JP2005280799A - 中栓付きキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】キャップ本体とＴＥバンドの間の弱化部の破断よりも先にキャップの密封性が解除されることがないキャップを提供する。
【解決手段】キャップ本体及びＴＥバンドから成るキャップシェルとキャップシェル内面に係合固定されてキャップシェルから離脱不能に組み付けられている密封性を確保するための中栓からなるプラスチックキャップにおいて、キャップシェル頂板部内面には容器口部天面と密着する天面シール部が形成されており、中栓が容器口部内周面５５と密着する垂直シール壁２１及び前記天面シール部５よりも小径で垂直シール壁２１を閉塞する水平壁２２を有すると共に、該垂直シール壁２１の上方にはキャップシェルの頂板部内面に形成された環状突起１３と係合固定する係合突起２３が形成されており、キャップを容器に装着した状態で、該環状突起１３と係合突起２３の間に上下方向の間隙ｄが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、タンパーエビデント性を有するプラスチックキャップに関し、より詳細には、タンパーエビデントバンドとキャップ本体をつなぐ弱化部が破断される前にキャップの密封性が解除されることがないタンパーエビデント性に優れたキャップに関する。

ペットボトル等の飲料容器に適用されるプラスチックキャップは、一般にキャップ本体下部に一旦開封されたものであることを明示するタンパーエビデントバンド（以下、ＴＥバンドという）を有している。このＴＥバンドは弱化部を介してキャップ本体に一体的に成形されており、キャップを開栓のために回転させると、ＴＥバンドが容器口頚部に形成された係合部と係合することにより弱化部が破断され、一旦開封されたものであることが外観上明示される。

しかしながら、キャップ本体を弱化部が破断されない程度の角度だけ回転させることにより、キャップの密封性が解除されてしまう場合がある。このような場合には、外見上は未開封であるのに、内容物が変質等しているおそれがあり、タンパーエビデント性が充分機能されていない。特にキャップ本体と密封部を一体的に成形して成るワンピースタイプのキャップでは、開栓のためにキャップ本体を回転させると、キャップ本体と容器口部天面とのシール部が同時に上昇するため、容器口部天面のシール部が解除されるまでのキャップの回転角度が小さいという傾向がある。また開栓トルクが高くなる傾向がある。

このような問題を解決するものとして、キャップ本体に弱化部を介して形成されたＴＥバンドから成るキャップシェル内に別途成形された密封用パッキンを備えて成るキャップにおいて、開栓時に弱化部が切れるまでは密封用パッキンによる密封を保持し、弱化部が切れると密封用パッキンの周縁部に当接してこれを容器口部上方に持ち上げ得るパッキン案内部をキャップ本体スカート部の内周面に有すると共に、前記密封用パッキングが前記容器口部の開口内に密封可能に嵌入される中足を有することを特徴とするキャップが提案されている（特許文献１）。

特許第２９４３０４８号

上記特許文献１に記載されたキャップにおいては、弱化部が破断される前はキャップ本体が回転により上昇しても密封用パッキンがこの上昇に追従することがないので、上述したような問題が生じないと考えられるが、このキャップにおいても未だ充分満足するものではなかった。
すなわち特許文献１に記載されたキャップでは、密封パッキンが容器口部天面と接触してシール部を形成し、シール部をキャップ本体頂板部内面で押圧しているため、キャップ本体を回転させる際、頂板部から密封パッキンのシール部に周方向に回転する力が伝わり、密封パッキンがキャップ本体と共に回転してしまい（共回り）、弱化部が破断される前であっても密封パッキンがキャップ本体の上昇に追従して密封性が解除されてしまうおそれがある。

また密封パッキンが容器口部天面と接触してシール部を形成するので、シール部をキャップ本体で押圧する必要があり、開栓の際のトルクが大きくなって、開栓性が低下するおそれがある。また、キャップ本体スカート部が密封パッキンの厚み分だけ長くなり、キャップハイト及び目付け量が増加するという問題がある。
更に密封用パッキンが容器口部先端に当接するタイプの２ピースキャップでは、外部から内部への透過酸素、或いは内容物が炭酸飲料等の場合における炭酸ガス等の通路となる界面が、容器口部及び密封パッキンの間、密封パッキン及びキャップシェルの間の２箇所に存在するため、ガスバリア性の点で不利である。

