WO2009096019A1 - キャップ及びこのキャップを備えた容器 - Google Patents

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container
cap
packing
peripheral surface
container mouth
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PCT/JP2008/051514
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French (fr)
Inventor
Katsuaki Sumimiya
Hiroshi Hamana
Original Assignee
Nihon Yamamura Glass Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0435Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with separate sealing elements
    • B65D41/045Discs

Definitions

  • the present invention is, for example, a two-piece cap having a cap body and a packing, which is attached to the mouth of a container for storing various beverages (with or without carbon dioxide gas, with or without alcohol).
  • the present invention relates to a container having a cap.
  • Patent Document 1 As a conventional two-piece structure cap, for example, there is one disclosed in Patent Document 1, which is shown in FIG. That is, this cap is composed of a cap body 4 and a packing 5.
  • the cap body 4 has a top wall 6 and a skirt wall 7 that hangs down from the outer periphery of the top wall 6, and a female screw 9 that is screwed into the male screw 10 of the container mouth 3 is formed on the skirt wall 7.
  • a cap body 4, a synthetic resin packing 5 that seals the container mouth 3, and a tamper evidence band 13 that is connected to a lower portion of the skirt wall 7 via a breakable bridge 12 are provided.
  • the packing 5 is in contact with the tip portion 3 a of the container mouth 3 and covers the top plate 17, and the ring 5 hangs down from the top plate 17 and is in close contact with the inner peripheral surface 3 b of the container mouth 3.
  • the middle leg 18 is provided. Further, an annular bent portion 19 that is bent downward with respect to the top plate 17 and whose outer peripheral surface is inclined outwardly is connected to the outer peripheral edge of the top plate 17.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its purpose is to improve the sealing performance of the container.
  • the container is used when the internal pressure of the container is high, such as when the contents of the container are carbonated beverages.
  • a suitable cap and a container provided with the cap are used.
  • a cap according to the present invention has a top wall and a skirt wall that hangs down from the outer peripheral portion of the top wall, and a female screw that engages with a male screw of a container mouth is formed on the skirt wall.
  • a cap body and a synthetic resin packing for sealing the container mouth The packing comprises a top plate that contacts and covers the tip of the container mouth, and an annular middle leg that hangs down from the top and is in close contact with the inner peripheral surface of the container mouth, The outer peripheral edge of the top plate is bent downward with respect to the top plate, and an annular bent portion whose inner peripheral surface covers the outer peripheral surface of the container mouth portion is continuously provided, Further, the cap body has a biasing portion that biases the outer peripheral surface of the bent portion of the packing in the closed state, and the bent portion that has received the bias is elastically deformed to be the outer peripheral surface of the container mouth portion. It is characterized in that it is configured to be pressed against the surface (claim 1).
  • an outer peripheral surface of the bent portion of the packing is inclined outwardly and downward, and the biasing portion of the cap body biases the bent portion downward in the closed state. (Claim 2).
  • the lower end of the bent portion may be configured to be located between the undulation start point of the bulging portion formed on the outer peripheral surface of the middle leg and the maximum diameter portion (claim). 3).
  • the urging portion may be a protruding portion that protrudes to the inside of the cap body provided from the lower surface of the top wall to the inner surface of the skirt wall (Claim 4).
  • top surface of the top plate of the packing may be flush with the exception of the recessed portion provided at the center thereof (Claim 5).
  • the cap body is made of synthetic resin.
  • a tamper evidence band is connected to the lower part of the skirt wall via a breakable bridge,
  • a locking piece extending inward and upward from the lower part of the tamper evidence band is connected to the tamper evidence band,
  • a stopper is provided to which the latching piece which is elastically deformed when mounted on the container mouth portion and gets over is locked.
  • a bulging portion is formed on the outer peripheral surface of the middle foot, The position where the bulging portion abuts most strongly in the closed state on the inner peripheral surface of the container mouth may be configured to be 2.0 to 2.5 mm below the tip of the container mouth. Good (Claim 6).
  • the packing may contain sodium sulfite (Claim 7).
  • the thickness of the top wall of the cap body may be 1.0 mm or more (claim 8).
  • the container of the present invention is one in which the cap according to any one of claims 1 to 8 is attached to the mouth (claim 9).
  • a gas barrier layer may be provided over the entire container (claim 11).
  • the bent portion that is biased by the biasing portion of the cap body is elastically deformed and pressed against the outer peripheral surface of the container mouth portion, and the bent portion with respect to the container mouth portion is Since the fitting can be greatly enhanced, the sealing performance can be improved.
  • the container opening it is easy to optimize the fitting condition of the packing with respect to the container opening. This is because if the bent part is short and the lower end of the bent part does not reach the base end of the bulging part, the container can be sealed in the closed state even if the packing can be smoothly attached to and detached from the container mouth part. On the contrary, if the bent part is long and the lower end of the bent part exceeds the maximum diameter part of the bulging part, even if the container is sufficiently sealed in the closed state, This is because there is a possibility that the packing cannot be attached or detached smoothly.
  • the following effects can be obtained. That is, in the conventional cap shown in FIG. 7, since the annular recess 50 and the thin portion 51 are provided on the top plate 17 of the packing 5, the impact when the bridge 12 of the tamper evidence band 13 is broken when the cap is opened. Is difficult to be transmitted to the packing 5. For this reason, the impact of the packing 5 from the container opening 3 is not urged by the impact, and the packing 5 remains in the container opening 3, and the top wall 6 of the cap body 4 is separated from the packing 5 by the opening operation. When the packing 5 is blown off by the internal pressure of the container 2, the blown-off packing 5 collides with the cap body 4 and generates an abnormal noise, which may make a person who is opening the bottle uncomfortable and uneasy. .
  • the leak angle (the amount of rotation of the cap body from the start of opening of the unopened cap to the time of leak) is 170 ° to 250 °
  • the bridge break angle (of the unopened cap) Since the rotation amount of the cap body from the start of opening to the break of the bridge is normally a few hundred degrees, high tamper evidence performance can be obtained.
  • the oxygen remaining in the sealed container can be quickly absorbed, and the storage state of the contents of the container can be kept good for a long period of time.
