JP2022176541A - screw cap - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、螺子キャップに関し、より詳細には、樹脂シートからの熱成形により成形可能で、軽量でありながら、確実に液密性を発現できる螺子キャップに関する。
BACKGROUND OF THE
ポリエステルボトル等の容器に適用される螺子キャップとして、プラスチックの一体成形により成形され、ライナーやパッキングを用いることなしに、液密性を発現できる樹脂製螺子キャップが広く使用されている。
このような樹脂製キャップとしては、例えば、下記特許文献1には、内ねじを有するほぼ円筒状のキャップ側壁部と、容器の口の外側に当接して該容器の口の領域で封止作用を行なうリング状のシール・リップを備えたキャップ頂部とより成る容器の口を閉止するために使用されるプラスチック材料から作られた閉止キャップであって、閉止キャップ(1)をねじ込む前のシール・リップ(5)の内径(A)が容器(2)の外径(B)より大きく寸法ぎめされていることと、キャップ頂部(4)が容器の口と係合する固持手段を備えていて、閉止キャップを螺着したとき、容器頂部が同心状に押圧作用を行なうことと、少なくともキャップ頂部が弾性を有するよう作られていて、固持手段を容器の口に挿入するに伴って容器頂部を押圧し、容器頂部の外径が減少することによりシール・リップが容器の口の外側に当接して押圧することができる閉止キャップが提案されている。
2. Description of the Related Art As screw caps applied to containers such as polyester bottles, resin screw caps are widely used, which are formed by integral molding of plastic and can exhibit liquid-tightness without using a liner or packing.
As such a cap made of resin, for example,
また下記特許文献2には、天面及び天面の周縁から垂下するスカートをプラスチックで一体に成形して成り、該スカートの内周面に螺子条を設けた樹脂製螺子キャップにおいて、天面の内面から垂下するインナーリング及びアウターリングが容器口部の内面及び外面に密着することにより液密性が確保された螺子キャップが記載されている。
Further,
上記特許文献1及び2に記載されているような螺子キャップは、高いシール性を有し、確実な液密性を有するものであるが、構造が複雑であるため射出成形や圧縮成形で成形することが一般的であり、薄肉で軽量の螺子キャップを容易に成形することは困難であった。
また射出成形や圧縮成形で多層構成のキャップを成形する場合、中間層をキャップ全体に均一に伸展することは容易でない。そのため、このような従来の螺子キャップでは、ガスバリア性中間層を存在させることによりキャップのガスバリア性を向上して薄肉化を図ることも難しく、これ以上のキャップの軽量化を図ることは困難である。
更に従来の螺子キャップは、インナーリングなどを有するため、天面を薄肉化すると密封性の低下が避けられず、これ以上のキャップの軽量化を図ることは困難である。
The screw caps described in
Further, when molding a multi-layered cap by injection molding or compression molding, it is not easy to spread the intermediate layer uniformly over the entire cap. Therefore, in such a conventional screw cap, it is difficult to improve the gas barrier properties of the cap by providing the gas barrier intermediate layer to reduce the thickness of the cap, and it is difficult to further reduce the weight of the cap. .
Furthermore, since the conventional screw cap has an inner ring and the like, if the top surface is made thin, the sealing performance is inevitably lowered, and it is difficult to further reduce the weight of the cap.
従って本発明の目的は、樹脂製シートからの熱成形により成形可能で、螺子係合によるリシール性を有すると共に、液密性を発現可能な螺子キャップを提供することである。また本発明の他の目的は、射出成形や圧縮成形で成形した場合であっても、薄肉化し軽量化可能な螺子キャップを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a screw cap that can be thermoformed from a resin sheet, has resealing properties due to screw engagement, and can exhibit liquid tightness. Another object of the present invention is to provide a screw cap that can be thinned and lightened even when molded by injection molding or compression molding.
