JP4392873B2

JP4392873B2 - Plastic container lid

Info

Publication number: JP4392873B2
Application number: JP24951298A
Authority: JP
Inventors: 裕児叶野; 善弘貝塚
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: JP2000079954A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料用容器、殊に炭酸飲料用容器に適した合成樹脂製容器蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料用容器として、ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹脂或いはガラスから形成された容器が広く使用されている。かかる容器は略円筒形状の口頸部を含み、口頸部の外周面には雄螺条が形成されている。通常、雄螺条よりも上方に位置する口頸部の上端部は、実質上水平に延在する環状頂面、実質上鉛直に延在する円筒状外周面、及び実質上鉛直に延在する円筒状内周面を有する。環状頂面と円筒状内周面とは実質上直接的に、或いは断面図において若干の長さに渡って円弧状に延びる環状境界面を介して、相互に接続されている。一方、環状頂面と円筒状外周面との間には、断面図において実質上円弧状に相当な長さに渡って延びる環状境界面が存在する。
【０００３】
上述した形態の容器の口頸部を密封するための容器蓋として、近時においては高密度ポリエチレン又はポリプロピレンの如き合成樹脂から形成された合成樹脂製容器蓋が実用に供されている。かような合成樹脂製容器蓋の典型例は、例えば特開昭５８−７３５５１号公報に開示されている如く、円形天面壁及びこの天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁を具備する。スカート壁の内周面には雌螺条が形成されている。天面壁の内面の外周部には、下方に向かって半径方向内方に傾斜して延出する環状シール片、この環状シール片よりも半径方向内側に位置する環状当接片、及び当接片よりも半径方向内側にて下方に延出する環状位置付け片が形成されている。
【０００４】
容器の口頸部に容器蓋を装着して口頸部を密封するためには、口頸部に容器蓋を被嵌して閉方向に回転せしめ、容器蓋の雌螺条を口頸部の雄螺条に螺合せしめる。この際には、容器蓋の環状位置付け片が口頸部の上端部における内周面に沿って下降せしめられ、これによって口頸部に対して容器蓋が位置合せされて口頸部の中心線に容器蓋の中心線が整合せしめられる。口頸部の雄螺条に容器蓋の雌螺条を所要回転トルクで螺合せしめると、容器蓋の環状シール片が口頸部の上端部における外周面に密接され、これによって口頸部が密封される。容器蓋の当接片は口頸部の実質上水平に延在する頂面に当接せしめられ、これによって口頸部に対する容器蓋の鉛直方向位置が規制される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した形態の従来の合成樹脂製容器蓋には、次のとおりの解決すべき問題が存在する。即ち、容器内に炭酸ガスを含有した炭酸飲料が収容される場合、周囲温度が例えば４０度程度に上昇すると、容器内には相当大きなガス圧力（例えば６ｋｇ／ｃｍ²程度のガス圧力）が生成され、かかるガス圧力によって容器蓋の天面壁が上方にドーム状に変形せしめられる所謂ドーム現象が発生する。一方、当業者には周知の如く、通常、炭酸飲料が充填され容器蓋が装着された容器はカートン（板紙製箱）内に収容される。そして、所要数の容器を収容したカートンは積重されて保管され搬送される。かかる保管及び搬送の際には、各容器の口頸部に装着された容器蓋の天面壁には相当な荷重（例えば１０ｋｇ程度の荷重）が負荷される。本発明者等の実験によれば、容器蓋の天面壁に上記ドーム現象が生成されている状態において、容器蓋の天面壁に相当大きな積重荷重が負荷されると、容器蓋による口頸部の密封が毀損されてしまって容器内のガス圧力が漏出してしまう傾向がある。かような問題を解決するためには、容器蓋の天面壁の内面に、容器蓋本体とは別個に所要形状の密封ライナーを周知の型押成形法によって形成することが意図され得るが、かくすると容器蓋の製造コストが相当増大してしまう。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、製造コストを増大せしめることなく製造することができるにもかからわず、容器蓋の天面壁にドーム現象が生成されている状態において、容器蓋の天面壁に相当大きな積重荷重が負荷されても、容器蓋による口頸部の密封が充分確実に維持される、改良された合成樹脂製容器蓋を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、驚くべきことに、口頸部の実質上水平に延びる頂面ではなくて断面図において円弧状に延びる環状境界面に当接する形態に環状当接片を変更すると、容器蓋の天面壁に上記ドーム現象が生成されている状態において、容器蓋の天面壁に相当大きな積重荷重が負荷されても、容器蓋による口頸部の密封を充分確実に維持することができることを見出した。容器蓋の環状当接片に上記のとおりの変更を加えることによって口頸部の密封を充分確実に維持することが可能になる理由については、必ずしも明確ではないが、本発明者等は次のとおりに推測している。一般に、天面壁にドーム現象が生成せしめられると、口頸部の環状境界面よりも内側の領域にて天面壁が上方に変形される。換言すれば、口頸部の環状境界面を所謂支点として天面壁が中央に向かうほど大きく上方に膨出せしめられる。容器蓋の環状当接片が口頸部の環状境界面よりも内側である頂面に当接せしめられている場合、天面壁にドーム現象が生成されている状態で天面壁に積重荷重が負荷されると、天面壁が変形せしめられ、これに応じて環状当接片も変形乃至移動せしめられると共に天面壁の変形が環状シール片にも伝えられ、環状シール片も変形せしめられ、かくして口頸部の密封が毀損されてしまう。これに対して、容器蓋の環状当接片を口頸部の環状境界面、即ち天面壁の変形における所謂支点に当接せしめると、天面壁の変形によって環状当接片が変形乃至移動せしめられる傾向が相当抑制されると共に、天面壁の変形に起因して環状シール片が変形せしめられる傾向が相当抑制され、これによって口頸部の密封が維持される。
