JP6548428B2 - 金属製シェルとライナーとから構成された容器蓋 - Google Patents

Description

本発明は、金属製シェルとライナーとから構成された容器蓋、更に詳しくは円形天面壁及び横断面形状が円弧形状である境界領域を介して天面壁に接続された円筒形スカート壁を有する金属製シェルと、ライナー、殊に天面壁の内面上に型押成形され且つ硬質合成樹脂製である基層及び基層上に型押成形され且つエラストマ製である密封層を有するライナー、とから構成された容器蓋に関する。

下記特許文献１には、金属製シェルとライナーとから構成された容器蓋が開示されている。アルミニウム基合金薄板の如き金属薄板から形成されるシェルは、円形天面壁及び横断面形状が円弧形状である境界領域を介して天面壁に接続された円筒形スカート壁を有する。ライナーは、天面壁の内面上に型押成形される基層及びこの基層上に型押成形される密封層を有する。基層はガスバリア性に優れたポリプロピレン又は高密度ポリエチレンの如き硬質合成樹脂から成形され、密封層は充分な柔軟性を有するスチレン系ゴム又は低密度ポリエチレンの如きエラストマから成形される。密封層は基層に対して接着状態にせしめられるが、基層に容器の口頸部から容器蓋の少なくとも大部分を離脱せしめて口頸部を開封する際の必要トルクを低減せしめるために基層は天面壁の内面に対して非接着状態にせしめられている。

特開２０１４−２０１３１５号公報

本発明者等の経験によれば、上述したとおりの従来の容器蓋には次のとおりの問題が存在することが判明している。即ち、加熱溶融乃至軟化状態の合成樹脂素材を型押成形することによって成形された基層は冷却固化される際に幾分収縮されるが、基層は天面壁の内面に対して非接着状態であるので、天面壁に対して同心状に成形された基層が冷却固化されて収縮する際に天面壁に対して幾分移動して天面壁に対して偏心してしまう傾向がある。そして、天面壁に対して基層が相当量偏心してしまうと、密封層を型押成形する際に型押工具、更に詳しくは型押工具における密封層の外周面を規定するスリーブの下端が基層の先端縁部に噛み込んでしまって、基層の先端縁部が損傷してしまうと共に密封層の型押成形が毀損され、ライナーが不良なものになってしまう虞がある。

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、天面壁の内面に型押成形されたライナー、殊に天面壁の内面上に型押成形され且つ硬質合成樹脂製である基層及びこの基層上に型押成形されかつエラストマ製である密封層からなるライナーにおける基層、が冷却固化して収縮する際の、天面壁に対するライナーの移動が可及的に防止される、新規且つ改良された容器蓋を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討の結果、ライナーを型押成形するのに先立って、天面壁に内方又は外方に突出し半径方向外方に向いた規制面を形成することによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。

即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する容器蓋として、円形天面壁及び横断面形状が円弧形状である境界部位を介して該天面壁の周縁に続く円筒形スカート壁を有する金属製シェルと、該天面壁の内面上に型押成形され且つ該天面壁内面に対して非接着状態であるライナーとから構成される容器蓋において、
該天面壁には、該ライナーの型押成形に先立って、内方又は外方に突出し半径方向外方に向いた規制面が形成されている、ことを特徴とする容器蓋が提供される。

該ライナーは、該天面壁の内面上に型押成形され且つ硬質合成樹脂製である基層及び該基層上に型押成形されかつエラストマ製である密封層を有し、該基層は該天面壁の内面に対して非接着状態であり、該密封層は該基層に対して接着状態であるのが好適である。好ましくは、該規制面は内方又は外方に突出せしめられた突条の外周面によって規定されている。該突条は該天面壁の周縁領域に形成された環状突条である、或いは該天面壁の周縁領域に周方向に間隔を置いて周方向に延びる複数個の弧状突条であってもよい。該環状突条の横断面形状は凸円弧形状であるのが好都合である。

本発明の容器蓋においては、天面壁に形成されている規制面に対応して基層の天面壁に面する上面には被規制面が形成され、規制面と被規制面との相互係止作用によって、天面壁に対する基層の移動が可及的に防止される。

