JP4769433B2 - プラスチックキャップ - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックキャップに関するものであり、より詳細には、キャップ頂板部の内面に形成されたインナーリングとアウターリングとの間に容器口部壁が保持されてシール構造が形成されるプラスチックキャップに関するものである。

プラスチックキャップには、容器口部壁との螺子係合により装着される螺子タイプのものや容器口部に打栓によって嵌め込まれるタイプのものなどがあるが、何れのタイプのものでも、キャップの頂板部の内面には、一般に、インナーリングとアウターリングとが形成されている。即ち、キャップを閉じた状態で、容器口部壁の上端部分がインナーリングとアウターリングとの間に侵入し、インナーリングが容器口部壁の内面に密着することにより、シールが形成される構造となっている。この場合、インナーリングと容器口部壁の内面との密着が安定に保持されるように、アウターリングは、容器口部壁の外面に密着するようになっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−１７３１５１号（図２）

上記のような構造のキャップは、容器口部壁の上端部分がインナーリングとアウターリングとによって挟み込まれているため、高い密封性を有しているが、反面、ガス抜き性が悪いという問題がある。即ち、炭酸飲料用ボトルなどのキャップとして用いた場合、温度上昇などによりボトル内圧が増大すると、ガス抜きが有効に行われないため、ボトル口部からのキャップ飛びなどの不都合を生じ易い。このような問題は、ジュースなどの果汁飲料用ボトルに適用した場合にも生じることがある。即ち、果汁飲料が二次発酵して炭酸ガスが発生した時には（ボトル内に果汁飲料の飲み残しなどがあり、キャップをリシールして長期間放置していた場合にしばしば生じる）、やはりボトル内圧が上昇し、ボトル口部からのキャップ飛びを生じてしまう。

上記のような問題を解決するためには、アウターリングの一部に切欠き部（容器口部壁の外面と非接触とする）を設け、ボトル内圧が上昇したときに生じるキャップ頂板部のドーミング（外方への膨らみ）によって、該切欠き部を介してガス抜きが行われるようにすることが考えられる。しかしながら、このような切欠き部を設けた場合には、アウターリングの強度低下などにより、密封性が損なわれてしまうという問題を生じる。また、従来公知のキャップの構造では、ガス抜きのためのキャップ頂板部のドーミングが有効に生ぜず、この結果、ガス抜き性も十分でない。

従って本発明の目的は、優れた密封性を損なうことなく、ガス抜き性が高められ、容器内部の内圧上昇によるキャップの飛びが有効に防止されたプラスチックキャップを提供することにある。

本発明によれば、頂板部と、頂板部周縁から降下したスカート状側壁とを備え、該頂板部内面には、容器口部の上端面から内側面にかけての肩部よりも下方の位置で容器口部壁の内面に密着してシールを形成するインナーリングと、容器口部の上端面から外側面にかけての肩部よりも下方の位置で容器口部壁の外面に密着するアウターリングとが形成されているプラスチックキャップにおいて、
前記アウターリングの内面側付け根部には、容器口部の上端面から外側面にかけての肩部に当接する傾斜部または凸部が形成されており、
前記アウターリングの容器口部の外面側との下側当接部には、切欠きが設けられているとともに、
前記アウターリングの外面側付け根部における前記頂板部の厚みは、前記インナーリングとアウターリングとの間の部分での前記頂板部の最小厚みよりも小さくなっており、
前記頂板部の内面には、前記インナーリングの内面側付け根部に連続して凹部が形成されており、該凹部における前記頂板部の厚みは、前記インナーリングとアウターリングとの間の部分での前記頂板部の最小厚みよりも小さくなっていることを特徴とするプラスチックキャップが提供される。

本発明においては、
１．前記頂板部の内面には、前記アウターリングとインナーリングとの間に位置する補助突条が形成されており、該補助突条は、該キャップを容器口部に装着していくに際して、前記傾斜部または凸部が少なくとも容器口部の前記肩部に接触し始めた時点では、該容器口部と非接触となるような大きさに形成されていること、
が好ましい。

本発明では、アウターリングの内面側付け根部には、傾斜部または凸部が形成されており、キャップを容器口部に装着したとき、アウターリングの内面が容器口部壁の外面に密着すると同時に、前記傾斜部または凸部が、容器口部の上端面から外側面にかけての肩部に密着するようになっている。即ち、上記のアウターリングの少なくとも内面側の一部には、前記傾斜部または凸部の下側に切欠きが設けられており、この切欠きがガス抜き用の通路となるものであるが、上記のような傾斜部または凸部の形成により、密封性が高められているため、ガス抜きのための切欠きの形成により、密封性が損なわれることが無い。

