JP2602516B2 - 捩り切り証拠型キャップの成形方法 - Google Patents

捩り切り証拠型キャップの成形方法

Info

Publication number
JP2602516B2
JP2602516B2 JP62500095A JP50009587A JP2602516B2 JP 2602516 B2 JP2602516 B2 JP 2602516B2 JP 62500095 A JP62500095 A JP 62500095A JP 50009587 A JP50009587 A JP 50009587A JP 2602516 B2 JP2602516 B2 JP 2602516B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cap
ring
container
curl
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62500095A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63502265A (ja
Inventor
モーティマー スタッフォード トンプソン
Original Assignee
トリィーテク システムズ インターナショナル インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トリィーテク システムズ インターナショナル インコーポレーテッド filed Critical トリィーテク システムズ インターナショナル インコーポレーテッド
Publication of JPS63502265A publication Critical patent/JPS63502265A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2602516B2 publication Critical patent/JP2602516B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C57/00Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels
    • B29C57/12Rim rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3442Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with rigid bead or projections formed on the tamper element and coacting with bead or projections on the container
    • B65D41/3447Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with rigid bead or projections formed on the tamper element and coacting with bead or projections on the container the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/56Stoppers or lids for bottles, jars, or the like, e.g. closures
    • B29L2031/565Stoppers or lids for bottles, jars, or the like, e.g. closures for containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2401/00Tamper-indicating means
    • B65D2401/15Tearable part of the closure
    • B65D2401/35Vertical or axial lines of weakness
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S215/00Bottles and jars
    • Y10S215/01Fins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Packaging For Recording Disks (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、容器の状態を指示する捩り切り証拠(tamp
er evidence)型プラスチックキャップ、とくに、たと
えば容器が一回開けられたこと、すなわち捩り切られて
いることなどのような容器状態について明確で誤りのな
い指示を与えるように分割または切離し部分を有するキ
ャップの成形方法に関する。
発明の背景 垂下形切離しリングおよび分割部分によって捩り切り
を指示するびんキャップが現在広く使用されているけれ
ども、これらはその製造と性能の面で多くの欠点と制約
とを有する。
スカートの下部分が、間隔をなして設けられたブリッ
ジを有する周縁弱化ラインと、その下側でキャップ装着
時にびんネック上下に周縁固定リングを内方へロール成
形されて固定リングと締りばめを形成するリング部分
と、を有するような切離しリングキャップの製造には、
アルミニウムのような可鍛金属が使用されてきた。容器
のキャップが取外されるとき、ブリッジは破壊して垂下
形リングがびんネックに付着した状態でとりのこされ
る。垂下形リングが破壊して、キャップを容器から取外
すときに、破壊したリング部分がキャップに付着したま
まであるようなキャップ設計もオプションとして可能で
あり、この場合は周縁上にある間隔で垂直な弱化ライン
が追加される。このようなキャップ設計の性能上の共通
欠点は、この性能は完全に、キャップロール加工作業時
に維持される制御にかかっていることで、この作業は包
装ラインで行われるのでしばしば制御が十分ではなく、
したがって製造後このようなキャップで捩り切りがされ
てないことがある。金属ロール加工キャップを使用する
ときの他の欠点および制約は、ときどき成形不良により
ねじがゆるみやすいこと、とくにキャップ装着および再
シールがやりにくく技巧を要するようなガラスびんの場
合のびんネックとの大きな摩擦抵抗、キャップに凹みが
与えられるとシール性がしばしば失われること(これは
とくに内容物が加圧されている場合にみられる)、キャ
ップを適切に掴むのに必要な外側のひだ付けの不足によ
りキャップが取外しにくいこと、およびその剛性を高め
るにはコストがかかること;などである。これらの制約
のうちのあるものは、キャップ装着の前に、周縁弱化ラ
インおよびその下側の締付けビードを有するリングを含
めてキャップ全体を予備成形することにより減少または
除去可能である。しかしながら、このようなキャップは
非弾性の性質を有するので、ネックの設計およびキャッ
プスカートの設計に特定の考慮が必要であるが、それで
も独自の種類の制約および欠点、ならびにそれと協働す
るのに適した容器材料種類の選択制限は残る。たとえば
米国特許第3,460,703号参照。
金属捩り切り証拠方式キャップには上記のように欠点
および制約があるので、この目的のためにプラスチック
キャップの使用に実質的な関心が向けられてきた。プラ
スチックキャップは、キャップ取り外しが容易で再シー
ルに信頼性があること、凹みにも強くシール損失がない
こと、掴みやすいように外側に刻みが形成しやすいこ
と、および比較的コストが安いこと、などの点で有望で
ある。しかしながら、プラスチックキャップは、その製
造、キャップ装着、および以後の性能などで異なる種類
の制限を受ける。初期の捩り切り証拠方式プラスチック
キャップは、びんネック固定リングと係合するために熱
収縮が可能な垂下形リングを有していた。しかしなが
ら、この方法は包装装置に対し追加のびん工程作業と、
キャップ装着後にリングを加熱収縮する費用とを要し
た。さらに、作業を正確に制御するとが困難なので、異
常収縮が起っても捩りがまだ行われていないのにもかか
わらずキャップはすでに捩り切り状態になっていること
もあった。
熱収縮方法による捩り切り証拠方式プラスチックキャ
ップにも問題があるので、キャップ装着作業の前に、ネ
ックとの締りばめを形成するために必要なリングアンダ
カットを形成することに関心が向けられた。今日この目
標は達成されてはいるが、この場合も、アンダカットを
設けるための製作上の複雑さとコスト高などの好ましく
ない妥協、ならびにリング設計およびプラスチック材料
固有の性状および特性に基づく捩り切り機能を実現する
上の有効性の減少などを伴なっている。固体の射出成形
周縁ビードであるリングアンダカットは、ポリスチレン
のようなより剛性な「非可塑性」ポリマーを使用でき
ず、また射出成形コストを上げ成形生産性を低下させる
複雑な部分型抜き方式を使用する金型が必要なので、製
造が複雑でコストが追加される。弱化ラインを設けるた
めに、射出成形に続いてスリット入れ作業も必要とな
る。しかしながら、このような妥協をもってしても可能
なアンダカットの量にも限度があるので、捩り切り証拠
方式にも限度があろう。すなわち、この形状は通常用途
において適切に実行をするには十分な程度にびんネック
の把握はできるが、捩り切りが強いときはもはや抵抗で
