JP6537395B2 - 蓋体付き容器 - Google Patents

Description

本発明は、蓋体の装着が容易な蓋体付き容器に関する。

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製やポリプロピレン（ＰＰ）樹脂製の２軸延伸ブロー成形容器が、数多くの優れた特性を発揮することから多方面で使用されている。この種の容器は、有底筒状に射出成形されたプリフォームを、延伸効果を発現させることのできる温度に加熱した状態で、膨張状に延伸変形させて成形されるのが一般的である。

すなわち、延伸効果が発現する温度に加熱されたプリフォームの口筒部を上方に突き出させ、プリフォームの口筒部の外周面下端に一体周設したネックリングをネック支持鍔部に係止させた状態でブロー金型に装着し、ブローノズルの先端部をプリフォームの口筒部に緩く嵌入した状態で、ブローノズルの中央に貫通形成された挿通孔を通して挿通される延伸ロッドにより軸方向に延伸すると共に、挿通孔を通して加圧流体であるブローエアにより径方向に延伸して、壜体への成形を達成する。

また、特許文献２には加圧流体としてブローエアの代わりに液体を使用してプリフォームをブロー成形する方法に係る発明が記載されている。このような成形方法では、液体として、飲料、化粧品、洗剤、薬品等の最終的に製品に充填される内容液を使用すれば、充填工程を省略することができ生産ラインを簡略化することが可能となる。

特開２００３−２５１６８５号公報 特開２０００−４３１２９号公報

しかしながら、従来の液体ブロー成形装置では、容器の上部にブローノズルの他に蓋体をねじ係合させるための回転機構を設けることが難しく、加圧流体である内容物が充填された成形後の容器に対して、容器を金型から離脱させることなく口筒部に蓋体をねじ係合させることが困難であった。従って、内容物が充填された容器に蓋体を装着することなく金型から離脱させて蓋体装着工程に搬送しなければならないため、途中で内容物がこぼれてしまうという問題があった。

また、上記の問題は液体ブロー成形装置に限るものではない。通常の成形容器に内容物を充填する場合においても、容器に内容物を充填するノズルと蓋体をねじ係合させるための回転機構とを容器の上部に同時に設けることが難しいため、容器に内容物を充填した直後に容器を移動させることなく蓋体をねじ係合により装着することが困難であった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓋体の装着が容易な蓋体付き容器を提供することにある。

すなわち、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
１．口筒部及びネックリングを有する容器と、天壁部及び周壁部を有する蓋体とを備える蓋体付き容器であって、
前記口筒部及び前記周壁部に、互いにねじ係合可能な多条ねじ部が各々設けられ、
前記容器の前記多条ねじ部とネックリングとの間に第１係合部が設けられ、
前記周壁部における前記第１係合部と対向する位置に第２係合部が設けられ、
前記蓋体を下方に押圧することにより前記第１係合部と前記第２係合部とが係合可能であり、
前記第１係合部と前記第２係合部とが係合した後に前記蓋体を回転させることにより、前記口筒部の多条ねじ部と前記周壁部の多条ねじ部とがねじ係合することを特徴とする蓋体付き容器。

２．前記口筒部に設けられた多条ねじ部と前記周壁部に設けられた多条ねじ部のうちの一方の多条ねじ部は、他方の多条ねじ部に対してピッチ方向に間欠的にねじ部が設けられている、前記1に記載の蓋体付き容器。

３．前記第２係合部は、前記口筒部に設けられた多条ねじ部の外径よりも外周方向に配置されている、前記１又は２に記載の蓋体付き容器。

４．前記第１係合部は前記口筒部から外周方向に突出する突部であり、
前記第２係合部は前記周壁部から内周方向に突出する突部である、前記１乃至３のいずれかに記載の蓋体付き容器。

５．前記周壁部の内周側には前記天壁部から内筒部が垂下し、前記第１係合部及び前記第２係合部により前記蓋体を前記容器に押圧することにより係合させると、前記内筒部は前記口筒部の内周面に嵌合して液密にシールする、前記１乃至４のいずれかに記載の蓋体付き容器。

