JP2009220849A - 打栓性及び分別廃棄性に優れたプラスチックキャップ - Google Patents

打栓性及び分別廃棄性に優れたプラスチックキャップ Download PDF

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Abstract

【課題】打栓の際、キャップ本体の係合用突起がスムーズに容器口部の係合部を乗り越えることが可能であり、打栓による上蓋の嵌合力の低下等が有効に防止されていると共に、分別廃棄性にも優れたプラスチックキャップを提供することである。
【解決手段】頂板部及びスカート部から成り、該スカート部内面には容器口部外面に形成された係合部と係合する係合用突起が形成されているキャップ本体、及びキャップ本体の頂板部を覆うようにキャップ本体に装着される上蓋から成る打栓により容器口部に嵌合固定されるプラスチックキャップにおいて、前記スカート部内面には、係合用突起の下部に形成され且つ前記容器口部の係合部の最大外径よりも小さい内径を形成する突起が、周方向に複数個形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、打栓により容器口部に嵌合固定されるプラスチックキャップに関するものであり、より詳細には、容器口部への打栓性に優れていると共に使用後の分別廃棄性に優れたプラスチックキャップに関する。
容器口部にキャップ本体が嵌合固定されるプラスチックキャップは、一般に打栓操作により容器口部に嵌合固定されるが、この際、キャップ本体の係合用突起は容器口部の係合部を乗り越えなければならないため、キャップ本体のスカート部はその径を増す方向に拡がる必要がある。その一方キャップ本体が容器口部に嵌合固定されるプラスチックキャップにおいては、分別廃棄の要請から内容物使用後に容器口部から容易に取り外しができることが望まれており、容器口部及びキャップ本体との係合を破壊するような弱化線が形成されており、打栓時におけるかかる弱化線の破断を防止する観点から、キャップの打栓性を改良することが種々行われている。
例えば、下記特許文献1では、容器口部に嵌合固定されるキャップ本体のスカート部の外面に、切断面を介して外筒を対面させ、スカート部の下端(あるいは上端)と外筒とを破断可能な橋絡部により連結させるとともに、外筒には、軸方向に延びている引き裂き用スコアを設けた構造のキャップが提案されているが、特許文献1に記載されたキャップでは、スカート部を外筒によるタガ締め力から開放したときに、キャップ本体と容器口部との係合力が弱められるように、スカート部の前記係合突起が設けられている下端部分に、一定間隔で複数のスリットを設け、スコアを引き裂き、外筒を周方向に捲ったときに、開放されたスカート部の下端部分を手で容易に上方に捲り上げることができるようになっているため、キャップ本体の容器口部からの取り外しは容易に行うことができるようになっているものの、上記のようなスリットの形成により、スカート部下端の係合突起と容器口部との係合力の低下は避けられない。
このような問題を解決するため、本出願人は、キャップ本体のスカート部が、容器口部との係合用突起が周方向に適当な間隔を置いて複数形成されている内側壁部と、この内側壁部よりも長く形成されている外側壁部とから形成されていると共に、このようなスカート部に、引き裂き領域と固定領域とが形成されており、筒状側壁の全周の1/4以上が引き裂き領域となっており、この引き裂き領域と固定領域との境界部において、外側壁部に、上端から下端まで軸方向に延びている軸方向弱化ラインが形成されているキャップを提案した。
特許第3161977号 特開2007−22567号公報
しかしながら、上記キャップにおいても、キャップ本体の係合用突起が容器口部の係合部を十分スムーズに乗り越えられないため、打栓時の打栓荷重が上蓋にかかって、上蓋が座屈気味になり、その結果上蓋のキャップ本体への嵌合力が低下して、密封性などが低下するという問題が生じる。特にキャップの軽量化を目的として剛性の大きな樹脂から成る薄肉のキャップも形成されているが、このようなキャップにおいては、打栓荷重による影響が顕著に表われるため、打栓時にキャップがよりスムーズに容器口部に嵌合固定できることが望まれている。
