WO2009084292A1 - 合成樹脂製キャップ - Google Patents

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WO2009084292A1
WO2009084292A1 PCT/JP2008/067395 JP2008067395W WO2009084292A1 WO 2009084292 A1 WO2009084292 A1 WO 2009084292A1 JP 2008067395 W JP2008067395 W JP 2008067395W WO 2009084292 A1 WO2009084292 A1 WO 2009084292A1
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WO
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container mouth
cap
peripheral surface
synthetic resin
outer peripheral
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PCT/JP2008/067395
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Hamana
Atsushi Miyagi
Original Assignee
Nihon Yamamura Glass Co., Ltd.
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Publication date
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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
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3423—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt
    • B65D41/3428—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
    • 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 synthetic resin cap having a one-piece structure that can be detachably attached to a mouth portion of a container that contains contents such as drinking water and alcohol, for example. It relates to a pill fur proof cap having a function of proving that it has not been done.
  • a substantially circular top plate and a skirt hanging from the periphery of the top plate are integrally formed of plastic, and a fastening member such as a screw for a container is formed on the inner peripheral surface of the skirt.
  • a non-deformable annular seat to be engaged with a portion extending from the upper edge to the outer periphery of the container mouth at the inner corner portion of the top plate and the skirt, and an annular shape on the seat
  • at least one sealing projection is provided so as to protrude by a minute distance from the surface of the container port passing through the groove and passing through the surface of the seat, and the cap is fastened to the container port
  • the sealing protrusion is compressed and deformed by limiting the position where the container mouth and the seat are engaged, and the sealing protrusion is sealed by the pressure associated with the compressive deformation of the sealing protrusion (Patent Document). 1 ).
  • a tamper-evidence band is connected to the lower part of the skirt via a breakable bridge, and when used as a pill fur proof cap, the seal is released prior to cutting the bridge by opening the cap at a slight angle. May be insufficient in terms of tamper evidence (or unopened proof function).
  • a cap with a conventional one-piece structure is difficult to achieve both sealing performance and opening performance (easy opening), and the sealing portion also rotates with opening, There is a problem that the contents easily leak before the bridge is cut, and if the fitting of the sealed portion is strengthened so as not to leak, it becomes difficult to open and becomes impractical.
  • the conventional one-piece structure cap it is easy to leak when only a part of the bridge is cut. That is, with the opening operation, before all of the bridges are cut off, only some of the bridges are cut or stretched, and other bridges remain in the original state, The cap in this state tends to be inclined, and there is a problem that leakage tends to occur when the cap is inclined.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to obtain excellent tamper evidence performance, to ensure both sealing performance and opening performance, and to prevent leakage of container contents before cutting the bridge.
  • An object of the present invention is to provide a cap made of synthetic resin that can be made simple.
  • a synthetic resin cap includes a top wall, a skirt wall having a female screw that is suspended from the outer peripheral portion of the top wall and screwed into a male screw of a container mouth, and the skirt wall.
  • An annular protrusion that is in close contact with the distal end surface and an annular outer foot that is in close contact with the outer peripheral surface of the container mouth are integrally formed, and the middle foot has a thickness in a transverse section from the base end toward the intermediate portion.
  • the thickness of the cross section of the intermediate portion is substantially constant from top to bottom, the thickness of the cross section decreases from the intermediate portion toward the tip, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the intermediate portion have vertical cross sections.
  • a guide surface for guiding the container mouth portion is provided on the outer peripheral surface of the distal end portion of the middle foot, and the upper end of the guide surface is 0. 0 in the radial direction when the middle foot is inserted into the container mouth portion.
  • the intermediate portion is provided so as to be inclined in the radially outward direction so as to move by 1 to 0.6 mm (claim 1).
  • a guide surface for guiding the container mouth portion is provided on the inner peripheral surface of the distal end portion of the outer foot, and the upper end of the guide surface inserts the container mouth portion into the outer foot. Then, the outer leg may be configured to move 0.05 to 0.5 mm in the radially outward direction (claim 2).
  • a portion connected to the outer peripheral side with respect to the outer foot may be positioned below a portion connected to the inner peripheral side (Claim 3).
  • a locking piece extending inwardly upward from the lower part of the tamper evidence band is connected to the tamper evidence band, and below the male screw in the container mouth,
  • the stopper is elastically deformed when mounted on the container mouth, and is provided with a stopper for locking the stopper that has been elastically restored after mounting, and in an unopened state after the mounting, from the upper end of the stopper
  • the distance in the vertical direction to the lower surface portion of the stopper located immediately above may be configured to be 0.05 to 0.4 mm.
  • the distance from the outer peripheral surface of the male screw to the inner peripheral surface of the skirt wall is 0.01 to 0. It may be configured to be 1 mm (claim 5).
  • the container mouth part may elastically deform from a circular shape to a distorted shape such as an elliptical shape. And when such a deformation
  • the middle leg that is structurally easy to bend easily follows the deformation of the container mouth part, it is difficult to form a gap between the middle leg and the container mouth part, Therefore, it is difficult for leakage to occur until the middle foot is completely removed from the container mouth.
  • the bridge in the conventional cap, when only a part of the bridge is cut or extended when the cap is first opened, the bridge remaining as it is serves to connect the skirt wall to the band. It becomes an unstable state where the cap tends to tilt.
  • the middle foot since the middle foot is curved as described above, the middle foot comes into contact with the entire circumference of the inner surface of the container mouth portion with a substantially constant force. The screw is removed while maintaining a substantially horizontal state (a state where the top wall and the band are substantially parallel).