６．前記天壁部の下面には環状突部が設けられ、前記第１係合部及び前記第２係合部により前記蓋体を前記容器に押圧することにより係合させると、前記環状突部は前記口筒部の上端面に当接して液密にシールする、前記１乃至５のいずれかに記載の蓋体付き容器。

本発明によれば、蓋体の装着が容易な蓋体付き容器を提供することができる。

本発明の一実施形態である蓋体付き容器に用いられる蓋体の（ａ）正面半断面図、及び（ｂ）底面図である。 本発明の一実施形態である蓋体付き容器の一部の正面断面図である。 本発明の一実施形態である蓋体付き容器の多条ねじ部１ｓ、２ｓの拡大図であり、（ａ）はねじ係合前、（ｂ）はねじ係合後を表す。 本発明の一実施形態である蓋体付き容器の製造方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。なお、本明細書、特許請求の範囲及び図面において「上」方向、「下」方向は、容器を水平面上に載置した状態での向きを示す。

図１は、本発明の一実施形態である蓋体付き容器に用いられる蓋体を示す図であり、（ａ）は正面半断面図、（ｂ）は底面図である。本実施形態に係る蓋体付き容器に用いられる蓋体２は、円形状の天壁部２ｂと、天壁部２ｂの周囲から下方に垂下する周壁部２ａとを備える。周壁部２ａの内周面には、後述する容器１の口筒部１ａに設けられた多条ねじ部１ｓに対向してねじ係合可能な多条ねじ部２ｓが設けられている。この多条ねじ部１ｓ，２ｓのリード角をθで表す。また、多条ねじ部２ｓの下方には、口筒部１ａのビード１ｔに設けられた突部１ｐに対して打栓により係合可能な突部２ｐが設けられている。また、天壁部２ｂから下方に向かって内筒部２ｄが垂下しており、蓋体２が容器１に係合された際に、口筒部１ａを内側面から液密にシールする役割を果たす。周壁部２ａの外側面にはローレット部２ｆが形成されており、容器の製造装置又は内容物の充填装置の操作部と係合させることにより、蓋体２を回転させて容器１にねじ係合させることができる。また、利用者が蓋体２を開閉する際には滑り止めの役割を果たす。なお、蓋体２の材質としては、容器１の密封性を確保するために例えばポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を用いることができる。

図１（ｂ）は、蓋体２の底面図を示す。多条ねじ部２ｓは、図示のようにねじのピッチ方向に等間隔で設けられている。また、天壁部２ｂの中心部分には、蓋体２を樹脂成形により形成する際に樹脂材料の流入口となるゲート部２ｇが設けられている。なお、多条ねじ部２ｓは、図１（ｂ）のようにピッチ方向に等間隔で設けられる態様の他、後述するようにねじのピッチ方向に間欠的に設けるようにしてもよい。

図２は、蓋体２を容器１の口筒部１ａに打栓により係合させた後に、更に回転によりねじ係合させた状態を示す図である。

容器１は、内容物が収容される容器本体１ｂと、蓋体２が取り付けられる口筒部１ａと、ブロー成形前の容器１をブロー金型に取り付けるためのネックリング１ｄとを備えている。なお後述するように、本発明の蓋体付き容器に用いられる容器１は、必ずしも完成品の容器である必要はなく、ブロー成形前のプリフォーム等であってもよい。

容器１の口筒部１ａには、蓋体２にねじ係合させるための多条ねじ部１ｓが設けられている。また、多条ねじ部１ｓとネックリング１ｄとの間には、蓋体２の周壁部２ａの内周面に設けられた突部２ｐに対向する位置に環状の突部１ｐが設けられている。突部１ｐ、２ｐは共にＲ面処理されているため、両者の係合及び解放は比較的容易に行うことができる。本実施形態において、突部１ｐは円周方向に一様な形態を有する環状の突部であり、その外径は蓋体２に設けられている突部２ｐの内径よりもやや大きく設定されている。これにより蓋体２を図２の上方から口筒部１ａに嵌合させて押下（打栓）すると、蓋体２の突部２ｐの先端が容器１の突部１ｐに係合して、蓋体２は容器１の口筒部１ａから上方に抜け出ないようになる。

