JP2005053580A - プラスチックキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】頂板部の内面に形成されたインナーリングとアウターリングとの間に容器口部壁が保持されてシール構造が形成されるプラスチックキャップにおいて、容器口部壁上端部分に形成される空間内に容器内容液が封じ込められ、このような容器内容液の封じ込めにより開栓性が低下することが防止されたキャップを提供する。
【解決手段】頂板部１と、頂板部周縁から降下したスカート状側壁２とを備え、頂板部内面には、容器口部壁５０の内周面に密着してシールを形成するインナーリング５と、容器口部壁の外周面に密着するアウターリング７とが形成されているプラスチックキャップにおいて、アウターリングの付け根部内面には、容器口部上端の外周コーナー部に密着する傾斜部または凸部が形成されており、アウターリングの一部には、切欠き部２０が設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プラスチックキャップに関するものであり、より詳細には、キャップ頂板部の内面に、容器口部壁の内周面に密着してシールを形成するインナーリングと、容器口部壁の上端面に密着する周状小突起と、容器口部壁の外周面に密着するアウターリングとが形成されているプラスチックキャップに関するものである。

プラスチックキャップには、容器口部壁との螺子係合により装着される螺子タイプのものや容器口部に打栓によって嵌め込まれるタイプのものなどがあるが、何れのタイプのものでも、キャップの頂板部の内面には、一般に、インナーリングとアウターリングとが形成されている。即ち、キャップを閉じた状態で、容器口部壁の上端部分がインナーリングとアウターリングとの間に侵入し、インナーリングが容器口部壁の内面に密着することにより、シールが形成される構造となっている。この場合、インナーリングと容器口部壁の内周面との密着が安定に保持されるように、アウターリングは、容器口部壁の外周面に密着するようになっている。また、インナーリングとアウターリングとの間の領域には、容器口部壁の上端面に密着する周状小突起が形成されており、シール性を補足するようになっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−１７３１５１号（図２）

上記のようなシール構造が形成されるキャップでは、容器口部壁の上端部分とキャップ内面との間に形成される微小空間が、インナーリング及びアウターリングによって密閉されるため、キャップを閉じたときに、容器口部壁上端などに付着した容器内容液が、この微小空間内に封じ込まれてしまうことがある。特に最近では、容器のヘッドスペースが小さくなるように、容器口部壁の上端もしくはその近傍付近にまで容器内容液を充填する傾向があるため、上記微小空間内に内容液が封じ込められてしまう傾向が強い。

上記のような微小空間内に液が入り込んだ状態でキャップが閉じられてしまうと、特に螺子キャップでは、微小空間内に入り込んだ液が滑剤として作用し、該キャップを巻き締めると、アウターリングと容器口部壁との間で滑りを生じてしまう結果、必要以上にキャップが巻き締められてしまい、開栓が困難となってしまう。

また、上記先行技術のような構造のキャップは、容器口部壁の上端部分がインナーリングとアウターリングとによって挟み込まれているため、高い密封性を有しているが、反面、ガス抜き性が悪いという問題がある。即ち、炭酸飲料用ボトルなどのキャップとして用いた場合、温度上昇などによりボトル内圧が増大すると、ガス抜きが有効に行われないため、ボトル口部からのキャップ飛びなどの不都合を生じ易い。このような問題は、ジュースなどの果汁飲料用ボトルに適用した場合にも生じることがある。即ち、果汁飲料が二次発酵して炭酸ガスが発生した時には（ボトル内に果汁飲料の飲み残しなどがあり、キャップをリシールして長期間放置していた場合にしばしば生じる）、やはりボトル内圧が上昇し、ボトル口部からのキャップ飛びを生じてしまうおそれがある。

上記のような問題を解決するためには、アウターリングの一部に切欠き部（容器口部壁の外面と非接触とする）を設け、ボトル内圧が上昇したときに生じるキャップ頂板部のドーミング（外方への膨らみ）によって、該切欠き部を介してガス抜きが行われるようにすることが考えられる。しかしながら、このような切欠き部を設けた場合には、アウターリングの強度低下などにより、密封性が損なわれてしまうおそれがある。

