JP6628836B2 - キャップ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、シェル及びこれとは別体のパッキンを具備した２ピース構造のキャップに関する。

シェル及びパッキンを具備した従来の２ピース構造のキャップ（所謂２ピースキャップ）では、ドーミング現象（シェルの天壁とパッキンの天板の中央が膨らむ現象）が起こった際に、パッキンの天板がシェルの天壁に密着し、開栓トルクが増大し、開栓性が低下するという問題がある。

特許第５２４９９８４号公報

この点、特許文献１に記載されたキャップでは、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、開栓トルクの増大を抑制することができる。

しかし、開栓トルクの増大を抑制するという点において、未だ改善の余地がある。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、開栓トルクの増大を抑制し、開栓性の向上を図ることのできるキャップ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、天壁及び該天壁の周縁から垂れ下がる側壁を有し、容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじが前記側壁に形成されたシェルと、該シェル内に保持され、前記容器口部を密封するパッキンとを備えたキャップであって、前記パッキンは、前記容器口部を覆う天板と、該天板の下面に連設され前記容器口部の内周面に密着する中足と、前記天板の周縁から下方へ折れ曲がり前記容器口部の外周面に密着する折曲部とを有し、前記折曲部の外周面に径内外方向に延びる溝は形成されておらず、かつ、前記折曲部の外周面又は前記シェルの内壁面において前記折曲部の外周面に当接する部分の少なくとも何れか一方に粗面部が形成され、閉栓状態で前記折曲部が全周にわたって前記容器口部の外周面に押し付けられるように、前記シェルにおける前記天壁と前記側壁との境界付近に、該シェルの内側に向かって突出し、閉栓状態で前記折曲部を全周にわたって付勢する環状の付勢部が設けられるか、又は前記パッキンの外周面に外側に向かって突出して前記シェルに全周にわたって付勢される環状の付勢部が設けられ、前記粗面部は前記付勢部が当接する部位又は該付勢部自体に形成されている（請求項１）。

上記キャップにおいて、前記シェルの材料の曲げ弾性率は、前記パッキンの材料の曲げ弾性率よりも高く、その差は２５０〜４００ＭＰａであってもよい（請求項２）。

上記キャップにおいて、前記天板における前記中足と前記折曲部との間の部分の肉厚より、前記側壁の肉厚が大であってもよい（請求項３）。

本願発明では、開栓トルクの増大を抑制し、開栓性の向上を図ることのできるキャップが得られる。

すなわち、本願の各請求項に係る発明のキャップでは、粗面部を形成したことにより、ドーミング現象が生じた状態でも、シェルとパッキンとの間の摩擦抵抗を低減し、開栓トルクの増大を抑制し、開栓性の向上を図ることができる。

請求項１に係る発明のキャップでは、付勢部を設けたことにより、閉栓時に折曲部を容器口部の外周面にしっかりと密着させつつ、開栓トルクを抑えるようにすることができる。

請求項２，３に係る発明のキャップでは、パッキンの剛性を低くして、容器口部に対する密着性、さらには容器の密封性を高めることができる。

（Ａ）及び（Ｂ）は、容器口部に装着した本発明の一実施の形態に係るキャップの通常の状態及びドーミング時の状態を示す縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記キャップのシェルの縦断面図及び底面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記シェルの上部及び下部をそれぞれ拡大して示す縦断端面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記キャップのパッキンの要部拡大図、平面図、縦断面図及び底面図である。 （Ａ）は前記キャップの要部を示す縦断面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ前記キャップの変形例の要部を示す縦断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。

本例のキャップは、図１（Ａ）に示すように、容器Ｃの口部Ｍ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る。なお、容器Ｃは、例えばペットボトルであり、炭酸飲料、清涼飲料水等の内容物を収容する。

そして、図１（Ａ）に示すように、本例のキャップは、シェル１と、シェル１内に保持され、容器口部Ｍを密封するパッキン２とを備える。

シェル１は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、平面視円形状の天壁３及び天壁３の周縁から垂れ下がる略円筒状の側壁４を有し、容器口部Ｍの雄ねじＭ１（図１（Ａ）参照）に螺合する雌ねじ５が側壁４に形成されている。天壁３の下面には、容器口部Ｍの先端面に向かって突出する環状突起６が設けられ（図３（Ａ）も参照）、閉栓時に、この環状突起６がパッキン２を容器口部Ｍの先端面に押圧するように構成されている（図５（Ａ）参照）。

