JP6671279B2 - 樹脂製キャップ - Google Patents

Description

本発明は、ペットボトル等の容器の口部に使用される着脱自在な樹脂製キャップに関する。

このような樹脂製キャップとしては、天板部と、天板部の周縁から垂下する筒部と、天板部の内面に形成され、容器口部の外周面と接触するアウターリングと、天板部の内面に形成され、容器口部の内周面と接触するインナーリングと、を備え、アウターリング及びアウターリングよりも長さ（天板部からの垂直距離）が長いインナーリングで容器口部を挟持することによって容器を密封するものが広く使用されている。

天板部の内面には、通常、アウターリングやインナーリングとともに、容器口部の先端部と接触するコンタクトリングも形成されている（例えば、特許文献１参照）。コンタクトリングは、元々、樹脂製キャップの装着時の終端位置を規定するために設けられていたが、近年では、アウターリングやインナーリングと同様、容器を密封するためにも使用されている。

特開平８−４０４４４号公報

一般的に、ペットボトル等の容器は、内容物を充填した後、口部に樹脂製キャップを装着した状態で加熱殺菌が行われるが、この時の加熱で容器口部が軟化して変位（変形）することにより、アウターリングやインナーリングと容器口部との接触状態が悪化し、容器の密封性が低下する場合がある。
また、加熱殺菌は容器を転倒させた状態で行われることもあるが、この場合、インナーリングには加熱された内容物が接触することになるため、インナーリングが軟化してしまい、容器口部との接触状態が更に悪化する場合がある。また、熱水等により容器を加熱殺菌する場合はアウターシールがその高温の雰囲気と接するため、アウターシールが軟化する場合もあり、容器の密封性が低下する場合がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、加熱殺菌に起因する容器の密封性の低下を抑制できる樹脂製キャップを提供することを目的とする。

本発明に係る樹脂製キャップの特徴構成は、容器口部に装着され、天板部と、前記天板部の周縁から垂下する筒部と、前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の外周面と接触するアウターリングと、前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の内周面と接触するインナーリングと、前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の先端部と接触するコンタクトリングと、を備える樹脂製キャップであって、前記コンタクトリングは、前記天板部の側から前記容器口部の先端部に向かって幅が太くなる逆テーパー部を有し、当該逆テーパー部が、前記容器口部の先端部と接触するよう構成されており、前記コンタクトリングを、前記容器口部の先端部との接触によって変位可能に構成した点にある。

この構成によれば、コンタクトリングが逆テーパー部を有するように構成すれば、コンタクトリングと容器口部の先端部との接触面積を大きくしてシール性を向上することができる。また、当該逆テーパー部が容器口部の先端部と接触してコンタクトリングを変位可能な構成とすることにより、加熱殺菌によって容器口部が軟化して変位しても、コンタクトリングがその変位に追随することができるため、加熱殺菌に起因する容器の密封性の低下を抑制できる。
また、容器を転倒して加熱殺菌を行う場合であっても、コンタクトリングは、アウターリングやインナーリングと異なり、加熱された液体と直接接触しないため、加熱殺菌による軟化の影響を受けにくいという利点もある。

本発明では、前記コンタクトリングを、くびれ部を有する形状とし、当該くびれ部を中心として、前記天板部の側から、前記容器口部の先端部に向かって幅が細くなるテーパー部と、前記逆テーパー部とが接続された形状に構成し、前記コンタクトリングの断面形状は、前記くびれ部の中心を通り前記天板部と直交する垂線に対して左右対称であり、前記逆テーパー部における前記容器口部の先端部と接触する部位は、前記先端部と面接触するように平坦に構成してある。

この構成によれば、コンタクトリングの可動域を大きくすることができるため、コンタクトリングの可動性とシール性とを両立させることができる状態で、コンタクトリングを容易に変位させることができる。

本発明の樹脂製キャップを容器口部に装着した状態を示す断面図である。 本発明の樹脂製キャップの要部拡大図であり、（Ａ）は容器口部に装着する途中の状態を、（Ｂ）は容器口部に装着した状態を示す。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。 本発明の樹脂製キャップの変形例を示す要部拡大図であり、（Ａ）は容器口部に装着する途中の状態を、（Ｂ）は容器口部に装着した状態を示す。

