(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-08
(45)【発行日】2022-09-16
(54)【発明の名称】キャップ
(51)【国際特許分類】
B65D 41/34 20060101AFI20220909BHJP
B65D 41/04 20060101ALI20220909BHJP
【FI】
B65D41/34 110
B65D41/04 100
(21)【出願番号】P 2022043920
(22)【出願日】2022-03-18
【審査請求日】2022-04-19
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000178826
【氏名又は名称】日本山村硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100074273
【氏名又は名称】藤本 英夫
(74)【代理人】
【識別番号】100173222
【氏名又は名称】藤本 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100151149
【氏名又は名称】西村 幸城
(72)【発明者】
【氏名】川村 伸生
(72)【発明者】
【氏名】梅木 慎吾
(72)【発明者】
【氏名】大久保 健太
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 巧真
【審査官】佐藤 正宗
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2019/077767(WO,A1)
【文献】特開2018-020814(JP,A)
【文献】特開2017-124837(JP,A)
【文献】特開2019-163089(JP,A)
【文献】特開2008-222240(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65D 41/34
B65D 41/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器口部に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが設けられた側壁と、該側壁の下側に弱化部を介して連結され、前記容器口部に形成された環状突起にその下方から係止可能なフックが設けられたタンパーエビデンスバンドとを具備したキャップであって、
前記雌ねじは周方向に間隔をおいて並ぶ複数のねじ片によって構成され、
キャッピング時に前記フックが前記環状突起を下向きに乗り越えようとする際、前記雄ねじを上向きに乗り越え易い位置にあるねじ片である特定ねじ片を、前記雄ねじを上向きに乗り越え難い位置にあるねじ片である非特定ねじ片よりも周方向に長くしてあ
り、
前記特定ねじ片は、最もねじ切り始め側にあるねじ片を含まないキャップ。
【請求項2】
前記特定ねじ片が周方向に100°以上延びている請求項1に記載のキャップ。
【請求項3】
前記フックの上面から前記特定ねじ片までの上下方向の距離を、前記雌ねじのねじピッチの2倍以上としてある請求項1または2に記載のキャップ。
【請求項4】
前記雌ねじは、前記非特定ねじ片として、前記特定ねじ片から前記雌ねじのねじ切り始め側に向かって並ぶ複数の第1ねじ片と、前記特定ねじ片から前記雌ねじのねじ切り終わり側に向かって並ぶ複数の第2ねじ片とを有し、
周方向に隣接する前記第1ねじ片間の隙間の真上に、前記第2ねじ片が位置せず、
前記第2ねじ片を前記第1ねじ片より周方向に短くしてある請求項1~3の何れか一項に記載のキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着される合成樹脂製のキャップに関する。
【背景技術】
【0002】
飲料物等の内容物を収容する容器の口部に装着され、一目で開封の有無を確認可能に構成されたキャップは広く知られている。例えば特許文献1に開示されたキャップは、
