JP2004026212A - キャップおよびキャップ付ボトル缶 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップ付ボトル缶の開封前の密封性を確保すると共に、再栓後の内圧の上昇によってもキャップがずれることなく、ボトル缶に被着されているキャップ付ボトル缶を提供すること。
【解決手段】金属製のボトル缶の口金部４に被着して用いられ、天面部８の内側にシール材１２が貼着されると共に、天面部８の周縁部に段部１３が設けられているキャップ３であって、キャップ３がボトル缶に被着した状態で内圧を受けた場合に、キャップ３の天面部８が不均等に変形するための変形部２０を設けていると共に、浅段部２１、および短縮部２３を設けていることを特徴とする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボトル缶に被着されるキャップ、およびキャップがボトル缶の口金部に被着されて密封されるキャップ付ボトル缶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料用の缶として広く使われているボトル缶は、アルミニウムやアルミニウム合金製の金属板を絞り加工（Ｄｒａｗｉｎｇ）と、次いで行われるしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）とによって形成される、一般にＤＩ缶と呼ばれている缶の上部に、口金部が形成されて製造されている。このボトル缶に内容物を充填した後、ボトル缶の口金部にキャップが被着されて、キャップ付ボトル缶とされる。
【０００３】
従来、図６に示すようなキャップ付ボトル缶１は、ボトル缶２にキャップ３が被着されて密閉されている。ボトル缶２に設けられた口金部４には、雄ねじ部５と膨出部６とカール部７とが形成されている。キャップ３には、天面部８と雌ねじ部９とピルファープルーフ部１０とブリッジ部１１とが形成されており、天面部８の内面にはシール材であるライナー１２が貼着されている。ボトル缶２の雄ねじ部５とキャップ３の雌ねじ部９とが嵌合し、膨出部６の下方にピルファープルーフ部１０の下端部が巻き込む状態で、キャップ３はボトル缶２に被着しており、カール部７とライナー１２とが密着することで密封されている。また、キャップ３の天面部８の周縁部に段部１３が設けられており、段部１３によってカール部７とライナー１２との密着性を向上させる構成とされている。
【０００４】
また、キャップ付ボトル缶１を開栓する時は、ボトル缶２に対しキャップ３を回転させると、雌ねじ部９が雄ねじ部５に案内されてキャップ３を上方に移動させると共に、膨出部６とピルファープルーフ部１０との係合によりブリッジ部１１が切断され、カール部７とライナー１２とが離間される。さらにキャップ３を回転させることで、ボトル缶２からキャップ３が外される。
【０００５】
また、キャップ付ボトル缶１は、たとえば炭酸飲料などが充填された場合、内部が陽圧となるので、内圧に耐えられる構造とされており、開栓前において０．８〜１ＭＰａの内圧に耐えられ、再栓後においても０．４〜０．５ＭＰａの内圧に耐えられる構造とされている。キャップ付ボトル缶１の内圧が上昇した場合、キャップ３の天面部８が圧力によって上方に膨らむように膨出変形する。この変形は、中心軸Ｏにおいて最も変形量が多く軸対称であるので、カール部７とライナー１２との面圧は周方向に渡って均一となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記キャップ付ボトル缶において、内容物が残った状態でキャップが再栓された場合、その後の保管状況によってはキャップ付ボトル缶の内部でガスが発生し、このガスによって内圧が上昇し、雌ねじ部と雄ねじ部との嵌合力以上まで内圧が上昇した場合、キャップがねじ山を乗り越えて、ずれてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、キャップ付ボトル缶の開封前の密封性を確保すると共に、再栓後の内圧の上昇によってもキャップがずれることなく、ボトル缶に被着されているキャップ付ボトル缶を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、金属製のボトル缶の口金部に被着して用いられ、天面部の内側にシール材が貼着されているキャップであって、前記キャップが前記ボトル缶に被着した状態で内圧を受けた場合に、前記天面部が不均等に変形するための変形部を設けていることを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るキャップによれば、キャップがボトル缶に再栓された後に、内圧の過剰な上昇によってキャップが膨出変形する場合、キャップの天面部が変形部によって不均等に膨出変形する構成とされているので、変形部の近傍のカール部とシール材との間に隙間が生じる。