JPH05501098A - 再密閉可能な熱可塑性容器用の改良されたクロージャー - Google Patents

再密閉可能な熱可塑性容器用の改良されたクロージャー

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 再密閉可能な熱可塑性容器用の改良されたクロージヤ一本発明は、再密閉可能な 熱可塑性容器用のクロージヤーに関し、より詳細には、リブが通常隣接して形成 されそしていずれかの側に雄もしくは雌クロージヤー要素を有する「ワイドトラ ンク」のクロージヤーに関する。
そのような雄及び雌クロージヤー要素を有する再密閉可能な熱可塑性容器は、現 在多くの方法により末端シールされている。この容器を形成するための公知の及 び産業上用いられている方法は、フィルム部分を型締めし、そしてこの型締めし たフィルム部分に対し加熱した要素を動かすことを含むとされている。そのよう な方法は、例えば、Ｔｕｍｍｉｎｉａの米国特許第４．３９６，４４９号（４４ ９特許）に記載されている。
この多くの方法によって製造された容器の大部分において、クロージヤー要素を 有するフィルム部分がヘリ溶接されたもしくはシールされたクロージヤーの末端 において漏れが発生する。この漏れはこの容器の消費者に対する有用性及び魅力 を損ない、この漏れの頻度及び大きさはその容器の製造について重大な問題であ る。
出願人は、十分布な関係にフィルム部分を型締めし、その間に良好なへり溶接も しくはシールを形成することにより雄及び雌要素が変形するまで雄及び雌要素を 圧縮できることを観察した。
クロージヤー要素は、しばしばこの要素の間がよく嵌め合わないほどひどく変形 している。雄及び雌要素を有するフィルム部分を互いにシールする場合、シール により形成された端に隣接して嵌め合いが悪くなりそして変形したクロージヤー の末端から漏れが生ずる。
４４９特許に記載の方法を実施するため、雄もしくは雌クロージヤーを型締めし 同時に容器を構成するフィルム部分を型締めするため、そして要素の圧縮応力の 一部を逃がすため装置の型締め部材に溝が用いられた。
しかし、そのような溝が設けられたにもかかわらず、この方法により製造された 再密閉可能な熱可塑性容器の雄及び雌クロージヤーはしばしば圧縮されており、 クロージヤーの末端において漏れがおこる程度に変形されている。
本発明は、クロージヤーに作用する変形圧縮力に応じてセルフシールである再密 閉可能なプラスチック容器用のクロージヤーを提供することによりこの継続する 困難性を克服する。このクロージヤーは、クロージヤーを含む雄及び雌クロージ ヤー要素がクロージヤー自身の形状及び構造により、上記力に応じて連動かみ合 いから離れず正しい配列に導かれるので「セルフシール」である。
本発明のクロージヤーは、絡み合う端を有する相対して配置されたクロージヤー 要素、及び変形圧縮応力がクロージヤー要素に加えられた際に相対して配置され たクロージヤー要素の端とうまく絡み合うクロージヤー要素の端の各々を連動し 絡み合うよう導く手段を含む。
そのようなりロージャーを有する再密閉可能なプラスチッり容器、並びにその容 器の製造方法を説明する。
図１は、変形圧縮応力下にある、Ｆｉｓｈｅｒらの米国特許第４．７３６，４９ ６号に記載されたタイプのクロージヤーの末端シール装置の変形を示す。
図２は、連動し絡み合ったクロージヤーの雄及び雌クロージヤー要素を示す、Ｆ ｉｓｈｅｒらの米国特許第４，７３６，４９６号に記載されたタイプのクロージ ヤーの拡大断面図である。
図３は、連動し絡み合った雄及び雌クロージヤー要素を示す、本発明のクロージ ヤーの一形態の拡大断面図である。
図４は、本発明のクロージヤーの他の実施態様の雄クロージヤーの拡大断面図で ある。
図５は、本発明のさらに他の実施ｇ様の拡大断面図である。
本発明は図１〜５を参照することによりさらに詳細に理解されるであろう。
