JP6647115B2 - 合成樹脂製容器蓋 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製容器蓋、更に詳しくは円形天面壁とこの天面壁の外周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、スカート壁の外周面にはナール山とナール谷とが周方向に交互に存在するナールが形成されている形態の合成樹脂製容器蓋に関する。

上述した形態の合成樹脂製容器蓋においては、開栓時に消費者がスカート壁の外周面を把持しやすいようにナール山の表面を梨地とすることが広く知られている。ナール山の表面を梨地とした場合には、通常、ナール谷の表面も梨地にせしめられる。
また、下記特許文献１及び２に開示されている如く、上述した形態の合成樹脂製容器蓋を容器の口頸部に装着して容器の口頸部を密封する際には、横断面形状が弧状である複数個、例えば３個、のチャック片を備えた装着チャックによって容器蓋を把持する。チャック片の各々は、その上端部を旋回中心として揺動自在に支持されていると共に、適宜の弾性偏倚手段によって半径方向内方に弾性的に偏倚されている。チャック片の各々の内周面には、容器蓋のスカート壁の外周面に形成されたナールに対応して周方向に交互に存在する凸部と凹部とが形成されており、チャック片が容器蓋に被嵌されると、チャック片の各々の内周面に形成されている凸部が容器蓋のスカート壁に形成されているナール谷に弾性的に密接される。

特公平５−４３５９８号公報 特許第４１７５２９０号公報

而して、本発明者等の経験によれば、装着チャックを使用して容器の口頸部に対する容器蓋の装着を繰り返し遂行すると、容器蓋のスカート壁におけるナール谷に密着されるチャック片の凸部が磨耗され、装着チャックから容器蓋が偶発的に脱落してしまう傾向がある。

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、装着チャックのチャック片における凸部が磨耗されても、装着チャックからの容器蓋の偶発的脱落が可及的に防止されるように、合成樹脂製容器蓋を改良することである。

本発明者等は、鋭意検討及び実験の結果、スカート壁におけるナール谷の表面の少なくとも軸線方向の一部を鏡面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ことができる合成樹脂製容器蓋として、チャック片を備えた装着チャックに把持されて容器の口頸部に装着される合成樹脂製容器蓋にして、
円形天面壁と該天面壁の外周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、該スカート壁の外周面にはナール山とナール谷とが周方向に交互に存在するナールが形成されており、
該装着チャックに把持される際には、該チャック片の内周面に形成されている凸部が該ナール谷に弾性的に密接される合成樹脂製容器蓋において、
該ナール山の表面は梨地であり、該ナール谷の表面の少なくとも軸線方向の一部は鏡面である、ことを特徴とする合成樹脂製容器蓋が提供される。

該ナール谷の表面の全体が鏡面であるのが好ましい。該ナール谷の表面は十点平均粗さＲＺが０．８μｍ以下である鏡面であるのがよい。好適には、該ナール山の表面は十点平均粗さＲＺが６．０乃至２０．０μｍである梨地である。該ナール谷の周方向幅は０．５乃至２．０ｍｍであり、該ナール山の周方向幅は０．６乃至２．５ｍｍであるのが好適である。好ましくは、該スカート壁には周方向に延在する周方向破断可能ラインが配設されており、該スカート壁は該周方向破断ラインよりも上方の主部と該周方向破断ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画され、該主部の内面には雌螺条が形成されており、該ナールは該主部に形成されている。

本発明の容器蓋によれば、後述する実施例及び比較例から明確に理解されるとおり、装着チャックを使用して容器の口頸部に対する容器蓋の装着を繰り返し遂行することによって装着チャックのチャック片における凸部が磨耗されても、装着チャックから容器蓋が偶発的に脱落することが可及的に防止される。その理由は必ずしも明確ではないが、本発明者等は、容器蓋のスカート壁におけるナール谷の表面を所要鏡面にすることによって、ナール谷の表面と装着チャックにおけるチャック片の凸部の表面との接触面積が増大される（ナール谷の表面が梨地である場合には、梨地における凹部にはチャック片の凸部が接触しない）ことに起因すると推定している。

本発明に従って構成された合成樹脂製容器蓋の好適実施形態を、一部を断面で示す正面図。 図１の容器蓋を装着チャックによって把持した状態を示す断面図。 図２の線III−IIIに沿った断面図。 装着チャックと容器蓋のスカート壁との関係を示す、図３の二点鎖線Ａで囲んだ部分の拡大断面図。 装着チャックのチャック片における凸部が磨耗していない時の、チャック片の凸部と容器蓋のスカート壁におけるナール谷との密接状態を示す、図２の二点鎖線Ｂで囲った部分の部分拡大断面図。 装着チャックのチャック片における凸部が磨耗した時の、チャック片の凸部と容器蓋のスカート壁におけるナール谷との密接状態を示す、図２の二点鎖線Ｂで囲った部分の部分拡大断面図。

