JP6516991B2

JP6516991B2 - 容器用栓及びその製造方法

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Publication number: JP6516991B2
Application number: JP2014182915A
Authority: JP
Inventors: 彰浩穴吹; 片山　竜雄; 竜雄片山; 山本　智久; 智久山本
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2019-05-22
Anticipated expiration: 2034-09-09
Also published as: JP2016055887A

Description

本発明は、洋酒、日本酒、焼酎、醤油、或いは、各種清涼飲料水等を収容する容器の口部を密封するための容器用栓とその製造方法に係り、例えば、コルク栓とその製造方法に関する。

前記のような、繰返して開栓と閉栓とが行われる飲料等の容器用栓として、例えば、特許文献１に示される傘付きコルク栓が挙げられる。特許文献１に示される傘付きコルク栓は、コルク材製の栓部と、前記栓部とは異なる材料からなり前記栓部の凹部に挿着されるシャフトと、前記栓部とは異なる材料からなり前記栓部の端面をシャフトを介して覆う傘部とを備えている。そして、前記栓部とシャフト、及び、シャフトと傘部とは、それぞれ接着剤によって接合されて一体とされている。

特許第３８４２０５１号公報

特許文献１に記載された傘付きコルク栓は、栓部、シャフト及び傘部の３部材からなるから、高い剛性を保ち、開栓及び閉栓時においても栓折れや千切れ等を防ぐことができる。しかし、当該コルク栓の製造過程では、栓部とシャフトとの一体化、及び、シャフトと傘部との一体化のために２回の接着剤塗布及び硬化工程が必要とされ、製造効率及び製造コストの点で、なお改善の余地があった。また、栓部とシャフト、及び、シャフトと傘部が個別に接着剤によって一体化されるから、捩じり力に対する３部材の接着剤を介した一体化強度の点でまだ不充分さがあることも否めなかった。また、傘部の一部、或いは、傘部の全体がキャップ（例えば、金属製）からなる場合も同様の問題点があった。

本発明は、３部材が強固に一体化されて、繰返して開栓と閉栓が行われる飲料等の容器用栓としての適性に優れた容器用栓と、この容器用栓を効率的に製造することができる有効な製造方法とを提供することを目的としている。

本発明に係る容器用栓は、容器の口部を密封する弾性材製の栓部と、該栓部の端面に設けられた凹部に挿着されるシャフトと、前記栓部の前記端面を前記シャフトを介して覆うキャップとを備えた容器用栓であって、前記シャフト及び前記キャップは、前記栓部とは異なる材料からなり、前記シャフトには、前記栓部側と前記キャップ側とを連通する連通孔が設けられ、前記接着剤は、前記栓部と前記凹部に挿着された前記シャフトとの間に介在するとともに、前記連通孔を介して前記シャフトと前記キャップとの間に介在し、前記栓部と前記キャップとを前記シャフトに接合していることを特徴とする。

本発明によれば、栓部の凹部にシャフトが装着されるから、栓部に剛性が付与される。また、栓部、シャフト及びキャップの３部材が接着剤により接合されて一体化されるから、開栓及び閉栓の際に捩じり力が付加されても、これらの部材が互いに分離したり、空転したりすることが抑制される。特に、接着剤が、連通孔を介して栓部側とキャップ側とに連通しているから、３部材間の接着力に加えて、連通孔における接着剤のアンカー効果も相乗して、３部材の一体化がより強固になされ、耐捩じり性等が向上する。

本発明において、前記シャフトは、前記栓部の凹部に挿入されるステム部と、前記ステム部の端部にフランジ状に設けられ前記栓部の前記端面に当接する座部と、を備え、前記連通孔は、前記ステム部もしくは前記座部に設けられているものとしても良い。
これによれば、栓部の端面がフランジ状に設けられた座部に当接しているから、この当接部によって接着剤による接着面積が大きく確保され、両者の接着剤による接合強度が大となる。また、栓部の端面とキャップとが重なる位置に連通孔を設ければ、連通孔を介して連通する接着剤による栓部とキャップとの接合が的確になされる。さらに、前記ステム部もしくは前記座部に連通孔を設けているから、ステム部と栓部との間の接着領域を確保することができ、シャフトと栓部との接着剤による接合がより強固になされる。

