JP7469071B2 - 瓶口用キャップ - Google Patents

Description

本発明は、瓶体の瓶口部を封止する瓶口用キャップに関する。

出願人が、本願よりも先に特許出願した特許文献１に記載の発明は、図４に示すように、瓶口部３１に対して着脱可能に嵌合する栓体２０と、頂壁部２の外周縁に筒状に垂下設された封緘筒部３で栓体２０を瓶口部３１と共に封緘する瓶口用キャップするであって、封緘筒部３に設けられた肉薄状の弱化部１０によって画設された開栓帯体１６の摘み部１７を摘持しながら周方向に引っ張ると、摘み部１７の貫通窓１８内に片持ち支持状態で延設された支持片１９が反転し、摘み部１７を立ち上げ状態に設定できることから、開栓操作を容易に行うことができる、というものである。
図５に示すように、封緘筒部３の下端には、径方向外側に向けて凸曲面状に突出する係止部７が、封緘筒部３の内周面に向けて（図５のβ方向）折り返し可能に配設されている。係止部７は、打栓時に封緘筒部３の内周面に向けて折り返され、この状態で瓶口部３１の外周面に断面視凹曲面状に周設された被係止部３２に係止することにより、瓶口部３１に対する瓶口用キャップ１の軸方向への移動を規制することが可能となっている。

特願２０１９－２１６３３７号明細書

一般的な日本酒の製造ラインでは、高温充填を行うと、香気成分が抜けてしまうことから、冷酒（例えば５℃前後）の状態で瓶詰めした後、高温（例えば６５℃前後の）のシャワー水を瓶体にかける加熱殺菌処理が行われる。
この際、図６に示すように、上記従来の瓶口用キャップ１では、加熱による瓶体内の内圧の上昇に伴って栓体２０に大きな押し上げ力が作用するが、この際、弱化部１０の一部である螺旋弱化部１３の径方向の肉厚寸法が薄すぎると、被係止部３２を起点として係止部７が封緘筒部３の下端と共に径方向外側に向かって広がるように膨出変形し、結果として封緘筒部３が持ち上げられて栓体２０が瓶口部から抜栓してしまう虞があった。
他方、螺旋弱化部１３全体の径方向の肉厚寸法を厚く形成すれば、上記のような変形によって栓体２０が瓶口部から抜栓する不具合を防止できるようになるが、螺旋弱化部１３が破断し難くなることから開栓作業が困難になるという問題がある。

本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、瓶体内の内圧上昇に起因する封緘筒部の下端の膨出変形を抑制して栓体の抜栓を防止できると共に、開栓作業の容易化を達成できるようにした瓶口用キャップを創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる手段は、瓶口部に対して着脱可能に嵌合する栓体と、栓体と共に瓶口部を封緘する封緘筒部とを有して構成される瓶口用キャップであって、
封緘筒部には、栓体を被覆する被覆頂部と、被覆頂部の下端に連設されると共に前記下端に折り返し可能に設けられて前記瓶口部の外周面に形成された被係止部を係止する係止部を有して瓶口部を被覆する被覆胴部と、先端に摘み部を有すると共に破断可能に形成された複数の弱化部によって画設された開栓用の開栓帯体が設けられ、
複数の弱化部は、被覆頂部と被覆胴部との間に水平状に配置された水平弱化部と、水平弱化部の一端と摘み部の上端との間に傾斜状に配置された第１傾斜弱化部と、摘み部の下端に設けられた破断始端部と被覆胴部の下端側に設けられた破断終端部との間に螺旋状に配置された第２傾斜弱化部とを有して構成されており、
第２傾斜弱化部の破断終端部の近傍の位置には、第２傾斜弱化部の溝底部上に径方向外側に突出すると共に、破断始端部から破断終端部に向かう開封方向に沿って所定の間隔で縦列配置された複数の補強リブが前記第２傾斜弱化部の開栓方向の末端の位置から手前１／４周部分の領域に形成され、該補強リブは径方向の肉厚寸法が開封方向に向かうしたがって徐々に増大する傾斜部を備えることを特徴とする、と云うものである。
本発明の主たる手段では、封緘筒部を構成する被覆胴部の下端に設けられた第２傾斜弱化部の、特に破断終端部の近傍を部分的に強化することで膨出変形を抑制できると共に、第２傾斜弱化部の開栓方向に対するスムーズな破断を確保すことができる。
また上記手段では、膨出変形に対する強化を高めることができると共に、第２傾斜弱化部の破断終端部の近傍の全体に補強リブを形成した場合に比較し、より小さな力でスムーズな破断を実現できる。
更に上記手段では、瓶口部に対する瓶口用キャップの軸方向への移動を規制することができる。

