JP4118406B2

JP4118406B2 - プラスチックびん

Info

Publication number: JP4118406B2
Application number: JP24067498A
Authority: JP
Inventors: タナー、ハンス‐ペーター
Original assignee: S Kisling and Cie AG
Current assignee: Kisling AG
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2018-08-26
Also published as: ATE241534T1; EP0899211A1; ES2203915T3; US6073813A; CA2245975C; DE59808513D1; JP2000203572A; CA2245975A1; EP0899211B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を収容するとともに所望の量の液体を注ぎ出すことができる、プラスチックから射出成形された蓋付きのプラスチックびんに関する。
【０００２】
【従来の技術】
少量しか必要とされず、光に極めて敏感に反応し、大きな拡散率および浸透率を有する、すなわち強い拡散性を有する液体は種々知られている。光の影響により崩壊生成物が生じたり酸化が生じたりするとともに、拡散によって製品の組成が変化してしまう。例えば、溶剤の蒸発によって薬の作用物質の濃度が高まってしまう。いずれにしても、包装済み物質の持久性は包装によって影響される。
【０００３】
ガラス容器は良好なガス拡散防止体であるが、その光透過性は高価な特殊ガラスによらなければ減少させることができない。内容物を適量注ぎ出すために非常に高価なピペットを利用しなければならず、そのベローズの部位におけるガス拡散が別の問題として生ずる。
【０００４】
従ってプラスチックびんが問題となる。一般的に射出成形あるいはブロー成形されるプラスチックびんは、光透過性および浸透密度と拡散密度について、特に有利な値を有していない。浸透、吸収、拡散および脱着の三つのステップ（Ｓｃｈｒｉｔｔｅｎ）のうち、全般的に拡散がそれだけで速度を決定するので、以下においては吸収および脱着を排除することなしに、拡散だけを問題とする。射出成形法でプラスチックびんを製造するとき、それに応じて壁厚は厚くできる。しかもその容器はピペットでも液体を取り出すことができるほど強固である。
【０００５】
また他の形態は、プラスチックびんを多層構造にブロー成形することにある。即ち二層あるいは三層のびんは、それに応じた障壁層を備えて作られる。これらの障壁層は、全部が至る所でほぼ同じ壁厚をしている。そのような容器は非常に高価であり、僅かなプラスチック加工工場にしか存在しない、相応した機械を必要とする。押圧変形可能なプラスチックびんは、液体を適量注ぎ出すことができるが、これは大きな繊細さでしか行えない。ブロー成形された容器の場合、壁厚は本質的に至る所でほぼ同じであるので、容器が押圧されると、容器はその容器壁の全体にわたって変形する。これは少量の注ぎ出しを難しくする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上述の欠点を除去したプラスチックから射出成形したびんを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は特許請求の範囲の請求項１に記載したプラスチックびんによって解決される。本発明の他の有利な実施形態はその他の請求項から理解できるとともに、以下に詳細に説明される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付の図には本発明の有利な実施形態が示されており、以下これについて詳細に説明する。
【０００９】
本発明に基づくびん１は、通常のプラスチックびんの一般的な構造をしている。これは、液体を収容する中空室を形成し、肩３を経てびん首４に移行する容器２から成っている。このびんは下側が底５で、上側がびん首４に螺合する蓋６で気密に閉じられる。
【００１０】
