JP6261606B2 - 合成樹脂製キャップ並びにその成形型及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製キャップ並びにその成形型及び製造方法に関する。

従来、開口部を有する中栓を備えた合成樹脂製キャップがある。この様な合成樹脂製キャップは、容器の密封性を確保するために、開封前は、開口部が当該開口部と弱化部を介して接続された分離片によって塞がれている（特許文献１及び２を参照）。

特開２０１２−２５４８１６号公報 特開２００９−１９６６９６号公報

通常、この様な合成樹脂製キャップは、成形型を用いて射出成形等の手段によって成形される。成形型の当該弱化部を形成する部分は、狭くなっており溶融樹脂が流れにくい。又、この種のキャップは、弱化部が成形型の樹脂注入口が位置する樹脂注入口跡を環状に囲む様に形成されている。（例えば、特許文献１を参照）。この様に弱化部を形成することで、溶融樹脂は、成形型の弱化部形成部を内方から外方に向かって高圧且つ流動性が高い状態で流れる。これにより、弱化部を含む成形型全体に樹脂を充填することができる。

しかしながら、この様に弱化部を形成しても、樹脂の流れが不十分であると、弱化部に微小な穴が形成される可能性がある。この様な穴が弱化部に形成されると、当該キャップが装着される容器の密封度は、低下してしまう。

この問題は、容器内の内容物を少量ずつ注出するために、比較的小さな開口を有する合成樹脂製キャップ（例えば、特許文献２を参照）により顕著に現れる。この様な合成樹脂製キャップは、樹脂注入口が環状の弱化部の外側に位置することになる。

このため、合成樹脂製キャップを成形する際に、樹脂注入口から成形型内に注入される溶融樹脂は、弱化部形成部を回避しながら流動し易い方向に流れる。これにより、この様な合成樹脂製キャップでは、弱化部形成部への樹脂の充填が不十分なものとなり、弱化部に微小な穴が形成されやすい。尚、弱化部を肉厚にすることで、この微小な穴の形成はある程度防止されるが、この場合、前記分離片の除去は困難なものとなり、開封性が悪化する。

本発明の目的は、開口を小さくしたとしても、開封性を犠牲とすることなく、密封性を保持することが可能な合成樹脂製キャップを提供することである。

本発明は、樹脂注入口を有する成形型によって成形される合成樹脂製キャップであって、開口部と、薄肉部とを備え、前記開口部及び前記薄肉部は、それらの間に樹脂注入口跡が位置する様に設けられるものであり、前記開口部は、分離片が弱化部によって連結され、前記薄肉部は、前記樹脂注入口跡を中心とする仮想円の径方向と交差する様に設けられる、合成樹脂製キャップである。

本発明の前記薄肉部は、前記樹脂注入口跡を囲む様に形成されていてもよい。又、本発明の前記薄肉部は、前記開口部を囲む様に形成されていてもよい。又、本発明の前記薄肉部は、前記樹脂注入口跡を囲む様に形成された主薄肉部と、前記開口部を挟み込む様に形成された副薄肉部を有する様にしてもよい。又、本発明の前記薄肉部は、前記弱化部と連続しており、前記薄肉部の端部は、前記弱化部よりも肉厚に形成されていてもよい。又、本発明の前記開口部は、略Ｃ字状であり、前記樹脂注入口跡を囲む様に形成されていてもよい。又、本発明の前記薄肉部は、環状、略Ｃ字状又は直線状であってもよい。

又、本発明は、分離片が弱化部により連結された開口部を有する合成樹脂製キャップを成形するための成形型であって、成形型内に溶融樹脂を注入するための樹脂注入口と、前記樹脂注入口と離間した位置に形成される前記開口部を成形するための開口部成形部と、前記開口部成形部と前記樹脂注入口を挟んで対向する位置に形成され、前記樹脂の流動を規制するための流動規制部と、を備え、前記開口部成形部は、弱化部形成部を有する、成形型である。

