JP7605714B2 - 瓶口用キャップ - Google Patents

Description

本発明は、瓶体の瓶口部に装着される瓶口用キャップに関する。

瓶口用キャップに関連する先行技術として、以下の特許文献１には瓶口部に装着される内栓と瓶口部を覆う側部とを備える瓶用栓が記載されている。
特許文献１に記載の瓶用栓は、側部２０に、下端部から上方に向けて設けられる切込部２１と、側部２０の外周に沿って周回する周回部２３ａ及びこの周回部２３ａから上方へ向けて形成される傾斜部２３ｂとが交互に連続的に形成される薄肉部２３と、頭部１２と側部２０の境界に側部２０の外周に沿って周回する分離薄肉部１５と、側部２０の内側面に設けられて瓶Ａの環状係合部Ａ２に係止するよう係合部２４と、薄肉部２３が設けられる位置に対応して係合部２４に設けられる間隙部２５とを備えてなり、頭部１２における縁部１４の外形が瓶口部Ａ１の外形より大きく形成されている。そして、側部２０の上方の内側面には内径方向へ突出する係合部２４が一体に突設されており、瓶Ａに内容液を充填した後に内栓１０を瓶口部Ａ１に装着すると、係合部２４が瓶口部Ａ１の外周面に設けられた環状係合部Ａ２に係合するため、瓶Ａが閉栓できるようになっている。

特開２０１７－１９７１９６号公報

しかし、上記従来の瓶口用キャップでは、内栓がガスバリア機能を備える構成ではないため、瓶体内に充填されている内容液が酸化し、又は内容液の匂い（アルコール臭など）が瓶体の外部に漏れ出すことにより、内容液の風味や香気が失われてしまう恐れがあった。

また上記従来の瓶口用キャップでは、内容液の酸化又は匂い移りを抑制するため、栓体の下方部をアルミ箔等で包む構成を備えている。しかし、使用後においては栓体とアルミ箔を分別して廃棄する必要があり、その作業は煩雑で実行性に乏しいことから環境面における配慮に欠けるという問題があった。

本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、高いガスバリア機能を備えると共に廃棄時における分別作業を不要にできるようにした瓶口用キャップを創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の第１の主たる手段は、
頂壁部の下面に周突設された段差部と該段差部の下面に垂下設された嵌合筒部を有して瓶口を封止する中栓部と、該中栓部で封止された前記瓶口を被嵌するキャップ本体と、を備えた瓶口用キャップであって、
前記キャップ本体は、破断溝を構成する弱化部が形成された側壁を有すると共に、前記中栓部と分離可能に構成されており、
前記中栓部は、頂壁部内にガスバリア樹脂を含むバリア層を有すると共に、該バリア層を除く前記頂壁部、前記段差部及び前記嵌合筒部を形成する基本部分がＰＥＴ樹脂で形成されていることを特徴とする、と云うものである。

また本発明の第２の手段は上記第１の手段に、
頂壁部の全体又は前記頂壁部の外表面部分が白化処理した白化部（１１Ａ）とされている、との手段を加えたものである。

本発明の第１及び第２の手段では、瓶体内に充填されている内容液の酸化や匂いが瓶体の外部に漏れ出してしまうことを防止するガスバリア機能を備えるため、内容液の風味や香気が失われることを抑制することができる。

また本発明の他の手段は、上記いずれかの手段に、嵌合筒部内にバリア層が形成されている、との手段を加えたものである。
上記手段では、更に、ガスバリア機能を向上させることができる。

また本発明の他の手段は、上記いずれかの手段に、バリア層が、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＭＸナイロン（ＭＸＤ６）のいずれかで形成されている、との手段を加えたものである。
上記手段では、ガスバリア機構を向上させることができるため、内容液が有する風味や香気を長期に渡って維持することができるようになる。

本発明の瓶口用キャップでは、中栓部がガスバリア機能を備える構成としたことから、内容液の酸化を防止したり、瓶体内に充填されている内容液の匂いが瓶体の外部に漏れ出したりすることを防止し、内容液の風味や香気が失われることを抑制することができる。
また従来のようなアルミ箔を不要にできるため、廃棄時における分別作業を不要とすることができる。

本発明の実施例を示す瓶口用キャップを示す正面図である。 本発明の第１実施例を示す瓶口用キャップの半断面図である。 本発明の第２実施例を示す瓶口用キャップの半断面図である。 本発明の第３実施例を示す瓶口用キャップの半断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明の瓶口用キャップ１は、例えば清酒、焼酎又はワインなどの酒類やその他の内容液（例えば醤油、お酢など）を入れる一升瓶（１８００ｍｌ入り瓶）や四号瓶（７２０ｍｌ入り瓶）などガラス製の瓶体３０の瓶口３１に装着されて瓶体３０を封止するためのものである。なお、瓶体３０はガラス製に限られるものではなく、その他陶磁器製、金属製、合成樹脂製などであっても良い。

