JP4925382B2 - タンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋及びその樹脂製容器蓋の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タンパーエビデント特性を備えた樹脂製容器蓋及びその樹脂製容器蓋の製造方法に関する。

合成樹脂やガラス等から形成することができる飲料等の容器に適用される容器蓋として、タンパーエビデント特性を備えた樹脂製容器蓋が実用に供されている。このような樹脂製容器蓋として、特許文献１には、瓶口（容器口部）にねじ込むようにしたねじ蓋と、その下方に位置したリング体（タンパーエビデントバンド）とからなり、リング体は、円周方向に沿って複数個のブリッジ部を介してねじ蓋の下端に連接されているピルファープルーフキャップが記載されている。

このような容器蓋は、容器口部の外周面に雄螺条とこの雄螺条の下方に位置する容器突部が形成されている容器に適用され、容器蓋を容器口部に被嵌して閉の方向に回転させて、容器口部の雄螺条に容器蓋の雌螺条を螺合させ容器の容器口部を封止する。
容器蓋は閉の方向への回転に従って容器口部に対して下降し、容器蓋のタンパーエビデントバンドに形成されている係止手段（突起）は容器口部の係止突部（フランジ）を弾性的に乗り越えてこれに係止する。
逆に、容器蓋を開の方向に回転させると、容器口部の雄螺条に対する容器蓋の雌螺条の螺合が解除され、容器蓋が上昇することにより開栓することができる。
この際、タンパーエビデントバンドは係止手段が容器口部の係止突部に係止されているため上昇が阻止され、これに起因して周方向弱化ライン（ブリッジ部）に相当な応力が生成されて周方向弱化ラインが破断され、タンパーエビデントバンドを容器口部に残して容器口部から容器蓋を離脱させることができる。
特開平５−２７６３６８号公報

しかしながら、特許文献１の容器蓋は、容器蓋前成形体から突起が付いたタンパーエビデントバンドを成形する場合、離型時の抵抗や容器口部に装着する際のタンパーエビデント性を確保し適度な剛性を得るため、タンパーエビデントバンドを厚肉にする等の工夫が必要であった。
一方、タンパーエビデントバンドを薄肉にしてこれにアンダーカットを設けた場合は、アンダーカット上面に金型を抜くためのテーパーを付ける必要があり、そのために容器蓋の開栓時においてタンパーエビデントバンドのすっぽ抜け等の不具合が生じる可能性があった。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる課題は、タンパーエビデントバンドで容器口部に充分強固に固定できることに加えて、容器の容器口部に容器蓋を装着した状態において容器蓋の外観が損なわれることなく、そしてまたタンパーエビデント特性が毀損されることのないタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋及びその製造方法を提供することである。
また、本発明の他の課題は、タンパーエビデントバンドを薄肉にして容器蓋の樹脂の使用量を軽減した軽量のタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋及びその製造方法を提供することである。
さらに、本発明の他の課題は、容器蓋の開栓時においてタンパーエビデントバンドのすっぽ抜け等の不具合が生じることがないタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋及びその製造方法を提供することである。

本発明のタンパーエビデント特性を備えた樹脂製容器蓋は、タンパーエビデントバンドで容器蓋を容器口部に充分強固に固定でき、容器口部に容器蓋を装着した状態において容器蓋の外観が損なわれることなく、そしてまたタンパーエビデント特性が毀損されることのない。
また、タンパーエビデントバンドを薄肉にして容器蓋の樹脂の使用量を軽減した軽量の容器蓋であり、容器蓋の開栓時においてタンパーエビデントバンドのすっぽ抜け等の不具合が生じることがない。