図１は、型締めバー１２を有する熱可塑性バングシーラーにおける、Ｆｉｓｈｅ ｒらの米国特許第４．７３６，４９６号に詳細に記載された、「ワイドトラック 」型のクロージヤー１０の変形を示している。
クロージヤー１０の雄及び雌クロージヤー要素１６及び１８を適応させるためバ ー１２に溝１４が設けられているにもかかわらず、結合させるフィルム部分２２ を型締めする際伴う変形圧縮応力（矢印２０で示されている）の存在においてク ロージヤー１０の変形がまだ起こっている。「変形圧縮応力」とは、変形をおこ し要素の間の嵌め合わせを悪くするに十分な大きさの、クロージヤーの要素に作 用する力を示している。膣及び雌要素１６及び１８のこの変形は、フィルム部分 ２２のシーリングの際容器内で永久のものになり、フィルム部分２２より形成さ れた容器に漏れをおこす又は漏れをおこしやすい。
ここで図２を参照し、従来のクロージヤー１０において、雌形部材２４は型締め されると雌形部材２８のベース２６と接するようになる。部材２４とベース２６ の間の接触点において、部材２４に対しベース２６によりもたらされる力は、雌 形部材２８の軸に沿って作用する成分Ｆａ及び雌形部材２８の軸に垂直の方向に 作用する成分Ｆｎに分かれる。この力Ｆｎは雌形部材２８及び雌形部材２４を分 離させそしてクロージヤーに漏れをおこす傾向がある。
対照的に、本発明のクロージヤーはその力Ｆｎが部材２８により部材２４に働か ないが、力Ｆｎ”が発生し部材２４に作用しそして雌及び雌形部材２４及び２８ を互いに押す傾向にあるようデザインされている。
本発明のクロージヤーの一実施！ｇ様は図３に示されており、番号３４で表され る。このクロジャー３４は向かい合って配置された雄及び雌クロージヤー要素３ ６及び３８、並びに型締めバー１２により雄及び雌クロージヤー要素３６及び３ ８に変形圧縮力を加えた際に連動し絡み合うよう要素３６及び３８を導く手段を 含む。この力は、クロージヤー要素３６及び３８に対しフィルム部分２２の外面 ４０に及びフィルム部分２２より製造された容器の内部に加えられ、矢印２０で 表される。
雌要素３８は従来の構造である。雄クロージヤー要素３６は１つの、矢印形の部 材４２からなり、これはベース４４から延びており、そして雌要素３８を含む部 材５０の先端４８と絡み合うに適した先端４６を有している。
連動し絡み合うよう要素３６及び３８を導くための図３の実施態様により用いら れた手段は、部材４２の両側に位置し、そして部材４２に隣接して配置されてい るベース４４の浮き上がった部分５２を含む。各々の浮き上がった部分５２は波 頂５４及び波頂５４から部材４２に延びている下向きに傾斜している面５６を特 徴としている。
リブ５８は、ワイドトラック構造において雄要素３６のベース４４の両端６０に 位置している。従って、リブ５８は十分な大きさを有しそして先端４６及び４８ がかみ合いもしくははずれそしてクロージヤー自身の一部と感じられる際にユニ フトとして部材４２とともに動くよう部材４２に近接している。さらにリブ５８ は部材４２より低いが先端４８の末端及びサイドを越えて延びるに十分な高さを 有している。それにより先端４８の少なくとも一部は先端４６及び４８がかみ合 った際、部材４２とリブ５８の間に位置する。
ベース４４の浮き上がった部分５２はクロージヤー３４内において部材４２とリ ブ５８の間で部材４２の各側に位置している。
浮き上がった部分５２の各々は、この及び後の実施１！を様において十分な大き さを有しそして部材から十分層れて配置されているべきであり、さらに部材４２ に向かいサイド５６に沿って波頂５４から十分な下向きの傾斜を形成すべきであ る。すると、図１に加えられた大きさの圧縮力がクロージヤー３４に加えられた 場合、雌形部材５０の先端４８は浮き上がった部分５２のサイド５６に受け止め られ、そして部材４２に沿って押され、先端４６とかみ合わされる。
この点について、好ましくは各サイド５６は雄クロージヤー要素３６が結合され るフィルム部分２２の平面に対し少なくとも約５度、最も好ましくは少なくとも 約１０度の角度である。他のクロージヤーに対し、雄及び雌形部材の選ばれたセ ットの先端を導くに最小限必要なサイド５６の傾斜は部材の形状、大きさ及び組 成、並びに部材と向かい合うフィルム部分の間の摩擦係数のような多くの因子に もとづき異なる。