なお、蓋体２の突部２ｐの内径は、容器１の多条ねじ部１ｓの外径よりもやや大きくなるように設けられているので、蓋体２を打栓により容器１の口筒部１ａに取り付ける際に多条ねじ部１ｓと突部２ｐとが干渉することはない。また、多条ねじ部１ｓ、２ｓは、図１及び図２から理解されるようにねじ山の幅に比べてピッチが十分に大きいため、蓋体２を容器１の口筒部１ａに嵌合させる際には、多条ねじ部２ｓのねじ山が多条ねじ部１ｓのねじ山の間を蓋体２を僅かに回転させながら進む。このときの状態を図３（ａ）に示す。蓋体２は、容器１の口筒部１ａに嵌合させるために下方に向かって僅かに押圧されているため、蓋体２の多条ねじ部２ｓのねじ山は口筒部１ａの多条ねじ部１ｓのねじ山に上から当接しながら進む。そして、突部２ｐが突部１ｐに当接する位置まで到達したときに、蓋体２を下方へ押圧することにより突部２ｐが突部１ｐを乗り越えて両者は係合する。

なお、図１（ｂ）では、蓋体２の多条ねじ部２ｓは、ピッチ方向に等間隔で設けられており、図１（ａ）の断面図においても２つの多条ねじ部２ｓが描かれているが、図２では、蓋体２の多条ねじ部２ｓはピッチ方向に１つおきに間欠的に設けられており、断面図においても１つのねじ山のみが描かれている。このように多条ねじ部１ｓ、２ｓのいずれか一方についてピッチ方向に間欠的にねじ山を設けることにより、蓋体２を容器１の口筒部１ａに打栓係合させる際に、蓋体２を口筒部１ａによりスムーズに嵌合させることができる。

突部１ｐと突部２ｐとが打栓により係合すると、内筒部２ｄは口筒部１ａの内側面に嵌合する。ここで、内筒部２ｄの外径は口筒部１ａの内径よりも僅かに大きく形成されているため、突部１ｐと突部２ｐとが係合した時点で内筒部２ｄにより口筒部１ａは液密にシールされている。また、このとき蓋体２の天壁部２ｂの下面に設けられた環状突部２ｅが容器１の口筒部１ａの上端面に当接するため、環状突部２ｅによっても口筒部１ａは液密にシールされることになる。このため、容器１内の内容物が口筒部１ａから外部に漏れ出すことはない。

次に、蓋体２を上方から見て右回りに回転させると、図３（ｂ）に示すように蓋体２の多条ねじ部２ｓが容器１の多条ねじ部１ｓ側に移動してねじ係合（当接）する。これにより、蓋体２は容器１の口筒部１ａに対して回転方向にも固定された状態となるため、蓋体２と口筒部１ａとのねじの緩みを防止（巻き締め）することができる。

なお、多条ねじ部１ｓ，２ｓのリード角θは４０〜５０度の範囲が望ましく、本実施形態では約４５度である。このリード角θが小さい場合には、蓋体２を口筒部１ａに打栓する際にねじ山同士が衝突してねじ山を乗り越える場合がある。一方リード角θが大きい場合には、蓋体２と口筒部１ａとのねじの緩みが生じ易くなるためである。

上述したように、本実施形態によれば、容器１の口筒部１ａ及び蓋体２の周壁部２ａに互いにねじ係合可能な多条ねじ部１ｓ、２ｓを各々設けると共に、口筒部１ａの多条ねじ部１ｓとネックリング１ｄとの間に突部１ｐを設けて、周壁部２ａの対応する位置に設けられた突部２ｐと係合させるように構成した。これにより、蓋体２は打栓により容器１の口筒部１ａに係合可能となるため、回転機構を用いて蓋体２を口筒部１ａにねじ係合させることなく内容物をこぼれない状態にすることができる。また、蓋体２を打栓により口筒部１ａに係合させた後に両者をねじ係合させることができるので、蓋体２と口筒部１ａとのねじの緩みを防止することができる。

