JP4623830B2 - 容器組立体及びそのための底キャップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
【0002】
本発明は開放底をもつ容器及び該開放底を閉じ密封するための底キャップに関する。特に本発明は底キャップが密封を形成するために接合しているシーラントをもつ容器と底キャップに関する。
【0003】
【従来の技術とその課題】
一体の底又は底壁をもつ容器は周知である。しかしこれらの容器は問題を有しており、特に長い及び/又は短い直径をもつ容器のはなれた部分を効果的に洗浄することに困難を伴う。この問題点に関し、たとえば保乳用のビンとキャップのような容器を開放底と取りはずし可能なキャップをもつ組立体としてつくって、各部品の分離、洗浄を容易にすることが試みられている。これらの容器組立体は容器の開放底と底キャップ間の密封シールを要する。密封シールは他の組立体部分から分離する環状シール等のシール材を用いて得られていた。しかし別途のシール材の使用は容器組立体の組立及びその結果としての使用をより複雑にする。もし取りはずして洗浄しないと、液体、食品などの望ましくない物質が分離シール材とその下の表面の間にたまったりつくられたりする。
これらの欠点を解決した取りはずし可能な底キャップをもつ容器組立体系シール系の開発が望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は容器組立体の底キャップにシーラントが結合しているシーリング系を提供することにある。
本発明の更なる目的は底キャップのシーラントが底キャップと容器間に密封シールをもたらす容器組立体を提供することにある。
本発明の更なる目的は容器に固着して底キャップと容器間に密封シールをもたらす容器組立体を提供することにある。
【0005】
本発明の更なる目的は底キャップが底キャップと容器の開放底の間に密封シールをもたらすようそれに接合したシーラントをもち、また同時に机等の基材と接する底キャップの外部表面を通し又はそれをわずかにこえて把持表面をもたらす容器組立体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は容器の開放底を閉じ密封シールするための底キャップを含む。この底キャップは周辺部をもつ底壁、周辺部から上部にのびる側壁及び底キャップを容器の開放底に固定する手段をもつ。周辺部はそこに融着によって接合したシーラントの周辺連続環状層をもち、底キャップを固定するとき容器の底端を密封シールする。
【0007】
本発明はまた下方向を向いたシール用表面をもつ開放底端、開放底端に底キャップを固着する手段及び容器組立体に融着によって接合する圧縮可能なシーラントの連続環状層又は細片(ストリップ)をもつ。この細片は底キャップを開放底端に固定(以下、「固着」と称する場合がある)するときに細片がシール用表面と底壁の間にあり、シール用表面が細片を底壁に向けて圧縮して容器と底キャップ間に密封シールを形成するものである。この容器組立体において、細片は好ましくは底キャップの底壁の内部表面に融着によって接合している。
【0008】
また好ましくは底キャップの周辺部が貫通孔をもち、シーラントがこの孔内にまたわずかにそこを通って存在する。孔内に及んでいるシーラントは好ましくは各孔の底壁の底表面の下に及びそこで各孔の下に独立のビーズの形状で存在しうる。各ビーズは好ましくは底壁の底表面の下にありそれに接合している周辺端をもっている。また好ましくは、この周辺部は環状に間隔をもって存在する貫通孔をもち、そして細片のシーラントがこれらの孔を通りまたその下に及んでおり、これは周辺部の底表面に融着した連続層、好ましくは環状層の形状にある。
【0009】
本発明はまた本発明の底キャップの製造方法も含む。この方法は第1物質の底キャップをつくり、周辺部上にシーラント物質の環状層を形成するように底キャップの周辺部にシーラント物質を射出することを含む。射出工程は周辺部にシーラント物質の層を融着するに足る温度と条件下に行われる。
【0010】
