JPWO2014077311A1 - 合成樹脂製キャップ、閉止装置、および飲料入り閉止装置 - Google Patents
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Abstract
天板部の内面に、口元部内に嵌入される内側シール突起と、口元部の外面に当接する外側シール突起とが形成されている。内側シール突起は、内側シール突起の曲げ弾性力により口元部の内面に押圧状態で当接可能である。外側シール突起は、先端に向けて内径が小さくなる内面を有する。外側シール突起の最小内径部は、開口端部から容器本体側に離れた位置で、口元部の外面に当接可能である。この合成樹脂製キャップを口元部に巻締めていない状態において、最小内径部の内径は、口元部の外径より大きくされている。
Description
本発明は、容器口元部を閉止する合成樹脂製キャップ、これを用いた閉止装置、および飲料入り閉止装置に関する。
本願は、2012年11月14日に日本に出願された特願2012−250378号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2012年11月14日に日本に出願された特願2012−250378号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
容器に用いられる合成樹脂製キャップ(以下、単にキャップという)としては、天板部とその周縁から垂下した筒部とを備え、筒部の内面に、ネジ部が形成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
図5は、キャップの一例であり、このキャップ31は、天板部32とその周縁から垂下した筒部33とを備え、筒部33の内面に、容器20の口元部21の雄ネジ22に嵌合するネジ部40が形成されている。
天板部32の内面には、容器20の口元部21に嵌入して口元部21の内面21aに当接する内側シール突起42と、口元部21の外面21c(または開口端部21bの端面)に当接する外側シール突起44とが形成されている。内側および外側のシール突起42、44は、容器20の口元部21に当接して容器20を密封する。
ポリエチレンテレフタレート(PET)などからなる容器20は、高強度化のため、口元部21を結晶化させることがある。
図5は、キャップの一例であり、このキャップ31は、天板部32とその周縁から垂下した筒部33とを備え、筒部33の内面に、容器20の口元部21の雄ネジ22に嵌合するネジ部40が形成されている。
天板部32の内面には、容器20の口元部21に嵌入して口元部21の内面21aに当接する内側シール突起42と、口元部21の外面21c(または開口端部21bの端面)に当接する外側シール突起44とが形成されている。内側および外側のシール突起42、44は、容器20の口元部21に当接して容器20を密封する。
ポリエチレンテレフタレート(PET)などからなる容器20は、高強度化のため、口元部21を結晶化させることがある。
内容液を容器20に充填する際には、高温の内容液を容器20に充填した状態でキャップ31の装着を行う、いわゆるホットパック(熱充填)が用いられることがある。また、殺菌効果を高めるため、キャップ31装着後、キャップ31および容器20に高温水を散水することも行われている。
充填方法として熱充填を採用する場合には、高温による容器20の変形を原因とする巻締め性の低下を防止することが必要である。
特に、容器20の口元部21を透明性の確保のために非結晶とする場合には、高温時における強度が低くなりやすいため、充填操作等の際には、内側シール突起42による押圧によって口元部21が拡径方向に変形しやすくなる。このため、巻締めの際に外側シール突起44が開口端部21bに当接して、巻き締めの操作性が良好でなくなるおそれがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、熱充填を採用した場合でも巻締め性の低下が起こらない合成樹脂製キャップ、この合成樹脂製キャップを用いた閉止装置および飲料入り閉止装置を提供することを目的とする。
特に、容器20の口元部21を透明性の確保のために非結晶とする場合には、高温時における強度が低くなりやすいため、充填操作等の際には、内側シール突起42による押圧によって口元部21が拡径方向に変形しやすくなる。このため、巻締めの際に外側シール突起44が開口端部21bに当接して、巻き締めの操作性が良好でなくなるおそれがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、熱充填を採用した場合でも巻締め性の低下が起こらない合成樹脂製キャップ、この合成樹脂製キャップを用いた閉止装置および飲料入り閉止装置を提供することを目的とする。
