JP2004149205A - 樹脂製キャップ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡単にボトルの開口部を開けることができるとともに、再シール性の良いキャップ構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】キャップ部材２のスカート部４下端外側に延出する鍔部６上面に、筒状部材１０のリップ部１３が上方から覆い被さるように設けられており、キャップ部材２を取り外した後再シールする際には、このリップ部１３を鍔部６が押圧してシールする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペットボトル等のプラスチック製のボトルやガラス製ボトルの蓋として用いられるキャップ及びその製造方法に関し、特に、取り外し、再キャップが容易なキャップ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳瓶等のガラスボトルは、通常紙製の蓋部材がボトルの開口部に押し当てられて密閉されている。
【０００３】
また、醤油や酢等のボトルとして、頂板部とスカート部とからなるキャップ部材と、ボトル部材に接合した筒状部材とを設け、キャップ部材を筒状部材に被せて両者を螺合しておき、この筒状部材にプル式の蓋部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ペットボトル等に多く採用されている構造は、外周にネジ部を形成した筒状部材をボトルの開口部に一体に成形している。そして、頂板部とスカート部とからなるキャップ部材がこの筒状部材に被さるように設けられ、スカート部の内周のネジ部が筒状部材のネジ部に螺合している。そして、スカート部のネジ部の下方にリング部材が薄肉の多数のブリッジで一体に連結されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−０６１４５４号公報（第２，３頁、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の牛乳瓶等に対しては、紙製の蓋部材を取り外すと、再度蓋することはできず、また、蓋部材を取り外すのも容易でなかった。
【０００７】
また、特許文献１のようなものでは、ボトルの開口部を開けるためには、プル式の蓋部を無理やり引っ張る必要があり、老人や子女等の小力のものにとっては開蓋が容易でなかった。その上、一度開口した後の再シールは、上記キャップ部を筒状部材の外周に螺合するだけであり、シール不足で内容物が洩れる恐れがあった。
【０００８】
また、上記ペットボトルでは、ボトルの開口時には、キャップ部を強制的に回転させて、キャップ部のネジ部と筒状部材のネジ部の螺合を解除すると同時に、リング部材とスカート部とを無理やり分離しているため、老人や子供等の小力のものでは、開口することが容易でなかった。その上、再度キャップする際は、このキャップ部のネジ部を筒状部材のネジ部に螺合しているだけであり、シールが不十分な場合、ボトル内の内容物が洩れ出る可能性があった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を考慮し、簡単にボトルの開口部を開けることができるとともに、再シール性の良いキャップ構造及びその製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と螺合し該キャップ部材と上記ボトル部材とを接合する筒状部材とからなる樹脂製キャップであって、上記キャップ部材のスカート部内壁には第１螺合部が設けられているとともに、スカート部下端には外側に延出する鍔部が設けられ、上記筒状部材の上部外壁には、上記キャップ部材の第１螺合部と螺合する第２螺合部と、上記キャップ部材の下端及び鍔部を受ける受け座と、該受け座から延出して上記鍔部上に覆い被さる弾性変形可能なリップ部とが設けられているとともに、筒状部材下端には上記ボトル部材の開口部に接合可能な接合部が設けられている構成である。
【００１１】
この構成では、キャップ部材を回転させて筒状部材との螺合を解除する際には、リップ部が弾性変形可能であるため、軽い力で分離できる。それとともに、再度キャップ部材を嵌める際には、筒状部材の螺合部にキャップ部材の螺合部が螺合するだけでなく、キャップ部材の下端が上記リップ部を押しつぶすように被せられるので、この部分でのシールが強化され、再シール性に優れる。
【００１２】
