KR100714082B1

KR100714082B1 - 합성 수지제 캡, 폐쇄 장치 및 음료가 충진된 용기

Info

Publication number: KR100714082B1
Application number: KR1020057020440A
Authority: KR
Inventors: 코이치 타카마츠; 마사히토 니시지마
Original assignee: 가부시키가이샤 아르코아 크로자 시스템즈
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2007-05-02
Also published as: MXPA05011513A; US20060255002A1; AU2004274263B2; EG23975A; RU2005133435A; KR20060021302A; WO2005028328A1; JP2005088977A; EP1666370A1; AU2004274263A1; EP1666370A4; CA2523993C; US8066133B2; ATE553039T1; EP1666370B1; JP3639285B2; CA2523993A1; ES2383600T3; CN100348466C; CN1780761A

Abstract

본 발명은 상판부 및 그 주연부로부터 매달린 통부를 가지는 캡 본체와 용기 입 부분 내에 끼워 들어간 내측 실 돌기를 구비하고, 상판부와 내측 실 돌기와의 사이에 연결부가 형성되며, 상판부에서 외측 박벽부가 형성된 합성 수지제 캡, 이를 이용한 폐쇄 장치, 및 음료가 충진된 용기를 제공한다.

용기 내압이 상승할 때, 상판부가 상방에 팽출 변형하고, 연결부에 있어서 내측 실 돌기에 내방으로의 인장력이 가해진다. 또한 외측 박벽부가 휨 변형하기 때문에, 이보다 내방에 위치하는 부분이 크게 상방으로 팽출 변형하고, 내측 실 돌기의 형성 부분에 있는 상판부의 기울어짐이 크게 된다. 이 때문에, 내측 실 돌기가 내방으로 변위하고, 용기 내의 가스가 외부로 배출되게 되기 쉬워진다.

합성 수지, 캡, 팽출 변형

Description

합성 수지제 캡, 폐쇄 장치 및 음료가 충진된 용기{SYNTHETIC RESIN CAP, CLOSING DEVICE, AND CONTAINER-PACKED BEVERAGE}

본 발명은 용기 입 부분을 폐쇄하는 합성 수지제 캡, 이를 사용한 폐쇄 장치, 및 음료가 충진된 용기에 관한 것이다.

본 발명은 일본에서의 특허 출원(특원 2003-328992호)에 기초한 것이고, 당해 일본 출원의 기재 내용은 본 명세서의 일부로써 들어가는 것으로 한다.

종래, 합성 수지제 캡으로는, 상판부 및 그 주연으로부터 매달린 통부를 구비하고, 상판부의 내면에 용기의 입 부분에 끼워 넣어진 환상의 내측 실(seal) 돌기가 돌출 형성된 것이 많이 사용되고 있다(예를 들어 특개 2002-211605호 공보를 참조).

도 6A 및 도 6B는, 내측 실 돌기를 가지는 합성 수지제 캡의 일 예를 도시하는 것이고, 캡 31은 상판부 2 및 그 주연부 2b로부터 매달린 통부 3를 가지는 캡 본체 4를 구비하고 있다.

통부 3는, 수평 스코어 6에 의하여, 주부 8 및 브리지에 의하여 주부 8에 연결된 템퍼-에비던스 링부(TE 링부) 9에 구획되어 있다.

주부 8의 내면에는 용기 입 부분 21의 외면 21c에 형성된 수나사 22에 함께 죄어지는 나사부 10가 형성되어 있다.

TE링부 9의 내면에는 캡 1을 개봉하는 때에 용기 입 부분에서 잠겨 TE링부 9의 이동을 막는 탭 11이 설치되어 있다.

상판부 2의 내면 2a에는 용기 입 부분 21 내에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기 12가 형성되어 있다. 내측 실 돌기 12의 선단부 외면에는 용기 내면 21a에 접하는 환상의 당접 철(凸)부 12a가 형성되어 있다.

상판부 2에는 용기 입 부분 21의 개구 단면 21b에 접하는 개구단 실(seal) 돌기 13 및 용기 입 부분 21의 외면 21c에 접하는 외측 실 돌기 14가 형성되어 있다.

캡을 일단 개봉한 후에 다시 닫는(이하, 다시 닫는다고 한다) 때에는, 내용액의 발효 등에 의하여 용기 내압이 높아지는 경우가 있다. 이때에는, 캡이 용기로부터 벗어나기 쉬워지는 문제가 있었다.

이 때문에, 다시 닫은 후에 용기 내압이 높아진 때에, 용기 내의 가스를 외부에 배출하고, 용기 내압을 낮게 하는 것이 가능한 기술이 요망되었다.

본 발명은 상기 사정에 비추어진 것으로, 개봉한 후에 다시 닫은 때에 용기 내압이 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있는 합성 수지제 캡, 폐쇄 장치, 및 음료가 충진된 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 합성 수지제 캡은 상판부 및 그 주연부로부터 매달린 통부를 가지는 캡 본체를 구비하고, 상판부의 내면에서, 용기 입 부분 내에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기가 형성되고, 상판부의 내면 및 내측 실 돌기의 내면의 사이에 상판부 및 내측 실 돌기를 연결하는 연결부가 형성되며, 상판부에서 내측 실 돌기가 형성된 부분 및 상기 주연부 사이의 어느 위치에서 그 주연부보다 얇게 형성된 외측 박벽부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는 상판부 및 통부의 접합부의 내면측의 단면 곡률 반지름이 0.6mm이상으로 되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는 외측 실 돌기 보다 내측에 상당하는 부분의 상판부가 상기 연결부가 형성된 외주측 부분 및 외주측 부분 보다 내측에 형성된 내측 박벽부를 가지고, 이 내측 박벽부가 외주측 부분보다 얇게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

외주측 부분의 두께는 0.5~3mm로 하는 것이 바람직하다.

