JP5942653B2 - 打栓口栓 - Google Patents

Description

本発明は、果汁、お茶、食用油、醤油、ドレッシング、つゆ、だし、たれ、味醂、酢、液体香辛料等の液体を収納する容器に用いられ、容器本体と口栓が別の材料で製造されるので、廃棄処理する場合、分別する必要がある為、容易に分離が可能で、かつ、開封の有無を容易に判別がつく打栓口栓に関する。

近年、液体用容器本体の材料としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂やガラス瓶が主に用いられる。しかし、これに用いられる口栓は、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリオキシペンテン等のオレフィン系樹脂や、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂やアクリロニトリルスチレン樹脂などのスチレン系樹脂が用いられている。このように、容器本体と、口栓との使用樹脂は異なっている場合がほとんどである。

例えば、醤油の容器本体はポリエチレンテレフタレート樹脂であるが、口栓はポリエチレンであり、ドレッシングの容器本体はポリエチレンテレフタレート樹脂やガラス瓶であるが、口栓はポリエチレン、キャップはポリプロピレンである。このように、容器本体と、口栓との使用樹脂は異なっている場合がほとんどである。それは、ガラスやポリエチレンテレフタレートの容器本体は、高速で製造性は高いが、それで製造した場合、口部は肉厚が厚い事もあり、この口部の寸法精度が非常に低い。その為、嵌合する口栓は、柔軟性がある樹脂で製造し、それを打栓等により押し込んで嵌合する事で、容器と口栓の隙間を埋め、密封性を確保していた。又、ポリエチレンのような結晶性の樹脂は、薄肉にして分子方向を合わせてできるヒンジが容易にできて、生産性高く、口栓とキャップが一度に作成できるメリットも大きい。このようにして、使用材料は、容器本体と口栓との使用樹脂が異なった組み合わせで設計されて来た背景がある。
以上のような材質の選定によって、容器本体と口栓の材質を異なって製造される容器ではあるが、この容器の内容物を使い切り、容器を廃棄する場合、材料の違いから、各自治体の多くでは、分離して材料別に分別して廃棄するよう指導が行われている。

ところで、近年、毒物混入など、犯罪防止の為、開封の有無を判別できるように、開封状態では、主に下記のように設計されている。
すなわち、ネジ式では、口栓の袴部分が開封時に切れて、容器の鍔下部分に残るように設計されている。また、打栓式では、口栓の容器鍔下の首部分に口栓本体が嵌合されて残り、開封の有無を判別できる。
その為、これを分離して材料別に分別できるようにする事は、カッター等の道具が必要であり、子供やお年寄りにとっては、使用材料別になるよう分離する事は容易ではなく、怪我をする恐れもあった。

文献１では、キャップ本体とヒンジで結合した蓋体のヒンジ反対側に有する押圧片の先端上面に係止突起を起立設すると共に、キャップ本体の円弧状外周面上端縁に薄肉部を介して押圧片先端部に外側から対向位置すべく連設した円弧状の係合片に係止突起を乗り越えて内側から係止する係合凸起を設けた。そして、肉薄部による係合片のキャップ本体に対する連結を少なくとも係合片の両側端部と中央とで達成してなる不正開封防止ヒンジキャップを提案している。
しかし、このキャップは、キャップ本体と係合片止部が繋がっていた薄肉部の破断でしか、判断できない。もしこの係合片が薄肉でしか繋がっていないので、開封前は係合片止部が繋がっていた事を知らなかった場合は、開封しているか判断が着かない問題がある。