図4(A)及び(B)に示すように、容器口部Mの雄ねじM1に螺合する雌ねじ51が設けられた側壁52を有するキャップ本体53と、側壁52の下部に環状弱化部54を介して連結されたタンパーエビデンスバンド55とを具備し、タンパーエビデンスバンド55の内周にはその周方向に間隔をおいて複数のフック56が設けられている。雌ねじ51は、周方向(厳密には雌ねじ51が延びる螺旋方向)に間隔をおいて並ぶ複数のねじ片57によって構成される断続ねじである。
【0003】
上記キャップを容器口部Mに装着(キャッピング)するには、容器口部Mの雄ねじM1に雌ねじ51が螺合した状態でキャップをその軸回りの所定方向に回動させればよく、これにより、キャップは下向きに(容器口部Mの根元側に向かって)進み、やがて
図5(A)に示すように、タンパーエビデンスバンド55の内周に設けられたフック56が環状突起M2に当接した状態になる。この後、キャップをさらに回動させると、タンパーエビデンスバンド55は弾性変形の範疇で拡径し、フック56が環状突起M2を下向きに乗り越え、この乗り越え後、タンパーエビデンスバンド55は弾性復元により元の寸法に縮径するので、
図5(B)に示すように、フック56が環状突起M2に下方から係止可能な状態となる。
【0004】
上記キャップでは、容器口部Mに装着された状態からの開封操作(最初の開栓操作)に伴い、フック56が容器口部Mの外周に設けられた環状突起M2に係止した後、タンパーエビデンスバンド55と側壁52とを画する環状弱化部54が破断され、キャップ本体53とタンパーエビデンスバンド55とが互いに分離される。従って、環状弱化部54を構成するミシン目状のスリット間に形成されたブリッジの破断の有無を視認することにより、開封操作が行われたか否かを容易に確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、キャップは、加熱滅菌及び冷却の後、容器口部Mに装着(キャッピング)されるが、冷却の仕方は容器の内容物の性状等により異なる。そして、例えば、キャップを滅菌水(無菌水)で冷却する冷却方式がとられる場合、特にフック56が環状突起M2を乗り越えるときの乗り越えトルクが比較的大きいキャップでは、そのキャッピング時に、一部のねじ片57が雄ねじM1を上向きに乗り越えてしまう閉栓不良(所謂ルーズキャップ)を生じることがある。この原因につき、本発明者らは以下のように考察している。
【0007】
すなわち、上記のような冷却方式では、タンパーエビデンスバンド55は滅菌水によって十分に冷却される一方、キャップ本体53の冷却は不十分になることがあり、この場合、冷却後のタンパーエビデンスバンド55は低温になるものの、キャップ本体53は高温に保たれてしまう結果、相対的にタンパーエビデンスバンド55は弾性変形し難く、キャップ本体53は弾性変形し易くなる。
【0008】
そのため、キャッピングの際、弾性変形し難くなり、つまりは拡径し難くなったタンパーエビデンスバンド55に設けられたフック56は環状突起M2を下向きに乗り越え難くなる(乗り越えトルクが増大する)。
【0009】
一方、フック56が環状突起M2を下向きに乗り越えようとする際、その反作用により、雌ねじ51は雄ねじM1を上向きに乗り越えようとするが、上記冷却後のキャップの雌ねじ51(ねじ片57)は雄ねじM1を上向きに乗り越え易くなっていると考えられる。なぜなら、上記のように高温に保たれるキャップ本体51(側壁52)は弾性変形し易くなっているのに加え、
図4に示すキャップの雌ねじ51は断続ねじであり、連続ねじである場合よりも側壁52は弾性変形し易くなっていて、弾性変形のし易さは拡径のし易さに直結するからである。
【0010】
なお、本発明者らは、特に、加熱・冷却をしていない(常温の)キャップにつき、フック56が環状突起M2を乗り越えるときの乗り越えトルクが比較的大きい(例えば200N・cmを超えるような)場合に、上記閉栓不良が生じ易いことを確認している。フック56の乗り越えトルクはおよそタンパーエビデンスバンド55の厚みとフック56の体積の増加に伴って増大するのであり、タンパーエビデンスバンド55の厚みとフック56の体積が大きくなるほどその温度がタンパーエビデンスバンド55及びフック56の弾性変形性に影響を及ぼし易くなると考えられることからも、上記考察の妥当性は肯定されるものと捉えられる。
