JP2004142827A

JP2004142827A - プラスチックキャップ

Info

Publication number: JP2004142827A
Application number: JP2002349115A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shimizu; 清水　博之
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】開栓時には係止リングはリング分離面において円周方向に分離された状態で容器側に残り、廃棄時には係止リングを容易に除去できるプラスチックキャップを提供する。
【解決の手段】開栓時に破断する多数の細い本体ブリッジ６を介して橋絡されるキャップ本体４と、係止リング８からなり、本体分離面７において接触している。内周面に多数の薄板状の係止板９が設けられている係止リング８はリング分離面１１において切り離された状態で成形され、該リング分離面１１は内周面においてリングブリッジ１２によって橋絡され、リング分離面１１にもっとも近い先行係止板群９ａまたは後行係止板群９ｂのいずれかが他の係止板９よりも縦方向に高く成形されていることを特徴とするプラスチックキャップ。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製ボトルやガラス製ボトル（以下、ボトルと略記することがある）等のボトルの口栓部の外周に螺着され、該口栓部を密封するプラスチックキャップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボトルの口栓部に螺着されて、該口栓部を密封するプラスチックキャップ（以下、単にキャップと呼ぶことがある）がある。このキャップには、キャップが開封された場合にその痕跡を残留させる不正開封表示機能（タンパーエビデンスまたはピルファープルーフとも呼ばれる）を備えたものが知られている。
【０００３】
図６は、不正開封表示機能を備えた従来のキャップの一例を示す。ここに例示される従来のキャップ２１は、キャップ本体２４と、係止リング２８と、本体ブリッジ２６で構成される。キャップ本体２４と係止リング２８は、開栓時に破断する多数の細い本体ブリッジ２６を介して橋絡され、本体分離面２７において接触している。キャップ本体２４は、天板２２と、天板２２の周縁から垂下する筒部２３と、天板２２の内壁面に固着された薄肉状に成形されたライナー３０で構成され、筒部２３の内周面には雌ねじ２５が成形されており、ボトル４１の口栓部４２の外表面に成形された雄ねじ４３と螺着される。係止リング２８の内周面には多数の薄板状の係止板２９が設けられている。
【０００４】
前記キャップ２１をボトル４１の口栓部４２に装着するときは、筒部２３の内周面に設けられた雌ねじ２５と口栓部４２の外表面に設けられた雄ねじ４３を螺合し、閉栓方向に回転させる。このとき前記薄板状の係止板２９は、ボトル４１の係止段部４４を乗り越えて進行し、乗り越えた後はボトル４１に向かって内方向に開いて係止段部４４に係合する。こうしてキャップ２１はボトル４１の口栓部４２に螺着され、口栓部４２の先端がライナー３０に圧着されることによりボトル４１は密封される。
【０００５】
次に前記キャップ２１を開栓するときは、キャップ２１を開栓方向に回転させる。回転に伴ってキャップ２１は口栓部４２の表面に設けられた雄ねじ４３の螺子面に沿って上昇し、係止リング２８の内周面に設けられた多数の薄板状の係止板２９の先端が係止段部４４の下面に係合して抜け止めされるために上昇が一時停止する。さらにキャップ２１を開栓方向に回転させると、キャップ本体２４と係止リング２８を橋絡している多数の細い本体ブリッジ２６に引張り力が作用する。該引張り力が本体ブリッジ２６の強度を上回った時に本体ブリッジ２６が破断され、キャップ本体２４と係止リング２８が本体分離面２７に於いて分離する。すべての本体ブリッジ２６はほぼ同時に前記引張り力を受けはじめるため、すべての本体ブリッジ２６はほぼ同時に破断を開始する。キャップ１をさらに開栓方向に回転させることにより、キャップ本体２４が口栓部４２から取り除かれ、係止リング２８はボトル側に残る。