文献２では、容器本体と打栓方式で勘合するヒンジキャップで、キャップ本体の下端からキャップ本体のスカート部を覆って延びる側壁が形成され、該側壁はヒンジ部を介して上蓋と連結されると共に、スカート部との間に互いに係合する係合部が形成されており、該側壁で覆われるキャップ本体のスカート部の係合部の内側で且つ側壁とキャップ本体との連結部の両側に弱化部が形成されて、上蓋をキャップ本体から開蓋し、該側壁の係合部を解除して、上蓋をキャップ軸方向上方に引き上げることにより、キャップ本体のスカート部に形成された弱化部が破壊され、容器口部から容易に取り外す事が可能なキャップである。
このキャップは、容器口部からキャップを外す時、上蓋を引き上げて、側壁の係合部を解除するので、ヒンジの部分を介して引っ張る行為にならざるを得ない。その為、ヒンジを中心に上蓋を回転して開閉する場合は耐久性もあるヒンジであっても、引っ張られ、弱化部を破壊する力が、ヒンジにも直接係ることになる。その為、使用されてすでに伸ばされかかったヒンジ部の方が、弱化部よりも弱かったりするケースが多くなり、ヒンジが先に破壊されてしまうケースが多々発生する問題がある。その場合、弱化部を破壊するには、持つ所が無くなっているので、カッターなどを使用するなど、面倒な作業になってしまう問題があった。

実用新案第２５３８３７１号公報 特許第３３５３２４２号公報

上記問題に鑑みて、誰でも開封前と開封後の区別がつき、特にキャップを開けない状態でも、開封の有無を確認できる、バージン性を担保できる構造を有する口栓で、かつ、価格の上昇を招かない口栓である。
また、口栓と容器本体を分離するのに、分りやすく、失敗しにくく、手間を掛けないで解体できる口栓である事が、本明の課題である。

本発明の請求項１は、注出口を有する天板部と天板部周縁から垂下している筒状側壁とからなり容器口部に打栓する口栓本体と、及び注出口を覆い開閉可能に口栓本体とヒンジにより結合されたキャップとよりなる口栓において、
キャップ周縁と切断可能な接合部によって繋げられた嵌合片を設け、口栓本体には嵌合片を挿入する嵌合孔を設け、嵌合孔に挿入された嵌合片は嵌合孔を構成する嵌合壁に覆われた位置に留まり、開栓により接合部が切断されると、嵌合壁に連接して設けられた開口部隙間に嵌合片が移動でき、
及び、天板部と筒状側壁との境と、嵌合孔左右の筒状側壁とに脆弱部を設けた事を特徴とする打栓口栓である。

本発明の請求項２の口栓は、嵌合孔左右の筒状側壁に設けた脆弱部は嵌合壁側脆弱部と側壁側脆弱部で構成され、
嵌合壁側脆弱部と側壁側脆弱部は、それぞれが、嵌合壁の左右に設けられた２つの切断可能な脆弱部で構成されている事を特徴とする打栓口栓である。

本発明の請求項３の口栓は、嵌合爪部に開封を示す表示を設けた事を特徴とする打栓口栓である。

本発明の請求項４の口栓は、天板部と筒状側壁との境の脆弱部は、その境の長さの半分
以上を脆弱部とした事を特徴とする打栓口栓である。この脆弱部により、爪を上方に引っ張る時に変形し易くする事を助ける機能を持たせている。

本発明の口栓は、開封するには、単に一度閉めたキャップの蓋を引き上げれば開封し、キャップがしまった状態でも、その開封の有無を明確に残す事ができる。
そして、その場合、開封などの文字や記号、色などで表示できるので、いたずらや悪意の開封が行われた場合、分りやすい効果がある。
また、容器の解体では、口栓の正面の嵌合壁を倒して、手前に引き抜き、口栓全体を容器からはずす方式の為、分りやすく、ナイフなどの道具も必要ではなく、ヒンジなどが切れてしまうなどの失敗がなく、分離が可能である。

