JP2007168841A

JP2007168841A - 螺子キャップ

Info

Publication number: JP2007168841A
Application number: JP2005368109A
Authority: JP
Inventors: Noboru Shiotani; 暢塩谷
Original assignee: Japan Crown Cork Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: JP4834398B2

Abstract

【課題】樹脂の目付け量の低減に対応することができ、しかも優れたタンパーエビデント性とキャッピング性とを兼ね備え、さらには生産性も高い螺子キャップを提供する。
【解決手段】天面壁１とスカート壁２とＴＥバンド４とからなる螺子キャップにおいて、ＴＥバンド４の内面には、キャップ開栓時に容器顎部５２と係合する突起１２が設けられており、突起１２の付け根部側には、凹部１５が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、タンパーエビデント性を有する螺子キャップに関するものであり、より詳細には、スカート下端に設けられたタンパーエビデントバンドの内面に形成されている係合手段が突起であり、該突起と容器の顎部とが係合することによりタンパーエビデント性を示すタイプの螺子キャップに関する。

螺子係合により容器口部に着脱自在に装着される螺子キャップは、各種調味料、飲料等の容器に広く採用されている。このような螺子キャップには、いたずら防止や容器内容物の品質保証のために、開封履歴を証明するためタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）が、該キャップのスカート壁の下端に破断可能なブリッジを介して連結されている。即ち、このＴＥバンドの内面には、容器口部の外面に形成されている顎部との係合手段が設けられており、容器口部に装着されたキャップを開栓方向に旋回させて螺子係合を解除していくと、該キャップは上昇するが、上記の係合手段が容器の顎部に係合することによってＴＥバンドの上昇が阻止される。このため、ＴＥバンドの上方のキャップ本体のみが上昇し、ＴＥバンドとキャップスカート壁とを連結しているブリッジが破断することとなり、容器口部から取り除かれたキャップからはＴＥバンドが切り離される。従って、ＴＥバンドが切り離されているという事実により、キャップの開封履歴が証明されるわけである。

上記のような螺子キャップのＴＥバンドの内面に設けられる係合手段としては、フラップ片が知られている（特許文献１参照）。このフラップ片は、ＴＥバンドの内面から上方且つ径方向内方を指向しており、キャップの開栓に際しては、その上端部が容器の顎部とがっちりと係合してＴＥバンドの上昇を阻止するため、優れたタンパーエビデント性（ＴＥ性）を示す。また、このフラップ片は、可撓性を有しているため、キャップの容器口部への装着（キャッピング）に際しては、ＴＥバンドが容器の顎部を乗り越える際に、その先端がＴＥバンドの内面に密着するように折り畳まれるため、キャッピングも容易に行うことができるという利点がある。
特開２００２−１７３１５７号（図１）

しかしながら、フラップ片を備えたＴＥバンドを有する螺子キャップは、生産性が低いという問題がある。即ち、この種の螺子キャップは、型抜きの点で、フラップ片が上方を指向した形態に直接成形できないため、この製造工程では、フラップ片が下方を指向した形態に成形した後に、所定の治具を用いて、フラップ片を上方に反転するという後工程が必要となり、生産性が低く、生産コストの増大などをもたらしていたのである。

また、最近では、コスト削減や資源の有効利用などの観点から、キャップの分野でも樹脂の目付け量を低減する傾向にある。しかるに、上記のフラップ片を利用した螺子キャップでは、目付け量低減に対応しにくいという問題がある。即ち、フラップ片は、可撓性が高いため、フラップ片を小さくし或いは薄肉にすると、フラップ片と容器の顎部との係合力が低下し、開栓に際して、ＴＥバンドのすっぽ抜けを生じやすく、ＴＥ性が低下してしまうためである。

一方、ＴＥバンドの内面に、フラップ片の代わりに山形形状の突起を容器顎部との係合手段として設けることも知られている。このような突起を有するＴＥバンドを備えた螺子キャップは、フラップ片の上方への折り返しなどの後工程を必要とせず、一段の成形で生産可能であり、生産性の点で有利である。しかしながら、このような突起は、可撓性が低いため、この種の螺子キャップは、キャッピング性に問題がある。即ち、容器口部にキャップを装着する際に、該突起を有するＴＥバンドが容器の顎部を乗り越え難く、このときの閉栓トルクが著しく高くなってしまい、このため、ＴＥバンドとスカートとを繋ぐブリッジがキャッピング時に破断してしまうというトラブルを生じ易い。また、樹脂の目付け量の低減に対応しにくいという問題もある。即ち、突起の高さを小さくする等の手段を採用すると、容器の顎部との係合力が大きく低下してしまい、この場合にも、開栓に際して、ＴＥバンドのすっぽ抜けを生じやすく、ＴＥ性の低下を招いてしまうのである。

