JP5317387B2

JP5317387B2 - 中栓、中栓付複合容器蓋及びワンピースキャップ

Info

Publication number: JP5317387B2
Application number: JP2005271402A
Authority: JP
Inventors: 諭萩原; 篤渡部
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: JP2007084074A

Description

本発明は、容器口部に装着される中栓等のシール具に関するものであり、より詳細には、容器口部との間に良好な密封性を有する中栓、中栓付複合容器蓋及びワンピースキャップに関する。

飲料用の容器のキャップなどには、容器口部に嵌合固定される中栓が広く使用されている。このような中栓は、天板と、天板の下面に形成されたシールリングとから形成されており、このシールリングが容器口部内に嵌め込まれ、その外面が容器口部の内面と密着することにより、容器口部のシールが行われるものである。例えば、特許文献１には、このような中栓と、該中栓を覆うように容器口部に螺子装着されるキャップとからなる複合容器蓋が開示されている。
特開２００２−３３２０５６号公報

ところで、上記のような複合容器蓋では、一般に、内容物の品質保証の見地から、容器蓋本体のスカート状側壁（スカート部）の下端に開封履歴明示機能（ＴＥ性）を有するタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）が設けられるが、特許文献１の複合容器蓋においても、このようなＴＥバンドによるＴＥ性のさらなる向上が求められている。

即ち、ＴＥバンドは、その内面にフラップ片などの係合部材を有しており、破断可能なブリッジにより容器蓋本体のスカート状側壁の下端に連結されており、上記複合容器蓋が容器口部に装着されている状態において、容器蓋本体を開栓方向に旋回していくと、容器蓋本体のスカート状側壁は容器口部壁の外面に沿って上昇するが、ＴＥバンドの係合部材が容器口部の外面に形成されている顎部の下面に当接するため、ＴＥバンドの上昇は抑止される。従って、容器蓋本体の開栓方向への旋回を続けていくと、ＴＥバンドとスカート状側壁とを連結しているブリッジが破断し、ＴＥバンドは容器蓋本体（スカート状側壁）から切り離され、さらに容器蓋本体を開栓方向に旋回することにより、スカート状側壁内面に形成されている螺条の上端部が中栓の天板外周縁の下面に当接し、中栓は、スカート状側壁の上昇に伴って持ち上げられてシール解除（シールブレーク）がなされ、最終的に、中栓は、容器蓋本体とともに容器口部から取り外される。このことから理解されるように、一般の需要者は、ＴＥバンドが容器蓋本体から切り離されていることにより、シール解除がなされたことを認識することができ、ＴＥバンドが容器蓋本体から切り離されていないときには、シール解除がなされたことがないことを認識することができ、これにより、容器内容物の品質保証を達成することができるのである。

しかるに、上記特許文献１のような中栓を備えた複合容器蓋においても、ＴＥバンドを連結しているブリッジが破断するよりも先に、シールブレークが発生してしまうという現象を生じることがある。即ち、容器口部の外面との螺子係合により固定されている容器蓋本体を開栓方向に旋回していくと、螺子係合力が低下していくため、容器蓋本体のスカート状側壁は容器口部壁に対して傾きながら上昇していく。この結果、中栓の天板の外周縁端部がスカート状側壁部の螺条よりも上方の内面に接触してしまうことがあり、このような接触を生じると、スカート状側壁内面との摩擦力により中栓の天板が持ち上げられてしまい、中栓自体が傾いてしまうことがある。或いは、容器蓋の開栓の途中、即ち、容器蓋本体の頂板部内面と中栓天板の外面との間に間隙が空いているときに、容器に外力が加わって内圧が上昇すると、中栓の一部が上昇して傾きが生じることがある。この結果、中栓のシールリング外面と容器口部内面との密着が損なわれてしまい、ＴＥバンドの切り離し（ブリッジの破断）よりも前にシールブレークを発生してしまうのである。

また、螺子キャップ自体に中栓と同様のシールリングを持たせたワンピースキャップも知られており、このようなワンピースキャップにおいても、上記と同様の問題がある。

従って、本発明の目的は、ＴＥバンド付螺子キャップに使用され、ＴＥバンドを連結しているブリッジの破断に先立ってのシールブレークの発生が確実に防止され、良好なシール性を有する中栓、及び中栓付複合容器蓋、並びに上記のようなシールブレークの問題が有効に解決されたワンピースキャップを提供することにある。