（１）本発明のタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋は、
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を有し、
該スカート壁下方には周方向に延びる周方向弱化ラインが設けられており、
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下方のタンパーエビデントバンドとに区画されており、
該スカート壁の該主部の内周面には容器口部の雄螺条と螺合する雌螺条が設けられており、該タンパーエビントバンドの内周面には該容器口部の雄螺条の下方に設けられている係止突部に係止する係止手段が設けられているタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋であって、
前記係止手段は、
前記タンパーエビデントバンドの一部を周方向に不連続的に切断すると共に、切断した位置より下方の領域を内方に変形させることにより形成され、
前記係止手段は、上端が開放され、左側部、右側部及び底部がタンパーエビデントバンドと連結された係止部からなり、該係止部の水平断面が略円弧状であり、径方向内方に突出して形成されてなることを特徴とする。
（２）本発明のタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋の成形方法は、
前記（１）のタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋の成形方法であって、
容器蓋前成形体を成形する工程と、
該容器蓋前成形体を成形後、金型から取り出し、
該タンパーエビデントバンドの外側から加熱した切断刃付パンチを容器蓋前成形体の内方に相対的に移動させて、
該タンパーエビデントバンドの一部を周方向に不連続に切断し、
切断された位置より下方の領域を内方に変形させることにより、
前記係止手段を形成する切断変形工程とを備えていることを特徴とする。

以下、本発明に従って構成されたタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の容器蓋の左半断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、容器蓋を容器口部に装着した状態を示す断面図であり、左側が断面を示し右側は外観図である。図４は、図３の係止手段の部分を拡大した状態を示す拡大断面図である。
図１乃至４に示すように、容器蓋１０は、円板形状の天面壁１２と、この天面壁１２の周縁から垂下する略円筒状スカート壁１８とを有している。そして、天面壁１２の内面側の下面には、周方向に延びる環状のインナーリング２２、及び、その半径方向外方に幾分離れた位置にアウターリング２４が、共に下方に垂下して形成されている。

また、スカート壁１８の下部には、周方向弱化ライン１３が形成されており、スカート壁１８は周方向弱化ライン１３よりも上方の主部１４と、下方のタンパーエビデントバンド１６とに区画されている。スカート壁１８の主部１４は、その内周面には雌螺条１７が形成されており、外周面には、開栓時の指の滑りを防止するためのローレット目２６が形成されている。

タンパーエビデントバンド１６は、その外径がスカート壁１８の外径よりも小径の、周方向に連続して延在する薄肉の壁で構成されており、その内周面には、容器口部７０の雄螺条７６の下方に設けられている係止突部７４に係止する係止手段１９が、周方向に間隔をおいて複数個形成されている。

係止手段１９は、容器口部７０の下方において、周方向外方に突状に形成されている係止突部７４に係止するように、タンパーエビデントバンド１６の一部を周方向に不連続的に切断するとともに、切断した位置より下方の領域を半径方向内方に変形させて形成されている。
このような係止手段１９は、上端１９ａが開放され、左側部１９ｂ、右側部１９ｃ及び底部１９ｄがタンパーエビデントバンド１６と連結された係止部からなり、係止部の水平断面が略円弧状であり、径方向内方に突出して形成されている。
また、このような係止手段１９は、例えば、容器蓋前成形体１０ａを成形後、タンパーエビデントバンド１６を不連続に切断し、切断工程で切断された位置より下方の領域を内方に変形させて形成される。この変形操作は、タンパーエビデントバンド１６の外側に加熱した切断刃付パンチ５０を当接し、径方向内方に移動させて、切断工程と変形工程とを連続的に行うことによって形成できる。なお、切断刃付パンチ５０には、ヒータなどのパンチ加熱手段５２を内蔵させることにより、タンパーエビデントバンド１６を制御した所定温度で変形するようにすることもできる。

容器蓋１０が適用される容器としては、ガラス或いは適宜の合成樹脂等から成形することができる一般の容器が挙げられ、このような容器としては、容器口部７０は略円筒形状のものであり、その外周面には軸線方向に間隔をおいて二段の雄螺条７６と、係止手段１９を係止させる係止突部７４とが形成されている。
なお、容器蓋１０を構成する素材といしては、ポリプロピレン又はポリエチレンの如き適宜の合成樹脂が挙げられる。

