JP2015089817A - 容器口部およびキャップ付容器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、閉栓時にキャップが傾斜したまま係合を開始してもタンパーエビデントバンドのブリッジが破断することが防止され、処理速度を落としてキャップの供給の正確性を向上させることなく高速に効率よくキャップの閉栓を行うことが可能な容器口部およびキャップ付容器を提供すること。
【解決手段】雄ネジ部１１０とビード部１０１を備えタンパーエビデントバンド１２１を有するキャップ１２０が螺合する容器口部１００およびキャップ付容器であって、雄ネジ部１１０は、キャップ１２０が斜めに閉栓された際、フィン１２２がネジ山１１１の下方から上方に通過可能な切り欠き部１１３を有すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、タンパーエビデントバンドを有するキャップが螺合する容器口部、および、該容器口部とキャップからなるキャップ付容器に関する。

一般的に、内容物が充填され容器口部をキャップで密封する容器において、容器口部に設けられた雄ネジ部に雌ネジ部を有するキャップを螺合することで高い密封性を確保する容器密封構造を採用したものが周知である。
また、使用者により一旦開封されたことを明確に判別可能とするため、タンパーエビデントバンドを有するキャップを用いた容器密封構造が公知である。
公知のキャップは、例えば特許文献１に示すように、容器口部（５）の形状にあわせてほぼ円筒形状をしており、天面部（１）と天面部（１）の周縁部から垂下したスカート部（２）とから形成され、スカート部（２）の下側に環状切断面（３）を介し開封明示用のタンパーエビデントバンド（周状バンド４）が設けられている。

キャップのスカート部（２）の下端とタンパーエビデントバンド（周状バンド４）とは環状切断面（３）により分割されていると共に、切断面（３）の内周よりも内側に位置するように周状に分布して配置されたブリッジ（３１）により連結されている。
タンパーエビデントバンド（周状バンド４）は、容器口部への係止のために、径内方向且つ斜め方向に延びる片状のフィン（４１）を多数周状に配置して備えている。
閉栓に際しては、容器口部の上方からキャップを嵌合して閉栓方向に回転させると、容器口部の雄ネジ部（ネジ５３）とスカート部内面の雌ネジ部（ネジ２２）とが係合して、閉栓が進行する。

この時、タンパーエビデントバンド（周状バンド４）のフィン（４１）の延びる方向と閉栓方向とが一致しているため、フィン（４１）は容器口部のビード部（あご部５４）を乗り越えてその下部に達し、閉栓が完了した際にフィン（４１）によるタンパーエビデントバンド（周状バンド４）の保持が確実に行われる。
キャップの開栓時においては、天面部（１）およびスカート部（２）のみが開栓方向に回転しながら上昇するのに対し、フィン（４１）がビード部（あご部５４）を乗り越え不能で回転も困難となるため、タンパーエビデントバンド（周状バンド４）がビードリング部（あご部５４）の下に位置したまま、剪断力によりブリッジ（３１）が破断する。
この破断により、タンパーエビデントバンド（周状バンド４）が分離して開栓が行われ、使用者により一旦開封されたことが明確に判別可能となる。

内容物の充填後の閉栓は、例えば特許文献２に示すように、容器が連続的に送られている状態で高速に自動的に行われる。
上記特許文献１に記載されたような公知のキャップを、特許文献２に記載されたように高速に自動的に行う場合、キャップが容器口部に対して傾斜して供給され、そのままキャップが傾斜したまま容器口部の雄ネジ部とスカート部内面の雌ネジ部とが係合を開始し、閉栓完了直前まで傾斜したままの姿勢で閉栓方向に回転することがある。
この現象を少なくするためには、処理速度を落としキャップの供給の正確性を向上させることも考えられるが、強いトルクでキャップを回転させることにより、閉栓完了直前に雄ネジ部と雌ネジ部のネジ山が弾性変形により乗り越えて、最終的にキャップが正常な姿勢となって閉栓完了することから、高速性を重視して傾斜したままの姿勢で閉栓を行なっていた。

