JP2009532289A - 容器のための閉鎖システム - Google Patents

Abstract

本発明は、開口部を密閉するためにねじ込むことによって係合するように適合されたストッパ（２０）及びカラー（１０）を含む容器のための閉鎖システムに関する。ストッパは、環状のリップ（１１）が上部壁から下方に延在する上部壁（２１）と、カラーのフランジとリップとの間に設けられたストッパのネジ部に相補的なネジ部（１６）とを含んでいる。ストッパのスカート（２２）は、遮蔽部材を形成し、且つ略径方向にカラーのフランジ（１７）の全周囲を支持するように適合された環状の突出部材（３０；３４）を備えている。

Description

本発明は、キャップと容器の開口部を形成するリングとを備えている容器のための閉鎖システムであって、開口部を密閉するためのネジ係合に適している閉鎖システムに関する。

より具体的には、キャップは、略円状の頂部壁を備えており、環状の底縁部と径方向内側にネジ部を備えたスカートとが頂部壁から延在している。リングは、容器の開口部を形成する環状のリム、径方向最外面に至るまで径方向に突出している環状のカラー、及びリングのカラーとリムとの間に配置されたキャップのネジ部に対して相補的なネジ部を有している。

このような閉鎖システム、特に飲料容器を閉じるために三条ネジ（three-start thread）が形成されたキャップの形態をした閉鎖システムは非常に一般的である。これらキャップは、一般にリングと係合する密閉手段を備えている。例えば、キャップは、リングの内側上部分に接触する環状のリップ、すなわち内側リップ、及び／又はリングのリムの外周と密閉するように係合する外側リップを有している場合がある。このようなリップシステムを利用することによって、完全に満足することができる密閉構造を実現することができるので、容器自体と外界との間に生じた大きな圧力差が容器に作用した場合に、その試験から数時間が経過した後であっても、液体の漏出や気体の流入が観察されないからである。

しかしながら、近年、特定の条件下においては、特に非常に長期に亘る輸送の間において容器が天候条件に反して曝露されていた場合には、汚染化学物質及び／又は汚染細菌（microbiological contamination）がリングの径方向最外面に発生し、ネジ部に侵入することが判明した。現在までに報告されている健康事故（health incident）はこのような汚染の可能性を発見することによって説明することはできないが、この汚染に限定することが望ましい。従って、本発明の目的は、外界によるリングの最外面の汚染を可能な限り制限することである。

この目的を達成するために、本発明の基本構成（subject）は、キャップのスカートが、径方向内面から突出し且つ略径方向においてカラーの径方向最外面の全周に当接するように適合した、少なくとも１つの環状の遮蔽部材を備えていることを特徴とする上述のような閉鎖システムである。

従って、少なくとも１つの遮蔽部材は、カラーのリングとキャップとの間に形成されている。リングの最外面の一部は、カラーの上方に位置しているので、外部汚染物質から防御される。

リングの上側部分は、優先的にプロテクトされていなくてはならない。液体を注出している場合にリングのリムの近傍に位置する汚染物質が液体に混入するか、又は容器の口から飲む場合に利用者が自身の口と接触したリングの当該部分を置く場合があるからである。キャップのみが既存のキャップからの変更を必要とするにすぎないので、このような配置が容易に実現されることがわかった。特に、長手方向に傾斜している上面を環状のカラーに形成することは、大量生産のために開発され標準化されたカラーにとっては一般的なことであるので、壊れやすいブリッジによってキャップの下端に接続された不正開封防止リングを係合及び保持することができる。適度な大きさの緩衝領域がリングのリムと接触するキャップの最終的な遮蔽部材と一般的な密閉手段との間に形成されているので、汚染物質がこれら密閉手段に向かって移動する可能性を著しく低減させることができる。

