(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天面壁と該天面壁の周縁部から垂下する筒状の周壁とを備え、天面壁の内面には、容器口部を外側からシールする外環状シール片が突設されている一体成形型プラスチックキャップにおいて、
外環状シール片の内周面は、上側の主領域と、周方向に伸びる谷状の区画線によって前記主領域と区画された下側の副領域とから構成されて、外環状シール片は主領域において容器口部に密着すると共に副領域においては容器口部から離間するように構成され、
主領域は、上端部と中間部と下端部とから構成され、中間部は、容器口部をシールするためのシール面であって主領域の大部分を占めており、該中間部は、下側に向かって径方向外側に傾斜した形状であるか、あるいは、略垂直下方に伸びる形状であることを特徴とする一体成形型プラスチックキャップ。
【請求項２】
主領域の下端部は、副領域との間に段差が形成されるように、縦断面視において径方向内側凸の曲面に形成されている請求項１記載の一体成形型プラスチックキャップ。
【請求項３】
副領域の上部は区画線から略垂直下方に伸び、副領域の下部は径方向外側に向かって湾曲している請求項１又は２記載の一体成形型プラスチックキャップ。
【請求項４】
容器口部に装着される際に容器口部の上端面と外周面との間の境界曲面に主領域の下端部が当接して外環状シール片が径方向外側に撓み、容器口部への装着状態において容器口部の境界曲面に主領域の中間部が密着する請求項１乃至３の何れかに記載の一体成形型プラスチックキャップ。
【請求項５】
外環状シール片の副領域における厚さは、外環状シール片の主領域における厚さよりも薄い請求項１乃至４の何れかに記載の一体成形型プラスチックキャップ。
【請求項６】
外環状シール片の厚さは区画線を境にして急変する請求項５記載の一体成形型プラスチックキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器の口部に密封のために装着される一体成形型プラスチックキャップの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のキャップとしては、下記特許文献１，２のように、天面壁の内面に、容器口部を内側からシールする内環状シール片と、容器口部を外側からシールする外環状シール片とが下方に向けて突設された一体成形型プラスチックキャップが公知である。本出願人も、下記特許文献３のように内環状シール片と外環状シール片を備えた一体成形型プラスチックキャップについて提案している。
【０００３】
ワンピースキャップとも称されるこの種のキャップは、容器口部をシールするためのパッキンが別体の構成となった２ピース型とは異なり、天面壁の内面に突設されたシール片で容器口部をシールする構造であり、これらのシール片は成形時に天面壁と共に一体的に形成される。
【０００４】
しかしながら、成形条件等によっては、内環状シール片や外環状シール片において成形不良が生じる場合がある。即ち、成形時に金型内を流動する樹脂同士の結合箇所において、樹脂同士が完全に結合するまでに凝固すると、その箇所に割れ目のような上下方向の筋が残る。ウエルド現象あるいはウエルドラインとも言われるこの現象が外環状シール片に生じると、その発生箇所において容器口部の外側との密着度合いが悪化してシール不良の原因にもなる。外環状シール片は内環状シール片に比して下方への突出長さが短く容器口部との密着度合いも弱くなりやすい。従って、外環状シール片にウエルド現象が発生すると、容器口部への装着状態においてシール不良が起こりやすくなるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３５６９９号公報
【特許文献１】特開２００２−１７３１５７号公報
【特許文献１】特開２００９−２９４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、容器口部を外側からシールする外環状シール片が天面壁の内面に突設された一体成形型プラスチックキャップにおいて外環状シール片におけるシール不良の発生を防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係る一体成形型プラスチックキャップは、天面壁と該天面壁の周縁部から垂下する筒状の周壁とを備え、天面壁の内面には、容器口部を外側からシールする外環状シール片が突設されている一体成形型プラスチックキャップにおいて、外環状シール片の内周面は、上側の主領域と、周方向に伸びる谷状の区画線によって前記主領域と区画された下側の副領域とから構成されて、外環状シール片は主領域において容器口部に密着すると共に副領域においては容器口部から離間するように構成され、主領域は、上端部と中間部と下端部とから構成され、中間部は、容器口部をシールするためのシール面であって主領域の大部分を占めており、該中間部は、下側に向かって径方向外側に傾斜した形状であるか、あるいは、略垂直下方に伸びる形状であることを特徴とする。
