JP2014129131A - 合成樹脂製キャップ、閉止装置、および飲料入り閉止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開栓過程において、ネジ部のホールド力が不足してキャップが外れやすくなることがない合成樹脂製キャップの提供。
【解決手段】天板部２とその周縁から垂下した筒部３とを備えたキャップ１。天板部２の内面２ａに、容器口元部に嵌入して容器口元部の内面に当接する内側シール突起１２が形成されている。筒部３の内面８ａに、容器側ネジ部に螺合するキャップ側ネジ部１０と、容器側ネジ部の突出端部に当接する１または複数の当接部１６とが形成されている。当接部１６は、筒部３の周方向の一部に、筒部３の内面８ａから膨出して形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器口元部を閉止する合成樹脂製キャップ、これを用いた閉止装置、および飲料入り閉止装置に関する。

合成樹脂製キャップ（以下、単にキャップという）としては、天板部とその周縁から垂下した筒部とを備え、筒部の内面に、ネジ部が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
図８は、キャップの一例であり、このキャップ３１は、天板部３２とその周縁から垂下した筒部３３とを備え、筒部３３の内面に、容器２０の口元部２１の雄ネジ２２に嵌合するネジ部４０が形成されている。容器２０はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などからなる。
天板部３２の内面には、容器２０の口元部２１に嵌入して口元部２１の内面２１ａに当接する内側シール突起４２と、口元部２１の開口端面２１ｂから外面２１ｃにかけた部分に当接する外側シール突起４４とが形成されている。内側および外側のシール突起４２、４４は、容器２０の口元部２１に当接して容器２０を密封する。

特開２００２−２１１６０５号公報

容器２０の雄ネジ２２に対するキャップ３１のネジ部４０のホールド力は、雄ネジ２２に対するネジ部４０の嵌合角度（ネジ部同士の当接部分の角度範囲）や、ネジ部４０の強度などにより決まる。
近年、軽量化を目的とした容器口元部の改良に伴い、容器のネジ部の長さも見直されている。このため、ネジ部同士の嵌合角度が小さくなり、ホールド力が低くなる傾向がある。
特に、図８に示すキャップ３１のように、内側シール突起を有するシール構造を採用したキャップは、閉栓位置から密封解除までのキャップの回転角度が大きくなるため、開栓過程においてネジ部同士の嵌合角度が小さくなるまで密封が保たれることから、ネジ部のホールド力が不足する事態が起こりやすいといえる。
そのため、特に炭酸飲料を充てんした容器に用いられると、開栓のしかたによっては、容器内の圧力によりキャップが外れやすくなる問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、開栓過程において、ネジ部のホールド力が不足してキャップが外れやすくなるのを防ぐことができる合成樹脂製キャップ、このキャップを用いた閉止装置および飲料入り閉止装置を提供することを目的とする。

本発明は、容器側ネジ部が突出形成された容器口元部に装着される合成樹脂製キャップであって、天板部とその周縁から垂下した筒部とを備え、前記天板部の内面に、前記容器口元部に嵌入して前記容器口元部の内面に当接する内側シール突起が形成され、前記筒部の内面に、前記容器側ネジ部に螺合するキャップ側ネジ部と、前記容器側ネジ部の突出端部に当接する１または複数の当接部とが形成され、前記当接部は、前記筒部の周方向の一部に、前記筒部の内面から膨出して形成されている合成樹脂製キャップを提供する。
前記容器側ネジ部は、少なくとも周方向の一部が複数段に形成され、前記当接部は、前記複数段の容器側ネジ部のうち、前記筒部の中心軸方向に隣り合う容器側ネジ部間に形成されていることが好ましい。
前記複数の当接部は、周方向に一定間隔ごとに形成されていることが好ましい。
前記当接部のうち前記容器側ネジ部が当接する領域は、前記筒部の中心軸に垂直な断面において、平坦に形成することができる。
前記当接部のうち前記容器側ネジ部が当接する領域は、前記筒部の中心軸に垂直な断面において、径方向内方に略円弧形に膨出する形状とすることができる。
前記当接部のうち前記容器側ネジ部が当接する領域は、前記筒部の中心軸に垂直な断面において、前記筒部の周方向に沿って形成することができる。