この遮蔽部材は突出部材によって形成されているので、キャップとカラーとの接触領域を減少させ、いかなる場合であっても接触領域は突出部材の大きさに制限される。従って、接触圧力が比較的高く、突出部材が変形可能であるので、カラーをより良く調整することができる。大きい領域の場合には、接触圧力は低く、例えばスカートの内側面に発生した局所的な表面欠陥は、遮蔽部材を貫通する流路を形成する場合がある。

さらに、上限及び下限を有する支持力（bearing force）が略径方向においてカラーの最外面に作用することによって、遮蔽部材の密閉性が高められる。第１の位置では、このような圧力の力は突出部材の長手方向の位置の僅かな変化によっても、キャップがどんなにねじ込まれていてもあまり影響を受けないので、最外面はリングの長手方向に向かって延在している。第２の位置では、キャップのスカートは、長手方向よりも径方向において大きく変形可能とされる。また、突出部材は、カラーの外径が変化しても遮蔽機能を実行可能であることが望ましい。

本発明の好ましい実施例は、以下の構成部材を利用している。
−少なくとも１つの遮蔽部材は、カップのスカートの内側面から径方向内側に向かって突出している環状のビードによって形成されている。
−ビードは、カラーの外径よりも小さな内径を有している。キャップのスカートは、ビードがカラーの長手方向の上面に係合した場合における径方向外側への変形を許容可能とされる。
−少なくとも１つの遮蔽部材は、キャップのスカートの内側面から延在している環状のリップによって形成されており、リングのカラーと接触した場合に変形するように構成されている。
−環状のリップは、スカートの内側面と連続して形成されていることが望ましく、これにより遮蔽部材の径方向の大きさが制限され、キャップが被せられた場合にリングのネジ部との干渉が防止される。
−周状の凹所は、環状のリップに隣接してその外側でキャップのスカート内に形成されている。これにより環状のリップの径方向の弾性変形量が大きくなるので、製造誤差があるにも関わらず、カラーと環状のリップとが確実に接触するようになる。
−カラーは、リングを径方向最外面に接触させる長手方向の上面を有している。上面及び最外面は、円弧状の形態をした外形によって結合されている。
−リングのネジ部は、所定の最大外径以内であり、少なくとも１つの遮蔽部材は、所定の最大径よりも大きい最小径よりも内側に延在していない。
−少なくとも１つの遮蔽部材は、キャップの環状の底縁に近接している。
−キャップは、自身の頂部壁から延在し、且つリングの環状のリムに近接した状態でリングと係合する密閉手段を備えている。
−複数の遮蔽手段が設けられている。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明における２つの遮蔽部材を備えた閉鎖システムの簡便な断面図である図１を参照しつつ、非限定的な例示に関する以下の説明によって明らかにされる。

リング１０は、リング１０の環状の底縁１２から延在している図示しない容器の開口部を形成する環状のリム１１を有しているが、任意の既知の方法で形成されていても良い。例えば、この容器は、リング１０を含み且つ該リングと共に一体に形成されたＰＥＴプリフォームを形成する加熱ブロー成形（thermo-blow molding）によって形成される。

リング１０自体は、既知のタイプであり、さもなければ下記のタイプである。このリングは、標準的なリング、特に三条ネジを備えたリングであることが望ましい。これにより本発明を実現するためには、リング１０を実質的に改良する必要がなく、リング１０の改良はキャップ２０の改良よりも少なくて済む。

リング１０は、底縁１２で環状のリム１１の中心軸線Ｚを中心として延在している円筒状且つ環状の壁部１４によって形成されている。プラスチック材料の使用量を抑制するために、又は密閉性（leaktightness）を考慮して、一般に環状の壁部１４又はその中の凹所の厚さを環状のリム１１に向かって変更することができる。

例えば、前記リングのリム１１の内周には、この内周が壁部１４よりも径方向外側に配置されるように凹所１４ａが形成されている。この凹所を形成することによって、例えばリム１１にブローすることによって生じる欠陥が、リングの内径よりもさらに延在しないので、シールリップと干渉しない。

