JP7005267B2 - 合成樹脂製キャップ及び容器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着される合成樹脂製キャップ及びこれを備えた容器に関する。

飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着され、一目で開封の有無を確認可能に構成されたキャップは広く知られている。例えば特許文献１に開示されたキャップは、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、容器口部Ｍの雄ねじＭ１に螺合する雌ねじ５１が設けられたスカート壁（主部）５２を有するキャップ本体５３と、スカート壁５２の下部に環状弱化部（破断ライン）５４を介して連結されたタンパーエビデンスバンド（タンパーエビデント裾部）５５とを具備する。

上記キャップでは、容器口部Ｍに装着された状態からの開封操作（最初の開栓操作）に伴い、タンパーエビデンスバンド５５の内周に設けられたフック（係止手段）５６が容器口部Ｍの外周に設けられた環状突起（係止あご部）Ｍ２に係止した後、タンパーエビデンスバンド５５とスカート壁５２とを画する環状弱化部５４が破断され、キャップ本体５３とタンパーエビデンスバンド５５とが互いに分離される。従って、環状弱化部５４を構成するミシン目状のスリット間に形成されたブリッジ（橋絡部）の破断の有無を視認することにより、開封操作が行われたか否かを容易に確認することができる。

特許第５５５４５７４号公報

ところで、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すキャップでは、開封の際、環状弱化部５４が破断されることなくフック５６が環状突起Ｍ２を乗り越えて上昇してしまう、いわゆるすっぽ抜けを防止するために、嵌合下部５７を環状突起Ｍ２の外周面に嵌合させるようにして、タンパーエビデンスバンド５５の変形の抑制を図っている。

しかし、上記キャップでは、嵌合下部５７の上方に境界部５８を介して遊嵌上部５９が存在し、境界部５８は下方に向かって内径が漸次減少する逆円錐台形状のものであるが、嵌合下部５７と遊嵌上部５９の内径差がわずかであると、製造誤差によっては、遊嵌上部５９が環状突起Ｍ２の外周面に嵌合して開栓トルクが著しく増大したり、逆に、嵌合下部５７が環状突起Ｍ２の外周面に嵌合せず、すっぽ抜けが生じたりする恐れがある。そして、これらの問題が生じないように境界部５８の範囲を広げると、この境界部５８と環状突起Ｍ２との接触面積が大きくなって、やはり開栓トルクの増大を招来する恐れがある。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、開栓トルクの増大を抑制しつつ、すっぽ抜けを防止することができる合成樹脂製キャップ及び容器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る合成樹脂製キャップは、容器口部の外周に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが設けられたスカート壁と、該スカート壁の下部に環状弱化部を介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを具備したキャップであって、前記タンパーエビデンスバンドの内周側に、前記容器口部の外周に設けられた環状突起に下方から係止可能なフックが周方向に間隔をおいて複数設けられ、また、前記タンパーエビデンスバンドの内周側において、前記フックの上方に湾曲部が設けられ、該湾曲部の表面は、縦断面が内側に凸のＲ形状の斜面を呈し、その内径が上側ほど大きくなっていて、該湾曲部の下部の内径は前記環状突起の外径よりも小さく、該湾曲部の上部の内径は前記環状突起の外径よりも大きくなっていて、前記斜面の曲率半径は、該湾曲部の下端位置における前記タンパーエビデンスバンドの肉厚以下であり、前記タンパーエビデンスバンドの内周側において、前記フックと前記湾曲部との間に、該タンパーエビデンスバンドの内側に突出し、その突出量は前記フックよりも小さく、内径が上下にわたって均一であり、該内径は前記湾曲部の下端の内径と同一であり、その軸方向寸法は前記湾曲部の軸方向寸法よりも小さい嵌合部が設けられている（請求項１）。

上記合成樹脂製キャップにおいて、前記斜面の曲率半径は、前記肉厚の半分以上であり、前記斜面の径方向寸法より軸方向寸法が大きくなるようにしてあってもよい（請求項２）。

