JP4379859B2 - キャップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス抜き特性を有し、且つ、ベンダー（自動販売機）等での落下衝撃性に対する高い密封性をも有する、容器装着用のキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるリシール缶等の容器に用いられるキャップは、爆発防止特性を求められるとともに、いわゆるベンダー（自動販売機）での落下衝撃特性に優れていることも要求されている。
【０００３】
このようなキャップとしては、従来多くの提案がなされており、例えば特許文献１には、外周面に雄螺条が形成されている口頸部を備えた容器と、天面壁及びこの天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁を具備し、該スカート壁には該雄螺条と協同する雌螺条が形成されており、該天面壁の内面には該口頸部の頂部に密接せしめられる密封手段が配設されている容器蓋と、のガス抜き特性を有する組合せにおいて、該密封手段には半径方向に伸びる少なくとも１個の切欠が形成されており、該容器の内圧が過剰に上昇すると、該密封手段が少なくとも部分的に変形して該切欠を通る内圧解放路が形成され、該内圧が解放される、ことを特徴とする組合せが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平４−４０２６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された容器と容器蓋の組合せは、切欠きと容器口部シール部分との位置関係が、シーリングのバラツキにより不安定になるため、ガス抜き特性の点では優れていても、落下衝撃に対する密封性が不十分であるといった問題があった。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決するため、ガス抜き特性を有し、且つ落下衝撃に対する高い密封性をも有するキャップを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、キャップのインナーリングや切欠きの形状や寸法を特定することにより、ブローオフにおけるベント性を安定化させることができるとともに、インナーリングと容器口部とをほぼ接触させることができるので、キャップの密封性とベント性との関係をコントロールできることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明の請求項１のキャップは、
頂板部、及び、該頂板部の周囲から下方に延びるスカート部からなるキャップシェルと、該キャップシェルの頂板部内面側に施されるシール用ライナーとから成るキャップにおいて、
該シール用ライナーは、容器口部先端の内側面を覆うように垂下し、且つ外周面下方部に垂直円筒面が形成されているインナーリングを有し、
該垂直円筒面の最外径面が容器口部の内側面に密着乃至近接すると共に、
該シール用ライナーの外周縁部端部から半径方向内側途中まで伸延する少なくとも１個の切欠きが容器口部側に形成されており、
前記切欠きは、前記シール用ライナーの外周縁部端部から半径方向内側に延び、
前記頂板部とスカート部との境界であるコーナー部１２ａを内側に変形させて前記シール用ライナーの外周縁部Ｙを容器口部の外周部分に押圧して容器口部に被嵌させたときに、
前記切欠きの内側端（１６ａ）は、
容器口部の外周端面位置よりも内側で接触部外周位置（１６ｂ）までの間に形成されたものであることを特徴とする。
【０００８】
ここで、請求項２に記載するように、
前記切欠きの内側端は、接触部外周位置と該接触部外周位置からさらに外側へ０．４ｍｍの位置までの間に位置するものであることが好ましい。
【０００９】
また、請求項３に記載するように、
容器口部先端の内側面を覆うように垂下する前記インナーリングの垂直円筒面の最外径Ｄと、容器口部先端の内側面最内径ｄとが、０≦ｄ−Ｄ≦０．７ｍｍの関係にあることが好ましい。
【００１０】
本発明のキャップは、容器の内圧が過剰に上昇すると、切欠きを通る内圧解放路が形成され、容器の過剰内圧が解放されるので、ガス抜き特性に優れている。
また、インナーリングと容器口部先端の内側面最内径とをほぼ接触させることにより、キャップの密封性とベント性との関係をコントロールできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のキャップの一例を示す左断面側面図であり、図２の（ａ）は本発明のキャップを容器口部に被嵌した場合の一部断面側面図であり、（ｂ）は接触面外周部位置を説明する拡大図である。
図３は本発明のキャップの底面図であり、図４はキャップを容器口部に被嵌した場合の説明図である。
また、図５は、インナーリングをキャップ頂板部への接着時に用いるマスキング材の平面図である。図６は、被嵌させたキャップを容器口部Ｃの外周部分に係止した状態を説明した左断面側面図である。