本発明によれば、天板と、該天板の内面から降下したシールリングとからなり、該シールリングを容器口部内に挿入したときに、その外面が該容器口部の内面に密着することにより、シールを形成するプラスチック製中栓において、
中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面の少なくとも１ｍｍは、該容器口部の内径Ｄと同一長さの直径を有する円の一部をなす円弧であり、該シールリングが該容器口部内に挿入された状態においては、該容器口部の中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面における該円弧の中心が該容器口部の内面に対する密着ポイントを構成し、該円弧は該容器口部の内径Ｄと同一の長さの直径を有し且つ該容器口部の中心軸線上に中心を有する仮想円上に位置する、ことを特徴とする中栓が提供される。

本発明によれば、また、上記中栓と、該中栓を覆うように容器口部に設けられる螺子キャップとからなり、該螺子キャップは、頂板部と頂板部周縁から降下したスカート壁と、該スカート壁の下端に破断可能なブリッジを介して設けられたタンパーエビデントバンドとからなり、該スカート壁の内面に、容器口部の外面と螺子係合する螺条が形成されていることを特徴とする複合容器蓋が提供される。

本発明によれば、さらに、頂板部と頂板部周縁から降下したスカート壁と、該スカート壁の下端に破断可能なブリッジを介して設けられたタンパーエビデントバンドとからなり、該スカート壁の内面に、容器口部の外面と螺子係合する螺条が形成されており、該頂板部の内面には、該スカート壁とは間隔をおいて、該容器口部の内面に密着する外面を備えたシールリングが設けられているワンピースキャップにおいて、
中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面の少なくとも１ｍｍは、該容器口部の内径Ｄと同一長さの直径を有する円の一部をなす円弧であり、該シールリングが該容器口部内に挿入された状態においては、該容器口部の中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面における該円弧の中心が該容器口部の内面に対する密着ポイントを構成し、該円弧は該容器口部の内径Ｄと同一の長さの直径を有し且つ該容器口部の中心軸線上に中心を有する仮想円上に位置する、ことを特徴とするワンピースキャップが提供される。

本発明においては、容器口部内に挿入され、容器口部の内面に密着してシールを形成するシールリングが、側断面でみて、その外面の少なくとも１ｍｍが、該容器口部の内径Ｄを直径とする仮想円上に位置している。即ち、キャップの開栓に際して、キャップのスカート壁内面との摺擦等により、シールリングが傾いてしまったとしても、該シールリングの外面と容器口部内面との密着ポイント（シールポイント）は、上記の仮想円上に位置しているため、シールリングの外面と容器口部内面との密着は良好に維持されており、シール性が損なわれることがない。従って、開栓に際して、タンパーエビデントバンドを繋ぐブリッジが破断する前の段階でのシールブレークが有効に防止され、優れた開封履歴明示機能を確保することができる。

本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の中栓を示す、中心軸線を通る縦断面図であり、
図２は、図１の中栓を備えた複合容器蓋の容器口部に装着する前の状態を、一部を縦断面で示す正面図であり、
図３は、図１の複合容器蓋が容器口部に装着されている閉栓状態を示す、容器口部の中心軸線を通る縦断面図であり、
図４は、図２の複合容器蓋が容器口部から開栓されるときにＴＥバンドを繋ぐブリッジの一部が破断したときの状態を示す、図３と同様の縦断面図であり、
図５は、本発明におけるシールリング構造を有するワンピースキャップが容器口部に装着されている状態を示す、容器口部の中心軸線を通る縦断面図である。

図１において、全体として１で示されている本発明の中栓は、例えば図２及び図３に示されているように、全体として２で示す螺子キャップ２と組み合わせで複合容器蓋として使用される。

図２及び図３を参照して、この中栓１は、外面に螺条５１を備えた容器口部５０内に嵌め込まれるものであり、螺子キャップ２内に保持され、一方、螺子キャップ２は、容器口部５０内に嵌め込まれた中栓１を覆うようにして、容器口部５０に螺子締結され、これにより、閉栓状態が形成され、容器口部５０がシールされる。即ち、この複合容器蓋は、ポンチ等の治具を用いて中栓１を螺子キャップ２内に押し込み（図２参照）、この状態で、螺子キャップ２を容器口部５０に螺子締結することにより、容器口部５０に装着されるものである。

