JP2008254762A - キャップおよびそれを用いたキャッピング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャッピングの際に容器の内部圧力の上昇を抑えることができるキャップと、このようなキャップを用いたキャッピング方法を得る。
【解決手段】キャップ１０は、外周壁１２、端面壁１４、内周壁２４、天面壁２６などで構成される。天面壁２６は、内周壁２４の端面壁１４と反対側の端部から端面壁１４側の端部に向かう向きに膨らむようなドーム形状に形成される。天面壁２６の膨らみを反転させるように力を加えながら、容器の口部をキャッピングする。そして、天面壁２６に加えられていた力を除去することにより、天面壁２６は元のドーム形状に戻り、容器内の体積が大きくなって、キャッピング時に上昇した容器の内部圧力が低くなる。
【選択図】図２

Description

この発明は、キャップおよびそれを用いたキャッピング方法に関し、特にたとえば、牛乳瓶などを密閉するために用いられるキャップと、それを用いたキャッピング方法に関する。

図８は、従来のキャップの一例を示す図解図である。キャップ１は、板状の天面壁２を含む。天面壁２の外周部において、天面壁２の面と交差する向きに延びるようにして、筒状の外周壁３が形成される。また、外周壁３の内側において、天面壁２から外周壁３と同じ向きに延びるように、筒状の２つの内周壁４，５が形成される。さらに、内周壁５の内側に沿って、天面壁２に環状の溝６が形成される。そして、溝６の内側における天面壁２の厚さが、溝６の外側における天面壁２の厚さより薄くなるように形成される。

このキャップ１を用いて、瓶などの容器の口部がキャッピングされる。このとき、キャップ１の外周壁３の端部が瓶の口部に接触したときに、瓶の内部が密閉された状態となり、そのままキャップ１を押し込んで瓶の口部をキャッピングすると、瓶の内部圧力が高くなる。このキャップ１では、内周壁５の内側に沿って環状の溝６が形成され、その溝６の内側の天面壁２が薄く形成されているため、天面壁２が撓みやすくなっている。そのため、図９に示すように、瓶の内部圧力が高くなると、天面壁２が外側に向かって撓み、内外の圧力差を吸収することができる（特許文献１参照）。

特開２００３−１９１９７８号公報

しかしながら、このようなキャップにおいても、天面壁の撓み量には限界があり、瓶の内外の圧力差を吸収しきれず、容器の内部圧力が高くなることがある。このような場合、瓶の内容物が、瓶とキャップとの隙間を通って外部に出てくる場合がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、キャッピングの際に容器の内部圧力の上昇を抑えることができるキャップと、このようなキャップを用いたキャッピング方法を提供することである。

この発明は、筒状の外周壁と、外周壁の内側において外周壁と対向するように形成される筒状の内周壁と、外周壁の一端部と内周壁の一端部とを接続する環状の端面壁と、内周壁の内側を塞ぐように形成される天面壁とを含み、天面壁は、外周壁および内周壁の端面壁のない端部側から端面壁のある端部側に向かう向きに膨らむドーム形状に形成され、かつドーム形状が反対側に膨らむように変形可能に形成された、キャップである。
外周壁、内周壁および端面壁が容器の口部の外面、内面および端面に接触することにより、キャップによって容器の口部が密封される。ここで、天面壁のドーム形状を通常の状態と反対側に膨らむように変形させることにより、天面壁が容器の内側に向かって膨らんだ状態でキャッピングを行うことができる。このとき、容器の内部圧力が高くなるが、この内部圧力により、天面壁が容器の外側に向かって膨らむようなドーム形状に戻ることにより、容器とキャップとで形成される空間の体積が大きくなる。それにより、容器の内部圧力が低くなる。

このようなキャップにおいて、天面壁は、端面壁が形成された内周壁の一端部の反対側における端部に形成することができる。
端面壁が形成された内周壁の一端部の反対側における端部に天面壁を形成することにより、内周壁の内側において天面壁が端面壁側に向かって膨らむようなドーム形状となっても、天面壁が端面壁より突出しないようにすることができる。

また、外周壁、内周壁、端面壁および天面壁は、合成樹脂シートを用いてシート成形により一体的に形成することができる。
合成樹脂シートを用いてシート成形によってキャップを形成することにより、天面壁のドーム形状が反対側に向かって膨らむように変形しても、成形時の形状に戻ろうとする性質が備わったキャップとすることができる。そのため、天面壁のドーム形状の向きが変わっても、元のドーム形状に戻りやすくなる。