特開２００１−１１４３１０号公報 特開２００２−２８４２８９号公報

しかしながら、図５に示すように、キャップ１２０が傾斜したまま容器口部５００の雄ネジ部５１０とスカート部内面の雌ネジ部１３０とが係合を開始しそのままの姿勢で閉栓方向に回転した際に、傾斜方向によっては、タンパーエビデントバンド１２１のブリッジ１２３が破断する事態が発生することがあった。
特に、内容物が果汁入り炭酸等の高い内圧を有するもので、密封後の殺菌等の熱処理工程でさらに内圧が上昇するものにおいては、キャップ１２０の浮き上がりを防止し密封性を向上させるために、キャップ１２０の内周面の雌ネジ部１３０のネジ山１３１を長く設けることが考えられるが、その際に、ブリッジ１２３の破断が多く発生した。

本発明者らは、この現象を実験により解析した結果、図６乃至図８に示すように、キャップ１２０が傾斜した姿勢で閉栓方向に回転した際に、タンパーエビデントバンド１２１の内周側に設けられたフィン１２２は、キャップ１２０と同様に、容器口部５００の雄ネジ部５１０のネジ山５１１を下方から上方に向かって横切る軌跡ＢＫを描こうとし、雄ネジ部５１０のネジ山５１１を乗り越えようとすることを確認した。そして、その際にキャップ１２０が斜めに傾いているため、図８に示すように、フィン１２２の内周側先端部は容器口部５００の−４０°位置から、容器口部５００から離れると共に立ち上がってしまい、８０°位置までの間にネジ山５１１を乗り越えることができず、フィン１２２がネジ山５１１に沿って図示の軌跡ＦＫのように下方に引っ張られてブリッジ１２３が破断することを確認した。

また、図９に示すように、容器口部５００の雄ネジ部５１０にキャップ１２０内周面の雌ネジ部１３０の終端１３２が接触したとき、１８０°反対側の雄ネジ部５１０が、容器口部５００の雄ネジ部５１０が接触するキャップ内周面の下端部１２４よりキャップ内に入るため、容器口部５００の雄ネジ部５１０とスカート部内面の雌ネジ部１３０とが係合する際、キャップ１２０は傾斜することなく容器口部５００に係合される。
一方、前述したように、キャップ１２０内周面の雌ネジ部１３０のネジ山１３１のみを長くした場合、図１０に示すように、ネジ山１３１のフィン１２２側の終端１３２とフィン１２２との上下方向の間隔が短くなり、容器口部５００の雄ネジ部５１０にキャップ１２０内周面の雌ネジ部１３０の終端１３２が接触したとき、１８０°反対側にある雄ネジ部５１０が、容器口部５００の雄ネジ部５１０が接触するキャップ内周面の下端部１２４よりキャップ内に入らない。

そのため、容器口部５００の雄ネジ部５１０とスカート部内面の雌ネジ部１３０とが嵌合の浅い位置で係合し、キャップ１２０が傾斜したまま係合を開始する可能性が高くなる。
また、傾斜したまま係合を開始した場合、図６、図７に示すように、フィン１２２が、本来回転軌跡ＢＫを描くところ、雄ネジ部５１０のネジ山５１１を乗り越えることができず、実際には軌跡ＦＫをたどる可能性が高まり、ブリッジ１２３が破断する事態も増加することも確認した。

本発明は、前述の問題を解決するものであって、簡単な構造で、閉栓時にキャップが傾斜したまま係合を開始してもタンパーエビデントバンドのブリッジの破断が防止され、処理速度を落としてキャップの供給の正確性を向上させることなく、高速で効率よくキャップの閉栓を行うことが可能な容器口部およびキャップ付容器を提供することを目的とする。

本請求項１に係る発明によれば、タンパーエビデントバンドを有し、その内周面には、係止手段であるフィンを備えるキャップが螺合する容器口部であって、前記容器口部は雄ネジ部と係止リングであるビード部を備え、前記雄ネジ部は、ネジ山の始端の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山の０°位置から少なくとも−４０°〜８０°の範囲に、前記キャップが斜めに閉栓された際、前記フィンがネジ山の下方から上方に通過可能な切り欠き部を有することにより、前記課題を解決するものである。ここで、角度は容器口部の周方向の角度であり、ネジ山始端から終端へ向かう方向をプラスとする。

