JP5881982B2

JP5881982B2 - 減圧吸収機能を有する容器用キャップ

Info

Publication number: JP5881982B2
Application number: JP2011146636A
Authority: JP
Inventors: 正人川西
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: JP2013014345A

Description

本発明は、容器内の圧力低下に起因して生じる変形を吸収することを目的とした減圧吸収機能を有する容器用キャップに関するものである。

減圧吸収機能を有する容器用キャップ（以下、「キャップ」）としては、例えば、内容液を高温充填する製品において、常温に戻る際の体積変化によって、容器胴部に変形を生じることがあるため、キャップ本体の内側に載置されるインナーパーツに、容器口部の内周面を全周に亘って密閉するインナーリングを設けるとともに、このインナーリングの内側に、容器内の圧力の低下によって容器内向きに反転する反転部を設け、容器の内圧低下を吸収するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７５０３７２号公報

しかしながら、従来の反転部は、インナーリングの内周面から突出する円形くびれ部を介して当該インナーリングに連結されているため、インナーリングと円形くびれ部との連結部では変形し難く、特に、減圧度（圧力の低下割合）が小さい場合には顕著である。このため、従来の減圧吸収キャップには依然として、減圧吸収機能に改善の余地がある。

本発明の目的とするところは、減圧吸収機能に優れた容器用キャップを提供することにある。

本発明は、容器口部の内周面を全周に亘って密閉する筒体部を有し、この筒体部の内側に、容器外向きに突出するとともに容器内の圧力の低下によって容器内向きに反転する隔壁が配置された減圧吸収機能を有する容器用キャップであって、
前記筒体部の下端から一体に垂下するとともに容器口部の内周面との間に隙間を形成する筒状部と、当該筒状部の下端に前記隔壁を反転可能に連結する折り返し部とを備え、
前記隙間は、前記筒状部の肉厚が前記筒体部の肉厚よりも薄いことにより形成されることを特徴とするものである。

本発明に従えば、前記隔壁の頂部に、容器の内側に向かって突出する凹部を設けることができる。

また、筒体部には、キャップ軸線に沿って間隔を置いて、容器口部の内周面に接触する２つの環状凸部を設けることができる。

本発明では、容器口部の内周面を密閉する筒体部の下端から、容器口部の内周面との間に隙間を形成する筒状部を一体に垂下させ、当該筒状部の下端に折り返し部を介して、隔壁を反転可能に連結したことで、折り返し部そのものを筒状部の下端を起点として、変形させることができるとともに、折り返し部が筒状部の下端を起点に変形するときには、容器口部の内周面と筒状部との間に形成された隙間が折り返し部の変形代を逃がす逃げ代となる。

加えて、隔壁そのものが容器外向きに突出することで、容器内向きに反転させることができる。

従って、本発明によれば、減圧吸収機能に優れた容器用キャップを提供することができる。

本発明である、容器用キャップの一形態である、ボトル容器用のキャップを容器とともに示す要部斜視図である。同形態の要部縦断面図である。同形態の減圧吸収状態を二点鎖線で示す要部縦断面図である。本発明の実施例を減圧強度(kＰa)と隔壁頂部の変位量(mm)との関係で、比較例とともに解析した結果を示すグラフ図である。同実施例にて用いられる実施例及び比較例の要部断面図である。

以下、図面を参照して、本発明である、減圧吸収機能を有する容器用キャップを詳細に説明する。

符号１は、本発明の一形態である、ボトル容器用のキャップである。キャップ１は、ポリプロピレン等の合成樹脂からなり、ボトル容器２０の口部２１の外周面に着脱可能に固定される外筒部２と、この外筒部２の内側に環状の天壁部３を介して一体に垂下するとともに口部２１の内周面（以下、「口部内周面」）２１ｆを全周に亘って密閉する内筒部（筒体部）４とを有する。

内筒部４の下端からは、口部内周面２１ｆとの間に環状の隙間Ｃを形成する筒状部５が一体に垂下するとともに、この筒状部５の下端に折り返し部６を介して隔壁部７が一体に設けられている。

隔壁部７は、図１に示すように、キャップ軸線Ｏに向かって容器外向きに突出するドーム形状をし、その縦断面形状が、図２に示すように、キャップ軸線Ｏに向かって容器外向きに突出する湾曲面を構成する。これにより、隔壁部７は、容器２０内の圧力が低下すると、図３に示すように、速やかに折り返し部６を起点として容器内向きに反転することができ、容器２０が減圧してボトルが潰れるより前に、隔壁部７が内向きに反転するように設計されている。

加えて、折り返し部６は、筒状部５とともに口部内周面２１ｆとの間に環状の隙間Ｃを形成することで、この隙間Ｃ分が径方向外向きの逃げ代として確保されることから、折り返し部６そのものも自由に変形させることができる。

本形態では、口部内周面２１ｆを密閉する筒体部４の下端から、口部内周面２１ｆとの間に隙間Ｃを形成する筒状部５を一体に垂下させ、当該筒状部５の下端に折り返し部６を介して、隔壁部７を反転可能に連結したことで、折り返し部６そのものを筒状部５の下端を起点として、変形させることができるとともに、折り返し部６が筒状部５の下端を起点に変形するときには、口部内周面２１ｆと筒状部５との間に形成された隙間Ｃが折り返し部６の変形代を逃がす逃げ代となる。

