JP5680981B2 - キャップ - Google Patents

Description

この発明は、ＰＥＴボトル等の容器の口部に装着されて容器内部を密封するキャップに関するものであり、とくには、内容物の高温充填後、内容物が常温まで冷却されることによる容器内の減圧を吸収可能な新規なキャップを提案しようとするものである。

従来より、ソフト飲料や調味料などの内容物を殺菌するために、ＰＥＴボトル等の容器に内容物を高温で充填し、容器の口部にキャップを装着して密封する方法が知られているが、この内容物が常温まで冷却されると、容器内部が減圧（負圧）となり、容器が変形したり破損したりするおそれがある。このため、容器には、減圧を吸収するためのパネル等をその胴部や底部に設ける必要があり、容器の外観を損ねるとともにデザイン性に制限があった。

このような容器内部の圧力変化に対応するため、例えば特許文献１には、キャップの頂板部に薄肉環状領域と、薄肉環状領域の内側に位置する円形厚肉領域と、薄肉環状領域と円形厚肉領域との間に形成された中肉環状領域を設けることにより、容器内部の圧力変化に応じてキャップの頂板部をドーム状に変形させる技術が開示されている。

また、特許文献２には、キャップの内側と容器の口部との間に、容器の口部を覆う板状のパッキンを介挿し、該パッキンを、冷却により容器内部が減圧されたときに撓み変形する弾性体で形成する技術が開示されている。

特開２００４−３５２２６１号公報 特開平１０−７２０５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるようなキャップは、キャップそのものに減圧吸収機能をもたせることができて生産性に優れるという利点はある反面、容器内部の圧力変化に応じてキャップの頂板部が変形した際に外観が著しく損なわれ、さらに、キャップの上面にラベル等を貼る場合には、その貼付性の悪化が懸念される。

また、特許文献２に記載されるようなキャップは、キャップとパッキンは別部材であり、パッキンの組付けを、キャップの成形とは別工程で行う必要があり、その生産性について改善の余地があった。また、キャップ開栓時に、パッキンがキャップから脱落して容器の口部に残留するおそれがあり、このような場合、使用者がパッキンを容器口部から取り除くとともに、再度キャップを締める際にはそのパッキンをキャップ内に装着し直す必要が生じて煩雑であった。このため、パッキンが脱落しないようにキャップ内側に脱落防止用の爪を形成することも考えられるが、キャップ開封前にはパッキンは負圧により容器内部に引っぱられている状態であるので、脱落する可能性を十分に払拭することはできず、しかも、そのような爪の存在により、パッキンのキャップに対する組付けは煩雑なものとなる。

それゆえ、この発明は、キャップの内側に減圧を吸収する部材を配置してキャップの外観を損ねることなく容器内部の減圧に対応可能としたキャップにつき、その生産性を向上させることができるとともに、キャップ開封時に該部材が脱落することのない、新規なキャップを提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、この発明のキャップは、天板と該天板の外周縁から垂下して容器の口部外周に嵌合する周壁とを有するキャップ本体と、前記キャップ本体の天板内面全体に亘って延びるとともに、容器内部の減圧に伴って容器内方に反転する一方、該減圧の解放により元の形状に復帰する可動隔壁と、を備え、前記キャップ本体と前記可動隔壁とをインサート成形又は二材成形により剥離可能に一体化してなり、かつ、前記キャップ本体及び前記可動隔壁の各々に、互いに前記キャップ本体の前記周壁の中心軸線方向に引っかかる掛合部を設けるとともに、一方の掛合部を他方の掛合部に対して、前記インサート成形又は前記二材成形により一体化することで、密着させてなるものである。