【0011】
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、断続ねじを採用しながら、その閉栓不良の発生防止を図ることのできるキャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明に係るキャップは、容器口部に形成された雄ねじに螺合する雌ねじが設けられた側壁と、該側壁の下側に弱化部を介して連結され、前記容器口部に形成された環状突起にその下方から係止可能なフックが設けられたタンパーエビデンスバンドとを具備したキャップであって、前記雌ねじは周方向に間隔をおいて並ぶ複数のねじ片によって構成され、キャッピング時に前記フックが前記環状突起を下向きに乗り越えようとする際、前記雄ねじを上向きに乗り越え易い位置にあるねじ片である特定ねじ片を、前記雄ねじを上向きに乗り越え難い位置にあるねじ片である非特定ねじ片よりも周方向に長くしてあり、前記特定ねじ片は、最もねじ切り始め側にあるねじ片を含まない(請求項1)。
【0013】
上記キャップにおいて、前記特定ねじ片が周方向に100°以上延びていてもよい(請求項2)。
【0014】
上記キャップにおいて、前記フックの上面から前記特定ねじ片までの上下方向の距離を、前記雌ねじのねじピッチの2倍以上としてあってもよい(請求項3)。
【0015】
上記キャップにおいて、前記雌ねじは、前記非特定ねじ片として、前記特定ねじ片から前記雌ねじのねじ切り始め側に向かって並ぶ複数の第1ねじ片と、前記特定ねじ片から前記雌ねじのねじ切り終わり側に向かって並ぶ複数の第2ねじ片とを有し、周方向に隣接する前記第1ねじ片間の隙間の真上に、前記第2ねじ片が位置せず、前記第2ねじ片を前記第1ねじ片より周方向に短くしてあってもよい(請求項4)。
【発明の効果】
【0016】
本願発明では、断続ねじを採用しながら、その閉栓不良の発生防止を図ることのできるキャップが得られる。
【0017】
すなわち、上記閉栓不良につき本発明者らが分析したところ、雄ねじM1を上向きに乗り越えた複数のねじ片57は周方向に連続して並んでいたのであり、このことから、キャッピング時にフック56が環状突起M2を下向きに乗り越えようとする際、雄ねじM1を上向きに乗り越え易い位置にあるねじ片57と、上向きに乗り越え難い位置にあるねじ片57とがあることが分かった。そして、本発明者らは、種々試行錯誤した結果、雄ねじM1を上向きに乗り越え易い位置にあるねじ片57を周方向に延ばすことが、上記閉栓不良の発生防止に極めて有効であることを突き止めた。
【0018】
従って、本願の各請求項に係る発明のキャップでは、雄ねじを上向きに乗り越え易い位置にある特定ねじ片を周方向に長くしたことにより、断続ねじを採用しながら、閉栓不良の発生防止を図ることができる。
【0019】
請求項2に係る発明のキャップでは、特定ねじ片を周方向に100°以上延ばすことにより、閉栓不良の発生防止の確実化を期待することができる。
【0020】
周方向に長い特定ねじ片がフックの近くにあると成形時の無理抜きによる離型性が低下するが、請求項3に係る発明のキャップでは、フックの上面から特定ねじ片までの上下方向の距離を確保することにより、離型性の向上を図ることができる。
【0021】
成形時の無理抜きの際、側壁は下側ほど拡径し易いところ、請求項4に係る発明のキャップでは、上下に並ぶ第1、第2ねじ片につき、相対的に上側の第2ねじ片を周方向に短く、下側の第1ねじ片を長くしたことにより、離型性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】本発明の一実施の形態に係るキャップを備えた容器の要部の構成を概略的に示す説明図である。
【
図3】(A)及び(B)は、参考例のキャップ及び前記キャップの要部の展開図、(C)及び(D)は、前記キャップの変形例の要部の展開図である。
【
図4】(A)は従来のキャップの構成を概略的に示す説明図(一部を断面で示す正面図)、(B)は容器に装着した状態の従来のキャップの構成を概略的に示す縦断面図である。