従って本発明の目的は、頂板部の内面に形成されたインナーリングとアウターリングとの間に容器口部壁が保持されてシール構造が形成されるプラスチックキャップにおいて、容器口部壁上端部分に形成される空間内に容器内容液が封じ込められ、このような容器内容液の封じ込めにより開栓性が低下することが防止されたキャップを提供することにある。
本発明の他の目的は、上記のような開栓性の低下を、シール性を損なうことなく防止し、しかもキャップの巻き締めトルクを低下することによりキャップの巻締状態が不安定になることが防止されたキャップを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、優れた密封性を損なうことなく、ガス抜き性が高められ、容器内部の内圧上昇によるキャップの飛びが有効に防止されたプラスチックキャップを提供することにある。

本発明によれば、頂板部と、頂板部周縁から降下したスカート状側壁とを備え、該頂板部内面には、容器口部壁の内周面に密着してシールを形成するインナーリングと、容器口部壁の外周面に密着するアウターリングとが形成されているプラスチックキャップにおいて、
前記アウターリングの付け根部内面には、容器口部上端の外周コーナー部に密着する傾斜部または凸部が形成されており、
前記アウターリングの一部には、切欠き部が設けられていることを特徴とするプラスチックキャップが提供される。

本発明においては、
１．前記頂板部内面には、前記インナーリングとアウターリングとの間に、容器口部壁の上端面に密着する周状小突起が形成されていること、
２．前記アウターリングは、前記傾斜部または凸部の下側からキャップ中心側に向かって下方に延びる傾斜面を有しており、前記切欠き部は、アウターリングの少なくとも内面側の傾斜面の位置に形成されていること、
３．前記スカート状側壁の内面には、容器口部壁の外面と螺子係合する螺条が形成されていること、
が好ましい。

本発明では、頂板部内面に設けられているアウターリングの一部に切欠き部が形成されている。即ち、このような切欠き部が形成されているため、キャップを容器口部壁に装着する際において、容器口部壁上端とキャップ頂板部内面との間の空間は、該切欠き部を介して、アウターリングの外部と連通することとなる。従って、キャップを閉じる際に、容器口部壁の上端面に容器内容液が付着していたとしても、このような容器内容液は、上記空間内に封じ込まれず、該切欠き部を介して外部に流れ落ちる。かくして本発明によれば、容器内容液が容器口部壁上端の微小空間内に封じ込まれることによる開栓性の低下を有効に防止することが可能となる。

また、アウターリングの一部に切欠きが形成されていることにより、キャップを容器口部に装着するに際して、キャップの挿入がスムーズに行われ、巻締状態が不安定になることを有効に防止することができる。さらには、容器内容液の二次発酵等により容器内圧が上昇し、頂板部がドーミングしたときには、該切欠きを通してガス抜きが有効に行われ、容器内圧の上昇によるキャップ飛びが有効に防止される。

さらに、頂板部内面に形成されているアウターリングの付け根部内面には、容器口部上端の外周コーナー部に密着する傾斜部または凸部が形成されている。即ち、アウターリングの付け根部内面の傾斜部または凸部が容器口部壁に密着しているため、前述した切欠き部の形成にかかわらず、インナーリングと、アウターリング（付け根部内面の傾斜部または凸部）とが容器口部壁に密着するシール構造がキャップの全周にわたって確保されているため、上記のような切欠き部の形成に伴うシール性の低下を有効に回避することができ、さらには菌の容器内への吸い込みを有効に防止することができる。

また、容器成形工程或いは容器の供給時に、容器口部の上端部分近傍にキズ等が生じた場合においても、インナーリングと、アウターリングの付け根部内面に形成されている傾斜部または凸部とにより、良好なシール性を確保することができる。

本発明を、以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の螺子キャップが容器に適用された状態を示す一部断面側面図であり、
図２は、図１の螺子キャップが適用された容器の要部を拡大して示す側断面図であり、
図３は、図１の螺子キャップの裏面図であり、
図４は、本発明の螺子キャップの他の態様における要部を拡大して示す断面図であり、
図５は、本発明の螺子キャップの更に他の態様における要部を拡大して示す断面図である。