本発明の前記流動規制部は、前記樹脂注入口を囲む様に形成されていてもよい。又、本発明の前記流動規制部は、前記開口部成形部を囲む様に形成されていてもよい。又、本発明の流動規制部は、前記樹脂注入口を囲む様に形成された部分と、前記開口部成形部を挟み込む様に形成された部分と、を有していてもよい。又、本発明の前記流動規制部は、前記弱化部形成部と連続しており、前記流動規制部の端部は、前記弱化部形成部よりも肉薄に形成されていてもよい。又、本発明の前記流動規制部は、環状、略Ｃ字状又は直線状であってもよい。

又、本発明は、分離片が弱化部により連結された開口部を有する合成樹脂製キャップの製造方法であって、成形型内に樹脂注入口より溶融樹脂を注入する段階と、前記開口部を形成する段階と、前記樹脂注入口を中心として前記開口部とは反対方向への前記樹脂の流動を規制する段階と、を含む製造方法である。尚、前記製造方法は、前記金型を用いて行うことも可能である。

本発明は、薄肉部を、樹脂注入口跡を中心とする仮想円の径方向と交差する様に設け、前記薄肉部と開口部との間に樹脂注入口跡が位置する様にしたので、合成樹脂製キャップを成形する際に弱化部にも溶融樹脂が回りやすくなる。そのため、本発明は、弱化部の肉厚を厚くせずとも、弱化部に微小な穴が開くことを防止できる。従って、本発明は、開封性を犠牲にすることなく、密閉性を保持することが可能となる。

本発明の第１実施形態を示す底面図である。 本発明の第１実施形態を示す平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 本発明の第１実施形態を成形するための成形型を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態を示す底面図である。 本発明の第２実施形態を示す平面図である。 本発明の第３実施形態を示す底面図である。 本発明の第３実施形態を示す平面図である。 本発明の第４実施形態を示す底面図である。 本発明の第４実施形態を示す平面図である。 本発明の第５実施形態を示す底面図である。 本発明の第５実施形態を示す平面図である。 本発明の第６実施形態を示す底面図である。 本発明の第６実施形態を示す平面図である。 図１４のXV−XV線における断面図である。

本発明の第１実施形態は、図１乃至図４に基づき説明される。尚、以下、本発明の実施形態は、蓋体と中栓とがヒンジによって連結されたヒンジキャップを例に説明されるが、本発明は、ヒンジキャップに限定されるものではなく、蓋体が中栓に螺子によって取付けられるスクリューキャップについても適用可能である。

先ず、本実施形態の構成を説明する。合成樹脂製キャップ１（以下、キャップ１ともいう）は、中栓２と、中栓２にヒンジ部３によって連結された蓋体４とを備える。

蓋体４は、天壁５と、天壁５の外周縁から垂下する周壁６とを有している。天壁５の内面には、インナーリング７及びアウターリング８が同心円上に形成されている。周壁６の一方はヒンジ部３と連結されており、その反対側の他方には鍔部９が形成されている。周壁６の鍔部９側の内面下端には、環状突起１０が形成されている。

中栓２は、頂壁１１と、頂壁１１の外周縁より垂れ下がる外筒１２とを有している。頂壁１１の底面には、内筒１３が形成されている。外筒１２と内筒１３との間の空間は、キャップ１が容器（図示せず）に装着された際に、容器口部を嵌め込むことが可能に形成されている。頂壁１１の天面には、筒壁１４と、注出筒１５とが設けられている。筒壁１４は、蓋体４を閉じた際に、その環状突起１０と係わり合い、蓋体４が閉じられた状態でキャップ１を保持するために設けられている。

注出筒１５よりの内方の頂壁１１には、その偏心位置に開口部１６が形成されている。又、注出筒１５よりの内方の頂壁１１は、開口部１６とは逆側の偏心位置に、薄肉部１７Ａが形成されている。開口部１６と薄肉部１７Ａは、その間に樹脂注入口跡２７Ａが位置する様に設けられる。