【０００８】
即ち、本発明によれば、上記技術的課題を達成する合成樹脂製容器蓋として、口頸部の上端部には水平に延在する環状頂面、鉛直に延在する円筒状外周面及び前記頂面から前記外周面まで断面図において円弧状に延びる環状境界面が形成されている容器に適用される、円形天面壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁を具備する合成樹脂製容器蓋にして、
前記天面壁の内面の外周部には、下方に向かって半径方向内方に傾斜して延出し、前記口頸部における前記外周面に密接せしめられることによって半径方向外方に撓まされる環状シール片と、前記口頸部における前記環状頂面には当接せしめられることなく前記境界面に当接せしめられる環状当接片とが、一体に形成されている、
ことを特徴とする合成樹脂製容器蓋が提供される。
【０００９】
好適実施形態においては、前記環状当接片は、下方に向かって膨出せしめられ、前記口頸部における前記境界面に当接せしめられることによって圧縮される膨出部から構成されている。下方乃至半径方向内方に突出し、前記口頸部における前記境界面に当接することによって上方に撓まされる突出部から前記環状当接片を構成することもできる。前記環状シール片の最小内径をＤ１、前記口頸部の前記外周面の外径をＤ２とすると、Ｄ２−Ｄ１＝０．３０乃至１．００ｍｍであるのが好ましい。また、前記口頸部の上端部には実質上鉛直に延在する円筒状内周面が形成されており、前記天面壁の内面の外周部には、前記環状当接片よりも半径方向内側にて下方に延出する環状位置付け片が形成されており、該環状位置付け片の最大外径をＤ３、前記口頸部の前記内周面の内径をＤ４とすると、Ｄ４−Ｄ３＝０．０７乃至０．１６ｍｍであるのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された合成樹脂製容器蓋の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１１】
図１を参照して説明すると、本発明に従って構成された全体を番号２で示す容器蓋２は、高密度ポリエチレン又はポリプロピレンの如き比較的硬質の合成樹脂であるのが好ましい合成樹脂から全体が一体に形成されている。かかる容器蓋２は、円形天面壁４及びこの天面壁４の周縁から垂下する略円筒状のスカート壁６を具備している。スカート壁６には周方向に延びる破断可能ライン８が形成されており、スカート壁６は破断可能ライン８よりも上方の主部１０と破断可能ライン８よりも下方のタンパーエビデント裾部１２とに区画されている。スカート壁６の内周面には下方を向いた環状肩面１４が形成されており、そしてかかる環状肩面１４から下方に延びる突条１６が周方向に適宜の間隔をおいて複数個形成されている。上記破断可能ライン８は、突条１６の軸線方向中間部において、スカート壁６の外周面から切断刃（図示していない）を作用せしめ、突条１６の少なくとも一部を残留せしめてスカート壁６を切断することによって形成される。突条１６の各々の切断されることなく残留せしめられた部分が所謂橋絡部１８を構成し、タンパーエビデント裾部１２は橋絡部１８を介してスカート壁６の主部１０に接続されている。
【００１２】
スカート壁６の主部１０の外周面には、その下端部近傍に、下方に向かって外径が漸次増大する円錐台形状部２０が形成されている。タンパーエビデント裾部１２の外周面も、下方に向かって外径が漸次増大する円錐台形状にせしめられている。主部１０の外周面における円錐台形状部２０の上方に位置する部分には、そこに掛けられる指の滑りを防止するための凹凸形状２２が形成されている。スカート壁６の主部１０の内周面には雌螺条２４が形成されている。かかる雌螺条２４には、周方向に適宜の間隔をおいて軸線方向に延びる切欠２６が形成されている。かかる切欠２６は容器の口頸部が開封される際の所謂通気路を構成する。
【００１３】
タンパーエビデント裾部１２の内周面には係止手段２８が形成されている。図示の実施形態における係止手段２８は、周方向に連続して延在している環状突出片３０から構成されている。この環状突出片３０は、タンパーエビデント裾部１２の内周面に接続されている基縁から半径方向内方に向かって上方に傾斜して突出せしめられている。この環状突出片３０には、その先端から基縁近傍まで延びるスリット３２が周方向に間隔をおいて形成されている。所望ならば、環状突出片３０に代えて、例えばフラップ片、弧状突条或いはラチェット爪（ラチェット爪の場合には、後述する容器の口頸部における被係止手段は環状あご部ではなくて対応するラチェット爪から構成される）等の他の適宜の形態の突出片、突条或いは突起等から係止手段を構成することもできる。
【００１４】
図１と共に図２を参照して説明を続けると、天面壁４の内面の外周部には、環状シール片３４、環状当接片３６及び環状位置付け片３８が形成されている。図示の実施形態における環状シール片３４は、天面壁４の内面から下方に向かって半径方向内方に傾斜して延出している。更に詳述すると、環状シール片３４は、下方に向かって半径方向内方に略２０度程度でよい傾斜角αをなして延びている外周面４０と、外周面４０と実質上平行に延びている上部内周面４２と、上部内周面４２に続いて実質上鉛直に下方に延びる中間部内周面４３と、中間部内周面４３に続いて下方に向かって半径方向外方に延びる下部内周面４４と、略水平に延びる先端面４６とを有する。環状当接片３６は、半径方向に見て環状シール片３４の直ぐ内側に位置せしめられており、天面壁４の内面から下方に向かって凸状に膨出せしめられている膨出部から形成されている。環状位置付け片３８は当接片３６から半径方向内方に所要距離離間せしめて配置されており、天面壁４の内面から実質上鉛直に下方に延出せしめられている。この環状位置付け片３８は実質上鉛直に延びる上部外周面４８と、下方に向かって半径方向内方に傾斜して延びる下部外周面５０と、実質上水平に延びる先端面５２と、実質上鉛直に延びる内周面５４とを有する。
【００１５】
図２には、容器蓋２が適用される容器の口頸部の一部も二点鎖線で図示されている。ポリエチレンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂或いはガラスから形成することができる容器は略円筒形状の口頸部５６を備えている。この口頸部５６の外周面には雄螺条５８とこの雄螺条５８の下方に位置する環状係止あご部６０（図３）が形成されている。雄螺条５８よりも上方に位置する上端部は、実質上水平に延在する環状頂面６２、実質上鉛直に延在する円筒状外周面６４、環状頂面６２から円筒状外周面６４まで断面図において実質上円弧状に延びる環状境界面６６、実質上鉛直に延在する円筒状内周面６８、円筒状内周面６８と環状頂面６２との間を若干の長さに渡って断面図において円弧状に延びている環状境界面７０によって規定されている。