また本発明の他の手段は、上記手段に、補強リブは、開封方向に沿う長さ寸法が０．５～０．７ｍｍの範囲で形成されている、との手段を加えたものである。
更には、上記いずれかの手段に、第２傾斜弱化部は、破断終端部近傍の径方向の肉厚寸法が０．２～０．３ｍｍの範囲で形成されている、との手段を加えたものである。
上記手段では、第２傾斜弱化部に適正な補強リブを備えた瓶口用キャップを具体的に形成することができる。

本発明では、封緘筒部を構成する被覆胴部の下端に設けられた第２傾斜弱化部を強化することができるため、瓶体に対し高温シャワー水による加熱殺菌処理が行った場合にも、被覆胴部の下端が係止部と共に径方向外側に向かって広がる膨出変形を抑制することが可能となることから、瓶口部からの抜栓を防止できる。
また第２傾斜弱化部の開栓方向に対するスムーズな破断を確保することが可能となることから、開栓作業を容易化することができる。

本発明の実施例を示す瓶口用キャップの正面図である。 図１において径方向外側のＩＩ－ＩＩ線と内側のキャップ軸Ｏを含む面における部分縦断面図である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における部分断面図である。 従来の瓶口用キャップの正面図である。 図４の瓶口用キャップの部分縦断面図である。 不具合が発生した状態を示す図５同様の部分縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
尚、以下の説明においてキャップ軸Ｏ回りの周方向のうち、図１及び図３に示すα方向を開栓方向と規定し、その逆方向を逆開栓方向とする。

本発明の瓶口用キャップ１は合成樹脂製であり、瓶体３０の瓶口部３１に対して着脱自在に嵌合する栓体２０（図２参照）と、瓶口部３１及びこの瓶口部３１に嵌合した栓体２０を封緘する封緘筒部３とを有して構成されている。
封緘筒部３は、主として栓体２０を被覆する被覆頂部３Ａと、被覆頂部３Ａの下端に連設されて主として瓶口部３１を被覆する被覆筒部３Ｂとを有して形成されている。
被覆頂部３Ａは、円板状の頂壁部３ａと、この頂壁部３ａの外周縁に垂下設された円筒状の上部外周壁３ｂとを有して形成されており、上部外周壁３ｂの周囲には複数の縦溝からなり、特に周方向における滑り止め効果を発揮するローレット３ｃが一周に渡って形成されている。また被覆筒部３Ｂの略中央の位置には、略横Ｕ字形状に開口する操作用開口部１５が形成されている。

被覆筒部３Ｂには、瓶口部３１に嵌合している栓体２０の取り外しを容易にする複数の弱化部１０が形成され、また被覆胴部３Ｂの下端には、径方向外側に向けて凸曲面状に突出する係止部７が、被覆胴部３Ｂの内周面に向けて（図２のβ方向）折り返し可能に配設されている（図２参照）。この係止部７は、打栓時に被覆胴部３Ｂの内周面に向けて折り返され、この状態で瓶口部３１の外周面に断面視凹曲面状に周設された被係止部３２に係止することにより、瓶口部３１に対する瓶口用キャップ１の軸方向への移動を規制する。尚、凸曲面状の係止部７と凹曲面状の被係止部３２とは互いに同じ曲率半径で形成されている。

弱化部１０は、被覆頂部３Ａと被覆筒部３Ｂとの間に水平に形成された水平弱化部１１と、水平弱化部１１の一方（逆開栓方向）の端部から斜め下方で且つ操作用開口部１５の上端に向かって延びる第１傾斜弱化部１２と、操作用開口部１５の下端の位置から被覆胴部３Ｂの下端に向かって螺旋状に形成された第２傾斜弱化部１３とを有して構成されている。