  • the middle foot is bent into the shape as described above to facilitate structural bending, so that the middle foot is guided by the guide surface when the cap is screwed to the container mouth.
  • the cap is reliably deformed so as to avoid the container mouth while guiding the part, so that the capping performance is demonstrated well, and the middle part of the middle foot is greatly inclined radially outward to Since the fitting to the container mouth portion can be strengthened (the cheek tension force of the container mouth portion by the middle foot and the outer foot can be increased), sufficient sealing performance can also be obtained.
  • the cap from the container mouth portion that is used for opening (first opening) is used. Immediately after starting the screwing operation, the locking piece comes into contact with the stopper. Therefore, since the tamper evidence band is cut early and the amount of rotation of the cap from when the bridge is cut to when the leak occurs can be increased, the tamper evidence performance can be improved.
  • (A) And (B) is a perspective view which shows roughly the structure of the principal part of the cap which concerns on one embodiment of this invention, and the container which mounts this. It is a partial see-through
  • FIGS. 1A and 1B are schematic views showing a configuration of a synthetic resin cap (hereinafter simply referred to as “cap”) 1 according to an embodiment of the present invention and a main part of a container to which the cap is mounted.
  • FIG. 2 is a partially transparent side view schematically showing the configuration of the cap 1
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the left half of the cap 1 in a state of being mounted on the container.
  • FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the main part of the cap 1.
  • a cap 1 according to this embodiment is attached to a mouth portion 2 (see FIG. 1B) of a container (for example, a PET bottle) manufactured separately, and is molded by injection molding or compression molding. It is.
  • a container for example, a PET bottle
  • the material of the cap 1 employs a base resin made of, for example, high density polyethylene (HDPE) or polypropylene (PP) as a synthetic resin having excellent flexibility and low frictional resistance.
  • a base resin made of, for example, high density polyethylene (HDPE) or polypropylene (PP) as a synthetic resin having excellent flexibility and low frictional resistance.
  • the cap 1 includes a circular ceiling wall 3 in a plan view and a skirt wall 4 depending from the outer peripheral portion of the ceiling wall 3.
  • a knurled groove 5 is provided on the outer peripheral surface of the skirt wall 4, and a female screw 6 (see FIG. 2) is provided on the inner peripheral surface.
  • the female screw 6 is screwed into the male screw 7 of the container mouth portion 2.
  • a longitudinal groove 8 is provided at an appropriate position of each of the female screw 6 and the male screw 7 (a position that does not hinder the screwing and unscrewing operations of the both screws 6 and 7).
  • the skirt wall 4 extends from the outer peripheral surface 7 a of the male screw 7 in a state where the female screw 6 of the skirt wall 4 is screwed to the male screw 7 of the container mouth portion 2.
  • the distance (play) d1 to the inner peripheral surface 4a is configured to be small.
  • the distance d1 is preferably 0.01 to 0.1 mm, particularly preferably 0.03 to 0.07 mm.
  • tamper evidence is provided at the lower part of the skirt wall 4 via a plurality of breakable bridges 9 (see FIG. 2) provided at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • a band (hereinafter simply referred to as a “band”) 10 is continuously provided, and a plurality of locking pieces extending inwardly upward from the lower portion of the band 10 are provided inside the band 10 as shown in FIG. 11 is provided.
  • the band 10 gets over the container mouth 2 when the cap 1 is attached to the container mouth 2, and thereafter, the locking piece 11 of the band 10 is engaged.
  • a stopper 12 that stops and prevents the band 10 from coming off, and a flange 13 that is positioned below the stopper 12 and that holds the band 10 over the stopper 12 with the stopper 12 are provided.
  • annular middle leg that can be in close contact with the inner peripheral surface 2 a (see FIG. 1 (B)) of the container mouth portion 2.
  • annular protrusion 15 that can be in close contact with the front end surface 2 b (see FIG. 1B) of the container mouth portion 2
  • annular protrusion that can be in close contact with the outer peripheral surface 2 c of the container mouth portion 2 (see FIG. 1B).
  • the outer leg 16 is integrally formed.
  • the female screw 6 (see FIG. 2) of the cap 1 is replaced with the male screw 7 (see FIG. 1 (B)) of the container mouth portion 2.
  • a rotational force in the direction of arrow T in FIG. At this time, the cap 1 is screwed downward in FIG. 1 (A), and each locking piece 11 (refer to FIG. 2) of the band 10 eventually becomes a stopper 12 (see FIG. B), and is guided by the stopper 12 so as to be elastically deformed in the diameter-expanding direction, overcoming the stopper 12, and then the locking piece 11 is elastically restored to the initial state.
  • the mounting of the cap 1 is completed.
  • the middle leg 14 of the cap 1 is in close contact with the inner peripheral surface 2 a of the container mouth 2, and the annular protrusion 15 of the cap 1 is in close contact with the distal end surface 2 b of the container mouth 2.
  • the outer leg 16 of the cap 1 is in close contact with the outer peripheral surface 2 c of the container mouth 2.
  • the middle foot 14 in the cap 1 when not attached to the container mouth portion 2 is indicated by a two-dot chain line and the outer foot 16 is indicated by a broken line, and the middle foot in the cap 1 in a state attached to the container mouth portion 2. 14 and the outer leg 16 are indicated by solid lines, respectively.
  • the distance in the vertical direction d2 from the upper end 11a of each locking piece 11 to the lower surface portion 12a of the stopper 12 positioned immediately above is reduced. It is configured. This configuration can be easily obtained, for example, by adjusting the vertical length of the annular protrusion 15 of the cap 1 that contacts the distal end surface 2b of the container mouth portion 2.