従って本発明の目的は、樹脂の目付け量の低減に対応することができ、しかも優れたタンパーエビデント性とキャッピング性とを兼ね備え、さらには生産性も高い螺子キャップを提供することにある。

本発明によれば、天面壁と、該天面壁の周縁部から降下しており且つ内面に螺条を備えたスカート壁と、該スカート壁の下端に、破断可能な橋絡部を介して設けられたタンパーエビデントバンドとからなる螺子キャップにおいて、
前記タンパーエビデントバンドの内面には、キャップ開栓時に容器顎部と係合する突起が設けられており、
前記突起の付け根部側には、その周方向全体にわたって軸方向下端から上方に向かって延びている切欠きにより形成された凹部が設けられていることを特徴とする螺子キャップが提供される。

本発明の螺子キャップにおいては、
（１）前記凹部内には、該凹部の径方向内方側面と径方向外方側面とを連結するリブが設けられていること、
（２）前記突起が、周方向に沿って間欠的に設けられていること、
（３）前記リブは、前記径方向内方側面との接合部分が前記径方向外方側面との接合部分よりもキャップ閉栓方向下流側に位置するように、傾斜して延びていること、
（４）前記リブは、前記径方向内方側面との接合部分での軸方向長さが、前記径方向外方側面との接合部分での軸方向長さよりも短く形成されていること、
（５）前記凹部の前記径方向外方側面と、該径方向外方側面に対応する前記バンドの外面との間隔で規定される該バンドの下端部厚みは、前記スカート壁の下端の厚みよりも薄く形成されていること、
（６）前記凹部上端よりも上方側に位置する前記突起の基部が、環状に連続して延びていること、
が好適である。

本発明の螺子キャップは、タンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）の内面に、容器顎部との係合手段として突起を設けたものであるが、特に重要な特徴は、この突起の付け根部側に、その周方向全体にわたって軸方向下端から上方に向かって延びている切欠き形態の凹部が形成されている点にある。即ち、このような凹部を突起の付け根部側に形成することにより、該突起には適度な可撓性が付与され、この結果、ＴＥ性を損なうことなく、キャッピング性を向上させることができる。具体的には、キャッピングに際して、この突起は、容易に容器顎部を乗り越えることができ、従って、キャッピングに際してのＴＥバンドとスカートとを繋ぐブリッジの破断を有効に防止することができ、また、該突起と容器顎部との間には適度な係合力が確保されるため、開栓に際してのＴＥバンドのすっぽ抜けも防止することができる。

また、本発明の螺子キャップは、上記凹部の形成により、樹脂の目付け量が低減されており、このような目付け量の低減によって軽量性にも優れている。

さらに、本発明の螺子キャップは、フラップ片を成形する場合のように成形後の折り返しなどの後工程が不要であり、しかも上記のような凹部が形成されているため、成形後の冷却時間も短時間でよく、極めて生産性が高い。

また、本発明においては、前記凹部内に、該凹部の径方向内方側面と径方向外方側面とを連結するリブが設けることが最も好ましく、このようなリブを凹部内に形成することにより、キャッピング時の突起の可撓性（変形性）を損なうことなく該突起の強度を向上させ、例えばキャッピング時にＴＥバンドが容器の顎部を乗り越える際に、突起が捲れ上がってしまう不都合を確実に回避することができ、また開栓時における該突起と容器顎部との係合力を高めることができ、一層優れたＴＥ性を確保することができる。さらには、ＴＥバンドの薄肉化を図ったときにも、突起と容器顎部との係合力の低下を回避することができるため、樹脂の目付け量の低減やキャップの軽量化の点でも極めて優れている。

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の半断面側面図であり、
図２は、図１の螺子キャップの底面図であり、
図３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側断面図であり、
図４は、図３のＡ部を拡大して示す側断面図であり、
図５は、本発明の螺子キャップの要部である凹部の内部を拡大して示す底面図であり、
図６は、凹部内に設けられているリブの図２のＢ方向からみた正面図である。

図１乃至図３を参照して、この螺子キャップは、大まかに言って、天面壁１と、天面壁１の周縁部から垂下しているスカート壁２からなるキャップ本体と、破断可能なブリッジ（橋絡部）３を介してスカート壁２の下端に設けられたタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）４とから構成されている。

