JP4799145B2 - 合成樹脂製容器蓋 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製容器蓋、更に詳しくは天面壁とこの天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁とを具備し、スカート壁には周方向に延在する周方向破断ラインが形成されており、スカート壁は周方向破断ラインよりも上方の主部と周方向破断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、スカート壁の主部及び／又は天面壁には周方向に間隔をおいて複数個の洗浄スリットが形成されている形態の合成樹脂製容器蓋に関する。

飲料用容器のための容器蓋として、下記特許文献１に開示されている如く、ポリエチレン又はポリプロピレンの如きポリオレフィン系合成樹脂或いはその他の適宜の合成樹脂から形成された合成樹脂製容器蓋が広く実用に供されている。かかる合成樹脂製容器蓋は、天面壁とこの天面壁の周縁から垂下する筒状スカート壁とを具備している。スカート壁には周方向に延在する周方向破断ラインが形成されており、スカート壁は周方向破断ラインよりも上方の主部と周方向破断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いる。スカート壁の主部の内周面には雌螺条が形成され、タンパーエビデント裾部の内周面には周方向に間隔をおいて複数個の係止片が形成されている。更に、スカート壁の主部の上端部には周方向に間隔をおいて複数個の洗浄スリットが形成されている。
特許第３２１３８４２号公報

上述したとおりの合成樹脂製容器蓋は、上面が開口せしめられた口頸部を有し、この口頸部の外周面には雄螺条とこの雄螺条の下方に位置する係止あご部とが形成されている容器に適用される。容器に清涼飲料の如き内容物を充填した後に、口頸部に容器蓋を被嵌せしめ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。容器蓋の係止片は口頸部の係止あご部を弾性的に通過してこれに係合せしめられる。かくして口頸部を容器蓋によって密封した後に、容器蓋に上水でよい洗浄水を施す。洗浄水は容器蓋に形成されている洗浄スリットを通過して容器蓋の内周面と口頸部の外周面との間に進入して流下し、容器内から溢出して口頸部の外周面に付着した内容物及び口頸部の外周面から容器蓋の内周面に転移した内容物を洗い流す。

然るに、上述したとおり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課題がある。第一に、本発明者等の経験によれば、容器の口頸部を容器蓋によって密封した後に容器蓋に洗浄水を施して洗浄を遂行しても、必ずしも充分な洗浄効果を得ることができず、特に容器蓋のスカート壁に形成されている周方向破断ライン中に内容物が残留する傾向がある。第二に、合成樹脂製容器蓋の成形に使用する合成樹脂量を可及的に低減せしめ、これによって製造コストを低減せしめると共に、成形工程における必要冷却時間を減少せしめて製造効率を上昇せしめることが望まれる。このためにはスカート壁及び／又は天面壁の厚さを低減せしめることが意図されるが、単にスカート壁及び／又は天面壁の厚さを低減せしめると、（イ）強度が過剰に低減する、（ロ）スカート壁の内径は容器の口頸部の外径に対応する寸法を有することが必要であり、従ってスカート壁の厚さを低減せしめると必然的にスカート壁の外径が減少し、これに起因して容器蓋を容器の口頸部に装着するための既存の装着装置の種々の構成要素を交換しなければならなくなる、という問題が発生する。

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、容器蓋に洗浄水を施すことによって、容器蓋の周方向破断ライン中への内容物の残留を可及的に回避して充分な洗浄効果を達成することができ、そしてまた強度を過剰に低下せしめることなく且つ既存の装着装置の種々の構成要素を交換する必要を回避して、成形に必要な合成樹脂量を大幅に低減することができる、新規且つ改良された合成樹脂製容器蓋を提供することである。

本発明者等は、鋭意研究の結果、スカート壁の外周面に周方向に間隔をおいて、スカート壁の主部から周方向破断ラインを超えてタンパーエビデント裾部まで軸線方向に延在する複数個の凹部を形成し、かかる凹部においてスカート壁の厚さを局部的に薄くすると共に、かかる凹部に主部の上端部から周方向破断ライン近傍まで軸線方向に延びる1個の突条が形成することによって、上記技術的課題を達成することができることを見出した。