  • the distance d2 is preferably 0.05 to 0.4 mm, particularly preferably 0.1 to 0.3 mm.
  • the cap 1 attached to the container mouth 2 can be opened by applying a rotational force in the direction of arrow L in FIG. 1 (A).
  • the cap 1 is locked to the stopper 12 of the container mouth 2.
  • the band 10 having the locking piece 11 that remains is left in the container mouth 2 and only the portion of the cap 1 excluding the band 10 is unscrewed from the container mouth 2 by the rotational force in the direction of arrow L. Therefore, all the bridges 9 connecting the band 10 and the skirt wall 4 are broken at the first opening.
  • the middle foot 14 includes a proximal end portion 17, an intermediate portion 18, and a distal end portion 19 in order from the top, and has a transverse cross section from the proximal end 17 a toward the intermediate portion 18.
  • the thickness of the cross section of the intermediate portion 18 is substantially constant from top to bottom, and the thickness of the cross section decreases from the intermediate portion 18 toward the tip 19a.
  • the inner peripheral surface 20 and the outer peripheral surface 21 of the intermediate portion 18 are radially inward with substantially the same curvature when the cap 1 is not attached to the container mouth portion 2 (see FIG. In FIG. 4, it is configured to be a curved surface having a convex arc shape on the right side. That is, as shown in FIG. 4, the longitudinal cross sections of the inner peripheral surface 20 and the outer peripheral surface 21 are arcs having substantially the same diameters R1 and R2 around the points P1 and P2, and the points P1 and P2 are both cap 1 It is located on the side (outside) of the skirt wall 4.
  • the outer peripheral surface of the distal end portion 19 of the middle leg 14 is provided with a tapered surface that serves as a guide surface 22 that guides the container mouth portion 2 when the cap 1 is attached to the container mouth portion 2.
  • the upper end of the guide surface 22 (the boundary between the outer peripheral surface 21 and the guide surface 22) is 0.1 to 0.6 mm (more preferably 0 mm) in the radial inner direction when the middle foot 14 is inserted into the container mouth 2. .2 to 0.5 mm) the intermediate portion 18 is provided so as to be inclined in the radially outward direction (leftward in FIG. 4).
  • the outer diameter of the middle foot 14 in the natural state is 22 mm or more at the maximum portion (the upper end of the guide surface 22), and the inner periphery of the container mouth portion 2.
  • the surface diameter (inner diameter) is 21.74 mm.
  • the seal length is 2.2 to 2.8 mm
  • the diameters R1 and R2 of the middle portion 18 of the middle foot are 6 to 15 mm
  • the fitting allowance with the container is preferably 0.2 to 0.8 mm.
  • the outer foot 16 includes a base end portion 23 and a distal end portion 24 in order from the top, and a guide surface that guides the container mouth portion 2 to the inner peripheral surface of the distal end portion 24. 25, and the upper end of the guide surface 25 moves 0.05 to 0.5 mm (more preferably 0.1 to 0.3 mm) radially outward when the container mouth 2 is inserted into the outer foot 16.
  • the outer leg 16 is configured. This configuration can be easily obtained, for example, by increasing the thickness of the outer leg 16 in the horizontal direction toward the inner peripheral side.
  • the portion 26 connected to the outer peripheral side with respect to the outer foot 16 is positioned below the portion 27 connected to the inner peripheral side by a distance d3.
  • the distance d3 is, for example, 0.1 to 1.0 mm (more preferably 0.1 to 0.5 mm). And by this structure, the outer leg 16 becomes difficult to elastically deform radially outward.
  • the cap 1 has good drainage, and the molded cap 1 is sterilized and washed with a washing liquid, and the washing liquid does not remain in the cap 1 when washed with aseptic water. Suitable for aseptic filling containers. However, it goes without saying that it may be used for containers that are not aseptically filled.
  • the middle foot 14 that is in contact with the inside of the container mouth portion 2 when it is closed is curved as described above, so that the middle foot 14 is structurally easily bent.
  • the content leakage prevention performance is improved. That is, in the conventional cap, when the cap 1 is opened, not only the top wall 3 and the skirt wall 4 but also the portion (sealing portion) in contact with the container mouth portion 2 in the middle foot 14 is rotated in the same manner.
  • the container mouth portion 2 may be elastically deformed from a circular shape to a distorted shape such as an elliptical shape until the process is completed.
  • the bridge 9 is completely cut when the cap 1 is opened for the first time.
  • the bridge 9 serves to hold the skirt wall 4 to the band 10, resulting in an unstable state in which the cap 1 tends to tilt.
  • the middle foot 14 since the middle foot 14 is curved as described above, the middle foot 14 abuts with a substantially constant force over the entire circumference of the inner surface of the container mouth portion 2. It is unscrewed while maintaining a substantially horizontal state (a state in which the top wall 3 and the band 10 are substantially parallel).
  • the middle foot 14 is bent into the shape as described above so that it is structurally easy to bend, so that when the cap 1 is screwed to the container mouth portion 2, the middle foot 14 is guided to the container by the guide surface 22. Since the container 2 is reliably deformed so as to avoid the container mouth 2 while guiding the mouth 2, the capping performance is exhibited well, and the middle portion 18 of the middle foot 14 is greatly inclined in the radially outward direction. Since the fitting of the sealing portion of the foot 14 to the container mouth portion 2 can be strengthened (the cheek tension force of the container mouth portion 2 by the middle foot 14 and the outer foot 16 can be increased), this also provides sufficient sealing performance. It is done.