このような複合容器蓋を構成する中栓１及び螺子キャップ２は、それ自体公知の合成樹脂、例えば、ポリエチレン、アイソタクティクポリプロピレン、エチレン−ポリ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、プロピレン−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樹脂或いはポリカーボネート等の一体成形によって形成されるが、特に中栓１は、比較的軟質で可撓性の高い材料で形成され、螺子キャップ２は、比較的硬質で、強度の高い剛性材料で形成される。

螺子キャップ２は、頂板部５と、頂板部５の外周縁端部から下方に延びているスカート壁７とから形成されており、本発明において、かかる螺子キャップ２の頂板部５の内面からスカート壁７の内面にかけてのコーナー部には、中栓押圧部９が形成されている。

スカート壁７の内面には、容器口部５０の外面に設けられている螺条５１と螺子係合する螺条１１が形成されており、更に、スカート壁７の外周面には、螺子キャップ２を手で旋回するときの滑り止め用のローレット１３が設けられている。

また、スカート壁７の下端には、破断可能なブリッジ１５を介してタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）１７が連結されている。このＴＥバンド１７の内面には、容器口部５０の外面に係合するフラップ片１９が形成されており、容器口部５０に装着されている螺子キャップ２を開栓方向に旋回すると、このフラップ片１９が容器口部５０の外面に設けられている顎部５３の下側に当接し、ＴＥバンド１７の上昇が制限され、ブリッジ１５が破断して螺子キャップ２から切り離されることにより、所望の開封履歴明示機能が達成されるというものである。

一方、中栓１は、天板２１と、天板２１の下面に形成されたシールリング２３とを有している。即ち、このシールリング２３が容器口部５０に嵌め込まれ、その外面が容器口部５０の内面に密着することによって容器口部５０がシールされるようになっている。

特に図１から明らかなように、中栓１の天板２１の外周縁部２１ａは、全体として下方に湾曲しており、前述したシールリング２３の外側と外周縁部２１ａとの間に、凹部２５が形成されるようになっている。即ち、螺子キャップ２を閉栓方向に旋回し、スカート壁７を降下させていくと、凹部２５内に容器口部５０の上端部が入り込み、且つ前述した螺子キャップ２に形成されている中栓押圧部９が天板２１の外周縁部２１ａを下方に押圧し、これにより、容器口部５０の上端は、凹部２５内にがっちりと保持されるようになっている。

また、天板２１の外周縁部２１ａには、その外周端の下側が切り欠かれてフラットな水平面２１ｂが形成されている。即ち、螺子キャップ２を開栓すると、この水平面２１ｂが螺子キャップ２の螺条１１の上端に当接し、この結果、中栓１が上方に持ち上げられて、中栓１が螺子キャップ２と共に容器口部５０から取り外されるようになっている。尚、水平面２１ｂに螺条１１を当接させて中栓１を上方に持ち上げる代わりに、例えば螺条１１の上方に適当な案内突起を設け、この案内突起を水平面２１ｂに当接させることにより、中栓１を上方に持ち上げて容器口部５０から取り外すようにすることもできる。

本発明において、中栓１のシールリング２３は、全体として外方に膨らんだ外面とフラットな内面とを有しており、下端部分は先細形状を有しているが、図１に示す縦断面図でみて、中栓１のシールリング２３の外面の少なくとも一部が、容器口部５０の内径Ｄと同一の長さの直径を有する円の一部をなす円弧であることが重要である。そして、図３に図示する如く、容器口部の中心軸線を通る縦断面図でみて、シールリング２３の外面における上記円弧の中心が容器口部の内面に対する密着ポイント即ちシールポイントＱを構成し、上記円弧は容器口部の内径Ｄと同一の長さの直径を有し且つ容器口部の中心軸線上に中心を有する仮想円Ｐ上に位置することが重要である。