외주측 부분의 폭은 0.5~10mm로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는 용기 입 부분에 장착된 때에, 통부의 내면 및 용기 입 부분의 외면에 형성된 수나사의 선단과의 거리가 1mm이하로 된 것이 바람직하다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는 용기 입 부분에 장착된 때에 통부에 형성된 나사부의 선단 및 용기 입 부분의 외면과의 거리가 1mm이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는, 상판부에 용기 입 부분의 개구 선단에 접하는 개구단 실 돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는 내측 실 돌기가 최대 외경부에서 용기 입 부분의 내면에 접하도록 되고, 최대 외경부의 높은 위치는 그 최대 외경부 및 개구단 실 돌기 하단과의 고저차가 1~4mm로 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성 수지제 캡에서는 상판부에서 용기 입 부분의 외면에 접하는 외측 실 돌기가 형성되고, 외측 실 돌기가 그 돌기 하단과 개구단 실 돌기의 하단과의 고저 차가 3mm이하로 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상판부의 휨 탄성률은 500~2000MPa로 하는 것이 바람직하다.

합성 수지제 캡을 구성하는 재료의 밀도는 0.85~0.97g/cm³으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 폐쇄 장치는 용기 및 그 입 부분에 장착된 합성 수지제 캡을 구비하고, 합성 수지제 캡이 상판부 및 그 주연부로부터 매달린 통부를 가지는 캡 본체를 구비하고, 상판부의 내면에 용기 입 부분 내에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기가 형성되며, 상판부의 내면 및 내면 실 돌기의 내면과의 사이에서 이러한 상판부 및 내측 실 돌기를 연결하는 연결부가 형성되고, 상판부에서 내측 실 돌기가 형성된 부분과 상기 주연부와의 사이의 어느 위치에서 이 주연부보다 얇게 형성된 외측 박벽부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 용기에 담긴 음료는 용기 및 그 입 부분에 장착된 합성 수지제 캡을 구비한 폐쇄 장치 내에 음료가 충진된 용기에 담긴 음료에 있어서, 합성 수지제 캡이 상판부 및 그 주연부로부터 매달린 통부를 가지는 캡 본체를 구비하고, 상판부의 내면에서 용기 입 부분에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기가 형성되고, 상판부의 내면 및 내면 실 돌기의 내면과의 사이에 이러한 상판부 및 내측 실 돌기를 연결하는 연결부가 형성되고 상판부에 내측 실 돌기가 형성된 부분 및 상기 주연부 사이의 어느 위치에서 그 주연부보다 얇게 형성된 외측 박벽부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 폐쇄 장치의 일 실시 형태를 도시한다. 도 2 내지 도 4는 그 폐쇄 장치에서 사용되는 합성 수지제 캡을 도시한다.

도 1에서 도시하는 폐쇄 장치는 용기 20 및 그 입 부분 21에 장착된 합성 수지제 캡 1으로 구성되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 내방 및 외방은 캡 1의 지름 방향의 내방 및 외방을 의미한다.

용기 20는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 합성 수지, 유리, 금속 등으로부터 된 것을 사용하는 것이 가능하다.

캡 1은 상판부 2 및 그 주연부 2b로부터 매달린 통부 3을 가지는 캡 본체 4를 구비하고 있다.

통부 3는 수평 스코어 6(약화선)에 의하여 상부의 주부 8 및 다수의 세밀한 브리지 7에 의하여 주부 8의 하단에 연결된 템퍼-에비던스 링부(TE 링부) 9로 구획되어 있다.

TE 링부 9의 내벽면에는 캡 1을 개봉하는 때에 용기 입 부분 21의 팽출 단부 23에서 잠겨서 TE링부 9의 이동을 막는 잠금 수단인 탭 11이 설치되어 있다. 탭 11은 기복 가능한 판상으로 형성되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 것에 의하여, 상판부 2의 내면 2a에는 용기 입 부분 21내에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기 12가 하방에 향하여 돌출 형성되어 있다.

내측 실 돌기 12의 선단부 외면에는 용기 내면 21a에 접하는 환상의 당접 철(凸)부 12a가 형성되어 있다.

내측 실 돌기 12가 용기 입 부분 21 내에 끼워 들어간 때에, 당접 철부 12a의 최대 외경부 12d가 용기 내면 21a에서 틈 사이에 접하고, 그 용기 입 부분 21을 밀봉할 수 있는 것에 의하여 형성되어 있다.

최대 외경부 12d의 외경은 용기 입 부분 21 내경보다 약간 크게 설정하는 것이 바람직하다.

