JP2022053888A - 合成樹脂製キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】タンパーエビデンスバンドの割れ発生の防止を図ることのできる合成樹脂製キャップを提供する。【解決手段】容器口部Ｍの外周に形成された雄ねじＭ１に螺合する雌ねじ５が設けられたスカート壁３と、スカート壁３の下部に環状弱化部１０を介して連結されたタンパーエビデンスバンド９とを具備したキャップ１であって、バンド９の内周側に、容器口部Ｍの外周に設けられた環状突起Ｍ２に下方から係止可能なフック１１と、環状突起Ｍ２に係止しない非係止部１２とが、周方向に交互に並び、非係止部１２は、その上部１２ａが下部１２ｂよりもバンド９の内方に大きく突出し、かつ、上部１２ａと下部１２ｂとの境界に位置する境界領域１２ｃのバンド９の内方への突出量は、下側に向かって漸次小さくなるように構成され、境界領域１２ｃの下端が、フック１１においてバンド９の内方に最も大きく突出する部位Ｐよりも下方に位置する。【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着される合成樹脂製キャップに関する。

飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着され、一目で開封の有無を確認可能に構成されたキャップは広く知られている。例えば特許文献１に開示されたキャップは、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、容器口部Ｍの外周に形成された雄ねじＭ１に螺合する雌ねじ５１が設けられたスカート壁５２と、スカート壁５２の下部に環状弱化部（破断ライン）５３を介して連結されたタンパーエビデンスバンド（タンパーエビデント裾部）５４とを具備する。

上記キャップでは、容器口部Ｍに装着された状態からの開封操作（最初の開栓操作）に伴い、タンパーエビデンスバンド５４の内周に設けられたフック（係止手段）５５が容器口部Ｍの外周に設けられた環状突起（係止あご部）Ｍ２に係止した後、タンパーエビデンスバンド５４とスカート壁５２とを画する環状弱化部５３が破断され、スカート壁５２とタンパーエビデンスバンド５４とが互いに分離される。従って、環状弱化部５３の破断の有無を視認することにより、開封操作が行われたか否かを容易に確認することができる。

特許第５５５４５７４号公報

しかし、図５に示すキャップでは、容器口部Ｍへのキャッピング時等にタンパーエビデンスバンド５４に割れが発生する恐れがあり、この割れ発生は、例えば、タンパーエビデンスバンド５４の薄肉化を図った場合に顕著である。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、タンパーエビデンスバンドの割れ発生の防止を図ることのできる合成樹脂製キャップを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る合成樹脂製キャップは、容器口部の外周に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが設けられたスカート壁と、該スカート壁の下部に環状弱化部を介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを具備したキャップであって、前記タンパーエビデンスバンドの内周側に、前記容器口部の外周に設けられた環状突起に下方から係止可能なフックと、前記環状突起に係止しない非係止部とが、周方向に交互に並び、前記非係止部は、その上部が下部よりも前記タンパーエビデンスバンドの内方に大きく突出し、かつ、前記上部と前記下部との境界に位置する境界領域の前記タンパーエビデンスバンドの内方への突出量は、下側に向かって漸次小さくなるように構成され、前記境界領域の下端が、前記フックにおいて前記タンパーエビデンスバンドの内方に最も大きく突出する部位よりも下方に位置する（請求項１）。

上記合成樹脂製キャップにおいて、前記タンパーエビデンスバンドの内周側において、前記フックの上方には、前記環状突起が嵌合する嵌合部が設けられ、前記嵌合部の左右両端部は、左右両端に向かって前記タンパーエビデンスバンドの内方への突出量が漸次小さくなるように構成され、前記非係止部の上部の左右両端部は、左右両端に向かって前記タンパーエビデンスバンドの内方への突出量が漸次大きくなるように構成され、前記嵌合部の左右両端部と前記非係止部の上部の左右両端部との繋ぎ部の内表面の横断面形状が湾曲状となっていてもよい（請求項２）。

本願発明では、タンパーエビデンスバンドの割れ発生の防止を図ることのできる合成樹脂製キャップが得られる。

すなわち、本願の各請求項に係る発明の合成樹脂製キャップでは、非係止部の境界領域の下端がフックにおいてタンパーエビデンスバンドの内方に最も大きく突出する部位よりも下方に位置するようにしてあるので、キャッピング時に容器口部の環状突起にガイド部が接触してタンパーエビデンスバンドが拡径する際、非係止部の上部よりも薄肉である下部に応力集中が生じ難く、これにより、タンパーエビデンスバンドに割れが発生し難くなっている。

請求項２に係る発明の合成樹脂製キャップでは、例えばキャッピング時にタンパーエビデンスバンドが拡径する際に、繋ぎ部に応力が集中し難くなるので、タンパーエビデンスバンドの割れ発生を防止することができる。