以下、図面を参照して本発明の樹脂製キャップについて説明する。

［実施形態１］
本実施形態に係る樹脂製キャップ１０は、図１に示すように、樹脂製の容器口部２０に使用される。
本実施形態に係る樹脂製キャップ１０は、図１〜３に示すように、天板部１１と、天板部１１の周縁から垂下する筒部１２と、天板部１１の内面に形成され、容器口部２０の外周面と接触するアウターリング１３と、天板部１１の内面に形成され、容器口部２０の内周面と接触するインナーリング１４と、天板部１１の内面に形成され、容器口部２０の先端部と接触するコンタクトリング１５とを備えており、コンタクトリング１５を、容器口部２０の先端部との接触によって変位可能な構成としてある。

樹脂製キャップ１０は、材質、製法等が特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂を用い、天板部１１、筒部１２、アウターリング１３、インターリング１４、コンタクトリング１５を一体に射出成型することにより製造することができる。

樹脂製キャップ１０の天板部１１は、容器口部２０の形状に合わせて円板状に形成してあり、筒部１２の内周面にねじ山１２ａを設けて、容器口部２０の外周面に形成されたねじ山２０ａと螺合することにより、樹脂製キャップ１０が容器口部２０に装着されるようにしてある。

アウターリング１３、インナーリング１４及びコンタクトリング１５は、天板部１１の内面から突出した形状を有する。アウターリング１３の内周面が容器口部２０の外周面に、インナーリング１４の外周面が容器口部２０の内周面に、コンタクトリング１５の先端部が容器口部２０の先端部にそれぞれ接触することで、容器が密封される。

アウターリング１３の形状は、本実施形態では、その外周面の一部が容器口部２０の内周面と当接する場合を例示しているが、容器口部２０と接触できる形状であれば特に限定されず、図１〜３に示した形状以外に、一般的な種々の形状を採用できる。インナーリング１４についても同様である。

コンタクトリング１５は、容器口部２０の先端部との接触によって変位可能な構成とされており、本実施形態においては、くびれ部１５ａを有する形状で形成されている。これにより、図２に示すように、コンタクトリング１５がバネのように機能して、コンタクトリング１５が容器口部２０の先端部との接触に合わせて変位することができるため、容器口部２０が軟化して変位した場合であっても、容器口部２０の変位にコンタクトリング１５を追随させ、容器口部２０とコンタクトリング１５との接触を維持することができる。

また、コンタクトリング１５は、幅（径方向の長さ）を細くすると可動域が大きくなって容器口部２０の変位に追随し易くなるが、その一方で、コンタクトリング１５と容器口部２０との接触面積が小さくなり、コンタクトリング１５のシール性が低下する傾向がある。これに対し、本実施形態では、コンタクトリング１５が、くびれ部１５ａを中心として、天板部１１側から、容器口部２０の先端部に向かって幅が細くなるテーパー部と、容器口部２０の先端部に向かって幅が太くなる逆テーパー部とが接続された形状で形成されているため、コンタクトリング１５の可動域を大きくしながら、コンタクトリング１５と容器口部２０との接触面積を大きくして、コンタクトリング１５の可動性とシール性とを両立させることができる。

コンタクトリング１５の長さ（天板部１１からの垂直距離）は、樹脂製キャップ１０を容器口部２０に装着したとき、コンタクトリング１５の先端部が容器口部２０の先端部に接触できる範囲であれば特に限定されないが、０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
また、コンタクトリング１５の先端部の幅は、０．１〜１．０ｍｍ程度が好ましい。
また、くびれ部１５ａの幅（コンタクトリング１５の最小幅）は、コンタクトリング１５の最大幅の４／５〜１／５程度が好ましい。
なお、これらの数値範囲は、樹脂製キャップ１０を容器口部２０に装着していない状態、すなわち、コンタクトリング１５が容器口部２０の先端部と接触していない状態のものである。コンタクトリング１５が容器口部２０の先端部と接触した状態では、容器口部２０からの圧力でコンタクトリング１５が変形して、これらの数値範囲から外れる場合がある。