【０００６】
近年資源を有効に利用することが社会的責務とされ、ボトル４１やキャップ２１を再利用することが要求されている。再利用のためには、材質の異なるボトル４１とキャップ２１を分別廃棄することが要求されている。しかしながら前記従来のキャップ２１の場合、キャップ２１の係止リング２８はボトル４１側に巻き付いたまま残っており、分別廃棄するためには係止リング２８をボトル４１から取り除かなければならない。しかし係止リング２８は切れ目のない環状形状であるためこれを取り除くにはわざわざナイフなどを用いて破断する必要があり、ボトル４１はほとんどの場合係止リング２８をつけたまま廃棄される結果となり、このことがボトル４１の再利用において重大な問題となっている。
【０００７】
前記問題を解決するために、特開２００２−２１１６０４などでは係止リング２８の下部に切り込みを設けているが、この場合でもティースプーンなどを使って係止リング２８をわざわざ破断しなければならず、係止リング２８をボトル４１から取り除くための煩わしさは解消されてない。
【０００８】
また前記問題を解決するための他の方法として、米国特許４，６６６，０５３号広報などでは、係止リング２８の上端から下端にかけて他の部分より肉厚を薄くした垂直方向の溝部分を設け、かつキャップ本体２４と係止リング２８を橋絡している本体ブリッジの一部を幅広にしている。この構造により、キャップ２１を開栓したときに、前記幅広の本体ブリッジが破断する前に前記の肉厚を薄くした垂直方向の溝部分が破断することにより、キャップ２１をボトル４１から取り外した直後には係止リング２８がキャップ本体２４につながった状態で取り除かれる。しかし再度キャップ本体２４をボトル４１の口栓部４２に装着するときに、キャップ本体２４に係止リング２８がつながった状態のままでは取扱いが煩わしいため、係止リング２８をキャップ本体２４から引きちぎってしまうことになる。この結果バリができたりキャップ本体２４が変形したりして、閉栓することが困難になる。またこの引きちぎった係止リング２８を分別廃棄するための適切な場所に捨てれば良いが、キャップ２１を初めて開栓してボトル４１内の飲料を飲む時は近くに分別廃棄するための適切な場所がないことが多く、結局行楽地や自動販売機の周辺に係止リング２８がまき散らされる結果となり新たな公害問題を発生させることになる。
【０００９】
また、開栓するときにはキャップ２１を開栓方向に回転させてすべての本体ブリッジ２６を破断する必要があるが、この破断の開始がほぼ同時に行われるためにかなりの力が必要となり、力の弱い女性や子供にとっては苦痛を伴う作業である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、開栓時にキャップ２１を開栓方向に回転させると、まず係止リング２８が円周方向に破断され、続いてすべての本体ブリッジ２６が順次破断され、しかも係止リング２８はボトル４１側に巻き付いたままになっているため行楽地や自動販売機の周辺に係止リング２８がまき散らされることがなく、ボトル４１を廃棄するときにキャップ本体２４と既に円周方向に切断されている係止リング２８とをボトル４１から取り外し、容易に分別廃棄することができることを可能とするキャップを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決しようとする手段】
上記課題は、キャップ本体と係止リングと本体ブリッジで構成され、キャップ本体と係止リングは開栓時に破断する多数の細い本体ブリッジを介して橋絡され本体分離面において接触し、キャップ本体は天板と天板の周縁から垂下する筒部で構成され、筒部の内周面には雌ねじが成形されボトルの口栓部の外表面に成形された雄ねじと螺着され、係止リングの内周面には多数の薄板状の係止板が設けられたキャップにおいて、係止リングはリング分離面において切り離された状態で成形され、該リング分離面を境にして相隣り合う係止リングの両端部のうち開栓方向にキャップを回転させたとき先行するリング分離面の先行端部と後行するリング分離面の後行端部とが係止リングの内周面においてリングブリッジによって橋絡され、先行端部側にある先行係止板群または後行端部側にある後行係止板群のいずれかが他のすべての係止板よりも垂直方向の高さが高く成形されていることを特徴とするキャップにより解決することができる。
