JP5312874B2 - プラスチックキャップ - Google Patents

Description

本発明は、スカート部に軸方向スコアを備えたプラスチックキャップに関するものであり、打栓時の軸方向スコアの破断が有効に防止されたプラスチックキャップに関する。

容器口部に嵌合固定される注出用開口を有するキャップ本体と、該注出用開口を覆う上蓋とから成るキャップは、例えば各種飲料或いは調味料等が充填された容器のキャップとして、種々の用途に使用されている。最近では、資源の再利用、ごみの焼却性等の観点から、このようなキャップについての分別廃棄性が要求され、使用済み容器からのキャップの取り外し際して、格別の工具を用いることなく容易に容器口部から取り外すことができるように、種々の構造を有するキャップが提案されている。また、未だ開封されていないものであることを証明し、内容物の品質保証機能やいたずら防止機能を持たせる開封履歴明示機構を設けることも提案されている。

分別廃棄性が高められたキャップとしては、キャップ本体のスカート部が上端から下方に延びている周状スリットにより内側側壁と外側側壁とに分割された二重壁構造となっているものが広く知られている。
このような構造のキャップは、優れた分別廃棄性を有しているばかりか、内側側壁が外側側壁にタガ締めされる構造となっているため、容器口部は内側側壁とインナーリングとの間にがっちりと嵌め込まれ、密封性も良好である。

しかしながら、スカート部が上端から下方に延びている周状スリットにより二重構造とされているため、複雑な成形金型を使用することになり、またこのスリット部分に容器内容液が浸入してしまうという問題がある。
スカート部を二重壁構造とせずに、分別廃棄性を高めたキャップも知られており、例えば下記特許文献１には、上蓋がヒンジ連結されるスカート部の部分の上方部分に深溝を形成し、且つヒンジ連結部分の周方向両端部のスカート部に軸方向スコアを設け、この軸方向スコアの一方に連なるように、スカート部に周状スコアを形成したものが提案されている。このヒンジキャップでは、上蓋を開放した状態で引き降ろして軸方向スコアを引裂き、次いで周方向スコアを引裂いてスカート部を破断してキャップ本体を容器口部から取り除くようになっている。

また、開封履歴明示機構を備えたキャップとしては、例えば下記特許文献２には、天面と筒状側壁部とからなり、筒状側壁部の下端には周方向スコアを介してスカート部が形成されており、スカート部にはその下端から周方向スコアまで延びる軸方向スコアとスコア近傍にツマミ部を形成したものが提案されている。このキャップでは、ツマミ部を掴んで外方に引っ張ることにより軸方向スコアを引裂き、次いで周方向スコアを引裂いてスカート部を筒状側壁部から取り除くようになっている。

実用新案登録第２５９６６９９号 特開平９−５８７１９号

特許文献１では、スカート部に上方から下方に延びている周状スリットが形成されていないため、複雑な成形金型を使用することがなく、またスリット内に容器内容液が浸入するという問題が生じることもない。
しかしながら、上記キャップにおいてもスカート部に軸方向スコアが形成されているため、打栓時に軸方向スコアが破断してしまうという不都合を生じることがある。一方このような不都合を回避するためには、スカート部に可撓性を持たせ、打栓時にスカート部が外側に広がるようにキャップを設計すればよいのであるが、このような場合には、キャップ本体と容器口部との嵌合力が弱くなり、この結果、ヒンジバンドを支点として、上蓋を引っ張り上げると、キャップ本体が容器口部からすっぽ抜けてしまうという問題を生じ、タンパーエビデント性の低下という問題も生じることになる。
また、特許文献２においても特許文献１と同様の問題が生じることとなる。