成形工程は好ましくは底壁の周辺部を貫通する間隔をもって環状に設けた孔を形成することを含み、また射出工程は好ましくは孔の下のシーラント物質が底壁の底表面に融着する一連のビーズ又は下方環状層を形成するように孔を通しまた孔の下にシーラント物質を流すことを含む。好ましくは下方層は孔に隣接する底壁の下に外部端をもつように形成される。この方法において、底キャップは好ましくはポリプロピレン製であり、シーラント物質は好ましくは約40〜約50のショアA硬度をもつ。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の好ましい容器組立体10を示す。容器組立体10は容器20と容器に取りはずし可能に固着した底キャップ50をもつ。
図2及び図3に示すように、容器20は開放底端又は部分24をもつ本体22をもつ。底端24は好ましくは円筒状ネック26、下方を向いたシール用表面28及び容器本体22に底キャップ50を固着するためのたとえば内部ねじやま等の構造をもつ。シール用表面28は底開口34を定めるリム32をもつ。好ましくは底開口34は広い開口(マウスオープニング)である。
【0012】
図4及び図5には容器本体22の底端24を閉じ密封シールする底キャップを示す。図8にも示す。この底キャップ50は本発明の底キャップの好ましい態様である。この底キャップ50は底表面53と周辺部54をもつ底壁52、上方向にのびる側壁、ここでは円筒状周辺壁56として示す、をもつ。この側壁56は容器本体22のネック26に底キャップ50を固着するようねじやま30をねじ固定しうるようにした内部ねじ山58等の構造をもつ。底キャップ50はまた底壁52の周辺部分54に接合したシーラント物質の周辺の連続環状細片又は層60をもつ。図5により鮮明に示すように、底キャップ50を容器本体22の底端24にねじ止めするとき、ネック26のシール用表面25が係合し且つ細片60を圧縮してシール用表面28と底壁52の間に密封シールを形成する。
【0013】
好ましくは底壁52の周辺部分54は間隔をもって環状に配した貫通孔70をもち、そして細片60は底壁52の底表面53の孔70中にまたこれを通り且つ好ましくはその下に突き出てのびている。各孔70中のシーラント物質の細片60のシーラント物質はポスト61として示す。
【0014】
図8A及び図9Aに示すように、孔70の下に突き出ているポスト61の部分は各孔の下に独立のビーズ63の形で存在しうる。各ビーズ63は好ましくは下にある周辺端64をもち、好ましくは各孔70に隣接する底表面53に接合している。ビーズ63の端64は、底壁52の底表面53の下方端と外部との間に少なくとも機械的係合、好ましくは接合を形成しているので有利である。これにより細片60が底壁52からはずれることを防ぐことができる。
【0015】
または、孔70からのびる細片60のポスト61は、底壁52の底表面53の下にあり好ましくはそれに接合しているシーラント物質62の下方連続細片又は層、好ましくは環状細片又は層と連結している。下方層62は、各ビーズ63と同様に、好ましくは下にある側端64をもちまた好ましくは孔70に隣接する底壁52の底表面53に接合している。
【0016】
図9に示すように、連続する複数のビーズ(図示せず)は連続又は不連続層又はより好ましくはシーラント物質の下方層62を形成しうる。ビーズ又は(図9に示す)シーラント物質の下層62はそれらが机の表面(図示せず)等の支持体表面上に把持性即ち非スリップ性で非ひっかき性の表面を形成するので有利である。また図9は連続下方層62が下にある側端64をもち、好ましくは底壁52の底表面53に接合している。
【0017】
図4、図5及び図8は細片60がその一部が底キャップ50の底壁52と側壁56の連結部又はその一部を満たし且つそこに接合するように配されることが好ましいことを示している。細片60は好ましくは側壁56の一部に接合する。
底壁52と側壁56の連結部は適宜の形状でありうる。たとえば、図5及び図8の好ましい底キャップ50に示すようにそのなかにステップをもっていてもよく、また角度をもっていてもよく(図示せず)、また図6及び図10の別の底キャップ50’に示すように曲線であってもよい。
【0018】