  • the upper end of the guide surface 25 of the outer foot 16 moves in the radially outward direction. Therefore, the fitting of the outer foot 16 to the container mouth 2 can be further strengthened (the cheek tension force of the container mouth 2 by the middle foot 14 and the outer foot 16 can be increased), and the sealing property Can be improved.
  • the above-described height difference is provided on the inner surface of the top wall 3 so that the outer legs 16 are not easily elastically deformed in the radially outward direction. This also dramatically improves the sealing performance. become.
  • the cap 1 since the distance from the stopper 12 to the locking piece 11 is small, the cap 1 is engaged with the stopper 12 soon after the cap 1 is unscrewed from the container opening 2 for opening. The stop piece 11 comes into contact. Therefore, since the rotation amount of the cap 1 from when the band 10 is cut early and the bridge 9 is cut until the leak is generated can be increased, the tamper evidence performance can be improved.
  • the possibility of the cap 1 tilting is extremely reduced by reducing the play of the male screw 7 of the container mouth 2 and the female screw 6 of the skirt wall 4. Even if it does, since the inclination angle does not become large, when the cap 1 is opened, the vibration (especially horizontal vibration) and the inclination of the cap 1 until the band 10 is cut can be firmly suppressed. .
  • the quality of the tamper evidence performance can be evaluated based on the plug opening angle, the number of bridge cuts and the bridge angle confirmed in the procedure (4).
  • the tamper evidence performance is ensured by the fact that the leak at the time of opening occurs at the same time as or after the cutting of the bridge, and in particular, the entire bridge is cut before the occurrence of the leak. It can be evaluated that the tamper evidence performance is high (if the above procedure (4) confirms the disconnection of all bridges at the time of leakage).
  • the middle leg that is structurally flexible is easy to follow the deformation of the container mouth, so that it is difficult to form a gap between the middle leg and the container mouth. Leak is unlikely to occur until the foot is completely removed from the container mouth, and can be applied to a pilfer proof cap.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

　この発明は、優れたタンパーエビデンス性能が得られるとともに、密封性と開栓性能の両立と、ブリッジ切断前における容器内容物のリーク防止の確実化とを図ることができる合成樹脂製キャップを提供する。 　この発明の合成樹脂製キャップは、天壁と、スカート壁と、スカート壁にブリッジを介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを備え、天壁の内面には中足と環状突起と外足とを一体的に形成してあり、中足の中間部の横断面の厚みは上下にわたってほぼ一定であり、中間部の内周面と外周面は、縦断面がほぼ同じ曲率で径内方向に凸の円弧状である曲面としてあり、中足の先端部の外周面には容器口部をガイドするガイド面を設けてあり、ガイド面の上端が、中足を容器口部に挿入すると径内方向に０．１～０．６ｍｍ移動するように中間部を径外方向に傾斜させて設けてある。