従って本発明の目的は、キャップ本体のすっぽ抜けと言うような問題を生じることなく、打栓時の軸方向スコアの破断が有効に防止されているプラスチックキャップを提供することである。
本発明の他の目的は、従来の外側側壁及び内側側壁からなる二重構造のキャップのように、内容液の侵入というような問題を生じることがなく、しかも成形性にも優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、頂板部及び頂板部から垂下するスカート部を有し、該頂板部外面には内容物注出のための開口又は開口予定部が形成されていると共に、頂板部内面にはインナーリングが形成されており、該スカート部内面には容器口部と係合する係合凸部が形成されており、頂板部周縁のスカート部との境界附近には周方向弱化ラインが形成されており、スカート部にはその下端から周方向弱化ラインの開始点まで延びる軸方向スコアが形成されて成るプラスチックキャップにおいて、前記キャップがヒンジキャップであり、上蓋がスカート部上部にヒンジ連結され、ヒンジ連結部の一方の端部が周方向弱化ラインの開始点に位置し、該周方向弱化ラインがヒンジ連結部の他方の端部を越えて周状に延びるように形成されており、前記軸方向スコアの近傍両側に、前記スカート部下端から少なくとも係合凸部の上端を越えて延びる補助弱化部が形成されており、前記補助弱化部の周方向の幅が、前記軸方向スコアの周方向の幅の３〜７倍の幅であり、前記補助弱化部を形成する凹部は、前記軸方向スコアの半径方向の深さに比して浅い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．補助弱化部が、前記軸方向スコアの位置からキャップ中心に対して-３５〜３５°の位置に形成されていること、
２．補助弱化部が形成された位置におけるスカート部下端部分の肉厚が、前記補助弱化部が形成されている箇所を除くスカート部下端部分における肉厚の２０〜５０％の肉厚であること、
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、スカート部に軸方向スコアが形成されているので、内容物使用後に容器口部から容易に取り外すことが可能である。
また軸方向スコアの近傍両側に、スカート部下端から少なくとも係合凸部の上端を超えて延びる補助弱化部を形成することにより、打栓時の軸方向スコアにかかる応力を低減させることが可能となり、軸方向スコアの破断が有効に防止されている。
更に、キャップスカート部の容器口部への嵌合力は弱められていないので、容器口部からのキャップのすっぽ抜けが生じることも有効に防止されている。
また本発明のプラスチックキャップにおいては、従来の外側側壁及び内側側壁からなる二重構造のキャップのように、内容液の侵入というような問題を生じることがなく、しかも成形性にも優れている。

本発明を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のキャップの第一の態様であるヒンジキャップの一例の側断面図であり、図２は、図１に示すヒンジキャップのヒンジ部側の側面図であり、図３は、図１に示すヒンジキャップの開蓋状態における側断面図であり、図４は、図１に示すヒンジキャップの開蓋状態における平面図であり、図５は、図１に示すヒンジキャップの開蓋状態における底面図であり、図６は、図１に示すヒンジキャップを容器口部に適用した状態における側断面図であり、図７は、図１に示すヒンジキャップの軸方向スコアが形成された部分の一部拡大断面図であり、図８は、図１に示すヒンジキャップの補助弱化部が形成された図５のＡに対応する部分の一部拡大断面図である。

本発明のヒンジキャップは、概略的に言って、容器口部に嵌合固定されるキャップ本体１と、キャップ本体１にヒンジ連結された上蓋３から成っている。
キャップ本体１は、頂板部１１及び頂板部１１から垂下するスカート部１２から成っており、頂板部１１には、スコア１３により区画された内容物注出のための開口予定部１４が形成され、この開口予定部１４にはスコア１３を破断するための把持部１５が形成されている。また頂板部１１の外面側には、この開口予定部１４を取り囲むように注出用ノズル１６が形成され、スコア１３が破断によって形成された注出開口から流出した内容液は、注出用ノズル１６を伝って注ぎ出される。図１から明らかなように、注出用ノズル１６は、上蓋３を閉じたときに注出用ノズル１６が邪魔にならないように、上蓋のヒンジ連結部側が低く形成されている。更に頂板部１１の外面側には、注出用ノズル１４の径方向外方に、上蓋３の係合用の係合部１７が形成されている。

また頂板部１１の内面側には、容器口部３の内面側に密着するインナーリング１８が形成されている。
スカート部１２の内面の下方には、容器口部５の外面側に形成された係合突条５１と係合する係合凸部１９が形成され、またスカート部１２とインナーリング１８の間には、容器口部先端外面と密着するアウターリング２０が形成されており、キャップ本体１は係合凸部１９と容器口部５の係合突条５１との係合により、容器口部５に強固に固定されていると共に、インナーリング１８及びアウターリング２０により容器の液密性が確保されている。
またインナーリング１８の外周側付け根部に環状の肉抜き部２１が形成されており、これによりインナーリング１８の内方への動きをスムーズにしている。
更にスカート部１２の外面のヒンジ連結部の下方には、打栓時のキャップの位置決めのためにキャップを一定の位置に固定するための軸方向に延びている突条２２が形成されている。

また注出用ノズル１６のヒンジ連結部４とは反対側に、上端部分の一部が外方に傾斜し、上方から見てＶ字型のクチバシ部１６ｂが形成されている（図４参照）。このように注出用ノズル１６の付け根部分よりも外方に大きく突出したクチバシ部１６ｂが注出口となり、この部分から内容液を注ぎ出すことにより、内容液の注ぎ出しをスムーズに行うことが可能となる。