【０００８】
ここで、「谷状の区画線によって区画されている」とは、主領域と副領域との境界部分が頂部となっているのではなく谷部となっているものであって、主領域と副領域が上下に滑らかに連続するのではなく、両領域が周方向の区画線によって上下に区分けされた状態を意味する。また、「容器口部を外側からシールする」ことには、容器口部の外周面に密着してシールする場合と容器口部の外周面と上端面との間の境界曲面に密着してシールする場合の他に、容器口部の外周面と境界曲面の双方に密着してシールする場合も含まれる。
【０００９】
該構成の一体成形型プラスチックキャップにあっては、外環状シール片の内周面に副領域が形成されていて、容器口部への装着状態においては、主領域が容器口部に密着する一方、その下側に位置する副領域は容器口部には密着せずに離間する。ウエルド現象は先端部分において発生しやすいものであるが、副領域はその上側の主領域とは谷状の区画線によって区画されているので、仮にウエルド現象が外環状シール片の副領域に発生したとしても、谷状の区画線によってウエルド現象が確実に遮られて上側の主領域には到達しない。
【００１０】
特に、主領域の下端部は、副領域との間に段差が形成されるように、縦断面視において径方向内側凸の曲面に形成されていることが好ましい。副領域との間に段差が形成されることにより、区画線においてウエルド現象がより一層確実に遮断されて主領域への進行が阻止される。
【００１１】
更に、副領域の上部は区画線から略垂直下方に伸び、副領域の下部は径方向外側に向かって湾曲していることが好ましい。副領域の上部が区画線から下側に向かって径方向外側に傾斜していてもよいが、該上部が区画線から略垂直下方に伸びていると径方向外側に傾斜している場合に比して区画線を境にした副領域と主領域との間の段差の効果がより一層発揮されてウエルド現象の上方への進行を阻止できる。また、副領域の上部が略垂直下方に伸びている一方、副領域の下部が径方向外側に向かって湾曲しているので、容器口部へ装着する際において副領域が装着の妨げにならずに容易に装着できる。
【００１２】
また更に、容器口部に装着される際に容器口部の上端面と外周面との間の境界曲面に主領域の下端部が当接して外環状シール片が径方向外側に撓み、容器口部への装着状態において容器口部の境界曲面に主領域の中間部が密着することが好ましい。外環状シール片が径方向外側に撓むことで、その弾性復元力によって容器口部との密着力を十分に確保できる。しかも、主領域の下端部によって副領域との間に段差が形成されているので、大きな撓み量を容易に確保できる。また、主領域の下端部が曲面であるので、外環状シール片を径方向外側にスムーズに撓ませることができる。そして、主領域の中間部が容器口部の境界曲面に密着してシールするので、容器口部の外周面をシールする場合に比して、径方向外側への撓みを有効に利用してより一層確実なシールが得られる。
【００１３】
尚、主領域の中間部が下側に向かって径方向外側に傾斜していると、容器口部への装着時に外環状シール片を径方向外側にスムーズに且つ大きく変形させることができる。
【００１４】
また、外環状シール片の副領域における厚さは、外環状シール片の主領域における厚さよりも薄いことが好ましい。主領域の厚さと副領域の厚さに差を設けることで、ウエルド現象の主領域への進行をより一層確実に遮断できる。
【００１５】
更に、外環状シール片の厚さは区画線を境にして急変することが好ましく、厚さの急激な変化によってウエルド現象の主領域への進行をより一層確実に遮断できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、外環状シール片に主領域と谷状の区画線によって区画された副領域を設けることによって、仮にウエルド現象が生じたとしてもそれを副領域に留めることができ、主領域におけるシール不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における一体成形型プラスチックキャップを示す断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】同キャップの使用状態を示す要部拡大断面図であって、（ａ）は容器口部への装着途中の状態を示し、（ｂ）は装着状態（装着完了状態）を示す。
