JP7325912B2 - 注出キャップ - Google Patents

Description

本発明は、注出キャップに関する。

例えば特許文献１に記載されるように、容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップが知られている。

また、例えば液状食品をはじく良好な撥液性を発揮できる撥液性表面として、例えば特許文献２に記載されるように、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面が知られている。

特開２００９－２８６４２３号公報 特開２０１９－１８８６１６号公報

注出部を通じて液状食品などの内容液を注出した後に注出部の内面の先端に内容液が残ると、内容液が乾燥により固化して注出部の内面の先端に付着し、汚れとなる虞がある。このため、注出部の内面の先端に円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を設けることが望ましい。しかし、注出部の内面の先端は通常、特許文献１に記載されるように、縦断面形状が曲線状であるラッパ状の曲面からなっている。このため、特許文献１に記載されるような注出キャップの注出部の内面の先端に、円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を設けることは難しい。すなわち、上記曲面に前記撥液性表面を注出キャップの射出成形型からの転写によって形成することは難しい。また、上記曲面に前記撥液性表面を、当該撥液性表面を有する撥液シートを用いたインサート成形によって形成することも難しい。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、注出部の内面の先端が良好な撥液性を有する注出キャップを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る注出キャップは、容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップであって、前記注出部が、前記内面の先端に設けられた上端面を有し、前記上端面が、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を有するとともに縦断面形状が直線状であり、前記注出部が筒状であり、前記注出キャップが前記注出部の前記内面に密接する封止筒を備える蓋を有し、前記注出部の前記内面が、前記上端面と前記封止筒に密接する封止部との間に設けられた縦断面形状が曲線状であるラッパ状の曲面を有し、前記上端面が、縦断面において角部を介して前記曲面に連なる。

本発明に係る注出キャップは、前記上端面が、縦断面において段部を介して前記曲面に連なってもよい。

本発明の一態様に係る注出キャップは、容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップであって、前記注出部が、前記内面の先端に設けられた上端面を有し、前記上端面が、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を有するとともに縦断面形状が直線状であり、前記注出部が筒状であり、前記注出キャップが前記注出部の前記内面に密接する封止筒を備える蓋を有し、前記注出部の前記内面が、前記上端面と前記封止筒に密接する封止部との間に設けられた縦断面形状が曲線状であるラッパ状の曲面を有し、前記上端面が、縦断面において段部を介して前記曲面に連なる。

本発明に係る注出キャップは、前記撥液性表面が、前記微細凹凸面上に形成されたフッ素系樹脂粒子による２次凹凸を有してもよい。

本発明の一態様に係る注出キャップは、容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップであって、前記注出部が、前記内面の先端に設けられた上端面を有し、前記上端面が、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を有するとともに縦断面形状が直線状であり、前記撥液性表面が、前記微細凹凸面上に形成されたフッ素系樹脂粒子による２次凹凸を有する。

本発明によれば、注出部の内面の先端が良好な撥液性を有する注出キャップを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る注出キャップを容器本体の口部に取付た状態を示す縦断面図である。 図１に示す注出キャップの注出部の上端面に設けられた微細凹凸面を模式的に示す平面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図１に示す注出キャップの注出部の上端面に設けられた微細凹凸面上に形成されたフッ素系樹脂粒子による２次凹凸を模式的に示す断面図である。 図１に示す注出キャップにおける注出部の上端面の作用を説明する図である。 本発明の実施例１～６に係る注出キャップの注出部の縦断面形状を撥液性の評価結果と合わせて示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る注出キャップについて詳細に例示説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る注出キャップ１は、容器本体２の口部２ａに取付られるとともに、内容液の通路となる内面３を備える注出部４を有するキャップ本体５と、注出部４を開閉する蓋６とで構成されている。口部２ａは軸心Ｏを中心とする円筒状であるが、これに限らず、軸心Ｏを中心とする円筒状以外の筒状であってもよい。蓋６は、注出部４の内面３に密接する封止筒７を有しているが、これに限らない。また、注出キャップ１は蓋６を有する構成に限らない。注出部４は軸心Ｏを中心とする円筒状であるが、これに限らず、軸心Ｏを中心とする円筒状以外の筒状であってもよいし、筒状以外の例えば樋状であってもよい。

