JP5314928B2 - 冷却水吸い込み防止用キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器の口部に打栓装着される合成樹脂製のキャップであって、さらに詳細には上蓋とキャップ本体から構成され、該上蓋がキャップ本体に螺子係合される形態の合成樹脂製キャップに関する。

従来、容器口部に打栓により装着するキャップとして、上蓋がキャップ本体に螺着される合成樹脂製のキャップが知られている。通常この種のキャップを備えた容器においては、容器内に加熱殺菌された内容液が充填され、その後に打栓して閉蓋状態にしたキャップの外方から冷却水で冷却することが行われるが、その場合に、冷却の進行とともにキャップ内部が負圧状態となり、閉蓋したキャップ本体と上蓋の隙間から冷却水が吸い込まれてキャップ内部に侵入するという問題があり、その対策として例えば、特許第３６２３６０８号に開示されるような冷却水吸い込み防止用キャップが実用に供されている。

前記する従来技術では、上蓋を螺着壁と側筒壁との二重壁構造とするとともに、キャップ本体の嵌合筒上端周縁に、上壁上面から傾斜して立ち上がる傾斜面を有する突出リングを形成し、前記側筒壁下端に前記突出リングに接合する傾斜面を形成し、両者を密接させることで、容器の加熱殺菌後のキャップ内空間が負圧になった状態で冷却水をかけても、冷却水の吸い込みを防止することが開示されている。

しかしながら、上記特許に示されるように嵌合筒上端周縁に形成した突出リングと側筒壁下端に形成した傾斜面を密接させた場合には、密接が周方向全体に亘って一様に達成されている時には有効であるが、打栓時の強い衝撃等により上蓋に変形が生じた場合や、下蓋（特に突出リング近傍）の僅かな変形により、密接が部分的にしか達成されなかった場合には、十分な冷却水の吸い込みの防止を行うことができないという問題を生ずる。また上蓋を二重壁構造とすることは、金型構造が複雑となり、また使用する樹脂量が増えるため好ましくない。

特許第３６２３６０８号（特開平１０−５９３９７号公報）

本発明は、特許文献1に示されたような、上蓋がキャップ本体に螺子係合する従来の吸水防止用キャップにおける上記したような欠点を解決し、キャップの容器への打栓時に衝撃を受けてもキャップが変形しにくく、上蓋とキャップ本体とのシール性が高く、加熱殺菌後に冷却水をかけても冷却水の吸い込みを防止することができ、さらに製造が容易なキャップを提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の課題を解決するために、上蓋とキャップ本体からなる螺合方式の合成樹脂製のキャップにおいて、該キャップ本体の外筒上端周縁と螺条筒との間に環状凹溝部を設け、該環状凹溝部に上蓋の側壁下端部を嵌合させるとともに前記外筒上端周縁に環状凹溝部に連続してその外方に平坦面を設けて、該平坦面を前記上蓋の側壁下端部に連続する平坦なスカート部基端部に当接させることにより、密封性が高く、打栓装着時に変形しにくい、冷却水の吸い込み防止用の合成樹脂製のキャップを提供するものである。

本発明において、さらに上蓋の側壁下端部のスカート部基端部に連続して、前記キャップ本体の外筒を覆うような長さのスカート部を垂下させるときは、冷却工程において、冷却水が直接キャップ本体と上蓋との嵌合および当接部分に直接かかることがなくなるので、より効果的に冷却水吸い込み防止効果を発揮させることができるので好ましい。

また、本発明においては、螺条筒下端から前記環状凹溝部へ連続する部分を該環状凹溝部方向に向かって下方に傾斜する傾斜面となるように形成すれば、キャップの閉蓋時に上蓋側壁下端部を前記傾斜面に沿って前記環状凹溝部内に円滑に滑り込ませることができ、キャップ本体と上蓋との装着を確実なものとすることができる。また傾斜面を形成することにより、打栓装着前のキャップのラップ代を大きく取ることができるので、上蓋側壁下端部と環状凹溝部の密封状態を維持することができるので好ましい。