きない。このような形状の性能は、キャップ装着時にプ
ラスチックを弾性限以上に伸長し、それらの直径を増大
し、これによりリングの容器との締りばめ力を低下させ
るようなプラスチック材料の変形および伸長しやすい本
来の性質により阻害される。さらにこのような切り離し
リングは、容器ネックに応力が連続的に負荷されたまま
係合していることがあるので、長時間経過後には塑性ク
リープを発生し、さらに把握係合の付着力を弱め、捩り
切り証拠体の一体性を低下する。
切離しリング上に固体射出成形アンダカットを有する
プラスチックキャップを製造することに関連する問題を
解決しようとする試みの結果、内部リング上に複数のフ
ラップを成形する設計および製造方法が考案され、フラ
ップは金型から抜出す途中で折返され、キャップ装着の
前に締りばめ位置内に逐次折重ねられる。たとえば、米
国特許第4,497,765号,米国特許第4,394,918号,および
米国特許第4,470,513号を参照。これらの方法は、複雑
で高価な金型、射出成形に続く製造作業などを含む製造
上の問題を含み、あるいは、締りばめ形成用フラップが
折り返りやすいことにより、捩り切り力が強い場合捩り
切り証拠体が容易に役をなさないことがある。
他の問題は、固定リング寸法は変わるので標準びんネ
ック設計はしばしば変化し、予備成形された切離しリン
グを有する従来技術のプラスチックキャップは単一のび
んネック設計について仕様されることに関連する。その
結果、所定の製造金型から作られるキャップは、同一び
んネック固定リング設計および寸法を紙葉する包装機に
使用されるだけである。このことは多数の小さい金型を
使用しなければならないことを意味し、この結果生産能
率は低下し、キャップ製造コストは増加する。
破片になるものおよびキャップに付着したままのもの
である垂下形リングを含む金属またはプラスチックキャ
ップを製造するのは、前述の種々の欠点のために、ロー
ル加工金属または熱収縮プラスチックリングを使用する
のでなければ一般に不可能であった。射出成形リングア
ンダカットと垂直弱化ラインとを有するプラスチックキ
ャップは、金型を抜取る間またはキャップ装着の間に早
期に破壊するという問題がある。
このように、垂下形切離しリング特性を有する既知の
捩り切り証拠型キャップには選択材料の本来の特性に関
連した欠点や問題がつきまとうが、それらは、包装ライ
ン上での制御しにくい作業を実行する必要性、複雑で高
価な製造工具、低生産能率と高コスト、より剛性なプラ
スチックの使用は制約されること、および捩り切り力が
つよいときにこの形状が比較的弱いこと、およびその他
の問題などである。
発明の概要 そこで、本発明は上記の問題点を解決するためになさ
れたものであって、本発明の目的は、下部の切離しまた
は分割リング部分を有する新規で独特な容器用捩り切り
証拠型キャップの成形方法を提供することにある。ここ
で、キャップは簡単な設計であり、金型コストおよび製
造コストは低く、制御は容易で均一な品質と性能が得ら
れ、適切なプラスチックは広範囲から設定可能であり、
種々の容器ネック設計および寸法のものと協働可能であ
り、捩り切り証拠体は打破りにくく、また負荷された応
力はキャップの機能を補強する。
言い換えると、これらの発明の目的は、不正にキャッ
プを開封することを困難とすることができ、多様な容器
のネックの設計および寸法にも有効に適用可能であり、
かつ、通常の包装ラインで複雑で高価な製造工具を必要
とすることなく低いコストで高い生産効率を持って製造
可能な容器用捩り切り証拠型キャップの成形方法を提供
することにある。
この目的を達成するために、本発明に基づく容器用捩
り切り証拠型キャップの成形方法は、容器の開閉のため
に容器と係合する内部手段を備えた環状スカートと、前
記スカートと一体にそれから垂下する上方端部と下方自
由端部とを備えた環状バンド部分とを有するキャップを
プラスチックから成形する段階と、前記バンド部分に弱
化ラインを形成する段階と、キャップを容器から最初に
取外すときに容器の締りばめ手段と干渉をなして前記弱
化ラインを分割させて容器の状態を指示するように、前
記バンド部分の下方自由端部を前記プラスチックの軟化
点に達しない温度でカールさせることによって、カール
形成部分の前記容器と係合する内方部分が圧縮状態とな
るように周方向にプレストレスが負荷されたカール部分
を形成する段階とからなる。
また、上記目的を達成するために、本発明に基づく容
器用捩り切り証拠型プラスチックキャップを成形する方
法は、頂部壁と、垂下形環状スカートと、スカートと一
体にそれから垂下する上方端部および下方自由端部を有
する環状バンドとを有するプラスチックキャップから容
器用捩り切り証拠型プラスチックキャップを成形する方
法であって、前記環状バンドに弱化ラインを形成する段
階と、前記環状バンドの下方自由端部をカール形成工具
と係合させる段階と、キャップを容器から最初に取外す
ときに容器の締りばめ手段と干渉をなして前記弱化ライ
ンを分割させて容器の状態を指示するように、前記プラ
スチックの軟化点に達しない温度で前記下方自由端部が
外方または内方にカールするように前記カール形成工具
を移動させることによって、カール形成部分の前記容器
と係合する内方部分が圧縮状態となるように周方向にプ
レストレスが負荷されたカール部分を形成する段階とか
らなる。
なお、キャップは、ポリプロピレン,ポリエチレン,
ポリスチレン,アクリロニトリル−スチレン−ブタジエ
ン重合体、および他の半剛性なしい剛性プラスチック材
料からなる群から選択されたプラスチックから成形され
る。
一般に本発明に基づいて成形されたキャップは、、キ
ャップと着脱可能に係合する上方手段とキャップのリン
グ部分と締りばめをなす下方手段とを有する垂下ネック
を備え、リップまたは端縁で包囲された開口を有する容
器に使用されるので、リングは、キャップを取外したと
き、キャップから切離されるか、または断片に分割され
てキャップに付着したままとなるかのいずれかである。
本発明に基づいて成形されたキャップは、容器を閉じ
たりひらいたりするための蓋と、容器を閉じたり開いた
りするための容器係合手段と着脱可能に係合するための
手段を有する垂下形スカートと、スカートから垂下して
その下方端部にカール形成部分を有するプラスチックリ
ングとを有するが、カール形成部分は、容器締りばめ手
段の下側と係合する減少内径寸法を提供し、この減少内
径寸法はその中に係合機能を向上補強する発生応力を有
する。さらに、スカートとカール形成部分との間の中間
周縁弱化ラインとして、あるいはその両方として、リン
グ内の弱化ラインが含められる。
キャッ装着時、カール形成部分は十分に弾性があるの
で、容器締りばめ手段の周囲を超えて下方に通過しそれ
と締りばめを形成しても、前記弱化ラインに表面欠陥が
現われることはない。最初にキャップを取外すとき、周
縁弱化ラインが破壊してリングを容器上に残すか、また
は垂直弱化ラインが破壊してリングを断片に分割してキ
ャップ全体が取外せるようになるかのいずれかである。
いずれの場合にも捩り切りまたは開放の明確な証拠が提
供される。
好ましい実施例においては、キャップは射出成形さ
れ、射出成形された状態においてはキャップはキャップ
スカートから垂下する全体が円筒状のチューブまたはバ
ンドを含み、チューブまたはバンドは本発明の工具によ
り再成形されて、カール形成リング部分下方および内方
および/または外方部分を、O,U,Jまたはコイルのよう
な所定の曲線状断面形状に成形する。代表的な本発明の
所定断面形状として、28mmキャップに対しポリプロピレ
ンバンドで、少なくとも約5%の減少内径寸法と少なく
とも約50度の円弧または曲線状部分とを与えることが可
能である。
好ましい実施例においては、円筒状バンドはカール成
形により、その外径は代表的に初期の外径の値に近く、
その内径は容器ネックの係合部分の外径よりやや小とな
るような中空0リング形状に再成形される。再成形はカ
ール形成工具により行われ、工具は円筒状の予備成形チ
ューブのリップを圧縮し、これによりリップを内方に次
に外方に転向させ、それから上方へ工具の曲線状作用面
上でこのような移動の向きを徐々に変えていく。予備成
形部の下方自由端部にテーパを設けることにより、カー
ル成形作用の開始が容易となる。このようなカール成形
作用は、この時点では「J」形状または半円形半径方向
断面を形成する。工具が円筒状予備成形部をさらに圧縮
していってリップが工具の曲線状作用面から離れると、
連続的な圧縮および塑性記憶による負荷応力によりリッ
プは上方および外方方向をとり、これにより中空「0」
リング形状の形成を完成する。
他の実施例において、円筒状部分の圧縮がこの点を超
えてさらに進行し、コイルリングを形成することが可能
である。
カール成形作業を容易にし、またはカール成形される
リングの寸法、形状または性状を変更するために、カー
ル形成工具を加熱し、回転させ、またはその成形の間に
円筒状部分の自由端部に沿ってローラ圧延してもよい。
円筒状部分の自由端部の周縁は同時にカール成形しても
よいし、順次にカール成形してもよい。他の実施例にお
いては、リングキャップは、その寸法、形状または性状
を変更するために、キャップを装着する前に短時間高温
に暴露してもよいし、またはリング用予備成形部を同じ
目的で熱処理してもよい。
本発明の特徴は、キャップリング下方端部部分を再成
形するカール成形作用の使用は、内径を減少した所定の
「0」リングまたは他の形状を形成するばかりでなく、
その部分のプラスチックの本来の性質も改良してそのネ