請求項２の発明は、頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と上記ボトル部材とを接合するリング状部材とからなる樹脂製キャップであって、上記キャップ部材のスカート部内壁には第１螺合部が設けられているとともに、スカート部の下端には外側に延出する鍔部が設けられ、上記ボトル部材の開口部外壁には、上記キャップ部材の第１螺合部と螺合する第２螺合部と、上記キャップ部材の下端及び鍔部を受ける受け座とが設けられ、上記リング状部材には、上記鍔部上に覆い被さる弾性変形可能なリップ部と、上記受け座に係合可能なフック部材とが設けられている構成である。この構成でも請求項１と同様に、シール性の良いキャップを得られる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の樹脂製キャップにおいて、キャップ部材の頂板部の中央部には開口部が形成され、該開口部には、上記筒状部材上端又はボトル部材の開口部上端に薄肉部で分離可能に一体に接続された蓋部材が嵌合されている構成である。
【００１４】
この構成では、この筒状部材でボトルの開口部が密閉されているので、キャップ材を筒状部材に螺合している初期状態でのシール性に優れたものが得られる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂製キャップにおいて、リップ部がリング状に設けられ、該リップ部の内周数箇所には凹部が形成され、キャップ部外壁には上記凹部に嵌合する突出部が形成されている構成である。
【００１６】
この構成では、キャップ部材を開放する際に節度感があり、開放した感触を得られる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂製キャップにおいて、キャップ部材、筒状部材及びリング状部材は、別の樹脂材からなるので、両者の螺合部を密着させること無く、高品質で確実に成形できる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項５に記載の樹脂製キャップにおいて、キャップ部材は、筒状部材又はリング状部材よりも高融点の樹脂材からなるので、両者の螺合部を密着させること無く、高品質で更に確実に成形できる。
【００１９】
請求項７の発明は、頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と螺合し該キャップ部材と上記ボトル部材とを接合する筒状部材とからなる樹脂製キャップの製造方法であって、上記キャップ部材を成形する金型に樹脂を射出してキャップ部材を成形した後、成形したキャップ部材を別の金型にセットし、筒状部材用の樹脂を射出して上記キャップ部材と筒状部材とが螺合したキャップを製造するので、生産性が良く、かつキャップ部材と筒状部材との螺合部が一体に密着してないキャップが得られる。
【００２０】
請求項８の発明は、頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と螺合し該キャップ部材と上記ボトル部材とを接合する筒状部材とからなる樹脂製キャップの製造方法であって、上記筒状部材を成形する金型に樹脂を射出して筒状部材を成形した後、成形した筒状部材を別の金型にセットし、キャップ部材用の樹脂を射出して上記筒状部材とキャップ部材とが螺合したキャップを製造するので、請求項７と同様に、生産性が良く、かつキャップ部材と筒状部材との螺合部が一体に密着してないキャップが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図３は本発明の第１実施形態に係わるキャップを示す。
【００２２】
第１実施形態に係わる樹脂製キャップ１は、頂板部３とその周囲に一体に形成されたスカート部材４とを有するキャップ部２と、筒状部材１０とを備える。キャップ部材２のスカート部４の内壁には、第１螺合部５が形成されている。スカート部２の下端には、半径方向外側に延びた鍔部６が形成されている。
【００２３】
筒状部材１０の上部外壁には、第１螺合部５と螺合する第２螺合部１１が形成されている。この第２螺合部１１の直ぐ下方には、キャップ部材２のスカート部４下端及び鍔部６を受ける受け座１２が形成されている。この受け座１２の上面は、スカート部４の下端及び鍔部６の形状に合わせてフラットな平面で形成されている。この受け座１２の外周に対応して一体にリップ部１３が形成されている。このリップ部１３は、図１に示すように、弾性変形可能であって、薄膜状態で鍔部６の下方から鍔部６の上方に延びて、この鍔部６上面に覆い被さるように形成されている。筒状部材１０の下端部には、ボトル部材２０の開口部２１を外側から嵌合する接合部１６が形成されている。この接合部１６は、ボトル部材２０の開口部２１の先端のフランジ部２２を外側から巻き込むように設けられている。また、鍔部６の下面には、押さえ部７が一体にリング状に形成されている。
【００２４】
鍔部６とリップ部１３との合わさった部分の詳細を説明する。鍔部６の上面に数箇所突出部１５が形成され、この突出部１５が位置する部分では、リップ部１３には凹部１４が形成されている。キャップ部材２を外す方向に回転すると、この突出部１５と凹部１４との合わさった部分が直ぐに外れるので、キャップ部材２を外す感触が得られる。また、この突出部１５がキャップ部材２の回転に連れて回転することでリップ部１３の下側になるので、リップ部１３が持上げられるようになり、リップ部１３の先端が持上げられ、弾性変形し易くなっている。
