JPH0720044Y2 - プラスチック容器口部の密封構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば薬液用、或いは分析用蒸留水等の容器
に適用するプラスチック容器口部の密封構造に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、第６図に示すように、容器本体口部21に内栓部2
2,ゴム栓23および外栓部24からなる栓体部25を加熱溶着
させるようにした薬液用プラスチック容器口部の密封構
造が公知である。

ここで、容器本体口部21は熱可塑性のプラスチック材
（以下、単にプラスチック材という。）からなり、その
上端部周囲に上面が平らな環状で外向きのフランジ部26
を設けて形成されている。

内栓部22は、容器本体口部21とは同材質からなり、円筒
の一端を薄膜27で閉じた形状に成型され、かつ下端部の
内径が容器本体口部21の内径と略等しく形成されてい
る。

ゴム栓23は、内栓部22の閉鎖側の端面の外径に合わせて
円形に形成されている。

外栓部24は、プラスチック材からなり内周面に密着させ
た状態でゴム栓23および内栓部22を嵌入させる筒体部28
の上面にゴム栓23の周縁部を押圧する環状で内向きのフ
ランジ部29を有するとともに、下端部に下面が平らな環
状で外向きのフランジ部30を有している。

そして、フランジ部26の上面とフランジ部30の下面を図
示しない発熱体、例えばニクロム線により環状に溶かし
た後、上記両面を圧着して容器本体口部21の内外を密封
するようになっている。また、この密封構造では、容器
本体口部21と同材質の内栓部22によって容器本体内の薬
液が直接ゴム栓23に触れることがないようにしてあり、
薬局法に規制されない材質のゴムでもゴム栓23の材料と
して使用出来るようになっている。

ところで、この種の密封構造は上述した熱溶着以外に超
音波溶着或いは高周波溶着によっても形成するとが出来
る。

第７図は、この超音波溶着による密封構造を示し、容器
本体口部31と栓体部32とからなっている。このうち、容
器本体口部31は上記同様プラスチック材からなり、上端
部周囲に上面が平らな環状で外向きのフランジ部33とこ
のフランジ部33の内周部上面に環状の突出部34を設けて
形成されている。一方、栓体部32はゴム栓35とプラスチ
ック材からなるキャップ36を一体成形したもので、キャ
ップ36の下端部には内周部に上記突出部34と嵌合可能に
環状の段部37を、外周部には環状で外向きのフランジ部
38を設けて形成してある。また、フランジ部38の下面に
は環状に突起部39が形成してある。

そして、このフランジ部33,38に超音波振動を与えて、
突起部39の箇所の摩擦熱で、その表面を溶かして溶着す
るようになっている。

さらに、上記高周波溶着によるものは、例えば第６図に
示す構造でいえば、フランジ部26,30に高周波を与え
て、プラスチック材の分子間振動を起させることによっ
て発熱させて、フランジ部26,30同志を溶着させるよう
にしたものである。

（考案が解決しようとする課題） 上述した第６図に示す密封構造は発熱体を用いて溶着す
るようにしたものであり、フランジ部26,30に発熱体を
近接させて、この部分を溶かして、発熱体を遠ざけた
後、溶着するのに３〜５秒程度の時間を要し、他の溶着
法に比して生産効率が悪い。このため、溶着用の装置に
は、例えばロータリー式の作業台上に、プラスチック容
器を次から次へと送り込んで、ここで溶着作業を行い、
ここから送りだすようにして、常に複数のプラスチック
容器が溶着工程にあるようにして、生産効率を上げるよ
うにしたものが使われる。しかし、このような溶着工程
で同時に複数の作業を行うようにすると、装置が大きく
なるという問題がある。

また、上述した溶着は通常クリーンルーム内で行われる
が、発熱体から発生する熱により室内環境を悪くすると
いう問題がある。

さらに、容器本体口部材21には薬液のしずくが付き易
く、溶着面にしずくが付くと溶着が行えないという問題
がある。

これに対して、上述した超音波溶着，高周波溶着は１秒
以内の短時間で行え、かつ室内環境を悪くすることはな
い。しかし、超音波溶着による密封構造では、上述のよ
うに突出部34と段部37とが設けてあり、両者を嵌合させ
て、容器本体口部材31に栓体部32を溶着する際の両者の
位置ずれを防止するようにしてある。このため、両者が
嵌合し易いように突出部34と段部37との間には、ある程
度の隙間が設けてある。

