JP6166549B2

JP6166549B2 - 冷却水吸込防止キャップ及びその冷却水吸込防止方法

Info

Publication number: JP6166549B2
Application number: JP2013032856A
Authority: JP
Inventors: 綾阪ノ上
Original assignee: Mikasa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Mikasa Sangyo Co Ltd
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: JP2014162500A

Description

本発明は、冷却水吸込防止キャップに関し、より詳細には、冷却水吸込防止機能を備えたヒンジキャップに関する。

容器の口部に打栓等によって装着されるヒンジキャップがある。この様なヒンジキャップは、特に、調味料や飲料といった食料品の分野では、衛生の観点から内容液が高温のまま充填された後に当該キャップが装着される。その後、内容液を冷却のために、容器の外方から冷却水が掛けられる。

当該キャップが装着される際には、上蓋内の空気が内容液の熱によって暖められているため、そこに冷却水を掛けると、急激に上蓋内の空気が冷却され、上蓋内の内圧が急激に低下することとなる。そのため、上蓋内と大気圧（上蓋外の圧力）との間に圧力差が生じ、その圧力差によって、その隙間から冷却水が上蓋内に吸い込まれる可能性があり、衛生管理上、大きな問題となっていた。

対して、上蓋内の内圧を、開口予定部を容器外方に向かって膨出状の薄肉とし、開口予定部を容器内方向かって反転できる様にすることで、上蓋内の内圧を調整可能にしているキャップがある（特許文献１を参照）。

特開２００７−８５４１号公報

しかしながら、従来のキャップは、スコアによって区画される開口予定部を反転させることで、上蓋内の内圧を調整可能にしているものであるため、開口予定部の反転によってスコアが破断する可能性があるものであり、冷却水が上蓋内に吸い込みの防止は可能となるものの、それによって、容器の密封性が損なわれる可能性があるものであった。

そこで、本発明は、容器の密封性が損なわれることがなく、冷却水の吸込みを防止することが可能なヒンジキャップを提供することを目的とする。

本発明は、天壁を有し、該天壁の内面に圧力調整筒が設けられた上蓋と、該圧力調整筒の少なくとも先端部を収容する環状溝が形成されたキャップ本体と、を備え、該上蓋と該キャップ本体は、ヒンジ結合されており、該圧力調整筒は、該上蓋が閉蓋された際に、該上蓋内を、その外方に位置する第１室とその内方に位置する第２室とに区画するものであると共に該第１室と該第２室との圧力差によって弾性変形するものであり、該圧力調整筒の先端部は、該圧力差によって、該環状溝を押圧する方向を変化することが可能な程度に、該環状溝との径方向の間に間隙をもって保持されているヒンジキャップであって、該第２室の内圧が該第１室の内圧より高くなった時には、該圧力調整筒を外方へと弾性変形さると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の外周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、該第１室の内圧が該第２室の内圧より高くなった時には、該圧力調整筒を内方へと変形させると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の内周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、それによって、該第１室と該第２室との圧力差を軽減することを特徴とするヒンジキャップである。

又、本発明は、前記キャップ本体は、スコアで区画された開口予定部が形成されており、該開口予定部は、前記上蓋を閉蓋した際に、前記第２室に収容されることを特徴とするヒンジキャップである。又、本発明は、前記環状溝は、その底部にコンタクトリングが形成されていることを特徴とするヒンジキャップである。又、本発明は、前記環状溝は、Ｖ字溝であることを特徴とするヒンジキャップである。

又、本発明は、天壁を有する上蓋とキャップ本体とがヒンジ結合されたヒンジキャップの冷却水吸込防止方法であって、該上蓋を閉蓋し、該上蓋に形成され、弾性変形可能な圧力調整筒の少なくとも先端を該キャップ本体に形成された環状溝と径方向の間に間隙をもって保持し、該上蓋内をその外方に位置する第１室とその内方に位置する第２室に区画する段階と、該第２室の内圧が該第１室の内圧より高くなった時に、該第１室と該第２室との圧力差によって、該圧力調整筒を外方へと弾性変形さると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の外周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、該第１室と該第２室との圧力差を軽減する段階と、該第１室の内圧が該第２室の内圧より高くなった時に、該第１室と該第２室との圧力差によって、該圧力調整筒を内方へと変形させると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の内周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、該第１室と該第２室との圧力差を軽減する段階と、を含むヒンジキャップの冷却水吸込防止方法である。