開口部１６は、容器内の内容物を注出する際の流路となる開口である。キャップ１の開封前の開口部１６の縁には、最初（開封前）は、分離片１８が底面視略五角形状の弱化部１９によって連結されている。分離片１８には、弱化部１９を破断し、分離片１８を分離するためのプルリング等の開封手段２０が連結されている。弱化部１９は、頂壁１１の底面に、スコア２１を形成することで設けられる。

スコア２１は、弱化部１９の破断が容易となる様に開封手段の一端と連続する様に設けられ、その形状が適宜選択される。本実施形態では、スコア２１は、断面略Ｖ字状に溝が切られている。

薄肉部１７Ａは、溝部２２Ａを形成することで設けられる。溝部２２Ａは、樹脂注入口跡２７Ａを中心とする仮想円Ｃの径方向Ｒと交差する様に形成される。本実施形態において、溝部２２Ａは、略Ｃ字状をしており、樹脂注入口跡２７Ａを略半周囲むように形成された弧状部２２ａ及びその両端から開口部１６に向かって延びる直線状部２２ｂからなる。溝部２２Ａの形状は、断面Ｕ字状又は弧状であることが好ましいが、必要に応じて他の形状も適宜選択可能である。

樹脂注入口跡２７Ａは、キャップ１を成形する際に、樹脂注入口２７（ゲートともいわれる）が位置していた部分をいう。樹脂注入口跡２７Ａは、通常、中栓２の中心部２ａに位置する。尚、本発明において、「跡」とは、「以前にあるものがあったところ」を意味し、その痕跡が視認可能であるか、視認不可能であるかは問われないものである。

次に、本実施形態を成形するための成形型及びその成形方法について説明する。成形型２３は、第１の型２４（以下、第１の型２４を便宜的に上型２４と称する）と第２の型２５（以下、第２の型２５を便宜的に下型２５と称する）とを備える。上型２４と下型２５は、上記各部分の形状に対応する形状を有する複数のコア２６からなる。又、成形型２３は、中栓２を成形するための中栓成形部２８を有する。そして、中栓成形部２８は、開口部１６を成形するための開口部成形部２８ａを有する。

下型２５は、頂壁１１の底面を形成するコア２６ａを有する。コア２６ａは、スコア２１に対応する凸部が形成された弱化部形成部２９を有している。そして、上型２４には、成形型２３内に溶融樹脂を注入するための樹脂注入口２７が設けられる。本実施形態において、樹脂注入口２７は、中栓形成部２８の中心部に位置する様に設けられている。

開口部成形部２８ａ（弱化部形成部２９）の樹脂注入口２７を挟んで反対側には、溝部２２Ａに対応する形状の流動規制部３０が設けられる。流動規制部３０は、樹脂注入口２７から成形型２３内に注入された溶融樹脂の流動を、その流路を狭めることによって規制するものである。

成形型２３内に、樹脂注入口２７から樹脂が注入されると、溶融樹脂は仮想円Ｃの径方向Ｒに放射状に拡がる様に流動していく。この際、流動規制部３０は、当該径方向Ｒ、つまり溶融樹脂の流動方向と交差する様に設けられているため、当該樹脂の弱化部形成部２９とは反対側への流動は、流動規制部３０によって規制されることとなる。

従って、溶融樹脂の流動は、弱化部形成部２９を含め、樹脂注入口１７の略全方向に亘って規制されることとなる。そのため、溶融樹脂を成形型に注入する際に、当該樹脂は、樹脂注入口２７から弱化部形成部２９及び流動規制部３０を経て、成形型２３全体へと流動していくこととなる。故に、溶融樹脂は、弱化部形成部２９に確実に充填されることとなる。そのため、弱化部１９に微小な穴が開くことが防止される。

