(57)【要約】密封容器（９０）は、容器（１００）と、この容器を一定範囲の内圧に渡って密封するための閉鎖部材（２００）とを含んでいる。
2005529031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心縦軸線と、この中心縦軸線と交差する第２軸線とを画定し、前記第２軸線が前記中心縦軸線に対して直角に延びているような容器を備え、
この容器は、
当該容器内の容器内側と、
この容器内側に対して反対側に配置された容器外側と、
前記容器内側と前記容器外側との間に液体の流通をもたらす開口と、
少なくとも一部が、前記容器外側上に形成され前記第２軸線を横切って延びる第３軸線上にある第１密封面と、
前記容器内側内に収容された一定量の液体と、
前記開口を密封する閉鎖部材と、
を含み、
前記閉鎖部材は、
第１壁部第１面を有する第１壁部と、
この第１壁部から延びる、第２壁部第１面を有した第２壁部と、
を備え、
前記第２壁部第１面の少なくとも一部は、前記第１壁部に隣接し、
前記第１壁部第１面の少なくとも一部は、前記一定量の液体に晒されており、
前記一定量の液体は、その中に溶解された気体を含む、ことを特徴とする密封容器。
【請求項２】
前記容器は、前記中心縦軸線に沿って前記開口から前記容器内部に向かって延びる第１方向を更に画定し、
前記容器は、前記第３軸線と前記中心縦軸線との交点に位置する第１頂点を更に画定しており、
前記第１頂点は、前記開口から前記第１方向にある、ことを特徴とする請求項１記載の密封容器。
【請求項３】
前記容器は、前記第１密封面と前記中心縦軸線との間に形成される第１角度を更に画定しており、
前記第１角度は１０度未満である、ことを特徴とする請求項２記載の密封容器。
【請求項４】
前記容器は、第２密封面を更に備え、
この第２密封面の少なくとも一部は、前記容器外側上に形成され前記中心縦軸線を横切って延びる第４軸線上にあり、
前記閉鎖部材は、前記第２壁部から延びる第３壁部を更に備え、
この第３壁部は、第３壁部第１面を有し、
前記第３壁部第１面の少なくとも一部は、前記第２密封面に隣接している、ことを特徴とする請求項１記載の密封容器。
【請求項５】
前記容器は、前記第４軸線と前記第２軸線との間に形成される第２角度を更に画定しており、
前記第２角度は鋭角である、ことを特徴とする請求項４記載の密封容器。
【請求項６】
前記容器外側は、周囲圧力にあり、
前記容器内側は、内部圧力にあり、
前記内部圧力は、前記周囲圧力より少なくとも１０ｐｓｉだけ高い、ことを特徴とする請求項１記載の密封容器。
【請求項７】
容器内側圧力にある容器内側を備えた密封容器のためのプラスチック製ネジなし閉鎖部材であって、
第１壁部第１面と、この第１壁部第１面とは反対側に配置された第１壁部第２面とを有する第１壁部と、
この第１壁部から延びる第２壁部であって、少なくとも一部が第３軸線上にある第２壁部第１面と、この第２壁部第１面に対して反対側に配置された第２壁部第２面とを有する第２壁部と、
前記第２壁部の少なくとも一部に形成された螺旋状脆弱部と、
を備え、
前記第１壁部第１面は前記容器内側圧力に晒されている、ことを特徴とする閉鎖部材。
【請求項８】
中心縦軸線に沿って前記第１壁部第２面から遠ざかるように前記第１壁部第１面より延びる第１方向と、
前記第３軸線と前記中心縦軸線との交点に位置する第１頂点と、
を画定し、
前記第１頂点は、前記第１壁部第１面から前記第１方向にある、ことを特徴とする請求項７記載のプラスチック製ネジなし閉鎖部材。
【請求項９】
前記容器は、前記第２壁部第１面と前記中心縦軸線との間に形成される第１角度を更に画定しており、
前記第１角度は１０度未満である、ことを特徴とする請求項８記載のプラスチック製ネジなし閉鎖部材。
【請求項１０】
前記第２壁部から延びる第３壁部を更に備え、この第３壁部は第３壁部第１面を有する、ことを特徴とする請求項７記載のプラスチック製ネジなし閉鎖部材。
【請求項１１】
当該閉鎖部材は、中心縦軸線に対して直角に延びる第２軸線を更に画定し、
前記容器は、第４軸線と前記第２軸線との間に形成される第２角度を更に画定しており、前記第２角度は鋭角である、ことを特徴とする請求項１０記載のプラスチック製ネジなし閉鎖部材。
【請求項１２】
容器を備えた密封容器であって、
前記容器は、
当該容器内の容器内側と、
この容器内側に対して反対側に配置された容器外側と、
前記容器内側と前記容器外側との間に液体の流通をもたらす開口と、
前記容器外側上に形成された容器第１密封面と、
前記容器内側内に収容された一定量の液体と、
閉鎖部材第１面を有した、前記開口を密封する閉鎖部材と、
を含み、
当該密封容器は、少なくとも第１状態および第２状態を有し、
前記第１状態においては、前記容器内側が第１圧力にあって、前記閉鎖部材第１面の少なくとも一部が、前記容器第１密封面の少なくとも一部に対して第１レベルの力を及ぼし、
前記第２状態においては、前記容器内側が第２圧力にあって、前記閉鎖部材第１面の前記少なくとも一部が、前記容器第１密封面の前記少なくとも一部に対して第２レベルの力を及ぼし、
前記第２圧力は前記第１圧力よりも大きく、前記第２レベルの力は前記第１レベルの力よりも大きい、ことを特徴とする密封容器。
【請求項１３】
前記容器は、中心縦軸線と、この中心縦軸線と交差して当該中心縦軸線に対して直角に延びる第２軸線とを画定し、
前記容器は、前記第２軸線を横切る第３軸線を画定しており、
前記容器第１密封面の少なくとも一部は、前記第３軸線上にある、ことを特徴とする請求項１２記載の密封容器。
【請求項１４】
前記閉鎖部材は、
第１壁部第１面を有する第１壁部と、
この第１壁部から延びる第２壁部と、
を更に備え、
前記第１壁部第１面の少なくとも一部は、前記一定量の液体に晒されており、
前記閉鎖部材第１面は、前記第２壁部上に形成されている、ことを特徴とする請求項１３記載の密封容器。
【請求項１５】
前記容器は、前記中心縦軸線と交差して当該中心縦軸線を横切る第４軸線を画定し、
前記容器は、前記容器外側上に形成された容器第２密封面を更に備え、この容器第２密封面の少なくとも一部は前記第４軸線上にある、ことを特徴とする請求項１４記載の密封容器。
【請求項１６】
