JP4769450B2 - 打栓キャップ - Google Patents

Description

本発明は、打栓キャップに関し、詳しくは、プラスチックボトルの口部にキャップ本体を打栓することによって装着される打栓キャップであって、特にボトル内への液体の充填を高温で行うプラスチックボトルに適した打栓キャップに関する。

各種飲料や調味料を充填したプラスチックボトルの口部を密封する容器キャップとして、キャップ本体外周部の短天板から下方に垂下した内筒（シール筒、インナーリング）と外筒（周壁）との間に容器口部を嵌入させることにより、キャップ本体を容器口部に装着する打栓キャップが広く用いられている。このような打栓キャップでは、一般に、外筒の内周に係合凸部（突条）を設けておき、この係合凸部を、容器口部の外周に設けた係合リングを乗り越えさせ、係合凸部の上面と係合リングの下面とを係合させることによってキャップ本体を容器口部に装着するようにしている。

また、使用済みプラスチックボトルを回収して再利用する際に、プラスチックボトルの材質とキャップの材質とが異なる場合は、キャップをプラスチックボトルから取り外して分別回収する必要がある。このため、キャップ本体の短天板部分に弱化線を設けてキャップ本体をプラスチックボトルから容易に取り外せるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平２００２−１９８０７号公報

各種飲料や調味液をプラスチックボトルに充填する際に、これらの液体を高温、例えば７０〜８０℃の状態で充填して殺菌することが行われている。キャップ本体は、プラスチックボトルに内容物が高温充填された後に口部に打栓されるが、プラスチックボトルの材質とキャップの材質とが異なる場合には、液体の充填時や冷却時に各材質がそれぞれ熱膨張や熱収縮することから、プラスチックボトルの口部とキャップ本体との嵌合部分が変形し、シール性が低下するおそれがあった。

そこで本発明は、液体を高温充填したとき、プラスチックボトルの口部とキャップ本体とのシール性を確保することができ、また、プラスチックボトルとの分別も容易な打栓キャップを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の打栓キャップは、キャップ本体外周部の短天板から下方に垂下した内筒と外筒との間に、前記天板と水平な開口端及び該開口端の外周側に外方に向けて下降する傾斜面を形成した容器口部を嵌入させ、前記外筒の下端内周に突出させた係合凸部を、前記容器口部の上部外周に突出させた係合リングを乗り越えさせることにより容器口部に装着する打栓キャップにおいて、前記短天板の下面に、前記開口端が当接する開口端当接面を設けるとともに、該開口端当接面に前記傾斜面に沿うように変形して圧接する内周面を有するリブ状の突出片を環状に設け、該突出片の内周面と前記内筒の外周面との間隔と、前記容器口部の開口端の幅寸法とを略等しく形成したことを特徴としている。

本発明の打栓キャップによれば、短天板の下面に設けた突出片が容器口部の上端外周面に圧接することにより、シール性を確保するとともに、容器口部の先端側が変形することを防止できる。さらに、内筒の短天板連結側端部の外周面に凹部を設けたことにより、内筒や容器口部が熱膨張や熱収縮しても、容器口部の先端の変形を前記凹部が吸収、緩和することにより、容器口部とキャップ本体とのシール性を確保することができる。

また、前記突出片よりも外周側の短天板部分又は前記係合凸部よりも上方の外筒部分に切断溝を設けることにより、プラスチックボトルを回収する際には、外筒を引き上げることによって切断溝から切断されるので、キャップ本体を容器口部から簡単に取り外すことができる。

図１は本発明の一形態例を示す打栓キャップの半断面正面図、図２は内栓の要部断面図、図３は容器口部と内栓との関係を説明するための要部断面図である。プラスチックボトル１の容器口部２に打栓されることによって装着される打栓キャップ３は、容器口部２に嵌合するキャップ本体である内栓１０と、この内栓１０に螺合する外栓２０とにより形成されている。容器口部２は、水平な開口端２ａの外周側に外方に向けて下降する傾斜面２ｂが形成され、該傾斜面２ｂの下部には係合リング２ｃが突設され、さらに、係合リング２ｃの下方に環状リブ２ｄが突設されている。

内栓１０は、内筒１１と外筒１２とが短天板１３で連結された嵌合筒１４と、該嵌合筒１４の上方に内筒１１から延出する注出筒１５とを有しており、該注出筒１５の外面には雄ねじ部１６が形成されている。内筒１１には、短天板１３に連結される基端側外周面に、周溝（凹部）１１ａが形成され、該周溝１１ａの下方に容器口部２の内周面に当接する当接面１１ｂが形成されている。短天板１３の外筒１２側下面には、容器口部２の前記傾斜面２ｂに圧接するリブ状の突出片１３ａが環状に形成され、該突出片１３ａよりも外周側の短天板１３と外筒１２との連結部の角部外面には、切断溝（弱化部）１３ｂが設けられている。

外筒１２の下端内周には、容器口部２の上部外周に突出した係合リング２ｃを乗り越える係合凸部１２ａが設けられ、該係合凸部１２ａの下面には、外周方向が下降する傾斜面１２ｂが形成されている。注出筒１５には、内部にプルリング１７ａを有する密封板１７が薄肉部１７ｂを介して設けられており、上部には注ぎ口１８が設けられている。

外栓２０は、前記雄ねじ部１６に螺合する雌ねじ部２１を内面に有する小径側筒部２２と、天板２３の下面から前記注ぎ口１８内に嵌入するように突出した密封筒２４と、前記小径側筒部２２の外周側に連続する大径側筒部２５とを有しており、小径側筒部２２の下端が前記短天板１３の上面に当接し、大径側筒部２５が外筒１２の外周を覆うように装着される。