また容器がガラス製の場合には、容器口部先端外面に容器成形の際のパーティングラインに基づく段差部が形成されるため、かかる段差部がキャップ本体の係合用突起のスムーズな乗り越えの妨げになる場合もある。
更に、キャップの容器口部への打栓の際には、容器口部に予めキャップを被せておき、これを上部から押圧する形で打栓操作を行うため、容器口部にキャップを正確に被せておくことも必要である。
従って本発明の目的は、打栓の際、キャップ本体の係合用突起がスムーズに容器口部の係合部を乗り越えることが可能であり、打栓性に優れ、打栓による上蓋の嵌合力の低下等が有効に防止された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、打栓の際の容器口部への位置決めを容易且つ確実に行うことが可能なプラスチックキャップを提供することである。
本発明の更に他の目的は、分別廃棄性にも優れたプラスチックキャップを提供することである。
本発明によれば、頂板部及びスカート部から成り、該スカート部内面には容器口部外面に形成された係合部と係合する係合用突起が形成されているキャップ本体、及びキャップ本体の頂板部を覆うようにキャップ本体に装着される上蓋から成る打栓により容器口部に嵌合固定されるプラスチックキャップにおいて、前記スカート部内面には、係合用突起の下部に形成され且つ前記容器口部の係合部の最大外径よりも小さい内径を有する突起が、複数個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おいては、
1.スカート部が、前記突起よりも下方の位置において、前記係合部の最大外径よりも大きい内径を有すること、
2.キャップ本体スカート部には周方向に延びる引き裂き可能な薄肉の破断ラインが形成され、該破断ラインよりも下方に、容器口部先端の最大外径よりも大きい内径を有する縦方向リブが複数個形成されていること、
3.口部先端外面に容器成形の際のパーティングラインに基づく段差部が形成されている容器に適用され、前記突起の内径が段差部の外径よりも大きいこと、
4.キャップ本体が、内容物注出用開口予定部を有する頂板部と頂板部周縁から降下したスカート部とを有し、且つ該スカート部の内側に容器口部が嵌合固定され、前記上蓋がキャップ本体にヒンジ連結されて成り、前記キャップ本体のスカート部は、内側壁部と、該内側壁部よりも下方に延びており、該内側壁部の周囲に位置する外側壁部とから成っており、スカート部には、前記内側壁部と外側壁部とに前記破断ラインにより形成された引き裂き可能な引き裂き領域と、引き裂き不能な固定領域とが形成されていると共に、該引き裂き領域と固定領域との一方の境界部には、前記外側壁部に、上端から下端まで軸方向に延びている軸方向弱化ラインが形成されており、引き裂き領域は、前記スカート部の全周の少なくとも1/4以上(90度以上)にわたって形成されていると共に、該引き裂き領域では、前記スカート部の厚み部分を上端から下方に深く延びているスリットにより、前記内側壁部の下端部分が引き裂き可能な薄肉の連結部で外側壁部に連結されており、前記固定領域は、前記スカート部の厚み部分を上端から下方に浅く延びているスリットにより前記内側壁部の下端部が引き裂き不能な厚肉の連結部により外側壁部に連結されているか、或いはスリットが形成されておらず、前記内側壁部と外側壁部とが一体化された領域となっていること、
が好適である。
本発明では、突起及び縦方向リブの内径とは、複数の突起及び縦方向リブのそれぞれの内面を通る仮想円の直径を意味する。
本発明のプラスチックキャップにおいては、スカート部内面の係合用突起の下部に、容器口部の係合部の最大外径よりも小さい内径を有する突起が形成されていることにより、打栓時にこの突起がキャップスカート部を半径方向外方に押し広げるため、キャップ本体の係合用突起が容器口部の係合部をスムーズに乗り越えることが可能となり、上蓋の座屈が有効に防止され、上蓋の嵌合力の低下というような問題を生じることがない。
また上記突起の下方のスカート部の内径を容器口部の係合部の最大外径よりも若干大きくすることにより、打栓時にキャップを容器口部に被せる際、キャップを容器口部に正立した状態に位置決めすることができ、打栓に際して打栓荷重をキャップに均一に作用させることが可能となって、打栓性を更に向上することが可能となる。