前記閉鎖部材は、前記第２壁部から延びる第３壁部と、この第３壁部上に形成された閉鎖部材第２面とを更に備え、
前記第１状態においては、前記閉鎖部材第２面の少なくとも一部が、前記容器第２密封面の少なくとも一部に対して第３レベルの力を及ぼし、
前記第２状態においては、前記閉鎖部材第２面の前記少なくとも一部が、前記容器第２密封面の前記少なくとも一部に対して第４レベルの力を及ぼし、
前記第４レベルの力は前記第３レベルの力よりも大きい、ことを特徴とする請求項１５記載の密封容器。
【請求項１７】
少なくとも第３状態を更に有し、
この第３状態においては、前記容器内側が第３圧力にあって、前記閉鎖部材第１面の前記少なくとも一部が、前記容器第１密封面の前記少なくとも一部に対して第３レベルの力を及ぼし、
前記第３圧力は前記第２圧力よりも大きく、前記第３レベルの力は前記第２レベルの力よりも小さい、ことを特徴とする請求項１２記載の密封容器。
【請求項１８】
前記第３レベルの力はゼロである、ことを特徴とする請求項１７記載の密封容器。
【請求項１９】
前記閉鎖部材第１面は連続的な円周状に延びる面である、ことを特徴とする請求項１２記載の密封容器。
【請求項２０】
前記第３軸線は、前記中心縦軸線と交差する、ことを特徴とする請求項１３記載の密封容器。
【請求項２１】
前記第４軸線は、前記第２軸線と交差する、ことを特徴とする請求項１５記載の密封容器。
【請求項２２】
（ａ）中心縦軸線と、この中心縦軸線と交差する第２軸線とを画定し、前記第２軸線が前記中心縦軸線に対して直角に延びているような容器であって、
当該容器内の容器内側と、
この容器内側に対して反対側に配置された容器外側と、
前記容器内側と前記容器外側との間に液体の流通をもたらす開口と、
少なくとも一部が、前記容器外側上に形成され前記第２軸線を横切って延びる第３軸線上にある第１密封面と、
を備えた容器を用意し、
（ｂ）第１壁部第１面を有する第１壁部と、
この第１壁部から延びる、第２壁部第１面を有する第２壁部と、
を備えた閉鎖部材を用意し、
（ｃ）前記容器内側の中に一定量の液体を計量分配し、
（ｄ）前記閉鎖部材を、前記容器と接するように移動させ、
（ｅ）前記第２壁部第１面の少なくとも一部を、前記第１密封面に対して密封状態で係合させ、
（ｆ）前記第１壁部第１面の少なくとも一部を、前記一定量の液体に対して晒す、
ことを特徴とする容器の密封方法。
【請求項２３】
（ａ’）前記容器を用意することは、
第２密封面を更に備え、この第２密封面の少なくとも一部は、前記容器外側上に形成され前記中心縦軸線を横切って延びる第４軸線上にあるような容器を用意することを含み、
（ｂ’）前記閉鎖部材を用意することは、
前記第２壁部から延びる第３壁部を更に備え、この第３壁部は、第３壁部第１面を有し、この第３壁部第１面の少なくとも一部は、前記第２密封面に隣接しているような閉鎖部材を用意することを含む、
ことを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記容器外側は、周囲圧力にあり、
前記容器内側は、内部圧力にあり、
前記内部圧力は、前記周囲圧力より少なくとも１０ｐｓｉだけ高い、ことを特徴とする請求項２２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して密封容器に関し、特に容器を密封するための閉鎖部材（蓋部材）に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器は様々な適用例に用いられている。特に１つの適用例としては、トニックウオーター、ソーダポップ、ビール等のような液体の貯蔵および流通がある。
【０００３】
容器の１つの形式は瓶である。瓶は、例えばパリソン・ブロー成型、押出しブロー成型および射出成型を含む多くの製造工程によって製造され得る。飲料工業において一般に採用されてきた、そのような製造工程の１つが、ガラスのパリソン・ブロー成型である。
【０００４】
瓶のような容器は一般に、閉鎖部材によって密封される。閉鎖部材は、数例を挙げるとコルク栓、王冠ないしツイスト・オフ・キャップのような様々な一般的要素である。一般に、ガラスの飲料容器は、王冠と呼ばれる閉鎖部材で密封される。王冠は従来、鋼鉄で構成されると共に、内部に設けられたライナーを有している。鋼鉄の王冠は、一般に型打ち金属加工工程で造られ、その後、さび止め処理がなされる。しばしばトップ・フィニッシュと呼ばれる瓶の最上面と、王冠との間のシール材としてライナーが設けられる。ライナーは一般に、軟質ウレタン、軟質プラスチック、ラテックス、ゴム、その他から製造される。
【０００５】
従来のガラス瓶を密封するためには、まず充填後の瓶の頂部上へ王冠が配置される。そして、瓶の頂部の周囲で王冠が成形される（すなわち「曲げられる」）よう、王冠が瓶に対して押圧される。そのような次第で、ライナーがトップ・フィニッシュに対して圧迫され、これにより密封容器がもたらされる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、本発明の開示は、中心縦軸線と、この中心縦軸線と交差する第２軸線とを画定し、前記第２軸線が前記中心縦軸線に対して直角に延びているような容器を備え、この容器は、当該容器内の容器内側と、この容器内側に対して反対側に配置された容器外側と、前記容器内側と前記容器外側との間に液体の流通をもたらす開口と、少なくとも一部が、前記容器外側上に形成され前記第２軸線を横切って延びる第３軸線上にある第１密封面と、前記容器内側内に収容された一定量の液体と、前記開口を密封する閉鎖部材と、を含み、前記閉鎖部材は、第１壁部第１面を有する第１壁部と、この第１壁部から延びる、第２壁部第１面を有した第２壁部と、を備え、前記第２壁部第１面の少なくとも一部は、前記第１壁部に隣接し、前記第１壁部第１面の少なくとも一部は、前記一定量の液体に晒されており、前記一定量の液体は、その中に溶解された気体を含む、ことを特徴とする密封容器を含み得る。
【０００７】
