JP2014177291A

JP2014177291A - キャップ付容器及びキャップ

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Publication number: JP2014177291A
Application number: JP2013051956A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Kamata; 元彦鎌田
Original assignee: Universal Can Corp
Current assignee: Altemira Can Co Ltd
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2033-03-14
Also published as: JP6164606B2

Abstract

【課題】容器開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できるとともに、開栓時初期においては微小なトルクにより回転することを防止することができるキャップ付容器及びキャップを提供する。
【解決手段】ボトル缶２（容器）と、そのボトル缶２を密栓するキャップ３とを備えるキャップ付ボトル缶１（キャップ付容器）であって、キャップ３は、天面部４１と、天面部４１の周縁から略垂下されてなる円筒部４２とを備えるキャップ本体４と、天面部４１の内面に非接着状態に設けたライナ５とを有し、円筒部４２の天面部４１近傍に、円筒部４２の周方向に沿って形成した切り込みより下方部分を半径方向内方に押し込むことによって半径方向内方に突出してライナ５を係止する複数のフック部１３が形成されており、天面部４１の外周を絞り成形してボトル缶２に巻き締められた状態において、ライナ５の端面５３がフック部の少なくとも一部と接触して設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料用等のキャップが螺着されるねじを有する容器をキャップにより密栓したキャップ付容器及びこれに用いるキャップに関する。

スチールやアルミニウム合金等からなる容器に装着されるキャップとして、金属製のキャップ本体と、そのキャップ本体の天板部内面に設けられたライナとを備えたものが知られており、キャップの閉止時に、このライナが容器の口金部の頂部に当接し、内部を密封し得るようになされている。

このようなライナを備えるキャップにおいては、従来、キャップ本体の天面部内面に熱した樹脂球を落下させ、成形金型で型押成形することで、所定の形状のライナを形成するインシェルモールドタイプの金属キャップが主流であった。しかし、このようなキャップは、キャップ本体の天面部とライナを接着させているので、開栓時に容器の口金部とライナとが擦れ合ってトルクが非常に高くなり、開栓し難くなることが問題であった。

そこで、特許文献１のように、キャップ本体の天面部（天板部）近傍の側部に内側に突出形成されたフック部（屈曲部）を設けて、シート状に成形したライナをキャップ本体に係止することが行われている。このため、ライナは天面部内面（天面）に接着せずに、フック部と天面部内面との間に配置されることにより、キャップ本体に取り付けられるようになっている。また、特許文献１では、ライナは摺動層と軟質層とにより構成され、このライナは、キャップ本体に摺動層となるポリプロピレン等の硬質シートを挿入した後で、その硬質シート上に密封層としてエラストマー等の樹脂（軟質層）をモールド成形して形成することが記載されている。
このようなキャップは、キャップ付容器を開栓する過程において、開栓始めは、容器の口金部の開口端部にライナの密封層が密接し、ライナの摺動層とキャップ本体の天面とが摺動することにより、キャップ本体が開栓することから、飛躍的に開栓時のトルクを下げることが可能となっている。

特開２００８‐２１３０３９号公報

ところが、キャップ付容器の開栓初期において、キャップが口金部のねじ部のリード角に沿って持ち上げられてキャップブリッジが切断される前に、稀にキャップが僅かな抵抗で回転することがあった。この回転は、特に品質には問題ないが、使用者において容器が密閉されていないという違和感を覚えることが問題となっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、容器開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できるとともに、開栓時初期においては微小なトルクにより回転することを防止することができるキャップ付容器及びキャップを提供することを目的とする。

本発明は、容器と、該容器を密栓するキャップとを備えるキャップ付容器であって、前記キャップは、天面部と、該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に非接着状態に設けたライナとを有し、前記円筒部の前記天面部近傍に、前記円筒部の周方向に沿って形成した切り込みより下方部分を半径方向内方に押し込むことによって半径方向内方に突出して前記ライナを係止する複数のフック部が形成されており、前記天面部の外周を絞り成形して前記容器に巻き締められた状態において、前記ライナの端面が前記フック部の少なくとも一部と接触して設けられることを特徴とする。