尚、流動規制部３０にも、同様に樹脂が確実に充填されることになるため、溝部２２Ａの部分に微小な穴が生じることも同時に防止される。特に、溝部２２Ａの形状が、断面Ｕ字状又は弧状である場合は、溝部２２Ａに微小な穴が生じることが防止される。

本発明の第２実施形態は、図５及び図６に基づき説明される。第１実施形態との相違は、溝部２２Ｂを環状に形成し、樹脂注入口跡２７Ａを囲む様に溝部２２Ｂを設けたことである。第１実施形態と同符号の構成は、当該第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態は、樹脂注入口跡２７Ａを囲む様に、環状の薄肉部１７Ｂ（溝部２２Ｂ）が形成されている。又、開口部１６は、溝部２２Ｂよりも内方の頂壁１１に設けられている。そのため、成形型２３に溶融樹脂を注入する際、当該樹脂の流動は、樹脂注入口１７の全方向に亘って規制されることとなる。そのため、第１実施形態と同様に溶融樹脂は、弱化部形成部２９に確実に充填される。

本発明の第３実施形態は、図７及び図８に基づき説明される。第１実施形態との相違は、略Ｃ字状の溝部２２Ｃをスコア２１と連続する様に形成し、樹脂注入口跡２７Ａを囲む様に弱化部１９及び薄肉部１７Ｃを設けたことである。第１実施形態と同符号の構成は、当該第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態は、樹脂注入口跡２７Ａを囲む様に、弱化部１９及び略Ｃ字状の薄肉部１７Ｃが形成されている。従って、成形型２３に溶融樹脂を注入する際、当該樹脂の流動は、樹脂注入口１７の全方向に亘って規制されることとなる。そのため、第１実施形態と同様に、溶融樹脂は、より確実に弱化部形成部２９に充填される。本実施形態において、薄肉部１７Ｃの少なくとも端部１７ａは、弱化部１９よりも肉厚に形成されることが好ましい。そうすることで、薄肉部１７Ｃの破断を防止するとともに、弱化部１９のみを確実に破断させることが可能となる。

本発明の第４実施形態は、図９及び図１０に基づき説明される。第１実施形態との相違は、略Ｃ字状の薄肉部１７Ｄを薄肉部１７Ａより大きく形成し、弱化部１９が、薄肉部１７Ｄの内方に位置する様に形成したことである。第１実施形態と同符号の構成は、当該第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態は、樹脂注入口跡２７Ａ及び開口部１６を囲む様に、略Ｃ字状の薄肉部１７Ｄ（溝部２２Ｄ）が形成されている。即ち、開口部１６（弱化部１９）は、溝部２２Ｄよりも内方の頂壁１１に設けられている。従って、成形型２３に溶融樹脂を注入する際、当該樹脂の流動は、樹脂注入口１７の略全方向に亘って規制されることとなる。そのため、第１実施形態と同様に、溶融樹脂は、弱化部形成部２９に確実に充填される。

本発明の第５実施形態は、図１１及び図１２に基づき説明される。第１実施形態との相違は、開口部１６の形状を略Ｃ字状とし（以下、本実施形態の開口部１６を、開口部１６Ｅといい、その弱化部１９を弱化部１９Ｅという）、直線状の薄肉部１７Ｅを設けたことである。

本実施形態は、樹脂注入口跡２７Ａを略半周に亘って、取り囲む様に弱化部１９Ｅが形成されている。又、弱化部１９Ｅとは逆側の頂壁１１には、略直線状の薄肉部１７Ｅが形成されている。従って、成形型２３に溶融樹脂を注入する際、当該樹脂の流動は、樹脂注入口１７の略全方向に亘って規制されることとなる。そのため、第１実施形態と同様に、溶融樹脂は、弱化部形成部２９に確実に充填される。尚、本実施形態の溝部２２Ｅは、他の実施形態とは異なり、頂壁１１の天面側に設けられている。