もう１つの実施形態において、本発明の開示は、容器内側圧力にある容器内側を備えた密封容器のためのプラスチック製ネジなし閉鎖部材であって、第１壁部第１面と、この第１壁部第１面とは反対側に配置された第１壁部第２面とを有する第１壁部と、この第１壁部から延びる第２壁部であって、少なくとも一部が第３軸線上にある第２壁部第１面と、この第２壁部第１面に対して反対側に配置された第２壁部第２面とを有する第２壁部と、前記第２壁部の少なくとも一部に形成された螺旋状脆弱部と、を備え、前記第１壁部第１面は前記容器内側圧力に晒されている、ことを特徴とする閉鎖部材を含み得る。
【０００８】
もう１つの実施形態において、本発明の開示は、容器を備えた密封容器であって、前記容器は、当該容器内の容器内側と、この容器内側に対して反対側に配置された容器外側と、前記容器内側と前記容器外側との間に液体の流通をもたらす開口と、前記容器外側上に形成された容器第１密封面と、前記容器内側内に収容された一定量の液体と、閉鎖部材第１面を有した、前記開口を密封する閉鎖部材と、を含み、当該密封容器は、少なくとも第１状態および第２状態を有し、前記第１状態においては、前記容器内側が第１圧力にあって、前記閉鎖部材第１面の少なくとも一部が、前記容器第１密封面の少なくとも一部に対して第１レベルの力を及ぼし、前記第２状態においては、前記容器内側が第２圧力にあって、前記閉鎖部材第１面の前記少なくとも一部が、前記容器第１密封面の前記少なくとも一部に対して第２レベルの力を及ぼし、前記第２圧力は前記第１圧力よりも大きく、前記第２レベルの力は前記第１レベルの力よりも大きい、ことを特徴とする密封容器を含み得る。
【０００９】
もう１つの実施形態において、本発明の開示は、（ａ）中心縦軸線と、この中心縦軸線と交差する第２軸線とを画定し、前記第２軸線が前記中心縦軸線に対して直角に延びているような容器であって、当該容器内の容器内側と、この容器内側に対して反対側に配置された容器外側と、前記容器内側と前記容器外側との間に液体の流通をもたらす開口と、少なくとも一部が、前記容器外側上に形成され前記第２軸線を横切って延びる第３軸線上にある第１密封面と、を備えた容器を用意し、（ｂ）第１壁部第１面を有する第１壁部と、この第１壁部から延びる、第２壁部第１面を有する第２壁部と、を備えた閉鎖部材を用意し、（ｃ）前記容器内側の中に一定量の液体を計量分配し、（ｄ）前記閉鎖部材を、前記容器と接するように移動させ、（ｅ）前記第２壁部第１面の少なくとも一部を、前記第１密封面に対して密封状態で係合させ、（ｆ）前記第１壁部第１面の少なくとも一部を、前記一定量の液体に対して晒す、ことを特徴とする容器の密封方法を含み得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、密封容器９０は容器１００と閉鎖部材２００とを備え得る。説明的な目的のみのために、容器１００は、ここでは瓶１００と称される。また、説明的な目的のみのために、閉鎖部材２００は、ここでは王冠２００と称される。
【００１１】
更に図１に示すように、瓶１００には、上部１０２、底部１０４、外周壁１０６およびネック１２０が設けられ得る。この瓶１００の構成は、底部１０４付近でより大径で上部１０２付近ではより小径な円筒形の幾何学形状に帰着し得る。しかし、瓶は任意の様々な幾何学形状で製造され得る、ということが特記される。ネック１２０、外周壁１０６および底部１０４は、開口１０８（図５）、容器内側１１０（図５）および容器外側１１２を有する、比較的薄い壁で囲まれた物体を画定し得る。
【００１２】
瓶１００は、プラスチックやガラスのような多くの合成物で造られ得る。図５に示すように、瓶１００には、上部１０２において様々な形状構成が設けられ得る。瓶１００には、以下でトップ・フィニッシュ１２２と称される最上部１２２と、第１密封面１２４と、以下でキャッチ密封面１２６と称される第２密封面とが設けられ得る。トップ・フィニッシュ１２２は、瓶１００の上部１０２上に設けられている。開口１０８は、容器内側１１０と容器外側１１２との間で液体が流通できるようにするよう、トップ・フィニッシュ１２２を貫通して設けられている。第１密封面１２４は、瓶の上部１０２においてその外側１１２上に設けられ得る。この第１密封面１２４は、トップ・フィニッシュ１２２に隣接した円筒状の幾何学形状を有するように形成され得る。
【００１３】
トップ・フィニッシュ１２２から第１密封面１２４への遷移部に、瓶角部１２８が配置され得る。この瓶角部１２８は、図面においては図示の目的のために「鋭い」角部として示されているが、製造される際、瓶角部１２８のような瓶上の形状構成は一般に、製造上の関係によるアール形状や面取り形状を有する、ということが理解されるべきである。キャッチ密封面１２６は、第１密封面１２４の直下に設けられ得る。キャッチ密封面１２６は、トップ・フィニッシュ１２２と略平行で、第１密封面１２４に隣接していることができる。後に詳述するように、第１密封面１２４およびキャッチ密封面１２６は、代替実施形態においてテーパ角を有するように形成され得る。また、第１密封面１２４およびキャッチ密封面１２６の幾何学形状は、湾曲していてもよく、さもなければ、図面に示した実施形態から変更されていてもよい。例えば、密封面１２４，１２６は、凹状や凸状であってもよく、周状のリブや他の輪郭的なバリエーションを有していてもよい。
【００１４】
本発明の装置の説明を補助するために、座標系が利用されている。この座標系は瓶１００や王冠２００の実際の物理的形状構成ではなく、説明的な目的のみのために利用される単なる道具である。この座標系は、中心縦軸線１４０（図１）を含み得る。図５に示すように、この中心縦軸線１４０は、第１方向１４４と、反対の第２方向１４２の両方向へ無限に延びる線である。説明を明瞭にするために、方向１４２をここでは上方向１４２と称し、方向１４４をここでは下方向１４４と称する。もちろん、これらの用語は瓶１００の向きによって変わる相対的なものである、ということが理解される。上方向１４２と下方向１４４の両方向は、トップ・フィニッシュ１２２を起点としている。中心縦軸線１４０は、瓶１００の仮想中心と一直線に合わせられている。そのような次第で、中心縦軸線１４０は、瓶１００の近似的な中心軸線となっている。中心縦軸線１４０は、瓶１００の境界を越えて延びているので、開口１０８の中心および底部１０４（図１）の中心を通って進んでいる。