従って本発明のプラスチックキャップにおいては、ガラス瓶のように、口部に成形の際に生じるパーティングラインに起因する段差部を有する場合でも、打栓に際して突起が段差部の下方の容器口部に係止してキャップスカート部を広げながら係止用突起が段差部をスムーズに乗り越えることが可能となる。
更に本発明においては、キャップ本体スカート部に周方向に延びる引き裂き可能な薄肉の破断ラインが形成され、該破断ラインよりも下方に、容器口部先端の最大外径よりも大きい内径を有する縦方向リブを複数個形成することにより、上述した優れた打栓性、位置決め性を確保しつつ、優れた分別廃棄性をも有している。
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、本発明のキャップを容器口部に適用した状態の一例の側断面図であり、図2は、図1に示すキャップの上蓋を開いた状態における側断面図であり、図3は、図1に示すキャップを打栓する際に容器口部にキャップを被せる前の状態における一部拡大断面図であり、図4は、図1に示すキャップを打栓する際の容器口部にキャップを被せ、位置決めされた状態における一部拡大断面図であり、図5は、図1に示すキャップの分別廃棄のための破断ラインの破断の前後における状態を説明するための一部拡大断面図であり、図6は、図1に示すキャップの上蓋を開いた状態における平面図である。
図1乃至6に示す本発明のキャップは、キャップ本体1と上蓋30とから成り、キャップ本体1は、概略的に言って、頂板部2と、頂板部2の周縁部から垂下しているスカート部3とから構成されている。頂板部2の内面には、スカート部3とは間隔を置いて下方に延びているインナーリング4が形成されている。このインナーリング4とスカート部3との間の空間に容器口部50が嵌め込まれることにより、キャップ本体1は、容器口部50に装着される。
また、頂板部2には、注出用開口を形成するためのスコア5が形成されており、頂板部2の上面側には、スコア破断用のプルリング6が支柱7を介して設けられ、このプルリング6を引っ張ることにより、スコア5が破断されて、内容物を注ぎ出すための開口が頂板部2に形成されるようになっている。
更に、頂板部2の上面側には、スコア5を取り囲むようにして、注出液案内用の注出筒部8が形成されており、注出用開口を介して注ぎ出された内容液は、この注出筒部8によって案内される。この注出筒部8の上端は、ラッパ状に広がって液の排出をスムーズに行い得るようになっており、また、図1に示されているように、後述するヒンジ連結部31側において、注出筒部8の背が低く形成され、上蓋30を閉じるときに上蓋30の旋回を妨害しないように構成されている。また、注出筒部8の外側には、上蓋30を保持するための周状突起9が形成されている。
また、図1乃至6に示す具体例においては、キャップ本体1のスカート部3は、内側壁部3aと、内側壁部3aよりも長い外側壁部3bとから形成されており、スカート部3の厚み部分について、その全周にわたって上端から下方に延びているスリット10により、内側壁部3aと外側壁部3bとは明確に区画されている。 スカート部3の内側壁部3aには、その下端の内面全周にわたって環状の係合用突起11が形成されている。この係合用突起11が容器口部50の外面に形成された係合部51と係合することにより、キャップ本体1が容器口部50に嵌合固定される。
上蓋30は、キャップ本体1のスカート部3の外側壁部3bの上端部分にヒンジ31によって連結されている。
上蓋30は、天板部32と、天板部32の周縁から延びているスカート部33とから形成されている。天板部32の内面には、シール用の周状突起34が形成され、上蓋30を旋回して閉じたとき、シール用の周状突起34が注出液案内用の注出筒部8の内面に密着し、この密着により、スコア5を破断しての注出用開口形成後のシール性が確保される。
また、上蓋30のスカート部33の内面下方部分には、凹部35が形成されており、前述したキャップ本体1の周状突起9の上端部が、この凹部35と係合することにより、閉じられた上蓋30が安定に保持されるようになっている。更に、上蓋30のスカート部33の外面には、前述したヒンジ連結部31とは反対側部分に、開封用鍔36が設けられている。この開封用鍔36を指で引っ掛けて上蓋30を上方に持ち上げることにより上蓋2の開封を容易に行うことができる。