【００２５】
キャップ部材２を取り外し、再度螺合する際の状態を図２及び図３により説明する。キャップ部材２の第１螺合部５と筒状部材１０の第２螺合部１１とは螺合しているだけであり、成形時に一体に接合しているものではないので、キャップ部材２を回転することによって、キャップ部材２は筒状部材１０から軽い力で離すことができる。この際に、鍔部６がリップ部１３で覆われているが、リップ部１３は極めて薄肉の数μｍ〜数十μｍの極めて薄肉の膜状態であり、キャップ部材２が回転して持上げられるようになると、変形して鍔部６がリップ部１３から外れることができるものである。
【００２６】
そして、鍔部６がリップ部１３よりも上になってリップ部１３から離れると、リップ部１３は元の状態に戻る。即ち、受け座１２にリップ部１３の先端が当接した状態になる。この状態で再度キャップ部材２を螺合すると、図３に示すように、鍔部６が、リップ部１３の上に乗っかった状態となる。そして、さらに螺合が進んでキャップ部材２が奥まで挿入されると、鍔部６の押さえ部７でリップ部１３を押圧してシールするようになる。従って、螺合部５，１１同士の螺合に加えて、この押さえ部７とリップ部１３とでシールされるので、シール性に優れたものが得られる。
【００２７】
次に、キャップ１の製造方法を説明する。高融点の樹脂材、例えば、ＰＰＳ、ＡＢＳやフィラ入りの樹脂などでキャップ部材２を射出成形する。そして、このキャップ部材２を筒状部材用の金型にインサートし、低融点樹脂材、例えばＰＰ、ＰＥＴ等を射出し、筒状部材１０を成形する。この際に、上記のように融点の異なる樹脂を使用しているので、筒状部材１０を射出成形する際、射出時の樹脂の熱でキャップ部材２の表面が溶けて両者が一体になるような状態を防止している。
【００２８】
更には、別の手段で、或は別の手段を加えて両者が一体に溶着することを防止するようにしてもよい。例えば、溶着を防止するようなものをキャップ部材２に塗布するようにしても良い。また、キャップ部材２を成形後十分に冷却硬化させておけば、上記金型にインサートするだけでもよいこともある。
【００２９】
上記第１実施形態では、キャップ部材２を先に射出成形し、筒状部材成形用のの金型にインサートするようにしたが、逆にしてもよい。即ち、筒状部材１０を先に成形し、これをキャップ部材成形用の金型にインサートし、両者が螺合したものを成形するようにしてもよい。このようにすれば、筒状部材をボトル部に鋳ぐるむようにすることも容易である。また、筒状部材とボトル部材とが一体に成形されたものに対しても好適である。
【００３０】
なお、上記のように鍔部６が持上げられる際に、リップ部１３が弾性変形して持上げられるようにすることをさらに容易にするため、リップ部１３に数箇所スリットを設けるようにしてもよい。そうすると、キャップ部材２を外すためにキャップ部材２を回転させた際に、鍔部６の上昇動作につれてリップ部１３も簡単に持上げられる方向に弾性変形し易い。
【００３１】
図４及び図５は第２実施形態に係わり、図４は図１と同様な図を示す。図５は図３と同様な図を示す。第２実施形態において、第１実施形態と同部分は同符号として説明を省略し、異なる部分のみを説明する。キャップ部材３２の頂板部３３に開口部３８が形成され、この開口部３８にキャップ部材３２と別部材の蓋部材３７が一体に嵌め込まれている。そして、蓋部材３７の外周下端が筒状部材３０の上端に薄肉部３１で一体に成形されている。また、接合部３６の例としてボトル部材２０の開口部２１端面に接着するようにしたものを示す。
【００３２】
この第２実施形態では、通常では、筒状部材３０の下端がボトル部材２０の開口部２１端面に密着されて上部に蓋部材を有するので、この筒状部材３０でボトル部材２０内の内容物が密閉されて閉塞性に優れる。
【００３３】
図６及び図７はそれぞれ第３実施形態及び第４実施形態に係わり、接合部の異なる実施形態を示す。図６の第３実施形態では、接合部４６がボトル部材２０の開口部２１から内方に向けて延びて形成され、その先端にツメ部４７が数箇所形成されている。ボトル部材２０の開口部２１に接着剤で接合するとともに、このツメ部４７で接合するようにして接合強度を向上している。このような接合部４６の構造は、ボトル部材２０が高剛性のガラス瓶からなり、開口部２１にフランジ部２２が設けられてないような場合に好適である。
【００３４】
また、図７の第４実施形態は第３実施形態の考え方を第１実施形態に適用した場合を示す。筒状部材１０の下端に下方に延びる円筒部５６を設け、この円筒部５６の内側にツメ部５７を複数箇所設けたものである。これらについても、筒状部材１０とボトル部材２０との接合強度をアップできる。