また、本発明においては、頂板部内面に設けられているアウターリングの外面側付け根部において、頂板部の厚みがインナーリングとアウターリングとの間の部分での頂板部の最小厚みよりも小さく形成されていることが極めて重要である。即ち、上記のような頂板部の厚み調整により、容器内圧が上昇したとき、アウターリングの外面側付け根部を起点として頂板部のドーミングが生じるようになっている。このようなドーミングにより、インナーリング外面と容器口部壁内面との密着、及びアウターリングの内面側付け根部の傾斜部または凸部と、容器口部の上端肩部との密着が開放され、アウターリングに形成されている切欠きが容器内部と良好に連通し、スムーズにガス抜きが行われ、内圧が過度に上昇することがない。

このように、本発明によれば、優れた密封性を有しながら、容器内圧上昇に際してのガス抜きが有効に行われ、容器口部からのキャップ飛びを有効に防止することができる。

また、本発明では、前記頂板部の内面に、前記インナーリングの内面側付け根部に連続して凹部が形成され、該凹部における前記頂板部の厚みが、前記インナーリングとアウターリングとの間の部分での前記頂板部の最小厚みよりも小さく設定されている。これにより、インナーリングは、その付け根部分から内方に撓み易くなり、キャップ成形時での離型性が高められ、またキャッピング（容器口部へのキャップの巻締め）性が高められる。

さらに本発明においては、前記頂板部の内面に、アウターリングとインナーリングとの間に位置する補助突条を形成することが好ましい。この補助突条は、キャップ頂板部に上方から外力が加わったとき、この外力を緩和し、インナーリングやアウターリングの変形を有効に防止するものであり、外力の作用による密封性の低下を防止できる。このような補助突条は、キャップを容器口部に装着したときに、容器口部の上端面に接触するように形成されていてもよいし或いは非接触となるように形成されていてもよいが、キャップを容器口部に装着していくに際して、前記傾斜部が少なくとも容器口部の前記肩部に接触し始めた時点では、該補助突条と容器口部とが非接触となるように、補助突条の大きさを設定することが好ましい。即ち、キャップを装着していくに際して、インナーリングとアウターリングとの間の空間内への容器口部の侵入が補助突条により阻害されないため、アウターリングの内面側付け根部の傾斜部と容器口部の肩部とががっちりと噛み合うように密着することとなり、密封性を一層向上させることができるからである。ただし、開栓トルクを安定にするためには、キャップを容器に装着した状態において、補助突条が容器口部と接触していることが好ましい。

本発明を、以下、本発明を添付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半断面側面図であり、
図２は、図１のキャップを容器口部に装着状態での半断面側面図であり、
図３は、図１に示されているキャップの底面図であり、
図４は、図１のキャップの要部を拡大して示す側断面図であり、
図５は、図２のキャップの頂板部が容器内圧の上昇によりドーミングした状態を示す図であり、
図６は、本発明のキャップの他の例における要部拡大図を示す図である。
図７は、本発明の範囲外の参考例のキャップを示す図である。

図１乃至図３を参照して、このキャップは、大まかに言って、頂板部１と、頂板部１の周縁部から垂下しているスカート状側壁２とから成っており、スカート状側壁の下端には、破断可能なブリッジ３を介して開封履歴明示バンド（ＴＥバンド）４が設けられている。

頂板部１の内面には、スカート状側壁２とは間隔を置いて下方に延びているインナーリング５が形成されており、このインナーリング５の外側には、インナーリングよりも背の低いアウターリング７が設けられている。

スカート状側壁２の内面には、螺条１０が形成されており、この螺条１０は、容器口部壁５０の外面に形成されている螺条５１と係合する。即ち、スカート状側壁２を閉栓方向に旋回し（即ち、巻き締め）、螺条１０と容器口部壁５０の外面の螺条５１とを螺子係合することにより、このキャップは、容器口部壁５０に装着される。

キャップが容器口部壁５０に装着された状態において、インナーリング５の外面は、容器口部壁５０の内周面、特に、容器口部壁５０の上端の内側肩部よりも下方の位置で容器口部壁５０の内周面に密着し、且つアウターリング７の内面は、容器口部壁５０の上端の外側肩部よりも下方の位置で容器口部壁５０の外周面に密着する。即ち、インナーリング５とアウターリング７とにより容器口部壁５０を挟み込むことにより、容器の内部を密封するような構造となっている。

また、アウターリング７の内面は、容器口部壁５０の外周面、特に容器口部壁５０の上端の外側肩部よりも下方の位置で密着しているが、これは、キャップ（スカート状側壁２）を開栓方向に旋回して開封する際、インナーリング５とアウターリング７とを同心円状に回転して、インナーリング５によるシール性を安定に保持してシールが破壊するまでの回転角度を広くとるためである。