상판부 2에는 내측 실 돌기 12보다 외방에 용기 입 부분 21의 개구 단부 21b에 접하는 개구단 실 돌기 13과 용기 입 부분 21의 외면 21c에 접하는 외측 실 돌기 14가 하방을 향하여 돌출 형성되어 있다.

상판부 2의 내면 2a 및 내측 실 돌기 12의 내면 12b 사이에는 이러한 상판부 2와 내측 실 돌기 12를 연결하는 연결부 15가 형성되어 있다.

연결부 15는 내측 실 돌기 12를 상판부 2에 대하여 강하게 고정하고, 상판부 2에 대한 내측 실 돌기 12의 각도를 일정하게 유지하는 것도 있다.

도시예에 있어서, 연결부 15는 상판부 2에 대하여 거의 수직인 약 삼각형의 형상으로 되고, 반지름 방향에 따라 형성되어 있다. 연결부 15는 상연부 15a가 상판부 내면 2a에 일반적으로 고정되고 측연부 15b가 내측 실 돌기 내면 12b에 일반적으로 고정되어 있다. 연결부 15는 내연부 15c가 외방으로 향하여 서서히 하강하는 형상으로 하는 것이 바람직하다.

연결부 15는 상판부 2 및 내측 실 돌기 12와 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

도 2에 도시한 것에 의하여, 연결부 15의 높이 A는 0.5~5mm(바람직하게는 1~4mm)로 하는 것이 바람직하다.

이 높이 A가 상기 범위 미만일 때, 내압 상승시에 용기 20 내의 가스가 배출되는 것이 어렵게 된다. 높이 A가 상기 범위를 초과할 때 내측 실 돌기 12가 용기 입 부분 21에 끼워 들어간 때에 변형되는 것이 어렵게 되기 때문에, 닫는 조작이 용이하지 않다. 또한 성형시의 몰딩 성질이 나빠진다.

연결부 15의 지름 방향의 폭 B은 0.1~3mm(바람직하게는 0.3~1mm)로 하는 것이 바람직하다.

그 폭 B가 상기 범위 미만일 때, 내압 상승시에 용기 20내의 가스가 배출되기 어렵게 된다. 폭 B가 상기 범위를 초과할 때, 내측 실 돌기 12가 용기 입 부분 21에 끼워 들어간 때에 변형되기 어렵게 되기 때문에, 닫는 조작이 용이하지 않다. 또한 성형시의 몰딩 성질이 나빠진다.

또한, 연결부는 도시된 형상으로 한정되지 않고, 직사각형 판상, 부채형 판상, 직방체 형상, 각추 형상 등, 임의의 형상으로 하는 것이 가능하다.

도 4에 도시된 것에 의하여, 연결부 15는 상판부 2 및 내측 실 돌기 12의 전체 둘레에 걸쳐 형성하지 않고, 둘레 방향의 일부에만 형성하는 것이 바람직하다.

도시예에서는 연결부 15는 둘레 방향에서 간격을 제외하고 4곳에 설치되어 있다. 이러한 연결부 15는 서로 인접하는 2개의 연결부 15의 거리가 거의 같도록 설치되어 있다.

연결부 15의 형성 수는 1~6(바람직하게는 1~4)로 하는 것이 바람직하다.

연결부 15의 형성 수를 그 범위로 하는 것에 의하여, 상기 인장력을 내측 실 돌기 12에 대하여 둘레 방향으로 치우쳐 작용시키고, 내측 실 돌기 12를 내방으로 변위시키는 것이 가능하다. 따라서, 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스를 외부로 배출하도록 만드는 것이 가능하다.

그 형성 수가 상기 범위를 초과할 때 용기 내압 상승 시에 내측 실 돌기 12가 변위되는 것이 어렵게 되고, 용기 20내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

도 2에서 도시하는 것에 의하여, 상판부 2 하면에는 내측 실 돌기 12가 형성된 부분 12c 및 개구단 실 돌기 13가 형성된 부분 13a 사이에, 환상의 박벽화 요(凹)부 16a가 형성되어 있다. 그 박벽화 요부 16a가 형성된 부분의 상판부 2는 주연부 2b보다 얇게 형성된 외측 박벽부 16로 되어 있다.

외측 박벽부 16는 내측 실 돌기 12가 형성된 부분 12c의 외방에 인접하는 위치에서 형성되어 있다.

또한, 외측 박벽부는 내측 실 돌기 12가 형성된 부분 12c과 주연부 2b와의 사이의 어느 위치에서 형성되어 있는 것이 좋고, 그 형성 위치는 도시예에 한정되지 않는다. 또한 외측 박벽부는 상판부의 상면에 설치된 박벽화 요부에 의하여 형성하는 것도 가능하다.

외측 박벽부 16는 그 두께 C가 상판부 2의 주연부의 두께 D보다 작게 형성되어 있다.

외측 박벽부 16의 두께 C가 주연부 2b의 두께 D이상일 때, 용기 내압 상승시에 용기 20내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

외측 박벽부 16의 두께 C는, 0.3~2mm(바람직하게는 0.5~1.5mm)로 하는 것이 바람직하다.

이 두께 C를 상기 범위로 하는 것에 의하여 외측 박벽부 16가 휨 변형되고, 내측 실 돌기 12보다 내측에서 상당하는 부분의 상판부 2가 팽출 변형하게 되고, 용기 내압 상승시에 용기 20 내의 가스가 배출되게 된다.

