JP4349671B2 - 易開栓性中栓及び中栓付容器蓋 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、易開栓性中栓に関するもので、より詳細には、熱間充填に際して中栓のほぼ全面を殺菌乃至滅菌することが可能であり、しかも液飛び等も防止しながら指による開栓操作も容易に行われる易開栓性中栓に関する。本発明は更に上記中栓を備えた中栓付容器蓋にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
瓶詰め製品においては、流通時の密封性を向上させる目的で、中栓付きキャップが広く使用されている。この中栓付キャップにおいては、開栓性を向上させるため、中栓の内側に把持部材を設けたものも知られている。
【０００３】
実開昭５１−１２２８５５号公報には、有底中空筒部２の開口上端に周方向の鍔部３を一体に張り出し成形された合成樹脂製栓体１の、前記中空筒部２の開口上端若しくはその近傍から中空筒部２内に収まる環状体４を、中空筒部２とに連結片５を介して一体に設けた中栓が記載されている。
【０００４】
従来、ワンタッチで開閉操作可能な液体容器用の開閉蓋も既に知られており、例えば、特開平９−３０５５４号公報には、シール用シートと、第一の筒体と、第二の筒体と、キャップとを備え、第一の筒体を容器の口部に螺着可能に形成し、第一の筒体の首部に第二の筒体を開状態と閉状態とにスライドさせうるスライド域を形成し、第一の筒体の頭部にはボタン型のランド部とランド部の周りの液体用の注ぎ口を設けたものが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヒートシール蓋をキャップとは別に施すタイプの容器蓋では、流通時の密封性はかなり良好に維持されるが、キャップの打栓操作に先だって、ヒートシール操作が必要であり、充填密封の工程数が多く、また、装置コストを必要とする点で未だ十分満足しうるものではない。
【０００６】
一方、中栓付のキャップでは、中栓及びキャップの構造及び組み合わせを選択することにより、同時に打栓操作を行いうる、即ち中栓をキャップ内にセットして打栓を行いうるという利点があるが、従来の中栓付きキャップでは、容器口部内周面と中栓の側壁部外周面との間で密封的係合を行わせており、中栓の開栓が必ずしも容易でなく、しかもこの係合部乃至その近傍の殺菌乃至滅菌が不十分となりやすいという問題を未だ抱えている。
【０００７】
すなわち、キャップを閉栓した包装容器において、容器及びキャップの殺菌は、容器内に飲料等の内容物を熱間充填し、キャップで密封を行った後、例えば包装容器を横倒しさせ、高温の液と容器及びキャップ内面とを接触させることにより行うが、従来の中栓の場合、容器口部内周面と中栓側壁外周面との接触乃至近接部分では高温の液が通りにくく、この部分が未殺菌の状態で残るという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、内容物の熱間充填と密栓後の横倒しとにより、中栓のほぼ全域を有効に殺菌乃至滅菌することが可能な中栓を提供するにある。
本発明の他の目的は、中栓の開栓操作が容易且つ円滑に進行すると共に、開栓操作の初期にシールブレークが行われる中栓を提供するにある。
本発明の更に他の目的は、上記中栓を容器蓋と共に同時に容器口部に締結させて密封を行うことが可能であり、中栓を開栓する際には、それに先だってキャップのみの取り外しを可能とする中栓付容器蓋を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、容器口部の頂面及び内周側コーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部とを備えた易開栓性中栓において、前記フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部が形成され、前記側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とが交互に多数配置され、前記各リブ部の中間にはフランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部が形成され、突起部の各々が容器口部の内周面と係合するよう、該円周の直径が規定されかつ、凹部の各々が容器口部の内周面に対し半径方向内側に離隔するよう、凹部の各々の半径方向寸法が規定され、前記側壁部または閉塞底面部には開栓用把持部が設けられている、ことを特徴とする易開栓性中栓が提供される。本発明の中栓においては、リブの数が６乃至２４個であること、が好ましい。
【００１０】
本発明によればまた、容器口部に螺子締結により着脱自在に装着される合成樹脂製の蓋体と、該蓋体と容器口部上端との間で挟持される合成樹脂製の易開栓性中栓とから成り、前記蓋体には開閉可能な弁機構が設けられている易開栓性中栓付容器蓋において、
前記易開栓性中栓が、容器口部の頂面及び内周側コーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部とを備え、フランジ部外周には薄肉周縁部が設けられ、フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部が形成され、前記側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とが交互に多数配置され、前記各リブ部の中間にはフランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部が形成され、突起部の各々が容器口部の内周面と係合するよう、該円周の直径が規定されかつ、凹部の各々が容器口部の内周面に対し半径方向内側に離隔するよう、凹部の各々の半径方向寸法が規定され、前記側壁部または閉塞底面部には開栓用把持部が設けられ、
前記蓋体は、水平フランジ部を備えた頂板部と、該水平フランジ部から垂下したスカート部とを備え、前記スカート部の内面には、容器口部の外面に形成された螺条と螺子係合する螺条が形成されていると共に、該螺条よりも上方であって且つ前記水平フランジ部とは小間隔を置いた位置に中栓係止用突起が形成されており、
前記易開栓性中栓は、打栓前の状態において、薄肉周縁部が前記蓋体の中栓係止用突起に係合されることにより前記蓋体に係止され、打栓後において、側壁部のリブ部に形成された突起部の各々が容器口部の内周面と係合して外径が縮小されることにより薄肉周縁部の外径が縮小され、開栓時において、薄肉周縁部が中栓係止用突起に係合されないか、或いは係合の程度が微弱となるよう、中栓係止用突起の内径、薄肉周縁部の外径、容器口部の内周面に対する突起部の各々の外径寸法が規定されている、
ことを特徴とする易開栓性中栓付容器蓋が提供される。
【００１１】
【発明の実施形態】
本発明の中栓は、容器口部の頂面或いは頂面乃至そのコーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部と、或いは更に側壁部または底面部に設けられた開栓用把持部とを備えているが、側壁部の外周に、側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とを交互に多数配置し、しかも前記各リブ部の中間に、フランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部を形成したことが特徴である。
【００１２】
本発明の中栓では、容器口部との密封保持は容器口部の頂面或いは頂面乃至そのコーナー部と係合する中栓のフランジ部により専ら行われ、一方容器口部に対する中栓の係止は側壁部のリブ部に設けた突起部により行われ、中栓による容器の密封保持と中栓の容器への係止とが機能分離的に行われている。
このように、両方の機能を分離することにより、後述するように、中栓側壁部の殺菌乃至滅菌を有効に行うと共に、開栓の初期にシールブレークを優先して行い、その後開栓（抜栓）を行うことが可能となる。
【００１３】
即ち、中栓の側壁部では、容器口部に対する機械的係止を行うが、密封は行わないようにするため、側壁部の外周に、側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とを交互に形成させている。リブ部に設けた突起部は容器口部内周面と係合するが、凹部は容器口部内周面から径内方向に離隔していて、気体や液体が自由に通過できる通路となっている。
【００１４】
このため、内容物を熱間充填し、中栓を密封させた後、この包装体を横倒しすると、中栓側壁部の凹部を通して熱い液体が中栓のほぼ全域に行き渡り、中栓の加熱殺菌乃至滅菌が有効に行われ、内容物の保存性が向上するという顕著な利点が奏されるものである。
【００１５】