【００１５】
図５に示すように、座標系のもう１つの軸線が第２軸線１５０である。この第２軸線１５０は、中心縦軸線１４０と直交交点を形成するように交差する基準線である。例示に示すように、第２軸線１５０は瓶のトップ・フィニッシュ１２２と同一平面上にある。しかし、第２軸線１５０のこの位置は、説明的な目的のみのためにこの位置に設けられた例示的な交差位置である、ということが特記される。第２軸線１５０は、これに代わる任意の位置で中心縦軸線１４０と交差していてもよい。また、第２軸線１５０は、中心縦軸線１４０との交点から両方向へ無限に延びている。
【００１６】
図５に示すように、密封容器９０（図１）には王冠２００が設けられる。この王冠２００は、瓶の内側１１０を包むように保護するために利用される閉鎖装置であり、これにより容器内側１１０が外部環境から隔てられる。図２に示すように、王冠２００には、第１壁部２０２と第２壁部２０４とが設けられている。説明的な目的のみのために、第１壁部２０２は以下で天板２０２と称される。また、第２壁部２０４は以下でスカート２０４と称される。天板２０２には、上面２０６、反対側に配置された第１壁部第１面２０８、および面取り角部２１０が設けられている。説明的な目的のみのために、第１壁部第１面２０８は以下で下面２０８（図５）と称される。上、下面２０６，２０８および面取り角部２１０は、瓶１００のトップ・フィニッシュ１２２よりも僅かに大径な円盤状の幾何学形状を画定する。王冠２００は、プラスチックを含む多くの材料のいずれかより製造され得る。王冠を製造し得る適当なプラスチックの例には、ポリエチレンおよびポリプロピレンが含まれる。
【００１７】
図５に示すように、スカート２０４は、天板２０２の下面２０８上に設けることができる。スカート２０４は、瓶１００の第１密封面１２４より僅かに大きい幾何学形状の略円筒形を画定し得る。スカート２０４には、第２壁部第１面２２０、反対側に配置された第２壁部第２面２２２、および底部２２４が設けられている。説明的な目的のみのために、第２壁部第１面２２０は以下でスカート内面２２０と称される。また、第２壁部第２面２２２は以下でスカート外面２２２と称される。スカート２０４には、第３壁部２２６が設けられ得る。説明的な目的のみのために、第３壁部２２６は以下でキャッチ（捕捉部）２２６と称される。このキャッチ２２６には、第３壁部第１面２２７が設けられ得る。キャッチ２２６は、内面２２０の全周における連続的な円周状の形状構成を形成し得る。スカート２０４には、更に傾斜部（ランプ）２３０が設けられ得る。この傾斜部２３０は、スカート底部２２４上の内側面取り部を形成し得る。
【００１８】
図１５に示すように、以下に傾斜部基準線２３２と称される第５軸線２３２を中心縦軸線１４０の回りに回転させることによって、傾斜部の基準的な幾何学形状が画定され得る。この傾斜部基準線２３２は、傾斜部頂点２３４において中心縦軸線１４０と交差する。傾斜部基準線２３２と中心縦軸線１４０との間の角度を示す、以下に傾斜部角度２６４と称される第３角度２６４が、図１５に示されている。ランプ基準線２３２の回転は、その上に傾斜部２３０の少なくとも一部が存在するような平面を表して傾斜部の基準となる３次元幾何学形状を画定する。図示の例示においては、傾斜部角度２６４は約１２０度であるが、傾斜部角度２６４を任意の鈍角とし得る、ということが特記される。
【００１９】
図２に示すように、スカート２０４には、更にリリース（解放部）２５０が設けられ得る。このリリース２５０は、スカート２０４上に設けられた形状構成によって画定され得る。そのような形状構成には、螺旋状脆弱部２５２、引裂き部２５４、結合部２５６およびタブ２５８が含まれ得る。説明的な目的のみのために、螺旋状脆弱部２５２は以下でスコア２５２と称される。このスコア２５２は、スカート２０４の外面２２２上に設けられ得る。
【００２０】
図４の例示においては、スコア２５２はスカート２０４における溝部である。スコア２５２は、スカート２０４の壁厚を減少させ、これにより、スカート２０４とリリース２５０との間の分離部をもたらす。また、スコア２５２には、スカート２０４の底部２２４から延びる垂直部２５３（図９）が設けられ得る。図示の例示においては、スコア２５２は、円筒状に、またスカート２０４上を底部２２４から天板２０２に向かって上方向１４２へ垂直に、螺旋を描くように延びている。スコア２５２の少なくとも一部は、図４に示すように天板基準面２６８と交差するスコア基準面２６６上に配置され得る。引裂き部２５４は、スカート２０４の底部２２４付近に配置されてタブ２５８に結合され得る。結合部２５６は、リリース２５０の引裂き部２５４とは反対の側に配置され得る。後述するように、結合部２５６は、ひとたびスコア２５２がひき裂かれると、リリース２５０をスカート２０４に対して保持するのに役立つ。
【００２１】
図５に示すようにして王冠２００が瓶１００上に取り付けられることで、密封容器９０（図６）が製造される。充填作業中、開口１０８を通じて瓶１００の内側１１０へ液体が計量分配される。瓶１００内へ計量分配され得る液体は、様々な液体のいずれかとすることができる。そのような液体は、水溶液とすることができ、或いはその中に含有される気体を含むこともできる。気体を含有した液体には、炭化ガス、不活性ガスないし酸化ガスのような様々な気体のいずれかが含まれ得る。瓶１００内に十分な量の液体が計量分配されたら、その瓶１００に対して王冠２００が取り付けられる。瓶１００に対して王冠２００を取り付けることで、密封容器９０がもたらされる。
【００２２】
さらに図５に示すように、スカート底部２２４を瓶１００のトップ・フィニッシュ１２２へ隣接するように位置決めすることで、瓶１００に対する王冠２００の取り付けが行われる。王冠２００は、傾斜部２３０が瓶角部１２８に接触するまで下方向１４４へ移動する。王冠２００は下方向１４４へ押圧され、これによりスカート２０４の撓みが引き起こされる。スカート２０４は、その外周が一時的に拡大するように撓み、これによりキャッチ２２６は瓶角部１２８を通過することができる。さらに下方向１４４へ移動する間、キャッチ２２６は第１密封面１２４上を摺動する。天板２０２の底部（下面）２０８がトップ・フィニッシュ１２２に接するまで王冠２００が移動したら、図６に示すように、キャッチ２２６がキャッチ密封面１２６と「スナップ式に係合」する。