図6は本発明のキャップの容器組立体10’の別の態様を示す。図1〜5及び図7〜9に示すと同じ又は類似の構造又は要素は原則として同じ番号で示す。より具体的には図6は容器本体22’の開放底端24’に固着し、それを閉じそして密封シールする別の底キャップ50’を示す(図10にも示す)。図6−10は底壁52’と側壁56’の連結部が曲線であり、底壁52’の上の環状細片又は層60’の部分が底キャップ50(図4、5及び8)の層60よりも広く且つ薄いことを示している。図6及び図10はまた底端24’のネック26’のシール用表面28’が図5のシール用表面28よりも広いことを示している。このシール用表面28’は図5でシール用表面28が層60を圧縮するよりもより広く層60’を圧縮する。
【0019】
図7は底壁52の周辺部54の上部表面に接合する層60が環状且つ連続状でありそして周辺部分の上部表面の上にあってそれに接合している側端をもつ。図7はまた環状に間隔をもって存在する孔70とそのなかのポスト61を示す。
図8は層60が容器の開放底端のシール用表面によって圧縮されていないときの底キャップ50の層60、ポスト61及び層62の好ましい垂直断面プロフィルを示す。
【0020】
図10は図6に関して上記で述べた本発明の別の底キャップ50’を示す。図10では底キャップ50’の底壁52’の中央部分が、底からみたとき、好ましくは凹状であり、特に周辺部分54’のほとんど又は全部、特にその外周部分、が実質上平らで且つ実質上水平であり、そして底キャップ50’の内側からみたとき周辺部分54’が凹状にまがっている連結部を通して側壁56’と連結している。底壁52’の中央部分の凹形状は底壁に強度を付与する。周辺部分54’の実質上平らで水平な配置と連結部の形状と側壁56’と周辺部54’の近さが周辺部分54’上のシーラント物質の環状連続周辺層60’の位置決めと形成を助ける。
【0021】
図11は各孔70’が好ましくは孔の形成を促進するようその周りにアンダーカット72’をもつことを示している。このアンダーカット72’は孔72’から底壁52’中の孔70’に隣接する底表面53’の下方部分へのシーラント物質の流れも促進する。図12は底壁52’の周辺部分54のまわりにつくられた環状配置の孔70’を示し、図13は底壁52’中の各孔70’のまわりの底表面53’中のアンダーカット72’を示す。
【0022】
本発明によれば、底端24及び底キャップ50,51’間の密封シールは、シーラント物質が好ましくは底キャップ24に接合するか又はネック26の底に接合する限り、適宜の方法又は位置で行いうる。底キャップ50,51’を底端24に固着すると、シーラント物質が底端24,24’のシーリング用表面28,28’と対向するシール用表面、はたとえば底キャップ50,50’の底壁52,52’の間に配され圧縮されて密封シールを形成する。それ故、適宜の形状のシーラント物質が底端24又は底キャップ50,50’のいずれかの一部に接合しうる。好ましいとはいえないが、シーラント物質の細片、層又は他の適宜の形状、たとえば環状リングが底端24のシール用表面28に接合しうる。
【0023】
容器20,20’及び底キャップ50,50’は形状を維持し、特に加熱下に、殺菌又は洗浄を行いうる適宜の剛性物質又は実質上剛性のある物質からつくることができる。ガラスや金属も用いうるが、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリウレタン等の剛性のあるプラスチックが好ましい。
【0024】
容器20,20’がミルクその他の小児用液体製品の保持用の容器組立体用のものである場合には、容器本体22,22’用の好ましい材料はポリオレフィンである。ポリオレフィンの例としてはエチレン又はプロピレンポリマー、たとえばポリプロピレン、特にはポリカーボネートがある。
底キャップ50,50’はポリオレフィン、たとえばエチレン又はプロピレンポリマー又はコポリマー又はそれらの組合せから好ましくつくられる。高密度ポリエチレン等のエチレンポリマーも用いうるが、底キャップ50,50’用の特に好ましい材料はポリプロピレンである。
【0025】
本発明での使用に適している層60,60’等用のシーラント物質は底キャップ50を開放底端24,24’に固着、好ましくはねじで固着するときに、シール用表面が層60,60’を圧縮してそれらと密封シールを形成するような圧縮性のものである。