一方、中栓フランジ部と容器口部の頂面或いは頂面乃至そのコーナー部とは、垂直方向或いは更に水平方向に係合して密封保持されているから、中栓をほんの少し持ち上げるだけで、中栓フランジ部の下面と容器口部の頂面乃至そのコーナー部との隙間及び側壁部の凹部を通してシールブレークが行われ、その後容器口部内周面とリブ部の突起部との係合が解除されることにより、開栓が行われるのであって、シールブレークと開栓との間に十分なタイムラグをもたせることにより、液飛びの発生を防止できるのである。
【００１６】
また、容器口部の内周面と係合する突起部を、側壁部外周に凹部を介して間欠的に配置したリブに形成したため、係止力の調節が容易となり、この係止力を、中栓が容器口部に確実に係止されるが、中栓の引き抜きが指で容易に行われる範囲に調節することが可能となる。
【００１７】
本発明の中栓においては、フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部を形成することが特に好ましい。この構成にすると、これらのコーナー部間では垂直方向のみならず水平方向にも係合が生じるので、中栓フランジ部の下面と容器口部の頂面とで単に垂直方向に係合させる場合に比して、密封保持を一層確実なものにすることができる。特に、側壁部で密封保持ができない本発明の中栓ではこの方式が特に有効である。
【００２２】
また、中栓の側壁部におけるリブの数（従って凹部の数）が６乃至２４個であることが、中栓の係止を確実にすると共に、開栓初期のシールブレークを確実にし、また内容物の熱間充填による中栓の殺菌乃至滅菌を確実に行うために好ましい。
【００２３】
本発明の中栓は、多くの合成樹脂製蓋体との組合せで容器口部の密封に使用できるが、容器口部に螺子締結により着脱自在に装着される合成樹脂製の蓋体であって、該蓋体と容器口部頂面との間で中栓のフランジ部が挟持されるような蓋体との組合せで用いることが望ましい。
この蓋体との組合せでは、蓋体と容器口部との螺子締結により、中栓フランジ部下面と容器口部頂面との密封保持が確実に行われ、一方、開栓に際しては、蓋体の螺子締結を解除した後、中栓の開栓を行うことになる。
勿論、この場合、蓋体の締結を緩めることにより、中栓フランジ部と容器口部との密封的係合が解除され、シールブレークが行われるようにすることもできるが、密封保持の点では、蓋体の締結を緩めた場合にも中栓による密封的係合が維持されていることが好ましい。
熱間充填では、容器内部は一般にバキューム状態であるが、このバキュームを利用して蓋体の締結を緩めた後にも中栓による密封保持を行ってもよい。また、中栓の開栓に際しては、一旦シールブレークを行えば、その後の開栓力は小さくて済むことになる。
【００２４】
本発明の易開栓性中栓付容器蓋においては、中栓はフランジ部外周に薄肉周縁部を有する中栓であり、一方、蓋体は、水平フランジ部を備えた頂板部と、該水平フランジ部から垂下したスカート部とを備え、前記スカート部の内面には、容器口部の外面に形成された螺条と螺子係合する螺条が形成されていると共に、該螺条よりも上方であって且つ前記水平フランジ部とは小間隔を置いた位置に中栓係止用突起が形成されていることが好ましい。
【００２５】
上記中栓と蓋体との組合せを用いると、中栓薄肉周縁部と中栓係止用突起とが係合し、中栓を蓋体内に収納させた状態で、容器口部に一工程で同時に締結、密封させることが可能となり、しかも蓋体を取り外す場合には、中栓薄肉周縁部と中栓係止用突起との係合が外れて、中栓を容器口部に残すようにすることができる。
【００２６】
【実施例】
本発明を次の例を参照しつつ、更に説明する。
添付図面において、
図１は本発明の中栓の一例の上面図であり、
図２は図１の中栓の側面図であり、
図３は図１の中栓の底面図であり、
図４は図１の中栓の側断面図であり、
図５は本発明の中栓付容器蓋の好適例を示す一部断面側面図であり、
図６は本発明の中栓付容器蓋の好適例を容器口部と共に示す一部断面側面図であり、
図７は図６の要部の拡大断面図であり、
図８は図５の容器蓋を、弁部材を取り外して示す上面図であり、
図９は図８の容器蓋の一部断面側面図であり、
図１０は図８の容器蓋の側断面図であり、
図１１は図８の容器蓋の底面図であり、
図１２は図４の中栓の要部の拡大断面図である。
【００２７】
本発明による中栓の構造を示す図１乃至４において、この中栓は、容器口部の頂面乃至そのコーナー部と係合するフランジ部１と、容器口部の内周面と係合する側壁部２と、閉塞底面部３と、開栓用把持部４を備えている。
【００２８】
側壁部２の外周には、側壁部の高さ方向に延びるリブ部５と凹部６とが交互に多数配置されている。この各リブ部５の中間にはフランジ面に平行な共通な平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部７が形成されている。
即ち、リブ部５は、図２及び図４から明らかなとおり、径外方向に凸な湾曲形状となっており、その径外方向に最も突出した部分が突起部７となっている。
【００２９】
突起部７の水平断面における外形状は、図３の底面図から明らかなとおり、円周を分断した弧からなっており、容器口部との係合が確実に行われるようになっている。
一方、凹部６の水平断面形状は、図３に示す具体例の場合、半円状であるが、この例に限定されず、Ｕ字型溝、Ｖ字型溝、逆台形溝、半楕円型溝、放物線型溝サイクロイド型溝などの任意の溝形状であってよい。
突起部７及び凹部６の諸寸法は、既に指摘した範囲内にあるのが好適である。
【００３０】
本実施例の中栓においては、フランジ部１の付け根には、容器口部の内周側コーナー部２５ｃ（図７参照）と密封的に係合するコーナー部８（図１２参照）が形成されている。この構成により、これらのコーナー部８、２５ａ間では垂直方向のみならず水平方向にも係合が生じるので、中栓フランジ部１の下面と容器口部の頂面２５ａとで単に垂直方向に係合させる場合に比して、密封保持を一層確実なものにすることができる。特に、側壁部で密封保持ができない本発明の中栓ではこの方式が特に有効である。
【００３１】
この中栓では、弧状の把持部材４が側壁部２に一対の離隔した内側が滑らかな連結部９、９を介して一体に設けられ、しかも把持部材４は連結部９、９間の周ａ，ｂの内長い方の周ａの側に延びている。
【００３２】
上記の把持部材４と側壁部２との連結構造では、これらが連結部９、９の内側において滑らかに接続されているため、連結部９、９の部分は、他の側壁部２や把持部４に比して厚肉であり、把持部４を引っ張ったときにも伸びにくく、引張力が側壁部に伝達されやすい構造となっている。
【００３３】
また、本発明による中栓では、把持部材４が連結部９、９間の周ａ，ｂの内長い方の周ａの側に延びているので、把持部材４による引張力が側壁部２の短い方の周ｂに集中的に加わり、シールブレークと中栓の開栓とがこの順序に、しかも容易に進行するので、開栓時の液飛びが解消されるという利点が得られる。
【００３４】
即ち、開栓に際して、把持部材４を指で摘み、開栓方向に引っ張ると、先ず、離隔した一対の連結部９、９が径内方に且つ長い方の周の側に引っ張られ、これにより、側壁部２の外周面と容器口部の内周面とのシールブレークが発生する。次いで、この剥離力は、一対の連結部９、９或いはその近傍の両側から、側壁部２の短い方の周ｂに沿って、しかも短い方の周ｂの中心Ｃに向かって、シール幅が次第に狭まるように開栓操作が進行する。
【００３５】
このため、中栓の開栓に際して、常に中栓のシールブレークが優先して行われ、その後開栓、即ち中栓の取り外しが進行するので、開栓に際して液飛びが発生するのが完全に抑制され、しかも中栓の容器からの取り外し点（短い方の周の中心Ｃ）に両側から応力が集中するように開栓が行われるので、開栓操作も至って容易且つ確実に行われるという利点が達成されるものである。
【００３６】
中栓の側壁部２は全体として円周状に形成されており、その内周面１３は、型抜きが容易に行えるように、下向きに径が小さくなるようなテーパー状に形成されている。一方、その外周面１０には、リブ部５と凹部６とが形成されているが、リブ部５のフランジ部２よりも下方に離隔した位置に、径外方向に最も膨出した突起部７が形成されている。突起部７の下方には、下向きに径が縮小するテーパー部が形成されていて、容器口部への打栓が容易に行えるようになっている。
【００３７】
一方、把持部材４は、好適には、側壁部２の内径よりも小さな内径の環状部材の一部として形成されており、把持部材４と側壁部２との関係は次のようになっている。即ち、側壁部２を包含する仮想的な環状体Ａと、把持部材４を包含しその延長上にある仮想的な環状体Ｂとを考えると、両者は環状体Ａの内周面に環状体Ｂの内周面が内接する偏心的な位置関係にある。これらの環状体Ａ及びＢの内部には成型用の樹脂が充満されており、中栓を形成している。即ち、連結部９、９からの２個の周のうち長い方の周ａの部分では側壁部２と把持部材４とが独立に存在するが、短い方の周ｂの部分では、前記環状体Ａ及びＢの両方を包含するように側壁部２の内周面が規定されている。一層具体的には、把持部材４と側壁部２とのこの連結構造では、把持部材４の側壁部２への付け根となる端において、側壁部の厚みが最も大きく、次いで連結部間の中心に向けて厚みが徐々に減少していく部分があり、連結部間の中心に最も厚みの小さい部分があり、開栓に際してこの厚みの最も小さい部分で容器口からの取り外しが容易に行われるようになっている。
