JP7837764B2 - プラスチック成形体 - Google Patents

Description

本発明は、容器に固定される本体と、本体に被さって容器を閉塞可能な上蓋とで構成されたプラスチック成形体に関する。

従来、容器口部や吐出キャップ等を閉塞するプラスチック成形体として、容器に固定された本体と、本体に係止して注出用ノズルを塞ぐ上蓋とをヒンジ接続したプラスチック成形体が特許文献１等で公知である。

この特許文献１に記載のプラスチック成形体（分別機能付きヒンジキャップ１）は、本体（キャップ本体２）と、上蓋（３）とを有し、上蓋（３）の天面（天板１４）には環状壁（１６）が天面（天板１４）から垂下しており、本体（キャップ本体２）の頂板部（頂板６）には注出用ノズル（注出筒１２）が設けられ、注出用ノズル（注出筒１２）の上部のうちヒンジ（４）と反対側の一部には、上方且つ半径方向外方に向かって突出形成されたクチバシ形状部（１２ａ）が形成されている。
このプラスチック成形体（分別機能付きヒンジキャップ１）は、頂板部（頂板６）には開口予定部（５）が形成されており、開口予定部（５）を切り取って生成した開口を通して容器内の液状内容物を注出できるものである。

また、クチバシ形状部（１２ａ）は、液状内容物を注出する際の注ぎ性を向上させるために設けられているものである。
なお、上蓋（３）を閉じた際に環状壁（１６）の外周面が注出用ノズル（注出筒１２）の下部内周面の周方向均一に形成されたストレート部に密着するため、開口予定部（５）を切り取って液状内容物を注出した後は、環状壁（１６）と注出用ノズル（注出筒１２）との密着面によってプラスチック成形体（分別機能付きヒンジキャップ１）は密閉され、液状内容物の漏出を防ぐものである。

また、注出用ノズル（注出口１）の上部の全周に、外方に向け湾曲した鍔部を形成する拡径面（液切口縁部２）が設けられたプラスチック成形体も特許文献２等で公知である。

この特許文献２に記載のプラスチック成形体は、本体（キャップ本体９）に上蓋（外キャップ１０）がヒンジ接続されており、上蓋（キャップ１０）を閉じると、注出用ノズル（注出口１）の内周面に上蓋（外キャップ１０）に設けられた環状壁の外周面が密着することで、プラスチック成形体を密閉するものである。

特開２００９－２９８４４７号公報 特開昭５３－１４４９６６号公報

しかしながら、上記特許文献等で公知の分別機能付きヒンジキャップには、未だ改善の余地があった。

すなわち、上記特許文献等で公知の分別機能付きヒンジキャップは、開口予定部を切り取った後は、環状壁の外周面を注出筒や注出口の下部内周面まで進入させて密着させることで密閉されるため、環状壁を長く形成する必要があるが、拡径面を注出筒や注出口の全周に設け、内容物の注ぎ出し方向を規制されないようにした場合、ヒンジ側の環状壁が拡径面の先端に干渉して上蓋を閉じることができなくなってしまう、所謂上蓋被り性を損なう虞があった。
また、環状壁の外周面と注出筒や注出口の内周面とのストレート部同士の密着によって分別機能付きヒンジキャップを密閉するため、互いの接触面が多くなり、環状壁と注出筒や注出口とが過度に密着して上蓋の開閉時に使用者の負担が増加する虞があった。
また、環状壁を長く形成するため、成形に必要な樹脂の量が増加し、コストアップしてしまう虞があった。

本発明はこれらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、上蓋を確実に閉じて注出用ノズルを密閉でき、使用者の負担なく開閉が可能で、製造コストの増加を抑制可能なプラスチック成形体を提供することを目的とするものである。

