WO2015151286A1 - 樹脂製キャップ - Google Patents

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container mouth
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top plate
resin cap
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小林俊也
杉森友彦
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サントリーホールディングス株式会社
サントリー食品インターナショナル株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS 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
    • B65D41/00—Caps, 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
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • B65D41/0421—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck and combined with integral sealing means contacting other surfaces of a container neck

Definitions

  • the present invention relates to a detachable resin cap used for a mouth portion made of non-crystallized resin of a container such as a PET bottle.
  • the top plate portion As such a resin cap, the top plate portion, the cylindrical portion hanging from the periphery of the top plate portion, the outer ring formed on the inner surface of the top plate portion and in contact with the outer peripheral surface of the container mouth portion, and the top plate
  • An inner ring that is formed on the inner surface of the container and is in contact with the inner peripheral surface of the container mouth portion, and the inner ring has a longer length (vertical distance from the top plate) than the outer ring and the outer ring. What seals a container by pinching a part is widely used (there is no appropriate literature showing this prior art).
  • the crystallization container mouth portion is used with a thickness of about 1.6 mm because the resin strength is improved by thermal crystallization, and the amorphous container mouth portion is stronger than the crystallization container mouth portion. Since it is low, it is used while maintaining strength by setting the thickness to 2 mm or more (approximately 2.2 mm).
  • a container having an amorphous container mouth When a container having an amorphous container mouth is filled with the contents at a high temperature and a resin cap is attached, the amorphous container mouth is softened by heat, and the inner ring falls down due to the pressure of the outer ring. Since there is a concern that the sealing performance is lowered, a crystallization container mouth portion having high heat resistance is usually used for a container filled with high-temperature contents. However, since the crystallization vessel mouth portion requires a crystallization process, there is a problem that the cost of equipment becomes high or quality control becomes difficult due to control of variation in the crystallization process. .
  • the present invention has been made in view of such a situation, and even when used for a container mouth portion made of an uncrystallized resin having a tip thickness of 2 mm or more, the container has good sealing performance. It aims at providing the resin-made caps which can be maintained in this.
  • the present inventors have made it difficult to cause internal collapse due to heat softening by setting the thickness of its tip to 2 mm or more even in a container mouth portion made of a resin that has not been crystallized. Furthermore, to invent a cap structure of a new idea that can improve the sealing performance by making the inner surface of the outer ring of the cap conform to the shape of the outer surface of the container mouth and making the outer ring firmly contact the outer surface of the container mouth. It came. That is, the characteristic configuration of the resin cap according to the present invention is used for a container mouth portion made of an uncrystallized resin having a tip thickness of 2 mm or more, and hangs down from the top plate portion and the periphery of the top plate portion.
  • the contact area between the outer ring and the container mouth can be increased as compared with the conventional product.
  • the resin cap includes a support portion that is formed between the outer ring and the cylindrical portion on the inner surface of the top plate portion and contacts the outer peripheral surface of the outer ring. It is in.
  • the outer ring can be reinforced by the support portion from the direction opposite to the pressure received from the container mouth portion, so that deformation of the outer ring to the outside can be further suppressed.
  • a further characteristic configuration of the present invention is that the support portion is formed across the outer ring and the cylindrical portion.
  • This configuration can enhance the effect of reinforcing the outer ring by the support portion.
  • a further characteristic configuration of the present invention is that the support portion is composed of a plurality of ribs arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction of the outer ring.
  • the reinforcing effect of the outer ring by the support portion can be enhanced without greatly increasing the weight of the resin cap.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1.
  • the resin cap 10 according to the present embodiment is used for a resin container mouth portion 20 that is not crystallized.
  • the resin cap 10 according to the present embodiment is formed on the top plate portion 11, the cylindrical portion 12 hanging from the periphery of the top plate portion 11, and the inner surface of the top plate portion 11.
  • the inner peripheral surface has a shape along the outer peripheral surface at the tip of the container mouth 20 (a shape substantially parallel to the outer peripheral surface at the tip of the container mouth 20).
  • the material and manufacturing method of the resin cap 10 are not particularly limited.
  • a resin such as polyethylene or polystyrene is used, and the top plate portion 11, the cylindrical portion 12, the outer ring 13, and the interring 14 are integrated. It can be manufactured by injection molding.
