JP5159433B2

JP5159433B2 - 筒状カッター付き合成樹脂製スパウト

Info

Publication number: JP5159433B2
Application number: JP2008137672A
Authority: JP
Inventors: 恭典山崎; 正道金子
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: JP2009286401A

Description

本発明は、筒状カッター付き合成樹脂製スパウト、特に容器の開口部周縁部に溶着可能なフランジ部を有する筒状カッター付き合成樹脂製スパウトに関する。

従来、例えば熱融着可能な合成樹脂フィルムでラミネートされた紙パック等の容器の合成樹脂製スパウト（以下、単にスパウトという）として、容器と熱融着するフランジを備え、該フランジから円筒状に延びた注出筒の外周面にネジ山が形成されてキャップが螺着可能となっているスパウトが広く採用され、容器の開口周縁部と前記フランジのシール面とを熱融着して容器と一体化して、注出口栓を形成している。この種のスパウトにおいて、容器開口部をアルミ箔積層フィルム等のシール材で密封された容器に装着するスパウトとして、前記シール材を破断する筒状カッターを組み込んだものが知られている。該筒状カッターは通常スパウト本体と別体に成形されているが、筒状カッターをスパウト本体の下方に同軸状に突出した状態で破断可能な接続ブリッジを介して一体に成形し、成形工程数の低減を図っているものが知られている（例えば特許文献１、２参照）。該スパウトは、組立て時にカッターをスパウト本体と軸方向に相対的に押し込むことによって、接続ブリッジを破断し、カッター外周面に形成された雄ネジがスパウト本体内周面形成された雌ネジの山を越えて移動して筒状カッターがスパウト本体内周面にネジ嵌合して保持される。スパウト本体内周面に形成された内ネジとスパウト外周面に形成されたキャップ螺合用ネジとは逆ネジの関係となっており、キャップを開栓方向に回転させると筒状カッターがスパウト本体から下方に突出移動することにより、容器開口部を覆っているシール材を破断して、キャップの開栓と同時にシール材を破断して開封できるようにしている。

ところで、スパウト本体と筒状カッターが一体成形のスパウトの場合、開栓後の繰り返し開閉に際して、キャップを開栓方向に過剰に回転させると前記筒状カッターがスパウト本体との螺合から外れて容器内に落下する恐れがある。それを避けるためには、筒状カッターとパウチ本体を別体に成形するものであれば、筒状カッターがスパウト本体から離脱しないようにパウチ本体の内周面下方に筒状カッターの離脱を阻止するストッパーを形成している（例えば許文献３参照）が、一体成形の場合組み立て時に下方より筒状カッターをパウチ本体内に押し込むので、パウチ本体の内周面下方に押込みの邪魔になるストッパーを設けることはできない。

特開２００１−１０６２４８号公報特開２００３−２６２１９号公報特公平４−１０５６号公報

そのため、それに替わるものとして、筒状カッタ−の口部外周面にラチェットを配置すると共に、パウチ本体内周面の下方部に該ラチェットと係合する係止ラチェットを設けて、開栓に際して筒状カッターが所定位置まで下降したときに係合してカッター刃の離脱を防ぐことが考えられる。しかしながら、筒状カッターの頂部外周面に突起物であるラチェットを設けると、組立て時に該筒状カッターに形成されたラチェットがスパウト本体の注出筒内周面に形成されたネジ山を超えるときに、ネジ山と干渉してネジ山に擦り傷を与えて損傷、あるいはラチェット自体が損傷変形し、ダストが発生すると共に開栓トルクが高くなったり、カッター刃の離脱を防ぐことができなくなるという問題点が発生する恐れがある。