【００３８】
把持部材４の外周面は、図４に最もよく示されるように、側壁部２の内周面１０とほぼ同様に下向きに径が小さくなるテーパー面を形成しており、また把持部材４の内周面も垂直面乃至下向きに径の小さくなるテーパー面を形成しているが、外周面のテーパー角度の方が大きく、把持部材４の径方向の厚みは下向きに次第に小さくなっている。上記の厚み分布を持たせた把持部材４では、成形時の型抜きが容易であり、例えば、把持部材の内周面より内側の型を先ず抜き、次いで外側の型を無理抜きすることにより、型抜きを容易に行うことができる。
【００３９】
用いる中栓は、この場合に決して限定されるものではないが、把持部材４の上面を中栓のフランジ部１の上面と面一になるように設けておくことが好ましい。この構造では、把持部材付中栓の成形が最も容易であると共に、最も厚肉の把持部材上面とフランジ部上面とが接続されることにより、中栓の開栓による取り外しが容易に行われる。
更に、把持部材４の下端縁を通る面が側壁部外周の突起部７の少なくとも一部、特に突起部７の上の部分と交わるような位置関係にしておくことが好ましい。このような配置にすると、開栓に際して、突起部７を支点として側壁部外周を容器口部から離れやすくすることができ、シールブレークや中栓の取り外しを容易に行うことができる。
【００４０】
把持部材４の内周面のほぼ中央には、指の掛かりをよくするためのリブ１１が少なくとも１本周方向に伸びるように設けられている。また、把持部材４の中央は成形に際して、２分された樹脂流が合流するウェルドラインとなるが、開栓に際してこの部分が破壊するのを防止するため、相対的に厚肉の補強部となっている。
【００４１】
この具体例においては、中栓のフランジ部２の外周に、薄肉でしかも幅の狭い延長部１２が形成されており、この延長部１２は、中栓をキャップ内にセットした状態で同時に打栓を可能にし、中栓を開栓する際には、それに先だってキャップのみの取り外しを可能とするものであるが、その作用については、後から詳述する。
【００４２】
本発明の中栓において、把持部材４を包含する環状体Ｂの内径（Ｒb）は、開栓に際して少なくとも指の挿入が可能となるものである。一般に、Ｒｂは少なくとも１３．２ｍｍの径を有することが好ましい。
また、把持部材４の径方向の厚みは、上面部で０．７乃至１．０５ｍｍの範囲にあることが、開栓性の点で好適である。
【００４３】
中栓を構成する樹脂材料は、それ自体公知の任意のプラスチックで形成されていることができるが、比較的柔らかい樹脂材料、例えばオレフィン系樹脂で形成されていることが望ましく、特に弾性率（ＪＩＳ Ｋ７２０３）が２０００乃至１００００ｋｇ／ｃｍ２ のオレフィン系樹脂、特に線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や線状超低密度ポリエチレン（ＬＵＤＰＥ）から形成されていると、シールブレークと開栓とにタイムラグをもうけた開栓を容易に行うことが可能となる。
【００４４】
本発明の中栓は、天面乃至頂部に液注出機構或いは開閉可能な弁機構を有するものに有利に適用することができる。即ち、このタイプのキャップにおいては、前述した液注出機構或いは開閉可能な弁機構のために、容器口部よりかなり上方に突出した構造となるため、容器口部と密封係合する中栓の使用が不可欠となるものである。
以下、この例について図５乃至１１を参照して説明する。
【００４５】
図５において、この容器蓋は、合成樹脂製のキャップ３０と、合成樹脂製の中栓２０と、オーバーキャップ９０を備えている。
キャップ３０は、おおまかに言って頂部３１と、スカート部３２とから成っており、頂部３１の中央上部に開閉可能な弁機構６０を備えている。
頂部３１の径内方向にはリング状の水平フランジ部５１が形成されており、この頂部３１の外側端部からスカート部３２が下方に垂下している。水平フランジ部５１の内面（下面）には、中栓押さえ用の環状突起５２が形成されている。この突起５２の機能については後述する。
スカート部３２の内面には螺条３５が形成されており、この螺条３５により、キャップ１が容器口部２５へ着脱自在に係合固定される。即ち、容器口部２５の外面には、螺条２６が形成されており、上記の螺条３５とこの螺条２６との螺合により、キャップ３０が容器口部２５に固定される。
また、スカート部３２の内面の螺条３５よりも上方部分には、水平フランジ部５１とは小間隔を置いて中栓係止用突起５３が形成されている。この中栓係止用突起５３の機能についても後述する。
【００４６】
上記の容器蓋において、キャップ３０の頂部３１の中央上部には、段差部５４を介して上方に直立した中空筒５５が形成されており、この中空筒５５内の中空空間は、頂部３１の下側空間と連通しており、中栓２０がなければ、容器内に通じている。
一方、中空筒５５内には、同心状に小径の柱状体５６が上方に延びており、その上端は、中空筒５５から突出している。この柱状体５６と中空筒５５との位置関係は図８乃至１１から明白である。この図８乃至１１に示されている様に、柱状体５６は、一定間隔で設けられているブリッジ５７によって中空筒５５の内側に保持されており、中空筒５５内の空間は、このブリッジ５７によっては閉じられておらず、従って、中空筒５５の内面と柱状体５６の外面との間の空間が注出路５８を形成し、この注出路５８を通して、内容液の注ぎ出しが行われる。
【００４７】
再び図５に戻って、中空筒５５には、弁部材６０が上下にスライド可能に嵌め込まれている。
この弁部材６０の上下動によって、上述した注出路５８が開放されたり、或いは閉じられたりするのであり、この弁部材６０が上昇して注出路５８が開放され、下降して注出路５８が閉じられる。
弁部材６０は、天井壁６１と、天井壁６１から下方に延びているインナーリング６２及び外側筒状壁６３とから構成されており、インナーリング６２と外側筒状壁６３との間に中空筒５５がスライド可能に嵌め込まれている。また天井壁６１の中央部分には、開口６４が形成されている。
即ち、図５に示されている様に、弁部材６０が最下方位置にある時（常態）には、柱状体５６の上端部が開口６４を閉じており、従って、この状態では、注出路５８が塞がれ、内容液の注出を行うことができない。一方、弁部材６０を上昇させると、開口６４が開放され、注出路５８が外部に通じる。従って、この状態で内容液の注ぎ出しを行うことが可能となるわけである。
このような構造では、一般の需要者は、例えば片手で容器を持ちながら、口で弁部材６０を引っ張り上げることができるので、飲料などの容器内容液を喫飲する上で極めて便利である。
【００４８】
弁部材６０の外側筒状壁６３の下端内面には、アンダーカット（突起部）６５が形成されており、一方、中空筒５５の上方部分外面には、係止用突起５９を設けることが好ましい。
即ち、上記係止用突起５９とアンダーカット６５との係合により、弁部材６０が上昇し過ぎて外れてしまうというトラブルを防止できる。更に、中空筒５５の下方部分外面に係止用突起を設けると、アンダーカット６５とこの係止用突起との係合により、弁部材６０を最下方位置（常態）に安定に保持することができる。また弁部材６０の上昇或いは降下による開閉感を需要者に与えることができる。
また図５から明らかな様に、本発明の容器蓋は、衛生性、商品価値、或いはホットパック後の冷却による水の侵入等を防止するなどの点で、オーバーキャップ９０を設けた形で市販に供される。このために、頂部３１から中空筒５５の外側に至る中間部分には、ほぼ直立した段差部５４を形成しておき、この部分にオーバーキャップ９０を係止する様な構造とすることが望ましい。
【００４９】
中栓２０に薄肉周縁延長部１２が形成されていることが特に好適である。この薄肉周縁部１２とキャップスカート部３２の内面に形成されている中栓係止用突起５３との係合関係が、次のようにコントロールされる。
即ち、キャップを打栓する前の状態では、図５に明瞭に示されるように、中栓２０の薄肉周縁延長部１２が中栓係止用突起５３と確実に噛み合う寸法関係となっている。
一方、キャップが容器口部に打栓された状態では、図７に明瞭に示されるとおり、薄肉周縁延長部１２が径内方向に寸法が縮小された状態となっている。というのは、キャップ３０の打栓に伴い、当然中栓２０も打栓されるが、中栓２０の突起部７の径は容器口部２５の内面２９の径よりも若干大きく形成されており、そのためフランジ部１及び薄肉周縁延長部１２が径内方向に引き込まれるからである。
上記の点につき更に説明する。
【００５０】
本発明の容器蓋では、キャッピングに先立って、中栓２０はキャップ３０内に挿入されるが、この状態において、中栓２０の薄肉周縁部１２は、図５に示されている様に、キャップスカート部３２の内面に形成されている中栓係止用突起５３と係合するようになっている。従って、中栓２０のキャップ３０からの脱落が有効に防止され、キャッピング工程への搬送及びキャッピングを確実に行うことができる。
