(57)【要約】      （修正有）【課題】キャップの頂壁に密封用のパッキンを圧入したボトルキャップにおいて、キャップ内からのパッキンの脱落を効果的に防止する。【解決手段】有頂円筒状のキャップ本体２と、キャップ本体２内の頂壁４の裏面４ａ近傍に設けられてボトル側の口筒部を密封するパッキン１０とを備え、キャップ本体２の内周面５に凸状の係止突起７を形成し、頂壁の裏面４ａにパッキン１０を保持するパッキン保持領域８を設け、パッキン保持領域８の少なくとも周縁部の高さ寸法ｄを、パッキン１０の厚み寸法ｔより大きくし、且つパッキン１０の厚み寸法ｔの２倍以下とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有頂円筒状のキャップ本体（２）と、該キャップ本体（２）内の頂壁（４）の裏面（４ａ）近傍に設けられてボトル（２０）側の口筒部（２１）を密封するパッキン（１０）とを備えるボトルキャップであって、
前記キャップ本体（２）の内周面（５）に凸状の係止突起（７）を形成し、前記頂壁（４）の裏面（４ａ）に前記パッキン（１０）を保持するパッキン保持領域（８）を設け、
前記パッキン保持領域（８）の少なくとも周縁部の高さ寸法（ｄ）を、パッキン（１０）の厚み寸法（ｔ）より大きくし、且つパッキン（１０）の厚み寸法（ｔ）の２倍以下としたことを特徴とするボトルキャップ。
【請求項２】
パッキン保持領域（８）の高さ寸法（ｄ）を、前記係止突起（７）と前記パッキン保持領域（８）との境目である裾野部（７ｂ）から頂壁（４）の裏面（４ａ）までの寸法とした請求項１記載のボトルキャップ。
【請求項３】
頂壁（４）の周縁部に円環溝状の肉薄部（４ｂ）を周設し、パッキン保持領域（８）の高さ寸法（ｄ）を、肉薄部（４ｂ）の底面（４ｂ１）から前記係止突起（７）と前記パッキン保持領域（８）との境目である裾野部（７ｂ）までの寸法とした請求項１記載のボトルキャップ。
【請求項４】
パッキン（１０）をＰＥ発泡ＰＰシート貼り又はＰＥ発泡ＰＥシート貼りよりも柔軟性を有する材質で形成した請求項１乃至３のいずれか一項に記載のボトルキャップ。
【請求項５】
パッキン（１０）をブチルゴムで形成した請求項４記載のボトルキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボトルの口筒部に装着される合成樹脂製のボトルキャップに関し、特には開栓時にキャップ内から密封用のパッキンが脱落することを防止したボトルキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボトルの胴部上端から起立する口筒部に螺合して閉栓するボトルキャップにおいては、内容液の液漏れ防止は勿論のこと、酸素や雑菌の流入を遮断し、内容液の風味に変化を生じさせないようにする必要があるが、そのためには口筒部とボトルキャップの頂壁との間に密封性に優れたパッキンを介在させることが有効である。
【０００３】
特許文献１に記載の発明では、キャップの頂壁近傍の周壁で且つ装着すべきパッキンの厚さと対応する位置にパッキンを係止する係止突起を設け、パッキンをキャップ内に圧入して係止突起を乗り越えさせてパッキンの周縁の一部を係止突起で係止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の発明では、例えば図５に示すようにキャップ１０１の頂壁１０４と係止突起との間の高さ寸法ｄとパッキンの厚み寸法ｔとがほぼ同じ寸法であったことから、治具１２０を用いてキャップ１０１内に打栓により圧入したパッキン１１０の周縁１１１が係止突起１０７を完全に乗り越えることができない場合や、図６に示すようにたとえ乗り越えたとしてもパッキン１１０の周縁１１１が係止突起１０７側に撓み変形させられ、キャップ１０１の頂壁１０４の裏面から浮いた状態で係止される場合があり、開栓したときにパッキンがキャップ内から脱落して口筒部に残ってしまうという問題があった。
【０００６】
また、従来はパッキンとしてＰＥ発泡ＰＰシート貼りやＰＥ発泡ＰＥシート貼りのパッキンが使用されることが多いが、内容物を高温環境下において長時間殺菌する必要があるボトルにこのようなパッキンを使用した場合には、パッキンに変形が生じてパッキンの周縁が係止突起から外れてしまうことがあり、係止状態が著しく不安定となることから開栓時やセット時にパッキンがキャップ内から脱落しやすいという問題があった。
【０００７】
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、キャップ本体の頂壁に密封用のパッキンを圧入したボトルキャップにおいて、キャップ内からのパッキンの脱落を効果的に防止できるように可能としたボトルキャップを創出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
