JP4546057B2 - キャップ及びキャップとボトルの組合せ構造 - Google Patents

Description

本発明は、キャップ及び、該キャップとボトルの組合せ構造に関し、詳しくは、キャップ装着時におけるボトル口部との密着性を向上させたキャップ及び、キャップとボトルの組合せ構造に関する。

清涼飲料用ボトルなどに用いられる合成樹脂製のキャップは、熱や振動等で回動を起こし、ボトル口部に装着されるキャップに対する結合部が緩み易い欠点があり、従来、以下のようなキャップねじ部の緩み防止手段やタンパーエビデント裾部の固定手段等を設けたものが提案されている。
特許文献１には、合成樹脂製キャップの頂壁に形成したリング状段部の下面に複数の可撓性係合片を間隔をおいて垂設した緩み防止手段を設けたキャップが開示されている。
特許文献２には、ボトル口部頂面に係合する可撓性係合片をキャップ頂壁内面に設けたものが提案されている。
特許文献３には、ボトル容器におけるタンパーエビデント性を有するキャップの固定手段として、キャップの筒状スカート壁の下方に周方向弱化ラインで区画されたタンパーエビデント裾部の内周面にその半径方向内方に向かって上方に所定角度で傾斜して突出するロック爪を設けた合成樹脂製キャップが提案され実用に供されている。
特開平８−１５６９５１号公報 実開平１−１１６１５７号公報 特開平８−３４４５８号公報

ところが、上記特許文献１や特許文献２に記載されたボトル口部上端のネジ山部分に係合する係合突片を設けたキャップのものでは、構造的に充分な強度を保持させるのが困難であるため、キャップの締め付けによってその係合部などに歪みや損傷などを生じやすく耐久性や密封時の確実性に欠けるという問題があった。さらに、キャップ自体の耐久性や剛性が低いために温度変化やキャップまたはボトルの寸法バラツキによる影響を受けやすいという問題があった。
特許文献３に記載のタンパーエビデント裾部にロック爪を設けた合成樹脂性キャップでは、そのデザイン上などでボトル口部に形成される環状あご部の下部が緩やかになる場合においては、前記ロック爪が環状あご部からはずれやすく、タンパーエビデント裾部をキャップ口部に確実に係止させることができずタンパーエビデントの信頼性に欠けるという問題があった。
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、キャップ自体の耐久性や剛性を高めてその開栓性と密封性を損なうことなくボトル口部に装着されるキャップの緩みの防止やタンパーエビデント裾部のボトルへの固定を確実できるキャップ、キャップとボトルの組合せ構造を提供することを目的とする。

本発明の請求項１のキャップは、天面壁と該天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁とからなるキャップであって、
前記キャップの該スカート壁には、周方向に延在する周方向弱化ラインが形成されていて、
該スカート壁は該周方向弱化ラインよりも上方の主部と該周方向弱化ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、
該主部は、前記天面壁の内面から下方に延びるボトル口部外周に形成された雄ねじ形成部と係合する雌ねじ部を内周面に有する内筒と、
ボトル口部のシール縁部と密着するシール部とを有し、
該内筒と前記スカート壁との間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部が形成され、該補強部の下端には、その径方向中央部に、下方に延出して、
キャップ回動時にボトル口部段部上面のリブ受部と干渉して緩みを防止するが開栓の際には解除可能である薄肉の緩み防止リブを有すると共に、
該タンパーエビデント裾部の内周面は、ボトル口部のあご部に係止する半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップを有することを特徴とする。