このような基本構造を有する図1乃至6に示す本発明のキャップにおいては、キャップ本体スカート部3の内側壁部3aの係合用突起11の下部に、突起12,12が全周にわたって等間隔で複数個形成されていることが第一の重要な特徴である。
この突起12,12は、突起形成位置における内径D1が、図3から明らかなように、容器口部50の係合部の最大外径D2よりも小さくなるように形成されており、そのため打栓の際、キャップ本体の係合用突起11が容器口部の係合部51に当接して乗り越えようとする前に、突起12,12が容器口部の係合部51と当接して、キャップ本体スカート部3の内径を拡げているため、係合用突起11が容器口部の係合部51をスムーズに乗り越えることが可能になり、打栓荷重により上蓋が座屈することなく、容器口部にキャップを適用することが可能となる。
好適には、D2−D1の値が1.0乃至5.0mmの範囲にあることがスムーズな打栓の点から望ましい。
また本発明のキャップにおいては、前記突起12よりも下方のスカート部の内径D3が、容器口部の係合部51の最大外径D2よりも若干大きくなるように形成されていることが望ましい。
図1乃至6に示されるキャップにおいては、後述するように、分別廃棄を可能とするために、周方向に延びる引き裂き可能な薄肉の破断ライン13が形成され、この破断ライン13よりも下方に、内径がD3となるように縦方向リブ14,14が、突起12,12が形成されている位置と同じ周方向位置に複数個間隔をおいて形成されている。この縦方向リブ14は、図2及び3から明らかなように、突起12の下端からスカート部の下端よりも若干上方の位置まで垂直なラインを形成し、下部において丸みを帯びて形成されている。
このように、突起部12よりも下方のスカート部の内径D3が容器口部の係合部51の最大外径D2よりも若干大きいことにより、打栓する前に容器口部にキャップを予め被せる際、キャップが正立状態で安定性よく容器口部に載置されるため、打栓に際して打栓荷重をキャップに均等に作用させることが可能となって、スムーズな打栓が可能になる。更にスカート部下端においては、縦方向リブ14が形成されておらず、しかも縦方向リブの下端はテーパー状に成っているので、スカート部の内径が若干小さくなっていても、キャップを被せる際の邪魔になることもないのである。
好適には、D3−D2の値が、0.2乃至1.0mmの範囲にあることが、キャップを正立状態に位置決めできることや打栓時のセンタリングをだす点から望ましい。
また図3及び4に示すように、容器口部50の先端外面に容器成形の際のパーティングラインに基づく段差部52が形成されている場合においては、突起12,12が形成する内径D1が段差部52の外径D4よりも大きいことが重要である。これにより、図4に示すように、打栓する前に容器口部50にキャップを被せておく状態で、突起12,12が、容器口部の前記段差部52よりも下方に位置にしているため、突起12が段差部52に引っかかるようなこともなく、段差部52があっても容易且つ確実な打栓が可能になる。
好適には、D1−D4の値が、0.4乃至2.0mmの範囲にあることにより、打栓前にキャップを容器口部に被せたときの安定性とスムーズな打栓性の両方を満足する上で望ましい。
また、本発明のキャップにおいては、図2及び3から明らかなように、突起12の上端から係合用突起11の下面に延びる補助リブ15が設けられている。この補助リブ15は径方向内方に少量突出して形成され、キャップの打栓時に係合用突起11が容器口部50の係合部を乗り越える際の摩擦力を低減している。
更に、本発明のキャップにおいては、内容物使用後にキャップを容器口部から容易に取外すことができる、分別廃棄性を有していることが望ましい。
図1乃至6に示すキャップにおいては、上述した特徴の他、分別廃棄性の点から次のような特徴を有している。すなわち、外側壁部3bには、上記ヒンジ部31の一方側の端部の近傍において、その上端から下端乃至その近傍まで延びている第1の軸方向スコア40が形成され、ヒンジ部31の他方側の端部の近傍においては、外側壁部3bの上端から短い第2の軸方向スコア41が下方に延びており、第1の軸方向スコア40の引き裂きから内容物使用後のキャップ本体1の取り外し作業を行うと共に、第2の軸方向スコア41により第1の軸方向スコア40の引き裂きが容易に行われる。