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、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を具備し、該スカート壁には周方向に延在する周方向破断ラインが形成されており、該スカート壁は該周方向破断ラインよりも上方の主部と該周方向破断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、該スカート壁の主部には周方向に間隔をおいて複数個の洗浄スリットが形成されている合成樹脂製容器蓋において、
該スカート壁の外周面には、周方向に間隔をおいて配設された複数個の凹部が形成されていて、該スカート壁の厚さは該凹部において局部的に薄くせしめられており、該凹部の各々は該スカート壁の該主部から該周方向破断ラインを超えて該タンパーエビデント裾部まで軸線方向に延在せしめられており、該スカート壁の該主部における該凹部には該主部の上端部から該周方向破断ライン近傍まで軸線方向に延びる1個の突条が形成されている、ことを特徴とする合成樹脂製容器蓋が提供される。

好ましくは、該凹部は周方向に間隔をおいて４乃至１６個形成されており、周方向において該凹部は周方向全体の２／５乃至３／５の領域を占める。該洗浄スリットは該凹部に配設されているのが好適である。好ましくは、該凹部は該スカート壁の該主部の上端部から延在せしめられており、該洗浄スリットは該スカート壁の該主部の上端部に配設されている。該スカート壁の該主部における該凹部以外の部位には該主部の上端部から該周方向破断ライン近傍まで軸線方向に延びる多数の突条が周方向に間隔をおいて形成されているのが好都合である。

本発明の合成樹脂製容器蓋においては、その理由は必ずしも明白ではないが、後に詳述する実施例及び比較例から明確に理解される如く、容器蓋に洗浄水を施すことによって、容器蓋の周方向破断ライン中への内容物の残留を可及的に回避して充分な洗浄効果を達成することができる。そしてまた、スカート壁に周方向に間隔をおいて凹部を形成している故に、スカート壁の強度低下を充分に抑制乃至回避して、成形に必要な合成樹脂量を大幅に低減することができる。凹部が形成されていない部位におけるスカート壁の外径は不変であるので、既存の装着装置の種々の構成要素を交換する必要性は回避される。

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について、添付図面を参照して更に詳述する。

図１及び図２を参照して説明すると、ポリエチレン又はポリプロピレンの如きポリオレフィン系合成樹脂或いはその他の適宜の合成樹脂から形成することができる、全体を番号２で示す本発明に従って構成された容器蓋は、円形天面壁４とかかる天面壁４の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁６とを具備している。スカート壁６には周方向に延在する周方向破断ライン８が形成されており、スカート壁６は周方向破断ライン８よりも上方の主部１０と周方向破断ライン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。図２から明確に理解される如く、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から下方に延びる比較的短い突条１６が周方向に間隔をおいて複数個形成されている。上記周方向破断ライン８は、突条１６の軸線方向上部において、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ている。突条１６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を構成し、タンパーエビデント裾部１２は橋絡部を介して主部１０に接続されている。

スカート壁６の主部１０の外周面の主要部は実質上円筒形状であるが、主部１０の外周面の下部には円錐台形状部１８が配設されている。タンパーエビデント裾部１２の外周面上端部は実質上円筒形状であるが、かかる上端部よりも下方の部分は円錐台形状である。スカート壁６の主部１０及びタンパーエビデント裾部１２の外周面の形態については、後に更に詳述する。

図示の実施形態においては、図２に明確に図示する如く、スカート壁６の主部１０の内周面には雌螺条２０が形成されている。かかる雌螺条２０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２２が形成されている。かかる切欠２２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。

タンパーエビデント裾部１２の内周面上部には下方を向いた環状肩面２６が形成され、タンパーエビデント裾部１２の内周面下部には下方を向いた環状肩面２８が形成されている。そして、環状肩面２６と環状肩面２８との間おいて、タンパーエビデント裾部１２の内周面は下方に向かって半径方向内方に傾斜して延び、次いで下方に向かって半径方向外方に傾斜して延びている。そして、タンパーエビデント裾部１２の内周面の最小内径部には、そこから半径方向内方に向かって上方に傾斜して突出する係止片３０が周方向に等間隔をおいて複数個付設されている。

