JP2010260626A - プラスチック製螺子キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】キャップの開栓性に優れているばかりか、キャッピングに際してのグリップ性が良好であり、キャッピング性に優れ、さらには、キャップの搬送性も良好な螺子キャップを提供する。
【解決手段】頂板部１と、容器口部壁６０の外面に形成された雄螺条と係合する雌螺条２０が形成されているスカート状側壁３と、スカート状側壁３の下端に破断可能なブリッジ５により連結されたＴＥバンド７とを備えたプラスチック製螺子キャップにおいて、スカート状側壁３の外面は、軸方向に延びている凹部と凸部（３０，３１）が交互に多数配列されているナール領域Ｘと、ナール領域Ｘの下方に位置し且つナール領域Ｘの下端よりも小径の周状凹部領域Ｙとを含み、周状凹部領域Ｙには、軸方向に延びている柱状リブ３５が、周方向に間隔をおいて１２個以下の個数で複数形成されており、柱状リブ３５の外面は、スカート状側壁３の下端及びナール領域Ｘの下端よりも突出していないことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、飲料ボトルなどの容器の口部に螺子係合により装着されるプラスチック製螺子キャップに関するものである。

プラスチックキャップには、容器口部壁との螺子係合により装着される螺子タイプのものが飲料ボトルなどのキャップとして広く使用されている。この種のキャップは、頂板部と、頂板部周縁から降下しており且つ容器口部壁の外面に形成された螺条と係合する螺条が形成されているスカート状側壁とを備えており、スカート状側壁の下端には、破断可能なブリッジを介してタンパーエビデント（ＴＥ）バンドが設けられており、ＴＥバンドの内面には、容器の顎部と係合し得る係合部材が形成されているのが一般的である。

ところで、このような螺子キャップでは、容器の口部に装着された状態で、キャップの内面に容器口部の外面に密着してシールを形成する部分が形成されていると共に、キャップを容器口部から開栓する際に、キャップのスカート状側壁とＴＥバンドとを繋いでいるブリッジを破断することが必要である。従って、キャップの開栓トルクが大きく、開け難いという問題がある。

このような観点から、開栓性を高めた螺子キャップが種々提案されている。
例えば、特許文献１には、キャップ（スカート状側壁）外面の多数の凹凸を形成したナール領域に軸方向に延びているリブ凸部を設けた螺子キャップが提案されている。また、特許文献２には、キャップのスカート状側壁の下方部分に４個以上の突起を設けた合成樹脂キャップが提案されている。

実用新案登録第３０８７９０７号（図２） 特開２００３−１１２７５１号

上記特許文献１，２で提案されているキャップは、スカート部の外面に凸部が形成されているために、開栓に際して手が滑らず、しかも凸部を押すことにより開栓方向にキャップを回転させることができるため、キャップの開栓性に優れている。

しかしながら、上記のキャップでは、開栓性が優れている反面、スカート状側壁の外面に凸部が形成されているために、キャッピングに際してのグリップ性が損なわれてしまうなど、解決すべき新たな問題が生じている。
例えば、特許文献１のキャップは、スカート状側壁の上部にも凸部が形成されているため、生産工程において、容器口部へのキャップの装着（キャッピング）が困難となっている。即ち、キャッピングは、所定の治具(チャック)でキャップの上部をつかみ、容器の口部にキャップを被せて閉栓方向に回転させることにより行なわれるが、キャップの上部に凸部が形成されているため、グリップ性に乏しく、チャックによりキャップをしっかりとつかむことが困難となっているからである。また、キャップの外面に凸部が形成されているため、この凸部が邪魔となってキャップの搬送が困難となっている。例えば、成形されたキャップを、内容物が充填された容器の口部にキャッピングする工程に搬送する際に、シュート内で詰りを生じたり、搬送ベルト上で転がったりしてしまうなどの不都合が生じ易い。
さらに、特許文献２のキャップは、スカート状側壁の上部には凸部が形成されていないため、キャッピング性は良好であるが、スカート状側壁の下方部分に凸部が形成されているため、やはり凸部が邪魔となってキャップの搬送が困難となっている。