本発明において、前記連通孔は、前記ステム部もしくは前記座部の周方向に等間隔に複数形成されているものとしても良い。
これによれば、複数の連通孔を介して接着剤が栓部側とキャップ側とに連通するから、栓部、シャフト及びキャップの３部材がより強固に接合される。また、複数の連通孔はシャフトの周方向に等間隔に設けられているから、周方向に沿った均等な接合力によって前記３部材が強固に一体化される。

本発明において、前記接着剤は、自然硬化型の接着剤であっても良い。
これによれば、前記連通孔を通じて接着剤が栓部側及びキャップ側に行き渡った状態で加熱等を要さず硬化して得られるから、他の硬化型の接着剤を用いて得られたものに比べて安価に提供される。

本発明において、前記栓部はコルク材製、前記シャフトは樹脂製、及び、前記キャップは金属製であるものとしても良い。
これによれば、栓部がコルク材製であるから、コルク特有の弾性により、容器の口部に対する良好な密封性が得られる。また、シャフトが樹脂製であることにより、コルク材製の栓部とシャフトとの接着剤を介した接合が好適になされる。そして、引っ張り或いは捩じり物性に劣るコルク材製の栓部が樹脂製のシャフトによって補強され、栓部に剛性が付与される。さらに、キャップが装着されている部分は開栓及び閉栓時に大きな操作応力が付加されるが、キャップが金属製であることにより、この応力に耐え、これによって、キャップで覆われている部分に変形を来す懸念もない。しかも、キャップは接着剤によってシャフトさらには栓部に強固に一体とされているから、キャップが分離したり空転したりする恐れもより少なくなる。

本発明に係る容器用栓の製造方法は、容器の口部を密封する弾性材製の栓部と、該栓部の端面に設けられた凹部に挿着されるシャフトと、前記栓部の前記端面を前記シャフトを介して覆うキャップとを備えた容器用栓の製造方法であって、前記シャフト及び前記キャップは、前記栓部と異なる材料からなり、前記シャフトには、前記栓部側と前記キャップ側とに通じる連通孔が設けられ、未硬化の接着剤が注入された前記凹部に前記シャフトを挿入し、前記栓部の前記端面を前記シャフトを介して覆う位置に前記キャップを配置してこれらを合体させるシャフトの挿入工程を有し、前記未硬化の接着剤が前記シャフトの挿入工程で前記連通孔を介して前記栓部側と前記キャップ側とに連通した状態で、前記接着剤を硬化させて、前記栓部、前記シャフト、及び、前記キャップを接合一体とすることを特徴とする。

本発明によれば、未硬化の接着剤が注入された前記凹部に前記シャフトを挿入し、栓部及びキャップを所定の組付け状態に組付けるだけで、接着剤を、連通孔を介して、栓部側及びキャップ側に行き渡らせることができる。したがって、接着剤塗布工程が１回で済み、栓部とシャフト、及び、シャフトとキャップをそれぞれ個別に接着する場合に比べて、接着剤の塗布工程が少なくなり、容器用栓を効率的に製造することができる。また、栓部、シャフト及びキャップの３部材が互いに分離したり空転したりすることの抑制が図られた容器用栓を効率よく製造することができる。

本発明の容器用栓によれば、栓部、シャフト及びキャップの３部材が強固に一体化され、繰返し開栓と閉栓が行われる飲料等の容器用栓としての優れた適性を保有する。また、本発明の容器用栓の製造方法によれば、前記優れた適性を有する容器用栓を効率的に製造することができる。

