JP7286436B2 - 容器の樹脂製口部 - Google Patents

Description

本発明は、容器の樹脂製口部に関するものであり、より詳細には、雄螺子部に軸方向に延びるベント部を形成するための切欠きが形成されている容器の樹脂製口部において、寸法精度にばらつきがある場合でも、確実にタンパーエビデント性を発現可能な容器の樹脂製口部の形状に関する。

飲料等の液体が充填された容器のキャップとして、容器口部に螺子係合により装着される樹脂キャップが広く使用されている。かかる樹脂キャップとして、不正使用防止のために、キャップのスカート下端に、破断可能な弱化部を介してタンパーエビデントバンド（以下ＴＥバンドという）が形成されたキャップが広く用いられている。
ＴＥバンドによる開封明示機能は、最初に開封するためにキャップを旋回するとキャップ本体は上昇するが、ＴＥバンドは容器口部と係合し、その上昇が抑制されている結果、破断可能な弱化部が破断して、ＴＥバンドはキャップ本体から切り離されて容器口部側に残り、キャップ本体のみが容器口部から取り除かれることにより、キャップが一旦開封されたものであることが明示されるという機能である。

ＴＥバンドが確実な開封明示機能を発揮するためには、キャップ本体とＴＥバンドの間の弱化部が破断される、キャップの旋回角度（以下、「ブリッジブレイク角度」ということがある）が、容器の密封性が解除される、キャップの旋回角度（以下、「シールブレイク角度」ということがある）よりも小さいことが重要である。

このようなＴＥバンドを適用するプラスチック容器には、自生圧力を有する炭酸飲料等の内容物を充填した場合や、アセプティック、ホットパック等により自生圧力を有さない非炭酸飲料等の内容物であっても、容器内ヘッドスペースの空気を窒素に置き換える液体窒素滴下工程を経て充填した場合、容器内に内圧がかかっている。このため、キャップをシールブレイク角度まで旋回して内圧を効率よく解放するために、容器口部外面に形成された雄螺子部に軸方向の切欠きから成るベント部が形成されている（特許文献１）

特開２００４－３３８７８９号公報

しかしながら、容器口部にベント部を形成するため雄螺子部に切欠きを設けた容器にＴＥバンド付のキャップを適用した場合に、想定されたシールブレイク角度よりも小さい角度でシールブレイクが生じてしまう場合があることが分かった。本発明者等がかかる容器口部について精査した結果、ベント部を形成するために、螺子山に切欠きを形成した部分および切欠きを形成していない部分（通常の螺子山）に対応する容器口部内面付近において、ひけ等の成形歪に起因する樹脂収縮量凹凸の差が生じていることが分かった。かかる容器口部内面は、容器の密封性を確保するキャップのインナーリングが当接する部分であり、このような収縮量の差が凹凸を形成してしまうため、凹凸がインナーリングによるシールポイントに形成されていると、インナーリングが充分に密着されない部分が生じて、所期のシールブレイク角度よりも小さい角度で密封性が解除されてしまうおそれがある。

従って、本発明の目的は、ベント部が形成された雄螺子部を有する容器口部において、ベント機能を損なうことなく、キャップのインナーリングによるシールポイントとの当接面における樹脂収縮量を均一化し、所期のシールブレイク角度を実現可能な容器口部の形状を提供することである。

本発明によれば、頂板部及び該頂板部周縁から垂下するスカート部から成り、前記頂板部の内面にはインナーリングが形成されており、前記スカート部の内周面には雌螺子部が形成されており、前記スカート部の下端には、破断可能な弱化部を介してタンパーエビデントバンドが形成されている樹脂製キャップが適用される容器の樹脂製口部であって、
外周面には前記キャップに形成された前記雌螺子部と係合する雄螺子部が形成されている樹脂製口部において、
前記雄螺子部には軸方向に延びるベント部を形成するための切欠きが形成されており、
前記雄螺子部の始点から螺子の形成方向に向かって最初に形成されるベント部には、最上段の雄螺子部に形成される切欠きが他の切欠きに比して切欠きの深さが少ない又は切欠きが形成されていない部位が存在し、
前記キャップによって密封されると、前記部位の上下方向高さ位置の内面にて前記インナーリングの外面が接触せしめられる、ことを特徴とする樹脂製口部が提供される。
本発明の樹脂製口部は、
１．容器がポリエチレンテレフタレートから成り、非結晶であること、
２．容器が溶着部及び口部から成るスパウトであること、
が好適である。