従って、本発明の目的は、キャップの開栓性に優れているばかりか、キャッピングに際してのグリップ性が良好であり、キャッピング性に優れ、さらには、キャップの搬送性も良好な螺子キャップを提供することにある。

本発明によれば、頂板部と、頂板部周縁から降下しており且つ容器口部壁の外面に形成された雄螺条と係合する雌螺条が形成されているスカート状側壁と、該スカート状側壁の下端に破断可能なブリッジにより連結されたタンパーエビデントバンドとを備えたプラスチック製螺子キャップにおいて、
前記スカート状側壁の外面は、軸方向に延びている凹部と凸部が交互に多数配列されているナール領域と、該ナール領域の下方に位置し且つ該ナール領域の下端よりも小径の周状凹部領域とを含み、
前記周状凹部領域には、軸方向に延びている柱状リブが、周方向に間隔をおいて１２以下の個数で複数形成されており、該柱状リブの外面は、該スカート状側壁の下端及び前記ナール領域の下端よりも突出していないことを特徴とするプラスチック製螺子キャップが提供される。

本発明においては、
（１）前記スカート状側壁を軸方向側断面でみたとき、前記ナール領域の凸部から前記周状凹部領域の上方部分にかけてなだらかな曲率面が形成されていること、
が好ましい。

本発明のキャップでは、スカート状側壁の上部に位置するナール領域（軸方向に延びている凹部と凸部が交互に多数配列されている領域）の下側に、周状凹部領域が形成されており、この周状凹部領域に、軸方向に延びている柱状リブが、ナール領域の凸部間の間隔より大きな間隔で複数形成されている。このため、グリップ性が向上しており、キャップの開栓を容易に行うことができる。具体的には、このキャップを開栓するに際して、上部のナール領域から周状凹部領域にかけての曲面形状部により指をフィットさせてグリップすると共に、滑り止め機能を有するナール領域の凸部と柱状リブとによりキャップの滑りを防止することができ、キャップを開栓方向に容易に回転させることができる。

また、本発明においては、上記の周状凹部領域に設けられている柱状リブは、その外面が、スカート状側壁の下端及び前記ナール領域の下端よりも突出しておらず、しかも、比較的大きな間隔で形成されている。このため、キャッピングに際して、チャックによるキャップの支持が、この柱状リブにより阻害されず、チャックに周状凹部領域を保持した状態でナール領域の凹部と凸部にチャックの凸部が係止して、キャップの容器口部への装着を有効に行うことができ、キャッピング性も良好である。

さらに、周状凹部領域に設けられている柱状リブの外面が、スカート状側壁の下端及び前記ナール領域の下端よりも突出していないことから理解されるように、本発明のキャップでは、スカート状側壁の外面から部分的に突出している部分が形成されていない。即ち、キャップの搬送を阻害する部分が存在せず、この結果、本発明のキャップは搬送性に優れており、生産ライン等において、成形後のキャップの搬送を有効に行うことができる。

本発明の螺子キャップの半断面側面図である。 本発明の螺子キャップを容器口部と共に示す半断面側面図である。 図１のキャップの上面図である。 図１のキャップの底面図である。 図１のキャップのスカート状側壁の側断面（図３のＡ−Ａ断面）を拡大して示す図である。 図１のキャップを、キャッピングに際して用いるチャックに保持した状態を示す側断面図である。

本発明を、以下、本発明の添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１乃至図４を参照して、このキャップは、大まかに言って、頂板部１と、頂板部１の周縁部から垂下しているスカート状側壁３と、スカート状側壁３の下端３ａに、破断可能なブリッジ５を介して連結されたタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）７とから形成されている。

頂板部１の内面には、スカート状側壁３とは間隔を置いて下方に延びているインナーリング１１が形成されている。また、このインナーリング１１の外側には、インナーリングよりも背の低いアウターリング１３が設けられており、インナーリング１１とアウターリング１３との間には、インナーリング１１の付け根部に連なるように、小突起１５が形成されている（特に図１及び図２参照）。

