JP4506913B2 - キャップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器密封用のキャップに関し、更に詳しくは密封解除が容易で、かつ再使用のために封緘することが可能であり、しかも盗用やいたずら等で開封したことを判定することができる、所謂ピルファー・プルーフ（pilfer-proof）性を有する、ねじ部の無いキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ジュース缶、ビール缶、炭酸飲料缶、液体調味料缶、食用油缶等の主として液体を収納する容器を密封するキャップであって、しかも密封解除が容易で、かつ飲み残しや使い残し等がある場合に再使用のための封緘が可能であり、更にピルファー・プルーフ性を有するキャップとして、従来はねじ付きキャップが主に用いられてきた。しかしねじ付きキャップを使用する容器は、当該キャップと係合する雄ねじ部を細長い首部に設けられる必要がある。この場合、開封や再使用のための封緘の時にキャップを回すという手間と時間がかかるという問題がある。さらに首部は雄ねじ部の高さ分長くなるので、その分容器の内容積が少なくなるという問題がある。従って特に自動販売機に容器を収納する場合は、収容効率が低下するという問題が生ずる。そのためねじ部を有さず、しかも密封解除が容易で、かつ再使用のための封緘が可能であり、更にピルファー・プルーフ性を有するキャップが求められていたが、この種のキャップで満足のものは今まで無かった。さらに、従来の金属缶等に使用されているイージーオープン蓋は、開口後の再封緘ができないといった問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ねじ部を有さず、密封や開封が極く短時間に容易に行われ、かつ再使用のための封緘が可能であり、更にピルファー・プルーフ性を有するキャップを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明のキャップは、開口部の開口縁に、内側下方部が外方に向かって広がっているビード部が形成された容器を密封するキャップであって、該キャップはフランジ部、胴壁部および底部を有するキャップ本体と、該キャップ本体内に挿入可能なプラグとよりなり、前記キャップ本体の前記胴壁部の外径と前記ビード部の内径は実質的に等しく、前記胴壁部の内面の高さ方向中間に帯状の環状突出部が形成されており、前記プラグは、その下端に前記環状突出部の内径より若干大きい外径の環状突起部が形成されていて、前記キャップ本体を前記開口部に挿入した後、前記プラグを前記キャップ本体に挿入して、前記環状突出部と前記環状突起部を係合させると、前記胴壁部の前記環状突出部が前記ビード部の内側下方部に沿って拡張して、内側下方部を押圧することにより前記開口部を密封し、前記プラグを密封状態から押し下げて前記環状突出部と前記環状突起部との係合が解けると前記プラグ天面と前記胴壁部内面の間に空間部が存在することにより、一旦開封されたことを示すようにしてなることを特徴とする。
【０００５】
ビード部は、開口縁が金属板よりなる場合は、断面円形状で環状の巻回部（図３の８参照）をいい、開口縁がプラスチック又はガラスよりなる場合は、環状の肉厚部（図１０の３４参照）をいう。内側下方部が外方に向かって広がっているビード部とは、ビード部の開口部側の最も突出した部分より僅かに（高さにして少なくとも約０．５〜２ｍｍ）下方に、かつ半径方向外方に、好ましくは断面凸弧状に延びる部分（本明細書では、この部分を内側下方部という）が、フリーである、すなわちヘッドスペースに接しているビード部をいう。ビード部の内径とは、開口部内側の最も突出した部分間の距離をいい、開口部が円形の場合は上記部分間の直径をいう。
【０００６】
キャップ本体の環状突出部と、環状突出部の内径より若干大きい外径のプラグの環状突起部を係合させると、ビード部の内側下方部が外方に向かって広がっているので、胴壁部の環状突出部が上記内側下方部に沿って拡張して、上記下方部を押圧するので密封が確実に行われる。キャップ本体の胴壁部内面に帯状の環状突出部が形成されているので、プラグを押し下げると前記係合と押圧が解除されて、前記拡張も無くなり、胴壁部は元の状態、すなわち胴壁部の外径とビード部の内径は実質的に等しいか、僅かに外方に拡がった状態になり、フランジ部を持ち上げることにより容易に開封することができる。