加えて、隔壁部７そのものが容器外向きに突出することで、容器内向きに反転させることができる。

従って、本形態によれば、減圧吸収機能に優れた容器用キャップを提供することができる。

ところで、本発明に従えば、隔壁部７は、凹凸の無い、滑らかなドーム状に構成することは勿論、本形態のように、隔壁部７の頂部に、容器２０の内側に向かって突出する凹部８を設けることができる。隔壁部７に凹部８を設けたことで、隔壁部７には、環状の落ち込み稜線９が形成される。また、凹部８は、図２に示すように、軸線Ｏに沿って容器内側に向かうに従って縮径し、環状の底部稜線１０を介して底壁部１１が一体に繋がる。更に、底壁部１１には、容器内向きに突出する突出部１２が設けられている。突出部１２は、ドーム状に形作られることで、底壁部１１には、環状の突出部稜線１３が形成される。

本形態のように、隔壁部７の頂部に凹部８を設けても、隔壁部７を容易に反転させることができる。

なお、本形態では、内筒部４の内側（外筒部２側）に、口部内周面２１ｆに接触する、２つの環状凸部４ｐがキャップ軸線Ｏに沿って間隔を置いて設けられている。この場合、キャップ１の締めトルクが大きくなりすぎることを防止することができる。

図４は、本発明の実施例を減圧強度(kＰa)と隔壁部７の変位量(mm)との関係で、比較例１及び２とともに解析した結果を示す。なお、以下、実施例を実線で示し、比較例１及び２についてはそれぞれ、二点鎖線及び破線で示す。

本解析では、実施例及び比較例１，２は共に、同一の材料（ポリプロプレン）で構成される。また、本解析では、同一の容器を用い、容器の圧力を減少させる条件も同一とした。

また、本解析では、図３に示すように、実施例及び比較例をそれぞれ、隔壁部７の直径Ｄに対する当該隔壁部７の外形高さＨの比ｒ（＝Ｈ／Ｄ）で規定した。

なお、比較例１では、図５の二点鎖線に示すように、また、比較例２では、図５の破線に示すように、従来技術と同様に、容器口部内周面に沿って密着するように、キャップの筒状部を垂下させる一方、この筒状部から折り返し部を径方向内側に延在させることで、その中心に隔壁部を一体に設けている。

実施例;ｒ1＝６．４×１０^-2（Ｄ＝４０.４mm，Ｈ＝２．６mm）
比較例１;ｒ3＝７．５×１０^-2（Ｄ＝３４.４５mm，Ｈ＝２．６mm）
比較例２;ｒ4＝８．４×１０^-2（Ｄ＝３６.５mm，Ｈ＝３．０５mm）

本発明によれば、実施例では、図４の実線で示すように、容器の圧力が２０(kＰa)を超えたとき、隔壁部７の変位量ΔＸが急上昇する。即ち、本発明によれば、隔壁部７の直径Ｄ及び外形高さＨを調整することで、容器の圧力が所望する圧力になるとき、隔壁部７の変位量ΔＸを大きく確保することができる。

また、実施例は、図４に示すように、変位量ΔＸを全体として大きく確保できている。特に、実施例では、上述のとおり、低い減圧強度(kＰa)でも変位量ΔＸを大きく確保できている。

これに対し、比較例１及び２はいずれも、その変位量ΔＸが、図４の二点鎖線及び破線で示すように、実施例と比較して小さい。従って、本解析からも明らかなように、本発明によれば、キャップの減圧吸収機能を向上させることができる。

上述したところは、本発明の一形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。例えば、本形態では、外筒部２の内側に、口部２１に設けたねじ部２１ｓに螺合するねじ部２ｓを設けることで、容器２０に対して着脱可能に構成しているが、本発明に従えば、開栓のみを想定し、再度の装着を要しないキャップにも適用することができる。なお、符号２２は、口部２１に設けられたネックリングである。

本発明は、高温充填製品に用いられるキャップのみではなく、内圧の減少が想定される容器用のキャップであれば、様々なキャップに採用することができる。

１キャップ
２外筒部
３天壁部
４内筒部（筒体部）
５筒状部
６折り返し部
７隔壁部
８凹部
９落ち込み稜線
１０底壁部稜線
１１底壁部
１２突出部
１３突出部稜線
２０ボトル容器
２１口部
２１ｆ口部内周面

Claims

容器口部の内周面を全周に亘って密閉する筒体部を有し、この筒体部の内側に、容器外向きに突出するとともに容器内の圧力の低下によって容器内向きに反転する隔壁が配置された減圧吸収機能を有する容器用キャップであって、
前記筒体部の下端から一体に垂下するとともに容器口部の内周面との間に隙間を形成する筒状部と、当該筒状部の下端に前記隔壁を反転可能に連結する折り返し部とを備え、
前記隙間は、前記筒状部の肉厚が前記筒体部の肉厚よりも薄いことにより形成されることを特徴とする減圧吸収機能を有する容器用キャップ。
請求項１において、前記隔壁の頂部に、容器の内側に向かって突出する凹部を備えることを特徴とする減圧吸収機能を有する容器用キャップ。
請求項１又は２において、筒体部に、キャップ軸線に沿って間隔を置いて、容器口部の内周面に接触する２つの環状凸部を備えることを特徴とする減圧吸収機能を有する容器用キャップ。