スカート状側壁３の内面には、雌螺条２０が形成されており、この雌螺条２０は、図２に示されているように、容器口部壁６０の外面に形成されている雄螺条６１と係合する。即ち、スカート状側壁３を閉栓方向に旋回し（即ち、巻き締め）、雌螺条２０と容器口部壁６０の外面の雄螺条６１とを螺子係合することにより、このキャップは、容器口部壁６０に装着される。この状態において、容器口部壁６０は、インナーリング１１とアウターリング１３との間の空間に嵌め込まれ、特にインナーリング１１の外面が容器口部壁６０の内周面に密着することにより、良好なシール性が確保されることとなる。また、キャップが容器口部壁６０に装着されている図２の状態において、上部から偶発的に圧力が加わったときに、上記の小突起１５は容器口部壁６０の上端面に圧接することとなり、これにより、上部からの圧力が緩和され、インナーリング１１の変形によるシール性の低下を効果的に防止し得るようになっている。

また、ブリッジ５は、スカート状側壁３の下端面とＴＥバンド７の上端面とを接合するように形成されており、このブリッジ５には、容易に破断し得るように、薄肉部５ａが形成されている。図の例では、この薄肉部５ａはブリッジ５の高さ方向中央部分に形成されているが、キャップの開栓に際して容易に破断し得る限り、薄肉部５ａの位置は限定されず、例えばスカート状側壁３とブリッジ５との接合部の近傍に形成されていてもよいし、ＴＥバンド７とブリッジ５との接合部の近傍に形成されていてもよい。さらに、スカート状側壁３とＴＥバンド７との間を適度な強度で連結し、且つ開栓に際して容易に破断し得るのであれば、ブリッジ５を細くして薄肉部５ａを形成しない形態とすることも可能ではあるが、ブリッジ５特定の箇所で切れるようにするためには薄肉部５ａを設けることが好ましい。

尚、図１及び図２に示されているように、ＴＥバンド７の上端面には、適当な間隔で偏平状突起２１が設けられている。この偏平状突起２１は、キャップを容器に装着する際に、この偏平状突起の上端面がスカート状側壁３の下端面に当接し、スカート状側壁３とＴＥバンド７とが一体となって容器口部に巻き締められ、ブリッジ５の破断や変形を効果的に防止するためのものである。尚、このような偏平状突起２１は、スカート状側壁３の下端面に形成することも可能である。

ＴＥバンド７の内面には、それ自体公知のフラップ片２３が適当な間隔で上方を指向するように設けられており、容器口部壁６０の顎部６３と係止し得るようになっている。即ち、このキャップを容器口部壁６０に巻き締めて固定したとき、ＴＥバンド７は、容器口部壁６０の外面に形成されている顎部６３とサポートリング６５との間に位置することとなるが（図２参照）、このように容器口部壁６０に装着されているキャップを開栓したとき、このフラップ片２３が上記顎部６３に当接し、ＴＥバンド７の上昇が制限される。一方、スカート状側壁３は、そのまま開栓方向に回転して上昇する。従って、シール（インナーリング１１及びアウターリング１３と容器口部壁６０との密着部分）が解除されるまえに、スカート状側壁３の下端面とＴＥバンド７を繋ぐブリッジ５が破断し、ＴＥバンド７が離脱した状態で、キャップが容器口部壁６０から取り外され、容器内容物の取出しが行われることとなる。このことから理解されるように、ＴＥバンド７がキャップから離脱していることにより、キャップが一度開栓され或いはシールが破壊されていたという事実を認識することが可能となるものである。

尚、上記のフラップ片２３には、図１及び図４に示されているように、その中央部に肉抜きにより薄肉部２３ａが形成されており、このような樹脂材料の少量化によって、コストの削減及び省資源化を実現している。

さらに、上述したキャップでは、上記のように開栓方向にキャップを回転させてキャップを容器口部壁６０から取り外すとき、容器口部壁６０の外面の上端部分は、アウターリング１３によって保持されているため、キャップはガタツキなく、同心円状に回転することとなり、この結果、ブリッジ５の破断が生じる前に、インナーリング１１と容器口部壁６０との密着が解除されること、即ちシール破壊が生じることを有効に防止することができ、優れたＴＥ性が発揮されるような構造となっている。具体的には、ブリッジ５が破断していないことは、シール破壊が生じていないことを確実に示し、容器内容物の品質を保証し得るようになっているのである。