【００１６】
図２を参照することによって理解されるとおり、容器蓋２における環状シール片３４の最小内径Ｄ１は、容器の口頸部５６における上端部の外径Ｄ２よりも幾分小さく設定されており、Ｄ２−Ｄ１＝０．３０乃至１．００ｍｍ程度であるのが好適である。Ｄ２−Ｄ１が過剰に小さいと環状シール片３４による口頸部５６のシールが不完全になる傾向があり、Ｄ２−Ｄ１が過剰に大きいと口頸部５６に容器蓋を装着する装着操作が困難になる傾向がある。また、環状位置付け片３８の最大外径Ｄ３は、容器の口頸部５６における上端部の内径Ｄ４よりも若干小さく設定されており、Ｄ４−Ｄ３＝０．０７乃至０．１６ｍｍ程度であるのが好ましい。Ｄ４−Ｄ３が過剰に小さいと容器の口頸部に容器蓋を装着する際に環状位置付け片３８を口頸部５６内に位置せしめるのが相当困難になる傾向があり、Ｄ４−Ｄ３が過剰に大きいと環状位置付け片３８による口頸部５６と容器蓋２との整合作用が有効に機能しなくなる傾向がある。
【００１７】
図３は、容器の口頸部５６に容器蓋２を所要とおりに装着した状態を図示している。図１及び図２と共に図３を参照して説明を続けると、容器の口頸部５６に容器蓋２を装着して口頸部５６を密封する際には、口頸部５６に容器蓋２を被嵌して閉方向、即ち図３において上方から見て時計方向に回転せしめ、口頸部５６の雄螺条５８に容器蓋２の雌螺条２４を螺合せしめる。この際には、容器蓋２の環状位置付け片３８が口頸部５６の内周面に沿って下降せしめられ、口頸部５６に対して容器蓋２が整合、更に詳しくは口頸部５６の中心軸線に対して容器蓋２の中心軸線が整合せしめられる。所要トルクで容器蓋２を閉方向に回転せしめて図３に図示する状態まで雄螺条５８に雌螺条２４を螺合せしめると、容器蓋２の環状シール片３４は口頸部５６の上端部の外周面６４に密接せしめられて半径方向外方に幾分撓まされ、これによって口頸部５６が密封される。また、容器蓋２の環状当接片３６は、口頸部５６の上端部の環状境界面６６に当接せしめられて幾分圧縮される。容器蓋２のタンパーエビデント裾部１２に形成されている係止手段２８は半径方向外方に弾性的に変形して口頸部５６の環状あご部６０を通過し、次いで弾性的に復元して環状あご部６０の下面に係止せしめられる。
【００１８】
容器の口頸部５６に容器蓋２を装着して口頸部５６を密封した状態において、周囲温度が上昇して容器内に相当大きいガス圧力が生成されると、図３に二点鎖線で示す如く、容器蓋２の天面壁４にドーム現象が発生、即ち天面壁４が、口頸部５６の上端部の環状境界面６６に当接せしめられている環状当接片３６の部位を所謂支点として、中央に向かうほど大きく上方に膨出してドーム状に変形せしめられる。然るに、後述する実施例及び比較例についての記載から理解される如く、環状当接片３６は口頸部５６の上端部における環状頂面６２ではなくて環状境界面６６に当接せしめられる故に、容器蓋２の天面壁４にドーム現象が発生した状態で天面壁４の外面に相当大きな積重荷重が作用しても、口頸部５６の密封は毀損されることなく維持される。
【００１９】
容器の口頸部５６を開封する際には、容器蓋２を開方向、即ち図３において上方から見て反時計方向に回転せしめる。かくすると、タンパーエビデント裾部１２は、その内周面に形成されている係止手段２８が口頸部５６の外周面に形成さている環状あご部６０の下面に係止せしめられている故に、上昇が阻止されるが、容器蓋２のその他の部分は回転よって雄螺条５８と雌螺条２４との螺合が解除されるのに応じて上昇せしめられる。従って、スカート壁６に形成されている破断可能ライン８、更に詳しくはその橋絡部１８に相当な応力が生成されて橋絡部１８が破断され、タンパーエビデント裾部１２がスカート壁６の主部１０から分離される。次いで、容器蓋２の、タンパーエビデント裾部１２以外の部分は回転と共に上方に自由に移動せしめられ、口頸部５６から離脱せしめられる。容器蓋２の、タンパーエビデント裾部１２以外の部分が所要距離上方に移動せしめられると、当接片３６が口頸部５６の上端部の環状境界面６６から離隔せしめられ、そしてまた環状シール片３４が口頸部５６の上端部の外周面６４から離隔せしめられ、かくして口頸部５６の密封が解除される。
【００２０】
図示の実施形態においては、容器の口頸部５６を開封する際には、容器蓋２のスカート壁６に形成されている破断可能ライン８における全ての橋絡部１８が破断され、タンパーエビデント裾部１２がスカート壁６の主部１０から完全に分離され、タンパーエビデント裾部１２は口頸部５６から離脱されることなく口頸部５６に残留せしめられる。所望ならば、破断可能ライン８における橋絡部１８のうちの少なくとも１個を破断されることなく維持される強橋絡部にせしめると共に、タンパーエビデント裾部１２に軸線方向に延びる破断可能ライン（図示していない）を形成し、口頸部５６を開封する際には軸線方向方向に延びる破断可能ラインが破断されてタンパーエビデント裾部１２が無端環状から有端帯状に展開され、破断されることなく維持されている強橋絡部を介してスカート壁６の主部１０に接続され続けるタンパーエビデント裾部１２も口頸部５６から離脱されるようになすこともできる。
【００２２】
図４は、本発明に従って構成された容器蓋の他の実施形態を図示している。図４に図示する実施形態においては、環状当接片３６は天面壁４の内面の外周縁部から下方乃至半径方向内方に突出する突出片から構成されており、環状シール片３４の外周面４０と略平衡に延びる上部内周面７２と、実質上鉛直に延びる下部内周面７４と半径方向内方に向かって水平に対して１０度程度でよい若干の傾斜角度をなして半径方向内方に向かって下方に傾斜して延びる下面７６とを有する。かような環状当接片３６は、図４に二点鎖線で示す如く、口頸部５６の上端部の環状境界面６６に当接せしめられて上方に撓まされる。図４に図示する実施形態の、その他の構成は図１乃至図３に図示する実施形態と実質上同一である。
【００２３】
後述する実施例及び比較例についての記載から理解される如く、図４に図示する実施形態においても、環状当接片３６は口頸部５６の上端部における環状頂面６２ではなくて環状境界面６６に当接せしめられる故に、容器蓋２の天面壁４にドーム現象が発生した状態で天面壁４の外面に相当大きな積重荷重が作用しても、口頸部５６の密封は毀損されることなく維持される。