【００２３】
スカート２０４の撓みは、王冠２００の成型材料の機械的特性と本明細書に開示された設計とによって生じるものである。王冠２００の取り付けは、王冠２００自身に対して自らの形状を実質的に変えないような力を及ぼすものである、ということに注目することが重要である。従って、その取付け力は、王冠２００の永久変形を引き起こす力よりも小さい（すなわち、その力は材料の弾性限度よりお小さい）。そのような次第で、王冠２００は、瓶１００上に「スナップ式に取り付け」された後においも、製造時と同様の寸法を保つ。
【００２４】
密封容器９０は、輸送用に包装されると目的地へ配送される。後の議論のため、流通によって密封容器９０の撹拌および／または温度上昇が生じ得る、ということに注目することが重要である。密封容器９０の撹拌および温度上昇は、液体、特にソーダポップ、トニックウオーター、ビール、セルツア炭酸水等のような気体を含有した液体における内圧（内部圧力）の上昇という結果を招く。そのような次第で、密封容器９０は内圧の変動に対する相当の許容量を要する。従って、密封容器９０は、その内部に収容した液体が漏れたり駄目になったりしないことを確保するために、一定範囲の圧力に渡る密封をもたらし得る。
【００２５】
充填および流通後のある時点で、密封容器９０は消費者によって開けられる。図８に示すように、密封容器９０を開けるために、消費者は王冠２００上のタブ２５８を引っ張る。タブ２５８を引っ張ることで、スコア２５２が破れて、リリース２５０の引裂き部２５４がスカート２０４から分離する。図７に示すように、リリース２５０の分離によって、キャッチ２２６の一部がキャッチ密封面１２６との係合から外れるように移動する。キャッチ２２６がもはやキャッチ密封面１２６と係合していないので、密封容器９０内の内圧が瓶１００から逃げはじめ得る。
【００２６】
図９に示すように、タブ２５８をさらに引っ張ることで、スコア２５２におけるリリース２５０の分離が結合部２５６まで継続される。スコア２５２をさらに引っ張っている間、リリース２５０はスカート２０４からさらに分離され、瓶１００内に残っている内圧が全て解放され得る。リリース２５０が結合部２５６でスカート２０４へヒンジ式に結合されているだけの状態になると、王冠２００全体が瓶１００から取り外され得る。王冠２００が瓶１００から完全に取り外されたとき、リリース２５０はスカート２０４に結合されたままである。王冠２００が瓶１００から取り外されることで、その中の内容物が開口１０８を通じて使用可能となる。
【００２７】
スコア２５２の螺旋形状が、図９に示すような制御された解放を可能とするスカート内面２２０の吹出し誘導部２２１をもたらす、ということに注目することが重要である。圧力の制御された解放は、圧力、液体および／または泡の下方向１４４への解放を可能とする。そのような次第で、密封容器９０が開けられるときに、圧力、液体および／または泡の解放が消費者に向けられないようにすることができる。圧力、液体および／または泡は、消費者へ吹き出す代わりに、吹出し誘導部２２１と第１密封面１２４との間で下方向１４４へ誘導される。図７に示すように、この制御された圧力の解放は、内圧、液体および／または泡が容器内側１１０から逃げ出すという結果につながる。この内圧は、トップ・フィニッシュ１２２と天板底部（下面）２０８との間を通過する。トップ・フィニッシュ１２２を通過した後、内圧は瓶角部１２８を通過して逃げ出し続ける。瓶角部１２８を通過した後、内圧は、第１密封面１２４の吹出し誘導部２２１とスカート内面２２０との間を移動して行く。吹出し誘導部２２１を通過した後、内圧、液体および／または泡は、下方向１４４へ誘導される。
【００２８】
密封容器の状態
上述したように、密封容器９０は、例えば撹拌や温度上昇による、内圧の変動を被り得る。ここでは、その内圧の様々な例示的段階を説明する。図１０〜１３に示すように、密封容器９０における容器外側に存在する周囲圧力に対しての内圧の強弱（ダイナミクス）を詳細に示すために、任意目盛（arbitrary scale）８０が利用されている。この任意目盛８０は、密封容器９０の最大圧力許容量を表す０〜１００パーセントの範囲を示す。図１０に示す状態において、瓶内には周囲状態（すなわち外部状態）に対しての圧力は存在しておらず、従って、目盛は最大許容量のゼロパーセントの読みを示している。一方、図１３は、密封容器９０の内圧が殆ど最大圧力許容量に達している状態を描いており、従って、目盛８０は最大許容量の９０パーセントの読みを示している。ビールのような飲料を含む、瓶１００のような容器は、約１０ｐｓｉ（ポンド毎平方インチ）から１００ｐｓｉまで変化する内圧を有し得るということが定められている。
【００２９】
説明を明瞭にするために、表面に作用して力を生じさせる圧力の物理的原理を説明する。力は（単位が合っていると仮定すれば）表面積に圧力を掛けた積である。圧力にさらされる表面（例えば天板底部（下面）２０８）は、前記の等式に従って力に帰することができる。実例を用いれば、天板底部（下面）２０８が例えば１．２平方インチの表面積を有すると共に外圧よりも２０ｐｓｉだけ高い内圧にさらされる場合、天板２０２は上方向１４２へ２４ポンドの力を受けるであろう。もう１つの例においては、スカート２０４上に作用する内圧から生じる力は、第１密封面１２４と接していないスカート内面２２０の表面積に、内圧と外圧との間の圧力差を乗じることによって定められる。
【００３０】
適用される任意目盛８０、および表面に作用して力を生み出す圧力の原理への導入をもたらしたところで、ここに複数の異なる状態の詳細な説明を提示することにする。
【００３１】
ゼロ圧力状態
図１０に示すように、ゼロ圧力状態は、王冠２００が瓶１００へしっかり取り付けられて、内圧と外圧との間に差のない密封容器９０を形成している場合に存在する。任意目盛８０に示すように、内圧は本質的に最大許容量のゼロパーセントである。上述したように、この状態は一般的に、充填および王冠２００の取り付けの直後に生じる。この状態においては、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の境界面、およびキャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の境界面が密封面である。