  • the top plate portion 11 of the resin cap 10 is formed in a disc shape in accordance with the shape of the container mouth portion 20, and the outer periphery of the container mouth portion 20 is provided with a thread 12 a on the inner peripheral surface of the tube portion 12.
  • the resin cap 10 is attached to the container opening 20 by screwing with a screw thread 20a formed on the surface.
  • the outer ring 13 and the inner ring 14 have a shape protruding from the inner surface of the top plate part 11. While the inner peripheral surface of the outer ring 13 and the outer peripheral surface of the container mouth portion 20 are in contact, the outer peripheral surface of the inner ring 14 and the inner peripheral surface of the container mouth portion 20 are in contact with each other, so that the container is sealed.
  • the outer ring 13 has an inner peripheral surface formed in a shape along the shape of the outer peripheral surface at the tip of the container mouth portion 20.
  • the front end of the outer ring 13 is set so as to be positioned closer to the front end side of the container mouth part 20 than the thread 20a when the resin cap 10 is attached to the container mouth part 20.
  • the length protruding from the inner surface of the top plate portion 11 of the outer ring 13 is not particularly limited and can be set to a length similar to that of a conventional resin cap. The degree of adhesion between the cap 10 and the container mouth portion 20 can be improved.
  • a support portion 15 is formed on the outer ring 13 so as to extend between the outer ring 13 and the cylindrical portion 12. That is, the support portion 15 is formed in contact with the outer peripheral surface of the outer ring 13 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 12, whereby the outer ring 13 is reinforced and the outer ring 13 is further deformed outward. It is suppressed.
  • the support portion 15 is composed of twelve ribs 16 arranged at equal intervals along the outer peripheral surface of the outer ring 13 as shown in FIGS. Thereby, the reinforcement effect of the outer ring 13 by the support portion 15 can be enhanced without greatly increasing the weight of the resin cap 10.
  • the ribs 16 are arranged so as to be oblique to the radial direction of the outer ring 13 and in the same direction. Thereby, while enhancing the reinforcing effect of the outer ring 13 by the rib 16, it is possible to suppress the rib 16 from excessively pressing the outer ring 13, and to prevent the outer ring 13 from being damaged and the cylindrical portion 12 from being deformed.
  • the height of the support portion 15 (rib 16) is preferably 50% or more of the height of the outer ring 13, and more preferably 70% or more.
  • the upper limit of the height of the support portion 15 (rib 16) is not particularly limited as long as it does not interfere with the screw thread 20a of the container mouth portion 20 and the screw thread 12a of the tube portion 12, but the reinforcing effect, cost, and weight are not limited. Considering the balance, it is preferably 100% or less of the outer ring 13.
  • the shape of the inner ring 14 exemplifies a case where a part of the outer peripheral surface abuts on the inner peripheral surface of the container mouth portion 20 as shown in FIGS.
  • the shape is not particularly limited as long as the shape can be brought into contact with 20, and various general shapes other than the shapes shown in FIGS.
  • the container mouth portion 20 is a transparent type that is not crystallized, and the thickness of the tip is set to 2.2 mm.
  • the upper limit of the thickness of the tip of the container mouth 20 is not particularly limited, and may be about 3 to 4 mm.
  • the container having the container mouth part 20 is not particularly limited as long as the thickness of the tip of the container mouth part 20 is 2 mm or more.
  • it is made of a resin for beverages made from a synthetic resin such as polyethylene phthalate. Can be applied to containers. In particular, it is suitable for resin containers used for fruit juice drinks, sports drinks, teas, and the like, in which the contents are filled at a high temperature.
  • the number of ribs 16 is not limited to this, and an arbitrary number of ribs 16 can be arranged. Considering the balance between the reinforcing effect and the cost and weight, the number of ribs 16 is preferably 6 to 24. Further, the ribs 16 do not have to be arranged at regular intervals as long as they are substantially equidistant, and there may be some non-uniform spacing.
  • the shape of the rib 16 is formed across the outer ring 13 and the cylindrical portion 12 is illustrated, but the shape of the rib 16 is not limited thereto.
  • the outer ring 13 is in contact with the outer peripheral surface, the outer ring 13 can be reinforced even if it is separated from the inner peripheral surface of the cylindrical portion 12.
  • the rib 16 is provided substantially parallel to the top plate portion 11.
  • the rib 16 may be shaped so that the distance from the top plate portion 11 decreases as the distance from the outer ring 13 increases. it can.
  • the ribs 16 are disposed so as to be in the same direction obliquely with respect to the radial direction of the outer ring 13 is exemplified, but the present invention is not limited to this. Or adjacent ribs 16 may be provided obliquely in different directions.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of differently shaped ribs 16 can be arranged, or two types of shaped ribs 16 can be arranged alternately, and can be set arbitrarily.
  • the support portion 15 is configured as the plurality of ribs 16 is illustrated, but the present invention is not limited to this.
  • the support portion 15 can be configured by an annular member along the outer periphery of the outer ring 13.