クロージヤー３４は上記平面ベース部分４４、部材４２、及びリブ５８からなる 雄りロージ中−要素６２を押し出し、そして要素６２を別の押し出された部分２ ２に接触させ同時に要素６２及びフィルム部分２２がこの両者が融合するに十分 な熱を含むことによって製造される。
この点に関し、非一体ジッパ−プロセスが働くべきであるが、Ｇｅｉｇｅｒらの 米国特許第４，７５５，２４８号に記載された方法が好ましい。雌クロージヤー 要素３８を再密閉可能なプラスチック容器を製造する同じもしくは異なる非一体 ジッパ−プロセスでフィルム部分２２に接触させてよく、又はフィルム部分２２ と一体に形成してよい。
要素６２からの浮き上がった部分５２の形成は、２つの主要なメカニズムもしく はプロセスに帰因するものであると考えられている。−実施！Ｓ様において、融 合させるに十分な熱の存在下要素６２をフィルム部分２２に接触させた場合、要 素６２０重量の多くは好ましくは三角形のリブ５８の形状でベース部分４４の端 ６０にあり、そして部材４２部材４２はベース部分４４の中心にある。この部位 においてより大きな本体は要素６２を落としそしてこの部位でフィルム部分２２ に結合させ、この部位の闇で浮き上がった部分５２を形成し、要素６２及びフィ ルム部分２２を冷却するとクロージヤー３４において永久的なものになると考え られている。
第二のメカニズムにおいて、厚い要素６２はフィルム部分２２と接触し、接触部 分においてフィルム部分２２の材料を融解する。フィルム部分２２の材料中の長 い側鎖の存在及び／又はフィルム配向のためある程度の応力を含むこの部分のフ ィルム部分２２は、自由に応答しそして要素６２及びフィルム部分２２を冷却す る前に要素６２を下部に収縮させることによってこの応力を軽減する。浮き上が った部分５２はリブ５８及び部材４２の部位においてフィルム部分２２に融合し 、下のフィルム部分２２とともに収縮される。
このメカニズムはクロージヤー３４の、特に浮き上がった部分５２を有するクロ ージヤーの製造及びデザインがある因子、例えば部材４２とリブ５８の間の距離 、ベース部分４４の厚さ、要素６２の距離、フィルム部分２２の厚さもしくは配 向度（ここでフィルム部分２２へ要素６２を溶融するための熱は主に新たに押し 出された要素６２により供給される）、及びクロージヤー３４を有するフィルム ２２の冷却速度に依存している。
これらの因子による特定のクロージヤー３４のデザイン及び製造は、多くの他の 事情、例えば構造の材料及び容器の意図する用途に依存しているが、この容器を 製造する当業１者の範囲内である。
本発明のクロージヤーの第二の実施態様は図４に示されている。図４の実施態様 において、雄クロージヤー要素６４はベース４４から延びる１つの矢印形の部材 ４２からなり、そして図３に示すような雌要素３８の先端とかみ合うに適した先 端４６を有している。
雄及び雌要素の先端をかみ合いに導くための手段もベース４４の浮き上がった部 分５２としてこの実施態様に提供され１、この実施態様は所望によりさらにワイ ドトラック構造のベース４４の末端６０にリブを含む（示していない）。
浮き上がった部分５２は、平面ベース部分４４、部材４２、及び部材４２の両側 の平面ベース部分４４からの隆起６８からなり、さらにリブ５８からなる雄クロ ージヤー要素６６を押し出し、そしてその後側に押し出されたフィルム部分２２ に要素６８を結合させることにより製造される。この要素６６の結合は、好まし くは要素６６をフィルム部分２２と接触させ、要素６６及びフィルム部分２２を ともに十分加熱し互いに融合させることにより、図３の実施態様の方法で行う。
この他に、接着剤を用い要素６６をフィルム部分２２に結合させてよい。