ックの係合強さを補強することである。すなわち、カー
ル成形作業は、下方端部部分内のプラスチックの変形お
よび再成形の間にその中に内蔵応力を形成し、この応力
はその機能を向上するように分配される。この初期応力
(プレストレス)は、「0」リング形状の外方部分を引
張すなわち伸張状態に置き、内方のネック係合部分をこ
れにバランスする圧縮状態に置く。このような圧縮状態
はプラスチックの有効弾性限界および引張り強さを増大
させるので、リングは、一時的または永久の延びおよび
それと協働するネック締りばめ手段との抵抗損失に対し
十分抵抗を示すであろう。
このように、キャップリング部分を成形するのに使用
させる本発明のカール成形方法は、一方でプラスチック
の弾性限界および引張限界を超えて所定の形状および締
りばめ手段を形成するばかりでなく、他方では重要なネ
ック係合機能をなすリング部分内の弾性限界および引張
限界を大きく向上させるという性質を与えてるというこ
とに注目することは意義がある。
本発明の他の特徴は、キャップは射出成形状態におい
て、従来技術によるキャップ設計におけるように、生産
金型からキャップを抜取るときに邪魔になるような抵抗
用のビードまたはその他の形状が円筒状チューブの内部
から突出していないことである。したがって、型抜き機
構に簡単で低コストのものが使用可能である。
たとばポリプロピレンおよびポリエチレンのような半
剛性プラスチックから製造されるとき、通常のように回
転ねじ戻し、側面押し機構などの金型部品および金型作
業を必要とすることなくキャップ全体を金型から抜き取
ることが可能で、金型キャビティもより狭い間隔で配置
可能である。低コスト長寿命の金型と、成形サイクルあ
たり大量のキャップが生産できることによる生産率の向
上と、および成形サイクル時間の短縮と、により制作費
は低下する。
キャップの円筒状チューブ部分は、射出成形状態にお
いて型抜きの邪魔をするアンダーカットをもたないとい
う事実から得られる本発明の他の特徴は、たとえば内ね
じのような他のキャップアンダーカットに対し適切な射
出手段が使用される追加仕様だけで、ポリスチレンのよ
うに延び特性の低い半分剛性プラスチックが使用可能で
あることである。この仕様は、回転ねじ戻しコア金型ま
たは圧潰コア金型を用いるねじを成形することにより容
易に満足され、これによりキャップ製作費はこのような
剛性プラスチックを利用して製作費を下げたりキャップ
性能を向上したりという潜在的メリットを引出すことが
可能となる。このような剛性プラスチックは、延びは大
幅に低下するけれども、本発明のカール成形を実施し成
功させるのに十分な適切な延びの値を有する。この成功
は大部分、本発明のカール成形方法によりきわめて大き
い応力が負荷されることに基づくもので、内側を圧縮す
ることによりプラスチックの性質を向上し、カール形成
切離しリングの作用部分はその延びとその点の強度とを
増大する。
射出成形の後にリングアンダカットを形成することか
ら得られる本発明のキャップのさらに他の特徴は、アン
ダーカットおよびびんネックとの締りばめの大きさは、
このようなアンダーカットを金型から抜取る困難さの程
度とは無関係で、それに制約されないことである。した
がって、びんネックとの大きな把握力を得るためにきわ
めて深いアンダーカット製作が可能で、これにより使用
者は捩り切り証拠体を破壊しようとしても容易に破壊さ
れず、通常使用においてはより信頼できる性能を保証可
能である。
さらに本発明の他の特徴は、リングのカール形成締り
ばめ部分の相対的な高さおよび直径は別個の再成形作業
で決定されるので、射出成形された単一キャップは、ネ
ック固定リングの高さおよび直径が異なる種々のびんネ
ック設計に適合するキャップを製造するのに使用可能で
あることである。カール形成工具およびカール成形作業
のコストはキャップコスト全体にはほとんど影響を与え
ないので、キャップ製作者や、多数の顧客またはユーザ
に対し少数の大型製造金型から大量生産により経済性を
計ることが可能である。
本発明の他の特徴は、本発明によるカール成形作業は
キャップの製作で行われる他の工程部分と一連に、すな
わちその工程の一部として行ってもよいことでる。すな
わち、それは製造金型を抜取る間または抜取った結果と
して成形されてもよいし、またはライナ挿入や蓋の装飾
のようなキャップ仕上げ作業中またはその作業の結果と
して行われてもよい。これはまた、本出願と同時出願さ
れ、本出願と同一譲受人された米国特許出願第809,058
号のライナなしシールを製作するカール成形作業と同時
かまたはその結果として行われてもよく、米国特許出願
第809,058号の開示全体はしたがって参照として本明細
書内に含まれる。またカール成形作業は通常の制御また
は条件ほど厳密さが要求されないと説明してきたので、
均一成品を製造するための自動化運転は、低コスト高品
質を達成するために適用可能である。
リングのアンダカットを射出成形のあとで製作するこ
とから得られる本発明の他の特徴は、周縁または垂直弱
化ラインは容易にキャップに成形可能で、これによりあ
とからスリット入れ作業を省略できることである。予備
成形(プリフォーム)チューブは型抜きに抵抗する内部
ビードをもたずチューブ自体はきわめて薄いので型抜き
のときにほとんど抵抗がないことから、チューブをキャ
ップの上方部分に固定しているブリッジは十分に強くし
てあるので型抜きのときでも破壊することはないが、使
用中にキャップをびんネックから取外すときには容易に
破壊する程度に弱くしてある。同じ理由で垂直弱化ライ
ンも予備成形チューブ内に容易に成形可能で、この場合
も型抜き中に事前に破損することはない。このように本
発明のキャップは、捩り切り証拠体として熱収縮バンド
を用いる現在製造中のキャップと同じ容易さでしかも現
在のキャップのような制限もなく射出成形が可能であ
る。
弱化ラインが金型内で容易に成形可能であるという事
実から得られる他の特徴は、顕著に成形されたスロット
とブリッジとの存在が全く一目瞭然で、購入前からこれ
は捩り切り証拠体であるとの消費者の注意を引きつける
ものとなることである。
このように本発明のキャップは、設計が単純であり、
容易に捩り切れるものでなく信頼性があり、融通性が改
善され広い用途を有し、より剛性なプラスチックを使用
可能であり、プレストレスがあたえられていることによ
り物理的性質を向上させており、および低コストであ
る。
本発明のキャップ成形方法は、自動化で信頼して実行
でき、しかも特殊な制御や条件は必要としない。この成
形方法は、低コスト長寿命の金型および工具に基づいて
低コストキャップを得る単純な作業、短かい成形サイク
ル、1個の金型に複数のキャビティの密な配置、生産金
型内での弱化ラインの製作、および単一金型からの製品
の多種類用途の融通性から得られる大きな経済性などか
らなる。
図面の簡単な説明 第1図は、詳細部を示すために部分破断された、本発
明のキャップの一実施例の底部斜視図である。
第2図は、この段階ではリング用の下方予備成形部分
を含む、射出成形後の第1図のキャップの底部斜視図で
ある。
第3図は、予備成形部が本発明のカール形成工具に係
合する直前の、第2図のキャップの縦断面図である。
第4図は、カール形成工具が予備成形部と係合しその
自由端部を内方にカール成形を開始したことを除いては
すべて第3図と同一の図である。
第5図は、カール形成工具がリングのカール成形をほ
ぼ完了したことを除いてはすべて第4図と同一の図であ
る。
第6図は、完全された「0」リングがびんのネック終
端部に係合する直前の、第1図のキャップの縦断面図で
ある。
第7図は、びんがキャップで閉鎖され、「0」リング
はネック終端部上の締りばめ手段と係合していることを
除いては第6図と同一の図である。
第8図は、第7図のキャップがネック終端部から取外
され、容器を開放ないし捩り切った証拠としてネック終
端部上にリング部分を残している状態を示す図である。
第9図は、周方向に発生された応力を略図で示す、第
1図ないし第6図に示すキャップのリング部分の拡大断
面図である。
第10図は、第9図のリング部分の平面図である。
第11図は、前に図示したリング部分内の応力を示す応
力−ひずみ線図である。
第12図は、周方向応力を開放したとき第9図の「0」
リングはどうなるかを示す略図である。
第13図は、本発明のカール形成工具に係合直前の、リ
ング用予備成形部とキャップ内ライナなしシールと含む
本発明のキャップの他の実施例の縦断面図である。
第14図は、カール形成工具がキャップの予備成形部分
と完全に係合して、O形状断面を有するライナなしシー
ルとJ形状断面形状を有する内向カール形成リングとを
形成したこと除いては第13図と同一の図である。
第15図は,図示のびんと係合し、最初の閉鎖をなしシ
ールした、第14図の完全成形キャップの縦断面図であ
る。
第16図は、射出成形後で、予備成形下方端部がリング
を形成するためにカール成形される前の、本発明のキャ
ップの他の実施例の縦断面図である。
第17図は、予備成形部が外方にカール成形されてコイ
ル断面形状を有するリングを形成した第16図のキャップ
の縦断面図である。
第18図は、図示のびんと係合して最初に閉鎖した第17
図の完成キャップの縦断面図である。
第19図は、予備成形部分はキャップのスカート部分の
直径より大きな直径を有し、予備成形部内に内向カール
形成リングを形成するために、ホルダとカール形成工具
とに係合する直前の、本発明のキャップのさらに他の実
施例の縦断面図である。
第20図は、内向カール形成リングが完全に形成された