【００１２】
まず、先行係止板群が後行係止板群を含むすべての係止板よりも垂直方向の高さが高い例について説明する。前記した本発明のキャップをボトル口栓部に装着するときは、筒部の内周面に設けられた雌ねじと口栓部の外表面に設けられた雄ねじを螺合し、閉栓方向に回転させる。このとき前記薄板状の係止板は、ボトルの係止段部を乗り越えて進行し、乗り越えた後はボトルに向かって内方向に開いて係止段部に係合する。こうしてキャップはボトルの口栓部に螺着され、口栓部の先端がライナーに圧着されることによりボトルは密封される。
【００１３】
次に、キャップを開栓するためにキャップを開栓方向に回転させたとき、キャップの上昇によって最初に高さの高い先行係止板群が係止段部の下端に係止され、高さの低い他のすべての係止板がまだ係止段部の下端に係止されない状態で一時停止する。さらにキャップを開栓方向に回転させると先行端部の上昇が停止し後行端部はさらに上昇しようとするため、先行端部と後行端部とを係止リングの内周面において橋絡している前記リングブリッジに剪断力または引張り力が作用し、リングブリッジが破断される。リングブリッジが破断されたことによってキャップが開栓されたことが確認でき、本発明は不正開封表示機能を有している。
【００１４】
さらにキャップを開栓方向に回転させると、既にもっとも高さの高い先行係止板群が係止されされているため、先行端部側から後行端部側に向かってほぼ順次本体ブリッジが破断される。このように、キャップを開栓したときにはまず係止リングがリング分離面で破断されてボトルの係止段部に巻き付いた状態となるため、ボトルを廃棄する時には係止リングを手で容易にボトルから取り除くことができる。また本体ブリッジは、先行端部側から後行端部側に向かってほぼ順次破断されるため、小さい力で開栓することができる。
【００１５】
また、リング分離面は垂直線状に設ける場合と垂直方向に対して斜めの直線状に設ける場合がある。垂直方向に対して斜めの直線状に設ける場合には、係止リングの下辺とリング分離面とが交わる角度が先行端部において鋭角になるような方向に傾けて設ける。
【００１６】
また、最初にボトルにキャップを装着するとき、薄板状の係止板がボトルの係止段部を乗り越えて進行するときに係止リングの円周方向に引張り力が作用し、リングブリッジが破断することがあるので、リング分離面は単純な直線ではなく、直線または曲線を組み合わせた複合曲線状にし、該複合曲線の形状は係止リングの円周方向には嵌合して円周方向に作用する引張り力をそこで負担するために円周方向に閉じた形状で、一方垂直方向には前記複合曲線は何ら引っかかり合うことがなく上下方向に開いた形状に成形する場合がある。
【００１７】
また、係止板の高さは、先行係止板群を高くしその他のすべての係止板を同じ高さにする場合と、高さの高い先行係止板群から高さの低い後行係止板群に向かって順次低くする場合がある。
【００１８】
またリングブリッジが本体ブリッジよりも先に破断されるように、先行端部および後行端部の本体ブリッジの本数を多くしたり、または太さを太くして強度を増加させる場合がある。
【００１９】
課題を解決しようとする手段として、以上の説明では先行係止板群が後行係止板群を含むすべての係止板よりも垂直方向の高さが高い例について述べているが、逆に後行係止板群が先行係止板群を含むすべての係止板よりも高さが高い場合も本発明の実施が可能である
