JP5154266B2

JP5154266B2 - 容器用キャップ

Info

Publication number: JP5154266B2
Application number: JP2008050508A
Authority: JP
Inventors: 茂夫鎌田; 敏正田中
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: JP2009208778A

Description

本発明は、容器口部の上部に配置される天壁と、この天壁から垂下して容器口部の外周面を取り囲む側壁とを有する容器用キャップであって、例えば、レトルト殺菌用容器や炭酸飲料用容器等の密閉性（シール性）が求められる容器に用いられるキャップに関するものである。

従来のキャップには、容器の内圧上昇に起因する天壁の膨出変形に伴い、そのシール性が低下することを防止すべく、天壁の裏面に、この天壁から容器口部の外周面に向かって傾倒する環状のシール片を設け、このシール片の先端が、容器口部との装着時に当該容器口部の外周面を密閉状態に押圧するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−７９９５４号公報

しかしながら、上述した従来のキャップは、そのシール片が天壁に設けられていることから、容器の内圧変動によって天壁が大きく変形すると、これに伴いシール片も大きく変形する場合があり、この場合、結果的に、所望のシール性が得られないことがある。

即ち、従来のキャップにあっても、依然、シール性の点で改善の余地があった。

本発明の目的とするところは、容器口部の上部に配置される天壁に大きな変形が生じても、その変形による影響を受け難く、シール性に優れた新規な容器用キャップを提供することにある。

本発明は、容器口部の上側に配置される天壁と、この天壁から垂下して容器口部の外周面を取り囲む上部側壁と、この上部側壁の内径よりも大きな内径を有して容器口部の外周面に装着される下部側壁とを有する容器用キャップであって、前記上部側壁の内周面に、この上部側壁から容器口部の外周面を取り囲むように容器胴部側に落ち込みながら容器口部の外周面に向かうことで、容器口部との装着時に当該容器口部の外周面を密閉状態に押圧する傾斜部位を設ける一方、
前記天壁におけるキャップの中心軸を取り囲む領域に、この天壁から容器胴部側に落ち込みながら容器口部の内周面に向かうことで、容器口部との装着時に、当該容器口部の内周面を密閉状態に押圧する傾斜部位を設けるとともに、
上部側壁側の傾斜部位の押圧域と、天壁側の傾斜部位の押圧域が、キャップ中心軸方向において、互いに受ける押圧力の方向とが一致するように設け、
更に、前記上部側壁と前記傾斜部位との相互間に、前記上部側壁と前記傾斜部位とを連結する少なくとも１つの支持部位を設けるとともに、天壁から環状に垂下する突出部位を設け、この突出部位が、容器口部との装着時に、当該容器口部の端面を密閉状態に押圧するものであることを特徴とするものである。

本発明に係る側壁としては、少なくとも、その上部側壁が天壁から垂下するものであればよい。このため、本発明に係る側壁には、天壁からの上部側壁がそのまま下部側壁に繋がって同一径からなる筒壁の他、例えば、天壁から垂下する上部側壁と、この上部側壁の内径よりも大きな内径を有して容器口部の外周面に装着される下部側壁とを有するものでもよい。

このため、上部側壁と下部側壁とを直接繋ぐ場合には、本発明に係る傾斜部位は、上部側壁の内周面は勿論、上部側壁と下部側壁との間に段差を形成する段差面、この段差面と上部側壁の内周面とで形成される上部側壁側の隅部のいずれか一箇所に設ければよい。

即ち、本発明に係る傾斜部位は、上部側壁と下部側壁とを中間側壁を介して繋ぐ場合、上部側壁の内周面は勿論、これらを繋ぐ中間側壁の内周面にも設けることができる。

支持部位は、キャップの中心軸から放射状に設けても、キャップの中心軸の周りに沿って一定の方向に傾斜するように設けてもよい。また、かかる傾斜の方向は、キャップを開けるときに回転させる方向と、キャップを閉めるときに回転させる方向のいずれであってもよい。

本発明の容器用キャップによれば、天壁から垂下して容器口部の外周面を取り囲む側壁に、この側壁からキャップの中心軸に向かって容器胴部側に落ち込むように、容器口部の外周面を密閉状態に押圧して容器口部をシールするための傾斜部位が設けられていることから、容器の内圧や外気圧の影響を受けて天壁が大きく変形しても、この変形に追従して当該傾斜部位が大きく変形してしまう等の、天壁の変形に伴う当該傾斜部位に対する影響は最小限に抑えられる。