上述した構造を有するキャップにおいて、本発明では、スカート状側壁３の外面の上部にナール領域Ｘが形成され、ナール領域Ｘの下方には、周状凹部領域Ｙが形成されている。

ナール領域Ｘは、従来公知のキャップにも形成されている領域であり、軸方向に延びている凹部３０と凸部３１とが交互に多数配列されてナール領域Ｘが形成されており、多数の凹部３０及び凸部３１は、スカート状側壁３の上端（スカート状側壁３から頂板部１の周縁にかかる部分）にまで延びている。通常、凸部３１の数は６０個か１２０個であるが、図１乃至図６の実施例においては６０個となっている。即ち、このナール領域Ｘは、滑り止めとしての機能を有しており、キャップを開栓方向或いは閉栓方向に回転せしめる際に、指等が滑らず、効果的に回転させ得るようになっている。

また、ナール領域Ｘの下方に位置する周状凹部領域Ｙは、ナール領域Ｘの下端（凹部３０及び凸部３１の下端となる部分）３３よりも小径となっている領域であり、この領域Ｙに、軸方向に延びている柱状リブ３５が複数本形成されている。この柱状リブ３５は、通常、その幅Ｗ（図１参照）が、１乃至３ｍｍ程度の小幅のものであり、その個数が１２個以下（図１では８個）であり、且つその外面が、スカート状側壁３の下端３ａ及び前記ナール領域Ｘの下端３３よりも突出していないように形成されている。

即ち、上記のような柱状リブ３５をナール領域Ｘの下方の周状凹部領域Ｙに形成することにより、指によるグリップ性を高めて、キャップの開栓性を高めることができ、また、チャックによるグリップ性を高めてキャッピング性を向上させ、さらにはキャップの搬送性をも高めることが可能となる。

例えば、容器口部壁６０に装着されたキャップを開栓するには、指でキャップのスカート状側壁３を握って開栓方向に回転させるが、上述した構造の螺子キャップでは、インナーリング１１の外面が容器口部壁６０の内面に強固に密着してシール性が保持されていると共に、開栓に際して、ブリッジ５を破断しなければならず、このために、キャップを開栓方向に回転させるために大きな力を要する。従って、スカート状側壁３にナール領域Ｘを形成して滑り止め効果を持たせただけでは、開栓性を高めるに十分でない。しかるに、本発明の螺子キャップでは、ナール領域Ｘの下側に周状凹部領域Ｙが形成され、この周状凹部領域Ｙに上記のような柱状リブ３５が設けられているため、キャップの開栓に際して、スカート状側壁３上部のナール領域Ｘから周状凹部領域Ｙにかけての曲面形状部により指をフィットさせてグリップすると共に、滑り止め機能を有するナール領域Ｘの凹部３０及び凸部３１と柱状リブ３５とによりキャップの滑りを防止することができ、キャップの開栓性を高めることが可能となる。

また、包装容器の生産ラインにおいては、ボトルなどの容器に飲料等の内容物を充填した後に、容器口部壁６０にキャッピングが行われる。このキャッピングは、図６に示されているように、上下動可能且つ回転可能に設けられた軸（図示せず）に取り付けられているチャック７０を用いて行われる。このチャック７０は、キャップの外形（特にスカート状側壁３の外形）に適合するような内面形状を有しており、その下方部分には、Ｏリング（図において省略）で賦勢されたボール７５が適当な間隔で設けられている。

即ち、上記のチャック７０をキャップに被せ、ボール７５によりキャップが脱落しないように保持しながら、軸を降下させてキャップを容器口部（図６において省略）に被せ、この状態で軸を回転させて、チャック７０と一体的にキャップを閉栓方向に回転させることにより、キャッピングが行われる。