また、この発明は、上述のいずれかに記載のキャップを容器の口部にキャッピングするキャッピング方法であって、天面壁を膨らんだ側から圧力を加えて反対側に膨らむように変形させる工程と、天面壁が変形した状態でキャップを容器の口部に装着する工程と、天面壁に加えた圧力を除去する工程とを含む、キャッピング方法である。
上述のような構造を有するキャップを用いて、天面壁を膨らんだ側から圧力を加えて反対側に膨らむように変形させたうえで容器の口部に装着して、天面壁に加えた圧力を除去することにより、天面壁が元の形状に戻ろうとする力と容器の内部圧力とにより、天面壁が元の形状に戻る。それにより、容器とキャップとで形成される空間の体積が大きくなって、容器の内部圧力の上昇が抑えられる。

この発明によれば、容器の口部をキャッピングする際に、容器の内部圧力の上昇を抑えることができるため、容器の内容物が容器の口部とキャップとの隙間を通って外に出てくることを防止することができる。しかも、キャッピングは、キャップの天面壁に圧力を加えながら容器の口部にキャップを装着した後に、天面壁に加えた圧力を除去するだけでよく、簡単な工程でキャッピングを行うことができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

図１はこの発明のキャップの一例を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ端面図であり、図３は図１のキャップを反対側からみた平面図である。キャップ１０は、筒状の外周壁１２を含む。外周壁１２の一端部には、その内周側に向かって突出するように、端面壁１４が形成される。端面壁１４は、外周壁１２の一端部の内側を一周するように環状に形成される。さらに、外周壁１２の他端部には、外周壁１２の外周側に突出する鍔状部１６が形成される。鍔状部１６は、外周壁１２の他端部を一周するように形成される。

外周壁１２の内周面には、内周側に向かって突出する環状の突起部１８が形成される。環状の突起部１８には、４箇所に切れ目２０が形成され、切れ目２０部分は外周壁１２から内周側に突出していない構成となっている。突起部１８の切れ目２０が形成された部分において、外周壁１２には、その外周側に向かって突出する凸部２２が形成される。凸部２２は、突起部１８に対して、端面壁１４が形成された外周壁１２の一端側に形成される。つまり、突起部１８と凸部２２とは、外周壁１２の高さ方向において、互いに異なる位置に形成される。

さらに、端面壁１４の内周側端部には、筒状の内周壁２４が形成される。内周壁２４は、外周壁１２の内側において、外周壁１２に対向するように形成される。したがって、外周壁１２の一端部と内周壁２４の一端部とが、端面壁１４で連結されている。

内周壁２４の内側を覆うようにして、天面壁２６が形成される。天面壁２６は、端面壁１４の反対側における内周壁２４の他端部に形成される。内周壁２４の他端部においては、徐々にその方向が内側に向かうように変更されて、天面壁２６に連結される。そして、天面壁２６は、内周壁２４の他端側から端面壁１４が形成された一端側に向かう向きに膨らむように、ドーム形状に形成される。

キャップ１０は、たとえばポリエチレンなどの合成樹脂シートを用いて、シート成形により形成される。つまり、合成樹脂シートを加熱して型に押し当てることにより、外周壁１２、端面壁１４、鍔状部１６、突起部１８、凸部２２、内周壁２４、天面壁２６などが一体的に形成される。このようにシート成形を行なうことにより、成形時の形状を保つような力が働く。このように、キャップ１０を合成樹脂でシート成形することにより、天面壁２６に膨らんだ側から力を加えることにより、天面壁２６のドーム形状を反対方向に膨らむように変形させることができる。そして、キャップ１０には、成形時の形状を保つような力が働いているため、天面壁２６に加えられた力を除去することにより、天面壁２６が元のドーム形状に戻るか、または小さい力を加えるだけで元のドーム形状に戻る。

このキャップ１０は、図４に示すように、たとえば牛乳瓶などの容器３０の口部に装着される。キャップ１０を容器３０の口部に装着することにより、外周壁１２の内周側が容器３０の口部の外周面に接触する。このとき、外周壁１２の内面に形成された突起部１８が容器３０の口部の外面を締め付け、キャップ１０が容器３０から外れにくくなる。

さらに、キャップ１０の端面壁１４が、容器３０の口部の端面に接触する。また、キャップ１０の内周壁２４の外周側が、容器３０の口部の内面に接触する。このように、キャップ１０の外周壁１２、端面壁１４および内周壁２４が容器３０の口部に接触することにより、容器３０が密閉される。なお、キャップ１０を容器３０から外すときには、鍔状部１６に指をかけ、端面壁１４側に向かって引き上げることにより、キャップ１０を容器３０から外すことができる。