두께 C가 그 범위 미만일 때, 외측 박벽부 16의 강도가 낮아지게 되고, 그 범위를 초과할 때 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

외측 박벽부 16의 두께 C는 주연부 2b의 두께 D에 대하여 0.3~0.9배에 상당하는 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 두께 C가 그 범위 미만일 때, 외측 박벽부 16의 강도가 낮아지게 되고, 그 범위를 초과할 때 용기 내압 상승시에 용기 20 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

주연부 2b에 있는 상판부 2의 두께 D는 0.5~3mm(바람직하게는 0.8~2mm)로 하는 것이 바람직하다.

내측 실 돌기 12보다 내측에 상당하는 부분의 상판부 2는 상기 연결부 15가 형성된 외주측 부분 17과 내주측 부분 18을 가진다.

외주측 부분 17의 두께 E는 0.5~3mm(바람직하게는 0.8~2mm)로 하는 것이 바람직하다.

두께 E를 상기 범위로 하는 것에 의하여, 그 부분에서 충분한 강도를 주는 것이 가능하다. 이 때문에, 용기 내압 상승 시에 연결부 15에 의한 내측 실 돌기 12를 변위시키는 작용을 높이고, 용기 20 내의 가스를 배출되게 하는 것이 가능하다.

두께 E가 상기 범위 미만일 때, 상판부 2의 강도가 낮아지고, 연결부 15에 의한 내측 실 돌기 12를 변위시키는 작용이 저하하고, 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다. 두께 E가 그 범위를 초과할 때, 상판부 2가 팽출 변형되기 어렵게 되고, 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

외주측 부분 17의 폭 F은, 0.5~10mm(바람직하게는 2~7mm)로 하는 것이 바람직하다.

그 폭 F를 상기 범위로 하는 것에 의하여, 연결부 15에 의한 내측 실 돌기 12의 변위시키는 작용을 높이고, 용기 내압 상승 시에 용기 20내의 가스를 배출되게 하는 것이 가능하다.

그 폭 F가 상기 범위 미만일 때, 연결부 15에 의하여 내측 실 돌기 12를 변위시키는 작용이 저하하고, 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다. 폭 F가 상기 범위를 초과할 때, 상판부 2가 팽출 변형되기 어렵게 되고, 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

내주측 부분 18의 내면에는 박벽화 요부 18a가 형성되고, 이에 의하여 내주측 부분 18은 외주측 부분 17에 보다 더 얇게 형성된 내측 박벽부 18b로 되게 된다. 박벽화 요부 18a는 원형으로 하는 것이 바람직하다.

내측 박벽부 18b의 두께 G는 0.3~2mm(바람직하게는 0.5~1.5mm)로 하는 것이 바람직하다.

이 두께 G를 상기 범위로 하는 것에 의하여 상판부 2가 팽출 변형되게 되기 때문에, 내측 실 돌기 12의 변위가 일어나게 된다. 이때, 용기 내압 상승 시에 용기 20 내의 가스가 배출되게 된다.

두께 G가 그 범위 미만일 때, 내측 박벽부 18b의 강도가 저하되게 되면, 캡 1의 내구성이 약화한다. 두께 G가 그 범위를 초과할 때, 상판부 2가 팽출 변형되기 어렵게 되고, 용기 내압 상승 시에 가스 배출이 일어나기 어렵게 된다.

도시예에서는, 내주측 부분 18의 전체가 외추측 부분 17보다 얇게 형성된 내측 박벽부 18b로 되어 있으나, 본 발명에서는 내주측 부분 18의 일부만을 박벽화하는 것이 가능하다. 즉, 내주측 부분 18 내의 주연 가까운 부분에만 환상의 박벽화 요부를 형성하고, 그 환상 부분을 내측 박벽부으로 하는 것도 가능하다.

내측 실 돌기 12의 최대 외경부 12d의 높이는 최대 외경부 12d와 개구단 실 돌기 13 하단과의 고저차 H가 1~4mm(바람직하게는 1.5~3mm)로 되는 것에 의하여 설정하는 것이 적당하다.

그 고저차 H를 상기 범위로 하는 것에 의하여, 용기 내압 상승 시에 용기 내의 가스를 배출시키는 동시에 템퍼-에비던스성을 높이는 것이 가능하다.

그 고저차 H가 상기 범위 미만일 때, 용기 내압 상승 시에 상판부 2가 팽출 변형할 때, 내측 실 돌기 12가 변위되는 것이 어렵게 되기 때문에, 용기 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다. 또한, 개봉 과정에서의 밀봉 해제가 급속히 되기 때문에 템퍼-에비던스성의 면에서 바람직하지 않다.

고저차 H가 상기 범위를 초과할 때, 개봉 과정에서 밀봉 해제가 늦기 때문에, 용기 내압에 의하여 캡 1이 벗어나기 쉬워질 우려가 있다.

외측 실 돌기 14의 돌출 높이는 그 돌기 14의 하단 및 개구단 실 돌기 13의 하단과의 고저차 I가 3mm이하(바람직하게는 1.5mm이하)로 되는 것에 의하여 설정하는 것이 바람직하다.

