JP2007302298A - ピルファープルーフ用キャップ及びボトル - Google Patents

Abstract

【課題】 ピルファープルーフ用キャップ及びボトルにおいて、開栓時にブリッジを破断させる二次トルクを低減させること。
【解決手段】 ボトルの口金部に形成されたねじ山に嵌合するねじ部が設けられるキャップ本体上部２と、口金部に形成された膨出部に係止されるピルファープルーフ部が設けられるキャップ本体下部３と、キャップ本体上部２とキャップ本体下部３とを連結し互いに外周に沿って間隔を空けて配された複数のブリッジ５とを有し、複数のブリッジ５が、全体で所定の引張強度を維持可能な本数及び幅に設定されていると共に、少なくとも一つが他のものよりも幅が狭い幅狭ブリッジ５Ａであること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、飲料用等のボトルを密栓するキャップとして用いられるピルファープルーフ用キャップ及びこれを被着したボトルに関する。

飲料用等に用いられるボトルを密栓するキャップであって、回して開栓すると下部のミシン目が破断して当該下部が外れて開栓したことがわかることから、いたずら防止が可能なピルファープルーフ用キャップ（以下、ＰＰ（Pilfer Proof）キャップとも称す）が、従来多く用いられている。このピルファープルーフ用キャップは、ボトルの口金部に形成されたねじ山に嵌合されるキャップ上部と、口金部に形成された膨出部に係止されピルファープルーフ部（スカートリング）となるキャップ下部とが、ブリッジにより連結された構成を有している。

このＰＰキャップは、一般にアルミニウム又はアルミニウム合金の板材をカップ上に成形し、上部と下部との間にスリット（切り込み）を断続的に形成したキャップをボトルの口金部に被せて、ねじ部、膨出部等の形状に沿うように加工変形させることにより、口金部に被着されている。
このＰＰキャップは、開栓時にボトルの口金部に対して回転されると、口金部に形成されたねじ山のリードに従い、上部が上方へ移動されながら回転する一方で、下部が口金部の膨出部に係止されて回転するのみで上方へ移動しないことにより、キャップ本体の上下部が上下に離れて、ブリッジが引きちぎられるようになっている。したがって、このブリッジが切れているかどうかを目視確認することにより、ボトルの開栓を容易に確認し得て、いたずらを防止することができる（特許文献１参照）。

特開２００２−３０２１９４号公報（図１、図８、図１０）

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、ＰＰキャップを開栓する際、ブリッジを破断させるために高いトルク（以下、二次トルクと称す）が必要となるが、握力の比較的低い子供や女性などでも容易に開栓可能にするには、この二次トルクを低減することが要望されている。この二次トルクの低減のために、ブリッジ本数、ブリッジ形状、キャップ内面塗料、ボトル外面塗料及びライナー材等の改良が検討されている。例えば、ブリッジの本数を減らすこと、又はブリッジ幅を狭くすることにより、二次トルクを低減させることは容易であるが、全ブリッジの合計引張強度まで低下してしまい、内圧保持のために必要な合計引張強度を得ることができない不都合があった。
また、低温域での開栓時に上記改良項目を含めたキャップ特性起因により、二次トルクが高くなる傾向があり、低温域でも二次トルクを低減させることが要望されている。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、開栓時にブリッジを破断させる二次トルクを低減させることができるピルファープルーフ用キャップ及びボトルを提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のピルファープルーフ用キャップは、ボトルの口金部に形成されたねじ山に嵌合するねじ部が設けられるキャップ本体上部と、前記口金部に形成された膨出部に係止されるピルファープルーフ部が設けられるキャップ本体下部と、前記キャップ本体上部と前記キャップ本体下部とを連結し互いに外周に沿って間隔を空けて配された複数のブリッジとを有し、前記複数のブリッジが、全体で所定の引張強度を維持可能な本数及び幅に設定されていると共に、少なくとも一つが他のものよりも幅が狭い幅狭ブリッジであることを特徴とする。
本発明のボトルは、ねじ山及び膨出部が形成された口金部を有し、前記口金部に上記本発明のピルファープルーフ用キャップが被着されていることを特徴とする。