以下、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１を参照して説明すると、ポリエチレン又はポリプロピレンの如き適宜の合成樹脂から一体に射出又は圧縮成形することができる、全体を番号２で示す容器蓋は、円形天面壁４及びこの天面壁４の周縁から垂下する円筒形スカート壁６を具備している。天面壁４の内面周縁部には、同心状に配設された円筒形状の内側シール片８及び円筒形状の外側シール片１０と共に半径方向に見て内側シール片８と外側シール片１０との間に位置する環状突条１２が形成されている。スカート壁６には周方向に延在する周方向破断ライン１４が配設されており、スカート壁６は周方向破断ライン１４よりも上方の主部１６と周方向破断ライン１４よりも下方のタンパーエビデント裾部１８とに区画されている。更に詳述すると、図示の実施形態においては、スカート壁６の下部の内径は上部の内径よりも幾分大きく、内径が幾分大きい下部の上端部、即ちスカート壁６における主部１６とタンパーエビデント裾部１８との境界領域、の内周面には周方向に間隔をおいて軸線方向に延びる複数個の突条２０が配設されている。そして、かかる突条２０が配設されている部位において、少なくとも突条２０の一部を残留せしめてスカート壁６を周方向に切断することによって周方向破断ライン１４が形成されている。かかる周方向破断ライン１４は突条２０の残留せしめられた部分によって規定される複数個の橋絡部２２と橋絡部２２間に存在する複数個のスリット２４とから構成されている。

スカート壁６の主部１６の外周面には、その上端部及び下端部を除いて、ナール山２８とナール谷３０とが周方向に交互に存在するナール２６が形成されている（図４も参照されたい）。ナール山２８の周方向幅Ｗ１は０．６乃至２．５ｍｍ程度であり、ナール谷３０の周方向幅Ｗ２は０．５乃至２．０ｍｍ程度であるのが好都合である。ナール山２８の表面は、そこに掛けられる消費者の指の滑りを防止するために、十点平均粗さＲｚが６．０乃至２０．０μｍ程度の梨地であるのが好都合である。一方、ナール谷３０の表面の少なくとも軸線方向の一部は鏡面であることが重要である。ナール谷３０の表面は、軸線方向の上半部が鏡面であるのが好ましく、全体が鏡面であってもよい。ナール谷３０の表面は、後述する実施例及び比較例から理解されるとおり、十点平均粗さＲｚが０．８μｍ以下である鏡面であるのがよい。

スカート壁６の主部１６の内周面には雌螺条３２が形成されている。一方、タンパーエビデント裾部１８の内周面には係止手段３４が配設されている。図示の実施形態においては、係止手段３４は周方向に間隔をおいて配設された複数個の係止片３６から構成されており、係止片３６の各々はタンパーエビデント裾部１８の内面から半径方向内方に向かって上方に傾斜して延出している。係止片３６の各々の下面には使用材料を低減するための凹部３８が形成されている。

図１には、容器蓋２と共にこの容器蓋２が装着される容器の口頸部も二点鎖線で図示されている。ポリエチレンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂或いはガラスから形成することができる容器の口頸部４０は、全体として円筒形状であり、上面は開口されている。口頸部４０の外周面には、雄螺条４２、この雄螺条４２の下方に位置する係止あご部４４、及び係止あご部４４の更に下方に位置するサポートリング４６が形成されている。当業者には周知の如く、サポ−トリング４６は容器を搬送する際に利用される。

容器内に清涼飲料の如き内容物を充填した後に、口頸部４０に容器蓋２を装着して口頸部４０を密封する際には、口頸部４０に容器蓋２を被嵌して容器蓋２を閉方向、即ち図１において上方から見て時計方向に回転せしめる。かくすると、容器蓋２の雌螺条３２が口頸部４０の雄螺条４２に螺合され、容器蓋２は回転と共に相対的に下降せしめられる。容器蓋２が所要位置、即ち図１に図示する位置、まで下降せしめられると、容器蓋２の天面壁４の内面に形成されている環状突条１２が口頸部４０の頂面に当接せしめられると共に、容器蓋２の天面壁４の内面に形成されている内側シール片８及び外側シール片１０が夫々口頸部４０の内周面及び外周面に密接乃至当接せしめられ、かくして口頸部４０が密封される。タンパーエビデント裾部１８の内周面に形成されている係止片３６は口頸部４０の係止あご部４４を弾性的に乗り越えてその下方に位置せしめられる。