つまり、変形部が形成されることにより変形部の剛性が他部よりも高まる、あるいはこれとは逆に、変形部の剛性が他部よりも低くなるので、内圧によってドーム状に膨出する天面部が軸対称に膨出変形せず、隙間が生じるのである。そして、内圧が過剰に上昇してキャップにずれが生じる前に、隙間から内部のガスが排出されるので、キャップのずれが防止される。これにより、再栓後に内圧が過剰に上昇した場合においても確実にボトル缶に被着されるキャップを構成することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のキャップであって、前記天面部の周縁部に設けられた段部の一部に径方向の段深さが浅く形成された浅段部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るキャップによれば、天面部が不均等に膨出変形することに加え、キャップの段部の一部に設けられている浅段部において、径方向の段深さが浅くなってカール部とシール材との面圧が低くなるので、内圧が過剰に上昇した場合、上述したキャップの膨出変形によるガスの排出がより確実に行われる。これにより、キャップにずれが生じるまで内圧が上昇することが防止され、確実にボトル缶に被着されるキャップを構成することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のキャップであって、前記キャップのシール材の一部に下方への長さが短い短縮部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るキャップによれば、天面部が不均等に膨出変形することに加え、キャップのシール材の一部に設けられた短縮部において、シール材の下方への長さが短くなることで、カール部とシール材との密着面積が少なくなるので、内圧が過剰に上昇した場合、上述したキャップの膨出変形および浅段部によるガスの排出がより確実に行われる。これにより、キャップにずれが生じるまで内圧が上昇することが防止され、確実にボトル缶に被着されるキャップを構成することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、金属製のボトル缶の口金部にキャップが被着され、該キャップの内側に貼着されたシール材により密封性が確保されるキャップ付ボトル缶であって、請求項１から請求項３に記載のいずれかのキャップが被着されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係るキャップ付ボトル缶によれば、上記のいずれかのキャップが被着されているので、キャップ付ボトル缶の内圧が過剰に上昇した場合、上述したいずれかの手段によって内部のガスが排出されるので、キャップにずれが生じるまで内圧が過剰に上昇することが防止される。これにより、内圧が過剰に上昇した場合にガスが排出されて、確実にキャップが被着されるキャップ付ボトル缶を構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１にキャップ付ボトル缶１の開口部の断面図を示し、図２にキャップの上面図を示す。キャップ３の天面部８には、中心軸Ｏから離れた位置の１箇所に円形凸状に形成された変形部２０が設けられている。キャップ３に変形部２０が形成されることにより、キャップ３は変形部２０およびその周辺部において、剛性が高くなるように構成されている。
【００１７】
また、天面部８の周縁部に設けられた段部１３の径方向の段深さはｄ１で、段部１３の一部に径方向の段深さをｄ２と浅く形成された浅段部２１が設けられている。このとき、ｄ１＞ｄ２である。浅段部２１は上面視して外径方向に突出する形状とされている。キャップ３に浅段部２１が形成されることにより、キャップ３は浅段部２１においてカール部７とライナー１２との面圧が低くなるように構成されている。
【００１８】
また、ライナー１２には、開口部の内側に密着する密着部２２が設けられており、密着部２２は下方に突出した形状で環状に形成されている。密着部２２の高さはｈ１で、密着部２２の一部に下方への高さをｈ２と短く形成された短縮部２３が設けられている。このとき、ｈ１＞ｈ２である。キャップ３に短縮部２３が形成されることにより、キャップ３は短縮部２３においてカール部７とライナー１２との密着面積が少なくなるように構成されている。
また、変形部２０、浅段部２１、および短縮部２３は中心軸Ｏから外径方向にむかって、同方向に設けられている。
【００１９】
このようなキャップ付ボトル缶１において、一度開栓されて内容物の残った状態でキャップ３が再栓された後の保管状況によっては、キャップ付ボトル缶１の内部でのガスの発生により内圧が過剰に上昇することがある。再栓されたキャップ付ボトル缶１の内圧が上昇する場合として、内容物が炭酸飲料で車のダッシュボードの上など高温状態とされる場所に置かれる場合、内容物が糖分の多い乳製品で高温状態とされたときに２次発酵が起こってガスの発生する場合、またはキャップ付ボトル缶１を熱湯で温める場合などがある。