図２を参照することによって理解されるとおり、天面壁４の下面即ち内面の周縁部には、内側筒状シール片３２、環状当接片３４及び外側筒状シール片３６が形成されている。内側筒状シール片３２は、天面壁４の内面から下方に向かって半径方向外方に傾斜して延出し、次いで下方に向かって幾分半径方向内方に傾斜して延出している。環状当接片３４は、半径方向に見て外側筒状シール片３６の直ぐ内側に位置せしめられており、天面壁４の内面から下方に膨出せしめられた膨出部から構成されている。外側筒状シール片３６は内側筒状シール片３２から半径方向に所定距離離隔して配置されており、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。図２と共に図３を参照することによって明確に理解される如く、天面壁４の内面中央部は周縁部に比べて比較的薄くせしめられており、補強のために中心に円形突起３８が配設され、内側筒状シール片３２の基部に隣接して円環状突起４０が配設され、そしてまた円形突起３８から円環状突起４０まで放射状に延びる８個の突条４２が配設されている。

図１乃至図３を参照して説明を続けると、本発明に従って構成された容器蓋２においては、スカート壁６の外周面には周方向に間隔をおいて複数個の凹部４４が形成されていることが重要である。図示の実施形態においては、凹部４４の各々はスカート壁６の主部１０の上端部から周方向破断ライン８を越えてタンパーエビデント裾部１２の軸線方向中間部まで軸線方向に延在せしめられており、凹部４４の周方向幅は軸線方向全体に渡って実質上同一である。凹部４４は周方向に等間隔をおいて４個乃至１６個、特に８個乃至１４個形成されており、周方向において凹部４４が占める領域は周方向全体の２／５乃至３／５程度であるのが好適である。図示の実施形態においては、周方向に等間隔をおいて１２個の凹部４４が形成されており、凹部４４の各々の周方向幅は凹部４４間の間隔と実質上同一、従って周方向において凹部４４は周方向全体の１／２を占めている。凹部４４の深さｔは、スカート壁６の厚さ或いは型抜きの容易性等を考慮して適宜に設定することができるが、一般に０．１０乃至０．８０ｍｍ程度であるのが好都合である。凹部４４の深さｔが過大になると、スカート壁６の強度が過小になる。一方、凹部４４の深さｔが過小であると、使用合成樹脂材料の低減量が僅かなものになる。

図示の実施形態においては、図１及び図３を参照することによって明確に理解される如く、スカート壁６の主部１０における凹部４４以外の部位、即ち隣接する凹部４４間の部位には、従来の容器蓋のスカート壁における主部の外周面と同様に、軸線方向に延びる比較的小さい突条４６が周方向に間隔をおいて複数個配設されている。また、凹部４４自体にも１個の突条４８が配設されている。かかる突条４８はスカート壁６の主部１０の上端部から下端部即ち周方向破断ライン８近傍まで軸線方向に延びている。

図示の合成樹脂製容器蓋２においては、スカート壁６の主部１０には周方向に間隔をおいて周方向に延びる複数個の洗浄スリット５０も配設されている。かかる洗浄スリット５０は上記凹部４４に配設、更に詳しくは凹部４４の上端部（従って主部１０の上端部）に配設されている。かような洗浄スリット５０は、切断刃によってスカート壁６の所要部位を切断することによって形成することができる。洗浄スリット５０は凹部４４に配設されているのが好都合であるが、所望ならば、スカート壁６の主部１０における凹部４４間の部位に配設することもできる。また、周方向ではなくて軸線方向に延びる形態でもよい。

図４には、容器蓋２と共にこの容器蓋２が適用される容器の一部も図示されている。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、全体として略円筒形状の口頸部５２を有する。上面が開口された口頸部５２の外周面には雄螺条５４及びこの雄螺条５４の下方に位置する環状係止あご部５６が形成されている。容器内に内容物を充填した後に容器の口頸部５２に容器蓋２を装着して口頸部５２を密封する際には、口頸部５２に容器蓋２を被嵌して閉方向、即ち図４において上方から見て時計方向に所要回転トルクで回転せしめる。かくすると、口頸部５２の雄螺条５４に容器蓋２の雌螺条２０が漸次螺合され、容器蓋２は回転と共に下降せしめられる。タンパーエビデント裾部１２に形成されている係止片３０は半径方向外方に弾性的に変形せしめられて口頸部５２に形成されている係止あご部５６を乗り越え、次いで弾性的に復元して係止あご部５６に係止せしめられる。容器蓋２の天面壁４の内面に形成されている内側筒状シール片３２は口頸部５２内に進入せしめられて口頸部５２の内周面上端部に密接せしめられ幾分半径方向内側に撓まされ、環状当接片３４は口頸部５２の上端面に当接せしめられて幾分圧縮され、外側筒状シール片３６は口頸部５２の外周面上端部に密接せしめられて半径方向外側に幾分撓まされ、かくして口頸部５２が密封される。