고저차 I를 상기 범위로 하는 것에 의하여, 용기 내압 상승 시에 용기 내의 가스가 배출되게 된다.

고저차 I가 상기 범위를 초과할 때, 용기 내압 상승 시에 상판부 2가 팽출 변형된 때에, 외측 실 돌기 14가 용기 입 부분 21으로부터 떨어지는 것이 어렵게 되고, 용기 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

고저차 I는 밀봉성을 고려하여, 0.2mm이상(바람직하게는 0.3mm이상)으로 되는 것에 의하여 설정하는 것이 바람직하다.

상판부 2 및 통부 3이 접합된 부분인 접합부 19의 내면측의 단면 곡률 반경은 0.6mm이상(바람직하게는 0.8mm이상)으로 하는 것이 바람직하다.

그 곡률 반경을 상기 범위로 하는 것에 의하여, 접합부 19의 강도를 높이면, 용기 내압 상승 시에 외측 박벽부 16 보다 외측에 상당하는 부분의 상판부 2를 변위되게 하는 것이 가능하다.

이 때문에, 외측 박벽부 16보다 내측에 상당하는 부분의 상판부 2를 크게 팽출 변형시키고, 내측 실 돌기 12의 형성 부분 12c에 있는 상판부 2의 기울어짐을 크게하고, 내측 실 돌기 12를 내방으로 변위되게 하는 것이 가능하다. 그러므로, 용기 내의 가스가 배출되게 된다.

이 곡률 반경이 상기 범위 미만일 때, 내측 실 돌기 12가 내방에서 변위되기 어렵게 되고, 용기 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

상기 곡률 반경은 2mm이하로 하는 것이 바람직하다. 이 곡률 반경이 이 범위를 초과할 때, 개구단 실 돌기 13 및 외측 실 돌기 14가 용기 입 부분 21으로부터 떨어지는 것이 어렵게 되고, 용기 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다.

캡 1을 용기 입 부분 21에 장착시킨 때의 통부 3의 내면 3a(나사부 10의 기단부) 및 수나사 22 선단과의 거리J는 1mm이하(바람직하게는 0.1~0.5mm)로 하는 것이 바람직하다.

거리 J를 상기 범위로 하는 것에 의하여, 용기 입 부분 21에 대한 캡 1의 홀드력을 높이고, 개봉 시에 캡 1이 용기 입 부분 21으로부터 나오는 것을 방지하는 것이 가능하다.

그 거리 J가 상기 범위 미만일 때, 캡 1을 용기 입 부분 21에 장착시키는 것이 어렵게 되는 경우가 있다. 거리 J가 상기 범위를 초과할 때, 개봉 시에 캡 1이 용기 입 부분 21으로부터 벗어나게 된다.

나사부 10 선단 및 용기 입 부분 21의 외면 21c와의 거리 K는, 1mm이하(바람직하게는 0.1~0.5mm)로 하는 것이 바람직하다.

거리 K를 상기 범위로 하는 것에 의하여 용기 입 부분 21에 대한 캡 1의 홀더력을 높이고, 개봉 시에 캡 1이 용기 입 부분 21으로부터 나오는 것을 방지하는 것이 가능하다.

그 범위 K가 상기 범위 미만일 때, 캡 1을 용기 입 부분 21에 장착시키는 것이 어렵게 되는 경우가 있다. 거리 K가 상기 범위를 초과할 때, 개봉 시에 캡 1이 용기 입 부분 21으로부터 벗어나기 쉬워진다.

캡 1을 구성하는 합성 수지 재료에 있어서는, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 함유하는 재료를 포함하는 것이 가능하다.

상판부 2의 휨 탄성율은 500~2000MPa(바람직하게는 1000~1800MPa)로 하는 것이 바람직하다.

휨 탄성율을 상기 범위로 하는 것에 있어서, 용기 내압 상승 시에 용기 내의 가스를 배출되기 쉽게 하면서 캡 1이 파손하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한 용기 입 부분 21에 대한 홀드력을 높이고, 개봉 시에 캡 1이 벗어나기 쉬워지는 것을 방지하는 것이 가능하다.

휨 탄성율이 상기 범위 미만일 때, 상판부 2에 해가 발생하기 쉬워진다.

휨 탄성율이 상기 범위를 초과할 때, 용기 내압 상승 시에 내측 실 돌기 12가 변위되기 어렵게 되고, 용기 내의 가스가 배출되기 어렵게 된다. 또한 개봉 시에 캡 1이 벗겨지기 쉬워진다.

캡 1의 구성 재료의 밀도는 0.85~0.97g/cm³(바람직하게는 0.87~0.95g/cm³)로 하는 것이 적당하다.

밀도를 상기 범위로 하는 것에 의하여, 용기 내압 상승 시에 용기 내의 가스를 배출하기 쉬워지면서 캡 1이 파손하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한 용기 입 부분 21에 대한 홀드력을 높이고, 개봉 시에 캡 1이 벗어나기 쉬워지는 것을 방지할 수 있다.

밀도가 상기 범위 미만일 때, 용기 내압 상승 시에 내측 실 돌기 12가 변위되기 어렵게 되고, 용기 내의 가스가 배출되는 것이 어렵게 된다. 또한 개봉 시에 캡 1이 벗어나기 쉬워진다. 밀도가 상승 범위를 초과할 때, 캡 1에 해가 발생하기 쉬워진다.

