JP2022151907A - キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムを安定してキャップ本体や上蓋と接合することができるキャップと、そのための接合方法とを提供する。【解決手段】キャップ１０は、容器９０に取り付けられるキャップ本体２０と、キャップ本体２０に対して開閉自在である上蓋３０とを有する。キャップ本体２０は容器９０の内容物を注出する注出筒２２を備え、注出筒２２の内周にシール用凸部２８が形成される。上蓋３０は注出筒２２にシール状態で内ばめ可能なインナーリング３１を備える。インナーリング３１とシール用凸部２８との間に、開封前の容器９０における注出筒２２の部分をシールするフィルム４０が接合されている。フィルム４０は、上蓋３０が最初に開かれるときにシール用凸部２８から剥がれて上蓋３０に取り込まれ、シール用凸部２８は、接合する際にフィルム４０が全周にわたって隙間なく加圧された状態で接合されるように接合方向に弾性変形する。【選択図】図１

Description

本発明は、容器に取り付けられるキャップに関する。

特許文献１には、容器に蓋をするキャップが開示されている。特許文献１に示すキャップは、キャップ本体の周壁の一側にヒンジを介して上蓋が開閉可能に接続し、キャップ本体の注出筒の内側の封鎖板をプルリングにより開口するものである。封鎖板の下面にはバリア性積層フィルムが熱融着されており、封鎖板と共に特許文献１のキャップを装着した容器を密閉している。しかしながら、特許文献１に示すキャップを最初に開封する場合には、上蓋をキャップ本体に対して開封し、さらに、プルリングを引き上げて封鎖板をキャップ本体に対して開口するため、キャップを最初に開封するために２つの動作（上蓋の開封動作及び封鎖板の開口動作）を行う必要があり、キャップの最初の開封動作が面倒であった。

このためキャップ本体の注出筒と上蓋との間にフィルムを加圧した状態で溶着し、注出筒をシールする構成のキャップが提案されている。このキャップは、最初に上蓋が開封される時にフィルムが注ぎ口から剥がれ、上蓋に取り込まれることで容器は開封されるものである。

特開２００２－３６２６０８号

上記により提案されているキャップは、キャップ本体に対して上蓋を閉め、フィルムを加熱するとともに、上蓋を加圧することで、フィルムは加圧された状態で溶着される。しかしながらフィルムを溶着する際に、フィルムと注ぎ口との間、フィルムと上蓋との間の少なくともいずれか一方にわずかな隙間が生じ、そのため所要の接合強度が得られず、キャップ本体の注ぎ口と上蓋との間のシールが不十分となる場合がある。

このため本発明では、フィルムを安定してキャップ本体や上蓋と接合することができるキャップと、そのための接合方法とを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のキャップは、容器に取り付けられるとともに、容器の内容物を注出させるための注出筒を備えたキャップ本体と、このキャップ本体に対して開閉自在とされるとともに、前記注出筒にシール状態で内ばめ可能なインナーリングを備えた上蓋とを有し、キャップ本体の注出筒の内周に環状のシール用凸部が形成され、インナーリングの下端面とシール用凸部の上端面との間に、開封前の容器における前記注出筒の部分をシールするフィルムが接合されており、このフィルムは、上蓋が最初に開かれるときにシール用凸部の上端面から剥がれて上蓋に取り込まれるものであり、前記シール用凸部は、前記接合の際にフィルムが全周にわたって隙間なく加圧された状態で接合されるように接合方向に弾性変形可能であることを主要な特徴とする。

このような構成であると、前記インナーリングの下端面によって前記フィルムが前記シール用凸部上端面に押しつけられ、その時に前記インナーリングにより、前記シール用凸部が、前記インナーリングの押し付け方向すなわち接合方向に弾性変形して、前記シール用凸部には、接合方向に対する反力が生じる。これにより前記フィルムは、前記インナーリングと前記シール用凸部とにより隙間なく加圧された状態で、それぞれに接合される。

本発明のキャップは、シール用凸部が、径方向の内側部分が上方に向かうように傾斜して形成されるとともに、接合の際に前記インナーリングにより下向きに弾性変形するように構成されていることが好ましい。

このような構成であると、前記インナーリングの下端面は前記シール用凸部上端面に押しつけられやすくなり、前記シール用凸部に、より大きな反力が生じる。これにより前記フィルムは、前記インナーリングと前記シール凸部とにより隙間なく加圧された状態で、それぞれに接合される。

