JPH03148453A - プラスチック製容器用キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は概してプラスチック製容器のキャップに関し、
詳述すれば、膜シールを気密状態に維持すると共に、小
児袖もしくは大人用栄養食あるいは製薬剤の入った容器
から，容易に、しかも一気に取外しのできる（ｓｉｎｇ
ｌｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｒｅｍｏｖａｌ）、金属とプラス
チックからなる複合材製キャップに関する。また、本発
明は、前述のキャップを利用して容器を閉塞する方法に
も関する。。

（従来の技術） 新生児に対する栄養物の摂取を適切にする上で、小児用
液状栄養食の利用が大勢の医者や病院により薦められて
いる。このような小児用液状栄養食は、医学的な問題や
社会的な問題で母乳が与えられない場合に用いられる．
たとえ母乳が与えられ′るような状態ｇ二あっても、小
児用栄養食を与える方が好都合とかで、それを敢えて利
用するのを好む母親もよく見かけるところである。

このように小児用栄養食に対する需要があることから、
ゴム製またはラテックス製のダミー乳首を被装させた哺
乳瓶で投与するに適した、大豆とミルク質とからなる液
体栄養食が開発されている。

このような液体栄養食を容れた容器は１２乃至ｌ８ヤ月
の保存寿命を奏しなければならないことから、その容器
の口には気密シールを設ける必要がある。

この気密シールは、容器内に外部から細菌類などの微生
物頚が侵入したり、あるいは、容器内に外気の影響が及
ぶのを阻止するために容器の口に着設されている。現在
のところ、この気密シールが効果を奏するのは、容器が
ガラス製の場合に限られている．容器がガラス製である
場合での気密シールは、予め所定形状にカットしたゴム
製またはビニルプラスチゾル製ガスケフトからなり、こ
れをスチール製型押しキャップと容器の口との間に介装
して容器内を吸引することにより、容器の口を密封して
いる．このように密封した容器は、その後外気温度より
も高めの温度（詳述すれば、レトルトパッケージ化する
のに要する温度）の下で熱気理することにより、容器の
みならず、その内容物である栄養食をも滅菌させている
．ガラス製容器と型押しキャップとは、共に同量だけ膨
張するようになっており、従って、容器内は真空状層に
あることから、この熱旭理の際に気密シールが通常保持
される。

ガラス製容器の場合には材料コストの上昇や、容器の重
量、破損などの問題があって、栄養食品製造業者は、ガ
ラスに比べて党学的にも暇疵がなく、また、費用対効果
の優れているポリプロピレンの如くのプラスチック材を
利用して容器を製造する試みがなされている一ところが
、このプラスチック製容器のキ−ヤップを製造するとな
ると、下記の問題が起こる．即ち、プラスチック製容器
にあってはその内部を真空状態に保つのは容易ではない
．従来公知の金属製キャップをその様なプラスチック製
容器に対して利用するとなると、この金属製キャップ．
とプラスチック製容器の膨張量は互いに異なるので、レ
トルトパッケージ化のための熱旭理を施すとプラスチッ
ク製容器に対して気密シールを奏することができなくな
る。

もう一つの問題点としては、レトルトパフケージ化のた
めの熱旭理の時に熱の影響でポリマー、特にプラスチッ
ク製容器の首部の上部分におけるポリマーが緩和ないし
収縮することが挙げられる。

つまり、押出し成形法または射出成形法によりプラスチ
ック製容器を製造する場合、素材となるポリマーの分子
が延伸されてし１る。そこへ熱を作用させると、一旦延
伸されている分子が緩和して、容器の首部の径を実際に
収縮させてしまう。当然のことながら、プラスチック製
容器の首部の径が収縮されると、冠着させた金属製キャ
ップが容器から外れ易くなる。キャップが従米公知のプ
ラスチック製であっても、同様な問題があってプラスチ
ック製容器に利用できなし１でいる。

前述のような問題の解決法の一つとして、容器を冠蓋す
るに当たって相当量のトルクを作用させる、即ち、キャ
ップを強くねじ込むことが考えられる。ところが、従来
公知のキャップをして容器を冠蓋するにはかなり大量の
トルクが必要で、それほどのトルクを作用させて冠蓋し
た容器を熱処理後に開けるとなると、キャップは簡単に
は外せない。別の方法としては、レトルトパッケージ化
の熱処理に使われる温度の下では収縮しないばかりでは
なく、容器の内部を真空状態にしても変形しなし１プラ
スチック材を利用して容器を製造することが考えられる
。しかし、この場合では製造コストが、無視できないほ
ど非常に高価になる問題がある。