本発明は、容器の口元部に装着される合成樹脂製キャップであって、天板部とその周縁から垂下した筒部とを備え、前記天板部の内面に、前記口元部内に嵌入される内側シール突起と、前記口元部の外面に当接する外側シール突起とが形成され、前記内側シール突起は、この内側シール突起の曲げ弾性力により前記口元部の内面に押圧状態で当接可能であり、前記外側シール突起は、先端に向けて内径が小さくなる内面を有し、前記内面の下端である最小内径部が、前記口元部の開口端部から容器本体側に離れた位置で、前記口元部の外面に当接可能であり、この合成樹脂製キャップを前記口元部に巻締めていない状態において、前記最小内径部の内径は、前記口元部の外径より大きくされている合成樹脂製キャップを提供する。
前記外側シール突起の先端面は、下方に行くほど拡径する傾斜面とされていることが好ましい。
前記外側シール突起は、径方向内方および外方の曲げ変形が可能な板状に形成されていることが好ましい。
前記外側シール突起は、先端に向けて徐々に厚さを減じることが好ましい。
前記容器の口元部は、非結晶材料で構成とすることができる。
前記外側シール突起の先端面は、下方に行くほど拡径する傾斜面とされていることが好ましい。
前記外側シール突起は、径方向内方および外方の曲げ変形が可能な板状に形成されていることが好ましい。
前記外側シール突起は、先端に向けて徐々に厚さを減じることが好ましい。
前記容器の口元部は、非結晶材料で構成とすることができる。
本発明は、飲料が充てんされる容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた閉止装置であって、前記合成樹脂製キャップが、前述のものである閉止装置を提供する。
本発明は、飲料が充填された容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた飲料入り閉止装置であって、前記合成樹脂製キャップが、前述のものである飲料入り閉止装置を提供する。
本発明は、飲料が充填された容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた飲料入り閉止装置であって、前記合成樹脂製キャップが、前述のものである飲料入り閉止装置を提供する。
本発明によれば、外側シール突起の最小内径部が、巻締め時に、開口端面から離れた位置で外面に当接可能であるため、外側シール突起に追従変形性を与えることができる。
また、キャップを口元部に巻締めていない状態での最小内径部の内径が、口元部の外径より大きくされているため、口元部に拡径方向の変形が起きた場合でも、外側シール突起が開口端部に当接してキャップの巻締めを阻害することがなくなる。従って、巻締め性を良好にすることができる。
また、キャップを口元部に巻締めていない状態での最小内径部の内径が、口元部の外径より大きくされているため、口元部に拡径方向の変形が起きた場合でも、外側シール突起が開口端部に当接してキャップの巻締めを阻害することがなくなる。従って、巻締め性を良好にすることができる。
図1〜図4は、本発明の合成樹脂製キャップおよび閉止装置の一実施形態を示すものである。図3および図4に示すように、この閉止装置は、容器20と、その口元部21に装着される合成樹脂製キャップ1(以下、単にキャップ1という)とから構成されている。
図2における符号C1はキャップ1の中心軸を示す。以下の説明において、上下方向とは図1〜図4における上下方向であり、中心軸C1に沿う方向である。上下方向は高さ方向ともいう。また、径方向とは、キャップ1および容器20の径方向である。
図2における符号C1はキャップ1の中心軸を示す。以下の説明において、上下方向とは図1〜図4における上下方向であり、中心軸C1に沿う方向である。上下方向は高さ方向ともいう。また、径方向とは、キャップ1および容器20の径方向である。
図3に示すように、容器20は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)などの合成樹脂からなり、飲料が充てんされる容器本体24と、その上部に形成された口元部21とを有する。