ことを除いては第19図と同一の図である。
第21図は、図示のびんと完全に係合して閉鎖した第20
図の完成キャップの縦断面図である。
第22図は、予備成形部が垂直スリットとその自由端部
のノッチとを含む、射出成形後の本発明のキャップの他
の実施例の縦断面図である。
第23図は、予備成形部内に内向き「0」リングが形成
されたことを除いては第22図と同一の図である。
第24図は、キャップ装着用ヘッドにより図示のびんに
係合し最初に閉鎖した第23図のキャップの縦断面図であ
る。
第25図は、リングがキャップのスカートに付着したま
まで、「0」リング内の破壊半径方向部分を図示した、
最初にキャップを取外した後の、第23図および第24図の
キャップの縦断面図である。
第26図は、第25図の底面図である。
実施例 第1図には、蓋12と、上方部分13を含む垂下形周縁内
ねじ付きスカート14と、中間周縁弱化ライン17と、およ
び下方切離しリング16と、を有するプラスチック性半剛
性ねじ付きキャップ10が示されている。図示の切離しリ
ング16は、円筒状上方端部20と自由なカール形成下方端
部24とを含む。図示のように、切離しリング16の端部24
は内方にカール成形され、中空環状「0」またはコイル
リングを形成する。中間周縁弱化ライン17は、上方スカ
ート部分13を切離しリング16の上方端部20に結合する複
数個のブリッジ23と、ブリッジ23間にあってブリッジ23
を分離するスロット25とを含む。
第2図は、リップ30を有する下方自由端部22と、ブリ
ッジ23と一体にブリッジ23内に伸張する間隔配置バンパ
(緩衝器)19を有する上方端部20と、を設けた管状垂直
バンド18を有して、射出成形したままでリング16の形成
前の、第1図のキャップ10を示す。
第3図ないし第5図には、リング16のカール形成部分
24の好ましい成形方法が示される。第3図に示すよう
に、キャップ10はホルダ62内に保持され、射出成形のよ
うな通常の成形方法にて既に成形され、ブリッジ23と一
体の上方端部20と、カール成形前の下方自由端部22と、
を有する垂直環状バンド18を設けている。
リング16のカール形成部分24はカール形成工具26にて
成形され、カール形成工具26は第3図においては、予備
成形バンド18のリップ30と係合するようにキャップ10の
下側に配置されている。カール形成工具26は、カール形
成「0」リング部分24を形成し寸法を決定するのに適し
た凹断面の環状溝28を含む。
第4図に示すように、成形作業は工具26の溝28をバン
ド18のリップ30に押付けることにより完成される。この
実施例においては、凹部の中心を示す溝28の最深部33は
バンド18の円筒面の内方に配置される。これは第3図の
点線で示される。溝28はまた、工具とキャップとの心出
しを容易にするために、その凹部に接して外方に傾斜部
39を有する。リップ30が溝28と最初に係合すると、ブリ
ッジ23はつぶれ、管状バンド18はそれに応答してわずか
に回転する。ブリッジの寸法を、半径方向に大きく(お
よび強く)周方向に小さく(および弱く)することによ
り、この応答は確実になる。ブリッジ23がつぶれると、
円筒状バンド18の上方端部20はスロット25の上面27を押
すが、スロット25の上面27の内方端部上に設けられた突
出制限手段21と上面27自体とによりそれ以上の移動は制
限される。工具26の壁18に対する相対運動が継続される
と、壁18の円筒状側部はリップ30を基点として内方およ
び上方に押出されて仮のJ形状29の形をとる。この相対
運動が継続されるとリップ30は溝28から上方に押出さ
れ、同時に工具26により形状を決定されながらその中に
発生された応力を応答して外方に押出され、これにより
所定の「O」リングカール形状24を形成する。カール24
の形成後カール形成工具26はキャップ10から抜出され、
キャップ10はキャップの装着が可能な状態となる。第3
図に示すように、下方自由端部22には端縁30からテーパ
が伸長し、これによりカール24の開始を容易にし、そこ
に全回転曲線を確実に形成する。
また、本発明のカール成形作業を容易にするために、
工具26を加熱してもよいが、第9図ないし第13図で後に
説明するように、カール成形作業によりカール24上に負
荷される本発明の所定応力を最大にするためには、低温
度及び低サイクルが望ましい。言い換えれば、カール24
にプレストレスを負荷するためにはプラスチックの軟化
点に達しない温度でカールを形成する。
28mmポリプロピレンキャップにおけるOリングカール
24の代表的な寸法は、カール高さまたは幅は約0.050な
いし0.120インチ(約1.27〜3.048mm)、肉厚は約0.015
ないし0.040インチ(約0.381〜1.016mm)であり、約270
ないし540度カールしたときの半径方向断面では管状壁1
8の内径は約5ないし15%減少する。
第6図ないし第8図では、キャップ10の切離し捩り切
り証拠形状として、外ねじ付きネック38と、上方ねじ42
と、および下方固定リング40と、を有するびん36(部分
図示)用に、第1図ないし第5図のリング16を使用した
例が示されている。キャップ10がびんネック38上にねじ
込まれると、固定リング40より寸法の小さいリング16の
カール形成内側部分32は、伸長されるかまたは変形され
て強制的に固定リング40上に押込まれて、第7図に示す
ように固定リングと締りばめ係合をなす。リング16は固
定リング40により上向運動は制限されるので、ねじ緩め
作用によりブリッジ23は破壊してリング16をびんネック
38上に取残すが、これがびんが既に一端開放されてしま
ったことの証拠となる。これは第8図によって示され
る。キャップを取外す間にリング16とスカート14の上方
部分13との間の軸方向の心出しを維持するために、各ブ
リッジ23の下側に間隔をあけてバンパ19が配置される。
もしこのバンパ19がなければ、いくつかのブリッジが破
壊したあとで、リング16が固定リング40の下側へ滑りず
れることが可能で、これによりねじ係合が無くなる前に
残りのブリッジ23を破壊できることになる。ブリッジ23
の全部ではなく1つ以上のいくつかが破壊したときバン
パ19が固定リング40の垂直面43と係合していれば、リン
グ16はブリッジ23のすべてが破壊するまでその軸方向心
出しが維持される。
本発明のカール成形方法は、びんネックと所定の締り
ばめを形成する中空「O」リング24または本発明の他の
形状を成形するばかりでなく、プラスチックの本来の物
理的性質を、そのネック把握力を向上するように変更も
行なう。すなわち、内方を向く締りばめ部分32のプラス
チックは、カール成形作業中に負荷された応力によって
より強く、より弾性を有し、クリープ抵抗(すなわちプ
ラスチックの変形が時間とともに増加して容器の締りば
め手段(びんネック)との締りばめ力を低下させる現象
に対抗する抵抗力)も向上する。これを第9図ないし第
12図で説明しよう。
円筒状垂直壁18上に相互に反対の形状を与えることに
より、カール成形作業リング16の形状内に応力を形成す
る。伸長されたリング16の部分は伸張すなわち引張状態
にあり、圧縮された部分は圧縮状態にある。応力は引張
または圧縮の程度に応じて変り、ある静的状態において
は、各種の応力の合計および方向は相互にバランスして
いる。最も関心のある応力は周(フープ)方向に負荷さ
れるものであるが、その理由はキャップリング16の内側
部分32がびん固定リング40の抵抗すなわち妨害(interf
erence)に打勝つために引伸ばされるのがこの方向だか
らである。
本発明の方法により形成される周(フープ)方向応力
は、円筒状バンド18が「O」リング24または本発明の他
の形状リング16に再成形されるときに、円筒状バンド18
のフープ直径が減少または増大することに起因する。
今、バンド18がフープ片の積重ねで構成され、その各々
が再成形形状に形成するために半径方向に拡散(伸張)
されたりまたは圧縮されたりしなければならないと仮定
したとき、引張または圧縮の条件は、第9図および第10
図(それぞれ「O」リング24の半径方向断面図および水
平方向平面図)に示すように最終形状のフープの各々に
負荷されるのであろう。応力の値は最初の円筒状バンド
18の位置からの距離に関係し、引張応力は、内側締りば
め部分32から最も遠い「O」リング24のこの部分に配置
された点Bで最大となり、したがって固定リング40を把
握するときに2次的に役目を果し、最初の円筒状予備成
形部(プリフォーム)18の中間位置では応力はゼロとな
り、圧縮応力は、固定リング40を把握する主たる役を果
たす「O」リング24のその部分、すなわちアンダカット
32自体に配置された点Aで最大となる。
第11図は、本発明の実施に適する半剛性プラスチック
(たとえばポリプロピレン)に対する代表的に応力−ひ
ずみ線図を示す。点B,Aにおける周(フープ)方向応力
の条件は線図上で、本発明の実施のための代表的な位置
で示されている(降伏点以上の5%の伸びと対応の圧縮
値)。
第11図における点Aの位置から、カール成形作用は
「O」リング24の所定の内方アンダカット部分32の性質
を顕著に変えることがわかる。このアンダカット32は極
度に圧縮されているのでその弾性係数は最大となり、塑
性変形または永久変形が起るまでに変形可能な量はきわ
めて増加する(第11図においてAEのOEに対する比に比
例)。前者はアンダカット32と固定リング40との間の抵
抗に打勝つのに十分な伸びを得るのに必要な応力の値を
増加し、後者はキャップの装着中または装着後アンダカ