リング１０には、自身の中心軸線Ｚに関する径方向最外面１５が形成されている。ネジ部１６は、径方向最外面１５の長手方向部分に、所定距離でリムの下方から離隔して形成されている。ネジ部は、１２０°毎に分割された三条ネジである。この三条ネジは、よく知られているように容易にキャップ２０を脱着可能である。ネジ部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）には、長手方向に傾斜した上面を備えた非対称な断面が形成されている。この長手方向に傾斜した上面によって、キャップは既知の方法でＺ軸に沿って係合可能とされる。

リング１０は、ネジ部１６の下方に環状のカラー１７を有している。このカラーの形態は、環状の最外面１５から径方向外側に突出している環状の突起である。より具体的には、カラー１７は、長手方向に傾斜して沈降している上面１７ａ、すなわち中心軸線Ｚと鋭角を形成するように環状の壁部１４から延在している上面１７ａを有している。カラー１７は、中心軸線Ｚと同軸の直径Ｄ１７の略円筒状且つ環状の最外面１７ｂと、環状の壁部１４に対して略垂直に延在している長手方向に対して下向きの下面１７ｃとを有している。このようなカラーは、キャップに接続された不正開封防止バンドと係合するように構成されている。長手方向に傾斜した上面１７ａによって、不正開封防止バンドを保持するための突起と不正開封防止バンドを保持するための部材を形成する長手方向に対する下面とが通過可能となる。カラー１７は、このように機能するので、不正開封防止カラーと呼称される場合がある。

第２のカラー１８は、カラー１７から所定の距離で離間して形成されている。第２のカラーの長手方向に面した下面１８ｃは、リング１０の底縁１２を形成するための基準として利用される場合がある。第２のカラー１８は、より大きな外径及びより小さな高さを有しており、容器を運搬するために利用される。

図示の実施例では、ネジ部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）の基部は、カラー１７から延在している。より正確には、これらネジ部の基部は、ネジ部１６ａの場合には図１の左側に表わすように長手方向に傾斜した上面１７ａから始まっている。また、ネジ部には、三条ネジを備えたリングで一般に利用される１２０°〜１４０°ではなく、それよりも大きな１８０°〜２３０°の角度を有する構造体が設けられている。このことは、各ネジ部（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）同士が重なり合う部分を大きくし、これによりリングのネジ部１６とキャップの相補的なネジ部との径方向の間隙の直線的な長さが長くなる点において優位である。この径方向の間隙は、リング１０とキャップ２０との間における製造誤差を吸収するために必要とされる。従って、汚染物質がリングのリム１１に向かってネジ部１６に沿って移動することを遅延させるために、このような間隙が設けられている。

この目的を達成するために、ネジ部１６には、ネジ部（１６ａ〜１６ｃ）の長さ、ひいてはネジ部同士の角度的な重なり合いをさらに大きくするために、通常利用されるピッチよりも小さく効果的なピッチが形成されている場合がある。例えば効果的なピッチとしては、５ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは８ｍｍのピッチが挙げられる。しかしながら、このことは、リングを大幅に変更することを要し、既存のキャップとの互換性を考慮すると好ましくない。

キャップ２０は、円状且つ略平坦な形状の頂部壁２１と、頂部壁２１の周囲から下方に延在している周状且つ環状のスカート２２とを有している。従って、図示の実施例では、キャップ２０は略円筒状の外形であるが、例えばキャップの見映えを向上させるために、又はスカート２２の環状の最外面２３に把持手段を形成するために、さらに複雑な形状とすることも可能である。

キャップのスカート２２は、ネジ部２６が径方向内側に設けられた環状の径方向内側面２４を有している。言うまでもなく、ネジ部２６とリングのネジ部１６とが共に螺合するように相補的であり、頂部壁２１の内面２５がリング１０のリム１１に当接するまでキャップ２０をねじ込むことができるように構成されている。

