(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップ本体を内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させると共に、前記キャップ本体の外周面に摺接するローレット溝を有するガイド部材により、前記キャップ本体に外部から自転のための回転強制力を作用させ、前記キャップ本体のスカート壁をカッターに押し当てて、前記スカート壁に洗浄用孔または洗浄用スリットを形成することを特徴とする合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法。
【請求項２】
前記カッターを加熱して洗浄用孔または洗浄用スリットを形成することを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法。
【請求項３】
キャップ本体を内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させるスピンドルと、前記キャップ本体の外周面に摺接し、前記キャップ本体を強制的に自転させるためのローレット溝を有するガイド部材と、回転中の前記キャップ本体のスカート壁に当接して洗浄用孔または洗浄用スリットを形成するためのカッティング手段とを具備してなることを特徴とする合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成装置。
【請求項４】
前記カッティング手段が加熱装置を有することを特徴とする請求項３に記載の合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成装置。
【請求項５】
キャップ本体を内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させると共に、前記キャップ本体の外周面に摺接するローレット溝を有するガイド部材により、前記キャップ本体に外部から自転のための回転強制力を作用させ、前記キャップ本体のスカート壁をカッターに押し当てて、前記スカート壁の上部に洗浄用孔または洗浄用スリットを、前記スカート壁の下部にピルファープルーフ用のスリットをそれぞれ同時に形成することを特徴とする合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法。
【請求項６】
前記カッターを加熱して洗浄用孔または洗浄用スリットと、ピルファープルーフ用のスリットをそれぞれ同時に形成することを特徴とする請求項５に記載の合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法とその形成装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
果汁飲料などの充填時に、内容液体が壜口からオーバーフローして、壜口外周面に糖分を含む液体が付着し、この付着物が黴の発生の原因となったり、キャップの開栓トルクを高める等の原因となるため、これを防止するために充填後キャッピングしてから、キャップの上から洗浄水、又は熱水をシャワーリングして、キャップの洗浄用孔を通じて壜口外周面に導き、壜口に付着した糖分を含む液体を洗い落とすようにしたキャップがすでに提案されている。
【０００３】
例えば、特開平７−４１０２３号公報には、プラスチック成形品よりなるピルファープルーフキャップが提案されている。また、特開平６−３４５１０６号公報には、キャップ成形後に回転刃により、機械的に円周方向に間隔をおいて形成された複数のスリットを持つ合成樹脂製ピルファープルーフキャップの製造方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−４１０２３号公報に示す従来例では、連続した蛇腹状係止部によりスムーズなキャッピング性と充分な抜け止め力が得られるが、キャッピング後、壜口洗浄目的でシャワーリングした場合、キャップ本体下部の破断可能領域から侵入した洗浄水が蛇腹係止部に溜まり汚染して、食品衛生上不衛生になる可能性がある。
【０００５】
また、通常の合成樹脂製のキャップａ（図１５参照）の上部にカッターｂ等により後加工で洗浄用孔ｃを形成する場合には、バリｄが発生しやすく、特に、中栓ｅと組み合わせて使用する場合には、ホットパック後のちょっとしたいたずら目的の開栓操作によって、ブリッジが破断される前に、そのバリｄによって中栓ｅが持ち上げられてしまうことがあり、このようなときには、気密性が損なわれているにもかかわらず、それを外部から確認することができないという不具合が生じることが懸念される。
【０００６】
一方、特開平６−３４５１０６号公報に示す従来例には、ピルファープルーフキャップにおけるＴＥバンドを分離させる破断領域を形成するためのスリットを後加工でキャップ下部に形成する製造技術が記載されているのみであり、充填時に壜口に付着した物質を洗い流すための洗浄用孔またはスリットを別途能率よく形成するための製造技術の開発が望まれる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされ、キャッピング後に充填時のオーバーフローした内容液の付着物を洗い流せる様にした洗浄用液体の流入孔またはスリットを広いスペースを要することなく形成できる合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法とその形成