ライナとキャップ本体とを非接着状態に設けているので、開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できる。
また、ライナをキャップ本体に係止するフック部を利用して、少なくとも一部のフック部とライナの端面とを接触させた状態で巻き締めることにより、この接触部分で摩擦力を若干高めることができる。したがって、開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できるとともに、開栓時初期において僅かな抵抗によってキャップが回転することを防止することができる。

本発明のキャップ付容器において、前記フック部のうち、前記ライナの端面と接触するフック部は、その他のフック部よりも前記天面部近傍に設けられているとよい。
一部のフック部を天面部に近づけて配置することで、キャップを容器に巻き締めた状態において、ライナの端面とその一部のフック部とを接触させるようにしている。この場合、簡単な構成でライナとキャップとの抵抗を高めることができる。また、ライナと接触するフック部の数を増減することにより、その抵抗の大きさを微調整することが可能となる。

本発明のキャップ付容器において、前記ライナは、前記天面部の内面側に配置され該天面部と摺動する摺動層と、前記摺動層に積層され該摺動層よりも軟質で外径が小さく、前記容器と接触する密封層とを備え、前記摺動層の端面が前記フック部と接触して設けられるとよい。
キャップ本体と接触する側に硬質で滑性のある摺動層を設け、容器と接する側に軟質な密封層を設けているので、開栓時はライナを摺動層とキャップ本体との間で滑らせることができ、少ない力で開栓することができるとともに、開栓前は密封層により良好に密封状態を維持することができる。
また、ライナの摺動層の端面だけをフック部と接触させることにしているので、これらの接触面積を小さくすることができ、キャップ付容器の開栓時に開栓を阻害されるような大きな抵抗となることが防止できる。

本発明のキャップは、天面部と、該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に非接着状態に設けたライナとを有し、前記円筒部の前記天面部近傍に、前記円筒部の周方向に沿って形成した切り込みより下方部分を半径方向内方に押し込むことによって半径方向内方に突出して前記ライナを係止する複数のフック部が形成されており、前記フック部のうち、少なくとも１つのフック部が、その他のフック部よりも前記天面部近傍に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、容器開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できるとともに、開栓時初期において微小なトルクにより回転することを防止することができる。

本発明の実施形態のキャップ付ボトル缶を示す部分断面図であり、（ａ）がライナと接触するフック部の部分、（ｂ）がライナと接触しないフック部の部分を表示するものである。ボトル缶に巻き締める前のキャップを示す部分断面図である。図２に示すキャップのＡ矢視図（平面図）である。図３を拡大した要部平面図である。ボトル缶に巻き締める前のキャップの要部断面図であり、ライナの密封層の成形を説明する図である。キャップ付ボトル缶のキャップを破断した要部側面図である。

以下、本発明に係るキャップ付容器及びキャップの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態のキャップ付容器は、図１及び図６に示すように、例えば３８ｍｍ口径のアルミニウム又はアルミニウム合金製（金属製）のボトル缶２（本発明でいう、容器）と、このボトル缶２の口金部２１に装着されて密栓するピルファープルーフキャップ（以下、ＰＰキャップとも称す。）となるキャップ３とからなる、キャップ付ボトル缶１とされる。

図１及び図６に示すキャップ３は、アルミニウム又はアルミニウム合金板材をカップ状に成形したものをボトル缶２に装着しており、装着前のキャップ３は、図２から図５に示すように、天面部４１と、その天面部４１の周縁から略垂下されてなる円筒部４２とを備えるキャップ本体４と、そのキャップ本体４の内面に非接着状態に設けたライナ５とを有する。
ライナ５は、ボトル缶２のキャップ３による閉止時に口金部２１に当接し、ボトル缶２の内部を密封し得るように形成され、天面部４１の内面側に配置されその天面部４１の内面と摺動する摺動層５１と、摺動層５１に直接又はバリア層等の中間層を介して積層され、摺動層５１よりも柔軟で外径の小さい密封層５２とから構成される。ライナ５の詳細については、後述する。
また、キャップ本体４の円筒部４２は、その下端面に周方向に断続的に形成されたスリット４３を介して上下に分割された筒上部４４と筒下部４５とを有し、隣接するスリット４３間に形成される複数のブリッジ４３ａによって筒上部４４と筒下部４５とを連結した形状としたものである。