以下の説明において、瓶体３０の容器軸Ｏに沿う上下方向を軸方向とし、容器軸Ｏと直交する方向を径方向とし、更に容器軸Ｏ回りに周回する方向を周方向とする。また容器軸Ｏに沿う方向のうち、瓶口３１を有する方向（側）を上方（上側）、瓶底部（図示せず）を有する方向（側）を下方（下側）とする。

図１は本発明の実施例を示す瓶口用キャップを示す正面図、図２は本発明の第１実施例を示す瓶口用キャップの半断面図である。
本発明の瓶口用キャップ１は、瓶体３０の上部に開口する円筒状の瓶口３１に装着されて瓶口３１を封止する中栓部１０（図２参照）と、中栓部１０が装着された瓶口３１の全体を外側から被包するキャップ本体２０と、を有して構成されており、これらはすべて合成樹脂材料で形成されている。

図２に示すように、第１実施例として示す中栓部１０は、円板状の頂壁部１１と、この頂壁部１１の下面に周突設された円環状の段差部１２と、この段差部１２の内径側の下面に垂下設された短円筒状の嵌合筒部１３とを有して一体に形成されている。瓶口３１の内周面に密嵌合する嵌合筒部１３の外周面及び瓶口３１の上面に当接する段差部１２はシール部１４として機能する。

また中栓部１０の内部、すなわち頂壁部１１の内部及び嵌合筒部１３の内部には、ガスバリア特性に優れる樹脂を含むバリア層１５が設けられている。バリア層１５は、頂壁部１１の内部に水平に配置された第１バリア層１５ａと、嵌合筒部１３の内部に設けられると共に第１バリア層１５ａの下面の垂下設された第２バリア層１５ｂとを有して構成されている。そして、少なくとも頂壁部１１の内部に第１バリア層１５ａを設けると、瓶体３０内に充填されている内容液の酸化が防止され、内容液の風味や香気が失われてしまうことを抑制するガスバリア機構を備えることが可能となり、更に嵌合筒部１３の内部に第２バリア層１５ｂを設けることにより、ガスバリア機能を向上させることができる。

ここで、第１実施例に示す中栓部１０では、バリア層１５を除く頂壁部１１、段差部１２及び嵌合筒部１３を形成する基本部分がＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）樹脂で形成されおり、これにより内容液の匂いが中栓部１０側に移る匂い移りを抑制することが可能となっている。また中栓部１０は従来のようなアルミ箔を使用しない構成であることから廃棄時における分別作業を不要とすることも可能である。
なお、特に内容液の酸化を防止の向上させる点においては、中栓部１０の基本部分を形成する樹脂としては、ＰＥＴ樹脂以外に例えばＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂などポリオレフィン樹脂等の公知の樹脂を用いることも可能である。

またバリア層１５を形成する樹脂としては、それぞれバリアの目的に応じて、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＭＸナイロン（ＭＸＤ６等）の公知のガスバリア性を有する樹脂が用いることができる。特に、酸素に対するバリア性や風味及び香気に対するバリア性からみて、ＭＸナイロン（ＭＸＤ６等）が好ましい。

なお、バリア層１５については、基本部分を形成する樹脂とバリア層１５を形成する樹脂とをブレンドして構成するものであってもよい。また中栓部１０のシール部１４は上記のようにＰＥＴ樹脂のままでもよいが、シール部１４に別部材（ＰＰ又はＰＥ）を嵌合又はインサートさせて形成してもよい。

なお、瓶口用キャップ１は、例えば特開２０２１－５４４３０号公報の図３に記載されているように、内蓋体Ｂがインサート材として外蓋体Ａ（キャップ本体２０に相当）内にインサート成形され、内蓋体Ｂが外蓋体Ａの一部（上蓋部２）と一体に形成されることで本発明の中栓部１０を構成しており、外蓋体Ａを構成する封緘筒部３に形成された弱化部を破断させると、外蓋体Ａ（キャップ本体２０）が中栓部１０と分離する構成であっても良い。