【００３２】
天板膨出状態
図１１に示す天板膨出状態の間、容器内には、天板２０２の膨出を招くような内圧の第１の大きさが存在する。任意目盛８０に示すように、圧力はごく小さく、例えば最大許容量の２５パーセントである。天板２０２はＤ１の距離だけ膨出し得る。天板２０２が膨出するのは、天板底部（下面）２０８の表面積が内圧にさらされる結果として、上述した原理に従って発生する力のせいである。この状態においては、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の境界面、およびキャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の境界面が密封面である。
【００３３】
スカート降伏状態
天板膨出状態よりも少し高い内圧においては、図１２に示すようなスカート降伏状態が生じ得る。図１２の任意目盛８０に示すように、内圧は、天板膨出状態よりも少し高く、例えば最大許容量の５５パーセントである。スカート降伏状態は、距離Ｄ２だけスカート２０４が伸長するという結果につながる。このスカートの降伏は、内圧によって天板底部（下面）２０８に加えられる力によるものである。この力は、スカートを、その降伏（すなわち「引き延ばし」）を生じさせる張力の下に置くのである。スカート降伏状態の間、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の境界面、およびキャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の境界面が密封面である。
【００３４】
スカート膨出状態
スカート降伏状態よりも少し高い内圧においては、図１３に示すようなスカート膨出状態が生じ得る。図１３の任意目盛８０に示すように、内圧は、スカート降伏状態よりも少し高く、例えば最大許容量の９０パーセントである。スカート膨出状態は、スカート２０４が半径方向に距離Ｄ３だけ引き延ばされるという結果につながる。本質的に、スカート２０４の直径が増大するのである。このスカート膨出状態の間、内圧がスカート内面２２０に作用する。このスカート内面２２０に作用する内圧がスカートを半径方向に押す。従って、スカート内面２２０と瓶の第１密封面１２４とが接触しなくなるので、それらの間の密封がゼロまで減少し得る。スカート膨出状態の間、キャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間、より特定的にはキャッチ密封面１２６と第３壁部第１面２２７との境界面が密封面である。
【００３５】
容器状体の総括
瓶１００内の圧力が増大するに連れて、密封をもたらす表面が移り変わって行く。ここで、瓶１００の内圧がゼロから１００ｐｓｉまで増大するような事例を、発生する密封特性との関係で説明する。ゼロ圧力状態（図１０）では、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の接触によって瓶が密封されている。外部の周囲圧力に対して瓶内の圧力が増大するに連れて、図１１に描かれた天板膨出状態に示したように、天板２０２が膨出し始めるであろう。天板２０２の内側部分（下面）２０８が、天板２０２の膨出を招くような内圧にさらされるのである。この天板膨出状態においては、天板２０２に加わる力が、キャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の増大する接触力によって対抗される。
【００３６】
瓶１００内の圧力が増大し続けると、図１２に示したようなスカート降伏状態の間、スカート２０４が降伏するであろう。このスカート降伏状態は、スカート２０４の外力許容特性を超える力を引き起こすような、天板底部（下面）２０８に作用する内圧が招いた結果である。そのような次第で、スカート２０４が距離「Ｄ２」（図１２）だけ降伏する（引き延ばされる）。天板２０２に作用する力が増大しているので、その結果生じるキャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の接触力も増大する。スカート降伏状態の間、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の接触によって瓶１００が密封される。
【００３７】
圧力が増大し続けると、スカート２０４は、スカート内面２２０と第１密封面１２４との間の接触を維持する自らの能力を超えた内圧にさらされるであろう。瓶１００の内圧が、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の接触力よりも大きい力を発生させると、図１３のスカート膨出状態に示したようにスカート２０４が半径方向に撓む。このスカート膨出状態におけるスカート２０４の撓みが、図１３で距離「Ｄ３」として描かれている。スカート膨出状態の間、内圧によって引き起こされる力の増大の結果として、キャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の接触圧力が増大し続ける。また、スカート膨出状態の間、キャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の接触によって瓶１００が密封される。
【００３８】
代替的な実施形態
テーパ状密封面
本発明の装置は少なくとも１つのテーパ状密封面によって性能が向上する、ということが見出されている。テーパ状にされ得る１つの密封面は、第１密封面１２４である。テーパ状にされ得るもう１つの密封面は、キャッチ密封面１２６である。図１４〜図１７は、様々なテーパ状密封面を示している。図１４〜図１７に示すテーパ状密封面の角度は図示の目的のために誇張されている、ということが特記される。
【００３９】
