JP7408460B2 - 抜栓キャップ - Google Patents
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Description
また、プルリングによる開栓を必要とせず、外キャップの開蓋時に薄肉弱化部が破断し、中栓側から外キャップ側に移行する移行栓を備えるポリオレフィン系樹脂製の抜栓キャップも同様に知られている(例えば、特許文献1参照)。
このため、PET樹脂製の容器本体に装着する抜栓キャップの中栓をPET樹脂製とすることができれば、使用後の廃棄時に、容器本体と中栓の分別を行う必要がなくなり、リサイクル性を向上させることができ、さらに、中栓に対して、容器本体と同様のガスバリア性を付与することができる。
さらに、本発明の抜栓キャップは、PET樹脂からなる容器本体に装着することにより、使用後の廃棄時に、容器本体と中栓の分別を行う必要がなくなり、リサイクル性を向上させることができ、さらに、中栓に対して、容器本体と同様のガスバリア性を付与することができる。
図1において、Aは容器本体、Bは容器本体Aに装着される中栓、Cは中栓Bに螺合して装着される外キャップであり、本実施例の抜栓キャップは、中栓Bと外キャップCとを備える。
移行栓15は、上部に円筒状の筒状壁16が立設され、下部は底壁17が薄肉弱化部14とともに注出口を密閉している。
係合突起18は、後述する外キャップCの第2歯部と係合する略径方向に形成された第1係合面20と、その周方向反対側に形成され筒状壁16外周面から螺着方向に傾斜した非係合面21とを有し、その平面視形状は、筒状壁16外周面側を底辺とする略台形状をなしている。
ねじ壁部8の雄ねじ24の下方には、上下方向にわずかに隆起して延びる縦リブ25が周方向複数個所に設けられている。
外筒5と内筒6の間には、容器本体Aの口部1が嵌入する嵌合溝が形成され、外筒5の下部内周には、容器本体Aの係止突条2に係合して口部1を抜け止めする係止縮径部27が設けられている。
図2に示すように、上壁7の上面には、周方向複数個所にストッパー28が設けられ、外キャップCの螺脱方向には略垂直な第1当接面28aが形成され、螺着方向には第1傾斜面28bが形成されている。
図2に示すように、外筒5の下部外周面の所定円弧範囲にわたって軸方向に形成された貫通スリット30を介して把持部31が設けられ、把持部31は、薄肉の縦切断部32によって外筒5から切り離され外方に展開可能になっている。
把持部31の縦切断部32から右方向には、上部に指先を入れて引っ掛けるための引っ掛け凹部33(図2(b)参照)が形成され、把持部31内周面には手指で把持する把持凹凸部34(図2(a)参照)が波状に設けられている。
外筒5の内周側に破断可能な薄肉の周方向切断部35が形成され、本実施例では、貫通スリット30は、約110°の円弧範囲にわたって形成されている。
ここで、中栓Bの素材樹脂として用いたPET系樹脂は、弾性率を調整した樹脂素材である。
弾性率の調整は、例えば、特開2019-131636号公報(公知技術文献)等により調整した。当該弾性率を調整した樹脂素材により成形した抜栓キャップを開封して、抜栓キャップの開封状態を評価することができる。
例えば、「ポリサイザーA-55」(DIC株式会社)は、PET樹脂の溶融流動性改良を目的に開発した固形のエステルオリゴマーで、PET樹脂の結晶化促進にも効果がある。
また、「リケマールPL-004」(理研ビタミン株式会社)は、グリセリンジアセトモノラウレートを主成分とするプラスチック用可塑剤で、PET樹脂に柔軟性を付与することができる。
外キャップCは、円板状の頂壁40と、頂壁40の外周縁からなだらかにカーブを描きながら垂設された外周壁41とを備えている。
頂壁40の内面には、中央付近に垂設された係着部42から外側へ順に、切断筒部43、ねじ筒部44が同心円状に、頂壁40と一体に垂設されている。
切断筒部43の内周には、中栓Bの係合突起18に係合する第2歯部を構成する係合腕47が係合突起18と同数の周方向6個所に設けられ、切断筒部43の外周には、注出筒10の内周面に当接して注出口を密閉するシール面48が形成されている。
係合腕47は、薄肉弱化部14を破断可能な回転力を伝えることができる程度の強度と、外キャップCの締め込み時に係合突起18を乗り越えることができる程度の可撓性を有する必要があるので、外キャップCは、従来の外キャップCと同様に、柔軟性を有するLLDPE樹脂で製造されることが好ましいが、中栓Bと同様にPET系樹脂製であってもよい。
さらに、外周壁41の外周面にはローレット55が形成されている。
まず、本実施例の抜栓キャップの中栓Bは、前述のように、曲げ弾性率および引張弾性率をコントロールしたPET系樹脂を射出成形することによって製造することができる。
中栓Bの雄ねじ24に外キャップCの雌ねじ53を螺合して締め込む際には、外キャップCを螺合方向に回転すると、ラチェット機構によって、係合腕47は、非係合面21に乗り上げ、係合突起18を乗り越えて、外キャップCの回転を許容する。
同時に、雌ねじ53の下部が縦リブ25に当接して乗り上げるようになり、さらに、ストッパー28の上部がねじ筒部44の下端面に当接するようになる。