【００３５】
特に、これら第３及び第４実施形態のものは、図１の第１実施形態のようなフランジ部２２の全周に巻き込むようになった構造に対して複数箇所のツメ部４７，５７で係合しているので、リサイクル時にボトル部材２０と筒状部材１０との分離も容易であり、リサイクル性に優れる。
【００３６】
筒状部材１０の接合部の構造は、上記実施形態のものに限られるものではなく、係合、接着、鋳ぐるみ、溶着など各種の接合手法が適用できるものである。
【００３７】
図８及び図９は第５実施形態に係わり、別タイプのキャップ構造に関する。特に、第１〜第４実施形態は、キャップ部材と筒状部材とを備えたキャップであったが、この第５実施形態は筒状部材を別途備えるのではなく、筒状部材に相当するものがボトル部材の開口部に一体に形成された、所謂ペットボトルといわれているものに適用可能なキャップの実施形態を示す。
【００３８】
第５実施形態について説明する。ボトル部材２００の開口部２１１の円筒状外周に第２螺合部１１１が形成されている。第２螺合部１１１の下部に半径方向外方向に突出する受け座１１２を備える。
樹脂製キャップ１００は、頂板部１０３とその周囲に一体に形成された円筒状のスカート部１０４とからなるキャップ部材１０２を備える。スカート部１０４の内壁には、ボトル部材２００の第２螺合部１１１に螺合する第１螺合部１０５が形成されている。スカート部１０２の下端には半径方向外側に延びた鍔部１０６が形成されている。鍔部１０６の下面部には押さえ部１０７が一体にリング状に形成されている。
【００３９】
鍔部１０６にはリング状部材１２０が係合されている。このリング状部材１２０は、受け座１１２の半径方向外方に配設された係合本体部１２１と、この係合本体部１２１の下部に一体に形成されたフック部１２２と、この係合本体部１２１の上部に一体に形成されたリップ部１２３とを備える。フック部１２２が受け座１１２に係合されている。リップ部１２３は弾性変形可能な薄膜体であって、断面円弧状の半円リングのドーナツ状に形成され、係合本体部１２１から上方及び半径方向内方に一体的に延びて、上記鍔部１０６に覆い被さるように配設されている。このリップ部１２３によってリング状部材１２０とスカート部１０４の鍔部１０６とが結合されている。
【００４０】
鍔部１０６とリップ部１２３との合わさった部分の詳細を説明する。鍔部１０６の上面に数箇所突出部１０８が形成され、この突出部１０８が位置する部分では、リップ部１２３には凹部１２４が形成されている。キャップ１００を外す方向に回転すると、この突出部１０８と凹部１２４との合わさった部分が上下方向にずれて直ぐに外れるので、キャップ１００を外す感触を得られる。また、この突出部１０８がキャップ１００の回転に連れて回転することでリップ部１２３の下側になるので、リップ部１２３が持上げられるようになり、リップ部１２３の先端が持上げられ、弾性変形し拡径し易くなっている。
【００４１】
キャップ１００を取り外す際には、第１実施形態と同様に、キャップ１００の第１螺合部１０５とボトル部材２００の第２螺合部１１１とは螺合しているだけであり、成形時に一体に接合しているものではないので、キャップ１００を回転することによって、キャップ１００はボトル部材２００から軽い力で離すことができる。この際に、鍔部１０６がリップ部１２３で覆われているが、リップ部１２３は極めて薄肉の数μｍ〜数十μｍの極めて薄肉の膜状態であり、キャップ１００が回転して持上げられるようになると、変形して鍔部１０６がリップ部１２３から外れることができるものである。
【００４２】
そして、鍔部１０６がリップ部１２３よりも上になり、リップ部１２３から離れると、リップ部１２３は元の状態に戻る。この状態で再度キャップ１００を螺合すると、鍔部１０６がリップ部１２３の上に乗っかった状態となる。そして、さらに螺合が進んでキャップ１００が奥まで挿入されると、鍔部１０６の押さえ部１０７でリップ部１２３を係合本体部１２１に押圧してシールするようになる。従って、螺合部１０５，１１１同士の螺合に加えて、この押さえ部１０７とリップ部１２３とでシールされるので、シール性に優れたものが得られる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明では、キャップ部材のスカート部の下端部外側に延出する鍔部に、筒状部材のリップ部が下方から覆い被さるように設けられ、キャップ部材を外す際にはリップ部が外側に広がるように弾性変形し、鍔部がこのリップ部から外れる。それとともに、再シール時にはこのリップ部を鍔部が押圧してシールするので、再度キャップ部を螺合した際のシール性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるキャップを示す。
【図２】図１のキャップのキャップ部材を取り外した状態を説明する図である。