本発明によれば、天面、該天面の外周縁から上方に延びる内側壁、該内側壁の上端から外方に延びる環状部を介して内側壁に連結する、螺子部を備えたスカート部から成る落とし蓋形状の螺子キャップにおいて、前記内側壁は、適用される容器口部の内径よりもその外径が大きい環状突出部を有すると共にキャップ半径方向に弾性変形可能であることを特徴とする螺子キャップが提供される。 According to the present invention, the top surface, the inner wall extending upward from the outer peripheral edge of the top surface, and the skirt portion provided with the screw portion are connected to the inner wall via the annular portion extending outward from the upper end of the inner wall. In a drop-lid-shaped screw cap consisting of A screw cap is provided.
本発明の螺子キャップにおいては、
(1)前記内側壁がキャップ半径方向外方に屈曲したくの字状であり、前記環状突出部が前記くの字の屈曲部であること、
(2)前記天面の外周縁には、カウンターシンク部が形成されていること、
(3)前記天面が上方ドーム形状又は下方ドーム形状であること、
(4)前記スカート部上部には、容器口部外面と密着するシール部が形成されていること、
(5)合成樹脂から成ること、
(6)ボトルに適用されること、
(7)合成樹脂製シートを用いて、熱成形することにより成形すること、
が好適である。
In the screw cap of the present invention,
(1) the inner wall has a dogleg shape that is bent outward in the radial direction of the cap, and the annular protruding portion is a bent portion of the dogleg;
(2) a countersink portion is formed on the outer peripheral edge of the top surface;
(3) the top surface has an upper dome shape or a lower dome shape;
(4) A seal portion is formed on the upper portion of the skirt portion so as to be in close contact with the outer surface of the mouth portion of the container.
(5) made of synthetic resin;
(6) be applied to the bottle;
(7) molding by thermoforming using a synthetic resin sheet;
is preferred.
本発明の螺子キャップにおいては、内側壁が、適用される容器口部の内径よりもその外径が大きい環状突出部を有すると共にキャップ半径方向に弾性変形可能であることにより、容器に適用した際に弾性変形により環状突出部が容器口部内面を半径方向外方に押圧するために、優れた密封シール性を発現できる。
また天面をドーム形状にすることで耐圧性を付与することが可能となり、変形による密封性の低下を抑制することができる。さらに、落し蓋状とすることでヘッドスペースを減らすことが可能である。
更に樹脂製シートの熱成形で成形することにより、薄肉且つ軽量の螺子キャップを容易に成形することが可能になる。また薄肉の螺子キャップとすることにより、キャップの可撓性が向上し、環状突出部及びカウンターシンク部の弾性変形が容易になる。
In the screw cap of the present invention, the inner wall has an annular protrusion with an outer diameter larger than the inner diameter of the mouth of the container to which it is applied, and is elastically deformable in the radial direction of the cap. Secondly, the annular protrusion presses the inner surface of the mouth of the container radially outward due to elastic deformation, so excellent sealing performance can be achieved.
In addition, by making the top surface dome-shaped, pressure resistance can be imparted, and deterioration of sealing performance due to deformation can be suppressed. Furthermore, it is possible to reduce the head space by adopting a drop-lid shape.
Further, by thermoforming the resin sheet, it becomes possible to easily form a thin and lightweight screw cap. In addition, by using a thin screw cap, the flexibility of the cap is improved, and the elastic deformation of the annular protrusion and the countersink is facilitated.