本発明は、容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた閉止装置であって、前記合成樹脂製キャップは、前述のものである閉止装置を提供する。
本発明は、飲料が充填された容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた飲料入り閉止装置であって、前記合成樹脂製キャップは、前述のものである飲料入り閉止装置を提供する。

本発明によれば、筒部の内面に、容器側ネジ部に当接する当接部が形成されているので、当接部がない場合に比べて、キャップを開栓方向に回転させる際に、当接部と容器側ネジ部との摩擦によって回転抵抗が大きくなる。
従って、キャップが開栓方向に容易に回転することがなく、例えば、炭酸飲料を充てんした容器に適用する場合において、キャップ開栓時に容器内圧によりキャップが外れる、いわゆるキャップ飛びを防ぐことができる。

本発明の合成樹脂製キャップの一実施形態の一部を示す斜視図である。 図１に示す合成樹脂製キャップの一部を示す断面図である。 図１に示す合成樹脂製キャップの一部を示す断面図である。 図１に示す合成樹脂製キャップの一部を示す図であって、前図におけるＡ１−Ａ１断面図である。 本発明の合成樹脂製キャップの他の実施形態を示す断面図である。 本発明の合成樹脂製キャップの他の実施形態を示す断面図である。 本発明の合成樹脂製キャップの他の実施形態を示す断面図である。 合成樹脂製キャップの一例の一部を示す断面図である。

図１および図２は、本発明の合成樹脂製キャップの一実施形態およびこれを用いた閉止装置を示すもので、図２に示す閉止装置は、容器２０と、その口元部２１（容器口元部）に装着される合成樹脂製キャップ１（以下、単にキャップ１という）とを備えている。
図２における符号Ｃ１はキャップ１の中心軸を示す。以下の説明において、上下方向とは図２における上下方向であり、中心軸Ｃ１に沿う方向である。

図２に示すように、容器２０は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂からなり、飲料が充てんされる容器本体２４と、その上部に形成された円筒状の口元部２１とを有する。
口元部２１の外面２１ｃには雄ネジ２２（容器側ネジ部）が形成されている。雄ネジ２２は、外面２１ｃから径方向外方に突出して形成されている。
雄ネジ２２の下方に形成された係止段部２３は、径方向外方に突出する環状突起である。

図１および図２に示すように、キャップ１は、円形の天板部２と、その周縁から垂下した円筒状の筒部３とを備えている。
筒部３は、スコア６（弱化部）によって、主部８と、ブリッジ７によって主部８に連結されたタンパーエビデンスリング部（ＴＥリング部）９とに区画されている。

天板部２には、容器２０の口元部２１に嵌入して口元部２１の内面２１ａに当接する環状の内側シール突起１２と、口元部２１の開口端面２１ｂに当接する環状の開口端シール突起１３と、口元部２１の外面２１ｃに当接する環状の外側シール突起１４とが形成されている。

内側シール突起１２は、天板部２の内面２ａ（下面）から下方に延出して形成された断面円筒状の突起である。
内側シール突起１２の外面には、基端部から下方に（すなわち内側シール突起１２の延出方向に）離れた位置に、容器内面２１ａに当接する環状の当接凸部１２ａが形成されている。当接凸部１２ａの断面形状は、略円弧形、略楕円弧形などとすることができる。
内側シール突起１２は、口元部２１内に嵌入した際に、開口端面２１ｂから容器本体２４側に離れた位置で、当接凸部１２ａが全周にわたって内面２１ａに隙間なく当接し、容器２０を密封（シール）できる。

開口端シール突起１３は、天板部２の内面２ａから下方に突出して形成された環状突起である。
外側シール突起１４は、天板部２の内面２ａから先端方向に徐々に内径が小さくなりつつ下方に延出して形成された断面円形の筒状の突起である。外側シール突起１４は、先端に向けて徐々に厚みを減じるように形成することができる。
外側シール突起１４は、開口端面２１ｂから容器本体２４側に離れた位置で、先端部分が全周にわたって外面２１ｃに隙間なく当接し、容器２０を密封できる。