口元部21の外面21cには雄ネジ22が形成されている。雄ネジ22の下方に形成された係止段部23は、径方向外方に突出する環状突起である。
内面21aおよび外面21cは、容器20の軸方向に沿う面である。開口端面21bは容器20の軸方向に垂直な面である。
口元部21の外面21cには雄ネジ22が形成されている。雄ネジ22の下方に形成された係止段部23は、径方向外方に突出する環状突起である。
内面21aおよび外面21cは、容器20の軸方向に沿う面である。開口端面21bは容器20の軸方向に垂直な面である。
口元部21は、透明性の確保のため非結晶材料からなることが好ましい。口元部21は、肉厚方向の可視光の光透過率が例えば50%以上であることが好ましい。なお、口元部21は、加熱などにより一部または全部を結晶化することもできる。
図1および図2に示すように、キャップ1は、円形の天板部2と、その周縁から垂下した筒部3とを備えている。
筒部3は、スコア6(弱化部)によって、主部8と、ブリッジ7(図2参照)によって主部8に連結されたタンパーエビデンスリング部(TEリング部)9とに区画されている。
主部8の内周面には、容器20の雄ネジ22に螺合するネジ部10が形成されている。
ネジ部10は、1条または複数条の螺旋状に形成された突条である。ネジ部10のピッチ(上下に隣り合うネジ部10の高低差)は、3mm以上(例えば6mm以上)とすることができる。
筒部3は、スコア6(弱化部)によって、主部8と、ブリッジ7(図2参照)によって主部8に連結されたタンパーエビデンスリング部(TEリング部)9とに区画されている。
主部8の内周面には、容器20の雄ネジ22に螺合するネジ部10が形成されている。
ネジ部10は、1条または複数条の螺旋状に形成された突条である。ネジ部10のピッチ(上下に隣り合うネジ部10の高低差)は、3mm以上(例えば6mm以上)とすることができる。
図1〜図3に示すように、天板部2には、容器20の口元部21に嵌入して口元部21の内面21aに当接する環状の内側シール突起12と、口元部21の開口端面21bに当接する環状の開口端シール突起13と、口元部21の外面21cに当接する環状の外側シール突起14とが形成されている。
内側シール突起12は、天板部2の内面2a(下面)から下方に延出して形成されている。
内側シール突起12の外面には、基端部から下方に(すなわち内側シール突起12の延出方向に)離れた位置に、容器内面21aに当接する環状の当接凸部12aが形成されている。当接凸部12aの断面形状は、略円弧形、略楕円弧形などとすることができる。
内側シール突起12の外面には、基端部から下方に(すなわち内側シール突起12の延出方向に)離れた位置に、容器内面21aに当接する環状の当接凸部12aが形成されている。当接凸部12aの断面形状は、略円弧形、略楕円弧形などとすることができる。
図3および図4に示すように、内側シール突起12は、口元部21内に嵌入した際に、当接凸部12aの最大外径部12bが、開口端面21bより低い位置(開口端面21bから容器本体24側に離れた位置)で全周にわたって内面21aに隙間なく当接し、容器20を密封(シール)できる。
図4に示すように、最大外径部12bの外径は、口元部21内径より若干大きいことが好ましい。これによって、内側シール突起12は、わずかに内方に弾性的に曲げ変形した状態で内面21aに当接するため、十分な押圧力で内面21aに当接する。
最大外径部12bの外径D1と口元部21の内径D2との差D3は、小さすぎれば前記押圧力が小さくなって密封性に影響が及び、大きくなりすぎると前記押圧力が大きくなって高温時に口元部21が変形しやすくなる。このため、差D3は、0.1〜0.5mm(好ましくは0.2〜0.35mm)が好適である。
最大外径部12bの外径D1と口元部21の内径D2との差D3は、小さすぎれば前記押圧力が小さくなって密封性に影響が及び、大きくなりすぎると前記押圧力が大きくなって高温時に口元部21が変形しやすくなる。このため、差D3は、0.1〜0.5mm(好ましくは0.2〜0.35mm)が好適である。
内側シール突起12の最大外径部12bの高さ位置は、最大外径部12bと開口端シール突起13下端(突出端)との高低差H1が1〜4mm(好ましくは1.5〜3mm)となるように設定するのが好適である。高低差H1を前記範囲とすることで、十分なタンパーエビデンス性を確保し、かつ密封性能を高めることができる。
開口端シール突起13は、天板部2の内面2a(下面)から下方に突出して形成されている。開口端シール突起13の断面形状は、例えば半円形、円弧形、楕円弧形などとすることができる。
