JP4301533B2 - 漏洩検査が容易な液体容器用キャップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料用ボトル等の液体容器の注出口に冠着されるキャップの構造に関し、特に、内容物となる液体を充填してキャップで密閉した後での容器の密封性を容易に検査することができる液体容器用キャップの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料用ボトル等の液体容器において、内容物となる液体（ゼリー状のものを含む）を充填してキャップで密閉した後での容器の密封性を検査するための方法として、従来は、内容物が充填されてキャップで密閉された液体入りの容器を出荷のために所定数毎に段ボール箱に箱詰めした状態で、キャップの側が下方となるように段ボール箱を倒置した状態で一定期間だけ保管した時点で、内容物の液体の漏洩により段ボール箱が濡れていないかを目視で確認することによって、キャップが冠着された容器注出口の密封性を検査している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の密封検査（漏洩検査）方法によれば、容器を箱詰めした段ボール箱を保管するための保管場所が必要となり、また、内容物を充填・密封した後で一定期間だけ保管する必要がある（漏洩した液体が倒置されたキャップの上端からオーバーフローするまでは漏洩を確認できない）ことから、内容物の新鮮さがそれだけ失われることになり、しかも、容器を箱詰めした段ボール箱が濡れていないかを目視により検査するため、そのような密封検査を自動化することが困難となっている。
【０００４】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、飲料用ボトル等の液体容器において、内容物となる液体を充填してキャップで密閉した後での容器の密封性（内容物の液体の漏洩の有無）を容易に検査できるようにすることを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、液体容器の注出口に冠着されるキャップにおいて、容器本体の注出口と密着するシール部の付近を非導電性の材料により形成し、シール部を挟んだキャップの中心部と周辺部をそれぞれ導電性の材料により形成して、導電性材料で形成されたキャップの中心部と周辺部を、シール部を含む非導電性材料の部分により電気的に絶縁することを特徴とするものである。
【０００６】
上記のような構成のキャップが冠着される液体容器によれば、容器本体内に内容物となる液体を充填してキャップで密閉した後で、キャップの側が下方となるように容器を倒置して、導電性材料で形成されたキャップの中心部と周辺部の何れか一方が陽極となり他方が陰極となるように電圧を印加することにより、漏洩した液体がキャップからオーバーフローするのを待つまでもなく、直ちにキャップが冠着された容器注出口の密封性を検査することができる。
【０００７】
すなわち、内容物の液体が漏洩していない場合には、キャップの中心部と周辺部が非導電性材料の部分により電気的に絶縁されていることで、電圧を印加しても電流が流れないのに対して、内容物の液体が漏洩している場合には、漏洩した液体によってキャップの中心部と周辺部が電気的に接続されることで、電圧を印加すると電流が流れることから、内容物の液体が僅かでも漏洩した時点で直ちにそれを電気的に検知することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の漏洩検査が容易な液体容器用キャップの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の液体容器用キャップの一実施形態について、容器本体の注出口部に冠着されたキャップの断面構造を示すもので、容器本体２は、円筒状のネジ付き注出口２１を有するポリエチレンテレフタレート製やガラス製の透明ボトル容器であり、容器本体２の注出口２１に冠着されるキャップ１は、熱可塑性樹脂により一体成形されたネジキャップ（スクリューキャップ）であって、キャップ１で密閉される容器本体２の内部には、液体（例えば、ジュース等の飲料）が内容物として充填されている。
【００１０】
容器本体２の注出口２１に冠着されるキャップ１には、注出口２１の外面に形成されたネジ部と螺合するネジ部１１が側壁部の内面に形成されており、また、容器本体２の注出口２１と密着して密封面を形成するシール部として、注出口２１の上端面に密着する環状のシール突起１２と、注出口２１の上部内面に密着嵌合する円筒状のインナー栓１３とが、キャップ１の軸線を中心として同心円状に、頂壁部の内面（下面）からそれぞれ突設されている。
【００１１】