内側リップと呼称される環状のリップ２８が、キャップの頂部壁２１から下方に延在している。この内側リップは、リングの環状の壁部１４の内側に接触するように適合され、これにより既知の第１の密閉手段を形成する周形状を有している。内側リップ２８の形状がリム１１に形成された凹所１４ａの下方に接触するように構成されていることがわかる。従って、環状のリム１１の内周に欠陥が存在する場合であっても、環状のリムは内側リップ２８と接触せず、この内側リップとリングとの接触において密閉性が維持される。

外側リップと呼称される環状のリップ２７は、頂部壁２１から下方に延在している。この外側リップの直径は内側リップ２８の直径よりも大きいので、外側リップはリングのリム１１の外周に当接している。外側リップ２７は、容器内に収納された液体の漏出及び空気の流入を防止する第２の密閉手段を形成する。簡便化のため図１には表わさないが、キャップ２０が不正開封防止バンドを備えていることに留意すべきである。この不正開封防止バンドは、スカート２２と同心状に配置されており、壊れやすいブリッジによってスカートの環状の底縁２２ｂに接続されている。この不正開封防止リングは突起を備えており、この突起は、既知の態様で中心軸線Ｚに向かって突出しており、カラー１７の長手方向に対して下向きの下面１７ｃと係合するように構成されている。

スカート２２の径方向内側面２４は、中心軸線Ｚに向かって突出している環状のビード３０を有している。図示の実施例では、ビード３０の周方向の断面は、中心軸線Ｚに近接した点であるビード３０の先端が自身の中心に位置するように配置された一定の半円形状である。

ビード３０は、径方向内側面２４に設けられており、前記先端の直径の反対側に位置する２点間の距離とされる所定の内径を有しているので、ビード３０がリングのカラー１７の全周囲に亘って支持接触（bearing contact）する。より具体的には、図示の実施例では、ビード３０の先端によって形成された円状の線がカラーの最外面１７ｂに位置している。この接触において、ビード３０がカラー１７に作用させる圧力が著しく高く、且つ、ビードとカラーとの間に間隙が無くなるように、キャップ２０のスカート２２が径方向に弾性変形することが望ましい。これにより、キャップ２０のスカート２２がカラー１７の外径内における特定の変形を吸収することができる。従って、ビード３０は、キャップ２０とリング１０との間に第１の遮蔽部材を構成しており、これにより外部汚染物質がリングの径方向最外面１５とキャップの径方向内側面２４との間の空間に流入することが徐々に低減されるか、又は防止される。

より具体的には、ビード３０は、中心軸線Ｚに対して横方向に延在し且つスカートの環状の底縁２２ｂに隣接している平面内に配置されているので、リング１０の上側部分の高さを利用して防止することと同程度に外部汚染物質の流入を防止することができる。

接触時に弾性変形による力を確実に発生させるために、ビード３０の内径は、キャップ２０がリングに取り付けられていない場合には、カラーの最外面１７ｂで測定した外径Ｄ１７よりも小さくなっている。キャップ２０が取り付けられた場合には、ビード３０がカラーの長手方向に傾斜した上面１７ａと接触し、スカート２２の底部が径方向外側に変形するので、一旦キャップが所定位置に位置すると、図１に表わすようにキャップのスカート２２が極僅かに下向きに広がる。従って、接触力が径方向に作用するので、ビード３０の先端の長手方向位置はカラーの径方向最外面１７ｂにはほとんど影響を及ぼさない。しかしながら、ビード３０の内径に起因してスカートが弾性変形するにすぎず、このような方法においては、スカートの脱着のための力をほとんど要しない。

長手方向に傾斜している上面１７ａが、鋭角ではなく円弧の形態をした断面によってカラー１７の最外面１７ｂに接続されることがわかる。これにより、これら表面（１７ａ，１７ｂ）を乗り越えてビード３０を滑動させることができる。ビードの半円状断面によって実現される運動は、ビードの損傷を防止するように構成されている。しかしながら、ビード３０には、例えば楔状断面のような異なる断面が形成されている場合がある。