また、本実施形態によれば、口筒部１ａに設けられた多条ねじ部１ｓと周壁部２ａに設けられた多条ねじ部２ｓのうちの一方の多条ねじ部が、他方の多条ねじ部に対してピッチ方向に間欠的にねじ部が設けられるように構成した。これにより、蓋体２を容器１の口筒部１ａに打栓係合させるために嵌合させる際に、多条ねじ部２ｓのねじ山が多条ねじ部１ｓのねじ山の間を抵抗無く進むことができるので、蓋体２を口筒部１ａによりスムーズに嵌合させることができる。

また、本実施形態によれば、突部２ｐを口筒部１ａに設けた多条ねじ部１ｓの外径よりも外周方向に配置したので、蓋体２を容器１の口筒部１ａに打栓係合させるために嵌合させる際に突部２ｐが多条ねじ部１ｓと干渉することがなく、蓋体２を口筒部１ａによりスムーズに嵌合させることができる。

また、本実施形態によれば、Ｒ面処理された突部１ｐ、２ｐ同士を係合させるように構成したので、両者の係合及び解放を比較的容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、蓋体２の天壁部２ｂから内筒部２ｄを垂下させ、突部１ｐ、２ｐの係合時に内筒部２ｄが口筒部１ａを液密にシールするように構成したので、打栓による係合のみで容器１内の内容物がこぼれないようにすることができる。

また、本実施形態によれば、天壁部２ｂの下面に環状突部２ｅを設け、突部１ｐ、２ｐの係合時に環状突部２ｅが口筒部１ａを液密にシールするように構成したので、容器１内の内容物をより確実に密封することができる。

次に、本実施形態の蓋体付き容器を用いた、液体ブロー成形による容器の製造方法について説明する。図４は、容器の製造方法の流れを示すフローチャートである。

まず、容器１としての樹脂製のプリフォームを、口筒部１ａをキャビティから上方に突出させた起立姿勢でブロー成形用の金型に装着する（ステップＳ１０１）。この金型のキャビティはボトルの形状を有しており、金型の上面において上方に向けて開口している。なお、金型は左右に型開きすることが可能であり、金型を開くことによりブロー成形後の容器を取り出すことができる。

次に、プリフォームの口筒部１ａに加圧流体（成形後の容器１の内容物）を供給するためのノズルを嵌合させる（ステップＳ１０２）。ノズルは、金型の上方に配置され、金型に対して上下方向に相対移動自在に設けられている。また、ノズルは、金型のキャビティと同軸に配置されている。

次に、プリフォームに加圧流体を供給する（ステップＳ１０３）。また、上下方向に相対移動可能な延伸ロッドを下方に向けて押し出し、プリフォームをキャビティに沿って縦方向に延伸させる。

加圧流体（成形後の容器１の内容物）による液体ブロー成形が終了したら、延伸ロッド、ノズル等を上方に遠ざけると共に、口筒部１ａ付近に蓋体２を配置する。そして、上方からノズル等によって蓋体２を下方に押圧し、蓋体２を口筒部１ａに打栓により係合させる（ステップＳ１０４）。この時点で、蓋体２の内筒部２ｄが口筒部１ａを液密にシールするため、その後の工程において内容物が成形後の容器１からこぼれることがない。

次に、金型を左右に開いて内容物が充填された成形後の容器１を取り出し（ステップＳ１０５）、成形後の容器１を次の工程へと搬送する。次の工程では、打栓により口筒部１ａに係合させた蓋体２を回転機構により把持し、上方から見て右回りに蓋体２を回転させることにより、蓋体２を口筒部１ａにねじ係合させる（ステップＳ１０６）。このねじ係合により蓋体２と口筒部１ａとのねじの緩みを防止することができる。

