JPH02127251A - 瓶蓋部の構成部品 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は確実な密封を必要とするプラスチック瓶用の蓋
部分の構成部品に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ある分
野、すなわち実験や研究の分野においては、しばしば高
度な腐食性や毒性をもつ非常に高価な化学薬品を購入し
使用することが必要である。

典型的にはこのような化学薬品は特有のねじ山付蓋装置
を持つプラスチック瓶に入って購入される。

このような化学薬品では、その液体あるいは蒸気が瓶か
ら特に出荷や保管の間に漏出する量を最小限度にしある
いは回避することが重要である。瓶により良い封を設け
るために従来の技術は典型的に封印ガスケットを蓋が置
かれる首部分の縁の先端部に結合される蓋の内部に設置
する。このようなガスケットはある程度封着を改善する
一方、ある状況においては有妨に作用しない。例えば、
瓶詰された液体の船積みや保管の間瓶内の液体の温度は
上昇し、よって中の圧力は蒸気や液体を時間をかけて漏
出させてしまう変形を蓋に及ぼす。従来の技術では、容
器の首部分の中に適合し、縁の先端と蓋との間に位置す
る封着へりを持つ堅固な栓の使用もまた提案されている
。この栓はガスケットやワッシャー程度に十分作用する
。しかしなからこの構造は、蒸気や液体の漏出を許容し
得る程度まで低減することにおいて有効ではない。この
ような従来技術の蓋部分の構成品は主に縁の先端と蓋と
の間のシール材にたよっている。このような構造におい
ては、温度の変化に応答して効果的に補整したり蓋と瓶
の首部分との間に効果的な密封係合を維持し続けたりす
ることができない。

従来の技術では、その密封ひだが瓶の縁の内側面の斜め
になった部分に係合する蓋の使用もまた提案されている
。この蓋は蓋と瓶との間に密封の改善の可能性を与える
一方で、この装置は蒸気や液体が周囲の極限の状況下で
漏出することを妨げるに足る密封を未だもたらさない。

出願人は、体験されるであろう環境の極度の変化の間に
少量の蒸気や液体が瓶から漏出するのを最小限度にしあ
るいは防止する高度な密封をもたらす瓶蓋部の構成部品
を発明した。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明に従えば
、外側にねじ山をつけた部分及び瓶の出口を定義する外
側の縁部分を包含した首部分を持つプラスチック瓶を具
備する瓶蓋部の構成部品が提供される。縁の内側の表面
は、瓶の縦軸に関して第一の角度で配置される環状で平
らな結合面が設けられる。蓋部構成部品はさらに薄く柔
軟な密封栓を具備し、この栓は縁の先端面に係合する外
側のへりと、このへりの中心方向の内側に隣接する環状
の結合部分と、瓶の首部分の内側に配置するための窪み
とを具備している。環状の結合部分は、縁の環状の平ら
な結合面に係合する内側の結合面と、そして外表面を持
つ。蓋は密封栓の上に瓶の外側のねじ山部分に係合して
配置されるように設けられる。この蓋は、先端壁と、こ
の先端壁から下方へ伸びる円形の外側壁と、蓋の下面に
側壁から中心方向へ離れて配置される環状の密封ひだと
を具備する。このひだは柔軟な栓の環状結合部分の外側
の結合面に係合するための一般にアーチ状の結合面を持
ち、そのため密封栓の環状結合部分の内側の結合面が瓶
の環状密封面に係合するようになっている。

〔実施例〕

第６図及び第７図を参照すれば、従来技術に従って作ら
れた瓶蓋部の構成部品１０が例示されている。この瓶蓋
部の構成部品１０は堅固な首部分１２を持つプラスチッ
ク瓶を具備する。例示の考察中の実施例において瓶は弗
素化エチレンプロピレンポリマーで作られているが、し
かし望みのどんなプラスチックで作られてもよい。首部
分１２は外側にねじ山のある部分１４を含有し瓶の口を
定義する。首部分１２はさらに先端面１８を持つ外縁１
６と環状で平らな結合面２０とを含有する。

環状で平らな結合面２０は瓶の縦軸Ｘ−Ｘに関して■の
角度に配置される。蓋部構成部品１０はさらに上端壁２
４とこの上端壁２４から下方へ伸びる環状の外側壁を持
つ堅いプラスチックの蓋２２を含有する。蓋２２はさら
に環状で平らな結合面２０に係合するための一般にアー
チ状の結合面３０を持つ環状の密封ひだを含有する。例
示の考察中の実施例において、蓋２２はエチレン四弗化
エチレンで作られているが、しかし蓋２２は望みのどん
な他の堅固なプラスチックで作られてもよい。例示のよ
うに、蓋２２は外側のねじ山１４に係合する内側のねじ
山３２によって首部分１２に締めつけられる。蓋２２が
密封関係を為すように堅く締めつけられるにつれて、ア
ーチ状の結合面３０は平らな結合面２０に係合する。こ
の２面の間で密封が達成されるが故に、小さな隙間Ｇは
先端面１８と上端壁２４の底面３４との間に設けられる
。

