JP3966597B2

JP3966597B2 - 合成樹脂製複合キャップ

Info

Publication number: JP3966597B2
Application number: JP04943598A
Authority: JP
Inventors: 榮規村上; 裕柴山; 修石井; 光雄熊田; 恭典山崎
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2018-03-02
Also published as: JPH11245961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャップ本体と、キャップ本体内に保持される密封用中栓とから成る合成樹脂製複合キャップに関するものであり、特にタンパーエビデント性に優れた合成樹脂製複合キャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円板状のパッキンを螺子式のキャップ内に保持せしめた容器蓋が公知である。この種の容器蓋は、キャップを容器口部に螺子締結すると、パッキンがキャップの頂板部により容器口部の上端に押しつけられ、これにより容器の密封性が確保されるというものであり、パッキンの成形が容易であり、また簡単に密封性を確保できるという利点がある。
ところで、キャップのスカート壁下端に破断可能な弱化部を介してタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）が設けられたＴＥキャップは、容器の開封履歴を証明するものとして、イタズラ防止、内容物の品質保証等の点で現在広く使用されている。即ち、ＴＥバンドには、容器の顎部と係合し得る突起等が設けられており、このキャップを開栓方向に回転させて開封を行なうと、キャップは容器口部から上昇するが、ＴＥバンドは容器顎部での突起との係合により、その上昇が制限される。従って、キャップをそのまま開栓方向に回転させると、ＴＥバンドを繋いでいる弱化部が破断する。この結果、一度開封がなされたものは、ＴＥバンドがはぎ取られており、かかる事実によって容器の開封履歴が明らかにされるというものである。
【０００３】
前述したパッキンがキャップ内に保持された容器蓋は、このようなＴＥキャップとしての適用が困難である。即ち、上記の様なＴＥバンドを設けたとしても、キャップのわずかな回転によりッキンが共回りしたり、或いはキャップと共に上昇してしまうため、ＴＥバンドを繋ぐ弱化部が破断していないのに、密封性が損なわれてしまうからである。
【０００４】
このような問題を解決したものとして、特開平８−４８３５０号公報には、上記のパッキンに環状の中足を設け、これを密封材として用いた合成樹脂製ピルファープルーフ（タンパーエビデントと同じ意味である）が提案されている。
この先行技術のキャップでは、密封材であるパッキンはキャップに固着されておらず、単にキャップ内に保持されているに過ぎないが、環状の中足が容器口部内に嵌合密着するため、該パッキンが容器口部にしっかりと固定され、キャップの開栓に際して、該パッキンとキャップとの共回りやキャップと共に持ち上がる等の不都合が防止され、ＴＥバンドを繋ぐ弱化部の破断前でのシール性の破壊を有効に回避できるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術のキャップは、特に内容物が熱間充填されたり、内容物充填後に加熱殺菌等の熱処理が行われるタイプの容器に用いる場合には、非常に優れたＴＥ性を発揮し、極めて有意義である。即ち、このタイプの容器では、熱間充填や加熱殺菌等により容器が加熱された後の冷却により、容器内は減圧状態となるため、環状の中足付きのパッキンは、容器内側に吸引されているため、キャップが多少開栓方向に回転したとしても、パッキンはしっかりと容器口部に固定されており、従って、ＴＥバンドを繋ぐ弱化部の破断前にシール性が損なわれることがないからである。
【０００６】