上述したように、本実施形態によれば、容器１のブロー成形直後に蓋体２を容器１の口筒部１ａに打栓し、次の工程で蓋体２をねじ係合するように構成したので、加圧流体（内容物）供給用のノズルと、蓋体２を口筒部１ａにねじ係合させるための回転機構を併設することが難しい場合でも、蓋体２をねじ係合させる前に内容物がこぼれてしまうことがない。また、本実施形態を内容物の充填装置に適用することによって、充填用のノズルと蓋体をねじ係合させるための回転機構とを併設することが難しい場合にも、蓋体をねじ係合させる前に内容物がこぼれてしまうことを防止することが可能である。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、本実施形態において、第１係合部１ｐ及び第２係合部２ｐを共にＲ面処理された突部として構成したが、この態様には限定されない。例えば、第１係合部１ｐを突部として構成する一方、第２係合部を凹部として構成し、両者がアンダーカット係合するようにしてもよい。

また、本実施形態において、多条ねじ部２ｓが多条ねじ部１ｓに対してピッチ方向に１つおきに間欠的に設けられるように構成したが、この態様には限定されない。例えば、多条ねじ部１ｓの方が多条ねじ部２ｓに対してピッチ方向に１つおきに間欠的に設けられるように構成してもよく、またねじ山を１つおきに設ける箇所と２つおきに設ける箇所とを混在させる等してもよい。そのような形態もまた本発明の範囲内であると理解すべきである。

１ 容器
１ａ 口筒部
１ｂ 容器本体
１ｄ ネックリング
１ｐ 突部（第１係合部）
１ｓ 多条ねじ部
１ｔ ビード
２ 蓋体
２ａ 周壁部
２ｂ 天壁部
２ｄ 内筒部
２ｅ 環状突部
２ｆ ローレット部
２ｇ ゲート部
２ｐ 突部（第２係合部）
２ｓ 多条ねじ部

Claims (6)

1. 口筒部及びネックリングを有する容器と、天壁部及び周壁部を有する蓋体とを備える蓋体付き容器であって、
   前記口筒部及び前記周壁部に、互いにねじ係合可能な多条ねじ部が各々設けられ、
   前記容器の前記多条ねじ部とネックリングとの間に第１係合部が設けられ、
   前記周壁部における前記第１係合部と対向する位置に第２係合部が設けられ、
   前記蓋体を下方に押圧することにより前記第１係合部と前記第２係合部とが係合可能であり、
   前記第１係合部と前記第２係合部とが係合した後に前記蓋体を回転させることにより、前記口筒部の多条ねじ部と前記周壁部の多条ねじ部とがねじ係合することを特徴とする蓋体付き容器。
2. 前記口筒部に設けられた多条ねじ部と前記周壁部に設けられた多条ねじ部のうちの一方の多条ねじ部は、他方の多条ねじ部に対してピッチ方向に間欠的にねじ部が設けられている、請求項１に記載の蓋体付き容器。
3. 前記第２係合部は、前記口筒部に設けられた多条ねじ部の外径よりも外周方向に配置されている、請求項１又は２に記載の蓋体付き容器。
4. 前記第１係合部は前記口筒部から外周方向に突出する突部であり、
   前記第２係合部は前記周壁部から内周方向に突出する突部である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蓋体付き容器。
5. 前記周壁部の内周側には前記天壁部から内筒部が垂下し、前記第１係合部及び前記第２係合部により前記蓋体を前記容器に押圧することにより係合させると、前記内筒部は前記口筒部の内周面に嵌合して液密にシールする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蓋体付き容器。
6. 前記天壁部の下面には環状突部が設けられ、前記第１係合部及び前記第２係合部により前記蓋体を前記容器に押圧することにより係合させると、前記環状突部は前記口筒部の上端面に当接して液密にシールする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の蓋体付き容器。

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