先端側には、突出部１２３の外面に沿うように弾性シール片１２５が設けられており、突出部１２３と弾性シール片１２５とは、薄肉に形成された薄肉部１２４によって接続されている。
なお、弾性シール片１２５は、薄肉部１２４側から薄肉部１２４と接続されていない端部側に向かって拡径、すなわち、突出部１２３の外面から遠ざかる方向へ徐々に拡がるように形成されている。

弾性シール片１２５は、半径方向内方側に曲面状に突出形成された環状シール面１２６を有しており、弾性シール片１２５の先端側には、切り欠き部１２９によって周状に離間配置された反転補助延長部１２７が設けられている。
さらに、突出部１２３の先端側の、弾性シール片１２５よりも内側には、接触筒部１２８が形成されている。
なお、キャップ本体１１０と上蓋１２０とは、ヒンジ１３２で接続された一体成形品であり、上蓋１２０の周状壁１２２のうち、ヒンジ１３２との接続部と反対側には、開封用鍔１３１が形成されている。

次に、本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の、閉栓および開栓について、図３乃至図６を用いて説明する。

まず、図３の状態から上蓋１２０をヒンジ１３２を回転中心としてキャップ本体１１０に被せていくと、図４に示すように、注ぎ口１１７にヒンジ１３２側の弾性シール片１２５の内側（環状シール面１２６）が当たり始める。
このとき、弾性シール片１２５は突出部１２３と薄肉部１２４で接続されているため、薄肉部１２４の変形に伴って弾性シール片１２５が外側に倒れて反転し始める。
また、弾性シール片１２５の先端側には、反転補助延長部１２７が設けられているため、より確実に注ぎ口１１７に弾性シール片１２５の内側が当たりやすくなり、一層反転しやすくなる。

さらに上蓋１２０をキャップ本体１１０に被せていくと、弾性シール片１２５はヒンジ１３２に近い側から次々に注ぎ口１１７に接触して外側に倒れて反転することで、環状シール面１２６が外側に向く。
上蓋１２０がキャップ本体１１０に被さる際、突出部１２３は注出用ノズル１１６内に進入するため、反転した弾性シール片１２５も注出用ノズル１１６内へ引き込まれ、上蓋１２０がキャップ本体１１０に完全に被さると、図５に示すように、係止リング１１９と係止部１３４とが係合して上蓋１２０はキャップ本体１１０に係止され、アウターリング１３０は注ぎ口１１７の外縁に沿うように位置し、注出用ノズル１１６の内面と突出部１２３の外面とで弾性シール片１２５（環状シール面１２６）を挟むようにして密着する。

これによって、周状に連続した環状シール面１２６が注ぎ口１１７の内面と隙間なく密着できるため、注ぎ口１１７に連通する開口部１１２を塞ぐことができ、容器内の内容液の漏出を防止できる。
また、振動・落下衝撃によって一時的に注出用ノズル１１６が変形した場合でも、注出用ノズル１１６の変形に追従するように弾性シール片１２５も変形するため、環状シール面１２６と注出用ノズル１１６との間から内容液が漏出することがない。
さらに、弾性シール片１２５を弾性変形しやすい材料で構成すれば、注出用ノズル１１６の内面と環状シール面１２６との密着をより強固にでき、容器内の内容液の漏出をより一層防止できる。

ここで、突出部１２３には接触筒部１２８が設けられ、注出用ノズル１１６の内面には受け面１１８が形成されているため、閉栓動作の方法や落下衝撃によって、上蓋１２０を過剰にキャップ本体１１０に押し付けてしまった場合でも、接触筒部１２８が受け面１１８に近接または接触することで、突出部１２３が注出用ノズル１１６内に過剰に進入することを防ぐことができ、閉栓時の注出用ノズル１１６の内面と環状シール面１２６との密着をより一層安定させることができる。
また、受け面１１８の上面は、注出用ノズル１１６の内周面から半径方向内方に向かうに従って、上方へ傾斜する傾斜面で形成されているため、接触筒部１２８が受け面１１８に押し付けられると、接触筒部１２８は受け面１１８の傾斜面に沿って半径方向外方へ広がる力を受け、突出部１２３を介して環状シール面１２６も注出用ノズル１１６の内周面側へ広がる力を受けてより一層注出用ノズル１１６の封止を強固にできる。

開栓する際は、開封用鍔１３１を上方に向けて押し上げて上蓋１２０を離脱させるように動作させることで係止リング１１９と係止部１３４との係合を解除し、注出用ノズル１１６から突出部１２３を抜く。
このとき、薄肉部１２４は閉栓時に折り曲げられてクセ付けされているため、図６に示すように弾性シール片１２５は反転した状態を維持したまま開栓される。

なお、プラスチック成形体１００を成形直後に閉栓することで、冷却されていない状態の薄肉部１２４が曲がりやすく簡単に弾性シール片１２５を反転でき、プラスチック成形体１００が冷却した後に閉栓する場合に比べて、薄肉部１２４のクセ付けが容易に実施できる。
また、キャップ本体１１０は容器に固定されるものであればその形態は特に限定されず、ペットボトル等の容器の口部に嵌合固定される構成だけでなく、パウチ等の容器の口部に溶着固定されたスパウト状に形成されたものも含むものである。

また、注出用ノズル１１６の内周面に形成される受け面１１８は、必ずしも等間隔に３つ設けられる必要はなく、図７に示すように、受け面１１８が周方向に連続して設けられていてもよい。
また、図８に示すように、受け面１１８を周方向に連続して設けた場合は、受け面１１８の内周側に周方向に連続した補助円筒面１３６を形成できるため、突出部１２３の先端側の弾性シール片１２５よりも内側に、補助円筒面１３６に密着可能な外径の補助シールリング１３５を設けることで、上蓋１２０を閉じてキャップ本体１１０に係止した際、環状シール面１２６と注出用ノズル１１６の内周面とが密着するとともに、補助円筒面１３６と補助シールリング１３５とが密着するため、さらに一層注出用ノズル１１６の封止を強固にできる。