図1および図4に示すように、外側シール突起14は、天板部2の内面2a(下面)から先端方向に徐々に内径が小さくなりつつ下方に延出して形成されている。外側シール突起14は板状に形成することができる。
外側シール突起14の内面14aは、先端に向けて徐々に内径が小さくなるように傾斜する傾斜面となっている。内面14aは、一定の角度で傾斜していることが望ましい。
外側シール突起14の内面14aは、先端に向けて徐々に内径が小さくなるように傾斜する傾斜面となっている。内面14aは、一定の角度で傾斜していることが望ましい。
図4に示すように、内面14aの下端部は、外側シール突起14の最小内径部14dである。
キャップ1を口元部21に巻締めていない状態において、最小内径部14dの内径は、口元部21の外径より大きくされている。これによって、外側シール突起14は、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合でも、キャップ1の巻締めを阻害することがなくなる。
キャップ1を口元部21に巻締めていない状態において、最小内径部14dの内径は、口元部21の外径より大きくされている。これによって、外側シール突起14は、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合でも、キャップ1の巻締めを阻害することがなくなる。
最小内径部14dの内径D4と口元部21の外径D5との差D6は、小さすぎれば、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合にキャップ1の巻締めがしにくくなるおそれがある。このため、差D6は、0.01mm以上が好ましい。差D6は、例えば0.1mm以下とすることができる。これによって、シール性を高めることができる。
最小内径部14dは、キャップ1を口元部21に巻締めたときに、開口端面21bより低い位置(開口端面21bから容器本体24側に離れた位置)で外面21cに当接する。
最小内径部14dは、キャップ1を口元部21に巻締めたときに、開口端面21bより低い位置(開口端面21bから容器本体24側に離れた位置)で外面21cに当接する。
キャップ1を口元部21に装着すると、内側シール突起12が内方に変位し、これに伴って天板部2が変形し、外側シール突起14も内方変位するため、口元部21に拡径方向の変形が起きない場合でも、最大内径部14dは外面21cに当接し、この当接部分をシールする。また、口元部21が拡径方向に変形した場合でも、同様に、最大内径部14dは外面21cに当接し、この当接部分をシールする。
最小内径部14dの高さ位置は、最小内径部14dと開口端シール突起13下端(突出端)との高低差H2が0.5〜2mm(好ましくは1〜1.5mm)となるように設定するのが好適である。高低差H2を前記範囲とすることで、外側シール突起14のシール性を高めることができる。
最小内径部14dは、内側シール突起12の最大外径部12bと同等またはこれより高い位置にあることが好ましい。
最小内径部14dは、内側シール突起12の最大外径部12bと同等またはこれより高い位置にあることが好ましい。
外側シール突起14の先端面14bは、最大内径部14dから外面14cの下端までの領域であり、下方に行くに従って徐々に拡径する傾斜面とされている。先端面14bは、ほぼ一定の角度で傾斜していることが望ましい。
中心軸C1方向に対する先端面14bの角度α1(図4参照)は、小さすぎれば、外側シール突起14の突出寸法が大きくなるため、成形性や洗浄しやすさの点で好ましいとはいえない。角度α1が大きすぎる場合には、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合にキャップ1の巻締めがしにくくなるおそれがある。このため、角度α1は、30°以上、60°以下が好ましい。
中心軸C1方向に対する先端面14bの角度α1(図4参照)は、小さすぎれば、外側シール突起14の突出寸法が大きくなるため、成形性や洗浄しやすさの点で好ましいとはいえない。角度α1が大きすぎる場合には、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合にキャップ1の巻締めがしにくくなるおそれがある。このため、角度α1は、30°以上、60°以下が好ましい。
外側シール突起14の外面14cは、先端に向けて徐々に外径が小さくなるように傾斜する傾斜面となっている。外面14cは、ほぼ一定の角度で傾斜していることが望ましい。