然しながら、上記先行技術のキャップは、コーラ等の炭酸飲料のように、容器内がガス圧で加圧状態に保持されているものに対しては、ＴＥ性が不十分であり、未だ改善の余地がある。即ち、このような容器では、環状の中足付きのパッキンは、容器内から外方に常に押圧されているため、環状の中足と容器口部との密着のみでは、この圧力に耐えられず、キャップが多少開栓方向に回転して上昇すると、該パッキンもキャップと共に持ち上がってしまう。従って、炭酸飲料容器等に用いた場合には、ＴＥバンドを繋ぐ弱化部の破断前にシール性が損なわれることがあり、十分なＴＥ性を有しているとは言えないのである。
【０００７】
従って、本発明の目的は、キャップに固着されておらず、単にキャップ内に保持されているに過ぎない密封部材を設けた合成樹脂製複合キャップにおいて、容器内が減圧状態に保持されている容器に用いた場合は勿論のこと、炭酸飲料のように容器内が加圧状態に保持されている容器に用いた場合にも、ＴＥバンドを繋ぐ弱化部の破断前にシール性が損なわれることがなく、十分なＴＥ性を示し、内容物の品質保証機能に優れた複合キャップを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、キャップ本体と、キャップ本体内に保持される密封用中栓とから成る合成樹脂製複合キャップにおいて、
前記キャップ本体は、頂板部と、頂板部周縁部から垂下したスカート壁と、スカート壁下端に破断可能な弱化部を介して設けられたタンパーエビデントバンドとから成り、
前記スカート壁内面には、容器口部外面に設けられた螺条と螺子係合し得る第１の螺条が形成されており、
前記頂板部内面には、環状足部が設けられており、環状足部の外面には、密封用中栓と螺子係合し得る第２の螺条と、少なくとも第２の螺条よりも下側に位置する外側突起とが形成されており、
前記密封用中栓は、前記キャップ本体頂板部に設けられている環状足部が挿入される筒状側壁と、筒状側壁の下端を閉じるように形成されている底壁と、筒状側壁の上端から外方に広がっている水平フランジと、水平フランジの内面に形成されており且つ容器口部内面に密着する環状突起とから成り、
前記筒状側壁の内面には、前記環状足部に形成されている第２の螺条と螺子係合し得る第３の螺条と、少なくとも第３の螺条の下側に位置し且つ前記外側突起と係合し得るアンダーカットとが形成されており、
前記第２の螺条と第３の螺条とは、前記第１の螺条と容器口部外面に設けられている螺条との螺子係合に対して同方向に螺子係合するものであり、且つ該第２の螺条と第３の螺条との螺子係合ピッチＰａは、前記第１の螺条と容器口部外面に設けられている螺条との螺子係合ピッチＰｂよりも大きく設定されていることを特徴とする合成樹脂製複合キャップが提供される。
【０００９】
本発明の複合キャップにおいては、第２の螺条と第３の螺条との螺合を利用して密封用中栓をキャップ本体に装着するが、この状態で、キャップ本体頂板部の内面に設けられている環状足部は、密封用中栓の筒状側壁内部に侵入しており、環状足部外面の第２の螺条と、筒状側壁内面の第３の螺条とが螺合しているわけである。このようにキャップ本体と密封用中栓とが組み合わされた状態で、キャップ本体の第１の螺条と容器口部外面の螺条との螺合を利用し、この複合キャップを容器口部に装着する。即ち、キャップ本体１が完全に降下した状態で、密封用中栓の環状突起は、容器口部内に侵入し、容器口部内面に密着すると共に、密封用中栓の水平フランジ部の環状突起よりも外側部分は、キャップ本体１の頂板部内面により、容器口部上端に圧着され、かくして容器は密封される。
【００１０】
このように密封された容器を開封するには、キャップ本体を開栓方向に回転するが、このとき、タンパーエビデントバンド（以下、ＴＥバンドと呼ぶ）には、容器顎部と係合する突起が設けられているため、この係合により、ＴＥバンドの上昇が制限され、キャップ本体のみが開栓方向への回転によって上昇する。この結果、キャップ本体スカート壁の下端とＴＥバンドとを繋ぐ弱化部が破断し、ＴＥバンドはキャップ本体から剥ぎ取られる。従って、容器口部に装着されたキャップが一度でも容器口部から除去されて開封が行われたものでは、ＴＥバンドが剥ぎ取られていることから、開封の事実を知ることができる。
【００１１】
ところで、既に説明した通り、上記のようにしてＴＥ性を発揮させる場合、弱化部の破断は、密封用中栓による容器口部の密封が解除される前に行われることが好ましい。本発明においては、第２の螺条と第３の螺条との螺子係合ピッチＰa を、第１の螺条と容器口部外面の螺条との螺子係合ピッチＰb よりも大きく設定したことにより、弱化部の破断は、確実に容器口部の密封が解除される前に行われる。