一方、上記目的を達成するために、本発明に係る容器は、請求項１または２に記載の合成樹脂製キャップが口部に装着されている（請求項３）。

本願発明では、開栓トルクの増大を抑制しつつ、すっぽ抜けを防止することができる合成樹脂製キャップ及び容器が得られる。

すなわち、本願の各請求項に係る発明の合成樹脂製キャップでは、フックが環状突起に下方から係止する状態になるまでの間に、湾曲部が環状突起に当接し、これにより、タンパーエビデンスバンドが斜めに持ち上がることが防止され、環状弱化部が偏らずに略均一に破断するので、タンパーエビデンス性は良好となる。しかも、湾曲部の表面は、縦断面が内側に凸のＲ形状の斜面を呈するようにしてあるので、湾曲部の表面の縦断面が平面である場合に比べ、環状突起に対する湾曲部の接触面積が減少し、開栓時及び閉栓時の摩擦抵抗（開栓トルク及び閉栓トルク）の抑制を図ることも容易となる。

請求項１に係る発明の合成樹脂製キャップでは、湾曲部の表面（斜面）の曲率半径を、湾曲部の下端位置におけるバンドの肉厚（嵌合部の肉厚）以下としてあることにより、環状突起に対する湾曲部の当接度合いの調整機能が十分に発揮され、閉栓状態におけるバンドと環状突起との隙間が比較的大きかったり小さかったりしても、開封時に湾曲部が環状突起に良好に当接するように構成するのが容易となり、すっぽ抜けや開栓トルクの増大を防止することができる。

本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製キャップを備えた容器の要部の構成を概略的に示す説明図である。 前記合成樹脂製キャップの構成を概略的に示す縦断面図である。 前記合成樹脂製キャップの左半分の構成を概略的に示す縦断面図である。 前記合成樹脂製キャップの構成を概略的に示す要部拡大縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の合成樹脂製キャップの構成を概略的に示す説明図（一部を断面で示す正面図）及び部分拡大縦断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。

図１～図４に示す合成樹脂製キャップ（以下、キャップという）１は、例えばペットボトル等の容器の口部Ｍに装着されて使用されるものであり、コンプレッション成形又はインジェクション成形によって、ポリエチレンで一体的に成形されている。なお、キャップ１を形成する素材は、特に限定されるものではなく、本実施形態で用いたポリエチレンの他、ポリプロピレン等が好適に用いられる。なお、図１において、キャップ１の右半分の図示は省略してある。

キャップ１は、平面視において略円形状の天壁２と、この天壁２の外周部から下向きに延びる略円筒状のスカート壁３を有している（図２参照）。ここで、スカート壁３の外周面にはローレット溝４を、内周面には雌ねじ５を設けてあり、この雌ねじ５は容器口部Ｍの外周に形成された雄ねじＭ１に結合可能である（図１参照）。

そして、容器口部Ｍの雄ねじＭ１にスカート壁３の雌ねじ５が結合するようにキャップ１を回転させて容器口部Ｍに装着すると、天壁２の内面（下面）に連設された環状の中足（インナーリング）６、環状リブ７及び環状の外足（アウターリング）８が容器口部Ｍに密着し、これにより、容器口部Ｍが密封された状態となる（図１～図３参照）。すなわち、キャップ１が容器口部Ｍに装着された状態では、中足６は容器口部Ｍ内に差し込まれて容器口部Ｍの内周面に密着し、環状リブ７は容器口部Ｍの環状の上端面に密着し、外足８は容器口部Ｍの外周面に密着するように構成されている。なお、図１では、中足６の元の形状を分かり易く示すために、中足６と容器口部Ｍとを重ねてあるが、実際の装着状態では、中足６は容器口部Ｍの表面に沿うように変形する。

また、キャップ１は、未開封（開栓が一度もされていないこと）を証明する機能を有するピルファープルーフキャップであり、容器口部Ｍに装着された未開封のキャップ１の開封時（最初の開栓時）に、雄ねじＭ１と雌ねじ５の結合が解除されるようにキャップ１を回転させると、キャップ１は容器口部Ｍから離脱するが、スカート壁３の下部に連結されたタンパーエビデンスバンド（以下、単に「バンド」という）９は容器口部Ｍに残留するように構成されている。

すなわち、スカート壁３の下部には、スカート壁３の全周にわたって延びる環状弱化部１０を介してバンド９を連結してあり（図１、図３、図４参照）、環状弱化部１０は、スカート壁３とバンド９とを上下に画するように、スカート壁３及びバンド９の周方向に断続して延びる（ミシン目状の）スリットと、隣り合うスリットの間に存在するブリッジとで構成され、ブリッジは所定の力で引っ張られると破断する。