蓋６はキャップ本体５に対してねじ部８を介して離脱可能に取付られる構成とされているが、これに限らず例えば、キャップ本体５に対してスナップ嵌合部を介して離脱可能に取付られる構成とされてもよいし、ヒンジ部を介して回動可能にキャップ本体５に連結する構成とされてもよい。

容器本体２は例えば液状食品を内容液Ｌ（図５参照）として収容する。液状食品は特に限定されないが、例えば醤油、ソース、はちみつ、ケーキシロップ、麺つゆ、食用油などであってよい。容器本体２は口部２ａの下端に連なる例えば有底筒状の図示しない胴部を有している。

なお、本願において、上下方向とは口部２ａの軸心Ｏに沿う方向を意味し、上方とは胴部から口部２ａに向かう方向を意味し、下方とはその反対方向を意味し、径方向とは軸心Ｏに垂直な方向を意味し、周方向とは軸心Ｏを周回する方向を意味し、縦断面とは軸心Ｏを含む断面を意味している。

容器本体２は例えば樹脂、硝子又は金属製であり、キャップ本体５及び蓋６はそれぞれ例えば樹脂製である。キャップ本体５の材料の詳細については後述する。

キャップ本体５は、口部２ａに取付られる取付部９を有している。取付部９は、口部２ａに打栓によって取付られる軸心Ｏを中心とする二重筒状をなしているが、これに限らない。例えば、取付部９は二重筒状でなくてもよいし、螺合によって口部２ａに取付られるように構成されてもよい。

取付部９の上端からは、外周面に雄ねじ８ａを有する軸心Ｏを中心とする螺筒１０が上方に延びている。雄ねじ８ａには蓋６の外周壁１１の内周面に設けられた雌ねじ８ｂが螺合する。このように、雄ねじ８ａと雌ねじ８ｂとでねじ部８が構成されている。なお、螺筒１０は口部２ａと同心の構成に限らない。蓋６は螺筒１０に離脱可能に取付られる構成に限らず、例えば取付部９に離脱可能に取付られる構成であってもよい。

螺筒１０の上端には径方向内側に延びる内向きフランジ１２を介して注出部４の上下方向中間部が連なっている。注出部４の下部には環状の薄肉部で形成された破断予定線１３を有する隔壁１４が連なっている。隔壁１４における破断予定線１３よりも径方向内側の部分である除去予定部１４ａの上面からは、プルリング１５の支柱１５ａが上方に延びている。支柱１５ａの上端にはリング本体１５ｂが連なっている。なお、リング本体１５ｂは支柱１５ａから離れる方向に向けて上方に傾くように傾斜しているが、これに限らない。プルリング１５を引張る操作により破断予定線１３を破断させることで、プルリング１５とともに除去予定部１４ａが注出部４の内側から除去され、破断予定線１３を縁部とする開口が形成される。このようにプルリング１５に連なる隔壁１４を設けることで使用開始前の密封性を確保し不正開封を防止することができる。しかし、注出キャップ１はプルリング１５に連なる隔壁１４を有する構成に限らない。また、注出部４は、内向きフランジ１２と螺筒１０を介して取付部９に連なる構成に限らない。

注出部４は、内面３の先端に設けられた上端面１６を有している。上端面１６は、後述する撥液性表面１７を有するとともに縦断面形状が直線状である。上端面１６は、縦断面形状が水平な直線状である円環平面状であるが、これに限らず例えば、縦断面形状が径方向外側に向けて上方又は下方に僅かに傾く直線状である円錐面状であってもよい。

注出部４の内面３は、上端面１６と封止筒７に密接する封止部１８との間に設けられた縦断面形状が曲線状であるラッパ状の曲面１９を有している。したがって、蓋６の閉止操作時に封止筒７を曲面１９で受けることができるので、封止筒７の傷付きやその際に生じる削り屑の混入等を抑制することができる。曲面１９の下端には、縦断面形状が下方に向けて径方向内側に傾く直線状である円錐面状の下部傾斜面２０が連なっている。封止部１８は下部傾斜面２０上に位置している。なお、封止筒７は軸心Ｏを中心とする円筒状であり、封止部１８は内面３における軸心Ｏを中心とする円環状の領域であるが、これに限らない。また、注出部４の内面３は、下部傾斜面２０を有する構成に限らないし、曲面１９を有する構成にも限らない。