  • the doming phenomenon can be prevented by thickening the top wall of the cap body.
  • (A) And (B) is a perspective view which shows roughly the structure of the principal part of the cap which concerns on one embodiment of this invention, and a container provided with the same. It is a semi-longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the cap. It is a semi-longitudinal sectional view which shows roughly the composition of packing of the cap.
  • (A) to (C) are explanatory views schematically showing a method for measuring dissolved oxygen. It is a graph which shows roughly the result of the above-mentioned dissolved oxygen measurement. It is a graph which shows roughly the result of sulfate ion concentration measurement. It is a half longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the conventional cap roughly.
  • FIGS. 1A and 1B are perspective views schematically showing a configuration of a main part of a cap 1 and a container 2 having the cap 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 3 is a semi-longitudinal sectional view schematically showing the structure of the packing 5 of the cap 1 (symmetrical to the left and right). The figure which shows the left half of the longitudinal cross section which becomes.
  • the cap 1 As shown in FIGS. 1A and 1B, the cap 1 according to this embodiment is attached to the mouth 3 of a container (for example, a plastic bottle) 2 manufactured separately from the cap 1. , Molded by injection molding or compression molding.
  • the cap 1 is a pilfer proof cap having a function of proving that it has not been opened (that has never been opened).
  • the content stored in the container 2 is beer.
  • the contents are not limited to beer, but may be other alcoholic beverages (for example, wine, sparkling wine), carbonated beverages, soft drinks, and the like.
  • the said cap 1 is equipped with the cap main body 4 and the synthetic resin packing 5 which seals the said container opening part 3.
  • the cap body 4 and the packing 5 are made of a synthetic resin having excellent flexibility and low frictional resistance.
  • polypropylene homo, block, random, etc.
  • HD high density
  • Base resin consisting of LL (Linear Low Density), LD (Low Density), etc. is used.
  • the cap body 4 includes a circular ceiling wall 6 in a plan view and a skirt wall 7 depending from the outer peripheral portion of the ceiling wall 6.
  • a knurled groove 8 is provided on the outer peripheral surface of the skirt wall 7, and a female screw 9 (see FIG. 2) is provided on the inner peripheral surface.
  • the female screw 9 is screwed into the male screw 10 of the container mouth portion 3.
  • a longitudinal groove 11 is provided at an appropriate position of each of the female screw 9 and the male screw 10 (a position that does not hinder the screwing and unscrewing operations of the both screws 9 and 10).
  • tamper evidence is provided at the lower part of the skirt wall 7 via a plurality of breakable bridges 12 (see FIG. 2) provided at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • a band hereinafter simply referred to as a “band” 13 is provided in series, and a plurality of locking pieces extending inwardly upward from the lower portion of the band 13 are provided inside the band 13 as shown in FIG. 14 is provided.
  • the band 13 gets over the container mouth portion 3 when the cap 1 is attached to the container mouth portion 3, and thereafter, the locking piece 14 of the band 13 has a locking piece 14.
  • a stopper 15 that is locked to prevent the band 13 from coming off and a flange 16 that is positioned below the stopper 15 and that holds the band 13 over the stopper 15 with the stopper 15 are provided.
  • the packing 5 has a substantially disk-shaped top plate 17 that contacts and covers the tip 3 a of the container mouth portion 3, and is suspended from the top plate 17.
  • An annular (substantially cylindrical) middle leg 18 that is in close contact with the inner peripheral surface of the container mouth 3 is provided concentrically.
  • the outer peripheral edge of the top plate 17 is bent downward with respect to the top plate 17, and an annular bent portion 19 whose inner peripheral surface covers the outer peripheral surface of the container mouth portion 3. It is connected continuously.
  • the packing 5 is fitted into the upper part of the cap body 4 as shown in FIG. That is, the outer diameter of the packing 5 is larger than the inner diameter of the crest of the female thread 9 of the cap body 4 and smaller than the inner diameter of the trough, and the peripheral edge of the packing 5 is located above the female thread 9 of the cap main body 4. It is configured to lock.
  • the female screw 9 of the cap body 4 in order to attach the cap 1 to the container mouth portion 2, the female screw 9 of the cap body 4 (see FIG. 2) is replaced with the male screw 10 of the container mouth portion 3 (FIG. 1 (B) and FIG. 2), and a rotational force in the direction of arrow T in FIG.
  • the cap body 4 is screwed downward in FIG. 1 (A), and each locking piece 14 (see FIG. 2) of the band 13 eventually becomes a stopper 15 (see FIG. 1) below the male screw 10 of the container mouth 3. (B) and (see FIG. 2), and is guided by the stopper 15 so as to be elastically deformed in the diameter increasing direction, overcoming the stopper 15, and then the locking piece 14 is elastically returned to the initial state.
  • the mounting of the cap 1 is completed.
  • the middle leg 18 of the packing 5 is in close contact with the inner peripheral surface 3b (see FIG. 2) of the container mouth 3 and between the middle leg 18 of the packing 5 and the bent part 19.
  • a certain flange portion 20 is in close contact with the tip portion (tip surface) 3a of the container mouth portion 3, and the bent portion 19 of the packing 5 is the outer peripheral surface 3c of the container mouth portion 3 (FIG. 1B).
  • FIG. 2 the cap 1 when not attached to the container opening 3 is indicated by a solid line, and a part of the container 2 to which the cap 1 is attached is indicated by a virtual line (two-dot chain line).
  • the cap 1 in a state of being attached to the container mouth portion 3 is in a state in which the middle leg 18 urged inward by the inner peripheral surface of the container mouth portion 3 is elastically deformed and has a reduced diameter (not shown). Absent).
  • the cap body 4 of the cap 1 attached to the container mouth 3 can be opened by applying a rotational force in the direction of arrow L in FIG.
  • the band 13 having the locking piece 14 to be locked to 15 remains in the container mouth 3, and only the portion of the cap 1 excluding the band 13 (including the packing 5) is subjected to the rotational force in the direction of the arrow L to the container mouth 3. Unscrew from. Accordingly, the bridge 12 connecting the band 13 and the skirt wall 7 is all broken at the first opening.