Description

合成樹脂製キャップ
　この発明は、例えば、飲料水、アルコール等の内容物を収容する容器の口部に対して螺着により着脱自在に取り付けられるワンピース構造の合成樹脂製キャップに関し、特に、未開封（開栓が一度もされていないこと）を証明する機能を有するピルファープルーフキャップに関する。
　従来のワンピース構造の合成樹脂製キャップとして、略円形状の頂板及び頂板の周縁から垂下するスカートをプラスチックで一体に形成して成り、該スカートの内周面に容器へのネジ等の締結用係合部を設けたプラスチックキャップにおいて、該頂板とスカートの内側コーナー部に、容器口の上縁から外周縁にわたる部分とぴったり係合すべき非変形性の環状の受座と、この受座に環状の溝を介して位置し且つ該受座の面を通る容器口の面よりも微小間隔だけ突出するように少なくとも１個のシール用突起部とを設け、該キャップが容器口に締結されるとき容器口と受座とが係合する位置を限定としてシール用突起部が圧縮変形され、シール用突起部のこの圧縮変形に伴う圧力で密封が行われることを特徴とするものがある（特許文献１参照）。
特公平６－３３０９８号公報
　しかし、前記キャップでは、前記スカートの下部に破断可能なブリッジを介してタンパーエビデンスバンドを連結し、ピルファープルーフキャップとして用いた場合、僅かな角度の開栓操作によりブリッジの切断に先立って密封解除が行われてしまい、タンパーエビデンス性の点（若しくは未開封証明機能の点）で不十分となるおそれがある。
　また、上記キャップに限らず、従来のワンピース構造のキャップでは一般的に、密封性と開栓性能（開け易さ）の両立は困難であり、開栓に伴って密封部分も回動するので、ブリッジが切断されるまでに内容物がリークし易く、リークしないように密封部分の嵌合を強めると開けにくくなって非実用的となるという問題があった。
　さらに、従来のワンピース構造のキャップでは、ブリッジの一部のみが切断された状態になるとリークし易くなる。すなわち、開栓操作に伴って、ブリッジが全て切断された状態となる前に、一部のブリッジのみが切断され、若しくは伸びるとともに、他部のブリッジは元のままである状態を経るのであり、この状態のキャップは斜めになり易く、キャップが斜めになるとリークし易いという問題がある。
本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、優れたタンパーエビデンス性能が得られるとともに、密封性と開栓性能の両立と、ブリッジ切断前における容器内容物のリーク防止の確実化とを図ることができる合成樹脂製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、本発明に係る合成樹脂製キャップは、天壁と、この天壁の外周部から垂下し容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじを有するスカート壁と、このスカート壁の下部に破断可能なブリッジを介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを備え、前記天壁の内面には、前記容器口部の内周面に密着する環状の中足と、前記容器口部の先端面に密着する環状突起と、前記容器口部の外周面に密着する環状の外足とを一体的に形成してあり、前記中足は、基端から中間部に向かって横断面の厚みが減少し、中間部の横断面の厚みは上下にわたってほぼ一定であり、中間部から先端に向かって横断面の厚みが減少するとともに、前記中間部の内周面と外周面は、縦断面がほぼ同じ曲率で径内方向に凸の円弧状である曲面としてあり、また、前記中足の先端部の外周面には容器口部をガイドするガイド面を設けてあり、このガイド面の上端が、中足を容器口部に挿入すると径内方向に０．１～０．６ｍｍ移動するように前記中間部を径外方向に傾斜させて設けたことを特徴としている（請求項１）。
　また、上記合成樹脂製キャップにおいて、前記外足の先端部の内周面に前記容器口部をガイドするガイド面を設けてあり、このガイド面の上端が、外足内に容器口部を挿入すると径外方向に０．０５～０．５ｍｍ移動するように外足を構成してあってもよい（請求項２）。
　さらに、前記天壁内面において、前記外足に対してその外周側に連なる部分が内周側に連なる部分よりも下方に位置していてもよい（請求項３）。
　また、上記合成樹脂製キャップにおいて、前記タンパーエビデンスバンドの下部から内向き上方に向かって延びる係止片をタンパーエビデンスバンドに連設してあるとともに、前記容器口部における前記雄ねじの下側に、容器口部に対する装着時に前記係止片が弾性変形して乗り越え装着後は弾性復帰した係止片が係止するストッパを設けてあり、前記装着後未開封状態において、前記係止片の上端からその直上に位置するストッパの下面部分までの鉛直方向の距離が０．０５～０．４ｍｍとなるように構成してあってもよい（請求項４）。
　また、上記合成樹脂製キャップにおいて、前記容器口部の雄ねじに前記スカート壁の雌ねじが螺着した状態において、前記雄ねじの外周面から前記スカート壁の内周面までの距離が０．０１～０．１ｍｍとなるように構成してあってもよい（請求項５）。
　請求項１～５に係る発明では、優れたタンパーエビデンス性能が得られるとともに、密封性と開栓性能の両立と、ブリッジ切断前における容器内容物のリーク防止の確実化とを図ることができる合成樹脂製キャップが得られる。
　すなわち、従来のキャップでは、キャップの開栓時には天壁やスカート壁のみでなく、中足における容器口部に接触する部分（密封部）も同様に回転し、その開栓操作が完了するまでの間に容器口部が円形状から楕円形状等の歪な形状に弾性変形することがある。そして、このような変形が生じると、中足と容器口部との間に隙間が形成され、これがリークの原因となる。しかし、請求項１に係る発明のキャップでは、構造的に撓み易い中足が容器口部の変形に追従し易くなっているので、中足と容器口部との間に隙間が形成され難く、よって、中足が容器口部から完全に抜けきるまでリークが生じ難い。