図１を参照して説明を続けると、容器の内容物を消費するために口頸部４０を開封する際には、容器蓋２を開方向、即ち図１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、雌螺条３２と雄螺条４２との協働によって容器蓋２の天面壁４と共にスカート壁６の主部１６は回転と共に相対的に上昇せしめられる。一方、タンパーエビデント裾部１８は、その内周面に形成されている係止片３６が口頸部４０の係止あご部４４に係止せしめられる故に上昇が阻止される。従って、周方向破断ライン１４の橋絡部２２に応力が生成され、橋絡部２２が破断される。周方向破断ライン１４の橋絡部２２が破断されてタンパーエビデント裾部１８が主部１６から分離された後においては、容器蓋２の天面壁４及びスカート壁６の主部１６は回転と共に自由に上昇せしめられて口頸部４０から離脱され、かくして口頸部４０が開封される。

上述したとおりにして容器の口頸部４０に容器蓋２を装着して口頸部４０を密封する際には、装着チャックによって容器蓋２を把持し、口頸部４０に被嵌して閉回転方向に回転せしめる。図２には装着チャック４８の典型例が図示されている。この装着チャック４８は、適宜に回転せしめられるスピンドル５０と周方向に等間隔をおいてスピンドル５０に装着された３個のチャック片５２とを具備している。チャック片５２の各々は上方に位置する連結部５４と下方に位置するチャック部５６とから構成されており、連結部５４はスピンドル５０に配設された支持ピン５８を介してスピンドル５０に旋回自在に、更に詳しくはそのチャック部５６が容器蓋２のスカート壁６の外周面に対して接近及び離隔する方向に旋回自在に装着されている。図３及び図４を参照することによって明確に理解される如く、チャック片５２のチャック部５６は周方向に円弧状に延在せしめられており、その内周面には凸部６０と凹部６２とが交互に形成されている。図４に明確に図示する如く、チャック部５６に形成されている凸部６０及び凹部６２は容器蓋２のスカート壁６におけるナール２６のナール谷３０及びナール山２８に対応せしめられている。３個のチャック部５６にはこれらを囲繞して容器蓋２のスカート壁６の外周面に接近する方向に弾性的に偏倚する環状コイルバネ（図示していない）が付設されている。装着チャック４８は所要位置に位置せしめられている容器蓋２の上方から容器蓋２に対して相対的に下降せしめられ、容器蓋２の上半部をチャック片５２のチャック部５６内に収容する。この際には、チャック片５２は弾性コイルばねの弾性偏倚作用に抗してスカート壁６の外周面から離隔する方向に若干弾性的に変位され、これによって容器蓋２の上半部がチャック片５２のチャック部５６内に進入することが許容される。チャック片５２のチャック部５６内に容器蓋２の上半部が所要とおりに収容されると、図４に明確に図示する如く、チャック片５２のチャック部５６の内周面に形成されている凸部６０及び凹部６２が、夫々、スカート壁６に形成されているナール２６のナール谷３０及びナール山２８に対向する。凹部６２とナール山２８との間には若干の間隙が存在するが、凸部６０の表面はナール谷３０の表面に弾性的に密接せしめられ（図５も参照されたい）、かくして容器蓋２が装着チャック４８に把持される。上述したとおりの装着チャック４８自体は当業者には周知の形態でよく、それ故に装着チャック４８の詳細な説明は本明細書においては省略する。

而して、装着チャック４８を使用して容器の口頸部４０に容器蓋を装着する操作を繰り返し遂行すると、図５と図６を比較参照することによって理解される如く、チャック片５２のチャック部５６に形成されている凸部６０の表面、特にその下部が、図６において番号６６で示す如く磨耗され、凸部６０の軸線方向把持長さがＬ１（図５）からＬ２（図６）に減少する。然るに、ナール谷の表面が梨地である従来の容器蓋の場合には、チャック片５２のチャック部５６に形成されている凸部６０の表面が磨耗されると、凸部６０とナール谷３０との接触面積が減少するため、容器蓋の保持力が低下してしまい、装着チャック４８から容器蓋２が偶発的に脱落する虞があった。しかしながら、後述する実施例及び比較実施例から理解されるとおり、ナール谷３０の表面の少なくとも軸線方向の一部、特に軸線方向上半部、が鏡面にせしめられている本発明の容器蓋２によれば、チャック片５２のチャック部５６に形成されている凸部６０の表面が磨耗されても、装着チャック４８から容器蓋２が偶発的に脱落することが可及的に防止される。

以下に記すとおりの形態の容器蓋を作成し、かかる容器蓋を装着チャックから引き抜く際に必要な力、所謂引き抜き力をナール谷の表面の十点平均粗さ別に測定した。引き抜き力が３Ｎ未満であると、容器蓋が装着チャックから脱落してしまう。