【００１２】
図１に示すキャップは、頂板部１１、及び、該頂板部１１の周囲から下方に延びるスカート部１２からなるキャップシェルＡと、該キャップシェルＡの頂板部内面側に施されるシール用ライナーＢとから成るものである。
キャップシェルＡのスカート部１２には、周方向に伸びる弱化ライン１３が形成されており、キャップシェルＡは弱化ライン１３よりも上方に位置する主部１４と、弱化ライン１３よりも下方に位置するタンパーエビデント裾部１４ａとに区画されている。図１中に示す弱化ライン１３は、周方向に間隔を置いて形成された複数のスリット（切溝）３１とこれらのスリット３１間に存在する橋絡部３１ａによって規定され、橋絡部３１ａによってタンパーエビデント裾部１４ａが主部１４に接続されている。
この頂板部１１及びキャップシェルＡは、アルミニウム合金薄板等の金属薄板から一体に形成することができる。
【００１３】
キャップシェルＡの主部１４の上端部４１には、指をかけてキャップを回動せしめる際の滑りを防止するためのローレット乃至凸凹形状が形成されている。
【００１４】
シール用ライナーＢは、キャップシェルＡの頂板部内面側に施される、いわば容器をキャップの頂板部１１に密接せしめるための密封手段である。
本実施形態において、シール用ライナーＢは、キャップの中央よりの部分Ｘが厚肉で、容器口部Ｃに対応する外周縁部Ｙは薄肉になっている。
ここで、シール用ライナーＢは、容器口部Ｃ先端の内側面を覆うように垂下するインナーリング１５を有し、インナーリング１５の外周部分は、容器口部Ｃの先端の形状に合致するようになっている。
【００１５】
上記の関係を図２を用いて更に詳しく説明する。図２（ａ）に示すように、インナーリング１５は、キャップシェルＡとは間隔をおいて下方に延びており、このインナーリング１５とキャップシェルＡとの間の空間内に容器口部Ｃを挿入することにより、キャップの位置決めが行われる。
即ち、インナーリング１５の最外径面５１が容器口部Ｃ先端の内側面Ｃ１に密着乃至近接することにより、キャップの容器口部Ｃに対する位置決めがされる。
【００１６】
また、本発明においては、上述のようなシール用ライナーＢの外周縁部端部Ｂ１から半径方向内側途中まで伸延する少なくとも１個の切欠き１６が容器口部Ｃの密着する側（容器口部側）に形成されている。
【００１７】
切欠き１６の形状（半径方向の長さや周方向の幅）は、シール用ライナーＢの外周縁部端部Ｂ１から半径方向内側途中まで伸延する大きさとすることが必要であり、コーナー部の絞り方等によっても変動はするが、特に、図２（ｂ）に示すように、キャップの容器口部Ｃに対する位置決めがされた状態（キャップ被嵌時）において、切欠き１６の内側端１６ａは、シール用ライナーＢと容器口部Ｃ先端とが接触状態にある最も外側（半径方向に）の位置である接触部外周位置１６ｂと、該接触部外周位置１６ｂからさらに外側（半径方向に）へ０．４ｍｍの位置（外側位置）１６ｃまでの間に位置することが好ましい。
切欠き１６の内側端１６ａが、該接触部外周位置１６ｂより半径方向内側にあると落下衝撃等に対する密封性の低下する虞があり、また、外側位置１６ｃよりも外側にあると、内圧が過剰に上昇した時に、内圧を外部に開放することができない虞があり好ましくない。
【００１８】
また、切欠き１６の数については、容器の内容液の注出がスムーズに行われる限り、特に制限はないが、その数を必要以上に多くすると、キャップの保持性が低下し、キャップのガタツキが生じたり、或いはシール性が低下する場合もあるので、一般的には、複数の切欠き１６を、シール用ライナーＢの全周にわたって一定間隔で均等に分散させておくのがよい。
なお、切欠き１６の代わりに、シール用ライナーＢの厚みを部分的に薄くした凹部を形成させたものであっても同様の効果を有する。
本実施形態においては、図３に示すように、シール用ライナーＢの外周縁部端部Ｂ１から半径方向内側途中まで伸延している長方形状の３個の切欠き１６が周方向に間隔を置いて形成されている。
【００１９】
本発明においては、図４に示すように、容器口部Ｃ先端の内側面を覆うように垂下する前記インナーリング１５の最外径Ｄと、容器口部Ｃ先端の内側面最内径ｄとが、０≦ｄ−Ｄ≦０．７ｍｍ、特に、０≦ｄ−Ｄ≦０．４ｍｍの関係にあることが好ましい。
インナーリング１５の外周面と容器口部Ｃ先端の内側面との位置関係を上記範囲とすることにより、切欠きと容器口部シール部分との位置関係のバラツキをなくし安定性をもたらし、ガス抜き特性の点及び落下衝撃に対する密封性でも優れたキャップとすることができる。
【００２０】
また、本発明において、前記インナーリング１５は、その外周面下方部において垂直円筒面を形成していることが、キャップのインナーリング１５最外径面５１と容器口部先端の内側面Ｃ１とで、キャップ被嵌時に、キャップを容器口部の中央に容易に位置せしめることができ、キャップシール性の安定性をもたらす。
【００２１】