そこで、本発明は、筒状カッターとスパウト本体を一体成形してなる筒状カッター付きスパウトにおいて、筒状カッターをスパウト本体内に相対的に押し込む際に、スパウト本体の注出筒内周面に形成された雌ネジのネジ山及びラチェット自体を損傷させずに組立てることができ、且つ開栓に際して筒状カッターが容器内に落下することなく、確実にスパウト本体に保持できる筒状カッター付き合成樹脂製スパウトを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の筒状カッター付き合成樹脂製スパウトは、容器本体への溶着可能なフランジと該フランジの内周縁から上方に延びる注出筒を有するスパウト本体と、前記注出筒の下方に破断ブリッジを介して一体成形された筒状カッターからなり、前記スパウト本体の注出筒の外周面にはキャップ螺合用ネジが形成され、内周面には前記キャップ螺合用ネジと逆ネジ関係にある雌ネジが形成され、且つ前記筒状カッターの外周面には前記雌ネジと螺合する雄ネジが形成されてなる合成樹脂製スパウトにおいて、前記注出筒には前記雌ネジのネジ山に沿って周方向内方に突出した複数個の係止ラチェットが形成され、前記筒状カッターの上部外周縁には前記係止ラチェットと係止する被係止ラチェットが形成され、且つ前記雌ネジのネジ山には前記筒状カッターの被係止ラチェットの上方位置に前記ネジ山を軸方向に切り欠いたラチェット通過切欠きが形成されてなることを特徴とするものである。
上記構成により、筒状カッターを注出筒内に押込む際に被係止ラチェットは、注出筒内に形成された雌ネジのラチェット通過切欠きを通過するので、被係止ラチェットとネジ山が干渉することがなく組立てることができる。また、開閉に際して前記係止ラチェットと被係止ラチェットが係合するので、筒状カッターがスパウト本体から抜け出ることを確実に防止できる。

また、上記筒状カッター付き合成樹脂製スパウトにおいて、前記筒状カッターの前記雄ネジと注出筒内周面に形成された前記雌ネジは多条ネジに形成され、前記被係止ラチェットは前記多条ネジの条数に対応して複数個形成され、且つ前記係止ラチェットは前記多条ネジの各ネジ山毎にそれぞれ複数個形成されていることが望ましい。
このように構成することによって、筒状カッターと注出筒内周面の螺合ネジのリード角をキャップと注出筒外周面との螺合ネジのリード角よりも大きく形成でき、筒状カッターの突出量を大きくとることができて確実にシール材を破断することができると共に、各多条ネジ毎に被係止ラチェットを設けることによって、より安定して筒状カッターを注出筒に係止させることができる。

さらに、前記係止ラチェットは、開栓方向の回転に際して前記被係止ラチェットと係合する前記雌ネジの軸方向下方部に形成された下側離脱阻止係止ラチェットと、該下側離脱阻止係止ラチェットよりも軸方向上方に形成された閉栓方向の回転に際して前記被係止ラチェットと係合する上側離脱阻止係止ラチェットの組み合わせからなることが望ましい。
このように構成することによって、筒状カッターの容器内への落下を防ぐことができると共に、内容液注出時に筒状カッターが注出口から内容液と共に不用意に落下する事故も完全に防ぐことができる。

本発明の筒状カッター付き合成樹脂製スパウトは、請求項１の構成により、筒状カッターを注出筒内に押込む際に被係止ラチェットとネジ山が干渉することなく組立てることができるので、注出筒の雌ネジ及び被係止ラチェットが破損したり変形することがなくなり、破損によるダストの発生や開栓トルクの上昇を防ぐことができ、カッター刃の離脱を確実に防ぐことができる。
また、請求項２の構成により、筒状カッターの突出量を小さい回転角度で大きくすることができるので、キャップがスパウトから外れた状態では確実にシール材を破断することができる。また、各多条ネジ毎に被係止ラチェットを設けることによって、被係止ラチェットの注出筒内周面の雌ネジとの係止位置が周方向に等間隔となり、筒状カッターを注出筒に安定して係止させることができる。
さらに、請求項３の構成によれば、筒状カッターの容器内への落下を防ぐことができると共に、内容液注時に筒状カッターが注出口から内容液と共に不用意に落下する事故も完全に防ぐことができる。