本請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載された容器口部の構成に加えて、前記切り欠き部が、前記雄ネジ部のネジ山の始端の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山の０°位置から−４０°〜８０°の範囲にのみ設けられていることが好ましい。
本請求項３に係る発明によれば、請求項１または請求項２に記載された容器口部の構成に加えて、前記切り欠き部が、前記雄ネジ部のネジ山の高さ方向の一部のみを切り欠いたものであることが好ましい。

本請求項４に係る発明によれば、タンパーエビデントバンドを有し、その内周面には、係止手段であるフィンを備えるキャップと、請求項１に記載の容器口部とからなるキャップ付容器であって、前記キャップの内周面には、１周と１２０°以上のネジ山を有する雌ネジ部が設けられ、前記キャップの雌ネジ部のネジ山の終端と容器口部の雄ネジ部が接触するキャップ内周面の下端部の上下方向の間隔が、前記容器口部の雄ネジ部のネジ山のピッチの２分の１以下であることが好ましい。

本請求項１に係る発明の容器口部、および、請求項４に係る発明のキャップ付容器によれば、閉栓時にキャップが傾斜したまま係合を開始しキャップの回転軌跡が雄ネジ部のネジ山を横切るとともに、フィンがネジ山に沿ってやや下方に引っ張られたとしても、切り欠き部を下方から上方に通過するので、フィンが下方に強く引っ張られることを防ぐことができる。そのため、タンパーエビデントバンドのブリッジが破断することを防止し、処理速度を落としてキャップの供給の正確性を向上させることなく高速で効率よくキャップの閉栓を行うことができる。

請求項２に記載の構成によれば、タンパーエビデントバンドのブリッジが破断することを防止するとともに、ネジ山の切り欠き部を少なくすることで容器口部の雄ネジ部とスカート部内面の雌ネジ部との接触長さを長く保つことが可能となり、内圧が上昇するものにおいてもキャップの浮き上がりを防止し密封性を向上することができる。
請求項３に記載の構成によれば、切り欠き部においても雄ネジ部と雌ネジ部のネジ山が隙間無く接触することが可能となり、さらに密封性を向上することができる。

本発明の一実施形態の容器口部の側面図。 図１のI−I矢視のキャップが斜めに閉栓した状態の概略説明図。 本発明の他の実施形態の容器口部の側面図。 従来の容器口部にキャップをのせた時の説明図。 従来の容器口部にキャップが傾斜係合した説明図。 従来の容器口部の側面図。 図６のネジ山の展開説明図。 図６のII−II矢視のキャップが斜めに閉栓した状態の概略説明図。 容器口部にキャップをのせた時の断面説明図。 容器口部に雌ネジ部のネジ山のみを長くしたキャップをのせた時の断面説明図。

本発明の容器口部および容器密封構造について、図面に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施形態である容器口部１００は、図１に示すように、雄ネジ部１１０と係止リングであるビード部１０１を備えている。
容器口部１００の雄ネジ部１１０は、ネジ山１１１の始端１１２から２周した０°位置から３５°の角度位置にのみ切り欠き部１１３を有しており、即ち、ネジ山１１１の始端１１２から２周したネジ山の０°位置から−４０°〜８０°の範囲にのみ前記切り欠き部１１３を有し、図２に示すように、キャップ１２０が斜めに閉栓された際にフィン１２２がネジ山１１１の下方から上方に通過可能に構成されている。
なお、前述した切り欠き部１１３は、雄ネジ部１１０のネジ山１１１の始端から２周目の０°位置から−４０°〜８０°の範囲にのみ設けているが、前記範囲外の雄ネジ部１１０のネジ山１１１の始端１１２から終端の適宜位置に増設しても良い。

このように構成されていることで、キャップ１２０が傾斜した姿勢で閉栓方向に回転した際に、キャップ１２０は、容器口部１００の雄ネジ部１１０のネジ山１１１を下方から上方に向かって軌跡ＢＫを描き、雄ネジ部１１０のネジ山１１１を横切る。そして、タンパーエビデントバンド１２１の内周側に設けられたフィン１２２の内周側先端部が、キャップ１２０とともにネジ山１１１を乗り越えようとしながらも、ネジ山１１１に沿って図示の軌跡ＦＫのようにやや下方に引っ張られる。しかし、切り欠き部１１３に達したフィン１２２は、順次、ネジ山１１１の上方へ切り欠き部１１３を通過するため、ブリッジ１２３の破断には至らない。