隆起６８の形状及び大きさ、並びに図３に示した実施態様の浮き上がった部分５ ２の高さ及び傾斜に関する前記の因子により、波頂５４及び下向きに傾斜するサ イド５６を有する浮き上がった部分５２が、要素６６の押し出しにおいて最初に 形成される隆起６８の下向きの傾斜を高めるためより大きなリブ５８及び部材４ ２を用いて図３の実施態様と同じ方法により図４の実施態様に形成される。
又は、浮き上がった部分５２は始め正確な大きさ、形状、及び部材４２に近接し て押し出され、次いで上記のようにしてフィルム部分２２に簡単に結合させてよ い。浮き上がった部分５２はまたこれらの方法の組合せによって製造してよい。
本発明のクロージヤーは、図５に示すように他の形状をとってよい。図５に示し たクロージヤー７０は、図３及び４に示した実施態様とは異なる形状を有し、そ してベース４４から伸びかみ合わせ８０及び８２を有する多くの部材７６及び７ ８から各々なる向かい合って配置された雄及び雌クロージヤー要素７２及び７４ を含む。要素７２及び７４の先端８０及び８２を変形圧縮応力に応じてかみ合わ せに導く手段もこの図５の実施態様に提供されている。
先端８０及び８２をかみ合わせに導くため用いられる手段は、リブを有する雄ク ロージヤー要素の使用により図３に示した実施態様の方法で形成されるベース４ ４の浮き上がった部分５２を含む。又は、この浮き上がった部分５２は図４に示 した実施態様の方法で、先端を有する雄クロージヤー要素の使用により形成され る。
好ましい実施態様を示したが、連結する先端を有する向かい合って配置されたク ロージヤー要素を含む再密閉可能なプラスチック容器用のクロージヤーの他の実 施態様、及び図１に示した変形圧縮応力に応じてこれらの先端をかみ合わせに導 くための手段を、本発明の範囲内で構成してよいことは明らかである。
要約書 互いにかみ合うに適した先端（４６）　（４８）を有する雄（３６）及びＩＩ　 （３８）クロージヤー要素を含む再密閉可能なプラスチック容器用のクロージヤ ー（３４）であって、雄（３６）及び［（３８）要素のかみ合う先端（４６）　 （４８）が、要素（３６）　（３８）に加えられた圧縮力に応じてかみ合うよう 導かれ、要素（３６）　（３８）を有するフィルム部分（２２）をシールするク ロージヤー。
国際調査報告 ｂｍ−＋−６−＋ｍ５−ｈ−＋ｈ、ＰＣＴ／ＵＳ９１１０３４９７

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. １．再密閉可能なプラスチック容器用のクロージャーであて、連結する先端を有 する向かい合って配置された雄及び雌クロージャー要素；及び 変形圧縮応力が要素に加えられた場合、向かい合って配置されたクロージャー要 素の先端とかみ合うに適したクロージャー要素の先端の各々をそのようなかみ合 わせに導くための浮き上がった部分の誘導手段 を含むクロージャー。
  2. ２．雄クロージャー要素が、ベースから伸びそして雌要素の先端と連結するに適 した先端を有する型部材を１つもしくはそれ以上含む、請求項１記載のクロージ ャー。
  3. ３．誘導手段が型部材に隣接して配置され、そして型部材に向かいそのサイドに そってその頂上から下向きに傾斜しているベースの浮き上がった部分を含む、請 求項１記載のクロージャー。
  4. ４．浮き上がった部分の頂上が型部材から十分離れて配置され、変形圧縮応力が 雄及び雌クロージャー要素に加えられた際に向かい合って配置された雌要素の先 端がこの浮き上がった部分により受け止められそしてその下向きの傾斜に沿って 型部材に向かい押し進められるようこの浮き上がった部分が十分な大きさを有し そして頂上から型部材に向かって充分な下向きの傾斜を形成する、請求項３記載 のクロージャー。
  5. ５．下向きに傾斜しているサイド部分がベースの面に対し少なくとも約５度の角 度を形成している、請求項４記載のクロージャー。