本発明のキャップは、シール用凸部が、径方向の外側部分が径方向の内側部分よりも薄肉に形成されることで、接合の際に前記インナーリングにより下向きに弾性変形するように構成されていることが好ましい。

このような構成であると、その全域で厚みの差がないシール用凸部の場合と比較して、前記シール用凸部はより容易に弾性変形することが可能となる。

本発明のキャップにおけるフィルムの接合方法は、容器に取り付けられるとともに、容器の内容物を注出させるための注出筒を備えたキャップ本体に、このキャップ本体に対して開閉自在とされるとともに、前記注出筒にシール状態で内ばめ可能なインナーリングを備えた上蓋を装着するに際し、キャップ本体として、注出筒の内周に環状のシール用凸部が形成されたものを用い、インナーリングの下端面とシール用凸部の上端面との間に、開封前の容器における前記注出筒の部分をシールするフィルムであって、上蓋が最初に開かれるときにシール用凸部の上端面から剥がれて上蓋に取り込まれるフィルムを配置し、インナーリングの下端面とシール用凸部の上端面との間で前記フィルムを加圧した状態で接合し、そのときに、フィルムが全周にわたって隙間なく加圧された状態で接合されるように前記シール用凸部を接合方向に弾性変形させることを主要な特徴とする。

このような方法によると、上蓋を装着するに際し、前記インナーリングの下端面によって前記フィルムが前記シール用凸部に押し付けられ、前記インナーリングにより、前記シール用凸部が、前記インナーリングの接合方向に弾性変形して、前記シール用凸部には、接合方向に対する反力が生じる。この時に前記フィルムは前記シール用凸部と前記インナーリングとに加圧される。このように加圧されることで、前記フィルムは、前記インナーリング下端面と、前記シール用凸部上端面とに隙間なく加圧された状態で接合され、確実なシールを達成できる。このため、インナーリングとシール用凸部とで挟まれる全域で加圧力を作用させるための部材を別途使用しなくとも、所要の接合作用を発揮させることができる。その結果、例えばフィルムを接合する場合には、通常では上述した加圧のための部材を別途必要とするが、本発明によればそのような部材を使用することなく、フィルムを接合することができる。

本発明のキャップと、キャップにおけるフィルムの接合方法とによると、接合の際にシール用凸部が圧力を受けて弾性変形するため、前記フィルムを、インナーリング下端面とシール用凸部上端面に全周にわたって隙間なく加圧した状態で接合でき、それによって前記フィルムを安定して接合することができて上蓋が最初に開かれる前の十分なシール性能を確保することができる。

本発明の実施の第１形態における閉蓋状態のキャップ断面図である。 （ａ）は本発明の実施の第１形態における開蓋状態の平面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 （ａ）と（ｂ）とは、それぞれキャップの開蓋状態とキャップの閉蓋状態とにおける図１のフィルム近傍の拡大図である。 本発明の実施の第２形態における閉蓋状態のキャップ断面のフィルム近傍の拡大図である。

次に本発明の実施の形態について、２種類の形態を図１から図４を参照しながら説明する。まず第１形態について説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係るキャップ１０は、例えば飲料などの液体を入れる容器９０の口部９１に装着されて、口部９１を覆い、容器９０内部の液体などが外部へ流出するのを防止する。

キャップ１０は、容器９０の口部９１に装着されるキャップ本体２０と、キャップ本体２０に対して、変形自在なヒンジ１１によって開閉自在に取り付けられる上蓋３０とにより構成される。これにより上蓋３０は、ヒンジ１１を変形させることで、所定の開位置と閉位置とに配置される。ここで図１は、上蓋３０が所定の閉位置に配置された状態すなわち閉蓋状態を示す。また図２は上蓋３０が所定の開位置に配置された状態すなわち開蓋状態を示す。