【００５１】
次いで、内容液が熱間充填された容器の口部２５へのキャッピングが行われる。キャップ３０を閉栓方向に旋回させてキャッピングを行っていくと、キャップ３０の降下によって中栓２０も押し下げられ、キャッピング終了時には、図６及び図７に示されている様に、中栓２０は容器口部２５内に嵌め込まれる。
容器口部２５内に嵌め込まれた中栓２０では、中栓２０の突起部７が容器口部２５の内面２９に係合して、筒状側壁２が容器口部２５によって絞られているから、薄肉周縁部１２の外径は若干縮小している。
また、この状態において、水平フランジ部５１の内面に形成されている中栓押さえ用の環状突起５２は、中栓２０のフランジ部１にがっちりと食い込み、従って、中栓２０はしっかりと容器口部２５に固定され、密封が確実なものとなる。
キャッピングが完全に終了した図６及び図７の状態では、薄肉周縁部１２の外径が小さくなっているため、このままの状態でキャップ３０を上昇させた時、薄肉周縁部１２は、中栓係止用突起５３とは係合しないか、或いは係合するとしても係合の程度が微弱なものとなっている。
【００５２】
この中栓付のキャップにおいて、熱間充填は、一般に７０℃以上、特に８０乃至９５℃の温度の液体内容物を充填することにより行うが、キャップを打栓した後の包装容器の横倒しは、一般に２０乃至４０秒間程度行うのが好ましい。
熱間充填に続く横倒しにより、中栓２０側壁部の凹部６を通して熱い液体が中栓２０のほぼ全域に行き渡り、中栓２０の加熱殺菌乃至滅菌が有効に行われ、内容物の保存性が向上する。
更に、熱間充填に続く横倒し後の加熱液体散布工程との組み合わせにおいて特に有効である。この加熱液体散布工程において、中栓２０の殺菌を有効に行うために、図６及び７に示すとおり、中栓密封部の周辺部の空間７１に至る微細貫通孔７０をキャップスカート状側壁３２に設けるのが好ましい。この微細貫通孔７０は、周方向スリットであり、図に示す例では、軸対称に４本周方向に分布して設けられている。
これらの各スリット３はキャップ本体の外面から内面にかけて完全に貫通している。また、この実施例において、スリット３の各々の開口面積は０．０４ｍｍ２ である。
このキャップにおいて、加熱殺菌乃至滅菌に際して、散布された熱水は、スリット３を通して容器口部の外部空間７１内に流入乃至吸引され、密封係合部分に最も近い容器口部頂面２５ａ及び中栓フランジ部１と接触して、これを加熱し、密封係合部分及びその周辺部の殺菌乃至滅菌が有効に行われる。
【００５３】
図６及び図７のようにキャップ３０及び中栓２０が容器口部２５に装着された容器は、この状態で市販され、これを購入した一般需要者は、先ず、キャップ３０を開栓方向に旋回させてキャップ３０を上昇させ、キャップ３０を容器口部２５から取り除く。
キャップ３０を開栓方向に旋回して上昇させると、中栓押さえ用の環状突起５２の中栓フランジ１に対する押圧力も解除されるが、薄肉周縁部１２と中栓係止用突起５３との係合は外れる。即ち、薄肉周縁部１２は合成樹脂製であり、しかも薄肉であることも関連して、変形が容易であり、薄肉周縁部１２が中栓係止用突起５３と若干の噛み合いを生じていたとしても、薄肉周縁部１２が変形して突起５３から容易に外れるのである。
かくして、キャップ３０の開栓によって、キャップ３０のみが上昇して容器口部２５から取り除かれ、中栓２０は、容器口部２５にそのまま残存することになる。
【００５４】
キャップ３０を容器口部２５から取り除いた後は、既に説明したとおり、把持部材４を手で持って引っ張り上げることにより、容器口部２５に残存している中栓２０を取り出して廃棄する。 次いで、再びキャップ３０を容器口部２５に装着する。
中栓２０を取り除いた容器口部２５にキャップ３０を装着すると、中栓押さえ用の環状突起５２が容器口部上端に圧接することになり、容器内の密封性は十分に確保される。
また、この状態では、容器内空間はキャップ３０に形成されている注出路５８に連通しているため、一般の需要者は、弁部材６０を上昇させて内容液の注ぎ出し、或いは喫飲を行うことができ、弁部材６０を降下させることにより、注出路５８を閉じることができる。
【００５５】
薄肉周縁部１２の厚みや径は、打栓時には係止用突起５３による保持が確実に行われ、一方開栓時には中栓係止用突起５３と薄肉周縁部１２との係合が生じないか或いは係合しても係合状態から容易に外れるように設定される。例えば、薄肉周縁部１２の厚みは、１００乃至２００μm 程度が好適である。
【００５６】
上述した構造の蓋体３０及びオーバーキャップ９０は、種々のプラスチックにより形成することができる。具体的には、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン１共重合体等のオレフィン樹脂；アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン（ＡＢＳ）樹脂；耐衝撃性スチレン樹脂；アクリル樹脂；ナイロン樹脂等、特に好ましくは高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等を例示することができ、これらのプラスチックを用いての射出成形、圧縮成形等により、各部材を成形することができる。
【００５７】
本発明の中栓付容器蓋は、キャッピング前の段階では中栓を容器蓋内に保持し、キャッピング後に容器蓋を容器口部から取り外すと中栓が容器口部に残るタイプの容器蓋であり、図５等に示した構造のプッシュプルタイプのキャップとして、各種の飲料を充填したスクイズボトルに特に有効に適用される。
また、蓋体の構造も、図５に示した構造の限定されるものではなく、種々の形状乃至構造で内容物注出用開口が形成されたものであってよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とを交互に多数配置したため、容器口部内周面との分散された係合部の間に高さ方向に延びる凹部が多数存在するので、この凹部を通して内容物液体が移動でき、内容物の熱間充填と横倒しとにより、中栓のほぼ全域を有効に殺菌乃至滅菌することが可能となる。また、リブ部と凹部とが交互に存在するため、中栓の開栓操作が容易且つ円滑に進行すると共に、開栓初期にてシールブレークが行われ、その結果として開栓に際しての液飛びが有効に解消することができる。
更に、本発明の中栓付容器蓋では、中栓を容器蓋と共に同時に容器口部に締結させて密封を行うことが可能であり、中栓を開栓する際には、それに先だってキャップのみの取り外しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中栓の一例の上面図である。
【図２】図１の中栓の側面図である。
【図３】図１の中栓の底面図である。
【図４】図１の中栓の側断面図である。
【図５】本発明の中栓付容器蓋の好適例を示す一部断面側面図である。
【図６】本発明の中栓付容器蓋の好適例を容器口部と共に示す一部断面側面図である。
【図７】図６の要部の拡大断面図である。
【図８】図５の容器蓋を、弁部材を取り外して示す上面図である。
【図９】図８の容器蓋の一部断面側面図である。
【図１０】図８の容器蓋の側断面図である。
【図１１】図８の容器蓋の底面図である。
【図１２】図４の中栓の要部の拡大断面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、易開栓性中栓に関するもので、より詳細には、熱間充填に際して中栓のほぼ全面を殺菌乃至滅菌することが可能であり、しかも液飛び等も防止しながら指による開栓操作も容易に行われる易開栓性中栓に関する。本発明は更に上記中栓を備えた中栓付容器蓋にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
瓶詰め製品においては、流通時の密封性を向上させる目的で、中栓付きキャップが広く使用されている。この中栓付キャップにおいては、開栓性を向上させるため、中栓の内側に把持部材を設けたものも知られている。
【０００３】
実開昭５１−１２２８５５号公報には、有底中空筒部２の開口上端に周方向の鍔部３を一体に張り出し成形された合成樹脂製栓体１の、前記中空筒部２の開口上端若しくはその近傍から中空筒部２内に収まる環状体４を、中空筒部２とに連結片５を介して一体に設けた中栓が記載されている。
【０００４】
従来、ワンタッチで開閉操作可能な液体容器用の開閉蓋も既に知られており、例えば、特開平９−３０５５４号公報には、シール用シートと、第一の筒体と、第二の筒体と、キャップとを備え、第一の筒体を容器の口部に螺着可能に形成し、第一の筒体の首部に第二の筒体を開状態と閉状態とにスライドさせうるスライド域を形成し、第一の筒体の頭部にはボタン型のランド部とランド部の周りの液体用の注ぎ口を設けたものが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヒートシール蓋をキャップとは別に施すタイプの容器蓋では、流通時の密封性はかなり良好に維持されるが、キャップの打栓操作に先だって、ヒートシール操作が必要であり、充填密封の工程数が多く、また、装置コストを必要とする点で未だ十分満足しうるものではない。