そして、本例では、バンド９の外径を上下にわたって均一にしてある一方、バンド９の内周側には、内向きに突出し、内側への突出量が上側ほど増大するように構成されたフック１１を、周方向に間隔をおいて５個（複数の一例）設けてある。各フック１１は、キャップ１が容器口部Ｍに装着された状態で、容器口部Ｍの外周において雄ねじＭ１よりも下方に形成された環状突起（ビード部）Ｍ２（図１参照）の略下側へ位置し、開封操作によって環状突起Ｍ２に係止する。すなわち、フック１１は、環状突起Ｍ２に下方から係止可能に構成されている。

また、図４に示すように、バンド９の内周側において、フック１１の上方には、バンド９の内側に突出し、その突出量はフック１１よりも小さい（内径がフック１１の内径よりも大きい）嵌合部１２が設けられ、さらに、嵌合部１２の上方には湾曲部１３が連なっている。湾曲部１３の表面Ｓ１は、縦断面が内側（バンド９の軸心に向かう側）に凸のＲ形状の斜面を呈し、その内径が上側ほど大きくなっていて、湾曲部１３の下部の内径は環状突起Ｍ２の外径よりも小さく、湾曲部１３の上部の内径は環状突起Ｍ２の外径よりも大きくなっている。

そして、表面（斜面）Ｓ１の曲率半径Ｒ１は、湾曲部１３の下端位置におけるバンド９の肉厚（嵌合部１２の肉厚）Ｔ以下とし、Ｔの半分以上とすることが望ましい（図４参照）。なお、本例では、曲率半径Ｒ１を肉厚Ｔの約半分としてある。

曲率半径Ｒ１を肉厚Ｔより大きくすると、湾曲部１３が持つ環状突起Ｍ２に対する湾曲部１３の当接度合いの調整機能が低下し、閉栓状態におけるバンド９と環状突起Ｍ２との隙間が比較的大きい場合には、開封時に湾曲部１３が環状突起Ｍ２に良好に当接せずにがたつき、キャップ１が傾いてすっぽ抜けが生じる恐れがあり、逆に閉栓状態におけるバンド９と環状突起Ｍ２との隙間が比較的小さい場合には、湾曲部１３が環状突起Ｍ２に強く当接してキャップ１の開封に必要なトルクが過大となる恐れがある。

また、曲率半径Ｒ１を肉厚Ｔより大きくすることは、環状突起Ｍ２に対する湾曲部１３の接触面積が増えて開栓時及び閉栓時の摩擦抵抗（開栓トルク及び閉栓トルク）の増大に繋がるといった観点からも好ましくない。

一方、曲率半径Ｒ１を肉厚Ｔの半分未満とすると、開封時に環状突起Ｍ２にフック１１が係止するまでの工程がスムーズに行われず、湾曲部１３ががたつくようになり、これに伴ってキャップ１が傾いてすっぽ抜けが生じる恐れが高まってしまう。同様の理由から、表面（斜面）Ｓ１の径方向寸法Ｗより表面（斜面）Ｓ１の軸方向寸法Ｌが大きくなるようにしておくのが望ましい。

また、本例では、環状突起Ｍ２の下部の表面Ｓ２は、縦断面が外側に凸のＲ形状の斜面を呈し、湾曲部１３の縦断面における表面（斜面）Ｓ１の曲率半径Ｒ１は、環状突起Ｍ２の下部の縦断面における表面（斜面）Ｓ２の曲率半径Ｒ２以上としてある。具体的には、例えば、バンド９においてフック１１の内側への最大突出部の内端からバンド９の外周面までの距離（幅）が１．４ｍｍの場合に、曲率半径Ｒ１は０．２～０．６ｍｍ、曲率半径Ｒ２は０．２～０．３ｍｍとすることが考えられる。

上記構成からなるキャップ１は、容器口部Ｍに装着され未開封の状態では、環状突起Ｍ２が湾曲部１３の内側またはそれより上方に位置し（図１に示す位置かそれよりも上方の位置）、この状態からキャップ１を開封方向に回転させると、容器口部Ｍに対してキャップ１が相対的に上昇し、嵌合部１２が環状突起Ｍ２に嵌合し、フック１１が環状突起Ｍ２に下方から係止する状態となる。さらにキャップ１を開封方向に回転させ続けると、やがて環状弱化部１０は破断し、バンド９は容器口部Ｍに残留する一方、それより上側の天壁２及びスカート壁３からなるキャップ本体は容器口部Ｍから離脱することになる。

