JP6671280B2 - 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。

また、近年では、環境問題の意識の高まりから容器の軽量化が求められている。軽量化の対象として容器口部に着目した場合、特許文献１に開示されているように、上端面の厚みを螺条が形成されている部分の厚みの５０％以下にする手法がある。

特開２０１４−３７２５７号公報

しかし、特許文献１に開示されているように容器口部の先端部を薄くすると、容器口部の剛性が低下してしまうため、樹脂製キャップを容器口部に装着した際、アウターリングからの圧力によって容器口部の内倒れ（内部への倒れ込み）が生じる場合がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、先端部を薄くした容器口部に装着される場合であっても、容器口部の内倒れが生じにくい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、を備える樹脂製キャップであって、前記容器口部の少なくとも先端部に、内周面側から切り欠かれることで薄肉化された薄肉部が形成されており、前記インナーリングは前記薄肉部に接触する点にある。

この構成によれば、薄肉化によって剛性が低下した薄肉部に対してインナーリングを接触させることで、アウターリングから薄肉部に加わる圧力と対向する方向から薄肉部を支持（補強）することができるため、容器口部の内倒れを効果的に抑制することができる。

本発明の更なる特徴構成は、前記薄肉部が、先端に向かって厚みが漸減するように形成されている点にある。

この構成によれば、樹脂製キャップの開栓時において、インナーリングと薄肉部との接触時間を長くして、容器の密閉が早期に解除されることを防止することができる。

本発明の更なる特徴構成は、前記インナーリングが複数形成されており、そのうちの少なくとも一つは前記薄肉部と接触する点にある。

この構成によれば、インナーリングによる支持力を大きくして、容器口部の内倒れを抑制する効果を高めることができる。また、容器の密閉性を向上する効果もある。

本発明の更なる特徴構成は、前記容器口部が、前記薄肉部と、前記薄肉化がされていない本体部とを先端からこの順に有し、複数の前記インナーリングのうち、少なくとも一つは前記薄肉部における前記容器口部の内周面と接触して剛性が低下した前記薄肉部を前記容器口部の内倒れを抑制するように支持し、少なくとも一つは前記本体部と接触する点にある。

この構成によれば、容器口部の内倒れを抑制する効果を高めながら、容器の密閉性やタンパーエビデント性を向上させることができる。また、従来の構成では、インナーリングが容器の内容物にさらされることで容器の密閉性が低下する場合があったが、この構成によれば、本体部に接触するインナーリングが容器の内容物にさらされたとしても、薄肉部に接触するインナーリングが容器の内容物にさらされることはないため、容器の密閉性を良好に維持することができる。

本発明の更なる特徴構成は、前記容器口部が、第１薄肉部と、前記第１薄肉部とは形状が異なり、かつ前記第１薄肉部よりも最大厚みが大きい第２薄肉部とを先端からこの順に有し、複数の前記インナーリングのうち、少なくとも一つは前記第１薄肉部と接触し、少なくとも一つは前記第２薄肉部と接触する点にある。

この構成によれば、前記と同様、容器口部の内倒れを抑制する効果を高めながら、容器の密閉性やタンパーエビデント性を向上させることができる。また、従来の構成では、インナーリングが容器の内容物にさらされることで容器の密閉性が低下する場合があったが、この構成によれば、第２薄肉部に接触するインナーリングが容器の内容物にさらされたとしても、第１薄肉部に接触するインナーリングが容器の内容物にさらされることはないため、容器の密閉性を良好に維持することができる。

本発明の更なる特徴構成は、前記インナーリングの少なくとも先端部に、前記インナーリングの径方向外側に向かって曲面状に突出した凸曲面部が形成されており、前記凸曲面部が前記薄肉部に接触する点にある。

通常、インナーシールから容器口部に加わる圧力の向きは横方向であるが、この構成によれば、インナーリングの凸曲面部により、横方向からだけでなく、縦方向からも容器口部に対して圧力を加えることができ、これにより、容器の密閉性を向上させることができる。また、凸曲面部を利用することで、容器口部に樹脂製キャップを装着する際の抵抗（キャッピング抵抗）を低下させる効果もある。