本発明に従って構成された容器蓋の好適実施形態を、一部を断面で示す正面図。 図１に示す容器蓋の平面図。 本発明に従って構成された容器蓋の第１の変形例を断面で示す正面図。 本発明に従って構成された容器蓋の第２の変形例を断面で示す正面図。 本発明に従って構成された容器蓋の第３の変形例を断面で示す正面図。 図１に示す容器蓋の天面壁の内面に基層を成型する際の、シェルと型押工具との関係を示す断面図。 図６の一部を拡大した部分拡大図。 図１に示す容器蓋の天面壁の内面に成型された基層が収縮した状態を示す断面図。 図８の一部を拡大した部分拡大図。 図１に示す容器蓋の天面壁の内面で収縮した基層上に密封層を成型する際の、シェルと型押工具との関係を示す断面図。 天面壁に規制面が形成されていない容器蓋の天面壁の内面に成型された基層上に密封層を成型する際の、シェルと型押工具との関係を断面で示す、部分拡大図。 図１に示す容器蓋を容器の口頸部に装着して口頸部を密封した状態を、一部を断面で示す正面図。

以下、本発明に従って構成された容器蓋の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳述する。

図１は本発明に従って構成された容器蓋の好適形態を図示している。全体を番号２で示す容器蓋は、アルミニウム基合金薄板、クロム処理鋼薄板又はブリキ薄板の如き適宜の金属薄板にプレス加工等の機械加工を施すことによって形成することができる金属製シェル４と、ライナー６とから構成される。シェル４は、円形天面壁８及び横断面形状が円弧形状である境界部位１０を介してこの天面壁８の周縁に続く円筒形スカート壁１２を有する。スカート壁１２の上端部には、周方向に連続して延びる環状凹部１４と、この環状凹部１４より幾分下方を全周に渡って延在する滑り止めナール１６が形成されている。スカート壁１２の下部には半径方向外方に膨出せしめられた環状膨出部１８が形成されている。そして、この環状膨出部１８には周方向に延びる弱化ライン２０が規定されており、スカート壁１２は弱化ライン２０より上方の主部２２と弱化ライン２０より下方のタンパーエビデント裾部２４とに区画されている。図示の実施形態においては、弱化ライン２０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２６とかかるスリット２６間に位置する複数個の橋絡部２８とから構成されている。

本発明に従って構成されたシェル４においては、天面壁８に、後述するライナー６の基層の型押成形に先立って、内方又は外方に突出し半径方向外方に向いた規制面３０が形成されていることが重要である。図１と共に図２を参照することによって明確に理解されるとおり、図示の実施形態においては、規制面３０は、天面壁８の周縁領域に形成された環状突条３２の外周面によって規定される。突条３２の横断面形状は内方に突出せしめられた凸円弧形状である。突条３２及び規制面３０については種々の変形例が考えられる。例えば、突条３２は、天面壁８の周縁領域に周方向に間隔を置いて周方向に延びる複数個の弧状突条であってもよく、内方に突出することに替えて図３に示すような外方に突出するようにしてもよく、また、図４に示すような天面壁８の中央において下方に突出する形状であってもよい。更にまた、突条３２は凸円弧形状に限られることなく、例えば図５に図示する如く、実質上鉛直に延びる切り立った外周面即ち規制面３０と半径方向内方に向かって上方（又は下方）に傾斜する緩やかな内周面を有する形態にすることもできる。

ライナー６は、シェル４の天面壁８の内面上に型押成形され且つ硬質合成樹脂製である基層３４及びこの基層３４上に型押成形され且つエラストマ製である密封層３６を有する。基層３４は天面壁８の内面に対して非接着状態であり（更に詳しくは、シェル４の内面には基層３４を構成する硬質合成樹脂に対して非接着性を有するコーティングが施されている）、密封層３６は基層３４に対して接着状態である（更に詳しくは、密封層３６を構成するエラストマと基層３４を構成する合成樹脂とは相互接着性を有する）。シェル４の天面壁８の内面上へのライナー６の成型方法について図６乃至図１１を参照して説明する。