そして、本例では、フック１１が環状突起Ｍ２に下方から係止する状態になるまでの間に、湾曲部１３が環状突起Ｍ２に当接し、これにより、バンド９が斜めに持ち上がることが防止され、環状弱化部１０が偏らずに略均一に破断するので、タンパーエビデンス性は良好となる。

また、上述したように、湾曲部１３の表面（斜面）Ｓ１の曲率半径Ｒ１を、湾曲部１３の下端位置におけるバンド９の肉厚（嵌合部１２の肉厚）Ｔ以下としてあることにより、環状突起Ｍ２に対する湾曲部１３の当接度合いの調整機能が十分に発揮され、閉栓状態におけるバンド９と環状突起Ｍ２との隙間が比較的大きかったり小さかったりしても、開封時に湾曲部１３が環状突起Ｍ２に良好に当接するように構成するのが容易となり、すっぽ抜けや開栓トルクの増大を防止することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論であり、本明細書で挙げた変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。

例えば、上記実施の形態では、バンド９の内周面において湾曲部１３とフック１１との間に、内径が上下にわたって均一である嵌合部１２を設けているが、これに限らず、例えば嵌合部１２を設けず、フック１１の上側に湾曲部１３が連なるようにしてもよい。

また、湾曲部１３及び嵌合部１２は、フック１１の上方に位置する部分のみに設けられていてもよいし、バンド９の内周に沿って連続的又は断続的に（フック１１に無関係に断続的に）一周するように設けられていてもよい。

１ 合成樹脂製キャップ
２ 天壁
３ スカート壁
４ ローレット溝
５ 雌ねじ
６ 中足
７ 環状リブ
８ 外足
９ タンパーエビデンスバンド
１０ 環状弱化部
１１ フック
１２ 嵌合部
１３ 湾曲部
５１ 雌ねじ
５２ スカート壁
５３ キャップ本体
５４ 環状弱化部
５５ タンパーエビデンスバンド
５６ フック
５７ 嵌合下部
５８ 境界部
５９ 遊嵌上部
Ｌ 湾曲部の斜面の軸方向寸法
Ｍ 容器口部
Ｍ１ 雄ねじ
Ｍ２ 環状突起
Ｒ１ 湾曲部の表面の曲率半径
Ｒ２ 環状突起の表面の曲率半径
Ｓ１ 湾曲部の表面
Ｓ２ 環状突起の表面
Ｔ バンドの肉厚
Ｗ 湾曲部の斜面の径方向寸法

Claims (3)

1. 容器口部の外周に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが設けられたスカート壁と、該スカート壁の下部に環状弱化部を介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを具備したキャップであって、
   前記タンパーエビデンスバンドの内周側に、前記容器口部の外周に設けられた環状突起に下方から係止可能なフックが周方向に間隔をおいて複数設けられ、
   また、前記タンパーエビデンスバンドの内周側において、前記フックの上方に湾曲部が設けられ、該湾曲部の表面は、縦断面が内側に凸のＲ形状の斜面を呈し、その内径が上側ほど大きくなっていて、該湾曲部の下部の内径は前記環状突起の外径よりも小さく、該湾曲部の上部の内径は前記環状突起の外径よりも大きくなっていて、
   前記斜面の曲率半径は、該湾曲部の下端位置における前記タンパーエビデンスバンドの肉厚以下であり、
   前記タンパーエビデンスバンドの内周側において、前記フックと前記湾曲部との間に、該タンパーエビデンスバンドの内側に突出し、その突出量は前記フックよりも小さく、内径が上下にわたって均一であり、該内径は前記湾曲部の下端の内径と同一であり、その軸方向寸法は前記湾曲部の軸方向寸法よりも小さい嵌合部が設けられていることを特徴とする合成樹脂製キャップ。
2. 前記斜面の曲率半径は、前記肉厚の半分以上であり、前記斜面の径方向寸法より軸方向寸法が大きくなるようにしてある請求項１に記載の合成樹脂製キャップ。
3. 請求項１または２に記載の合成樹脂製キャップが口部に装着された容器。
   

Images