また、容器口部の外周面を押圧する傾斜部位をキャップの側壁に設けたことで、当該傾斜部位の全長は、天壁に設けた場合に比べて短く済むため、天壁に設けた従来の傾斜部位では、容器口部の外周面を押圧する際の変形代が大きいわりに、その復元力（容器口部に対する押圧力）が小さいのに対し、本発明に係る傾斜部位によれば、容器口部の外周面を押圧する際の変形代が小さくても、その復元力（容器口部に対する押圧力）は大きい。即ち、本発明に係る傾斜部位によれば、容器口部の外周面を押圧する傾斜部位の剛性が天壁に設けた場合に比べて大きくなるので、シール性も向上する。

従って、本発明によれば、レトルト殺菌用容器や炭酸飲料用容器等の容器用キャップに代表されるように天壁に変形が生じる状況下に用いられても、密閉性を失うことなくシール性に優れた新規な容器用キャップを提供することができる。

また、本発明によれば、前記側壁と前記傾斜部位との相互間に、前記側壁と前記傾斜部位とを連結する少なくとも１つの支持部位を設けることで、容器口部への装着時における、当該傾斜部位の変形を一定の範囲に規制できるので、シール性の確保に有効である。

更に、本発明に従えば、前記天壁におけるキャップの中心軸を取り囲む領域に、この天壁から容器胴部側に落ち込みながら容器口部の内周面に向かう傾斜部位を設け、この傾斜部位で、容器口部との装着時に、当該容器口部の内周面を密閉状態に押圧することで、シール性を更に高めることができる。

加えて、本発明に従えば、天壁部から環状に垂下する突出部位を設け、この突出部位で、容器口部との装着時に、当該容器口部の端面を気密状態に押圧することで、シール性を更に高めることができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一形態であるボトル用キャップ（以下、「キャップ」という）１を上方から示す上面図であり、図２は、そのＸ−Ｏ−Ｘ断面図である。また、図３は、容器口部20に装着した状態を示す要部断面図である。更に、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。

キャップ１は、容器口部20の上部に配置される天壁２と、この天壁２から垂下して容器口部20の外周面（以下、「口部外周面」という）21を取り囲む側壁３とを有し、ポリプロピレンに代表される合成樹脂で一体に成形されている。

本形態に係る側壁３は、天壁２の裏面のうち、キャップ中心軸Ｏを取り囲む外周縁（以下、「外周側環状裏面」という）Ｃ1（図３の破線）から垂下する上部側壁３ａと、この上部側壁３ａの内径Ｄ1よりも大きな内径Ｄ2を有して口部外周面21に螺合によって装着される下部側壁３ｂとを有し、上部側壁３ａと下部側壁３ｂとが直接繋がっている。

即ち、側壁３は、上部側壁３ａの内周面（以下、「上部側内周面」という）ｆ1と、下部側壁３ｂの内周面（以下、「下部側内周面」という）ｆ2との間に段差を形成し、その相互間が環状の段差面ｆ3としてなる。なお、下部側壁３ｂの外周面には、キャップ１の中心軸（以下、「キャップ中心軸」という）Ｏの周りに複数のリブ３ｃが設けられている。

また、側壁３には、図３に示すように、この側壁３から口部外周面21を取り囲むように、容器胴部側（同図の図面下側）に向かって落ち込む傾斜部位（以下、「側壁側傾斜部位」という）３ｓが一体に設けられている。

更に詳細には、本形態に係る側壁側傾斜部位３ｓは、上部内周面ｆ1と段差面f3とで形成される上部側壁３ａ側の隅部（以下、「内側隅部」という）に設けられている。

これにより、側壁側傾斜部位３ｓは、図３に示すように、容器口部20との装着時に、口部外周面21を密閉状態に押圧する。

また、本形態では、図４に示すように、下部側壁３ｂと傾斜部位３ｓとの相互間に、キャップ中心軸Ｏ周りに間隔を空けて、段差面f3から垂下して下部側壁３ｂの内周面ｆ2と側壁側傾斜部位３ｓとを連結する複数の支持部位３ｆが設けられている。

