JP4934448B2 - プラスチックキャップ - Google Patents

Description

本発明は、キャップスカート部内面に螺子部を有するプラスチックキャップに関し、より詳細には、容器口部へのキャッピング性及び開栓性に優れたプラスチックキャップに関する。

一般に、炭酸飲料等の自生圧力を有する内容物に用いられる耐圧性容器に適用されるプラスチックキャップ、特にワンピースタイプのキャップにおいては、内圧によりキャップの頂板部がドーム化し、密封性が低下することを予防するため、剛性の高い材料で成形されていると共に、螺子の幅が太く形成されている(例えば、特許文献１)。
このため、このようなプラスチックキャップは内容物充填後に容器口部にキャッピングするに際しての抵抗が大きいことから、巻き締め不良を生じるおそれがある。

一般にプラスチックキャップにおいては、キャップの開栓性を向上させるためにキャップを構成する樹脂中にワックス等の滑剤が配合されており、キャッピング時の巻き締めを容易にするために、滑剤量を増加させることも考えられるが、過剰な滑剤の配合は多量の滑剤がブリードアウトして巻き締めをコントロールすることが困難になる。その結果、巻き締め過多になる場合が生じ、巻き締め過多になるとキャップと容器の螺子部の嵌合代が小さくなるため、炭酸飲料等の自生圧力を有する内容物に適用した場合には、開栓時にキャップが飛ぶ等の不具合が生じ、満足する開栓性が得られないおそれがある。

また巻き締めに際しての抵抗を低減させるために、螺子部やタンパーエビデントバンドのフラップ片の形状を改良することも提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３）。

特開２００４−３５２２６０号公報 特開平１１-１８０４５７号公報 実開平４−７１６４９号公報

しかしながら、炭酸飲料等の自生圧力を有する内容物に用いられるキャップにおいては、キャッピング時の巻き締め性及び開栓性の両方を十分に満足する必要があり、上述した従来技術では未だ十分満足するキャップを提供することができない。
従って本発明の目的は、キャッピング時の巻き締め性、開栓性及び密封性に優れたプラスチックキャップを提供することである。
また本発明の他の目的は、耐圧性容器に適用された場合にも、開栓時に内圧が速やかに解放され、キャップの飛びが防止されていると共に、キャッピング時の巻き締め性が向上されたプラスチックキャップを提供することである。

本発明によれば、頂板部及びスカート部から成り、スカート部内面に螺子部を有する、容器口部に適用されるプラスチックキャップにおいて、前記螺子部に螺子幅の異なる太幅の螺子部と細幅の螺子部とが前記螺子部の全体に亘って交互に形成されていると共に、開栓時において容器口部の螺子と係合する螺子部の上部傾斜面が螺子部の傾斜に沿って一致し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。

本発明のプラスチックキャップにおいては、
１．太幅の螺子部と前記細幅の螺子部の間に、切り欠きが形成されていること、
２．螺子部の螺子幅が異なる部分が、螺子部の全体に亘って均等に配列していること、
３．スカート部下端に、少なくとも、複数個の破断可能な橋絡部を介して、内面に上方且つ内方に延びる複数のフラップ片を有するタンパーエビデントバンドが形成されていると共に、該フラップ片の内周面に、複数の溝が形成されていること、
４．フラップ片の間に複数の切り欠き部が形成され、該切り欠き部同士がキャップの半径方向中心に対して非対称の位置に形成されること、
が好適である。

本発明のプラスチックキャップにおいては、螺子部に螺子幅の異なる部分を形成することによりキャッピング時の摩擦抵抗を低減させることができ、キャッピング時の巻き締め性を向上することが可能となる。
しかも螺子部の上部傾斜面は、螺子幅にかかわらず螺子部の傾斜に沿って一致しているため、閉栓状態においてはキャップ及び容器の間の螺子の係合が確実強固に行われるため、炭酸飲料等の自生圧力を有する内容物に用いられた場合にも優れた密封性能を発現することができる共に、開栓もスムーズに行うことが可能となる。
また隣接する螺子幅の異なる螺子の間に切り欠きを設けることにより、キャッピング時に接触する箇所を低減させることができ、巻き締め性を更に向上することができる。
更にかかる切り欠き及び切り欠きに沿って軸方向の溝を形成することにより、開栓に際して内圧を速やかに解放することが可能となって、開栓時のキャップの飛びを有効に予防することができる。

更にまた、ＴＥバンド内面に形成されるフラップ片の容器口部と当接する面に複数の溝を形成することにより、キャッピングの際のＴＥバンドによる摩擦抵抗を低減することが可能となり、上述した螺子幅による巻き締め性の向上と相俟って、更に巻き締め性を向上することができる。
また隣合うフラップ片の間に切り欠きを形成し、このそれぞれの切り欠きの位置が半径方向中心に対して非対称に形成されていることにより、ＴＥバンドの変形を防止することができ、キャッピング性に優れていると共に、ＴＥバンドによるタンパーエビデント性が確保されている。