従って本発明の目的は、従来の２ピースタイプのキャップのような密封部の共周りのおそれがなく、キャップ本体とＴＥバンドの間の弱化部の破断よりも先にキャップの密封性が解除されることがないプラスチックキャップを提供することである。
本発明の他の目的は、２ピースキャップでありながら、ワンピースキャップとほぼ同等の肉厚を有し、キャップハイト及び目付け量もワンピースキャップとほぼ同等のキャップを提供することである。

本発明によれば、頂板部及び頂板部周縁から垂下した内面に螺子部を有するスカート部から成るキャップ本体及び該スカート部の下端に弱化部を介して一体的に成形されたタンパーエビデントバンドから成るキャップシェルと、該キャップシェル内面に係合固定されてキャップシェルから離脱不能に組み付けられている密封性を確保するための中栓から成るプラスチックキャップにおいて、前記キャップシェル頂板部内面には容器口部天面と密着する天面シール部が形成されており、前記中栓は、容器口部内周面と密着する垂直シール壁及び前記天面シール部よりも小径で垂直シール壁を閉塞する水平壁を有すると共に、該垂直シール壁の上方にはキャップシェルの頂板部内面に形成された環状突起と係合固定する係合突起が形成されており、キャップを容器に装着した状態で、該環状突起と係合突起の間に上下方向の間隙が形成さ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。

本発明のプラスチックキャップによれば、
１．キャップシェルの内面には容器口部外周面と密着する外側シール部が形成されていること、
２．水平壁が垂直シール壁の上端に形成され、係合突起が垂直シール壁よりも外側に突出した水平壁の外周端部であること、
３．キャップシェル頂板部内面に、水平壁と係合する係合部が形成されていること、
が好適である。

本発明のプラスチックキャップにおいては、キャップ本体及びキャップ本体下部に弱化部を介して一体的に成形されたＴＥバンドとから成るキャップシェルに、容器口部天面と当接することがなく、弱化部が破断される前はキャップシェルの上昇に追従しない中栓が形成されていることにより、容器口部天面と当接する中栓のように共回りのおそれがないため、弱化部が破断されるまでは密封性を確実に保持することが可能となる。
しかもこの中栓は容器口部天面に当接しないので、開栓トルクの上昇やキャップハイトや目付け量の増加という問題を生じることがないという利点もある。
また一般に２ピースタイプのキャップにおいては、透過ガスの経路となる界面が２つあるが、本発明のキャップにおいては、透過ガスの経路となる界面がキャップシェル及び容器口部天面の間のひとつであるため、ガスバリア性においても通常の２ピースタイプのキャップよりも優れているという利点がある。更にキャップシェルと中栓を別々に成形した後組み合わせるものであるため、キャップシェル及び中栓を異素材で形成することもでき、使用する樹脂に応じて高いバリア性、密封性等を付与することも可能となる。

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、本発明のキャップの一例が容器口部に適用された状態を示す図であり、左半分が側断面図、右半分が側面図であり、図２は、図１の部分拡大図である。
また図３は、図１に示すキャップにおいてキャップ本体の環状突起と中栓の係合突起が係合した状態を示す側断面図であり、図４は、図３の部分拡大図である。
更に図５は、図１に示すキャップの弱化部が破断した状態を示す側断面図であり、図６は、図５の部分拡大図である。
全体を１で示す本発明のキャップは、概略的に言って合成樹脂から成るキャップシェルと中栓２０から成っている。
キャップシェルは、頂板部３、頂板部３の周縁から垂下するスカート部４から成るキャップ本体２と後述するＴＥバンド１０から成る。
キャップ本体２の頂板部３の内面側には、容器口部５０の天面５１と密着する小突条５、容器口部外周面５２に密着する外側シール部６が形成されている。
スカート部４内面には容器口部５０の螺子部５３と螺合するための螺子部７が形成されており、またスカート部外面にはキャップを把持しやすくするためのローレット溝８が形成されている。更にスカート部下方には、破断可能な弱化部９を介してＴＥバンド１０が形成されている。