即ち、図４に示されているように、螺子キャップ２を開栓していくと、螺子係合力が次第に低下していくため、螺子キャップ２のスカート壁７は、容器口部５０の外面に対して傾きながら上昇し、このため、中栓１の天板２１の外周縁部２１ａがスカート壁７の内面と摺擦し、中栓１（即ち、シールリング２３）が全体として傾いてしまうことがある。しかるに、本発明においては、上記のようにシールポイントＱが仮想円Ｐ上に位置しており、シールリング２３の外面が一定の幅以上で仮想円Ｐ上に位置しているため、このような傾きが生じた場合、シールリング２３の外面は、この仮想円Ｐ上で変動し、必ずシールポイントＱが確保される。シールリング２３の傾きは、仮想円Ｐの中心Ｏを支点としての回転となるからである。

従って、本発明では、図４に示されているように、中栓１（シールリング２３）が全体として傾いた状態でＴＥバンド１７とスカート壁７の下端とを繋ぐブリッジ１５の一部が破断したときにおいても、シールポイントＱが確保され、シール性が損なわれることがない。即ち、開栓に際して、ＴＥバンド１７を繋ぐブリッジ１５が破断する前の段階でのシールブレークが有効に防止され、優れた開封履歴明示機能を確保することができる。

尚、本発明において、シールリング２３の外面が仮想円Ｐ上に位置していたとしても、その長さが短いと、シールリング２３の僅かな傾きにより、シールポイントを形成すべきシールリング２３の外面が仮想円Ｐからずれてしまい、この結果、シールポイントＱを確保することができなくなってしまう（即ち、シールリング２３と容器口部５０の内面との密着性が損なわれてしまう）。従って、本発明においては、シールリング２３の外面の少なくとも１ｍｍ以上を仮想円Ｐ上に位置せしめるべきであり、特に好ましくは、図３でのシールポイントＱとなる部分を中心として１ｍｍ以上、特に１．４ｍｍ以上、さらに好ましくは２ｍｍ以上の長さにわたって仮想円Ｐ上に位置せしめるのがよい。因みに、図２及び図３の例では、シールリング２３の付け根部近傍からシールポイントＱよりもさらに下方の部分までが仮想円Ｐ上に位置している。尚、仮想円Ｐ上に位置するシールリング２３の外面の長さの上限は、シールリング２３の長さに応じて、型抜き性が損なわれない程度に適宜決定される。

本発明において、上述した中栓１におけるシールリング２３の形状は、ワンピースキャップにも適用でき、図５には、このようなワンピースキャップの側断面を容器口部とともに示した。

図５において、全体として３０で示すワンピースキャップは、中栓１がなく、中栓１に形成されているシールリング２３が頂板部５に設けられている点を除けば、基本的には、図２〜図４で示されている複合容器蓋の螺子キャップ２と同じ構造を有している。従って、図５では、図１及び図２〜図４と全く同じ印照数字を用い、図２〜図４の複合容器蓋中の部材と異なる部材についてのみ、異なる印照数字を用いた。

図５のワンピースキャップ３０では、頂板部５の下面には、スカート壁７とは小間隔をおいて下方且つ内方に傾斜している環状小突起３１が形成され、さらに、この環状小突起３１の内側に、前記同様のシールリング２３が設けられている。また、この環状小突起３１とシールリング２３との間に、偏平状の小突起３３が環状に形成されている。即ち、このキャップ３０を閉栓方向に旋回していくと、シールリング３０が容器口部５０内に嵌め込まれると同時に、容器口部５０の上端部分は、環状小突起３１にガイドされながら環状小突起３１とシールリング２３との間の空間に挿入され、容器口部５０の内面がシールリング２３の外面と密着してシールポイントＱを形成し、また容器口部５０の上端面は偏平状の小突起３３に当接し、且つ容器口部５０の外面は環状小突起３１に密着して保持される。

上記のワンピースキャップ３０においても、シールリング２３の外面の所定の長さが、前記と全く同様に、容器口部５０の内径を直径Ｄとする仮想円Ｐ上に位置しており、シールポイントＱは、この仮想円Ｐ上に位置している。このため、ＴＥ性（開封履歴明示機能）の向上が図られている。即ち、このシールリング２３の外面の少なくとも１ｍｍ以上が仮想円Ｐ上に位置せしめられ、特に好ましくは、シールポイントＱとなる部分を中心として１ｍｍ以上、特に１．４ｍｍ以上、さらに好ましくは２ｍｍ以上の長さにわたって仮想円Ｐ上に位置せしめられる。