本発明に係る容器用栓の一実施形態を示す縦断面図である。同実施形態に用いられるシャフトの平面図である。本発明に係る容器用栓の製造方法の一実施形態を示す縦断面図である。本発明に係る容器用栓の他の実施形態を示す図１と同様図である。本発明に係る容器用栓のさらに他の実施形態を示す図１と同様図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る容器用栓の一実施形態を示している。本実施形態の容器用栓１は、洋酒、日本酒、焼酎、醤油、或いは、各種清涼飲料水等を収容する容器の口部を密封するためのコルク栓である。本実施形態のコルク栓（容器用栓）１は、端面２０に凹部２１が設けられた弾性材製の栓部２と、前記栓部２とは異なる材料からなり前記栓部２の凹部２１に挿着されるシャフト３と、前記栓部２とは異なる材料からなり前記栓部の端面２０を前記シャフト３を介して覆うキャップ４とを備える。前記栓部２及びキャップ４は、それぞれ接着剤５によって前記シャフト３に接合され、前記シャフト３には、前記栓部２側とキャップ４側とを連通する連通孔３１が設けられ、前記接着剤５は前記連通孔３２を介して前記栓部２と前記キャップ４とを前記シャフト３に接合している。栓部２は、コルク材（弾性材）製であって、多数のコルク粒をバインダー樹脂と共に圧搾して成型した円柱状体からなる。図例の栓部２は、断面形状がＵ形で、凹部２１は端面２０から栓部２と同軸的に（軸Ｌ方向に沿って）刳り貫かれたような断面円形状の中空凹部からなる。

シャフト３はＡＢＳ樹脂等の合成樹脂の成型体からなり、外径が栓部２の内径（凹部２１の径）より小さい有底中空部３０ａを有する円柱状のステム部３０と、該ステム部３０の一端側（中空部３０ａの開口側）に外径側にフランジ状に延びるよう連成された座部３１とからなる。本実施形態では、図２にも示すとおり、８個の連通孔３２…が、ステム部３０の基部の外径部に隣接して周方向に等間隔で、座部３１を厚み方向（軸Ｌ方向）に貫くように形成されている。これら８個の連通孔３２…は、ステム部３０の外周部と、ステム部３０の外径部から放射状に延びる８本のリブ３３…と、ステム部３０と同軸の環状突部３４とによって平面視扇形に区画された８個の領域に形成されている。連通孔３２は、その外周が、栓部２の凹部２１の外周よりも外径側になるように形成されている。
なお、本実施形態では、連通孔３２を、ステム部３０、８本のリブ３３…及び環状突部３４によって区画された８個の領域の全てに形成しているが、これら領域の１個おきに連通孔３２を形成しても良い。また、リブ３３の数も８本に限定されず、仕様によって適宜定められる。さらに、連通孔３２の平面視形状は、扇形に限らず、円形や、直線状等の種々の形状に変更することも可能である。

座部３１の外周側部分には、短寸の円筒部３５がステム部３０と同軸及び同方向に延びるよう形成され、この円筒部３５の内周部に前記栓部２に対して位置決めするための８個の突曲部３５ａが周方向に等間隔で設けられている。さらに、この円筒部３５の外径側部には、キャップ４の外周部分をカシメ止めするための段部３６が形成されている。キャップ４は、金属材（例えば、アルミニウム）からなり、円形浅皿形状の蓋部４１と、この蓋部４１の外周縁部から外径側に延びる外周部分４２とを備える。キャップ４は、前記シャフト３の座部３１における前記ステム部３０とは反対側の面の全体を覆うように形成され、蓋部４１とシャフト３の座部３１との間に隙間４３（図３参照）が確保されるよう構成される。この隙間４３と栓部２の凹部２１とは、連通孔３２を介して連通する。キャップ４の外周部分４２は、前記シャフト３における座部３１の外周縁部を回り込んで前記段部３６にカシメ止めされている。
なお、図１に示すシャフト３の断面形状は、図２におけるＸ−Ｘ線に沿った矢視断面形状に相当する。