本発明の請求項２のキャップとボトルの組合せ構造は、ボトルと、該ボトルに装着されるキャップとの組合わせ構造であって、
前記キャップは、天面壁と該天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁とからなり、
前記キャップの該スカート壁には、周方向に延在する周方向弱化ラインが形成されていて、
該スカート壁は該周方向弱化ラインよりも上方の主部と該周方向弱化ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、
該主部は、前記天面壁の内面から下方に延びるボトル口部外周に形成された雄ねじ形成部と係合する雌ねじ部を内周面に有する内筒と、ボトル口部のシール縁部と密着するシール部とを有し、該内筒と前記スカート壁との間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部が形成され、
該補強部の下端には、その径方向中央部に、下方に延出して、
キャップ回動時にボトル口部段部上面のリブ受部と干渉して緩みを防止するが開栓の際には解除可能である薄肉の緩み防止リブを有すると共に、
該タンパーエビデント裾部の内周面は、ボトル口部の半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップを有し、
該フラップは、キャップ回動時にあご部の下方で前記ボトル口部の筒状体外方に形成されたフラップ係止突部と干渉することを特徴とする。

本発明の請求項１記載のキャップによれば、キャップのスカート壁には、周方向に延在する周方向弱化ラインが形成されていて、スカート壁は周方向弱化ラインよりも上方の主部と周方向弱化ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、主部には、天面壁の内面から下方に延びるボトル口部外周に形成された雄ねじ形成部と係合する雌ねじ部を内周面に有する内筒と、ボトル口部のシール縁部と密着するシール部とを有し、内筒とスカート壁との間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部が形成され、補強部の下端には、その径方向中央部に、下方に延出して、キャップ回動時にボトル口部段部上面のリブ受部と干渉して緩みを防止するが開栓の際には解除可能である薄肉の緩み防止リブを有すると共に、タンパーエビデント裾部の内周面には、ボトル口部のあご部に係止する半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップを有するので、
キャップ自体の耐久性や剛性を高めてその開栓性と密封性とに優れると共に、ボトル口部に装着されるキャップの緩み防止性に優れたキャップを提供することができる。

本発明の請求項２記載のキャップとボトルの組合せ構造によれば、主部には、天面壁の内面から下方に延びるボトル口部外周に形成された雄ねじ形成部と係合する雌ねじ部を内周面に有する内筒と、ボトル口部のシール縁部と密着するシール部とを有し、内筒とスカート壁との間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部が形成され、補強部の下端には、その径方向中央部に、下方に延出して、キャップ回動時にボトル口部段部上面のリブ受部と干渉して緩みを防止するが開栓の際には解除可能である薄肉の緩み防止リブを有すると共に、タンパーエビデント裾部の内周面には、ボトル口部の半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップを有し、フラップは、キャップ回動時にあご部の下方でボトル口部の筒状体外方に形成されたフラップ係止突部と干渉するので、ボトル口部に装着されるキャップの緩み防止性に優れたキャップとボトルの組合せ構造を提供することができる。

図１は、本発明に係るキャップとボトルの組合せ構造の分解断面図であり、図２は、キャップがボトル口部に装着されたキャップとボトルの組合せ構造の断面図であり、図３は、弱化ラインでタンパーエビデント裾部からキャップの主部が切り離された状態を説明する断面図である。図４は、本発明に係るキャップの底面概略図である。
図１〜図４において、１０はキャップとボトルの組合せ構造であり、ボトル１１のボトル口部１１ａに、キャップ１２が螺合して装着される。

図面を用いて、まず、ボトルについて説明する。ボトル１１の上端に形成されているボトル口部１１ａは、内容物を充填するボトル本体１１ｂの上端から、頚部１１ｃが縮径して延設されており、頚部１１ｃの上方において、フランジ部１１ｄが半径方向外方に周状に突出して形成されている。
また、ボトル口部１１ａは、フランジ部１１ｄの上方であってボトル口部１１ａの高さ方向中央部において、さらに縮径されて半径方向内方に段部１１ｊを形成するとともに、段部１１ｊの外端から半径方向外方に僅かに突出してあご部１１ｅを、段部１１ｊの廻りにリング状に延設していると共に、段部１１ｊの内端から上方に、外周に雄ねじが形成された雄ねじ形成部１１ｇが延設されている。