さらに、本発明において、前記シール用ライナーＢは、その外周縁部Ｙにおいて頂板部１１と非接着乃至弱接着状態にあると、ベンダーでの容器の落下時における衝撃に対するシール用ライナーＢの移動の自由度が高まり、容器口部Ｃの動きに追随して移動することができ、容器口部Ｃとの密着が保たれ、シール部の耐衝撃性を向上させることができる点で好ましい。
【００２２】
シール用ライナーＢを、その外周縁部Ｙにおいて頂板部１１と非接着乃至弱接着とするためには、キャップ頂板部１１の内面に接着剤が塗布され、次に、図５に示すようなマスキング材５２で頂板部１１の内側に塗布された接着剤を覆い、マスキング材５２で覆った部分を非接着乃至弱接着領域とする。
なお、シール用ライナーＢの成形時に、シール用ライナーＢの外周端部からの染み出しを防止するため、周縁部に部分的な接着を図るため、マスキングの周縁部を周方向に複数個の凹部５４を設けることが好ましい。
【００２３】
本発明のキャップシェルは種々の金属により形成することができ、シール用ライナーＢは、合成樹脂原料（プラスチック）、例えば中、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、プロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン系共重合体（アイオノマー）等のオレフィン樹脂；エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、水素化エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等のゴムオレフィン系エラストマー；スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ナイロン樹脂等が挙げられる。特に好ましくは低密度ポリエチレン、スチレン系エラストマーにより形成することができる。
そして、本発明のキャップは、キャップシェルＡの頂板部内面側の所要位置に、シール用ライナーＢを所要の形状に射出成形、圧縮成形等により成形することにより製造される。また、所要形状のシール用ライナーＢを別個に成形し、これを頂板部内面側に配設することもできる。
【００２４】
次に、本発明のキャップを容器口部Ｃに螺条により装着する。
すなわち、図６に示すように、キャッピング装置（図示せず）により、被嵌させたキャップの頂板部１１を容器口部Ｃに押圧すると、シール用ライナーＢのインナーリング１５の最外径面５１が容器口部Ｃの内側面Ｃ１に密着乃至近接することにより、容器口部Ｃに対する切欠き１６の位置が正確に決まる。
さらに、頂板部１１とスカート部１２と境界であるコーナー部１２ａを内側に変形させてシール用ライナーＢ外周縁部Ｙを容器口部Ｃの外周部分に押圧して密着させる。
【００２５】
この状態を維持しながら、周知の螺条ローラーによってキャップシェルＡの主部１４の中間部（具体的には、ローレット乃至凸凹形状が形成された領域の間に存在する領域）に容器口部Ｃの雄螺条１２ｂに沿って雌螺条１２ｃを形成し、そしてまた折り曲げローラー（図示せず）によってタンパーエビデント裾部１４ａの下端１４ｂを内側に変形させて容器口部Ｃの係止フランジ下面１４ｃに係止せしめる。すると、キャップは容器口部Ｃにしっかりと固定され、シール性が確保される。ここで、容器口部Ｃは、略円筒形状であり、容器口部Ｃの外周面には、雄螺条１２ｂが形成されているものとする。
【００２６】
容器口部Ｃに装着されたキャップを、容器口部Ｃから離脱させて容器口部Ｃを開封する際には、キャップシェルＡの主部１４に形成されているローレット乃至凸凹形状に指をかけてキャップを回転させる。すると、キャップシェルＡの主部１４に形成されている雌螺条が容器口部Ｃの雄螺条に沿って移動されるため、キャップは回転と共に上方へ移動しようとする。しかしながら、タンパーエビデント裾部１４ａの下端は容器口部Ｃの係止フランジの下面に係止されているため、上方への移動が阻止される。こうして、タンパーエビデント裾部１４ａに相当な応力が生じ、この応力によって弱化ライン１３は破断され、タンパーエビデント裾部１４ａは容器口部Ｃに維持され、キャップシェルＡの主部１４の回転と共に容器口部Ｃが開封される。
【００２７】
上述したとおりにして開封した容器口部Ｃをキャップによって一時的に再び密封する場合には、上述のようにして離脱させたキャップ（弱化ライン１３が破断されている状態）を容器口部Ｃに再び被嵌し、次いで所要の方向に回転してキャップの主部１４に形成されている雌螺条を、容器口部Ｃに形成されている雄螺条に螺合せしめれば良い。
【００２８】
容器に収容されている内容物が、天然果汁を含む飲料など発酵性のある液体、ビール等の酒類、コーラ等の清涼飲料等である場合には、容器内の圧力が異常に上昇し、容器が爆発したり、開封時にキャップが飛翔したりといった事態が発生するおそれがあるが、本発明のキャップの場合、シール用ライナーＢと容器口部Ｃの頂部の圧接部のうちの外周縁部Ｙを支点として、キャップの頂板部１１と、キャップシェルＡと、シール用ライナーＢとが、凸状に変形される。