【００２４】
次に、本発明の容器蓋の実施例を比較例と共に説明する。
【００２５】
実施例１
ポリプロピレンを圧縮成形することによって図１乃至図３に図示するとおりの形態の容器蓋を１０個製造した。容器蓋の主要部寸法は次のとおりであった（図１及び図２を参照されたい）。
容器蓋の全高さＨ・・・・・・・・・・・・・・２０．１６ｍｍ
スカート壁上端部の内径Ｄ５・・・・・・・・・２７．８０ｍｍ
環状シール片の軸線方向長さＬ１・・・・・・・１．２０ｍｍ
環状シール片の基部厚さＴ１・・・・・・・・・０．８０ｍｍ
環状当接片の水平方向膨出量Ｌ２・・・・・・・０．４０ｍｍ
環状当接片の軸線方向膨出量Ｌ３・・・・・・・０．４０ｍｍ
環状シール片の最小内径Ｄ１・・・・・・・・・２４．３０ｍｍ
容器の口頸部の外周面の外径Ｄ２・・・・・・・２４．９４ｍｍ
環状位置付け片の最大外径Ｄ３・・・・・・・・２１．７０ｍｍ
容器の口頸部の内周面の内径Ｄ４・・・・・・・２１．７４ｍｍ
かかる容器蓋について、次のとおりの耐積重荷重試験を遂行した。図２及び図３に図示するとおりの口頸部を有するポリエチレンテレフタレート製の容器に炭酸水を満たし、しかる後に容器蓋を口頸部に装着して口頸部を密封した。次いで、容器を４０℃で４８時間余熱した。この時点において容器蓋の天面壁を観察したところ、図３に二点鎖線で図示する如くのドーム現象が生成されていた。次いで、４０℃の水槽に容器を浸漬せしめ、容器蓋の天面壁上面全体に、１秒間に２．３ｋｇの速度で積重荷重を４５．５ｋｇまで負荷し、容器内から炭酸ガスが漏出したか否か、換言すれば密封が毀損されたか否かを検査した。その結果は下記表１に記載するとおりであった。
【００２７】
実施例２
容器蓋の形態が図４に図示するとおりであり、
環状当接片の水平方向突出量Ｌ６・・・・・・・０．３０ｍｍ
環状当接片の軸線方向突出量Ｌ７・・・・・・・０．５０ｍｍ
であった点を除けば実施例１と同一の容器蓋を１０個製造した。
そしてかかる容器蓋について実施例１と同様な耐積重荷重試験を遂行した。その結果は下記表１に記載するとおりであった。
【００２８】
比較例１
容器蓋の形態が図５に図示するとおりであり、口頸部の上端部の環状境界面ではなくて水平に延在する環状頂面に当接せしめられる環状当接片の寸法が、
環状当接片の幅Ｌ８・・・・・・・・・・・・・０．７０ｍｍ
環状当接片の突出量Ｌ９・・・・・・・・・・・０．２０ｍｍ
であった点を除けば実施例１と同一の容器蓋を１０個製造した。
そしてかかる容器蓋について実施例１と同様な耐積重荷重試験を遂行した。その結果は下記表１に記載するとおりであった。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【発明の効果】
本発明の容器蓋においては、密封ライナーを別個に成形する等によって製造コストを増大せしめることなく、容器蓋の天面壁にドーム現象が生成されている状態において、容器蓋の天面壁に相当大きな積重荷重が負荷されても、容器蓋による口頸部の密封が充分確実に維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された容器蓋の好適実施形態を、一部を断面図で一部を側面図で示す図。
【図２】図１の容器蓋の一部を拡大して示す拡大部分断面図。
【図３】図１の容器蓋を容器の口頸部に装着した状態を示す部分断面図。
【図４】本発明に従って構成された容器蓋の更に他の好適実施形態の一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図５】比較例１において製造した容器蓋の一部を拡大して示す部分拡大断面図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a synthetic resin container lid suitable for a beverage container, particularly a carbonated beverage container.
[0002]
[Prior art]
As a beverage container, a container formed of a synthetic resin such as polyethylene terephthalate or glass is widely used. Such a container includes a substantially cylindrical mouth-and-neck portion, and a male thread is formed on the outer peripheral surface of the mouth-and-neck portion. Usually, the upper end of the mouth and neck located above the male thread has an annular top surface that extends substantially horizontally, a cylindrical outer peripheral surface that extends substantially vertically, and a substantially vertical extension. It has a cylindrical inner peripheral surface. The annular top surface and the cylindrical inner peripheral surface are connected to each other substantially directly or via an annular boundary surface extending in an arc shape over a certain length in a sectional view. On the other hand, between the annular top surface and the cylindrical outer peripheral surface, there exists an annular boundary surface extending over a substantial length in a substantially arc shape in the sectional view.
