JP5554574B2 - 容器と合成樹脂製容器蓋との組み合わせ - Google Patents

Description

本発明は、口頸部の外周面には係止あご部が形成されている容器とタンパーエビデント裾部の内周面には係止手段が配設されている合成樹脂製容器蓋との組み合わせに関する。

周知の如く、飲料用として、ガラス、合成樹脂或いは金属薄板から形成された容器と合成樹脂から形成された容器蓋との組み合わせが広く実用に供されている。容器は円筒形状の口頸部を有し、この口頸部の外周面には雄螺条とこの雄螺条の下方に位置する係止あご部が形成されている。一方、容器蓋は円形天面壁とこの天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有する。スカート壁には周方向に延びる破断ラインが形成されており、スカート壁は破断ラインより上方の主部と破断ラインより下方のタンパーエビデント裾部とに区画されている。スカート壁の主部の内周面には口頸部の雄螺条に螺合される雌螺条が形成されており、スカート壁のタンパーエビデント裾部の内周面には係止手段が配設されている。

容器内に飲料を充填した後に、容器の口頸部に容器蓋を被嵌し容器蓋を閉方向に回転して容器蓋の雌螺条を口頸部の雄螺条に螺合せしめて口頸部に容器蓋を装着し、口頸部を密封する。スカート壁のタンパーエビデント裾部に配設されている係止手段は口頸部の係止あご部を弾性的に乗り越えて係止あご部の下方に位置する。口頸部を開封して飲料を消費する際には、容器蓋を開方向に回転せしめる。かくすると、雌螺条と雄螺条との螺合解除に応じて口頸部に対して容器蓋が上昇せしめられる。容器蓋が幾分か上昇せしめられると、スカート壁のタンパーエビデント裾部に配設されている係止手段が口頸部の係止あご部の下面に係止せしめられ、これによってタンパーエビデント裾部の上昇が阻止される。容器蓋の開方向への回転を続けると、スカート壁に形成されている破断ラインに生成される応力によって破断ラインが破断され、スカート壁のタンパーエビデント裾部が主部から分離される（或いはタンパーエビデント裾部に軸線方向破断ラインが形成されている場合には、軸線方向破断ラインの破断によってタンパーエビデント裾部が無端環状から有端帯状に展開され、タンパーエビデント裾部は主部から完全に分離されることなく周方向の一部において主部と接続され続ける）。容器蓋の開回転方向への回転を続けると、タンパーエビデント裾部を残留せしめて容器蓋が（或いはタンパーエビデント裾部を含む容器蓋の全体が）口頸部から離脱され、口頸部が開放される。

而して、スカート壁のタンパーエビデント裾部の内周面に配設される係止手段は、周方向に間隔をおいて半径方向内方に突出する複数個の突起、周方向に連続して半径方向に突出する環状突条等から構成することができるが、突起或いは突条等の半径方向内方への突出量は、成形型からの離脱の際の所謂無理抜きが過剰になるのを回避するために比較的小さい値に制限される。それ故に、口頸部を開封する際に、口頸部の係止あご部に対する係止手段の係合が不充分になり、破断ラインを破断せしめることなく係止手段が係止あご部を弾性的に乗り越えて上昇する所謂すっぽ抜けが発生する傾向がある。かようなすっぽ抜けを防止するために、下記特許文献１においては、タンパーエビデント裾部の内周面における係止手段よりも上方の部位の内径を口頸部の係止あご部の外径よりも幾分小さく設定して、係止手段より上方においてタンパーエビデント裾部の内周面を係止あご部の外周面に締り嵌めし、これによってタンパーエビデント裾部の弾性的変形乃至変位を抑制している。

実公平５−１３７３５号公報

本発明者等の経験によれば、上記特許文献１に開示されている如く、口頸部に容器蓋を所要とおりに装着して口頸部を密封した状態において、スカート壁のタンパーエビデント裾部の内周面を口頸部の係止あご部に締り嵌めすると、口頸部を開封するために容器蓋を開方向に回転する際の必要初期トルクが過大になり、子供或いは女性にとって開封操作が相当困難になる傾向がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、開封の際の必要初期トルクを過大にせしめることなく、破断ラインを破断せしめることなく係止手段が係止あご部を弾性的に乗り越えて上昇するすっぽ抜けを充分確実に防止することができる、新規且つ改良された容器と合成樹脂製容器蓋との組み合わせを提供することである。