上端面１６は、縦断面において段部２１を介して曲面１９に連なっている。段部２１は、上端面１６の内周縁から下方に延在する円柱面状の縦壁面２１ａと、縦壁面２１ａの下端に連なる曲面１９の上部２１ｂとからなっている。また、上端面１６は、縦断面において角部２２を介して曲面１９に連なっている。角部２２は、上端面１６の内周縁に形成されている。なお、上端面１６は、縦断面において段部２１を介して曲面１９に連なる構成に限らない。また、上端面１６は、縦断面において角部２２を介して曲面１９に連なる構成に限らない。

注出部４の外面２４における上部は、縦断面において上方に向けて径方向外側に傾斜する円錐面状であるが、これに限らない。

蓋６の外周壁１１の上端には頂壁２３の外周縁が連なっている。頂壁２３の下面には封止筒７が垂設されている。外周壁１１は円筒状であり頂壁２３は円板状であるが、このような構成に限らない。

注出部４の上端面１６に設けられた撥液性表面１７は、図２～図３に示すように、所定のパターンで配列された円柱状の凸部２５による微細凹凸面２６によって形成されている。また本実施形態では、図４に示すように、撥液性表面１７は、微細凹凸面２６上に形成されたフッ素系樹脂粒子による２次凹凸２７を有している。なお、図２～図３は２次凹凸２７を省略し、微細凹凸面２６のみを示している。また、２次凹凸２７は微細凹凸面２６を覆っている。なお、図４は微細凹凸面２６の凸部２５の天面２５ａ上の２次凹凸２７を示している。

図２～図３に示すように、微細凹凸面２６は、基底面２８と、基底面２８から垂直に（つまりＺ方向に）突出するとともに互いに垂直な２方向に（つまりＸ方向及びＹ方向に）所定の間隔Ｄで配列された円柱状の凸部２５とからなっている。凸部２５の直径Ｗは２５～１００μｍであり、間隔Ｄは５～２０５μｍである。好ましくは、直径Ｗは３０～８０μｍであり、間隔Ｄは３０～２０５μｍである。凸部２５の天面２５ａと基底面２８とはそれぞれ、表面粗さＲａが例えば２２ｎｍ程度となる略平滑に形成されているが、これに限らない。

微細凹凸面２６は、微細凹凸面２６を転写するための凹凸をキャビティ内の表面に設けた金型を用いて樹脂を射出成形することにより、射出された樹脂の表面である射出成形面として形成されている。このような形成方法によれば、射出成形と同時に微細凹凸面２６を得ることができるので、製造コスト等の観点から有利である。しかし、微細凹凸面２６の形成方法はこれに限らず、例えば、射出成形後の平滑面にホットエンボス加工で上記凹凸パターンを転写する形成方法を用いてもよい。上端面１６の縦断面形状が直線状であることにより、上端面１６に微細凹凸面２６を転写によって形成することができる。

凸部２５は上記のように円柱状であるが、外周面に金型の抜き勾配を有していてもよい。すなわち、円柱状の凸部２５の外周面は、基底面２８に向けて徐々に拡径する若干の勾配を有していてもよい。この場合、直径Ｗとは、凸部２５の天面２５ａにおける直径を意味する。また、この場合、間隔Ｄとは、凸部２５の天面２５ａにおける間隔を意味する。

微細凹凸面２６を樹脂を主材として形成する場合、樹脂は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シリコーン樹脂又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等であってよい。なお、微細凹凸面２６は、樹脂を主材として形成するものに限らない。

図４に示すように、２次凹凸２７は、３～３３μｍの平均粒径を有する１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９と、１μｍ以下の平均粒径を有する第２フッ素系樹脂粒子３０と、１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９及び第２フッ素系樹脂粒子３０を微細凹凸面２６に固着するフッ素系樹脂被膜３１とによって形成されている。なお、本願において平均粒径とは、レーザー回折散乱法によって測定される５０％粒径ｄ５０を意味している。

１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９は、例えば、６．２μｍの平均粒径を有する第１フッ素系樹脂粒子２９と、３μｍの平均粒径を有する第１フッ素系樹脂粒子２９とからなる２の第１フッ素系樹脂粒子２９からなってもよい。