上記のようにしてキャッピングを行うに際して、本発明のキャップでは、柱状リブ３５が周状凹部領域Ｙで周方向に比較的広い間隔で設けられており（８個形成されている）、しかも柱状リブ３５の外面がスカート状側壁３の下端３ａ及び前記ナール領域Ｘの下端３３よりも突出していない。また、チャック７０に設けられているボール７５は、周状凹部領域Ｙの柱状リブ３５の間の部分に入り込んだ状態でキャッピング、即ち、チャック７０が閉栓方向に回転されることとなる。従って、キャッピングに際して、キャップのチャック７０内からの脱落が確実に防止され、しかも、しかもチャック７０の内面に形成された係止凸部７１がしっかりとキャップのナール領域Ｘの凹部及び凸部３０，３１と噛み合い、この結果、キャップをチャック７０と一体的に閉栓方向に回転させることができるのである。このように、本発明のキャップは、グリップ性に優れており、柱状リブ３５の形成により、キャッピング性が阻害されることはない。

また、柱状リブ３５が周状凹部領域Ｙ内に形成され、しかも柱状リブ３５の外面がスカート状側壁３の下端３ａ及び前記ナール領域Ｘの下端３３よりも突出していないことから理解されるように、本発明のキャップには、部分的に外部に突出した部分は形成されておらず、部分的に凹んだ部分が形成されているに過ぎない。従って、上記のようにして開栓性及びキャッピング性を向上させると同時に、優れた搬送性を確保することが可能となっている。即ち、キャップ等の生産ラインでのキャップの搬送を、例えばキャップの外面が他のキャップに引っ掛かってのシュート内での詰まりや搬送ベルト上での転がりなどを発生することなく、スムーズに行うことができる。

上述した説明から理解されるように、本発明においては、周状凹部領域Ｙに形成される柱状リブ３５の個数は、隣り合う柱状リブ３５間の間隔を十分に大きく設定し、開栓に際しては指の先端部分がその間に入り込み且つキャッピングに際しては、チャック７０内に設けられたボール７５が柱状リブ３５上に乗り上げずに、その間に入り込むようにすることが必要であり、このために、柱状リブ１５の個数は１２個以下、好ましくは８個以下に制限される。即ち、柱状リブ１５の個数が多すぎると、柱状リブ１５間の間隔が狭くなりすぎ、この結果、開栓性やキャッピング性が損なわれることとなるからである。柱状リブ１５の個数は複数であればよいが、あまり少ないと、柱状リブ１５の間隔が大きすぎる結果、開栓に際して、指の先端の位置をその都度動かさないと、柱状リブ１５の側面の押圧が困難となり、開栓性が低下するため、好ましくは、その数を４個以上とするのがよい。

さらに、本発明においては、特に図５に示されているように、スカート状側壁を軸方向側断面でみたとき、ナール領域Ｘの凸部３１から周状凹部領域Ｙの上方部分にかけてなだらかな曲率面で連なっていることが最適である。これにより、開栓に際してのグリップ性を向上させ、キャップの外観特性を良好にし、且つキャップの搬送性をも最も効果的に高めることができる。

上述した本発明のキャップは、各種のプラスチック、例えば、低−、中−または高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等を用いての射出成形により効果的に製造することができる。

１：頂板部
３：スカート状側壁
５：ブリッジ
７：ＴＥバンド
３５：柱状リブ
６０：容器口部壁
Ｘ：ナール領域
Ｙ：周状凹部領域

Claims (2)

1. 頂板部と、頂板部周縁から降下しており且つ容器口部壁の外面に形成された雄螺条と係合する雌螺条が形成されているスカート状側壁と、該スカート状側壁の下端に破断可能なブリッジにより連結されたタンパーエビデントバンドとを備えたプラスチック製螺子キャップにおいて、
   前記スカート状側壁の外面は、軸方向に延びている凹部と凸部が交互に多数配列されているナール領域と、該ナール領域の下方に位置し且つ該ナール領域の下端よりも小径の周状凹部領域とを含み、
   前記周状凹部領域には、軸方向に延びている柱状リブが、周方向に間隔をおいて１２以下の個数で複数形成されており、該柱状リブの外面は、該スカート状側壁の下端及び前記ナール領域の下端よりも突出していないことを特徴とするプラスチック製螺子キャップ。
2. 前記スカート状側壁を軸方向側断面でみたとき、前記ナール領域の凸部から前記周状凹部領域の上方部分にかけてなだらかな曲率面が形成されている請求項１に記載のプラスチック製螺子キャップ。

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