  6. ６．雄及び雌クロージャー要素がかみ合いもしくははずれる際ユニットとして型 部材とともに動きそしてクロージャー自身の一部と感じられるよう充分な大きさ を有しそして雄クロージャー要素の型部材に近接しているリブをさらに含み、こ のリブが型部材の高さより低いが雌クロージャー部材の先端の末端及びサイドを 越えて延びるに充分な高さを有し、それにより雄及び雌クロージャー要素がかみ 合った際に雌クロージャー要素の先端の少なくとも一部が型部材とリブの間に配 置される、請求項４記載のクロージャー。
  7. ７．浮き上がった部分がリブと型部材の間に配置されている、請求項６記載のク ロージャー。
  8. ８．雄クロージャー要素が１つの型部材及びリブからなり、浮き上がった部分が 型部材の両側に形成され、そして型部材の各サイドの浮き上がった部分が型部材 とリブの間に配置されている、請求項６記載のクロージャー。
  9. ９．前記請求項のいずれかに記載されたクロージャーを含む再密閉可能なプラス チック容器。
  10. １０．セルフシールクロージャーを有する再密閉可能なプラスチック容器の製造 方法であって、 平坦なベース部分； ベース部分の中央から延びそして組み立てた容器内の向かい合って配置された雌 クロージャー要素の先端とかみ合うための先端を有する型部材；及び 頂上及びサイドを有し、頂上から型部材に向かい下向きに傾斜している、型部材 の両サイド上のベース部分からの突起であり、各突起の頂上が型部材から十分離 れて配置されており、変形圧縮応力が雄及び雌クロージャー要素に加えられた際 に雌クロージャー要素の先端が突起の下向きに傾斜しているサイドにより受け止 められそして型部材に向かって進められるように各突起が十分な大きさを有しそ してそのサイドに沿って型部材に向かい十分な傾斜を形成している突起からなる 雄クロージャー要素を押し出すこと、及び独立に押し出されたフィルム部分に雄 クロージャー要素を結合すること の工程を含む方法。
  11. １１．雄クロージャー要素及びフィルム部分がともにこの要素をフィルム部分に 融合させるに十分熱い間にこの要素をフィルム部分に接触させることにより雄ク ロージャー要素を独立に押し出されたフィルム部分に結合させる、請求項１０記 載の方法。
  12. １２．雄クロージャー要素がさらに、雄及び雌クロージャー要素が組み立てられ た容器内でかみ合いもしくははずれた際にユニットとして型部材とともに動きそ してクロージャー自身の一部となるように十分な大きさを有し型部材に近接して おりそしてベース部分の各端に配置されているリブであって、各リブは型部材よ り低いが雌クロージャー部材の先端の端及びサイドを越えて延びるに十分な高さ を有し、それにより雌クロージャー要素の先端の少なくとも一部が雄及び雌クロ ージャー要素の先端がかみ合った際に型部材とリブの間に配置されるリブを含み 、そして 型部材の各端の突起がリブと型部材の間に配置されている、請求項１０記載の方 法。
  13. １３．セルフシールクロージャーを有する再密閉可能なプラスチック容器の製造 方法であって、 平坦なベース部分； ベース部分の中央から延びそして組み立てた容器内の向かい合って配置された雌 クロージャー要素の先端とかみ合うための先端を有する１つの型部材；及び雄及 び雌クロージャー要素が組み立てられた容器内でかみ合いもしくははずれた際に ユニットとして型部材とともに動きそしてクロージャー自身の一部となるように 十分な大きさを有し型部材に近接しておりそしてベース部分の各端に配置されて いるリブであって、各リブは型部材より低いが雌クロージャー部材の先端の端及 びサイドを越えて延びるに十分な高さを有し、それにより雌クロージャー要素の 先端の少なくとも一部が雄及び雌クロージャー要素の先端がかみ合った際に型部 材とリブの間に配置されるリブからなる雄クロージャー要素を押し出し、そして 雄クロージャー要素及びフィルム部分がともにこの要素をフィルム部分に融合さ せるに十分熱い間にこの雄クロージャー要素を独立に押し出されたフィルム部分 に接触させることの工程を含む方法。
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