容器の口頸部５２に容器蓋２を装着して口頸部５２を密封した後には、容器蓋２に上水でよい洗浄水のシャワーを注ぐ。かくすると、洗浄水が洗浄スリット５０を通過して容器蓋２のスカート壁６の内面と容器の口頸部５２の外周面との間に進入して両者間を流下し、かくして口頸部５２の外周面及びスカート壁６の内周面に付着した内容物が洗い流される。スカート壁６の外周面に主部１０から周方向破断ライン８を超えてタンパーエビデント裾部１２まで軸線方向に延在する凹部４４が周方向に間隔をおいて複数個形成されている本発明の容器蓋２によれば、その理由は必ずしも明らかでないが、後述する実施例及び比較例から明確に理解されるとおり、容器蓋２の周方向破断ライン８中に内容物を残留せしめることなく、充分良好な洗浄を達成することができる。

容器の口頸部５２を開封する際には、容器蓋２を開方向、即ち図４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片３０が口頸部５２の外周面に形成されている係止あご部５６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、回転によって雄螺条５４に対する雌螺条２０の螺合が解除されるに応じて上昇せしめられる。従って、スカート壁６に形成されている周方向破断ライン８、更に詳しくはその橋絡部に相当な応力が生成されて橋絡部が破断され、タンパーエビデント裾部１２が主部１０から切り離される。しかる後においては、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自由に上昇せしめられて口頸部５２から離脱され、かくして口頸部５２が開封される。図示の実施形態においては、口頸部５２を開封する際に周方向破断ライン８が周方向全周に渡って破断されてタンパーエビデント裾部１２が主部１０から完全に切り離され、タンパーエビデント裾部１２は口頸部５２から離脱されることなく口頸部５２に残留せしめられるが、所望ならば、周方向破断ライン８における橋絡部の少なくとも１個を破断されることなく維持され続け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軸線方向破断ラインを形成し、口頸部５２を開封する際には軸線方向破断ラインが破断されてタンパーエビデント裾部１２が無端環状形態から有端帯状形態に展開され、破断されることなく維持される強橋絡部を介して主部１０に接続されているタンパーエビデント裾部１２も口頸部５２から離脱されるようにせしめることもできる。

本発明に従って構成された上述したとおりの容器蓋２については、次の事実も注目されるべきである。スカート壁６の外周面に複数個の凹部４４が形成されている故に、凹部４４が形成されていない場合に比べて凹部４４の容積分だけ、容器蓋２を成形するのに要する使用合成樹脂量が低減される。一方、スカート壁６の全体の厚さを均一に減少せしめて使用合成樹脂量を低減せしめる場合にはスカート壁６の強度が相当低下せしめられるが、周方向に間隔をおいて複数個の凹部４４を形成して使用合成樹脂量を低減せしめている故に、例えば天面壁４とスカート壁６との境界領域に加えられる衝撃等に対するスカート壁６の強度低下は充分に回避乃至抑制される。そしてまた、凹部４４は周方向に間隔をおいて形成されており、凹部４４間の領域においてはスカート壁６の外径に変化はなく、従って容器蓋２を容器の口頸部に装着する際に容器蓋２の外周面に係止せしめるべき係止手段等の構成要素は特に変更を加えることなく従来から使用されていた装着装置をそのまま使用することができる。