  • the cap body 4 has a biasing portion 21 that biases the outer peripheral surface of the bent portion 19 of the packing 5 in a closed state (a state where the female screw 9 has been screwed to the male screw 10).
  • the bent portion 19 that receives the force is elastically deformed and is configured to be pressed against the outer peripheral surface 3 c of the container mouth portion 3. Therefore, since the fitting of the bent part 19 with the container mouth part 3 can be further strengthened, the sealing performance can be improved.
  • the biasing portion 21 is a protruding portion that protrudes from the lower surface of the top wall 6 of the cap body 4 to the inner surface of the skirt wall 7 and protrudes to the inside of the cap body 4.
  • biasing part 21 of the cap main body 4 makes the bending part 19 in a closed state. The urging force is urged downward, and the urging force is converted into a force for pressing the bent portion 19 against the outer peripheral surface 3c of the container mouth portion 3 as described above.
  • the bent portion 19 may or may not be in contact with the outer peripheral surface 3c of the container mouth portion 3 in a state where it is not urged by the urging portion 21 (opened state). Also good.
  • the cap 1 since the packing 5 is smoothly fitted into and detached from the container mouth 3, the cap 1 can be opened and closed well while maintaining high sealing performance in the closed state. Further, in the latter case, the packing 5 is strongly fitted into the container opening 3, so that extremely high sealing performance can be obtained by the cap 1.
  • the top surface of the top plate 17 of the packing 5 is flush with the exception of a recessed portion (air reservoir) 22 provided at the center thereof, and the thickness of the top plate 17 is as uniform as possible. We are trying to make it. Accordingly, in the conventional cap shown in FIG. 7, the top plate 17 of the packing 5 is provided with the annular recessed portion 50 and the thin portion 51, so that the impact when the bridge 12 of the band 13 is broken when the plug is opened is not affected by the packing. 5, it is difficult to transmit to the container mouth 3 due to the impact, and the packing 5 remains in the container mouth 3, and the top wall 6 of the cap body 4 is opened from the packing 5.
  • the blown-off packing 5 collides with the cap body 4 and generates an abnormal noise, which makes the person who is opening the bottle uncomfortable and uneasy. There is a fear.
  • the top plate 17 is flush with the top surface of the top plate 17 so that the thickness of the top plate 17 is uniform, so that the impact can prompt the detachment of the packing 5 from the container mouth 3 and the opening. Occurrence of abnormal noise at the time of plugging can be prevented.
  • a bulging portion 23 is formed on the outer peripheral surface of the middle foot 18, and the position (seal point) where the bulging portion 23 abuts most strongly in the closed state on the inner peripheral surface of the container mouth portion 3 is a container mouth. It is configured to exist 2.0 to 2.5 mm below the tip of the portion 3. That is, as shown in FIG. 3, the bulging portion 23 is provided on the outer peripheral surface of the middle foot 18 on the lower side (front end) side of the base end portion 18 a extending in the vertical direction.
  • the bulging portion 23 has an outer diameter that increases from the base end (undulation start point) 23a toward the maximum diameter portion (the portion having the maximum outer diameter) 23b below (the tip side), The outer diameter decreases from the maximum diameter portion 23b toward the tip (undulation end point) 23c located below (tip side).
  • the leak angle (the amount of rotation of the cap body 4 from the start of opening of the unopened cap 1 to the time of leak (opening angle)) is 170 ° to 250 °. Since the bridge break angle (the amount of rotation of the cap body 4 from the start of opening of the unopened cap 1 to the break of the bridge 12) is normally a few hundred degrees, high tamper evidence performance can be obtained. .
  • the tamper evidence performance is ensured by the fact that leakage at the time of opening occurs at the same time as or after the cutting of the bridge.
  • the bridge 12 is cut before the occurrence of the leakage. This is because it can be evaluated that the tamper evidence performance is high. In other words, if the LB angle (leak angle ⁇ bridge break angle) is 0 ° or more, it can be evaluated that the tamper evidence performance is excellent. Therefore, the position of the seal point is set so as to obtain such an LB angle. do it.
  • the lower end of the bent portion 19 is located between the base end 23a of the bulging portion 23 formed on the outer peripheral surface of the middle foot 18 and the maximum diameter portion 23b below it. (See FIGS. 2 and 3). And by this structure, it becomes easy to optimize the fitting condition of the packing 5 with respect to the container opening part 3.
  • FIG. This is because when the bent portion 19 is short and the lower end of the bent portion 19 does not reach the base end 23a of the bulging portion 23, even if the packing 5 can be attached to and detached from the container mouth portion 3 smoothly, the plug is closed. If the bent portion 19 is long and the lower end of the bent portion 19 exceeds the maximum diameter portion 23b of the bulging portion 23, the container is sealed in a closed state. This is because there is a possibility that the packing 5 cannot be smoothly attached to and detached from the container mouth portion 3 even if sufficient.
  • the thickness t (see FIG. 2) of the top wall 6 of the cap body 4 is preferably 1.0 mm or more. In this embodiment, the thickness t of the top wall 6 is 1.6 mm. That is, by increasing the thickness t of the top wall 6, it is possible to reliably prevent a doming phenomenon from occurring in the top wall 6 due to the internal pressure of the container 2.
  • the packing 5 contains 1 to 10% by weight of sodium sulfite as an oxygen absorbent. Thereby, the oxygen which remains in the container 2 after sealing can be absorbed rapidly, and the preservation
  • the container 2 is provided with a gas barrier layer throughout (not shown).
  • a gas barrier layer is provided by forming (coating) a DLC (diamond-like carbon) layer on the inside or outside of the container 2 or by forming a multilayer structure in which PET (polyethylene terephthalate) and nylon are laminated.
  • the DLC layer becomes the gas barrier layer
  • the nylon layer becomes the gas barrier layer.
  • the gas barrier property of the container 2 becomes extremely good.
  • the gas loss when stored at room temperature is 1% or less / month when performed at 3 GV (gas volume) as a standard. Become.
  • dissolved oxygen was measured in order to observe the oxygen absorption performance of the packing 5 to which sodium sulfite was added as an oxygen absorbent. That is, as shown in FIG. 4A, this measurement is performed by filling the external container 31 with the low-dissolved oxygen water generated by the low-dissolved oxygen water generator 30, and storing the container 2 in the external container 31.
