JP2008024364A - 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、キャッピング時におけるブリッジ切れやピルファープルーフ部の歪みを抑制し、均一な裾巻き加工が可能であると共に、開栓不良も発生し難くすること。
【解決手段】 直径３８ｍｍ口径の金属製ボトルに用いられる金属製のピルファープルーフ用キャップ１であって、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、７ｍｍから１２ｍｍの間隔を空けて配されていると共に、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。
【選択図】 図１

Description

本発明は、飲料用等の金属製ボトルを密栓する金属製の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（ＰＰリング又はスカートリングとも称す）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。
例えば、直径３８ｍｍ口径の金属製ボトル用のＰＰキャップの場合、従来、ブリッジの引張強度及び加工精度等を考慮して一般的にブリッジ本数が９本（ブリッジ幅０．７ｍｍ程度）に設定されている。しかしながら、充填工場毎にキャッパーの形状（裾巻き用ロール径や先端Ｒ）や設定（荷重や寸法等）が異なるため、キャッピング時にブリッジが切れたり、ピルファープルーフ部（ＰＰリング）に歪みが生じ易く、裾巻き加工不良も発生し易くなる不都合があった。また、このように裾巻き加工が適正に行われないと、開栓時に一部のブリッジが破断しないヒンジング等の開栓不良も発生し易くなると共に、開栓時にピルファープルーフ部が延びてしまうおそれがあった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、キャッピング時におけるブリッジ切れやピルファープルーフ部の歪みを抑制し、均一な裾巻き加工が可能であると共に、開栓不良も発生し難い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、直径３８ｍｍ口径の金属製ボトルに用いられる金属製のピルファープルーフ用キャップであって、前記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、７ｍｍから１２ｍｍの間隔を空けて配されていると共に、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、７ｍｍから１２ｍｍの間隔を空けて配されていると共に、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、後述する評価結果に示すように、キャッピング時におけるブリッジ切れやピルファープルーフ部の歪みが抑制され、かつ均一な裾巻き加工が可能でヒンジング等を防ぐことができる。また、幅狭ブリッジを設けることにより、上記ブリッジ間隔に設定しても、ＰＰキャップを開栓する際にブリッジを破断させるためのトルク（以下、二次トルクと称す）が増大することを防ぐことができる。なお、本発明において上記直径３８ｍｍ口径の金属製ボトルは、一般に採用されている直径３８ｍｍ口径仕様のボトルを意味しており、ねじ部最外径が３６．５〜３９．５ｍｍ口径のボトルを含む。

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、二次トルクを効果的に低減でき、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、前記ブリッジが、１０本設けら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、上記幅狭ブリッジを採用してもブリッジ本数を従来の９本から１０本に増やしているので、内圧保持のために必要な引張強度を確保することができる。また、ブリッジ本数を従来の９本から１０本に増やすことで、全体の引張強度を確保しているが、必要以上に増大させてはいないので、二次トルクについても必要以上に増大することを防ぐことができる。

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、７ｍｍから１２ｍｍの間隔を空けて配されていると共に、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、キャッピング時におけるブリッジ切れやピルファープルーフ部の歪みが抑制され、かつ均一な裾巻き加工が可能でヒンジング等を防ぐことができる。また、幅狭ブリッジにより、二次トルクの増大を抑制することができ、従来と同様の二次トルクで、握力の比較的低い子供や女性などでも容易に開栓することができる。

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、直径３８ｍｍ口径のアルミニウム製（金属製）ボトル用であって、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。なお、上記直径３８ｍｍ口径は、公差を含んだものを意味しており、公差を入れた直径３７〜４０ｍｍ口径と実質同一である。また、上記口径は、公差を含むキャップ１のスカート外径３８．５ｍｍ±１．５ｍｍで定義される。

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７ｍｍから１２ｍｍの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。例えば、本実施形態では、複数のブリッジ５が、互いに１２．１０ｍｍに間隔が設定されていると共に１０本設けられ、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と交互に設けられている。

なお、従来、直径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、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、キャップ１は、キャップ材の板厚が０．２０〜０．２６ｍｍ、引張強度が２１５Ｎ／ｍｍ^２±２０Ｎ／ｍｍ^２のものを用いている。