セット状態に組立られた本実施例の抜栓キャップを容器本体Aに打栓すると、口部1が嵌合筒部4に嵌合して外筒5を外側にわずかに押し広げ、係止縮径部27が口部1の係止突条2に係合可能になる。
外キャップCの回転開始時は、係合腕47の第2係合面50が係合突起18の第1係合面20から離れているのでなめらかに回転が始まり、係合腕47の第2係合面50が係合突起18の第1係合面20に当接して係合するようになると、外キャップCの回転力がラチェット機構を介して移行栓15に加わるようになる。
外キャップCの回転が進むと、移行栓15に加わる回転力と引き上げ力により、ついには薄肉弱化部14が破断して注出口が開栓され、注出筒10から分離された移行栓15は筒状壁16に係合する係着部42によって引き上げられて外キャップCとともに上昇していく。
なお、表1において、開封確認、成形性、ガスバリア性については、〇を良好、△をやや不良、×を不良と評価した。
また、試験に用いた中栓Bの寸法は、注出筒10の注出口径(内周)が16mm、内筒6の内径が25mm、薄肉弱化部14の肉厚が0.25mm、移行栓15の底壁17の外径が15.5mmである。
なお、表1においては、曲げ弾性率は「JIS K7171」、引張弾性率は「JIS K7161」に基づいて測定した。
また、比較テストの素材樹脂として、LLDPE樹脂(プライムポリマー社製 25200J)を用いた。
なお、上記テストNo.1~No.11は、中栓BがPET系樹脂により成形されており、酸素ガスバリア性は、比較テストのLLDPE樹脂の0.036cc/day/pack(測定器:MOCON社製 OXTRAN2/20、測定条件:キャップ外側23°C-55%RH、キャップ内側23°C-90%RH、キャリアガスとして窒素を使用)よりも良好であった。
具体的な酸素ガス透過量は、テストNo.6では、0.0015cc/day/pack、テストNo7では、0.0018cc/day/pack、テストNo.8では、0.0027cc/day/packであった。
さらに、中栓Bは、引張弾性率が100以上1200MPa以下のPET系樹脂から成形されると、成形性が良好で、薄肉弱化部14を破断でき、さらに、より好ましくは、開封状態が良好である引張弾性率が200以上1120MPa以下であることがわかった。
とくに、中栓Bは、曲げ弾性率が1100~2150MPa、かつ引張弾性率が210~1120MPaのPET系樹脂により成形されると、成形性が良好で、薄肉弱化部14の破断性がよく、開封状態が良好であることがわかった。
また、中栓Bは、曲げ弾性率が669MPa以下、かつ引張弾性率が193.6MPa以下のPET系樹脂により成形されると、開封状態がやや不良であることがわかった。
また、切断筒部43は、シール面48が注出筒10に当接して容器内を密封するとともに、先端部が移行栓15とわずかな隙間をもって嵌入しているので、当該隙間から切断筒部43の内側に内容液が入りにくくなっている。
まず、縦切断部32付近の引っ掛け凹部33に手指を掛けて把持部31を手前に引っ張ると、縦切断部32が破断し、把持部31が外方に展開する。
把持凹凸部34を指で把持しながら、さらに把持部31を引っ張ると、貫通スリット30の終端部30bに隣接して設けられた図示しない薄肉始断部が破断し、周方向切断部35へと破断が進んでいく。
さらに、中栓Bの容器本体Aへの装着は、打栓に限らず、螺着であってもよい。
B 中栓
C 外キャップ
D 分別機構
1 口部
2 係止突条
4 嵌合筒部
5 外筒
6 内筒
7 上壁
8 ねじ壁部
9 天壁
10 注出筒
14 薄肉弱化部
15 移行栓
16 筒状壁
17 底壁
18 係合突起(第1歯部)
19 第1係合突部
20 第1係合面
21 非係合面
24 雄ねじ
25 縦リブ
27 係止縮径部
28 ストッパー
28a 第1当接面
28b 第1傾斜面
29 切欠き段部
30 貫通スリット
30a 始端部
30b 終端部
31 把持部
32 縦切断部
33 引っ掛け凹部
34 把持凹凸部
35 周方向切断部
40 頂壁
41 外周壁
42 係着部
43 切断筒部
44 ねじ筒部
45 第2係合突部
47 係合腕(第2歯部)
48 シール面
49 先端係合部
50 第2係合面
51 腕部
53 雌ねじ
55 ローレット
Claims (3)
- 容器本体の口部に装着され、注出筒を有する中栓と、中栓に開閉可能に螺合して装着される外キャップと、注出筒の内側に薄肉弱化部を介して連結され、注出口を密閉するとともに、外キャップの開蓋時の回転動作によって薄肉弱化部が破断し、中栓側から外キャップ側に移行する移行栓とを備える抜栓キャップであって、
中栓は、曲げ弾性率が1100~2150MPa、かつ引張弾性率が210~1120MPaのPET系樹脂からなることを特徴とする抜栓キャップ。 - PET系樹脂は、PET樹脂に可塑剤を配合して曲げ弾性率をコントロールしたことを特徴とする請求項1に記載の抜栓キャップ。
- 容器本体は、PET樹脂からなり、
外キャップは、ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項1または2に記載の抜栓キャップ。
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