本発明は、上記したようにキャップ本体の外筒上端周縁と螺条筒との間に設けられた環状凹溝部に上蓋の側壁下端部を密接に嵌合させるとともに、前記環状凹溝部の外側の環状凹溝部に続く部分に形成した平坦部に上蓋の側壁下端の基端部平坦面を当接させたものであるから、閉蓋に際してのキャップ本体と上蓋間の密封性に二重の密封効果をもたらすことができ、格段の密封性の向上を果たすことができるので、冷却工程での冷却水のキャップ内への吸い込みによる侵入を確実に防止することができる。その上、本発明によるときは、上記したようにキャップ周縁部に平坦な当接部分を設けたことにより、キャップの打栓時に嵌合部の変形を防止することができ、更に冷却水の吸込み防止効果を向上させることができる。

また本発明のキャップは、従来の螺子係合するキャップと同様にキャップ本体の螺条筒と上蓋側壁部内壁の螺条を螺合係止するタイプのものであるので、従来法によるように、上蓋を二重壁にしてキャップ本体の螺条と密接させる必要性がなく、したがって製造が容易である上に、使用する樹脂量も少なくてすむので製造コストを低く抑えることができる。

また本発明によれば、加熱殺菌後の高温の内容物を充填した容器の冷却工程における冷却水のキャップ内部への吸い込みが防止されるので、キャップの中に水滴が滞留することがなく、それによるカビや雑菌の繁殖等を抑えることができ、消費者に衛生上安全な食品等の内容物を提供することができる。

本発明のキャップを構成する材料として、従来の合成樹脂製のキャップと同様に、ポリプロピレンやポリエチレン等の合成樹脂を使用することが好ましいが、容器内に充填する食品、洗剤等の内容物により材料は適宜選択するものとする。

上記したように、本発明は、螺子係合するキャップにおいて、加熱殺菌処理をした高温の内容物を充填後に容器に冷却水をかける工程において、キャップの隙間からキャップ内部への冷却水の吸い込みを防止するための密封性の高い構造を有するキャップを提供することができる。しかも、キャップ本体と上蓋間には前記した凹溝嵌合部に加えて、平坦な当接部を設けたので打栓による衝撃に対しての変形も少ない上、製造が容易で廉価なキャップを提供することができる。

本発明の実施態様を示す実施例を図１〜６を参照して説明する。

図1乃至図６において、１は本発明の合成樹脂製のキャップであって、キャップ本体２と上蓋３から構成される。キャップ本体２は、中心部付近に形成した剥取部４を剥取ることにより開口部を形成し、容器中の内容液を注ぎ出すための注出筒５、外側部に螺条６を形成した螺条筒７、該螺条筒７の下方に形成され、図示しない容器口部を挟持密封する内筒８および外筒９により構成され、前記螺条筒7と前記外筒９の上端周縁部１０との間に環状凹溝部１１とこれに連続して外方に張り出した平坦面１２が設けられている。

また、上蓋３は、天面壁１３、該天面壁１３から垂下して前記注出筒５の上縁付近に当接する密封リング壁１４および前記天面壁１３の周縁端から垂下し、内側に前記キャップ本体２の螺条筒７に形成された螺条６と螺合する螺条１５を形成する側壁１６および該側壁１６の下端部１７に連続して形成された側壁基端部１８を介して前記キャップ本体２の外筒９を覆うようなスカート壁１９が形成される。

図１に見られるように、キャップの閉蓋時には、該上蓋３の側壁下端部１７は前記キャップ本体２の環状凹溝部１１に嵌合し、また前記側壁下端部１７に連続する平坦な基端部１８は、前記キャップ本体２の平坦面１２に当接する。前記平坦面１２の形状は、実施例に示す他、環状Ｒ面など側壁基端部１８と当接できれば他の形状でも構わない。

図６に示されるように、環状凹溝部１１と側壁下端部１７の嵌合については、打栓装着時の衝撃に対して変形が起こりにくい上下方向（矢印Ｂ-ＢおよびＢ’-Ｂ’の方向）において２箇所で嵌合（矢印Ｂ’-Ｂ’）および当接（矢印Ｂ-Ｂ）をしてシール性を高めている。