このようなキャップ１０を用いて、容器３０の口部をキャッピングするには、図５に示すように、キャップ１０が準備される。次に、図６に示すように、キャップ１０に治具３２が押し当てられる。治具３２には、内周壁２４の内側に嵌り込む凸状部３４が形成される。この凸状部３４が天面壁２６の膨らんだ側から内周壁２４の内側に嵌め込まれるようにして、治具３２がキャップ１０に押し当てられる。治具３２が押し当てられる力により、天面壁２６は、その膨らみが反対方向になるように変形させられる。

この状態で、図７に示すように、容器３０の口部に向かって治具３２でキャップ１０を押し込むことにより、キャッピングが行われる。このとき、内周壁２４の端部が容器３０の口部の内側に接触したところから、キャップ１０を押し込むまでのストロークにより、容器３０内部に残る空気が圧縮され、内部圧力が高くなる。

ここで、治具３２をキャップ１０から外すことにより、天面壁２６に加えられていた力が除去される。それにより、天面壁２６は、成形時の形状に戻ろうとする力と、容器３０の内部圧力により、図４に示すように、ドーム形状の膨らみが反転して元の形状に戻る。このように、天面壁２６の膨らみが反転することにより、容器３０内の空気の体積が大きくなり、内部圧力が低下する。

このキャップ１０を用いて、容器３０のキャッピングを行うことにより、キャッピング時の圧力上昇が抑えられ、内部圧力の増加を小さくすることができる。そのため、内部圧力によって、キャップ１０と容器３０の口部との隙間から内容物が外に出てくることが防止される。

なお、天面壁２６が内周壁２４の端面壁１４に連結された端部の反対側に形成されることにより、天面壁２６の膨らみが内周壁２４の内側に配置され、端面壁１４より外側に突出しない。そのため、キャップ１０が何かに当たって、天面壁２６の膨らみが反転する可能性が小さくなり、天面壁２６の反転による内部圧力の上昇を防止することができる。

また、図８に示すように、天面壁２から外周壁３および内周壁４，５が延びるような構成のキャップ１においても、内周壁５の内側の天面壁２をドーム形状にすることができる。この場合、外周壁３と内周壁４，５との間の天面壁２部分が、図１〜図３に示すキャップ１０の端面壁１４に相当する部分である。このようなキャップ１において、内周壁５内の天面壁１部分が、端面壁のない側から端面壁側に向かう向きに膨らむようなドーム形状に形成されることにより、上述のようなキャッピング方法を用いて容器３０の内部圧力の上昇を抑えることができる。もちろん、このようなキャップ１において、内周壁５が形成されず、１つの内周壁４のみが形成されたキャップ１であっても、その内周壁４内の天面壁２部分をドーム形状とすることにより、同様の効果を得ることができる。

この発明のキャップの一例を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ端面図である。 図１に示すキャップを反対側からみた平面図である。 図１ないし図３に示すキャップを容器の口部に装着した状態を示す図解図である。 図１ないし図３に示すキャップを用いて容器の口部をキャッピングする工程を示す図解図である。 図５に示すキャッピング工程の次の工程を示す図解図である。 図６に示すキャッピング工程の次の工程を示す図解図である。 従来のキャップの一例を示す図解図である。 図８に示す従来のキャップを容器の口部に装着したときの様子を示す図解図である。

符号の説明

１０ キャップ
１２ 外周壁
１４ 端面壁
１６ 鍔状部
１８ 突起部
２４ 内周壁
２６ 天面壁
３０ 容器
３２ 治具

Claims (4)

1. 筒状の外周壁、
   前記外周壁の内側において前記外周壁と対向するように形成される筒状の内周壁、
   前記外周壁の一端部と前記内周壁の一端部とを接続する環状の端面壁、および
   前記内周壁の内側を塞ぐように形成される天面壁を含み、
   前記天面壁は、前記外周壁および前記内周壁の前記端面壁のない端部側から前記端面壁のある端部側に向かう向きに膨らむドーム形状に形成され、かつ前記ドーム形状が反対側に膨らむように変形可能に形成された、キャップ。
2. 前記天面壁は、前記端面壁が形成された前記内周壁の一端部の反対側における端部に形成される、請求項１に記載のキャップ。
3. 前記外周壁、前記内周壁、前記端面壁および前記天面壁は、合成樹脂シートを用いてシート成形により一体的に形成された、請求項１または請求項２に記載のキャップ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のキャップを容器の口部にキャッピングするキャッピング方法であって、
   前記天面壁を膨らんだ側から圧力を加えて反対側に膨らむように変形させる工程、
   前記天面壁が変形した状態で前記キャップを前記容器の口部に装着する工程、および
   前記天面壁に加えた圧力を除去する工程を含む、キャッピング方法。

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