JP5249984B2

JP5249984B2 - キャップ

Info

Publication number: JP5249984B2
Application number: JP2010088554A
Authority: JP
Inventors: 克明住宮; 洋浜名
Original assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Current assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: JP2011219117A

Description

本発明は、例えば、種々の飲料(炭酸ガスの有無、アルコールの有無、果汁の有無などを問わない)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耐熱性、または耐熱性及び耐圧性（耐熱圧性）を有するツーピース構造のキャップに関する。

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には、パッキンの剛性を低く設定することにより、キャップを容器口部に装着した状態で内圧によってパッキンに設けられた中足が容器口部の内周面に対して押圧変形されることで、高い気密性を確保することができるキャップが記載されている。

特許文献２には、パッキンの天板に外周縁部に沿う外側シール部と、この外側シール部よりも内側に内側シール部を設け、パッキンを容器口部に装着した状態で、外側シール部が容器口部の外周に嵌合し内側シール部が容器口部に嵌入することで、容器の気密状態を維持することができるキャップが記載されている。

しかし、前記いずれの特許文献に記載のキャップでも、中足の外周面全体が容器の内周面に密着することで容器内部の気密性を確保する形状を採用しているため、キャップを容器に装着する際に中足が容器口部の内周面に摺接しキャップを巻き締めしにくく、巻き締め不良が発生するという問題があった。

また、果汁入り炭酸飲料用などのキャップ（耐熱圧性キャップ）は、容器に飲料を充填しキャップを装着した後、温水シャワーにより内容液を殺菌するが、容器だけではなくキャップ本体やパッキンも高温となり変形しやすくなっているところに容器に内圧がかかることで、キャップ本体の天壁とパッキンの天板の中央が膨らむ現象（ドーミング現象）が起こる。ドーミング現象が起こると、気密性が悪くなったり、パッキンの天板がキャップ本体の天壁を押しつけて密着し、開栓の際に共回りしやすくなる問題がある。

特開平１１−１８０４５９号公報特開平８−３２４６１０号公報

本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、キャップを容器に装着する際にキャップを容易に容器に巻き締めることができると共に、気密性を保持し、容器に装着されたキャップを開栓する際に、キャップ本体とパッキンとが一緒に回転することを防止するキャップを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るキャップは、天壁と該天壁の外周縁から垂下する側壁とを有し、容器口部の雄ねじに螺合する雌ネジが前記側壁に形成されたキャップ本体と、該キャップ本体内部に嵌挿され、前記容器口部を密封するパッキンとを備え、前記パッキンは、前記天壁と係合すると共に前記容器口部の先端部と当接して覆う天板と、該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有するキャップにおいて、
前記天壁と前記天板との係合面に、前記天壁の下面のみに、前記天板の上面のみに、または前記天壁の下面と前記天板の上面の両面に梨地状の凹凸を設け、
前記パッキンの前記天板の外周縁に、前記天板に対して下方へ折れ曲がり、その内周面が前記容器口部の外周面に当接した環状の折曲部が連設され、
前記中足の外周面に、前記中足の根本に設けられ前記容器口部の内周面に密着する膨出部に連続し、半径方向内方に湾曲する縮径部を設け、前記キャップ本体を前記容器口部に装着する際に、前記容器口部の内周面と前記中足の外周面との間に間隔が生じ、
前記天壁と前記側壁との境界付近には、斜め下方に内方に向かって突出する環状の付勢部が形成されているものである。

前記構成により、キャップが容器口部に装着された状態で、キャップ本体とパッキンとが密着するのを防止することができる。従って、キャップを容器口部に装着された状態から開栓するためにキャップ本体を回転しても、パッキンがキャップ本体と同時に回転する共回りを防ぎ、キャップ本体を回転した瞬間に容器内容物のエアが抜けるのを防止することができる。

折曲部が連設されることにより、キャップを容器に装着した状態で高い密着性を得ることができる。

縮径部を設けることにより、キャップを容器口部に装着する際に容器口部の内周面と中足の外周面との間に間隔が生じるので、接触面積が小さくて摩擦力が小さくなる結果、キャップを容易に容器口部に巻き締めすることができる。

縮径部が膨出部に連続することにより、キャップを容器に装着した状態で容器口部の内周面と縮径部との間に間隔が生じても、膨出部が容器口部の内周面に密着し高い気密性を確保して、内容物が容器から漏出するのを防止することができる。

