JP4261370B2 - 密封装置及びこのような装置が装着された容器ならびにこのような装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、密封装置及びこのような装置が装着された容器に関する。本発明はまた、このような装置を製造する方法及びこのような装置を利用して容器を密封するための方法とに関する。

食品包装の分野では、押出成形またはブロー成形されたプラスチック材料で製作されたボトルに、ボトル首部の縁部に誘導加熱によって溶接された剥離式内側カプセルを装着することは周知である。このボトルの中身が最初に使用される時に、この内側カプセルは手で剥離され破棄されなければならない。この剥離作業は比較的難しく、子どもや手が不自由になった年配者には特に、うまくいかないことがある。そのうえこの作業では、ユーザはカプセルを捨てるためにゴミ箱に行かなければならず、さもなければカプセルをテーブルに置いたままにすることになる。

アルミ箔を備えるディスクを所定の位置に保持するための内側リブを備えるストッパを装着することは、スイス国特許公報第５５６２７４号（ＣＨ−Ａ−５５６ ２７４）から周知である。ディスクをストッパに取り付けるためには、ディスクを一時的に変形させる必要がある。その結果、反対方向にディスクが変形することによって、ボトルが最初に開けられる時には特に、思いがけずストッパからディスクが抜けてしまうことがある。そのうえ、ディスクがストッパに配置されると、周縁部を損傷させる危険が生じ、これが、形成されたシールに悪影響を与える。そのため、このような装置に信頼性があるとは考えられない。

米国特許第５３４６０８２号公報（ＵＳ−Ａ−５ ３４６ ０８２），米国特許第４４７３１６３号公報（ＵＳ−Ａ−４ ４７３ １６３）及び米国特許第５９８４１２４号（ＵＳ−Ａ−５ ９８４ １２４）から周知の装置にも同じことが当てはまる。

スイス国特許公報第５５６２７４号 米国特許第５３４６０８２号公報 米国特許第４４７３１６３号公報 米国特許第５９８４１２４号公報 米国特許第５６９５０８３号公報

本発明のより詳しい目的は、容器が最初に使用される前に首部に溶接される内側密封カプセルを含み、容器の中身を取り出すのに手で内側カプセルを剥離する必要がなく、機能に信頼性が見られる新規な密封装置を提案することによってこれらの欠点を克服することにある。

本質において本発明は、ねじ付き首部を備える容器を密封するための密封装置に関連し、同装置は、この首部を閉じるのに適したストッパと、この首部の縁部に接着または密封されるのに適した内側カプセルと、内側カプセルが固定される密封ディスクであって、首部から径方向外側に突出するディスクと、首部の外ねじと協働するのに適した内ねじを備えるリングであって、ディスクの方向に延在するとともに、首部に対してディスクが離間する方向にディスクに押圧力を印加するのに適した少なくとも一つの突出部を備えるリングとを含む。この装置は、上述した突出部がリングの縁部からほぼ軸方向に延出することを特徴とする。

本発明によれば、リングを適切に操作すると、ディスクを首部から離間させるのに充分な局所的推力を突出部によって印加することが可能であり、これにより、ディスクに固定されたままの内側カプセルを首部に対して分離させることが可能である。このようにして、当該技術の現状において必要な、内側カプセルを手で剥離する厄介な作業を不要にすることができる。所望であれば、首部に対する内側カプセルの分離は、例えば「クリック」タイプの音声信号によって示すことができる。軸方向への突出部の特定の向きを持つことによって、突出部はディスクに対して有効に作用できる。

本発明はまた、上述したような密封装置が装着されたプラスチック材料製のボトルなどの容器に関連する。このような容器は、最初に使用される時には特に、周知の装置よりも操作が容易である。

本発明はまた、上述した装置を製造する方法、より詳しくは、
ａ）前記首部の外ねじと協働するのに適した内ねじを備えるリングを製造することと、
ｂ）密封ディスクを製造することと、
からなる段階が実行され、
ｃ）突状部材を前記リングの径方向外面に設けることと、
ｄ）前記リングの一縁部からほぼに軸方向に延出する少なくとも一つの突出部を前記リングに設けることと、
ｅ）前記首部と該首部に締め付けられた前記リングとを覆うのに適したキャップを製造することと、
ｆ）突状部材を前記キャップの径方向内面に設けることと、
ｇ）前記キャップに前記密封ディスクを挿入することと、
ｈ）前記キャップに前記リングを挿入して、前記突出部を前記ディスクに向けて移動させ、そして前記リングにより前記ディスクを前記キャップに封入することにより、前記リングの前記径方向外面と前記キャップの前記径方向内面とにそれぞれ設けられた突状部を係合させることと、
からなる段階を含むことを特徴とする。