主部８の内面８ａには、容器２０の雄ネジ２２に螺合するネジ部１０（キャップ側ネジ部）が形成されている。
ネジ部１０は、主部８の内面８ａから径方向内方に突出して形成され、１条または複数条の螺旋状をなす。
ネジ部１０は、上端部１０ａから下端部１０ｂまでの周方向形成角度を、例えば６００〜７２０°とすることができる。図示例では、ネジ部１０の周方向形成角度は約７００°であり、その長さは２周回分よりやや短い程度とされている。このため、ネジ部１０は、周方向の大部分において複数段（２段）に形成されている。
なお、ネジ部１０は、筒部３の周方向の一部のみが複数段に形成されていてもよい。複数段の部分の段数は２に限らず、３以上でもよい。

ネジ部１０は、分割部１７において長手方向に複数の分割ネジ部１５に分割して形成することができる。図示例の分割部１７は、周方向にほぼ等間隔に設けられ、大部分の分割ネジ部１５は互いにほぼ同じ長さとされている。図１の例では、分割部１７は、概ね周方向に約６０度ごとに形成されている。
最も天板部２に近い位置（最も高い位置）にある分割ネジ部１５ａの下方に隣接する分割ネジ部１５ｂと、最も天板部２から遠い位置（最も低い位置）にある分割ネジ部１５ｃの上方に隣接する分割ネジ部１５ｄとは、分割されておらず、周方向に連続して一体形成された１つの分割ネジ部１５ｅとなっている。

図１および図３に示すように、主部８の内面８ａには、雄ネジ２２の突出端部２２ａに当接する、１または複数の当接部１６が形成されている。
当接部１６は、筒部３（主部８）の周方向の一部に、主部８の内面８ａから膨出して形成されている。

図４は、筒部３の中心軸Ｃ１に垂直な断面を示す図であって、図２におけるＡ１−Ａ１断面を示す。
当接部１６は、この断面（水平方向断面）において、筒部３の周方向の全長にわたって表面１６ａが平坦となるように形成されていることが好ましい。当接部１６の表面１６ａは、中央１６ｂにおける径方向に対して垂直（または略垂直）である。
当接部１６が形成されている主部８の内面８ａは湾曲凹面であるため、当接部１６は、内面８ａから膨出した形状となっている。

当接部１６が平坦であるため、主部８の内面８ａからの高さ寸法は、端部１６ｃから中央１６ｂに向けて徐々に大きくなる。このため、キャップ１を開栓方向または閉栓方向に回転させる過程で、雄ネジ２２は当接部１６にスムーズに乗り上げる。よって、開栓性および閉栓性に大きな悪影響は生じない。
また、閉栓過程において雄ネジ２２が当接部１６に当接した時に大きな抵抗が生じないため、これが閉栓完了と誤認されるのを回避できる。よって、不十分な密封による液漏れ事故を防ぐことができる。
また、雄ネジ２２によって当接部１６に加えられる力が局所的に大きくならないため、当接部１６が削れて破片が生じることはなく、内容液への異物混入を未然に防ぐことができる。

図４に示すように、当接部１６は、中央１６ｂに近づくほど内面８ａからの高さを増す形状であるため、表面１６ａのうち中央１６ｂを含む領域Ａ１では、内径寸法が、雄ネジ２２の外径寸法と同じまたはこれより小さくなっている。このため、領域Ａ１には、雄ネジ２２の突出端部２２ａ（図３参照）が当接する。
当接部１６の内径寸法が雄ネジ２２の外径寸法より十分に小さい場合には、雄ネジ２２により筒部３が拡径方向に弾性変形するため、当接部１６は押圧状態で雄ネジ２２に当接する。

主部８の内面８ａを基準とする当接部１６の最大高さ寸法Ｈ１は、当接部１６がない場合に比べて、キャップ１が開栓方向または閉栓方向に回転する際に、当接部１６と雄ネジ２２との摩擦によって回転抵抗が大きくなるように設定される。

最大高さ寸法Ｈ１は、例えば０．１〜１ｍｍである。最大高さ寸法Ｈ１は、ネジ部１０（分割ネジ部１５）の高さの約半分またはこれより低くしてよい。
当接部１６の長さ寸法Ｌ１は、例えば１〜１０ｍｍである。長さ寸法Ｌ１は、分割ネジ部１５の長さの約半分またはこれより短くしてよい。
最大高さ寸法Ｈ１および長さ寸法Ｌ１は、雄ネジ２２の高さ寸法等に応じて適宜設定できる。例えば、雄ネジ２２の突出高さが比較的低い場合には、図５に示すように、最大高さ寸法をネジ部１０（分割ネジ部１５）の高さの約半分より大きくしてもよい。長さ寸法は分割ネジ部１５の長さの約半分より長くてもよい。