이하, 도 3 및 도 5를 참고하여, 캡 1의 사용 방법을 설명한다.

도 3에 도시된 것에 의하여, 내용액을 충진한 용기 20의 입 부분 21에, 캡 1을 장착한다. 이때, 내측 실 돌기 12를 용기 입 부분 21 내에 신입한다.

내측 실 돌기 12는 당접 철부 12a에 있어서 용기 내면 21a에 접하고, 그 부분을 밀봉한다. 이에 의하여 용기 20가 밀봉된다.

이 밀봉 상태(미개봉시)에 있어서는, 개구단 실 돌기 13가 개구 단면 21b에 당접하는 때에, 외측 실 돌기 14가 용기 외면 21c에 당접한다.

또한, TE 링부 9에 설치된 탭 11은 수나사 22의 바로 아래에 설치된 환상의 팽출단부 23를 지나치고 팽출 단부 23의 하방에 도달한다.

용기 입 부분 21에 장착된 캡 1을 개봉 방향으로 돌릴 때, 캡 1이 상승하고, 내측 실 돌기 12가 용기 입 부분 21으로부터 뽑히고, 용기 20의 밀봉이 해제된다.

이때, TE 링부 9 내면에 설치된 탭 11이 팽출 단부 23 하부에 잠기는 것으로부터, 주부 8는 회전에 따라 상승하는 한편, TE 링부 9는 상방으로의 이동이 차단된다. 그 결과, 캡 1의 주부 8와 TE 링 부 9를 연결하고 있는 브리지 7에 인장력이 작용하고, 브리지 7가 끊어지고 TE 링부 9가 주부 8로부터 끊어져 분리된다. 그 TE 링부 9의 끊어져 분리되는 것에 의하여 캡 1이 개봉되는 것이 명시된다.

캡 1을 일단 개봉한 후에 다시 닫는 때에는, 내용액의 발효 등에 의하여 용기 20의 내압이 크게 높아지게 되는(예를 들어 0.4MPa이상으로 된다) 것이 가능하다.

용기 20 내의 압력이 상승할 때, 그 용기 내압에 의하여 상판부 2에 대하여 상방으로의 힘이 가해진다.

도 5에 도시된 것에 의하여, 용기 내압에 의하여 상판부 2에서 상방으로의 힘이 가해질 때, 상판부 2는 상방으로 팽출 변형(이른바 도밍)한다.

상판부 2가 팽출 변헝하는 때에 거의 연결부 15의 상연부 15a가 상방으로 변위하고, 그 결과, 연결부 15에 의하여 내측 실 돌기 12에 내방으로 인장력이 가해진다.

상판부 2가 팽출 변형하는 때에, 그 중앙부가 상승하기 때문에, 상판부 2는 중앙부로부터 외방으로 향하여 서서히 하강하는 것에 의하여 기울어지는 상태로 된다.

상판부 2는 외측 박벽부 16에 있어서 강도가 낮아지기 때문에, 용기 내압에 의한 상판부 2에서 상방으로의 힘이 가해질 때, 상판부 2는 외측 박벽부 16에 의하여 휨 변형하고, 외측 박벽부 16보다 내방에 위치하는 부분은 크게 상방으로 팽출 변형한다.

팽출 변형 시에 있는 상판부 2의 기울어짐(미변형시의 상판부 2에 대한 기울어짐)은, 변형 부분의 주연에 가까운 정도로 크게 되기 때문에, 외측 박벽부 16보다 내방의 상판부 2는 외측 박벽부 16에 가까운 정도의 기울어짐이 커진다.

이 때문에, 내측 실 돌기 12의 형성 부분 12c에 있는 상판부 2의 기울어짐은, 상판부 2 전체가 팽출 변형하는 경우에 비하여 크게 된다.

또한, 접합부 19의 단면 굴곡 반경이 상기 범위로 되고, 그 강도가 충분하게 높아져 있는 것으로부터, 외측 박벽부 16보다 외측에 상당하는 부분의 상판부 2는 상방에서 변위된다.

이때, 외측 박벽부 16보다 내방에 위치하는 부분은, 보다 크게 상방으로 팽출 변형하고, 내측 실 돌기 12의 형성 부분 12c에 있는 상판부 2의 기울어짐은 더욱 크게 된다.

이에 의하여, 연결부 15에 있어서 내측 실 돌기 12에 내방으로의 인장력이 가해지게 된 때에, 상판부 2(돌기 12가 형성된 부분 12c)가 크게 기울어지기 때문에, 내측 실 돌기 12의 적어지는 때 일부는, 선단이 내방으로 이동하는 방향으로 변위하고, 당접 철부 12a가 용기 내면 21a로부터 분리된다.

이에 의하여, 용기 내면 21a 및 내측 실 돌기 12와의 틈을 통과하여, 용기 20 내의 가스가 외부로 배출된다.

상기 캡 1은 다음의 효과를 가진다.

(1) 상판부 2 와 내측 실 돌기 12와의 사이에 형성된 연결부 15를 가지는 것에서, 용기 내압 상승에 의한 팽출 현상에 의하여, 상판부 2가 기울어지고, 내측 실 돌기 12에 내방으로의 인장력이 가해진다.