本発明の容器口部においては、キャップのインナーリングとのシールポイントとなる容器口部内面に対応する位置に、樹脂収縮量差由来の凹凸を生じることが有効に防止されているため、所期のシールブレイク角度を実現可能であり、ＴＥバンドを有するキャップを適用した場合に、確実にＴＥ性を発現できる。
また本発明の容器口部においては、容易な手段で効率よく所期のシールブレイク角度を実現することが可能であり、ベント機能を損なうことがないと共に、成形性にも優れている。

容器の密封が解除される状況を説明するための図である。 従来のベント部が形成された容器口部の側面図である。 本発明の容器口部の側面図である。

本発明は、樹脂製容器の口部外面に形成されている雄螺子部の一部を切欠いて軸方向に延びるベント部が形成されている容器口部を対象とするものである。樹脂製容器を射出成形や圧縮成形等の溶融成形で、このような雄螺子部の一部が切り欠かれた形状を成形する場合、切欠きの近傍は、雄螺子部の凸部と、切欠きの凹部の両方が形成されることから、その対応する容器口部内面はひけ等の成形歪による凹凸が生じやすい個所である。すなわち、雄螺子部の凸部に対応する容器口部内面は肉厚のため、ひけが大きくなるので、容器口部内径が大きくなりやすく、逆に切欠きの凹部に対応する容器口部は凸部と比べ肉薄でひけが小さくなるため、容器口部内面は内径が小さくなりやすいことから、切欠きに対応する容器口部内面近傍には凹凸ができやすい傾向がある。
本発明は、内面にこのような凹凸が形成されない樹脂製容器の口部を提供するものであり、これにより、シールブレイクが想定されたシールブレイク角度で起こり、初期開封においてシールブレイクが確実にブリッジブレイクよりも後に生じるようになる。

以下、キャップにより密封状態にある容器口部の初期開封の過程を、図１を参照して説明する。
図１において、全体を１で示す樹脂製の容器口部は、外面に雄螺子部２が形成されている。また雄螺子部２よりも下方には、後述するＴＥバンドに形成されたフラップ片と係合する係合用突起３が形成されている。
また全体を１０で示すキャップは、頂板部１１及びこの頂板部１１の周縁から垂下するスカート部１２から成るキャップ本体１０ａと、このキャップ本体と弱化部１７を介して一体に成形されたＴＥバンド２０から成っている。頂板部１１には、容器口部１の内面１ａと接触して密封性を確保するインナーリング１３、容器口部の外面１ｂと接触するアウターリング１４、インナーリング１３とアウターリング１４の間に形成され、容器口部先端１ｃと接触するコンタクトリング１５が形成されている。またスカート部１２には、容器口部に形成された雄螺子部２と係合する雌螺子部１６が形成されている。ＴＥバンド２０の内面には、下端から上方に延びる複数のフラップ片２１が形成されている。

図１（Ａ）は、容器口部１にキャップ１０が適用され、インナーリング１３が容器口部内面１ａと接触すると共に、アウターリング１４が容器口部先端の外面１ｂと接触し、更にコンタクトリング１５が容器口部先端１ｃと接触して、容器は密封状態にある。この状態において、ＴＥバンド２０はキャップ本体１０ａから切り離されておらず、キャップ本体１０ａと一体である。
このときインナーリング１３の容器口部内面１ａに接触する位置は、後述する図３のベント部３０ａの切り欠き３１ｂの上方にある上段のネジ部２ａの近傍に相当する位置にある。
開封のためにキャップ１０の旋回を開始すると、図１（Ｂ）に示すように、キャップ１０の上昇に伴い、コンタクトリング１５が容器口部先端１ｃから離れると共にアウターリング１４も容器口部外面１ｂから離れ始めるが、インナーリング１３により容器の密封性が確保されている。またＴＥバンド２０はキャップ１０の上昇に伴い上昇して、フラップ片２１の先端が係合用突起３の下面に当接する。
更にキャップ１０が旋回されると、図１（Ｃ）に示すように、ＴＥバンド２０のフラップ片２１が容器口部の係合用突起３に係止し、ＴＥバンド２０はキャップ本体１０ａの上昇に追従できないため、破断可能な弱化部１７が破断される（ブリッジブレイク）。この状態においては、アウターリング１４は容器口部と接触していないが、インナーリング１３が容器口部内面１ａと接触して密封性を確保している。従って、この時点以前にインナーリング１３が接触する容器内面１ａに凹凸が形成されてしまうと、確実な密封を確保できないおそれがある。
更にキャップ１０を旋回すると、図１（Ｄ）に示すように、インナーリング１３も容器口部内面１ａと接触しなくなり、この時点で容器の密封性は解除される（シールブレイク）。