以下、本発明に係るスパウトの実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、スパウト本体と筒状カッターを一体成形した本実施形態に係るスパウトの鳥瞰図であり、図２はその正面図、図３はその正面断面図、図４はその平面図、図５はスパウト本体と筒状カッターを平面に展開した状態を両者を上下に分離した状態で示し、図６はスパウト本体の内周面展開図であるが、筒状カッターを押し込んで組み立てた状態における筒状カッターの被係合ラチェットと雄ネジの上部位置が破線で示されている。本実施形態のスパウト１は、スパウト本体３、筒状カッター４が一体に成形され、筒状カッター４は下端にカッター刃９を有し、スパウト本体３のフランジより下方に同軸状に突出した状態で破断可能な複数個の接続ブリッジ５を介して接続されている。筒状カッター４は、その外周面には後述するスパウト本体３の注出筒１１の内周面に形成されている雌ネジ１６と螺合する雄ネジ６が形成され、該雄ネジ６と前記雌ネジ１６が螺合して筒状カッター作動ネジを構成している。該筒状カッター作動ネジは、多条ネジ（本実施形態では三条ネジ）に形成されている。

筒状カッター４の上部外周縁には、各条１個宛合計３個の被係止ラチェット１０−１、１０−２、１０−３が周方向に等間隔で突出形成されている（図４〜５）。これらの被係止ラチェット１０−１〜３は、図５に注出筒１１及び筒状カッター４の要部を３６０゜に展開して模式的に示すように、雄ネジ６の始端延長線上より若干下方に位置しており、且つ筒状カッター４を注出筒に押込んだ状態で回転させることによって、雄ネジ６と雌ネジ１６が螺合して、筒状カッター４がスパウト本体３に対して下方に移動すると、係止ラチェット２０と係合するように形成されている。該被係止ラチェットの形状は正逆回転方向で後述する係止ラチェットと係止可能に略矩形状であることが基本であるが、左右割型による成形後の型抜きに際して無理抜きを防止するために、図４に示すように被係止ラチェット１０−２、１０−３は無理抜き方向係止面となる壁面を斜めに形成してあり、これらの被係止ラチェットの下面は、注出筒の雌ネジ１６と略同じリード角で傾斜して形成されている。

一方、筒状カッターの内周面には、縦筋状のラチェット歯７が突出形成されている。該ラチェット歯７が、キャップを開栓方向に回転させると後述するキャップの天壁面から垂下して形成された複数個（図の実施形態では４個）のラチェット片４４と係止することによって、ネジ作用により筒状カッター４を下方に突出させ、容器開口部をシールしているシール材を破断して容器を開口する。なお、図中８は筒状カッターの内周面を横断して十字状に形成された補強リブである。

スパウト本体３は、上下が開口した注出筒１１を有し、該注出筒外周面には下端部にフランジ１２が形成され、その上にキャップ４０に形成されたタンパーエビデントバンド（以下、ＴＥバンドという）４３の内周面に突出形成されたラチェット片４９と係合するラチェット爪１３、その上部にＴＥバンド落下防止顎部１４、さらにその上方にキャップ係合用の雄ネジ１５が形成されている。そして、注出筒１１の内周面には、図５に平面に展開して示すように、筒状カッター４の雄ネジ６と噛み合ってカッター作動ネジを構成する三条の雌ネジ１６−１〜３が外周部の雄ネジ１５と逆方向に形成されている。

注出筒の雌ネジ１６は、図５及び図６に示すように、筒状カッター４に形成された被係止ラチェット１０−１〜３の上方に位置する部分に対応して矢印３０−１〜３に示すようにネジ山を軸方向に切欠いて被係止ラチェット通過切欠き１８を形成してある。それにより、スパウト組立て時に筒状カッター４を相対的に注出筒１１に押し込むときに、被係止ラチェット１０−１〜３が注出筒雌ネジ１６と干渉することを避けることができ、雌ネジ山及び被係止ラチェットの損傷や変形を防止することができ、トルクの上昇を抑えることができる。