間隔Ｄは、１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９のいずれの平均粒径よりも大きい値に設定することが好ましい。凸部２５の高さＨは、１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９のいずれの平均粒径よりも大きい値に設定することが好ましい。

全ての１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９と第２フッ素系樹脂粒子３０との重量比は、３：２０～２０：５であることが好ましい。

１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９はそれぞれポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）によって形成することが好ましい。第２フッ素系樹脂粒子３０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）によって形成することが好ましい。フッ素系樹脂被膜３１は、パーフルオロアルキル基を有するポリマーによって形成することが好ましい。

第２フッ素系樹脂粒子３０は、１μｍ以下の最大粒径を有することが好ましい。フッ素系樹脂被膜３１は、１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９及び第２フッ素系樹脂粒子３０を覆っているが、これに限らない。

２次凹凸２７は、１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９のそれぞれと第２フッ素系樹脂粒子３０との重畳によって凹凸状に形成された１以上の第１部分２７ａと、第２フッ素系樹脂粒子３０の凝集によって凹凸状に形成された第２部分２７ｂとを有しているが、これに限らない。

２次凹凸２７は例えば、１以上の第１フッ素系樹脂粒子２９と第２フッ素系樹脂粒子３０とをフッ素系樹脂溶液に分散させた懸濁液で微細凹凸面２６を覆い、乾燥させることで形成される。

上記のような撥液性表面１７は特に良好な撥液性を発揮することができ、例えば食用油に対しても撥液性を発揮することができる。なお、微細凹凸面２６における凸部２５の配列パターンは、良好な撥液性を発揮できれば上記したようなパターンに限らない。

撥液性表面１７は２次凹凸２７を設けない微細凹凸面２６からなってもよい。この場合、例えば特許文献１に記載されるように、直径Ｗを３０～９０μｍとし、間隔Ｄを３０～９０μｍとすることで、醤油、ソース、はちみつ、ケーキシロップ、麺つゆ等の液状食品に対する撥液性を発揮することができる。なおこの場合も、微細凹凸面２６における凸部２５の配列パターンは、良好な撥液性を発揮できれば上記したようなパターンに限らない。

撥液性表面１７に２次凹凸２７を設ける場合も設けない場合も、撥液性表面１７の形成方法は上記した方法に限らない。例えば、予め撥液性表面１７を形成した撥液シートをインサート材とするインサート成形によってキャップ本体５を形成することにより、注出部４の上端面１６に撥液性表面１７を設けてもよい。上端面１６の縦断面形状が直線状であることにより、上端面１６に撥液性表面１７を撥液シートを用いたインサート成形によって形成することができる。

上述したように、本実施形態に係る注出キャップ１は、注出部４の内面３の先端に設けられた上端面１６が所定のパターンで配列された円柱状の凸部２５による微細凹凸面２６による撥液性表面１７を有するとともに縦断面形状が直線状である。したがって、注出部４の内面３の先端に良好な撥液性を付与することができる。よって、注出部４を通じて液状食品などの内容液Ｌを注出した後に内容液Ｌが注出部４の内面３の先端に残り、乾燥により固化して付着し、汚れとなることを抑制することができる。

また本実施形態では、注出部４の上端面１６が、縦断面において角部２２を介して曲面１９に連なっている。したがって、図５に示すように、上端面１６の撥液性表面１７にはじかれた内容液Ｌを角部２２から重力によって落とし、上端面１６の内周縁から内容液Ｌを分離させることができる。よって、上端面１６の内周縁に残った内容液Ｌが撥液性表面１７に横から浸入して撥液性表面１７のエアポケットを浸し、その結果撥液性を低下させることを抑制することができる。

また本実施形態では、注出部４の上端面１６が、縦断面において段部２１を介して曲面１９に連なっている。したがって、縦断面において段部２１を形成する程の大きな曲率を有する曲面１９により、封止筒７の傷付きやその際に生じる削り屑の混入等をより確実に抑制することができる。

前述した実施形態及び種々の変形例は本発明の実施形態の一例にすぎず、発明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。

図６に示すように、実施例１～６に係る注出キャップ１を製作し、撥液性の評価を行った。図中、△は良好な撥液性が得られたこと、○は特に良好な撥液性が得られたこと、◎は極めて良好な撥液性が得られたことを示している。