【図４】本発明の他の実施形態における一体成形型プラスチックキャップを示す要部拡大断面図。
【図５】本発明の他の実施形態における一体成形型プラスチックキャップを示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態にかかる一体成形型プラスチックキャップについて図１乃至図３を参酌しつつ説明する。本実施形態におけるキャップは容器口部５０（図２参照）にその密封のために螺着されるものであって、天面壁１と該天面壁１の周縁部から垂下する筒状の周壁２とを備えている。該キャップは、インジェクション成形やコンプレッション成形によって形成され、柔軟性に優れていて容器との摩擦抵抗が小さい合成樹脂、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等によって形成されている。
【００１９】
周壁２の外周面には、縦方向のローレット３が全周に亘って形成され、周壁２の内周面には容器口部５０の外周面の雄ねじ部５１と螺合する雌ねじ部４が形成されている。該周壁２の下端には、複数のブリッジ５を介して環状のバンド６（タンパーエビデンスバンド）が連設されていて、該キャップはピルファープルーフキャップとして構成されている。ブリッジ５は周方向に一定間隔毎に形成されているが、該ブリッジ５は例えば以下のようにして形成されている。即ち、周壁２の内周面からバンド６の内周面にかけて複数の連結片部７が周方向に一定間隔毎に形成され、該連結片部７に対応する部位の外周面に連結片部７の一部を残すようにして全周に亘ってスリット８をカッター等により形成し、残った連結片部７の一部がブリッジ５として構成される。
【００２０】
そして、バンド６の内周面には、開栓時にバンド６が容器口部５０に残存するように容器口部５０の膨出部（図示省略）に係止するフラップ９が形成されている。該フラップ９は、バンド６の下部から内側に折り返されて斜め上方に延びている。該フラップ９は環状であってもよいが、本実施形態では、周方向に所定間隔をあけて複数片形成されている。該フラップ９は、その保有弾性により、基端部（下端部）を支点として径方向外側（即ちバンド６の内周面に接近する方向）に回動するように弾性変形可能である。従って、フラップ９は、キャップを容器口部５０に装着する際には径方向外側に弾性変形して容器口部５０の膨出部（ビード部）を乗り越え、膨出部を下方に通過するとそれ自身の弾性復元力によって自動的に径方向内側へ回動して膨出部の下方に位置する。
【００２１】
一方、天面壁１の内面には、図２に示すように、径方向内側から順に、内環状シール片１１と環状突起１２と外環状シール片１３が成形によって天面壁１と一体的に形成されている。内環状シール片１１は、容器口部５０の内側に嵌入されて容器口部５０の内周面５２と密着してシールする。尚、図２においては容器口部５０が二点鎖線によって示されており、内環状シール片１１等は容器口部５０への装着前の状態を示している。内環状シール片１１は、全体として下側に向かって径方向外側に広がっていく形状となっており、従って、容器口部５０に嵌入される状態では径方向内側に撓んでその弾性復元力によって容器口部５０の内周面５２に密着する。環状突起１２は、外環状シール片１３と内環状シール片１１との間に位置していて、容器口部５０の上端面５３に密着してシールする。該環状突起１２は、その突出量が小さく、例えば、縦断面視において半円状である。
【００２２】
外環状シール片１３は、容器口部５０を外側からシールするものであって内環状シール片１１の１／３〜１／２程度の突出長さに形成されている。具体的には、外環状シール片１３の内周面は、上側の主領域２０と下側の副領域３０とから構成され、両領域２０，３０は周方向に全周に亘って形成されている谷状の区画線１５によって上下に区画されている。主領域２０は、全体として、下側ほど径方向外側となる形状であって、基端に位置する上端部２１と中間に位置する中間部２２と先端に位置する下端部２３とから構成されている。主領域２０の上端部２１は、縦断面視において径方向外側凸の曲面（凹状曲面）であって、天面壁１の内面と前記中間部２２とを滑らかにつないでいる。主領域２０の中間部２２は、容器口部５０をシールするシールポイントが形成される部分即ちシール面であって主領域２０の大部分を占めている。該主領域２０の中間部２２は、下側に向かって徐々に径方向外側に傾斜している。主領域２０の下端部２３は、副領域３０との間に段差が形成されるように、縦断面視において径方向内側凸の曲面（凸状曲面）に形成されている。即ち、主領域２０の下端部２３は、中間部２２から区画線１５まで径方向外側に向かって湾曲している。そして、区画線１５において外環状シール片１３の内周面は屈曲してその下側の副領域３０が区画線１５から下方に延設されている。該副領域３０は、その上部３１においては区画線１５から略垂直下方に伸びていて、その下部３２においては径方向外側に向かって湾曲している。尚、図３（ａ）に示すように、副領域３０における内径は、容器口部５０の外周面５４における外径と略等しいあるいは若干大きい。