本発明の第６実施形態は、図１３乃至図１５に基づき説明される。第１実施形態との相違は、薄肉部１７Ｆを、略Ｃ字状の溝部２２Ｆ（以下、溝部２２Ｆを主溝部２２Ｆと称する）及び主溝部２２Ｆの直線状部２２ｂと連続する副溝部３１により形成したことである。第１実施形態と同符号の構成は、当該第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本実施形態の薄肉部１７Ｆは、主溝部２２Ｆにより形成された主薄肉部１７ｂ及び副溝部３１により形成された副薄肉部１７ｃを有している。副溝部３１，３１は、主溝部２２Ｆの直線状部２２ｂの一端より略壺形のスコア２１Ｆにより形成された開口部１６Ｆを挟み込む様に形成されている。又、主溝部２２Ｆ及び副溝部３１は、他の実施形態とは異なり断面略Ｖ字状に形成されている。尚、主溝部２２Ｆ及び副溝部３１の形状は、適宜変更可能であり、例えば、他の実施形態の様に断面略Ｕ字状であってもよい。又、本実施形態では、副溝部３１は平行且つ直線状に形成されているが、非平行に形成することも可能である。

本実施形態は、主薄肉部１７ｂが樹脂注入口跡２７Ａを囲む様に形成されており、それに加えて、主薄肉部１７ｂと連続する副薄肉部１７ｃが、開口部１６Ｆを挟む様に形成されている。従って、本実施形態の薄肉部１７Ｆは、開口部１６Ｆを挟む様に且つ樹脂注入口跡２７Ａを囲む様に形成されることとなる。そのため、成形型２３に溶融樹脂を注入する際、当該樹脂の流動は、樹脂注入口１７の全方向に亘って規制されることとなる。そのため、第１実施形態と同様に溶融樹脂は、弱化部形成部２９により確実に充填される。

以上、本発明を上記実施形態に基づき説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。例えば、開口部１６の形状や大きさ等は、必要に応じて適宜変更可能である。溝部２２を、上記第１乃至第４実施形態の様に頂壁１１の底面側に形成するか、上記第５実施形態の様に頂壁１１の天面側に形成するかは、適宜選択可能である。又、溝部２２の形状・大きさ等は、本願発明の効果を奏する範囲で適宜変更可能である。

１ 合成樹脂製キャップ ２ 中栓
２ａ 中心部 ３ ヒンジ部
４ 蓋体 ５ 天壁
６ 周壁 ７ インナーリング
８ アウターリング ９ 鍔部
１０ 環状突起 １１ 頂壁
１２ 外筒 １３ 内筒
１４ 筒壁 １５ 注出筒
１６ 開口部 １７ 薄肉部
１７ａ 端部 １７ｂ 主薄肉部
１７ｃ 副薄肉部 １８ 分離片
１９ 弱化部 ２０ 開封手段
２１ スコア ２２ 溝部
２２ａ 弧状部 ２２ｂ 直線状部
２３ 成形型 ２４ 上型
２５ 下型 ２６ コア
２６ａ コア ２７ 樹脂注入口
２７Ａ 樹脂注入口跡 ２８ 中栓成形部
２８ａ 開口部成形部 ２９ 弱化部形成部
３０ 流動規制部 ３１ 副溝部
Ｃ 仮想円 Ｒ 径方向

Claims (10)