また、注出筒内周面には、雌ネジ１６のネジ山に沿って前記被係止ラチェットと係合する係止ラチェット２０が複数個突出形成されている。係止ラチェット２０は、本実施形態では、図５及び図６に展開して示すように、三条ネジである雌ネジ１６の各ネジ山に沿って各ネジ毎に６個づつ形成され、そのうち３個が下側離脱阻止係止ラチェット２０−１で、残りの３個が上側離脱阻止係止ラチェット２０−２となっている。下側離脱阻止係止ラチェット２０−１は、雌ネジ１６の軸方向下方部側に形成され、キャップの開栓後に、前記筒状カッターが回転して容器内に落下するのを阻止するためのものであり、ネジ上昇側が被係止ラチェット１０との係止面２１となっており、ネジ下降側面は傾斜して被係止ラチェット１０の逃げ面２２となっている。一方、上側離脱阻止係止ラチェット２０−２は、開封後にさらにリシールした際に筒状カッターが過剰に回転した状態となり、次に開栓して容器を傾けたときに筒状カッターが注出筒から内容液と共に抜け落ちるの防止するためのものであり、前記雌ネジ１６の上流側に形成され、ネジ下降側が被係止ラチェット１０との係止面２１となっており、ネジ上昇側は傾斜して被係止ラチェット１０の逃げ面２２となっている。なお、本実施形態では下側離脱阻止係止ラチェット２０−１及び上側離脱阻止係止ラチェット２０−２は、確実に係止するために各条ごとにそれぞれ３個づつ設けているが、必ずしもそれに限定されるものでなく、少なくとも１個づつあればよい。

図７は、以上のように形成されたスパウトにキャップを螺着した状態を示し、図８は図７に示す状態から開封して、スパウト本体からキャップ４０を除去した状態を示している。
本実施形態に係るキャップ４０は、頂壁４１とスカート壁４２とを有し、該スカート壁４２の下端に弱化部を介して、ＴＥバンド４３（図７）を有している。頂壁４１には、ラチェット片４４が前記筒状カッターに形成されたラチェット歯７と係合するように、係合面がラチェット歯７とほぼ同じ円周上に位置するように下方に垂下して等間隔に複数個形成されている。また、スカート壁４２の内周面には、スパウト本体３の外周面に形成された雄ネジ１５と螺合する雌ネジ４５が形成されている。スカート壁４２とＴＥバンド４３を連結する弱化部は複数個のブリッジ４６で構成されている。

以上のように形成されたスパウトを容器本体に装着するには、図１〜４の状態のスパウト１にキャップ４０を螺合し、この状態で筒状カッター４をスパウト本体３の注出筒内に強制的に押し込むことによって、接続ブリッジ５が破断して、図７に示すように、筒状カッター４の外周面に形成した雄ネジ６とスパウト本体３の注出筒内周面に形成した雌ネジ１６が螺合した状態となる。図５に模式的に示す状態から筒状カッター４をスパウト本体３の注出筒内に強制的に押し込む際に、筒状カッターの上部外周縁から突出している被係止ラチェット１０−１〜３がスパウト本体内周面に形成された雌ネジ１６−１〜３のネジ山を乗り越えるが、本発明では図５、６の模式図に示すように、雌ネジ１６−１〜３において被係止ラチェット１０−１〜３が通過する軸方向位置にラチェット通過切欠き１８を設けているので、被係止ラチェット１０が雌ネジ１６−１〜３のネジ山と干渉することがなく、スムーズに挿入でき、ネジ山や被係止ラチェット１０−１〜３を損傷させることがない。