  • the container 2 is filled with low-dissolved oxygen water, and immediately after this filling, a cap is attached (capped) as shown in FIG. 4 (B), and the obtained sample S is placed in a predetermined state as shown in FIG. 4 (C).
  • the sample was stored at a temperature (22 ° C.), and the dissolved oxygen content of water as the contents of each sample S was measured over 4 weeks.
  • the cap attached to the container 2 includes the cap 1 obtained by adding 5% sodium sulfite as an oxygen absorbent to the packing 5, and the cap 1 only in that the oxygen absorbent is not added.
  • Different conventional caps 1 ' were used.
  • the result of the measurement is shown in FIG.
  • the graph of FIG. 5 shows the amount of dissolved oxygen (ppm) on the vertical axis and the storage period (weeks) on the horizontal axis.
  • the result of the sample S with the cap 1 attached is “5% added”.
  • the result of the sample S with the conventional cap 1 ′ is shown as “natural”.
  • the standard blend sample had a sulfate ion concentration of 3.9 ppm at 12 weeks, and the high blend sample also had a sulfate ion concentration of 6.8 ppm at 12 weeks.
  • concentration SO 2 conversion value
  • the sodium sulfite of the present embodiment has no problem in terms of food hygiene.
  • Sodium sulfite is a food additive similar to sodium sulfate, and is usually added to, for example, beer and wine. From this point, sodium sulfite added to the packing 5 has no problem in terms of food hygiene. It is clear.
  • the outer peripheral surface of the bent portion 19 is inclined outwardly and downward, and the urging portion 21 urges the bent portion 19 downward in the closed state.
  • the outer peripheral surface of the bent portion 19 is a surface extending in the vertical direction, and the bent portion 19 is configured to press the outer peripheral surface 3c of the container mouth portion 3 when the bent portion 19 is closed. May be.
  • sodium sulfite as an oxygen absorbent can be contained not only in the packing 5 but also in the cap body 1 and the container 2.
  • the cap according to the present invention and the container provided with the cap have high sealing performance, it can be applied to caps and containers used for storing various beverages.

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Abstract

 この発明は、容器の密封性の向上を図ることができ、容器の内容物が炭酸飲料であるなど容器の内圧が高くなる場合に用いて好適なキャップ(1)及びこのキャップを備えた容器(2)を提供する。 この発明は、天壁(6)及びこの天壁(6)の外周部から垂下するスカート壁(7)を有し、容器口部(3)の雄ねじ(10)に螺合する雌ねじ(9)が前記スカート壁(7)に形成されたキャップ本体(4)と、前記容器口部(3)を密封する合成樹脂製のパッキン(5)とを備え、前記パッキン(5)は、前記容器口部(3)の先端部分に当接してこれを覆う天板(17)と、この天板(17)から垂下し、前記容器口部(3)の内周面に密着する環状の中足(18)とを備え、また、前記天板(17)の外周縁に、天板(17)に対して下方へ折れ曲がり、その内周面が容器口部(3)の外周面を覆う環状の折曲部(19)が連設され、さらに、前記キャップ本体(4)は、閉栓状態において前記パッキン(5)の折曲部(19)の外周面を付勢する付勢部(21)を有し、前記付勢を受けた折曲部(19)は弾性変形して容器口部(3)の外周面に押し付けられるように構成した。

Description

キャップ及びこのキャップを備えた容器
 この発明は、例えば、種々の飲料(炭酸ガスの有無、アルコールの有無等を問わない)を収容する容器の口部に対して取り付けられ、キャップ本体とパッキンとを備えたツーピース構造のキャップ及びこのキャップを備えた容器に関する。