容器がプラスチック製の場合に気密シールを奏する方法
の一つとして、アルミ箔の如くの遮断膜（バリヤーＷ）
をキャップとは狭立して容器の口に密封することが考え
られる。この場合、容器の口に遮断膜を取り付けた後に
χ米設計のキャップを冠着させることにより、遮断膜が
誤って外されたり、その遮断膜に穴が開くのを防いでい
る。このような遮断膜は剥離自在なものであるが、乱用
される傾向のある栄養製品を容れた容器の場合、剥離自
在なシールは、流通過程において異物の混入がなかった
ことを保証したり、乱用防止を保証したりするにしては
、最適なものではない。また、剥離自在シールを用いた
容器にあっては、減菌旭理を施すとキャップが容易に取
り外せなくなるなどの問題がある。

そこで、容器に熱作用により融着させて永久シールを形
成するもの、即ち、熱融着性金属箔シールを利用するの
が−層望ましい。ところが、従来公知の熱融着性金属箔
シールを用いると、容器内の内容物を取り出すに当たっ
ては、先ずキャップを外し、その後、熱融着性金属箔シ
ールを穿孔する必要がある。一般にこの穿孔は、手当た
り次第鋏とか、指爪とかを利用してそれを行っているが
、その場合、鋏や指爪には微生物類が一杯付着している
ので、容器内の内容物が細菌類に汚染されることがある
。

それは兎も角、米国では年間約２憶単位の小児用栄養製
品が流通している。その内の大部分の単位の栄養製品は
、ガラス製容器に充填した上で、型押し型スチール製キ
ャップで密封されている。

ところが、前述の理由により、ガラス製容器の使用を低
廉なプラスチック製容器に代替させると共に、キャップ
としてももっと低廉なものを使用する試みがなされてい
る。

以上のことから、レトルトパッケージ化の熱処理時に気
密状態を保持でき、しかも、衛生的に一気に簡単にキャ
ップを開けるこｔのできる、小児用栄養食を容れて膜部
材でシールした容器に適した改良型キャップの開発が望
まれており、本発明はそれに応えてなされたものにして
、前述の改良型キャップを提供するのを目的としたもの
である。

（発明の構＊） 本発明によれば、プラスチック製容器用キャップは、金
属製円盤からなる上部と、外表面と内表面とを有するほ
ぼ円筒形の＊＊と、容器保持手段と、上部保持手段とか
らなり、前記金属製円盤は縁部と中心部とを備えている
と共に、上面と下面をも備えており、前記下面には融着
性被覆層が形成されており、前記容器保持手段は前記プ
ラスチック製容器と協働係合すべく前記内表面に沿って
位置決めされており、前記上部保持手段が、前記側壁の
前記内表面に対して協働するように前記上部を保持する
ように構成されている。

好ましくは、前記被覆層をポリプロピレンで構成し、ま
た、前記容器保持手段を半径方向の内側に延在するフラ
ンジで構成すると共に、前記内裏面が傾斜内表面部が形
成された部分を有していて、前記金属製円盤がこの傾斜
内表面部と半径方向の内側に延在する前記フランジとの
間に保持されるように構成するのが望ましい。

更に、本発明による方法はプラスチック製容器に容易に
開けられるシールを付与する方法であって、前述の構成
のキャップの内側に前記金属製円盤を配置し、その後、
前記融着性被覆層を溶融して前記容器に付着させること
でシールを形成するよう番ニしている。

この方法を実施するに当たっては、前記金属製、　円盤
に押下げ力を作用させて、前記キャップを前記プラスチ
ックと協働係合させるのが望ましく、また、前記シール
を破るのに、前記キャップを捩転させることにより押上
げ力を前記金属製円盤に作用させるのが望ましい。

なお、本発明は、あらゆる種のプラスチック製容器に適
用できるものではあるが、特に、内容物が充填されるよ
うになっていて、７１Ｃ以上、好ましくはｌＯＯ℃以上
の温度での減菌旭理にも耐えられるプラスチック製容器
に適したものである。

（実　施　例） 第り図は、小児用栄養物を容れるプラスチック製容器１
２と、その容器１２かも本発明によるキャップｌＯを外
した状態を示す斜視図である。図示のように、プラスチ
ック製容Ｉ１１２は、外表面１４と内表面１５と口端面
１６とからなる外ネジ溝付き首部１３を備えている。第
１図から第３図に示したように、本発明によるキャップ
ｌＯは、外表面１９と内表面２０とからなるほぼ円筒形
の側！１８を備えている。キヤツプｌＯの外表面１９の
下部であって、開口に臨むその下Ｗ＆２１の外表面は滑
らかな表面になっている。