本発明のキャップにおいては、図6から明らかなように、キャップ本体1のスカート部3には、引き裂き領域Xと固定領域Yとが形成されている。この引き裂き領域Xは、前述した外側壁部3bに形成されている第1の軸方向スコア40を始点として、上蓋30とのヒンジ連結部31側を通って、スカート部3の全周の1/4以上(図1乃至図6に示す具体例においては310度)にわたって延びており、固定領域Yは、引き裂き領域Xの始点と終点との間の領域にわたって形成されている。上記の引き裂き領域Xでは、内側壁部3aと外側壁部3bとを区画しているスリット10が深く形成されており、このため、内側壁部3aの下端部と外側壁部3bとを繋ぐ連結部は薄肉壁(破断ライン13)となり、外側壁3bを内側壁3aから引き剥がし可能となっている。一方、固定領域Yでは、内側壁部3aと外側壁部3bとを区画しているスリット10が浅く形成され、内側壁部3aの下端部と外側壁部3bとを繋ぐ連結部は厚肉壁となり、外側壁部3bが内側壁部3aから引き剥がされない領域となっている。
このような引き裂き領域X及び固定領域Yが形成されている図1乃至6に示す本発明のキャップの一例においては、引き裂き領域Xの始点となる部分A(引き裂き領域Xと固定領域Yと境界部分)では、外側壁部3bには、上端から下端まで第1の軸方向スコア40が形成されており、この部分Aでは、内側壁部3aと外側壁部3bとは分離している。
すなわち、キャップ本体1の容器口部50からの取り外し作業は、先ず、上蓋30を手で持って下方に引き降ろし、第1の軸方向スコア40を引き裂くことから始める。この場合、第1の軸方向スコア40が上蓋30のヒンジ部31の一方側の端部に形成され、このヒンジ部31の他方側の端部には、短い第2の軸方向スコア41が形成されているため、上蓋30の引き降ろしに際しては、第1の軸方向スコア40と同時に第2の軸方向スコア41も引き裂かれるため、第1の軸方向スコア40の引き裂きを容易に行うことができる。
第1の軸方向スコア40を引き裂いた後、引き裂かれた外側壁部3bを手で持って、引き裂き領域X側に捲っていくことにより、内側壁部3aと外側壁部3bとの破断ライン13を引き裂き、これにより、外側壁部3bが内側壁部3aから引き剥がされるのであるが、この引き裂きを容易に開始できるようにするために、上記部分Aに連なる引き裂き開始部分Bでは、スリット10がスカート部3を貫通しており、この部分Bにおいても外側壁部3bと内側壁部3aとは分離している(すなわち、破断ライン13が形成されていない)。従って、第1の軸方向スコア40を下端まで引き裂いたとき、この引き裂き開始部分Bでの外側壁部3bが、内側壁部3aによって拘束されていないため、この部分Bの外側壁部3bを容易に周方向に捲り上げ、上蓋を持って外側壁部3bを容易に周方向に捲っていくことが可能となり、容易にキャップを容器口部から取外すことが可能となる。
上述した要領で容器口部からキャップを取外す際、破断ラインよりも下方の縦方向リブ14,14が形成された外側壁部3b部を把持して周方向の引裂きを行うが、本発明のキャップにおいては、図5(B)から明らかなように、縦方向リブがストレートで突出量が少なく且つ下方において丸みを帯びたテーパー形状になっているので、把持したときの手の当たりが柔らかであり、引裂きの際に手が痛くなるようなこともない。
本発明のキャップは、前述した図1乃至6の具体例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
すなわち、スカート部内面に形成される突起とリブは、図に示した具体例では、突起の下方にリブが形成され、これらが周方向に同じ位置に同じ数で設けられていたが、これらは必ずしも同じ位置に、同じ個数設けられなくてもよい。
またキャップの基本構造も、打栓により容器口部に適用されるプラスチックキャップである限り、種々のタイプのキャップに適用することができ、図に示した具体例では、キャップはヒンジキャップであったが、上蓋がキャップ本体から離脱可能な螺子キャップであっても勿論よく、分別廃棄性を有するものでなくてもよい。