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Abstract

先端の厚みが２ｍｍ以上の結晶化されていない樹脂からなる容器口部に使用する場合であっても、容器の密封性を良好に維持することができる樹脂製キャップを提供する。本発明の樹脂キャップ（１０）は、天板部（１１）と、天板部の周縁から垂下する筒部（１２）と、天板部の内面に形成され、容器口部（２０）の外周面と接触するアウターリング（１３）と、天板部の内面に形成され、容器口部（２０）の内周面と接触するインナーリング（１４）と、を備えており、アウターリング（１３）の内周面は、容器口部（２０）の先端の外周面に沿った形状としてある。結晶化されていない樹脂からなる容器口部（２０）の先端の厚みは２ｍｍ以上である。

Description

樹脂製キャップ
　本発明は、ペットボトル等の容器の結晶化されていない樹脂からなる口部に使用される着脱自在な樹脂製キャップに関する。
　このような樹脂製キャップとしては、天板部と、天板部の周縁から垂下する筒部と、天板部の内面に形成され、容器口部の外周面と接触するアウターリングと、天板部の内面に形成され、前記容器口部の内周面と接触するインナーリングと、を備え、アウターリング及びアウターリングよりも長さ（天板部からの垂直距離）が長いインナーリングで容器口部を挟持することによって容器を密封するものが広く使用されている（この従来技術を示す適当な文献はない）。
　一方、ペットボトル等の樹脂製の口部は、結晶化された白色のタイプ（結晶化容器口部）と、結晶化されていない透明のタイプ（非結晶容器口部）の２種類が存在する。一般に、結晶化容器口部は、熱結晶化により樹脂の強度を向上させているため、１．６ｍｍ程度の厚みで使用され、非結晶容器口部は、結晶化容器口部よりも樹脂の強度が低いため、２ｍｍ以上（概ね２．２ｍｍ程度）の厚みとすることで強度を保ち使用される。
　非結晶容器口部を有する容器に対して内容物を高温の状態で充填し、樹脂製キャップを装着すると、非結晶容器口部が熱によって軟化し、アウターリングの押圧に負けて内倒れが起こり、密封性が低下するという懸念があるため、高温の内容物を充填する容器には、通常、耐熱性の高い結晶化容器口部を使用している。しかしながら、結晶化容器口部は、結晶化工程が必要となるため、設備面のコストが高くなったり、結晶化工程でのばらつきの制御等のために品質管理が困難となるといった課題があった。
　上記課題を鑑み、近年では、高温の内容物を充填する容器において、非結晶容器口部を肉厚にすることで耐熱性を持たせることも検討され始めているが、非結晶容器口部には上述の内倒れが発生するリスクがあるため、厚口にした非結晶容器口部に対してアウターリングをしっかり押し当てる構造の樹脂製キャップは無く、密封性の面で改善の余地があった。
　本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、先端の厚みが２ｍｍ以上の結晶化されていない樹脂からなる容器口部に使用する場合であっても、容器の密封性を良好に維持することができる樹脂製キャップを提供することを目的とする。
　本発明者等は、鋭意検討した結果、結晶化されていない樹脂からなる容器口部であっても、その先端の厚みを２ｍｍ以上とすることによって、熱の軟化による内倒れを起こり難くし、更に、キャップのアウターリング内面を容器口部外面の形状に沿った形状にしてアウターリングを容器口部外面にしっかり接触させることで、密封性の向上が可能な新しい思想のキャップ構造を発明するに至った。
　すなわち、本発明に係る樹脂製キャップの特徴構成は、先端の厚みが２ｍｍ以上の結晶化されていない樹脂からなる容器口部に使用され、天板部と、前記天板部の周縁から垂下する筒部と、前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の外周面と接触するアウターリングと、前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の内周面と接触するインナーリングと、を備える樹脂製キャップであって、前記アウターリングの内周面を、前記容器口部の先端の外周面に沿った形状とした点にある。
　この構成によれば、従来品と比較して、アウターリングと容器口部との接触面積を大きくすることができる。これにより、先端の厚みが２ｍｍ以上の容器口部に使用する場合に、容器の密封性を良好に維持することが可能となる。
　本発明の更なる特徴構成は、前記樹脂製キャップが、前記天板部の内面で前記アウターリングと前記筒部との間に形成され、前記アウターリングの外周面と接触する支持部を備える点にある。
