JP6599130B2 - 金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとを具備する容器蓋 - Google Patents

Description

本発明は、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとを具備する容器蓋、更に詳しくは、天面壁及びこの天面壁の周縁から垂下するスカート壁を有する金属製薄板製シェルと、シェルの天面壁の内面に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材を供給し、次いでこの合成樹脂製素材を型押成形することによって成形される合成樹脂製ライナーとを具備する容器蓋に関する。

下記特許文献１及び２に開示されている如く、金属薄板、ガラス或いは合成樹脂から形成された飲料用容器のための容器蓋として、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとを具備する容器蓋が広く実用に供されている。シェルは円形天面壁及び天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁を有する。ライナーはシェルの天面壁の内面に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材を供給し、次いで合成樹脂素材を型押成形することによって成形される。

特開２０１５−３３２５号公報 特開２０１４−２０１３１５号公報

上述したとおりの容器蓋においては、容器の口頸部から容器蓋を離脱する際の必要トルクを低減せしめる等の点からライナーはシェルの内面に対して非接着乃至弱接着状態であり、シェルに対してライナーが相対的に移動自在であることが望まれる。そこで、通常、シェルを構成する金属薄板の片面（シェルの内面となる側の面）に、ライナーに対して非接着乃至弱接着性を有するコーティングを施している。一方、本発明者等の経験によれば、内面にライナーに対して非接着乃至弱接着性を有するコーティングが施されている金属薄板からシェルを形成した場合、次のとおりの問題が発生する傾向があることが判明した。即ち、シェルの天面壁の内面に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材を供給し、次いで合成樹脂素材を型押成形してライナーを成形した場合、成形されたライナーが冷却される間に収縮され、ライナーの外径が過剰に縮小され、例えばシェルのスカート壁の上端部に配設されている環状凹部の内径よりも小さくなり、シェル内からライナーが脱落してしまう虞がある。

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、容器の口頸部に装着された状態において、ライナーはシェルに対して相対的に移動自在であるにも拘らず、シェルからライナーが脱落してしまうことが充分確実に防止される、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、ライナーをその周縁領域において局部的にシェルに対して接着状態にし、その他の領域においてはシェルに対して非接着乃至弱接着状態にすることによって、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、天面壁及び該天面壁の周縁から垂下するスカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェルの該天面壁の内面に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材を供給し、次いで該合成樹脂素材を型押成形することによって成形される合成樹脂製ライナーとを具備する容器蓋にして、
該ライナーを型押成形した時点において、該ライナーはその周縁領域において局部的に該シェルの内面に対して接着状態であり、その他の領域においては該シェルの内面に対して非接着乃至弱接着状態であり、
容器の口頸部に装着される際には該シェルの該天面壁と該スカート壁との境界領域が変形され、これによって該シェルに対する該ライナーの局部的接着状態が毀損される、ことを特徴とする容器蓋が提供される。
本明細書及び特許請求の範囲で使用する語句「周縁領域」は、ライナーの最大外径Ｒ（図１参照）の半分、即ちＲ／２よりも半径方向外側の領域を意味する。

該シェルの該天面壁と該スカート壁との境界領域は縦断面図において半径方向外方に向かって下方に円弧状に延在し、該ライナーは該シェルの該境界領域の一部或いは該境界領域に隣接してその半径方向内側に位置する領域の一部に対応する部位において該シェルの内面に対して接着状態であるのが好ましい。好適には、該ライナーは周方向に間隔をおいて配置された複数個の領域において該シェルに対して接着状態である。該ライナーは周方向に連続して延びる円環形状領域において該シェルに対して接着状態であってもよい。該ライナーの、該シェルに対向する側の面の全面積の２乃至２０％の領域で、該ライナーは該シェルの内面に対して接着状態であるのが好適である。

本発明の容器蓋にあっては、ライナーを型押成形した時点において、ライナーがシェルに局部的に接着されていること、そしてまたこれに起因してライナーが冷却される間にライナーの外径が過剰に縮小されることが防止され、かくしてシェルからライナーが脱落してしまうことが防止される。そして、容器の口頸部に容器蓋を装着する際にシェルに加えられる変形によってシェルに対するライナーの局部的な接着が毀損され、シェルに対してライナーが移動自在になり、容器の口頸部から容器を離脱する際の必要トルクが低減される。