【０００６】
一方、中栓付のキャップでは、中栓及びキャップの構造及び組み合わせを選択することにより、同時に打栓操作を行いうる、即ち中栓をキャップ内にセットして打栓を行いうるという利点があるが、従来の中栓付きキャップでは、容器口部内周面と中栓の側壁部外周面との間で密封的係合を行わせており、中栓の開栓が必ずしも容易でなく、しかもこの係合部乃至その近傍の殺菌乃至滅菌が不十分となりやすいという問題を未だ抱えている。
【０００７】
すなわち、キャップを閉栓した包装容器において、容器及びキャップの殺菌は、容器内に飲料等の内容物を熱間充填し、キャップで密封を行った後、例えば包装容器を横倒しさせ、高温の液と容器及びキャップ内面とを接触させることにより行うが、従来の中栓の場合、容器口部内周面と中栓側壁外周面との接触乃至近接部分では高温の液が通りにくく、この部分が未殺菌の状態で残るという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、内容物の熱間充填と密栓後の横倒しとにより、中栓のほぼ全域を有効に殺菌乃至滅菌することが可能な中栓を提供するにある。
本発明の他の目的は、中栓の開栓操作が容易且つ円滑に進行すると共に、開栓操作の初期にシールブレークが行われる中栓を提供するにある。
本発明の更に他の目的は、上記中栓を容器蓋と共に同時に容器口部に締結させて密封を行うことが可能であり、中栓を開栓する際には、それに先だってキャップのみの取り外しを可能とする中栓付容器蓋を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、容器口部の頂面及び内周側コーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部とを備えた易開栓性中栓において、前記フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部が形成され、前記側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とが交互に多数配置され、前記各リブ部の中間にはフランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部が形成され、突起部の各々が容器口部の内周面と係合するよう、該円周の直径が規定されかつ、凹部の各々が容器口部の内周面に対し半径方向内側に離隔するよう、凹部の各々の半径方向寸法が規定され、前記側壁部または閉塞底面部には開栓用把持部が設けられている、ことを特徴とする易開栓性中栓が提供される。本発明の中栓においては、リブの数が６乃至２４個であること、が好ましい。
【００１０】
本発明によればまた、容器口部に螺子締結により着脱自在に装着される合成樹脂製の蓋体と、該蓋体と容器口部上端との間で挟持される合成樹脂製の易開栓性中栓とから成り、前記蓋体には開閉可能な弁機構が設けられている易開栓性中栓付容器蓋において、
前記易開栓性中栓が、容器口部の頂面及び内周側コーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部とを備え、フランジ部外周には薄肉周縁部が設けられ、フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部が形成され、前記側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とが交互に多数配置され、前記各リブ部の中間にはフランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部が形成され、突起部の各々が容器口部の内周面と係合するよう、該円周の直径が規定されかつ、凹部の各々が容器口部の内周面に対し半径方向内側に離隔するよう、凹部の各々の半径方向寸法が規定され、前記側壁部または閉塞底面部には開栓用把持部が設けられ、
前記蓋体は、水平フランジ部を備えた頂板部と、該水平フランジ部から垂下したスカート部とを備え、前記スカート部の内面には、容器口部の外面に形成された螺条と螺子係合する螺条が形成されていると共に、該螺条よりも上方であって且つ前記水平フランジ部とは小間隔を置いた位置に中栓係止用突起が形成されており、
前記易開栓性中栓は、打栓前の状態において、薄肉周縁部が前記蓋体の中栓係止用突起に係合されることにより前記蓋体に係止され、打栓後において、側壁部のリブ部に形成された突起部の各々が容器口部の内周面と係合して外径が縮小されることにより薄肉周縁部の外径が縮小され、開栓時において、薄肉周縁部が中栓係止用突起に係合されないか、或いは係合の程度が微弱となるよう、中栓係止用突起の内径、薄肉周縁部の外径、容器口部の内周面に対する突起部の各々の外径寸法が規定されている、
ことを特徴とする易開栓性中栓付容器蓋が提供される。
【００１１】
【発明の実施形態】
本発明の中栓は、容器口部の頂面或いは頂面乃至そのコーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部と、或いは更に側壁部または底面部に設けられた開栓用把持部とを備えているが、側壁部の外周に、側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とを交互に多数配置し、しかも前記各リブ部の中間に、フランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部を形成したことが特徴である。
【００１２】
本発明の中栓では、容器口部との密封保持は容器口部の頂面或いは頂面乃至そのコーナー部と係合する中栓のフランジ部により専ら行われ、一方容器口部に対する中栓の係止は側壁部のリブ部に設けた突起部により行われ、中栓による容器の密封保持と中栓の容器への係止とが機能分離的に行われている。
このように、両方の機能を分離することにより、後述するように、中栓側壁部の殺菌乃至滅菌を有効に行うと共に、開栓の初期にシールブレークを優先して行い、その後開栓（抜栓）を行うことが可能となる。
【００１３】
即ち、中栓の側壁部では、容器口部に対する機械的係止を行うが、密封は行わないようにするため、側壁部の外周に、側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とを交互に形成させている。リブ部に設けた突起部は容器口部内周面と係合するが、凹部は容器口部内周面から径内方向に離隔していて、気体や液体が自由に通過できる通路となっている。
【００１４】
このため、内容物を熱間充填し、中栓を密封させた後、この包装体を横倒しすると、中栓側壁部の凹部を通して熱い液体が中栓のほぼ全域に行き渡り、中栓の加熱殺菌乃至滅菌が有効に行われ、内容物の保存性が向上するという顕著な利点が奏されるものである。
【００１５】
一方、中栓フランジ部と容器口部の頂面或いは頂面乃至そのコーナー部とは、垂直方向或いは更に水平方向に係合して密封保持されているから、中栓をほんの少し持ち上げるだけで、中栓フランジ部の下面と容器口部の頂面乃至そのコーナー部との隙間及び側壁部の凹部を通してシールブレークが行われ、その後容器口部内周面とリブ部の突起部との係合が解除されることにより、開栓が行われるのであって、シールブレークと開栓との間に十分なタイムラグをもたせることにより、液飛びの発生を防止できるのである。
【００１６】
また、容器口部の内周面と係合する突起部を、側壁部外周に凹部を介して間欠的に配置したリブに形成したため、係止力の調節が容易となり、この係止力を、中栓が容器口部に確実に係止されるが、中栓の引き抜きが指で容易に行われる範囲に調節することが可能となる。
【００１７】
本発明の中栓においては、フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部を形成することが特に好ましい。この構成にすると、これらのコーナー部間では垂直方向のみならず水平方向にも係合が生じるので、中栓フランジ部の下面と容器口部の頂面とで単に垂直方向に係合させる場合に比して、密封保持を一層確実なものにすることができる。特に、側壁部で密封保持ができない本発明の中栓ではこの方式が特に有効である。
【００２２】
また、中栓の側壁部におけるリブの数（従って凹部の数）が６乃至２４個であることが、中栓の係止を確実にすると共に、開栓初期のシールブレークを確実にし、また内容物の熱間充填による中栓の殺菌乃至滅菌を確実に行うために好ましい。
【００２３】