또한, 상판부 2에 외측 박벽부 16이 형성되어 있는 것에서, 상판부 2는 외측 박벽부 16에 있어서 휨 변형하고, 외측 박벽부보다 내방에 위치하는 부분은 크게 상방으로 팽출 변형한다.

이 때문에, 내측실 돌기 12의 형성 부분 12c에 있는 상판부 2의 기울어짐은 상판부 2 전체가 팽출 변형하는 경우에 비하여 크게 된다.

그러므로, 내측 실 돌기 12가 선단이 내방으로 이동하는 방향으로 변위하고, 용기 내면 21a과 내측 실 돌기 12와의 틈을 통하여 용기 20내의 가스가 외부로 배출되기 쉬워진다.

따라서, 캡 1에서는 다시 닫힌 후에 용기 20의 내압이 과도하게 상승하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

여기에 대하여, 외측 박벽부 16이 형성되지 않은 경우에는, 용기 내압 상승 시에 상판부 2 전체가 팽출 변형하기 때문에, 내측 실 돌기 12가 형성된 부분 12b의 기울어짐이 작게 되고, 내측 실 돌기 12가 내방으로 변위되기 어려워진다. 따라서, 용기 20 내의 가스가 배출되기 어려워진다.

(2) 접합부 19의 단면 곡률 반경을 상기 범위로 하는 것에 있어서, 접합부 19의 강도를 충분히 높이고, 외측 박벽부 16보다 외측에 상당하는 부분의 상판부 2를 변위하게 하는 것이 가능하다.

이 때문에, 외측 박벽부 16보다 내방에 위치하는 부분을 보다 크게 상방으로 팽출 변형시키고, 내측 실 돌기 12의 형성 부분 12c에 있는 상판부 2의 기울어짐을 더욱 크게 하는 것이 가능하다.

따라서, 다시 닫은 후에 용기 내의 내압이 과도하게 상승하는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하다.

(3) 연결부 15는 둘레 방향의 일부에만 형성되어 있는 것에서, 내방으로의 인장력이 내측 실 돌기 12의 일부에만 국소적으로 작용하는 것으로 된다.

인장력이 내측 실 돌기 12에 대한 둘레 방향에 치우쳐 작용하기 때문에, 연결부 15가 형성된 부분의 내측 실 돌기 12가 내방으로 변위하는 것으로 인하여 내측 실 돌기 12에 생겨난 비뚤어짐이 있으나, 연결부 15가 형성되어 있지 않은 부분에 의하여 흡수되게 된다.

이 때문에, 연결부를 전체 둘레에 걸쳐서 형성하는 경우에 비교하여, 상기 인장력이 작용하는 부분의 내측 실 돌기 12가 내방에서 변위하게 된다.

(4) 일반적으로 캡 내를 살균하는 경우에는 용기 입 부분에 장착한 캡 외면에 뜨거운 물을 흘리는 방법이 된다.

도 3에 도시한 것에 의하여, 캡 1은 상판부 2에 외측 박벽부 16이 형성되어 있는 것에서, 상부판 2의 외면에 뜨거운 물을 공급하는 것에 의하여, 외측 박벽부 16을 통하여 내부 공간 L(내측 실 돌기 12와 상판부 2의 개구단 실 돌기 13와 용기 입 부분 21으로 둘러싸인 공간)에 충분한 열을 전하는 것이 가능하다.

따라서, 내부 공간 L을 확실하게 살균하는 것이 가능하다.

상기 폐쇄 장치는 과즙 음료, 차 음료, 커피 음료 등을 용기 20에 충진하고, 입 부분 21에 캡 1을 장착하는 것에 의하여 음료가 충진된 음료가 충진된 용기로 하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 폐쇄 장치의 일 실시 형태를 도시하는 일부 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 폐쇄 장치의 합성 수지제 캡을 도시한 요부 확대도이다.

도 3은 도 1에 도시한 합성 수지제 캡을 용기 입 부분에 장착시킨 상태를 도시한 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시한 합성 수지제 캡을 도시한 횡단면도이다.

도 5는 도 1에 도시한 합성 수지제 캡을 도시한 요부 확대도이다.

도 6A는 종래의 합성 수지제 캡의 일 예를 도시한 전체도이다.

도 6B는 도 6A에 도시한 합성 수지제 캡을 용기 입 부분에 장착시킨 상태를 도시한 요부 확대도이다.

본 발명의 합성 수제제 캡은 이하에서 도시한 효과를 가진다.

(1) 상판부 및 내측 실 돌기의 사이에 형성된 연결부를 가지는 것으로, 용기 내압 상승에 의한 팽출 변형에 의하여 상판부가 기울어질 때, 내측 실 돌기에서 내 방으로 인장력이 가해진다.

또한, 상판부에서 외측 박벽부가 형성되는 것으로, 상판부는 외측 박벽부에 있어서 휨 변형하고, 외측 박벽부 보다 내방에 위치한 부분은 크게 상방으로 팽출 변형한다.

이때, 내측 실 돌기의 형성 부분에 있는 상판부의 기울어짐이 커지게 된다.