そのような熱可塑性樹脂製のキャップ１において、容器本体２の注出口２１と密着するシール部（シール突起１２とインナー栓１３）の付近は非導電性材料１ａによって形成され、その両側に位置するキャップの中心部（頂壁部の中心部）と周辺部（頂壁部の周辺部及び側壁部）は何れも導電性材料１ｂにより形成されていて、導電性材料１ｂからなるキャップの中心部と周辺部は、非導電性材料１ａの部分（シール突起１２とインナー栓１３を含む部分）によって電気的に絶縁されている。
【００１２】
熱可塑性樹脂製のキャップ１を構成する非導電性材料１ａとしては、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリアミド，ポリ塩化ビニール，ポリスチレン，エチレンビニルアルコール，エチレン酢酸ビニル共重合体，アクリル酸ビニル，ポリカーボネート等の非導電性熱可塑性樹脂が適宜選択的に使用され、導電性材料１ｂとしては、上記の樹脂に導電性を付与するための粉未状の導電材を混練した熱可塑性樹脂が適宜選択的に使用されている。
【００１３】
熱可塑性樹脂に混練する粉未状の導電材については、Ｃ，Ｆｅ，Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｓｎ，Ｎｉ等の粉末があり、これらは単体でも２種以上のブレンドでも良く、酸化物も適宜使用できる。また、導電性材料１ｂのベース樹脂となる熱可塑性樹脂は、非導電性材料１ａとして使用する樹脂と異種の樹脂でも良いが、同一樹脂の方が互いの接合部の接着性という点で好ましい。
【００１４】
非導電性材料１ａと導電性材料１ｂからなる熱可塑性樹脂製のキャップ１の具体的な一例を挙げると、非導電性材料１ａとなる熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを使用し、導電性材料１ｂとしてポリプロピレンにカーボンブラックを２０％含有させたものを使用したものがある。
【００１５】
カーボンブラックを粉未状の導電材として樹脂に混練して導電性を付与するためには、非導電性熱可塑性樹脂にカーボンブラックを５〜６０重量％（好ましくは１０〜３０重量％）含有させれば良い。カーボンブラックの含有量が５重量％未満では印加電圧が低いと導電性が発現せず、一方、６０重量％を超えると検査するには問題はないが成形されたキャップの脆さが目立つようになる。
【００１６】
なお、熱可塑性樹脂製のキャップ１における非導電性材料１ａの部分と導電性材料１ｂの部分の具体的な分布範囲については、必ずしも図１に示したようなものに限らず、キャップの製造方法が異なることで、例えば、図２（Ａ），（Ｂ）に示すようなものにもなる。
【００１７】
すなわち、非導電性材料１ａの部分を挟んだキャップの中心部と周辺部の導電性材料１ｂについて、図１に示したキャップでは、非導電性材料１ａの両側の導電性材料１ｂの各部分を別々に射出して成形しているが、図２（Ａ），（Ｂ）に示した各キャップでは、導電性材料１ｂの部分を全体がつながった状態に同時に射出成形している。
【００１８】
そして、図２（Ａ）に示したキャップでは、射出成形後にキャップ頂面の角部を面取り切断することで、また、図２（Ｂ）に示したキャップでは、射出成形後にキャップ頂面の中心から半径方向中程の位置に環状の溝部を切削することで、何れも、一つにつながっていた導電性材料１ｂの部分をキャップ中心部の側とキャップ周辺部の側とに分断している。
【００１９】
上記のような本実施形態のキャップ１が冠着された液体容器について、キャップで密閉した容器の密封性（液体の漏洩の有無）の検査の仕方を説明すると、先ず、容器本体内に内容物を充填してキャップで密閉した後で、キャップの側が下方となるように容器を倒置してから、導電性材料１ｂで形成されたキャップの中心部（頂壁部の中心部）と周辺部（頂壁部の周辺部又は側壁部）をそれぞれ電極として、その何れか一方が陽極となり他方が陰極となるように外側から電圧を印加する。
【００２０】
そうすると、非導電性材料１ａの部分により導電性材料１ｂからなるキャップの中心部と周辺部が互いに電気的に絶縁されていることで、内容物の液体が漏洩していない場合には、電圧を印加しても電流が流れないのに対して、内容物の液体が漏洩している場合には、漏洩した液体によりキャップの中心部と周辺部が電気的に接続されることで、電圧を印加すると電流が流れる（例えば、各電極に１００Ｖの電圧を印加すると０．８６ｍＡの電流が流れる）ことから、電気的に内容物の漏洩が検知されることとなる。
【００２１】
図３は、そのような検査装置の一例を示すもので、この装置３は、乾電池３１と、電流計３２と、それらを連結すると共にキャップ１の中心部及び周辺部（導電性材料１ｂの部分）と接触する端子３３ａ，３３ｂを備えた導線３３とから構成されている。この検査装置３では、装置の陽極（導線３３の端子３３ｂ）をキャップ１の周辺部に接触させ、陰極（導線３３の端子３３ａ）をキャップ１の中心部に接触させると、もし容器内の液体が注出口２の内面とインナー栓１３との間および注出口２の上端面とシール突起１２との間からキャップ１の周辺部側に漏洩している場合には、検査装置３の回路に電流が流れるので、電流計３２の針が振れて、漏洩の事実が検知されることになる。