 従来のツーピース構造のキャップとして、例えば特許文献1に開示されたものがあり、これを図7に示す。すなわち、このキャップは、キャップ本体4とパッキン5とからなる。そして、キャップ本体4は、天壁6及びこの天壁6の外周部から垂下するスカート壁7を有し、容器口部3の雄ねじ10に螺合する雌ねじ9が前記スカート壁7に形成されたキャップ本体4と、前記容器口部3を密封する合成樹脂製のパッキン5と、前記スカート壁7の下部に破断可能なブリッジ12を介して連結されたタンパーエビデンスバンド13とを備えている。
 また、前記パッキン5は、前記容器口部3の先端部分3aに当接してこれを覆う天板17と、この天板17から垂下し、前記容器口部3の内周面3bに密着する環状の中足18とを備えている。さらに、前記天板17の外周縁に、天板17に対して下方へ折れ曲がり、その外周面が外広がりに傾斜した環状の折曲部19が連設されている。
 上記キャップでは、容器が低温(例えば4~5℃)で保管されていた場合でも、ドーミング現象に起因する容器内部の気密漏れを防止することができる。これは、ドーミング現象が生じた場合に、キャップ本体4の周壁の上端部が中心に向かって収縮するので、パッキン5の外周縁に容器口部3の中心方向に向かう押圧力が加わり、この押圧力によってパッキン5の折曲部19が容器口部3の外周面3cに押し付けられるためである。
特許第3936487号公報
 しかし、上記従来のキャップでは、例えばキャップ本体4の天壁6の肉厚が大きくドーミング現象が発生しない場合には、折曲部19が容器口部3の外周面3cに押し付けられず、容器2の内圧によっては前記気密漏れが生じるおそれがある。
  本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、容器の密封性の向上を図ることができ、例えば容器の内容物が炭酸飲料であるなど容器の内圧が高くなる場合に用いて好適なキャップ及びこのキャップを備えた容器を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明に係るキャップは、天壁及びこの天壁の外周部から垂下するスカート壁を有し、容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじが前記スカート壁に形成されたキャップ本体と、前記容器口部を密封する合成樹脂製のパッキンとを備え、
 前記パッキンは、前記容器口部の先端部分に当接してこれを覆う天板と、この天板から垂下し、前記容器口部の内周面に密着する環状の中足とを備え、また、前記天板の外周縁に、天板に対して下方へ折れ曲がり、その内周面が容器口部の外周面を覆う環状の折曲部が連設され、
 さらに、前記キャップ本体は、閉栓状態において前記パッキンの折曲部の外周面を付勢する付勢部を有し、前記付勢を受けた折曲部は弾性変形して容器口部の外周面に押し付けられるように構成したことを特徴としている(請求項1)。
 また、上記キャップにおいて、前記パッキンの折曲部の外周面は下方に向かって外広がりに傾斜しているとともに、前記キャップ本体の付勢部は、閉栓状態において折曲部を下向きに付勢するように構成してあってもよい(請求項2)。
 ここで、前記折曲部の下端が、前記中足の外周面に形成された膨出部分の起伏開始点から最大径部までの間に位置するように構成してあってもよい(請求項3)。
 また、前記付勢部は、前記天壁の下面からスカート壁の内面にかけて設けられたキャップ本体の内側に突出する突出部分であってもよい(請求項4)。
 また、前記パッキンの天板の上面が、その中央部に設けられた凹入部を除いて面一となっていてもよい(請求項5)。
 また、キャップ本体が合成樹脂製であり、
 前記スカート壁の下部に破断可能なブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを連結してあるとともに、
 前記タンパーエビデンスバンドの下部から内向き上方に向かって延びる係止片をタンパーエビデンスバンドに連設してあり、
 また、前記容器口部における前記雄ねじの下側に、容器口部に対する装着時に前記係止片が弾性変形して乗り越え装着後は弾性復帰した係止片が係止するストッパを設けてあり、
 さらに、前記中足の外周面に膨出部分が形成され、
 前記容器口部の内周面において閉栓状態時に前記膨出部分が最も強く当接する位置が、容器口部の先端から2.0~2.5mm下側に存在するように構成してあってもよい(請求項6)。
 また、前記パッキンが、亜硫酸ナトリウムを含有していてもよい(請求項7)。
 また、前記キャップ本体の天壁の肉厚が、1.0mm以上であってもよい(請求項8)。
 一方、本発明の容器は、請求項1~8のいずれかに記載のキャップが口部に装着されたものである(請求項9)。
 そして、上記容器に、炭酸飲料を収容することができる(請求項10)。
 また、上記容器の全体にわたってガスバリア層を設けてもよい(請求項11)。
 請求項1~11に係る発明では、容器の密封性の向上を図ることができ、例えば容器の内容物が炭酸飲料であるなど容器の内圧が高くなる場合に用いて好適なキャップ及びこのキャップを備えた容器が得られる。
 すなわち、請求項1、2に係る発明では、キャップ本体の付勢部によって付勢を受けた折曲部は弾性変形して容器口部の外周面に押し付けられ、容器口部に対する折曲部の嵌合を大いに強めることができるので、密封性の向上を図ることができる。
 また、請求項3に係る発明では、容器口部に対するパッキンの嵌着具合を好適化することが容易となる。これは、折曲部が短く、折曲部の下端が膨出部分の基端に達しないほどであると、容器口部に対するパッキンの着脱はスムーズに行えても閉栓状態における容器の密封性が不十分となり、逆に、折曲部が長く、折曲部の下端が膨出部分の最大径部を越えるほどであると、閉栓状態における容器の密封性は十分となっても容器口部に対するパッキンの着脱がスムーズに行えなくなるおそれがあるからである。
 請求項4に係る発明では、付勢部の構造がシンプルであり、従来のキャップ本体の構造を若干変更するだけでよいので、本発明のキャップを安価かつ容易に得ることができる。 
 また、請求項5に係る発明では、以下のような効果が得られる。すなわち、図7に示す従来のキャップでは、前記パッキン5の天板17に環状凹入部50や薄肉部51が設けられているので、開栓時にタンパーエビデンスバンド13のブリッジ12が破断した際の衝撃がパッキン5に伝わり難くなっている。そのため、前記衝撃によって容器口部3からのパッキン5の離脱が促されず、容器口部3にパッキン5が残留し、このパッキン5からキャップ本体4の天壁6が開栓操作によって離れた後、容器2の内圧によってパッキン5が吹き飛ばされると、吹き飛ばされたパッキン5がキャップ本体4に衝突して異音を生じさせてしまい、開栓を行っている者を不快、不安にさせるおそれがある。