　また、従来のキャップでは、キャップの最初の開栓時に、ブリッジの一部のみが切断ないし伸長した状態となったときに、元のまま残ったブリッジがスカート壁をバンドにつなぎ止める働きをする結果、キャップが傾斜し易くなる不安定な状態になる。しかし、請求項１に係る発明のキャップでは、中足を上記のように湾曲させたことにより、中足が容器口部内面の全周にわたって略一定の力で当接するので、キャップは傾斜し難く、略水平な状態（天壁とバンドとが略平行な状態）を保ったまま螺脱される。
　その上、請求項１に係る発明では、中足を上記のような形状に湾曲させて構造的に撓み易くしたことにより、容器口部に対するキャップの螺着時に、中足はガイド面により容器口部をガイドしつつ容器口部を回避するように確実に変形するので、その閉栓性能が良好に発揮され、また、中足の中間部を径外方向に大きく傾斜させて中足の密封部の容器口部に対する嵌合を強める（中足と外足とによる容器口部の頬張り力を大とする）ことができるので、これにより十分な密封性も得られる。
　請求項２に係る発明では、容器口部に対する外足の嵌合を一層強める（中足と外足とによる容器口部の頬張り力をより大とする）ことができるので、密封性の向上を図ることができる。
　請求項３に係る発明では、天壁内面に上述のような高低差を設けて外足が径外方向に変形し難くしてあるので、これによって密封性の向上を図ることができる。
　請求項４に係る発明では、ストッパから係止片までの距離を小さくする（０．０５～０．４ｍｍとする）ので、開封（最初の開栓）のために行われる容器口部からのキャップの螺脱作業を開始してから間もなく、ストッパに対して係止片が当接することになる。したがって、タンパーエビデンスバンドが早く切れ、ブリッジが切断されてからリークが発生するまでのキャップの回転量を増やすことができるため、タンパーエビデンス性能を向上させることができる。
　請求項５に係る発明では、容器口部の雄ねじとスカート壁の雌ねじの遊びを小さくする（０．０１～０．１ｍｍとする）ことにより、キャップが傾斜してしまう可能性が極めて低くなり、キャップが傾斜したとしてもその傾斜角度が大きくなることもないので、キャップの開封時においてタンパーエビデンスバンドが切断されるまでの間におけるキャップの振れ（特に水平方向の振れ）や傾斜をしっかりと抑えることができる。
（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の一実施の形態に係るキャップ及びこれを装着する容器の要部の構成を概略的に示す斜視図である。 前記キャップの構成を概略的に示す部分透視側面図である。 前記容器に装着した状態の前記キャップの左半分の構成を概略的に示す縦断面図である。 前記キャップの要部の構成を概略的に示す部分拡大縦断面図である。
符号の説明
　　１　　キャップ
　　２　　容器口部
　　３　　天壁
　　４　　スカート壁
　　６　　雌ねじ
　　７　　雄ねじ
　　９　　ブリッジ
　１０　　タンパーエビデンスバンド
　１１　　係止片
　１４　　中足
　１５　　環状突起
　１６　　外足
　１７　　基端部
　１８　　中間部
　１９　　先端部
　２０　　内周面
　２１　　外周面
　２２　　ガイド面
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ここで、図１（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製キャップ（以下、単に「キャップ」という）１及びこれを装着する容器の要部の構成を概略的に示す斜視図、図２は前記キャップ１の構成を概略的に示す部分透視側面図、図３は前記容器に装着した状態の前記キャップ１の左半分の構成を概略的に示す縦断面図、図４は前記キャップ１の要部の構成を概略的に示す部分拡大縦断面図である。
　この実施の形態に係るキャップ１は、これとは別個に製造される容器（例えばペットボトル）の口部２（図１（Ｂ）参照）に装着されるもので、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してある。
　また、キャップ１の素材は、柔軟性に優れるとともに摩擦抵抗が小さい合成樹脂として例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）若しくはポリプロピレン（ＰＰ）からなるベース樹脂を採用している。
　そして、キャップ１は、図１（Ａ）及び図２に示すように、平面視において円形状の天壁３と、この天壁３の外周部から垂下するスカート壁４とを備えている。ここで、スカート壁４の外周面にはローレット溝５を、内周面には雌ねじ６（図２参照）を設けてあり、この雌ねじ６は前記容器口部２の雄ねじ７に螺合する。尚、雌ねじ６、雄ねじ７のそれぞれ適宜の位置（両者６，７の螺着、螺脱操作に支障を来すことのない位置）には縦断溝８を設けてある。
　ここで、本実施形態では、図３に示すように、前記容器口部２の雄ねじ７に前記スカート壁４の雌ねじ６が螺着した状態において、前記雄ねじ７の外周面７ａから前記スカート壁４の内周面４ａまでの距離（遊び）ｄ１が小さくなるように構成してある。なお、上記距離ｄ１は、０．０１～０．１ｍｍが好ましく、０．０３～０．０７ｍｍが特に好ましい。
　また、スカート壁４の下部には、図１（Ａ）及び図２に示すように、周方向に所定間隔をおいて設けた破断可能な複数のブリッジ９（図２参照）を介してタンパーエビデンスバンド（以下、単に「バンド」という）１０を連設してあり、このバンド１０の内側には、図２に示すように、バンド１０の下部から内向き上方に向かって延びる複数の係止片１１を設けてある。
　これに対して、容器口部２には、図１（Ｂ）に示すように、容器口部２に対するキャップ１の装着時に前記バンド１０が乗り越え、かつその後はバンド１０の係止片１１が係止してバンド１０の抜けを防止するストッパ１２と、このストッパ１２の下方に位置し、ストッパ１２を乗り越えたバンド１０をストッパ１２とで保持するフランジ１３とを設けてある。
　一方、前記天壁３の内面（下面）には、図２及び図４に示すように、前記容器口部２の内周面２ａ（図１（Ｂ）参照）に密着可能な環状の中足１４と、容器口部２の先端面２ｂ（図１（Ｂ）参照）に密着可能な環状突起１５と、容器口部２の外周面２ｃ（図１（Ｂ）参照）に密着可能な環状の外足１６とを一体的に形成してある。