容器口部２０を有する容器としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンフタレート等の合成樹脂から製造された飲料用等の樹脂製容器に適用することができる。特に、果汁飲料、スポーツドリンク、お茶等に使用される、内容物を高温状態で充填する樹脂製容器に好適である。

［その他の実施形態］
上記の実施形態においては、コンタクトリング１５がくびれ部１５ａを有する形状で形成された場合を例示したが、コンタクトリング１５の形状はこれに限定されない。例えば、図４に示すように、容器口部２０の先端部と接触していない状態において、コンタクトリング１５が天板部１１の径方向に湾曲した形状で形成されてもよい。この形状でも、上記の実施形態と同様、コンタクトリング１５がバネのように機能して、コンタクトリング１５が容器口部２０の先端部との接触に合わせて変位することができるため、容器口部２０が軟化して変位した場合であっても、容器口部２０の変位にコンタクトリング１５を追随させ、容器口部２０とコンタクトリング１５との接触を維持することができる。

また、図４では、コンタクトリング１５が天板部１１の径方向外側に湾曲した形状で形成された場合を例示しているが、コンタクトリング１５は天板部１１の径方向内側に湾曲した形状で形成されてもよい。

なお、コンタクトリング１５がくびれ部１５ａを有する形状や、コンタクトリング１５が天板部１１の径方向に湾曲した形状は、あくまでコンタクトリング１５の好適な形状の例示として挙げたものであり、コンタクトリング１５の形状はこれに限定されない。容器口部２０の先端部との接触で変位可能であれば、コンタクトリング１５を他の形状で形成してもよく、例えば、容器口部２０の先端部に向かって幅が太くなる逆テーパー形状でコンタクトリング１５全体を形成してもよい。

上記の実施形態では、コンタクトリング１５が容器口部２０の先端の面部分と接触するように形成された場合について例示したが、これに限定されず、容器口部２０の先端の角部分と接触するようにコンタクトリング１５を形成してもよい。

上記の実施形態では、コンタクトリング１５が容器口部２０の中心からインナーリング１４側に寄った位置に形成された場合について例示したが、コンタクトリング１５の位置はアウターリング１３及びインナーリング１４の位置や大きさによって適宜調整すればよく、コンタクトリング１５が容器口部２０の略中心に形成されてもよいし、コンタクトリング１５が容器口部２０の中心からアウターリング１３側に寄った位置に形成されてもよい。

上記の本実施形態では、コンタクトリング１５が一つ形成された場合を例示したが、これに限定されず、コンタクトリング１５が複数形成されてもよい。

１０ ：樹脂製キャップ
１１ ：天板部
１２ ：筒部
１２ａ ：ねじ山
１３ ：アウターリング
１４ ：インナーリング
１５ ：コンタクトリング
１５ａ ：くびれ部
２０ ：容器口部
２０ａ ：ねじ山

Claims (1)

1. 容器口部に装着され、
   天板部と、
   前記天板部の周縁から垂下する筒部と、
   前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の外周面と接触するアウターリングと、
   前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の内周面と接触するインナーリングと、
   前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の先端部と接触するコンタクトリングと、を備える樹脂製キャップであって、
   前記コンタクトリングは、前記天板部の側から前記容器口部の先端部に向かって幅が太くなる逆テーパー部を有し、当該逆テーパー部が、前記容器口部の先端部と接触するよう構成されており、
   前記コンタクトリングは、前記容器口部の先端部との接触によって変位可能に構成されており、
   前記コンタクトリングは、くびれ部を有する形状であり、当該くびれ部を中心として、前記天板部の側から、前記容器口部の先端部に向かって幅が細くなるテーパー部と、前記逆テーパー部とが接続された形状に構成されており、
   前記コンタクトリングの断面形状は、前記くびれ部の中心を通り前記天板部と直交する垂線に対して左右対称であり、
   前記逆テーパー部における前記容器口部の先端部と接触する部位は、前記先端部と面接触するように平坦に構成してある樹脂製キャップ。

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