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１から図５は、本発明のキャップの一実施形態を示す。図１において、キャップ１は、キャップ本体４と、係止リング８と、本体ブリッジ６で構成される。キャップ本体４と係止リング８は、開栓時に破断する多数の細い本体ブリッジ６を介して橋絡され、本体分離面７において接触している。キャップ本体４は、天板２と、天板２の周縁から垂下する筒部３と、天板２の内壁面に固着された薄肉状に成形されたライナー１０で構成され、筒部３の内周面には雌ねじ５が成形されており、ボトル４１の口栓部４２の外表面に成形された雄ねじ４３と螺着される。係止リング８の内周面には多数の薄板状の係止板９が設けられている。前記キャップ１において、係止リング８が垂直方向のリング分離面１１において切り離された状態で成形され、該リング分離面１１を境にして相隣り合う係止リング８の両端部のうち開栓方向にキャップ１を回転させたとき先行するリング分離面１１の先行端部１３と後行するリング分離面１１の後行端部１４とが係止リング８の内周面においてリングブリッジ１２によって橋絡され、先行端部１３にある先行係止板群９ａが後行端部１４にある後行係止板群９ｂを含むすべての係止板９よりも垂直方向に高く成形され、前記リング分離面１１は先行端側の分離面が垂直または上方向を向いて成形されていることを特徴とする。図１示では先行係止板群９ａは単体の係止板９であるが、複数の係止板９で構成しても良い。
【００２１】
図１においてキャップ１を開栓方向に回転させたときキャップ１は上昇し、最初に先行係止板群９ａが係止段部４４の下端に係止され、高さの低い後行係止板群９ｂを含む他のすべての係止板９の先端はまだ係止段部４４の下端に到達しない状態で一時停止する。さらにキャップ１を開栓方向に回転させると、係止リング８の内周面において先行端部１３と後行端部１４とを橋絡している前記リングブリッジ１２に引張り力が作用し、該リングブリッジ１２は破断される。この後さらにキャップ１を開栓方向に回転させると、筒部３と係止リング８を橋絡している多数の細い本体ブリッジ６に剪断力が作用して破断され、キャップ本体４がボトル４１から取り除かれて開栓が完了する。
【００２２】
図２に示される実施例では、リング分離面１１ａは垂直方向に対して斜めの直線状に設けられ、係止リング８の下辺とリング分離面１１ａとが交わる角度が先行端部において鋭角になるような方向に傾けて設ける。
【００２３】
図３に示される実施例では、リング分離面１１ｂを垂直方向に対して斜めの３本の直線を組み合わせて形成し、垂直方向に対しては上下に開かれた角度をもち円周方向に対しては閉じた角度をもつ複合曲線で、係止リング８の下辺とリング分離面１１ｂとが交わる角度が先行端部１３において鋭角で、先行端部１３にある先行係止板群９ａが後行端部１４にある後行係止板群９ｂを含む他のすべての係止板９よりも垂直方向に高く設けている。垂直方向に対しては上下に開かれた角度とは、係止板９の先行端部１３と後行端部１４とを上下方向に引っ張ったとき、両端部が何ら引っかかりあうことなくリング分離面１１ｂにおいて分離する角度をいい、これとは逆に閉じた角度とは、係止板９の先行端部１３と後行端部１４とを円周方向に引っ張ったとき、両端部が引っかかりあってリング分離面１１ｂにおいて分離しない角度をいう。図３ではリング分離面１１ｂは３本の直線が複合した例を示してあるが、直線と曲線あるいは曲線と曲線の組合せにおいても本発明を実施できる。
【００２４】
図４に示される実施例では、垂直方向の高さが高い先行係止板群９ａから垂直方向の高さが低い後行係止板群９ｂに向かって順次垂直方向の高さを低く成形している。
【００２５】
図５に示される実施例では、先行端部１３および後行端部１４のそれぞれの上辺において、先行端補強本体ブリッジ６ａおよび後行端補強本体ブリッジ６ｂが追加して設けられており、先行端部１３にある本体ブリッジ６と先行端補強本体ブリッジ６ａの断面積の合計および後行端部１４にある本体ブリッジ６と後行端補強本体ブリッジ６ｂの断面積の合計がいずれもリングブリッジ１２の断面積よりも大きく成形し、リングブリッジ１２の方が本体ブリッジ６、６ａ、６ｂよりも先に破断することを確実にしている。
【００２６】
以上の実施形態では、先行係止板群９ａが後行係止板群９ｂを含むすべての係止板よりも垂直方向の高さが高い例について示しているが、逆に後行係止板群９ｂが先行係止板群９ａを含む他のすべての係止板よりも高さが高い場合も本発明の実施が可能である。