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、キャップ本体を内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させると共に、前記キャップ本体の外周面に摺接するローレット溝を有するガイド部材により、前記キャップ本体に外部から自転のための回転強制力を作用させ、前記キャップ本体のスカート壁をカッターに押し当てて、前記スカート壁に洗浄用孔または洗浄用スリットを形成することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の前記カッターを加熱して洗浄用孔または洗浄用スリットを形成すること特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、キャップ本体を内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させるスピンドルと、前記キャップ本体の外周面に摺接し、前記キャップ本体を強制的に自転させるためのローレット溝を有するガイド部材と、回転中の前記キャップ本体のスカート壁に当接して洗浄用孔または洗浄用スリットを形成するためのカッティング手段とを具備してなることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の前記カッティング手段が加熱装置を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、キャップ本体を内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させると共に、前記キャップ本体の外周面に摺接するローレット溝を有するガイド部材により、前記キャップ本体に外部から自転のための回転強制力を作用させ、前記キャップ本体のスカート壁をカッターに押し当てて、前記スカート壁の上部に洗浄用孔または洗浄用スリットを、前記スカート壁の下部にピルファープルーフ用のスリットをそれぞれ同時に形成することを特徴とする合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法を提供する。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の前記カッターを加熱して洗浄用孔または洗浄用スリットと、ピルファープルーフ用のスリットをそれぞれ同時に形成することを特徴としている。
【００１５】
この発明では、強制的に回転させているキャップのスカート壁をカッティング手段に押し当てることにより、そのスカート壁に洗浄用孔またはスリットを容易に形成することができる。そのカッティング手段を加熱することにより、洗浄用孔またはスリットの形成がより一層容易となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の合成樹脂キャップの洗浄用孔またはスリットの形成方法と形成装置の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１ないし図６は本発明のインジェクション成形法によって形成された合成樹脂キャップ（ピルファープルーフキャップ）Ｃを示し、これらの図において、符号１はキャップ本体、２は天板、３はその天板２の外周部から垂下されるスカート壁、３１はスカート壁３の外周に形成されたローレット溝、４はそのスカート壁３の内周に刻設された雌螺子溝、４１は雌螺子溝４に交叉するように形成された縦溝、５はそのスカート壁３の下部内面に形成された破断可能なブリッジ、６はそのブリッジ５を介してスカート壁３の下部に連結されたＴＥバンド（タンパーエビデンスバンド）であり、上述のブリッジ５は、所定間隔おきに複数個設けられ、その間に間隙が形成されている。
【００１８】
７はＴＥバンド６の内面に形成された連続蛇腹状係止部材であり、ＴＥバンド６の下端から内側斜め上方に向けて折曲され、連続した上窄まりの蛇腹状に形成される。８はスカート壁３の上部に、円周方向に適宜な間隔をおいて穿孔されたスリット状の洗浄用孔（又はベントホール）、９はＴＥバンド６の下端の連続蛇腹状係止部材７との折曲部に形成された洗浄液排出用の小孔である。
【００１９】
一方、１１は壜口１０に密嵌される中栓で、壜口１０の上端に外周縁が載接する天板１１１と、その天板１１１の周縁部から下方に垂下して壜口１０の内周面に密接する中足１１２とよりなる。１２はキャップ本体１の雌螺子溝４を螺合させるために壜口１０の外周に形成された雄螺子、１２１は雄螺子１２に交叉するように形成された縦溝、１３はＴＥバンド６の内面に形成された連続蛇腹状係止部材７を係止させるためのビードである。
【００２０】
上述のように形成されるキャップＣでは、連続蛇腹状係止部材７が柔軟性を有しているため、閉栓時に壜口１０のビード１３を容易に乗り越え、閉栓後には復元してビード１３の下部に係止するためブリッジ５の破断も防がれ、装着性が良好であり、また、開栓時には、ビード１３に対して上窄まり状の連続蛇腹状係止部材７が確実に係止してブリッジ５を必ず破断することができ、悪戯防止によるちょい回しによって、ブリッジ５が切れる前に気密性が損われるという危険性が完全に防がれる。なお、ＴＥバンド６の連続折曲部６１に形成する小孔９は、ＴＥバンド６の充分な抜け止め強度を確保できる程度に円周方向に所定の間隔をおいて設けられることが好ましく、本例では４個形成している。
【００２１】