[0003]
Recently, synthetic resin container lids made of synthetic resin such as high-density polyethylene or polypropylene have been put to practical use as container lids for sealing the mouth-and-neck portion of the above-described container. A typical example of such a synthetic resin container lid is provided with a circular top wall and a cylindrical skirt wall depending from the periphery of the top wall as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-73551. A female thread is formed on the inner peripheral surface of the skirt wall. The outer peripheral portion of the inner surface of the top panel wall, an annular seal piece extends inclined radially inwardly toward the lower, annular contact piece is located radially inward than the annular seal piece, and the contact An annular positioning piece is formed that extends downward radially inward from the piece.
[0004]
In order to seal the mouth and neck by attaching the container lid to the mouth and neck of the container, the container lid is fitted on the mouth and neck and rotated in the closing direction, and the female thread of the container lid is attached to the mouth and neck. Screw it into the male thread. At this time, the annular positioning piece of the container lid is lowered along the inner peripheral surface at the upper end of the mouth / neck portion, whereby the container lid is aligned with the mouth / neck portion and the center line of the mouth / neck portion is placed. The center line of the container lid is aligned with the container. When the female thread of the container lid is screwed to the male thread of the mouth and neck with the required rotational torque, the annular seal piece of the container lid is brought into close contact with the outer peripheral surface at the upper end of the mouth and neck, thereby Sealed. The contact piece of the container lid is brought into contact with the top surface of the mouth and neck that extends substantially horizontally, thereby restricting the vertical position of the container lid with respect to the mouth and neck.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, the conventional synthetic resin container lid of the above-described form has the following problems to be solved. That is, when a carbonated beverage containing carbon dioxide gas is stored in the container, a considerably large gas pressure (for example, a gas pressure of about 6 kg / cm ² ) is generated in the container when the ambient temperature rises to about 40 degrees, for example. Then, a so-called dome phenomenon occurs in which the top wall of the container lid is deformed upward into a dome shape by such gas pressure. On the other hand, as is well known to those skilled in the art, a container filled with a carbonated beverage and fitted with a container lid is usually contained in a carton (paperboard box). Then, the cartons containing the required number of containers are stacked and stored and transported. During such storage and transport, a considerable load (for example, a load of about 10 kg) is applied to the top wall of the container lid attached to the mouth and neck of each container. According to the experiments by the present inventors, in the state where the dome phenomenon is generated on the top wall of the container lid, when a considerably large load is applied to the top wall of the container lid, There is a tendency that the gas pressure in the container leaks because the sealing of the container is damaged. In order to solve such a problem, it may be intended to form a sealing liner of a required shape on the inner surface of the top wall of the container lid separately from the container lid body by a well-known embossing method. This significantly increases the manufacturing cost of the container lid.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem is that a dome phenomenon is generated on the top wall of the container lid even though it can be manufactured without increasing the manufacturing cost. Provided is an improved synthetic resin container lid in which the sealing of the mouth and neck by the container lid is sufficiently reliably maintained even when a considerably large load is applied to the top wall of the container lid. That is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research and experiments, the present inventors have surprisingly found that the annular contact in the form of contacting the annular boundary surface extending in an arc shape in the cross-sectional view, not the top surface of the mouth and neck that extends substantially horizontally. If the piece is changed, the dome phenomenon is generated on the top wall of the container lid, and even if a considerably large load is applied to the top wall of the container lid, the mouth and neck of the container lid is sufficiently sealed. Found that can be maintained. The reason why it becomes possible to maintain the sealing of the mouth-and-neck part sufficiently reliably by making the above changes to the annular contact piece of the container lid is not necessarily clear, but the present inventors I guess that. In general, when used because Shi not generate dome phenomenon top panel wall, the top wall at the inside of the region it is deformed above the annular boundary surface of the mouth-and-neck. In other words, with the annular boundary surface of the mouth and neck as a so-called fulcrum, the top wall bulges upward as it goes toward the center. When the annular abutment piece of the container lid is brought into contact with the top surface that is inside the annular boundary surface of the mouth-and-neck portion, a piled load is applied to the top surface wall while a dome phenomenon is generated on the top surface wall. When a load is applied, the top wall is deformed, and the annular contact piece is also deformed or moved in accordance with this, and the deformation of the top wall is also transmitted to the annular seal piece. The neck seal is damaged. On the other hand, when the annular contact piece of the container lid is brought into contact with the annular boundary surface of the mouth and neck, that is, a so-called fulcrum in the deformation of the top wall, the annular contact piece is deformed or moved by the deformation of the top wall. The tendency is considerably suppressed, and the tendency of the annular seal piece to be deformed due to the deformation of the top wall is considerably suppressed, and thereby the sealing of the mouth and neck is maintained.
[0008]
That is, according to the present invention, as a synthetic resin container closure to achieve the above technical problems, the annular top surface to the upper end of the neck extending water earnestly, cylindrical outer peripheral surface which lead directly extends and an annular boundary surface extending in a circular arc Te sectional view odor from said top surface to said outer circumferential surface is applied to a container that is formed, comprises a cylindrical skirt wall extending downwardly from the peripheral edge of the circular top panel wall and the top panel wall Make a synthetic resin container lid,
Wherein the outer peripheral portion of the top panel wall of the inner surface, extends inclined radially inwardly toward the lower, annular be deflected radially outward by being brought into close contact with the outer peripheral surface of the mouth neck and the seal member, the said annular top surface of the mouth neck and abuts on the boundary surface without being brought is brought into contact with an annular contact piece is formed integrally,
A synthetic resin container lid is provided.