当接部１６は、ネジ部１０の複数段となった部分において、上下方向に隣り合うネジ部１０（分割ネジ部１５）間に形成することができる。
図１では、例えば、分割ネジ部１５ａと分割ネジ部１５ｅとの間、分割ネジ部１５ｅと分割ネジ部１５ｃとの間などに形成されている。

図３は、筒部３の中心軸Ｃ１に沿う断面を示す図である。当接部１６は、上下の側縁部がそれぞれネジ部１０に達し、これらと一体となっていることが好ましい。
当接部１６は、この断面（軸方向断面）において、表面１６ａが上下方向にわたって略一定高さとなるように形成されていることが好ましい。これによって、表面１６ａは中心軸Ｃ１に沿う面となるため、当接部１６と雄ネジ２２との当接状態は、口元部２１に対するキャップ１の上下方向の相対位置によらず一定となる。

当接部１６を上下方向に隣り合う分割ネジ部１５間に形成すると、当接部１６を分割部１７に形成する場合に比べ、容器２０内圧が高まったときに分割部１７を通して排出されるガスの流れが阻害されにくくなる。よって、開栓時に容器２０内のガスをスムーズに排出できる。
このため、例えば、炭酸飲料を充てんした容器２０に適用する場合において、キャップ開栓時に容器内圧によりキャップが外れる、いわゆるキャップ飛びを防ぐことができる。

当接部１６が、上下に隣り合うネジ部１０（分割ネジ部１５）間に形成されているため、雄ネジ２２はネジ部１０（分割ネジ部１５）によって上下方向の移動規制を受けつつ当接部１６に当接することとなる。
このため、口元部２１に対するキャップ１の姿勢を適正に維持しやすくなる。

当接部１６を複数形成する場合には、これらを周方向に間隔をおいて形成するのが好ましい。当接部１６は、周方向に一定の間隔ごと（等間隔ごと）に形成することが好ましい。
当接部１６の数は、例えば２〜１０である。図１では、当接部１６は、周方向に等間隔に６か所に設けられている。
当接部１６を一定間隔ごとに形成することによって、複数の当接部１６からの押圧力が、周方向に大きく偏ることなく、概ね均等に雄ネジ２２に作用するため、キャップ１に傾きが生じにくくなる。よって、口元部２１に対するキャップ１の姿勢を適正に維持しやすくなる。

複数の当接部１６は、中心軸Ｃ１を中心とする軸回りの回転対称形になるように配置することが好ましい。図１の例では、当接部１６は、周方向に約６０度ごとに形成されている。当接部１６の数が３である場合には、当接部１６は、周方向に約１２０度ごとに形成することができる。

ＴＥリング部９の内周面には、開栓時に容器２０の係止段部２３に係止してＴＥリング部９の移動を阻止する係止突起である係止突起１１が形成されている。
係止突起１１は、ＴＥリング部９の内周面から内方に突出して板状に形成されている。

キャップ１は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料で構成することができる。

口元部２１に装着されたキャップ１を開栓方向に回すと、回転に従ってキャップ１は上昇する。
係止突起１１が係止段部２３の下端に達した状態でキャップ１をさらに開栓方向に回すと、主部８は回転に従って上昇する一方、係止突起１１が係止段部２３に係止するためＴＥリング部９の上方移動は阻止される。
その結果、主部８とＴＥリング部９とを連結しているブリッジ７に引張力が作用し、ブリッジ７が破断し、ＴＥリング部９が主部８から切り離される。
これによって、キャップ１が開栓されたことが明示される。

キャップ１では、筒部３の内面（内面８ａ）に、雄ネジ２２の突出端部２２ａに当接する当接部１６が形成されているので、当接部１６がない場合に比べて、キャップ１を開栓方向または閉栓方向に回転させる際に、当接部１６と雄ネジ２２との摩擦によって回転抵抗が大きくなる。
従って、キャップ１が開栓方向に容易に回転することがなく、例えば、炭酸飲料を充てんした容器２０に適用する場合において、キャップ１の開栓時に容器内圧によりキャップが外れる、いわゆるキャップ飛びを防ぐことができる。