リングを成形する段階である段階ａ)と同時に段階ｃ）及びｄ）が実行されると好都合である。

同様に、キャップを成形する段階である段階ｅ）と同時に段階ｆ）が実行されると好都合である。

本発明の好都合な面によれば、段階ａ）からｆ）において、リングとキャップとディスクと突出部とが、首部に対して装置が緩められる間に突出部が首部からディスクを外すことができるような寸法と位置を有する。

最後に、本発明は、上述した方法により製造される装置によって容器を密封するための方法に関連し、例えば、装置が首部に配置された後に、ディスクに支承された内側カプセルを熱密封することにより、ディスクが首部に固定される。

単なる例として挙げられるとともに添付図面を参照して行われる本発明による容器と密封装置の二種類の実施例についての以下の説明から、本発明がより容易に理解され、本発明の他の長所がより明白になるだろう。

図１及び３に図示されたボトルＢは、外ねじ１１１を備える首部１０１を含み、その外面１１４の一部分１１２は、アルミニウムを基材とする複合材料で製作されていて密封装置１０２に属する内側カプセル１２２を当接状態で収容する。この内側カプセルは、表面のほぼ全体にわたってディスク１２１に接着され、このディスクの周縁部３２１は首部１０１の径方向外面１１５の径方向外側に突出しており、ディスク１２１の直径Ｄ₁₂₁は表面１１５の直径Ｄ₁₁₅よりも大きい。

リング１２４が首部１０１にねじ込むために設けられ、そのためにねじ１１１と協働するのに適した内ねじ３４１を備える。このリングは、ディスク１２１に最も近い縁部３４５から首部１０１の中心軸Ｘ−Ｘ'とほぼ平行な方向に延出する突出部３４４，３４４'，３４４"を備える。突出部３４４は、以下の説明から分かるように、Ｘ−Ｘ'軸に対してほぼ平行な表面３４４ａと傾斜を形成する傾斜面３４４ｂとによって画定される。他の突出部も、ほぼ同じ形状を持つ。突出部は、縁部３４５にわたって等間隔で配されている。

プラスチック材料で一体的に製造されたキャップ１２５は、首部１０１に取り付けられてリング１２４を囲繞するように設けられる。このキャップの底部３５１はディスク１２１と平行で、リング１２４を囲繞するスカート３５２へと延在する。実際には、底部３５１の内面３５３付近にディスク１２１が配置されていて、２個の円形リブ３５１ａと３５１ｂが、首部１０１の縁部１１３に対して内側カプセル１２２を当てるための局所的な力Ｆ₂をディスク３２１に加えることができる。

さらに、スカート３５２には、その径方向内面３５５に形成された一連の歯３５４が設けられ、これらの歯は、リング１２４の径方向内面３４７に形成された歯３４６と係合できるように構成されかつ配置されている。このようにして、部材１２４，１２５は軸Ｘ−Ｘ'まわりの回転について固定されている。

スカート１２５はまた、表面３４７に形成された環状溝３４８に係合するように設けられた折返し部３５６を備えており、それにより部材１２４，１２５は軸Ｘ−Ｘ'に平行な移動についても固定されている。

不正開栓防止リングが裂け可能ゾーン３４９ａによって主要部に接続されたリング１２４の部分３４９によって構成され、部分３４９は円形フランジ１１６によって首部１０１に対して位置保持されている。

内側カプセル１２２は、ボトルＢが最初に使用されるまで縁部１１２に接着されている。

開栓しようとする力がキャップ１２５に加えられると、歯３４６，３５４の協働によりキャップがリング１２４とともに動く。すると、部材１２１，１２２の間の接続は永続的なので、突出部３４４，３４４'，３４４"をディスク１２１の縁部３２１の方向に移動させて、内側カプセル１２２を表面１１４から分離させるのに充分な推力Ｆ₃が縁部に加わることになる。表面３４４ｂと対応する表面とが傾斜しているため、リング１２４の回転に相関して漸増する力Ｆ₃が付与される。

推力つまり取外し力Ｆ₃はディスク１２１の縁部３２１付近に集中し、これが効率を高める。

リング１２４を首部１０１に締め付けるどのような力が加わっても、ディスク１２１は平面形状を維持する。

特に、内側カプセル１２２に装着されたディスク１２１は、リング１２４そのものがキャップ１２５に挿入される前に配置できるので、キャップ１２５の底部３５１に変形せずに配置できるのである。