　そして、本実施形態では、前記容器口部２に対してキャップ１を装着するために、キャップ１の雌ねじ６（図２参照）を容器口部２の雄ねじ７（図１（Ｂ）参照）に螺合させた上で、キャップ１に図１（Ａ）の矢印Ｔ方向の回転力を加える。この際、キャップ１は図１（Ａ）において下向きに螺進し、やがてバンド１０の各係止片１１（図２参照）は、容器口部２の雄ねじ７の下方のストッパ１２（図１（Ｂ）参照）に当接し、ストッパ１２により拡径方向に弾性変形するようにガイドされることによりストッパ１２を乗り越え、その後、係止片１１は初期の状態に弾性復帰する。以上により、キャップ１の装着は完了する。
　この装着状態においては、図３に示すように、キャップ１の中足１４は容器口部２の内周面２ａに密着し、キャップ１の環状突起１５は容器口部２の先端面２ｂに密着し、キャップ１の外足１６は容器口部２の外周面２ｃに密着する。尚、図３では、容器口部２に未装着時のキャップ１における中足１４を二点鎖線で示すとともに外足１６を破線で示し、容器口部２に装着した状態のキャップ１における中足１４及び外足１６をそれぞれ実線で示してある。
　また、この装着（未開封）状態では、図３に示すように、各係止片１１の上端１１ａからその直上に位置するストッパ１２の下面部分１２ａまでの鉛直方向ｄ２の距離が小さくなるように構成してある。尚、この構成は、例えば容器口部２の先端面２ｂに当接するキャップ１の環状突起１５の鉛直方向の長さを調整することにより容易に得られる。ここで、上記距離ｄ２は、０．０５～０．４ｍｍが好ましく、０．１～０．３ｍｍが特に好ましい。
　そして、容器口部２に装着したキャップ１に対して図１（Ａ）の矢印Ｌ方向の回転力を加えることにより開栓することができ、このとき、容器口部２のストッパ１２に係止する係止片１１を有するバンド１０は容器口部２に残留し、キャップ１においてバンド１０を除く部位のみが前記矢印Ｌ方向の回転力により容器口部２から螺脱する。したがって、最初の開栓時に前記バンド１０とスカート壁４をつなぐブリッジ９が全て破断することになる。
　ここで、前記中足１４は、図４に示すように、上から順に、基端部１７と、中間部１８と、先端部１９とを備え、基端１７ａから中間部１８に向かって横断面の厚みが減少し、中間部１８の横断面の厚みは上下にわたってほぼ一定であり、中間部１８から先端１９ａに向かって横断面の厚みが減少するように構成してある。
　また、中間部１８の内周面２０と外周面２１は、図４に示すように、キャップ１を容器口部２に装着していない状態で、縦断面がほぼ同じ曲率で径内方向（図４では右側）に凸の円弧状である曲面となるように構成してある。すなわち、図４に示すように、内周面２０と外周面２１の縦断面は、ある点Ｐ１，Ｐ２を中心とする径Ｒ１，Ｒ２がほぼ同一の円弧となり、点Ｐ１，Ｐ２はともにキャップ１のスカート壁４の側方（外方）に位置する。
　さらに、中足１４の先端部１９の外周面には、図４に示すように、キャップ１を容器口部２に装着する際に容器口部２をガイドするガイド面２２となるテーパ面を設けてあり、このガイド面２２の上端（前記外周面２１とガイド面２２の境界）が、中足１４を容器口部２に挿入すると径内方向に０．１～０．６ｍｍ（より好ましくは０．２～０．５ｍｍ）移動するように前記中間部１８を径外方向（図４において左向き）に傾斜させて設けてある。
　ここで、本実施形態では、自然状態（図４に示す状態）における中足１４の外径は最大となる部位（前記ガイド面２２の上端）で２２ｍｍ以上であり、容器口部２の内周面の径（内径）は２１．７４ｍｍである。
　また、前記容器口部２が一般的なペットボトル口部形状をしている場合、シール長さは２．２～２．８ｍｍ、中足の中間部１８の径Ｒ１，Ｒ２は６～１５ｍｍ、容器との嵌合代は０．２～０．８ｍｍとすることが望ましい。
　一方、前記外足１６は、図４に示すように、上から順に、基端部２３と、先端部２４とを備え、先端部２４の内周面に前記容器口部２をガイドするガイド面２５を設けてあり、このガイド面２５の上端が、外足１６内に容器口部２を挿入すると径外方向に０．０５～０．５ｍｍ（より好ましくは０．１～０．３ｍｍ）移動するように外足１６を構成してある。尚、この構成は、例えば外足１６の水平方向における肉厚を内周側に大きくすることにより容易に得られる。
　また、図４に示すように、前記天壁３の内面（下面）において、前記外足１６に対してその外周側に連なる部分２６が内周側に連なる部分２７よりも距離ｄ３だけ下方に位置しており、距離ｄ３は、例えば０．１～１．０ｍｍ（より好ましくは０．１～０．５ｍｍ）である。そして、この構成により、外足１６が径外方向に弾性変形し難くなっている。
　前記キャップ１はその水はけが良好であり、成形後のキャップ１を洗浄液によって殺菌洗浄し、無菌水によって洗い流した際に洗浄液等がキャップ１内に残留したままになることがないので、内容物がアセプティック充填される容器に用いて好適である。しかし、アセプティック充填されない容器に用いてもよいことは勿論である。
　前述のように構成したキャップ１では、閉栓したときに容器口部２の内側に接触する中足１４を上記のように湾曲させたことにより、中足１４が構造的に撓み易くなっており、その結果、内容物のリーク防止性能が向上する。すなわち、従来のキャップでは、キャップ１の開栓時には天壁３やスカート壁４のみでなく、中足１４における容器口部２に接触する部分（密封部）も同様に回転し、その開栓操作が完了するまでの間に容器口部２が円形状から楕円形状等の歪な形状に弾性変形することがある。そして、このような変形が生じると、中足と容器口部との間に隙間が形成され、これがリークの原因となる。しかし、本キャップ１では、構造的に撓み易い中足１４が容器口部２の変形に追従し易くなっているので、中足１４と容器口部２との間に隙間が形成され難く、よって、中足１４が容器口部２から完全に抜けきるまでリークが生じ難い。
　また、キャップ１の最初の開栓時にブリッジ９が全て切断されることは上述したとおりであり、その前にブリッジ９の一部のみが切断ないし伸長した状態となったときに、元のまま残ったブリッジ９がスカート壁４をバンド１０につなぎ止める働きをする結果、キャップ１が傾斜し易くなる不安定な状態になる。しかし、本キャップ１では、中足１４を上記のように湾曲させたことにより、中足１４が容器口部２内面の全周にわたって略一定の力で当接するので、キャップ１は傾斜し難く、略水平な状態（天壁３とバンド１０とが略平行な状態）を保ったまま螺脱される。