図４は、係止手段１９の拡大断面図である。図４に示すように、タンパーエビデントバンド１６の内周面に形成されている係止手段１９は、タンパーエビデントバンド１６の一部が切断され、上端１９ａは開放され、切断した位置より下方の領域が径方向内方に突出して変形され、上端１９ａは開放されて係止突部７４の下方に当接するように形成されている。
なお、傾斜角θ１は、係止手段１９の外面が容器蓋１０の軸方向とのなす角であるが、傾斜角θ１は小さい角度（好ましくは３０〜４０度）で形成されていることが望ましい。傾斜角θ１をこのような角度に設定することにより、容器蓋１０を容器口部７０に装着する際に、係止突部７４を乗り越え易くするとともに、一旦係止突部７４を乗り越えて嵌合された容器蓋１０を、容器口部７０から抜けにくくすることができる。

次に、本発明の実施形態の容器蓋に設けられた係止手段の製造方法について、図５〜図１０を用いて詳しく説明する。
図５は、図１の容器蓋に係止手段を形成する前の状態を示す容器蓋前成形体の左半断面図である。図６は、容器蓋前成形体に係止手段を形成するため切断刃付きパンチをタンパーエビデントバンドの外側に当接させる状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。図７は、切断刃付きパンチをタンパーエビデントバンドの外側に当接しタンパーエビデントバンドの一部を不連続に切断し内方に押し込み変形させて係止手段を形成した状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。図８は、図１の容器蓋に周方向弱化ラインを形成する前の状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。図９は、スカート壁の外周面から切断刃を作用せしめ、周方向弱化ラインを形成した状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。図１０は、タンパーエビデントバンドに係止手段及び周方向弱化ラインを形成した状態を示す容器蓋の一部断面図である。

樹脂成形後の金型から取り出された容器蓋前成形体１０ａは、図５に示すように下方に薄肉のタンパーエビデントバンド１６を有しており、このタンパーエビデントバンド１６の一部を内方に変形させることにより係止手段１９を形成する。
すなわち、図６に示すように、タンパーエビデントバンド１６に形成される係止手段１９に対応する位置に隙間５６が設けられたダイ５５を、容器蓋前成形体１０ａの内部に嵌合させ、タンパーエビデントバンド１６の下端を裾押さえ部材５８で押さえ、加熱された切断刃５１を備えた切断刃付きパンチ５０をタンパーエビデントバンド１６の外側に当接させる。
そして、図７に示すように、切断刃付きパンチ５０をタンパーエビデントバンド１６の外側から、タンパーエビデントバンド１６の一部を半径方向内方に押し込みタンパーエビデントバンド１６を不連続的に切断し、さらに切断刃付きパンチ５０を容器蓋前成形体１０ａの内方に相対的に移動させ、この切断された位置より下方の領域を内方に変形させて係止手段１９を形成する。このとき、容器蓋前成形体１０ａを嵌合したダイ５５を、軸５７中心に回転させるとともに、切断刃付きパンチ５０を半径方向において前後に移動させることによって、タンパーエビデントバンド１６の周方向に不連続的に係止手段１９を形成することができる。
その他、係止手段１９を形成する方法としては、次の方法もある。
例えば、容器蓋前成形体１０ａを嵌合したダイ５５を円弧状の切断刃付きパンチ５０の先端に押し込みさせながら、ダイ５５を回転（自転）させるとともに円弧状の切断刃付きパンチ５０に沿って回転（公転）させ切断・変形する方法、また、これとは逆に、容器蓋前成形体１０ａを嵌合したダイ５５を静止させておき、回転体状の切断刃付きパンチをタンパーエビデントバンド１６の外側周囲に沿って回転させながら押し込み、切断・変形させる方法などがある。