従って、上述した図１（Ｃ）の時点以前にインナーリング１３が接触する容器内面１ａに凹凸が形成されていた場合、想定より早くシールブレイクするおそれがあり、ブリッジブレイク後まで、確実に密封されていることを保証できなくなるため、ＴＥ性を確保することができない。
本発明においては、このような問題を解決するために、初期開封のためにキャップを旋回する際に、上述した図１（Ｂ）のアウターシール解除後から図１（Ｄ）のシールブレイクよりも前の旋回角度で、インナーリングが接触する容器口部内面に、このような凹凸が形成されることを抑制する。
図２は、雄螺子部に軸方向のベント部を形成するため切欠きが形成された、従来の樹脂製容器の口部の一例を示す側面図であり、容器口部の雄螺子部２の始点４はキャップ（図示せず）の雌螺子部との係合始点であり、螺子の形成方向（始点４から容器口部の周方向且つ軸方向下方に向かって雄螺子部の終点５に至る方向）に向かって最初に形成されるベント部３０ａは、図２における上段の雄螺子部２ａ及び下段の雄螺子部２ｂにそれぞれ切欠き３１ａ，３１ｂが設けられて軸方向に延びるベント部３０ａを形成している。この容器口部には、図示されたベント部３０ａ，３０ｂ以外にも、図示されていないベント部が２つあり、合計４つのベント部が形成されている。

本発明の容器口部は、図３にその一例を示すように、雄螺子部の始点４から螺子の形成方向に向かって最初に形成されるベント部３０ａが、最上段の雄螺子部２ａに形成されるべき切欠き（図２の３１ａ）が設けられておらず、雄螺子部２ａが連続した状態に形成されている。これにより、雄螺子部の始点４から図示していない次のベント部を構成する切欠きの部分までにおいては、容器口部径方向外方に突出する雄螺子部及び径方向内方に凹んだ切欠きという凹凸が形成されていないため、この部分に対応する容器口部内面、すなわち、前述した図１（Ｂ）のアウターシール解除後から図１（Ｄ）のシールブレイクよりも前の旋回角度においてインナーリングが当接する容器口部内面において、樹脂収縮量差由来の凹凸の発生が有効に防止されており、インナーリングによる確実な密封が維持可能である。
尚、容器から解放される内圧（気体）は、切欠きによる軸方向のベント部のみならず、隣接する雄螺子部の間も流通することから、ベント部３０ａの最上段の雄螺子部２ａに形成されるべきに切欠きが形成されていない場合であっても、隣接するベント部３０ｂから解放される内圧（気体）が、雄螺子部２ａと２ｂの間を通って、ベント部３０ａを構成する切欠き３１ｂからも流通するため、図２の切欠き３１ａの切欠きが形成されていなくても、ベント機能は十分確保できる。

本発明の容器口部において、キャップの初期開封における旋回角度は、容器口部の雄螺子部及びキャップの雌螺子部のピッチ等によっても異なるが、一般に流通しているサイズの樹脂製容器においては、前述した図１（Ａ）の密封状態から図１（Ｂ）の状態までの旋回で１２０～１８０度、図１（Ｂ）の状態から図１（Ｃ）の状態までの旋回で４０～８０度、図１（Ｃ）の状態から図１（Ｄ）のシールブレイクの状態に至るまでが４０～１２０度の範囲内にある。
ポリエステルボトルとして一般的な容器であるＰＣＯ－１８８１ボトルにおいては、前述した図１（Ａ）の密封状態から図１（Ｂ）の状態までの旋回で約１５０度、図１（Ｂ）の状態から図１（Ｃ）の状態までの旋回で約６０度、図１（Ｃ）の状態から図１（Ｄ）のシールブレイクの状態に至るまでが約８０度に形成されており、雄螺子部の始点から螺子の形成方向に向かって最初に形成されるベント部３０ａを形成する最上段の雄螺子部に形成されるべき切欠きを形成しないことによって、アウターシール解除後からシールブレイクよりも前の旋回角度において、容器内面が平滑に形成され、インナーリングによる密封を確実に行うことができる。