そして、被覆筒部３Ｂには、弱化部１０を構成する水平弱化部１１、第１傾斜弱化部１２、第２傾斜弱化部１３及び操作用開口部１５によって画設された開栓帯体１６が形成されており、開栓帯体１６のうち操作用開口部１５と隣接する端部に摘み部１７が設けられている。この摘み部１７には貫通窓１８が形成されており、この貫通窓１８には操作方向である開封方向αを示し、平面視矢印形状の支持片１９が片持ち支持状態で延設されている。開栓帯体１６の摘み部１７を摘持しながら開封方向αに引っ張ると、支持片１９が反転した状態（図示せず）で瓶口部３１の外周面に当接し、摘み部１７を立ち上げ状態に設定することから、開栓操作を容易に行うことが可能となっている。

尚、水平弱化部１１は一周に渡って形成されているのではなく、上部外周壁３ｂと被覆胴部３Ｂとを繋ぐ連結部６によって周方向において分断されている。
また弱化部１０を構成する水平弱化部１１、第１傾斜弱化部１２及び第２傾斜弱化部１３は、いずれも封緘筒部３を構成する被覆胴部３Ｂの外周面に形成した溝（凹リブ）であり、溝の底部を薄肉状に形成することにより破断し易く形成されている。

第１傾斜弱化部１２及び第２傾斜弱化部１３の逆開栓方向の先端には、操作用開口部１５から連続する破断始端部Ｐ１，Ｑ１が夫々設けられている。この破断始端部Ｐ１，Ｑ１は、第１傾斜弱化部１２及び第２傾斜弱化部１３を形成する溝底部１２Ａ，１３Ａの一部を貫通させることにより形成されている。この破断始端部Ｐ１，Ｑ１は、開栓帯体１６を開封方向αに開封操作させた場合に第１傾斜弱化部１２及び第２傾斜弱化部１３に対して最初に破断を生じさせる部分である。また上部側である水平弱化部１１の開封方向αの末端、及び下部側である第２傾斜弱化部１３の末端は、それぞれ破断の終端となる破断終端部Ｐ２，Ｑ２を構成している。

尚、本実施例では、第２傾斜弱化部１３の破断終端部Ｑ２には、第２傾斜弱化部１３の末端から被覆胴部３Ｂの下端に至る垂直弱化部１４が形成されているが、破断終端部Ｑ２が被覆胴部３Ｂの下端に直接至る構成であっても良い。

第２傾斜弱化部１３のうち、破断終端部Ｑ２の近傍の位置には、径方向外側に向かって突出する複数（本実施例では３ケ）の補強リブＬが、溝底部１３Ａ上に開封方向αに沿って所定の間隔を有して縦列形成されている。尚、破断終端部Ｑ２の近傍とは、第２傾斜弱化部１３の開栓方向αの末端の位置から手前約１／４周部分の領域であって、複数の補強リブＬが縦列配置されている周方向の一領域を意味する（図３参照）。

図３に示すように、補強リブＬは、破断始端部Ｑ１側から破断終端部Ｑ２へ開放方向αに向かうにしたがって徐々に径方向の肉厚寸法が徐々に増大する傾斜部Ｌ１を有して形成されている。
破断終端部Ｑ２の近傍における第２傾斜弱化部１３の溝底部１３Ａは、その肉厚寸法Ｗ１が０．２未満である場合には意図しない不用な破断が生じやすく、また０．３ｍｍより大きい場合には破断し難くなる。よって、開封操作をスムーズに行うためには、溝底部１３Ａの肉厚寸法Ｗ１は０．２～０．３ｍｍの範囲が好ましい。
また各補強リブＬの周方向（開封方向α）の長さ寸法Ｗ２は、０．５～０．７ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．６ｍｍである。
更に補強リブＬの径方向の肉厚寸法Ｗ３は、第２傾斜弱化部１３の深さ寸法Ｗ４（被覆筒部３Ｂの表面から溝底部１３Ａの表面までの寸法）よりも小さな寸法で形成されている（０＜Ｗ３＜Ｗ４）。