スカート壁２の内面には、螺子突起５が適当な間隔で螺旋状に配列されて螺条５が形成されており、この螺条５が容器口部５０の外面に形成されている螺条５１と螺子係合することにより、この螺子キャップは、容器口部５０に装着される。尚、スカート壁２の内面の螺条５は、螺旋状に一体に形成されていてもよいが、樹脂の目付け量の低減や軽量化の点で、小さな螺子突起を螺旋状に配列させて、所謂丸螺子として螺条を形成することもできる。

また、スカート壁２の外面には、滑り止め用のローレット７が形成されており、容器口部５０の螺条５１と螺子係合させ（閉栓）或いは螺子係合を解除（開栓）するためのキャップの回転がスムーズに行い得るようになっている。

天面壁１の内面には、スカート壁２とは間隔をおいてインナーリング８が設けられており、スカート壁２とインナーリング８との間には、インナーリング８よりも背の低いアウターリング９が設けられている。即ち、螺子係合によりキャップを容器口部５０に装着したとき、容器口部５０の上方部分はインナーリング８とアウターリング９との間の空間に嵌め込まれ、インナーリング８が容器口部５０の内面に密着することによって容器口部５０が密封される。また、キャップを開栓する際には、アウターリング９が容器口部５０の上端外側コーナー部よりもやや下方の位置で密着しているため、キャップを容器口部５０の外面に沿ってガタツクことなく同心円状に回転させることができ、この結果、インナーリング８の容器口部５０の内面との密着とを安定に保持しながらスカート壁２を上方に移動させることが可能となり、シールが破壊するまでの回転角度を広くとることができる。（即ち、後述するＴＥバンド４の切り離しに先立ってシール破壊が生じることを有効に防止することができる。）

また、インナーリング８とアウターリング９との間には、小突起１０が設けられており、この小突起１０は、図３から明らかなように、キャップが容器口部５０に装着された状態で、容器口部５０の上端面に密着している。この小突起１０は、シール性を補強すると同時に、外部から偶発的に衝撃が加わったときに、この衝撃を緩和し、インナーリング８と容器口部５０の内面との密着が損なわれないように機能し、さらには、キャップ閉栓時の締めすぎを防止する機能を有している。このような小突起１０は、環状に形成されていてもよいが、特に衝撃緩和性や締めすぎ防止の観点からは、小突起１０を適当な間隔で間欠的に形成してもよく、また閉栓時に小突起１０が容器口部５０の上端面から離れていてもよい。

ＴＥバンド４の内面には複数の突起１２が周方向に間欠的に設けられており、ＴＥバンドの内面全体に均等に分布している。この突起１２が開栓時に容器口部５０の顎部５２と係合することにより、ＴＥ性が発揮される。即ち、容器口部５０に装着されているキャップを開栓方向に回転させると、天面壁１とスカート壁２とからなるキャップ本体は上昇し、これにより、インナーリング８と容器口部５０の内面との密着が解除され（シール破断）、最終的にはキャップ本体は容器口部５０から取り除かれる。一方、ＴＥバンドは、突起１２が容器顎部５２に当接して係合するため、その上昇が制限され、従って、キャップ本体の上昇に伴うシール破断に先立ってブリッジ３が破断し、ＴＥバンド４はキャップ本体から切り離されることとなる。この結果、ＴＥバンド４がキャップ本体から切り離されている（或いはブリッジ３が破断している）という事実は、既にシール破断が生じていることを示し、キャップの開封履歴が証明されることとなる。

図２の底面図及び図４の要部拡大側断面図を参照して、本発明の螺子キャップでは、上記の突起１２の付け根部側に凹部１５が設けられている。この凹部１５は、突起１２の付け根部側の周方向全体にわたって軸方向下端から上方に向かって延びている切欠き形態を有している。即ち、このような凹部１５を形成することにより、樹脂の目付け量を低減させ、またキャップの軽量化を図ることができるのであるが、最も大きな利点は、ＴＥ性を損なうことなく、キャッピング性を向上させ得る点にある。例えば、前述した構造の螺子キャップを容器口部５０に装着するとき（キャッピング時）に、ＴＥバンド４の内面の突起１２が容器口部５０の外面に形成されている顎部５２を乗り越える必要がある。従って、突起１２に凹部１５が形成されていない場合には、この突起１２は可撓性をほとんど有していないため、顎部５２を乗り越えさせるために著しく大きなトルク（閉栓トルク）を要する。この結果、ブリッジ３に過大な負荷が加わり、ブリッジ３の破断を生じ易くなってしまうこととなる。しかるに、本発明にしたがって、凹部１５を突起１２の付け根部側に形成したときには、該突起１２に適度な可撓性が付与されるため、突起１２が顎部５２を乗り越える際に、該突起１２はＴＥバンド４の内面側に畳まれるように変形する。従って、顎部５２を乗り越えさせるための閉栓トルクは低減され、ブリッジ３への負荷が軽減され、ブリッジ３の破断を有効に防止することが可能となるのである。