また、ドーミング現象が起こっても、パッキンの中足が縮径部の変形により容器口部に押さえつけられて、膨出部の容器口部内周面への密着を維持すると共に、折曲部の内周面が容器口部の外周面に当接しているので、高い気密性を確保することができる。また、ドーミング現象により、パッキン天板がキャップ本体の天壁を押し付けても、キャップ本体の天壁下面またはパッキンの天板上面に梨地状の凹凸を設けていることから、キャップ本体とパッキンとが密着せず、開栓の際の共回りを防止できる。

本発明によれば、天壁と天板との係合面に梨地状の凹凸を設けることにより、キャップ本体を回転してもパッキンがキャップ本体と同時に回転する共回りを防ぎ、キャップ本体を回転し開栓した瞬間に容器内容物のエアが抜けるのを防止することができる。

また、パッキンの中足に縮径部を設けることにより、容器の内周面と中足との間に隙間が生じ、接触面積が小さくて摩擦力が小さくなる結果、キャップを容器口部に装着する際にキャップを容易に容器口部に巻き締めすることができる。

（Ａ）は本発明の実施形態によるキャップの斜視図、（Ｂ）は本発明の実施形態による容器の要部の構成を概略的に示す斜視図である。図１のキャップを容器に閉栓した状態を示す半縦断面図である。図２のキャップ本体とパッキンとの間の係合面の拡大断面図である。図２の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。

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１(Ａ)および図１(Ｂ)に示すように、本実施形態に係るキャップ１１は、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)２１の口部２２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されている。

一方、前記容器２１内に収容する内容物は、例えば果汁入り炭酸飲料である。しかし、内容物は果汁入り炭酸飲料に限らず、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１１は、キャップ本体１２と前記容器口部２２を密封する合成樹脂製のパッキン３１とを備えている。キャップ本体１２とパッキン３１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おり、例えばポリプロピレン(ホモ、ブロック、ランダム等)またはポリエチレン(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。

キャップ本体１２は、図１(Ａ)および図２に示すように、平面視において円形状の天壁１３と、この天壁１３の外周部から垂下する側壁１４とを備えている。天壁１３の下面１３ａには、後述する容器口部２２の先端部２４に向かって突出する突起１３ｂが形成されている。これにより、キャップ１１を容器２１に装着した状態で、この突起１３ｂがパッキン３１を先端部２４に押圧することで、容器口部２２のシール性を向上させている。ただし、容器口部２２のシール性を確保することができる限り、前記突起１３ｂを設けない構成も採用し得る。

天壁１３と側壁１４との境界付近には、斜め下方に内方に向かって突出する環状の付勢部１６が形成されている。側壁１４の外周面にはローレット溝１７を設け、内周面には雌ねじ１８を設けることで、この雌ねじ１８が前記容器口部２２の雄ねじ２３に螺合する。

一方、パッキン３１は、図２および図４に示すように、前記容器口部２２の先端部分２４に当接してこれを覆う略円板状の天板３２と、この天板３２から垂下し、前記容器口部２２の内周面２６に部分的に密着する環状(略円筒状)の中足３３とを同心状に備えている。また、前記天板３２の外周縁には、天板３２に対して下方に折れ曲がり、その内周面が容器口部２２の外周面２７に当接する環状の折曲部３４が連設されている。

前記パッキン３１は、キャップ本体１２の上側内部に嵌め込まれている。すなわち、パッキン３１の外径は、キャップ本体１２の雌ねじ１８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３１の周縁部がキャップ本体１２の雌ねじ１８の上部に係止するように構成されている。

本発明に係るキャップ本体１２の天壁１３とパッキン３１の天板３２との係合面を構成する天板３２の上面３２ａには、図３に示すように、全体に梨地状の凹凸が形成されている。他方で、天壁１３の下面１３ａは平坦に形成されている。これにより、キャップ１１を容器２１に装着した状態では、キャップ本体１２とパッキン３１とが密着しないようになっている。上面３２ａの表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚは、ここでは好ましくは６．０〜２５．０μｍである。

また、本実施形態では、梨地状の凹凸を天板３２の上面３２ａに形成したが、例えば、天壁１３の下面１３ａに前記凹凸を形成し、天板３２の上面３２ａを平坦に形成してもよい。更に、天壁１３の下面１３ａと天板３２の上面３２ａの両方に前記凹凸を形成する構成を採用しても同様の効果が得られる。

図４に示すように、中足３３の外周面には、天板３２と連続し中足３３の根本３７を構成する縮径部３８と、この縮径部３８から天板３２と反対方向に連続する膨出部３９とが形成されている。

縮径部３８は、容器２１の内周面２６との間に所定の間隔Ｌ１（図２参照）が生じるように、半径方向内方に湾曲している。具体的には、ここでは容器２１の内周面２６の内半径Ｌ２が１０．３ｍｍであるのに対し、縮径部３８の半径Ｌ３は１０．２５ｍｍから１０．２７５ｍｍである構成を採用している。従って、容器２１の内周面２６と縮径部３８との間に０．０２５ｍｍから０．０５ｍｍである間隔Ｌ１が生じる。