本発明の打栓口栓を使用した液体用容器の外観図である。 本発明の打栓口栓をヒンジ側から見た外観図である。 本発明の打栓口栓における使用前の外観図である。 本発明の打栓口栓のキャップを初回に閉めた状態の外観図である。 本発明の打栓口栓における使用前の断面図である。 本発明の打栓口栓のキャップを初回に閉めた状態の断面図である。 一度閉めてあった本発明の打栓口栓を開口した状態の外観図である。 一度開口した本発明の打栓口栓を閉じた状態での外観図である。 一度閉めてあった本発明の打栓口栓を開口し始める状態の断面図である。 一度閉めてあった本発明の打栓口栓を開口した状態の断面図である。 本発明の打栓口栓の脆弱部を表記した外観図である。 本発明の打栓口栓の嵌合壁の脆弱部を破壊した外観図である。 本発明の打栓口栓の筒状側壁の脆弱部を破壊した外観図である。 嵌合孔における筒状側壁と天板部との境に脆弱部を設け、容器本体から口栓を外す状態を示す外観図である。 本発明の打栓口栓の嵌合壁の脆弱部を破壊した断面図である。 本発明の打栓口栓の筒状側壁の脆弱部を破壊した断面図である。 嵌合孔における筒状側壁と天板部との境に脆弱部を設け、容器本体から口栓を外す状態を示す断面図である。 第２の実施形態で、打栓口栓の脆弱部を表記した外観図である。 第２の実施形態で、嵌合孔における筒状側壁と天板部との境に脆弱部を設けず、容器本体から口栓を外す状態を示す外観図である。 第２の実施形態で、打栓口栓の嵌合壁の脆弱部を破壊した断面図である。 第２の実施形態で、打栓口栓の筒状側壁の脆弱部を破壊した断面図である。 第２の実施形態で、嵌合孔における筒状側壁と天板部との境に脆弱部を設けず、容器本体から口栓を外す状態を示す断面図である。 本発明の打栓口栓の嵌合壁の左右に２箇所ずつ設けた脆弱部の断面図である。

以下、本発明の打栓口栓１の実施の形態例について、図を用いて詳細に説明する。
実施形態例に使用される容器本体２は、図１に示すように、通常のボトルで、射出パリソンを延伸ブロー成形したボトルや、通常のブローボトル、紙や金属箔やプラスチックなどを積層した紙容器に融着した口部を持つものであってもかまわない。これらの容器で、打栓して口栓を嵌合可能にした容器である。座屈強度が低い容器の場合は、口部近傍に打栓圧力を受ける為の鍔２１が設けられている事が好ましい。
打栓口栓１は、図２に示すように、口栓本体３とキャップ４がヒンジ５により繋がって、開閉可能になっている。

打栓口栓１は、成形された状態では、図３、図５に示すように、口栓本体３には、注出口６を有する天板部７と天板部周縁から垂下している筒状側壁８とが設けられている。
また、キャップは、注出口を覆う周状突起９と、キャップ周縁と切断可能な接合部１０によって繋げられた嵌合片１１を設けられている。
口栓本体３のヒンジ５反対側の筒状側壁には嵌合片１１を挿入する嵌合孔１２を設けられ、嵌合孔の外観側には嵌合壁１３があり、その嵌合壁に連接する開口部１４には、嵌合片１１先端の嵌合爪１１２が入り込める隙間が設けられている。
これらの図では、口栓本体の天板７には、脆弱部１５を周囲に設けた注出口閉鎖部１６とプルリング１７と筒状突起１８で構成される注出口６が設けられ、内部にはインナーリング１９が設けられているが、注出口６の内部やその液漏れ防止等に基づく構造は、異なっていてもかまわない。
キャップ側にも、周状突起９があるが、口栓本体側の形状に合わせたものであれば、コンタクトリング等、他の方式でもかまわない。

図４、図６は、キャップ４を初めて閉めた状態の口栓で、嵌合片１１は嵌合孔１２の中に入って嵌合し、嵌合片１１の表面１１１は嵌合壁１３に覆われている。したがって、嵌合壁に連接する開口部１４からは、嵌合片１１の嵌合爪１１２だけが見えている。したがって、嵌合壁１３のキャップ側から開口部１４側までの高さは、嵌合片表面１１１と結合部１０の合計長さに近い長さが必要になる。
通常、内容物が充填された容器本体２の口元に、この図４の状態で本発明の口栓１が容器の口元に乗せられ、上から圧力を掛け、打栓される。ネジ方式のキャップでは、回転しながらそのネジピッチに合わせて押し込みながらキャッピングする必要が出てくる。

図９はキャップを開口し始めた時の断面図で、嵌合片１１の嵌合爪１１２が、嵌合壁１３の開口部１４側端面に嵌合して、嵌合片１１の嵌合孔１２からの抜けを防止している。この為、キャップの開口する力は、嵌合片１１とキャップ周縁と嵌合片とをつないでいる結合部１０に集中して掛かる事になり、この矢印の部分で結合部１０が切れてしまう。この結合部１０は、通常、キャップ周縁側で切れる事が好ましいので、嵌合部嵌合片側では、根元に肉を付けて丸める事や、太くするなどの対策を採り、反対にキャップ周縁側では、根元の角を立て、細めにしておくなどの対策を採っておく。