また、本発明においては、図２の底面図及び図５の要部拡大底面図に示されているように、上記の凹部１５内にリブ１７を設け、このリブ１７によって、凹部１５の径方向内方側面１５ａと径方向外方側面１５ｂとを連結することが好適である。即ち、凹部１５の形成によって突起１２には可撓性が付与されるため、キャッピング時に突起１２は容易に容器口部５０の顎部５２を乗り越えることができるのであるが、反面、顎部５２を乗り越える際に、突起１２が捲りあがってしまうこともある。しかるに、上記のようなリブ１７を凹部１５内に設けておくことにより突起１２の強度が高められるため、キャッピング時における突起１２の捲れ上がりを確実に防止することが可能となる。また、突起１２の強度が高められるため、開栓時における突起１２と容器口部５０の顎部５２との係合力も高められ、開栓時におけるＴＥバンド４のすっぽ抜けも確実に防止することができ、優れたＴＥ性を確保することも可能となる。

さらに、上記のリブ１７は、図５に示されているように、凹部１５の径方向内方側面１５ａとリブ１７との接合部分が径方向外方側面１５ｂとリブ１７の接合部分よりも、キャップ閉栓方向Ｘに対して下流側に位置するように、傾斜して延びていることがキャッピング性の確保する上で好ましい。即ち、リブ１７をこのようにして形成しておくと、キャッピング時に、突起１２が顎部５２に最初に当接する部分が最も撓み易くなっているため、閉栓トルクを増大させることなく、スムーズに閉栓方向にキャップを回転させることができ、ブリッジ３への負荷の増大を回避し、ブリッジ３の破断を確実に抑制することが可能となるのである。

また、上記リブ１７の正面形状を示す図６を図１及び図４と共に参照して、このリブ１７は、径方向内方側面１５ａとの接合部分１７ａでの軸方向長さＬ_１が、径方向外方側面１５ｂとの接合部分１７ｂでの軸方向長さＬ_２よりも短く形成されていることが好ましく、例えば、接合部分１７ｂでは、リブ１７は径方向外方側面１５ｂの下端（ＴＥバンド４の下端に相当）まで延びており、一方、接合部分１７ａでは、リブ１７は、径方向内方側面１５ａの下端（突起１２の内方側の先端部分の下端）まで延びている。即ち、リブ１７の形状をこのようにすると、キャッピング時に、突起１２が顎部５２に最初に当接する部分（１７ａ）に位置するリブ１７の軸方向長さＬ_１が短くなっているため、リブ１７自体が接合部１７ｂを支点として容易に撓み、突起１２の撓みを促進させ、突起１２の強度の増大によるキャッピング性の低下を確実に回避することができる。

このように、上記のようなリブ１７を突起１２の凹部１５内に設けることにより、突起１２が補強され、キャッピング性及びＴＥ性の何れをもさらに向上させることができる。

また、図１、図４及び図５を参照して、各突起１２の上方側の付け根部分（即ち、凹部１５の上端部よりも上方側に位置する基部）の間には、突起１２よりも背の低いビード１９が形成され、互いに隣り合う突起１２の基部は、このビード１９によって互いに連結されていることが好ましい。即ち、突起１２の基部は、上記のビード１９を介して環状に連続しており、例えて言うならば、ＴＥバンド４の内面に、上記のビード１９が環状に形成されており、この環状のビード１９に乗るようにして間欠的に突起１２が形成され、且つ突起１２の付け根部側の下端からビード１９の下端まで切欠くようにして凹部１５が形成された形態となっているものである。このようなビード１９は、特に図４から明らかなように、開栓時において、容器口部５０の顎部５２に若干係合するような高さを有していることが好ましく、これにより、キャッピング性を損なうことなく、突起１２の強度が補強され且つ開栓時における突起１２と容器口部５０の顎部５２との係合力をさらに高めることができる。