[0009]
Preferred in embodiments, the annular contact piece, is caused to bulge downward, and a bulge is compressed by being brought into contact with the boundary surface of the opening neck. Projects under side or radially inwards, it is also possible to configure the annular contact piece from the projecting portion that is bent upwards by abutting on the boundary surface in the port neck. The minimum inner diameter of the annular seal piece D1, when the outer diameter of the outer peripheral surface of the mouth neck D2, is preferably a D2-D1 = 0.30 to 1.00 mm. Further, the upper end of the mouth and neck are the cylindrical inner peripheral surface that substantially vertically extending is formed in the outer peripheral portion of the inner surface of the top wall, the radial direction than the annular contact piece It is formed an annular positioning piece which extends downwardly at the inner side, a maximum outer diameter of the annular positioning piece D3, the inner diameter of the inner peripheral surface of the mouth neck and D4, D4-D3 = 0. It is preferably from 07 to 0.16 mm.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a synthetic resin container lid constructed according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
Referring to FIG. 1, a container lid 2, generally designated 2, constructed in accordance with the present invention is integrally formed from a synthetic resin, preferably a relatively rigid synthetic resin such as high density polyethylene or polypropylene. Is formed. The container lid 2 includes a circular top wall 4 and a substantially cylindrical skirt wall 6 depending from the peripheral edge of the top wall 4. The skirt wall 6 is formed with a breakable line 8 extending in the circumferential direction. The skirt wall 6 has a main portion 10 above the breakable line 8 and a tamper evidence skirt 12 below the breakable line 8. It is divided into. An annular shoulder surface 14 facing downward is formed on the inner peripheral surface of the skirt wall 6, and a plurality of protrusions 16 extending downward from the annular shoulder surface 14 are formed at appropriate intervals in the circumferential direction. ing. The breakable line 8 is formed by applying a cutting blade (not shown) from the outer peripheral surface of the skirt wall 6 at an intermediate portion in the axial direction of the ridge 16 so that at least a part of the ridge 16 remains. It is formed by cutting. The portions of the ridges 16 that remain without being cut off constitute a so-called bridge portion 18, and the tamper evidence skirt portion 12 is connected to the main portion 10 of the skirt wall 6 via the bridge portion 18. ing.
[0012]
On the outer peripheral surface of the main portion 10 of the skirt wall 6, a truncated cone-shaped portion 20 whose outer diameter gradually increases downward is formed in the vicinity of the lower end portion thereof. The outer peripheral surface of the tamper evidence skirt 12 is also formed into a truncated cone shape whose outer diameter gradually increases downward. On the outer peripheral surface of the main portion 10, a concave / convex shape 22 is formed in a portion located above the frustoconical portion 20 to prevent slipping of a finger hung thereon. A female thread 24 is formed on the inner peripheral surface of the main portion 10 of the skirt wall 6. The female thread 24 is formed with a notch 26 extending in the axial direction at an appropriate interval in the circumferential direction. The notch 26 forms a so-called air passage when the mouth and neck of the container is opened.
[0013]
Locking means 28 is formed on the inner peripheral surface of the tamper evidence skirt 12. The locking means 28 in the illustrated embodiment is composed of an annular projecting piece 30 that extends continuously in the circumferential direction. The annular projecting piece 30 is projected so as to incline upward in the radial direction from the base edge connected to the inner peripheral surface of the tamper evidence skirt 12. In the annular projecting piece 30, slits 32 extending from the tip to the vicinity of the base edge are formed at intervals in the circumferential direction. If desired, instead of the annular projecting piece 30, for example, a flap piece, an arc-shaped ridge, or a ratchet claw (in the case of a ratchet claw, the locking means in the mouth and neck of the container described later is not an annular jaw part, but corresponds The latching means can also be constituted by a projection piece, a ridge, a projection or the like of another appropriate form such as a ratchet claw.
[0014]
With further reference to Figure 2 in conjunction with FIG. 1, the outer peripheral portion of the inner surface of the top panel wall 4, an annular seal piece 34, an annular contact piece 36 and the annular positioning piece 38 is formed. The annular seal piece 34 in the illustrated embodiment extends from the inner surface of the top wall 4 so as to be inclined inward in the radial direction downward. More specifically, the annular seal piece 34 extends substantially parallel to the outer peripheral surface 40 and the outer peripheral surface 40 extending downward at an inclination angle α that may be approximately 20 degrees radially inward. An upper inner peripheral surface 42, an intermediate inner peripheral surface 43 extending substantially vertically downward following the upper inner peripheral surface 42, and a lower inner portion extending radially outwardly following the intermediate inner peripheral surface 43. It has a peripheral surface 44 and a tip surface 46 extending substantially horizontally. The annular contact piece 36 is positioned immediately inside the annular seal piece 34 when viewed in the radial direction, and is formed from a bulged portion that is bulged downward from the inner surface of the top wall 4. Has been. The annular positioning piece 38 is disposed at a required distance inward in the radial direction from the contact piece 36, and extends substantially vertically downward from the inner surface of the top wall 4. The annular positioning piece 38 has an upper peripheral surface 48 that extends substantially vertically, a lower outer peripheral surface 50 that extends obliquely inward in the radial direction downward, a tip surface 52 that extends substantially horizontally, and a substantially vertical surface. And an inner peripheral surface 54 that extends.
[0015]
In FIG. 2, a part of the mouth and neck of the container to which the container lid 2 is applied is also shown by a two-dot chain line. A container that can be formed from an appropriate synthetic resin such as polyethylene terephthalate or glass includes a substantially cylindrical mouth-and-neck portion 56. A male thread 58 and an annular locking jaw 60 (FIG. 3) located below the male thread 58 are formed on the outer peripheral surface of the neck 56. The upper end located above the male thread 58 has an annular top surface 62 that extends substantially horizontally, a cylindrical outer peripheral surface 64 that extends substantially vertically, and from the annular top surface 62 to the cylindrical outer peripheral surface 64. In the cross-sectional view, an annular boundary surface 66 extending substantially in an arc shape, a cylindrical inner peripheral surface 68 extending substantially vertically, and between the cylindrical inner peripheral surface 68 and the annular top surface 62 over a slight length. It is defined by an annular boundary surface 70 extending in an arc shape in the cross-sectional view.