1. 樹脂注入口を有する成形型によって成形される合成樹脂製キャップであって、
   開口部と、薄肉部とを備え、
   前記開口部及び前記薄肉部は、それらの間に樹脂注入口跡が位置する様に設けられるものであり、
   前記開口部は、分離片が弱化部によって連結され、
   前記薄肉部は、前記樹脂注入口跡を中心とする仮想円の径方向と交差する様に設けられると共に前記樹脂注入口跡及び前記開口部を囲む様に形成されている、合成樹脂製キャップ。
2. 樹脂注入口を有する成形型によって成形される合成樹脂製キャップであって、
   開口部と、薄肉部とを備え、
   前記開口部及び前記薄肉部は、それらの間に樹脂注入口跡が位置する様に設けられるものであり、
   前記開口部は、分離片が弱化部によって連結され、
   前記薄肉部は、前記樹脂注入口跡を中心とする仮想円の径方向と交差する様に設けられると共に前記樹脂注入口跡を囲む様に形成された主薄肉部と、前記開口部を挟み込む様に形成された副薄肉部を有する、合成樹脂製キャップ。
3. 樹脂注入口を有する成形型によって成形される合成樹脂製キャップであって、
   開口部と、薄肉部とを備え、
   前記開口部及び前記薄肉部は、それらの間に樹脂注入口跡が位置する様に設けられるものであり、
   前記開口部は、分離片が弱化部によって連結され、
   前記薄肉部は、前記弱化部と連続しており、前記樹脂注入口跡を中心とする仮想円の径方向と交差する様に設けられると共に前記樹脂注入口跡を囲む様に形成され、
   前記薄肉部の端部は、前記弱化部よりも肉厚に形成されている、合成樹脂製キャップ。
4. 前記開口部は、略Ｃ字状であり、前記樹脂注入口跡を囲む様に形成されている、請求項１乃至３の何れかに記載の合成樹脂製キャップ。
5. 前記薄肉部は、環状、略Ｃ字状又は直線状である、請求項１乃至４の何れかに記載の合成樹脂製キャップ。
6. 分離片が弱化部により連結された開口部を有する合成樹脂製キャップを成形するための成形型であって、
   成形型内に溶融樹脂を注入するための樹脂注入口と、
   前記樹脂注入口と離間した位置に形成される前記開口部を成形するための開口部成形部と、
   前記開口部成形部と前記樹脂注入口を挟んで対向する位置に形成され、前記樹脂の流動を規制するための流動規制部と、を備え、
   前記開口部成形部は、弱化部形成部を有し、
   前記流動規制部は、前記樹脂注入口及び前記開口部成形部を囲む様に形成されている、成形型。
7. 分離片が弱化部により連結された開口部を有する合成樹脂製キャップを成形するための成形型であって、
   成形型内に溶融樹脂を注入するための樹脂注入口と、
   前記樹脂注入口と離間した位置に形成される前記開口部を成形するための開口部成形部と、
   前記開口部成形部と前記樹脂注入口を挟んで対向する位置に形成され、前記樹脂の流動を規制するための流動規制部と、を備え、
   前記開口部成形部は、弱化部形成部を有し、
   前記流動規制部は、前記樹脂注入口を囲む様に形成された部分と、前記開口部成形部を挟み込む様に形成された部分と、を有する、成形型。
8. 分離片が弱化部により連結された開口部を有する合成樹脂製キャップを成形するための成形型であって、
   成形型内に溶融樹脂を注入するための樹脂注入口と、
   前記樹脂注入口と離間した位置に形成される前記開口部を成形するための開口部成形部と、
   前記開口部成形部と前記樹脂注入口を挟んで対向する位置に形成され、前記樹脂の流動を規制するための流動規制部と、を備え、
   前記開口部成形部は、弱化部形成部を有し、
   前記流動規制部は、前記弱化部形成部と連続しており、
   前記流動規制部の端部は、前記弱化部形成部よりも肉薄に形成されている、成形型。
9. 前記流動規制部は、環状、略Ｃ字状又は直線状である、請求項６乃至８の何れかに記載の成形型。
10. 請求項６乃至９の何れかに記載の成形型を使用して成形される合成樹脂製キャップの製造方法であって、
    前記成形型内に前記樹脂注入口より溶融樹脂を注入する段階と、
    前記開口部を形成する段階と、
    前記樹脂注入口を中心として前記開口部とは反対方向への前記樹脂の流動を規制する段階と、を含む製造方法。

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