肩３から底５に向けて下向きに、互いに同軸な内側容器壁２０および外側容器壁２１が延びている。これらの互いに同軸な内側容器壁２０および外側容器壁２１は、原理的には、その中空室が立方形、円筒形あるいはその断面形状が楕円形の形をするように任意の形を取ることができる。しかし製造技術上の理由から、内側容器壁２０および外側容器壁２１は、互いに平行に延在している。外側容器壁２１は内側容器壁２０よりも下に長く延在している。これはびんの底の有利な実施形態にとって、一つの条件である。内側容器壁２０および外側容器壁２１は互いに間隔を隔てて延在するとともに、それらの壁厚は肩３から底５に向けて徐々に減少してテーパ状に先細になっており、従って内側容器壁２０および外側容器壁２１の互いに向かい合う面同士の間の距離は、上から下に徐々に増加している。外側容器壁２１は、その最下端に底５を保持するために使用する、僅かに内側に突出した環状隆起部２２を有している。
【００１１】
びん１の底５は、弾性変形可能な可撓性の二重底を一緒に形成する二つの底要素５０、５１から形成されている。これらの両底要素５０、５１はダイアフラム状をしており、互いに全面で接触しておらず、周縁だけで連続的に接触している。これにより、両底要素５０、５１はプラグ状中空体を形成している。内側あるいは上側の底要素５０の一部は円筒形をなしており、その縁５２は内側容器壁２０の端部を抱持してかみ合い結合し、その後で内側容器壁２０の内側面に沿って上向きに僅かに延在するように形成されている。内側の底要素５０の本来の面５３は、容器２の中空室に対して外側に湾曲している。内側の底要素５０には、その外壁面上に、同軸に外側に向かって突出する円筒状の突出部５４が一体成形されている。これは内側底要素５０と外側底要素５１とを互いに結合する結合個所５５を形成する。
【００１２】
外側底要素５１も同様に円筒形に形成されている。勿論、これは容器２の内側容器壁２０および外側容器壁２１が円筒形をしているときだけしか当てはまらない。この円筒体は両底要素５０、５１の接触面から下向きに突出する最下縁５６を有し、これはびんの組立状態において、即ち底５を形成する両底要素５０、５１が容器２に嵌め込まれているとき、外側容器壁２１の内壁面にある前記環状隆起部２２に接している。前記最下縁５６は、内側要素５０との接触面から薄肉化されて延在するダイアフラム面５７に移行している。このダイアフラム面５７は、上述の接触面から外側に湾曲しているが、外側容器壁２１の下端を越えてはいない。ダイアフラム面５７は、その中央部が平坦であり、かつ外側押圧面を特徴づける同心的波形溝５８を有している。また、ダイアフラム面５７はその内壁面に上向きに突設された尖った同軸なピン５９を有し、このピン５９は組立状態において、前記円筒状突出部５４の中にはまり込み、これによって内側底要素５０と外側底要素５１とを互いに結合する結合個所５５を形成する。
【００１３】
本実施形態では、びん首４も二重壁構造に形成されている。びん首４の内側びん首壁４０は肩３から直接延在し、一体に気密に結合されている。内側びん首壁４０は、最終的に注ぎ口としての出口開口４２で開口している。びん１の蓋６と共働するシールプラグ４４が、この前記出口開口４２の内側に同軸に、間隔を隔ててクロスピース４３を介して保持されている。シールプラグ４４およびクロスピース４３は、びん首４、肩３および容器２と共に一体に射出成形されている。びん首４は二つの領域、即ちびん首４が肩３から出口開口４２の内径までテーパ状に延在する狭隘領域４５と、およびびん首４が蓋６と一緒に円筒状の滑りシールを形成しているシール領域４６とを有している。
【００１４】
肩３上に垂直上向きに突出している外側びん首壁４１は、内側びん首壁４０に対して同軸に半径方向外側に延在している。しかし、この外側びん首壁４１は、シール領域４６が始まる高さまでしか延びていない。また、この外側びん首壁４１の外周面には雄ねじ４７が形成されている。
【００１５】
蓋６を固定するための雄ねじ４７を特別な円筒壁に配置することにより、質量を高い精度にすることができ、これによって三次的な意味しかないけれども補助的な緻密性が得られる。
【００１６】
蓋６は、シールプラグ４４と共働する、本来のねじ込みキャップ６０によって形成されている。ねじ込みキャップ６０も、びん首４に類似して二つの部位、即ち前記雄ねじ４７と共働する雌ねじ６３を備えた下側固定部位６１と、その上方に一体に結合されたシール部位６２とを有している。シール部位６２の内壁面は、びん首４のシール領域４６の外壁面と極めてぴったり嵌合する滑りシールを形成している。ねじ込みキャップ６０は、最上端が注ぎ口６４で終端している。この注ぎ口６４は、注ぎ口開口６５に向けて円錐状に狭まり、その狭まり角度は同様に円錐状をしたシールプラグ４４の狭まり角度よりも僅かに大きい。また、注ぎ口開口６５の内側縁は、補助的にシール舌片６６として形成されている。
【００１７】