[0016]
As can be understood by referring to FIG. 2, the minimum inner diameter D1 of the annular seal piece 34 in the container lid 2 is set to be slightly smaller than the outer diameter D2 of the upper end of the mouth-and-neck portion 56 of the container. It is preferable that −D1 = 0.30 to 1.00 mm. If D2-D1 is excessively small, sealing of the mouth-and-neck portion 56 with the annular seal piece 34 tends to be incomplete, and if D2-D1 is excessively large, it is difficult to mount the container lid on the mouth-and-neck portion 56. Tend to be. The maximum outer diameter D3 of the annular positioning piece 38 is set to be slightly smaller than the inner diameter D4 of the upper end portion of the mouth-and-neck portion 56 of the container, and is about D4-D3 = 0.07 to 0.16 mm. preferable. If D4-D3 is too small, it tends to be difficult to position the annular positioning piece 38 in the mouth-neck 56 when the container lid is attached to the mouth-neck of the container, and D4-D3 is excessive. If it is large, the alignment action between the mouth-and-neck portion 56 and the container lid 2 by the annular positioning piece 38 tends not to function effectively.
[0017]
FIG. 3 illustrates a state in which the container lid 2 is attached to the mouth / neck portion 56 of the container as required. 1 and to FIG 2 when both further reference to FIG. 3, when sealing the mouth-and-neck 56 by mounting the container closure 2 on the mouth-and-neck portion 56 of the container, the container closure to the mouth and neck 56 2 is fitted and rotated in the closing direction, that is, clockwise as viewed from above in FIG. 3, and the female thread 24 of the container lid 2 is screwed onto the male thread 58 of the mouth-and-neck portion 56. At this time, the annular positioning piece 38 of the container lid 2 is lowered along the inner peripheral surface of the mouth-and-neck portion 56, and the container lid 2 is aligned with the mouth-and-neck portion 56. The center axis of the container lid 2 is aligned with the center axis. When the container lid 2 is rotated in the closing direction with the required torque and the female thread 24 is screwed onto the male thread 58 until the state shown in FIG. 3, the annular seal piece 34 of the container lid 2 is moved to the upper end of the mouth-and-neck portion 56. It is brought into close contact with the outer peripheral surface 64 of the part and is deflected somewhat outward in the radial direction, whereby the mouth-and-neck part 56 is sealed. Further, the annular contact piece 36 of the container lid 2 is brought into contact with the annular boundary surface 66 at the upper end portion of the mouth-and-neck portion 56 and is somewhat compressed. The locking means 28 formed on the tamper evidence skirt 12 of the container lid 2 is elastically deformed radially outward and passes through the annular jaw 60 of the mouth-and-neck 56, and then elastically restored. Thus, it is locked to the lower surface of the annular jaw 60.
[0018]
In a state where the container lid 2 is attached to the mouth / neck portion 56 of the container and the mouth / neck portion 56 is sealed, when the ambient temperature rises and a considerably large gas pressure is generated in the container, a two-dot chain line in FIG. As shown, a dome phenomenon occurs on the top wall 4 of the container lid 2, that is, the portion of the annular contact piece 36 where the top wall 4 is in contact with the annular boundary surface 66 at the upper end of the mouth-and-neck portion 56 is so-called. As a fulcrum, it bulges upwards toward the center and deforms into a dome shape. However, as will be understood from the description of Examples and Comparative Examples described later, the annular contact piece 36 is brought into contact with the annular boundary surface 66 instead of the annular top surface 62 at the upper end portion of the mouth-and-neck portion 56. Even if a considerably large load is applied to the outer surface of the top wall 4 in a state where a dome phenomenon has occurred in the top wall 4 of the container lid 2, the sealing of the mouth and neck portion 56 is maintained without being damaged.
[0019]
When opening the mouth-and-neck portion 56 of the container, the container lid 2 is rotated in the opening direction, that is, counterclockwise as viewed from above in FIG. In this way, the tamper evidence skirt 12 has the locking means 28 formed on the inner peripheral surface thereof locked on the lower surface of the annular jaw 60 formed on the outer peripheral surface of the mouth-and-neck portion 56. The other part of the container lid 2 is raised as the male screw 58 and the female screw 24 are unscrewed by rotation. Accordingly, a considerable stress is generated in the breakable line 8 formed in the skirt wall 6, more specifically, in the bridge portion 18, so that the bridge portion 18 is broken, and the tamper evidence skirt 12 is formed on the skirt wall 6. It is separated from the main part 10. Next, portions of the container lid 2 other than the tamper evidence skirt 12 are freely moved upward with rotation and detached from the mouth-and-neck portion 56. When the portion of the container lid 2 other than the tamper evidence skirt 12 is moved upward by the required distance, the contact piece 36 is separated from the annular boundary surface 66 at the upper end of the mouth-and-neck portion 56, and also the annular seal. The piece 34 is separated from the outer peripheral surface 64 of the upper end portion of the mouth / neck portion 56, and thus the sealing of the mouth / neck portion 56 is released.
[0020]
In the illustrated embodiment, when opening the mouth / neck portion 56 of the container, all the bridging portions 18 in the breakable line 8 formed in the skirt wall 6 of the container lid 2 are broken, and the tamper evidence. The skirt 12 is completely separated from the main portion 10 of the skirt wall 6, and the tamper evidence skirt 12 is left on the mouth and neck 56 without being detached from the mouth and neck 56. If desired, at least one of the bridging portions 18 in the breakable line 8 is made to be a strong bridging portion that is maintained without being broken, and the breakable line that extends in the axial direction to the tamper evidence skirt 12. (Not shown) When opening the mouth and neck portion 56, the breakable line extending in the axial direction is broken, and the tamper evident skirt portion 12 is developed from an endless annular shape to an end band shape, The tamper-evidence skirt 12 that continues to be connected to the main portion 10 of the skirt wall 6 through the strong bridge that is maintained without being removed can also be detached from the mouth-and-neck portion 56.
[0022]
FIG. 4 illustrates another embodiment of a container lid constructed in accordance with the present invention. In the embodiment illustrated in FIG. 4 , the annular contact piece 36 is constituted by a protruding piece that protrudes downward or radially inward from the outer peripheral edge of the inner surface of the top wall 4, and the outer peripheral surface of the annular seal piece 34. 40 and a lower inner peripheral surface 74 extending substantially vertically and a slight inclination angle of about 10 degrees with respect to the horizontal direction toward the inner side in the radial direction. And a lower surface 76 extending obliquely downward. Such annular contact piece 36, as shown in FIG. 4 by a two-dot chain line, is bent upward is brought into contact with the annular boundary surface 66 of the upper end of the neck 56. The other configuration of the embodiment shown in FIG. 4 is substantially the same as that of the embodiment shown in FIGS.