キャップのスカート２２は、弾性変形可能で径方向内側面２４に配置された環状のリップ３４を有しているので、カラー１７と接触可能とされる。ビード３０に類似して、この接触においてリップ３４がカラー１７の全周囲と連続的に接触するように弾性変形するので、前記接触は外部汚染物質に対して効果的な第２の遮蔽部材として機能する。図１に表わすように、リップ３４の基部は、スカートの径方向内側面２４に形状的に連続しているが、非変形状態では前記フェースの上側部分に形状的に連続しており、リップ３４に隣接する径方向内側面の一部と比較して中心に向かってオフセットされている、すなわち突出している。従って、リップ３４の形状は、中心軸線Ｚと同軸に配置された円筒である。リップが径方向外側に変形するための空間を形成するために、周状の凹所３５が、リップ３４に隣接し且つ該リップの外側に位置するスカート２２内に形成されている。当該好ましい実施例におけるリップは、径方向の寸法、すなわちキャップの径方向内側面２４の直径に略同一な非変形状態における最小内径Ｄ３４において利点を有している。この内径Ｄ３４は、キャップのネジ部１６の最小外径Ｄ１６よりも大きい。これにより、ねじ込まれたリングのネジ部１６によってリップ３４を損傷することはない。

図示の実施例では、リップ内側の横方向の力がカラーの最外面１７ｂの上方のリムに作用することによって、リップ３４はカラー１７に接触する。従って、この接触によって作用する力の向きは、カラー１７の上側部分の直径及び形状に依存するので、径方向に対して幾分傾いている。しかしながら、カラー１７との接触はリップの自由縁を介して行なわれる。この場合には、正確に位置決めするために、リップ３４の自由縁が例えばベベル形状のような形状である場合がある。

また、リップ３４の構成が著しく相違する場合がある。例えば、このリップは、中心軸線Ｚに対して傾斜しているか、又は中心軸線Ｚに対して略垂直に傾斜しており、キャップが図１に表わす閉位置に到達した場合に中心に向かって径方向に変形する場合がある。しかしながら、このような構成では、リップの径方向の寸法が非常に大きいので、キャップの配置や係合にとって望ましくないか、又はキャップの構成を著しく変更する必要がある。

従って、図示の実施例では、キャップの底縁２２ｂ近傍で外部物質（external agent）を遮蔽する２つの部材（３０，３４）が設けられている。さらに詳しくは、これら構造的に著しく相違する部材、すなわちビード３０及びリップ３４は、それぞれ損傷の危険性及び密閉構造の性質という観点において相違する利点を有している。従って、この二重遮蔽構造によって、汚染物質が侵入する危険性が著しく低減される。さらに、容器の口を通じて気体が侵入することを遮断する内側リップ２７及び外側リップ２８によって形成される密閉手段との複合的な効果が存在する。遮蔽部材（３０，３４）は、このような気体又は液体の移動によって汚染物質の内部への移動が防止される閉空間を密閉手段（２７，２８）と共に形成する。

本発明は、図示の実施例に限定される訳ではない。遮蔽部材（３０，３４）は、他の形状及び他の配置とすることができる。例えば、これら遮蔽部材は、異なる形状とすることができるが、数量及び配置の観点で相違する。例として、カラーの最外面１７ｂと接触している環状の二重構造のビードを有している場合がある。この二重構造のビードカラーの長手方向に傾斜している上面１７ａと接触しており、一方のビードは外方に変形し、他方のビードは内方に変形する。