図１４に示すように、王冠２００と瓶１００との間の密封力を増大させるためにテーパ状の第１密封面１２４を設けることができる。この第１密封面１２４は、トップ・フィニッシュ１２２とキャッチ密封面１２６とで異なる２つの直径を有し得る。第１密封面１２４は、トップ・フィニッシュ１２２付近でより大きい直径を、キャッチ密封面１２６付近でより小さい直径を有し得る。この代替的な実施形態においては、スカート２０４に、第１密封面１２４のテーパと本質的に適合する傾斜した内面２２０が設けられ得る。この第１密封面１２４のテーパは、第３軸線２２６を中心縦軸線１４０の回りに回転させることによって画定されるスカート密封基準形状で描写される。記述の目的のみのために、第３軸線２２６は以下でスカート密封基準線２２６と称される。このスカート密封基準線２２６は、以下でスカート頂点２２８と称される第１頂点２２８において中心縦軸線１４０と交差し得る。図１４には、スカート密封基準線２２６と中心縦軸線１４０との間の角度を表す、以下でスカート角度２２９と称される第１角度２２９が示されている。スカート密封基準線２２６の回転によって、その上に第１密封面１２４の少なくとも一部が属するような平面である、３次元のスカート密封基準形状が形成される。
【００４０】
天板２０２の下面２０８上に作用する内圧の増大は、天板２０２および、それに影響を及ぼすように付随した全ての形状構成を上方向１４２へ移動させる。天板２０２の移動は、スカート２０４の上方向１４２への伸長および移動につながる。このスカート２０４の伸長および移動は、第１密封面１２４とスカート内面２２０との間の接触圧を増大させる。この接触圧の増大は、増大された密封という結果をもたらす。この代替的実施形態においては、スカート角度２２９を任意の鋭角とすることができる。しかし、スカート角度２２９は、随意に２０度未満、より好ましくは約１〜４度、最も好ましくは約２度とすることができる。
【００４１】
図１５に示すように、王冠２００の密封力を増大させるためにテーパ状の第２密封面１２６を設けることができる。この第２密封面１２６も、キャッチ密封面１２６と称される。このキャッチ密封面１２６は、自らとキャッチ２２６との間の接触のための表面積を最小限にするよう、傾斜を付けることができる。この代替的実施形態においては、キャッチ密封面１２６が、図１６に示すスカート膨出状態において王冠２００の輪郭と合うように角度が付けられている。図１６に示すように、このキャッチ密封面１２６のテーパは、天板２０２に作用する圧力の増大に応じた、キャッチ密封面１２６とキャッチ２２６との間の接触圧の増大という結果をもたらし得る。
【００４２】
以下でキャッチ密封基準線２７０と称する第４基準線２７０を中心縦軸線１４０の回りに回転させることによって、キャッチ密封基準形状が画定され得る。このキャッチ密封基準線２７０は、キャッチ頂点２７２において第２軸線１５０と交差する。図１５には、キャッチ密封基準線２７０と第２軸線１５０との間の角度を表す、以下でキャッチ角度２７４と称される第２角度２７４が示されている。キャッチ密封基準線２７０の回転によって、その上にキャッチ密封面１２６の少なくとも一部が属するような平面である、３次元のキャッチ密封基準形状が形成される。図示の例示においては、キャッチ角度２７４は任意の鋭角とすることができる。しかし、キャッチ角度２７４は、２０度未満、より好ましくは約１〜４度、最も好ましくは約２度とすることができる。
【００４３】
図１６に示す最大圧力状態（スカート膨出状態）における王冠２００の輪郭と合わせるようにすることで、スカート２０４およびキャッチ２２６に加わる曲げ応力を最小限にすることができる。また、キャッチ密封面１２６に角度を付けることで、密封に対して、キャッチ２２６とキャッチ密封面１２６との間の最大表面積が与えられる。瓶１００内部の内圧上昇は、キャッチ２２６とキャッチ密封面１２６との間の表面積に、上述した原理による接触圧の増大を受けさせるのである。
【００４４】
さらに図１５には、テーパ状の第１密封面１２４とテーパ状のキャッチ密封面１２６とを有する例示が示されている。テーパ状の第１密封面１２４は、低圧では密封をもたらすが、高圧では必ずしも密封をもたらすものではない。従って、高圧での密封をもたらすためにキャッチ密封面１２６が利用されている。即ち、キャッチ密封面１２６は、高圧にある容器９０を密封する能力を備えている。そのような次第で、上述した原理により、第１密封面１２４が低圧での密封をもたらし、キャッチ密封面１２６が高圧での密封をもたらすのである。
【００４５】
圧力軽減機構
上述したように、密封容器９０は、その内圧の上昇を引き起こすような状態を被り得る。そのような状態は、例えば容器の撹拌や温度上昇を含み得る。これらによる密封容器９０の内圧変動を最大限、制限するために、圧力軽減（逃がし）機構を設けることができる。この圧力軽減機構は、内圧を所定の圧力、例えば１００ｐｓｉに制限し得る。瓶１００は、１００ｐｓｉを超える、例えば１５０ｐｓｉの圧力で損なわれ得るという理由で、その内圧を制限することが要求され得る。そのような次第で、瓶１００が損なわれる前に、王冠２００、即ち圧力軽減機構が内圧を逃がし得ることを確保するための安全マージンを設けることができる。
【００４６】
内圧の最大値を制限するための１つの機構は、図１７に示すように、密封容器９０内の圧力が所定の最大値に達した時に解放される部分をスコア２５２に設けることである。裂けたスコア２５２は、開封されて消費不能な製品にはつながるが、圧力を制限することは確保してくれる。また、この圧力軽減機構は、消費者に対して視覚的に明らかとなり得る。他の圧力軽減機構も熟慮されており、それを代替的に組み込むことも可能である。１つの例は、キャッチ２２６上に形成される脆弱部分である。もう１つの例としては、スコアに類似した形状構成をスカート２０４や天板２０２上に設けることができる。例えば、スカート２０４上に中心縦軸線１４０と平行に真っ直ぐな溝を設けてもよい。
【００４７】
押込み作動式タブ