図６は、本発明のキャップの他の実施形態を示す断面図であって、ここに示すキャップは、当接部２６以外は、図１等に示すキャップ１と同じ構成である。
中心軸Ｃ１に垂直な断面（水平方向断面）において、当接部２６は、径方向内方に略円弧形に膨出する形状である。
当接部２６は、中央２６ｂを含む領域の高さ寸法が大きくなるため、雄ネジ２２に当接する際の押圧力を高めることができる。

図７は、本発明のキャップの他の実施形態を示す断面図であって、ここに示すキャップは、当接部３６以外は、図１等に示すキャップ１と同じ構成である。
中心軸Ｃ１に垂直な断面（水平方向断面）において、当接部３６の表面３６ａは、筒部３（主部８）の周方向に沿って形成されている。
当接部３６は、雄ネジ２２に周方向の広い範囲で当接することができるため、キャップ１の開栓および閉栓時の回転抵抗をさらに高めることができる。

図２等に示す閉止装置は、飲料を容器２０に充填し、口元部２１にキャップ１を装着することによって、飲料入り閉止装置とすることができる。
飲料とは、例えば炭酸飲料、果汁飲料、茶飲料、コーヒー飲料等である。
本発明において、炭酸飲料とは、日本農林規格（ＪＡＳ）に規定されているように、飲用に適した水に二酸化炭素（炭酸ガス）を圧入したもの、及びこれに甘味料、酸味料、香料などを加えたもののことである。具体例としては、レモン、ライム、オレンジ、グレープフルーツ、グレープ、アップル等の香味を付与した飲料、ジンジャーエール、コーラ、果汁入り炭酸飲料、乳類入り炭酸飲料、炭酸入りリキュール類（缶チューハイ等）、スパークリングワイン、ビール、発泡酒などが挙げられる。二酸化炭素（炭酸ガス）の分圧は、例えば０．０２ＭＰａ以上（２０℃）である。

１・・・合成樹脂製キャップ、２・・・天板部、２ａ・・・天板部の内面、３・・・筒部、１０・・・ネジ部（キャップ側ネジ部）、１２・・・内側シール突起、２０・・・容器、２１・・・口元部（容器口元部）、２１ａ・・・内面、２２・・・雄ネジ（容器側ネジ部）、２２ａ・・・突出端部、Ａ１・・・雄ネジ（容器側ネジ部）が当接する領域、Ｃ１・・・筒部の中心軸。

Claims (8)

1. 容器側ネジ部が突出形成された容器口元部に装着される合成樹脂製キャップであって、
   天板部とその周縁から垂下した筒部とを備え、
   前記天板部の内面に、前記容器口元部に嵌入して前記容器口元部の内面に当接する内側シール突起が形成され、
   前記筒部の内面に、前記容器側ネジ部に螺合するキャップ側ネジ部と、前記容器側ネジ部の突出端部に当接する１または複数の当接部とが形成され、
   前記当接部は、前記筒部の周方向の一部に、前記筒部の内面から膨出して形成されている合成樹脂製キャップ。
2. 前記容器側ネジ部は、少なくとも周方向の一部が複数段に形成され、
   前記当接部は、前記複数段の容器側ネジ部のうち、前記筒部の中心軸方向に隣り合う容器側ネジ部間に形成されている請求項１に記載の合成樹脂製キャップ。
3. 前記複数の当接部は、周方向に一定間隔ごとに形成されている請求項１または２に記載の合成樹脂製キャップ。
4. 前記当接部のうち前記容器側ネジ部が当接する領域は、前記筒部の中心軸に垂直な断面において、平坦に形成されている請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の合成樹脂製キャップ。
5. 前記当接部のうち前記容器側ネジ部が当接する領域は、前記筒部の中心軸に垂直な断面において、径方向内方に略円弧形に膨出する請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の合成樹脂製キャップ。
6. 前記当接部のうち前記容器側ネジ部が当接する領域は、前記筒部の中心軸に垂直な断面において、前記筒部の周方向に沿って形成されている請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の合成樹脂製キャップ。
7. 容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた閉止装置であって、
   前記合成樹脂製キャップは、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のものである閉止装置。
8. 飲料が充填された容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた飲料入り閉止装置であって、
   前記合成樹脂製キャップは、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のものである飲料入り閉止装置。

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