　この構成によれば、支持部により、容器口部から受ける圧力と対向する方向からアウターリングを補強することができるため、アウターリングの外側への変形を更に抑制することができる。
　本発明の更なる特徴構成は、前記支持部が、前記アウターリング及び前記筒部に亘って形成されている点にある。
　この構成によれば、支持部によるアウターリングの補強効果を高めることができる。
　本発明の更なる特徴構成は、前記支持部が、前記アウターリングの周方向に沿って略等間隔に配置された複数のリブで構成されている点にある。
　この構成によれば、樹脂製キャップの重量を大きく増加させることなく、支持部によるアウターリングの補強効果を高めることができる。
本発明の樹脂製キャップを容器口部に装着した状態を示す断面図である。 図１中の要部拡大図である。 本発明の樹脂製キャップの内部を示す斜視図である。 図１中のＩＶ－ＩＶ線の断面図である。
　以下、図面を参照して本発明の樹脂製キャップについて説明する。
［実施形態１］
　本実施形態に係る樹脂製キャップ１０は、図１に示すように、容器の結晶化されていない樹脂製の容器口部２０に使用される。
　本実施形態に係る樹脂製キャップ１０は、図１、２に示すように、天板部１１と、天板部１１の周縁から垂下する筒部１２と、天板部１１の内面に形成され、容器口部２０の外周面と接触するアウターリング１３と、天板部１１の内面に形成され、容器口部２０の内周面と接触するインナーリング１４と、を備えており、アウターリング１３の内周面を、容器口部２０の先端の外周面に沿った形状（容器口部２０の先端の外周面と実質的に平行な形状）としてある。
　樹脂製キャップ１０は、材質、製法等が特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂を用い、天板部１１、筒部１２、アウターリング１３、インターリング１４を一体に射出成型することにより製造することができる。
　樹脂製キャップ１０の天板部１１は、容器口部２０の形状に合わせて円板状に形成してあり、筒部１２の内周面にねじ山１２ａを設けて、容器口部２０の外周面に形成されたねじ山２０ａと螺合することにより、樹脂製キャップ１０が容器口部２０に装着されるようにしてある。
　アウターリング１３及びインナーリング１４は、天板部１１の内面から突出した形状を有する。アウターリング１３の内周面と容器口部２０の外周面とが接触するとともに、インナーリング１４の外周面と容器口部２０の内周面とが接触することで、容器が密封される。
　アウターリング１３は、図１、２に示すように、内周面を容器口部２０の先端の外周面の形状に沿った形状に形成してある。これにより、容器に高温の内容物を充填した場合において、図１、２のように容器口部２０を樹脂製キャップ１０に深く挿入して密封したり、また、その状態で高温殺菌を行ったとしても、容器口部２０の内倒れ及びアウターリング１３の外側への変形を抑制し、アウターリング１３と容器口部２０の外周面との密着状態を保つことができる。
　また、アウターリング１３の先端は、樹脂製キャップ１０を容器口部２０に装着した際に、ねじ山２０ａより容器口部２０の先端側に位置するように設定してある。アウターリング１３の天板部１１の内面から突出する長さは特に限定されず、従来の樹脂製キャップと同様の長さに設置することができるが、例えば、長めに形成することにより、樹脂製キャップ１０と容器口部２０との密着度を向上させることができる。
　天板部１１の内面において、アウターリング１３には、アウターリング１３と筒部１２とに亘る支持部１５が形成されている。すなわち、支持部１５は、アウターリング１３の外周面及び筒部１２の内周面に接触させて形成してあり、これにより、アウターリング１３が補強され、アウターリング１３の外側への変形が更に抑制される。
　支持部１５は、本実施形態においては、図３、４に示すように、アウターリング１３の外周面に沿って等間隔に配置された１２個のリブ１６で構成されている。これにより、樹脂製キャップ１０の重量を大きく増加させることなく、支持部１５によるアウターリング１３の補強効果を高めることができる。
　リブ１６は、アウターリング１３の径方向に対して斜めに、同方向になるように配置されている。これにより、リブ１６によるアウターリング１３の補強効果を高めつつも、リブ１６がアウターリング１３を過度に押すことを抑制し、アウターリング１３の破損や筒部１２の変形を防止することができる。