【０００７】
開封後、キャップを開口部に挿入することにより、再使用のための封緘を行うことができる。前記押圧が解除された状態、すなわち開封後は、プラグはキャップ本体の底部上にあるので、すなわち開封前より低い位置にあるのでピルファー・プルーフ性を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１，図２は、本発明の１実施の形態であるキャップ９によって密封されている容器１の例を示す。２は、シームレス缶体２aに、高さが低い円錐台形状の蓋部３が二重巻締部４を介して接続してなる容器本体である。図３に示す蓋部３は、二重巻締前のものであって、シーミング・パネル５、円錐台状部６、および円錐台状部６の上端の開口部７の開口縁に形成された外側ビード部８を備えている。キャップ本体１０とプラグ１７によって、キャップ９が構成される。
【０００９】
図３において、キャップ本体１０は、通常合成樹脂、好ましくは熱可塑性プラスチック、例えばポリエチレン、ポリプロピレンもしくはポリエチレンテレフタレート等により形成されている。キャップ本体１０は、外側フランジ部１１，外面円筒形の胴壁部１２および底部１３を備えている。フランジ部１１は、その端面１１aより半径方向内側に若干離れた位置の下面に形成された、比較的薄肉の環状垂下部１４を備えている。環状垂下部１４は、その下端に内側突起部１４aを形成されていて、キャップ本体１０を蓋部３に挿入した時、胴壁部１２の上方部およびフランジ部１１と協同して、ビード部８と嵌合し、内側突起部１４aがビード部８の外側下部とぴったりと弾性圧下に接触するようになっている（図４参照）。そのため開封後に再使用のためキャップ９で封緘した状態で、容器１を横置きした場合等における液漏れを防止できる。
【００１０】
胴壁部１２の内面上端は、プラグ１７の挿入を容易にするため、逆円錐台形状の環状テーパ部１５となっている。胴壁部１２の内面の高さ方向中間に、短円筒形状の環状突出部１６が設けられている。環状突出部１６の高さ方向の位置は、キャップ本体１０を蓋部３に挿入した時、環状突出部１６の上端１６ｘが、ビード部８の最小径部、すなわちビード部８の開口部側の最も突出した部分８aの近傍に位置するように定められる（図４参照）。環状突出部１６の高さｈは、ビード部８の外径によって異なるが、通常約１．５〜４．０ｍｍである。なお図４の状態では、上端１６ｘが部分８aより僅かに下方に位置する場合を示している。
【００１１】
環状突出部１６の上端と胴壁部１２の内面の間に環状テーパ部１６aが形成されている。プラグ１７の挿入を容易にするためである。環状突出部１６の下端と胴壁部１２の内面の間にも環状テーパ部１６ｂが形成されているが、この環状テーパ部１６ｂは必ずしも設けられなくてもよい。胴壁部１２の外径Ｄ1は、ビード部８の最小内径Ｄ2と実質的に等しく定められている。
【００１２】
プラグ１７は、下端に環状突起部１８を有する円筒形状体であって、通常合成樹脂、好ましくは熱可塑性プラスチック、例えばポリエチレン、ポリプロピレンもしくはポリエチレンテレフタレート等により形成されている。図３の場合、環状突起部１８は断面山形であるが、断面円弧状、あるいは断面台形状（台形の頂辺の長さは、後述の環状突出部１６への押圧力を高め、環状突出部１６との係合位置で安定させることができるようにするため、０．５ｍｍ以下程度に短いことが好ましい）等であってもよい。環状突起部１８の外径Ｄ4は、環状突出部１６の内径Ｄ3より僅かに大きく、かつ胴壁部１２内面のテーパ部１５、環状テーパ部１６a、１６ｂおよび環状突出部１６以外の部分の内径Ｄ5より極く僅かに小さく定められている。プラグ１７の天面より環状突起部１８までの高さＨ1は、キャップ本体１０のフランジ部１１上面から環状突出部１６の高さ方向ほぼ中央部までの高さＨ2に等しく定められている。プラグ１７を押し下げて、環状突出部１６と環状突起部１８の係合を解いて開封することができるようにするため、環状突出部１６と底部１３は若干離れている。環状突出部１６の下端１６ｙと、底部１３の内面間の高さＨ3は、約２〜５ｍｍであるのが好ましい。