ここで、本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の製造過程の一例を説明する。
プラスチック成形体１００は、まず、図３に示すような状態でポリエチレンを材料に射出成形された直後、プラスチック成形体１００が冷却していないうちに、図５に示すように上蓋１２０を閉じてキャップ本体１１０に係止して、薄肉部１２４が柔らかいうちに弾性シール片１２５を反転する。
上蓋１２０を閉じてキャップ本体１１０に係止したプラスチック成形体１００は、図５に示すような状態で内容物の充填された容器の口部に固定されることで、容器を密封する。

次に、容器の口部に固定されたプラスチック成形体１００の注出用ノズル１１６から内容物を取り出す手順の一例を説明する。
内容物を取り出す際は、上蓋１２０をキャップ本体１１０から離脱させて注出用ノズル１１６から突出部１２３を抜く。

このとき、既にプラスチック成形体１００は射出成形後から時間が経過して十分に冷却されているため、薄肉部１２４は曲がった状態を維持し、図６に示すように弾性シール片１２５も射出成形直後の位置には戻らず、反転した状態を維持する。
内容物を取り出した後、上蓋１２０をキャップ本体１１０に再び被せることで、突出部１２３は再び注出用ノズル１１６内に入り込み、図３に示すように環状シール面１２６は注出用ノズル１１６の内周面に密着して再封止を完了する。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

なお、上述した実施形態では、プラスチック成形体はキャップ本体と上蓋とをヒンジで接続した一体成形品であるとして説明したが、プラスチック成形体の構成はこれに限定されず、例えば、ヒンジを設けずにキャップ本体と上蓋とが別体で構成されていてもよく、ヒンジの代わりにキャップ本体と上蓋とをピンで連結してピンを回転中心として開閉栓可能に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、受け面の上面は、注出用ノズルの内周面から半径方向内方に向かうに従って、上方へ傾斜する傾斜面で形成されているものとして説明したが、受け面の上面の形状はこれに限定されず、例えば、受け面の上面が均一な水平面で形成されていてもよく、受け面の上面が無数の突起状に形成されていてもよい。

また、上述した実施形態では、弾性シール片の先端側には、切り欠き部によって周状に離間配置された反転補助延長部が設けられているものとして説明したが、弾性シール片周辺の構成はこれに限定されず、例えば、反転補助延長部がなくてもよく、反転補助延長部が切り欠き部を有することなく周方向均一に形成されていてもよい。

１００ ・・・ プラスチック成形体
１１０ ・・・ キャップ本体（本体）
１１１ ・・・ 頂板部
１１２ ・・・ 開口部
１１３ ・・・ 嵌合筒
１１４ ・・・ スカート部
１１５ ・・・ 嵌合部
１１６ ・・・ 注出用ノズル
１１７ ・・・ 注ぎ口
１１８ ・・・ 受け面
１１９ ・・・ 係止リング
１２０ ・・・ 上蓋
１２１ ・・・ 天面
１２２ ・・・ 周状壁
１２３ ・・・ 突出部
１２４ ・・・ 薄肉部
１２５ ・・・ 弾性シール片
１２６ ・・・ 環状シール面
１２７ ・・・ 反転補助延長部
１２８ ・・・ 接触筒部
１２９ ・・・ 切り欠き部
１３０ ・・・ アウターリング
１３１ ・・・ 開封用鍔
１３２ ・・・ ヒンジ
１３３ ・・・ ゲート
１３４ ・・・ 係止部
１３５ ・・・ 補助シールリング
１３６ ・・・ 補助円筒面

Claims (6)

1. 容器に固定される本体と、前記本体に被さって容器を閉塞可能な上蓋とを有するプラスチック成形体であって、
   前記本体には頂板部と前記頂板部から垂下するスカート部とが設けられ、
   前記頂板部には、容器内外を連通する開口部と、前記開口部を取り囲む筒状に形成された注出用ノズルとが設けられ、
   前記上蓋には天面と前記天面の外周縁から垂下する周状壁とが設けられ、
   前記上蓋は、前記天面の前記周状壁よりも内側から下方に突出する突出部をさらに有し、
   前記突出部は、前記注出ノズル内に進入可能に構成され、
   前記突出部の下部には、薄肉に形成された薄肉部を介して接続された弾性シール片が設けられ、
   前記弾性シール片の内面側には、前記注出用ノズルの内周面に密着可能な環状シール面が形成され、
   前記弾性シール片は上方へ向かって内外面を反転可能に構成されていることを特徴とするプラスチック成形体。
2. 前記弾性シール片の下端部には、反転補助延長部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック成形体。
3. 前記反転補助延長部は、下方に開放した切り欠き部を有することを特徴とする請求項２に記載のプラスチック成形体。
4. 前記本体と前記上蓋とは、一体成形され、ヒンジを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプラスチック成形体。
5. 前記突出部は、前記薄肉部よりも内側から下方に延びる接触筒部をさらに有し、
   前記注出用ノズルには、前記注出用ノズルの内周面から半径方向内方に突出形成された受け面が形成され、
   前記接触筒部の下端面と前記受け面の上面とは、前記突出部を前記注出用ノズルに進入させた際に近接または接触するように位置していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプラスチック成形体。
6. 前記受け面の上面は、前記突出部の内周面から半径方向内方に向かうに従って、上方へ傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項５に記載のプラスチック成形体。
   
   

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