従って上述のびん１は、最下端から最上端まで二重壁構造を有している。これは、下から上に向かって次のことによって保証されている。即ち、−底５が外側底要素５１と内側底要素５０とから成っている。−容器２が内側容器壁２０と外側容器壁２１とから成っている。−びん首４が、その下側固定領域においてびん首４の狭隘領域４５とそれとほぼ同軸な外側びん首壁４１とから成り、シール部位においてねじ込みキャップ６０のシール部位６２と共働するシール領域４６から成っている。
【００１８】
ねじ込みキャップ６０にストッパ６７が存在していることも理解できる。このストッパ６７は、ねじ込みキャップ６０が被せられた状態で内側びん首壁４０と外側びん首壁４１との間の空間に入り込み、蓋６の意図しない緩みを防止するためにそこで対向要素（図示せず）と共働する。
【００１９】
最終的に、びん１の肩３もここで興味ある用途のために特別な形状に形成されている。図３に示した平面図から理解できるように、肩３は外側容器壁２１を越えて半径方向外側に張り出すとともに、下向きに延びる補強縁３１によって特に強固に形成された、全体的に楕円形の保持部３０を形成している。
【００２０】
この形状により本発明に基づくびん１は、スポイト（注射器）と同じとみなせる。その場合、人指し指と中指とが容器２の両側の保持部３０に保持された状態で、親指が底５に当てられる。これにより、親指で精確に必要な力が底に与えられ、このびん１に収容した液体を精確に滴状に注ぎ出すことができる。
【００２１】
特にコスト的に有利な実施例において、ダイアフラム状の両底要素５０、５１をヒンジを介して互いに結合するとともに、場合によっては追加的に両ダイアフラム状底要素５０、５１の一方を同心的な内外両容器壁２０、２１の一方に揺動可能に配置することができる。両ダイアフラム状底要素５０，５１を常に一つの型内で一緒に製造することもできる。この場合、組立前に両ダイアフラム要素５０，５１を折りたたむだけで済む。
【００２２】
それにもかかわらず或る物質（内容物）の場合には、底を二重壁構造に形成させられない。即ち、実験によって或る種の接着剤は過度に大きな壁厚を要求し、そのために底５の必要な可撓性が保証されず、物質が押し出せないことが分かっている。
【００２３】
ここで極めてすばらしいが、一般には適用できない、一重の一体形の底５が作り出された。この底５は中央部５０１に比べてかなり厚い壁厚を有する環状シール部位５００を有している。前記中央部５０１は中央に配置された押圧要素５０２を有し、この押圧要素５０２は下方に向かって底５から突出しているが、外側容器壁２１の下縁までは達していない。前記押圧要素５０２の周りには、下方に向かって外側に湾曲した同軸な環状面５０３が延び、この環状面５０３は押圧要素５０２の押圧によって折り返すことができる。
【００２４】
同心的な環状面５０３には、環状シール部位５００が連設されている。容器２の内側容器壁２０の下端部は、環状シール部位５００に設けられた環状溝５０４の中に抱持されている。第１のシールは内側容器壁２０の内側面に接しているシール隆起部５０５によって行われている。第２のシールは底５の周縁にある環状シール舌片５０６によって行われている。シール舌片５０６は外側容器壁２１の内壁面に気密に接している。
【００２５】
ここで底５が、一方では一重の非常に薄い壁として形成することができるが、他方では二重壁構造を必要とすることについて熟慮すると、実際に小さな容器全体の僅かな部分しか形成しない底は、決して密にしない。むしろ薄肉さは速い拡散を生ずる。その場合、種々の物質は底との接触面で直ちに反応し、これによって不動態層を形成する。この単純な方式は、例えばある種の接着剤の場合のようなある種の内容物において、かつ底面が容器全面に対して小さいという条件のもとでしか実現させることができない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のプラスチックびんは、その先端から底端まで二重壁構造を有する容器と、この容器の底に取り付けられて容器の軸線方向に弾性変形可能な底とから構成したので、強い拡散性を有する液体を収納できるとともに、適量の液体を容易に注ぎ出すことができ、かつ射出成形によって容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓋付きの本発明に基づくびんの閉じられた状態における垂直断面図。
【図２】図１におけるびんの開かれた状態の断面図。
【図３】びんおよび蓋の平面図。
【図４】本発明の異なった実施例における底およびびん下端の断面図。
【符号の説明】
１びん
２容器
３肩
４びん首
５底
６蓋
２０内側容器壁
２１外側容器壁
２２環状隆起部