実験の結果、図４に示すようにキャップ１２０を従来の容器口部５００にのせると、キャップ１２０のフィン１２２は、ネジ山５１１の２周目の位置にくる。
そして、切り欠き部１１３を設けない場合、キャップ１２０が傾斜し、図５に示すような、雄ネジ部５１０のネジ山５１１の始端５１２の近傍位置にてキャップ１２０が最も高く持ち上がった状態で係合回転した際に、最もブリッジ１２３の破断が多く発生することが確認されている。
この場合、容器口部５００のネジ山５１１の始端５１２の角度位置を０°とした時、ネジ山５１１の始端から２周目の−４０°位置から、持ち上がったキャップ１２０のフィン１２２が容器口部５００から離れながら立ち上がるとともに、ネジ山５１１を横切り乗り越えようとする。

そして、フィン１２２がネジ山の８０°位置に近づくにつれ、フィン１２２は容器口部５００に近づくように抑えられ、ネジ山５１１を乗り越えるのがより難しくなる。そして、キャップ１２０の回転により本来フィン１２２が描く軌跡ＢＫとフィン１２２が実際に描く軌跡ＦＫが離れすぎて、フィン１２２を下方に引っ張る力が強くなり、ブリッジ１２３の破断が起きてしまう。
したがって、本発明では、容器口部１００における雄ネジ部１１０のネジ山１１１の始端１１２の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山１１１の０°位置から−４０°〜８０°の範囲に切り欠き部１１３を設けることで、ブリッジ１２３が破断する前にフィン１２２がネジ山１１１の切り欠き部を通過し、ネジ山１１１の上方に達するため、破断が防止される。

また、前述した切り欠き部１１３が始端から２周した雄ネジ部１１０のネジ山１１１の０°位置から−４０°より始端側に位置する場合、フィン１２２がネジ山１１１を乗り越えようとする位置より前にあるため、切り欠き部１１３を通過してネジ山１１１を乗り越えることができず、ブリッジ１２３の破断の発生が増加する。
さらに、前述した切り欠き部１１３が始端から２周したネジ山１１１の０°位置から８０°より終端側に位置する場合、フィン１２２が切り欠き部１１３を通過してネジ山１１１を乗る超える前にブリッジ１２３が破断してしまうケースが増加する。

雄ネジ部１１０のネジ山１１１に設ける切り欠き部１１３の幅や形状は、ネジ山１１１の始端１１２の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山１１１の０°位置から−４０°〜８０°の範囲に、キャップ１２０が斜めに閉栓された際、フィン１２２がネジ山１１１の下方から上方に通過可能であれば、どのようなものであってもよい。
図３に示す容器口部１００ａ１、１００ａ２は、上記実施形態と同様に切り欠き部１１３をネジ山１１１の始端から２周目の０°位置から３５°の角度位置に、容器口部１００ｂ１、１００ｂ２は、切り欠き部１１３をネジ山１１１の２周目の０°の角度位置に、容器口部１００ｃ１、１００ｃ２は、ネジ山の２周目の０°位置から−３５°の角度位置にそれぞれ設けたものであり、いずれもネジ山の始端の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山の０°位置から−４０°〜８０°の範囲に設けたものである。

また、図３の容器口部１００ａ１、１００ｂ１、１００ｃ１の切り欠き部１１３は、例えば、幅１８°の範囲でネジ山１１１の６０〜７０％を切り欠く形状であり、切り欠き部１１３をネジ山１１１の高さ方向の一部のみを切り欠いた形状としており、このような切り欠き部とすることで、切り欠き部１１３においても容器口部１００の雄ネジ部１１０と雌ネジ部１３０のネジ山１３１が隙間無く接触することが可能となり、密封性を向上することができる。
また、図３の容器口部１００ａ２、１００ｂ２、１００ｃ２の切り欠き部１１３は、例えば、幅３９°の範囲で切り欠き部のネジ山方向の両端部を高さが徐々に低くなる傾斜形状でネジ山１１１の一部を全て切り欠く形状としており、このような切り欠き部１１３とすることで、フィンが切り欠き部を円滑に通過することが可能となり、より確実にブリッジ１２３の破断を防止することが可能となる。