また、ボトル口部１１ａ先端の雄ねじ形成部１１ｇの上端は、キャップの天面壁１２ａの内側と密着するシール縁部１１ｆとされる。
さらに、段部１１ｊの上部には、その一部が突起状又は凹状に形成されたリブ受部１１ｈが設けられており、キャップ１２の緩み防止リブ１２ｆが係止されて、キャップの回動を防止する。
また、あご部１１ｅの下方であってフランジ部１１ｄの上方の円筒外面において、フラップ係止突部１１ｉが設けられており、ここにキャップ１２のフラップ１２ｊの先端が係止される。

ボトル口部１１ａは、あご部１１ｅの上方の外周面に、キャップ１２の内筒１２ｄに設けられた雌ねじ部１２ｃに螺合する雄ねじ形成部１１ｇが形成されており、全体として小径と大径の円筒が段部１１ｊで連接された円筒形状を呈している。
あご部１１ｅは、ボトル口部の段部１１ｊが半径方向外方へ大きく張り出して形成された環状体を成しており、キャップ開栓時において、キャップ１２のフラップ１２ｊをフランジ部１１ｄとあご部１１ｅとの間に位置させて、フラップ１２ｊをあご部１１ｅの下面に係止させ、タンパーエビデント裾部１２ｉの上方への移動を阻止するようにしている。
あご部１１ｅの張り出し量は、０．５〜２ｍｍ、好ましくは０．８〜１ｍｍである。あご部１１ｅの張り出し量を上記範囲内とすることにより、キャップ１２のフラップ１２ｊの先端をボトル口部１１ａのあご部１１ｅの下部により効果的に係止させることができる。

ボトル口部１１ａ及びボトル本体１１ｂを含むボトル１１の材料は、合成樹脂やガラス等のいずれであっても良いが、ボトルの加工が容易な合成樹脂が好適である。合成樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂などが好ましく用いられる。

次に、キャップについて説明する。
本発明のキャップ１２は、天面壁１２ａと天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁１２ｂとからなり、キャップのスカート壁１２ｂには、周方向に延在する周方向弱化ライン１２ｇが形成されていて、スカート壁１２ｂは周方向弱化ライン１２ｇよりも上方の主部１２ｈと、周方向弱化ライン１２ｇよりも下方のタンパーエビデント裾部１２ｉとに区画され、主部１２ｈには、天面壁１２ａの内面から下方に延びるボトル口部１１ａ外周に形成された雄ねじ形成部１１ｇと係合する雌ねじ部１２ｃを内周面に有する内筒１２ｄと、ボトル口部１１ａのシール縁部１１ｆと密着するシール部１２ｋ、１２ｌ、１２ｍとを有し、内筒１２ｄと主部１２ｈとの間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部１２ｅが形成され、補強部１２ｅの下部には、キャップ回動時にボトル口部段部１１ｊ上面のリブ受部１１ｈと干渉する緩み防止リブ１２ｆを有すると共に、
タンパーエビデント裾部１２ｉの内周面には、ボトル口部のあご部１１ｅに係止する半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップ１２ｊを有する。

すなわち、ボトル口部１１ａの雄ねじ形成部１１ｇと螺合するキャップ１２は、上部に天面壁１２ａが円盤状に形成されており、天面壁１２ａの周縁から筒状スカート壁１２ｂ（外筒）が垂下して形成されるとともに、天面壁１２ａの周縁半径方向内方において内筒１２ｄが、筒状スカート壁１２ｂ（外筒）の内側に平行に垂下して、二重円筒状に形成されている。内筒１２ｄの内周面には、雌ねじ部１２ｃが設けられており、閉栓時においてボトル１１上部の雄ねじ形成部１１ｇに螺合するようになる。
さらに、キャップ１２の主部１２ｈには、内筒１２ｄと筒状スカート壁１２ｂ（外筒）との空間部において、両筒を連接する補強部（リブ）１２ｅが、周方向所定の間隔を有して複数配置されている。
補強部１２ｅの下端には、その径方向中央部に、若干下方に延出して、キャップ装着後において、ボトル口部の段部１１ｊの上部に部分的に凸状又は凹状に形成されたリブ受部１１ｈと干渉する、薄肉の緩み防止リブ１２ｆが形成されている（図４では８個設けられている）。