本発明の螺子キャップを、添付図面を用いて説明する。
図1は本発明の螺子キャップの一例の側断面図を示す図であり、全体を1で示す螺子キャップは、概略的に言って、容器開口部を覆う天面2、天面2の外周縁から上方に延びる内側壁3、内側壁3の上端から外方に延びる環状部4を介して内側壁に連結する、螺子部5を備えたスカート部6から成っている。
図1及び図2に示す螺子キャップにおいては、上記内側壁3が、くの字状、すなわち下方に行くに従って内側壁の外径が増加する逆テーパ状の上方内側壁3aと下方に行くに従って外径が減少するテーパ状の下方内側壁3bとから成り、上方内側壁3aと下方内側壁3bの境界である屈曲部が環状突出部7として形成されており、内側壁3は環状突出部7を頂点に半径方向の内側に向かって弾性変形可能である。
すなわち、図2に示すように、環状突出部7の容器に適用されていない状態における最大外径L1が、適用される容器口部20の内径L2よりも大きく形成されていることにより、螺子キャップ1が容器口部20に適用され、キャップが下死点まで螺子係合された密封状態で、環状突出部7は容器口部内面20と互いに半径方向に圧着した状態となり、優れた液密性を発現することが可能となる。
The screw cap of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a side cross-sectional view of an example of the screw cap of the present invention. The screw cap, which is generally indicated by 1, roughly speaking, includes a
In the screw cap shown in FIGS. 1 and 2, the
That is, as shown in FIG. 2, the maximum outer diameter L1 of the
また図1及び図2に示す具体例では、環状部4に対して天面2が下方にあるいわゆる落し蓋状でありヘッドスペースが少なくなっており、熱間充填後冷却された際に減圧変形を抑えることが可能となる。
図3は、本発明の螺子キャップにおいて、天面2の他の態様を説明するための図である。図3(A)に示す態様では、天面2が上方向にドーム状となっている。また図3(B)に示す態様では、反対に天面2が下方にドーム状となっている。例えば、自生圧力を有する炭酸飲料のような内容品が充填されている容器に適用する場合に、天面2に上方に圧力がかかることにより環状突出部7が容器口部内面をより強く押圧するために、密封シール性を向上することができる。また形状を工夫することにより内圧が高まっても、環状突出部7による容器口部内面への押圧力を変化させないことも可能である。その場合、密封シール性は維持されながら、開けやすさも損なわれることはない。図1及び図2に示す具体例のように、天面2がフラットな形状な場合、内圧が高まると天面2はドーム状に変形し、環状吐出部7による容器口部内面への押圧力を下げ、内圧を抜くことができるベント性の機能を付与できる。このように天面2の形状により内容物に応じた機能を付与することが可能となる。
In the specific example shown in FIGS. 1 and 2, the
FIG. 3 is a diagram for explaining another aspect of the
更に図1及び図2に示す具体例では、環状部4の内面に、螺子係合によりキャップが下死点に達したときに、容器口部20の先端と圧接するコンタクトリング9が形成されていることから、更にキャップの密封性が高められている。
更にまた、スカート部6の螺子部5よりも上方の環状部4に連なる部分(以下、「上方スカート部10」という)を、下方に行くに従ってスカート部の外径を減少させる逆テーパ状に形成することにより、容器口部20の先端付近を半径方向外側からタガ締めし、容器口部外面と上方スカート部10内面との間にシール部が形成され、更にキャップの密封性を高めることが可能となる。
Further, in the specific example shown in FIGS. 1 and 2, a
Furthermore, the portion of the
図4は、本発明の螺子キャップにおいて、内側壁及び環状突出部の他の態様を説明するための部分拡大図である。
図1及び2に示す態様においては、内側壁3を、下方に行くに従って外径が増加する逆テーパ状上方内側壁3a及び下方に行くに従って外径が減少するテーパ状の下方内側壁3bから構成し、上方内側壁3aと下方内側壁3bの境界である屈曲部を環状突出部7としていたが、図4(A)に示す態様では、図1及び図2と同様に上方内側壁3aは逆テーパ状とし、下方内側壁3bを円弧の頂点が斜め下方に向く円弧状として形成し、上方内側壁3aと下方内側壁bの境界を環状突出部7とする。この態様においては、逆テーパ状の上方内側壁3aにより環状突出部7の半径方向外方の弾性変形により液密性が確保されている。
FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining another aspect of the inner wall and the annular protrusion in the screw cap of the present invention.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
また図4(B)に示す態様においては、上方内側壁3aを傾斜のないストレートな側壁とし、下方内側壁3bを、円弧の頂点が半径方向外方に向くと共に上方内側壁3aよりも半径方向外方に位置する円弧状とし、この円弧の容器口部との接点を環状突出部7とする態様である。この態様においては、円弧状の下方内側壁3bによる環状突出部7の半径方向外方への弾性変形により液密性が確保されている。
In the embodiment shown in FIG. 4(B), the upper
本発明の螺子キャップにおいては、内側壁に、適用される容器口部の内径よりもその外径が大きい環状突出部が形成される限り、上述した具体例に限定されず、種々の態様を取ることができる。
例えば、図1に示した具体例では、カウンターシンク部8が形成されることにより、上述したように、容器に適用した際に、カウンターシンク部もキャップ半径方向に弾性変形可能であることと相俟って、環状突出部の弾性変形による容器口部内面の半径方向外方への押圧力が高くなるために、優れたシール性を発現できることから好適な態様であるが、螺子キャップの肉厚や天面の大きさ等によっては、カウンターシンク部が形成されていない場合でも、優れた密封シール性を発現可能である。すなわち、図5に示すように、カウンターシンク部が形成されていなくて、環状突出部7による半径方向外方への押圧力のみによっても優れたシール性を発現できる。
The screw cap of the present invention is not limited to the above-described specific examples, and can take various forms as long as the inner wall is formed with an annular projection having an outer diameter larger than the inner diameter of the container opening to which it is applied. be able to.