この外表面１９の下部分２１の頂部から外表面１９の中
間１１２３にかけて半径方向の内側に延在する段部は、
下部リップ２２を構成している。外表面１９の前記中間
部２３番；は複数の平行突条２４が垂直方向に形成され
ている一方、互いに隣接する突条２４の間の部分は突条
２４と平行な平坦面２５を形成している。下部リップ２
２とは反対側における各突条２４の端面は、中間部２３
かも外表面１９の上ＩＩ２７に向かつて内側に菖在する
中間リップ２６を構成している。外表面１９の前記上ｉ
１２７は、下ｓ２１と同様に滑らかな表面をしているが
、外径は下す２１のそれよりも小さくなっている。この
外表面１９の上部２７は、上部リップ２８へと連なり、
更にほこの上部リップ２８から上方、且つ、半径方向の
内側に傾斜した上部傾斜ｓ２９へと連なっている。第３
図、第５図、第７図に明確に示すように、外表面１９か
ら懸垂しているものは環状上縁１ｓ３０であって、この
上縁ＩＩ３０は側１！１ｇの頂部から下方内側に傾斜し
ている。

側１１１８の内表面２０には、複数の内ネジ溝３１が形
成されている。第４図と第５図とに示したように、内ネ
ジ溝３１の最上部は、フランジ上面３３を有する環状フ
ランジ３２へと連接している。この環状フランジ３２は
、′プラスチック製容器の首Ｉ１１３における外ネジ溝
と機械的に係合するようなことはないから、フランジ３
２は内ネジ溝３１はと、半径方向の内側に突出させる必
要はない、側壁１８の内表面２０に沿って環状フランジ
３２かも上方に延在しているのは傾斜内表面ＩＩ３５で
ある。側１！１８には、環状底緻部３７も形成されてい
る。この環状底緻部３７から、下部２１と平行になって
いる内表面２０の部分にかけて、半径方向内側に傾斜し
た傾斜縁部３８が延在している。また、内ネジ溝３１は
、共に傾斜した上面と下面とを有するものとして図示さ
れているが、必ずしもこの形状に限定されることなく、
プラスチック製容器の首部における外ネジ溝と係合する
のであれば、どの様な形状でもよい、更に、環状フラン
ジ３２は、環状底１１１ｃ３７と平行になるようにして
、上部２７に対応する側１１１８の部分から直交する方
向に延在するよう形成する。

また、第５図から第７図において、３９はキャップ１０
の上部であって、この上部３９は、主として金属製円盤
４０で構成されている。この金属製円盤４０の下面４１
．即ち、容器の内部に臨む面には、好ましくはポリプロ
ピレンからなる融着性被覆層４２が形成されて−１る。

金属製円盤４０としては、厚さが０、１０ミリから０−
３０ミリの間のアルミ材で形成し、その下面４１に形成
する被覆層４２は厚ぐが約０．０１５ミリとするのが望
ましい、この被覆層４２は、現に薄膜技術で広く利用さ
れている金属被覆法を利用した従来公知の溶媒被覆装置
で形成することができる。金属製円盤４０の材料として
アルミ材を用いれば、剥離強度よりも大きい剛性が得ら
れることから、望ましい。円盤４０の材料としてその様
な剛性が得られない金属を選ぶと、円盤４０は屈曲し易
いものとなり、また、プラスチック製容器からキャップ
を外したときに、見るに耐えられないほどの変形を起こ
すようになる。このように構成した金属製円盤４０には
、外周縁部４４と、外Ｎ４５と、下方に傾斜した下傾斜
部４７と、上方に傾斜した上傾斜部４９と、中心Ｎ５１
とか備わっている。中心！！５１と上傾斜部４９とが構
成している、金属製円盤４０のドーム部は、真空ボタン
（ｖａｃｕｕｍ　ｂｕｔｔｏｎ）として作用することに
より、気密シールが壊れていないことを保証するように
なっている。

上記の構成よりなるキャップの作用を詳述する。

熱ＲＭ性金属製円盤を先ずキャップ１０の内側に置く。

その後、栄養食を充填した容器１２の首部１３に対して
、本発明のキャップ１Ｇを螺着させる。その際、キャッ
プＩＯの傾斜内表面３５が金属製円Ｉ１１４ｏの　　、
外部４５２機械的に接触するにつれて、この傾斜内表面
３５を介して金属製円盤４ｏに押下げ力が作用する。プ
ラスチック製容１９１２は、好ましくはポリプロピレン
で構成するのが望ましく、そうすれば、電磁流の如くの
誘導コイルにより生ずる電磁エネルギー源５二本発明の
キャップ１Ｇを暴露させると、金属製円盤４０の分子が
励起されて被覆層４２が溶融するようになり、これによ
り金属性円盤４ｏの下面４１が容器の口端面１６に溶融
止着するようになる。