アーチ状の結合面３０は曲面に設計されており、そのた
めアーチ状の結合面３０と環状の結合面２０との間の密
封区域は平らな結合面２０に沿ってほぼ中はどにあるよ
うになっている。望ましくはアーチ状の結合面３０は、
面２０の中間点３５に接しかつ半径Ｒで示されるように
接点と縦軸Ｘ−Ｘとの間の距離に等しい半径Ｒを持つよ
うに設計されている。しかしなから、これらの間に適切
な密封係合を提供するためにいかなる他の望みの曲面が
結合面３０のために選ばれてもよいことは理解されるべ
きである。

第６図に例示されるような蓋部構成部品は一般に比較的
しっかりした密封を提供する一方、蒸気や液体の漏出を
極限の状況下で効果的に減少することは未だ確認されな
い。

このような従来技術の装置で経験される課題は、圧力が
瓶の内部で感じられる際にこの圧力は蓋２２を上方へ湾
曲させ、それゆえ密封ひだ２８を縦軸Ｘ−χの方へ移動
させ以って１ｉ２２は首部分１２との間の密封係合圧力
を減少させることである。

第１図を参照すれば、本発明に従って作られた蓋部構成
部品５０が例示されている。蓋部構成部品５０は第６図
及び第７図に例示される蓋部構成部品１０に類似してお
り、同じ番号は同じ部品を示すが、例外として薄く柔軟
な順応性のある密封栓５２が縁１６と蓋２２の底面３４
との間の位置に設けられている。密封栓５２は望ましく
は柔軟なプラスチックで作られており、また例示の実施
例においては、栓５２は弗素化エチレンプロピレンポリ
マーで作られかつ真空状態が形成される。

もちろん栓５２は望みの他のどんな適切なプラスチック
で作られてもよいことが理解される。

第２図、第３図及び第４図を参照すれば、密封栓５２は
環状のへり５４と、へり５４の内表面から内側へ中心方
向に伸び一般に円筒形状の・菫み部分５８で終結する環
状の結合部分５６とを具備しており、この崖゛み部分５
８は首部分１２の内側の面６２に近接して配置する実質
的に円筒形の外表面６０と底壁６３とを持つ。環状の結
合部分５６は、首部分１２の平らな結合面２０に結合す
る内側の結合面６４と、この内側の結合面６４に実質的
に平行でかつ密封ひだ２８のアーチ状の結合面３０に係
合するよう設計されている外側の結合面６６とを具備す
る。第３図で明確に理解されるように、密封係合は密封
ひだ２８と栓５２の環状の結合部分５６と環状の面２０
によってもたらされる。この係合はへり５４と蓋２２の
底面３４との間に隙間Ｇをもたらす。第３図に示される
ように、湾曲していない状況では密封栓５２の内表面６
４及び外表面６６は瓶の縦軸Ｘ−Ｘに関してとの角度で
配置されている。角度とは首部分１２の結合面２０の角
度囚より大きくなるよう選定されている。望ましくは角
度８は角度■より少なくとも１０°大きい。例示の実施
例では、角度８は約６０°でかつ角度■は約３０°であ
る。栓５２は薄く柔軟な素材で作られており、そのため
環状の結合部分！５６は密封ひだ２８と緑１６との間に
及ぼされる圧力に順応するためにばねのような作用をす
るようになっている。例示の実施例において、密封栓５
２は０．００５インチから０．０２０インチの範囲、望
ましくは０．００８インチからＯ，，０１１ｇインチの
範囲の厚みＴを持つ。出願人は厚みＴは０．０１０イン
チから０．０１５インチの範囲が最も効果的であること
を発見している。例示の考察中の実施例において、断面
の厚みＴは約０．０１５インチである。第３図に例示さ
れるように、実質的に瓶に内部圧力が感じられない時、
密封ひだ２８は外側の結合面６６に接点６８で、また内
側の結合面６４に実質的に接している。窪み部分５８は
幅Ｗを持ち、これは望ましくは首部分１２の内側の面６
２の内部断面の直径りよりもわずかに大きく、そのため
若干の干渉適合をもたすようになっている。例示の実施
例において、窪み部分５８は約０．８５０インチの幅Ｗ
を持ち、また首部分１２は約０．８２０インチの直径り
を持つ。第５図を参照すれば、Ｍｇ２は内部圧力が感じ
られる際に取る位置で例示されている。点線はどんな実
際の内部圧力も無いときの蓋２２の位置を示す。この状
況においてアーチ状の結合面３０及び関連する外側の結
合面６６の間の密封区域は、接点６日の上方にある接点
７０に現れる。これは瓶内の圧力が第５図に例示される
ように蓋を上へわずかに湾曲させるためである。

栓５２が薄く順応性のある柔軟な要素であるが故に、栓
は例示のようにアーチ状の結合面に沿って中心方向に上
方へ移動し、そのようにしてこれらの間に強度の密封を
与え続ける。栓は密封ひだの動きに適応するためばねの
ような十分な作用をする。