そして、図６に示すように、このキャップ３が装着されるボトル缶２の口金部２１には、その下端部に半径方向外方に突出する膨出部２２が形成され、その上方にボトル側ねじ部２３、ボトル側ねじ部２３の上方に開口端部を丸めてなるカール部２４が形成されている。口金部２１に被せられたキャップ３は、膨出部２２、ボトル側ねじ部２３、カール部２４の形状に沿うように、例えば、ネジローラー（図示略）で円筒部４２を内方に押圧することにより塑性変形される。これにより、キャップ側ねじ部４６が形成され、口金部２１に装着されたキャップ３は、円筒部４２の下端部が膨出部２２の下面に係止され、ライナ５がカール部２４に圧接されて、ボトル缶２を密封状態としてキャップ付ボトル缶１とされる。

キャップ本体４の円筒部４２は、図２に示すように、天面部４１近傍に、周方向に複数並べられたナール凹部１１と、開栓時に内圧を開放する開口部１２を有するとともにライナ５を係止する複数のフック部１３とが形成されている。
ナール凹部１１及びフック部１３は、円筒部４２の外周面において凹形状をなしており、これらが間隔をあけて配置されることにより円筒部４２の外周面に凹凸表面が形成され、開栓時にキャップ３を把持する指との間の摩擦抵抗を増大させることができる。これにより、手を滑らせることなく把持することが可能となり、容易に開栓することができる。

また、フック部１３は、円筒部４２の周方向に沿って形成した切り込みの下方部分を半径方向内方に押し込むことによって形成されており、図３及び図４に示すように、半径方向内方に山形（Ｖ字状）に突出形成されている。そして、切り込みが開くことにより、開口部１２が形成されている。
また、フック部１３の上端面１５は、図２に示すように、少なくともライナ５を構成する摺動層５１の厚さ分だけ天面部４１の内面から離れた位置に形成されている。そして、各フック部１３により構成される内接円Ｃ（図３）は、ライナ５の摺動層５１の外径より小さく設定されており、この摺動層５１がフック部１３の上端面１５と天面部４１の内面との間に配置されることにより、ライナ５がキャップ本体４に取り付けられる。また、図２に示すように、複数設けられるフック部１３のうち、少なくとも１つのフック部１３ｓが、その他のフック部１３よりも天面部４１の近傍に設けられる。
なお、開口部１２は、キャップ３がブリッジ４３ａを破断しつつ回転操作された際、ボトル缶２の内部のガスを外部に放出するためのベントホールとして機能する。

ライナ５は、上述したように、摺動層５１と、摺動層５１に直接又はバリア層等の中間層を介して積層される密封層５２とを備える多層構造を有している。
摺動層５１は、ポリプロピレン等で形成された円盤状の硬質シートとされる。また、密封層５２は、エラストマー樹脂等により形成され、シール機能を有するものである。この密封層５２は、図３に示すように、摺動層５１に対し同軸でかつ小径の円形に形成されている。また、密封層５２は、ボトル缶２の口金部２１に密着する外周部５４が、中心部５５よりも厚く形成されている。

そして、密封層５２は、図５に示すように、キャップ本体４内に摺動層５１を挿入して天面部４１の内面に接して配置した後で、モールド成形用の金型Ｍをキャップ本体４内に挿入し、エラストマー樹脂等を樹脂成形することにより形成される。
また、摺動層５１のキャップ本体４への取り付けは、キャップ本体４を開口端部が上向きとなるように載置した状態で、上方から摺動層５１を挿入することにより行われる。この際、摺動層５１の端面５３（外周縁）がフック部１３に当接するが、さらに摺動層５１を下向きに押し込むことで、摺動層５１の端面５３がフック部１３を乗り越えて組み付けられる。また、モールド成形用の金型Ｍを挿入する際に、フック部１３の先端が金型Ｍのガイドの役割を果たし、金型Ｍのセンタリング（位置決め）が行われる。
なお、ライナ５の厚みやライナ５を構成する摺動層５１の外径、密封層５２の外径等は、キャップ本体４の寸法に応じて決定される。