【００２７】
また以上の実施形態では、高さを高くする先行係止板群または後行係止板群は単体の例で説明しているが、単体の係止板に限定することはなく、高さを他の係止板より高くする係止板の幅および係止板と係止板の間隙の幅の総和が中心角にして５度〜２７０度であることが好ましく、この角度を満足すれば係止板は単体であっても複数枚であっても良い。
【００２８】
また以上の実施形態では、リングブリッジ１２、１２ａ、１２ｂは単体の例で説明しているが、複数本であっても良い。またリング分離面１１、１１ａ、１１ｂは完全に分離して成形されその裏面でリングブリッジ１２、１２ａ、１２ｂによって橋絡されている例について述べているが、リング分離面１１、１１ａ、１１ｂが薄肉で接続されている例あるいはリング分離面１１、１１ａ、１１ｂを接続して成形しその部分をミシン目状に穿孔しているような例でも良く、本体ブリッジ６、６ａ、６ｂが破断される前にリングブリッジ１２、１２ａ、１２ｂが破断する強度の接続形態であれば良い。
【００２９】
さらに以上の実施形態では、係止板９、９ａ、９ｂの形状は係止リング８の下辺から上方にのびた形状を例示したが、係止リング８における係止手段は上記実施形態における係止板９、９ａ、９ｂに限定されず、例えば特開平０９−２４０７０７に記載されているウィングとビードとを含むタイプの係止手段や、特開２０００−３３５６１３に記載されているピルファープルーフバンドの係止手段を採用しても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のプラスチックキャップは、以上説明したように構成されるので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３０】
開栓時にキャップを開栓方向に回転させるとリングブリッジが破断されるために係止リングが円周方向にリング分離面で分離され、係止リングを容易にボトルから取り除けるので、係止リングとキャップ本体をボトルから取り外して容易に分別廃棄することができる。しかも係止リングは開栓した後もボトル側に巻き付いたままになっているため、開栓直後に行楽地や自動販売機の周辺に係止リングがまき散らされる新たな公害問題は発生しない。
【００３２】
リング分離面を単純な直線ではなく、直線と直線、直線と曲線あるいは曲線と曲線を組み合わせ上下方向に開いた複合面とすることにより、最初に閉栓するときに円周方向に作用する引張り力によってリングブリッジが破断されることを防ぐことができる。
【００３３】
さらに、垂直方向の高さを高くした先行係止板群または後行係止板群から垂直方向の高さを低くした後行係止板群または先行係止板群に到るまでの係止板の高さを順次低くすることにより、高さの高い係止板の近傍にある本体ブリッジから高さの低い係止板の近傍にある本体ブリッジまでのすべての本体ブリッジをより確実に順次破断させることができるので、開栓に要する力は、本体ブリッジがほぼ同時に起こる場合よりもはるかに小さくて済み、力の弱い女性や子供も容易に開栓することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわるプラスチックキャップの一実施形態を示す一部断面図である。
【図２】本発明にかかわるプラスチックキャップの他の実施形態を示す一部断面図である。
【図３】本発明にかかわるプラスチックキャップの他の実施形態を示す一部断面図である。
【図４】本発明にかかわるプラスチックキャップの他の実施形態を示す一部断面図である。
【図５】本発明にかかわるプラスチックキャップの他の実施形態を示す一部断面図である。
【図６】従来のプラスチックキャップの一例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１、２１・・・プラスチックキャップ
２、２２・・・天板
３、２３・・・筒部
４、２４・・・キャップ本体
５、２５・・・雌ねじ
６、２６・・・本体ブリッジ