このように形成された打栓キャップ３は、プラスチックボトル１に内容液を充填した後、容器口部２に打栓される。すなわち、内栓１０の内筒１１と外筒１２との間の嵌合溝３０内に容器口部２を嵌入させ、外筒１２の係合凸部１２ａを、容器口部２の係合リング２ｃを乗り越えさせることにより、容器口部２の開口端２ａが短天板１３の下面に当接するとともに、内筒１１の当接面１１ｂが容器口部２の内周面２ｅに圧接し、短天板１３下面の突出片１３ａが容器口部２の傾斜面２ｂに圧接した状態で容器口部２に固定される。

加熱殺菌された高温の内容液、例えば７０〜８０℃の状態で殺菌した各種飲料や調味液の液体をプラスチックボトル１に充填した場合、打栓キャップ３が打栓されたプラスチックボトル１は、冷却水等によって冷却されて箱詰めされるか、高温状態のまま箱詰めされて搬送、保管される。高温液体が充填されたプラスチックボトル１がそのまま箱詰めされて高温状態で保管されているとき、容器口部２と内栓１０とがそれぞれ熱膨張するが、内筒１１の短天板連結側端部の外周面に周溝１１ａを設けているので、内筒１１が容器口部２の開口端２ａ側を外筒１２側に押し拡げることがなく、また、短天板１３の下面に設けた突出片１３ａが容器口部２の傾斜面２ｂに圧接するので、容器口部２の開口端２ａ側が外周側に拡開、変形することを防止できる。

さらに、容器口部２が高温状態で軟化した場合でも、突出片１３ａが外周側から容器口部２の傾斜面２ｂに圧接することにより、シール性が確保されるとともに、内筒１１の短天板連結側端部の外周面に周溝１１ａが存在することにより、容器口部２の開口端２ａの拡開、変形が抑制される。また、内容液が冷却されたとき、容器口部２と内栓１０とがそれぞれ熱収縮するが、容器口部２の外周面が縮径しても、柔軟性を有する突出片１３ａが容器口部２の傾斜面２ｎに密着するため、長期間にわたって良好なシール性を維持することができる。

また、突出片１３ａは、前記傾斜面２ｂに圧接してシール性を保持できるとともに、容器口部２の開口端２ａの変形を抑制、阻止することができれば、任意の位置に、適宜形状で設けることができる。例えば、図３に示すように、突出片１３ａの内周面と内筒１１の外周面（当接面１１ｂ）との間隔Ｗ１と、容器口部２の開口端２ａの幅寸法Ｗ２とを略等しく形成しておくことにより、突出片１３ａは、その内周面が傾斜面２ｂに沿うように変形して圧接した状態になるので、傾斜面２ｂに作用する突出片１３ａの圧接力が高まるとともに、内栓１０と容器口部２との密着性を更に向上させることができる。

これにより、容器口部２と内栓１０の内筒１１との嵌合部分が、熱膨張や熱収縮によって変形することを極力抑制し、容器口部２と内栓１０とのシール性を確保することができる。特に、高温状態のまま箱詰めされるものでは、長時間にわたって高温状態が継続するために容器口部２等が変形しやすいが、このような場合でも容器口部２等の変形を確実に抑えてシール性を確保することができる。

また、プラスチックボトル１を回収する際には、外栓２０を内栓１０から取り外して外筒１２の下端を引き上げることにより、外筒１２が切断溝１３ｂで切断されて短天板１３から分離し、係合凸部１２ａと係合リング２ｃとの係合状態が解除されるので、内栓１０を容器口部２から簡単に取り外すことができる。

なお、切断溝１３ｂは、短天板１３と外筒１２との連結部分外面側に設けたが、突出片１３ａよりも外周側の短天板部分や係合凸部１２ａよりも上方の外筒部分に設けるようにしてもよい。また、外筒１２の一部には、切断溝１３ｂに連続する切断部が従来と同様に設けられており、切断溝１３ｂは、内栓１０の１／３〜１／２周程度の範囲に設けられている。

本発明の一形態例を示す打栓キャップの半断面正面図である。 内栓の要部断面図である。 容器口部と内栓との関係を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１…プラスチックボトル、２…容器口部、２ａ…開口端、２ｂ…傾斜面、２ｃ…係合リング、２ｄ…環状リブ、２ｅ…内周面、１０…内栓、１１…内筒、１１ａ…周溝、１１ｂ…当接面、１２…外筒、１２ａ…係合凸部、１２ｂ…傾斜面、１３…短天板、１３ａ…突出片、１３ｂ…切断溝、１４…嵌合筒、１５…注出筒、１６…雄ねじ部、１７…密封板、１７ａ…プルリング、１８…注ぎ口、２０…外栓、２１…雌ねじ部、２２…小径側筒部、２３…天板、２４…密封筒、２５…大径側筒部、３０…嵌合溝

Claims (3)

1. キャップ本体外周部の短天板から下方に垂下した内筒と外筒との間に、前記天板と水平な開口端及び該開口端の外周側に外方に向けて下降する傾斜面を形成した容器口部を嵌入させ、前記外筒の下端内周に突出させた係合凸部を、前記容器口部の上部外周に突出させた係合リングを乗り越えさせることにより容器口部に装着する打栓キャップにおいて、前記短天板の下面に、前記開口端が当接する開口端当接面を設けるとともに、該開口端当接面に前記傾斜面に沿うように変形して圧接する内周面を有するリブ状の突出片を環状に設け、該突出片の内周面と前記内筒の外周面との間隔と、前記容器口部の開口端の幅寸法とを略等しく形成したことを特徴とする打栓キャップ。
2. 前記内筒の短天板連結側端部の外周面に凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載の打栓キャップ。
3. 前記突出片よりも外周側の短天板部分又は前記係合凸部よりも上方の外筒部分に切断溝が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の打栓キャップ。

Images