接着剤５は、例えばエポキシ系の自然硬化型接着剤であって、未硬化状態では粘性（流動性）を有する。接着剤５は、栓部２とシャフト３のステム部３０との間に介在するとともに、連通孔３２を連通し、シャフト３の座部３１とキャップ４との間に介在する。接着剤５は、栓部２、シャフト３及びキャップ４を接合一体としている。このように、栓部２、シャフト３及びキャップ４の３部材が接着剤５によって接合一体とされているから、前記のように、開栓閉栓が繰り返される容器の口部に用いられる場合でも、キャップ４が空回りすることが殆どなくなる。特に、接着剤５は、連通孔３２を介し、栓部２とシャフト３のステム部３０との間及びシャフト３の座部３１とキャップ４との間に連通しているから、そのアンカー効果によって、前記３部材が強固に接合一体とされる。

このように構成される本実施形態のコルク栓１は、栓部２がコルク材製であるから、コルク特有の弾性により、容器（不図示）の口部に対する良好な密封性が得られる。また、シャフト３が樹脂製であることにより、コルク材製の栓部２とシャフト３との接着剤を介した接合が好適になされる。そして、引っ張り或いは捩じり物性に劣るコルク材製の栓部２が樹脂製のシャフト３によって補強され、栓部２に剛性が付与される。さらに、キャップ４が装着されている部分は開栓及び閉栓時に大きな操作応力が付加されるが、キャップ４が金属製であることにより、この応力に耐え、これによって、キャップで覆われている部分に変形を来す懸念もない。しかも、キャップ４は接着剤５によってシャフト３さらには栓部２に強固に一体とされているから、キャップ４が分離したり空転したりする恐れもより少なくなる。

次に、前記のように構成されるコルク栓（容器用栓）１の製造方法について、図３を参照して説明する。事前に、栓部２、シャフト３及びキャップ４を図のような形状に成形して準備する。但し、キャップ４の外周部分４２は２点鎖線のようにカシメ前の形状としておく。次いで、キャップ４をシャフト３の座部３１を覆うようにシャフト３に嵌め合せ、キャップ４の外周部分４２を実線部で示すように座部３１の段部３６にカシメ止めして、シャフト３とキャップ４とを一体化する。そして、作業台（不図示）上に、栓部２を端面２０が上向きになるように置き、栓部２の凹部２１内に未硬化の前記接着剤５を注入塗布する。キャップ４を一体としたシャフト３のステム部３０を下向きにして、凹部２１内に、軸Ｌに沿って（白抜矢印）に沿って挿入する。このステム部３０の挿入に伴い、栓部２における端面２０側の外周部をシャフト３の円筒部３４に対して突曲部３５ａによって位置決めした状態で嵌装つつ、栓部２の端面２０を座部３１に当接させる。この挿入過程で、ステム部３０のポンピング作用によって、接着剤５は凹部２１とステム部３０との間を上向きに流動し、連通孔３２を経て、座部３１とキャップ４（蓋部４１）との間に流入する。この時、栓部２の端面２０が座部３１に当接する過程で、突曲部３５ａがスペーサ的に機能して、栓部２の外周部と円筒部３５の内周部との間に周方向に間欠的な隙間が確保される。これによって、挿入時の空気抜きがなされ、接着剤５の座部３１とキャップ４との間への流入が円滑になされる。接着剤５の一部は、ステム部３０の中空部３０ａにも流入する。その後の接着剤５の自然硬化によって、図１に示すように、栓部２、シャフト３及びキャップ４の３部材が接合一体とされたコルク栓１が得られる。