さらに、半径方向については、打栓時にキャップ本体２が水平方向内側の力を受けて矢印Ａの方向に変形移動が起こり易いことに鑑み、環状凹溝部１１から平坦面１２に続く環状凹溝部１１の側面部分を外方斜め上に開いて傾斜するテーパ面１１bに形成して、打栓時に平坦面１２が水平方向内側に動いた場合にテーパ面１１bとそれに接合する側壁下端部の傾斜面との間に隙間を作らないような形状とした。
このように１１ｂの形状を外方斜め上に開いて傾斜するテーパ面とすることで、同じ高さの垂直面を形成する場合と比べて上蓋とキャップ本体の接触面が多くなり、それだけ接触面積が増えるので、シャワー水の吸い込みを効果的に防止できるので好ましい。

また、キャップ本体２の側壁下端部１７と嵌合する環状凹溝部１１のもう一方の側面１１aは、上述のように打栓時にキャップ本体２が水平方向内側（矢印Ａの方向）の力を受けるので、上蓋とキャップ本体装着時に両者の密接度を高めておく必要がある。そのためラップ代を大きく取ることができるように、環状凹溝部１１に側壁下端部１７を滑り込ませることができるようなガイド機能となる傾斜面２０をキャップ本体２の螺上筒７に形成することが好ましい。その場合には、傾斜面２０に連続して側面１１aを垂直面として形成することで、側壁下端部１７と環状凹溝部１１との密接性を高めることができるので、キャップ本体２の内側への変形移動に際しても隙間が生じない。

また、前記キャップ本体２の螺条筒７には環状凹溝部１１へと続く部分が傾斜面２０として形成されているが、この傾斜面２０は、斜め下向き外方に向かう傾斜面である。またこの傾斜面の傾斜角度は、例えば下向き外方に４５度でも良いし他の角度を取ることもできるが、側壁下端部１７を環状凹溝部１１に容易に滑り込ませることができるような傾斜面２０が形成される角度が好ましい。
上記するようにキャップを容器へ打栓装着した際に環状凹溝部１１と上蓋側壁下端部１７の密接状態を維持するために、打栓装着前のキャップのラップ代を大きく取ることができるような傾斜面が好ましい。

上蓋３の側壁下端部１７から連続して下方に垂下したスカート壁１９は、外筒９の一部または全面を覆うように設けられている。本実施例では、スカート壁１９は、キャップ本体と僅かな隙間を空けて当接しないような半径方向の厚さに形成され、スカート壁１９の長さは、スカート壁１９の下端面が直接キャップ本体２に当接する長さでも当接しない長さでもよいが、冷却水が前記キャップ本体２と上蓋３の嵌合部分ならびに当接面にかからないために充分な長さに形成されることが肝要である。

なお、実施例では、環状凹溝部１１が形成されて該凹溝部１１に上蓋３の側壁下端部１７が上下方向および径方向に嵌合しているが、両者の大きさは、側壁下端部１７が環状凹溝部１１に丁度嵌まる大きさでもよいし、上下方向および径方向に環状凹溝部１１に接していればよい。しかし、嵌合による密封効果が十分に発揮される形状としなければならない。

次に、実施例の形態の作動について説明する。
実施例では、図示しない容器に加熱殺菌された内容物を充填した後、既に上蓋をキャップ本体に装着したキャップを容器口部に打栓して密封する。上蓋をキャップ本体に装着する際には、上蓋の側壁下端部はキャップ本体に形成された環状凹溝部に嵌合するように、また、キャップ本体の環状凹溝部に連続する平坦部は上蓋のスカート部の基端部に当接するように装着する。

またその際には、螺条筒下端の環状凹溝部に連続する部分を環状凹溝部に向かって、下方に傾斜する傾斜部を形成しているので、嵌合時に側壁下端部を前記傾斜面に沿って前記環状凹溝部内に円滑に滑り込ませることができ、両者の嵌合は確実に行われる。

容器口部へのキャップの打栓に際しては、キャップ本体の環状凹溝部と平坦部の二箇所で打栓時の荷重を受けることができるので、打栓の衝撃によるキャップの変形を少なくすることができる。これによりキャップに高い密封性を付与できる。

次に、加熱殺菌された内容物が充填された容器を冷却する。この場合、容器に冷却用のシャワーをかけると、キャップ内部が負圧状態になるので、外からの冷却水の吸い込みが起こり易くなる。本実施例では、上記するように、上蓋とキャップ本体にそれぞれ２箇所で互いに嵌合および当接するように構成されているので、またさらにスカート壁は冷却水が上記嵌合部分および当接面にかからないような長さに形成されているので、冷却水の吸い込みを防止することができる。
また上述のように打栓時の変形が少ないことでも、冷却水の吸い込みをさらに効果的に抑えることができる。