６ａ・・・・・先行端補強本体ブリッジ
６ｂ・・・・・後行端補強本体ブリッジ
７、２７・・・本体分離面
８、２８・・・係止リング
９、２９・・・係止板
９ａ・・・・・先行端部係止板
９ｂ・・・・・後行端部係止板
１１、１１ａ、１１ｂ・・・リング分離面
１２、１２ａ、１２ｂ・・・リングブリッジ
４１・・・・・ボトル
４２・・・・・口栓部
４３・・・・・雄ねじ
４４・・・・・係止段部

Claims

天板（２）と天板（２）の周縁から垂下する筒部（３）で構成されるキャップ本体（４）と、開栓時に破断する多数の細い本体ブリッジ（６）と、該本体ブリッジ（６）を介して筒部の下端に連結される係止リング（８）から成り、筒部（３）の内周面にボトル（４１）の口栓部（４２）の外表面に成形された雄ねじ（４３）と螺着される雌ねじ（５）を備え、係止リング（８）の内周面にはボトル（４１）の該雄ねじ（４３）の下方に位置する係止段部（４４）の下端に係合する薄板状の係止板（９）が設けられたプラスチックキャップにおいて、係止リング（８）はリング分離面（１１、１１ａ、１１ｂ）において切り離された状態で成形され、該リング分離面（１１、１１ａ、１１ｂ）は内周面においてリングブリッジ（１２，１２ａ）によって橋絡され、開栓方向にキャップ（１）を回転させたときにリング分離面（１１、１１ａ、１１ｂ）より先行して進む係止リング（８）の先行端部（１３）にある係止板（９）のうちの単体または複数枚からなる先行係止板群（９ａ）、またはリング分離面（１１、１１ａ、１１ｂ）より後行して進む係止リング（８）の後行端部（１４）にある係止板（９）のうちの単体または複数枚からなる後行係止板群（９ｂ）のいずれかが他のすべての係止板（９）よりも垂直方向の高さを高く設けたことを特徴とするプラスチックキャップ。
リング分離面（１１）を垂直方向の直線状に設けた請求項１記載のプラスチックキャップ。
リング分離面（１１ａ）を垂直方向に対して斜めの直線状に設け、係止リング（８）の下辺とリング分離面（１１ａ）とが交わる角度が先行端部（１３）において鋭角で、先行端部（１３）にある先行係止板群（９ａ）が他のすべての係止板（９）よりも垂直方向に高く設けた請求項１記載のプラスチックキャップ。
リング分離面（１１ａ）を垂直方向に対して斜めの直線状に設け、係止リング（８）の下辺とリング分離面（１１ａ）とが交わる角度が後行端部（１４）において鋭角で、後行端部（１４）にある後行係止板群（９ｂ）が他のすべての係止板（９）よりも垂直方向に高く設けた請求項１記載のプラスチックキャップ。
リング分離面（１１ｂ）を直線と曲線のいずれかまたは両方を組み合わせて形成し、垂直方向に対しては上下に開かれた角度をもつ複合曲線で、係止リング（８）の下辺とリング分離面（１１ｂ）とが交わる角度が先行端部（１３）において鋭角で、先行端部（１３）にある先行係止板群（９ａ）が他のすべての係止板（９）よりも垂直方向に高く設けた請求項１記載のプラスチックキャップ。
リング分離面（１１ｂ）を直線と曲線のいずれかまたは両方を組み合わせて形成し、垂直方向に対しては上下に開かれた角度をもつ複合曲線で、係止リング（８）の下辺とリング分離面（１１ｂ）とが交わる角度が後行端部（１４）において鋭角で、後行端部（１４）にある後行係止板群（９ｂ）が他のすべての係止板（９）よりも垂直方向に高く設けた請求項１記載のプラスチックキャップ。
垂直方向の高さが高い先行係止板群（９ａ）から垂直方向の高さが低い後行係止板群（９ｂ）に向かって順次垂直方向の高さを低く成形した請求項３または５記載のプラスチックキャップ。
垂直方向の高さが高い後行係止板群（９ｂ）から垂直方向の高さが低い先行係止板群（９ａ）に向かって順次垂直方向の高さを低く成形した請求項４または６記載のプラスチックキャップ。
先行端部（１３）および後行端部（１４）のそれぞれの上辺において、リング分離面（１１、１１ａ、１１ｂ）に近い単体または複数本の本体ブリッジ（６、６ａ、６ｂ）の断面積の合計が、リングブリッジ（１２，１２ａ）の断面積よりもそれぞれ大きく成形した請求項１，２，３，４，５，６，７または８記載のプラスチックキャップ。