本発明の更なる特徴構成は、前記インナーリングの外周面に、前記インナーリングの径方向外側に向かって突出するとともに、前記容器口部の内周面と接触し、長さの異なる突出部が複数形成されており、そのうちの少なくとも一つは前記薄肉部と接触する点にある。

この構成によれば、インナーリングによる支持力を大きくして、容器口部の内倒れを抑制する効果を高めることができる。また、容器の密閉性を向上する効果もある。

本発明の更なる特徴構成は、前記容器口部が、前記薄肉部と、前記薄肉化がされていない本体部とを先端からこの順に有し、複数の前記突出部のうち、少なくとも一つは前記薄肉部と接触し、少なくとも一つは前記本体部と接触する点にある。

この構成によれば、容器口部の内倒れを抑制する効果を高めながら、容器の密閉性やタンパーエビデント性を向上させることができる。また、従来の構成では、インナーリングが容器の内容物にさらされることで容器の密閉性が低下する場合があったが、この構成によれば、本体部に接触する突出部が容器の内容物にさらされたとしても、薄肉部に接触する突出部が容器の内容物にさらされることはないため、容器の密閉性を良好に維持することができる。

本発明の更なる特徴構成は、前記薄肉部が、第１薄肉部と、前記第１薄肉部とは形状が異なり、かつ前記第１薄肉部よりも最大厚みが大きい第２薄肉部とを先端からこの順に有し、複数の前記突出部のうち、少なくとも一つは前記第１薄肉部と接触し、少なくとも一つは前記第２薄肉部と接触する点にある。

この構成によれば、前記と同様、容器口部の内倒れを抑制する効果を高めながら、容器の密閉性やタンパーエビデント性を向上させることができる。また、従来の構成では、インナーリングが容器の内容物にさらされることで容器の密閉性が低下する場合があったが、この構成によれば、第２薄肉部に接触する突出部が容器の内容物にさらされたとしても、第１薄肉部に接触する突出部が容器の内容物にさらされることはないため、容器の密閉性を良好に維持することができる。

本発明の更なる特徴構成は、前記アウターリングが、先端に向かって厚みが漸減するように内周面側から斜めに切り欠かれており、平面視において、前記アウターリングの基部の径方向内側の端部は、前記容器口部の先端部の径方向外側の端部よりも内側となるように構成されている点にある。

この構成によれば、容器口部に対してアウターリングが食い込むように接触することになるため、アウターリングから容器口部に加わる圧力を大きくして、容器の密閉性を向上させることができる。また、従来の樹脂製キャップでは、容器口部に加わるアウターリングからの圧力を大きくした場合、容器口部の内倒れが生じやすくなるが、本発明では、内倒れが生じやすい容器口部の薄肉部をインナーリングで支持しているため、容器口部に加わるアウターリングからの圧力を大きくしても、容器口部の内倒れは生じにくい。

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る。 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る。

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。容器口部２０は、内周面側から切り欠かれることで薄肉化された薄肉部２０ａと、薄肉化がされていない本体部２０ｂとを先端からこの順に有する。薄肉部２０ａは、先端に向かって厚みが漸減するように形成されている。

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１４ａ，１４ｂとを備えている。

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、インナーリング１４ａ，１４ｂ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及びインナーリング１４ａ，１４ｂ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１４ａ，１４ｂの外周面が容器口部２０の内周面にそれぞれ接触することで、容器が密封される。

インナーリング１４ａは薄肉部２０ａと接触するように、インナーリング１４ｂは本体部２０ｂと接触するようにそれぞれ構成されている。インナーリング１４ａが薄肉部２０ａと接触することにより、剛性が低下した薄肉部２０ａがインナーリング１４ａによって支持されるため、容器口部２０の内倒れを抑制することができる。また、インナーリング１４ａ，１４ｂによって容器内が二重に封止されることになるため、容器の密閉性を向上させることができる。

