JP4796071B2 - 自己排出クロージャ - Google Patents

Description

この発明は、容器内の気体の圧力が所望のレベルを超えて増加した場合にクロージャが自動的に自己排出する、容器のためのクロージャに関する。

１つのそのようなクロージャは、ヨーロッパ公報第０８５８４１６ Ａ１から知られる。この既知のクロージャは、ベースを備えた典型的なシェルと、クロージャの外側を規定する下方にぶら下がったスカートとを含む。クロージャ内には、ボアシールがベースから下方にぶら下がっている。半径方向にこのボアシートとスカートとの間で、ストップもベースから下方にぶら下がっている。このストップは、シェル内および関連する容器上にある対応するねじ山の締めすぎを防止する働きをし、容器の縁に対して作用する。ストップとボアシールとの間では、ベースの厚みは薄くなっている。

さらに、均一な厚みのリブが直角三角形の形の断面の形状を備えるように設けられる。斜辺でない側のうちの１つはベースの内側に沿ってあり、他方の斜辺でない側はボアシールに沿ってある。三角形の斜辺の側は他の表面上にない。ベースの内側にあるリブの側は、ボアシールからベースの軸方向の中心に向かって延在する。ボアシール上にある側面は、ボアシールの高さ全体に延在するのではなく、半径方向外側に突き出るボアシールの部分と同じだけ延在するにすぎない。このように、ボアシールの、それに対してリブが存在していない部分は、リブの存在によって補強されたボアシールの部分より柔軟になることができる。

発酵、温度の上昇等の任意の数の理由によって容器内の圧力が増加すると、上述のようなクロージャは、容器を封止するように容器に締められていると、「ドーム型になる」。この「ドーム型になること」は、ベースの中心が容器から上方に持ち上がることを意味する。

この圧力の増加はいくつかの理由で望ましくない。たとえば、顧客は、クロージャがドーム型になっている製品を購入するのを思いとどまるかもしれないし、それは、一旦クロージャが開放されると、圧力が突然解放される問題を引起すことがあり、負傷の可能性に繋がる。

使用時に、クロージャがドーム型になると、リブは、ドーム型にする力をクロージャの中心からボアシールへと伝える。この力はボアシールを半径方向内側に引く。これは、ボアシールと容器との間に形成された封止が壊されて、気体を容器から逃がすという効果を有する。

気体が逃げると、容器内の圧力は低下し、ドーム型にする作用は消失して、クロージャのベースはその通常のドーム型でない状態に戻る。これはボアシールをその封止位置に戻す。

排出中、ベースの薄い部分はヒンジの役割を果たし、そこからボアシールがぶら下がっている部分を含むベースの部分が上方に動くことを可能にする。

この既知のクロージャに関連する１つの問題は、ストップが容器の縁に対して封止する
ため、一旦クロージャが自己排出すると気体が容器から逃げるための規定された経路がないことである。これは自己排出の効果を低減し得る。

さらに、成形後、クロージャが冷却すると、リブの相対的なサイズのために、リブはボアシールの半径方向外面にヒケを生じることがあり、これはボアシールが容器の縁の内側に対して適切に封止するのを妨げ得る。これは、関連する容器に含まれる無菌製品にとって大きな欠点である。というのは、クロージャまたは容器の内側に空気が到達しないということが絶対に必要であるからである。

さらに、充填後にクロージャを容器に容易に適合できるように、ボアシールはその軸方向の長さ全体に沿って十分に曲がらないようにされる。

したがって、この発明の目的は、これらの問題を克服し、特に気体がストップを通って排出されるのを可能にするクロージャを提供することであり、容器の実行排出は、ボアシールの封止可能性、または容器にクロージャを正しく適合することを可能にするために十分に曲がる能力に影響することなく可能である。

一局面では、この発明は、実質的に円形なベースと、その周囲から延在するスカートと、環状のボアシールと、実質的に半径方向でベースの表面上にあり、かつボアシールの半径方向内面と一端で接触して、スカートに対するベースの中心のあらゆる動きをボアシールに伝えてボアシールが半径方向内側に引かれて容器内の過度の圧力の排出を可能にする、少なくとも１つのリブとを含む、容器のためのクロージャを提供し、ボアシールの半径方向内面と接触するリブの端部は、ベースに平行な平面において、半径方向内面と接触するリブの端部から間隔を空けられた領域においてより薄く、特にリブの他方の端部より薄い。内面と接触するリブの端部は実質的により薄いことが好ましく、すなわち、ボアシールから間隔を空けられた領域の厚みの８０％未満、より好ましくは５０％未満の厚みを少なくとも有する。