膨出部３９は、前記縮径部３８と連続し下方にある最大径部４２に向かって外径が大きくなり、最大径部４２から下方にある先端４３に向かって外径が小さくなるように構成されている。キャップ１１が容器２１に装着された状態で、容器口部２２の内周面２６に対して最大径部４２が最も強く当接する。

続いて、キャップ１１の容器口部２２に対する装着動作について説明する。

キャップ１１を容器口部２２に対して装着するために、キャップ本体１２の雌ねじ１８を容器口部２２の雄ねじ２３に螺合させた上で、キャップ本体１２に図１(Ａ)の矢印Ｓ方向の回転力を加える。このとき、パッキン３１の中足３３に縮径部３８を形成することにより、容器２１の内周面２６と中足３３との間に間隔Ｌ１があって接触面積が小さく摩擦力が小さいため、キャップ１１を容器口部２２に容易に巻き締めることができる。また、これにより巻き締め不良が発生することを防止する。そして、キャップ本体１２は図１(Ａ)において下向きに螺進し装着は完了する。

この装着状態(閉栓状態)においては、パッキン３１の中足３３の一部である膨出部３９が容器口部２２の内周面２６に密着する(図２参照)。これにより、縮径部３８が装着状態時に容器口部２２の内周面２６から所定の間隔Ｌ１を隔てて配置されても、高い気密性を確保し内容物が容器２１から漏出するのを防止することができる。

更に、パッキン３１の中足３３と折曲部３４との間にあるフランジ部分３６は容器口部２２の先端部分(先端面)２４に密着し、パッキン３１の折曲部３４は付勢部１６に押圧されて容器口部２２の外周面２７に密着する。ここで、容器口部２２に装着した状態のキャップ１１は、容器口部２２の内周面２６に当接する中足３３が半径方向内方に弾性変形した状態となる。

そして、容器口部２２に装着したキャップ１１のキャップ本体１２に対して図１(Ａ)の矢印Ｏ方向の回転力を加えることにより開栓する。このとき、天板３２の上面３２ａに梨地状の凹凸を形成することにより、天壁１３の下面１３ａと天板３２の上面３２ａとが密着するのを防止している。従って、キャップ本体１２を回転しても、キャップ本体１２とパッキン３１とが同時に回転する共回りを防ぎ、キャップ本体１２を回転し開栓した瞬間に容器内容物のエアが抜けるのを防止することができる。

更に、キャップ本体１２を回転するとキャップ本体１２の雌ねじ１８と容器２１の雄ねじ２３とが摺接し、キャップ本体１２は上方に螺進する。一方で、パッキン３１は容器口部２２に密着したままである。キャップ本体１２の回転を続けると、最上部にある雌ねじ１８がパッキン３１の折曲部３４と当接して押し上げるので、キャップ本体１２はパッキン３１と共に上方に螺進する。そして、雌ねじ１８と雄ねじ２３との摺接が終わると、キャップ本体１２はパッキン３１と共に容器２１から螺脱する。

１１キャップ
１２キャップ本体
１３天壁
１４側壁
１８雌ねじ
２２容器口部
２３雄ねじ
３１パッキン
３２天板
３３中足
３４折曲部
３８縮径部
３９膨出部

Claims

天壁と該天壁の外周縁から垂下する側壁とを有し、容器口部の雄ねじに螺合する雌ネジが前記側壁に形成されたキャップ本体と、該キャップ本体内部に嵌挿され、前記容器口部を密封するパッキンとを備え、前記パッキンは、前記天壁と係合すると共に前記容器口部の先端部と当接して覆う天板と、該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有するキャップにおいて、
前記天壁と前記天板との係合面に、前記天壁の下面のみに、前記天板の上面のみに、または前記天壁の下面と前記天板の上面の両面に梨地状の凹凸を設け、
前記パッキンの前記天板の外周縁に、前記天板に対して下方へ折れ曲がり、その内周面が前記容器口部の外周面に当接した環状の折曲部が連設され、
前記中足の外周面に、前記中足の根本に設けられ前記容器口部の内周面に密着する膨出部に連続し、半径方向内方に湾曲する縮径部を設け、前記キャップ本体を前記容器口部に装着する際に、前記容器口部の内周面と前記中足の外周面との間に間隔が生じ、
前記天壁と前記側壁との境界付近には、斜め下方に内方に向かって突出する環状の付勢部が形成されていることを特徴とするキャップ。