本発明のプラスチック成形体は、容器に固定される本体と、前記本体に被さって容器を閉塞可能な上蓋とを有するプラスチック成形体であって、前記本体には頂板部と前記頂板部から垂下するスカート部とが設けられ、前記頂板部の上面側には、前記頂板部から突出する筒状に形成された注出用ノズルが設けられ、前記注出用ノズルの上部の内周面は、上方に向かうに従って徐々に拡径する拡径面を全周に渡って有し、前記上蓋には天面と前記天面の外周縁から垂下する周状壁とが設けられ、前記上蓋は、前記天面の前記周状壁よりも内側から下方に突出する突出部をさらに有し、前記突出部の下部には、薄肉に形成された薄肉部を介して接続された弾性シール片が設けられ、前記弾性シール片の内面側には、前記注出用ノズルの内周面に密着可能な環状シール面が形成され、前記弾性シール片は上方へ向かって内外面を反転可能に構成され、前記弾性シール片の下端部には、反転補助延長部が設けられ、前記上蓋を前記本体に被せた際、前記環状シール面が前記拡径面に当接することにより、前記課題を解決するものである。

請求項１に係るプラスチック成形体によれば、突出部と弾性シール片との間には薄肉に形成された薄肉部が設けられているため、薄肉部を折り曲げて弾性シール片を反転させ、突出部の外周面側に弾性シール片を位置させることができる。
これによって、突出部の外径を小さくすることができ、突出部と注出用ノズルとの干渉を抑制できる。
また、環状シール面が拡径面に当接した際、突出部と注出用ノズルとの間に弾性シール片が挟まることで反発力が発生するため、環状シール面と拡径面との密着力を高め、注出用ノズルを確実に封止することができ、耐振動・耐落下衝撃性を向上できる。
また、環状シール面を注出用ノズルの上部に設けた拡径面に当接させてプラスチック成形体を密閉可能なため、突出部を長く形成する必要がなく、内容物を注ぎ易くするために拡径面を注出用ノズルの上部に周方向均一に設け、内容物の注ぎ出し方向を規制されないようにしても、上蓋を閉じる際に突出部が拡径面に干渉することがなく、弾性シール片が注出ノズルの上部の形状に追従するように反転するため、所謂上蓋被り性を損なうことなく環状シール面と拡径面とのシールを形成することができる。
また、突出部を注出用ノズルの下部まで届くほど長く形成する必要がないため、成形に必要な樹脂の量の増加を抑制でき、製造コストの増加を抑制できる。
また、拡径面の内周面は、上方に向かうに従って徐々に拡径しているため、上蓋を閉じた際、弾性シール片は突出部と拡径面とで斜め方向に挟まれるように位置する。
これによって、突出部と注出用ノズルのストレート部とで弾性シール片を側方から挟む場合に比べて、過度な弾性シール片の圧迫を防ぐことができ、環状シール面と拡径面との過度な密着を防ぎ、開封時に使用者にかかる負担を軽減して簡単に環状シール面を拡径面から離脱できる。
また、成形直後のプラスチック成形体が温まっている状態で環状シール面を拡径面に当接させる場合は、薄肉部がより変形しやすく簡単に弾性シール片を反転させて突出部の外周面に位置させることができ、さらに薄肉部を変形させたまま冷却して薄肉部を癖付けすることで、弾性シール片を突出部の外周面側に留まらせることもできる。
また、突出部と弾性シール片と薄肉部とを一体成形することができ、これによって突出部を注出用ノズルから取り外す際に弾性シール片のみ注出用ノズル内に残って開封不良になることがなく、部品点数の増加を抑え、製造コストの増加を抑制できる。
また、弾性シール片の下部には、反転補助延長部が設けられているため、本体に上蓋を被せる際に反転補助延長部の内面側を注出用ノズルの上部に当接させながら移動することのみで、反転補助延長部に接続している弾性シール片を自動的に薄肉部を曲げながら反転させて突出部の外周面側に簡単に移動させることができる。