ボアシールと接触するリブの端部は比較的薄いため、それは比較的小さな領域にわたってボアシールの半径方向内面と接触する。したがって、ボアシールの収縮、およびボアシール上のヒケの存在は、最低限にされる。さらに、比較的薄い、ボアシールと接触するリブの端部を有することにより、ボアシールの柔軟性は低減されない。さらに、比較的厚い、ボアシールと接触する端部に対向するリブの端部を有することにより、リブは、ドーム型になることによる力をボアシールに効率的に伝えて排出を可能にする。この発明の好ましい実施例によると、リブはクロージャの軸に対して非対称に配置される。特に、単一のリブまたは不規則な間隔を空けられた複数のリブは排出性能を向上する。

リブがボアシールと接触する領域でリブの寸法または厚みを設計することによって、クロージャが排出を始める圧力をさらに調節することができる。この発明の別の局面によると、所望の排出圧力を調節するためにそのような薄い領域が設けられる。

さらに別の実施例をここに添付される従属クレームで開示する。

この発明の実施例を例によって、図面を参照して説明する。
以下の説明では、上方、下方、下方に、半径方向に、および軸方向に、などの配向に関する用語は、図１および図３に示される断面図に関して使用され、この発明に対する制限、またはクロージャに対する関係として理解されるべきではない。

図１では、クロージャシェル１０のほぼ半分のみが断面で示される。これはクロージャが、リブ７０を除いて、軸「Ｘ」について対称であるからである。

この図では、ベース２０を見ることができる。このベース２０は平面図では実質的に円形である（図示せず）。その周囲から下方にぶら下がっているのがスカート３０である。このスカート３０の半径方向内面上に位置するのがねじ山４０である。これらねじ山は、容器（図示せず）の首の半径方向外面上に位置する対応するねじ山と協働する。しかしながら、ねじ山が示されているが、この発明はこれによって制限されないものと理解されるべきである。というのは、当然のことながら、クロージャを容器に装着する他の手段が可能であるからである。そのような他の手段はスナップビードであり得る。

ボアシール５０もベース２０から下方にぶら下がっている。これは完全な環で軸Ｘの周りに延在し、当業者に十分理解される態様で容器（図示せず）の首の内側との封止を提供する。

ボアシール５０とスカート３０との間にストップゾーン６０が示される。このストップゾーンは、容器の縁に作用することによって、ベース２０に向かう容器の前進を制限する働きをする。このストップゾーン６０は以下にさらに詳しく説明する。

最後に、リブ７０の２つのあり得る断面の外形が線７１および７２によって一般的に示される。７１で示される外形は、実質的に断面が三角形である。しかしながら、７２で示される外形は実質的に長方形である。当然のことながら、多くの他の形状を有することが可能である。

しかしながら、これらさまざまなあり得る形状にはいくつかの共通の特徴がある。１つのそのような共通の特徴は、リブ７０の一端がボアシール５０の半径方向内面に対向しており、かつそれに接続されているということである。図面では、この接続は、ボアシール５０の内面の軸方向の高さ全体にわたって延在している。しかしながら、これは常に当てはまるわけではない。

もう１つの共通の特徴は、図面では、リブ７０は半径の線に沿ってボアシールからクロージャのほぼ中心Ｘへと延在するように示されているが、それは、実際には、半径の線に沿って中心へと一部のみに延在し得る。

図２では、クロージャの一部の一実施例の平面図が示される。リブ７０は、ベース２０の中心Ｘとボアシール５０の内面との間で半径の線に沿って延在する。それは９５で示される点で内面と接触する。さらに、内面と接触するリブ７０の端部は反対の端部よりも比較的薄いことがわかる。この説明の目的のため、「端部」という言葉は、まさに端だけではなく、そのまさに端にすぐ続く範囲も含む。平面図でのリブ７０の全体的な外観は実質的に三角形である。しかしながら、等脚台形などの他の形状も可能であり得る。

表面と接触する細い端部は、ボアシールの外面上でのヒケの形成を排除する。それはクロージャが容器に適用されたときにボアシールが柔軟になるのも可能にする。さらに、比較的厚い他方の端部を有することにより、キャップがドーム型になることによって生成された力がボアシールに効率的に伝えられ得る。クロージャの軸方向の中心Ｘに最も近い端部も比較的薄い寸法を有している場合、クロージャがドーム型になる間に、リブ７０がベース２０に隣接する側で伸び、反対側で収縮して、ドーム型になる間に生成された力がボアシールに伝えられず、容器が排出しないという危険性がある。