かかるキャップにあっては、容器内に高温で充填された内容物が冷えて容器内部が減圧されると、キャップ本体と可動隔壁は擬似的に接着されているに過ぎないから、その減圧に伴って可動隔壁が容器内方に向けて凹み、これにより、キャップの外観を損ねることなく容器内部の減圧を吸収することができる。また、キャップ本体と可動隔壁とをインサート成形又は二材成形により剥離可能に一体化する構成であるので、キャップ本体の成形と同時に可動隔壁をキャップ本体に接着させることができて生産性を向上させることができる。また、キャップ本体と可動隔壁のそれぞれに互いに軸線方向に引っかかる掛合部を形成するとともに、一方の掛合部を他方の掛合部に対してインサート成形又は二材成形により一体化したことから、双方の掛合部を互いに完全に密着させることができるので、高い掛合力を得ることができ、キャップ開封時に可動隔壁がキャップ本体から脱落するのを確実に防止することができるとともに、双方の掛合部をキャップ本体及び可動隔壁の一体化成形と同時に形成できるので、生産性を低下させることもない。

しがたって、このキャップによれば、キャップの外観を損ねることなく容器内部の減圧に対応可能としたキャップにつき、その生産性を向上させることができるとともに、キャップ開封時に可動隔壁が脱落することのない、新規なキャップを提供することができる。

なお、この発明のキャップにあっては、前記可動隔壁を一次成形材とし、一次成形された前記可動隔壁はその上面に可動隔壁側の掛合部としての複数のリブを有し、該リブを倒しながらあるいは折り曲げながら前記キャップ本体を二次成形してなることが好ましく、これによれば、キャップ本体と可動隔壁とのインサート成形又は二材成形による一体化と同時に、確実かつ簡単に互いに完全密着する掛合部を形成することができる。

また、この発明のキャップにあっては、前記可動隔壁は、前記キャップ本体の天板内面に密着した状態にて上方に向けて凸となるドーム形状の反転部を有し、該反転部の外周縁から容器の口部内周面に沿って立ち上がるリング部を連設してなることが好ましく、これによれば、容器内部が減圧された際には、その減圧に伴って反転部が容器内方に向けて凹み、この反転に起因してリング部の下端は拡径方向に押し広げられて容器の口部内面に押圧されるので、キャップの密封性能を高めることができる。

さらに、この発明のキャップにあっては、前記キャップ本体の天板に貫通孔を設けてなることが好ましく、これによれば、この貫通孔を空気換気口として、可動隔壁の反転時に、キャップ本体と可動隔壁との間に外気を取り入れて可動隔壁の動きをスムーズにすることができる。また、未使用状態時に不正開封が行われあるいは容器がリークした際には、可動隔壁が元の姿勢に戻ったことを貫通孔を通じて視認することができるので、この視認に基いて、不正開封があったか否かあるいは容器がリークしたか否かを一目瞭然に判断することが可能となる。とくに、可動隔壁の色とキャップ本体の色とを互いに異なるものとしておけば、その視認性を高めることができる。

しかも、この発明のキャップにあっては、前記可動隔壁は、前記キャップ本体の天板内面に密着した状態にて前記貫通孔に入り込む凸部を有することが好ましく、これによれば、不正開封等により可動隔壁が元の姿勢に復帰した場合には、凸部が貫通孔に入り込むので、不正開封あるいは容器のリークにより可動隔壁が元の姿勢に復帰したことをより明りょうに視認することができる。

かくしてこの発明によれば、キャップの外観を損ねることなく容器内部の減圧に対応可能としたキャップにつき、その生産性を向上させることができるとともに、キャップ開封時に可動隔壁が脱落することのない、新規なキャップを提供することができる。また、キャップ本体の天板に貫通孔を設けた場合には、該貫通孔を通じて可動隔壁が元の姿勢に戻ったか否かを視認することができ、この視認に基いて、不正開封があったか否かあるいは容器がリークしたか否かを一目瞭然に判断することが可能となる。

この発明にしたがう第一の実施形態のキャップを容器とともに示す断面図である。 図１のキャップの成形工程を説明する断面図である。 図１のキャップにつき、容器に高温で充填された内容物が冷えて容器内部が減圧された状態を示す断面図である。 この発明にしたがう第二の実施形態のキャップを容器とともに示す断面図であって、右半図は容器内が減圧状態にない場合を示し、左半図は容器内が減圧状態にある場合をそれぞれ示している。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図中の符号１は、キャップを示し、符号Ｃは、該キャップが装着される、例えばＰＥＴボトルのような容器を示し、符号Ｃ１は、該容器の口部を示す。