本発明で用いるに適するシーラント物質は圧縮性であって、シーラント物質を付与すべき底キャップ50や容器本体22等の基材又は構造体の材料に接合可能、好ましくは直接接合可能なものである。好ましいシーラント物質の例としてはシリコーン、ウレタン及びエラストマーがある。好ましいエラストマーはしばしば「TPEs」とも称する熱可塑性エラストマーである。
【0026】
層60,60’用に好ましいシーラント物質の例としてはショアA硬度が好ましくは約30〜約60、より好ましくは約40〜約50、最も好ましくは約45のものである。この硬度値はジュロメータを用いて測定しうる。ショアA硬度が約60より高いシーラント物質特に100に近いシーラント物質は硬すぎて圧縮して密封シールを形成する十分な可撓性をもつとはいえず、またショアA硬度が約30より小さいと軟らかく粘性すぎて耐久性のある実質的な密封シールを得ることが困難となる。
【0027】
本発明によれば、シーラント物質の、たとえば底端24又は底キャップ50等の表面又は構造体への接合は、接合すべき表面又は構造体と接合したシーラント物質が一体的である限りは適宜の方法又は手段で行いうる。ここで「一体的」とは、汚物、食材、液体その他の物質がシーラント物質と表面又は構造体の間に蓄積したり形成したりゲル化したりしないよう表面又は構造体と一つになっているに等しい状態をいう。好ましい接合はシーラント物質と基材表面又は構造体の材料との間の溶融によって得られる。あまり好ましくはないが、1以上の接着剤をシーラント物質と混合したりまたシーラント物質と表面又は構造体の間の1以上の層に接着剤を用いて接合してもよい。接着剤はシーラント物質と相容性があるべきであり、またシーラント物質及び表面又は構造体と一体的に接合するものであるべきである。シーラント物質及び接着剤は容器組立体又は底キャップ用に適したものであるべきである。たとえば加熱下に殺菌又は洗浄しまた化学試薬で洗浄するような容器組立体又は底キャップ用にはこれらの条件下に十分接合するものであることを要する。
【0028】
本発明は底キャップ50の製造方法を含む。この方法は加熱下に行われる成形方法によって第1の材料の底キャップ50をつくることを含む。図14に示すように好ましくは底キャップ50用材料を、周辺部分又は壁53、上向きねじやまつき側壁56、好ましくは底を貫通する間隔をおいて環状に配した孔70をもつ所望の底キャップを形成するようにつくったモールドに射出する。
【0029】
一旦つくられたら、射出系とモールド組立体を底壁上に層60,60’を射出、成形するのに用いる場合には底キャップをモールドから取り出しうる。好ましくは底キャップを加熱を維持した別のモールドに移すか又は所望の温度に再加熱する。第2のモールドにて、層60をつくるためのシーラント物質を底キャップ50上に、好ましくは周辺部分の上部表面上に射出して層60をつくる。シーラント物質はそれを底壁に接合する。好ましくは融着するに十分な温度その他の条件下に射出される。シーラント物質の射出中、底壁の温度は、底キャップ50がその形状を維持した上シーラント物質に接合するに足る軟らかさをもつような温度である。シーラント物質をもつ底キャップ50は接合を行うに十分な加熱温度にてモールドから取り出しうる。底壁が間隔のある環状配置の孔70をもつ場合には、孔の下のシーラント物質が所望の形状と配置をもち、好ましくは底壁の底表面に接合するように、シーラント物質を孔を通しまた好ましくは孔の下に流すことを含む。好ましくは、ビーズ形状であるか又は好ましい環状層であるかにかかわらず、孔の下のシーラント物質が下にある外部端をもち且つ底表面に接合するようにする。好ましくは底キャップ50を形成するための第1射出材料はポリプロピレンであり、シーラント層を形成するための第2射出材料は約40〜約50のショアA硬度をもつ熱可塑性エラストマーである。
【0030】
本発明を好ましい態様について説明したが、本発明はこれらに限られるものではなく、請求項に定める本発明の技術思想と範囲を超えない限り適宜の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の容器組立体の正面図。