次に、容器蓋前成形体１０ａのスカート壁１８下方に、周方向に周方向弱化ラインを設ける。すなわち、図８に示すように、係止手段１９を形成したタンパエビデントバンド１６の上方に周方向弱化ラインを形成する。
周方向弱化ライン１３の形成は、図９に示すように、スカート壁１８の外周面から切断刃５３をスカート壁１８下方において、半径方向内方に押し込んでタンパエビデントバンド１６の一部に切り込みを入れるようにする。
このとき、容器蓋前成形体１０ａを嵌合したダイ５５を、軸５７中心に回転させることで、スカート壁１８下方全周に周方向弱化ライン１３を形成することができる。
なお、切断刃５３を半径方向において前後させることで、ミシン目状に切り込みを入れた周方向弱化ライン１３を形成させることもできる。
その他、周方向弱化ライン１３を形成する方法としては、次の方法もある。
例えば、容器蓋前成形体１０ａを嵌合したダイ５５を円弧状の切断刃５３の先端に当接させながら、ダイ５５を回転（自転）させるとともに円弧状の切断刃５３に沿って回転（公転）させる方法などがある。なお、この場合において、刃が形成された部分を凸状とし形成されていない部分を凹状とすることで、ミシン目状の切り込みが効率よく形成できる。

図１０は、容器蓋に係止手段及び周方向弱化ライン１３を形成した状態を示す容器蓋の一部断面図である。すなわち、図１０の係止手段１９は、容器蓋１０の周方向に不連続的に複数個形成されている。このような不連続的に形成された複数個の係止手段１９を、容器口部７０の雄螺条７６の下方に設けられている係止突部７４に係止することによって、容器口部７０を容器蓋１０によって封止することができる（図３参照）。

次に、本実施形態の容器蓋の容器口部への装着（閉栓）及び取り外し（開栓）について説明する。
まず、内容物が充填された容器の容器口部７０に容器蓋１０を装着する際には、容器蓋１０を容器の容器口部７０に被嵌し、容器蓋１０を閉の回転方向、すなわち図１において上方から見て時計方向に回転させる。このようにすると、容器口部７０の雄螺条７６にスカート壁１８の内周面に設けられている雌螺条１７と螺合し、容器蓋１０は回転に応じて容器口部７０に沿って下降する。
そして、容器蓋１０のスカート壁１８におけるタンパーエビデントバンド１６の内周面に形成されている係止手段１９が、容器口部７０の外周面に形成されている係止突部７４を弾性的に乗り越えて、係止突部７４の下方に係止せしめられる。
この際、係止手段１９の傾斜角θ１が緩く形成されているので、容易に係止突部７４を乗り越えられる。

一方、係止手段１９の傾斜角θ１とは反対側の切断面は、径方向内方に突出して形成され容器口部に設けられた係止突部７４の下部に位置するようになるので、一旦係止突部７４を乗り越えて嵌合された容器蓋１０は、容器口部７０から抜けにくくなる。
なお、本発明の容器蓋１０においては、薄肉のタンパーエビデントバンド１６が周方向に連続して延びているが故に、容器蓋１０を容器の容器口部７０に装着する際にタンパーエビデントバンド１６の変形が容易に行われ、係止突部７４を容易に乗り越えられる。従って、容器蓋１０を容器口部へ装着するにあたって、容器蓋１０の外観が損なわれることがなく、タンパーエビデント特性が毀損されることもない。

一方、容器の容器口部７０から容器蓋１０を取り外すには、容器蓋１０を開の回転方向、すなわち図１において上方からみて反時計方向に回転させて、容器蓋１０の雌螺条１７と容器口部７０の雄螺条７６との螺合を漸次解除する。
このようにすると、容器蓋１０のスカート壁１８は上昇せんとするが、スカート壁１８のタンパーエビデントバンド１６は、その内周面に形成されている係止手段１９が容器口部７０の係止突部７４の下方に係合せしめられている故に上昇が阻止され、従ってスカート壁１８に形成されている周方向弱化ライン１３に相当な応力が生成されて周方向弱化ライン１３が破断される。
これによってタンパーエビデントバンド１６がスカート壁１８の主部１４から完全に分離され、タンパーエビデントバンド１６は容器口部７０から離脱することなく容器口部７０に残留する。
一方、タンパーエビデントバンド１６を切り離した容器蓋１０の主部１４は容器口部７０に沿って上昇せしめられ、容器口部７０から離脱せしめられる。これによって容器口部７０が露呈する。