図１乃至図６に示す具体例においては、ＴＥバンド１０は下部から上方に向かって延びるフラップ片１１が周状に複数個形成されており、開栓によりキャップ本体２が上昇するとこのフラップ片１１が容器口部５０に形成された係合用突起５４と係合しＴＥバンドがこれ以上上昇しないため、弱化部９が破断されるようになっている。
キャップ本体頂板部３の内面には、小突条５よりも内側の位置に中栓を嵌合するための嵌合部が形成されており、この嵌合部を形成する側壁１２の下端には半径方向内側に突出する環状突起１３が形成されている。この係合環状突起１３の半径方向先端１３ａが容器口部内周面５５と垂直方向に同じ位置にある。またキャップ本体の頂板部内面の中央部には、後述する中栓２０の凹部２４と係合するための、下方に突出する凸部１４が形成されている。

中栓２０は、概略的に言って、垂直シール壁２１及び垂直シール壁２１を閉塞する水平壁２２から成り、上述したキャップ本体の頂板部内面に形成された中栓嵌合部に嵌合可能に形成されている。垂直シール壁２１の上部を除く外周面は容器口部内周面５５と密着して、通常のワンピースキャップにおけるインナーリングの役割を果たしている。
また垂直シール壁２１の上端には半径方向外側に突出する環状の係合突起２３が形成されており、この係合突起２３とキャップ本体の環状突起１３の間には、キャップシェルを容器に装着した状態で、上下方向（垂直方向）の間隙ｄが形成されており、開栓の際に距離ｄだけキャップ本体が上昇した後に、係合突起２３が環状突起１３と係合し、この係合突起２３と環状突起１３の係合により中栓がキャップ本体２から離脱することがないようになっている。
また水平壁２２には、キャップ本体の頂板部内面のほぼ中央に形成された凸部１４が嵌合する凹部２４が形成されている。この凸部１４及び凹部２４により、中栓２０のキャップシェル内への組み付けの際の位置決めが容易になると共に、中栓２０が半径方向に移動してしまうことが有効に防止できる。

本発明のキャップにおいて、キャップの回転を行う前は、図１及び図２に示すように、キャップ本体２の小突条５及び外側シール部６、更に中栓２０の垂直シール壁２１により容器の密封性は保持されている。また中栓２０の水平壁２２はキャップ本体頂板部内面に接触し、中栓の係合突起２３とキャップ本体の環状突起１３は係合しておらず、これらの間には上下方向の間隙ｄがある。またＴＥバンド１０内面のフラップ片１１の先端は容器口部５０の係合用突起５４には接触していない。

図３及び図４は、図１及び図２に示すキャップをキャップ本体の環状突起１３と中栓の係合突起２３が係合するまで回転した状態を示す図であり、この図から明らかなように、キャップシェルはＴＥバンド１０のフラップ片１１の先端が容器口部５０の係合用突起５４に当接するまで上昇し、キャップ本体２の小突条５は容器口部天面５１から離れた状態になっている。係合突起２３が環状突起１３と係合するまでの距離はｄであり、図３及び図４に示す状態においては、キャップ本体の上昇にかかわらず、中栓２０の容器口部５０に対する位置は何等変わっておらず、容器の密封性は解除されていないのである。

キャップの回転を更に行うとキャップ本体とＴＥバンドをつなぐ弱化部９は破断され、中栓２０は係合突起２３と環状突起１３の係合によりキャップ本体と一体になって上昇し、図５及び図６に示す状態になる。この状態から更にキャップを回転して、中栓２０の垂直シール壁２１が容器口部５０の内周面から離れることにより容器の密封性が解除される。