上蓋３は、キャップ本体１のスカート部１２の上端部にヒンジ連結されており、このヒンジ連結部４は、スカート部１２の上端に連結されている中央バンド４１ａと、中央バンド４１ａの周方向両端に位置し且つ中央バンドよりも若干下方に位置する一対のバンド４１ｂ，４１ｃとから形成されている。
上蓋３は、天面３１及び天面から垂下する環状側壁３２とから形成されており、天面３１の内面には、シール用の環状突起３３が形成され、上蓋３を閉じた時、環状突起３３の外面が注出用ノズル１６内面と密着し、スコア１３破断後のシール性を保持している。
また上蓋３の環状側壁３２の先端部内面には、突起３４が周状に形成されており、これにより上蓋３を閉じたとき、キャップ本体１の係合部１７と係合して上蓋の閉栓状態が保持される。

環状側壁３２の内面には、ヒンジ連結部４側の反面部分に、軸方向に延びている線状突起３５が周方向に適当な間隔をおいて複数形成されている。これによりヒンジキャップを容器口部４に打栓したときに、これらの線状突起３５がキャップ本体１の係合部１７の上端に当接して、キャップ本体１の頂板部１１とスカート部１２の位置ずれを防止できる。
更に図示した例では、上蓋３の内面に変形修正用突起３６が形成されている。この変形修正突起３６は、ヒンジ連結部４とは反対側の天面３１の内面周縁部分から環状側壁３２の内面上方部分にかけて形成されており、図１から明らかなように、上蓋３を閉じたときに、注出用ノズル１６のクチバシ部１６ｂの中心上端部分に当接するように形成されていることにより、キャップ成形時のクチバシ部の変形を修正することができる。

図４を参照して、上述したヒンジキャップのキャップ本体１における領域Ｘ（弱化部領域）の部分では、キャップ本体１の頂板部１１の内面であってアウターリング２０とスカート部１２との間に位置する部分に、スリット２３が形成されている(図７参照)。このスリット２３が形成されている領域Ｘの側断面図が拡大して示されている図７及びスリット２３が形成されていない領域での側断面図が拡大して示されている図８から理解されるように、領域Ｘでは頂板部１１の内面からの肉抜きによりスリット２３が形成されており、このようなスリット２３の形成により、頂板部１１の厚み部分には、周方向弱化ラインである引裂き可能な円弧状薄肉部２４が形成され、この領域Ｘがキャップを容器口部から取り外す際の弱化部領域となる。

また図４から明らかなように、スリット２３の形成により円弧状薄肉部２４が形成されている領域Ｘは、ヒンジ連結部４の周方向一方側端部を開始点Ｘ’として他方側の端部に向かって延びており、この領域Ｘの開始点Ｘ’となる部分では、スカート部１２の下端から上方に延びている軸方向スコア２５が設けられており、この軸方向スコア２５の上端は、領域Ｘの開始点Ｘ’となる部分に連なっている。
これにより、上述したヒンジキャップでは、上蓋３を開放した状態で引き降ろすことにより、軸方向スコア２５を引裂き、次いで引裂かれたスカート部１２の断片をもってこれを周方向に捲って、上記薄肉部２４を引裂いていく。このようにして薄肉部２４を引裂くと、スカート部１２の容器口部５との嵌合力が大きく低下して、キャップ本体１を容易に容器口部５から取り除くことが可能となる。
この場合、ヒンジ連結部４に対応した位置においては周方向弱化ラインは、破断可能な円弧状薄肉部ではなく完全に切断されたスリットであってもよい。

本発明のプラスチックキャップにおいては、上記軸方向スコア２５の近傍両側に、スカート部１２の下端から係合凸部１９の上端を超えて延びる補助弱化部２６ａ，２６ｂが形成されていることにより、打栓時に軸方向スコア２５にかかる周方向の応力を低減することができ、打栓時の軸方向スコアの破断を有効に防止することが可能となる。
すなわち、打栓時には、容器口部の係合突条５１がスカート部１２下端から係合凸部１９を乗り越えるまでの間に、キャップ本体スカート部１２が半径方向に広がって、軸方向スコア２５には、周方向の応力が作用するが、この補助弱化部２６ａ，２６ｂを形成する凹部は、軸方向スコア２５の半径方向の深さに比して浅いため、当該部分のスカート部の肉厚が軸方向スコア２５が形成されたスカート部の肉厚よりも厚く、また軸方向スコア２５よりも周方向の幅が広く形成されているため、破断されることなく伸びるようになっている。その結果、打栓時に容器口部の係合突条５１が係合凸部１９を乗り越える際に、軸方向スコア２５の両側近傍に位置する補助弱化部２６ａ，２６ｂが伸びることにより、軸方向スコア２５に作用する応力を低減させることが可能となるのである。