このような製造方法においては、栓部２の凹部２１に未硬化の接着剤５を注入塗布し、栓部２とシャフト３及びキャップ４を所定の組付け状態とするだけで、接着剤５を、栓部２とステム部３０との間から連通孔３２を介して座部３１とキャップ４（蓋部４１）との間に行き渡らせることができる。したがって、接着剤塗布工程が１回で済み、栓部２とシャフト３、及び、シャフト３とキャップ４をそれぞれ個別に接着する場合に比べて、接着剤の塗布工程が少なくなり、コルク栓１を効率的且つコストの増加を来すことなく製造することができる。また、栓部２、シャフト３及びキャップ４の３部材が互いに分離したり空転したりすることの抑制が図られたコルク栓１を効率よく製造することができる。さらに、接着剤５は自然硬化型であるから、硬化のための工程も不要とされる。そして、接着剤５は、連通孔３２を貫通した状態で、さらにはステム部３０の中空部３０ａに一部が流入した状態で硬化するから、この部分のアンカー効果によって、シャフト３とキャップ４との接合が強固になされる。また、栓部２は多数のコルク粒をバインダー樹脂と共に圧搾して成型した円柱状体からなるから、接着剤５との馴染み性が良く、栓部２とシャフト３のステム部３０との間に介在した状態で硬化した接着剤５によって、栓部２とシャフト３との接合も強固になされる。

図４は、本発明に係る容器用栓の他の実施形態を示す。本実施形態のコルク栓（容器用栓）１Ａでは、シャフト３のステム部３０における座部３１との連成基部に、中空部３０ａの内外に通じる複数個（例えば、８個）の連通孔３２が、周方向に等間隔で形成されている。本実施形態では、座部３１に連通孔３２が存在しないので、図１〜図３に示すようなリブ３３に相当するものも存在しないが、図１〜図３に示すようなリブ３３等で区画された領域の全てが閉塞された形状（連通孔３２が存在しない形状）としても良い。その他の構成は、図１〜図３に示す例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付す。
本実施形態のコルク栓１Ａも、図３に示すに示す方法と同じ製造方法によって製造される。したがって、接着剤５が塗布された栓部２に対するシャフト３の挿入過程で、栓部２とシャフト３との間及びシャフト３とキャップ４との間に接着剤が行き渡り、栓部２、シャフト３及びキャップ４の３部材が強固に接合一体とされる。このように、連通孔３２の存在により、栓部２、シャフト３及びキャップ４の３部材が接着剤５によって接合一体とされているから、キャップ４が空回りすることが殆どなくなる。特に、接着剤５は、連通孔３２を介し、栓部２とシャフト３のステム部３０との間及びシャフト３の座部３１とキャップ４との間に連通しているから、そのアンカー効果によって、前記３部材が強固に接合一体とされる。

図５は、本発明に係る容器用栓のさらに他の実施形態を示す。本実施形態のコルク栓（容器用栓）１Ｂでは、図１〜図３に示す金属製のキャップ４に代え、樹脂製のキャップ６が用いられている点で図１〜図３に示すコルク栓１と異なる。本実施形態では、栓部２の外径とシャフト３の座部３１の外径が略同じとされ、キャップ６は、栓部２の端面２０を座部３１を介して覆う蓋部６１と、該蓋部６１の外周縁部に連成され、座部３１の外径部及び栓部２の端面２０側の外周部に嵌合する短寸の嵌合円筒部６１とを備える。そして、蓋部６１とシャフト３の座部３１との間に隙間が確保されるよう構成される。本実施形態において、樹脂製のキャップ６に代え、木製、ガラス製、陶器製のキャップを用いることも可能である。その他の構成は図１に示す例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付す。