例えば、キャップ本体を開栓方向に回転すると、その回転角度α（度）に応じて容器口部から上昇し、その上昇距離ｄ₁は（α／３６０）×Ｐb で表される。一方、キャップ本体は密封用中栓の筒状側壁にも螺合しているため、密封用中栓とキャップ本体との相対間隔もキャップ本体の回転に伴って大きくなり、キャップ本体の回転角度がαならば、この相対間隔ｄ₂は、本来（α／３６０）×Ｐa であり、且つＰa ＞Ｐb であるから、キャップ本体の容器口部に対する上昇距離をｄ₁よりも大きくなる。しかし、実際は、密封用中栓は容器口部に固定されているから、実際の相対間隔ｄ₂は、上記の上昇距離ｄ₁と同じになっている。即ち、密封用中栓とキャップ本体との相対間隔ｄ₂は、
（α／３６０）×（Ｐa −Ｐb ）
の分だけ、本来の相対間隔よりも小さくなっている。従って、この差に相当する分だけ、キャップ本体の第２の螺条は、密封用中栓の第３の螺条を下方に押圧しているのである。即ち、キャップ本体を開栓方向に回転していくと、密封用中栓は、常に容器口部上端に押し付けられていることが理解される。
【００１２】
このように、本発明の複合キャップは、開栓に際して密封用中栓が常に容器口部上端に押し付けられているため、特にコーラ等の炭酸飲料の様に、容器内が加圧状態に保持されている容器に適用した場合にも、ＴＥバンドを繋ぐ弱化部が破断する前に密封用中栓が容器口部上端から持ち上げられて密封が損なわれることがないのである。
尚、弱化部が破断した後に、更にキャップ本体を開栓方向に回転させて上昇させると、キャップ本体の環状足部の外面に形成されている外側突起が、密封用中栓の筒状側壁内面のアンダーカットに当接し、従って、密封用中栓は、キャップ本体に保持されたまま、キャップ本体と共に引き上げられて容器口部から取り除かれる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の複合キャップの一例を容器口部と共に示す半断面側面図であり、図２は、図１の複合キャップのキャップ本体を開栓方向に回転させ、弱化部が破断したときの状態を示す半断面側面図であり、図３は、図２の状態からさらにキャップ本体を回転して上昇させた状態を示す図である。
【００１４】
図１において、この複合キャップは、キャップ本体１と密封用中栓２とから成っている。
キャップ本体１は、頂板部５と、その周縁部から垂下したスカート壁６とから構成されており、スカート壁６の下端には、ミシン目等の破断可能な弱化部７を介してタンパーエビデントバンド（ＴＥバンド）８が設けられている。
スカート壁６の内面には、容器口部５０の外面に設けられている螺条５１と螺合する第１の螺条１０が形成されている。また、ＴＥバンド８の内面には、容器口部５０の顎部５２と係合する突起１１が形成されている。ＴＥバンド８の内面に設けられるこの係合突起１１は、それ自体公知のものでよく、例えば可撓性のフラップ片の様に上方を指向しているものでもよいし、また環状ビードのようなものであってもよい。
更に頂板部５の内面には、環状足部１２が設けられており、環状足部１２の外面には、第２の螺条１３が形成されており、第２の螺条１３の下方には外側突起１４が形成されている。
【００１５】
一方、密封用中栓２は、筒状側壁２０と、筒状側壁２０の下端を閉じている底壁２１と、筒状側壁２０の上端から外側に広がっている水平フランジ２２とから成っており、水平フランジ２２の内面には、環状突起２３が形成されている。この環状突起２３は、容器口部５０内に嵌め込まれて容器口部内面に密着するものであるため、若干裾広がりに形成されている。
筒状側壁２０は、その内部にキャップ本体１の環状足部１２が挿入されるものであり、筒状側壁２０の内面には、環状足部１２の第２の螺条１３と螺合する第３の螺条２４が形成されており、第３の螺条２４の下方には、環状足部１２の外側突起１４と係合し得るアンダーカット２５が形成されている。
【００１６】
かかる構造の複合キャップでは、図１に示されている様に、先ずキャップ本体１の環状足部１２を密封用中栓２の筒状側壁２０内に侵入させながら、キャップ本体１を密封用中栓に対して閉栓方向に回転させ、第２の螺条１３と第３の螺条２４とを螺合させ、両者を螺子固定しておく。