このような補強部１２ｅをキャップ１２の内筒と外筒の間に配設することによって、キャップ全体の剛性と耐久性を付加できると共に、その下端に緩み防止リブ１２ｆを垂設して、ボトル口部１１ａのリブ受部１１ｈと干渉するようにしてキャップ１２の緩み防止に効果を持たせることができる。
このキャップにおいては、雌ねじ部１２ｃを有する内筒１２ｄと、スカート壁１２ｂの主部１２ｄとを二重構造にして、開栓力を加える主部１２ｈの径を大きくしたため、開栓性を向上させている。
そのため、ボトル口部１１ａに装着（又は再封）されたキャップ１２が、振動等で回動し易くなっているが、緩み防止リブ１２ｆがボトル１１のあご部１１ｅ上部に凸状又は凹状などに設けられたリブ受部１１ｈと干渉し、キャップの緩みを確実に防止することができるようにしている。
なお、補強部１２ｅは、キャップ１２の内側周上に複数個が間隔をおいて配設されているので、全体に軽量化が図られると共に少ない原料で安価にキャップを製造することができる。

次に、タンパーエビデント裾部について説明する。筒状スカート壁１２ｂを上方の主部１２ｈと下方のタンパーエビデント裾部１２ｉとに区画する周方向弱化ライン１２ｇは、周方向に間隔をおいて周方向に延びる複数個のスリットと、スリット間に位置する複数個の橋絡部とから構成される。
開栓時においては、キャップを天面壁の上方から見て反時計方向に回動させて弱化ライン１２ｇを強制的に切断してキャップをボトル口部から離脱させようとすると、タンパーエビデント裾部１２ｉの下端内周面に、可撓性のフラップ１２ｊが、ボトル１１のあご部１１ｅ下部に係止するようにされるので、タンパーエビデント裾部１２ｉをボトル口部に残置させた状態で、キャップをボトル口部１１ａから離脱させることができる。

タンパーエビデント裾部１２ｉの内周面には半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップ１２ｊが形成され、そのフラップ１２ｊの突出長さは、２〜８ｍｍ、好ましくは３〜４ｍｍであり、厚さは、０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．３〜０．６ｍｍである。
なお、フラップ１２ｊは、周方向に間隔をおいて複数個のフラップ片を形成しているが、所望により、周方向に連続して延びる環状の係止片として形成することもできる。また、フラップ１２ｊの各々の基縁（キャップのタンパーエビデント裾部との接合部）は、実質上周方向で水平に形成されていることが好ましい。

フラップ１２ｊの形状は、成形時においては、半径方向内方かつ下方に突出する形態に成形することが好ましい。このような形態に成形すると、成形型として複雑かつ高価な所謂割型を使用する必要がなく、成形型からの取り出しの際の所謂無理抜きを比較的容易に遂行することができるからである。
そして、成形後に内方かつ下方を向いたフラップ１２ｊを、適宜の工具により内方かつ上方に変形することにより、キャップの最終形状にすることができる。

キャップ１２の緩み防止リブ１２ｆは、補強部１２ｅの下面に垂設されているため、キャップの緩みが生じた時において、段部１１ｊ上部に凸状又は凹状に形成されたリブ受部１１ｈと係合しキャップの緩みを防止することができるので、ボトル内の密封性が毀損されることはない。
また、開栓性に対しても、緩み防止リブ１２ｆが、段部１１ｊ上部に凸状又は凹状に形成されたリブ受部１１ｈの係合を解除するだけの一定の抵抗を与える程度で、その影響は少ない。
さらに、キャップ天面壁１２ａには、その内側頂部にボトル１１のシール縁部１１ｆに密着するシール部１２ｋ、１２ｌ、１２ｍを設けているため、閉栓時及び再封時の良好な密封性を得ることができる。
このようなシール部１２ｋ、１２ｌ、１２ｍには、軟質の合成樹脂などからなるリング状又は円盤状のパッキンを嵌合配置するか、若しくは、シール部１２ｋ、１２ｌ、１２ｍに替えて、軟質の合成樹脂をキャップ内で圧縮成形してライナーとすることにより、液漏れの防止を確実化することが可能である。