図１８および図１９に示すもう１つの代替的実施形態においては、タブ２５８を引っ張り作動ではなく、押込み作動させることができる。この代替的実施形態においては、タブ２５８に、さらに片持梁状部分２８０および支点部分２８２が設けられ得る。図１９に示すように、片持梁状部分２８０を押すことで、タブ２５８が支点部分２８２の回りに回動する。このタブ２５８の回動がスコア２５２に対して応力を加える。このスコア２５２に対する応力がスコア２５２の強度を超えるや否や、これによって解放部２５０が引裂き部２５４においてスカート２０４から部分的に解き放たれる。この代替的実施形態の変形例においては、支点部分２８２を省略することができる。この変形例では、片持梁状部分２８０を押すことでキャッチ２２６の回りでの回動を生じさせ、これによりスカート２０４からのスコア２５２の解放を生じさせる。
【００４８】
リブ付きスカート
図２０および図２１に示すもう１つの代替的実施形態においては、スカート２０４に、リブ２９０，２９２のような複数のリブを設けることができる。これらのリブ、例えばリブ２９０は、スカート２０４に対して追加的な厚さをもたらし、スカート膨出状態（図１３）の間、スカート２０４の膨出を最小限にすることができる。また、王冠２００に対して金属仕上げを加えることもできる。
【００４９】
ライナー
もう１つの代替的実施形態においては、王冠２００のスカート内面２２０と天板下面２０８上にライナー（図示せず）を設けることができる。このライナーは、密封をもたらすための適当な材料で出来た薄い層とすることができる。ライナーは、軟質ウレタン、軟質プラスチック、ラテックス、ゴム等とすることができる。ライナーは、何らかの不完全性が存在するであろう第１密封面１２４やキャッチ密封面１２６のような密封面のいずれかに、追加的な密封をもたらし得る。また、ライナーは、密封容器９０の内側１１０に存在するあらゆる酸素を消滅させるのに役立てられる脱酸素剤を備えていてもよい。この代替的実施形態の変形例においては、王冠を低硬度の材料で製造すると共に、王冠の内部に脱酸素剤を備えることができる。
【００５０】
スコアの幾何学形状
もう１つの代替的実施形態においては、スコア２５２（図２）に対して変更された幾何学形状を与えることができる。この代替的実施形態においては、スコア２５２が変化する厚さを有することができ、これによりスコア２５２を破るのに要する力が変化し得る。そのような次第で、スコア２５２の引裂き部２５４に近い部分が、スコア２５２の結合部２５６に近い部分よりも容易に破られるようにすることができる。この変化する幾何学形状によって、瓶１００内に含まれる内圧が制御されたやり方で解放されることを確保することができる。制御されたやり方での圧力の解放によって、圧力を、スカート内面２２０と第１密封面１２４との間で下方向１４４に向けることができる。
【００５１】
印  字
図２１に示すもう１つの代替的実施形態においては、王冠天板２０２の上面２０６に印字３００を施すことができる。そのような印字３００は、操作の説明やリサイクルの指示を含み得る。さらに、印字３００は、販売される商品の出所を提供し得る。
【００５２】
本発明の容器を密封するための装置および方法は、瓶１００のような容器を密封するための費用的効果に優れた解決手段をもたらす。閉鎖部材２００は、従来の材料を超える多くの利点を有した材料から製造し得る。特に、王冠２００のようなプラスチック製の閉鎖部材は、従来の鋼鉄製の王冠と同じように環境状態の影響を受けやすくはない。さらに、瓶１００は触感に優しいデザインを有し、これによって消費者の受け入れやすさが改善される。この触感に優しい瓶１００のデザインは、いかなるネジ山やその他の突起も有していないのである。
【００５３】
図示の例示においては、王冠２００および瓶１００の幾何学形状が円形に描かれている。例示した密封容器９０の説明および図面は円形の幾何学形状に向けられているが、この幾何学形状は変形され得る、ということが特記される。例えば、八角形、四角形ないし三角形がある。また、図面では本発明の装置を丸み付けや面取りなしで描いている、ということが特記される。瓶角部１２８（図５）のような、瓶１００および王冠２００の種々の角部は、鋭い角を避けるために丸み付けを有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】瓶と、これに取り付けられた王冠とを有する密封容器の側方立面図。
【図２】図１に示した王冠の斜視図。
【図３】図１に示した王冠の平面図。
【図４】図１に示した王冠の側方立面図。
【図５】図１に示した王冠の、瓶に取り付ける際の、図３における５−５線に沿った断面図。
【図６】図１に示した王冠の、瓶に取り付けられた後の、図３における６−６線に沿った断面図。
【図７】スカートからリリースを解き放つように破られたスコアを示す、図１に示した王冠の図３における７−７線に沿った断面図。
【図８】図７の王冠の、スカートからリリースを解き放ち始めるようタブが引っ張られた後の斜視図。
【図９】図８の王冠からのリリースの継続的な解放を示す斜視図。
【図１０】ゼロ圧力状態における図１の王冠および瓶を模式的に示す図。
【図１１】天板膨出状態における図１の王冠および瓶を模式的に示す図。
【図１２】スカート降伏状態における図１の王冠および瓶を模式的に示す図。
【図１３】スカート膨出状態における図１の王冠および瓶を模式的に示す図。
【図１４】テーパ状の第１密封面を有する、図１に示した王冠の代替実施形態を示す部分断面図。
【図１５】図１４のテーパ状第１密封面と、テーパ状のキャッチ密封面とを有するような、図１に示した王冠の代替実施形態を示す部分断面図。
【図１６】テーパ状第１密封面およびテーパ状キャッチ密封面を有する図１５の王冠の代替実施形態を、図１３のスカート膨出状態で示す部分断面図。
【図１７】圧力軽減弁を有するような、図１に示した王冠の代替実施形態を示す部分断面図。
【図１８】押圧式解除タブを有するような、図１に示した王冠の代替実施形態を示す斜視図。
【図１９】図１８に示したような押圧式解除タブを有する図１に示した王冠の代替実施形態を示す部分断面図。
【図２０】王冠上に形成された複数のリブを有する、図１に示した王冠の代替実施形態を示す側方立面図。
【図２１】図２０に示したような複数のリブおよび王冠上の印字を有する、図１に示した王冠の代替実施形態を示す平面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
2005529031.tif 000024
2005529031.tif 000025