【００２３】
一方、外環状シール片１３の外周面は、上端部４１（基端部）と中間部４２と下端部４３（先端部）とから構成され、上端部４１は、縦断面視において径方向内側凸の曲面（凹状曲面）であって、天面壁１の内面と中間部４２とを滑らかにつないでいる。外環状シール片１３の外周面の中間部４２は、外周面の大部分を占める部分であって、下側に向かって徐々に径方向内側に傾斜しており、内周面の区画線１５に対向した位置あるいはそれと近い位置まで形成されている。また、外環状シール片１３の外周面の下端部４３は略垂直下方に伸びている。
【００２４】
このように外環状シール片１３の内周面と外周面が形成されることにより、外環状シール片１３は、内周面の副領域３０における厚さが内周面の主領域２０における厚さよりも薄くなっており、その厚さは区画線１５を境にして上下で急変している。特に、区画線１５の上側に段差が形成されているので区画線１５の下側に比べるとその部分で厚さが急増している。しかも、外環状シール片１３の内周面における主領域２０の中間部２２が下側に向かって径方向外側に傾斜していると共に外周面の中間部２２が下側に向かって径方向内側に傾斜しているので、区画線１５まで下側に向けて徐々に厚さが薄くなっている。尚、区画線１５よりも下側の副領域３０における厚さは、区画線１５よりも上側の主領域２０における厚さに比べると約半分程度と薄くなっていて弾性変形しやすい。外環状シール片１３は環状であることから径方向に拡縮変形するので、区画線１５よりも下側の部分は、上側の部分に比して拡縮変形が容易な易変形環状突片１６を構成している。
【００２５】
以上のように構成されたキャップは、容器口部５０に所定のトルクにて巻き締めされて装着される。容器口部５０への装着過程において、まず内環状シール片１１が径方向内側に撓みながら容器口部５０に嵌入していき、その後、外環状シール片１３が容器口部５０に当接する。この容器口部５０には、図３のように、略水平で略平坦な上端面５３と略垂直な外周面５４との間に円弧状の境界曲面５５が形成されており、外環状シール片１３の主領域２０の下端部２３が容器口部５０の境界曲面５５に当接する。その際、外環状シール片１３の副領域３０における内径は容器口部５０の外周面５４における外径と略等しいかそれよりも若干大きいので、図３（ａ）に示すように容器口部５０への装着途中において、外環状シール片１３の副領域３０は容器口部５０には接触しないあるいは若干接触する程度である。更に外環状シール片１３の副領域３０の下部３２が径方向外側に向かって湾曲していることも相まって、内環状シール片１１に続いて外環状シール片１３が容器口部５０に装着していく際において装着抵抗が大きくなり過ぎることがなく、スムーズに容器に装着できる。
【００２６】
このように外環状シール片１３の主領域２０の下端部２３が容器口部５０の境界曲面５５に当接した後、キャップの下側への相対移動によって外環状シール片１３は徐々に径方向外側に撓んでいく。即ち、外環状シール片１３は徐々に径方向外側に拡径していく。その際、主領域２０の下端部２３が曲面であるので、キャップの下側への相対移動に伴って外環状シール片１３は径方向外側にスムーズに撓んでいく。また、主領域２０の下端部２３が容器口部５０の境界曲面５５に当接するので、主領域２０の中間部２２が当接する場合に比して外環状シール片１３を外側に大きく撓ませることができる。しかも、主領域２０の下端部２３によって副領域３０との間に段差が形成されているので、大きな撓み量を容易に確保することができる。そして、図３（ｂ）のように完全に容器口部５０に装着されると、外環状シール片１３の主領域２０の中間部２２が境界曲面５５に密着して容器口部５０を外側からシールする。外環状シール片１３が径方向外側に撓んでいるので、その弾性復元力によって容器口部５０との密着力が十分に確保される。また、外環状シール片１３が径方向外側に撓んで傾斜した状態となっているが、容器口部５０の外周面５４ではなく境界曲面５５に密着するので、径方向外側への撓みによる弾性復元力が効率よく容器口部５０に作用してより一層確実なシールが得られる。