本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のプラスチックキャップの一例の側面図及び側断面図を示す図であり、図２は、図１に示すプラスチックキャップの底面図を示す図であり、図３は、図１に示すプラスチックキャップの螺子部の展開図を示す図であり、図４は、図１に示すプラスチックキャップが、容器口部にキャッピングされる状態（Ａ）、容器口部に密封固定されている状態（Ｂ）、開栓される状態（Ｃ）を説明する図である。
図１乃至図４に示す、本発明のプラスチックキャップは、概略的に言って、頂板部１及び頂板部の周縁から垂下するスカート部２、スカート部２の下端に橋絡部３を介して一体に成形されたＴＥバンド４から成っている。

頂板部１の内面には、容器口部（図示せず）とのシール部と成るインナーリング５ａ、環状突起５ｂ、アウターリング５ｃが形成されている。
更に頂板部１の内面には、インナーリング５ａの径方向内側に変形防止リブ１１が設けられている。この変形防止リブ１１は、炭酸飲料などに用いられる場合に、内圧の上昇によるキャップ頂板部１の変形を防止するために形成されている。
またスカート部２の内面には、太幅の螺子部６１及び細幅の螺子部６２が交互に配置されて成る螺子部６が形成されており、また隣接する太幅の螺子条６１及び細幅の螺子条６２の間には軸方向に延びる溝７が形成されている。

前述したように、本発明においては螺子部６に螺子幅の異なる部分が形成されており、図に示す具体例においては、太幅の螺子部６１及び細幅の螺子部６２が、交互に等間隔で配置されることによって螺子部６が形成されている。
この際、特に図３から明らかなように、太幅の螺子部６１及び細幅の螺子部６２は、その上部傾斜面６１ａ，６２ａにおいて螺子部６の全体の傾斜面と一致しているのに対して、細幅の螺子部の下部傾斜面６２ｂが太幅の螺子部の下部傾斜面６２ａよりも上方に位置し、螺子部全体では下部傾斜面は直線を構成していない。

上述したように、螺子部６の上部傾斜面６１ａ，６２ａは、開栓の際に容器口部２０の螺子部２１の下部傾斜面２１ｂと係合する箇所であり、本発明においては、太幅の螺子部６１及び細幅の螺子部６２の両方の上部傾斜面６１ａ，６２ａで容器口部の螺子部との接触するため、キャップの旋回をスムーズに行うことができるので、開栓性に優れている（図４（Ｃ））。
一方、螺子部６の下部傾斜面６１ｂ，６２ｂは、プラスチックキャップのキャッピングの際に容器口部２０の螺子部２１の上部傾斜面２１ａと係合する箇所であり、本発明においては、太幅の螺子部６１の下部傾斜面６１ｂのみが容器口部２０の螺子部２１の上部傾斜面２１ａと接触するため、キャッピング時の摩擦抵抗が低減されている（図４（Ａ））。

また図に示す具体例においては、隣接する太幅の螺子部６１及び細幅の螺子部６２の間には、軸方向に延びる溝７が形成されている。
これにより、炭酸飲料等の自生圧力を有する内容物を充填した場合に、図４（Ｃ）から明らかなように、開栓する際、キャップと容器口部の螺合が解除されていないが、キャップのシール部５が容器口部先端から離れると、溝７を介してキャップ下方から内圧を速やかに解放でき、開栓時のキャップの飛びを有効に防止することが可能となる。

またＴＥバンド４の内面に、ＴＥバンド４の内面下部から上方且つ内方に延びるフラップ片８，８が等間隔に９個形成され、密封状態においてフラップ片８，８の先端８ａが容器口部２０のビード２２の下面に位置し（図４（Ｂ））、開栓時に破断可能な橋絡部が破断されることによりタンパーエビデント性を発現している（図４（Ｃ））。
また図４（Ａ）から明らかなように、スカート部２の下端にＴＥバンド４が形成されているプラスチックキャップでは、キャッピング時にＴＥバンド４の内面に形成されたフラップ片８との内周面８ｂが容器口部２０と圧接するため、摩擦抵抗が増加するが、本発明においては、ＴＥバンド４に形成された各フラップ片８，８の内周面８ｂにフラップ片８，８の肉厚を減じるような溝９が複数個設けられている。これによりキャッピング時のフラップ片の容器口部との接触面積を少なくして摩擦抵抗を低減させることが可能となり、上述した螺子部の構成と相俟って、巻き締め性が改善されている。

更に、図２から明らかなように、それぞれのフラップ片８，８の間には切り欠き１０，１０が形成され、それぞれの切り欠き１０，１０の位置が半径方向中心Ｏに対して非対称に形成されている。すなわち、切り欠き１０，１０の位置が中心Ｏに対して対称の位置にあると、キャッピング前の供給時にＴＥバンドが変形して、キャッピング不良を生じるおそれがあるが、各切り欠き１０，１０が中心Ｏに対して非対称位置にあることにより、ＴＥバンドのこのような変形を有効に防止することができる。