キャップ本体２０は、円板状の天面部２１と、この天面部２１の外縁部に垂下設された円筒状の側壁（封緘筒部）２２とを有して形成されている。側壁２２の上端には薄肉状の破断溝からなる水平弱化部２３が一周に渡って環状に周設され、側壁２２の下端には円弧状の切欠部２４が形成されている。そして、上部側の水平弱化部２３の一箇所と切欠部２４との間には肉薄状の破断溝からなる傾斜弱化部２５が傾斜状に配置されており、側壁２２のうち傾斜弱化部２５の下端となる位置には周方向に沿うと共に切欠部２４に向かって凸状に突出する摘み部２６が形成されている。
開栓時には、摘み部２６を把持した手を周方向に回し、傾斜弱化部２５及び水平弱化部２３を破断させることにより、瓶口３１からキャップ本体２０を容易に取り除くことができる。

側壁２２の内周面には、上部側に落下防止手段２７が形成され、下部側に移動規制手段２８が形成されている。
一方の落下防止手段２７は、中栓部１０の外縁部を保持することでキャップ本体２０内からの中栓部１０の抜け及び落下を防止するための部材であり、水平弱化部２３から少し下がった側壁２２の内周面上の位置に、側壁２２の内周面から容器軸Ｏ側に向かって断面視凸湾曲状を有して周突設された係止凸部２７ａにより形成されている。

他方の移動規制手段２８は、瓶口用キャップ１が瓶口３１に装着された状態において、瓶口３１の外周面に断面視凹曲面状を有して周設された係止凹部３２を係止することにより、瓶口３１に対する瓶口用キャップ１の軸方向への移動を規制するものである。移動規制手段２８は、側壁２２の内周面から容器軸Ｏ側に向かって断面視凸湾曲状に周突設された係止本体２８Ａと、この係止本体２８Ａの下部側の複数箇所に形成された断面視傾斜状から成るフラップ２８Ｂとを有して形成されている。

図２に破線で示すように、フラップ２８Ｂは、基端に側壁２２の内周面に連設する連結部２８ａが設けられ、その先端は図示斜め下方に向かって延設された自由端となっている。そして、図２に実線で示すように、フラップ２８Ｂは、連結部２８ａを支点としてその先端が上方に弾性変形することで折り返すことが可能となっている。

瓶口用キャップ１は、中栓部１０をキャップ本体２０内に装填した状態で瓶口３１に対して打栓することにより装着されるが、この際シール部１４を構成する嵌合筒部１３が瓶口３１内に密嵌合し且つ段差部１２が瓶口３１の上面を当接するため、瓶口３１の内周面がシール部１４によって封止される。また打栓と同時に、キャップ本体２０が下方に移動し、フラップ２８Ｂが瓶口３１の上面に当たり、フラップ２８Ｂが連結部２８ａを支点として折り返されて係止本体２８Ａの表面に重なる。そして、更にキャップ本体２０が下方に移動すると、重なった状態のフラップ２８Ｂ及び係止本体２８Ａが、瓶口３１の外周面に形成されている係止凹部３２内に嵌入する。フラップ２８Ｂは係止凹部３２を径方向に内側に向かって大きな弾性力で加圧するため、瓶口３１を強固に封止することが可能となる。

図３は本発明の第２実施例を示す瓶口用キャップの半断面図である。
第２実施例に示す瓶口用キャップが上記第１実施例と異なる点は、中栓部１０の構成にあり、キャップ本体２０の構成は上記第１実施例同様であることから、以下においては異なる点について説明する。

図３に示すように、第２実施例に示す中栓部１０は、上記中栓部１０同様ＰＥＴ樹脂等で形成されると共に、円板状の頂壁部１１と、この頂壁部１１の下面に周突設された円環状の段差部１２と、この段差部１２の内径側の下面に垂下設された短円筒状の嵌合筒部１３とを有して一体に形成されており、嵌合筒部１３の外周面及び段差部１２は瓶口３１の内周面に対して密嵌合するためのシール部１４として機能を備えている。

中栓部１０には、頂壁部１１を所定温度にまで加熱することにより白化処理（結晶化処理）を施した白化部１１Ａが設けられている。白化部１１Ａは、図３に示すように頂壁部１１の全体を白化処理する構成でもあってもよいが、少なくとも頂壁部１１の外表面部分が白化処理された構成であればよい。

白化部１１Ａは中栓部１０の密度を高めることができるため、頂壁部１１にガスバリア機能を持たせることができる。よって、第２実施例においても、ガスバリア機能による内容液の酸化や風味、香気の劣化を防止することができ、また内容液の匂いが中栓部１０に移る匂い移りを抑制すること、更には廃棄時における分別作業を不要とすることができる。
なお、白化部１１Ａはガスバリア機能だけでなく、光の透過をも防止することができるため、紫外線等による内容液の劣化を抑制することが可能である。