有頂円筒状のキャップ本体と、キャップ本体内の頂壁の裏面近傍に設けられてボトル側の口筒部を密封するパッキンとを備えるボトルキャップであって、
キャップ本体の内周面に凸状の係止突起を形成し、頂壁の裏面にパッキンを保持するパッキン保持領域を設け、
パッキン保持領域の少なくとも周縁部の高さ寸法を、パッキンの厚み寸法より大きくし、且つパッキンの厚み寸法の２倍以下としたことを特徴とする、と云うものである。
【０００９】
本発明の主たる構成では、打栓用の治具を用いてパッキンをパッキン保持領域内に圧入したときに、パッキンの周縁が係止突起側に撓み変形することが解消されるため、パッキン保持領域に十分に押し込めることが可能となる。
【００１０】
また本発明の他の構成は、請求項１に記載の構成において、パッキン保持領域の高さ寸法を、係止突起とパッキン保持領域との境目である裾野部から頂壁の裏面までの寸法とした、と云うものである。
【００１１】
上記構成では、係止突起と頂壁の裏面との間のスペース全体をパッキン保持領域することで、パッキン保持領域内へのパッキンの圧入を確実に行うことが可能となる。
【００１２】
また本発明の他の構成は、請求項１に記載の構成において、頂壁の周縁部に円環溝状の肉薄部を周設し、パッキン保持領域の高さ寸法を、肉薄部の底面から係止突起とパッキン保持領域との境目である裾野部までの寸法とした、と云うものである。
【００１３】
上記構成では、少なくともパッキンの周縁に対応する一部のスペースをパッキン保持領域とすることで、パッキン保持領域内へのパッキンの圧入を確実に行うことが可能となる。
【００１４】
また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成において、パッキンをＰＥ発泡ＰＰシート貼り又はＰＥ発泡ＰＥシート貼りよりも柔軟性を有する素材で形成した、と云うものである。
【００１５】
上記構成では、内容物を高温環境下において長時間殺菌するボトルにボトルキャップを使用してもパッキンの変形を抑制することが可能になる。
【００１６】
また本発明の他の構成は、上記構成において、パッキンをブチルゴムで形成した、と云うものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明では、パッキンをパッキン保持領域内に圧入したときに、パッキンをパッキン保持領域内の頂壁の裏面に対して十分に押し込めることが可能となるため、ボトルキャップをボトルの口筒部に装着した状態ではパッキンがキャップ本体の頂壁の裏面に完全に密着し、ボトルキャップを開栓したときにパッキンがキャップ本体内から脱落することを確実に防止することができる。
【００１８】
またパッキンをＰＥ発泡ＰＰシート貼り又はＰＥ発泡ＰＥシート貼りよりも柔軟性に優れた材質で形成したことにより、内容物を高温環境下において長時間殺菌する必要があるボトルであっても、パッキンに変形が生じてしまう虞がなく、係止突起によるパッキンの保持が安定するようになることから、開栓時やセット時にパッキンがキャップ本体内から脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のボトルキャップの第１実施例であり、ボトルキャップをボトルに圧入した状態を示す半断面である。
【図２】図１のボトルキャップにパッキンを圧入する直前の状態を示す半断面図である。
【図３】本発明のボトルキャップの第２実施例を示す半断面図である。
【図４】図２のボトルキャップにパッキンを圧入した後の状態を示す半断面図である。
【図５】従来例としてのボトルキャップにパッキンを圧入する直前の状態を示す半断面図である。
【図６】従来例のボトルキャップにパッキンを圧入した後の状態を示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
先ず、図１及び図２を参考に本発明の第１実施例について説明する。
本発明の第１実施例に係るボトルキャップ１Ａは、例えば合成樹脂製又はガラス製のボトル２０の胴部上端に起立された円筒状の口筒部２１を密封する蓋体である。ボトルキャップ１Ａは、円筒状の周壁３の上端に円盤状の頂壁４が一体に形成されてなる有頂円筒状のキャップ本体２と、頂壁４の裏面４ａに設けられるパッキン１０とを有して構成される。
【００２１】
キャップ本体２は合成樹脂製の射出成形品であり、周壁３の内周面５には雌螺子部６が刻設されている。この雌螺子部６がボトル２０側の口筒部２１に形成されている雄螺子部２２に螺合することにより、ボトル２０の口筒部２１がボトルキャップ１Ａで封止されることになる。
【００２２】
キャップ本体２の内周面５上で且つ頂壁４の裏面４ａ側の位置には、中心軸Ｏに向かって断面凸状に突出する係止突起７が周設されている。係止突起７の高さ方向の中心には最大突出部７ａが設けられ、最大突出部７ａから頂壁４側に下った内周面５との境目に裾野部７ｂが設けられている。