For example, in the specific example shown in FIG. 1, by forming the
本発明の螺子キャップにおいて、環状突出部の外径(L1)と適用すべき容器口部の内径(L2)の関係は、容器の口径や、キャップの肉厚、カウンターシンク部の有無等、環状突出部の弾性変形の程度によって適宜変更することができるが、L1-L2の差が0.1~1.0mmの範囲にあることが好適である。
また上方内側壁を逆テーパ状に形成する場合のテーパ角度は、上方内側壁の長さや上記L1-L2の差等によって適宜変更することができるが、キャップ軸方向に対して0.1~45°の範囲に形成することが好適である。
同様に、上方スカート部を逆テーパ状に形成する場合も、上方スカート部の長さ等により適宜変更できるが、キャップ軸方向に対して0.1~45°の範囲に形成することが好適である。
In the screw cap of the present invention, the relationship between the outer diameter (L1) of the annular protruding portion and the inner diameter (L2) of the container opening to be applied depends on the diameter of the container, the thickness of the cap, the presence or absence of a countersink portion, and the like. Although it can be appropriately changed depending on the degree of elastic deformation of the projecting portion, it is preferable that the difference of L1-L2 is in the range of 0.1 to 1.0 mm.
When the upper inner wall is formed in a reverse tapered shape, the taper angle can be appropriately changed depending on the length of the upper inner wall, the difference between L1-L2, etc., but is 0.1 to 45 with respect to the axial direction of the cap. It is preferable to form it in the range of °.
Similarly, when forming the upper skirt portion in a reverse tapered shape, the length of the upper skirt portion can be appropriately changed, but it is preferable to form the upper skirt portion in the range of 0.1 to 45° with respect to the axial direction of the cap. be.
本発明の螺子キャップは、環状突出部の弾性変形が可能な前述した形状を成形できる限り、樹脂製或いは金属製の何れであってもよいが、成形が容易であり、可撓性により確実な弾性変形を発現できることから樹脂製キャップであることが好適である。
樹脂製キャップの場合は、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂等、従来から樹脂製キャップの成形に用いられていた、従来公知の熱可塑性樹脂を使用することができるが、特にオレフィン樹脂から成ることが好適である。また金属製キャップの場合は、アルミニウム等の従来から金属製キャップの成形に用いられていた金属を使用することができる。
The screw cap of the present invention may be made of resin or metal as long as it can be molded into the above-described shape in which the annular projection can be elastically deformed. A resin cap is preferable because it can exhibit elastic deformation.
In the case of the resin cap, conventionally known thermoplastic resins such as olefin resins and polyester resins, which have been conventionally used for molding resin caps, can be used, but olefin resins are particularly preferred. be. In the case of a metal cap, a metal such as aluminum that has been conventionally used for molding metal caps can be used.