これらのピルファープルーフ用キャップ及びボトルは、複数のブリッジが、全体で所定の引張強度を維持可能な本数及び幅に設定されていると共に、少なくとも一つが他のものよりも幅が狭い幅狭ブリッジであるので、複数のブリッジがほぼ同時に破断するのではなく、幅狭ブリッジが他のブリッジより先に破断することで各ブリッジが単独で破断するようになり、低い二次トルクで破断させることができる。したがって、ブリッジの本数を減らさずにブリッジ全体の合計引張強度を維持するブリッジ本数を確保した状態で、開栓時の二次トルクを低減させることができる。なお、本発明のピルファープルーフ用キャップは、ボトルにキャッピングされる前の状態及びキャッピングされた後の状態の両方を含むものである。

また、本発明のピルファープルーフ用キャップでは、前記ブリッジが偶数個設けられ、前記幅狭ブリッジが、周方向に一つおき又は複数おきに配されていることを特徴とする。すなわち、このピルファープルーフ用キャップでは、幅狭ブリッジが、周方向に一つおき又は複数おきに配されているので、周方向で引張強度のバランスが取れると共に口金部において破断しやすい位置に幅狭ブリッジを合わせ易いメリットがある。

また、本発明のピルファープルーフ用キャップでは、前記複数のブリッジが、全体で３５０〜５００Ｎの範囲の引張強度で破断する本数及び幅に設定されていることを特徴とする。すなわち、このピルファープルーフ用キャップでは、一般的に必要とされる引張強度として３５０〜５００Ｎの範囲で破断するようにブリッジ全体が設定されているので、従来と同様に良好な内圧保持ができ、かつ開栓し易いＰＰキャップを得ることができる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るピルファープルーフ用キャップ及びボトルによれば、複数のブリッジが、全体で所定の引張強度を維持可能な本数及び幅に設定されていると共に、少なくとも一つが他のものよりも幅が狭い幅狭ブリッジであるので、幅狭ブリッジが他のブリッジより先に破断して、他のブリッジの単独破断により低い二次トルクで開栓することができる。したがって、低温域であっても、ブリッジ全体の合計引張強度を維持しつつ、開栓時の二次トルクを低減させることができる。

以下、本発明に係るピルファープルーフ用キャップ及びボトルの一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。

本実施形態のピルファープルーフ用キャップ（以下、単にキャップ又はＰＰキャップとも称す）１は、アルミニウム又はアルミニウム合金板材をカップ状に成形し、図１及び図２に示すように、本体上部（キャップ本体上部）２と本体下部（キャップ本体下部）３との間にスリット４を断続的に形成することにより、隣接するスリット４間に形成される複数のブリッジ５によって本体上部２と本体下部３とを連結した形状としたものである。図３に示すように、このキャップ１が被着されるボトル６の口金部７にはねじ山８及び膨出部９が形成されており、ここに被せられたキャップ１はねじ山８、膨出部９等の形状に沿うように塑性変形される。これによって、キャップ１はＰＰキャップ１０として口金部７に被着され、ボトル６を密封状態とする。

上記複数のブリッジ５は、互いに外周に沿って間隔を空けて偶数本配されており、そのうち半数が他のものよりも幅が狭い幅狭ブリッジ５Ａとされている。なお、ここで、幅狭ブリッジ５Ａよりも幅が広い他のブリッジ５を幅広ブリッジ５Ｂと称す。
さらに、複数のブリッジ５は、全体で所定の引張強度を維持可能な本数及び幅に設定されている。すなわち、複数のブリッジ５は、全体で３５０〜５００Ｎの範囲の引張強度で破断するように本数及び幅が設定されており、本実施形態では上述したように１０本のブリッジ５が設けられ、そのうち半分の５本が幅狭ブリッジ５Ａとされ、残り半分の５本が幅広ブリッジ５Ｂとされている。そして、上記幅狭ブリッジ５Ａは、周方向に一つおきに配され、幅広ブリッジ５Ｂと交互に設けられることで、ブリッジ５がほぼ等間隔で配されている。

なお、従来、直径３３〜３８ｍｍ口径のＰＰキャップにおけるブリッジ数は９本で、ブリッジ幅が０．７〜０．８ｍｍであり、ブリッジの合計幅が６．３〜７．２ｍｍに設定されるのが一般的であるが、本実施形態では、従来のＰＰキャップにおける全ブリッジの合計引張強度と同等になるように、幅広ブリッジ５Ｂ及び幅狭ブリッジ５Ａにおけるブリッジ幅及び各ブリッジ数が、以下のように設定される。