また、本実施形態のキャップ付ボトル缶１は、上記のキャップ３をボトル缶２の口金部２１に被せた状態でキャッピング加工を施すことにより、キャップ３が口金部２１に巻締められた状態で被着される。
キャップ３のキャッピング加工は、プレッシャーブロック、ネジローラー、スカートローラー等からなるキャッピング装置を用いて行われる。すなわち、口金部２１に被せたキャップ本体４の天面部４１を、図１（ａ）及び（ｂ）に二点鎖線で示すように、プレッシャーブロックＰでボトル缶２の底部の方向に押圧し、この状態でプレッシャーブロックによる絞り加工を行うことでキャップ３の肩部に段差部４８を形成する。
さらに、この状態でネジローラー（図示略）によりキャップ側ねじ部４６を形成し、スカートローラー（図示略）で口金部２１の膨出部２２にピルファープルーフ部４７を巻きつけることで、キャッピング加工が行われる。この場合、キャップ３（キャップ本体４）が被着されるボトル缶２の口金部２１には、ボトル側ねじ部２３及び膨出部２２が形成されており、ここに被せられたキャップ３は、ボトル側ねじ部２３、膨出部２２等の形状に沿うようにキャップ側ねじ部４６及びピルファープルーフ部４７が塑性変形される。これによって、キャップ３がボトル缶２の口金部２１に装着され、ボトル缶２が密封状態とされる。

この際、キャップ本体４の天面部４１の内側には、上述したようにライナ５が挿入配置されており、そのライナ５によってボトル缶２の開口部がシールされている。また、キャッピング後のキャップ３がボトル缶２に巻締められた状態においては、図１（ａ）に示すように、フック部１３と半径方向においてオーバーラップして設けられたライナ５の摺動層５１の端面５３が、キャップ本体４の天面部４１の近傍に設けられた１つのフック部１３ｓと接触して設けられる。なお、ライナ５の端面５３は、図１（ｂ）に示すように、フック部１３ｓ以外の他のフック部１３とは、接触しない状態で隙間を確保して配置される。

このように構成されたキャップ付ボトル缶１において、キャップ３を開栓するために回転させると、キャップ側ねじ部４６が形成された筒上部４４がボトル缶２のボトル側ねじ部２３に沿って上方へ持ち上がりながら回転する。一方、ピルファープルーフ部４７が形成された筒下部４５はボトル缶２の膨出部２２に係止され、筒上部４４と一体に持ち上がらずに回転する。
この際、上方向に引っ張る力と、周方向に引っ張る力（摩擦力）とを加えられた各ブリッジ４３ａが単独に順次破断していく。そして、各ブリッジ４３ａが破断した際に、キャップ３の筒上部４４と筒下部４５とが分断される。その後、筒上部４４を口金部２１のボトル側ねじ部２３に対してさらに回転させることにより、ボトル缶２からキャップ３の筒上部４４が外れて開栓させることができる。一方、キャップ３の筒下部４５は、リング状のピルファープルーフ部４７としてボトル缶２に残される。

本発明のキャップ付ボトル缶１及びキャップ３においては、ライナ５とキャップ本体４とを非接着状態に設けているので、開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できる。また、ライナ５をキャップ本体４に係止するフック部１３を利用して、少なくとも一部のフック部１３ｓとライナ５の端面５３とを接触させた状態で巻き締めることにより、この接触部分で摩擦力を若干高めることができる。したがって、開栓時のトルクを比較的低い状態で維持できるとともに、開栓時初期において僅かな抵抗によってキャップ３が回転することを防止することができる。

また、キャップ本体４に複数設けられたフック部１３のうち、一部のフック部１３ｓを天面部４１に近づけて配置することで、キャップ３をボトル缶２に巻き締めた状態において、ライナ５の端面５３とその一部のフック部１３ｓとを接触させるようにしている。このため、簡単な構成でライナ５とキャップ３との間の抵抗を高めることができる。また、ライナ５と接触するフック部１３ｓの数を増減することにより、その抵抗の大きさを微調整することが可能となり、開栓時初期のキャップ３の回転を防止するために必要な抵抗を適切に付加することができる。