尚、図に示す具体例においては、図８から明らかなように、補助弱化部２６は係合凸部１９の上端、すなわち係合凸部の上方テーパー部分の上端部１９ａを超えた位置まで延びているが、補助弱化部２６は少なくとも係合凸部１９の上端よりも上方に位置していればよく、これにより、補助弱化部２６において、係合凸部１９のキャップ内方への突出がなくなるため、容器口部の係合突条５１をスムーズに乗り越えることが可能となり、軸方向スコアの破断を有効に防止できる。
また補助弱化部２６ａ，２６ｂは、軸方向スコア２５に対して均等、すなわち図５に示すように軸方向スコア２５に対する角度∠ＡＯＯ’と∠ＢＯＯ’が同じの位置に形成されていること、同一形状、すなわち同じ深さ（スカート部下端の肉厚）及び長さ（スカート部下端からの軸方向長さ）が同一となるように形成されていることが望ましく、これにより打栓時に軸方向スコア２５にかかる応力を、補助弱化部２６ａ，２６ｂで均等に分散して、効率よく軸方向スコアの破断を防止することが可能となる。

図９乃至１１は、本発明の他の態様のキャップを示す図であり、開封に際してキャップ下部に存在するスカート部を取外すタンパーエビデント性を有するキャップである。
すなわち、図９は本発明の他の態様のキャップの一部側断面側面図であり、図１０は、図９に示すキャップの底面図であり、図１１は、容器口部に嵌合した状態における一部拡大側断面図である。
全体を６で示すこの態様のキャップは、概略的に言って、天面６１、天面６１より垂下する筒状側壁部６２、筒状側壁部６２の下端と破断可能な環状薄肉部６３を介してスカート部６４からなっている。スカート部６４の上方には環状薄肉部の引裂き開始部となる把持部６５が設けられており、この把持部６５は破断可能な環状薄肉部６３を介して筒状側壁部６２とも連結されている。また、筒状側壁部６２の下端は、スカート部取外し後の開封用把持部６７が設けられている。

また天面６１の内面には容器口部５に嵌合されて密封性を保持するインナーリング６８及び容器口部先端５２に当接する突起６９が設けられている。また、筒状側壁部６２の内面側には容器口部５に設けられた係合突条５１と係合する係合部７０が設けられている。同様にスカート部６４の内面側にも容器口部５に設けられた係合突条５４と係合する係合凸部７１が設けられている。

スカート部６４には、把持部６５のスカート部６４への取付基部７２の上部に接し、且つ環状薄肉部６３につながる切欠き部が形成されており、この取付基部７２の側部及び切欠き部に接するように斜め方向に延びる軸方向スコア７３が設けられている。

この態様において、キャップを開封するには、把持部６５を周方向または斜め下方向に引っ張り、軸方向スコア７３を破断すると共に、環状薄肉部６３を破断し、スカート部６４を筒状側壁部６２より取り外す。これにより、キャップは容器口部から取り外し可能になり、開封用把持部６７を上方に引き上げると、キャップは開封される。この態様のキャップは、スカート部が破壊、取り外しされなければキャップを開封することができないため、タンパーエビデント性を有している。また筒状側壁部の下端には係合凸部が形成されており、スカート部を取り除いた後再キャップすることもできる。

この態様においては、スカート部６４に形成された軸方向スコア７３の両側近傍に補助弱化部７４ａ，７４ｂが形成されている。これにより、打栓時に軸方向スコアにかかる周方向の応力を低減することができ、打栓時の軸方向スコア７３の破断を有効に防止することが可能となる。
また図に示した具体例においては、軸方向スコア７３が斜め方向に延びるスコアからなっているが、勿論、キャップ軸方向に平行な直線状であってもよいし、キャップ軸方向に対して斜めに傾いた直線状であってもよい。

本発明のプラスチックキャップにおいては、軸方向スコアの両側近傍に補助弱化部が形成されていることが重要な特徴であるが、この補助弱化部は、軸方向スコアの位置からキャップ中心に対して−３５〜３５°、特に−２５乃至２５°の範囲の位置(図５に示す∠ＡＯＯ’及び∠ＢＯＯ’の角度)に形成されていることが好ましく、この範囲に補助弱化部が形成されていることにより、軸方向スコアの打栓時の破断を効果的に防止することができる。