　さらに、本キャップ１では、中足１４を上記のような形状に湾曲させて構造的に撓み易くしたことにより、容器口部２に対するキャップ１の螺着時に、中足１４はガイド面２２により容器口部２をガイドしつつ容器口部２を回避するように確実に変形するので、その閉栓性能が良好に発揮され、また、中足１４の中間部１８を径外方向に大きく傾斜させて中足１４の密封部の容器口部２に対する嵌合を強める（中足１４と外足１６とによる容器口部２の頬張り力を大とする）ことができるので、これにより十分な密封性も得られる。
　加えて、本キャップ１では、外足１６内に容器口部２を挿入すると外足１６のガイド面２５の上端が径外方向に移動し、その反作用として容器口部２に対して内周側に押す力が働くので、容器口部２に対する外足１６の嵌合を一層強める（中足１４と外足１６とによる容器口部２の頬張り力をより大とする）ことができ、密封性の向上を図ることができる。
　その上、本キャップ１では、天壁３内面に上述のような高低差を設けて外足１６が径外方向に弾性変形し難くしてあるので、これによっても密封性が飛躍的に高まることになる。
　また、本キャップ１では、ストッパ１２から係止片１１までの距離が小さいので、開封のための容器口部２からのキャップ１の螺脱作業を開始してから間もなく、ストッパ１２に対して係止片１１が当接することになる。したがって、バンド１０が早く切れ、ブリッジ９が切断されてからリークが発生するまでのキャップ１の回転量を増やすことができるため、タンパーエビデンス性能を向上させることができる。
　また、本キャップ１では、容器口部２の雄ねじ７とスカート壁４の雌ねじ６の遊びを小さくしてあることによっても、キャップ１が傾斜してしまう可能性が極めて低くなり、キャップ１が傾斜したとしてもその傾斜角度が大きくなることもないので、キャップ１の開封時においてバンド１０が切断されるまでの間におけるキャップ１の振れ（特に水平方向の振れ）や傾斜をしっかりと抑えることができる。
　そして、本キャップ１のタンパーエビデンス性能が優れていることは、下記（１）～（４）の手順に従って行った試験により確認することができた。
　（１）５００ｍｌ用ペットボトル（以下、単に「ボトル」という）に水を常温充填し、このボトルにキャップを装着（キャッピング）してなるサンプルを用意する。（２）サンプルを２０℃～２４℃下で２４時間以上保存する（以下の工程でもサンプルを同じ温度下に置く）。（３）キャップを低速で回転させて開栓する。（４）開栓開始時からブリッジ切断時までのキャップの回転量（ブリッジ角度）と、開栓開始時からリーク時までのキャップの回転量（開栓角度）と、リーク時において切断されているブリッジの本数とを確認する。
　上記試験において、タンパーエビデンス性能の良否は、上記手順（４）で確認する開栓角度、ブリッジの切断本数及びブリッジ角度を基準にして評価することができる。すなわち、原則として、タンパーエビデンス性能は、開栓の際のリークがブリッジの切断と同時かそれよりも後に生じることによって担保されるものであり、特に、リークの発生前に全ブリッジが切断されれば（上記手順（４）でリーク時において全ブリッジの切断が確認されれば）タンパーエビデンス性能が高いと評価することができる。
　そして、現在市場に出回っている通常のキャップを備えたボトルについて上記試験を複数回行ったところ、リークの発生とブリッジ９の切断とがほぼ同時またはブリッジ９が全て切断される前にリークが発生することが多かった。しかし、本キャップ１を備えたボトルについて上記試験を複数回行ったところ、本キャップ１では毎回、ブリッジ９が全て切断された後にリークが発生したのであり、この結果から、本キャップ１が十分なタンパーエビデンス性能を有していることが明らかとなった。
　本発明に係る合成樹脂製キャップは、構造的に撓み易い中足が容器口部の変形に追従し易くなっているので、中足と容器口部との間に隙間が形成され難く、よって中足が容器口部から完全に抜けきるまでリークが生じ難く、ピルファープルーフキャップに適用できる。

Claims (5)

  1. 　天壁と、この天壁の外周部から垂下し容器口部の雄ねじに螺合する雌ねじを有するスカート壁と、このスカート壁の下部に破断可能なブリッジを介して連結されたタンパーエビデンスバンドとを備え、前記天壁の内面には、前記容器口部の内周面に密着する環状の中足と、前記容器口部の先端面に密着する環状突起と、前記容器口部の外周面に密着する環状の外足とを一体的に形成してあり、前記中足は、基端から中間部に向かって横断面の厚みが減少し、中間部の横断面の厚みは上下にわたってほぼ一定であり、中間部から先端に向かって横断面の厚みが減少するとともに、前記中間部の内周面と外周面は、縦断面がほぼ同じ曲率で径内方向に凸の円弧状である曲面としてあり、また、前記中足の先端部の外周面には容器口部をガイドするガイド面を設けてあり、このガイド面の上端が、中足を容器口部に挿入すると径内方向に０．１～０．６ｍｍ移動するように前記中間部を径外方向に傾斜させて設けたことを特徴とする合成樹脂製キャップ。
  2. 　前記外足の先端部の内周面に前記容器口部をガイドするガイド面を設けてあり、このガイド面の上端が、外足内に容器口部を挿入すると径外方向に０．０５～０．５ｍｍ移動するように外足を構成してある請求項１に記載の合成樹脂製キャップ。
  3. 　前記天壁内面において、前記外足に対してその外周側に連なる部分が内周側に連なる部分よりも下方に位置している請求項１または２に記載の合成樹脂製キャップ。
  4. 　前記タンパーエビデンスバンドの下部から内向き上方に向かって延びる係止片をタンパーエビデンスバンドに連設してあるとともに、前記容器口部における前記雄ねじの下側に、容器口部に対する装着時に前記係止片が弾性変形して乗り越え装着後は弾性復帰した係止片が係止するストッパを設けてあり、前記装着後未開封状態において、前記係止片の上端からその直上に位置するストッパの下面部分までの鉛直方向の距離が０．０５～０．４ｍｍとなるように構成してある請求項１～３の何れかに記載の合成樹脂製キャップ。
  5. 　前記容器口部の雄ねじに前記スカート壁の雌ねじが螺着した状態において、前記雄ねじの外周面から前記スカート壁の内周面までの距離が０．０１～０．１ｍｍとなるように構成してある請求項１～４の何れかに記載の合成樹脂製キャップ。
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