【
図5】(A)及び(B)は、上記従来のキャップのキャッピング工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の実施の形態について以下に説明する。
【0024】
図1及び
図2に示す合成樹脂製のキャップ1は、例えばペットボトル等の容器の口部Mに装着されて使用されるものであり、コンプレッション成形又はインジェクション成形によって、ポリエチレンで一体的に成形されている。なお、キャップ1を形成する素材は、特に限定されるものではなく、本実施形態で用いたポリエチレンの他、ポリプロピレン等が好適に用いられる。なお、
図1において、キャップ1の右半分の図示は省略してある。
【0025】
キャップ1は、平面視において略円形状の天壁2と、この天壁2の外周部から下向きに延びる略円筒状の側壁3を有している。ここで、側壁3の外周面にはローレット4を、内周面には雌ねじ5を設けてあり、この雌ねじ5は容器口部Mの外周に形成された雄ねじM1に結合可能である。
【0026】
そして、容器口部Mの雄ねじM1に側壁3の雌ねじ5が結合するようにキャップ1を回転させて容器口部Mに装着すると、天壁2の内面(下面)に連設された環状の中足(インナーリング)6、環状リブ7及び環状の外足(アウターリング)8が容器口部Mに密着し、これにより、容器口部Mが密封された状態となる(
図1参照)。すなわち、キャップ1が容器口部Mに装着された状態では、中足6は容器口部M内に差し込まれて容器口部Mの内周面に密着し、環状リブ7は容器口部Mの環状の上端面に密着し、外足8は容器口部Mの外周面に密着するように構成されている。なお、
図1では、中足6の元の形状を分かり易く示すために、中足6と容器口部Mとを重ねてあるが、実際の装着状態では、中足6は容器口部Mの表面に沿うように変形する。
【0027】
また、キャップ1は、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であり、容器口部Mに装着された未開封のキャップ1の開封時(最初の開栓時)に、雄ねじM1と雌ねじ5の結合が解除されるようにキャップ1を回転させると、キャップ1は容器口部Mから離脱するが、側壁3の下部に連結されたタンパーエビデンスバンド(以下、単に「バンド」という)9は容器口部Mに残留するように構成されている。
【0028】
すなわち、側壁3の下部には、側壁3の全周にわたって延びる環状弱化部(弱化部の一例)10を介してバンド9を連結してあり、環状弱化部10は、側壁3とバンド9とを上下に画するように、側壁3及びバンド9の周方向に断続して延びる(ミシン目状の)スリットと、隣り合うスリットの間に存在するブリッジとで構成され、ブリッジは所定の力で引っ張られると破断する。
【0029】
そして、本例では、バンド9の内周側に、内向きに突出し、内側への突出量が上側ほど増大するように構成されたフック11を、周方向に間隔をおいて5個(複数の一例)設けてある。各フック11は、キャップ1が容器口部Mに装着された状態で、容器口部Mの外周において雄ねじM1よりも下方に形成された環状突起(ビード部)M2の略下側へ位置し、開封操作によって環状突起M2に係止する。すなわち、フック11は、環状突起M2に下方から係止可能に構成されている。
【0030】
而して、本例のキャップ1は、容器口部Mに装着されることによって容器を密封する密封状態(
図1参照)となるのであり、この密封状態からキャップ1を開封(開栓)方向に回転させると、容器口部Mに対してキャップ1が相対的に上昇し、やがてフック11が環状突起M2に下方から係止する状態になる。さらにキャップ1を開封方向に回転させ続けると、やがて環状弱化部10は破断し、バンド9は容器口部Mに残留する一方、それより上側の天壁2及び側壁3からなるキャップ本体は容器口部Mから離脱することになる。
【0031】
そして、
図2、