本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する容器と合成樹脂製容器蓋との組み合わせとして、円筒形状の口頸部を有し、該口頸部の外周面には雄螺条と該雄螺条の下方に位置する係止あご部が形成されている容器と、該容器の該口頸部に装着される合成樹脂製容器蓋であって、円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを具備し、該スカート壁には周方向に延びる破断ラインが形成されていて、該スカート壁は該破断ラインより上方の主部と該破断ラインより下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、該主部の内周面には該口頸部の該雄螺条に螺合される雌螺条が形成され、該タンパーエビデント裾部の内周面には該口頸部の該係止あご部と協働する係止手段が配設されている合成樹脂製容器蓋との組み合わせにおいて、
該合成樹脂製容器蓋の該スカート壁は厚肉上部と薄肉下部とを有し、該破断ラインは該薄肉下部に配設され且つ周方向に間隔をおいて周方向に延びる複数個のスリットと該スリット間に残留せしめられている複数個の橋絡部とから構成されており、
該容器の該係止あご部は該円筒形状の外周面と水平に延在する下面を有し、該合成樹脂製容器蓋の該係止手段は略水平に半径方向内方に延出する上面を有し、
該合成樹脂製容器蓋の該タンパーエビデント裾部の内周面における該係止手段よりも上方には、内径がｄ１である遊嵌上部と円筒形状である内周面の内径がｄ２である嵌合下部とが配設されており、該内径ｄ２は該内径ｄ１よりも小さく（ｄ２＜ｄ１）、該口頸部の該係止あご部の外径Ｄに対して、ｄ１≧Ｄであり、ｄ２＜Ｄであり、
該口頸部の該雄螺条に該合成樹脂製容器蓋の該雌螺条を螺合せしめて該口頸部に該合成樹脂製容器蓋を装着して該口頸部を密封した状態において、該タンパーエビデント裾部の該遊嵌上部が該口頸部の該係止あご部に対向して該係止あご部の半径方向外側に位置し、該タンパーエビデント裾部の該嵌合下部は該口頸部の該係止あご部よりも下方に位置し、口頸部の該係止あご部の下面と該タンパーエビデント裾部の内周面における該嵌合下部の上端縁との軸線方向間隔Ｌ１＝０．１乃至０．７ｍｍであり、該嵌合下部の軸線方向長さＬ２＝０．３乃至０．７ｍｍである、
ことを特徴とする組み合わせが提供される。

好ましくは、０ｍｍ≦（ｄ１−Ｄ）≦０．４ｍｍであり、０ｍｍ＜（Ｄ−ｄ２）≦０．５ｍｍである。該タンパーエビデント裾部の内周面における該遊嵌上部と該嵌合下部との間には下方に向かって内径が漸次減少する逆円錐台形状である境界部が存在するのが好適である。

本発明においては、容器の口頸部に容器蓋を所要とおりに装着して口頸部を密封した状態においては、タンパーエビデント裾部の遊嵌上部が口頸部の係止あご部に対向して位置してタンパーエビデント裾部が係止あご部に対して遊嵌状態となり、それ故に開封の際の必要初期トルクが過大になることが回避され、容器蓋が開回転方向に幾分回転されて口頸部に対して容器蓋が上昇せしめられると、タンパーエビデント裾部の嵌合下部が係止あご部に対抗して位置し係止あご部に締り嵌め状態にせしめられ、それ故に破断ラインを破断せしめることなく係止手段が係止あご部を弾性的に乗り越えて上昇するすっぽ抜けが充分確実に防止される。

本発明に従って構成された容器と合成樹脂製容器蓋との組み合わせの好適実施形態を、一部を断面で示す正面図。 図１の容器蓋を容器の口頸部に装着した状態を、一部を断面で示す正面図。 図２の一部を拡大して示す拡大部分断面図。 図２及び図３に示す状態から容器蓋を開回転方向に幾分回転せしめた状態における、図３と同様の拡大部分断面図。 実施例及び比較例における必要トルクの変動を示す線図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された容器と合成樹脂製容器蓋との組み合わせの好適実施形態について、更に詳述する。

図１を参照して説明すると、ポリエチレン又はポリプロピレンの如き適宜の合成樹脂から射出成形又は圧縮成形することができる容器蓋２は、円形天面壁４とこの天面壁４の周縁から垂下する円筒形スカート壁６とを具備する。天面壁４の内面外周縁部には、下方に垂下する円筒形状の内側シール片８及び同様に下方に垂下する円筒形状の外側シール片１０が形成されている。更に、内側シール片８と外側シール片１０との間には比較的小さい環状突条９が形成されている。