図１を参照して、この螺子キャップは、大まかに言って、頂板部１と、頂板部１の周縁部から垂下しているスカート状側壁２とから成っており、スカート状側壁の下端には、破断可能なブリッジ３を介して開封履歴明示バンド（ＴＥバンド）４が設けられている。

頂板部１の内面には、スカート状側壁２とは間隔を置いて下方に延びているインナーリング５が形成されており、このインナーリング５の外側には、インナーリングよりも背の低いアウターリング７が設けられている。また、インナーリング５とアウターリング７との間の部分には、必要により、補助シールとなる周状小突起９が形成される。

スカート状側壁２の内面には、螺条１０が形成されており、この螺条１０は、容器口部壁５０の外面に形成されている螺条５１と係合する。即ち、スカート状側壁２を閉栓方向に旋回し（即ち、巻き締め）、螺条１０と容器口部壁５０の外面の螺条５１とを螺子係合することにより、このキャップは、容器口部５０に装着される。

キャップが容器口部壁５０に装着された状態において、インナーリング５の外面は、容器口部壁５０の内周面、特に、容器口部壁５０の上端コーナー部よりも下方の位置で容器口部壁５０の内周面に密着することにより、容器の内部は有効にシールされる。

また、概説すると、アウターリング７の内面は、容器口部壁５０の外周面、特に容器口部壁５０の上端コーナー部よりも下方の位置で密着しているが、これは、キャップ（スカート状側壁２）を開栓方向に旋回して開封する際、インナーリング５とアウターリング７とを同心円状に回転して、インナーリング５によるシール性を安定に保持してシールが破壊するまでの回転角度を広くとるためである。即ち、このアウターリング７の先端部分は、直接シールを形成するものではないため、インナーリング５よりも背の低いものであってよい。

さらに、キャップを巻き締めた状態において、上記の周状小突起９は、容器口部壁５０の上端面５０ａに当接し、これにより、シール位置が固定される。また、キャップが巻き締められた状態で、外部から偶発的に力が加わった場合、上記のアウターリング７及び周状小突起９によって、インナーリング５と容器口部壁５０との密着部分（シール部）への応力集中が緩和され、シール破壊やインナーリング５の変形等が有効に防止される。

スカート状側壁２の外面には、滑り止め用のローレット１２が形成されており、キャップの閉栓方向及び開栓方向への旋回をスムーズに行い得るようになっている。

ＴＥバンド４の内面には、それ自体公知のフラップ片１４が設けられており、容器口部壁５０の顎部５２と係止し得るようになっている。即ち、容器口部壁５０に巻き締められたキャップを開栓したとき、このフラップ片１４が上記顎部５２に当接し、ＴＥバンド４の上昇は制限される。一方、スカート状側壁２は、そのまま開栓方向に回転して上昇する。従って、シール部（インナーリング５と容器口部壁５０との密着部分）が解除されるまえに、スカート状側壁２の下端とＴＥバンド４を繋ぐブリッジ３が破断し、ＴＥバンド４は、キャップから離脱する。かくして、ＴＥバンド４がキャップから離脱していることにより、キャップが一度開栓され或いはシール部の破断が生じていたという事実を認識することが可能となるものである。

本発明においては、図２及び図３に示されているように、アウターリング７の一部に切欠き部２０が形成されていることが第１の特徴である。

即ち、キャップが容器口部に巻き締めていくに際して、容器口部壁５０の上端面５０ａと頂板部１の内面との間の空間が完全に密閉されていると、この空間内に、容器口部壁５０の上端面５０ａに付着した容器内容液が封じ込められてしまうおそれがある。特に、容器内に満杯或いは満杯に近い状態にまで内容液を充填している場合には、内容液の飛び散りなどにより、容器口部壁５０の上端面５０ａへの内容液の付着を生じやすくなっている。また、アウターリング７の内面が容器口部壁５０の上端コーナー部よりも下方の位置で密着している場合には、特に内容液の封じ込めが生じやすくなっている。