本実施形態のコルク栓１Ｂも、図３に示す方法と略同じ製造方法によって製造されるが、図３で例示したカシメ工程はない。即ち、シャフト３とキャップ６とを嵌合させた上で、予め接着剤５が前記と同様に塗布された栓部２に対して、シャフト３のステム部３０を栓部２の凹部２１に挿入し、キャップ６の嵌合円筒部６２を栓部２に嵌合することによって、コルク栓１Ｂの製造がなされる。このステム部３０の凹部２１への挿入、及び、嵌合円筒部６２の栓部２に対する嵌合過程で、前記と同様に接着剤５が、栓部２とステム部３０との間から連通孔３２を介して座部３１とキャップ６（蓋部６１）との間に行き渡る。その後の接着剤５の硬化によって、栓部２、シャフト３及びキャップ６が強固に接合一体とされる。また、接着剤５が、連通孔３２を介し、栓部２とシャフト３のステム部３０との間及びシャフト３の座部３１とキャップ６との間に連通しているから、そのアンカー効果によって、前記３部材が強固に接合一体とされる。

なお、前記実施形態では、栓部２がコルク材からなる例について述べたが、弾性樹脂等のその他の弾性材からなるものであっても良い。また、シャフト３が、樹脂製である例について述べたが、金属製や陶器製であっても良い。さらに、製造方法において、接着剤５の塗布対象を栓部２の凹部２１としているが、シャフト３或いはキャップ４（６）のいずれかを塗布対象としても良い。加えて、接着剤５は、エポキシ系に限らずウレタン系やフェノール系等でも良く、また、自然硬化型に限らず熱硬化型等でも良い。

１，１Ａ，１Ｂコルク栓（容器用栓）
２栓部
２０端面
２１凹部
３シャフト
３０ステム部
３１座部
３２連通孔
４，６キャップ
５接着剤

Claims

容器の口部を密封する弾性材製の栓部と、該栓部の端面に設けられた凹部に挿着されるシャフトと、前記栓部の前記端面を前記シャフトを介して覆うキャップとを備えた容器用栓であって、
前記シャフト及び前記キャップは、前記栓部とは異なる材料からなり、
前記シャフトには、前記栓部側と前記キャップ側とを連通する連通孔が設けられ、
前記接着剤は、前記栓部と前記凹部に挿着された前記シャフトとの間に介在するとともに、前記連通孔を介して前記シャフトと前記キャップとの間に介在し、前記栓部と前記キャップとを前記シャフトに接合していることを特徴とする容器用栓。
請求項１に記載の容器用栓において、
前記シャフトは、前記栓部の凹部に挿入されるステム部と、前記ステム部の端部にフランジ状に設けられ前記栓部の前記端面に当接する座部と、を備え、
前記連通孔は、前記ステム部もしくは前記座部に設けられていることを特徴とする容器用栓。
請求項２に記載の容器用栓において、
前記連通孔は、前記ステム部もしくは前記座部の周方向に等間隔に複数形成されていることを特徴とする容器用栓。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の容器用栓において、
前記接着剤は、自然硬化型の接着剤であることを特徴とする容器用栓。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の容器用栓において、
前記栓部はコルク材製、前記シャフトは樹脂製、及び、前記キャップは金属製、であることを特徴とする容器用栓。
容器の口部を密封する弾性材製の栓部と、該栓部の端面に設けられた凹部に挿着されるシャフトと、前記栓部の前記端面を前記シャフトを介して覆うキャップとを備えた容器用栓の製造方法であって、
前記シャフト及び前記キャップは、前記栓部と異なる材料からなり、前記シャフトには、前記栓部側と前記キャップ側とに通じる連通孔が設けられ、
未硬化の接着剤が注入された前記凹部に前記シャフトを挿入し、前記栓部の前記端面を前記シャフトを介して覆う位置に前記キャップを配置してこれらを合体させるシャフトの挿入工程を有し、
前記未硬化の接着剤が前記シャフトの挿入工程で前記連通孔を介して前記栓部側と前記キャップ側とに連通した状態で、前記接着剤を硬化させて、前記栓部、前記シャフト、及び、前記キャップを接合一体とすることを特徴とする容器用栓の製造方法。