従って、シール用ライナーＢに形成されている切欠き１６を通る内圧解放路が形成され、容器内の過剰内圧が内圧解放路を通して外部に解放される。
特に、前記シール用ライナーＢは、その外周縁部Ｙにおいて頂板部１１と非接着である場合には、キャップ装着時の衝撃に対する自由度が高まり、衝撃性を向上させることができるので、特に、ベンダー（自動販売機）等で本発明のキャップを使用する場合、落下したときにキャップの天面コーナー部が当たっても、密封性が毀損されるおそれがない。
【００２９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が可能である。例えば、キャップ全体を合成樹脂原料で形成することができるし、キャップ全体を別々ではなく一体に形成することもできる。
また、容器口部Ｃにキャップをいったん装着して密封した後に容器口部Ｃを開封する際にも、タンパーエビデント裾部１４ａはキャップシェルＡの主部１４から完全に分離されずに少なくとも一部において主部１４に接続されており、従ってタンパーエビデント裾部１４ａも容器口部Ｃに残留せしめられることなく、そこから離脱せしめられる型のタンパーエビデント裾部１４ａを有するいわゆるロールオン式のキャップ、或いはタンパーエビデント裾部１４ａを有しない通常のロールオン式のキャップとの組み合わせにも同様に適用させることができる。
そして更に、ロールオン式のキャップではなく、いわゆるプレスクリュー式のキャップ、いわゆるラグ式のキャップ等の種々の形式のキャップにも同様に適用することができるものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のキャップは、爆発防止特性を有し、且つ高い密封性をも有するので、ベンダー（自動販売機）等での落下衝撃性に対するシール性が高く、好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のキャップの一実施形態を示す左半断面側面図である。
【図２】 （ａ）は本発明のキャップの一実施形態を示す容器口部Ｃに被嵌した場合の一部断面側面図であり、（ｂ）は接触面外周部位置を説明する拡大図である。
【図３】 本発明のキャップの一実施形態を示すキャップの底面図である。
【図４】 本発明のキャップの一実施形態を示すキャップを容器口部に被嵌した場合の説明図である。
【図５】 インナーリングをキャップ頂板部への接着時に用いるマスキング材の平面図である。
【図６】 被嵌させたキャップを容器口部Ｃの外周部分に係止した状態を説明した左断面側面図である。
【符号の説明】
Ａ キャップシェル
Ｂ シール用ライナー
Ｂ１ 外周縁部端部
Ｃ 容器口部
Ｃ１ 容器口部先端の内側面
Ｄ インナーリングの最外径
ｄ 容器口部Ｃ先端の内側面最内径
Ｘ 中央よりの部分
Ｙ 外周縁部
１１ 頂板部
１２ スカート部
１２ａ コーナー部
１２ｂ 雄螺条
１２ｃ 雌螺条
１３ 弱化ライン
１４ 主部
１４ａ タンパーエビデント裾部
１４ｂ 下端
１４ｃ 係止フランジ下面
１５ インナーリング
１６ 切欠き
１６ａ 内側端
１６ｂ 接触部外周位置
１６ｃ 外側位置
３１ スリット（切溝）
３１ａ 橋絡部
４１ 上端部
５１ インナーリング最外径面
５２ 非接着とする部分
５４ 凹部

Claims (3)

1. 頂板部、及び、該頂板部の周囲から下方に延びるスカート部からなるキャップシェルと、該キャップシェルの頂板部内面側に施されるシール用ライナーとから成るキャップにおいて、
   該シール用ライナーは、容器口部先端の内側面を覆うように垂下し、且つ外周面下方部に垂直円筒面が形成されているインナーリングを有し、
   該垂直円筒面の最外径面が容器口部の内側面に密着乃至近接すると共に、
   該シール用ライナーの外周縁部端部から半径方向内側途中まで伸延する少なくとも１個の切欠きが容器口部側に形成されており、
   前記切欠きは、前記シール用ライナーの外周縁部端部から半径方向内側に延び、
   前記頂板部とスカート部との境界であるコーナー部１２ａを内側に変形させて前記シール用ライナーの外周縁部Ｙを容器口部の外周部分に押圧して容器口部に被嵌させたときに、
   前記切欠きの内側端（１６ａ）は、
   容器口部の外周端面位置よりも内側で接触部外周位置（１６ｂ）までの間に形成されたものであることを特徴とするキャップ。
2. 前記切欠きの内側端は、接触部外周位置と該接触部外周位置からさらに外側へ０．４ｍｍの位置までの間に位置する請求項１記載のキャップ。
3. 容器口部先端の内側面を覆うように垂下する前記インナーリングの最外径Ｄと、容器口部先端の内側面最内径ｄとが、０≦ｄ−Ｄ≦０．７ｍｍの関係にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャップ。

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