上記のように、付着した容器内容液が封じ込まれてしまうと、開栓が困難となってしまう。即ち、このような封じ込められた容器内容液は、巻締最終段階でアウターリング７の内面と容器口部壁５０の外面との間で滑剤として機能し、この結果、必要以上にキャップが巻き締められてしまい、場合によっては、頂板部１が膨らんでしまうドーミング現象を生じてしまうこともある。

しかるに本発明によれば、アウターリング７に切欠き部２０が形成され、キャップの巻き締めに際して、容器口部壁５０の上端面５０ａと頂板部１の内面との間の空間は密閉されず、アウターリング７の外部に連通している。従って、キャップの巻き締めに際して、容器口部壁５０の上端面５０ａに付着した内容液は切欠き部２０を介して外部に排出されることとなる。従って、上端面５０ａに付着した内容液の封じ込めによる過度の巻き締めやドーミング現象を有効に防止することができ、開栓性を向上させることができる。また、上記のような切欠き部２０の形成は、ガス抜き性を向上するという効果もある。即ち、容器内容液の二次発酵等により容器内圧が上昇し、頂板部１がドーミング変形したとき、この切欠き部２０を介してガス抜きが容易に行われ、この結果、容器内圧の上昇によるキャップ飛びを有効に防止することもできる。

本発明においては、キャップの巻き締めに際して、容器口部壁５０の上端面５０ａに付着した容器内容液をスムーズに外部に排出するために、或いは容器内圧の上昇によるガス抜きを有効に行うために、上記の切欠き部２０を複数形成することが好ましく、且つ周方向の全体にわたってバランスよく切欠き２０を形成しておくことが好ましい。因みに、図３の例では、３個の切欠き２０が等間隔で形成されている。

また、本発明においては、アウターリング７の付け根部内面は、容器口部上端の外周コーナー部に密着する傾斜部（第１の傾斜面）７ａとなっていることが第２の特徴である。即ち、図２から明らかな通り、前記切欠き部２０は、第１の傾斜面７ａを残して形成されており、容器口部壁５０の上端の外周コーナー部５０ｂには、その全周にわたって第１の傾斜面７ａが密着している。従って、切欠き部２０が形成されている部分においても、インナーリング５と、アウターリング７（第１の傾斜面７ａ）と、必要により設けられる周状小突起９とにより、容器口部壁５０のシールが安定に確保され、インナーリング５と容器口部壁５０との密着部分（シール部）への応力集中が緩和され、切欠き部２０の形成によるシール性の低下を有効に回避することが可能となるのである。さらに、容器口部壁５０に厚みムラ或いはキズ等が生じていた場合にも、インナーリング５の外周面か或いは第１の傾斜面７ａが容器口部壁５０の内周面か或いはその上端の外周コーナー部５０ｂの全周にわたって密着しているため、良好なシール性を確保することができる。

本発明において、上記の第１の傾斜面７ａの鉛直線に対する傾斜角θは、特に限定されるものではないが、容器口部壁５０の上端の外周コーナー部５０ｂに十分な接触面積で密着させるためには、通常、３０乃至６０度の範囲にあることが好ましい。

さらに、アウターリング７は、第１の傾斜面７ａの下端からキャップ中心側に向かって下方に延びる第２の傾斜面７ｂを有しており、この第２の傾斜面７ｂにおいて、容器口部壁５０（外周コーナー部５０ｂよりも下方部分）に密着するような形状とすることが好ましい。即ち、上記のような第２の傾斜面７ｂを有する形状とすることにより、キャップを巻き締めることにより、第１の傾斜面７ａと第２の傾斜面７ｂとの両方をスムーズに容器口部壁５０に密着させることができる。また、第２の傾斜面７ｂの下部から下端までは、キャップ外方に向かって延びる第３の傾斜面７ｃを形成することが、キャップの巻き締めをスムーズに行い、閉栓トルクを小さくする上で好適である。

また、前記切欠き部２０は、図２から明らかな通り、アウターリング７の内面側では少なくとも第１の傾斜面７ａを残すように形成されるが、アウターリング７の外面側では、その内面側よりも上方に深く切欠かれた形状を有していることが好ましい。即ち、外面側を上方に深く切り欠くことにより、アウターリング７に可撓性が付与され、キャップの巻き締め時の閉栓トルクを小さくし、巻き締め状態を安定にすることができる。但し、アウターリング７の外面側をあまり深く切り欠いてしまうと、キャップの強度低下をもたらし、特に耐衝撃性が低下してしまうおそれがある。従って、図２に示されているように、アウターリング７の外面側付け根部における頂板部１の厚みｔ_１を、アウターリング７とインナーリング５との間における頂板部１の最小厚みｔ_２よりも厚くしておくことが好ましい。