[0023]
As will be understood from the description of Examples and Comparative Examples described later, even Oite the implementation type state illustrated in FIG. 4, an annular contact piece 36 is not a circular top surface 62 at the upper end of the mouth-and-neck 56 Even if a considerably large load is applied to the outer surface of the top surface wall 4 in the state where the dome phenomenon occurs on the top surface wall 4 of the container lid 2, the sealing of the mouth and neck portion 56 is prevented. Maintained without damage.
[0024]
Next, examples of the container lid of the present invention will be described together with comparative examples.
[0025]
Example 1
Ten container lids having the form shown in FIGS. 1 to 3 were produced by compression molding polypropylene. The main part dimensions of the container lid were as follows (see FIGS. 1 and 2).
Total height of container lid H ... 20.16mm
Inner diameter D5 of upper end of skirt wall ... 27.80mm
Axis length L1 of the annular seal piece ... 1.20mm
Base thickness T1 of the annular seal piece: 0.80mm
The amount of bulge of the annular contact piece in the horizontal direction L2 ... 0.40mm
Axis bulging amount of the annular contact piece L3 ... 0.40mm
Minimum inner diameter D1 of annular seal piece ... 24.30mm
Outer diameter D2 of the neck and neck of the container ... 24.94mm
Maximum outer diameter D3 of the annular positioning piece 21.70mm
Inner diameter D4 of the inner peripheral surface of the mouth and neck of the container ... 21.74mm
With respect to this container lid, the following load resistance test was performed. A polyethylene terephthalate container having a mouth and neck as shown in FIGS. 2 and 3 was filled with carbonated water, and then a container lid was attached to the mouth and neck to seal the mouth and neck. The container was then preheated at 40 ° C. for 48 hours. When the top wall of the container lid was observed at this time, a dome phenomenon as shown by a two-dot chain line in FIG. 3 was generated. Next, the container was immersed in a 40 ° C. water tank, and the stacking load was applied to the entire top surface of the top wall of the container lid at a rate of 2.3 kg per second up to 45.5 kg. No, in other words, whether the seal was damaged. The results were as shown in Table 1 below.
[0027]
Example 2
Form of the container closure are as shown in FIG. 4,
Projection amount of the annular contact piece in the horizontal direction L6 ... 0.30mm
Axial protrusion length of annular contact piece L7 ... 0.50mm
10 container lids identical to those in Example 1 were manufactured.
The same container load test as in Example 1 was performed on the container lid. The results were as shown in Table 1 below.
[0028]
Comparative Example 1
The form of the container lid is as shown in FIG. 5 , and the dimensions of the annular contact piece that is brought into contact with the annular top surface extending horizontally instead of the annular boundary surface at the upper end of the mouth-and-neck portion are as follows:
Annular contact piece width L8: 0.70mm
Projection L9 of annular contact piece 0.20mm
10 container lids identical to those in Example 1 were manufactured.
The same container load test as in Example 1 was performed on the container lid. The results were as shown in Table 1 below.
[0029]
[Table 1]

[0030]
【The invention's effect】
In the container lid of the present invention, a considerably large product is formed on the top wall of the container lid in a state where a dome phenomenon is generated on the top wall of the container lid without increasing the manufacturing cost by separately forming a sealing liner. Even when a heavy load is applied, the sealing of the mouth and neck by the container lid is sufficiently reliably maintained.
[Brief description of the drawings]
1 shows a preferred embodiment of a container lid constructed in accordance with the present invention, partly in cross-section and partly in side view.
FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing a part of the container lid of FIG. 1 in an enlarged manner.
3 is a partial cross-sectional view showing a state in which the container lid of FIG. 1 is attached to the mouth and neck of the container.
FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view showing a part of still another preferred embodiment of a container lid constructed according to the present invention.
5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the container lid manufactured in Comparative Example 1 in an enlarged manner. FIG.

Claims

Annular top surface to the upper end of the neck extending water earnestly, cylindrical outer peripheral surface and an annular boundary surface extending in a circular arc Te sectional view odor to the outer peripheral surface from the top surface to lead directly extends is formed A synthetic resin container lid having a circular top wall and a cylindrical skirt wall depending from the peripheral edge of the top wall, which is applied to the container,
Wherein the outer peripheral portion of the top panel wall of the inner surface, extends inclined radially inwardly toward the lower, annular be deflected radially outward by being brought into close contact with the outer peripheral surface of the mouth neck and the seal member, the said annular top surface of the mouth neck and abuts on the boundary surface without being brought is brought into contact with an annular contact piece is formed integrally,
A synthetic resin container lid.

The annular contact piece is being caused to bulge downward, the opening in the boundary surface of the neck and a bulging portion which is compressed by being brought into contact, synthetic resins of claim 1, wherein Container lid.

The annular contact piece projects downwardly through radially inwardly, said and a protruding portion which is bent upwards by abutting on the boundary surface of the opening and neck, according to claim 1 made of a synthetic resin Container lid.

The minimum inner diameter of the annular seal piece D1, when the outer diameter of the outer peripheral surface of the mouth neck and D2, a D2-D1 = 0.30 to 1.00 mm, in any one of claims 1 to 3 The synthetic resin container lid as described.

The upper end of the port neck and the cylindrical inner peripheral surface extending directly lead is formed, the outer peripheral portion of the inner surface of the top panel wall is, at the radially inward from said annular contact piece annular positioning piece extending is formed downward, the maximum outer diameter of the annular positioning piece D3, the inner diameter of the inner peripheral surface of the mouth neck and D4, D4-D3 = 0.07 to 0 The synthetic resin container lid according to any one of claims 1 to 4 , which is .16 mm.