【００２３】
パッキン１０は厚み寸法ｔが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ範囲の円盤状の部材であり、従来のＰＥ発泡ＰＰシート貼り又はＰＥ発泡ＰＥシート貼りよりも柔軟性に優れる材質で形成することが好ましい。特に硬度は４０〜５０度が好ましく、材質はパッキン１０の変形を抑制することのできるブチルゴムが好ましい。このため、本実施例ではパッキン１０を硬度４０〜５０度のブチルゴムで形成している。
【００２４】
ボトルキャップ１Ａでは、キャップ本体２の頂壁４の裏面４ａと裾野部７ｂとの間にパッキン保持領域８が設けられており、パッキン１０はこのパッキン保持領域８内に保持されている。パッキン保持領域８の高さ寸法ｄはパッキン１０の厚み寸法ｔよりも大きく、図１に示すようにパッキン１０を保持したパッキン保持領域８には寸法ａ（＝ｄ−ｔ）からなる遊び部９が設けられている。この遊び部９の寸法ａは、パッキン１０の周縁１１の撓み変形量以上に設定されている。
【００２５】
またパッキン保持領域８の内径はパッキン１０の外径と同じか、それよりも若干小さな寸法で形成され、最大突出部７ａの内径はパッキン１０の外径よりも若干大きな寸法で形成されている。
【００２６】
図２に示すように、キャップ本体２内へのパッキン１０の圧入は、例えばキャップ本体２の開口端側からパッキン１０と治具３０を挿入した状態で打栓することにより行うことができる。治具３０でパッキン１０を打栓すると、パッキン１０の周縁１１が係止突起７の最大突出部７ａを頂壁４側に乗り越え、パッキン１０全体がパッキン保持領域８内に押し込められることになる。この際、図６に示した従来例同様に、パッキン１０は周縁１１が係止突起７側に撓み変形させられるが、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄはパッキン保持領域８の厚み寸法ｔに比較して大きく、特に遊び部９の寸法ａは周縁１１の撓み変形量以上に設定されているため、最大突出部７ａを乗り越えたパッキン１０の周縁１１をパッキン保持領域８に十分に押し込めることが可能である。このため、パッキン保持領域８の特に遊び部９が、周縁１１の撓み変形を元に戻すスペースとして機能し、周縁１１を変形前の撓みのない状態に戻すことができる。
【００２７】
周縁１１に撓みのない状態でパッキン１０がパッキン保持領域８内に圧入された場合において、図１に示すように、ボトルキャップ１Ａをボトル２０の口筒部２１に装着した場合には、パッキン１０をキャップ本体２の頂壁４の裏面４ａに完全に密着させることが可能となる。このため、ボトルキャップ１Ａを開栓したときにパッキン１０がキャップ本体２内から脱落することを確実に防止することができる。
【００２８】
圧入後のパッキン１０が、パッキン保持領域８内でどのような状態にあるかは、遊び部９を含むパッキン保持領域８全体の高さ寸法ｄに依存する。そこで、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄをパラメータとし、圧入後におけるパッキン保持領域８内のパッキン１０の状態について行った試験結果を以下の表１に示す。
なお、試験は厚み寸法ｔ＝２ｍｍのパッキン１０を使用して１回打栓をした場合の結果を３回取得したものであり、表１中○印はパッキン１０がパッキン保持領域８内に完全にセットされた状態を「挿入不足なし」として示し、×印はパッキン１０の周縁１１が最大突出部７ａを完全に乗り越えない状態又は乗り越えてもパッキンの周縁に撓み変形が生じている状態を「挿入不足あり」として示している。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１より、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄをパッキン１０厚み寸法ｔと同じ２．００ｍｍとした場合には、常にパッキン１０の周縁１１が最大突出部７ａを乗り越えない「挿入不足あり」の状態に至ること、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄをパッキン１０厚み寸法ｔよりも大きくすることで「挿入不足あり」の状態が解消される傾向があることがわかる。
【００３１】
またパッキン１０厚み寸法ｔが２．００ｍｍの場合において、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄを２．５０ｍｍ以上とすることにより、「挿入不足あり」の状態が発生しなくなることがわかる。よって、パッキン１０厚み寸法ｔが２．００ｍｍの場合におけるパッキン保持領域８の高さ寸法ｄは２．５０ｍｍ以上が好ましことがわかる。この場合、遊び部９の寸法ａ（＝ｄ−ｔ）は０．５ｍｍ以上が好ましいと言える。
【００３２】