請求項２に記載の構成によれば、突出部の外径は、拡径面のうち最も内径の小さい箇所よりも大きく形成されているため、突出部を注出用ノズルの拡径面よりも下方に進入させることを防ぎ、確実に環状シール面を拡径面の上方側から当接させることができる。
これによって、より確実に過度な弾性シール片の圧迫を防ぎ、環状シール面と拡径面との過度な密着を防ぐことができる。
請求項３に記載の構成によれば、拡径面はＲ面状に形成されているため、環状シール面と拡径面との接触面積をより一層少なくすることができ、環状シール面と拡径面との過度な密着を防ぎ、開封時に使用者にかかる負担を軽減して簡単に環状シール面を拡径面から離脱することもできる。

請求項４に記載の構成によれば、注出用ノズルの内周面には、上下方向に伸び、内径が均一な円筒面が設けられ、拡径面は円筒面の上端に接続しているため、環状シール面が拡径面の下端と接触する場合でも、拡径面より下方の円筒面には環状シール面が干渉することがなく、環状シール面と拡径面との密着を安定させることができる。
請求項５に記載の構成によれば、上蓋を本体に被せた際、環状シール面と接触する拡径面の傾斜角度は、頂板部から見て２０度以上８０度以下であるため、適度な密封性を維持しつつ過度な弾性シール片の圧迫をより一層確実に防ぐことができ、環状シール面と拡径面との過度な密着を防ぎ、開封時に使用者にかかる負担を軽減して簡単に環状シール面を拡径面から離脱することができる。

請求項６に記載の構成によれば、反転補助延長部は、下方に開放した切り欠き部を有しているため、反転補助延長部が開きやすくなり、本体に上蓋を被せる際、より一層簡単に弾性シール片を反転させて環状シール面を拡径面に当接可能な位置へ移動させることができる。

請求項７に記載の構成によれば、本体と上蓋とは、一体成形されているため、金型の作製数を削減でき、コストアップを抑制できる。
また、本体と上蓋とは、ヒンジを介して接続されているため、開閉時の上蓋の動作を安定させることができ、より確実に環状シール面を拡径面に当接させることができる。

本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の斜視図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の上面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の、無端状スコア１２８を破断した状態を示す側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の閉栓途中の状態を示す側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の閉栓後の状態を示す側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の閉栓後の状態を示すＡ部拡大図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の開栓後の状態を示す側面断面図。 本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の、無端状スコア１２８を破断する前の閉栓後の状態を示す側面断面図。

以下に本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００について、図面に基づいて説明する。
なお、プラスチック成形体１００が固定される容器は図示しない。
プラスチック成形体１００は、図１乃至図３に示すように、容器に固定される本体であるキャップ本体１１０と、キャップ本体１１０に被さって容器を閉塞可能な上蓋１２０とを有している。

キャップ本体１１０には、頂板部１１１と、頂板部１１１の上方からリング状に突出する係止リング１１９と、頂板部１１１の外周縁から垂下するスカート部１１４と、頂板部１１１の下方に円状に形成された無端状スコア１２８と、スカート部１１４よりも内側且つ無端状スコア１２８よりも外側から垂下する嵌合筒１１３とが設けられ、スカート部１１４の下部内周側には、半径方向内方に突出した嵌合部１１５とが形成されている。
キャップ本体１１０は、容器の口部をスカート部１１４と嵌合筒１１３とで挟むように嵌合し、嵌合部１１５で抜け止めしている。

頂板部１１１の上面側には、無端状スコア１２８を囲むように上方へ延びる注出用ノズル１１６が設けられ、注出用ノズル１１６の内周面は、下端からほぼ鉛直に上方向に延びるストレート面で形成された内径の均一な円筒面１３３と、円筒面１３３の上端から上方に向かうに従って徐々に拡径するＲ面状の拡径面１１７が全周に渡って形成されている。
また、円筒面１３３は注出用ノズル１１６の上下方向の長さの半分以上の高さまで形成されており、拡径面１１７は全周同一の高さまで形成されている。