このように一旦溶融止着が達成されると、気密シールが
得られ、それも１３５℃までの熟鬼理にも耐えられる気
密シールが得られる。

前述のように冠着されたキャップを外すには、即ち、プ
ラスチック製容器１２を開けるには、キャップ１０に引
き抜き力を宛てがいつつ緩める方向に捩転させて、金属
製円盤４０を環状フランジ３２のフランジ上面３３と接
触させる。こうすれば、容易に、しかも一気に軍書シー
ルを破ることができる。その後キャップ１０を更に捩転
させると、金属製円盤４０をキャップｌＯ内において側
壁１８と係合したまま残して、キャップＩＯそれ自体を
プラスチック製容器１２から外すことができる。

このように、本発明のキャップによれば、容器の口から
容易に、しかも一気に外すことができるのみならず、従
来必要であったキャップを外した後のシール破りを行う
必要はない、キャップを外せば、容器の内容物の出し入
れがいつでも行える。

なお、本発明には種々の変形や改変が考えられるもので
あり、それも添付の特許請求範囲に含まれるものであれ
ば、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施したキャップと、それが冠着さ
れるプラスチック製容器とを示す斜視図、第２図は第１
図のキャップの側面図、第３図は第１図のキャップの上
面平面図、第４図は第１図のキャップの底面平面図、第
５図は、第１図における線５−５に沿う拡大横断面図、
第６図は、キャップに用いた金属製円盤を拡大して示す
側断面図、第７図は、気密シールを形成すべくプラスチ
ック製容器に冠着させたキャップを示す縦断面図である
。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック製容器用キャップであつて、金属製
   円盤からなる上部と、外表面と内表面とを有するほぼ円
   筒形の側壁と、容器保持手段と、上部保持手段とからな
   り、前記金属製円盤は縁部と中心部とを備えていると共
   に、上面と下面をも備えており、前記下面には融着性被
   覆層が形成され、前記容器保持手段は前記プラスチック
   製容器と協働係合すべく前記内表面に沿って位置決めさ
   れており、前記上部保持手段が、前記側壁の前記内表面
   に対して協働するように前記上部を保持するようになっ
   ていることを特徴とするキャップ。
2. （２）請求項１に記載のものであって、前記上部保持手
   段が半径方向の内側に延在するフランジで構成されてい
   ることを特徴とするキャップ。
3. （３）請求項２に記載のものであって、前記金属製円盤
   が、半径方向の内側に延在する前記フランジと前記内表
   面との間に保持されていることを特徴とするキャップ。
4. （４）請求項３に記載のものであって、前記金属製円盤
   が、それ自体の剥離強度よりも大きい剛性を備えた金属
   からなることを特徴とするキャップ。
5. （５）請求項１に記載のものであって、前記被覆層がポ
   リプロピレンからなり、また、前記容器保持手段が半径
   方向の内側に延在するフランジで構成されていると共に
   、前記内表面が傾斜内表面部が形成された部分を有して
   いて、前記金属製円盤がこの傾斜内表面部と半径方向の
   内側に延在する前記フランジとの間に保持されるように
   なっていることを特徴とするキャップ。
6. （６）プラスチック製容器に容易に開けられるシールを
   付与する方法であって、請求項１に記載のキャップの内
   側に前記金属製円盤を配置し、その後、前記融着性被覆
   層を溶融して前記容器に付着させることでシールを形成
   することからなるのを特徴とする方法。
7. （７）請求項６に記載の方法であって、前記容器が栄養
   剤または製薬剤の容器であることを特徴とする方法。
8. （８）請求項７に記載の方法であって、前記金属製円盤
   に押下げ力を作用させて、前記キャップを前記プラスチ
   ックと協働係合させるようにしたことを特徴とする方法
   。
9. （９）請求項７に記載の方法であつて、前記シールを破
   るのに、前記キャップを捩転させることにより押上げ力
   を前記金属製円盤に作用させていることを特徴とする方
   法。
10. （１０）請求項９に記載の方法であって、プラスチック
    製容器と協働係合している状態から前記キャップを取り
    外すと、前記金属製円盤がプラスチック製容器とは完全
    に離間すると共に、前記側壁に取り付けられたままキャ
    ップに残ることを特徴とする方法。