まず、図６に示すとおり、シェル４がアンビル３８上に倒立状態（即ちその天面壁８の外面がアンビル３８の上面に接触せしめられ、そのスカート壁１２が天面壁８の周縁から上方に延在する状態）に載置される。そして、シェル４の天面壁８の内面上に軟化乃至溶融状態の硬質合成樹脂素材が供給される。かかる硬質合成樹脂としては、例えばポリプロピレンが好都合である。次いで、型押工具４０がシェル４内に挿入せしめられ、上記硬質合成樹脂素材が型押成形されることで基層３４が形成される。図示の型押工具４０は、スカート壁１２における環状凹部１４が形成されている部位の最小内径と実質上同一の外径を有する円柱形状であり、その下面には天面壁８に形成された突条３２と対応する環状凹溝４２が形成されている。これにより、この型押工具４０によって型押成形された基層３４は、図６に示すとおり、シェル４の天面壁８及び境界部位１０の内面に沿った形状となり、基層３４の天面壁８に面する下面には、天面壁８に形成された突条３２の横断面形状に対応する横断面形状を有する環状凹条４４が形成される。この凹条４４は、天面壁８に形成されている規制面３０に対応した被規制面４６を規定する（図７も併せて参照されたい）。

図８及び図９を参照して説明すると、基層３４を型押成形した後に型押工具４０がシェル４内から離脱され、基層３４が冷却される。そして、基層３４は冷却に応じて収縮され、天面壁８の内面に対して移動される傾向がある。しかしながら、図示の実施形態においては、天面壁８に形成されている規制面３０と基層３４に形成されている被規制面４６との共働によって、天面壁８の内面に対する移動が可及的に抑制され、天面壁４に対して基層３４が偏心してしまうことが充分確実に防止される。

図１０を参照して説明を続けると、基層３４の形成の後に密封層３６が型押成形される。密封層３６を形成するに際しては、まず、基層３４の内面上に軟化乃至溶融状態のエラストマ製素材が供給される。かかるエラストマとしては、例えばスチレン系エラストマが好都合である。次いで、図１０に明確に図示する如く、全体を番号４８で示す型押工具がシェル４内に挿入せしめられ、基層３４上に上記エラストマ製素材が型押成形されることで密封層３６が形成される。図示の型押工具４８は、円柱状中央パンチ５０、中央パンチ５０を囲繞する円筒状中間ブッシュ５２、及び中間ブッシュ５２を囲繞する外側スリーブ５４から構成されている。型押成形される密封層３６は、中央パンチ５０によって規定される比較的肉薄である円板形状の薄肉中央部５６と、外側スリーブ５４及び中間ブッシュ５２によって規定される比較的肉厚の厚肉周縁部５８とを有する。密封層３６の厚肉周縁部５８は、厚肉周縁部５８の半径方向内側において上方に延出し且つ後述するとおりに容器蓋２を容器に装着した際に容器の口頸部内に進入せしめられる内側筒状シール片５９ａと、厚肉周縁部５８の半径方向外側において実質上水平であって且つ後述するとおりに容器蓋２を容器に装着した際に容器の口頸部の先端部外周面に密接せしめられる外側平坦部５９ｂと、厚肉周縁部５８の半径方向中央部に位置し且つ後述するとおりに容器蓋２を容器に装着した際に容器の口頸部の先端面に密接せしめられる中央密接部５９ｃとを有する。

図示の実施形態においては、上述したとおり、天面壁８に対する基層３４の偏心が充分確実に防止され、それ故に充分良好に密封層３６の型押成形を遂行することができる。天面壁８に対して基層３４が過剰に偏心してしまった場合には、図１１に図示する如く、型押工具４８における密封層３６の外周面を規定するスリーブ５４の下端が基層３４の先端縁部に噛み込んでしまって、基層３４の先端縁部が損傷してしまうと共に密封層３６の型押成形が毀損される虞がある。

図１２には上記した方法によって製造された容器蓋２と共に容器の口頸部６０も図示されている。アルミニウム基合金薄板、クロム酸処理鋼薄板或いはブリキ薄板の如き適宜の金属薄板から形成することができる容器の口頸部６０は全体として略円筒形状であり、その軸線方向中央部には雄螺条６２が形成され、かかる雄螺条６２の下方には環状に膨出せしめられた係止あご部６４が形成されている。口頸部６０の上部は上方に向かって直径が漸次減少する円錐台形状にせしめられており、口頸部６０の上端にはカール６６が形成されている。カール６６は、断面図において、軸線方向上方に略鉛直に延び、次いで半径方向外方に向かって円弧上に延び、そして軸線方向下方に略鉛直に延び、更に半径方向内方に向かって円弧上に延び、しかる後に軸線方向上方に略鉛直に延びている。かような口頸部６０を備えた金属製容器自体は周知であるので、金属製容器自体についての詳細な説明は、本明細書においては省略する。