【００２０】
このように、キャップ付ボトル缶１の内圧が過剰に上昇した場合、図３に示すようにキャップ３の天面部８に加えられる圧力により天面部８は中心軸Ｏに対して非対称となって膨出変形する。つまり、変形部２０が形成されることで変形部２０の剛性は、他の天面部８の剛性より高くなっており、他の天面部８は撓むように変形するのに対し、変形部２０の周辺部は撓まずに平行に上方に移動するように変形するのである。これにより、カール部７とライナー１２との間に隙間２５が形成される。さらに、カール部７とライナー１２との密着面積が少なくなっていると共に、面圧が低くなっているので、隙間２５が形成される箇所から内部のガスが排出される。
【００２１】
上述したように変形部２０を形成することにより、キャップ付ボトル缶１の内圧が過剰に上昇した場合、天面部８が軸に対し非対称に膨出変形して、隙間２５を形成することでガスを排出することができる。そして、浅段部２１、および短縮部２３が形成されることによっても、効果的にカール部７とライナー１２との間からガスを排出することができる。これにより、内圧の過剰な上昇によっても、キャップ３のずれが生じることのないキャップ付ボトル缶１を構成することができる。
【００２２】
また、変形部２０は凸形状以外の形状としてもよく、図４（ａ）に示されるような凹形状とされた変形部２０ａや、図４（ｂ）に示されるように圧縮されることによって形成される変形部２０ｂとしてもよい。また、変形部２０，２０ａ，２０ｂは、複数箇所に設けられても良い。また、図５（ａ）に示されるように平面形状を長円形に形成してもよく、図５（ｂ）に示すようにＣ型に形成してもよい。
【００２３】
なお、本実施の形態において示した変形部２０，２０ａ，２０ｂ以外の形状の変形部としてもよく、中心軸Ｏを含んで変形部が形成されていてもよい。また、これらの変形部が組み合わされて構成されていても良く、天面部８に圧力が加えられた時に不均等に膨出変形することによって、ガスを排出する構成とされていればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、再栓後の内圧の過剰な上昇によってキャップが膨出変形する場合に、キャップの天面部が変形部によって不均等に膨出変形する構成とされているので、カール部とシール材との間に隙間が生じて内部のガスが排出され、キャップのずれを防止することができる。また、浅段部、および短縮部が形成されているので、カール部とシール材との面圧を低くすることができると共に、密着面積を少なくすることができるのでより効果的に内部のガスを排出することができる。これにより、再栓後に内圧が過剰に上昇した場合においても確実にボトル缶にキャップが被着される、キャップ付ボトル缶を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるキャップ付ボトル缶の口金部の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるキャップの上面図である。
【図３】キャップの変形状態を示す断面図である。
【図４】変形部の変形例を示す部分断面図である。
【図５】変形部の変形例を示すキャップの上面図である。
【図６】キャップ付ボトル缶の部分断面図である。
【符号の説明】
１　キャップ付きボトル缶
２　ボトル缶
３　キャップ
４　口金部
８　天面部
１２　ライナー（シール材）
１３　段部
２０　変形部
２１　浅段部
２３　短縮部
Ｏ　中心軸

Claims (4)

1. 金属製のボトル缶の口金部に被着して用いられ、天面部の内側にシール材が貼着されているキャップであって、
   前記キャップが前記ボトル缶に被着した状態で内圧を受けた場合に、前記天面部が不均等に変形するための変形部を設けていることを特徴とするキャップ。
2. 請求項１に記載のキャップであって、
   前記天面部の周縁部に設けられた段部の一部に径方向の段深さが浅く形成された浅段部が設けられていることを特徴とするキャップ。
3. 請求項１または請求項２に記載のキャップであって、
   前記キャップのシール材の一部に下方への長さが短い短縮部が設けられていることを特徴とするキャップ。
4. 金属製のボトル缶の口金部にキャップが被着され、該キャップの内側に貼着されたシール材により密封性が確保されるキャップ付ボトル缶であって、
   請求項１から請求項３に記載のいずれかのキャップが被着されていることを特徴とするキャップ付ボトル缶。

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