図１に示すように、この実施形態のキャップ１は、容器Ｃの口部Ｃ１に装着されるキャップ本体３と、キャップ本体３の内側で容器Ｃの口部Ｃ１を覆って容器Ｃの内部を密封状態に保持する可動隔壁５と、を備える。

キャップ本体３は、天板７と、該天板７の外周縁から垂下して容器Ｃの口部Ｃ１外周に嵌合、保持される周壁９とを有する。この例では、キャップ本体３は容器Ｃの口部Ｃ１に螺着しているが、アンダーカットのような係合リブを口部Ｃ１の外周及び周壁９の内周の双方に設けて嵌合、保持するようにしてもよい（図示省略）。

さらに、キャップ本体３の天板７は、上方に向けて凸となるドーム形状を有し、その外周縁近傍（容器Ｃの口部Ｃ１の手前）にて口部Ｃ１の開口内に環状壁１１を垂下する。また、天板７には、貫通孔１３が形成され、貫通孔１３はここでは天板７の中央に配置されているが中央からずらして配置してもよい。

可動隔壁５は、キャップ本体３の天板７内面の全体に亘って密着して延在し、容器内部の減圧に伴って容器内方（下方）に反転する一方、キャップの開封による減圧の解放により元の形状に復帰する弾性体で構成されており、とくに、キャップ本体３の天板７内面に密着した状態にて上方に向けて凸となるドーム形状の反転部１５を設けて、可動隔壁５を元の形状に復帰し易く構成する。また、可動隔壁５の上面には、キャップ本体３の天板７内面に密着した状態にてキャップ本体３の天板７の貫通孔１３に入り込む凸部１７が一体に設けられている。可動隔壁５の反転部１５の外周縁には、天板７の環状壁１１を包み込むとともに該環状壁１１によって容器Ｃの口部Ｃ１内周面に対して押圧される被覆部１９が連設され、被覆部１９の外周縁には、容器Ｃの口部Ｃ１と天板７の内面との間に挟み込まれて容器内部の密封を保つ環状のパッキン部２１が連設されている。

そして、キャップ本体３と可動隔壁５とはインサート成形又は二材成形により互いに異なる樹脂を用いて剥離可能に一体化されている。インサート成形及び二材成形において、先に成形される側を一次側、あとに成形される側を二次側としたとき、キャップ本体３と可動隔壁５とはどちらを一次側としてもよいが、この例では、後述するように可動隔壁５を一次側として成形する。また、キャップ本体３と可動隔壁５とを剥離可能に一体化するには、キャップ本体３と可動隔壁５とを相溶性の低いあるいは非相溶性の樹脂で形成することで実現できるがこれに限定されない。キャップ本体３の材料としては、比較的硬質の合成樹脂、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンを用いることができ、可動隔壁５としては、容器内部の圧力変化に応じた円滑な可動（反転）を実現する観点からも比較的軟質の合成樹脂、例えばポリエステル系エラストマーやナイロンを用いることができるが、これらに限定されない。なお、この実施形態では、キャップ本体３をポリプロピレンで形成し、可動隔壁５をポリエステル系エラストマーで形成しており、可動隔壁５をポリエステル系エラストマーで形成した場合には、キャップ本体３からの剥離性に優れる。

さらに、キャップ１においては、キャップ本体３及び可動隔壁５の各々に、互いに軸線方向Ｘに引っかかる掛合部２３、２５を設けるとともに、一方の掛合部２３を他方の掛合部２５に対して上記インサート成形又は二材成形により一体化しており、すなわち、キャップ本体３と可動隔壁５をインサート成形又は二材成形により一体化すると同時に、これらの掛合部２３、２５も一体化されている。さらに、ここでは、図２（ａ）に示すように、可動隔壁５を一次成形材とし、一次成形時に可動隔壁５の上面に可動隔壁５側の掛合部２５となる複数のリブ２７を直立して設け、図２（ｂ）に示すように、該リブ２７を二次成形用の金型にて押し倒しあるいは折り曲げ、この状態にて、図２（ｃ）に示すようにキャップ本体３を二次成形する。