また例え、冷却水による合成樹脂の収縮を伴う変形が起きたとしても、上下方向および半径方向に嵌合しているので、ここでも、冷却水の吸い込みを防止する効果を高めることができる。

本発明の他の参考例を図７に示すが、図１〜図６と同一図面符号は、その名称も機能も同じである。

図７は、本発明の参考例を示す。参考例では、キャップ本体２に環状凹溝部を形成する代わりに環状突条２１を形成して側壁下端部１７に嵌合させる。この参考例では、キャップ本体２から上向きに突条２１が形成されているので、冷却水を掛けたときに、突条２１が立設されていることにより冷却水の吸い込みを効果的に遮断でき、またシャワー水が吸い込まれた場合でも溝に滞留することを回避できるという点で優れている。この場合、突状の形状および大きさは適宜選択される。

以上述べたように、本発明のキャップは上記したように構成されているので、容器の加熱殺菌後に冷却のために冷却水をかけても、キャップ本体と上蓋が環状凹溝部と側壁下端部により上下方向および半径方向に嵌合しているので、またさらに、キャップ本体と上蓋が平坦な当接面を有することにより、キャップの内部への冷却水の吸い込みを防止することができる。またスカート壁は、前記嵌合部分ならびに当接面に冷却水がかからないような長さに形成されているので、さらに冷却水の容器内部への侵入を防ぐことができる。また本発明のキャップは、打栓時の衝撃による変形にも強く、製造が容易であり、合成樹脂の使用量などに鑑みると製造コストを低く抑えることができるなど、優れた点が多い。

本発明の実施例における閉蓋時のキャップを示す一部断面正面図である。 本発明の実施例におけるキャップ本体の一部断面正面図である。 図２の平面図である。 本発明の実施例におけるキャップの上蓋の一部断面正面図である。 図４の底面図である。 図１の嵌合部および当接部を示す拡大断面図である。 本発明の参考例における閉蓋時の嵌合部および当接部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ キャップ
２ キャップ本体
３ 上蓋
４ 剥取部
５ 注出筒
６ 螺条部
７ 螺条筒
８ 内筒
９ 外筒
10 上端周縁部
11 環状凹溝部
12 平坦面
13 天面壁
14 密封リング壁
15 螺条部
16 側壁部
17 側壁下端部
18 側壁基端部
19 スカート壁
20 傾斜面
21 環状突条部

Claims (2)

1. 外側に螺条（６）を有する螺条筒（７）を設けたキャップ本体（２）と、側壁（１６）の内面に前記螺条（６）に螺合する螺条（１５）を設けた上蓋（３）からなり、打栓により容器口部に装着され、
   前記キャップ本体（２）は、外筒（９）の上端周縁部（１０）と螺条筒（７）との間に、上蓋（３）の側壁下端部（１７）と上下方向および径方向に嵌合する環状凹溝部（１１）を設け、前記キャップ本体（２）の前記環状凹溝部（１１）から外方に張り出して、閉蓋時に前記上蓋（３）の側壁下端部（１７）から連続して設けられた平坦な基端部（１８）に当接する平坦面（１２）を形成した合成樹脂製キャップ（１）であって、
   前記環状凹溝部（１１）は、前記螺条筒（７）下端から連続する側面に垂直面（１１ａ）が形成されると共に前記平坦面（１２）に連続する側面にテーパ面（１１ｂ）が形成され、
   前記螺条筒（７）は、螺条筒（７）下端から前記環状凹溝部（１１）へ向けて傾斜すると共に前記垂直面(１１ａ)と連続する傾斜面（２０）を有し、
   前記上蓋（３）の側壁下端部（１７）は、閉蓋時に前記環状凹溝部（１１）の垂直面（１１ａ）と当接していることを特徴とする冷却水吸い込み防止用合成樹脂製キャップ。
2. 前記上蓋（３）の側壁下端部（１７）の基端部（１８）に連続して、少なくとも前記キャップ本体（２）の外筒（９）の一部を覆うような長さのスカート壁（１９）を垂下させたことを特徴とする請求項１記載の冷却水吸い込み防止用合成樹脂製キャップ。

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