突出部３４４，３４４'，３４４"によって印加される局所的な力Ｆ₃をディスクが受けると、首部１０１に対して内側カプセル１２２を取り外す過渡的な段階でディスクが湾曲することが考えられる。そのために、リング１２４とキャップ１２５との間で縁部３２１を収容するために設けられたスペースは充分に広くなければならず、アセンブリ１２４，１２５を二つの部品にすることによって、これら部品のそれぞれの成形作業中にこのようなスペースを難なく形成することが可能であり、このようなアセンブリが単一の作業で成形される場合には必ずしもそうはいかないであろう。そのうえ、部品１２４，１２５の色を別にすると、操作しなければならない密封装置のタイプをユーザがすぐに認識できる。

ボトルＢを再密封する時にはリング１２４を再び締めるだけで充分であり、これはリブ３５１ａ，３５１ｂとディスク１２１との間に力Ｆ₂を新たに伝達することによって、首部１０１の部分１１２にディスク１２１を接触させる作用を持つ。

言い換えると、装置２は、内側カプセルを持たない従来のストッパとして容易に使用できる一方で、少なくとも１回取り外されない限り、これが装着された容器を完全な密封状態で確実に閉じる。

密封装置１０２の製造は、図２に見られるように一方でリング１２４を、他方でキャップ１２５をその形状に成形することによって行われる。これらの成形作業では、リング１２４の突出部３４４，３４４'，３４４"と歯３４６とが、キャップ１２５の歯３５４とともに形成される。

さらに、密封ディスク１２１は成形によって製造され、内側カプセル１２２はこのディスクに接着される。

次に、密封ディスク１２１が底部３５１の内面３５３のすぐ付近にあってリブ３５１ａ，３５１ｂと当接した状態となるように、ディスクがキャップに挿入される。このディスクは、底部３５１と反対のディスク１２１の面に内側カプセル１２２が位置するように配置される。

次にリング１２４がキャップ１２５に配置されて、歯３４６，３５４が嵌合し、突出部３４４，３４４'，３４４"をディスクへと移動させ、これにより、底部３５１と突出部３４４，３４４'，３４４"との間にディスクと内側カプセルとが封入されることになる。

例えばスイス国特許公報第５５６２７４号（ＣＨ−Ａ−５５６ ２７４）から周知の装置を製造する方法と異なり、この形態の装置１０２は、ディスク１２１を配置するのにその変形を引き起こさない。

図５及び図６に示された本発明の第２の実施例において、第１実施例と同様な部材には同一の参照番号が付けられている。

この実施例のボトルＢは、ねじ３４１を備えるリング１２４が嵌合する外ねじ１１１を備える首部１０１を含む。

このリングは、複数の突出部を備えるが、図４及び図５ではそのうち一つのみが参照番号３４４で示され、首部とリングと関連キャップ１２５との中心軸Ｘ−Ｘ'と平行な方向にほぼリング１２４の縁部３４５から延在している。

リング１２４は、第１実施例のものと幾何学的形状が若干異なるが、その機能は同様である。

詳しくは、リングはキャップ１２５のスカート３５２の内歯３５４と協働するのに適した歯３４６が設けられていて、キャップ１２５の軸Ｘ−Ｘ'を中心として回転されて、ボトルＢの底部と反対にリング１２４を移動させ、これは、突出部３４４と均等物とをディスク１２１の周縁部３２１に当接させるとともに、首部１０１の傾斜部分１１２に対してディスクを分離させる作用を持つ。

上述したように、リング１２４がこのキャップに挿入される前に、ディスク１２１がキャップ１２５の底部３５１に配置される。

リング１２４は、スカート３５２の内側肩部３５８に収容されるのに適した径方向外側フランジ３４８を備える、これによって、部材１２４，１２５相互の有効な位置決めが保証される。ボトルＢが閉じられる時には突出部３４４がゼロでない距離ｄだけディスク１２１から離間し、これによって、突出部３４４及びこれと同等物による縁部３２１の局所的変形が回避される。

この形態の実施例の装置１０２の組立は、第１実施例に関連して説明したと同様な方法で実施される。

想定したいかなる実施例でも、ディスク１２１のキャップ１２５への組み付け態様によって、得られるシールの密封性に悪影響を与えるディスク損傷の危険性が回避される。無菌シールが望まれることが多い限り、これは重要である。

本発明は、説明された実施例に限定されず、変形が可能である。すなわち、例示した二つの実施例の技術的特徴を組み合わせてもよい。

本発明による密封装置が装着されたボトルの首部を示す、一部破断された斜視図である。 図１の密封装置の分解斜視図である。 図１と２の密封装置が装着されたボトルの首部を示す軸方向半断面図である。 ボトルの首部に取り付けられた本発明の第二実施例による密封装置の軸方向断面図である。 ボトルの首部も分解された、図４の装置を示す図１と同様な図である。IV-IVは、図４の断面を示す。