本発明は、上蓋が閉蓋された際に該上蓋内を第１室及び第２室に区画する圧力調整筒を設け、該圧力調整筒の少なくとも先端部をキャップ本体の環状溝に収容すると共に該圧力調整筒を該第１室及び該第２室との間に生じた圧力差によって弾性変形させることによって、該第１室及び該第２室の容積を調整することができ、それによって該上蓋内の内圧を調整することが可能である。

そのため、容器の密封性が損なわれることがなく、冷却水の吸込みを防止することが可能である。

本発明の第１実施形態における常時の状態を示す断面図である。図１の要部拡大図であり、（Ａ）第二室が常時の様子を、（Ｂ）は第二室が陽圧時の様子を、（Ｃ）は第二室が陰圧時の様子を示す図である。本発明の第２実施形態を示す図であり、図２に相当する図である。

本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づき説明する。先ず、本実施形態の構成について説明する。ヒンジキャップ１（以下、キャップ１ともいう）は、キャップ本体２及びキャップ本体２にヒンジ部３を介して結合した上蓋４を備える。

キャップ本体２は、頂壁５及び頂壁５の外周縁より垂下する外筒６を有し、頂壁５には、その天面に注出筒７が立設されている。又、注出筒７よりも内方の頂壁５には、スコア８で区画された開口予定部９が形成されている。又、開口予定部９からはプルリング１０が立設されている。

注出筒７よりも外方の頂壁５には、その天面に係止筒１１が立設されていると共にその底面に内筒１２が外筒６と同心円状に垂設されている。係止筒１１の上面には、環状溝１３が形成されると共にその外周面に係止凸起１４が形成されている。本実施形態では、環状溝１３は略Ｖ字の溝として形成される。

外筒６は、その内周面下端に嵌合突条１５が形成される。又、外筒６の内周面と内筒１２の外周面とは容器３０の口部３０ａが嵌着される嵌着凹部１６が形成している。

上蓋４は、天壁１７と、天壁１７の外周縁から垂下するスカート壁１８を有する。天壁１７の内面１７ａには、インナーリング１９及び圧力調整筒２０が垂設されている。又、スカート壁１８は、一端がヒンジ部３と結合され、その逆側の他端には鍔部２１が形成されている。インナーリング１９は、上蓋５が閉蓋（以下、単に閉蓋ともいう)された際に、注出筒７の内周面と当接する位置に設けられる。そして、スカート壁１８の内周面下端には、係止筒１１の係止凸起１４と係合する係合凸起２２が形成されている。

圧力調整筒２０は、インナーリング１９よりも外方に設けられ、閉蓋された際に、少なくともその先端部２０ａがキャップ本体２の環状溝１３に収納される。従って、閉蓋時において上蓋４内は、第１室２３及び第２室２４に圧力調整筒２０によって区画されていることとなる。又、圧力調整筒２０は、第１室２３と第２室２４との圧力差（差圧）によって、弾性変形可能な程度の可撓性を有している。本実施形態では、圧力調整筒２０の肉厚を薄くすることで、当該可撓性を持たせており、好ましくは、最薄部が０．５ｍｍ以下になる様に形成される。

尚、本発明では、便宜上、上蓋４内の圧力調整筒２０よりも外方の空間を第１室２３と、逆に圧力調整筒２０よりも内方の空間を第２室２４と定義する。即ち、注出筒７及び開口予定部９は第２室２４内に収容されていることとなる。

本実施形態においては、圧力調整筒２０は、第１室２３と第２室２４との差圧によって、その先端部２０ａが環状溝１３を押圧する方向を変化させることが可能な程度に間隙２５を持って、環状溝１３に保持されている。