次に、以上のように構成されたキャップとボトルの組合せ構造１０における使用方法について説明する。
キャップ１２の開栓操作を行う場合は、まず、図２に示すように、キャップ１２を開栓方向、すなわち、上方（天面壁の上方）から見て反時計方向に回動させる。
このようにしてキャップ１２を回動させると、補強部１２ｅの下面に垂設された緩み防止リブ１２ｆは、あご部１１ｅ上部のリブ受部１１ｈとの係合状態が外れ、キャップ１２の内筒に形成されている雌ねじ部１２ｃがボトル口部１１ａの外周面に形成されている雄ねじ形成部１１ｇに沿って移動してキャップ１２は回動と共に上昇する。

一方、キャップ１２の筒状スカート壁１２ｂにおけるタンパーエビデント裾部１２ｉの内周面に形成されているフラップ１２ｊは、図３に示すように開栓の際にボトル１１のあご部１１ｅに係止され、タンパーエビデント裾部１２ｉの上方への移動が阻止され、キャップ１２の筒状スカート壁１２ｂに形成されている弱化ライン１２ｇにおける橋絡部に相当な応力が生成され、全ての橋絡部が破断され、図３に示すようにキャップの主部１２ｈがタンパーエビデント裾部１２ｉから切り離されて開栓される。
更に、あご部１１ｅの下方で、ボトル口部１１ａの筒状体外方にフラップ係止突部１１ｉを設けると、フラップ係止突部１１ｉと、キャップ１２のフラップ１２ｊとの係止により、タンパーエビデント裾部１２ｉの回動が早期に阻止される。
すなわち、フラップ係止突部１１ｉとフラップ１２ｊとの係止により、リブ受部１１ｈと緩み防止リブ１２ｆとの係止に依存することなくキャップの緩みを防止できると共に、タンパーエビデント裾部のボトルへの固定を確実にでき、タンパーエビデント性に対する信頼性にすぐれたキャップとすることができる。

次に、一旦開栓したキャップ１２をボトル口部に再封（リシール）する際の手順について説明する。
ボトル内容物を容器に残した状態で、ボトル口部１１ａにキャップ１２を装着（再封）する際には、ボトル口部１１ａにキャップ１２を被嵌し、キャップ１２を閉栓方向に回動させ、キャップ１２の内筒の内周面に形成されている雌ねじ部１２ｃをボトル口部１１ａの外周面に形成されている雄ねじ形成部１１ｇに螺合させて閉栓する。
一旦キャップ１２が閉栓されると、段部１１ｊの上部に形成されたリブ受部１１ｈにキャップ１２の緩み防止リブ１２ｆが係止されるので、振動等の少々の開栓力ではキャップを回動させない緩み防止効果が生ずる。

以上のようにキャップ１２とボトル１１の組合せ構造１０が構成されるので、補強部１２ｅによりキャップ自体の耐久性や剛性を高めてその閉栓性や密封性を向上させるとともに、振動等で開栓方向に回動するのを防止する緩み防止リブ１２ｆを備えるので装着されるキャップ１２の緩み防止性に優れたボトルを提供することができる。
さらに、一旦開栓した後の再封ボトルのキャップの緩みも、段部１１ｊの上部に形成されたリブ受部１１ｈにキャップ１２の緩み防止リブ１２ｆが係止されるので、振動等の少々の開栓力ではキャップを回動させない緩み防止効果により、再封ボトルの内容物漏洩に対するキャップの信頼性を高めることができる。