本発明のキャップにおいては、上記図１乃至図６に示す具体例に限定されず種々の変更が可能である。
図１乃至図６に示す具体例では、中栓２０の水平壁は垂直シール壁の上端を閉塞するように形成され、係合突起が垂直シール壁よりも外側に突出した水平壁の外周端部として形成されているが、水平壁の位置は垂直シール壁の下端を閉塞するように下端に形成されていてもよいし、或いは垂直シール壁の中間部分に位置していてもよい。
また本発明のキャップにおいては、キャップシェルと中栓を別々に成形して組み付けることにより成形されるため、キャップシェルと中栓を異素材で成形することができる。従って、中栓にガスバリア性の高い樹脂を用いた場合には、本発明のキャップのガスの経路となる界面が一つでガスバリア性に優れているという利点と相俟って特に優れたガスバリア性を付与することも可能となる。
また図１乃至図６に示す具体例では、ＴＥバンドはフラップ片と容器口部に形成された係合用突起の上下方向の係合により、弱化部を破断するものであったが、勿論ラチェットによるものでもよい。

キャップシェルを構成する素材としては、従来キャップに用いられていたすべてのものを使用することができる。例えば、ポリエチレン、アイソタクティクポリプロピレン、エチレン−ポリプロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂や、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ＡＢＳ樹脂或いはポリカーボネート等を挙げることができる。

中栓を構成する素材としては、キャップシェルと同じ種類の樹脂を用いることができるが、好適には、ポリエチレン、特に高密度ポリエチレンが望ましい。
また中栓は、容器口部天面に接触しないので、開栓トルクの増加に影響しない。このため中栓を構成する樹脂に酸素吸収剤を配合することもでき、これにより優れたガスバリア性及び内容物の保存性をより向上させることが可能となる。

本発明のキャップは、キャップシェル及び中栓を圧縮成形又は射出成形等の従来公知の成形法により成形し、これを組付けることにより成形することができる。

本発明のキャップの一例が容器口部適用された状態を示す図であり、左半分が側断面図、右半分が側面図である。 図１の部分拡大図である。 図１に示すキャップにおいてキャップ本体の環状突起と中栓の係合突起が係合した状態を示す側断面図である。 図３の部分拡大図である。 図１に示すキャップの弱化部が破断した状態を示す側断面図である。 図５の部分拡大図である。

符号の説明

１ キャップ、２ キャップ本体、３ 頂板部、４ スカート部、５ 小突条、
６ 外側シール部、７ 螺子部、８ ローレット溝、９ 弱化部、１０ ＴＥバンド、
１１ フラップ片、１２ 中栓嵌合部側壁、１３ 環状突起、１４ 凸部、
２０ 中栓、２１ 垂直シール壁、２２ 水平壁、２３ 係合突起、２４ 凹部。

Claims (4)

1. 頂板部及び頂板部周縁から垂下した内面に螺子部を有するスカート部から成るキャップ本体及び該スカート部の下端に弱化部を介して一体的に成形されたタンパーエビデントバンドから成るキャップシェルと、該キャップシェル内面に係合固定されてキャップシェルから離脱不能に組み付けられている密封性を確保するための中栓から成るプラスチックキャップにおいて、
   前記キャップシェル頂板部内面には容器口部天面と密着する天面シール部が形成されており、前記中栓は、容器口部内周面と密着する垂直シール壁及び前記天面シール部よりも小径で垂直シール壁を閉塞する水平壁を有すると共に、該垂直シール壁の上方にはキャップシェルの頂板部内面に形成された環状突起と係合固定する係合突起が形成されており、キャップを容器に装着した状態で、該環状突起と係合突起の間に上下方向の間隙が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップ。
2. 前記キャップシェルの内面には容器口部外周面と密着する外側シール部が形成されている請求項１記載のキャップ。
3. 前記水平壁が垂直シール壁の上端に形成され、係合突起が垂直シール壁よりも外側に突出した水平壁の外周端部である請求項１又は２記載のキャップ。
4. 前記キャップシェル頂板部内面に、水平壁と係合する係合部が形成されている請求項３記載のキャップ。

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