【００１３】
２０は、水分やガス（例えば酸素ガス、炭酸ガス等）に対するハイバリヤー性を有する積層体フィルム（例えば金属箔または金属蒸着層等を含む）よりなるカバー・フィルムであって、下面がホットメルトレジン層（図示されない）によって被覆されている。カバー・フィルム２０は、全体としてフランジ部１１と同径の円形か、またはフランジ部１１を部分的に覆う形状であるが、開封の際に、引き剥がしを容易にするための突出した舌片状のタブ２０aが設けられている。カバー・フィルム２０の表面には、開封方法や内容物等が表示されている。カバー・フィルム２０としては、前述した金属箔等を使用しないハイバリヤー性を有する積層体フィルムでもよい。また開封、未開封を確認するため、引き剥がした際に、フィルム或いはシール層が一部、キャップのシール面に残存する積層体フィルムでもよい。
【００１４】
容器１は次のようにして作製される。先ず図４に示すように、キャップ本体１０を、環状垂下部１４、環状垂下部１４に対向する胴壁部１２の部分およびフランジ部１１の環状垂下部１４より内側の部分が、ビード部８に部分的に密着するまで蓋部３に挿入する。この状態で環状突出部１６の上端１６ｘは、ビード部８内面の最小径部、すなわちビード部８の内面に最も突出した部分８aを通る平面の近傍に位置する。
【００１５】
次いで図５に示すように、プラグ１７をキャップ本体１０に、プラグ１７の天面１７aがフランジ部１１の上面１１ｂと同一平面上にくるまで挿入する。この時環状突起部１８の外径Ｄ4は環状突出部１６の内径Ｄ3より僅かに大きく、かつプラグ１７の天面より環状突起部１８までの高さＨ1は、キャップ本体１０のフランジ部１１上面から環状突出部１６の高さ方向ほぼ中央部までの高さＨ2に等しいので、環状突起部１８は環状突出部１６に緊挿されて、環状突出部１６はビード部８のフリーで、外方に向かって広がっている内側下方部８ｂに沿って拡張して、内側下方部８ｂを押圧する。そのため蓋部３はキャップ９によって密封される。
【００１６】
次いでカバー・フィルム２０を、プラグ１７の天面１７aおよびフランジ部１１の上面１１ｂにホット・メルト法により貼着する。カバー・フィルム２０は、水分やガスに対するハイバリヤー性を有するので、プラスチックよりなるキャップ９を通っての水分や炭酸ガス等の逸出や、酸素の侵入等が防止される。またカバー・フィルム２０は、間違ってプラグ１７を押して誤開封するのを防ぐのに役立つと共に、ピルファー・プルーフ性を付与する。しかし内容物の種類等によっては、必ずしもカバー・フィルム２０を貼着しなくてもよい。
【００１７】
次に蓋部３のシーミング・パネル５と、内容物（図示されない）が充填された缶体２aのフランジ部（図示されない）を二重巻締することによって容器１が作製される（図１，図６参照）。缶体２aと蓋部３を二重巻締して作製した容器本体２に、内容物を開口部７から充填した後、蓋部３にキャップ本体１０とプラグ１７を順次に挿入し、次いでカバー・フィルム２０を貼着してもよい。
【００１８】
容器１の開封は次のようにして行われる。図６に示すように、先ずカバー・フィルム２０を剥いだ後、プラグ１７を押し下げて、環状突出部１６と環状突起部１８の係合を解く。係合が解けると、弾性復帰（スプリングバック）によって、胴壁部１２の外面は元の円筒形に戻るので、フランジ部１１の外端近傍を指で掴んで引き上げることによりキャップ９を取り除いて、図７に示すように、開口部７を容易に開けることができる。押し下げられたプラグ１７は通常、その底面１７ｂがキャップ本体１０の底部１３に接触していて、プラグ１７の天面１７aと胴壁部１２内面の間に空間部２２ができる（図６）。この空間部２２の存在は、容器１が一旦開封されたことを示す。
【００１９】
図８および図９は、キャップ本体１０に帯状の連結部１９を介してプラグ１７を、キャップ本体１０に一体的に連結した例を示し、前述した操作を行うことにより同様にキャップ本体１へのプラグ１７の挿入、蓋部３のキャップ９による密封、容器１の開封が行われる。
【００２０】