尚、図３（ｂ）において点Ｓが主たるシールポイントであるが、実際には、それよりも下側に位置する外環状シール片１３の部分もその弾性復元力によって縮径しようとしており、従って、点Ｓより下側の中間部２２は図３（ｂ）に実線で示した位置から若干径方向内側に縮径して容器口部５０の外周面５４に接触する場合もある。また、外環状シール片１３の下端（先端）における易変形環状突片１６は厚さが薄いので、図３（ｂ）に二点鎖線で示すように上側の部分よりも比較的大きく径方向内側に復元する。この易変形環状突片１６の径方向内側への縮径作用によってその上側の部分が影響を受けて径方向内側に縮径しようとする。従って、かかる易変形環状突片１６の縮径作用によっても容器口部５０へのシール力が増強される。また、易変形環状突片１６が比較的大きく縮径できるので、外環状シール片１３全体を厚くしなくても十分なシール力が確保できると共に装着時において変形しやすく、従って、容器への装着時に所定の位置まで確実に巻き締めできる。
【００２７】
以上のようにして容器口部５０に装着されるのであるが、本実施形態のキャップにおいては、外環状シール片１３の内周面に、谷状の区画線１５によって主領域２０と区画された副領域３０が設けられているので、成形時に仮に外環状シール片１３にウエルド現象が生じたとしてもそれを副領域３０に留めることができる。即ち谷状の区画線１５によってウエルド現象が確実に遮られて上側の主領域２０には進行しない。副領域３０は容器口部５０には密着せずに離間する箇所であるのでシール性には影響がなく、主領域２０におけるシール不良を防止することができる。
【００２８】
特に、主領域２０の下端部２３が縦断面視において径方向内側凸の曲面に形成されて副領域３０との間に段差が形成されているので、区画線１５においてウエルド現象の進行を確実に阻止することができる。また、副領域３０の上部３１が区画線１５から略垂直下方に伸びているので、区画線１５を境にした副領域３０と主領域２０との間の段差の効果がより一層発揮される。しかも、外環状シール片１３の副領域３０における厚さが主領域２０における厚さよりも薄く、特に、区画線１５を境にして急変しているので、ウエルド現象の主領域２０への進行をより一層確実に遮断できる。また、それと同時に先端部を易変形環状突片１６として利用してシール性を向上させると共に容器への装着時に所定位置まで確実に巻き締めできる。
【００２９】
尚、本実施形態では、外環状シール片１３において、主領域２０の下端部２３が副領域３０との間に段差が形成されるように縦断面視において径方向内側凸の曲面に形成されていたが、例えば、主領域２０の下端部２３を傾斜面としてもよく、その場合には図４のように中間部２２と連続一体化した傾斜面としてもよい。
【００３０】
また、図５のように、主領域２０の中間部２２を傾斜させずに略垂直下方に伸びる形状としてもよい。その場合、外環状シール片１３が、容器口部５０に当接しても径方向外側に大きく撓まない、あるいは、実質上撓まないで、容器口部５０の外周面５４のみに密着する構成としてもよい。このように外環状シール片１３の内周面の形状については種々の設計変更が可能である。
【００３１】
また、外環状シール片１３の外周面についても種々の変更が可能であって、例えば、図５に示すように中間部４２と下端部４３を一体として略垂直下方に伸びる形状としてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１    天面壁
２    周壁
３    ローレット
４    雌ねじ部
５    ブリッジ
６    バンド
７    連結片部
８    スリット
９    フラップ
１１    内環状シール片
１２    環状突起
１３    外環状シール片
１５    区画線
１６    易変形環状突片
２０    主領域
２１    上端部
２２    中間部
２３    下端部
３０    副領域
３１    上部
３２    下部
４１    上端部
４２    中間部
４３    下端部
５０    容器口部
５１    雄ねじ部
５２    内周面
５３    上端面
５４    外周面
５５    境界曲面
Ｓ    シールポイント
【図１】
0005554604.tif 000002
【図２】
0005554604.tif 000003
【図３】
0005554604.tif 000004
【図４】
0005554604.tif 000005
【図５】
0005554604.tif 000006