ット32が早めに伸び切るのを防止し、これにより比較的
大きな係合強度の値を維持する。これらの因子は、固定
リング40との係合の量を最大し、長期間中に塑性クリー
プを起こしてこの係合が失れていくのに抵抗するため
に、「O」リング24のアンダカット部分32の能力を最大
化する方向に働いてきわめて好ましい。このように、本
発明のカール成形作業によって負荷される応力の分布
は、びんネックとの所要の締りばめあるいはびんネック
との干渉を形成するために「O」リング形状24の性質を
向上するのに貢献することがわかる。
上記解析に記載の応力が実際に存在し記載のように分
布していることは、焼鈍試験により、このような応力が
除去されたときに発生する形状変化を観察することで実
証される。この試験のために、厚さ0.020インチ(約0.5
08mm)のポリプロピレンの円筒状バンド18が、本発明の
方法で、リング外径1.230インチ(約31.242mm)、内径
1.030インチ(約26.162mm)およびカール外径0.100イン
チ(約2.54mm)を有する「O」リング形状24を形成する
ようにカールされた。次に負荷された応力を完全に除去
させるために「O」リング形状24は半径方向に分割さ
れ、次にプラスチックの融点よりやや低い約148.8℃
(約300゜F)の温度に5分間露出された。この条件下
で、「O」リング24はフープ方向に開いて半径は4倍の
約2.5インチ(約63.5mm)に増大し、これはきわめて高
い周(フープ)方向力および周(フープ)方向応力差が
存在していたことを示すものである。第12図に示すこの
驚くべき性質は、カール成形作業により負荷された応力
が、キャップ10の製造に使用されるプラスチックの物理
的性質を変更し向上させて、「O」リング24とびんネッ
ク固定リング40との間の締りばめの値を大きくし、この
ような締りばめの力の低下を減少させるように貢献する
という前記の解析を実証するものである。
リング16は「O」リングのほかに、J,U,およびコイル
断面形状を含め、前記の好ましい性質を有する種々の断
面形状とすることが可能である。
またリング16およびその下方端部24は種々の円周形状
を有することが可能である。たとえば、射出成形のまま
のキャップ10が、周縁上に間隔をあけて配置されたセグ
メントを有する築城(ハニカム)形状のバンド18または
自由端部22を含むようにすることも可能である。セグメ
ントからなる自由端部22はその後ここに記載のようにカ
ール成形されて、その間に間隔を有するセグメント状カ
ール形成自由端部24を形成することが可能である。ある
いはその代替方法として、カール24の内側部分32に波形
または貝がら形状のカールを与えるように溝28が加工さ
れたカール形成工具26によって、未加工のバンド18に波
形状カールの形成も可能である。実際使用においてこの
ようなキャップ10は記載のように、キャップが装着され
た容器の状態を明確に提示するように機能するであろ
う。
本発明のキャップはまた、広範囲の容器および広範囲
の製品に使用可能である。キャップ寸法は代表例では約
20mmないし120mmであり、びんおよび/またはジャー寸
法は容量として約56.7g〜3628.7g(約2オンスないし12
8オンス)の範囲である。ドラムまたは小たるのような
大容量容器もまた、小型のガラスびんおよび他の容器と
同様に、本発明の方法に適している。
さらに、本発明のキャップは、頂部に金属部分を有す
るプラスチック蓋,シール等を含め他の形式を含むこと
が可能である。とくに、本発明のキャップは、本出願と
同時出願で、本発明の譲受入に譲渡された米国特許出願
第809,058号に開示のライナなしシールを含むことが可
能で、この開示全体はしたがって参照として本明細書に
含まれる。
第13図ないし第15図は、本発明のカール成形作業が同
時係属の米国特許出願第809,058号のカール成形作業と
どのように組合されて、本発明のリング16と同時係属の
出願の発明のラシナなしシール70とを同時に形成するか
を示す。
第13図に示すように、キャップ10は、弱化ライン17
と、垂下形管状バンド18と共に射出成形されるのはもと
より、内部組込みのライナなしシール70用の予備成形部
(プリフォーム)72と共に射出成形される。予備成形部
72は、蓋12と一体の上方端部76と、垂下形自由端部78
と、を有する円筒状または環状垂直壁74を含む。
図示の実施例においては、カール成形工具26は、自由
端部78内に内方カールを形成するための環状溝82を有す
る上方部分80と、自由端部22内に内向カールを形成する
ための環状溝28とを含む。図示のように、工具上方部分
80は、環状溝28の内側に配置され、上方に伸長し、キャ
ップ10の直径より小なる直径を有するので、工具上方部
分80はキャップ10内に伸長してライナなしシール70を形
成することが可能である。
第13図において、工具26はキャップ10の下側と中側と
に配置され、外方と内方との管状壁18,72の両方と同時
に係合可能である。第14図は、カール形成工具26がキャ
ップ10と完全に係合して、「O」リングライナないシー
ル70と切離しリング16との形成を完了したところを示
す。この実施例においては、壁18は、第4図に示す段階
でカール成形作業を中止することにより、第1図ないし
第8図の「O」リングカール24に対するものよりカール
形成の程度が小さくなる。この結果、リング16に対して
は「J」形状カール29となり、リング16は第15図に示す
ようにびんネック38の固定リング40と係合する。同時に
ライナなし「O」リングシール70はプラグシールであっ
て、シール70はびんネック38のびん開口86の壁84と係合
しシールする。
28mmポリプロピレンキャップにおける「J」形状カー
ル29の代表的な寸法は、肉厚が約0.015ないし0.050イン
チ(約0.381〜1.27mm)で、その半径方向断面は約50な
いし180度にカールされて管状壁18の内径を約5ないし1
5%減少する。また、J形状カール29の端部30はびん固
定リング40と直接協働するので、そこに設けられるテー
パは最小であって、代表例では端部30から0.050インチ
(約1.27mm)未満の距離に伸長する程度である。カール
成形作業に「J」形状断面のプラスチック内に形成され
る好ましい応力は「O」リング形状24に対して形成され
るものよりは小さいが、それでもなお所定の大きさの圧
縮量であり、リング16のカール形成内側部分32の、びん
ネック38の固定リング40との固定性能を改良する。
さて第16図ないし第18図には、本発明のリング16の他
の実施例が示され、ここでチューブ18の下方端部22は第
1図ないし第8図の「O」リングカール24とは反対の方
向にカール成形されて外向カールを形成する。さらに、
射出成形後に弱化ライン17が形成される。
第16図は射出成形がなされ弱化ライン17を形成するた
めの次のスリット入れ作業を終了した後のキャップ10を
示し、ここでバンド18の上方端部20に適当なナイフ(図
示なし)で壁を完全に貫通してスリットが入れられる
が、間隔をなして設けられた内部バンパ19だけは貫通し
ていない。この結果、間隔をなして設けられた内部ブリ
ッジ23はバンパ19を介してバンドまたはチューブ18を上
方スカート部分13に結合する。キャップ10の下側では、
工具26は、その成形溝28がバンド18の下方端部22と係合
してバンド18を外方および上方に形成するように配置さ
れる。カール24の外方方向は、第16図の鎖線35で示され
るように、溝28の凹部33の中心を壁18の円筒面の外側に
配置することにより達成される。この実施例において、
ネック固定リング40と係合するための最大量のアンダー
カットを形成するために、アンダーカット32はバンド18
の上方端部20からできるだけ内方に移動されなければな
らない。したがってアンダーカット32には最大の曲率を
与えることが必要である。これは、溝28の凹部33の中心
を壁18の面に近づけて、カール成形作業により負荷され
る応力によりアンダーカット32が内方に自由に移動でき
るように制約物は除去し、第17図に示すように溝28の内
方傾斜部分39内に十分な自由空間を設けることにより達
成される。第18図は、本発明のこの実施例のカール成形
方法から得られたキャップ10のアンダーカット32と、び
んネック38の固定リング40との係合を示す。
第19図ないし第21図は、射出成形に続いて、本発明の
カール成形作業の間に弱化ライン17を形成する他の方法
を示す。この場合キャップ10は、上方スカート部分13の
外径より大なる内径を有して、半径方向伸長フランジ44
によりスカート部分13に装着された管状垂直壁18を形成
するように射出成形される。フランジ44の下側に、バン
ド18をスカート部分13に結合も行なう複数個のブリッジ
23が間隔を設けて配置される。キャップ10用のホルダ46
は、その凹部50の周縁に、カール成形作業中に切断を行
なう周縁切断エッジ48を有する構造をなしている。
カール成形作業中に、キャップ10はキャップホルダ46
の凹部50内に配置され、工具26の溝28はキャップバンド
18のリップ30と係合する。工具26がバンド18のカール形
成を進行させるときに、ホルダ切断エッジ48によりフラ
ンジ44の上面に圧力が負荷され、ホルダ切断エッジ48は
さらに前進してバンド18をもはや上方スカート部分13に
結合しないように切断するが、切断エッジ48はフランジ
44の下側に間隔を設けて配置されたブリッジ23は切断し
ない。このようにして所定の弱化ライン17が形成され