また、本例のキャップは、ピルファープルーフキャップであり、側壁４の下側には破断可能な複数のブリッジ７を介して環状のバンド（タンパーエビデンスバンド）８が連結され、バンド８には、容器口部Ｍのビード部Ｍ２（図１（Ａ）参照）に係合するフラップ９（図３（Ｂ）も参照）が設けられている。

一方、パッキン２は、図４（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、容器口部Ｍ２を覆う平面視円形の天板１０と、天板１０の下面に連設され容器口部Ｍの内周面に密着する略円筒状の中足１１と、天板１０の周縁から下方へ折れ曲がり容器口部Ｍの外周面に密着する折曲部１２とを有する。

図４（Ａ）に示すように、折曲部１２の外周面をみると、上部１２Ａ及び中間部１２Ｂは下側に向かって漸次拡径し、下部１２Ｃは径が一定となっている。対して、折曲部１２の内周面は、上下方向における中間部１２Ｅは径が一定であり、上部１２Ｄ及び下部１２Ｆでは下側に向かって漸次拡径している。そして、折曲部１２の上部では肉厚は略一定であり、中間部から下側に向かって肉厚が大きくなっている。

そして、本例では、パッキン２において、天板１０の上面と、折曲部１２の外周面の上部１２Ａ及び中間部１２Ｂとに粗面部を形成してある。この粗面部は、表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚが６．０〜２５μｍとなるように粗面化された部位であり、粗面化自体は、例えばパッキン２の金型表面に対するサンドブラスト、放電加工等、公知の方法を適用することにより行える。

本例のキャップでは、上記のように粗面部を形成したことにより、図１（Ｂ）に示すようにドーミング現象が生じた状態でも、シェル１とパッキン２との間の摩擦抵抗を低減し、開栓トルクの増大を抑制し、開栓性の向上を図ることができる。

特に、シェル１の剛性がパッキン２の剛性より高い場合、具体的には、シェル１の材料の曲げ弾性率が、パッキン２の材料の曲げ弾性率（例えば１０００〜１５００ＭＰａ）よりも高く、その差が２５０〜４００ＭＰａである場合や、パッキン２の天板１０における中足１１と折曲部１２との間の部分（連絡部）１３の肉厚（例えば０．４５〜０．５５ｍｍ）より、側壁４の肉厚（側壁４の肉厚は天壁３の肉厚より小さい）が大である場合には、ドーミング現象の際、相対的にパッキン２がシェル１よりも変形し易く、それだけパッキン２がシェル１に強く密着することになるが、上記粗面部を設けることにより、開栓トルクを抑えることが可能となり、有益性が高まることになる。

これを裏から言えば、粗面部を設ければ開栓トルクを抑えることができるから、それだけ開栓トルクを考慮せずに、パッキン２の剛性を低くして、容器口部Ｍに対する密着性、さらには容器の密封性を高めることができる、ということになる。

また、本例では、閉栓時に折曲部１２を容器口部Ｍの外周面にしっかりと密着させつつ、開栓トルクを抑えるようにするという観点から、シェル１における天壁３と側壁４との境界付近に、シェル１の内側に向かって突出する環状の付勢部１４（図３（Ａ）参照）を設け、前記粗面部は付勢部１４に対応する位置（折曲部１２の外周面の中間部１２Ｂ）に必ず形成するようにしてある。

ここで、閉栓状態では、付勢部１４は折曲部１２を下向きに付勢し、この付勢力は折曲部１２を容器口部Ｍの外周面に押し付ける力に確実かつ効率よく変換される必要があり、この点から、付勢部１４が当接する折曲部１２の外周面の中間部１２Ｂは、その勾配角θ（図４（Ａ）参照）が１０°〜８０°（本例では５４°）となるようにテーパーをつけるのが好ましい。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。