スカート状側壁２の外面には、滑り止め用のローレット１２が形成されており、キャップの閉栓方向及び開栓方向への旋回をスムーズに行い得るようになっている。

ＴＥバンド４の内面には、それ自体公知のフラップ片１４が設けられており、容器口部壁５０の顎部５２と係止し得るようになっている。即ち、容器口部壁５０に巻き締められたキャップを開栓したとき、このフラップ片１４が上記顎部５２に当接し、ＴＥバンド４の上昇は制限される。一方、スカート状側壁２は、そのまま開栓方向に回転して上昇する。従って、シール部（インナーリング５と容器口部壁５０との密着部分）が解除されるまえに、スカート状側壁２の下端とＴＥバンド４を繋ぐブリッジ３が破断し、ＴＥバンド４は、キャップから離脱する。かくして、ＴＥバンド４がキャップから離脱していることにより、キャップが一度開栓され或いはシール部の破断が生じていたという事実を認識することが可能となるものである。

尚、図１に示されているように、スカート状側壁２の上方部分には、適当な間隔でスリット１９が形成されており、キャップと容器口部壁５０との間を洗浄できるようになっている。

図３の底面図と共に、図１に示されているキャップの要部を示す図４を参照して、本発明においては、アウターリング７の一部には、少なくとも内面に切欠き部２０が形成されている。即ち、この切欠き２０は、容器口部壁５０の外周面には密着しない部分であり、後述する容器の内圧上昇によって生じる頂板部１のドーミングに際して、ガス抜き孔として機能する。この例において、切欠き２０は５個形成されているが（図３参照）、この数や大きさ（幅）は特に限定されるものではなく、ガス抜きが有効に行われ、且つアウターリング７に密封性を損なわない程度の強度を確保できるように、適宜設定されればよい。また、図４に示されているように、切欠き２０は、アウターリング７の内面側を切り取るようにして形成されていることが好適であるが、適度な強度が確保でき、密封性が損なわれない限りにおいて、アウターリング７の適所において下方部分を完全に切り取るようにして形成されたものであってもよい。

また、本発明では、頂板部１のアウターリング７の内面側付け根部には、傾斜部２２が形成されており、キャップを容器口部に装着したとき、アウターリング７の内面が容器口部壁５０の外周面に密着すると同時に、この傾斜部２２が、容器口部の上端面から外側面にかけての肩部（外側肩部）５０ａに当接するようになっている。即ち、アウターリング７の一部にガス抜きのための切欠き２０が形成されているため、この部分のみでは密封性に寄与することはない。しかるに、アウターリング７に形成されている上記のような傾斜部２２は、密封性の向上に寄与している。

さらに、本発明においては、頂板部１の内面において、インナーリング５とアウターリング７との間の部分に、周状の補助突条２３を形成することが好ましい。即ち、キャップが容器口部に装着された状態で外部から偶発的に力が加わった場合、この補助突条２３が容器口部壁５０の上端面に当接することにより、アウターリング７やインナーリング５と容器口部壁５０との密着部分（シール部）への応力集中を緩和することができ、シール破壊やインナーリング５の変形等が有効に防止できる。また、キャップを容器口部に装着した状態において、補助突条２３は、図１に示されているように、容器口部壁５０の上端面に密着するように形成されていてもよいし、或いは容器口部壁５０の上端面とは非接触であってもよい（外力が加わった場合に、容器口部壁５０の上端面に接触するものであればよい）。但し、キャップを容器口部に装着した状態において、補助突条２３が容器口部壁５０の上端面に密着するような構造とすることにより、シール位置を固定し、密封性を一層高める上で有利である。

また、本発明においては、キャップを容器口部に装着していくに際して、アウターリング７の内側付け根部の傾斜部２２が少なくとも容器口部壁上端面の内側肩部５０ａに接触し始めた時点では、補助突条２３と容器口部の上端面とが非接触となるように、補助突条２３の大きさを設定することが好適である。即ち、キャップを装着していくに際して、インナーリング５とアウターリング７との間の空間内への容器口部壁５０の侵入が補助突条２３により阻害されず、より内部に容器口部壁５０が侵入し、該傾斜部２２と容器口部の肩部５０ａとががっちりと噛み合うように密着することとなり、密封性を一層向上させることができる。例えば、容器を成形するとき、容器口部壁５０の上端面及び内周面に、厚みムラなどが生じることがあるが、このような厚みムラが発生している容器についても、上記の傾斜部２２がしっかりと肩部に密着してインナーリング５による密封性を補い、確実に良好な密封性を確保することができる。