一方、充填過程にて壜口１０に内容液１５が付着した状態（図５参照）で中栓１１が閉じられることがあり、その場合においても、洗浄過程にて洗浄液をキャップに噴射させると、図６に示すように、上部の洗浄用孔８，…と各ブリッジ５，…間の間隙５１からキャップＣ内に洗浄液が充填され、壜口１０に付着した内容液１５がその洗浄液によって洗い流され、縦溝４１，１２１から下方に流下し、下部の小孔９から外部に排出される。従って、どのキャップにおいてもキャップ内が一様に清潔になり黴の発生が防止され、また、外観もきれいになる。
【００２２】
なお、上述の洗浄用孔８，…および排出用の小孔９，…はスリットであってもよいことはいうまでもない。また、上部の洗浄用孔８，…を設けない場合にも、各ブリッジ５，…間の間隙から洗浄液を内部に導入して充分な洗浄効果を得ることができるが、洗浄用孔８，…を設けることにより一層洗浄効果が良好となるのである。
【００２３】
図７および図８は合成樹脂キャップの異なる実施形態の断面を示し、これらの図において、１４はスカート壁３の上部に形成された薄肉部であり、その薄肉部１４は、キャップ本体１の成形段階にて予め形成することができ、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましく、更には、０．３ｍｍ程度が好ましい。この程度の厚さであると、キャップ本体の成形後にカッター４２によって洗浄用孔８の後加工をおこなっても、図１５においてｄで示す様な大きなバリが発生することはなく、また、レーザー加工手段や放電加工手段によっても容易に洗浄用孔８を形成することができる。
【００２４】
一方、スカート壁３の下部にブリッジ５を介して上窄まりの連続蛇腹状係止部材７は、閉栓時には通過抵抗少なく容易にビード１３を乗り越えることができ、かつ、壜口１０のビード１３の全周に下方から安定的に掛止し、開栓時にはビード１３に確実に掛止してブリッジ５，…を必ず破断することができる。
【００２５】
その開栓時においては、洗浄用孔８に大きなバリが形成されていないので、中栓１１が不用意に持ち上げられることがなく、ちょい回し等の悪戯によって気密性が喪失してしまうような不具合の発生がなく、ブリッジ５，…が破断されても中栓１１による気密性は保持される。
【００２６】
また、内容液の充填後に、たとえキャップＣ内に内容液が溢れていても洗浄用孔８，…およびブリッジ５，５間のスリット５１，…から内部に洗浄液を導入してキャップＣ内を洗浄し、排出用小孔９から排出されて黴の発生が防止される。
【００２７】
図９ないし図１４は本発明の合成樹脂キャップＣの形成方法を実施するための装置を示し、これらの図において、符号２２はキャップ本体１の内側を支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転するスピンドルであり、そのスピンドル２２の一端に固定された小ギヤ２３が、径大な固定ギヤ２４に噛み合っており、そのスピンドル２２の他端に形成されたヘッド部２５には、キャップ本体１の天板２の内面に当接する３つのボール２６，…が案内孔２７内に嵌装されてスプリング２８，…によって外方に付勢された状態に支持され（図９参照）、かつ、そのヘッド部２５の先端外周にはスリーブ２９が回動自在に被嵌支持されている。
【００２８】
また、スピンドル２２の軸心部にはキャップ突出し用のロッド３０が遊転自在に嵌挿されており（図１０参照）、そのロッド３０の基部に設けられたカムフォロワー３１ａが、円筒状の支持体３２の外周に設けられたカム溝３３（図１３参照）に摺接案内され、キャップ突出位置４４４にてそのロッド３０によってキャップＣが外方へ突き出されるようにしている。なお、その突出位置４４４には、排出用ブローノズル４４５が設けられており（図１４参照）、ロッド３０の突き出し動作と同期させてエアーを吹き出させ、キャップＣを確実に突き出させるようにしている。
【００２９】
上述のスピンドル２２，…は、６個が等間隔でハブ３４に回動自在に支持されており（図１０参照）、そのハブ３４の支軸３５の一端に固定されたプーリ（またはスプロケット）３６には、図示は省略するが、ベルト又はチェーンによる巻掛伝動機構を介して駆動力源が伝動連結されており、そのハブ３４の回動動作により、前述のように、各スピンドル２２、…が固定ギヤ２４のまわりを公転しつつ自転するようになっている。なお、３７はスピンドル２２をハブ３４に回転自在に支持するベアリング、３８はハブ３４の支軸３５を回転自在に支持するベアリングで、支持体３２に支持されている。
【００３０】
このスピンドル２２のヘッド部２５によってキャップＣを内側から支持し、そのスカート壁３をガイド部材４１のローレット溝４１ａに押し当てて、キャップＣに予め形成されているローレット溝３１との噛み合いによって強制的にキャップＣを自転させつつ、そのガイド部材４１と一体的に設けているカッター４２，４３によって、スカート壁３の上部に洗浄用孔８，…を形成する（図１２参照）と共に、その下部に形成されている破断可能なブリッジ５間にスリット５１，…を同時に形成することができる。なお、上述の洗浄用孔８はスリット状であってもよい。
【００３１】
上述のように、キャップＣがスピンドル２２のヘッド部２５とローレット溝４１ａとに挟まれて強制的に自転させられる際に、ヘッド部２５の先端外周に遊転自在に設けたスリーブ２９によって、ヘッド部２５の径大な部分との周速差を吸収することができ、キャップＣとヘッド部２５との間のスベリをなくし、スピンドル２２のローレット溝４１ａへの押し付け力によってキャップＣを安定に保持し、両カッター４２，４３により精度よくカッティング作業をおこなうことができる。