本発明のタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋は、タンパーエビデントバンドで容器口部に充分強固に固定できることに加えて、容器の容器口部に容器蓋を装着した状態において容器蓋の外観が損なわれることなく、そしてまたタンパーエビデント特性が毀損されることのないタンパーエビデント特性を有し、
タンパーエビデントバンドを薄肉にして容器蓋の樹脂の使用量を軽減した軽量の容器蓋であり、容器蓋の開栓時においてタンパーエビデントバンドのすっぽ抜け等の不具合が生じることがなく、産業上の利用可能性が高い。

本発明の一実施形態の容器蓋の左半断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 容器蓋を容器口部に装着した状態を示す断面図であり、左側が断面を示し右側は外観図である。 図３の係止手段の部分を拡大した状態を示す拡大断面図である。 図１の容器蓋に係止手段を形成する前の状態を示す容器蓋前成形体の左半断面図である。 容器蓋前成形体に係止手段を形成するため切断刃付きパンチをタンパーエビデントバンドの外側に当接させる状態を示す容器蓋の一部断面図である。 切断刃付きパンチをタンパーエビデントバンドの外側に当接しタンパーエビデントバンドの一部を不連続に切断し内方に押し込み変形させて係止手段を形成した状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。 図１の容器蓋に周方向弱化ラインを形成する前の状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。 スカート壁の外周面から切断刃を作用せしめ、周方向弱化ラインを形成した状態を示す容器蓋前成形体の一部断面図である。 タンパーエビデントバンドに係止手段及び周方向弱化ラインを形成した状態を示す容器蓋の一部断面図である。

符号の説明

１０：容器蓋
１０ａ：容器蓋前成形体
１２：天面壁
１４：主部
１６：タンパーエビデントバンド
１７：雌螺条
１８：スカート壁
１９：係止手段
１３：周方向弱化ライン
２２：インナーリング
２４：アウターリング
２６：ローレット目
５０：切断刃付きパンチ
５２：パンチ加熱手段
５３：切断刃
５５：ダイ
５６：凹部
５７：軸
５８：裾押さえ部材
７０：容器口部
７４：係止突部
７６：雄螺条

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を有し、
   該スカート壁下方には周方向に延びる周方向弱化ラインが設けられており、
   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下方のタンパーエビデントバンドとに区画されており、
   該スカート壁の該主部の内周面には容器口部の雄螺条と螺合する雌螺条が設けられており、該タンパーエビントバンドの内周面には該容器口部の雄螺条の下方に設けられている係止突部に係止する係止手段が設けられているタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋であって、
   前記係止手段は、
   前記タンパーエビデントバンドの一部を周方向に不連続的に切断すると共に、切断した位置より下方の領域を内方に変形させることにより形成され、
   前記係止手段は、上端が開放され、左側部、右側部及び底部がタンパーエビデントバンドと連結された係止部からなり、該係止部の水平断面が略円弧状であり、径方向内方に突出して形成されてなることを特徴とするタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋。
2. 請求項１記載のタンパーエビデント特性を有する樹脂製容器蓋の成形方法であって、
   容器蓋前成形体を成形する工程と、
   該容器蓋前成形体を成形後、金型から取り出し、
   該タンパーエビデントバンドの外側から加熱した切断刃付パンチを容器蓋前成形体の内方に相対的に移動させて、
   該タンパーエビデントバンドの一部を周方向に不連続に切断し、
   切断された位置より下方の領域を内方に変形させることにより、
   前記係止手段を形成する切断変形工程とを備えていることを特徴とする樹脂製容器蓋の成形方法。

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