【図2】 図1の容器組立体の容器本体の正面図。
【図3】 図2の容器本体の開放底の部分切開断面図。
【図4】 図1の容器組立体の部分切開断面図。
【図5】 図4の容器組立体の左下部の部分切開拡大断面図。
【図6】 本発明の容器組立体の別の態様の部分切開拡大断面図。
【図7】 図6の底キャップの平面図。
【図8】 図7の線8−8に沿ってみた図6の好ましい底キャップの拡大断面図。
【図8A】 底にビーズをもつ底キャップの部分切開拡大断面図。
【図9】 図7の底キャップの部分切開底面図。
【図9A】 底にビーズをもつ底キャップの部分切開底面図。
【図10】 シーラント物質なしで示した本発明の底キャップの別の態様の断面図。
【図11】 図10の底キャップの下右部の拡大断面図。
【図12】 図10の底キャップの部分切開平面図。
【図13】 図10の底キャップの部分切開底面図。
【図14】 本発明の製造工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
10 容器組立体
20 容器
22 容器本体
24 底端
26 円筒状ネック
28 下方向のシール用表面
30 外部ねじ山
32 リム
34 底開口
50 底キャップ
52 底壁
53 底表面
54 周辺部分
56 円筒状周辺壁
58 内部ねじ山
60 層
70 孔
Claims (26)
- 容器の開放底端を閉じ密封シールするための底キャップであって、
実質上平らな周辺部分及び底表面をもつ底壁と、
該周辺部分から上方にのび該底キャップを該容器の該底端に固着する手段をもつ側壁と、
該底壁の該周辺部分に融着によって接合したシーラント物質の連続環状層と
からなり、
該シーラント物質は、該底キャップを該容器の該底端に固定するとき、該容器の該底端と接して密封シールする構成をもち、
該周辺部分は、複数の貫通孔をもち、
該シーラント物質は、該複数の貫通孔を通り該底表面から突き出しており且つ該底表面の下に位置している、
ことを特徴とする底キャップ。 - 該シーラント物質が約30〜約60のショア硬度Aをもつ請求項1の底キャップ。
- 該シーラント物質が約40〜約50のショア硬度Aをもつ請求項1又は2の底キャップ。
- 該シーラント物質が約45のショア硬度Aをもつ請求項1〜3のいずれか1項の底キャップ。
- 該シーラント物質の連続環状層が容器の底端をはさむようにして密封シール可能な圧縮性をもっている請求項1〜4のいずれか1項の底キャップ。
- 該複数の貫通孔の下の該シーラント物質が該複数の貫通孔の各貫通孔の下にある独立のビーズの形態にある請求項1の底キャップ。
- 該ビーズが該底壁の該底表面の下にある周辺端をもつ請求項7の底キャップ。
- 該複数の貫通孔の下の該シーラント物質が該シーラント物質の下部連続周辺層の形態にある請求項1のいずれか1項の底キャップ。
- 該複数の貫通孔が環状に配されており、互いに円周的に間隔をあけており、該下部連続周辺層が該周辺部分の該底表面に融着している請求項8の底キャップ。
- 内側表面と外側表面をもち下方を向いたシール用表面を備えた開放底端及び底キャップを該底端に固定するための手段をもつ容器と、
実質上平らな底壁及び該底キャップを該底端に固定するための手段をもつ直立した周辺壁をもつ該底端を閉じ密封シールするための底キャップと、
容器組立体に融着した圧縮可能なシーラント物質の連続環状層と、
からなり、
該底キャップを該底端に固定したとき該シール用表面が該底壁に対して該環状層を圧縮しそれにより該容器と該底キャップ間に密封シールを形成するように該環状層が該シール用表面と該底壁の間にあり、
該底壁は、底表面と該周辺壁の放射状内部周辺部分をもち、
該周辺部分は、間隔をおいて環状に配置された複数の貫通孔をもち、
該環状層の該シーラント物質は、該複数の貫通孔を通り該底表面から突き出しており、且つ、該底表面の下に位置する端部をもつ、
ことを特徴とする容器組立体。 - 該シーラント物質が約30〜約60のショア硬度Aをもつ熱可塑性エラストマーである請求項10の容器組立体。
- 該シーラント物質が約40〜約50のショア硬度Aをもつ熱可塑性エラストマーである請求項10又は11の容器組立体。