上記実施の形態では、パッキン２の天板１０上面及び折曲部１２の外周面に粗面部を形成しているが、これに限らず、シェル１の内壁面において天板１０上面及び折曲部１２の外周面に当接する部分に粗面部を形成してもよく、この場合、パッキン２には粗面部を形成しなくてもよい。

また、上記実施の形態では、シェル１における天壁３と側壁４との境界付近に、シェル１の内側に向かって縦断面視くさび状に突出する付勢部１４を設けているが、これに限らず、図５（Ｂ）に示すように、パッキン２の外周面に外側に向かって突出する付勢部１４を設けてもよい。この場合、シェル１からは付勢部１４を無くし、天壁３と側壁４との境界付近は、その内径が下側に向かって漸次増大するように構成することが考えられる。また、付勢部１４をシェル１、パッキン２のいずれに設ける場合でも、粗面部は、付勢部１４が当接する部位（付勢部１４の当接を受ける側）に形成しても、付勢部１４自体に形成してもよい。

また、上記実施の形態では、図５（Ａ）に示すように、シェル１の天壁３の下面に環状突起６を設けることにより、天壁３の下面に対するパッキン２の天板１０の上面の密着を緩和して、開栓トルクの増大を抑制しているが、環状突起６を天壁３の下面ではなく天板１０の上面に上方に突出する状態で設けてもよい。さらに、環状突起６を設ける構成にかえて、例えば図５（Ｃ）に示すように、天壁３の下面の中央部に凹入部１５を設けたり、図５（Ｄ）に示すように、天板１０の上面の中央部に凹入部１６を設けたりすることによっても同様の効果が得られる。そして、粗面部を天板１０の上面又は天壁３の下面に形成しなくても、開栓トルクの増大を抑制することが可能となる程度に、環状突起６の高さ、あるいは凹入部１５，１６の深さを設定するようにしてもよい。

なお、上記変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。

１ シェル
２ パッキン
３ 天壁
４ 側壁
５ 雌ねじ
６ 環状突起
７ ブリッジ
８ バンド
９ フラップ
１０ 天板
１１ 中足
１２ 折曲部
１２Ａ 外周面の上部
１２Ｂ 外周面の中間部
１２Ｃ 外周面の下部
１２Ｄ 内周面の上部
１２Ｅ 内周面の中間部
１２Ｆ 内周面の下部
１３ 連絡部
１４ 付勢部
１５ 凹入部
１６ 凹入部
Ｃ 容器
Ｍ 容器口部
Ｍ１ 雄ねじ
Ｍ２ ビード部
θ 勾配角

Claims (3)

1. 天壁及び該天壁の周縁から垂れ下がる側壁を有し、容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじが前記側壁に形成されたシェルと、該シェル内に保持され、前記容器口部を密封するパッキンとを備えたキャップであって、
   前記パッキンは、前記容器口部を覆う天板と、該天板の下面に連設され前記容器口部の内周面に密着する中足と、前記天板の周縁から下方へ折れ曲がり前記容器口部の外周面に密着する折曲部とを有し、
   前記折曲部の外周面に径内外方向に延びる溝は形成されておらず、かつ、前記折曲部の外周面又は前記シェルの内壁面において前記折曲部の外周面に当接する部分の少なくとも何れか一方に粗面部が形成され、
   閉栓状態で前記折曲部が全周にわたって前記容器口部の外周面に押し付けられるように、前記シェルにおける前記天壁と前記側壁との境界付近に、該シェルの内側に向かって突出し、閉栓状態で前記折曲部を全周にわたって付勢する環状の付勢部が設けられるか、又は前記パッキンの外周面に外側に向かって突出して前記シェルに全周にわたって付勢される環状の付勢部が設けられ、前記粗面部は前記付勢部が当接する部位又は該付勢部自体に形成されていることを特徴とするキャップ。
2. 前記シェルの材料の曲げ弾性率は、前記パッキンの材料の曲げ弾性率よりも高く、その差は２５０〜４００ＭＰａである請求項１に記載のキャップ。
3. 前記天板における前記中足と前記折曲部との間の部分の肉厚より、前記側壁の肉厚が大である請求項１または２に記載のキャップ。