図７、図１０は、一度閉めたキャップを開けた後の状態を示している。嵌合片１１は、嵌合孔１２の中に落下して、開口部隙間１４１に入り込み、嵌合壁に覆われていた嵌合片の表面１１１が開口部１４から見えるようになる。この為、一度でも開封したかどうかは、単に容器のキャップを開かなくても開口部１４の嵌合片表面が見えるようになっているかで、判断できる。
この嵌合片の表面１１１には、彫刻で「開封」、「済」「開」といった文字や記号を入れたり、その表面１１１部分だけ、キャップの色と違う色に印刷や色入れ等で着色したりして、開封した事を明確に分りやすく表示する事ができる。
この為、隙間１４１は嵌合片１１に対し、大きめに設計してクリアランスを充分に取っておく事が好ましい。

内容物を使い終わり、容器や口栓を廃棄する時は、口栓１と容器本体２とは材料が異なる場合が多いので、口栓と容器本体とを分離し、各々の材料別に分別して廃棄するようにする。図１１は、本発明の打栓口栓の脆弱部を示している。すなわち、口栓本体の天板６と筒状側壁８との境の天板側脆弱部３１と、筒状側壁８における嵌合孔左右の嵌合孔側脆弱部３２を設けている。天板側脆弱部３１は、口栓本体の天板６と筒状側壁８との境の内、嵌合壁近傍を含む半分以上を脆弱部にする。半分以上脆弱部にすると、嵌合しているアンダーカット部分の残りがすり抜けるように、口栓全体が変形してずれ、抵抗がほとんど無く、口栓を抜く事ができる。

口栓と容器本体を分解は、図１２、図１３、図１４の順で行われる。
まず、図１２、図１５で示すように、嵌合孔１２を利用して、嵌合壁１３を外側に引き出す事で、図２３に図示した、左右ある嵌合孔側脆弱部３２の表面側の嵌合壁側脆弱部３２ａを切断する。
次に、図１３、図１６で、嵌合壁１３を掴んでさらに上側に曲げて、図２３に図示した、内側の側壁側脆弱部３２ｂを切断する。
さらに、図１４、図１７で、嵌合壁近傍の天板側脆弱部３１を切断し、壁や側壁で構成される嵌合孔１２部分全体が、口栓本体３から外れる。
ここまで破壊・切断すると、後は天板側脆弱部３１の一部だけで、しかも、半分以上が天板側脆弱部３１なので、ほとんど引っ張り力を使わないで、天板側脆弱部３１の残り部分が開いたり、全体が歪んで、容器本体２の口元から、口栓１が抜けて分離する事ができる。

なお、本発明のもうひとつの実施形態は、図１８で示すように、嵌合孔１２近傍だけは天板側脆弱部を設けず、その嵌合壁１３を掴んで、それを引き上げて打栓口栓１を容器本体２から分離する方法である。この方法では、図１９、図２０、図２１、図２２で示すように、ヒンジ部分のような薄肉部分を分解のような力の掛かる時でも使用しないで、嵌合孔１２周囲の嵌合壁１３を掴んで、そのまま一度外側に押し出し（図２０）、それを外側に引っ張って（図２１）、さらに嵌合壁１３を掴んでヒンジを中心に上に引き上げる（図１９、図２２）ようにして、打栓口元１を容器本体２から外す事ができる。

嵌合孔１２左右筒状側壁に設けた脆弱部１５は、図２３で示す断面図ように、左右それぞれの嵌合孔を構成する表側の嵌合壁１３と筒状側壁８とが分離可能な嵌合壁側の脆弱部１５ａと、筒状側壁側の脆弱部１５ｂとで構成されている。分離する時には、この嵌合壁側の脆弱部１５ａを先に破壊して嵌合壁１３を前に倒し（図１５、図２０）、その後、嵌合壁１３を掴んで筒状側壁側の脆弱部１５ｂを破壊して筒状側壁の一部を引き上げる（図１６、図２１）ようにする。このように嵌合孔１２の左右それぞれの２箇所が脆弱部で構成する事で、容易に段階的に分離が可能であり、また、口栓を容器の口元に打栓する時、圧縮する力になるので、破損しないで嵌合ができる。