本発明においては、さらに、アウターリング７の外面側付け根部における頂板部１の厚みＴ_１が、インナーリング５とアウターリング７との間における頂板部１の最小厚みＴ_０よりも小さく形成されていること、即ち、Ｔ_１が５０乃至９０％の厚みとなっていることが極めて重要であり、特に５０乃至８０％の厚みとなっていることが好ましい。即ち、頂板部１の厚みがこのように調整されていると、図５に示されているように、容器内圧が上昇したとき、アウターリング７の外面側付け根部を起点として頂板部１のドーミングが生じる。このようなドーミングにより、アウターリング７の内面側付け根部の傾斜部２２と、容器口部の上端肩部５０ａとの密着が開放され、アウターリング７に形成されている切欠き２０が容器内部と良好に連通し、スムーズにガス抜きが行われ、内圧上昇による容器口部からのキャップ飛びを有効に防止することができる。

また、図４に示されているように、本発明では、頂板部１の内面に、インナーリング５の内面側付け根部に連続して凹部３０を形成することが好ましく、特にこの凹部３０における頂板部の厚みＴ_２を、前述したインナーリング５とアウターリング７との間における頂板部１の最小厚みＴ_０よりも小さく形成されていることが好ましい。即ち、インナーリング５の付け根部の内面側を外面側に比して薄肉に形成することにより、インナーリング５が内方に撓み易く、キャップ成形時の離型性（型抜き性）が高められ、さらにキャッピング性も向上する。尚、凹部３０における頂板部の厚みＴ_２は、通常、頂板部１の厚みＴ_１と同程度でよく、例えば頂板部１の前記厚みＴ_０の５０乃至８０％程度の厚みに設定される。

上述した本発明のキャップは、各種のプラスチック、例えば、低−、中−または高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等を用いての射出成形、圧縮成形等の一体成形により製造することができる。

また、本発明においては、図６に示すように、前述した傾斜部２２の代わりに、凸部４０をアウターリング７の内面側付け根部に設けることができる。即ち、この凸部４０も、容器口部壁５０の肩部５０ａに密着し、前述した傾斜部２２と全く同様の機能を示す。

尚、図７は、本発明の範囲外の参考例のキャップを示すものであり、この参考例のキャップでは、前述した傾斜部２２或いは凸部４０の代わりに、凸部４５がインナーリング５の外面側付け根部に設けられている。

上述した本発明のキャップは、優れた密封性を有していると同時に、容器内圧上昇に際してのガス抜きが有効に行われ、従って、容器内圧上昇による容器口部からのキャップ飛びが有効に防止されている。

本発明のキャップの半断面側面図。 図１のキャップを容器口部に装着状態での半断面側面図。 図１示されているキャップの底面図。 図１のキャップの要部を拡大して示す側断面図。 図２のキャップの頂板部が容器内圧の上昇によりドーミングした状態を示す図。 本発明のキャップの他の例における要部拡大図を示す図。 本発明の範囲外の参考例のキャップを示す図。

符号の説明

１：頂板部
２：スカート状側壁
５：インナーリング
７：アウターリング
２０：切欠き
２２：傾斜部
２３：補助突条
３０：凹部
４０、４５：凸部
５０：容器口部壁

Claims (2)

1. 頂板部と、頂板部周縁から降下したスカート状側壁とを備え、該頂板部内面には、容器口部の上端面から内側面にかけての肩部よりも下方の位置で容器口部壁の内面に密着してシールを形成するインナーリングと、容器口部の上端面から外側面にかけての肩部よりも下方の位置で容器口部壁の外面に密着するアウターリングとが形成されているプラスチックキャップにおいて、
   前記アウターリングの内面側付け根部には、容器口部の上端面から外側面にかけての肩部に当接する傾斜部または凸部が形成されており、
   前記アウターリングの容器口部の外面側との下側当接部には、切欠きが設けられているとともに、
   前記アウターリングの外面側付け根部における前記頂板部の厚みは、前記インナーリングとアウターリングとの間の部分での前記頂板部の最小厚みよりも小さくなっており、
   前記頂板部の内面には、前記インナーリングの内面側付け根部に連続して凹部が形成されており、該凹部における前記頂板部の厚みは、前記インナーリングとアウターリングとの間の部分での前記頂板部の最小厚みよりも小さくなっていることを特徴とするプラスチックキャップ。
2. 前記頂板部の内面には、前記アウターリングとインナーリングとの間に位置する補助突条が形成されており、該補助突条は、該キャップを容器口部に装着していくに際して、前記傾斜部または凸部が少なくとも容器口部の前記肩部に接触し始めた時点では、該容器口部と非接触となるような大きさに形成されている請求項１に記載のプラスチックキャップ。

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