４０内側びん首壁
４１外側びん首壁
４２出口開口
４３クロスピース
４４シールプラグ
４５狭隘領域
４６シール領域
４７雄ねじ
５０ダイアフラム状底要素
５１ダイアフラム状底要素
５２縁
５３面
５４円筒状突出部
５５結合箇所
５６最下縁
５７ダイアフラム面
５８波形溝
５９ピン
６０ねじ込みキャップ
６１下側固定部位
６２シール部位
６３雌ねじ
６４注ぎ口
６５注ぎ口開口
６６シール舌片
６７ストッパ
５００環状シール部位
５０１中央部
５０２押圧要素
５０３環状面
５０４環状溝
５０５シール隆起部
５０６シール舌片

Claims

液体を収容するとともに所望の量の液体を注ぎ出すことができる、プラスチックから射出成形された蓋（６）付きのプラスチックびん（１）であって、
肩（３）を経てびん首（４）に移行する容器（２）と、この容器（２）の下端を気密に閉じる軸線方向に弾性変形可能な底（５）と、前記びん首（４）に螺合して気密に閉じる蓋（６）とを備え、
前記容器（２）は、互いに同軸にかつ互いに平行に間隔を隔てて延在する筒状の内側容器壁（２０）および外側容器壁（２１）を有して中空の二重壁構造を形成しており、
前記外側容器壁（２１）が前記内側容器壁（２０）よりも長く延び、
前記底（５）が前記内側容器壁（２０）の下端を抱持するとともに前記外側容器壁（２１）の下端の内壁面に接して前記容器（２）を気密に閉じていることを特徴とするプラスチックびん。
前記底（５）は、第１および第２のダイアフラム状底要素（５０、５１）を有して中空体の二重壁構造を形成しており、
両ダイアフラム状底要素（５０、５１）は、その周縁で互いに環状に接するとともに、
第１のダイアフラム状底要素（５０）が前記内側容器壁（２０）の下端を抱持し、かつ第２のダイアフラム状底要素（５１）が前記外側容器壁（２１）の下端の内壁面に接して前記容器（２）を気密に閉じ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びん。
前記第１および第２のダイアフラム状底要素（５０、５１）が、それぞれ湾曲面を有していることを特徴とする請求項２記載のプラスチックびん。
前記第１のダイアフラム状底要素（５０）は、前記内側容器壁（２０）の下端を抱持するとともに前記内側容器壁（２）に沿って前記容器（２）の内側に向かって延在した後に折り返されて湾曲して延在し、
前記第２のダイアフラム状底要素（５１）は、前記外側容器壁（２１）の内壁面に気密に接するとともに前記外側容器壁（２１）に沿って前記容器（２）の外側に向かって湾曲して延在し、かつその湾曲面が前記外側容器壁（２１）の端部より前記容器（２）の軸線方向外側に突出していないことを特徴とする請求項３に記載のプラスチックびん。
前記第１および第２のダイアフラム状底要素（５０、５１）が、互いにヒンジ結合されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のプラスチックびん。
前記第１および第２のダイアフラム状底要素（５０、５１）は、少なくともその中央部が、少なくとも一つの結合個所（５５）を介して互いに結合されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のプラスチックびん。
前記肩（３）が、前記外側容器壁（２１）の軸線に対して、前記外側容器壁（２１）よりも半径方向外側に突出する保持部（３０）を有し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びん。
前記内側容器壁（２０）および前記外側容器壁（２１）と同軸で、かつ前記肩（３）から前記底（５）とは反対側に延在する互いに同軸な一対の壁（４０、４１）が、二重壁構造のびん首（４）を形成し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びん。
二重壁構造の前記びん首（４）を形成する外側びん首壁（４１）が、注ぎ口開口（６５）を備えた蓋（６）のねじ込みキャップ（６０）が螺合する雄ねじ（４７）を備えるとともに、前記びん首（４）の内側びん首壁（４０）の内壁面に、前記蓋（６）と共働するシールプラグ（４４）が一体に成形されていることを特徴とする請求項８に記載プラスチックのびん。
前記びん首（４）の内側びん首壁（４０）が前記ねじ込みキャップ（６０）の内側壁（６２）に摺動自在に内嵌してスライドシールを形成し、前記蓋（６）を閉鎖した状態において、前記蓋（６）の前記注ぎ口開口（６５）から前記容器（２）の底（５）に至る二重壁が形成されることを特徴とする請求項９に記載のプラスチックびん。