図3(B)に示すように、本例の側壁3の雌ねじ5は、周方向(厳密には側壁3の内周面を螺旋状に周回する方向)に間隔をおいて並ぶ複数のねじ片12によって構成された断続ねじである。換言すると、雌ねじ5は、ねじ片12と、ねじ無し部分(隙間)13とが交互に並ぶ断続ねじとして構成されている。そして、雌ねじ5は、側壁3内を螺旋状に二周するように延びている。なお、この二周とは、雌ねじ5のねじ切り始め側にあるねじ切り始め側基準点P1からねじ切り終わり側にあるねじ切り終わり側基準点P2までの範囲を指し、ねじ切り始め側基準点P1は雌ねじ5の中心(
図3(A)に示す符号S2で示す箇所を挟む二つのねじ片12の中間点)からねじ切り始め側に一周(360°)進んだ位置にあり、ねじ切り終わり側基準点P2は雌ねじ5の中心からねじ切り終わり側に一周(360°)進んだ位置にある。
【0032】
ここで、
図3(A)に示す雌ねじ5では、ねじ片12を一周当たり10個設けてあり、キャッピング時にフック11が環状突起M2を下向きに乗り越えようとする際、ねじ切り始め側基準点P1からねじ切り終わり側に向かって360°周回した付近にあるねじ片12が、雄ねじM1を上向きに乗り越え易い位置にあるとすると、例えば
図3(B)に示すように、この位置付近のねじ片12を他のねじ片12よりも周方向に長く延ばすことにより、閉栓不良の発生防止を図ることができる。
【0033】
詳述すると、まず、
図3(A)に示すねじ切り始め側基準点P1を0°とし、そこから二周した位置にあるねじ切り終わり側基準点P2を720°とすると、0°~360°の範囲に等間隔に並ぶねじ片12である計10個の第1ねじ片12Aは、360°~720°の範囲に等間隔に並ぶねじ片12である計10個の第2ねじ片12Bよりも周方向に長い。また、各第1ねじ片12Aの上方には、それぞれ周方向中心が合致する状態で第2ねじ片12Bが存在し、周方向に隣接する第1ねじ片12A間の隙間(ねじ無し部分13)の真上に、第2ねじ片12Bが位置しないようにしてある。
【0034】
これに対し、
図3(B)に示す雌ねじ5は、
図3(A)に示す雌ねじ5において、最もねじ切り終わり側にある二つの第1ねじ片12A(符号S1で示す箇所を挟む二つの第1ねじ片12A)と、最もねじ切り始め側にある二つの第2ねじ片12B(符号S3で示す箇所を挟む二つの第2ねじ片12B)との計四つのねじ片12をそれぞれ特定ねじ片として周方向に延ばし、さらにはこれら四つのねじ片12を繋いで一体化した特定ねじ片12Tとしてある。言い換えれば、
図3(A)では、符号S1、S2、S3で示す箇所にそれぞれねじ無し部分13が存在するが、
図3(B)では上記3か所にねじ無し部分13は存在しない。そして、上記四つのねじ片12以外のねじ片である計16個の非特定ねじ片は、特定ねじ片よりも周方向に短い。
【0035】
なお、
図3(A)の例では、フック11はバンド9の周方向に等間隔に5個設けられ、隣り合うフック11間の各隙間14をバンド9の軸方向(
図3(A)では上方向)に延長した先に、何れかのねじ片12の中央(ねじが延びる方向における中央)が位置する。そのため、各ねじ無し部分13を側壁3の軸方向(
図3(A)では下方向)に延長した先に、周方向に隣り合うフック11間に設けられる隙間14は位置しないのであり、つまりは、各ねじ無し部分13と各隙間14の位置を周方向にずらしてある。このようにずらしたことにより、バンド9の縦割れ発生(縦割れに繋がるウェルド部の発生)防止を図ることができ、この点は
図3(B)の例でも同様である。
【0036】
上記のように、
図3(B)の例では、特定ねじ片12Tを設けてあるが、このように、特定ねじ片12Tが周方向に100°以上(好ましくは120°超)延びるようにすれば、閉栓不良の発生防止の確実化を期待することができる。
【0037】
周方向に長い特定ねじ片12Tがフック
11の近くにあると成形時の無理抜きによる離型性が低下するが、
図3(B)の例では、雌ねじ5のねじピッチが3.25mmであるのに対し、フック
11の上面から特定ねじ片12Tまでの上下方向の距離(最小距離)を8mm程度としてあり、このように、前記距離を上記ねじピッチの2倍以上として、フック
11の上面から特定ねじ片12Tまでの上下方向の距離を確保することにより、離型性の向上を図ることができる。なお、
図3(B)の例では、フック
11の上面からねじ切り始め側基準点P1までの上下方向の距離は、前記ねじピッチの1倍以上2倍未満である。