スカート壁６は比較的肉厚の厚肉上部１２と比較的肉薄の薄肉下部１４を有する。薄肉下部１４の上端部には周方向に延びる破断ライン１６が形成されており、スカート壁６は破断ライン１６より上方の主部１８と破断ライン１６より下方のタンパーエビデント裾部２０とに区画されている。図示の実施形態においては、破断ライン１６は周方向に間隔をおいて周方向に延びる複数個のスリット（切り溝）２２とスリット２２間に残留せしめられている複数個の橋絡部２４とから構成されており、タンパーエビデント裾部２０は複数個の橋絡部２４を介して主部１８に接続されている。

スカート壁の主部１８の外周面には、周方向に見て交互に存在する凹凸形状から構成された滑り止めローレット２６が形成されている。スカート壁６の主部１８の内周面には３条の雌螺条２８が形成されている。３条の雌螺条２８は１２０度の角度間隔をおいて配設されており、３条の雌螺条２８の各々は略１６０度の角度範囲に渡って延在せしめられている。タンパーエビデント裾部２０の内周面には係止手段３０が配設されている。図示の実施形態においては、係止手段３０は周方向に間隔をおいて配設され周方向に延びる５個の突起３２から形成されている。突起３２の各々の主部（両端部を除く部分）の縦断面形状は略直角三角形状であり、略水平に半径内方に延出する上面を有する。

図１と共に図３を参照して説明を続けると、タンパーエビデント裾部２０の内周面においては、上記係止手段３０よりも上方において、遊嵌上部３４と嵌合下部３６とが配設されていることが重要である。遊嵌上部３４は内径ｄ１を有し、嵌合下部３６は内径ｄ２を有し、内径ｄ２は内径ｄ１よりも小さいことも重要である（ｄ２＜ｄ１）。図示の実施形態においては、遊嵌上部３４と嵌合下部３６との間には下方に向かって内径が漸次減少する逆円錐台形状である境界部３８が存在する。

図２には、容器蓋２と共に容器の口頸部４０も図示されている。ポリエチレンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂、ガラス或いは金属薄板から形成することができる容器の口頸部４０は全体をして円筒形状であり、口頸部４０の外周面には３条の雄螺条４２と雄螺条４２の下方に位置する係止あご部４４が形成されている。３条の雄螺条４２は容器蓋２における上記３条の雌螺条２８に対応して形成されており、１２０度の角度間隔をおいて配設され略１６０度の角度範囲に渡って延在せしめられている。係止あご部４４は下方に向かって外径が漸次増大する円錐台形状の上面４６、円筒形状である外周面４８及び実質上水平に延在する下面５０を有する。口頸部４０の外周面には、更に、係止あご部４４の下方に位置するサポートリング５２（かかるサポートリング５２は当業者には周知の如く容器の搬送に利用される）も配設されている。

容器内に内容物を充填した後に口頸部４０に容器蓋２を装着して口頸部４０を密封する際には、口頸部４０に容器蓋２を被嵌して容器蓋２を閉回転方向、図２において上方から見て時計方向、に回転せしめ、容器蓋２の雌螺条２８を口頸部４０の雄螺条４２に螺合せしめる。図２に示す状態まで雌螺条２８を雄螺条４２に螺合せしめると、容器蓋２の内側シール片８が口頸部４０内に進入して口頸部４０の内周面に密接され、環状突条９が口頸部４０の頂面に密接せしめられ、外側シール片１０が口頸部４０の外周面に密接乃至近接せしめられ、かくして口頸部４０が密封される。タンパーエビデント裾部２０の内周面に配設されている係止手段３０は口頸部４０の係止あご部４４を弾性的に（即ちタンパーエビデント裾部２０の弾性変形乃至変位によって）乗り越えて係止あご部４４の下方に位置する。

図２と共に図３を参照して説明を続けると、口頸部４０に容器蓋２を所要とおりに装着した状態、即ち図２及び図３に図示するとおりの状態において、タンパーエビデント裾部２０の内周面における遊嵌上部３４が口頸部４０における係止あご部４４の外周面４８に対向して位置することが重要であり、係止あご部４４の外径Ｄに対して遊嵌上部３４の内径ｄ１はｄ１≧Ｄ、好ましくは０ｍｍ≦（ｄ１−Ｄ）≦０．４ｍｍであって、遊嵌上部３４は係止あご部４４に遊嵌、即ち密接せしめられることなく実質上離間（単なる接触状態も含む）されていることが重要である。そして、後述するとおりにして口頸部４０を開封する際の必要トルク及び破断ライン１６の破断開始までの容器蓋２の回転角度等の点から、図２及び図３に図示する状態において、口頸部４０の係止あご部４４の下面５０とタンパーエビデント裾部２０の内周面における嵌合下部３６の上端縁との軸線方向間隔Ｌ１は０．１乃至０．７ｍｍ（Ｌ１＝０．１乃至０．７ｍｍ）であり、そしてまたタンパーエビデント裾部２０の内周面における嵌合下部３６の軸線方向長さＬ２は０．３乃至０．７ｍｍ（Ｌ２＝０．３乃至０．７ｍｍ）であるのが重要である。