本発明の中栓は、多くの合成樹脂製蓋体との組合せで容器口部の密封に使用できるが、容器口部に螺子締結により着脱自在に装着される合成樹脂製の蓋体であって、該蓋体と容器口部頂面との間で中栓のフランジ部が挟持されるような蓋体との組合せで用いることが望ましい。
この蓋体との組合せでは、蓋体と容器口部との螺子締結により、中栓フランジ部下面と容器口部頂面との密封保持が確実に行われ、一方、開栓に際しては、蓋体の螺子締結を解除した後、中栓の開栓を行うことになる。
勿論、この場合、蓋体の締結を緩めることにより、中栓フランジ部と容器口部との密封的係合が解除され、シールブレークが行われるようにすることもできるが、密封保持の点では、蓋体の締結を緩めた場合にも中栓による密封的係合が維持されていることが好ましい。
熱間充填では、容器内部は一般にバキューム状態であるが、このバキュームを利用して蓋体の締結を緩めた後にも中栓による密封保持を行ってもよい。また、中栓の開栓に際しては、一旦シールブレークを行えば、その後の開栓力は小さくて済むことになる。
【００２４】
本発明の易開栓性中栓付容器蓋においては、中栓はフランジ部外周に薄肉周縁部を有する中栓であり、一方、蓋体は、水平フランジ部を備えた頂板部と、該水平フランジ部から垂下したスカート部とを備え、前記スカート部の内面には、容器口部の外面に形成された螺条と螺子係合する螺条が形成されていると共に、該螺条よりも上方であって且つ前記水平フランジ部とは小間隔を置いた位置に中栓係止用突起が形成されていることが好ましい。
【００２５】
上記中栓と蓋体との組合せを用いると、中栓薄肉周縁部と中栓係止用突起とが係合し、中栓を蓋体内に収納させた状態で、容器口部に一工程で同時に締結、密封させることが可能となり、しかも蓋体を取り外す場合には、中栓薄肉周縁部と中栓係止用突起との係合が外れて、中栓を容器口部に残すようにすることができる。
【００２６】
【実施例】
本発明を次の例を参照しつつ、更に説明する。
添付図面において、
図１は本発明の中栓の一例の上面図であり、
図２は図１の中栓の側面図であり、
図３は図１の中栓の底面図であり、
図４は図１の中栓の側断面図であり、
図５は本発明の中栓付容器蓋の好適例を示す一部断面側面図であり、
図６は本発明の中栓付容器蓋の好適例を容器口部と共に示す一部断面側面図であり、
図７は図６の要部の拡大断面図であり、
図８は図５の容器蓋を、弁部材を取り外して示す上面図であり、
図９は図８の容器蓋の一部断面側面図であり、
図１０は図８の容器蓋の側断面図であり、
図１１は図８の容器蓋の底面図であり、
図１２は図４の中栓の要部の拡大断面図である。
【００２７】
本発明による中栓の構造を示す図１乃至４において、この中栓は、容器口部の頂面乃至そのコーナー部と係合するフランジ部１と、容器口部の内周面と係合する側壁部２と、閉塞底面部３と、開栓用把持部４を備えている。
【００２８】
側壁部２の外周には、側壁部の高さ方向に延びるリブ部５と凹部６とが交互に多数配置されている。この各リブ部５の中間にはフランジ面に平行な共通な平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部７が形成されている。
即ち、リブ部５は、図２及び図４から明らかなとおり、径外方向に凸な湾曲形状となっており、その径外方向に最も突出した部分が突起部７となっている。
【００２９】
突起部７の水平断面における外形状は、図３の底面図から明らかなとおり、円周を分断した弧からなっており、容器口部との係合が確実に行われるようになっている。
一方、凹部６の水平断面形状は、図３に示す具体例の場合、半円状であるが、この例に限定されず、Ｕ字型溝、Ｖ字型溝、逆台形溝、半楕円型溝、放物線型溝サイクロイド型溝などの任意の溝形状であってよい。
突起部７及び凹部６の諸寸法は、既に指摘した範囲内にあるのが好適である。
【００３０】
本実施例の中栓においては、フランジ部１の付け根には、容器口部の内周側コーナー部２５ｃ（図７参照）と密封的に係合するコーナー部８（図１２参照）が形成されている。この構成により、これらのコーナー部８、２５ａ間では垂直方向のみならず水平方向にも係合が生じるので、中栓フランジ部１の下面と容器口部の頂面２５ａとで単に垂直方向に係合させる場合に比して、密封保持を一層確実なものにすることができる。特に、側壁部で密封保持ができない本発明の中栓ではこの方式が特に有効である。
【００３１】
この中栓では、弧状の把持部材４が側壁部２に一対の離隔した内側が滑らかな連結部９、９を介して一体に設けられ、しかも把持部材４は連結部９、９間の周ａ，ｂの内長い方の周ａの側に延びている。
【００３２】
上記の把持部材４と側壁部２との連結構造では、これらが連結部９、９の内側において滑らかに接続されているため、連結部９、９の部分は、他の側壁部２や把持部４に比して厚肉であり、把持部４を引っ張ったときにも伸びにくく、引張力が側壁部に伝達されやすい構造となっている。
【００３３】
また、本発明による中栓では、把持部材４が連結部９、９間の周ａ，ｂの内長い方の周ａの側に延びているので、把持部材４による引張力が側壁部２の短い方の周ｂに集中的に加わり、シールブレークと中栓の開栓とがこの順序に、しかも容易に進行するので、開栓時の液飛びが解消されるという利点が得られる。
【００３４】
即ち、開栓に際して、把持部材４を指で摘み、開栓方向に引っ張ると、先ず、離隔した一対の連結部９、９が径内方に且つ長い方の周の側に引っ張られ、これにより、側壁部２の外周面と容器口部の内周面とのシールブレークが発生する。次いで、この剥離力は、一対の連結部９、９或いはその近傍の両側から、側壁部２の短い方の周ｂに沿って、しかも短い方の周ｂの中心Ｃに向かって、シール幅が次第に狭まるように開栓操作が進行する。
【００３５】
このため、中栓の開栓に際して、常に中栓のシールブレークが優先して行われ、その後開栓、即ち中栓の取り外しが進行するので、開栓に際して液飛びが発生するのが完全に抑制され、しかも中栓の容器からの取り外し点（短い方の周の中心Ｃ）に両側から応力が集中するように開栓が行われるので、開栓操作も至って容易且つ確実に行われるという利点が達成されるものである。
【００３６】
中栓の側壁部２は全体として円周状に形成されており、その内周面１３は、型抜きが容易に行えるように、下向きに径が小さくなるようなテーパー状に形成されている。一方、その外周面１０には、リブ部５と凹部６とが形成されているが、リブ部５のフランジ部２よりも下方に離隔した位置に、径外方向に最も膨出した突起部７が形成されている。突起部７の下方には、下向きに径が縮小するテーパー部が形成されていて、容器口部への打栓が容易に行えるようになっている。
【００３７】
一方、把持部材４は、好適には、側壁部２の内径よりも小さな内径の環状部材の一部として形成されており、把持部材４と側壁部２との関係は次のようになっている。即ち、側壁部２を包含する仮想的な環状体Ａと、把持部材４を包含しその延長上にある仮想的な環状体Ｂとを考えると、両者は環状体Ａの内周面に環状体Ｂの内周面が内接する偏心的な位置関係にある。これらの環状体Ａ及びＢの内部には成型用の樹脂が充満されており、中栓を形成している。即ち、連結部９、９からの２個の周のうち長い方の周ａの部分では側壁部２と把持部材４とが独立に存在するが、短い方の周ｂの部分では、前記環状体Ａ及びＢの両方を包含するように側壁部２の内周面が規定されている。一層具体的には、把持部材４と側壁部２とのこの連結構造では、把持部材４の側壁部２への付け根となる端において、側壁部の厚みが最も大きく、次いで連結部間の中心に向けて厚みが徐々に減少していく部分があり、連結部間の中心に最も厚みの小さい部分があり、開栓に際してこの厚みの最も小さい部分で容器口からの取り外しが容易に行われるようになっている。
【００３８】
把持部材４の外周面は、図４に最もよく示されるように、側壁部２の内周面１０とほぼ同様に下向きに径が小さくなるテーパー面を形成しており、また把持部材４の内周面も垂直面乃至下向きに径の小さくなるテーパー面を形成しているが、外周面のテーパー角度の方が大きく、把持部材４の径方向の厚みは下向きに次第に小さくなっている。上記の厚み分布を持たせた把持部材４では、成形時の型抜きが容易であり、例えば、把持部材の内周面より内側の型を先ず抜き、次いで外側の型を無理抜きすることにより、型抜きを容易に行うことができる。
【００３９】
用いる中栓は、この場合に決して限定されるものではないが、把持部材４の上面を中栓のフランジ部１の上面と面一になるように設けておくことが好ましい。この構造では、把持部材付中栓の成形が最も容易であると共に、最も厚肉の把持部材上面とフランジ部上面とが接続されることにより、中栓の開栓による取り外しが容易に行われる。
更に、把持部材４の下端縁を通る面が側壁部外周の突起部７の少なくとも一部、特に突起部７の上の部分と交わるような位置関係にしておくことが好ましい。このような配置にすると、開栓に際して、突起部７を支点として側壁部外周を容器口部から離れやすくすることができ、シールブレークや中栓の取り外しを容易に行うことができる。