即ち、ワンピースキャップを開栓方向に旋回していくと、螺子係合の解除によりスカート壁７は上昇し、一方、ＴＥバンド１７では、フラップ片１９が容器口部５０の顎部５３の下面に当接するため、その上昇が抑止され、ブリッジ１５が破断し、ＴＥバンド１７はスカート壁７の下端から切り離される。この際、スカート壁７の傾斜によりシールリング２３が傾いたとしても、シールリング２３の外面が所定の長さで仮想円Ｐ上に位置しており、シールリング２３の外面は、この仮想円Ｐ上で変動するため、必ずシールポイントＱが確保される。即ち、このようなワンピースキャップ３０においても、前述した複合容器蓋と全く同様に、開栓に際して、ＴＥバンド１７を繋ぐブリッジ１５が破断する前の段階でのシールブレークが有効に防止され、優れた開封履歴明示機能を確保することができるのである。

本発明の中栓を示す、中心軸線を通る縦断面図。図１の中栓を備えた複合容器蓋の容器口部に装着する前の状態を、一部を縦断面で示す正面図。図１の複合容器蓋が容器口部に装着されている閉栓状態を示す、容器口部の中心軸線を通る縦断面図。図２の複合容器蓋が容器口部から開栓されるときにＴＥバンドを繋ぐブリッジの一部が破断したときの状態を示す、図３と同様の縦断面図。本発明におけるシールリング構造を有するワンピースキャップが容器口部に装着されている状態を示す、容器口部の中心軸線を通る縦断面図。

符号の説明

１：中栓
２：螺子キャップ
５：頂板部
７：スカート壁
１５：ブリッジ
１７：ＴＥバンド
２３：シールリング
Ｐ：仮想円
Ｑ：シールポイント

Claims

天板と、該天板の内面から降下したシールリングとからなり、該シールリングを容器口部内に挿入したときに、その外面が該容器口部の内面に密着することにより、シールを形成するプラスチック製中栓において、
中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面の少なくとも１ｍｍは、該容器口部の内径Ｄと同一長さの直径を有する円の一部をなす円弧であり、該シールリングが該容器口部内に挿入された状態においては、該容器口部の中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面における該円弧の中心が該容器口部の内面に対する密着ポイントを構成し、該円弧は該容器口部の内径Ｄと同一の長さの直径を有し且つ該容器口部の中心軸線上に中心を有する仮想円上に位置する、ことを特徴とする中栓。
請求項１に記載の中栓と、該中栓を覆うように容器口部に設けられる螺子キャップとからなり、該螺子キャップは、頂板部と頂板部周縁から降下したスカート壁と、該スカート壁の下端に破断可能なブリッジを介して設けられたタンパーエビデントバンドとからなり、該スカート壁の内面に、容器口部の外面と螺子係合する螺条が形成されていることを特徴とする複合容器蓋。
該螺子キャップを開栓方向に回転させて該容器口部から取り外す際に、該螺子キャップの螺条或いはキャップ内面に形成されている案内突起が該中栓の天板内面の外周縁部に当接して、該中栓が該螺子キャップとともに、該容器口部から取り外される請求項２に記載の複合容器蓋。
頂板部と頂板部周縁から降下したスカート壁と、該スカート壁の下端に破断可能なブリッジを介して設けられたタンパーエビデントバンドとからなり、該スカート壁の内面に、容器口部の外面と螺子係合する螺条が形成されており、該頂板部の内面には、該スカート壁とは間隔をおいて、該容器口部の内面に密着する外面を備えたシールリングが設けられているワンピースキャップにおいて、
中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面の少なくとも１ｍｍは、該容器口部の内径Ｄと同一長さの直径を有する円の一部をなす円弧であり、該シールリングが該容器口部内に挿入された状態においては、該容器口部の中心軸線を通る縦断面図でみて、該シールリングの該外面における該円弧の中心が該容器口部の内面に対する密着ポイントを構成し、該円弧は該容器口部の内径Ｄと同一の長さの直径を有し且つ該容器口部の中心軸線上に中心を有する仮想円上に位置する、ことを特徴とするワンピースキャップ。