インナーリング１４ａ，１４ｂの長さ（天板部１１からの垂直距離）は容器口部２０の形状に合わせて適宜設定すればよいが、薄肉部２０ａに接触するインナーリング１４ａの長さを、薄肉部２０ａ以外の部分に接触するインナーリング１４ｂよりも短くすることが好ましい。

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の内周面と接触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も種々の形状を採用できる。インナーリング１４ａ，１４ｂについても同様である。

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］
アウターリング１３は、図４に示すように、先端に向かって厚みが漸減するように内周面側から斜めに切り欠かれており、平面視において、アウターリング１３の基部の径方向内側の端部は、容器口部２０の先端部の径方向外側の端部よりも内側となるように構成されていてもよい。これにより、容器口部２０に対してアウターリング１３が食い込むように接触させて、容器の密閉性を向上させることができる。

上記の実施形態では、容器口部２０が薄肉部２０ａと本体部２０ｂとで構成された場合を例示したが、容器口部２０の構成はこれに限定されず、容器口部２０全体を薄肉化して、容器口部２０を薄肉部２０ａのみで構成してもよい。

上記の実施形態においては、薄肉部２０ａが、容器口部２０の内周面を縦断面が直線状になるように切り欠いた形状である場合を例示したが、薄肉部２０ａの形状はこれに限定されない。例えば、容器口部２０の内周面を縦断面が内側に凸となる曲線状になるように切り欠いた形状であってもよいし、縦断面が直線状になるように切り欠いた形状の部分と縦断面が内側に凸となる曲線状になるように切り欠いた形状の部分とを組み合わせたものであってもよい。

また、薄肉部２０ａは、図５に示すように、第１薄肉部２０ａ−１と、第１薄肉部２０ａ−１とは形状が異なり、かつ第１薄肉部２０ａ−１よりも最大厚みが大きい第２薄肉部２０ａ−２とを先端からこの順に有するように形成してもよい。この場合、第１薄肉部２０ａ−１にはインナーリング１４ａが、第２薄肉部２０ａ−２にはインナーリング１４ｂが接触するように構成することが好ましい。

なお、図５に示すように、容器口部２０が、第１薄肉部２０ａ−１及び第２薄肉部２０ａ−２で構成された薄肉部２０ａと、本体部２０ｂとで構成されている場合、第１薄肉部２０ａ−１にインナーリング１４ａを接触させ、本体部２０ｂにインナーリング１４ｂを接触させてもよい。

また、インナーリングを三つ形成し、第１薄肉部２０ａ−１、第２薄肉部２０ａ−２、本体部２０ｂのそれぞれにインナーリングを一つずつ接触させてもよい。

上記の実施形態では、インナーリングを二つ形成した場合や三つ形成した場合について例示したが、インナーリングの数はこれに限定されず、一つであってもよいし、四つ以上であってもよい。インナーリングの数を一つにする場合、インナーリングは、インナーリングの径方向外側に向かって曲面状に突出した凸曲面部が先端部に形成された形状や、複数のインナーリングが一体となった形状とすることが好適である。

図６は、インナーリングを、インナーリングの径方向外側に向かって曲面状に突出した凸曲面部が先端部に形成された形状とした場合を示す要部拡大図である。図６において、インナーリング１４ｃは、凸曲面部１４ｃ−１が先端部に形成されており、凸曲面部１４ｃ−１が薄肉部２０ａと接触する。これにより、容器口部２０に対して、横方向からだけでなく、縦方向からも圧力をかけることができる。

なお、凸曲面部１４ｃ−１は、インナーリング１４ｃの少なくとも先端部に形成されていればよく、インナーリング１４ｃの外周面全体に亘って凸曲面部１４ｃ−１が形成されていてもよい。