本発明の打栓口栓は、プルリング１７を使用する場合、引っ張り強度も高い必要があり、かつ、それぞれの脆弱部１５、３１、３２では一定の引張り強度で破断する多様な特質を持っている必要がある。特に、ヒンジキャップなので、溶融時の流動性（ＭＩＦ）も高い必要がある。そこで、嵌合口栓の材質は、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂で、単一樹脂でもかまわないが、出来る限りそれらの共重合樹脂である事が好ましい。内容物や使用環境にもよるが、エチレン酢酸ビニル樹脂、エチレンアクリル酸共重合樹脂などを添加した混合樹脂でもかまわない。
実際に使用する場合は、各種樹脂を用いて成形した後、容器本体に嵌合し、充填予定の内容物を使用して、環境ストレスクラッキング試験を実施し、判断する。

本発明の打栓口栓は、以上の様なもので、キャップを開かなくても、開封の有無が容易に判断できるメリットがあると共に、容器と口栓とを分離するのにナイフなどの道具が必要ではなく、分離に大きな力が要らないので、だれでも簡単に分離が出来る口栓である。また、本発明の打栓口栓は通常の射出成形が可能で量産性も高い。その上、打栓式の口栓なので、キャッピングマシンも回転動作が必要でないので、容器の内容物を充填する機械も安価に作成できるなど、メリットが大きい。

１・・・・・・・・・打栓口栓
２・・・・・・・・・容器本体
２１・・・・・・・・鍔
２２・・・・・・・・容器口部
３・・・・・・・・・口栓本体
３１・・・・・・・・天板側脆弱部
３１１・・・・・・・天板側脆弱部範囲
３２・・・・・・・・嵌合孔側脆弱部
３２ａ・・・・・・・嵌合壁側脆弱部
３２ｂ・・・・・・・側壁側脆弱部
４・・・・・・・・・キャップ
５・・・・・・・・・ヒンジ
６・・・・・・・・・注出口
７・・・・・・・・・天板部
８・・・・・・・・・筒状側壁
９・・・・・・・・・周状突起
１０・・・・・・・・接合部
１１・・・・・・・・嵌合片
１１１・・・・・・・表面（嵌合片）
１１２・・・・・・・嵌合爪
１２・・・・・・・・嵌合孔
１３・・・・・・・・嵌合壁
１４・・・・・・・・開口部
１４１・・・・・・・開口部隙間
１５・・・・・・・・脆弱部
１６・・・・・・・・注出口閉鎖部
１７・・・・・・・・プルリング
１８・・・・・・・・筒状突起
１９・・・・・・・・インナーリング

Claims (4)

1. 注出口を有する天板部と天板部周縁から垂下している筒状側壁とからなり容器口部に打栓する口栓本体と、及び注出口を覆い開閉可能に口栓本体とヒンジにより結合されたキャップとよりなる口栓において、
   キャップ周縁と切断可能な接合部によって繋げられた嵌合片を設け、口栓本体には嵌合片を挿入する嵌合孔を設け、嵌合孔に挿入された嵌合片は嵌合孔を構成する嵌合壁に覆われた位置に留まり、開栓により接合部が切断されると、嵌合壁に連接して設けられた開口部隙間に嵌合片が移動でき、
   及び、天板部と筒状側壁との境と、嵌合孔左右の筒状側壁とに脆弱部を設けた事を特徴とする打栓口栓。
2. 嵌合孔左右の筒状側壁に設けた脆弱部は嵌合壁側脆弱部と側壁側脆弱部で構成され、
   嵌合壁側脆弱部と側壁側脆弱部は、それぞれが、嵌合壁の左右に設けられた２つの切断可能な脆弱部で構成されている事を特徴とする請求項１に記載の打栓口栓。
3. 嵌合爪部に開封を示す表示を設けた事を特徴とする請求項１又は２に記載の打栓口栓。
4. 天板部と筒状側壁との境の脆弱部は、その境の長さの半分以上を脆弱部とした事を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の打栓口栓。