【００４０】
把持部材４の内周面のほぼ中央には、指の掛かりをよくするためのリブ１１が少なくとも１本周方向に伸びるように設けられている。また、把持部材４の中央は成形に際して、２分された樹脂流が合流するウェルドラインとなるが、開栓に際してこの部分が破壊するのを防止するため、相対的に厚肉の補強部となっている。
【００４１】
この具体例においては、中栓のフランジ部２の外周に、薄肉でしかも幅の狭い延長部１２が形成されており、この延長部１２は、中栓をキャップ内にセットした状態で同時に打栓を可能にし、中栓を開栓する際には、それに先だってキャップのみの取り外しを可能とするものであるが、その作用については、後から詳述する。
【００４２】
本発明の中栓において、把持部材４を包含する環状体Ｂの内径（Ｒb）は、開栓に際して少なくとも指の挿入が可能となるものである。一般に、Ｒｂは少なくとも１３．２ｍｍの径を有することが好ましい。
また、把持部材４の径方向の厚みは、上面部で０．７乃至１．０５ｍｍの範囲にあることが、開栓性の点で好適である。
【００４３】
中栓を構成する樹脂材料は、それ自体公知の任意のプラスチックで形成されていることができるが、比較的柔らかい樹脂材料、例えばオレフィン系樹脂で形成されていることが望ましく、特に弾性率（ＪＩＳ Ｋ７２０３）が２０００乃至１００００ｋｇ／ｃｍ２ のオレフィン系樹脂、特に線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）や線状超低密度ポリエチレン（ＬＵＤＰＥ）から形成されていると、シールブレークと開栓とにタイムラグをもうけた開栓を容易に行うことが可能となる。
【００４４】
本発明の中栓は、天面乃至頂部に液注出機構或いは開閉可能な弁機構を有するものに有利に適用することができる。即ち、このタイプのキャップにおいては、前述した液注出機構或いは開閉可能な弁機構のために、容器口部よりかなり上方に突出した構造となるため、容器口部と密封係合する中栓の使用が不可欠となるものである。
以下、この例について図５乃至１１を参照して説明する。
【００４５】
図５において、この容器蓋は、合成樹脂製のキャップ３０と、合成樹脂製の中栓２０と、オーバーキャップ９０を備えている。
キャップ３０は、おおまかに言って頂部３１と、スカート部３２とから成っており、頂部３１の中央上部に開閉可能な弁機構６０を備えている。
頂部３１の径内方向にはリング状の水平フランジ部５１が形成されており、この頂部３１の外側端部からスカート部３２が下方に垂下している。水平フランジ部５１の内面（下面）には、中栓押さえ用の環状突起５２が形成されている。この突起５２の機能については後述する。
スカート部３２の内面には螺条３５が形成されており、この螺条３５により、キャップ１が容器口部２５へ着脱自在に係合固定される。即ち、容器口部２５の外面には、螺条２６が形成されており、上記の螺条３５とこの螺条２６との螺合により、キャップ３０が容器口部２５に固定される。
また、スカート部３２の内面の螺条３５よりも上方部分には、水平フランジ部５１とは小間隔を置いて中栓係止用突起５３が形成されている。この中栓係止用突起５３の機能についても後述する。
【００４６】
上記の容器蓋において、キャップ３０の頂部３１の中央上部には、段差部５４を介して上方に直立した中空筒５５が形成されており、この中空筒５５内の中空空間は、頂部３１の下側空間と連通しており、中栓２０がなければ、容器内に通じている。
一方、中空筒５５内には、同心状に小径の柱状体５６が上方に延びており、その上端は、中空筒５５から突出している。この柱状体５６と中空筒５５との位置関係は図８乃至１１から明白である。この図８乃至１１に示されている様に、柱状体５６は、一定間隔で設けられているブリッジ５７によって中空筒５５の内側に保持されており、中空筒５５内の空間は、このブリッジ５７によっては閉じられておらず、従って、中空筒５５の内面と柱状体５６の外面との間の空間が注出路５８を形成し、この注出路５８を通して、内容液の注ぎ出しが行われる。
【００４７】
再び図５に戻って、中空筒５５には、弁部材６０が上下にスライド可能に嵌め込まれている。
この弁部材６０の上下動によって、上述した注出路５８が開放されたり、或いは閉じられたりするのであり、この弁部材６０が上昇して注出路５８が開放され、下降して注出路５８が閉じられる。
弁部材６０は、天井壁６１と、天井壁６１から下方に延びているインナーリング６２及び外側筒状壁６３とから構成されており、インナーリング６２と外側筒状壁６３との間に中空筒５５がスライド可能に嵌め込まれている。また天井壁６１の中央部分には、開口６４が形成されている。
即ち、図５に示されている様に、弁部材６０が最下方位置にある時（常態）には、柱状体５６の上端部が開口６４を閉じており、従って、この状態では、注出路５８が塞がれ、内容液の注出を行うことができない。一方、弁部材６０を上昇させると、開口６４が開放され、注出路５８が外部に通じる。従って、この状態で内容液の注ぎ出しを行うことが可能となるわけである。
このような構造では、一般の需要者は、例えば片手で容器を持ちながら、口で弁部材６０を引っ張り上げることができるので、飲料などの容器内容液を喫飲する上で極めて便利である。
【００４８】
弁部材６０の外側筒状壁６３の下端内面には、アンダーカット（突起部）６５が形成されており、一方、中空筒５５の上方部分外面には、係止用突起５９を設けることが好ましい。
即ち、上記係止用突起５９とアンダーカット６５との係合により、弁部材６０が上昇し過ぎて外れてしまうというトラブルを防止できる。更に、中空筒５５の下方部分外面に係止用突起を設けると、アンダーカット６５とこの係止用突起との係合により、弁部材６０を最下方位置（常態）に安定に保持することができる。また弁部材６０の上昇或いは降下による開閉感を需要者に与えることができる。
また図５から明らかな様に、本発明の容器蓋は、衛生性、商品価値、或いはホットパック後の冷却による水の侵入等を防止するなどの点で、オーバーキャップ９０を設けた形で市販に供される。このために、頂部３１から中空筒５５の外側に至る中間部分には、ほぼ直立した段差部５４を形成しておき、この部分にオーバーキャップ９０を係止する様な構造とすることが望ましい。
【００４９】
中栓２０に薄肉周縁延長部１２が形成されていることが特に好適である。この薄肉周縁部１２とキャップスカート部３２の内面に形成されている中栓係止用突起５３との係合関係が、次のようにコントロールされる。
即ち、キャップを打栓する前の状態では、図５に明瞭に示されるように、中栓２０の薄肉周縁延長部１２が中栓係止用突起５３と確実に噛み合う寸法関係となっている。
一方、キャップが容器口部に打栓された状態では、図７に明瞭に示されるとおり、薄肉周縁延長部１２が径内方向に寸法が縮小された状態となっている。というのは、キャップ３０の打栓に伴い、当然中栓２０も打栓されるが、中栓２０の突起部７の径は容器口部２５の内面２９の径よりも若干大きく形成されており、そのためフランジ部１及び薄肉周縁延長部１２が径内方向に引き込まれるからである。
上記の点につき更に説明する。
【００５０】
本発明の容器蓋では、キャッピングに先立って、中栓２０はキャップ３０内に挿入されるが、この状態において、中栓２０の薄肉周縁部１２は、図５に示されている様に、キャップスカート部３２の内面に形成されている中栓係止用突起５３と係合するようになっている。従って、中栓２０のキャップ３０からの脱落が有効に防止され、キャッピング工程への搬送及びキャッピングを確実に行うことができる。
【００５１】
次いで、内容液が熱間充填された容器の口部２５へのキャッピングが行われる。キャップ３０を閉栓方向に旋回させてキャッピングを行っていくと、キャップ３０の降下によって中栓２０も押し下げられ、キャッピング終了時には、図６及び図７に示されている様に、中栓２０は容器口部２５内に嵌め込まれる。
容器口部２５内に嵌め込まれた中栓２０では、中栓２０の突起部７が容器口部２５の内面２９に係合して、筒状側壁２が容器口部２５によって絞られているから、薄肉周縁部１２の外径は若干縮小している。
また、この状態において、水平フランジ部５１の内面に形成されている中栓押さえ用の環状突起５２は、中栓２０のフランジ部１にがっちりと食い込み、従って、中栓２０はしっかりと容器口部２５に固定され、密封が確実なものとなる。
キャッピングが完全に終了した図６及び図７の状態では、薄肉周縁部１２の外径が小さくなっているため、このままの状態でキャップ３０を上昇させた時、薄肉周縁部１２は、中栓係止用突起５３とは係合しないか、或いは係合するとしても係合の程度が微弱なものとなっている。
【００５２】
この中栓付のキャップにおいて、熱間充填は、一般に７０℃以上、特に８０乃至９５℃の温度の液体内容物を充填することにより行うが、キャップを打栓した後の包装容器の横倒しは、一般に２０乃至４０秒間程度行うのが好ましい。