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Ａ−Ａ断面図。 図１に示す容器蓋に設けられる接着部位の変形例。 図１に示す容器蓋のライナーを接着部位において局部的にシェルに接着せしめる好適様式について説明する図。 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、金属薄板製のシェル４と合成樹脂製のライナー６とから構成されている。シェル４は、後述する接着性を有するコーティングと非接着乃至弱接着性を有するコーティングを片面（シェル４の内面となる側の面）に施した、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される。シェル４は円形天面壁８及びこの天面壁８の周縁から垂下するスカート壁１０を有する。天面壁８とスカート壁１０との境界領域（番号を１２で示す）は縦断面図において半径方向外方に向かって下方に円弧状に延在している。スカート壁１０の上端部には、周方向に連続して延びる環状凹部１４が配設され、この環状凹部１４より幾分下方の領域には、周方向に凹凸が交互に存在する、所謂ナール１６が形成されている。ナール１６の凹部における上端縁は切断され半径方向内側に変位され、これによってスカート壁１０の上端部には、周方向に間隔をおいてスリット１７が形成されている。スカート壁１０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１０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。

ライナー６は、軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材、例えばポリプロピレン或いはポリエチレン、をシェル４の天面壁８の内面に供給し、次いでこの合成樹脂素材を型押成形することによって形成される。ライナー６は、全体として円板形状であり、円形中央部３０とかかる中央部３０を囲繞する環状部３２とを有する。中央部３０の厚さは全体に渡って実質上同一であって、中央部３０は実質上水平に延在せしめられている。一方、環状部３２は、環状凹部１４の内面上面と境界領域１２の内面との間で規定される空間と対応する形状であって、中央部３０の上面から半径方向外方に向かって下方に弧状に延び、次いで実質上垂直に下方に向かって幾分延び、しかる後に半径方向内方に向かって下方に弧状に延びる外側面と、中央部３０の下面から実質上垂直に下方に向かって延びる内側面とを有する。

上述したライナー６は、型押成形した時点において、その周縁領域（即ちライナー６の最大外径Ｒの半分であるＲ／２よりも半径方向外側の領域）が局部的にシェル４の内面に対して接着状態であり、その他の領域がシェル４の内面に対して非接着乃至弱接着状態であることが重要である。図１と共に図２を参照して説明すると、本実施形態においては、ライナー６はシェル４の境界領域１２（図２における一点鎖線よりも半径方向外側の領域）の一部に対応する部位、即ち図２において斜線で示す接着部位４０、においてシェル４の内面に対して接着状態である。そのため、ライナー６を型押成形した時点において、ライナー６がシェル４に局部的に接着されていること、そしてまたこれに起因して、ライナー６が冷却される間にライナー６の外径が過剰に縮小されることが防止され、かくしてシェル４からライナー６が脱落してしまうことが防止される。ライナー６は周方向に間隔をおいて配置された複数個の領域においてシェル４に対して接着状態であるのが好ましく、図示の実施形態においては、接着部位４０は周方向に等角度間隔をおいて４個設けられており、夫々の接着部位４０は周方向に延びる弧状にせしめられている。ライナー６の、シェル４に対向する側の面の全面積の２乃至２０％の領域で、ライナー６はシェル４の内面に対して接着状態であるのが好ましい。図３は接着領域４０の変形例を図示している。図３（ａ）においては周方向に等角度間隔をおいた４個の円形部位４０においてシェル４に対して接着状態であり、図３（ｂ）においては周方向に等角度間隔をおいた４個の矩形部位４０においてシェル４に対して接着状態であり、図３（ｃ）においては周方向に等角度間隔をおいた４個の三角形状部位４０においてシェル４に対して接着状態であり、図３（ｄ）においては周方向に連続して延びる円環部位４０においてシェル４に対して接着状態であり、図３（ｅ）においては周方向に連続して延びる同心状の２個の円環部位４０においてシェル４に対して接着状態である。また、図３（ｆ）においてはシェル４の境界領域１２に隣接してその内側に位置する４個の弧状部位４０においてシェル４に対して接着状態である。そしてまた、図３（ｇ）においては周方向に間隔をおいて位置する４個の接着部位４０においてシェル４に対して接着状態であり、４個の接着部位４０は容器蓋２の開回転方向（図３（ｇ）において時計方向）に向かって半径方向外方に延び且つ半径方向外方に向かって漸次幅が増大している。

ライナー６を上述した接着部位４０において局部的にシェル４に接着せしめる好適様式について説明すると、次のとおりである。最初に、シェル４を形成するために適宜の機械加工が施される前の金属製薄板４１の片面（シェル４の内面となる側の面）に、接着コーティングを円形に施した領域４２を設ける（図４（ａ））。次いで、上記領域４２の上面（即ち、後述するとおりにして容器蓋２を容器の口頸部に装着した際に下方を向く面）に、非接着乃至弱接着性を有するコーティングを略円形に施した領域４４を設ける（図４（ｂ））。領域４４の直径は領域４２の直径よりも小さく、領域４４の周縁部には、図４（ｂ）に明確に示されるとおり、非接着乃至弱接着性を有するコーティングがされておらず接着性を有するコーティングが局部的に露呈せしめられる部位が存在する。非接着性乃至弱接着性を有するコーティングとしては例えばライナー６を構成する合成樹脂に対して接着性を有する成分を含有しない或いは極微量を含有したアルキッド系インキを挙げることができ、接着性を有するコーティングとしては例えばライナー６を構成する合成樹脂に対して接着性を有するニスを挙げることができる。次いで、上述したコーティングが施された金属製薄板に適宜の機械加工を施してシェル４を形成する。そして、このシェル４の内面に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材を供給し、この合成樹脂素材を型押成形することによってライナー６を形成する。かくすると、ライナー６の外面（シェル４の内面と対向する側の面）は上述したとおりの接着性を有するコーティングが局部的に露呈せしめられた部位、即ち接着部位４０、においてシェル４の内面と局部的に接着せしめられる。