このようにして図７に示すように筒状カッター４がスパウト本体３の注出筒１１内に挿嵌された状態となる。この状態では被係止ラチェット１０−１〜３は、図６の模式図において破線で示すように、三条ネジ１６−１〜３のそれぞれの始端先上方に位置しており、キャップを開栓方向（反時計方向）に回転させることによって、被係止ラチェット１０−１〜３がそれぞれ矢印２５で示す方向に移動（回転）して三条ネジ１６−１〜３の上部に位置する状態となり、係止ラチェット２０と干渉することとなる。

この状態で図示しない容器本体にスパウト本体３のフランジ１２をシール材で密封された容器開口部に溶着することによって、スパウト付き容器が得られる。内容液が充填された密封容器を開封するには、図７の状態からキャップ４０を開栓方向（反時計方向）に回転させることによって、キャップ頂面から垂下して設けてあるラチェット片４４が筒状カッター４の内周面に形成されているラチェット歯７と係合し、筒状カッター４を反時計方向に回転させる。筒状カッター４とスパウト本体３との螺合は、キャップと筒状本体との螺合とはリード角が逆関係となっているので、キャップの開栓につれて筒状カッターは回転しながら下方に突出して、カッター刃９が容器本体に貼着されているシール材を破断して開口し、図８に示す状態となってキャップ４０はスパウト本体３から完全に離脱し、筒状カッター４はスパウト本体から所定量だけ下方に突出した状態となり、内容液の注出が可能となる。なお、本実施形態ではキャップと注出筒の螺合は一条ネジの螺合であるが、注出筒１１と筒状カッター４の螺合は三条ネジの螺合となっており、三条ネジのリード角が大きく、キャップの回転に対してキャップの軸方向変位に対して、筒状カッターの軸方向変位が大きい。

図７に示す状態から図８に示す状態への開栓過程において、筒状カッター４の頂部外周面に形成された被係止ラチェット１０−１〜３は、筒状カッターの反時計方向の回転に伴い図６において三条ネジの上方の破線で示す位置から矢印２５で示す方向に移動し、途中でまず注出筒内周面の雌ネジに形成されている上側離脱阻止係止ラチェット２０−２と係合するが、該ラチェットは上流側が傾斜して逃げ面となっているので、これらの上側離脱阻止係止ラチェット２０−２に係止されることなく、通過して下側離脱阻止係止ラチェット２０−１が形成されている位置の手前に達すると、図８に示すようにキャップがスパウト本体３から完全に離脱し、筒状カッター４はその位置に保持される。その状態では既に筒状カッターでシール材の破断を終了する。下側離脱阻止係止ラチェット２０−１は上流側が切り立った係止面となっているため、筒状カッターが注出筒から離脱して下方に落下することを確実に防ぐことができる。
本実施形態では下側離脱阻止係止ラチェット２０−１を各条ごとに３個設けてあるのは、もし強く筒状カッターを回転させて被係止ラチェットがたとえ１個の下側離脱阻止係止ラチェット２０−１を乗り越えても、次の下側離脱阻止係止ラチェット２０−１に係止されるように、安全のためである。

注出終了後、筒状カッター４が下降した状態で再びキャップを注出筒に螺着するときキャップを閉栓方向（時計方向）に回転させても、キャップのラチェット片４４と筒状カッターのラチェット歯７は、設計上ほとんど係止しない形状となっており、一度開栓したら元の位置まで筒状カッター４が戻らない機構となっているが、もし、ラチェット片４４とラチェット歯７が僅かに干渉して筒状カッターが上昇しようとしても、その際被係止ラチェットが上側離脱阻止係止ラチェット２０−２と係止して、それ以上の上昇を阻止する。なお、上側離脱阻止係止ラチェット２０−２を設けなくても閉栓状態では筒状カッターの上昇はキャップ天面によってその上昇を阻止されるので、筒状カッターが離脱することはないが、開栓状態において、例えば容器を傾けて内容液注出時に、筒状カッターが回転フリーの状態にあると不用意に筒状カッターが回転して注出筒との螺合が外れ、内容液と共に落下するおそれがあるので、それを防ぐために上側離脱阻止係止ラチェット２０−２を設けてある。