熱間充填に続く横倒しにより、中栓２０側壁部の凹部６を通して熱い液体が中栓２０のほぼ全域に行き渡り、中栓２０の加熱殺菌乃至滅菌が有効に行われ、内容物の保存性が向上する。
更に、熱間充填に続く横倒し後の加熱液体散布工程との組み合わせにおいて特に有効である。この加熱液体散布工程において、中栓２０の殺菌を有効に行うために、図６及び７に示すとおり、中栓密封部の周辺部の空間７１に至る微細貫通孔７０をキャップスカート状側壁３２に設けるのが好ましい。この微細貫通孔７０は、周方向スリットであり、図に示す例では、軸対称に４本周方向に分布して設けられている。
これらの各スリット３はキャップ本体の外面から内面にかけて完全に貫通している。また、この実施例において、スリット３の各々の開口面積は０．０４ｍｍ２ である。
このキャップにおいて、加熱殺菌乃至滅菌に際して、散布された熱水は、スリット３を通して容器口部の外部空間７１内に流入乃至吸引され、密封係合部分に最も近い容器口部頂面２５ａ及び中栓フランジ部１と接触して、これを加熱し、密封係合部分及びその周辺部の殺菌乃至滅菌が有効に行われる。
【００５３】
図６及び図７のようにキャップ３０及び中栓２０が容器口部２５に装着された容器は、この状態で市販され、これを購入した一般需要者は、先ず、キャップ３０を開栓方向に旋回させてキャップ３０を上昇させ、キャップ３０を容器口部２５から取り除く。
キャップ３０を開栓方向に旋回して上昇させると、中栓押さえ用の環状突起５２の中栓フランジ１に対する押圧力も解除されるが、薄肉周縁部１２と中栓係止用突起５３との係合は外れる。即ち、薄肉周縁部１２は合成樹脂製であり、しかも薄肉であることも関連して、変形が容易であり、薄肉周縁部１２が中栓係止用突起５３と若干の噛み合いを生じていたとしても、薄肉周縁部１２が変形して突起５３から容易に外れるのである。
かくして、キャップ３０の開栓によって、キャップ３０のみが上昇して容器口部２５から取り除かれ、中栓２０は、容器口部２５にそのまま残存することになる。
【００５４】
キャップ３０を容器口部２５から取り除いた後は、既に説明したとおり、把持部材４を手で持って引っ張り上げることにより、容器口部２５に残存している中栓２０を取り出して廃棄する。 次いで、再びキャップ３０を容器口部２５に装着する。
中栓２０を取り除いた容器口部２５にキャップ３０を装着すると、中栓押さえ用の環状突起５２が容器口部上端に圧接することになり、容器内の密封性は十分に確保される。
また、この状態では、容器内空間はキャップ３０に形成されている注出路５８に連通しているため、一般の需要者は、弁部材６０を上昇させて内容液の注ぎ出し、或いは喫飲を行うことができ、弁部材６０を降下させることにより、注出路５８を閉じることができる。
【００５５】
薄肉周縁部１２の厚みや径は、打栓時には係止用突起５３による保持が確実に行われ、一方開栓時には中栓係止用突起５３と薄肉周縁部１２との係合が生じないか或いは係合しても係合状態から容易に外れるように設定される。例えば、薄肉周縁部１２の厚みは、１００乃至２００μm 程度が好適である。
【００５６】
上述した構造の蓋体３０及びオーバーキャップ９０は、種々のプラスチックにより形成することができる。具体的には、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン１共重合体等のオレフィン樹脂；アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン（ＡＢＳ）樹脂；耐衝撃性スチレン樹脂；アクリル樹脂；ナイロン樹脂等、特に好ましくは高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等を例示することができ、これらのプラスチックを用いての射出成形、圧縮成形等により、各部材を成形することができる。
【００５７】
本発明の中栓付容器蓋は、キャッピング前の段階では中栓を容器蓋内に保持し、キャッピング後に容器蓋を容器口部から取り外すと中栓が容器口部に残るタイプの容器蓋であり、図５等に示した構造のプッシュプルタイプのキャップとして、各種の飲料を充填したスクイズボトルに特に有効に適用される。
また、蓋体の構造も、図５に示した構造の限定されるものではなく、種々の形状乃至構造で内容物注出用開口が形成されたものであってよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とを交互に多数配置したため、容器口部内周面との分散された係合部の間に高さ方向に延びる凹部が多数存在するので、この凹部を通して内容物液体が移動でき、内容物の熱間充填と横倒しとにより、中栓のほぼ全域を有効に殺菌乃至滅菌することが可能となる。また、リブ部と凹部とが交互に存在するため、中栓の開栓操作が容易且つ円滑に進行すると共に、開栓初期にてシールブレークが行われ、その結果として開栓に際しての液飛びが有効に解消することができる。
更に、本発明の中栓付容器蓋では、中栓を容器蓋と共に同時に容器口部に締結させて密封を行うことが可能であり、中栓を開栓する際には、それに先だってキャップのみの取り外しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中栓の一例の上面図である。
【図２】図１の中栓の側面図である。
【図３】図１の中栓の底面図である。
【図４】図１の中栓の側断面図である。
【図５】本発明の中栓付容器蓋の好適例を示す一部断面側面図である。
【図６】本発明の中栓付容器蓋の好適例を容器口部と共に示す一部断面側面図である。
【図７】図６の要部の拡大断面図である。
【図８】図５の容器蓋を、弁部材を取り外して示す上面図である。
【図９】図８の容器蓋の一部断面側面図である。
【図１０】図８の容器蓋の側断面図である。
【図１１】図８の容器蓋の底面図である。
【図１２】図４の中栓の要部の拡大断面図である。
Claims (3)
- 容器口部の頂面及び内周側コーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部とを備えた易開栓性中栓において、
前記フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部が形成され、
前記側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とが交互に多数配置され、前記各リブ部の中間にはフランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部が形成され、突起部の各々が容器口部の内周面と係合するよう、該円周の直径が規定されかつ、凹部の各々が容器口部の内周面に対し半径方向内側に離隔するよう、凹部の各々の半径方向寸法が規定され、
前記側壁部または閉塞底面部には開栓用把持部が設けられている、
ことを特徴とする易開栓性中栓。 - リブの数が６乃至２４個であることを特徴とする請求項１に記載の易開栓性中栓。
- 容器口部に螺子締結により着脱自在に装着される合成樹脂製の蓋体と、該蓋体と容器口部上端との間で挟持される合成樹脂製の易開栓性中栓とから成り、前記蓋体には開閉可能な弁機構が設けられている易開栓性中栓付容器蓋において、
前記易開栓性中栓が、容器口部の頂面及び内周側コーナー部と密封的に係合するフランジ部と、容器口部の内周面と係合する側壁部と、閉塞底面部とを備え、フランジ部外周には薄肉周縁部が設けられ、フランジ部の付け根には容器口部の内周側コーナー部と密封的に係合するコーナー部が形成され、前記側壁部の外周には側壁部の高さ方向に延びるリブ部と凹部とが交互に多数配置され、前記各リブ部の中間にはフランジ面に平行な共通平面上でしかも共通な円周上に位置する突起部が形成され、突起部の各々が容器口部の内周面と係合するよう、該円周の直径が規定されかつ、凹部の各々が容器口部の内周面に対し半径方向内側に離隔するよう、凹部の各々の半径方向寸法が規定され、前記側壁部または閉塞底面部には開栓用把持部が設けられ、
前記蓋体は、水平フランジ部を備えた頂板部と、該水平フランジ部から垂下したスカート部とを備え、前記スカート部の内面には、容器口部の外面に形成された螺条と螺子係合する螺条が形成されていると共に、該螺条よりも上方であって且つ前記水平フランジ部とは小間隔を置いた位置に中栓係止用突起が形成されており、
前記易開栓性中栓は、打栓前の状態において、薄肉周縁部が前記蓋体の中栓係止用突起に係合されることにより前記蓋体に係止され、打栓後において、側壁部のリブ部に形成された突起部の各々が容器口部の内周面と係合して外径が縮小されることにより薄肉周縁部の外径が縮小され、開栓時において、薄肉周縁部が中栓係止用突起に係合されないか、或いは係合の程度が微弱となるよう、中栓係止用突起の内径、薄肉周縁部の外径、容器口部の内周面に対する突起部の各々の外径寸法が規定されている、
ことを特徴とする易開栓性中栓付容器蓋。
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