キャップ１０はプラスチック等の樹脂を射出成形したものであり、キャップ本体２０と、上蓋３０と、ヒンジ１１とは一体で成形される。

キャップ本体２０は、容器９０の内容物を注出する注出口２１が形成されている注出筒２２と、注出筒２２が上方に突出して設けられている平面視略円形の天面部２３と、天面部２３の外周から上方に筒状に延びて容器９０の口部９１の内周面と嵌合する内周筒状部２４と、内周筒状部２４の外周から径方向外周側に延びる上壁部２５と、上壁部２５の外周から下方に筒状に延びて容器９０の口部９１の外周面と嵌合するキャップ本体外周筒状部２６と、上壁部２５の外周寄りの箇所から上方に筒状に延びて、後述する上蓋外周筒状部３４の下縁部内周部３４ａに係合可能な突片部２７と、を有する。

注出筒２２は、内周に環状のシール用凸部２８が形成されている。シール用凸部２８は、径方向の内側部分が上方に向かうように傾斜されている。またシール用凸部２８は、下側の隅部に、下方向に開口する環状の溝部２８ｂを備えている。つまりシール用凸部２８の径方向の外側部分２８ｃは径方向の内側部分よりも薄肉に形成される。この結果シール用凸部２８は、後述するフィルム４０をシール用凸部上端面２８ａに加圧した状態で溶着するために、上方から上蓋３０により押し付けると下方に弾性変形する。またシール用凸部２８の内径は、シール用凸部上端面２８ａに溶着したフィルム４０の接合強度が高くなり過ぎない程度の内径で設定される。さらにまたシール用凸部２８よりも上方の注出筒２２の内周である注出口２１は、閉蓋状態において、上蓋３０のインナーリング３１の側面部３１ｂとはめあい可能であり、所要のシール性を有する。そして注出口２１はシール用凸部２８側から先端側に向けてその内径が徐々に大きくなるよう形成されており、液体などが滑らかに注出する。

上蓋３０は、注出筒２２の注出口２１にシール状態で内ばめ可能なインナーリング３１と、インナーリング３１が下方に突出して設けられている平面視略円形の頂板部３２と、頂板部３２の外周部から筒状に垂下されて、突片部２７と下縁部内周部３４ａが係合する前述の上蓋外周筒状部３４と、を有する。

インナーリング３１は、円筒状の部材である。閉蓋状態においてインナーリング３１は、そのインナーリング下端面３１ａが、フィルム４０をシール用凸部上端面２８ａにその全周にわたって押し付け、その側面部３１ｂが注出口２１の内周面と当接するよう構成される。閉蓋状態にあるインナーリング３１は、その側面部３１ｂと注出口２１の内周面との当接部によって、注出筒２２と上蓋３０との間をシールする。

キャップ本体２０のキャップ本体外周筒状部２６は、上蓋３０の上蓋外周筒状部３４とヒンジ１１により接続されている。キャップ１０は、ヒンジ１１を変形させて、キャップ本体２０の注出筒２２内に、上蓋３０のインナーリング３１を内ばめした上で、上蓋外周筒状部３４をキャップ本体２０の突片部２７と係合させることで、閉蓋状態となる。ここで上蓋外周筒状部３４の下縁部内周部３４ａは、内周に延びる環状の突起形状となっており、突片部２７は外周に延びる環状の突起形状となっている。よって上蓋外周筒状部３４を突片部２７に係合させるには、突片部２７よりも上方に配置された上蓋外周筒状部３４の下縁部内周部３４ａを、突片部２７を内周方向に縮小するような変形を経て、突片部２７を乗り越えさせ、突片部２７の下側に配置させる。このような構成であると、上蓋３０に対して開蓋状態とする方向に力を加えて、突片部２７に、内周方向に縮小する変形を生じさせない限り、閉蓋状態は維持される。

注出筒２２をシールするフィルム４０は、フィルム状の部品で、母材層と、その両面に設けられた樹脂層とにより構成されている。ここでは、母材層として、金属層を使用する。しかしながら母材層は金属層に限定されず、それ以外に例えば容器内外の空気の行き来を遮断するバリア性を有するバリア層などを使用することもできる。このようにすると、フィルムはバリア性を有するバリア性フィルムとなる。また、両面に設けられた樹脂層の内いずれか一方の樹脂層は、他方の樹脂層と比較して、キャップ１０との接合強度が低い層であるイージーピール層で構成されている。フィルム４０は、閉蓋状態でそのイージーピール層がキャップ本体２０のシール用凸部上端面２８ａに溶着されると同時に、他方の樹脂層が上蓋３０のインナーリング下端面３１ａとに溶着されて、シール用凸部２８の内側の開口部全面を覆っている。フィルム４０を、シール用凸部上端面２８ａと、インナーリング下端面３１ａとに、後述する方法にて加圧した状態で溶着を行うことで、フィルム４０の剥離を伴う上蓋３０の開蓋動作である開封動作を行った際に、フィルム４０は、そのイージーピール層にて溶着されたシール用凸部上端面２８ａから剥がれ、インナーリング下端面３１ａに取り込まれる。