このようになるキャップ１にあっては、容器内に高温で充填された内容物が冷えて容器内部が減圧されると、キャップ本体３と可動隔壁５は擬似的に接着されているに過ぎないから、図１の状態から図３の状態に、その減圧に伴って可動隔壁５が容器内方に向けて凹み、これにより、キャップ１の外観を損ねることなく容器内部の減圧を吸収することができる。また、キャップ本体３と可動隔壁５とをインサート成形又は二材成形により剥離可能に一体化する構成であるので、キャップ本体３の成形と同時に可動隔壁５をキャップ本体３に接着させることができて生産性を向上させることができる。また、キャップ本体３と可動隔壁５のそれぞれに互いに軸線方向Ｘに引っかかる掛合部２３、２５を形成するとともに、一方の掛合部２３を他方の掛合部２５に対してインサート成形又は二材成形により一体化したことから、双方の掛合部２３、２５を互いに完全に密着させることができるので、高い掛合力を得ることができ、キャップ開封時に可動隔壁５がキャップ本体３から脱落するのを確実に防止することができるとともに、双方の掛合部２３、２５をキャップ本体３及び可動隔壁５の一体化成形と同時に形成できるので、生産性を低下させることもない。

しがたって、このキャップ１によれば、キャップの外観を損ねることなく容器内部の減圧に対応可能としたキャップ１につき、その生産性を向上させることができるとともに、キャップ開封時に可動隔壁５が脱落することのない、新規なキャップ１を提供することができる。

また、この実施形態のキャップ１によれば、可動隔壁５を一次成形材とし、一次成形された可動隔壁５はその上面に可動隔壁５側の掛合部２５としての複数のリブ２７（図２（ａ））を有し、該リブ２７を倒しながらあるいは折り曲げながらキャップ本体３を二次成形しているので、キャップ本体３と可動隔壁５とのインサート成形又は二材成形による一体化と同時に、確実かつ簡単に互いに完全密着する掛合部２３、２５を形成することができる。

さらに、この実施形態のキャップ１によれば、可動隔壁５に、キャップ本体３の天板７内面に密着した状態にて上方に向けて凸となるドーム形状の反転部１５を設けたことから、容器内部の減圧に起因する可動隔壁５の反転及びその復帰をより確実に実現することができる。

さらに、この実施形態のキャップ１によれば、可動隔壁５に、キャップ本体３の天板７に貫通孔１３を設けていることから、この貫通孔１３を空気換気口として、可動隔壁５の反転時に、キャップ本体３と可動隔壁５との間に外気を取り入れて可動隔壁５の動きをスムーズにすることができる。また、未使用状態時に不正開封が行われあるいは容器Ｃがリークした際には、可動隔壁５が元の姿勢（図１に示す状態）に戻ったことを貫通孔１３を通じて視認することができるので、この視認に基いて、不正開封があったか否かあるいは容器Ｃがリークしたか否かを一目瞭然に判断することが可能となる。とくに、可動隔壁５の色とキャップ本体３の色とを互いに異なるものとしておけば、その視認性を高めることができる。

さらに、この実施形態のキャップ１によれば、可動隔壁５に、キャップ本体３の天板７内面に密着した状態にて貫通孔１３に入り込む凸部１７を設けていることから、不正開封等により可動隔壁５が元の姿勢（図１に示す状態）に復帰した場合には、凸部１７が貫通孔１３に入り込むので、不正開封あるいは容器Ｃのリークにより可動隔壁５が元の姿勢に復帰したことをより明りょうに視認することができる。

さらに、この実施形態のキャップ１によれば、キャップ本体３の天板７内面から環状壁１１を垂下するとともに、この環状壁１１を包み込む被覆部１９を可動隔壁５に一体に設け、キャップ締付け時に、環状壁１１によって被覆部１９が容器Ｃの口部Ｃ１内面に押圧されるよう構成しているので、キャップ１の密封性能を高めることができる。