このような補強リブＬを、第２傾斜弱化部１３の破断終端部Ｑ２近傍の位置に複数個縦列配置した構成では、破断終端部Ｑ２近傍の第２傾斜弱化部１３が強化されるため、従来のように冷酒の状態で瓶詰めした後に、高温シャワー水による加熱殺菌処理を行った場合でも、被係止部３２を起点として係止部７が、封緘筒部３を構成する被覆胴部３Ｂの下端と共に径方向外側に向かって広がる膨出変形を抑制することが可能となり、結果として栓体２０の瓶口部３１から抜栓してしまうという不具合を防止できる。しかも、第２傾斜弱化部１３の開栓方向αに対するスムーズな破断を確保することが可能となることから、開栓作業を容易化することができる。
すなわち、加熱殺菌処理に伴う瓶体３０内の内圧上昇に起因する栓体２０の抜栓を防止できると共に、第２傾斜弱化部１３におけるスムーズな破断による開栓作業の容易化を維持することができる。

図２に示すように、栓体２０は、上栓部２１とその下部に連設された嵌合部２２とを有して一体形成されており、嵌合部２２が瓶口部３１内に挿入されて密嵌合することにより瓶体３０が封止される。封緘筒部３を構成する被覆胴部３Ｂの内周面には内径方向内側に突出する環状凸部８が形成されており、この環状凸部８が、上栓部２１と嵌合部２２との間に形成された段差部２３内に侵入して上栓部２１の下端に当接する構成となっており、打栓前の状態において封緘筒部３内から栓体２０が抜栓することを抑制することが可能となっている。

上記構成からなる瓶口用キャップ１を瓶口部３１に装着するには、まず、治具などを用いて、係止部７を弾性変形させながら、封緘筒部３の内側に向けて折り返して係止部７を径方向内側（図２のβ方向）に向ける。
次に、瓶口用キャップ１を打栓し、栓体２０の嵌合部２２を瓶口部３１に嵌合させて瓶口部３１を密封する。この際、上栓部２１の下端が瓶口部３１の上端に当接するため、瓶口部３１に対する瓶口用キャップ１のこれ以上の下方への移動が規制される。同時に、係止部７が、瓶口部３１の外周面を摺動しながら被係止部３２に侵入して係止が完了し、瓶口部３１に対する瓶口用キャップ１の上方への移動が規制される。このような瓶口用キャップ１の瓶口部３１への装着作業は、図示しない打栓機を用いて行われる。

次に、上記構成からなる瓶口用キャップの瓶口部からの開栓方法について説明する。
摘み部１７を指先で摘みながら開栓帯体１６を開栓方向αに強く引っ張りながら瓶口部３１回りに周回させる。すると、開栓帯体１６の上部側では、破断始端部Ｐ１から破断終端部Ｐ２へ開栓方向αに向かって、第１傾斜弱化部１２、水平弱化部１１の順で破断が生じる。同時に、開栓帯体１６の下部側では、破断始端部Ｑ１から破断終端部Ｑ２へ開栓方向αに向かって第２傾斜弱化部１３が破断し、最後に垂直弱化部１４が破断する。これにより、上方では被覆頂部３Ａと被覆筒部３Ｂとが分離し、また下方では被覆筒部３Ｂが螺旋状に分割するため、封緘筒部３を瓶口部３１から取り除くことができる。ただし、被覆頂部３Ａと被覆筒部３Ｂとは連結部６を介して互いに連結する状態が維持される。このため、不要となった封緘筒部３を一体で廃棄することが可能となり、ゴミの分別処理に寄与することができる。

封緘筒部３が瓶口部３１から取り除かれた状態では、栓体２０の嵌合部２２が瓶口部３１内に密嵌合して強固に密封していると共に上栓部２１が瓶口部３１の上に露出した状態にある。よって、上栓部２１を把持しながら栓体２０を引き抜いて開栓することにより、瓶口部３１を通じて瓶体３０内の内容液を注出させることが可能となる。また注出後は、再度栓体２０の嵌合部２２を瓶口部３１に挿入して密嵌合させることにより再閉栓（リキャップ）することができる。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、封緘筒部３は上記実施例に示すように合成樹脂製であってもよいが、金属製であってもよい。また栓体２０も合成樹脂製であってもよいし、コルク製であってもよい。