金属製容器内に内容物を充填した後、容器蓋２は口頸部６０に被嵌せしめられ、適宜の様式によって口頸部に装着される。図１２を参照して説明すると、口頸部６０に容器蓋２を被嵌した後に、平坦な下面を有する図示しない押圧工具を容器蓋２のシェル４の天面壁８の外面に当接せしめて天面壁８を下方に押圧し、これと同時に或いはこれに続いて下端部内周面に下方を向いた環状肩面を有する図示しない絞り工具をシェル４の境界部位１０に作用せしめて境界部位１０を下方及び半径方向内側に変形せしめる。かくすると、図１２に明確に図示する如く、密封層３６の内側筒状シール片５９ａがカール６６の内周面乃至上面に密接せしめられ、そしてまた密封層３６の外側平坦部５９ｂが下方に変形されてカール６６の外周面に密接せしめられ、これによって口頸部６０が密封される。更に、スカート壁１２に図示しない螺条形成工具を作用せしめてスカート壁１２に形成されている環状凹部１４から下方に向けて口頸部６０の雄螺条６２に沿ってスカート壁１２に雌螺条６８を形成し、そしてまたスカート壁１２のタンパーエビデント裾部２４に図示しない係止工具を作用せしめてタンパーエビデント裾部２４を半径方向内側に強制して口頸部６０の係止あご部６４に係止せしめる。

容器の口頸部６０を開封して内容物を消費する際には、容器蓋２を開方向即ち図１２において上方から見て反時計方向に回転せしめる。かくすると、口頸部６０の雄螺条６２と容器蓋２の雌螺条６８との協働によって容器蓋２は回転と共に上昇せしめられる。しかしながら、容器蓋２のシェル４におけるタンパーエビデント裾部２４は口頸部６０の係止あご部６４に係止されている故に上昇が阻止され、これによってシェル４の周方向弱化ライン２０の橋絡部２８に相当な応力が生成され、周方向弱化ライン２０が破断されてタンパーエビデント裾部２４がスカート壁１２の主部２２から分離される。しかる後においては、タンパーエビデント裾部２４を口頸部６０に残留せしめて容器蓋２が口頸部６０から離脱され、口頸部６０が開封される。

２：容器蓋
４：シェル
６：ライナー
８：天面壁
１０：境界部位
１２：スカート壁
２０：弱化ライン
３０：規制面
３２：突条
３４：基層
３６：密封層
５６：薄肉中央部
５８：厚肉周縁部
５９ａ：内側筒状シール片
５９ｂ：外側平坦部
４６：被規制面
６０：口頸部
６４：係止あご部

Claims (6)

1. 円形天面壁及び横断面形状が円弧形状である境界部位を介して該天面壁の周縁に続く円筒形スカート壁を有する金属製シェルと、該天面壁の内面上に型押成形され且つ該天面壁内面に対して非接着状態であるライナーとから構成される容器蓋において、
   該天面壁には、該ライナーの型押成形に先立って、内方又は外方に突出し半径方向外方に向いた規制面が形成されている、ことを特徴とする容器蓋。
2. 該ライナーは、該天面壁の内面上に型押成形され且つ硬質合成樹脂製である基層及び該基層上に型押成形されかつエラストマ製である密封層を有し、該基層は該天面壁の内面に対して非接着状態であり、該密封層は該基層に対して接着状態である請求項１に記載の容器蓋。
3. 該規制面は、内方又は外方に突出せしめられた突条の外周面によって規定されている請求項１又は２記載の容器蓋。
4. 該突条は該天面壁の周縁領域に形成された環状突条である、請求項３記載の容器蓋。
5. 該突条は該天面壁の周縁領域に周方向に間隔を置いて周方向に延びる複数個の弧状突条である、請求項３記載の容器蓋。
6. 該突条の横断面形状は凸円弧形状である、請求項３から５までのいずれかに記載の容器蓋。