したがって、超音波溶着時に、突出部39の振動による摩
擦で生じた微粒子状の屑が上記隙間を通って容器本体口
部31内に侵入してしまう。このため、この超音波溶着に
よるものは屑の混入が許されない点滴用輸液や分析用蒸
留水等を収容する容器に適用することは出来ず、屑の混
入が問題とならない腹膜等臓器洗浄液用の容器に適用さ
れている。これに対して、容器内への屑の侵入を防ぐに
は、例えば第７図中破線による楕円部分ＡにＯリングを
装着して内外を完全にしゃ断することが考えられるが、
このような構造にすると生産工程が複雑になるという問
題がある。また、高周波溶着による密封構造では上記の
ような屑は発生しないが、材質がポリ塩化ビニール（PV
C）の場合には溶着出来ても、ポリプロピレン（PP）や
ポリエチレン（PE）の場合には溶着出来ないという問題
がある。

本考案は、上記従来の問題点を課題としてなされたもの
で、部品点数の少ない単純な構造で、短時間で、かつ室
内環境を悪化させることのない超音波溶着の適用を、容
器内に超音波溶着時に発生する屑を侵入させることなく
可能としたプラスチック容器口部の密封構造を提供しよ
うとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本考案は、開口部の上端部
に環状の突出部を有するとともに、この開口部の周囲に
フランジ部を有するプラスチック材からなる容器本体口
部と、上記開口部の内周面に密着した状態で、この開口
部内に嵌入する嵌入部、その外周部に上記突出部と嵌合
可能に形成した環状の凹所、および上記フランジ部の上
面に当接する環状の肉厚部を備え、上記開口部を閉じる
ゴム製栓体と、この栓体を嵌入させて上記肉厚部を上記
フランジ部の上面に押圧する押圧部およびこの押圧部の
下端外周を取巻き、下面が上記フランジ部の上面と超音
波加熱溶着可能に形成したフランジ部を備えたプラスチ
ック材からなるキャップとから形成した。

（作用） 上記のように構成することによりプラスチック容器口部
内と溶着部をしゃ断し、かつゴム栓と容器本体口部およ
びキャップとの間に隙間が生じないようになっている。

（実施例） 次に、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図〜第４図は、本考案に係るプラスチック容器口部
の密封構造を示し、容器本体口部１と栓体２とキャップ
３とからなっている。

このうち、容器本体口部１は、プラスチック容器の開口
部４の上端より若干下方位置の外側に上面が平らな外向
きのフランジ部５を全周にわたって設けることにより、
開口部４の上端部に環状の突出部６を備えた形状に形成
したものである。

栓体２は、ゴム製で、下面に開口部４の内周面の全周に
わたって密着した状態で嵌入可能に例えば、中間部を開
口部４より若干大径になるように、縦断面において大鼓
形に形成した円筒状の嵌入部７と、この嵌入部７の周囲
に上記突出部６と嵌合可能に形成した環状の凹所８とを
備えるとともに、上面にこの凹所８と略同径の環状の凹
所９を備え、両凹所8,9の外側に断面略四角形の肉厚部1
0が形成してある。また、上述のように嵌入部７は筒状
になっており、栓体２の中央部の厚みを小さくして針刺
し部11が形成してある。

キャップ３はプラスチック材からなり、栓体２を嵌入さ
せて上記肉厚部10をフランジ部５の上面に押圧する環状
の押圧部12とこの押圧部12の下端外周を取巻き、下面が
上記フランジ部５の上面と超音波溶着可能に形成した外
向きのフランジ部13とから形成してある。即ち、本実施
例ではフランジ部５の上面は平らに形成してあるので、
フランジ部13の下面に、環状に突起部14が形成してあ
る。また、押圧部12の内側周縁部には上記凹所９に嵌入
する環状の突出部15が下向きに設けてある。

なお、第３図に示すように、本実施例では上記突出部６
に凹所８を嵌合させ、さらに凹所９に突出部15を嵌合さ
せただけの状態で、即ち下向きの押圧力を加えない状態
でフランジ部５の上面と、肉厚部10および突起部14との
間に隙間が生じるように各部の寸法を決めてある。