つまり、本実施形態では、圧力調整筒２０は、第２室２４が陽圧又は陰圧となっている際に、圧力調整筒２０の先端部２０ａが環状溝１３の一方の壁面を押圧する様になっていることとなる。この様にすることによって、後述する様により確実に第２室２４への冷却水の侵入を防止することが可能となる。尚、圧力調整筒２０は、第２室２４が陽圧又は陰圧となっている際に、圧力調整筒２０の先端部２０ａが環状溝１３の一方の壁面を押圧していれば、常時はフリーとなる様に環状溝１３に収容することも可能である。

次に、本実施形態の冷却水吸込み防止機構について説明する。
（１）キャップ１は閉蓋された状態で容器３０に装着されるため、上蓋４内は圧力調整筒２０によって第１室２３と第２室２４とに区画されている。尚、本実施形態では、圧力調整筒２０の先端部２０ａと環状溝１３との間に間隙２５を持たせているため、先端部２０ａを、より確実且つ円滑に環状溝１３に収容することが可能である。

（２）容器３０に高温の内容液が充填され、口部３０ａにキャップ１が打栓等によって、閉蓋されたまま装着されると、上蓋４内の第２室２４の空気が該内容液によって暖められ、第２室２４の内圧Ｐ_２が上昇し。第１室の内圧Ｐ_１よりも高くなり、所謂、陽圧（Ｐ_２＞Ｐ_１）の状態となる。そうすると、図２（Ｂ）に示す様に、内圧Ｐ_２と内圧Ｐ_１との差圧によって、圧力調整筒２０が外方へと弾性変形し、その先端部２０ａは環状溝１３の外周壁１３ａに圧接される。

従って、圧力調整筒２０の変形による第２室２４の体積の増加に伴って、内圧Ｐ_２が低下すると共に第１室２３の体積の低下に伴って、内圧Ｐ_１が上昇し、Ｐ_２とＰ_１との差圧が軽減される。又、本実施形態の様に、圧力調整筒２０と外周壁１３ａとが圧接されることによって、第２室２４は密閉状態となる。そのため、第２室２４内の空気がその外部に流出することが防止される。

（３）その後、容器３０の外方より、前記内容液を冷却するために冷却水（シャワー水）が当てられると、第２室２４の空気は急激に冷却され、内圧Ｐ_２も低下していき、次第に、第１室１５の内圧Ｐ_１よりも低くなる、所謂、陰圧（Ｐ_２＜Ｐ_１）の状態となる。そうすると、図２（Ｃ）に示す様に、内圧Ｐ_２と内圧Ｐ_１との差圧によって、今度は、圧力調整筒２０が内方へと弾性変形する。

そのため、上記（２）とは逆に、第１室２３の体積が増加すると共に第２室２４の体積が低下する。又、本実施形態おいては、圧力調整筒２０の先端部２０ａは環状溝１３の内周壁１３ｂに圧接され、第２室２４は再度密閉状態となる。

この際、上記の通り、圧力調整筒２０に変形によって、内圧Ｐ_２が上昇し、内圧Ｐ_１が低下するためＰ_２とＰ_１との差圧が軽減される。そして、本実施形態においては、圧力調整筒２０と内周壁１３ｂとの圧接によって、それらの間に冷却水が侵入する余地がないに等しいため、例え、第１室２３に冷却水が吸い込まれたとしても、注出筒７や開口予定部９のある第２室２４内に冷却水が吸い込まれることが防止される。又、上記陽圧時の第２室２４からの空気の流出が防止されるためＰ_２とＰ_１との差圧を最小限に抑えられているため、より、Ｐ_２とＰ_１との差圧がより軽減される。

上記工程（２）及び（３）において、本実施形態の様に、第２室２４内に開口予定部９が収容されていることが特に好ましい。この場合、第２室２４の内圧Ｐ_２と容器３０内の内圧との差が低減され、開口予定部９の変形が抑制される。そのため、当該工程における、スコア８が破断することで容器３０の密閉性が損なわれることを防止することがより可能となる。又、環状溝１３がＶ字溝であることも特に好ましい。この様にすることで、より円滑に、Ｐ_１とＰ_２との差圧によって、圧力調整筒２０の先端部２０ａと環状溝１３との押圧方向を変化させることが可能となる。