그러므로, 내측 실 돌기가 선단이 내방으로 이동하는 방향으로 변위하고, 용기 내면으로부터 떨어지고 용기 내의 가스가 외부에 배출되게 된다.

그러므로, 다시 닫은 후에 용기의 내압이 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있다.

(2) 접합부의 단면 곡률 반지름을 상기 범위로 하는 것으로, 접합부의 강도를 충분하게 높이고, 외측 박벽부 보다 외측에 상당하는 부분의 상판부를 변위하게 하는 것이 가능하다.

이때, 외측 박벽부 보다 내방에 위치하는 부분을 보다 크게 상방으로 팽출 변형시키고, 내측 실 돌기의 형성 부분에 있는 상판부의 기울어짐을 더 크게 하는 것이 가능하다.

그러므로, 다시 닫은 후에 용기의 내압이 과도하게 상승하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

Claims

상판부(2) 및 그 주연부(2b)로부터 매달린 통부(3)를 가지는 캡 본체(4)를 구비하고,

상기 상판부(2)의 내면(2a)에, 용기 입 부분(21) 내에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기(12)가 형성되며,

상기 상판부의 내면 및 내측 실 돌기의 내면(12b)과의 사이에, 상기 상판부 및 상기 내측 실 돌기를 연결하는 연결부(15)가 형성되고,

상기 상판부에는 상기 내측 실 돌기가 형성된 부분 (12c)과 상기 주연부 사이의 어느 위치에서 상기 주연부 보다 얇게 형성된 외측 박벽부(16)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡(1).
제 1 항에 있어서,

상기 상판부 및 상기 통부와의 접합부(19)의 내면 측의 단면 곡률 반경이 0.6mm이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 내측 실 돌기보다 내측에 상당하는 부분의 상판부는 상기 연결부가 형성된 외주측 부분(17) 및 상기 외주측 부분보다 내측에 형성된 내측 박벽부(18b)를 가지고, 상기 내측 박벽부는 상기 외주측 부분보다 얇게 형성된 것을 특징으로 하 는 합성 수지제 캡.
제 3 항에 있어서,

상기 외주측 부분의 두께(E)는 0.5~3mm로 되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 3 항에 있어서,

상기 외주측 부분의 폭(f)은 0.5~10mm로 되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 1 항에 있어서,

상기 용기 입 부분에 장착된 때에 상기 통부의 내면(3a) 및 용기 입 부분의 외면(21c)에 형성된 수나사(22)의 선단과의 거리(J)가 1mm이하로 되는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 1 항에 있어서,

상기 용기 입 부분에 장착된 때에 상기 통부에 형성된 나사부(10)의 선단 및 용기 입 부분의 외면과의 거리(K)가 1mm이하로 되는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 1 항에 있어서,

상기 상판부에 상기 용기 입 부분의 개구단면(21b)에 접하는 개구단 실 돌기(13)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 8 항에 있어서,

내측 실 돌기는 최대 외경부(12d)에서 상기 용기 입 부분의 내면 21a에 접하고,

상기 최대 외경부의 높이는 상기 최대 외경부 및 상기 개구단 실 돌기 하단과의 고저차(H)가 1~4mm가 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 8 항에 있어서,

상기 상판부에 용기 입 부분의 외면에 접하는 외측 실 돌기가 형성되고,

상기 외측 실 돌기는 상기 돌기의 하단 및 개구단 실 돌기의 하단과의 고저차 (I)가 3mm이하가 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 1 항에 있어서,

상기 상판부의 휨 탄성률은 500~2000MPa인 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
제 1 항에 있어서,

상기 합성 수지제 캡을 구성하는 재료의 밀도는 0.85~0.97g/cm³인 것을 특징으로 하는 합성 수지제 캡.
용기 및 그 입 부분에 장착된 합성 수지제 캡을 구비하는 폐쇄 장치에 있어서,

상기 합성 수지제 캡은 상판부 및 그 주연부로부터 매달린 통부를 가지는 캡 본체를 구비하고,

상기 상판부의 내면에서, 용기 입 부분 내에 끼워 넣어진 환상의 내측 실 돌기가 형성되며,

상기 상판부의 내면 및 내측 실 돌기의 내면과의 사이에 상기 상판부 및 상기 내측 실 돌기를 연결하는 연결부가 형성되고,

상기 상판부에는 상기 내측 실 돌기가 형성된 부분 및 상기 주연부과의 사이의 어느 위치에서 상기 주연부 보다 얇게 형성된 외측 박벽부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
용기와 그 입 부분에 장착된 합성 수지제 캡을 구비한 폐쇄 장치 내에 음료가 충진된 음료가 충진된 용기에 있어서,

상기 합성 수지제 캡은 상판부 및 그 주연부로부터 매달린 통부를 가지는 캡 본체를 구비하고,

상기 상판부의 내면에 용기 입 부분 내에 끼워 들어간 환상의 내측 실 돌기가 형성되며,

상기 상판부의 내면 및 상기 내측 실 돌기의 내면과의 사이에 상기 상판부 및 상기 내측 실 돌기를 연결하는 연결부가 형성되고,

상기 상판부에는 내측 실 돌기가 형성된 부분 및 상기 주연부와의 사이의 어느 위치에서 상기 주연부보다 얇게 형성된 외측 박벽부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음료가 충진된 용기.