そして、図示しない装置により両フランジ部5,13を上下
から押圧して、上記隙間を無くした状態で、突起部14の
上下部から超音波振動を与えて、周知の原理より第４図
に示すように突起部14の部分を溶着してプラスチック容
器口部の密封構造を形成してある。

この溶着時に突起部14をフランジ部５の上面に当接させ
るために加える押圧力は、栓体２の下部に上記隙間を設
けることにより、小さくなっている。即ち、突起部14を
下降させるために肉厚部10を押圧しなくても凹所8,9間
の薄肉部16のみを押圧すれば済むようになっている。

また、上記隙間を無くすことにより、超音波溶着時に発
生する屑が容器内部に入るのを阻止するととともに、栓
体２を密着状態で容器本体口部１内に嵌入させることに
より容器内の薬液が外部に漏れるのを防いでいる。この
薬液の漏れは上記凹所8,9と突出部6,15とを嵌合させ、
かつ押圧状態に保つことによりさらに効果的に防止され
ている。

なお、上記実施例では中央部が開口したキャップ３を用
いたものを示したが、本考案はこれに限るものでなく、
この他例えば第５図に示すように押圧部12の上面中央に
薄膜17を張設したキャップ3aを用いたものであってもよ
い。

また、上記突起部14はフランジ部13に設けたものを示し
たが、逆にフランジ部５に突起部14と同様の突起部を設
けて、フランジ部13の下面を平らに形成してもよい。

（考案の効果） 以上の説明により、本考案によれば、開口部の上端部に
環状の突出部を有するとともに、この開口部の周囲にフ
ランジ部を有するプラスチック材からなる容器本体口部
と、上記開口部の内周面に密着した状態で、この開口部
内に嵌入する嵌入部、その外周部に上記突出部と嵌合可
能に形成した環状の凹所、および上記フランジ部の上面
に当接する環状の肉厚部を備え、上記開口部を閉じるゴ
ム製栓体と、この栓体を嵌入させて上記肉厚部を上記フ
ランジ部の上面に押圧する押圧部、およびこの押圧部の
下端外周を取巻き、下面が上記フランジ部の上面と超音
波加熱溶着可能に形成したフランジ部を備えたプラスチ
ック材からなるキャップとから形成してある。

このため、生産効率の良い、また発熱体を使用しないた
めクリーンルームの室内環境を害することがない超音波
溶着を、部品点数の少ない構造で、かつ容器内に超音波
溶着時に発生する屑を侵入させることなく採用すること
が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るプラスチック容器口部の密封構造
を示す断面図、第２図は第１図に示す密封構造の分解し
た状態を示す断面図、第３図は第２図に示す密封構造の
超音波溶着前の組立て状態を示す断面図、第４図はゴム
栓の断面図、第５図はキャップの変形例を示す断面図、
第６図は従来の高周波溶着によるプラスチック容器口部
の密封構造の溶着前の組立状態を示す断面図、第７図は
従来の超音波溶着によるプラスチック容器口部の密封構
造の溶着前の組立状態を示す断面図である。 １…容器本体口部、２…栓体、３…キャップ、４…開口
部、５…フランジ部、６…突出部、７…嵌入部、８…凹
所、10…肉厚部、12…押圧部、13…フランジ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部４の上端部に環状の突出部６を有す
   るとともに、この開口部４の周囲にフランジ部５を有す
   るプラスチック材からなる容器本体口部１と、上記開口
   部の内周面に密着した状態で、この開口部４内に嵌入す
   る嵌入部７、その外周部に上記突出部６と嵌合可能に形
   成した環状の凹所８、および上記フランジ部５の上面に
   当接する環状の肉厚部10を備え、上記開口部４を閉じる
   ゴム製栓体２と、この栓体２を嵌入させて上記肉厚部10
   を上記フランジ部５の上面に押圧する押圧部12およびこ
   の押圧部12の下端外周を取巻き、下面が上記フランジ部
   ５の上面と超音波加熱溶着可能に形成したフランジ部13
   を備えたプラスチック材からなるキャップ３とからなる
   ことを特徴とするプラスチック容器口部の密封構造。