内容物を消費するために口頸部４０を開封する際には、容器蓋２を開方向、即ち図２において上方から見て反時計方向、に回転せしめる。かかる回転の初期においては、後述する実施例及び比較例からも理解される如く、タンパーエビデント裾部２０の内周面における遊嵌上部３４が口頸部４０の係止あご部４４に遊嵌されている故に、必要初期トルクが過大になることはない。容器蓋２を開回転方向に幾分か回転せしめて口頸部４０に対して容器蓋２を図４に図示する位置まで上昇せしめると、タンパーエビデント裾部２０の内周面に配設されている係止手段３０を構成する突起３２の上端面が口頸部４０の係止あご部
４４の下面５０に当接すると共に、タンパーエビデント裾部２０の内周面における嵌合下部３６が口頸部４０の係止あご部４４の外周面４８に対向して位置する。係止あご部４４の外径Ｄに対して嵌合下部３６の内径ｄ２はｄ２≦Ｄ、好ましくは０ｍｍ＜（Ｄ−ｄ２）≦０．５ｍｍであって、係止あご部４４の外周面４８に対して嵌合下部３６が締り嵌め状態になることが重要である。図４に図示する状態から容器蓋２を更に開方向に回転せしめると、容器蓋２の係止手段３０が口頸部４０の係止あご部４４に係止せしめられている故に、タンパーエビデント裾部２０の上昇が阻止され、破断ライン１６、更に詳しくはその橋絡部２４に応力が生成され、破断ライン１６が破断されてタンパーエビデント裾部２０がスカート壁６の主部１８から分離される。破断ライン１６が破断される際には、タンパーエビデント裾部２０の内周面における嵌合下部３６が口頸部４０の係止あご部４４の外周面４８に締り嵌め状態にせしめられている故に、タンパーエビデント裾部２０の弾性的変形乃至変位が抑制され、破断ライン１６が破断されることなく係止手段３０が係止あご部４４を乗り越えて上昇してしまうことが充分確実に回避される。破断ライン１６が破断されてタンパーエビデント裾部２０がスカート壁６の主部１８から分離された後においては、容器蓋２の開方向への回転に応じて容器蓋２のタンパーエビデント裾部２０を除く部分が上昇せしめられ、タンパーエビデント裾部２０を口頸部４０に残留せしめて容器蓋２が口頸部４０から離脱され、かくして口頸部４０が開封される。

図示の実施形態においては、口頸部４０の開封の際には破断ライン１６が周方向全体に渡って破断され、タンパーエビデント裾部２０がスカート壁６の主部１８から完全に分離されるが、所望ならばタンパーエビデント裾部２０に軸線方向に延びる付加破断ラインを形成し、口頸部４０を開封する際には破断ライン１６における橋絡部が局部的に破断されることなく残留せしめられてタンパーエビデント裾部２０はスカ−ト壁６の主部１８に接続され続け、タンパーエビデント裾部２０の付加破断ラインが破断されてタンパーエビデント裾部２０が有端帯状に展開されて係止あご部４４に対する係止手段３０の係止が解除され、タンパーエビデント裾部２０を含む容器蓋２の全体が口頸部４０から離脱されるようになすこともできる。

実施例：ポリエチレンから射出成形によって図１に図示するとおりの容器蓋を３個成形した。成形した容器蓋の呼び口径は３０ｍｍであり、スカート壁の薄肉下部の、遊嵌上部が存在する部位の厚さは０．５５ｍｍで、タンパーエビデント裾部の内周面における遊嵌上部の内径ｄ１は３０．２ｍｍで、嵌合下部の内径ｄ２は３０ｍｍで、嵌合下部の軸線方向長さＬ２は０．４５ｍｍであった。