上蓋１２０は、天面１２１と、天面１２１の外周縁から垂下する周状壁１２２とが設けられ、周状壁１２２よりも内側にはアウターリング１３０が形成され、アウターリング１３０よりも内側には突出部１２３が形成されている。
周状壁１２２の内周面には、係止リング１１９と係合可能な係止部１３４が形成されている。
突出部１２３の下部、すなわち、天面１２１に接続されていない先端側には、突出部１２３の外面に沿うように弾性シール片１２５が設けられており、突出部１２３と弾性シール片１２５とは、薄肉に形成された薄肉部１２４によって接続されている。
なお、弾性シール片１２５は、薄肉部１２４側から薄肉部１２４と接続されていない端部側に向かって拡径、すなわち、突出部１２３の外面から遠ざかる方向へ徐々に拡がるよういに形成されている。

弾性シール片１２５は、半径方向内方側に曲面状に突出形成された環状シール面１２６を有しており、弾性シール片１２５の先端側には、切り欠き部１２９によって周状に離間配置された反転補助延長部１２７が設けられている。
なお、キャップ本体１１０と上蓋１２０とは、ヒンジ１３２で接続された一体成形品であり、上蓋１２０の周状壁１２２のうち、ヒンジ１３２との接続部と反対側には、開封用鍔１３１が形成されている。

次に、本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の、閉栓および開栓について、図３乃至図８を用いて説明する。

まず、図３の状態からプルリング１１８を上方に引き上げると、無端状スコア１２８が破断し、図４に示すように、内容液を注ぎ出すための開口部１１２が頂板部１１１に形成される。
次に、図４の状態から上蓋１２０をヒンジ１３２を回転中心としてキャップ本体１１０に被せていくと、図５に示すように、拡径面１１７にヒンジ１３２側の弾性シール片１２５の内側（環状シール面１２６）が当たり始める。
このとき、弾性シール片１２５は突出部１２３と薄肉部１２４で接続されているため、薄肉部１２４の変形に伴って弾性シール片１２５が外側に倒れて反転し始める。
また、弾性シール片１２５の先端側には、反転補助延長部１２７が設けられているため、より確実に拡径面１１７に弾性シール片１２５の内側が当たりやすくなり、一層反転しやすくなる。

さらに上蓋１２０をキャップ本体１１０に被せていくと、弾性シール片１２５はヒンジ１３２に近い側から次々に拡径面１１７に接触して外側に倒れて反転することで、環状シール面１２６が外側に向く。
上蓋１２０がキャップ本体１１０に被さる際、突出部１２３は注出用ノズル１１６の上方に位置し、環状シール面１２６と拡径面１１７とが徐々に接触し、上蓋１２０がキャップ本体１１０に完全に被さると、図６に示すように、係止リング１１９と係止部１３４とが係合して上蓋１２０はキャップ本体１１０に係止され、弾性シール片１２５（環状シール面１２６）は拡径面１１７と突出部１２３の外面とで挟まれるようにして拡径面１１７と全周に渡って密着する。

これによって、周状に連続した環状シール面１２６が拡径面１１７と周方向に隙間なく密着できるため、注出用ノズル１１６に連通する開口部１１２を塞ぐことができ、内容液の漏出を防止できる。
また、振動・落下衝撃によって一時的に拡径面１１７が変形した場合でも、拡径面１１７の変形に追従するように弾性シール片１２５も変形するため、環状シール面１２６と拡径面１１７との間から内容液が漏出することがない。
さらに、弾性シール片１２５を弾性変形しやすい材料で構成すれば、拡径面１１７と環状シール面１２６との密着をより強固にでき、容器内の内容液の漏出をより一層防止できる。

また、薄肉部１２４を折り曲げて弾性シール片１２５を反転させ、突出部１２３の外周面側に弾性シール片１２５を位置させることから、突出部１２３の外径を小さく形成することもできるため、閉栓時の突出部１２３と注出用ノズル１１６との干渉を抑制することもできる。
また、環状シール面１２６を注出用ノズルの上部に設けた拡径面１１７に当接させて閉栓するため、突出部１２３を注出用ノズルの下方まで到達させるように長く形成する必要がなく、周方向均一に拡径面１１７を設けていても、閉栓時に突出部１２３が拡径面１１７に干渉することがなく、確実に環状シール面１２６と拡径面１１７とのシールを形成することができる。
また、突出部１２３を長く形成する必要がないため、成形に必要な樹脂の量の増加を抑制でき、製造コストの増加を抑制できる。