フィルム４０を加圧した状態で溶着する方法について説明する。図３（ａ）に示すように、シール用凸部上端面２８ａの上にフィルム４０を配置して、図３（ｂ）に示すように上蓋３０を閉める。これによりインナーリング下端面３１ａが、フィルム４０をシール用凸部上端面２８ａに押し付ける。フィルム４０は、そのインナーリング下端面３１ａとシール用凸部上端面２８ａとで挟まれる全域において、上下方向から加圧される。この後フィルム４０に対して電磁誘導ウエルダー（図示せず）を用いた電磁誘導加熱などを行って加熱し、フィルム４０の両面の樹脂層をそれぞれ相対するインナーリング下端面３１ａと、シール用凸部上端面２８ａとに溶着する。このようにフィルム４０を溶着することで、フィルム４０は、開封時まで容器９０の外部に通じる隙間なく注出筒２２をシールすることができる。

以下に上記構成における作用を説明する。フィルム４０を加圧した状態で溶着するために閉蓋状態にすると、インナーリング３１が、径方向の内側部分が上方に向かうように傾斜されているシール用凸部２８を下方に押し込む。シール用凸部２８は、外側部分２８ｃが薄肉形状となっており、下方向への弾性変形が容易にできるような構造となっている。よって上述のインナーリング３１の押し込みにより、シール用凸部２８は下方に弾性変形する。結果としてフィルム４０は、上方からインナーリング３１によりシール用凸部２８に押し付けられ、下方からは前述の押し付けによりシール用凸部２８に生じる反力を受ける。つまりフィルム４０は、インナーリング３１とシール用凸部２８とで挟まれる全域において上下方向から加圧される。この後フィルム４０を加熱して、フィルム４０の両面の樹脂層をそれぞれに相対するシール用凸部上端面２８ａと、インナーリング下端面３１ａとに溶着させる。これによりフィルム４０は、そのインナーリング３１とシール用凸部２８とで挟まれる全域で隙間なく加圧された状態で均一に溶着される。

さらに通常電磁誘導加熱による方法でフィルム４０を加圧した状態で溶着する場合は、外部から上蓋３０に対して溶着方向に加圧する必要がある。しかしながら上述のように閉蓋状態とすると、フィルム４０はインナーリング３１とシール用凸部２８とで挟まれる全域で上下方向から加圧されるため、外部からの加圧を必要とすることなく溶着することができる。

一方で上述のシール用凸部２８が弾性変形しない場合について説明する。このような場合は、閉蓋状態に際し、インナーリング３１がフィルム４０をシール用凸部２８に押し付けたとしても、シール用凸部２８が押付方向に実質的な弾性変形を行わないため、全周にわたる良好な押付ができない。全周について良好な押し付けを行うためには、インナーリング３１とシール用凸部２８との間に大きな加圧力を作用させるための部材を別途使用する必要がある。また上述した加圧のための部材を使用したとしても、例えばキャップ１０の製造精度によっては、インナーリング３１がシール用凸部２８をその相対する全域で押し付けることができず、インナーリング３１と、シール用凸部２８とで挟まれる全域で所要の加圧力が作用しない可能性がある。そしてこの状態でフィルム４０の溶着を行ったとしても、フィルム４０は所要の接合強度を得られず、溶着が不安定となって、フィルム４０による注出筒２２へのシールが不十分となる。

また上述のように閉蓋状態とすると、インナーリング３１の下方への押し込みにより、シール用凸部２８には上方への反力が生じる。この反力は、上蓋３０の開封、および２回目以降の開閉時における開蓋動作を補助する。これにより従来品と比較して、上蓋３０を容易に開蓋することが可能となる。

本発明の実施の第２形態を図４に示す。第２形態は、第１形態と異なり、シール用凸部２８は、その下側の隅部に環状の溝部２８ｂを含まず、外側部分２８ｃから内径にわたって同じ厚みとなるように構成されている。なお形態２は、シール用凸部２８の径方向の内側部分が上方に向かうように傾斜されている点を含めて、その他の構造を形態１と同一とする。