図に示した具体例では、分別廃棄性を付与するために、上蓋を下方に引っ張った後、周方向に切り裂くタイプのものであったが、これに限定されるものではなく、従来公知の他のタイプの分別廃棄性を有するキャップの形状であってもよい。
本発明のキャップは、従来プラスチックキャップに用いられていた、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いて、射出成形、圧縮成形等の従来公知の方法により成形することができ、例えば、図に示したヒンジキャップにおいては、キャップ本体1と上蓋30を、上蓋が開封された状態に一体成形し、次いでスリット10をカッティング加工により形成することによって製造することができる。
本発明のキャップを容器口部に適用した状態の一例の側断面図である。 図1に示すキャップの上蓋を開いた状態における側断面図である。 図1に示すキャップを打栓する際に容器口部にキャップを被せる前の状態における一部拡大断面図である。 図1に示すキャップを打栓する際に容器口部にキャップを被せ、位置決めされた状態における一部拡大断面図である。 分別廃棄のための破断ラインの破断の前後における状態を説明するための一部拡大断面図である。 図1に示すキャップの上蓋を開いた状態における平面図である。
符号の説明
1 キャップ本体、2 頂板部、3 スカート部、4 インナーリング、5 スコア、10 スリット、11 係合用突起、12 突起、13 破断ライン、14 縦方向リブ、30 上蓋、31 ヒンジ部、50 容器口部、51 係合部、52 段差部。

Claims (5)

  1. 頂板部及びスカート部から成り、該スカート部内面には容器口部外面に形成された係合部と係合する係合用突起が形成されているキャップ本体、及びキャップ本体の頂板部を覆うようにキャップ本体に装着される上蓋から成る打栓により容器口部に嵌合固定されるプラスチックキャップにおいて、
    前記スカート部内面には、係合用突起の下部に形成され且つ前記容器口部の係合部の最大外径よりも小さい内径を形成する突起が、周方向に複数個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. 前記スカート部が、前記突起よりも下方の位置において、前記係合部の最大外径よりも大きい内径を有する請求項1記載のプラスチックキャップ。
  3. 前記キャップ本体スカート部には周方向に延びる引き裂き可能な薄肉の破断ラインが形成され、該破断ラインよりも下方に、容器口部先端の最大外径よりも大きい内径を有する縦方向リブが複数個形成されている請求項1記載のプラスチックキャップ。
  4. 口部先端外面に容器成形の際のパーティングラインに基づく段差部が形成されている容器に適用され、前記突起の内径が段差部の外径よりも大きい請求項1乃至3の何れかに記載のプラスチックキャップ。
  5. 前記キャップ本体が、内容物注出用開口予定部を有する頂板部と頂板部周縁から降下したスカート部とを有し、且つ該スカート部の内側に容器口部が嵌合固定され、前記上蓋がキャップ本体にヒンジ連結されて成り、前記キャップ本体のスカート部は、内側壁部と、該内側壁部よりも下方に延びており、該内側壁部の周囲に位置する外側壁部とから成っており、スカート部には、前記内側壁部と外側壁部とに前記破断ラインにより形成された引き裂き可能な引き裂き領域と、引き裂き不能な固定領域とが形成されていると共に、該引き裂き領域と固定領域との一方の境界部には、前記外側壁部に、上端から下端まで軸方向に延びている軸方向弱化ラインが形成されており、引き裂き領域は、前記スカート部の全周の少なくとも1/4以上にわたって形成されていると共に、該引き裂き領域では、前記スカート部の厚み部分を上端から下方に深く延びているスリットにより、前記内側壁部の下端部分が引き裂き可能な薄肉の連結部で外側壁部に連結されており、前記固定領域は、前記スカート部の厚み部分を上端から下方に浅く延びているスリットにより前記内側壁部の下端部が引き裂き不能な厚肉の連結部により外側壁部に連結されているか、或いはスリットが形成されておらず、前記内側壁部と外側壁部とが一体化された領域となっている請求項1乃至4の何れかに記載のプラスチックキャップ。
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