図１には本発明にかかる容器蓋２と共に容器の口頸部３８が二点鎖線によって図示されている。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４６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４８が形成され、かかる雄螺条４８の下方には環状に膨出せしめられた係止あご部５０が形成されている。口頸部４６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４６の上端にはカール５２が形成されている。カール５２は、縦断面図において略円形にせしめられている。かような口頸部４６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４６に被嵌せしめられ、適宜の様式によって口頸部４６に装着される。図５を参照して説明すると、口頸部４６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の境界領域１２に作用せしめて境界領域１２を下方及び半径方向内側に変形せしめる。かくすると、図５に明確に図示する如く、ライナー６の中央部３０がカール５２の上面に密接せしめられると共に、ライナー６の環状部３２が下方に変形されてカール５２の外周面に密接せしめられ、これによって口頸部４６が密封される。更に、境界領域１２が変形されたことで、シェル４に対するライナー６の局部的接着状態が毀損され、シェル４に対してライナー６が移動自在になる。そしてまた、押圧工具を天面壁８の外面に当接せしめて天面壁８を下方に押圧するのと同時に或いはこれに続いて、スカート壁１０に図示しない螺条形成工具を作用せしめてスカート壁１０に形成されている環状凹部１４から下方に向けて口頸部４６の雄螺条４８に沿ってスカート壁１０に雌螺条５４を形成すると共に、スカート壁１０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４６の係止あご部５０に係止せしめる。

容器の口頸部４６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５において上方から見て反時計方向に回転せしめる。上述したとおり、シェル４に対するライナー６の局部的接着状態は既に毀損され、シェル４に対してライナー６が相対的に移動自在である故に、容器蓋２を回転せしめる際の必要トルクが過剰になることはない。容器蓋２を開方向に回転せしめると、口頸部４６の雄螺条４８と容器蓋２の雌螺条５４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４６の係止あご部５０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１０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４６に残留せしめて容器蓋２が口頸部４６から離脱され、口頸部４６が開封される。

以上本発明にかかる容器蓋の好適実施形態について詳細に説明したが、本発明にかかる容器蓋はこれに限定されるものではなく種々の変形例が考えられる。例えば、上述した実施形態においては、ライナーは単一層から構成される形態であったが、ライナーは上述した実施形態におけるライナー６を基層とし、この基層の上面（容器蓋を容器の口頸部に装着した際に下方を向く面）に比較的軟質な密封層を更に型押成形した二層形態でもよい。

２：容器蓋
４：シェル
６：ライナー
８：天面壁
１０：スカート壁
１２：境界領域
１４：環状凹部
２０：弱化ライン
４０：接着部位
６４：係止あご部

Claims (5)

1. 天面壁及び該天面壁の周縁から垂下するスカート壁を有する金属薄板製シェルと、該シェルの該天面壁の内面に軟化乃至溶融状態の合成樹脂素材を供給し、次いで該合成樹脂素材を型押成形することによって成形される合成樹脂製ライナーとを具備する容器蓋にして、
   該ライナーを型押成形した時点において、該ライナーはその周縁領域において局部的に該シェルの内面に対して接着状態であり、その他の領域においては該シェルの内面に対して非接着乃至弱接着状態であり、
   容器の口頸部に装着される際には該シェルの該天面壁と該スカート壁との境界領域が変形され、これによって該シェルに対する該ライナーの局部的接着状態が毀損される、
   ことを特徴とする容器蓋。
2. 該シェルの該天面壁と該スカート壁との境界領域は縦断面図において半径方向外方に向かって下方に円弧状に延在し、該ライナーは該シェルの該境界領域の一部或いは該境界領域に隣接してその半径方向内側に位置する領域の一部に対応する部位において該シェルの内面に対して接着状態である、請求項１記載の容器蓋。
3. 該ライナーは周方向に間隔をおいて配置された複数個の領域において該シェルに対して接着状態である、請求項１又は２記載の容器蓋。
4. 該ライナーは周方向に連続して延びる円環形状領域において該シェルに対して接着状態である、請求項１又は２記載の容器蓋。
5. 該ライナーの、該シェルに対向する側の面の全面積の２乃至２０％の領域で、該ライナーは該シェルの内面に対して接着状態である、請求項１から４までのいずれかに記載の容器蓋。