またパッキン１０の厚み寸法ｔとパッキン保持領域８の高さ寸法ｄとを比較した場合には、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄはパッキン１０の厚み寸法ｔより大きいことが好ましく、より好ましくはパッキン保持領域８の高さ寸法ｄはパッキン１０の厚み寸法ｔの１．２５（＝２．５０／２．００）倍以上であることがわかる。ただし、遊び部９の寸法ａが大きくなり過ぎると、パッキン保持領域８内でパッキン１０がばたつく虞があるため、あるいはキャップ本体２の全体の高さ寸法が大きくなり過ぎる虞があるため、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄはパッキン１０の厚み寸法ｔの２．０倍以下が好ましいと考えられる。
【００３３】
次に、図３及び図４を参考に本発明の第２実施例について説明する。
なお、第１実施例と同一の部材については同一の符号を付して説明する。
第２実施例に示すボトルキャップ１Ｂが、上記第１実施例に示すボトルキャップ１Ａと異なる点は、頂壁４の裏面４ａの周縁部に、円環状の溝からなる肉薄部４ｂを形成した点にあり、その他の構成は上記第１実施例と同様である。したがって、以下においては主に異なる部分について説明する。
【００３４】
第２実施例に示すボトルキャップ１Ｂでは、パッキン保持領域８を肉薄部４ｂの底面４ｂ１から裾野部７ｂまでの範囲としている。パッキン保持領域８の全体の高さ寸法ｄは上記第１実施例と同じ寸法であるが、裏面４ａと裾野部７ｂとの間の高さ寸法は肉薄部４ｂの深さ寸法分だけ小さい。
【００３５】
図３に破線で示すように、パッキン１０は第１実施例の場合同様に治具３０を用いてパッキン保持領域８内に打栓により圧入される。治具３０でパッキン１０を打栓すると、パッキン１０の周縁１１が係止突起７を乗り越え、パッキン１０全体がパッキン保持領域８内に押し込められることなる。この際、パッキン１０は周縁１１が最大突出部７ａによって係止突起７側に撓み変形させられるが、裏面４ａの周縁部に肉薄部４ｂを形成したことから、パッキン保持領域８の高さ寸法ｄはパッキン１０の厚み寸法ｔに比較して大きく、最大突出部７ａを乗り越えたパッキン１０をパッキン保持領域８に十分に押し込めることが可能である。このため、パッキン保持領域８の特に肉薄部４ｂが、周縁１１の撓み変形を元に戻すスペースとして機能し、図４に破線で示すように周縁１１を変形前の撓みのない状態、あるいは図４に実線で示すように周縁１１を従来とは逆方向となる頂壁４側に撓み変形させることができる。
【００３６】
よって、上記同様にボトルキャップ１Ａでボトル２０の口筒部２１を密封させたときには、パッキン１０をキャップ本体２の頂壁４の裏面４ａに完全に密着させることが可能となり、ボトルキャップ１Ａを開栓したときにパッキン１０がキャップ本体２内から脱落することを防止することが可能となる。
【００３７】
またパッキン１０をＰＥ発泡ＰＰシート貼り又はＰＥ発泡ＰＥシート貼りよりも柔軟性に優れたブチルゴムで形成したことにより、内容物を高温環境下において長時間殺菌する必要があるボトルであっても、パッキンに変形が生じてしまう虞がない。よって、係止突起７によるパッキン１０の保持を安定させることが可能となり、開栓時やセット時にパッキン１０がキャップ本体２内から脱落を防止することが可能となる。
【００３８】
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、好ましい実施例として、上記ではＰＥ発泡ＰＰシート貼り又はＰＥ発泡ＰＥシート貼りよりも柔軟性に優れた硬度４０〜５０度のブチルゴムを示して説明したが、パッキンの材質や硬度はこの限りではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、キャップ本体内にパッキンを圧入し、ボトル側の口筒部との間の密封性を高めるようにしたボトルキャップ分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    ：  ボトルキャップ
２    ；  キャップ本体
３    ；  周壁
４    ；  頂壁
４ａ  ；  頂壁面
４ｂ  ；  肉薄部
４ｂ１；  肉薄部の底面
５    ：  内周面
６    ；  雌螺子部
７    ；  係止突起
７ａ  ；  最大突出部
７ｂ  ；  裾野部
８    ；  パッキン保持領域
１０  ；  パッキン
１１  ；  パッキンの周縁
２０  ；  ボトル
２１  ；  口筒部
２２  ；  雄螺子部
３０  ；  打栓用治具
【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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