（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製キャップの構成を示す縦断面図、（Ｂ）は前記合成樹脂製キャップの内周面の展開図である。 （Ａ）は図１（Ｂ）におけるＦ２Ａ－Ｆ２Ａ線断面図（横断面図）の前半分、（Ｂ）は（Ａ）のＸ部に位置する非係止部の上部と嵌合部の構成を概略的に示す横断面図である。 （Ａ）は、前記合成樹脂製キャップの縦断面の構成を示す画像であり、（Ｂ）は前記合成樹脂製キャップの非係止部の縦断面の構成を示す画像である。 前記合成樹脂製キャップの要部の構成を示す縦断面図である。 （Ａ）は従来の合成樹脂製キャップ、（Ｂ）はその容器口部への装着状態をそれぞれ一部を断面で示す正面図である。

本発明の実施の形態について以下に説明する。

図１（Ａ）、図３（Ａ）に示す合成樹脂製キャップ（以下、キャップという）１は、図５（Ｂ）に示すような雄ねじＭ１及び環状突起Ｍ２を有する容器口部Ｍ（例えばペットボトル等の容器の口部）に装着されて使用されるものであり、コンプレッション成形又はインジェクション成形によって、ポリエチレンで一体的に成形されている。なお、キャップ１を形成する素材は、特に限定されるものではなく、本実施形態で用いたポリエチレンの他、ポリプロピレン等が好適に用いられる。

キャップ１は、平面視において略円形状の天壁２と、この天壁２の外周部から下向きに延びる略円筒状のスカート壁３を有する。ここで、スカート壁３の外周面にはローレット溝４を、内周面には雌ねじ５を設けてあり、この雌ねじ５は容器口部Ｍの外周に形成された雄ねじＭ１に結合可能である。

そして、容器口部Ｍの雄ねじＭ１にスカート壁３の雌ねじ５が結合するようにキャップ１を回転させて容器口部Ｍに装着すると、天壁２の内面（下面）に連設された環状の中足（インナーリング）６、環状リブ７及び環状の外足（アウターリング）８が容器口部Ｍに密着し、これにより、容器口部Ｍが密封された状態となる。すなわち、キャップ１が容器口部Ｍに装着された状態では、中足６は容器口部Ｍ内に差し込まれて容器口部Ｍの内周面に密着し、環状リブ７は容器口部Ｍの環状の上端面に密着し、外足８は容器口部Ｍの外周面に密着するように構成されている。

また、キャップ１は、未開封（開栓が一度もされていないこと）を証明する機能を有するピルファープルーフキャップであり、容器口部Ｍに装着された未開封のキャップ１の開封時（最初の開栓時）に、雄ねじＭ１と雌ねじ５の結合が解除されるようにキャップ１を回転させると、キャップ１は容器口部Ｍから離脱するが、スカート壁３の下部に連結されたタンパーエビデンスバンド（以下、単に「バンド」という）９は容器口部Ｍに残留するように構成されている。

すなわち、スカート壁３の下部には、スカート壁３の全周にわたって延びる環状弱化部１０（図１（Ａ）参照）を介してバンド９を連結してあり、環状弱化部１０は、スカート壁３とバンド９とを上下に画するように、スカート壁３及びバンド９の周方向に断続して延びる（ミシン目状の）スリットと、隣り合うスリットの間に存在するブリッジとで構成され、ブリッジは所定の力で引っ張られると破断する。

ここで、バンド９の外径を上下にわたって均一にしてある一方、バンド９の内周側には、バンドの内方に向かって突出し、容器口部Ｍの外周に設けられた環状突起Ｍ２（図５（Ｂ）参照）に下方から係止可能なフック１１と、環状突起Ｍ２に係止しない非係止部１２とが、周方向に交互に並んでいる。本例では、フック１１及び非係止部１２をそれぞれ５個（複数の一例）設けてある（図１（Ｂ）参照）。各フック１１は、キャップ１が容器口部Ｍに装着された状態で、容器口部Ｍの外周において雄ねじＭ１よりも下方に形成された環状突起Ｍ２（図５（Ｂ）参照）の略下側へ位置し、開封操作によって環状突起Ｍ２に係止する。

また、図１（Ａ）、図３（Ａ）及び図４に示すように、バンド９の内周側において、フック１１の上方には、バンド９の内方に突出し、その最大突出量はフック１１の最大突出量よりも小さい嵌合部１３が設けられ、さらに、嵌合部１３の上方には上側ほどバンド９内方への突出量が小さくなる傾斜部１４が連なっている。