図７は、複数のインナーリングが一体となった形状のインナーリング（一体型のインナーリング）の例として、インナーリングを、インナーリングの径方向外側に向かって突出するとともに、容器口部の内周面と接触する突出部が外周面に複数形成された形状とした場合を示す要部拡大図である。図７において、インナーリング１４ｄの外周面には、インナーリングの径方向外側に向かって突出する二つの突出部１４ｄ−１，１４ｄ−２が形成されており、突出部１４ｄ−１が薄肉部２０ａと接触し、突出部１４ｄ−２が本体部２０ｂと接触する。これにより、一つのインナーリング１４ｄで薄肉部２０ａ及び本体部２０ｂの両方に接触して、容器口部２０の支持及び容器内部の封止を行うことができる。

突出部１４ｄ−１，１４ｄ−２の長さ（基部からの水平距離）は容器口部２０の形状に合わせて適宜設定すればよいが、薄肉部２０ａに接触する突出部１４ｄ−１の長さを、薄肉部２０ａ以外の部分に接触する突出部１４ｄ−２よりも長くすることが好ましい。

インナーリング１４ｄを、前述の図５に示したような、第１薄肉部２０ａ−１及び第２薄肉部２０ａ−２で構成された薄肉部２０ａを有する容器口部２０に使用する場合、第１薄肉部２０ａ−１には突出部１４ｄ−１が、第２薄肉部２０ａ−２には突出部１４ｄ−２が接触するように構成することが好ましい。

また、インナーリング１４ｄを、前述の図５に示したような、第１薄肉部２０ａ−１及び第２薄肉部２０ａ−２で構成された薄肉部２０ａと、本体部２０ｂとで構成された容器口部２０に使用する場合、第１薄肉部２０ａ−１にインナーリング１４ａを接触させ、本体部２０ｂにインナーリング１４ｂを接触させてもよい。

また、インナーリングに突出部を三つ形成し、第１薄肉部２０ａ−１、第２薄肉部２０ａ−２、本体部２０ｂのそれぞれに突出部を一つずつ接触させてもよい。

なお、これまで説明してきた一体型のインナーリングの形状は、あくまで好適な例示として挙げたものであり、一体型のインナーリングの形状はこれに限定されない。例えば、図８に示すインナーリング１４ｅのように、外周面を先端部側から切り欠いた形状とし、切り欠いた部分が薄肉部２０ａと本体部２０ｂとの境界に面するように配置することで、インナーリング１４ｅの外周面を薄肉部２０ａ及び本体部２０ｂの両方に接触させてもよい。

また、図示しないが、インナーリングの外周面に、インナーリングの径方向外側に向かって突出する突出部を一つ形成し、この突出部を薄肉部（又は第１薄肉部）に接触させるとともに、インナーリングの突出部以外の外周面を本体部（又は第２薄肉部）に接触させてもよい。

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
１４ａ ：インナーリング
１４ｂ ：インナーリング
１４ｃ ：インナーリング
１４ｃ−１：凸曲面部
１４ｄ ：インナーリング
１４ｄ−１：突出部
１４ｄ−２：突出部
１４ｅ ：インナーリング
２０ ：容器口部
２０ａ ：薄肉部
２０ａ−１：第１薄肉部
２０ａ−２：第２薄肉部
２０ｂ ：本体部
２０ｃ ：ねじ山

Claims (3)

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、を備える樹脂製キャップであって、
   前記容器口部の少なくとも先端部に、内周面側から切り欠かれることで薄肉化された薄肉部が形成されており、
   前記インナーリングが複数形成されており、
   前記容器口部は、前記薄肉部と、前記薄肉化がされていない本体部とを先端からこの順に有し、複数の前記インナーリングのうち、少なくとも一つは前記薄肉部における前記容器口部の内周面と接触して剛性が低下した前記薄肉部を前記容器口部の内倒れを抑制するように支持し、少なくとも一つは前記本体部と接触する樹脂製キャップ。
2. 前記薄肉部は、先端に向かって厚みが漸減するように形成されている請求項１記載の樹脂製キャップ。
3. 前記アウターリングは、先端に向かって厚みが漸減するように内周面側から斜めに切り欠かれており、
   平面視において、前記アウターリングの基部の径方向内側の端部は、前記容器口部の先端の径方向外側の端部よりも内側となるように構成されている請求項１または２に記載の樹脂製キャップ。

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