また、図１０に示すように、キャップ１２０内周面の雌ネジ部１３０のネジ山１３１のみを長くすると、前記ネジ山１３１の終端１３２とフィン１２２との上下方向の間隔が短くなる。
このようなキャップ１２０を有するキャップ付容器において、ネジ山１３１の終端１３２からキャップ内周面の下端部１２４の間隔Ａが、容器口部５００に設けた雄ネジ部５１０のネジ山５１１のピッチ幅Ｐの２分の１よりも短い場合、前記雄ネジ部５１０に雌ネジ部１３０の終端１３２が接触したとき、１８０°反対側にある雄ネジ部５１０は、雄ネジ部終端１３２よりピッチ幅Ｐの２分の１だけ下方にあるため、容器口部５００の雄ネジ部５１０が接触するキャップ内周面の下端部１２４よりキャップ内に入らない。そのため、図５に示すように、キャップ１２０は傾斜して容器口部５００に係合してしまう可能性が高い。
よって、本発明では、容器口部１００の雄ネジ部１１０のネジ山１１１に切り欠き部１１３を設けることにより、キャップ１００が傾斜していたとしても、キャップ１２０の回転軌跡が雄ネジ部１１０のネジ山１１１を横切るとともに、フィン１２２も切り欠き部１１３を下方から上方に通過するので、フィン１２２が下方に強く引っ張られることがなく、ブリッジ１２３の破断を防止することが可能となる。

本発明の容器口部および容器密封構造は、果汁入り炭酸等の高い内圧を有し、かつ、密封後の殺菌等の熱処理工程でさらに内圧が上昇する飲料等を、ＰＥＴ等の容器に収容する際の容器口部および容器密封構造に採用するのに好適であるが、いかなる内容物であっても、いかなる材質、形状の容器であっても適用可能である。

１００、５００ ・・・ 容器口部
１０１、５０１ ・・・ ビード部
１１０、５１０ ・・・ 雄ネジ部
１１１、５１１ ・・・ ネジ山（雄ネジ部の）
１１２、５１２ ・・・ 始端（雄ネジ部の）
１１３ ・・・ 切り欠き部
１２０ ・・・ キャップ
１２１ ・・・ タンパーエビデントバンド
１２２ ・・・ フィン
１２３ ・・・ ブリッジ
１２４ ・・・ キャップ内周面の下端部
１３０ ・・・ 雌ネジ部
１３１ ・・・ ネジ山（雌ネジ部の）
１３２ ・・・ 終端（雌ネジ部の）
ＢＫ ・・・ キャップが傾斜した際のフィンの回転軌跡
ＦＫ ・・・ フィンの実際の軌跡

Claims (4)

1. タンパーエビデントバンドを有し、その内周面には、係止手段であるフィンを備えるキャップが螺合する容器口部であって、
   前記容器口部は雄ネジ部と係止リングであるビード部を備え、
   前記雄ネジ部は、ネジ山の始端の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山の０°位置から少なくとも−４０°〜８０°の範囲に、前記キャップが斜めに閉栓された際、前記フィンがネジ山の下方から上方に通過可能な切り欠き部を有することを特徴とする容器口部。
2. 前記切り欠き部が、前記雄ネジ部のネジ山の始端の角度位置を０°とした時、始端から２周したネジ山の０°位置から−４０°〜８０°の範囲にのみ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の容器口部。
3. 前記切り欠き部が、前記雄ネジ部のネジ山の高さ方向の一部のみを切り欠いたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器口部。
4. タンパーエビデントバンドを有し、その内周面には、係止手段であるフィンを備えるキャップと請求項１に記載の容器口部とからなるキャップ付容器であって、
   前記キャップの内周面には、１周と１２０°以上のネジ山を有する雌ネジ部が設けられ、
   前記キャップの雌ネジ部のネジ山の終端と、容器口部の雄ネジ部が接触するキャップ内周面の下端部の上下方向の間隔が、前記容器口部の雄ネジ部のネジ山のピッチの２分の１以下であるキャップ付容器。