る。
第21図はびん36のネック38と係合している第20図のキ
ャップを示す。この実施例においては、ネック38は下方
ネック部分41に隣接して比較的直径の大きい固定リング
40を有し、したがってキャップリング16は比較的大きく
拡張されて固定リング40上にスナップ係合をなし、その
後も大きく拡張された状態のまま保持される。しかしな
がらカール成形作業がすでにリング16の内側部分32内に
大きな圧縮状態を形成しているので、このような拡張が
あっても第9図ないし第12図ですでに説明したようにそ
の中に、係合を弱めるような比較的大きい引張または伸
び形成することはない。
さて第22図ないし第26図には本発明のさらに他の実施
例が示され、この場合は周縁弱化ライン17を強化してリ
ング16内に1個以上の垂直弱化ライン92を設けているの
で、キャップ10をびんネック38から取外したときにリン
グ16はキャップ10の上方スカート部分13に付着されたま
まとなる。第22図は、射出成形された状態でスロット25
内で終端する垂直溝90内に通じる割れ起点ノッチ89を有
するキャップ10を示し、垂直溝90は円筒状バンド18内で
底部端縁30から上方端部20まで伸長する垂直弱化ライン
92を形成する。スロット25同志の間にバンド18の上方部
分20を上方スカート部分13に結合するブリッジ23が設け
られる。
第23図は、ノッチ89および半径方向/垂直方向溝90が
リング16の全断面を貫通した半径方向/垂直方向弱化ラ
イン92を形成している「O」リング形状24を有するリン
グ16を形成するために、バンド18上に本発明のカール成
形作業を利用した結果を示す。
第24図はキャップ装着後びんネック38上に完全に座着
されたキャップ10を示し、この場合リング16の内側部分
32は伸長されてネック固定リング40上にスナップ係合を
なし、その結果、ノッチ89を起点とした割れ93は前記伸
長の結果としてリング16の底部37にまで進展している。
しかしながら、リング16は中空であり、外方部分34は内
方部分32とは連接していなくて、底部部分37を介して遠
隔結合され、かつ外方部分34はキャップ装着用ヘッド88
により制約されるので、キャップ装着中に著しく伸長さ
れることもなく、割れ93が底部部分37を超えて進展する
こともない。リング16は中空なので、キャップ装着用ヘ
ッド88は外方リング部分34が伸長しないように防止はす
るが、内方リング部分32が所定どおりに伸長するのは制
限することなく、キャップ装着中にネック固定リング40
上にスナップ係合をなす。これにより確実に、外方部分
34内に半径方向に割れが進展することなく、第24図に示
すようにキャップ装着作業中およびキャップ装着作業後
でもキャップ16はそのまま影響を受けていない。
キャップの取外し中はブリッジ23は破壊しないだけの
十分な断面と強度とを有している。その結果、リング16
内に発生したキャップ取外し応力は下方および外方リン
グ部分37,34内の半径方向/垂直方向溝90の残留部分に
集中し、その後引き裂き作用による破壊で、キャップ10
が破壊されたリング部分95を伴なって全体がびんネック
38からそっくりそのまま取外されることが可能となる。
第25図および第26図はキャップ10が取外されたところ
を示し、この場合本発明のカール成形方法によりリング
16上に負荷された周方向応力の結果として破壊リング部
分95の端部94はばね作用で外方に変位して捩り切り証拠
をよりはっきり残り、一方同時にリング部分をキャップ
下方開口から外方へ移動することによりびんのキャップ
再装着を容易にする。破壊リング部分95およびその端部
94が外方にばね作用変位する程度は、スロット25の長さ
とカール形成作業により形成された周方向(フープ)応
力の量とにより決定される。
本発明は広い意味において記載の特定の実施例に制限
されず、これからの修正がなされたとしても、もし本発
明の原理から逸脱するものでなく、またその主要な利点
を犠牲にするものでなければ、これらの修正は添付の請
求の範囲にあるものとみなす。
発明の効果 以上説明したように、本願発明によればバンド部分の
下方自由端部をプラスチックの軟化点に達しない温度で
カールさせることによって、カール部分にプレストレス
を負荷してプラスチックの物理的性質を向上させるよう
になっているので、容器の締りばめ手段すなわち容器ネ
ックの固定リングとの良好な弾性的係合が可能となると
共にクリープ(すなわち容器の締りばめ手段との締りば
め力を低下させる現象)に対する抵抗を高めることがで
きる。また、本願発明によれば、通常の包装ラインで複
雑かつ高価な製造工具を必要とすることなく、低いコス
トで高い生産効率をもって、プレストレスが与えられた
カール部分を有する容器用捩り切り証拠型プラスチック
キャップを成形することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−123839(JP,A) 実開 昭59−83757(JP,U)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】容器用捩り切り証拠型キャップの成形方法
    において、 容器の開閉のために容器と係合する内部手段を備えた環
    状スカートと、前記スカートと一体にそれから垂下する
    上方端部と下方自由端部とを備えた環状バンド部分とを
    有するキャップをプラスチックから成形する段階と、 前記バンド部分に弱化ラインを形成する段階と、 キャップを容器から最初に取外すときに容器の締りばめ
    手段と干渉をなして前記弱化ラインを分割させて容器の
    状態を指示するように、前記バンド部分の下方自由端部
    を前記プラスチックの軟化点に達しない温度でカールさ
    せることによって、カール形成部分の前記容器と係合す
    る内方部分が圧縮状態となるように周方向にプレストレ
    スが負荷されたカール部分を形成する段階とからなるキ
    ャップの成形方法。
  2. 【請求項2】前記カール形成部分は、O,J,Uまたはコイ
    ルからなる群から選択された曲線状断面形状を有するリ
    ングである請求の範囲第1項に記載のキャップの成形方
    法。
  3. 【請求項3】前記カール形成部分の外方部分が引張状態
    となるようにした請求の範囲第1項または第2項に記載
    のキャップの成形方法。
  4. 【請求項4】キャップは、ポリプロピレン,ポリエチレ
    ン,ポリスチレン,アクリロニトリル−スチレン−ブタ
    ジエン重合体、および他の半剛性ないし剛性プラスチッ
    ク材料からな群から選択されたプラスチックから成形さ
    れる請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記
    載のキャップの成形方法。
  5. 【請求項5】頂部壁と、垂下形環状スカートと、スカー
    トと一体にそれから垂下する上方端部および下方自由端
    部を有する環状バンドとを有するプラスチックキャップ
    から容器用捩り切り証拠型プラスチックキャップを成形
    する方法において、 前記環状バンドに弱化ラインを形成する段階と、 前記環状バンドの下方自由端部をカール形成工具と係合
    させる段階と、 キャップを容器から最初に取外すときに容器の締りばめ
    手段と干渉をなして前記弱化ラインを分割させて容器の
    状態を指示するように、前記プラスチックの軟化点に達
    しない温度で前記下方自由端部が外方または内方にカー
    ルするように前記カール形成工具を移動させることによ
    って、カール形成部分の前記容器と係合する内方部分が
    圧縮状態となるように周方向にプレストレスが負荷され
    たカール部分を形成する段階とからなるキャップの成形
    方法。
  6. 【請求項6】前記カール形成工具により形成された前記
    カール形成部分は、O,J,Uまたはコイルからなる群から
    選択された曲線状断面形状を有するリングである請求の
    範囲第5項に記載のキャップの成形方法。
  7. 【請求項7】前記カール形成部分の外方部分が引張状態
    となるようにした請求の範囲第5項または第6項に記載
    のキャップの成形方法。
  8. 【請求項8】前記カール形成工具は環状曲線状作用面を
    有し、前記環状バンドの前記下方自由端部は前記曲線状
    作用面の内方セグメントと係合して外向カール部分を形
    成するようにした請求の範囲第5項または第6項に記載
    のキャップの成形方法。
  9. 【請求項9】前記カール形成工具は環状曲線状作用面を
    有し、前記環状バンドの前記下方自由端部は前記曲線状
    作用面の外方セグメントと係合して内向カール部分を形
    成するようにした請求の範囲第5項または第6項に記載
    のキャップの成形方法。
  10. 【請求項10】キャップは、ポリプロピレン,ポリエチ
    レン,ポリスチレン,アクリロニトリル−スチレン−ブ
    タジエン重合体、および他の半剛性ないし剛性プラスチ
    ック材料からなる群から選択されたプラスチックから成
    形される請求の範囲第5項ないし第9項のいずれか1項
    に記載のキャップの成形方法。
JP62500095A 1985-12-12 1986-12-05 捩り切り証拠型キャップの成形方法 Expired - Lifetime JP2602516B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US809,057 1977-06-22