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が、７ｍｍから１２ｍｍの間隔を空けて配されていると共に、半分が他のもの（幅広ブリッジ５Ｂ）よりも幅が狭い幅狭ブリッジ５Ａであるので、キャッピング時におけるブリッジ切れやピルファープルーフ部１１の歪みが抑制され、かつ均一な裾巻き加工が可能でヒンジング等を防ぐことができる。また、幅狭ブリッジ５Ａを設けることにより、ＰＰキャップ１０を開栓する際に二次トルクが増大してしまうことを防ぐことができる。

特に、幅狭ブリッジ５Ａを採用してもブリッジ本数を従来の９本から１０本に増やしているので、内圧保持のために必要な引張強度を確保することができる。また、ブリッジ本数を従来の９本から１０本に増やすことで、全体の引張強度を確保しているが、必要以上に増大させてはいないので、二次トルクについても必要以上に増大することを防ぐことができる。

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。

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、ブリッジ５の間隔（ピッチ）に対するピルファープルーフ部１１（ＰＰリング）の歪み、二次トルク（２ｎｄトルク）官能、ヒンジングの発生及びキャッピング時のブリッジ切れについて、実際に評価した結果を、以下の表１に示す。
この評価では、直径３８ｍｍ口径のＰＰキャップ１０において、６ｍｍから１３ｍｍまでの６つのブリッジ５の間隔（ピッチ）について、ブリッジ５が同一幅のものを均等配置した場合と、幅狭ブリッジ５Ａ及び幅広ブリッジ５Ｂとを交互に配した場合との２つのブリッジ仕様でそれぞれ評価した。

なお、二次トルク官能の評価は、比較的握力の弱い女性評価者１０名による開栓を行い、開け易さを以下の５段階で評価した。すなわち、開け易い場合は５点、やや開け易い場合は４点、普通の場合は３点、やや開け難い場合は２点、開け難い場合は１点、開かない場合は０点とした。そして、評価判定は、「○」を３．５点以上、「△」を２．５点以上３．５点未満、「×」を２．５点未満とした。
また、キャッピング時のブリッジ切れのサンプル数は１０缶であり、ブリッジの切れた本数で評価している。
さらに、本実施例のＰＰキャップ１０は、キャップ材の板厚が０．２５ｍｍ、引張強度が２１５Ｎ／ｍｍ^２のものを用いた。

上記表１からわかるように、ブリッジ５の間隔（ピッチ）が１３ｍｍの場合では、ピルファープルーフ部１１（ＰＰリング）の歪みが許容範囲内（△）であるが発生しているのに対し、１２ｍｍ以下の場合では、いずれも歪みが発生せず良好（○）であった。また、二次トルク官能については、同一幅のブリッジ５を均等に配置した場合は、ブリッジ５の間隔によっては不良（×）の評価結果となるものがあるのに対し、幅狭ブリッジ５Ａ及び幅広ブリッジ５Ｂとを交互に配した場合は、６ｍｍの場合を除いて、いずれも良好（○）又は許容（△）の評価結果であった。

さらに、ヒンジング発生及びにキャッピング時のブリッジ切れついては、ブリッジ５の間隔（ピッチ）が１３ｍｍの場合では、ヒンジング及びブリッジ切れが発生してしまっているのに対し、１２ｍｍ以下の場合では、いずれも発生していない。すなわち、これらのヒンジング発生及びにキャッピング時のブリッジ切れの評価については、上記ピルファープルーフ部１１の歪み発生に対応した結果となっている。
このように、本実施形態のブリッジ５の上記間隔範囲及び幅狭ブリッジ５Ａの採用によって、ピルファープルーフ部１１の歪み、二次トルク官能、ヒンジングの発生及びキャッピング時のブリッジ切れのいずれの評価項目についても、良好な結果が得られた。

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. 直径３８ｍｍ口径の金属製ボトルに用いられる金属製のピルファープルーフ用キャップであって、
   前記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、７ｍｍから１２ｍｍの間隔を空けて配されていると共に、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、
   前記ブリッジが、１０本設けら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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