図１０は、容器本体３２がプラスチック又はガラスよりなる場合の開口部３３近傍を示した縦断面図である。開口縁を形成するビード部３４は断面円形状で、垂下する首部３５に、半径方向内方に突出するように連接している。そのためビード部３４の内側下方部３４ｂ、すなわちビード部３４の開口部３３側の最も突出した部分３４aより僅かに（高さにして少なくとも約０．５〜２ｍｍ）下方に延びる部分３４ｂはフリーで、外方に向かって広がっている。そのため容器本体２の場合と同様にして、キャップ９を開口部３３に挿入して密封し、またキャップ９を取り外して開封することができる。
【００２１】
本発明は、以上の実施の形態により制約されるものでなく、例えば環状突出部は、比較的緩やかな勾配の断面台形状または逆台形状であってもよい。開口縁が金属よりなる場合、ビード部はビード部３４（図１０）に似た内側ビード部であってもよい。環状突起部１８は、プラグ１７の下端より若干上方に位置してもよい。容器本体２を構成する缶体は、溶接缶体または接着剤接合缶体等であってもよい。さらに容器本体２は、缶体（胴部および底部）と蓋部（蓋部３に対応する）が一体のシームレス缶であってもよい。またキャップ本体は、複数の層からなっていてもよく、例えばガス透過性が特に低い樹脂層を設けたり、酸素吸収性の材料よりなる層を設けたりしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のキャップは、密封や開封が極く短時間に容易に行われ、容器に細長いねじ付き首部を設ける必要がなく、そのため自動販売機での収容効率が高く、かつ再使用のための封緘が可能であり、更にピルファー・プルーフ性を有するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるキャップにより封緘された容器の例の正面図である。
【図２】図１の容器の、カバー・フィルムを除いた状態における平面図である。
【図３】図１の容器の一部を構成する蓋部、キャップ本体、プラグおよびカバー・フィルムの縦断面図である。
【図４】図３のキャップ本体を蓋部に挿入した状態を示す縦断面図である。
【図５】図４のキャップ本体にプラグを挿入して蓋部の封緘が終了した状態を示す縦断面図である。
【図６】図１の容器を開封する直前の状態を示す要部縦断面図である。
【図７】図１の容器を開封した状態を示す要部縦断面図である。
【図８】キャップ本体およびプラグを一体的に連結した場合の平面図である。
【図９】図８の、IXーIX線に沿う縦断面図である。
【図１０】図１と異なる材料よりなる容器の密封前の開口部近傍を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
１ 容器
７ 開口部
８ ビード部
８ｂ 内側下方部
９ キャップ
１０ キャップ本体
１１ フランジ部
１２ 胴壁部
１３ 底部
１６ 環状突出部
１７ プラグ
１８ 環状突起部
３３ 開口部
３４ ビード部
３４ｂ 内側下方部

Claims (1)

1. 開口部の開口縁に、内側下方部が外方に向かって広がっているビード部が形成された容器を密封するキャップであって、該キャップはフランジ部、胴壁部および底部を有するキャップ本体と、該キャップ本体内に挿入可能なプラグとよりなり、前記キャップ本体の前記胴壁部の外径と前記ビード部の内径は実質的に等しく、前記胴壁部の内面の高さ方向中間に帯状の環状突出部が形成されており、前記プラグは、その下端に前記環状突出部の内径より若干大きい外径の環状突起部が形成されていて、前記キャップ本体を前記開口部に挿入した後、前記プラグを前記キャップ本体に挿入して、前記環状突出部と前記環状突起部を係合させると、前記胴壁部の前記環状突出部が前記ビード部の内側下方部に沿って拡張して、内側下方部を押圧することにより前記開口部を密封し、前記プラグを密封状態から押し下げて前記環状突出部と前記環状突起部との係合が解けると前記プラグ天面と前記胴壁部内面の間に空間部が存在することにより、一旦開封されたことを示すようにしてなることを特徴とするキャップ。

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