さらに、ライナ５は、キャップ本体４と接触する側に硬質で滑性のある摺動層５１を設け、ボトル缶２と接する側に軟質な密封層５２を設けているので、開栓時はライナ５を摺動層５１とキャップ本体４との間で滑らせることができ、少ない力で開栓することができるとともに、開栓前は密封層５２により良好に密封状態を維持することができる。
また、ライナ５の摺動層５１の端面５３だけをフック部１３ｓと接触させることにしているので、これらの接触面積を小さくすることができ、キャップ付ボトル缶１の開栓時に開栓を阻害されるような大きな抵抗となることが防止できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、１つのフック部１３ｓとライナ５（摺動層５１）の端面５３とを接触させる構成としたが、複数のフック部１３ｓを設け、これらフック部１３ｓとライナ５の端面とを接触させる構成としてもよい。
また、円筒部４２に複数設けられるフック部１３は、その全てを天面部４１からの距離が同じ位置になるように形成しておき、ライナ５を、その端面が一部突出した形状に形成しておくことで、ライナの突出部の端面とフック部１３とを接触させることもできる。あるいは、フック部１３の一部のフック部１３ｓを天面部４１の近傍に設ける構成と、ライナ５の一部を突出させた形状とする構成の両方を組み合わせた構成とすることもできる。
いずれを採用しても、キャップ３がボトル缶２に巻締められた状態において、ライナ５の端面がフック部１３の少なくとも一部と接触して設けられる構成とすることができ、その接触部分で摩擦力を若干高めることができる。

また、ライナ５は、摺動層５１よりも外径の小さい密封層５２を積層して構成したが、摺動層５１及び密封層５２の外形を同じ大きさで形成して、これらの端面をフック部１３ｓに接触させる構成とすることもできる。
さらに、キャップ付ボトル缶及びボトル缶に装着されるキャップについて説明を行ったが、本発明でいうキャップ付容器の容器は、ボトル缶に限定されるものではなく、ボトル缶の他、ガラスビンやＰＥＴボトル等の容器も含まれる。

１キャップ付ボトル缶（キャップ付容器）
２ボトル缶（容器）
３キャップ
４キャップ本体
５ライナ
１１ナール凹部
１２開口部
１３，１３ｓフック部
１５上端面
２１口金部
２２膨出部
２３ボトル側ねじ部
２４カール部
４１天面部
４２円筒部
４３スリット
４３ａブリッジ
４４筒上部
４５筒下部
４６キャップ側ねじ部
４７ピルファープルーフ部
４８段差部
５１摺動層
５２密封層
５３端面
５４外周部
５５中心部

Claims

容器と、該容器を密栓するキャップとを備えるキャップ付容器であって、前記キャップは、天面部と、該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に非接着状態に設けたライナとを有し、前記円筒部の前記天面部近傍に、前記円筒部の周方向に沿って形成した切り込みより下方部分を半径方向内方に押し込むことによって半径方向内方に突出して前記ライナを係止する複数のフック部が形成されており、前記天面部の外周を絞り成形して前記容器に巻き締められた状態において、前記ライナの端面が前記フック部の少なくとも一部と接触して設けられることを特徴とするキャップ付容器。
前記フック部のうち、前記ライナの端面と接触するフック部は、その他のフック部よりも前記天面部近傍に設けられていることを特徴とする請求項１記載のキャップ付容器。
前記ライナは、前記天面部の内面側に配置され該天面部と摺動する摺動層と、前記摺動層に積層され該摺動層よりも軟質で外径が小さく、前記容器と接触する密封層とを備え、前記摺動層の端面が前記フック部と接触して設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャップ付容器。
天面部と、該天面部の周縁から略垂下されてなる円筒部とを備えるキャップ本体と、前記天面部の内面に非接着状態に設けたライナとを有し、前記円筒部の前記天面部近傍に、前記円筒部の周方向に沿って形成した切り込みより下方部分を半径方向内方に押し込むことによって半径方向内方に突出して前記ライナを係止する複数のフック部が形成されており、前記フック部のうち、少なくとも１つのフック部が、その他のフック部よりも前記天面部近傍に設けられていることを特徴とするキャップ。