本発明のプラスチックキャップにおいては、上述した図１乃至４に示した具体例に限定されず、種々の変更が可能である。
すなわち、図に示した具体例においては、螺子部６は、隣り合う螺子部の間に間隔（切り欠き）が形成され、それぞれ独立した太幅の螺子部６１と細幅の螺子部６２が等間隔に交互に並んで、全体に亘って太幅の部分と細幅の部分が均等に配列して一条の螺子が形成されているため、開栓性やリシール性の点で特に優れているが、太幅の螺子部と細幅の螺子部のそれぞれの長さ或いは幅、又はこれらの配列は特に限定されるものではなく、キャップ材料の硬度、キャップの径、内容物の種類（キャップにかかる内圧）等によって、開栓性と巻き締め性の両方の観点から適宜決定することができる。
例えば、一般的な耐圧ポリエチレンテレフタレートボトル（５００ｍｌ）に適用される、高密度ポリエチレンから成る径２８ｍｍのキャップにおいては、太幅の螺子部の幅が１．５乃至２．２ｍｍの範囲にあり、細幅の螺子部の幅が太幅の螺子部の幅の５０乃至８０％の範囲にあることが好ましい。また螺子部全体の長さ（始端から終端までの長さ）の２０乃至５０％が細幅の螺子部であることが好ましい。

尚、螺子部に螺子幅の異なる部分が形成されていると共に上部傾斜面が螺子部の傾斜に沿って一致しているという点では、連続した一条の螺子の下面傾斜部に凹凸を形成して螺子幅を調整した螺子部であってもよい。また螺子部は、一条螺子以外にも二条螺子であってもよく、それぞれの螺子条が、一条螺子の場合と同様に、太幅の螺子部及び細幅の螺子部を形成していればよい。

また隣り合う螺子部の間の切り欠き（間隔）の幅は、１．０乃至３．０ｍｍの範囲にあることが開栓性やリシール性の点から好ましい。
更に切り欠きに形成される、内圧解放のための軸方向の溝は、等間隔に形成されている限り、数、幅等に制限はなく、溝の横方向断面の形状も半円形、三角形状等、種々の形状を採用することができる。
また溝の長さは、その上端が螺子部の最上端よりも上方に位置し、その下端が螺子部の最下端よりも下方に位置する長さであることが、ベント機能を有効に発現する上で好適である。

ＴＥバンドに形成されるフラップ片は、図に示した具体例では、等間隔に９個形成されている。フラップ片の数はこれに限定されるものではないが、隣り合うフラップ片の間に形成される切り欠きの位置を中心Ｏに対して非対称とするためには、フラップ片の数は奇数であることが好ましく、一般に７乃至１１個の数であることが好適である。
また各フラップ片の容器口部と接触する面には５個の溝が形成されているが、溝の数も限定されるものではなく、好適には、フラップ片の容器口部と接触する面の面積を１０乃至７０％低減させる程度に溝を形成することが好ましい。また溝の横断面形状も半円形状、三角形状等の種々の形状とすることができる。

本発明のプラスチックキャップは、ポリエチレン、ポリプロピレン等の従来プラスチックキャップに用いられていた樹脂を用いて射出成形等により一体的に成形することができる。
本発明のプラスチックキャップは、シール部も一体的に成形するワンピースタイプのキャップとして成形できるが、勿論、シール部をキャップシェル内に別途形成するツーピースタイプのキャップにも好適に成形することができる。

本発明のプラスチックキャップの一例の一部側面図及び一部側断面図である。 図１に示すプラスチックキャップの底面図である。 図１に示すプラスチックキャップの螺子部の展開図である。 図１に示すプラスチックキャップのキャッピング工程（Ａ）、密封状態（Ｂ）、開栓工程（Ｃ）を説明するための図である。

符号の説明

１ 頂板部、２ スカート部、３ 破断可能な橋絡部、４ ＴＥバンド、５ シール部、
６ 螺子部、６ａ 太幅の螺子部、６ｂ 細幅の螺子部、７ 溝、８ フラップ片、９ 溝、１０ 切り欠き、２０ 容器口部。

Claims (5)

1. 頂板部及びスカート部から成り、スカート部内面に螺子部を有する、容器口部に適用されるプラスチックキャップにおいて、
   前記螺子部に螺子幅の異なる太幅の螺子部と細幅の螺子部とが前記螺子部の全体に亘って交互に形成されていると共に、開栓時において容器口部の螺子と係合する螺子部の上部傾斜面が螺子部の傾斜に沿って一致していることを特徴とするプラスチックキャップ。
2. 前記太幅の螺子部と前記細幅の螺子部の間に、切り欠きが形成されている請求項１記載のプラスチックキャップ。
3. 前記螺子部の螺子幅が異なる部分が、螺子部の全体に亘って均等に配列している請求項１又は２記載のプラスチックキャップ。
4. 前記スカート部下端に、少なくとも、複数個の破断可能な橋絡部を介して、内面に上方且つ内方に延びる複数のフラップ片を有するタンパーエビデントバンドが形成されていると共に、該フラップ片の内周面に、複数の溝が形成されている請求項１乃至３の何れかに記載のプラスチックキャップ。
5. 前記フラップ片の間に複数の切り欠き部が形成され、該切り欠き部同士がキャップの半径方向中心に対して非対称の位置に形成される請求項４記載のプラスチックキャップ。

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