 しかし、請求項5に係る発明のキャップでは、天板上面を略面一としたことにより、上記衝撃を利用して容器口部からのパッキンの離脱を促すことができ、開栓時の異音の発生を防止することができる。
 請求項6に係る発明では、リーク角度(未開封状態のキャップの開栓開始時からリーク時までのキャップ本体の回転量)が170°~250°となり、ブリッジブレーク角度(未開封状態のキャップの開栓開始時からブリッジの破断時までのキャップ本体の回転量)は通常百数十度であるので、高いタンパーエビデンス性能が得られる。
 請求項7に係る発明では、亜硫酸ナトリウムの酸素吸収効果によって、密封後の容器内に残存する酸素を速やかに吸収し、容器の内容物の保存状態を長期間良好に保つことができる。
 請求項8に係る発明では、キャップ本体の天壁を厚肉化したことにより、ドーミング現象を防止することができる。
 請求項9、10に係る発明では、上記種々の効果を奏する容器が得られる。
 請求項11に係る発明では、ガスロスの極めて少ない容器が得られる。
(A)及び(B)は本発明の一実施の形態に係るキャップ及びこれを備えた容器の要部の構成を概略的に示す斜視図である。 前記キャップの構成を概略的に示す半縦断面図である。 前記キャップのパッキンの構成を概略的に示す半縦断面図である。 (A)~(C)は溶存酸素測定方法を概略的に示す説明図である。 前記溶存酸素測定の結果を概略的に示すグラフである。 硫酸イオン濃度測定の結果を概略的に示すグラフである。 従来のキャップの構成を概略的に示す半縦断面図である。
符号の説明
  1  キャップ
  2  容器
  3  容器口部
  4  キャップ本体
  5  パッキン
  6  天壁
  7  スカート壁
  9  雌ねじ
 10  雄ねじ
 12  ブリッジ
 13  タンパーエビデンスバンド
 14  係止片
 17  天板
 18  中足
 19  折曲部
 21  付勢部
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ここで、図1(A)及び(B)は本発明の一実施の形態に係るキャップ1及びこれを備えた容器2の要部の構成を概略的に示す斜視図、図2は前記キャップ1の構成を概略的に示す半縦断面図(略左右対称となる縦断面の左半分を示す図)、図3は前記キャップ1のパッキン5の構成を概略的に示す半縦断面図(左右対称となる縦断面の左半分を示す図)である。
 この実施の形態に係るキャップ1は、図1(A)及び(B)に示すように、キャップ1とは別に製造される容器(例えばペットボトル)2の口部3に装着されるものであり、インジェクション成形またはコンプレッション成形により成形してある。また、キャップ1は、未開封(開栓が一度もされていないこと)を証明する機能を有するピルファープルーフキャップである。
 一方、前記容器2内に収容する内容物は、ビールである。しかし、内容物はビールに限らず、その他のアルコール飲料(例えばワイン、スパークリングワイン)や炭酸飲料、清涼飲料水等であってもよい。
 そして、図2に示すように、前記キャップ1はキャップ本体4と前記容器口部3を密封する合成樹脂製のパッキン5とを備えている。ここで、キャップ本体4、パッキン5の素材には、柔軟性に優れるとともに摩擦抵抗が小さい合成樹脂を採用してあり、例えばポリプロピレン(ホモ、ブロック、ランダム等)又はポリエチレン(HD(高密度)、LL(Linear Low Density)、LD(低密度)等)からなるベース樹脂を採用している。
 前記キャップ本体4は、図1(A)及び図2に示すように、平面視において円形状の天壁6と、この天壁6の外周部から垂下するスカート壁7とを備えている。ここで、スカート壁7の外周面にはローレット溝8を、内周面には雌ねじ9(図2参照)を設けてあり、この雌ねじ9は前記容器口部3の雄ねじ10に螺合する。尚、雌ねじ9、雄ねじ10のそれぞれ適宜の位置(両者9,10の螺着、螺脱操作に支障を来すことのない位置)には縦断溝11を設けてある。
 また、スカート壁7の下部には、図1(A)及び図2に示すように、周方向に所定間隔をおいて設けた破断可能な複数のブリッジ12(図2参照)を介してタンパーエビデンスバンド(以下、単に「バンド」という)13を連設してあり、このバンド13の内側には、図2に示すように、バンド13の下部から内向き上方に向かって延びる複数の係止片14を設けてある。
 これに対して、前記容器口部3には、図1(B)に示すように、容器口部3に対するキャップ1の装着時に前記バンド13が乗り越え、かつその後はバンド13の係止片14が係止してバンド13の抜けを防止するストッパ15と、このストッパ15の下方に位置し、ストッパ15を乗り越えたバンド13をストッパ15とで保持するフランジ16とを設けてある。
 一方、前記パッキン5は、図2及び図3に示すように、前記容器口部3の先端部分3aに当接してこれを覆う略円板状の天板17と、この天板17から垂下し、前記容器口部3の内周面に密着する環状(略円筒状)の中足18とを同心状に備えている。また、図2に示すように、前記天板17の外周縁には、天板17に対して下方へ折れ曲がり、その内周面が容器口部3の外周面を覆う環状の折曲部19が連設されている。
 また、前記パッキン5は、図2に示すように、キャップ本体4の上部の内部に嵌め込まれている。すなわち、パッキン5の外径は、キャップ本体4の雌ねじ9の山部の内径よりも大きく、谷部の内径よりも小さくなっていて、パッキン5の周縁部がキャップ本体4の雌ねじ9の上部に係止するように構成してある。
 そして、本実施形態では、前記容器口部2に対してキャップ1を装着するために、キャップ本体4の雌ねじ9(図2参照)を容器口部3の雄ねじ10(図1(B)及び図2参照)に螺合させた上で、キャップ本体4に図1(A)の矢印T方向の回転力を加える。この際、キャップ本体4は図1(A)において下向きに螺進し、やがてバンド13の各係止片14(図2参照)は、容器口部3の雄ねじ10の下方のストッパ15(図1(B)及び図2参照)に当接し、ストッパ15により拡径方向に弾性変形するようにガイドされることによりストッパ15を乗り越え、その後、係止片14は初期の状態に弾性復帰する。以上により、キャップ1の装着は完了する。
 この装着状態(閉栓状態)においては、パッキン5の中足18は容器口部3の内周面3b(図2参照)に密着し、パッキン5の中足18と折曲部19との間にあるフランジ部分20(図2及び図3参照)は容器口部3の先端部分(先端面)3aに密着し、パッキン5の折曲部19は容器口部3の外周面3c(図1(B)及び図2参照)に密着する。尚、図2では、容器口部3に未装着時のキャップ1を実線で示し、このキャップ1を装着する容器2の一部を仮想線(二点鎖線)で示してある。ここで、容器口部3に装着した状態のキャップ1は、容器口部3の内周面によって内向きに付勢された中足18が弾性変形して縮径した状態となる(図示していない)。