本構成では段差部１２と嵌合筒部１３には白化処理を施していない。このため、段差部１２及び嵌合筒部１３が硬質化することがなく、それによる破損も生じることがないため、段差部１２及び嵌合筒部１３は第１実施例同様にシール部１４としての機能を保有する。

図４は本発明の第３実施例を示す瓶口用キャップの半断面図である。
第３実施例に示す瓶口用キャップ１が上記第１実施例及び第２実施例と異なる点も中栓部の構成にあり、キャップ本体２０の構成は上記第１実施例同様であることから以下においては異なる点について説明する。

第３実施例に示す中栓部１０は、上記第１実施例に第２実施例を付加した構成である。すなわち、上記第１実施例に示した中栓部１０同様に、ＰＥＴ樹脂等で形成された円板状の頂壁部１１、段差部１２及び嵌合筒部１３を有して一体に形成されており、嵌合筒部１３の外周面及び段差部１２は瓶口３１の内周面に対して密嵌合するためのシール部１４として機能を備える。

更に第３実施例に示す中栓部１０は、第１実施例同様に、中栓部１０の内部、すなわち頂壁部１１の内部に第１バリア層１５ａを配置し、嵌合筒部１３の内部に第２バリア層１５ｂを配置することにより構成されるバリア層１５が設けられている。加えて第２実施例同様に、頂壁部１１の全体又は頂壁部１１の外部表面に白化処理（結晶化処理）を施した白化部１１Ａが設けられている。

上記第３実施例においては、中栓部１０の内部にバリア層１５及び白化部１１Ａからなる二重のガスバリア機構を備える構成としたことから、第１実施例又は第２実施例以上の高いガスバリア機能を発揮することができる。
また上記第３実施例の中栓部１０が、第１実施例及び第２実施例同様に、内容液の酸化や匂い移りを抑制すること、更には廃棄時における分別作業を不要とすることができる効果を有することは勿論である。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記第２実施例及び第３実施例では、頂壁部１１の外表面部分を白化処理することによってガスバリア機能を付与する場合を示して説明したが、その他例えば、ＤＬＣ（Diamond-Like Carbon）又はシリカ蒸着によって薄膜を形成するコーティング技術によってガスバリア機能を付与する構成とすることもできる。

本発明は、瓶口用キャップの分野における用途展開を更に広い領域で図ることができる。

１ ： 瓶口用キャップ
１０ ： 中栓部
１１ ： 頂壁部
１１Ａ： 白化部
１２ ： 段差部
１３ ： 嵌合筒部
１４ ： シール部
１５ ： バリア層
１５ａ： 第１バリア層
１５ｂ： 第２バリア層
２０ ： キャップ本体
２１ ： 天面部
２２ ：側壁（封緘筒部）
２３ ： 水平弱化部（弱化部）
２４ ： 係合部
２５ ： 傾斜弱化部（弱化部）
２６ ： 摘み部
２７ ： 落下防止手段
２７ａ： 係止凸部
２８ ： 移動規制手段
２８ａ： 連結部
２８Ａ： 係止本体
２８Ｂ： フラップ
３０ ： 瓶体
３１ ： 瓶口
３２ ： 係止凹部
Ｏ ： 容器軸

Claims (4)

1. 頂壁部（１１）の下面に周突設された段差部（１２）と該段差部（１２）の下面に垂下設された嵌合筒部（１３）を有して瓶口（３１）を封止する中栓部（１０）と、該中栓部（１０）で封止された前記瓶口（３１）を被嵌するキャップ本体（２０）と、を備えた瓶口用キャップであって、
   前記キャップ本体（２０）は、破断溝を構成する弱化部（２３,２５）が形成された側壁（２２）を有すると共に、前記中栓部（１０）と分離可能に構成されており、
   前記中栓部（１０）は、前記頂壁部（１１）内にガスバリア樹脂を含むバリア層（１５）を有すると共に、該バリア層（１５）を除く前記頂壁部（１１）、前記段差部（１２）及び前記嵌合筒部（１３）を形成する基本部分がＰＥＴ樹脂で形成されていることを特徴とする瓶口用キャップ。
2. 頂壁部（１１）の全体又は前記頂壁部（１１）の外表面部分が白化処理した白化部（１１Ａ）とされている請求項１記載の瓶口用キャップ。
3. 嵌合筒部（１３）内にバリア層（１５）が形成されている請求項１又は２に記載の瓶口用キャップ。
4. バリア層（１５）が、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＭＸナイロン（ＭＸＤ６）のいずれかで形成されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の瓶口用キャップ。

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