US06/809,057 US4709824A (en) 1985-12-12 1985-12-12 Tamper evident plastic caps with lower separable or breakaway portions and a method of forming them

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7020770A Division JP2813146B2 (ja) 1985-12-12 1995-02-08 捩り切り証拠型キャップ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63502265A JPS63502265A (ja) 1988-09-01
JP2602516B2 true JP2602516B2 (ja) 1997-04-23

Family

ID=25200441

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62500095A Expired - Lifetime JP2602516B2 (ja) 1985-12-12 1986-12-05 捩り切り証拠型キャップの成形方法
JP7020770A Expired - Fee Related JP2813146B2 (ja) 1985-12-12 1995-02-08 捩り切り証拠型キャップ

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7020770A Expired - Fee Related JP2813146B2 (ja) 1985-12-12 1995-02-08 捩り切り証拠型キャップ

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4709824A (ja)
EP (2) EP0661216B1 (ja)
JP (2) JP2602516B2 (ja)
KR (1) KR880700760A (ja)
AT (2) ATE191198T1 (ja)
AU (1) AU592612B2 (ja)
BR (1) BR8607033A (ja)
CA (1) CA1330779C (ja)
DE (2) DE3650370T2 (ja)
DK (1) DK418287D0 (ja)
WO (1) WO1987003561A1 (ja)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4872304A (en) * 1985-12-12 1989-10-10 Tri-Tech Systems International Inc. Closure cap with a seal and method of and apparatus for forming such closure and seal
US4925617A (en) * 1987-06-10 1990-05-15 Tri-Tech Systems International, Inc. Method of forming a closure cap with a seal
US4770309A (en) * 1987-06-10 1988-09-13 Tri-Tech Systems International, Inc. Closure cap with a linerless seal and method of forming such closure and seal
US4793506A (en) * 1987-06-10 1988-12-27 Tri-Tech Systems International Inc. Closure cap with a seal and method of and apparatus for forming such closure and seal
US4813562A (en) * 1988-05-04 1989-03-21 Continental White Cap, Inc. Reversed-arc band for tamper-evident cap
FR2631934B1 (fr) * 1988-05-30 1990-12-14 Astra Plastique Dispositif de bouchage comprenant un bouchon et une bague d'inviolabilite, et procede pour sa fabrication
FR2646651B3 (fr) * 1989-05-03 1991-04-05 Bouchons Plastiques Bouchons de recipients pourvus d'une bande de garantie dechirable
US5219507A (en) * 1989-07-27 1993-06-15 Owens-Illinois Closure Inc. Method of making a tamper indicating package
FR2655620B1 (fr) * 1989-12-08 1992-01-17 Astra Plastique Capsule de bouchage a vis, a bande d'inviolabilite.
ES2101741T3 (es) 1989-12-28 1997-07-16 Zapata Innovative Closures Inc Tapas testigo de manipulacion indebida y metodos para fabricar estas tapas.
US5348182A (en) * 1991-03-05 1994-09-20 Portola Packaging, Inc. Means for attaching fitment and method of applying fitment
JP3209538B2 (ja) * 1991-04-08 2001-09-17 日本クラウンコルク株式会社 ピルファープルーフ特性を有する合成樹脂製キャップ
US5289931A (en) * 1991-04-08 1994-03-01 Japan Crown Cork Co., Ltd. Pilfer-proof synthetic resin cap
US5205426A (en) * 1991-04-09 1993-04-27 H-C Industries, Inc. Tamper-indicating plastic closure
US5167335A (en) * 1991-04-09 1992-12-01 H-C Industries, Inc. Tamper-indicating plastic closure
US5398836A (en) * 1993-03-23 1995-03-21 Portola Packaging, Inc. Container with tamper-evident band having inward bent retainer projection to retain a lid and method of bending said projection
US5163575A (en) * 1991-08-07 1992-11-17 Cup Snap Co. Container with curled tamper-evident band to retain closure
USRE36729E (en) * 1991-08-07 2000-06-13 Portola Packaging, Inc. Container with curled tamper-evident band to retain closure
JP2577849Y2 (ja) * 1992-07-14 1998-08-06 日本クラウンコルク株式会社 開封明示機能を有するキャップ付容器
US5281385A (en) * 1992-10-21 1994-01-25 Sunbeam Plastics Corporation Injection molding system for threaded tamper indicating closures
WO1996031404A1 (en) * 1995-04-05 1996-10-10 Crown Cork & Seal Company, Inc. Tamper evident bottle cap
US5875906A (en) * 1996-05-24 1999-03-02 Zapata Innovative Closures, Inc. Tamper evident sleeves and method of forming them
US5980230A (en) * 1997-04-11 1999-11-09 Velcro Industries B.V. Forming fastener products
ES2153256B1 (es) * 1997-08-25 2001-10-16 Zapata Innovative Closures Inc "una maquina y un metodo para fabricar sellos sin forro de plastico y/o bandas de evidencia de violacion para cierres".