【図３】図１のキャップのキャップ部材を再度螺合した状態を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係わり、図１と同様な図を示す。
【図５】図４のキャップ部材を取り外した状態を説明する図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係わり、図１と同様な図を示す。
【図７】本発明の第４実施形態に係わり、図１と同様な図を示す。
【図８】本発明の第５実施形態に係わり、図１と同様な図を示す。
【図９】図８の部分拡大図を示す。
【符号の説明】
１，１００ キャップ
２，３２，１０２ キャップ部材
３，３３ 頂板部
４ スカート部
５，１０５ 第１螺合部
６ 鍔部
７ 押さえ部
１０ 筒状部材
１１，１１１ 第２螺合部
１２，１１２ 受け座
１３ リップ部
１４，１２４ 凹部
１５，１０８ 突出部
１６，３６，４６ 接合部
２０，２００ ボトル部材
２１，２２１ 開口部
３１ 薄肉部
３７ 蓋部材
３８ 開口部
１２０ リング状部材
１２２ フック部
１２３ リップ部

Claims (8)

1. 頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と螺合し該キャップ部材と上記ボトル部材とを接合する筒状部材とからなる樹脂製キャップであって、
   上記キャップ部材のスカート部内壁には第１螺合部が設けられているとともに、スカート部下端には外側に延出する鍔部が設けられ、
   上記筒状部材の上部外壁には、上記キャップ部材の第１螺合部と螺合する第２螺合部と、上記キャップ部材の下端及び鍔部を受ける受け座と、該受け座から延出して上記鍔部上に覆い被さる弾性変形可能なリップ部とが設けられているとともに、筒状部材下端には上記ボトル部材の開口部に接合可能な接合部が設けられていることを特徴とする樹脂製キャップ。
2. 頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と上記ボトル部材とを接合するリング状部材とからなる樹脂製キャップであって、
   上記キャップ部材のスカート部内壁には第１螺合部が設けられているとともに、スカート部の下端には外側に延出する鍔部が設けられ、
   上記ボトル部材の開口部外壁には、上記キャップ部材の第１螺合部と螺合する第２螺合部と、上記キャップ部材の下端及び鍔部を受ける受け座とが設けられ、
   上記リング状部材には、上記鍔部上に覆い被さる弾性変形可能なリップ部と、上記受け座に係合可能なフック部材とが設けられていることを特徴とする樹脂製キャップ。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂製キャップにおいて、
   キャップ部材の頂板部の中央部には開口部が形成され、該開口部には、上記筒状部材上端又はボトル部材の開口部上端に薄肉部で分離可能に一体に接続された蓋部材が嵌合されていることを特徴とする樹脂製キャップ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹脂製キャップにおいて、
   リップ部がリング状に設けられ、該リップ部の内周数箇所には凹部が形成され、キャップ部外壁には上記凹部に嵌合する突出部が形成されていることを特徴とする樹脂製キャップ。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂製キャップにおいて、
   キャップ部材、筒状部材及びリング状部材は、別の樹脂材からなることを特徴とする樹脂製キャップ。
6. 請求項５に記載の樹脂製キャップにおいて、
   キャップ部材は、筒状部材又はリング状部材よりも高融点の樹脂材からなることを特徴とする樹脂製キャップ。
7. 頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と螺合し該キャップ部材と上記ボトル部材とを接合する筒状部材とからなる樹脂製キャップの製造方法であって、
   上記キャップ部材を成形する金型に樹脂を射出してキャップ部材を成形した後、成形したキャップ部材を別の金型にセットし、筒状部材用の樹脂を射出して上記キャップ部材と筒状部材とが螺合したキャップを製造することを特徴とする樹脂製キャップの製造方法。
8. 頂板部及びスカート部を備えボトル部材の開口部を施蓋するキャップ部材と、このキャップ部材と螺合し該キャップ部材と上記ボトル部材とを接合する筒状部材とからなる樹脂製キャップの製造方法であって、
   上記筒状部材を成形する金型に樹脂を射出して筒状部材を成形した後、成形した筒状部材を別の金型にセットし、キャップ部材用の樹脂を射出して上記筒状部材とキャップ部材とが螺合したキャップを製造することを特徴とする樹脂製キャップの製造方法。

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