【0038】
図3(B)の雌ねじ5は、非特定ねじ片として、特定ねじ片12Tから雌ねじ5のねじ切り始め側に向かって並ぶ複数(計8個)の第1ねじ片12Aと、特定ねじ片12Tから雌ねじ5のねじ切り終わり側に向かって並ぶ複数(計8個)の第2ねじ片12Bとを有し、周方向に隣接する第1ねじ片12A間の隙間(ねじ無し部分13)の真上に第2ねじ片12Bが位置せず、第2ねじ片12Bを第1ねじ片12Aより周方向に短くしてある。そして、成形時の無理抜きの際、側壁3は下側ほど拡径し易いところ、
図3(B)の雌ねじ5を有する本例のキャップでは、上下に並ぶ第1、第2ねじ片12A,12Bにつき、相対的に上側の第2ねじ片12Bを周方向に短く、下側の第1ねじ片12Aを長くしたことにより、離型性の向上を図ることができる。
【0039】
最もねじ切り始め側にあるねじ片12はねじ切り始め側(ねじ切り始め側基準点P1側)に向かって先細とされることが多く、これを周方向に延ばしても閉栓不良の発生防止が不十分となる恐れがあるため、特定ねじ片12Tは、最もねじ切り始め側にあるねじ片12を含まないようにするのが好ましく、ねじ切り始め側基準点P1からねじ切り終わり側に向かって90°以上離れた(進んだ)位置にあるのがより好ましい。
【0040】
図3(B)に示す例では、上述のように、第1ねじ片12Aを第2ねじ片12Bよりも周方向に長くしてあるので、隣り合う第1ねじ片12A間の距離d1は、隣り合う第2ねじ片12B間の距離d2よりも短い。そして、特に、距離d2を第1ねじ片12A、第2ねじ片12Bのねじ高さ(両者12A、12Bのねじ高さは同一)よりも小さくし、距離d1を距離d2の半分以下とすると、閉栓不良(ルーズキャップ)の発生率を大きく低下させることができることを本発明者らは確認している。
【0041】
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。
【0042】
図3(B)の特定ねじ片12Tは、上述のように
図3(A)に示す四つのねじ片12を繋いで一体化してあるが、繋いで一体化する数は四つに限らず、二つまたは三つでも五つ以上でもよい。
【0043】
また、
図3(C)に示すように、四つの特定ねじ片12Tを、相互に繋がらない程度に周方向に延ばすようにしてもよい。
【0044】
また、
図3(D)に示すように、特定ねじ片12Tを周方向に延長する場合に、その延長部分15の上下幅、厚み、断面積等(の少なくとも何れか一つ)が元の部分(ねじ片12)より小さくなるようにしてもよい。
【0045】
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。
【符号の説明】
【0046】
1 キャップ
2 天壁
3 側壁
4 ローレット
5 雌ねじ
6 中足
7 環状リブ
8 外足
9 タンパーエビデンスバンド
10 環状弱化部
11 フック
12 ねじ片
12A 第1ねじ片
12B 第2ねじ片
12T 特定ねじ片
13 ねじ無し部分
14 隙間
15 延長部分
51 雌ねじ
52 側壁
53 キャップ本体
54 環状弱化部
55 タンパーエビデンスバンド
56 フック
57 ねじ片
d1 距離
d2 距離
M 容器口部
M1 雄ねじ
M2 環状突起
P1 ねじ切り始め側基準点
P2 ねじ切り終わり側基準点
【要約】
【課題】断続ねじを採用しながら、その閉栓不良の発生防止を図ることのできるキャップを提供すること。
【解決手段】容器口部Mに形成された雄ねじM1に螺合する雌ねじ5が設けられた側壁3と、該側壁の下側に弱化部10を介して連結され、前記容器口部に形成された環状突起M2にその下方から係止可能なフック11が設けられたタンパーエビデンスバンド9とを具備したキャップ1であって、前記雌ねじは周方向に間隔をおいて並ぶ複数のねじ片12によって構成され、キャッピング時に前記フックが前記環状突起を下向きに乗り越えようとする際、前記雄ねじを上向きに乗り越え易い位置にあるねじ片である特定ねじ片12Tを、前記雄ねじを上向きに乗り越え難い位置にあるねじ片である非特定ねじ片よりも周方向に長くしてある。
【選択図】
図2