US6685061B2 (en) 2000-12-12 2004-02-03 Worthington Cylinder Corporation Tamper evident valve outlet cap
US7314366B2 (en) * 2005-06-17 2008-01-01 Owens-Illinois Closure Inc. Apparatus and method for inverting a stop flange on a tamper-indicating closure
US20070158295A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Portola Packaging, Inc. Tamper-evidencing container and closure structures
FR2911329B1 (fr) * 2007-01-12 2009-04-17 Rexam Pharma Soc Par Actions S Ensemble de conditionnement et de distribution d'un liquide medical
JP4925381B2 (ja) * 2007-03-27 2012-04-25 日本クラウンコルク株式会社 タンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋
FR2915744B1 (fr) * 2007-05-03 2009-06-26 Wine In Tube Wit France Soc Pa Flacon en verre etire
US9424722B2 (en) * 2014-05-14 2016-08-23 Unlimited Liability, LLC Smart memory material lock devices
JP6497801B2 (ja) * 2014-11-28 2019-04-10 ライオン株式会社 計量容器
JP6662097B2 (ja) * 2016-02-25 2020-03-11 東洋製罐株式会社 キャップ付き容器
MX2021001474A (es) * 2018-08-14 2021-04-28 Novembal Usa Inc Anillo de transporte de botella con bloqueo para tapon.
KR102177076B1 (ko) * 2019-11-28 2020-11-10 주식회사 리페트 엔드링 동시분리형 페트용기 뚜껑
KR102177073B1 (ko) * 2019-06-26 2020-11-10 주식회사 리페트 엔드링 동시분리형 페트용기 뚜껑
KR102129490B1 (ko) * 2019-10-07 2020-07-02 박수현 용기 개폐용 캡
WO2021071211A1 (ko) * 2019-10-07 2021-04-15 박수현 용기 개폐용 캡
US11059633B2 (en) 2019-10-31 2021-07-13 Cheer Pack North America Flip-top closure for container
KR102363696B1 (ko) * 2020-05-20 2022-02-17 박수현 용기 개폐용 캡
KR102355269B1 (ko) * 2021-07-27 2022-02-08 한백희 친환경 플라스틱 병뚜껑

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2961119A (en) * 1957-11-25 1960-11-22 Charles F Leach Closure devices
US3065677A (en) * 1959-07-20 1962-11-27 Paper Machinery Corp Rim curling mechanism for containers
US3405439A (en) * 1962-12-18 1968-10-15 Hokkai Can Method of making synthetic resin receptacles
US3243851A (en) * 1964-02-21 1966-04-05 Jr Erwin Reitter Die for making plastic container closures
GB1048727A (en) * 1964-04-14 1966-11-16 Metal Box Co Ltd Improvements in or relating to the formation of curled edges or lips on thermoplastic articles
US3374913A (en) * 1965-10-08 1968-03-26 Continental Can Co Tamper-proof package
US3460703A (en) * 1967-07-18 1969-08-12 Aluminum Co Of America Container and closure
US3484012A (en) * 1968-01-22 1969-12-16 Continental Can Co Tamper-proof package
US3861551A (en) * 1971-02-22 1975-01-21 Charles N Hannon Threaded bottle cap with vertical external scores
JPS517105A (ja) * 1974-07-04 1976-01-21 Suntory Ltd Jidomokuzaioshitsugisochi
CH583647A5 (ja) * 1975-04-04 1977-01-14 Obrist Ag Albert
DE2529340C3 (de) * 1975-07-01 1980-08-28 Albert Obrist Ag, Reinach, Basel (Schweiz) Behälter mit einer Schraubkappe und Verfahren zum Aufsetzen der Schraubkappe
FR2391926A2 (fr) * 1976-02-03 1978-12-22 Grussen Jean Capsule de bouchage a vis a etancheite amelioree et moule de fabrication
US4069937A (en) * 1977-01-28 1978-01-24 Owens-Illinois, Inc. Linerless closure
AU516094B2 (en) * 1977-12-14 1981-05-14 Metal Closures Group Limited Closures for containers
US4143785A (en) * 1978-03-16 1979-03-13 Sun Coast Plastic Closures, Inc. Plastic vacuum sealing cap
DE2829755A1 (de) * 1978-07-06 1980-01-17 Crown Cork Belgium Verfahren zum gasdichten verschliessen eines behaelters und verschlusskappe fuer dieses verfahren
FR2442778A1 (fr) * 1978-12-01 1980-06-27 Alca Sa Bouchon inviolable, a vis ou encliquetable, en une seule piece moulee en matiere thermoplastique
US4206852A (en) * 1979-01-26 1980-06-10 Aluminum Company Of America Linerless closure for pressurized container
US4257525A (en) * 1979-04-10 1981-03-24 Thompson Mortimer S Bottle with attached handle
US4497765A (en) * 1979-09-21 1985-02-05 H-C Industries, Inc. Process for making a closure
GR72763B (ja) * 1980-02-14 1983-12-02 Obrist Ag Albert
US4281774A (en) * 1980-03-17 1981-08-04 Owens-Illinois, Inc. Tamper proof snap cap
DE3038453A1 (de) * 1980-10-11 1982-05-27 Stella KG Werner Deussen, 6228 Eltville Schraubverschluss mit originalitaetssicherung
JPS5767951U (ja) * 1980-10-13 1982-04-23
US4360149A (en) * 1980-11-10 1982-11-23 Hein Jr George N Centrifuge rotor with liquid supported swinging tubes
FR2499519A1 (fr) * 1981-02-11 1982-08-13 Grussen Jean Capsule de bouchage a vis avec anneau d'inviolabilite
US4418828A (en) * 1981-07-24 1983-12-06 H-C Industries, Inc. Plastic closure with mechanical pilfer band
US4360114A (en) * 1981-11-16 1982-11-23 Thoroughbred Plastics Corp. Linerless bottle cap
US4529096A (en) * 1982-06-07 1985-07-16 Consumers Glass Company Limited Pilferproof cap
JPS5945111A (ja) * 1982-09-08 1984-03-13 Toyo Seikan Kaisha Ltd プラスチツクキヤツプの成形法
US4470513A (en) * 1982-09-23 1984-09-11 Ethyl Molded Products Company Tamper-indicating closure
US4506795A (en) * 1983-02-18 1985-03-26 Kerr Glass Manufacturing Corporation Tamper-evident closure
US4550844A (en) * 1984-06-22 1985-11-05 Owens-Illinois, Inc. Tamper resistant closure with tear-off band

Also Published As

Publication number Publication date
DE3650743D1 (de) 2000-05-04
ATE191198T1 (de) 2000-04-15
DE3650370D1 (de) 1995-09-21
WO1987003561A1 (en) 1987-06-18
AU592612B2 (en) 1990-01-18
DK418287A (da) 1987-08-11
CA1330779C (en) 1994-07-19
JPS63502265A (ja) 1988-09-01
EP0661216B1 (en) 2000-03-29
JP2813146B2 (ja) 1998-10-22
EP0661216A1 (en) 1995-07-05
EP0254729B1 (en) 1995-08-16
ATE126494T1 (de) 1995-09-15
DE3650370T2 (de) 1996-01-18
JPH07285565A (ja) 1995-10-31
EP0254729A1 (en) 1988-02-03
KR880700760A (ko) 1988-04-12
DK418287D0 (da) 1987-08-11
AU6772687A (en) 1987-06-30
BR8607033A (pt) 1987-12-01
US4709824A (en) 1987-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2602516B2 (ja) 捩り切り証拠型キャップの成形方法
US4549667A (en) Tamper indicating package
AU676530B2 (en) Tamper indicating package
US4744480A (en) Tamper-evident container-closure
US5891380A (en) Tamper evident caps and methods
AU2007316140B2 (en) Method for producing a twist metal closure with seperate disc and ring from a single closure blank
EP0612668B1 (en) Tamper indicating closure
WO1997035774A1 (en) Closure for unthreaded containers
US5875906A (en) Tamper evident sleeves and method of forming them
CA1336591C (en) Closure system and method of forming and using the same
US4823537A (en) Method of forming a pilferproof closure
US4904435A (en) Method for making tamper-evident container closure
AU730107B2 (en) Tamper indicating package
US4886947A (en) Closure system and method of forming and using same
US5005720A (en) Plastic cap with breakaway tamper band and method of forming same
NO873343L (no) Lokk, samt fremstilling derav.
JPH0755714B2 (ja) 開封検知部付プラスチック封止栓