次いで、この発明の他の実施形態のキャップ１について図４を参照して説明するが、図４において、図１の実施形態と同様の部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図４に示すキャップ１は、キャップ本体３と可動隔壁５とをインサート成形又は二材成形により剥離可能に一体化する点では、図１の実施形態と同じであるものの、キャップ本体３及び可動隔壁５の形状、構造に若干の変更を加えたものである。すなわち、この実施形態では、可動隔壁５は、キャップ本体３の天板７内面に密着した状態（図４の右半図）にて、上方（容器内方とは反対側）に向けて凸となり、容器内部の減圧に応じて容器内方に反転するドーム形状の反転部１５と、該反転部１５の外周縁から容器Ｃの口部Ｃ１内周面に沿って立ち上がるリング部２９とを連設してなるものである。また、リング部２９の上端は容器Ｃの口部Ｃ１突端まで延び、該上端には、キャップ本体３の天板７と容器Ｃの口部Ｃ１との間に挟みこまれて容器内部の密封を保つパッキン部２１が連設されている。

このようになるキャップ１によれば、図１の実施形態のキャップ１による基本的な効果に加えて、容器内部が減圧された際には、その減圧に伴って反転部１５が容器内方に向けて凹み、この反転に起因してリング部２９の下端は拡径方向に押し広げられて容器Ｃの口部Ｃ１内面に押圧されるので、キャップ１の密封性能を高めることができるとともに、先の実施形態のように環状壁１１や被覆部１９を設ける必要がないため、材料の削減も図ることができ、安価である。

以上、図示例に基つき説明したが、この発明は上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜に変更、改良を加えることが可能である。例えば、図示例では、可動隔壁５をドーム形状として説明したが可動隔壁５はフラットなものでもよい。また、キャップ本体３の天板７に設ける貫通孔１３は二以上あってもよい。また、上記実施形態では、可動隔壁５の上面に垂直に立設されたリブ２７を外側（径方向外側）に押し倒すあるいは折り曲げることにより可動隔壁５側の掛合部２５を形成しているが、リブ２７は内側（径方向内側）に押し倒すあるいは折り曲げることにより掛合部２５を形成してもよい。

かくして、この発明よれば、キャップの外観を損ねることなく容器内部の減圧に対応可能としたキャップにつき、その生産性を向上させることができるとともに、キャップ開封時に可動隔壁が脱落することのない、新規なキャップを提供することが可能である。

１ キャップ
３ キャップ本体
５ 可動隔壁
７ 天板
９ 周壁
１１ 環状壁
１３ 貫通孔
１５ 反転部
１７ 凸部
１９ 被覆部
２１ パッキン部
２３、２５ 掛合部
２７ リブ
２９ リング部

Claims (5)

1. 天板と該天板の外周縁から垂下して容器の口部外周に嵌合する周壁とを有するキャップ本体と、
   前記キャップ本体の天板内面全体に亘って延びるとともに、容器内部の減圧に伴って容器内方に反転する一方、該減圧の解放により元の形状に復帰する可動隔壁と、を備え、
   前記キャップ本体と前記可動隔壁とをインサート成形又は二材成形により剥離可能に一体化してなり、かつ
   前記キャップ本体及び前記可動隔壁の各々に、互いに前記キャップ本体の前記周壁の中心軸線方向に引っかかる掛合部を設けるとともに、一方の掛合部を他方の掛合部に対して、前記インサート成形又は前記二材成形により一体化することで、密着させてなることを特徴とするキャップ。
2. 前記可動隔壁を一次成形材とし、一次成形された前記可動隔壁はその上面に可動隔壁側の掛合部としての複数のリブを有し、該リブを倒しながらあるいは折り曲げながら前記キャップ本体を二次成形してなる、請求項１に記載のキャップ。
3. 前記可動隔壁は、前記キャップ本体の天板内面に密着した状態にて上方に向けて凸となるドーム形状の反転部を有し、該反転部の外周縁から容器の口部内周面に沿って立ち上がるリング部を連設してなる、請求項１又は２に記載のキャップ。
4. 前記キャップ本体の天板に貫通孔を設けてなる、請求項１〜３の何れか一項に記載のキャップ。
5. 前記可動隔壁は、前記キャップ本体の天板内面に密着した状態にて前記貫通孔に入り込む凸部を有する、請求項４に記載のキャップ。

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