図３、４および５では、第２の実施例が示される。この第２の実施例では、リブ７０は
２つの部分を含む。第１の部分８０は断面の形状が実質的に三角形である。それは、半径方向でベース２０の下側にある第１の面を有する。図面では、第１の部分８０は半径の線に沿ってボアシールからクロージャのほぼ中心Ｘへと延在するように示されているが、実際には、それは半径の線に沿って中心に向かう経路の一部にのみ延在してもよい。この第１の表面に垂直である表面８５は、クロージャのベース２０から下方にぶら下がる。第１の部分７０の斜面は、他の表面に対向していない開放された面である。

リブ７０の第２の部分９０は、断面形状がほぼ長方形であり、表面８５に沿って第１の部分８０に隣接して存在する１つの表面を有する。これと反対の表面は、ボアシール５０の半径方向内面に接触している。もう１つの側は、クロージャ１０のベース２０の下側に接触している。この第２の部分９０は、リブ７０全体がベース２０のほぼ中心からボアシール５０へと直線で存在するように、第１の部分８０と同じ半径方向で存在する。

図４では、リブ７０が平面図で示される。第１の部分８０は実質的に長方形であり、第２の部分９０は実質的に三角形であるのがわかる。しかしながら、第２の部分９０は長方形であってもよく、または、等脚台形の形であってもよい。

第１の部分８０および第２の部分９０は、接合部８５で出会う。しかしながら、この接合部８５での２つの部分の幅は、両者の間に段が形成されるように異なっていてもよい。

一実施例では、三角形の第２の部分９０の頂点は、ボアシール５０の半径方向内面に接触している。しかしながら、上述のように、この頂点は、実際には、長方形または等脚台形の端部であってもよい。

ボアシールに接触する、第２の部分９０の部分は比較的薄いにすぎないため、ボアシールの反対側にヒケを作らず、したがって、容器の首に対して封止するボアシールと干渉しない。これは、成形されたばかりのプラスチックは冷却時にわずかに収縮し、かつプラスチックのより大きな塊はより小さな塊よりも大きく収縮するという点で、プラスチックの射出成形の特性によるものである。したがって、ボアシールとリブとの間の接触領域を最小限に保つことによって、冷却の影響はボアシールの収縮を最小限にし、したがって、その上のヒケの存在を実質的に排除する。

さらに、第２の部分９０は比較的薄いため、それは比較的柔軟でもある。このことは、ボアシールが、まるでリブが存在しないかのように、リブのその領域で曲がり得ることを意味する。これはクロージャを容器に容易に適合できることを意味し、ボアシールは問題なくわずかに曲がる。

さらに、第２の部分９０は、ボアシール５０の軸方向の高さの全体に沿って延在し得る。この構成では、ボアシール５０を半径方向内側に引くために必要な力は、リブ７０がボアシール５０の軸方向の高さ全体に沿って部分的にのみ延在する構成で必要とされるよりも小さい。したがって、自己排出の特徴の感度が増加する。しかしながら、第２の部分９０は比較的薄く、したがって柔軟であるため、ボアシール５０はこの領域では補強されない。

最後に、リブ７０の第１の部分８０は、第１の実施例に関して既に説明したように、第２の部分９０より堅固に作られるため、ドーム効果が効率的にボアシールに伝えられる。

図４では、ボアシールの厚みが「ｅ」として規定されるのがわかる。これは半径方向に測定されたボアシールの最大の厚みである。さらに、ボアシール５０の半径方向内面に接するリブ７０の第２の部分９０の側の円周方向の幅は「ａ」として規定される。最後に、
リブ７０の第２の部分９０の半径方向の長さは「ｄ」として規定される。

リブが容器の排出を可能にし、ボアシールがリブの存在によって補強されず、かつボアシールの半径方向外面がヒケの存在によって影響されないようにするために、リブ７０の寸法をボアシール５０の半径方向の厚みに関して正確に決定することが必要である。以下の範囲を使用してこれが実現されることがわかっており、ここで「ａ」、「ｄ」および「ｅ」は上述のように規定される。