Claims (10)

1. ねじ付き首部を備える容器を密封するための装置であって、
   前記首部（１０１）に取り付けられるとともに前記首部（１０１）を閉じるのに適したストッパ（１２５）と、
   前記首部の縁部に接着または密封されるのに適した内側カプセル（１２２）と、
   前記内側カプセル（１２２）が固定されるとともに、前記首部（１０１）から径方向外側に突出する（D₁₂₁／D₁₁₅）密封ディスク（１２１）と、
   前記ストッパ（１２５）に囲繞されるとともに前記首部の外ねじ（１１１）と協働するのに適した内ねじ（３４１）を備えるリングにして、前記ディスク（１２１）の方向に延在する少なくとも１個の突出部（３４４，３４４'，３４４"）が設けられ、前記首部に対して前記ディスクが離間する方向で前記ディスクに押圧力（Ｆ₃）を印加するのに適したリングと、
   を含み、
   前記突出部（３４４，３４４'，３４４"）が、前記リング（１２４）の縁部（３４５）からほぼ軸方向（Ｘ−Ｘ'）に延出することを特徴とする装置。
2. 前記ストッパが、前記首部（１０１）に取り付けられるとともに前記首部（１０１）を覆うのに適したキャップ（１２５）であり、前記ディスク（１２１）が、前記キャップの底部（３５１）の内面（３５３）の付近に配置されるとともに前記ストッパ（１２５）に囲繞される前記リングにより所定箇所に保持され、前記リング（１２４）は該キャップの環状スカート（３５２）に回転しないように固定されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記スカート（３５２）の径方向内面（３５５）に形成された対応形状の突状部材（３５４）と嵌合するのに適した突状部材（３４６）を、前記リング（１２４）が径方向外面（３４７）に備えることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記リングの回転と相関して前記力（Ｆ₃）を徐々に印加することのできる傾斜部（３４４ｂ）を、前記突出部（３４４，３４４'，３４４"）が形成することを特徴とする、請求項１〜３のうちの一つに記載の装置。
5. 請求項１〜４のうちの一つによる密封装置（１０２）が装着された、液体容器、特にプラスチック材料製のボトル（Ｂ）。
6. ねじ付き首部を備える容器の密封装置（１０２）を製造する方法であって、
   ａ）前記首部（１０１）の外ねじ（１１１）と協働するのに適した内ねじ（３４１）を備えるリング（１２４）を製造することと、
   ｂ）密封ディスク（１２１）を製造することと、
   からなる段階が実行され、
   ｃ）突状部材（３４６）を前記リングの径方向外面（３４７）に設けることと、
   ｄ）前記リングの一縁部（３４５）からほぼに軸方向（Ｘ−Ｘ'）に延出する少なくとも一つの突出部（３４４，３４４'，３４４"）を前記リングに設けることと、
   ｅ）前記首部（１０１）と該首部に締め付けられた前記リング（１２４）とを覆うのに適したキャップ（１２５）を製造することと、
   ｆ）突状部材（３５４）を前記キャップの径方向内面（３５５）に設けることと、
   ｇ）前記キャップに前記密封ディスク（１２１）を挿入することと、
   ｈ）前記キャップに前記リング（１２４）を挿入して、前記突出部（３４４，３４４'，３４４"）を前記ディスクに向けて移動させ、そして前記リングにより前記ディスクを前記キャップに封入することにより、前記リングの前記径方向外面（３４７）と前記キャップの前記径方向内面（３５５）とにそれぞれ設けられた突状部材（３４６，３５４）を係合させることと、
   からなる段階を含むことを特徴とする方法。
7. 前記リング（２４）を成形する段階である段階ａ）と同時に前記段階ｃ）及びｄ）が実行されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記キャップ（１２５）を成形する段階である段階ｅ）と同時に前記段階ｆ）が実行されることを特徴とする、請求項６または７の一つに記載の方法。
9. 前記段階ａ）からｆ）に際して、前記リング（１２４）と前記キャップ（１２５）と該ディスク（１２１）と該突出部とが、前記密封装置（１０２）が前記首部（１０１）に対して緩められる間に前記突出部（３４４，３４４，３４４"）が前記ディスクを前記首部から分離させる（Ｆ₃）のに適合する寸法と配置とを有することを特徴とする、請求項６から８の一つに記載の方法。
10. 前記密封装置（１０２）が前記首部に配置された後に、特に、前記ディスクにより前記首部に支承された内側カプセル（１２２）を熱密封することにより、前記ディスク（１２１）を前記首部（１０１）に固定する段階を含むことを特徴とする、請求項６から９の一つに従って製造される装置により容器を密封するための方法。

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