支持部位３ｆは、薄肉の隔壁状であって、本形態では、キャップ中心軸Ｏ周りに等間隔に１２個配置している。また、同形態の支持部位３ｆは、キャップ中心軸Ｏを基点としてみると、このキャップ中心軸Ｏ側（側壁側傾斜部位３ｓ）から径方向外方（側壁3内周面）に向かって、キャップ１を閉めるときの回転を妨げないように傾斜している。即ち、キャップ１がその上方から見て時計回りの回転によって閉められるものであるとすると、支持部位３ｆの傾斜する向きは、図４に示すように、キャップ中心軸Ｏ側（側壁側傾斜部位３ｓ）から径方向外方（側壁3内周面）に向かって反時計回りの方向に傾斜する。

これは、キャップ１を閉めるときには、側壁側傾斜部位３ｓに対してある程度の変形を許容させて容器口部20に対するキャップ１の組み付けを容易にしつつ、キャップ１を開けるときには、側壁側傾斜部位３ｄの変形を極力抑えてキャップ１の緩みに伴うシール性の低下を防止することを目的とする。

但し、本発明本来の目的を鑑みれば、本形態の構成は、支持部位３ｆの傾斜方向を逆向きにすることを何ら否定するものではない。

また、本形態に係る天壁２は、この天壁２の裏面のうち、キャップ中心軸Ｏを取り囲む領域（以下、「内周側環状裏面」という）Ｃ2（図３の一点鎖線）から、容器胴部側に落ち込みながら容器口部20側の内周面（以下、「口部内周面」という）22に向かう傾斜部位（以下「天壁側傾斜部位」という）２ｓが一体に設けられている。天壁側傾斜部位２ｓは、同図に示すように、容器口部20との装着時に、口部内周面22を密閉状態に押圧する。

これにより、容器口部20は、図３に示すように、キャップ１を装着した状態では、天壁側傾斜部位２ｓと、側壁側傾斜部位３ｓとによって密閉状態に挟持される。

本形態では、側壁側傾斜部位３ｓが口部外周面21を押圧するときの押圧域（以下、「側壁側押圧域」という）３ｐと、天壁側傾斜部位２ｓが口部内周面22を押圧するときの押圧域（以下、「天壁側押圧域」という）２ｐとは、キャップ１の高さ方向（キャップ中心軸Ｏ方向）において、押圧域３ｐから受ける押圧力（以下、「側壁側押圧力」という）Ｆ3の方向と、押圧域２ｐから受ける押圧力（以下、「天壁側押圧力」という）Ｆ2の方向とが一致するように設けられている。

これは、天壁側傾斜部位２ｓ及び側壁側傾斜部位３ｓで容器口部20を挟持したときの力を効率的に利用することで、シール性の一層の向上することを目的とする。また、側壁側押圧域３ｐ及び天壁側押圧域２ｐの両域を略同等の高さ位置に配置すれば、シール性の向上が期待される。

加えて、天壁２には、天壁側傾斜部位２ｓと側壁側傾斜部位３ｓとの相互間に、天壁２から環状に垂下する突出部位２ｒが一体に設けられている。この突出部位２ｒは、容器口部20との装着時に、当該容器口部20の上端面（以下、「口部上端面」という）23を密閉状態に押圧する。

これにより、容器口部20は、図３に示すように、キャップ１を装着した状態では、天壁側傾斜部位２ｓ、側壁側傾斜部位３ｓ及び突出部位２ｒによりシールされる。

キャップ１によれば、天壁２から垂下して口部外周面21を取り囲む側壁３に、この側壁３からキャップ中心軸Ｏに向かって容器胴部側に落ち込むように、口部外周面21を密閉状態に押圧して容器口部20をシールするための傾斜部位３ｓが設けられていることから、容器の内圧や外気圧の影響を受けて天壁２が大きく変形しても、この変形に追従して当該傾斜部位３ｓが大きく変形してしまう等の、天壁２の変形に伴う当該傾斜部位３ｓに対する影響は最小限に抑えられる。

また、キャップ１によれば、傾斜部位３ｓを側壁３に設けたことで、当該傾斜部位３ｓの全長は、天壁２に設けた場合に比べて短く済むため、天壁２に設けた従来の傾斜部位では、口部外周面21を押圧する際の変形代が大きいわりに、その復元力（容器口部20に対する押圧力）が小さいのに対し、本発明に係る傾斜部位３ｓによれば、口部外周面21を押圧する際の変形代が小さくても、その復元力（容器口部20に対する押圧力）は大きい。即ち、本発明に係る傾斜部位３ｓによれば、口部外周面21を押圧する側壁側傾斜部位３ｓの剛性が天壁２に設けた場合に比べて大きくなるので、シール性も向上する。