【００３２】
キャップＣの搬送ルート４４０は（図１３、図１４参照）、断面が略コ字状をなし、斜め下方に向けて形成される搬入路４４１から固定ギヤ２４のまわりに形成される旋回路４４２を経て斜め下方に向かう排出路４４３に連なるように形成され、その搬入路４４１はスピンドル２２のヘッド部２５に対してキャップＣを斜め上方から被嵌させるような傾斜角度に形成され（図１０参照）、また、排出路４４３はキャップ突出位置４４４にて突き出されたキャップＣをそのまま斜め下方に排出させることができるように形成される。このような円環状に搬送ルート４４０を形成したので、装置全体をコンパクトなものとすることができる。
【００３３】
上述のガイド部材４１とカッター４２，４３は（図１１参照）、扇形状に形成され、断熱材４４，４５およびヒータ４６，４７と共に両ブラケット４８，４９間にボルト５０締結により挟持一体化されて旋回路４４２の内側の所定位置に固定される。洗浄用孔８（図７，図１２参照）を形成するためのカッター４２は８本の刃４２１，…を有し、スリット５１を形成するためのカッター４３は一枚刃４３１を有しており、両カッター４２，４３共に、ヒータ４６，４７によって加熱されているため薄肉部１４を形成したことと相まって、良好な切削性が得られ、バリの発生を抑制することができる。なお、上述のスリット５１，…を形成するためには、キャップＣに予めブリッジ５となる部分を内側に向けて突出させるような成形を施しておき、その部分を外側から一枚刃のカッター４３で切り込むことにより、ブリッジ５，５間にスリット５１，…を形成するか又は前述の特開平６−３４５１０６号公報に開示された方法でスリットを形成することができる。
【００３４】
このようなキャップＣの成形工程について説明すると、まず、搬入路４４１から搬入されたキャップＣは、旋回路４４２に導入される時点で、スピンドル２２のヘッド部２５に被嵌支持され、旋回路４４２に沿って公転しつつ自転し、ガイド部材４１のローレット溝４１ａに至るとそのローレット溝４１ａにキャップＣのローレット溝３１が噛み合い強制的に自転されつつ公転する。この間に、２つのカッター４２，４３によって洗浄用孔８，…とスリット５１，…が同時に形成され、キャップ突出位置４４４にて、ロッド３０によってキャップＣが排出路４４３に向けて突き出される。なお、水抜き用の小孔（またはスリット）９は予め成形段階で形成されるものである。
【００３５】
上述のカッター４２，４３によるカッティング作業がおこなわれる間には、キャップＣはスピンドル２２のヘッド部２５とローレット溝４１ａとの間に挟み付けられ、かつスリーブ２９によって、キャップＣの内周面での周速差が吸収されるためキャップＣの支持は安定しており、２つのカッティングを効率よくおこなうことができる。
【００３６】
【発明の効果】
この発明によれば、キャップを内側から支持して所定の円軌道上を公転させつつ自転させると共に、そのキャップに外部から回転強制分力を作用させ、そのスカート壁をカッターに押し当てて、そのスカート壁に洗浄用孔またはスリットを形成するので、洗浄用孔またはスリットを広いスペースを要することなく能率よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の合成樹脂キャップの一実施形態を示す閉栓状態の縦断面図である。
【図２】同キャップの縦断面図である。
【図３】同キャップの底面図である。
【図４】同キャップの下部の拡大断面図である。
【図５】同キャップの組立対応斜視図である。
【図６】同洗浄時における洗浄液の流れを示す断面図である。
【図７】同キャップの異なる実施形態を示す閉栓状態の部分断面図である。
【図８】同キャップの要部拡大断面図である。
【図９】同キャップの製造方法におけるカッティング工程の要部横断平面図である。
【図１０】同キャップの搬入、カッティング搬出の各工程におけるキャップとスピンドルの対応関係を示す説明図である。
【図１１】同ガイド部材およびカッター等の分解組立斜視図である。
【図１２】同洗浄用孔の形成工程の説明図である。
【図１３】同装置の主なレイアウトを示す斜視説明図である。
【図１４】同装置の搬送ルートを示す斜視図である。
【図１５】従来の洗浄用孔加工でバリが発生した場合の一例を示すキャップの断面図である。
【符号の説明】
Ｃ…キャップ、１…キャップ本体、３…スカート壁、８…洗浄用孔、２２…スピンドル、４１…ガイド部材、４１ａ…ローレット溝、４２，４３…カッター、５１…スリット。
【図１】
0003565489.tif 000002
【図２】
0003565489.tif 000003
【図３】
0003565489.tif 000004
【図４】
0003565489.tif 000005
【図５】
0003565489.tif 000006
【図６】
0003565489.tif 000007
【図７】
0003565489.tif 000008
【図８】
0003565489.tif 000009
【図９】
0003565489.tif 000010
【図１０】
0003565489.tif 000011
【図１１】
0003565489.tif 000012
【図１２】
0003565489.tif 000013
【図１３】
0003565489.tif 000014
【図１４】
0003565489.tif 000015
【図１５】
0003565489.tif 000016