而して、容器口部Ｍに装着され未開封の状態では、環状突起Ｍ２が傾斜部１４の内側またはそれより上方に位置し、この状態からキャップ１を開封方向に回転させると、容器口部Ｍに対してキャップ１が相対的に上昇し、嵌合部１３が環状突起Ｍ２に嵌合して、キャップ１の中心軸と容器口部Ｍの中心軸とが一致するようにセンタリングされつつ、フック１１が環状突起Ｍ２に下方から係止する状態となる。さらにキャップ１を開封方向に回転させ続けると、やがて環状弱化部１０は破断し、バンド９は容器口部Ｍに残留する一方、それより上側の天壁２及びスカート壁３からなるキャップ本体は容器口部Ｍから離脱することになる。

従って、フック１１が環状突起Ｍ２に下方から係止する状態になるまでの間に、傾斜部１４が環状突起Ｍ２に当接し、さらに嵌合部１３が環状突起Ｍ２の外周面に嵌合してセンタリングされることにより、バンド９が斜めに持ち上がることが防止され、環状弱化部１０が偏らずに略均一に破断するので、タンパーエビデンス性は良好となる。そして、開栓の際、嵌合部１３は容器口部Ｍの環状突起Ｍ２の外周面に嵌合し、フック１１は環状突起Ｍ２に確実に係合するので、環状弱化部１０が破断することなくフック１１が環状突起Ｍ２を乗り越える、いわゆるすっぽ抜けの発生防止を図ることができる。

図４に示すように、非係止部１２は、その上部１２ａが下部１２ｂよりもバンド９の内方に大きく突出し、かつ、上部１２ａと下部１２ｂとの境界に位置する境界領域１２ｃのバンド９の内方への突出量は、下側に向かって漸次小さくなるように構成され、境界領域１２ｃの下端が、フック１１においてバンド９の内方に最も大きく突出する部位である最大突出部位Ｐよりも下方に位置する。斯かる構成により、例えばキャッピング時にバンド９の割れが発生し難くなる。

すなわち、図４に示すように、フック１１は、その下側から上側にかけて、キャッピング時に環状突起Ｍ２に接触するガイド部１１ａと、最大突出部位Ｐを含む湾曲部１１ｂと、開栓時に環状突起Ｍ２に係合する係合部１１ｃとをこの順に有する。ここで、ガイド部１１ａは係合部１１ｃよりも勾配（水平方向からの傾斜角度）が大きく、かつ両者１１ａ、１１ｃは逆の勾配になっている。また、湾曲部１１ｂはガイド部１１ａと係合部１１ｃとを滑らかに繋ぐように湾曲している。

このようにフック１１を設けたキャップ１では、キャッピング時に容器口部Ｍの環状突起Ｍ２にガイド部１１ａが接触してバンド９が拡径する。そして、この拡径の際、仮に、非係止部１２の境界領域１２ｃの下端が最大突出部位Ｐよりも上方に位置していると、拡径変形のための応力が上部１２ａよりも薄肉の下部１２ｂに集中し、下部１２ｂで割れが発生し易くなる。しかし、本例では、非係止部１２の境界領域１２ｃの下端が最大突出部位Ｐさらにはこの最大突出部位Ｐを含む湾曲部１１ｂよりも下方に位置するようにしてあるので、上記のような応力集中が生じ難く、これにより、バンド９に割れが発生し難くなっている。

なお、図１（Ａ）に示すように、本例のバンド９は、各非係止部１２の境界領域１２ｃを境にして、それよりも上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなっている。

また、図２（Ｂ）に示すように、嵌合部１３の左右両端部は、左右両端に向かってバンド９の内方への突出量が漸次小さくなるように構成され、非係止部１２の上部１２ａの左右両端部は、左右両端に向かってバンド９の内方への突出量が漸次大きくなるように構成され、嵌合部１３の左右両端部と非係止部１２の上部１２ａの左右両端部との繋ぎ部１５の内表面の横断面形状が湾曲状（Ｒ状）となっている。斯かる構成によっても、例えばキャッピング時にバンド９が拡径する際に、繋ぎ部１５に応力が集中し難くなるので、バンド９の割れ発生を防止することができる。そして、斯かる効果を得る上で、繋ぎ部１５の内表面の横断面形状は、キャップ１の外径の１００分の１以上の曲率半径を有する湾曲状（Ｒ状）となるようにするのが好ましい（本例では、キャップ１の外径は５７ｍｍであり、曲率半径は１．０２ｍｍである）。

非係止部１２の横断面における中心角θ（図２（Ａ）参照）を５°～７°（好ましくは約６°）とすることにより、隣り合うフック１１間に十分な距離を確保することができ、キャップ１のキャッピング時の抵抗（閉栓抵抗）の低減を図ることができる。

また、本例では、非係止部１２の上部１２ａの肉厚を上下にわたって一定としてあり、上部１２ａの内周面に内方に突出する部位を設けていないので（図３（Ｂ）及び図４参照）、斯かる部位を設けた場合よりも、キャッピング時に非係止部１２の上部１２ａが全体的に均一に拡径変形し易く、これによっても、キャップ１のキャッピング時の抵抗（閉栓抵抗）の低減を図ることができる。