すなわち、ブリッジ数は９〜２０本の範囲に設定することが好ましいが、本実施形態では、幅狭ブリッジ５Ａ及び幅広ブリッジ５Ｂの各ブリッジ数を５本、幅狭ブリッジ５Ａのブリッジ幅を０．７０ｍｍ、幅広ブリッジ５Ｂのブリッジ幅を０．７５ｍｍとし、ブリッジ５の合計幅を７．２５ｍｍとしている。すなわち、ブリッジ５の合計幅が従来のものとほぼ同じに設定されているので、全ブリッジの合計引張強度は、従来のものと本実施形態のキャップ１とは同等に設定されている。

なお、幅広ブリッジ５Ｂと幅狭ブリッジ５Ａとの幅差は、０．０５ｍｍから０．８ｍｍ程度の範囲内で設定される。例えば、幅狭ブリッジ５Ａの幅を０．４ｍｍとし、幅広ブリッジ５Ｂの幅を１．２ｍｍとしても良い。

次に、口金部７に上記キャップ１を被着させてなるＰＰキャップ１０及び該ＰＰキャップ１０により密閉されたボトル６を、図３を参照しながら説明する。

本実施形態のボトル６は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、飲料等の液体が充填されている。ＰＰキャップ１０は、ねじ山８の外形に沿うねじ部１３を本体上部２に形成すると共に膨出部９の下部に沿うピルファープルーフ部１１を本体下部３に形成することにより、ボトル６の口金部７に被着したものである。なお、ＰＰキャップ１０の本体上部２の天板部内側にはライナー１２が設けられ、該ライナー１２によってボトル６の開口部がシールされている。

上記ボトル６において、上記ＰＰキャップ１０を開栓するために回転させると、ねじ山８が形成された本体上部２がボトル６のねじ山８に沿って上方へ持ち上がりながら回転する。一方、ピルファープルーフ部１１が形成された本体下部３はボトル６の膨出部９に係止され、本体上部２と一体に持ち上がらずに回転する。

このとき、本体上部２と本体下部３とが徐々に離間するので、これらを連結する各ブリッジ５が上方方向に引っ張られる。さらに、ＰＰキャップ１０を回転させると、本体下部３とこれらを係止する膨出部９との間の摩擦力が増大して本体上部２と本体下部３との回転位置に差が生じ、ブリッジ５に対して、上下方向に加えて周方向にも引張力が加えられるようになる。

この際、上記引張力を加えられたブリッジ５のうちブリッジ幅の狭い幅狭ブリッジ５Ａは、幅広ブリッジ５Ｂよりも先に破断することにより、各ブリッジ５が単独に順次破断していく。そして、全ブリッジ５が破断した際に、ＰＰキャップ１０の本体上部２と本体下部３とが分断される。この後、本体上部２をねじ山８に対してさらに回転させることにより、ボトル６からＰＰキャップ１０の本体上部２が外れて開栓させることができる。一方、ＰＰキャップ１０の本体下部３は、リング状のピルファープルーフ部１１としてボトル６側に残される。

このように本実施形態では、複数のブリッジ５のうち半分を他のもの（幅広ブリッジ５Ｂ）よりも幅が狭い幅狭ブリッジ５Ａとしているので、複数のブリッジ５がほぼ同時に破断するのではなく、幅狭ブリッジ５Ａが幅広ブリッジ５Ｂより先に破断することで各ブリッジ５が単独で破断するようになり、低い二次トルクで破断させることができる。したがって、ブリッジ５の本数を減らさずにブリッジ全体の合計引張強度を維持するブリッジ本数を確保した状態でも、開栓時の二次トルクを低減させることができる。

また、ブリッジ数が偶数で、幅狭ブリッジ５Ａが周方向に一つおきに配されているので、周方向で引張強度のバランスが取れると共に口金部７において破断しやすい位置に幅狭ブリッジ５Ａを合わせ易いメリットがある。
さらに、一般的に必要とされる引張強度として３５０〜５００Ｎの範囲で破断するように複数のブリッジ５が設定されているので、従来と同様の合計引張強度で内圧保持ができ、かつ開栓し易いＰＰキャップ１０を得ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態のように、ブリッジ本数を偶数本に設定して幅広ブリッジ５Ｂと幅狭ブリッジ５Ａとを交互に配することが好ましいが、ブリッジ本数を奇数本に設定しても構わない。この場合、少なくとも一部で幅狭ブリッジ５Ａ同士を隣接させて引張強度の弱い領域を設けて配置することが好ましい。