また補助弱化部が形成されている箇所のスカート部の肉厚は、前記補助弱化部が形成されている箇所を除くスカート部下端部分における肉厚の２０〜５０％、特に３０〜４０％の肉厚であることが好ましく、上記範囲よりも補助弱化部が形成されている箇所のスカート部の肉厚が薄い場合には、打栓時に補助弱化部自体が破断してしまうおそれがあり、一方上記範囲よりも補助弱化部が形成されている箇所のスカート部の肉厚が厚い場合には、打栓時に補助弱化部が延びず、軸方向スコアの破断を十分に抑制することができないおそれがある。
更に、スカート部の底面図である図１２に示すように、前記補助弱化部２６ａの周方向の幅（キャップ中心に対する角度α）が、前記軸方向スコア２５の周方向の幅（キャップ中心に対する角度β）の３〜７倍の幅であることが好ましい。上記範囲よりも補助弱化部の幅が狭いと打栓時に伸びずに軸方向スコアの破断を有効に防止することができず、一方上記範囲よりも補助弱化部の幅が広いと、キャップがすっぽ抜けるおそれがあり、タンパーエビデント性に劣るようになる。

図に示した具体例において、軸方向スコアは、半径方向外方に行くに従ってスコアの幅が減少するような横断面を有することにより、応力を最も薄肉の部分に集中させてスコアの破断を容易にしていたが、補助弱化部においては、それ自体が破断することなく、伸びることによって、打栓時の軸方向スコアに作用する応力を低減させるものであるので、薄肉のスカート部が周方向に所定量存在するような形状、例えば補助弱化部の横断面が矩形状であることが好適である。

本発明のキャップは、それ自体公知の合成樹脂、例えば、低−，中−又は高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂やポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、ＡＢＳ樹脂、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド等を用いて、射出成形、押出成形等の従来公知の方法により成形することができる。

本発明のキャップの第一の態様であるヒンジキャップの一例の側断面図である。 図１に示すヒンジキャップのヒンジ部側の側面図である。 図１に示すヒンジキャップの開蓋状態における側断面図である。 図１に示すヒンジキャップの開蓋状態における平面図である。 図１に示すヒンジキャップの開蓋状態における底面図である。 図１に示すヒンジキャップを容器口部に適用した状態における側断面図である。 図１に示すヒンジキャップの軸方向スコアが形成された部分の一部拡大断面図である。 図１に示すヒンジキャップの補助弱化部が形成された部分の一部拡大断面図である。 本発明のキャップの他の態様を示す一部側断面側面図である。 図９に示すキャップの底面図である。 図９に示すキャップを容器口部に嵌合した状態における一部拡大側断面図である。 本発明のキャップの一例のスカート部の底面図である。

符号の説明

１ キャップ本体、３ 上蓋、４ ヒンジ連結部、５ 容器口部、６ キャップ、
１１ 頂板部、１２ スカート部、１３ スコア、１４ 開口予定部、１５ 把持部、
１６ 注出用ノズル、１８ インナーリング、１９ 係合凸部、２５ 軸方向スコア、
２６ 補助弱化部、５１ 係合突条、７３ 軸方向スコア、７４ 補助弱化部。

Claims (3)

1. 頂板部及び頂板部から垂下するスカート部を有し、該頂板部外面には内容物注出のための開口又は開口予定部が形成されていると共に、頂板部内面にはインナーリングが形成されており、該スカート部内面には容器口部と係合する係合凸部が形成されており、頂板部周縁のスカート部との境界附近には周方向弱化ラインが形成されており、スカート部にはその下端から周方向弱化ラインの開始点まで延びる軸方向スコアが形成されて成るプラスチックキャップにおいて、
   前記キャップがヒンジキャップであり、上蓋がスカート部上部にヒンジ連結され、ヒンジ連結部の一方の端部が周方向弱化ラインの開始点に位置し、該周方向弱化ラインがヒンジ連結部の他方の端部を越えて周状に延びるように形成されており、
   前記軸方向スコアの近傍両側に、前記スカート部下端から少なくとも係合凸部の上端を越えて延びる補助弱化部が形成されており、
   前記補助弱化部の周方向の幅が、前記軸方向スコアの周方向の幅の３〜７倍の幅であり、前記補助弱化部を形成する凹部は、前記軸方向スコアの半径方向の深さに比して浅いことを特徴とするプラスチックキャップ。
2. 前記補助弱化部が、前記軸方向スコアの位置からキャップ中心に対して−３５〜３５°の位置に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. 前記補助弱化部が形成された位置におけるスカート部下端部分の肉厚が、前記補助弱化部が形成されている箇所を除くスカート部下端部分における肉厚の２０〜５０％の肉厚である請求項１又は２記載のプラスチックキャップ。

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