- 該シーラント物質が約45のショア硬度Aをもつ熱可塑性エラストマーである請求項10〜12のいずれか1項の容器組立体。
- 該複数の貫通孔を通り該底表面から突き出しており、且つ、該底表面の下に位置する端部をもつ該環状層が、該底壁に融着している請求項10〜13のいずれか1項の容器組立体。
- 該環状層が該容器の該底端の該シール用表面に融着している請求項10〜14のいずれか1項の容器組立体。
- 下方に向いたシール用表面をもつねじやまつきの円筒状底端をもつ容器と、
周辺部分をもつ底壁及び底キャップを該容器の該底端にねじじめで固着するためのねじやまつきの上向きの円筒状周辺壁をもつ底端を閉じ密封シールするための底キャップと、
からなり、
該底キャップの該周辺部分は、それに融着した圧縮可能なエラストマー状シーラント物質の環状層をもち、
該シーラント物質は、約30〜約60のショアA硬度をもち、
該底キャップを該容器の該底端にねじじめで固定するときに、該層は、該シール用表面により圧縮され該シール用表面と密封シールを形成し、
該底壁の該周辺部分は、環状に配置された複数の貫通孔をもち、
該エラストマー状シーラント物質は、該複数の貫通孔を通り該貫通孔から突き出しており、且つ、該複数の貫通孔に隣接する該底壁の下に配置される、
ことを特徴とする容器組立体。 - 該エラストマー状シーラント物質が約45のショアA硬度をもつ請求項16の容器組立体。
- 熱可塑性エラストマーが該底壁の下にあり且つそれに融着している請求項17の容器組立体。
- 容器本体壁の底開放端を閉じて密封シールするに適する底キャップの製造方法において、
上部表面、周辺部分及び該周辺部分から上方にのびる側壁をもち、該側壁が該底キャップを容器本体壁の底開放端に固着するための内部ねじやまをもつ底キャップを第1の材料で形成する形成工程と、
該底壁の該周辺部分の該上部表面上に第2の材料の環状層を形成するように該底キャップ上に第2の材料を射出すると共に、該第2の材料が使用中圧縮するに足るショアA硬度をもち、該射出工程がエラストマー状シーラント物質の層を該周辺部分の第1の材料に融着するに足る温度と条件下に行う射出工程と、
を備え、
該形成工程が該底壁の該周辺部分に間隔のある複数の貫通孔の環状配置を形成することを含み、そして該射出工程が該複数の貫通孔の下の該シーラント物質を該複数の貫通孔に隣接する該底壁の下にある外部端をもつように該シーラント物質を該複数の貫通孔を通しまた該複数の貫通孔の下に流すことを含む
ことを特徴とする底キャップの製造方法。 - 該射出工程が該底壁の下にある該シーラント物質を環状層として形成し、そして該環状層を該底壁に融着する請求項19の方法。
- 該第1の材料がポリプロピレンからなり、そして該シーラント物質が約40〜約50のショアA硬度をもつ熱可塑性エラストマーである請求項19又は20の方法。
- 容器の開放底端を閉じ密封シールするための底キャップにおいて、
上部表面、底表面及び複数の貫通孔をもつ周辺部分をもつ底壁と、
該周辺部分から上方にのびていて該容器の底端に該底キャップを固着するための側壁と、
及び該周辺部分の該表面に融着し且つ該複数の貫通孔を通り該底表面から突き出しており且つ該底表面の下に位置しているシーラント物質の連続層と、
からなり、
該上部表面に接合している該シーラント物質が、該底キャップを固着したとき該容器の該底端をシールし、且つ、該複数の貫通孔を通り該底表面下に及んでいる該シーラント物質が、該底表面上に非スリップ性で非引きかき性の表面を形成している、
ことを特徴とする底キャップ。 - 該底表面下のシーラント物質が該複数の貫通孔の各貫通孔の下に独立したビーズの形態で存在する請求項22の底キャップ。
- 該ビーズが該底壁の該底表面の下にある周辺端をもつ請求項23の底キャップ。
- 該複数の貫通孔の下にある該シーラント物質が該シーラント物質の下連続周辺層の形態にある請求項22〜24のいずれか1項の底キャップ。
- 該複数の貫通孔が環状に配されていると共に互いに円周上を間隔をもって存在しており、該下連続層が該周辺部分の該底表面に融着している請求項25の底キャップ。
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