また、上記実施形態では、１種類の幅狭ブリッジ５Ａを設けているが、ブリッジ幅の異なる２種類以上の幅狭ブリッジを組み合わせて設けても構わない。
さらに、上記実施形態では、幅狭ブリッジ５Ａを一つおきに配置しているが、２つおきや３つおきに配置しても構わず、複数おきに配置しても引張強度の良好なバランスを得ることができる。なお、幅狭ブリッジ５Ａは、少なくとも一部に配置していれば二次トルクの低減効果が得られる。

また、上記実施形態では、開栓後に上下が完全に切断され本体下部３がボトル６側に残るタイプのキャップ１及びＰＰキャップ１０について説明したが、バーティカルスコアを有し開栓後に本体上部２につれて本体下部３がボトル６から取り外されるタイプのＰＰキャップ用キャップに適用しても構わない。

次に、本発明に係るピルファープルーフ用キャップ１及びボトル６を用いて、実際に開栓時の二次トルクを評価した実施例の結果について、具体的に説明する。
この二次トルク評価では、直径３８ｍｍ口径のＰＰキャップ１０において、開栓時のブリッジ破断の条件を以下の１〜４の４種類に分けて測定を行った。

条件１：水詰め状態（満注）、熱処理無し、５℃での開栓における全ブリッジ破断時の二次トルク。
条件２：水詰め状態（満注）、熱処理（７５℃１０分殺菌）有り、５℃での開栓における全ブリッジ破断時の二次トルク。
条件３：水詰め状態（窒素充填）、熱処理（７５℃１０分殺菌）有り、５℃での開栓における１本目ブリッジ破断時の二次トルク。
条件４：水詰め状態（窒素充填）、熱処理（７５℃１０分殺菌）有り、５℃での開栓における全ブリッジ破断時の二次トルク。

上記条件１〜４で上記実施形態のキャップ１を用いたボトル６において、開栓時の二次トルクを評価した結果を、以下の表１に示す。なお、比較のため、従来のブリッジ幅が均一なキャップを用いたボトルを比較例として、同様の条件１〜４で二次トルクの評価も行った結果を、併せて表１に示す。この比較例は、上述したようにブリッジ数が９本、ブリッジ幅が０．８ｍｍであり、ブリッジの合計幅が７．２ｍｍに設定された一般的なものである。

上記表１に示すように、本実施例では条件１〜４のいずれの場合も、比較例に対して低い二次トルクでブリッジが破断されており、開栓時の二次トルクが低減されていることがわかる。

本発明に係るピルファープルーフ用キャップ及びボトルの一実施形態において、キャップを示す側面図である。 本実施形態において、ブリッジの配置を示す要部拡大図である。 本実施形態において、ピルファープルーフ用キャップを用いたボトルを示すＰＰキャップを破断した要部側面図である。

符号の説明

１…ピルファープルーフ用キャップ、２…本体上部（キャップ本体上部）、３…本体下部（キャップ本体下部）、５…ブリッジ、５Ａ…幅狭ブリッジ、５Ｂ…幅広ブリッジ、６…ボトル、７…口金部、８…ねじ山、９…膨出部、１０…ＰＰキャップ、１１…ピルファープルーフ部、１３…ねじ部

Claims (4)

1. ボトルの口金部に形成されたねじ山に嵌合するねじ部が設けられるキャップ本体上部と、
   前記口金部に形成された膨出部に係止されるピルファープルーフ部が設けられるキャップ本体下部と、
   前記キャップ本体上部と前記キャップ本体下部とを連結し互いに外周に沿って間隔を空けて配された複数のブリッジとを有し、
   前記複数のブリッジが、全体で所定の引張強度を維持可能な本数及び幅に設定されていると共に、少なくとも一つが他のものよりも幅が狭い幅狭ブリッジであることを特徴とするピルファープルーフ用キャップ。
2. 請求項１に記載のピルファープルーフ用キャップであって、
   前記ブリッジが偶数個設けられ、
   前記幅狭ブリッジが、周方向に一つおき又は複数おきに配されていることを特徴とするピルファープルーフ用キャップ。
3. 請求項１又は２に記載のピルファープルーフ用キャップであって、
   前記複数のブリッジが、全体で３５０〜５００Ｎの範囲の引張強度で破断する本数及び幅に設定されていることを特徴とするピルファープルーフ用キャップ。
4. ねじ山及び膨出部が形成された口金部を有し、
   前記口金部に請求項１から３のいずれか一項に記載のピルファープルーフ用キャップが被着されていることを特徴とするボトル。
   

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