さらに、上述した例は、何れも螺子キャップの例であるが、容器口部壁がインナーリングとアウターリングとの間に嵌合固定される打栓タイプにも適用することも可能である。

また本発明においては、上述した第１の傾斜面７ａ（傾斜部）の代わりに凸部を設けることもできる。この態様のキャップの要部を図４に示す。

図４のキャップは、アウターリング７の内面側付け根部に、第１の傾斜面７ａの代わりに凸部３０が設けられていることを除けば、図１乃至図３に示したキャップと全く同じ構造を有しており、この凸部３０が容器口部５０の上端の外周コーナー部（肩部）５０ｂの全周にわたって密着するように形成されている。即ち、このような凸部３０を形成することによっても、第１の傾斜面７を形成した場合と全く同様、切欠き部２０が形成されている部分においても、インナーリング５、アウターリング７（凸部３０）、及び必要により設けられる周状小突起９（補助シール）による容器口部壁５０とのシールが安定に確保され、切欠き部２０の形成によるシール性の低下を有効に回避することが可能となる。また、容器口部壁５０に厚みムラが生じていた場合にも、凸部３０の形成により良好なシール性を確保することができる。特に、このような凸部３０は、前述した第１の傾斜面７ａに比して、がっちりと食い込むようにして容器口部５０の上端の外周コーナー部５０ｂに密着するため、シール性低下を防止する効果に極めて優れている。

また、上述した図１乃至図４の例では、切欠き部２０は、第１の傾斜面７ａ或いは凸部３０の下側で、アウターリング７の厚み方向全体を切欠いた形状となっているが、例えば図５に示すように、アウターリング７の内周面側のみを部分的に切欠いた形状とすることもできる。（図５では、凸部３０が形成されているが、第１の傾斜面７ａを形成した場合に、切欠き部２０を上記のような形状とすることも勿論可能である。）

上述した本発明のキャップは、各種のプラスチック、例えば、低−、中−または高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ΑΒＳ樹脂等を用いての射出成形、圧縮成形等の一体成形により製造することができる。

本発明の螺子キャップが容器に適用された状態を示す一部断面側面図である。 図１の螺子キャップが適用された容器の要部を拡大して示す側断面図である。 図２の螺子キャップの底面図である。 本発明の螺子キャップの他の態様における要部を拡大して示す断面図である。 本発明の螺子キャップの更に他の態様における要部を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１：頂板部
２：スカート状側壁
５：インナーリング
７：アウターリング
７ａ：第１の傾斜面
９：周状小突起
２０：切欠き部
３０：凸部
５０：容器口部壁

Claims (4)

1. 頂板部と、頂板部周縁から降下したスカート状側壁とを備え、該頂板部内面には、容器口部壁の内周面に密着してシールを形成するインナーリングと、容器口部壁の外周面に密着するアウターリングとが形成されているプラスチックキャップにおいて、
   前記アウターリングの付け根部内面には、容器口部上端の外周コーナー部に密着する傾斜部または凸部が形成されており、
   前記アウターリングの一部には、切欠き部が設けられていることを特徴とするプラスチックキャップ。
2. 前記頂板部内面には、前記インナーリングとアウターリングとの間に、容器口部壁の上端面に密着する周状小突起が形成されている請求項１に記載のプラスチックキャップ。
3. 前記アウターリングは、前記傾斜部または凸部の下側からキャップ中心側に向かって下方に延びる傾斜面を有しており、前記切欠き部は、アウターリングの少なくとも内面側の傾斜面の位置に形成されている請求項１または２に記載のプラスチックキャップ。
4. 前記スカート状側壁の内面には、容器口部壁の外面と螺子係合する螺条が形成されている請求項１乃至３の何れかに記載のプラスチックキャップ。

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