またその成形方法は、樹脂製キャップの場合は、圧縮成形や射出成形等、従来公知の成形方法で成形することもできるが、好適には、樹脂シートを用い、これを真空圧空成形、プラグアシスト圧空成形等の熱成形により成形することが望ましい。これにより薄肉の螺子キャップを容易に成形することが可能であり、軽量化を図ることができる。また、例えばエチレンビニルアルコール共重合体等のガスバリア性樹脂やアルミニウム箔等から成るガスバリア性中間層を備えた多層シートを用いることにより、薄肉でありながらガスバリア性に優れた樹脂製キャップを提供することも可能となる。
本発明の螺子キャップを熱成形で成形する場合、樹脂の種類にもよって異なるが、ポリエチレン又はポリプロピレン等のオレフィン系樹脂から成るシートを用いる場合には、0.1~1.5mmの厚みのシートを使用することが好ましい。
また金属製キャップの場合は、金属シートをプレス成形することによって成形することができる。金属製キャップの場合には、環状部にライナー材を形成したり、或いはスカート部下端に破断可能な弱化部を介してタンパーエビデントバンドを形成する等、従来公知の形状を採用することもできる。
As for the molding method, in the case of a resin cap, it can be molded by a conventionally known molding method such as compression molding or injection molding. Molding by thermoforming such as air pressure molding is desirable. As a result, a thin screw cap can be easily molded, and weight reduction can be achieved. Further, by using a multilayer sheet having a gas barrier resin such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or a gas barrier intermediate layer made of an aluminum foil or the like, it is possible to provide a resin cap which is thin but has excellent gas barrier properties. is also possible.
When the screw cap of the present invention is formed by thermoforming, a sheet having a thickness of 0.1 to 1.5 mm is used when a sheet made of an olefin resin such as polyethylene or polypropylene is used, although it depends on the type of resin. is preferably used.
In the case of a metal cap, it can be formed by press-molding a metal sheet. In the case of a metal cap, conventionally known shapes can be adopted, such as forming a liner material on the annular portion, or forming a tamper-evident band via a breakable weakened portion at the lower end of the skirt portion. .
本発明の螺子キャップを適用可能な容器は、金属製、ガラス製、樹脂製等、従来公知の容器をすべて使用することができるが、特に樹脂製キャップとする場合には、口径が100mm以下、特に15~50mmの容器に適用することが好適である。上記範囲よりも口径が大きい場合には、上記範囲にある場合に比して、落下衝撃による密封性が十分得られない場合があると共に、天面の弾性変形量が小さいことから、環状突出部の液密性を更に向上することが難しくなるおそれがある。 As the container to which the screw cap of the present invention can be applied, all conventionally known containers such as those made of metal, glass, and resin can be used. It is particularly suitable for application to containers of 15 to 50 mm. If the diameter is larger than the above range, it may not be possible to obtain sufficient sealing performance due to a drop impact compared to the above range, and the amount of elastic deformation of the top surface is small. It may become difficult to further improve the liquid-tightness.
本発明の螺子キャップは、樹脂製シートからの熱成形により成形可能で、螺子係合によるリシール性を有すると共に、液密性を発現可能であることから、口径の小さいポリエステルボトル等の飲料容器のキャップとして利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The screw cap of the present invention can be molded by thermoforming from a resin sheet, has resealability due to screw engagement, and can exhibit liquid-tightness. Available as a cap.
1 螺子キャップ、2 天面、3 内側壁、4 環状部、5 螺子部、6 スカート部、7 環状突出部、8 カウンターシンク部、9 コンタクトリング、10 上方スカート部、20 容器口部。 1 screw cap, 2 top surface, 3 inner wall, 4 annular portion, 5 screw portion, 6 skirt portion, 7 annular projecting portion, 8 countersink portion, 9 contact ring, 10 upper skirt portion, 20 container mouth portion.
Claims (8)
前記内側壁は、適用される容器口部の内径よりもその外径が大きい環状突出部を有すると共にキャップ半径方向に弾性変形可能であることを特徴とする螺子キャップ。 A drop-lid shape comprising a top surface, an inner wall extending upward from the outer peripheral edge of the top surface, and a skirt portion having a screw portion connected to the inner wall via an annular portion extending outward from the upper end of the inner wall. in the screw cap,
A screw cap, wherein the inner wall has an annular protrusion whose outer diameter is larger than the inner diameter of the container opening to which it is applied, and which is elastically deformable in the radial direction of the cap.
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