この状態で、キャップ本体１を容器口部５０に被せ、閉栓方向に回転させることにより、キャップ本体１の第１の螺条１０と容器口部５０の螺条５１とを螺合させ、キャップ本体１を容器口部５０に螺子固定する。
これにより、図１に示される様に、ＴＥバンド８の係合突起１１は、容器口部５０の顎部５２の下側に入り込むと共に、密封用中栓２の環状突起２３は、容器口部５０内に嵌め込まれて容器口部５０の内面に密着し、且つ水平フランジ２２の内面（環状突起２３よりも外側の部分）は、キャップ本体１の頂板部５により押圧されて容器口部５０の上端に圧着し、かくして容器口部５０は、密封用中栓２によってしっかりと密封される。
【００１７】
図２を参照して、キャップ本体１を開栓方向に回転させると、キャップ本体１は上昇するが、ＴＥバンド８は、係合突起１１が容器顎部５２に係合するため、その上昇は制限される。従って、ある程度キャップ本体１が上昇した時点で、ＴＥバンド８を繋いでいる弱化部７は破断し、ＴＥバンド８はキャップ本体１から分離される。従って、一旦開封されたキャップ本体１とＴＥバンド８は分離されているため、開封の事実を知ることができるわけである。また、ＴＥバンド８に軸方向破断線と、該軸方向破断線の上部近傍にスカート部下端との（幅広の）連結部を設けておき、開栓時にＴＥバンド８をキャップ本体１と一体に容器口部から取り除かれるようにすることも可能である。
【００１８】
ところで、本発明によれば、上述した第２の螺条１３と第３の螺条２４との螺子係合ピッチＰa は、第１の螺条１０と容器口部外面の螺条５１との螺子係合ピッチＰb よりも大きく設定されている。このため、図２に示されている様に、弱化部７が破断した状態においても、密封用中栓２は容器口部５０に密着した状態に保持されている。
即ち、キャップ本体１の開栓方向への回転角度をαとした時、キャップ本体１の上昇距離ｄ₁は（α／３６０）×Ｐb で表される。一方、この時のキャップ本体１と密封用中栓２との相対距離をｄ₂とすると、Ｐa ＞Ｐb であるから、本来はｄ₁＜ｄ₂＝（α／３６０）×Ｐa となるはずであるが、容器口部５０が存在しているため、密封用中栓２のキャップ本体１に対する相対移動は制限され、ｄ₁＝ｄ₂となっている。
このことから明らかな通り、密封用中栓２は、本来の相対距離と実際の相対距離との差：
（α／３６０）×（Ｐa −Ｐb ）
に相当する分だけ、第２の螺条１３による第３の螺条２４に対する押圧力が加わっており、容器口部５０の上端に押し付けられている。即ち、キャップ本体１を開栓方向に回転させると、密封用中栓２は、常時、容器口部５０に押し付けられているのである。
従って、図２に示されている様に、弱化部７が破断した状態においても、密封用中栓２は、容器口部５０に密着しており、この時点で密封性が損なわれることがないことが理解されよう。
【００１９】
このように本発明によれば、Ｐa ＞Ｐb とすることにより、弱化部７の破断に先立って、密封用中栓２による容器口部５０の密封が破壊されることはないのである。例えば、容器内がコーラ等の炭酸飲料であり、容器内のガス圧により密封用中栓２が外部に押圧されていても、この密封用中栓２は、第２の螺条により容器口部５０の上端に押し付けられているため、弱化部７の破断に先立っての密封破壊が有効に防止される。また、容器内が減圧状態に保持されている容器に用いた場合にも、開栓時に中栓が容器口部を常時押しつけた状態となり、密封性の点で好ましい。
【００２０】
かかる本発明において、第２の螺条１３と第３の螺条２４との螺子係合ピッチＰa は、第１の螺条１０と容器口部外面の螺条５１との螺子係合ピッチＰb に対して、1.０１倍以上、特に1.０１乃至2.００倍の大きさに設定されていることが好ましい。即ち、両者の差があまり大きくなると、キャップ本体１の開栓トルクが大きくなって開栓が困難となったり、或いは密封用中栓２がキャップ本体１の環状足部１２と共回りするおそれがあり、その差があまり小さいと、第２の螺条１３による押圧力が十分に大きくならず、弱化部７の破断に先立っての密封破壊を有効に防止することができないからである。
【００２１】