また、拡径面１１７の内周面は、上方に向かうに従って徐々に拡径するＲ面状に形成されているため、上蓋１２０を閉じた際、図７に示すように、弾性シール片１２５は突出部１２３と拡径面１１７とで斜め方向に挟まれるように位置する。
これによって、突出部１２３と注出用ノズル１１６のストレート部とで弾性シール片１２５を側方から挟む場合に比べて、過度な弾性シール片１２５の圧迫を防ぐことができ、環状シール面１２６と拡径面１１７との過度な密着を防ぎ、開封時に使用者にかかる負担を軽減して簡単に環状シール面１２６を拡径面１１７から離脱できる。
なお、上蓋１２０をキャップ本体１１０に被せた際、環状シール面１２６と接触している位置の拡径面１１７の傾斜角度Ｂは２０度以上８０度以下であれば、適度な密封性を維持しつつ過度な弾性シール片１２５の圧迫を防ぐことができ、環状シール面１２６と拡径面１１７との過度な密着を防ぐことができる。

開栓する際は、開封用鍔１３１を上方に向けて押し上げて上蓋１２０を離脱させるように動作させることで係止リング１１９と係止部１３４との係合を解除し、環状シール面１２６を拡径面１１７から徐々に離脱させる。
また、環状シール面１２６と接触している位置の拡径面１１７の傾斜角度Ｂが、前述の通り２０度以上８０度以下であれば、環状シール面１２６と拡径面１１７との過度な密着が防がれているため、開封時に使用者かかる負担を軽減して簡単に環状シール面１２６を拡径面１１７から離脱することもできる。
薄肉部１２４は閉栓時に折り曲げられてクセ付けされているため、図７に示すように弾性シール片１２５は反転した状態を維持したまま開栓される。

なお、プラスチック成形体１００を成形直後に閉栓することで、冷却されていない状態の薄肉部１２４が曲がりやすく簡単に弾性シール片１２５を反転でき、プラスチック成形体１００が冷却した後に閉栓する場合に比べて、薄肉部１２４のクセ付けが容易に実施できる。
また、キャップ本体１１０は容器に固定されるものであればその形態は特に限定されず、ペットボトル等の容器の口部に嵌合固定される構成だけでなく、パウチ等の容器の口部に溶着固定されたスパウト状に形成されたものも含むものである。
本発明の一実施形態に係るプラスチック成形体１００の製造過程の一例を説明する。
プラスチック成形体１００は、まず、図３に示すような状態でポリエチレンを材料に射出成形された直後、プラスチック成形体１００が冷却していないうちに、図９に示すように上蓋１２０を閉じてキャップ本体１１０に係止して、薄肉部１２４が柔らかいうちに弾性シール片１２５を反転する。
上蓋１２０を閉じてキャップ本体１１０に係止したプラスチック成形体１００は、図９に示すような状態で内容物の充填された容器の口部に固定されることで、容器を密封する。

次に、容器の口部に固定されたプラスチック成形体１００の注出用ノズル１１６から内容物を取り出す手順の一例を説明する。
内容物を取り出す際は、まず、上蓋１２０をキャップ本体１１０から離脱させて拡径面１１７から環状シール面１２６を離脱させ、プルリング１１８を上方に引き上げて無端状スコア１２８を破断し開口部１１２を形成する。

このとき、既にプラスチック成形体１００は射出成形後から時間が経過して十分に冷却されているため、薄肉部１２４は曲がった状態を維持し、図８に示すように弾性シール片１２５も射出成形直後の位置には戻らず、反転した状態を維持する。
内容物を取り出し終わり容器を正立状態に戻した後、上蓋１２０をキャップ本体１１０に再び被せることで、図６に示すように環状シール面１２６は拡径面１１７に密着して再封止を完了する。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