０．４（ｅ）≧ａ≧０．３（ｅ）、および１．５（ｅ）≧ｄ≧ｅ。
図５では、この発明によるクロージャ１０の一部分が平面図で示される。

リブ７０の第１および第２の部分８０、９０を、ボアシール５０と同様に見ることができる。

スカート３０はボアシールから半径方向外側にある。これら２者５０、３０の間にストップゾーンが位置する。このゾーンにはいくつかの脚１００が設けられている。これらの脚１００は、図１に示されるように、ベース２０から最大の深さまで下方にぶら下がる（参照番号「６０」によって示される）。

この脚は、クロージャ１０の円周について間隔を空けられている。場合によっては、これらの脚１００は、ともに結合されて連続的な脚１１０を形成する。脚１００、１１０が存在しないところでは、ベース２０はわずかに薄くなる。これは参照番号「１２０」によって示される。これらのセクション１２０は、リブ７０に作用するクロージャがドーム型になることによって、ボアシールが半径方向内側に引かれたときに、容器の縁の上部とベース２０の下側との間を通って気体が逃げるための規定された経路があるようにする。

クロージャ１０は１つのリブ７０のみを有するように説明されているが、２つ以上のリブ７０を設けてもよいことが理解されるべきである。

クロージャの断面図である。 リブの一実施例の平面図である。 クロージャの別の断面図である。 リブの第２の実施例の平面図である。 図４の一部の拡大図である。 クロージャのベースの一部の平面図である。

Claims (12)

1. 容器のためのクロージャ（１０）であって、実質的に円形のベース（２０）と、その周囲から延在するスカート（３０）と、環状のボアシール（５０）と、実質的に半径方向でベース（２０）の表面上にあり、かつボアシール（５０）の半径方向内面と一端で接触して、スカート（３０）に対するベース（２０）の中心のあらゆる動きをボアシール（５０）に伝えてボアシール（５０）が半径方向内側に引かれて容器内の過度の圧力の排出を可能にする、少なくとも１つのリブ（７０）とを備え、
   ボアシール（５０）の半径方向内面と接触するリブ（７０）の端部は、ベース（２０）に平行な平面において、ボアシール（５０）の内面から間隔を空けて配置されたリブ（７０）の領域よりも薄いことを特徴とする、クロージャ。
2. リブ（７０）は第１の部分（８０）および第２の部分（９０）を有し、第２の部分（９０）はベース（５０）と接触する端部（９５）で終わり、第１の部分（８０）は第２の部分（９０）の他方の端部から半径方向内側に延在する、請求項１に記載のクロージャ。
3. リブ（７０）の第１の部分（８０）は第２の部分（９０）より実質的に硬質である、請求項２に記載のクロージャ。
4. リブ（７０）の第２の部分（９０）は、クロージャ（１０）のベース（２０）に平行な平面において等脚台形の形状である、請求項２または３に記載のクロージャ。
5. 第２の部分（９０）は、ボアシール（５０）の半径方向内面の軸方向の長さの全体と接触する、請求項１から４のいずれかに記載のクロージャ。
6. リブ（７０）の第２の部分（９０）は、ボアシール（５０）の最大の半径方向の幅の０．３倍以上であって、かつボアシール（５０）の最大の半径方向の幅の０．４倍以下である範囲内にある円周方向の距離にわたって、ボアシール（５０）の半径方向内面と接触する、請求項１から５のいずれかに記載のクロージャ。
7. リブ（７０）の第２の部分（９０）の半径方向の長さは、ボアシール（５０）の最大の半径方向の幅以上であって、かつボアシール（５０）の最大の半径方向の幅の１．５倍以下の範囲内にある、請求項１から６のいずれかに記載のクロージャ。
8. 半径方向でスカート（３０）とボアシール（５０）との間に位置するストップゾーン（６０）をさらに備え、このストップゾーン（６０）は、気体がクロージャ（１０）を通って容器から周囲の雰囲気へと逃げるための経路を可能にするように、ベースの厚みが低減されたセクション（１２０）によって分離された脚（１００，１１０）を含む、請求項１から７のいずれかに記載のクロージャ。
9. ストップゾーン（６０）内の脚（１００）の一部は半連続的なストップ（１１０）を形成するようにともに結合される、請求項８に記載のクロージャ。
10. 少なくとも１つのリブ（７０）はベース（２０）の表面上に非対称的に配置される、請求項１から９のいずれかに記載のクロージャ。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載のクロージャ（１０）と組合された容器。
12. 請求項１から９のいずれかに記載のクロージャの排出圧力を決定するための方法であって、ボアシール（５０）の半径方向内面と接触する領域で前記リブ（７０）を薄くするこ
    とは、予め定められた排出圧力を設定するように選択される、方法。

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