第２形態においても、フィルム４０を加圧した状態で溶着するために閉蓋状態とすると、第１形態と同様にインナーリング３１がフィルム４０をシール用凸部２８に押し付け、シール用凸部２８が弾性変形して、フィルム４０はインナーリング３１とシール用凸部２８とで挟まれる全域で上下方向から加圧される。ただしシール用凸部２８の弾性変形の態様が形態１と異なる。形態２はシール用凸部２８の外側部分２８ｃから内径にわたって同じ厚みであり、形態１は外側部分２８ｃが、そのシール用凸部２８の内径側と比較して薄肉形状である。このため形態２の方がシール用凸部２８の内径部分の下方への弾性変形が小さくなる。しかしながら形態２においても、フィルム４０はインナーリング３１とシール用凸部２８とにより上下方向から加圧されるため、形態１と同様に安定した溶着を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態に限られるものではなく、シール用凸部２８がインナーリング３１の接合方向に所要の弾性変形を行うという本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

例えば本発明の実施の形態において、キャップ１０はキャップ本体２０と上蓋３０とをヒンジ１１により接続したものであるが、上記本発明の趣旨を逸脱しなければ、キャップはキャップ本体２０と上蓋３０とが分離したものであっても構わない。

また例えばキャップは、注出筒を有するスパウト（「キャップ本体の一例」）と、注出筒を開閉する回転自在な上蓋とを備えるものであっても構わない。

本発明の実施の形態では、フィルム４０をインナーリング３１とシール用凸部２８とに接合する方法として、接合の一種であるフィルムを加熱した状態での溶着を示したが、接合方法は上記のような方法に限定されず、例えば樹脂層の代わりに接着材を用いて、常温で接着を行っても構わない。

１０ キャップ
２０ キャップ本体
２２ 注出筒
２８ シール用凸部
２８ａ シール用凸部上端面
２８ｂ 溝部
２８ｃ 外側部分
３０ 上蓋
３１ インナーリング
３１ａ インナーリング下端面
４０ フィルム
９０ 容器

Claims (4)

1. 容器に取り付けられるとともに、容器の内容物を注出させるための注出筒を備えたキャップ本体と、このキャップ本体に対して開閉自在とされるとともに、前記注出筒にシール状態で内ばめ可能なインナーリングを備えた上蓋とを有し、
   キャップ本体の注出筒の内周に環状のシール用凸部が形成され、
   インナーリングの下端面とシール用凸部の上端面との間に、開封前の容器における前記注出筒の部分をシールするフィルムが接合されており、
   このフィルムは、上蓋が最初に開かれるときにシール用凸部の上端面から剥がれて上蓋に取り込まれるものであり、
   前記シール用凸部は、前記接合の際にフィルムが全周にわたって隙間なく加圧された状態で接合されるように接合方向に弾性変形可能であることを特徴とするキャップ。
2. シール用凸部は、径方向の内側部分が上方に向かうように傾斜して形成されるとともに、接合の際に前記インナーリングにより下向きに弾性変形するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のキャップ。
3. シール用凸部は、径方向の外側部分が径方向の内側部分よりも薄肉に形成されることで、接合の際に前記インナーリングにより下向きに弾性変形するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のキャップ。
4. 容器に取り付けられるとともに、容器の内容物を注出させるための注出筒を備えたキャップ本体に、このキャップ本体に対して開閉自在とされるとともに、前記注出筒にシール状態で内ばめ可能なインナーリングを備えた上蓋を装着するに際し、
   キャップ本体として、注出筒の内周に環状のシール用凸部が形成されたものを用い、
   インナーリングの下端面とシール用凸部の上端面との間に、開封前の容器における前記注出筒の部分をシールするフィルムであって、上蓋が最初に開かれるときにシール用凸部の上端面から剥がれて上蓋に取り込まれるフィルムを配置し、
   インナーリングの下端面とシール用凸部の上端面との間で前記フィルムを加圧した状態で接合し、そのときに、フィルムが全周にわたって隙間なく加圧された状態で接合されるように前記シール用凸部を接合方向に弾性変形させることを特徴とする容器のためのキャップ本体と上蓋との接合方法。

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