なお、上述した実施形態では、プラスチック成形体はキャップ本体と上蓋とをヒンジで接続した一体成形品であるとして説明したが、プラスチック成形体の構成はこれに限定されず、例えば、ヒンジを設けずにキャップ本体と上蓋とが別体で構成されていてもよく、ヒンジの代わりにキャップ本体と上蓋とをピンで連結してピンを回転中心として開閉栓可能に構成してもよい。
また、上述した実施形態では、拡径面は全周同一の高さで形成されているものとして説明したが、拡径面の構成はこれに限定されず、例えば、拡径面のヒンジ形成部のみ低く形成されていてもよい。

また、上述した実施形態では、弾性シール片の先端側には、切り欠き部によって周状に離間配置された反転補助延長部が設けられているものとして説明したが、弾性シール片周辺の構成はこれに限定されず、例えば、反転補助延長部が切り欠き部を有することなく周方向均一に形成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、円筒面は、注出用ノズルの内周面の下端からほぼ鉛直に上方向に延びるストレート面で形成されているものとして説明したが、円筒面の構成はこれに限定されず、例えば、注出用ノズルの内周面の下端よりも上方の位置から上方向に延びるように形成されていてもよい。

１００ ・・・ プラスチック成形体
１１０ ・・・ キャップ本体
１１１ ・・・ 頂板部
１１２ ・・・ 開口部
１１３ ・・・ 嵌合筒
１１４ ・・・ スカート部
１１５ ・・・ 嵌合部
１１６ ・・・ 注出用ノズル
１１７ ・・・ 拡径面
１１８ ・・・ プルリング
１１９ ・・・ 係止リング
１２０ ・・・ 上蓋
１２１ ・・・ 天面
１２２ ・・・ 周状壁
１２３ ・・・ 突出部
１２４ ・・・ 薄肉部
１２５ ・・・ 弾性シール片
１２６ ・・・ 環状シール面
１２７ ・・・ 反転補助延長部
１２８ ・・・ 無端状スコア
１２９ ・・・ 切り欠き部
１３０ ・・・ アウターリング
１３１ ・・・ 開封用鍔
１３２ ・・・ ヒンジ
１３３ ・・・ 円筒面
１３４ ・・・ 係止部

Claims (7)

1. 容器に固定される本体と、前記本体に被さって容器を閉塞可能な上蓋とを有するプラスチック成形体であって、
   前記本体には頂板部と前記頂板部から垂下するスカート部とが設けられ、
   前記頂板部の上面側には、前記頂板部から突出する筒状に形成された注出用ノズルが設けられ、
   前記注出用ノズルの上部の内周面は、上方に向かうに従って徐々に拡径する拡径面を全周に渡って有し、
   前記上蓋には天面と前記天面の外周縁から垂下する周状壁とが設けられ、
   前記上蓋は、前記天面の前記周状壁よりも内側から下方に突出する突出部をさらに有し、
   前記突出部の下部には、薄肉に形成された薄肉部を介して接続された弾性シール片が設けられ、
   前記弾性シール片の内面側には、前記注出用ノズルの内周面に密着可能な環状シール面が形成され、
   前記弾性シール片は上方へ向かって内外面を反転可能に構成され、
   前記弾性シール片の下端部には、反転補助延長部が設けられ、
   前記上蓋を前記本体に被せた際、前記環状シール面が前記拡径面に当接することを特徴とするプラスチック成形体。
2. 前記突出部の外径は、前記拡径面のうち最も内径の小さい箇所よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック成形体。
3. 前記拡径面は、Ｒ面状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラスチック成形体。
4. 前記注出用ノズルの内周面には、上下方向に伸び、内径が均一な円筒面が設けられ、
   前記拡径面は、前記円筒面の上端に接続していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプラスチック成形体。
5. 前記上蓋を前記本体に被せた際、前記環状シール面と接触する位置の前記拡径面の傾斜角度は、前記頂板部から見て２０度以上８０度以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプラスチック成形体。
6. 前記反転補助延長部は、下方に開放した切り欠き部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプラスチック成形体。
7. 前記本体と前記上蓋とは、一体成形され、ヒンジを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のプラスチック成形体。