従って、本発明によれば、レトルト殺菌用容器や炭酸飲料用容器等の容器用キャップに代表されるように天壁２に変形が生じる状況下に用いられても、密閉性を失うことなくシール性に優れた新規な容器用キャップを提供することができる。

また、キャップ１によれば、側壁３と傾斜部位３ｓとの相互間に、キャップ中心軸Ｏ周りに間隔を空けて側壁３と傾斜部位３ｓとを連結する複数の支持部位３ｆを設けることで、容器口部20への装着時における、当該傾斜部位３ｓの変形を一定の範囲に規制できるので、シール性の確保に有効である。

更に、キャップ１の如く、天壁２の内周側環状裏面Ｃ2から、容器胴部側に落ち込みながら口部内周面22に向かう傾斜部位２ｓを設け、この傾斜部位２ｓで、容器口部20との装着時に、当該内周面22を密閉状態に押圧すれば、シール性を更に高めることができる。

加えて、キャップ１の如く、天壁側傾斜部位２ｓと側壁側傾斜部位３ｓとの相互間に、天壁２から環状に垂下する突出部位２ｒを設け、この突出部位２ｒで、容器口部20との装着時に、口部上端面23を密閉状態に押圧すれば、シール性を更に高めることができる。

上述したところは、本発明の好適な形態をしたものであるが、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、本形態の場合には、キャップ１に係る側壁３と、容器口部21との距離を近づけることにより、側壁側傾斜部位３ｓの剛性を高めることを目的に、この側壁側傾斜部位３ｓを段差の内側隅部に設けているが、上部内周面f1及び下部内周面f2は勿論、段差面f3、この段差面f3と下部内周面f3とで形成される下部側壁３ｂ側の隅部のいずれか一箇所に設けることができる。

また、本発明に従えば、上部側壁３ａと下部側壁３ｂとを中間側壁を介して繋ぐ場合、本発明に係る傾斜部位３ｓは、上部内周面f1及び下部内周面f2は勿論、これらを繋ぐ中間側壁の内周面にも設けることができる。なお、符号ｆ4〜ｆ6はそれぞれ、上部側壁３ａの外周面、下部側壁３ｂの外周面及び、上部側壁３ａと下部側壁３ｂとの外周面で形成される段差面である。さらに、本発明に従えば、キャップの側壁内側に形成された前記段差面は必須の要件ではない。

本発明の一形態であるボトル用キャップを上方から示す上面図である。図１のＸ−Ｏ−Ｘ断面図である。同形態において、容器口部に装着した状態を示す要部断面図である。図３のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１キャップ
２天壁
2p 押圧域
2r 突出部位
2s 傾斜部位
３側壁
3a 上部側壁
3b 下部側壁
3c リブ
3f 支持部位
3p 押圧域
3s 側壁側傾斜部位
20 容器口部
21 口部外周面
22 口部内周面
23 口部上端面
C1 天壁外周側裏面
C2 天壁内周側裏面
f1 側壁上部側内周面
f2 側壁下部側内周面
f3 側壁内周側段差面
f4 側壁上部側外周面
f5 側壁下部側外周面
f6 側壁外周側段差面
F2 天壁側押圧力
F3 側壁側押圧力

Claims

容器口部の上側に配置される天壁と、この天壁から垂下して容器口部の外周面を取り囲む上部側壁と、この上部側壁の内径よりも大きな内径を有して容器口部の外周面に装着される下部側壁とを有する容器用キャップであって、
前記上部側壁の内周面に、この上部側壁から容器口部の外周面を取り囲むように容器胴部側に落ち込みながら容器口部の外周面に向かうことで、容器口部との装着時に、当該容器口部の外周面を密閉状態に押圧する傾斜部位を設ける一方、
前記天壁におけるキャップの中心軸を取り囲む領域に、この天壁から容器胴部側に落ち込みながら容器口部の内周面に向かうことで、容器口部との装着時に、当該容器口部の内周面を密閉状態に押圧する傾斜部位を設けるとともに、
上部側壁側の傾斜部位の押圧域と、天壁側の傾斜部位の押圧域が、キャップ中心軸方向において、互いに受ける押圧力の方向とが一致するように設け、
更に、前記上部側壁と前記傾斜部位との相互間に、前記上部側壁と前記傾斜部位とを連結する少なくとも１つの支持部位を設けるとともに、天壁から環状に垂下する突出部位を設け、この突出部位が、容器口部との装着時に、当該容器口部の端面を密閉状態に押圧するものであることを特徴とする容器用キャップ。