本発明のキャップ及びキャップとボトルの組合せ構造は、飲料容器などに好適に適用することができる。これによって、キャップ自体の耐久性や剛性を高めてその開栓性、再封性、密封性などを損なうことなく、ボトル口部に装着されるキャップの緩みの防止を確実にして内容物の漏洩を防止できる。
なお、本発明のボトルに充填される内容物としては、お茶やジュース等の清涼飲料、アルコール等種々の液体が挙げられるが、特に限定されるものではなく、飲料用以外の薬品や石油製品などの液体保持容器などにも適用することができる。

キャップとボトルの組合せ構造の分解断面図である。 キャップが装着されたボトルの断面図である。 タンパーエビデント裾部から切離されたキャップを説明する断面図である。 本発明に係るキャップの底面概略図である。

符号の説明

１０ キャップとボトルの組合せ構造
１１ ボトル
１１ａ ボトル口部
１１ｂ ボトル本体
１１ｃ 頚部
１１ｄ フランジ部
１１ｅ あご部
１１ｆ シール縁部
１１ｇ 雄ねじ形成部
１１ｈ リブ受部
１１ｉ フラップ係止突部
１１ｊ 段部
１２ キャップ
１２ａ 天面壁
１２ｂ スカート壁
１２ｃ 雌ねじ部
１２ｄ 内筒
１２ｅ 補強部
１２ｆ 緩み防止リブ
１２ｇ 弱化ライン
１２ｈ 主部
１２ｉ タンパーエビデント裾部
１２ｊ フラップ
１２ｋ インナーリング（シール部）
１２ｍ，１２ｌ シール部

Claims (2)

1. 天面壁と該天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁とからなるキャップであって、
   前記キャップの該スカート壁には、周方向に延在する周方向弱化ラインが形成されていて、
   該スカート壁は該周方向弱化ラインよりも上方の主部と該周方向弱化ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、
   該主部は、前記天面壁の内面から下方に延びるボトル口部外周に形成された雄ねじ形成部と係合する雌ねじ部を内周面に有する内筒と、
   ボトル口部のシール縁部と密着するシール部とを有し、
   該内筒と前記スカート壁との間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部が形成され、該補強部の下端には、その径方向中央部に、下方に延出して、
   キャップ回動時にボトル口部段部上面のリブ受部と干渉して緩みを防止するが開栓の際には解除可能である薄肉の緩み防止リブを有すると共に、
   該タンパーエビデント裾部の内周面は、ボトル口部のあご部に係止する半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップを有することを特徴とするキャップ。
2. ボトルと、該ボトルに装着されるキャップとの組合わせ構造であって、
   前記キャップは、天面壁と該天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁とからなり、
   前記キャップの該スカート壁には、周方向に延在する周方向弱化ラインが形成されていて、
   該スカート壁は該周方向弱化ラインよりも上方の主部と該周方向弱化ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、
   該主部は、前記天面壁の内面から下方に延びるボトル口部外周に形成された雄ねじ形成部と係合する雌ねじ部を内周面に有する内筒と、ボトル口部のシール縁部と密着するシール部とを有し、該内筒と前記スカート壁との間には、周方向に間隔をおいて複数個の補強部が形成され、
   該補強部の下端には、その径方向中央部に、下方に延出して、
   キャップ回動時にボトル口部段部上面のリブ受部と干渉して緩みを防止するが開栓の際には解除可能である薄肉の緩み防止リブを有すると共に、
   該タンパーエビデント裾部の内周面は、ボトル口部の半径方向内方かつ上方に向かって突出する可撓性のフラップを有し、
   該フラップは、キャップ回動時にあご部の下方で前記ボトル口部の筒状体外方に形成されたフラップ係止突部と干渉することを特徴とするキャップとボトルの組合せ構造。

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