また、本例のキャップ１の雌ねじ５は、図１（Ｂ）に示すように、ねじ山１６と、ねじ無し部分１７とが交互に並ぶ断続ねじであり、各ねじ無し部分１７をスカート壁３の軸方向（図１（Ｂ）では下方向）に延長した先に、周方向に隣り合うフック１１間に設けられる非係止部１２が位置しないように構成してある。換言すれば、各ねじ無し部分１７と各非係止部１２の位置を周方向にずらしてある。そして、斯かる構成により、バンド９の縦割れに繋がるウェルド部の発生の防止を図ることができる。

しかも、本例の雌ねじ５はスカート壁３内を螺旋状に二周するように延び、各ねじ無し部分１７の軸方向（上下方向）に他のねじ無し部分１７が存在するようにしてあり、１巻き毎にねじ山１６の周方向の幅及び端部の形状を異ならせてある。すなわち、図１（Ｂ）に示すように、上側の１巻きの各ねじ山１６よりも下側の１巻きの各ねじ山１６の方が周方向に幅広となっており、かつ、上側の１巻きの各ねじ山１６の左右両端部（左右中央部よりも径内方への突出量が小さくなる部分）よりも、下側の１巻きの各ねじ山（最も下側のねじ山１６を除く）の左右両端部を周方向に幅広としてある。このように、下側１巻きのねじ山１６と、キャップ成型時の離型の際に下側１巻きのねじ山１６よりも先に抜ける上側１巻きのねじ山１６との間に上記のような面積差を設けておくことにより、離型抵抗低減効果が得られる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。

図４の例では、非係止部１２の境界領域１２ｃの下端がフック１１のガイド部１１ａに相当する高さ位置にあるようにしてあるが、これに限らず、境界領域１２ｃの下端がガイド部１１ａよりも下方に位置するようにしてもよい。

また、図４の例では、被係止部１２の境界領域１２ｃの上端が、フック１１の係合部１１ｃよりも上方（嵌合部１３と係合部１１ｃの間にあるガイド部１８に相当する高さ位置）に位置しているが、これに限らず、境界領域１２ｃの上端が、係合部１１ｃに相当する高さ位置にあっても、これより低い位置にあってもよいし、ガイド部１８よりも上方の位置にあってもよい。

なお、上記変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。

１ 合成樹脂製キャップ
２ 天壁
３ スカート壁
４ ローレット溝
５ 雌ねじ
６ 中足
７ 環状リブ
８ 外足
９ タンパーエビデンスバンド
１０ 環状弱化部
１１ フック
１１ａ ガイド部
１１ｂ 湾曲部
１１ｃ 係合部
１２ 非係止部
１２ａ 上部
１２ｂ 下部
１２ｃ 境界領域
１３ 嵌合部
１４ 傾斜部
１５ 繋ぎ部
１６ ねじ山
１７ ねじ無し部分
１８ ガイド部
５１ 雌ねじ
５２ スカート壁
５３ 環状弱化部
５４ タンパーエビデンスバンド
５５ フック
Ｍ 容器口部
Ｍ１ 雄ねじ
Ｍ２ 環状突起
Ｐ 最大突出部位

Claims (2)

1. 容器口部の外周に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが設けられたスカート壁と、該スカート壁の下部に環状弱化部を介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを具備したキャップであって、
   前記タンパーエビデンスバンドの内周側に、前記容器口部の外周に設けられた環状突起に下方から係止可能なフックと、前記環状突起に係止しない非係止部とが、周方向に交互に並び、
   前記非係止部は、その上部が下部よりも前記タンパーエビデンスバンドの内方に大きく突出し、かつ、前記上部と前記下部との境界に位置する境界領域の前記タンパーエビデンスバンドの内方への突出量は、下側に向かって漸次小さくなるように構成され、
   前記境界領域の下端が、前記フックにおいて前記タンパーエビデンスバンドの内方に最も大きく突出する部位よりも下方に位置することを特徴とする合成樹脂製キャップ。
2. 前記タンパーエビデンスバンドの内周側において、前記フックの上方には、前記環状突起が嵌合する嵌合部が設けられ、
   前記嵌合部の左右両端部は、左右両端に向かって前記タンパーエビデンスバンドの内方への突出量が漸次小さくなるように構成され、
   前記非係止部の上部の左右両端部は、左右両端に向かって前記タンパーエビデンスバンドの内方への突出量が漸次大きくなるように構成され、
   前記嵌合部の左右両端部と前記非係止部の上部の左右両端部との繋ぎ部の内表面の横断面形状が湾曲状となっている請求項１に記載の合成樹脂製キャップ。

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