また上記実施例では、封緘筒部３と栓体２０とが別部材で構成される場合を示して説明したが、封緘筒部３及び栓体２０が合成樹脂材料により一体で構成される態様であってもよい。

本発明は、瓶口用キャップの分野における用途展開を更に広い領域で図ることができる。

１ ： 瓶口用キャップ
３ ： 封緘筒部
３Ａ ： 被覆頂部
３Ｂ ： 被覆筒部
３ａ ： 頂壁部
３ｂ ： 上部外周壁
３ｃ ： ローレット
６ ： 連結部
７ ： 係止部
８ ： 環状凸部
１０ ： 弱化部
１１ ： 水平弱化部
１２ ： 第１傾斜弱化部
１３ ： 第２傾斜弱化部
１３Ａ： 溝底部
１４ ： 垂直弱化部
１５ ： 操作用開口部
１６ ： 開栓帯体
１７ ： 摘み部
１８ ： 貫通窓
１９ ： 支持片（指標）
２０ ： 栓体
２１ ： 上栓部
２２ ： 嵌合部
２３ ： 段差部
３０ ： 瓶体
３１ ： 瓶口部
３２ ： 被係止部
Ｌ ： 補強リブ
Ｌ１ ： 傾斜部
Ｏ ： キャップ軸
Ｐ１ ： 破断始端部
Ｐ２ ： 破断終端部
Ｑ１ ： 破断始端部
Ｑ２ ： 破断終端部
Ｗ１ ： 溝底部の肉厚寸法
Ｗ２ ： 補強リブの長さ寸法
Ｗ３ ： 補強リブの径方向の肉厚寸法
Ｗ４ ： 第２傾斜弱化部の深さ寸法

Claims (3)

1. 瓶口部（３１）に対して着脱可能に嵌合する栓体（２０）と、該栓体（２０）と共に前記瓶口部（３１）を封緘する封緘筒部（３）とを有して構成される瓶口用キャップ（１）であって、
   封緘筒部（３）には、前記栓体（２０）を被覆する被覆頂部（３Ａ）と、前記被覆頂部（３Ａ）の下端に連設されると共に前記下端に折り返し可能に設けられて前記瓶口部（３１）の外周面に形成された被係止部（３２）を係止する係止部（７）を有して前記瓶口部（３１）を被覆する被覆胴部（３Ｂ）と、先端に摘み部（１７）を有すると共に破断可能に形成された複数の弱化部（１０）によって画設された開栓用の開栓帯体（１６）が設けられ、
   前記複数の弱化部（１０）は、前記被覆頂部（３Ａ）と前記被覆胴部（３Ｂ）との間に水平状に配置された水平弱化部（１１）と、該水平弱化部（１１）の一端と前記摘み部（１７）の上端との間に傾斜状に配置された第１傾斜弱化部（１２）と、前記摘み部（１７）の下端に設けられた破断始端部（Ｑ１）と前記被覆胴部（３Ｂ）の下端側に設けられた破断終端部（Ｑ２）との間に螺旋状に配置された第２傾斜弱化部（１３）とを有して構成されており、
   該第２傾斜弱化部（１３）の前記破断終端部（Ｑ２）の近傍の位置には、第２傾斜弱化部（１３）の溝底部（１３Ａ）上に径方向外側に突出すると共に、前記破断始端部（Ｑ１）から前記破断終端部（Ｑ２）に向かう開封方向（α）に沿って所定の間隔で縦列配置された複数の補強リブ（Ｌ）が前記第２傾斜弱化部（１３）の開栓方向（α）の末端の位置から手前１／４周部分の領域に形成され、該補強リブ（Ｌ）は径方向の肉厚寸法が開封方向（α）に向かうしたがって徐々に増大する傾斜部（Ｌ１）を備えることを特徴とする瓶口用キャップ。
2. 補強リブ（Ｌ）は、開封方向（α）に沿う長さ寸法（Ｗ２）が０．５～０．７ｍｍの範囲で形成されている請求項１記載の瓶口用キャップ。
3. 第２傾斜弱化部（１３）は、破断終端部（Ｑ２）近傍の径方向の肉厚寸法（Ｗ１）が０．２～０．３ｍｍの範囲で形成されている請求項１又は２に記載の瓶口用キャップ。

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