上述したとおり容器蓋を、ポリエチレンテレフタレートから成形された容器の図２に図示するとおりの口頸部に装着した。口頸部の係止あご部の外径Ｄは３０．２ｍｍであった。口頸部に容器蓋を図２に図示するとおりの状態に装着した時の、口頸部の係止あご部の下面とタンパーエビデント裾部の内周面における嵌合下部の上端縁との軸線方向間隔Ｌ１は０．４ｍｍであった。口頸部に装着された容器蓋を開回転方向に回転せしめて、容器蓋の破断ラインを破断してタンパーエビデント裾部を残留せしめて容器蓋のその余の部分を口頸部から離脱せしめる際の必要トルクの変動と容器蓋の回転角度との関係を回転トルク計測器によって測定した。３個の容器蓋について夫々測定し、その平均を算出した結果は、図５に示すとおりであり、必要初期トルクは破断ラインを破断する際の必要最大トルクよりも幾分小さい値であった。

比較例：比較のためにタンパーエビデント裾部の内周面における係止手段より上方の部分の内径は全てｄ２である（従って遊嵌上部が存在せず、係止手段よりも上方の部位は全て嵌合部である）以外は実施例と同一の容器蓋を３個成形した。そして、実施例と同様にして、必要トルクの変動と容器蓋の回転角度との関係を回転トルク計測器によって測定した。３個の容器蓋について夫々測定し、その平均を算出した結果は、図５に示すとおりであり、必要初期トルクは過大であり破断ラインを破断する際の必要最大トルクよりも幾分大きかった。

２：容器蓋
４：天面壁
６：スカート壁
１２：スカート壁の厚肉上部
１４：スカート壁の薄肉下部
１６：破断ライン
１８：スカート壁の主部
２０：タンパーエビデント裾部
２８：雌螺条
３０：係止手段
３４：遊嵌上部
３６：嵌合下部
４０：容器の口頸部
４４：係止あご部

Claims (4)

1. 円筒形状の口頸部を有し、該口頸部の外周面には雄螺条と該雄螺条の下方に位置する係止あご部が形成されている容器と、該容器の該口頸部に装着される合成樹脂製容器蓋であって、円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを具備し、該スカート壁には周方向に延びる破断ラインが形成されていて、該スカート壁は該破断ラインより上方の主部と該破断ラインより下方のタンパーエビデント裾部とに区画されており、該主部の内周面には該口頸部の該雄螺条に螺合される雌螺条が形成され、該タンパーエビデント裾部の内周面には該口頸部の該係止あご部と協働する係止手段が配設されている合成樹脂製容器蓋との組み合わせにおいて、
   該合成樹脂製容器蓋の該スカート壁は厚肉上部と薄肉下部とを有し、該破断ラインは該薄肉下部に配設され且つ周方向に間隔をおいて周方向に延びる複数個のスリットと該スリット間に残留せしめられている複数個の橋絡部とから構成されており、
   該容器の該係止あご部は該円筒形状の外周面と水平に延在する下面を有し、該合成樹脂製容器蓋の該係止手段は略水平に半径方向内方に延出する上面を有し、
   該合成樹脂製容器蓋の該タンパーエビデント裾部の内周面における該係止手段よりも上方には、内径がｄ１である遊嵌上部と円筒形状である内周面の内径がｄ２である嵌合下部とが配設されており、該内径ｄ２は該内径ｄ１よりも小さく（ｄ２＜ｄ１）、該口頸部の該係止あご部の外径Ｄに対して、ｄ１≧Ｄであり、ｄ２＜Ｄであり、
   該口頸部の該雄螺条に該合成樹脂製容器蓋の該雌螺条を螺合せしめて該口頸部に該合成樹脂製容器蓋を装着して該口頸部を密封した状態において、該タンパーエビデント裾部の該遊嵌上部が該口頸部の該係止あご部に対向して該係止あご部の半径方向外側に位置し、該タンパーエビデント裾部の該嵌合下部は該口頸部の該係止あご部よりも下方に位置し、口頸部の該係止あご部の下面と該タンパーエビデント裾部の内周面における該嵌合下部の上端縁との軸線方向間隔Ｌ１＝０．１乃至０．７ｍｍであり、該嵌合下部の軸線方向長さＬ２＝０．３乃至０．７ｍｍである、
   ことを特徴とする組み合わせ。
2. ０ｍｍ≦（ｄ１−Ｄ）≦０．４ｍｍである、請求項１記載の組み合わせ。
3. ０ｍｍ＜（Ｄ−ｄ２）≦０．５ｍｍである、請求項１又は２記載の組み合わせ。
4. 該タンパーエビデント裾部の内周面における該遊嵌上部と該嵌合下部との間には下方に向かって内径が漸次減少する逆円錐台形状である境界部が存在する、請求項１から３までのいずれかに記載の組み合わせ。

Images