本発明の第２実施形態を図３に基づき説明する。第１実施形態との相違は、環状溝１３の底部にコンタクトリング２６を形成したことである。

本実施形態では、圧力調整筒２０の先端部２０ａが環状溝１３に収容された際に、先端部２０ａがコンタクトリング２６と当接されており、その当接点を支点として、圧力調整筒２０を弾性変形させることができるため、より円滑に、第１室２３と第２室２４との差圧を軽減することが可能となる。

以上、本発明を上記実施形態で説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく発明の要旨を変更しない範囲で適宜、変更可能である。例えば、環状溝１３を係止筒１１に形成する替わりに頂壁５に形成したり、係止筒１１と別途形成された筒壁に形成したりすることも可能である。又、上蓋４内を３以上に室の区画することも可能である。

１ヒンジキャップ２キャップ本体３ヒンジ部
４上蓋５頂壁６外筒
７注出筒８スコア９開口予定部
１０プルリング１１係止筒１２内筒
１３環状溝１３ａ外周壁１３ｂ内周壁
１４係止凸起１５嵌合突条１６嵌着凹部
１７天壁１７ａ内面１８スカート壁
１９インナーリング２０圧力調整筒２０ａ先端部
２１鍔部２２係合凸起２３第１室
２４第２室２５間隙２６コンタクトリング
３０容器３０ａ口部Ｐ内圧

Claims

天壁を有し、該天壁の内面に圧力調整筒が設けられた上蓋と、
該圧力調整筒の少なくとも先端部を収容する環状溝が形成されたキャップ本体と、を備え、
該上蓋と該キャップ本体は、ヒンジ結合されており、
該圧力調整筒は、該上蓋が閉蓋された際に、該上蓋内を、その外方に位置する第１室とその内方に位置する第２室とに区画するものであると共に該第１室と該第２室との圧力差によって弾性変形するものであり、
該圧力調整筒の先端部は、該圧力差によって、該環状溝を押圧する方向を変化することが可能な程度に、該環状溝との径方向の間に間隙をもって保持されているヒンジキャップであって、
該第２室の内圧が該第１室の内圧より高くなった時には、該圧力調整筒を外方へと弾性変形さると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の外周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、該第１室の内圧が該第２室の内圧より高くなった時には、該圧力調整筒を内方へと変形させると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の内周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、それによって、該第１室と該第２室との圧力差を軽減することを特徴とするヒンジキャップ。
前記キャップ本体は、スコアで区画された開口予定部が形成されており、
該開口予定部は、前記上蓋を閉蓋した際に、前記第２室に収容されることを特徴とする請求項１に記載のヒンジキャップ。
前記環状溝は、その底部にコンタクトリングが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒンジキャップ。
前記環状溝は、Ｖ字溝であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のヒンジキャップ。
天壁を有する上蓋とキャップ本体とがヒンジ結合されたヒンジキャップの冷却水吸込防止方法であって、
該上蓋を閉蓋し、該上蓋に形成され、弾性変形可能な圧力調整筒の少なくとも先端を該キャップ本体に形成された環状溝との径方向の間に間隙をもって保持し、該上蓋内をその外方に位置する第１室とその内方に位置する第２室に区画する段階と、
該第２室の内圧が該第１室の内圧より高くなった時に、該第１室と該第２室との圧力差によって、該圧力調整筒を外方へと弾性変形さると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の外周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、該第１室と該第２室との圧力差を軽減する段階と、
該第１室の内圧が該第２室の内圧より高くなった時に、該第１室と該第２室との圧力差によって、該圧力調整筒を内方へと変形させると共に該圧力調整筒の先端部を該環状溝の内周壁に圧接させ、該第２室を密閉し、該第１室と該第２室との圧力差を軽減する段階と、を含むヒンジキャップの冷却水吸込防止方法。