外側シール突起14は、先端が径方向内方および外方に移動するような若干の曲げ変形が可能となることが好ましい。これによって、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合でも、それに応じた外側シール突起14の変形が可能となるため、キャップ1の巻締め性の悪化が起きにくくなる。
外側シール突起14は、先端に向けて徐々に厚さを減じるように形成することができる。
外側シール突起14の平均厚さ(基端部14eから最小内径部14dまでの範囲の平均厚さ、すなわち図1に示す厚さT1)は、0.5〜2mm(好ましくは1〜1.5mm)が好ましい。
外側シール突起14の平均厚さを前記範囲とすることによって、外側シール突起14に可撓性を与えて外側シール突起14の追従変形性能を高め、かつ十分なシール性を得ることができる。
外側シール突起14の平均厚さが小さすぎれば、弾性力が小さくなるため、外面21cに対し当接する際のシール性が低下する。外側シール突起14の平均厚さが大きすぎれば、追従変形性が低くなり、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合にキャップ1の巻締めがしにくくなる場合がある。
外側シール突起14の平均厚さ(基端部14eから最小内径部14dまでの範囲の平均厚さ、すなわち図1に示す厚さT1)は、0.5〜2mm(好ましくは1〜1.5mm)が好ましい。
外側シール突起14の平均厚さを前記範囲とすることによって、外側シール突起14に可撓性を与えて外側シール突起14の追従変形性能を高め、かつ十分なシール性を得ることができる。
外側シール突起14の平均厚さが小さすぎれば、弾性力が小さくなるため、外面21cに対し当接する際のシール性が低下する。外側シール突起14の平均厚さが大きすぎれば、追従変形性が低くなり、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合にキャップ1の巻締めがしにくくなる場合がある。
TEリング部9の内周面には、開栓時に容器20の係止段部23に係止してTEリング部9の移動を阻止する係止突起である係止突起11が形成されている係止突起11は、TEリング部9の内周面から内方に突出して形成されている。
キャップ1は、ポリプロピレン、高密度ポリエチレンなどの合成樹脂材料で構成することができる。特に、耐熱性に優れたポリプロピレンが好ましい。
口元部21に装着されたキャップ1を開栓方向に回すと、回転に従ってキャップ1は上昇する。
係止突起11が係止段部23の下端に達した状態でキャップ1をさらに開栓方向に回すと、主部8は回転に従って上昇する一方、係止突起11が係止段部23に係止するためTEリング部9の上方移動は阻止される。
その結果、主部8とTEリング部9とを連結しているブリッジ7に引張力が作用し、ブリッジ7が破断し、TEリング部9が主部8から切り離される。
これによって、キャップ1が開栓されたことが明示される。
係止突起11が係止段部23の下端に達した状態でキャップ1をさらに開栓方向に回すと、主部8は回転に従って上昇する一方、係止突起11が係止段部23に係止するためTEリング部9の上方移動は阻止される。
その結果、主部8とTEリング部9とを連結しているブリッジ7に引張力が作用し、ブリッジ7が破断し、TEリング部9が主部8から切り離される。
これによって、キャップ1が開栓されたことが明示される。
内容液を容器20に充填する際には、例えば60℃以上(通常65℃以上)の高温の内容液を容器20に充填した状態でキャップ1の装着を行う、いわゆるホットパック(熱充填)を採用できる。内容液の温度は90℃以下としてよく、75℃以下(例えば70℃以下)が好適である。口元部21が非結晶である場合には、65℃以上、70℃以下が好ましい。
また、殺菌効果を高めるため、キャップ1を口元部21に装着した後、例えば60℃以上(通常65℃以上)の高温水の散水により容器20およびキャップ1を加熱してもよい。散水の温度は90℃以下としてよく、75℃以下(例えば70℃以下)が好適である。口元部21が非結晶である場合には、65℃以上、70℃以下が好ましい。
また、殺菌効果を高めるため、キャップ1を口元部21に装着した後、例えば60℃以上(通常65℃以上)の高温水の散水により容器20およびキャップ1を加熱してもよい。散水の温度は90℃以下としてよく、75℃以下(例えば70℃以下)が好適である。口元部21が非結晶である場合には、65℃以上、70℃以下が好ましい。