本発明の筒状カッター付き合成樹脂製スパウトは、スパウト本体と筒状カッターが一体成形できて、しかも筒状カッターに注出筒内での軸方向への移動を阻止するラチェットを有していても雌ネジ山や係止ラチェットを疵つけることなく組立てることができ、しかも筒状カッターが注出筒から離脱するのを確実に防止できるので、スパウト本体と筒状カッターが一体成形されてなる合成樹脂製スパウトの生産性の向上と品質の向上をもたらし、産業上の利用可能性が高い。

本発明の実施形態に係る筒状カッター付きスパウトの鳥瞰図である。その正面図である。その正面断面図である。その平面図である。その注出筒内周面の雌ネジと係止ラチェット及び筒状カッターの被係止ラチェットの関係を示す注出筒と筒状カッターの展開模式図である。組立てた状態における注出筒内周面の雌ネジと係止ラチェット及び筒状カッターの被係止ラチェットの関係を示す展開模式図である。キャップを装着して組立てた状態の本発明の実施形態に係る筒状カッター付きスパウトの一部破断正面図である。その開封した状態を示す一部破断正面図である。

符号の説明

１筒状カッター付き合成樹脂製スパウト３スパウト本体
４筒状カッター５接続ブリッジ
６雄ネジ７ラチェット歯
８補強リブ９カッター刃
１０−１〜３被係止ラチェット１１注出筒
１２フランジ１３ラチェット爪
１５キャップ係合用雄ネジ１６雌ネジ
１８ラチェット通過切欠き２０係止ラチェット
２０−１下側離脱阻止係止ラチェット
２０−２上側離脱阻止係止ラチェット
２１係止面２２逃げ面
２５矢印４０キャップ
４１頂壁４２スカート壁
４３ＴＥバンド４４ラチェット片
４５雌ネジ

Claims

容器本体への溶着可能なフランジと該フランジの内周縁から上方に延びる注出筒を有するスパウト本体と、前記注出筒の下方に破断ブリッジを介して一体成形された筒状カッターからなり、前記スパウト本体の注出筒の外周面にはキャップ螺合用ネジが形成され、内周面には前記キャップ螺合用ネジと逆ネジ関係にある雌ネジが形成され、且つ前記筒状カッターの外周面には前記雌ネジと螺合する雄ネジが形成されてなる合成樹脂製スパウトにおいて、前記注出筒には前記雌ネジのネジ山に沿って周方向内方に突出した複数個の係止ラチェットが形成され、前記筒状カッターの上部外周縁には前記係止ラチェットと係止する被係止ラチェットが形成され、且つ前記雌ネジのネジ山には前記筒状カッターの被係止ラチェットの上方位置に前記ネジ山を軸方向に切り欠いたラチェット通過切欠きが形成されてなることを特徴とする筒状カッター付き合成樹脂製スパウト。
前記筒状カッターの前記雄ネジと注出筒内周面に形成された前記雌ネジは多条ネジに形成され、前記被係止ラチェットは前記多条ネジの条数に対応して複数個形成され、且つ前記係止ラチェットは前記多条ネジの各ネジ山毎にそれぞれ複数個形成されていることを特徴とする請求項１に記載の筒状カッター付き合成樹脂製スパウト。
前記係止ラチェットは、開栓方向の回転に際して前記被係止ラチェットと係合する前記雌ネジの軸方向下方部に形成された下側離脱阻止係止ラチェットと、該下側離脱阻止係止ラチェットよりも軸方向上方に形成された閉栓方向の回転に際して前記被係止ラチェットと係合する上側離脱阻止係止ラチェットの組み合わせからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の筒状カッター付き合成樹脂製スパウト。