本発明の容器口部において、図３に示した具体例においては、雄螺子部の始点から螺子の形成方向に向かって最初に形成されるベント部３０ａを形成する最上段の雄螺子部に形成されるべき切欠きを形成しない態様であったが、容器口部に形成されるベント部の数やベント部を形成する切欠きの幅等によっては、切欠きを全く形成しないのではなく、切欠きの深さを他の切欠きに比して小さくするだけでも、切欠きを形成しない場合に比してその効果は少なくなるが、成形歪の発生を低減することができる。

本発明の容器口部は、雄螺子部に軸方向に延びるベント部を形成するための切欠きが形成されている容器の樹脂製口部、特に雄螺子部及びベント部を構成する切欠きを容器口部の成形と同時に形成する樹脂製容器の口部であり、樹脂製容器の口部であることは勿論、スパウトのような容器に溶着して使用される樹脂製の注出具であってもよい。
樹脂製容器としては、ベント部を有する口部であることから、内容物として炭酸飲料等の自生圧力を有する飲料に使用される容器や、非炭酸飲料等の内容物充填後ヘッドスペースを窒素置換して使用される容器等を例示することができる。このような容器としては二軸延伸ブロー成形によるポリエステル製容器、特にポリエチレンテレフタレートから成り、口部が結晶化されていない耐圧性ボトルであることが好適であるが、結晶化されるボトルであってもよい。
またスパウトとしては、パウチ等の包装体に溶着固定される溶着部及び口部から成り、口部の外面に雄螺子部及びベント部が形成されているスパウトを例示でき、口部に本発明の容器口部形状を好適に適用できる。

本発明の樹脂製容器口部には、少なくともインナーリングを有する螺子キャップが適用され、図１に具体的に示したように、頂板部１１及びこの頂板部１１の周縁から垂下するスカート部１２から成るキャップ本体１０ａと、このキャップ本体と弱化部１７を介して一体に成形されたＴＥバンド２０から成り、頂板部１１には、容器口部１の内面１ａと接触して密封性を確保するインナーリング１３が少なくとも形成され、スカート部１２の内面には雌螺子部１６が形成されているキャップを好適に使用できる。

本発明の容器口部は、雄螺子部にベント部が形成された容器口部において、ベント機能に影響を与えることなく、樹脂収縮量差由来の凹凸の発生を抑制し、インナーリングによる確実な密封が可能であり、ＴＥバンド性のブリッジブレイク以前にシールブレイクしてしまうことが有効に防止されている。
このため、シールブレイク時に内圧開放が必要な、炭酸飲料等を充填するための耐圧性容器や、窒素置換により容器内圧が微陽圧となる容器等の口部形状として好適に使用できる。

１ 容器口部、２ 雄螺子部、３ 係合用突起、４ 螺子始点、５ 螺子終点１０ キャップ、１１ 頂板部、１２ スカート部、１３ インナーリング、１４ アウターリング、１５ コンタクトリング、１６ 雌螺子部、１７ 弱化部、２０ ＴＥバンド、３０ ベント部、３１ 切欠き。

Claims (3)

1. 頂板部及び該頂板部周縁から垂下するスカート部から成り、前記頂板部の内面にはインナーリングが形成されており、前記スカート部の内周面には雌螺子部が形成されており、前記スカート部の下端には、破断可能な弱化部を介してタンパーエビデントバンドが形成されている樹脂製キャップが適用される容器の樹脂製口部であって、
   外周面には前記キャップに形成された前記雌螺子部と係合する雄螺子部が形成されている樹脂製口部において、
   前記雄螺子部には軸方向に延びるベント部を形成するための切欠きが形成されており、
   前記雄螺子部の始点から螺子の形成方向に向かって最初に形成されるベント部には、最上段の雄螺子部に形成される切欠きが他の切欠きに比して切欠きの深さが少ない又は切欠きが形成されていない部位が存在し、
   前記キャップによって密封されると、前記部位の上下方向高さ位置の内面にて前記インナーリングの外面が接触せしめられる、ことを特徴とする樹脂製口部。
2. 前記樹脂製口部は容器がポリエチレンテレフタレートから成り、非結晶である請求項１記載の樹脂製口部。
3. 前記容器は溶着部及び口部から成るスパウトである請求項１記載の樹脂製口部。

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