　また、十分な補強効果を確保するという観点から、支持部１５（リブ１６）の高さは、アウターリング１３の高さの５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。支持部１５（リブ１６）の高さの上限は、容器口部２０のねじ山２０ａや筒部１２のねじ山１２ａと干渉しない範囲であれば特に限定されないが、補強効果とコストや重量とのバランスを考慮すると、アウターリング１３の１００％以下であることが好ましい。
　インナーリング１４の形状は、本実施形態では、図１、２に示すように、その外周面の一部が容器口部２０の内周面と当接する場合を例示しているが、容器口部２０と接触できる形状であれば特に限定されず、図１、２に示した形状以外に、一般的な種々の形状を採用できる。
　容器口部２０は、本実施形態においては、結晶化されていない透明のタイプのものとして、その先端の厚みを２．２ｍｍに設定してある。容器口部２０の先端の厚みの上限は特に限定されず、３～４ｍｍ程度であってもよい。
　容器口部２０を有する容器としては、容器口部２０の先端の厚みが２ｍｍ以上のものであれば、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンフタレート等の合成樹脂から製造された飲料用等の樹脂製容器に適用することができる。特に、果汁飲料、スポーツドリンク、お茶等に使用される、内容物を高温状態で充填する樹脂製容器に好適である。
［その他の実施形態］
　上記の実施形態においては、リブ１６を１２個設け、等間隔に配置した場合を例示したが、リブ１６の数はこれに限定されず、任意の数のリブ１６を配置することができる。補強効果とコストや重量とのバランスを考慮すると、リブ１６の数は６～２４個が好ましい。また、リブ１６は、略等間隔であれば、完全に等間隔に配置する必要はなく、多少の間隔の不均等があってもよい。
　上記の実施形態においては、リブ１６の形状を、アウターリング１３と筒部１２とに亘って形成した場合を例示したが、リブ１６の形状はこれに限定されない。例えば、アウターリング１３の外周面と接触していれば、筒部１２の内周面とは離間していてもアウターリング１３を補強することは可能である。また、本実施形態においては、リブ１６を天板部１１と略平行に設けているが、例えば、アウターリング１３から離れるにつれ、天板部１１からの距離が短くなるような形状にすることもできる。
　上記の実施形態においては、リブ１６をアウターリング１３の径方向に対して斜めに、同方向になるように配置した場合を例示したが、これに限定されず、例えば、各リブ１６を径方向に沿って設けたり、隣り合うリブ１６を斜めに互いに異なる方向に設けることもできる。
　上記の実施形態においては、同形状のリブ１６を１２個配置した場合を例示したが、これに限定されない。例えば、異なる形状のリブ１６を複数配置したり、２種類の形状のリブ１６を交互に配置することもでき、任意に設定することができる。
　上記の実施形態においては、支持部１５を複数のリブ１６として構成した場合について例示したが、これに限定されない。例えば、アウターリング１３の外周に沿った環状の部材で支持部１５を構成することもできる。
１０　　：樹脂製キャップ
１１　　：天板部
１２　　：筒部
１２ａ　：ねじ山
１３　　：アウターリング
１４　　：インナーリング
１５　　：支持部
１６　　：リブ
２０　　：容器口部
２０ａ　：ねじ山

Claims (4)

  1. 　先端の厚みが２ｍｍ以上の結晶化されていない樹脂からなる容器口部に使用され、
    　天板部と、
    　前記天板部の周縁から垂下する筒部と、
    　前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の外周面と接触するアウターリングと、
    　前記天板部の内面に形成され、前記容器口部の内周面と接触するインナーリングと、を備える樹脂製キャップであって、
    　前記アウターリングの内周面は、前記容器口部の先端の外周面に沿った形状である樹脂製キャップ。
  2. 　前記天板部の内面で前記アウターリングと前記筒部との間に形成され、前記アウターリングの外周面と接触する支持部を備える請求項１記載の樹脂製キャップ。
  3. 　前記支持部は、前記アウターリング及び前記筒部に亘って形成されている請求項２記載の樹脂製キャップ。
  4. 　前記支持部は、前記アウターリングの周方向に沿って略等間隔に配置された複数のリブで構成されている請求項２又は３記載の樹脂製キャップ。
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