キャップ1では、外側シール突起14が、先端に向けて徐々に内径が小さくなるように傾斜する内面14aを有し、キャップ1を口元部21に巻締めたときに、最小内径部14dが、開口端面21bから離れた位置で外面21cに当接可能であるため、外側シール突起14に追従変形性を与えることができる。
また、キャップ1を口元部21に巻締めていない状態での最小内径部14dの内径は、口元部21の外径より大きくされているため、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合でも、外側シール突起14が開口端部21bに当接してキャップ1の巻締めを阻害することがなくなる。従って、巻締め性を良好にすることができる。
また、キャップ1を口元部21に巻締めていない状態での最小内径部14dの内径は、口元部21の外径より大きくされているため、口元部21に拡径方向の変形が起きた場合でも、外側シール突起14が開口端部21bに当接してキャップ1の巻締めを阻害することがなくなる。従って、巻締め性を良好にすることができる。
外側シール突起14の先端面14bは、下方に行くほど拡径する傾斜面とされているため、巻締めの際に、先端面14bが開口端部21bに当たっても、外側シール突起14は先端面14bの傾斜に沿って広がるように変形する。このため、巻締め性を良好にすることができる。
図3等に示す閉止装置は、飲料を容器20に充填し、口元部21にキャップ1を装着することによって、飲料入り閉止装置とすることができる。
1 キャップ(合成樹脂製キャップ)
2 天板部
2a 天板部の内面
3 筒部
12 内側シール突起
14 外側シール突起
14a 内面
14d 最小内径部
14b 先端面
20 容器
21 口元部
21a 内面
21b 開口端面
21c 外面
24 容器本体
D4 最小内径部の内径
D5 口元部の外径
2 天板部
2a 天板部の内面
3 筒部
12 内側シール突起
14 外側シール突起
14a 内面
14d 最小内径部
14b 先端面
20 容器
21 口元部
21a 内面
21b 開口端面
21c 外面
24 容器本体
D4 最小内径部の内径
D5 口元部の外径
Claims (7)
- 容器の口元部に装着される合成樹脂製キャップであって、
天板部とその周縁から垂下した筒部とを備え、
前記天板部の内面に、前記口元部内に嵌入される内側シール突起と、前記口元部の外面に当接する外側シール突起とが形成され、
前記内側シール突起は、この内側シール突起の曲げ弾性力により前記口元部の内面に押圧状態で当接可能であり、
前記外側シール突起は、先端に向けて内径が小さくなる内面を有し、
前記内面の下端である最小内径部が、前記口元部の開口端部から容器本体側に離れた位置で、前記口元部の外面に当接可能であり、
この合成樹脂製キャップを前記口元部に巻締めていない状態において、前記最小内径部の内径は、前記口元部の外径より大きくされていることを特徴とする合成樹脂製キャップ。 - 前記外側シール突起の先端面は、下方に行くほど拡径する傾斜面とされていることを特徴とする請求項1に記載の合成樹脂製キャップ。
- 前記外側シール突起は、径方向内方および外方の曲げ変形が可能な板状に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の合成樹脂製キャップ。
- 前記外側シール突起は、先端に向けて徐々に厚さを減じることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の合成樹脂製キャップ。
- 前記容器の口元部は、非結晶材料からなることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の合成樹脂製キャップ。
- 飲料が充てんされる容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた閉止装置であって、
前記合成樹脂製キャップは、請求項1〜5のうちいずれか1項に記載のものであることを特徴とする閉止装置。 - 飲料が充填された容器と、その口元部に装着される合成樹脂製キャップとを備えた飲料入り閉止装置であって、
前記合成樹脂製キャップは、請求項1〜5のうちいずれか1項に記載のものであることを特徴とする飲料入り閉止装置。
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