次に、本発明の容器蓋の実施例及び比較例について説明する。
実施例
東洋製罐株式会社から商品名「結晶口・角ボトル」として販売されている呼び内容量３５０ｍｌのポリエチレンテレフタレート製耐熱容器に８７℃の水を３５０ｍｌ充填し、次いで容器の口頸部の外周面全体に茶色を呈するウーロン茶を噴霧した。しかる後に、容器の口頸部に図１乃至図４に図示するとおりの形態の容器蓋を装着して口頸部を密封した。容器蓋は呼び径が２８ｍｍであるポリプロピレン製であり、スカート壁の外周面には１２個の凹部が形成されており、凹部の各々の周方向幅は３．６０ｍｍで、軸線方向長さは
１４．２５ｍｍ（周方向破断ラインから凹部下端までの長さは３．５０ｍｍ）で、凹部の深さは０．１０ｍｍで、凹部におけるスカート壁の厚さは０．５６ｍｍであった。凹部の各々にはその幅方向中央部を軸線方向に延びる１個の突条が形成されており、突条の突出高さは０．３０ｍｍで、軸線方向長さは１２．５０ｍｍであった。スカートにおける周方向破断ラインはスカートの外周面から回転切断刃を作用させて形成したものであり、日本クラウンコルク株式会社から商品名「２８ＮＣフラップホット」として販売されている容器蓋における周方向破断ラインと実質上同一の形態であった。容器の口頸部に容器蓋を装着した直後に容器を３０秒間横倒しした。次いで、容器を正立状態で搬送ベルトコンベヤ上に載置して、２２８ｍｍ／分の速度で搬送しながら、容器の上方から容器蓋に向けて７５℃の水を３分３０秒間噴射し、次いで５５℃の水を４分３０秒間噴射し、次に４０℃の水を４分３０秒間噴射し、そして更に３５℃の水を６分間噴射した。水の噴射は、夫々、水平に延在する底板の直径が８．０ｍｍの噴射ノズルが容器の進行方向ピッチ２００ｍｍ、幅方向ピッチ１７０ｍｍで形成されている噴射タンクに所要温度の上水を１２０リットル／分供給して噴射ノズルから噴射することによって遂行した。容器蓋の天面壁と噴射ノズルとの鉛直方向間隔は３６０ｍｍであった。しかる後に容器を２４時間室内に放置し、しかる後に容器の底面に開口を生成して水を排出し、そして室温４０℃の乾燥室に２４時間収容した。しかる後に、容器蓋の外観を注視し、スカート壁における周方向破断ラインにウーロン茶に起因する茶色の汚れが認められるか否か、認められる場合には汚れの長さ(複数個の汚れが認められる場合にはそれらの合計長さ）を測定した。２０個の容器蓋について上述したとおりの実験を遂行した結果は下記表１に示すとおりであった。

比較例
容器蓋におけるスカート壁の外周面には凹部が形成されておらず、スカート壁の外周面は周方向全体に渡って実質上同一であったことを除いて、実施例と同様にして、２０個の容器蓋について実験を遂行した。その結果は下記表１に示すとおりであった。

本発明に従って構成された容器蓋の好適実施形態を示す正面図。 図１の容器蓋の縦断面図。 図１の容器蓋の、図１の線III−IIIにおける横断面図。 図１の容器蓋を容器の口頸部に装着した状態を、一部を縦断面で示す正面図。

符号の説明

２：容器蓋
４：天面壁
６：スカート壁
８：周方向破断ライン
１０：スカート壁の主部
１２：タンパーエビデント裾部
４４：凹部
４６：突条
４８：突条
５０：洗浄スリット
５２：容器の口頸部

Claims (5)

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を具備し、該スカート壁には周方向に延在する周方向破断ラインが形成されており、該スカート壁は該周方向破断ラインよりも上方の主部と該周方向破断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、該スカート壁の主部には周方向に間隔をおいて複数個の洗浄スリットが形成されている合成樹脂製容器蓋において、
   該スカート壁の外周面には、周方向に間隔をおいて配設された複数個の凹部が形成されていて、該スカート壁の厚さは該凹部において局部的に薄くせしめられており、該凹部の各々は該スカート壁の該主部から該周方向破断ラインを超えて該タンパーエビデント裾部まで軸線方向に延在せしめられており、該スカート壁の該主部における該凹部には該主部の上端部から該周方向破断ライン近傍まで軸線方向に延びる1個の突条が形成されている、ことを特徴とする合成樹脂製容器蓋。
2. 該凹部は周方向に間隔をおいて４乃至１６個形成されており、周方向において該凹部は周方向全体の２／５乃至３／５の領域を占める、請求項１記載の合成樹脂製容器蓋。
3. 該洗浄スリットは該凹部に配設されている、請求項1又は２記載の合成樹脂製容器蓋。
4. 該凹部は該スカート壁の該主部の上端部から延在せしめられており、該洗浄スリットは該スカート壁の該主部の上端部に配設されている、請求項３記載の合成樹脂製容器蓋。
5. 該スカート壁の該主部における該凹部以外の部位には該主部の上端部から該周方向破断ライン近傍まで軸線方向に延びる多数の突条が周方向に間隔をおいて形成されている、請求項１から４までのいずれかに記載の合成樹脂製容器蓋。

Images