【００２２】
以上に説明したような本実施形態の液体容器用キャップによれば、該キャップが冠着された液体容器の密封性（液体の漏洩の有無）について、従来のように段ボール箱に箱詰めした状態で容器を一定期間（漏洩した液体がキャップからオーバーフローするまで）保管するようなことなく、内容物の液体を容器内に充填してキャップで密閉した後で連続して直ちに検査を行うことができて、しかも、従来のように目視により確認するようなことなく、検査を容易に自動化することができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、非導電性材料として熱可塑性樹脂を使用し、導電性材料として導電性の粉末を混練した熱可塑性樹脂を使用していることで、キャップを射出成形によって一体成形することができる。
【００２４】
以上、本発明の液体容器用キャップの実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に示した具体例に限定されるものではなく、例えば、実施形態に示したようなポリエチレンテレフタレート製やガラス製のボトル容器に使用されるキャップに限らず、円筒状の注出口が取り付けられたパウチ（アルミ箔と樹脂フィルムのラミネート材製の袋体）のような液体（ゼリー状のものを含む）を内容物とするその他の容器に使用されるキャップとして実施することも可能である。
【００２５】
また、実施形態に示したような導電性の粉末を混練した熱可塑性樹脂を導電性材料とした全体が樹脂製のキャップに限らず、導電性材料としてアルミ板や鉄板等の金属材を使用することによって実施することも可能であり、また、キャップ周辺部の導電性材料の部分について、実施形態に示したような側壁部全体を導電性材料とするような構造に限らず、頂壁部の周辺部のみ或いは側壁部の上部のみを導電性材料とし、側壁部の全体或いは下部を非導電性材料とすることによって実施することも可能である。
【００２６】
また、実施形態に示したような側壁部の内面にネジ部を設けて環状のシール突起と円筒状のインナー栓をシール部とした構造のネジキャップに限らず、例えば、注出口の内面に形成されたネジ部と螺合するネジ部をインナー栓の外面に設けてシール突起のみをシール部とした異なる構造のネジキャップとして実施することも可能であり、さらには、ネジ係合によるキャップに限らず、スナップ係合やかしめ係合により容器の注出口に冠着されるキャップとして実施することも可能である等、非導電性材料と導電性材料とからなる液体容器用キャップである限りにおいて適宜設計変更可能なものであることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の漏洩検査が容易な液体容器用キャップによれば、該キャップが冠着される液体容器の密封性の検査（漏洩検査）を、従来のように一定期間保管するようなことなく、内容物の液体を容器内に充填してキャップで密閉した後で連続して直ちに行うことができて、保管場所を必要とすることなく検査に要する時間を大幅に短縮することができると共に、漏洩した液体が僅かな量であっても電気的に検知できるため、従来の目視検査に比べてはるかに検査の精度を向上させることができ、しかも、簡単な検査装置により検査を容易に自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の漏洩検査が容易な液体容器用キャップの一実施形態に係る樹脂製ネジキャップの一例について、容器本体の注出口部に冠着された状態のキャップを示す縦断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る樹脂製ネジキャップの他の各例（Ａ），（Ｂ）をそれぞれ示す縦断面図。
【図３】本発明のキャップを使用して漏洩検査を行っている状態の一例を示す縦断面説明図。
【符号の説明】
１ キャップ
１ａ 非導電性材料
１ｂ 導電性材料
２ 容器本体
１２ シール突起（シール部）
１３ インナー栓（シール部）
２１ 注出口

Claims (2)

1. 液体容器の注出口に冠着されるキャップにおいて、容器本体の注出口と密着するシール部の付近が非導電性の材料により形成され、シール部を挟んだキャップの中心部と周辺部がそれぞれ導電性の材料により形成され、導電性材料で形成されたキャップの中心部と周辺部が、シール部を含む非導電性材料の部分により電気的に絶縁されていることを特徴とする漏洩検査が容易な液体容器用キャップ。
2. 非導電性の材料として熱可塑性樹脂が使用され、導電性の材料として熱可塑性樹脂に導電性の粉末を５〜６０重量％含有させたものが使用され、キャップ全体が射出成形により一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の漏洩検査が容易な液体容器用キャップ。

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