〔発明の効果〕

本発明に従って作られた蓋部構成部品５０を持つ瓶は、
従来技術に従って作られた首部構成部品１０を持つ瓶と
、密封の効力を比較された。試験は瓶を青色食品染料色
の水で満たすことで構成された。これらの瓶は真空の小
部屋に置かれ、そして１５分間真空にさらされた。白い
紙タオルが瓶の下に漏出の発見を補助するために置かれ
た。蓋部構成部品１０を持つ、すなわち密封栓のない約
９０＠の瓶は、水銀目盛２０インチの真空に１５分間さ
らされた。ざっと１９弱の瓶が密封維持に失敗した。こ
れらの同様の瓶は再度テストされたが、ただし本発明に
従って作られた栓５２が蓋部構成部品５０を提供するた
めに使用された。瓶は今度は水銀目盛２９インチの真空
に１５分間さらされた。これら全ての構成部品は知覚で
きる漏れが発見されないまま終わった。蓋部構成部品５
０は改善された密封係合をもたらすだけでなく、より高
度の真空状態でも同様に作用する。

本発明の範囲から逸脱せずに様々な変更例や修正例が作
られることが理解される。本発明は特許請求の範囲によ
って定義される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって造られる」−跡部品の拡大分解
断面図で、第２図は本発明に従った蓋部ａ部品を組立て
た状態の拡大断面図で、第３図は第２図に３−３で識別
される円形部分をさらに拡大した拡大部分断面図で、第
４図は第１図の密封栓を曲がっていない状態でさらに拡
大した拡大断面図で、第５図は第３図と同様の図で内部
圧力が感じられる時のキャップの位置を示し、そして第
６図は従来技術に従った蓋と瓶の拡大断面図で、第７図
は第６図に７−７で識別される円形部分をさらに拡大し
た拡大部分断面図である。 １０・・・瓶蓋部構成部品、　　１２・・・首部分、１
４・・・外側ねし山、　　　　１６・・・縁部、１８・
・・先端面、　　　　　　２０・・・平面結合面、２２
・・・蓋、　　　　　　　　２４・・・先端壁、２８・
・・密封ひだ、　　　　　３０・・・アーチ状結合面、
３２・・・内側ねじ山、　　　　３４・・・底面、３５
・・・接点、　　　　　　　５０・・・瓶蓋部構成部品
、５２・・・密封栓、　　　　　　５４・・・へり、５
６・・・結合部分、　　　　　５８・・・窪み、６０・
・・外表面、　　　　　　６２・・・内表面、６４・・
・内側結合面、　　　　６６・・・外側結合面、６８・
・・接点、 ７０・・・接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外側にねじ山のある部分と瓶の口を定義する外縁部
   とを含有する首部分を持つプラスチック瓶において、縁
   の内側の面は瓶の縦軸に関して第一の角度で配置される
   環状の平らな結合面を持つプラスチック瓶と、 縁の先端面に係合する環状の外へり部と該へりの内側に
   隣接する環状の結合部分と前記の首部分の内側の面に隣
   接して戻される一般に円筒形状の窪み部分とで構成され
   る薄く柔軟な密封栓において、前記の環状の結合部分は
   内側及び外側の結合面を持ちこの内側及び外側の結合面
   は互いに実質的に平行でありかつ前記の瓶の縦軸に関し
   て第二の角度で配置されまた前記の栓の前記環状結合面
   の該第二の角度は前記の縁の前記密封面の前記第一の角
   度よりも大きくなっている密封栓と、前記の密封栓の上
   に位置しかつ前記の瓶の首部分に係合しさらに先端壁と
   該先端壁から下方へ伸びる円形の外側壁と蓋の下面に前
   記側壁から中心方向へ間隔を置いて配置される環状の密
   封ひだとで構成される蓋において、前記ひだは前記柔軟
   な栓の前記環状結合部分の前記外側の面に係合する一般
   にアーチ状の結合面を持ちそのため前記密封栓の前記環
   状結合部分の内側の結合面が前記瓶の前記環状の密封面
   に係合するようになっている蓋とを具備する瓶蓋部の構
   成部品。 ２、前記密封面の前記第一の角度はほぼ３０°の角度に
   配置されかつ前記密封栓の前記第二の角度はほぼ６０°
   の角度に配置される請求項１に記載の瓶蓋部の構成部品
   。 ３、前記密封栓の前記第二の角度は前記瓶の前記密封面
   の前記第一の角度よりも少なくとも１０°大きい請求項
   １に記載の瓶蓋部の構成部品。 ４、前記窪み部分は前記首部分の内幅と等しいか或いは
   大きい断面幅を持ちそのため若干の干渉適合をもたらす
   ようになっている請求項１に記載の瓶蓋部の構成部品。 ５、前記の柔軟な密封栓は０．００５インチから０．０
   ２０インチの範囲の断面厚を持つ請求項１に記載の瓶蓋
   部の構成部品。 ６、前記の柔軟な密封栓は０．００８インチから０．０
   １６インチの範囲の断面厚を持つ請求項１に記載の瓶蓋
   部の構成部品。 ７、前記の柔軟な密封栓は０．０１０インチから０．０
   １５インチの範囲の断面厚を持つ請求項１に記載の瓶蓋
   部の構成部品。