 そして、容器口部3に装着したキャップ1のキャップ本体4に対して図1(A)の矢印L方向の回転力を加えることにより開栓することができ、このとき、容器口部3のストッパ15に係止する係止片14を有するバンド13は容器口部3に残留し、キャップ1においてバンド13を除く部位(パッキン5も含む)のみが前記矢印L方向の回転力により容器口部3から螺脱する。したがって、最初の開栓時に前記バンド13とスカート壁7をつなぐブリッジ12が全て破断することになる。
 次に、本実施形態の特徴的構成について述べる。
 まず、前記キャップ本体4は、閉栓状態(雄ねじ10に対する雌ねじ9の螺着を完了した状態)において前記パッキン5の折曲部19の外周面を付勢する付勢部21を有し、前記付勢を受けた折曲部19は弾性変形して容器口部3の外周面3cに押し付けられるように構成してある。そのため、容器口部3に対する折曲部19の嵌合を一層強めることができるので、密封性の向上を図ることができる。
 ここで、前記付勢部21は、図2に示すように、キャップ本体4の前記天壁6の下面からスカート壁7の内面にかけて設けられたキャップ本体4の内側に突出する突出部分である。そして、この実施形態では、前記パッキン5の折曲部19の外周面が下方に向かって外広がりに傾斜しているので、キャップ本体4の付勢部21は、閉栓状態において折曲部19を下向きに付勢することになり、この付勢力は上述のように折曲部19を容器口部3の外周面3cに押し付ける力に変換されることになる。
 尚、前記折曲部19は、前記付勢部21に付勢されていない状態(開栓状態)で前記容器口部3の外周面3cに当接していなくてもよいし、当接していてもよい。前者の場合には、容器口部3に対するパッキン5の嵌め込み及び離脱がスムーズに行われるので、閉栓状態の密封性を高く維持しながら、キャップ1の良好な開閉をも実現することができる。また、後者の場合には、容器口部3に対してパッキン5が強力に嵌め込まれるので、キャップ1によって極めて高い密封性が得られることになる。
 また、前記パッキン5の天板17の上面は、その中央部に設けられた凹入部(空気溜まり部)22を除いて面一となっており、天板17の肉厚の可能な限りの均一化を図っている。したがって、図7に示す従来のキャップでは、前記パッキン5の天板17に環状凹入部50や薄肉部51が設けられているので、開栓時にバンド13のブリッジ12が破断した際の衝撃がパッキン5に伝わり難いため、その衝撃によって容器口部3からのパッキン5の離脱が促されず、容器口部3にパッキン5が残留し、このパッキン5からキャップ本体4の天壁6が開栓操作によって離れた後に容器2の内圧によってパッキン5が吹き飛ばされると、吹き飛ばされたパッキン5がキャップ本体4に衝突して異音を生じさせてしまい、開栓を行っている者を不快、不安にさせるおそれがある。しかし、本実施形態では、天板17上面を面一として天板17の肉厚の均一化を図ったことにより、上記衝撃によって容器口部3からのパッキン5の離脱を促すことができ、開栓時の異音の発生を防止することができる。
 さらに、前記中足18の外周面に膨出部分23が形成され、前記容器口部3の内周面において閉栓状態時に前記膨出部分23が最も強く当接する位置(シールポイント)が、容器口部3の先端から2.0~2.5mm下側に存在するように構成してある。すなわち、図3に示すように、前記中足18の外周面において、鉛直方向に延びる基端部18aの下(先端)側に前記膨出部分23を設けてある。ここで、この膨出部分23は、その基端(起伏開始点)23aからその下方(先端側)にある最大径部(外径が最大となる部分)23bに向かって外径が大きくなり、この最大径部23bからその下方(先端側)にある先端(起伏終了点)23cに向かって外径が小さくなるように構成してある。そして、上記のようにシールポイントを設定することにより、リーク角度(未開封状態のキャップ1の開栓開始時からリーク時までのキャップ本体4の回転量(開栓角度))が170°~250°となり、ブリッジブレーク角度(未開封状態のキャップ1の開栓開始時からブリッジ12の破断時までのキャップ本体4の回転量)は通常百数十度であるので、高いタンパーエビデンス性能が得られる。これは、原則として、タンパーエビデンス性能は、開栓の際のリークがブリッジの切断と同時かそれよりも後に生じることによって担保されるものであり、特に、リークの発生前にブリッジ12が切断されればタンパーエビデンス性能が高いと評価することができるからである。すなわち、LB角度(リーク角度-ブリッジブレーク角度)が0°以上となればタンパーエビデンス性能が優れていると評価することができるので、そのようなLB角度が得られるようにシールポイントの位置を設定すればよい。
 これに対して、前記折曲部19は、その下端が、中足18の外周面に形成された膨出部分23の基端23aからその下方にある最大径部23bまでの間に位置するように構成してある(図2、図3参照)。そして、この構成により、容器口部3に対するパッキン5の嵌着具合を好適化することが容易となる。これは、折曲部19が短く、折曲部19の下端が膨出部分23の基端23aに達しないほどであると、容器口部3に対するパッキン5の着脱はスムーズに行えても閉栓状態における容器の密封性が不十分となり、逆に、折曲部19が長く、折曲部19の下端が膨出部分23の最大径部23bを越えるほどであると、閉栓状態における容器の密封性は十分となっても容器口部3に対するパッキン5の着脱がスムーズに行えなくなるおそれがあるからである。
 また、前記キャップ本体4の天壁6の肉厚t(図2参照)は1.0mm以上とすることが望ましく、本実施形態では、天壁6の肉厚tを1.6mmとしてある。すなわち、天壁6の肉厚tを大きくすることにより、容器2の内圧によって天壁6にドーミング現象が生じることを確実に防止することができる。
 また、前記パッキン5には、酸素吸収剤として1~10重量%の亜硫酸ナトリウムを含有させてある。これにより、密封後の容器2内に残存する酸素を速やかに吸収し、容器2の内容物の保存状態を長期間良好に保つことができる。
 一方、容器2には、全体にわたってガスバリア層を設けてある(図示していない)。具体的には、例えば容器2の内側あるいは外側にDLC(ダイアモンドライクカーボン)の層を形成(コーティング)することや、PET(ポリエチレンテレフタレート)とナイロンを積層した多層構造とすることによってガスバリア層を設けることができ、前者の場合にはDLC層、後者の場合にはナイロン層がガスバリア層となる。そして、このような構成によって、容器2のガスバリア性が極めて良好となるのであり、例えば、常温で保管した場合のガスロスは、標準で3GV(ガスボリューム)で行った場合、1%以下/月となる。
 次に、本キャップ1及び容器2の性能について述べる。