実施例２は、上述した実施形態に係る注出キャップ１である。実施例１は、注出部４の上端面１６を縦断面において角部２２を介さずに曲面１９に連ねた点以外は実施例２と同様のものである。実施例３は、曲面１９の曲率を増加した点と注出部４の外面２４における上部の形状を変更した点以外は実施例２と同様のものである。実施例４は、曲面１９の曲率を低減した点と注出部４の外面２４における上部の形状を変更した点以外は実施例２と同様のものである。実施例５は、注出部４の上端面１６を、縦断面において段部２１は介さないものの角部２２と、縦断面形状が下方に向けて径方向内側に傾く直線状である円錐面状の上部傾斜面３２とを介して曲面１９に連ねた点以外は実施例２と同様のものである。実施例６は、注出部４の上端面１６を、縦断面において段部２１は介さないものの角部２２を介して曲面１９に連ねた点以外は実施例２と同様のものである。

図６に示す結果から、段部２１は有さないが角部２２を有する実施例５～６は特に良好な撥液性が得られ、段部２１を有する（したがって角部２２も有する）実施例２～４は極めて良好な撥液性が得られることが確認された。

１ 注出キャップ
２ 容器本体
２ａ 口部
３ 注出部の内面
４ 注出部
５ キャップ本体
６ 蓋
７ 封止筒
８ ねじ部
８ａ 雄ねじ
８ｂ 雌ねじ
９ 取付部
１０ 螺筒
１１ 外周壁
１２ 内向きフランジ
１３ 破断予定線
１４ 隔壁
１４ａ 除去予定部
１５ プルリング
１５ａ 支柱
１５ｂ リング本体
１６ 注出部の上端面
１７ 撥液性表面
１８ 封止部
１９ 曲面
２０ 下部傾斜面
２１ 段部
２１ａ 縦壁面
２１ｂ 曲面の上部
２２ 角部
２３ 頂壁
２４ 注出部の外面
２５ 凸部
２５ａ 凸部の天面
２６ 微細凹凸面
２７ ２次凹凸
２７ａ ２次凹凸の第１部分
２７ｂ ２次凹凸の第２部分
２８ 基底面
２９ 第１フッ素系樹脂粒子
３０ 第２フッ素系樹脂粒子
３１ フッ素系樹脂被膜
３２ 上部傾斜面
Ｏ 軸心
Ｄ 間隔
Ｗ 直径
Ｈ 高さ
Ｌ 内容液

Claims (5)

1. 容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップであって、
   前記注出部が、前記内面の先端に設けられた上端面を有し、
   前記上端面が、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を有するとともに縦断面形状が直線状であり、
   前記注出部が筒状であり、
   前記注出キャップが前記注出部の前記内面に密接する封止筒を備える蓋を有し、
   前記注出部の前記内面が、前記上端面と前記封止筒に密接する封止部との間に設けられた縦断面形状が曲線状であるラッパ状の曲面を有し、
   前記上端面が、縦断面において角部を介して前記曲面に連なる注出キャップ。
2. 前記上端面が、縦断面において段部を介して前記曲面に連なる、請求項１に記載の注出キャップ。
3. 容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップであって、
   前記注出部が、前記内面の先端に設けられた上端面を有し、
   前記上端面が、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を有するとともに縦断面形状が直線状であり、
   前記注出部が筒状であり、
   前記注出キャップが前記注出部の前記内面に密接する封止筒を備える蓋を有し、
   前記注出部の前記内面が、前記上端面と前記封止筒に密接する封止部との間に設けられた縦断面形状が曲線状であるラッパ状の曲面を有し、
   前記上端面が、縦断面において段部を介して前記曲面に連なる注出キャップ。
4. 前記撥液性表面が、前記微細凹凸面上に形成されたフッ素系樹脂粒子による２次凹凸を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の注出キャップ。
5. 容器本体の口部に取付られるとともに、内容液の通路となる内面を備える注出部を有する注出キャップであって、
   前記注出部が、前記内面の先端に設けられた上端面を有し、
   前記上端面が、所定のパターンで配列された円柱状の凸部による微細凹凸面による撥液性表面を有するとともに縦断面形状が直線状であり、
   前記撥液性表面が、前記微細凹凸面上に形成されたフッ素系樹脂粒子による２次凹凸を有する注出キャップ。

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