リング１０及びキャップ２０を備えている閉鎖システム１を表わす。

符号の説明

１０ リング
１１ リム
１２ 底縁
１４ 壁部
１４ａ 凹所
１５ 径方向最外面
１６ ネジ部
１６ａ ネジ部
１６ｂ ネジ部
１６ｃ ネジ部
１７ 環状のカラー
１７ａ 上面
１７ｂ 最外面
１７ｃ 下面
１８ 第２のカラー
１８ｃ 下面
２０ キャップ
２１ 頂部壁
２２ スカート
２２ｂ 底縁
２３ 最外面
２４ 径方向内側面
２５ 内面
２６ ネジ部
２７ 環状のリップ（外側リップ）
２８ 環状のリップ（内側リップ）
３０ ビード
３４ リップ
３５ 凹所

Claims (11)

1. キャップ（２０）と容器の開口部を形成するリング（１０）を備えている前記容器のための閉鎖システムにおいて、
   前記リング及び前記キャップは、前記開口部を密閉するためにネジ係合するように適合されており、
   前記キャップ（２０）は、環状の底縁（２２ｂ）を有した下側の環状のスカート（２２）が頂部壁から下方に延在している略円状の前記頂部壁（２１）と、ネジ部（２６）を備えた径方向内側面（２４）とを備えており、
   前記リング（１０）は、前記開口部を形成する環状のリム（１１）と、径方向最外面（１７ｂ）に至るまで径方向に突出している環状のカラー（１７）と、前記カラーと前記リングのリムとの間に配置された前記キャップの前記ネジ部（２６）に相補的なネジ部（１６）とを有しており、
   前記キャップの前記スカート（２２）は、前記径方向内側面（２４）から突出し、且つ略径方向において前記カラーの前記径方向最外面（１７ｂ）の全周囲に当接するように適合された少なくとも１つの環状の遮蔽部材（３０；３４）備えていることを特徴とする閉鎖システム。
2. 前記少なくとも１つの遮蔽部材は、前記キャップの前記スカートの前記径方向内側面（２４）から径方向内側に突出している環状のビード（３０）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の閉鎖システム。
3. 前記ビード（３０）の内径は、前記カラー（１７）の外径（Ｄ１７）よりも小さく、
   前記キャップの前記スカート（２２）は、前記ビードが前記カラーの長手方向の上面（１７ａ）に係合した場合における径方向外側への変形を許容することができることを特徴とする請求項２に記載の閉鎖システム。
4. 前記少なくとも１つの遮蔽部材は、前記キャップの前記スカートの前記径方向内側面（２４）から延在し、且つ前記リングの前記カラー（１７）と接触した場合に変形するように構成されている環状のリップ（３４）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の閉鎖システム。
5. 前記環状のリップ（３４）は、下方に延在しており、好ましくは前記スカートの前記径方向内側面（２４）と連続的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の閉鎖システム。
6. 周状の凹所（３５）は、前記キャップの前記スカート（２２）内で前記環状のリップ（３４）に隣接しており、前記環状のリップに対して外側に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の閉鎖システム。
7. 前記カラーは、前記リング（１０）を前記径方向最外面（１７ｂ）に接続する長手方向の上面（１７ａ）を有しており、前記長手方向の上面及び前記径方向最外面は、円弧状の形態をした外形によって接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の閉鎖システム。
8. 前記リングの前記ネジ部（１６）は、所定の最大外径（Ｄ１６）以内であり、
   前記少なくとも１つの遮蔽部材（３０；３４）は、前記所定の最大外径（Ｄ１６）よりも大きな最小径よりも内側に延在していないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の閉鎖システム。
9. 前記少なくとも１つの遮蔽部材（３０；３４）は、前記キャップの前記環状の底縁（２２ｂ）に近接していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の閉鎖システム。
10. 前記キャップ（２０）は、前記キャップの前記頂部壁（２１）から延在し、且つ前記リングの前記環状のリム（１１）に近接した前記リング（１０）と係合している密閉手段（２７；２８）を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の閉鎖システム。
11. 前記キャップの前記スカート（２２）は、複数の前記遮蔽部材（３０，３４）を備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の閉鎖システム。

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