上述した本発明においては、突起１２に凹部１５を形成することによりＴＥ性を損なうことなくキャッピング性が改善され、キャッピング時におけるブリッジ３の破断を有効に防止することができ、しかも凹部１５内にリブ１７を形成し、或いはビード１９により突起１２の基部間を環状に連続させることによって、突起１２と容器口部５０の顎部５２との係合力を高めることができ、優れたＴＥ性を確保することができる。特に、突起１２と容器口部５０の顎部５２との係合力を高めることができるため、ＴＥバンド４の薄肉化を図ることができ、例えば、図３に示されているように、ＴＥバンド４の下端部分を肉抜きして薄肉化することにより、径方向外方側面１５ｂと、この面１５ｂに対応するＴＥバンド４の外面との間隔で規定されるＴＥバンド４の下端部厚みｔ_１を、スカート壁２の下端の厚みｔ_２よりも薄くすることができる。即ち、このような薄肉化を行った場合にも、突起１２と容器口部５０の顎部５２との間に十分な係合力を確保することができ、優れたＴＥ性を確保することができるのである。

また、上述した突起１２は、図４に示されているように、山形形状を有しているが、一般に、該突起１２の頂点部の上方のテーパー角θ_１は４５乃至６５度、特に５０乃至６０度の範囲にあり、突起１２の頂点部の下方のテーパー角θ_２は１５乃至３５度、特に１５乃至３０度の範囲にあることが、キャッピング性とＴＥ性とをバランスよく確保する上で好適である。

本発明において、上記の突起１２の数や大きさ或いは凹部１５の大きさなどは、キャップの大きさに応じて、キャッピング性とＴＥ性とをバランスよく確保し得るように適宜決定されるが、一般に、突起１２の周方向幅ｗ（図５参照）を１５乃至３０度程度とし、この周方向幅ｗのトータルが、ＴＥバンド４の内周長の６０乃至９０％程度となるように、突起１２をＴＥバンド４の内面に均等に分布させるのがよい。

上述した樹脂キャップの素材としては、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、ＡＢＳ樹脂等を例示することができ、このようなプラスチックを用いての射出成形、圧縮成形等の一体成形により、キャップ本体とＴＥバンド４とが一体となった形態に成形し、次いでカッティングによりキャップ本体（スカート壁２）とＴＥバンド４とにブリッジ３を残して切断・分離することにより製造することができる。即ち、フラップ片付ＴＥバンドを成形する場合のように成形後の折り返しなどの後工程が不要であるというのも本発明の大きな利点である。特に、突起１２に凹部１５が形成されているため、成形後の冷却時間も短時間でよいため、極めて生産性が高い。

本発明の螺子キャップの半断面側面図。図１の螺子キャップの底面図。本発明の螺子キャップが容器に適用された状態を示す側断面図。図３のＡ部を拡大して示す側断面図。本発明の螺子キャップの要部である凹部の内部を拡大して示す底面図。凹部内に設けられているリブにおける図２のＢ方向からみた正面図。

符号の説明

１：天面壁
２：スカート壁
３：ブリッジ
４：ＴＥバンド
１２：突起
１５：凹部
１７：リブ
５０：容器口部
５２：容器顎部

Claims

天面壁と、該天面壁の周縁部から降下しており且つ内面に螺条を備えたスカート壁と、該スカート壁の下端に、破断可能な橋絡部を介して設けられたタンパーエビデントバンドとからなる螺子キャップにおいて、
前記タンパーエビデントバンドの内面には、キャップ開栓時に容器顎部と係合する突起が設けられており、
前記突起の付け根部側には、その周方向全体にわたって軸方向下端から上方に向かって延びている切欠きにより形成された凹部が設けられていることを特徴とする螺子キャップ。
前記凹部内には、該凹部の径方向内方側面と径方向外方側面とを連結するリブが設けられている請求項１に記載の螺子キャップ。
前記突起が、周方向に沿って間欠的に設けられている請求項１または２に記載の螺子キャップ。
前記リブは、前記径方向内方側面との接合部分が前記径方向外方側面との接合部分よりもキャップ閉栓方向下流側に位置するように、傾斜して延びている請求項２に記載の螺子キャップ。
前記リブは、前記径方向内方側面との接合部分での軸方向長さが、前記径方向外方側面との接合部分での軸方向長さよりも短く形成されている請求項４に記載の螺子キャップ。
前記凹部の前記径方向外方側面と、該径方向外方側面に対応する前記バンドの外面との間隔で規定される該バンドの下端部厚みは、前記スカート壁の下端の厚みよりも薄く形成されている請求項１乃至５の何れかに記載の螺子キャップ。
前記凹部上端よりも上方側に位置する前記突起の基部が、環状に連続して延びている請求項１乃至６の何れかに記載の螺子キャップ。