図２の様にして弱化部７が破断された後に、更にキャップ本体１を開栓方向に回転していくと、図３に示されている様に、キャップ本体１は更に上昇し、環状足部１２に設けられている外側突起１４が、密封用中栓２の筒状側壁２０に設けられている周状突起２５に係合する。従って、容器口部５０の上端に密着している密封用中栓２は、外側突起１４とアンダーカット２５との係合により、キャップ本体１と共に持ち上げられ、容器口部５０から取り除かれる。
【００２２】
この場合において、外側突起１４は、弱化部７の破断が行われた後にアンダーカット２５と係合するように、図１の状態で、アンダーカット２５からある程度離れた部分に位置するように設定される。即ち、外側突起１４とアンダーカット２５との間隔があまり小さいと、弱化部７の破断が行われる前に両者が係合し、密封用中栓２が持ち上げられて密封破壊を生じてしまうからである。
【００２３】
本発明において、上述した複合キャップは、種々のプラスチックにより形成され、例えばポリエチレン、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使用し、キャップ本体１及び密封用中栓２を、それぞれ射出成形、圧縮成形等により成形することにより製造される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の複合キャップは、キャップ本体の第２の螺条と密封用中栓の第３の螺条２４との螺子係合ピッチＰa が、キャップ本体の第１の螺条１０と容器口部外面の螺条との螺子係合ピッチＰb よりも大きく設定されていることから、タンパーエビデント性に極めて優れ、例えば各種のジュース、果汁等の熱間充填や加熱殺菌が行われる飲料容器に適用した場合は勿論のこと、炭酸飲料の様に、容器内がガス圧で加圧されている様な飲料容器等に適用した場合にも、弱化部の破断に先立って密封破壊が生じることがなく、優れた品質保証機能を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合キャップの一例を容器口部と共に示す半断面側面図。
【図２】図１の複合キャップのキャップ本体を開栓方向に回転させ、弱化部が破断したときの状態を示す半断面側面図。
【図３】図２の状態からさらにキャップ本体を回転して上昇させた状態を示す半断面側面図。
【符号の説明】
１：キャップ本体２：密封用中栓
５：頂板部６：スカート壁
７：弱化部８：タンパーエビデントバンド
１０：第１の螺条１１：係合突起
１２：環状足部１３：第２の螺条
１４：外側突起２０：筒状側壁
２１：底壁２２：水平フランジ
２３：環状突起２４：第３の螺条
２５：アンダーカット５０：容器口部
５１：螺条５２：顎部

Claims

キャップ本体と、キャップ本体内に保持される密封用中栓とから成る合成樹脂製複合キャップにおいて、
前記キャップ本体は、頂板部と、頂板部周縁部から垂下したスカート壁と、スカート壁下端に破断可能な弱化部を介して設けられたタンパーエビデントバンドとから成り、
前記スカート壁内面には、容器口部外面に設けられた螺条と螺子係合し得る第１の螺条が形成されており、
前記頂板部内面には、環状足部が設けられており、環状足部の外面には、密封用中栓と螺子係合し得る第２の螺条と、少なくとも第２の螺条よりも下側に位置する外側突起とが形成されており、
前記密封用中栓は、前記キャップ本体頂板部に設けられている環状足部が挿入される筒状側壁と、筒状側壁の下端を閉じるように形成されている底壁と、筒状側壁の上端から外方に広がっている水平フランジと、水平フランジの内面に形成されており且つ容器口部内面に密着する環状突起とから成り、
前記筒状側壁の内面には、前記環状足部に形成されている第２の螺条と螺子係合し得る第３の螺条と、少なくとも第３の螺条の下側に位置し且つ前記外側突起と係合し得るアンダーカットとが形成されており、
前記第２の螺条と第３の螺条とは、前記第１の螺条と容器口部外面に設けられている螺条との螺子係合に対して同方向に螺子係合するものであり、且つ該第２の螺条と第３の螺条との螺子係合ピッチＰａは、前記第１の螺条と容器口部外面に設けられている螺条との螺子係合ピッチＰｂよりも大きく設定されていることを特徴とする合成樹脂製複合キャップ。
前記ピッチＰａは、ピッチＰｂの１．０１倍以上に設定されている請求項１に記載の合成樹脂製複合キャップ。