 まず、酸素吸収剤として亜硫酸ナトリウムを添加したパッキン5による酸素吸収性能をみるために、溶存酸素測定を行った。すなわち、この測定は、図4(A)に示すように、低溶存酸素水生成器30によって生成した低溶存酸素水を外部容器31に満たし、この外部容器31内に容器2を収容して前記低溶存酸素水を容器2に充填し、この充填後直ちに図4(B)に示すようにキャップを装着(キャッピング)し、図4(C)に示すように、得られたサンプルSを所定の温度(22℃)で保管して、各サンプルSの内容物である水の溶存酸素量を4週間にわたって測定した。尚、容器2に装着するキャップとしては、パッキン5に酸素吸収剤として亜硫酸ナトリウムを5%添加して得られた本キャップ1と、前記酸素吸収剤を添加していない点でのみ本キャップ1と異なる従来キャップ1’とを用いた。上記測定の結果を図5に示す。ここで、図5のグラフは、縦軸に溶存酸素量(ppm)、横軸に保管期間(週)をとったものであり、本キャップ1を装着したサンプルSの結果を「5%添加」、従来キャップ1’を装着したサンプルSの結果を「ナチュラル」として示している。
 図5から明らかなように、従来キャップ1’を装着した場合では4週目の溶存酸素量が0.38ppmだったのに対して、本キャップ1を装着した場合では4週目の溶存酸素量が0.2ppmだったのであり、この差がパッキン5に含有させた亜硫酸ナトリウムの酸素吸収効果を示している。
 続いて、パッキン5に亜硫酸ナトリウムを含有させた本キャップ1から内容物中に溶出した亜硫酸ナトリウムの影響を調べるため、以下の測定を行った。すなわち、内容物(内容物としては酸性飲料、乳製品、発酵乳製品等が挙げられるが、本測定では酸性飲料)を充填した容器2としての280mL用ペットボトルに、亜硫酸ナトリウムを7%配合したパッキン5を有するキャップ1を装着した高配合サンプルと、5%配合したパッキン5を有するキャップ1を装着した標準配合サンプルとを用意し、それらを20℃で保管して各サンプルの酸性飲料中の硫酸イオン濃度(SO換算値)を12週間にわたって測定した。その結果を図6に示す。ここで、図6のグラフは、縦軸にSO換算による硫酸イオン濃度(ppm)、横軸に保管期間(週)をとったものであり、亜硫酸ナトリウムを7%配合したパッキン5を有するサンプルの結果を「高配合」、亜硫酸ナトリウムを5%配合したパッキン5を有するサンプルの結果を「標準配合」として示している。
 図6から明らかなように、標準配合サンプルでは12週目の硫酸イオン濃度が3.9ppm、高配合サンプルでも12週目の硫酸イオン濃度が6.8ppmだったのであり、食品衛生規格では硫酸イオン濃度(SO換算値)が30ppm以下であることを求められていることを鑑みれば、本実施形態の亜硫酸ナトリウムが食品衛生面で問題が無いことが認められる。尚、亜硫酸ナトリウムは硫酸ナトリウムと同じく食品添加物であり、例えばビールやワインにも通常添加されているものであって、この点からもパッキン5に添加した亜硫酸ナトリウムは食品衛生面で問題が無いことは明らかである。
 尚、本発明は上記実施形態に限らず、種々に変形して実施することができる。
 例えば、上記実施形態では、前記折曲部19の外周面が下方に向かって外広がりに傾斜しているとともに、付勢部21が閉栓状態においてこの折曲部19を下方に付勢するが、斯かる構成に限らず、折曲部19の外周面を鉛直方向に延びる面とし、折曲部19が閉栓状態においてこの折曲部19を容器口部3の外周面3cに押し付けるように構成してあってもよい。
 また、酸素吸収剤としての亜硫酸ナトリウムは、パッキン5のみではなく、キャップ本体1、容器2に含有させることもできる。
 本発明に係るキャップ及びこれを備えた容器は、高い密封性を備えているので、種々の飲料の収容に用いるキャップ及び容器に適用することができる。

Claims (11)

  1.  天壁及びこの天壁の外周部から垂下するスカート壁を有し、容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじが前記スカート壁に形成されたキャップ本体と、前記容器口部を密封する合成樹脂製のパッキンとを備え、
     前記パッキンは、前記容器口部の先端部分に当接してこれを覆う天板と、この天板から垂下し、前記容器口部の内周面に密着する環状の中足とを備え、また、前記天板の外周縁に、天板に対して下方へ折れ曲がり、その内周面が容器口部の外周面を覆う環状の折曲部が連設され、
     さらに、前記キャップ本体は、閉栓状態において前記パッキンの折曲部の外周面を付勢する付勢部を有し、前記付勢を受けた折曲部は弾性変形して容器口部の外周面に押し付けられるように構成したことを特徴とするキャップ。
  2.  前記パッキンの折曲部の外周面は下方に向かって外広がりに傾斜しているとともに、前記キャップ本体の付勢部は、閉栓状態において折曲部を下向きに付勢する請求項1に記載のキャップ。
  3.  前記折曲部の下端が、前記中足の外周面に形成された膨出部分の起伏開始点から最大径部までの間に位置するように構成してある請求項1または2に記載のキャップ。
  4.  前記付勢部は、前記天壁の下面からスカート壁の内面にかけて設けられたキャップ本体の内側に突出する突出部分である請求項1~3のいずれかに記載のキャップ。
  5.  前記パッキンの天板の上面が、その中央部に設けられた凹入部を除いて面一となっている請求項1~4のいずれかに記載のキャップ。
  6.  キャップ本体が合成樹脂製であり、
     前記スカート壁の下部に破断可能なブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを連結してあるとともに、
     前記タンパーエビデンスバンドの下部から内向き上方に向かって延びる係止片をタンパーエビデンスバンドに連設してあり、
     また、前記容器口部における前記雄ねじの下側に、容器口部に対する装着時に前記係止片が弾性変形して乗り越え装着後は弾性復帰した係止片が係止するストッパを設けてあり、
     さらに、前記中足の外周面に膨出部分が形成され、
     前記容器口部の内周面において閉栓状態時に前記膨出部分が最も強く当接する位置が、容器口部の先端から2.0~2.5mm下側に存在するように構成してある請求項1~5のいずれかに記載のキャップ。
  7.  前記パッキンが、亜硫酸ナトリウムを含有する請求項1~6のいずれかに記載のキャップ。
  8.  前記キャップ本体の天壁の肉厚が、1.0mm以上である請求項1~7のいずれかに記載のキャップ。
  9.  請求項1~8のいずれかに記載のキャップが口部に装着された容器。
  10.  炭酸飲料を収容する請求項9に記載の容器。
  11.  ガスバリア層を設けてある請求項9または10に記載の容器。
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