実施例１
図１に図示するとおりの形態の呼び径２８ｍｍの容器蓋をポリエチレンから形成した。スカート壁の外周面に形成されているナールにおけるナール山の周方向幅は０．８５ｍｍで、ナール谷の周方向幅は０．７０ｍｍであり、ナール谷の軸線方向長さは１１．３ｍｍであった。そして、ナール谷の表面はその全体が十点平均粗さＲｚが０．４μｍである鏡面であった。
上記のとおりの容器蓋をチャック片が実質上新品であり、チャック片のチャック部に形成されている凸部の形態が図５に図示するとおりであり、凸部の周方向幅は０．１４ｍｍで、凸部の軸線方向把持長さＬ１（図５）が４．８ｍｍで、凸部の表面の十点平均粗さＲｚが０．８μｍであった装着チャックで把持し、装着チャックから容器蓋を引き抜くのに必要な引き抜き力を５個の容器蓋について測定して平均値を算出した。更に、上記のとおりの容器蓋を繰り返し使用されチャック片のチャック部が形成されている凸部の形態が図６に図示するとおりであり、軸線方向把持長さＬ２が３．３ｍｍで、表面の十点平均荒さＲｚが４．０μｍであった装着チャックで把持し、装着チャックから容器蓋を引き抜くのに必要な引き抜き力を５個の容器蓋について測定平均値を算出した。その結果は下記表１のとおりであった。

実施例２
スカート壁の外周面に形成されているナールにおけるナール谷の表面の十点平均粗さＲｚが０．５μｍである鏡面であった点を除いて実施例１と同様にして、５個の容器蓋について引き抜き力を測定して平均値を算出した。その結果は下記表１のとおりであった。

実施例３
スカート壁の外周面に形成されているナールにおけるナール谷の表面の十点平均粗さＲｚが０．８μｍである鏡面であった点を除いて実施例１と同様にして、５個の容器蓋について引き抜き力を測定して平均値を算出した。その結果は下記表１のとおりであった。

比較例１
スカート壁の外周面に形成されているナールにおけるナール谷の表面の十点平均粗さＲｚが６．６μｍである梨地であった点を除いて実施例１と同様にして、５個の容器蓋について引き抜き力を測定して平均値を算出した。その結果は下記表１のとおりであった。

比較例２
スカート壁の外周面に形成されているナールにおけるナール谷の表面の十点平均粗さＲｚが６．９μｍである梨地であった点を除いて実施例１と同様にして、５個の容器蓋について引き抜き力を測定して平均値を算出した。その結果は下記表１のとおりであった。

比較例３
スカート壁の外周面に形成されているナールにおけるナール谷の表面の十点平均粗さＲｚが７．２μｍである梨地であった点を除いて実施例１と同様にして、５個の容器蓋について引き抜き力を測定して平均値を算出した。その結果は下記表１のとおりであった。

表１より、ナール谷の表面の十点平均粗さが０．８μｍ以下である鏡面の場合、引き抜き力は３．０Ｎ以上であり、装着チャック４８からの容器蓋２の脱落は発生していない。

２：容器蓋
４：天面壁
６：スカート壁
１４：周方向破断ライン
１６：スカート壁の主部
１８：タンパーエビデント裾部
２６：ナール
２８：ナール山
３０：ナール谷
３２：雌螺条
３４：係止手段
４０：口頸部
４８：装着チャック
５２：チャック片
６０：凸部
６２：凹部

Claims (6)

1. チャック片を備えた装着チャックに把持されて容器の口頸部に装着される合成樹脂製容器蓋にして、
   円形天面壁と該天面壁の外周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、該スカート壁の外周面にはナール山とナール谷とが周方向に交互に存在するナールが形成されており、
   該装着チャックに把持される際には、該チャック片の内周面に形成されている凸部が該ナール谷に弾性的に密接される合成樹脂製容器蓋において、
   該ナール山の表面は梨地であり、該ナール谷の表面の少なくとも軸線方向の一部は鏡面である、ことを特徴とする合成樹脂製容器蓋。
2. 該ナール谷の表面の全体が鏡面である、請求項１記載の合成樹脂製容器蓋。
3. 該ナール谷の表面は十点平均粗さＲＺが０．８μｍ以下である鏡面である、請求項１又は２記載の合成樹脂製容器蓋。
4. 該ナール山の表面は十点平均粗さＲＺが６．０乃至２０．０μｍである梨地である、請求項１から３までのいずれかに記載の合成樹脂製容器蓋。
5. 該ナール谷の周方向幅は０．５乃至２．０ｍｍであり、該ナール山の周方向幅は０．６乃至２．５ｍｍである、請求項１から４までのいずれかに記載の合成樹脂製容器蓋。
6. 該スカート壁には周方向に延在する周方向破断可能ラインが配設されており、該スカート壁は該周方向破断ラインよりも上方の主部と該周方向破断ラインよりも下方のタンパーエビデント裾部とに区画され、該主部の内面には雌螺条が形成されており、該ナールは該主部に形成されている、請求項１から５までのいずれかに記載の合成樹脂製容器蓋。