(57)【要約】【課題】打栓時におけるスカート壁の破断を確実に防止できるとともに、嵌合力の低下によるシール不良のおそれがないボトルキャップを得る。【解決手段】ボトル上端の口部に嵌着される環状のスカート壁１４の内面に、ボトル上端の外周に形成された環状突部に係合する突起１５が形成されている。スカート壁１４における、このスカート壁１４を破断させることができる切込み２３が形成された部分の内面に、突起が形成されていない第１の間欠部２６が設けられている。第１の間欠部２６からスカート壁１４の周方向に沿って角度を隔てた一対の位置におけるスカート壁１４の内面に、突起が形成されていない第２および第３の間欠部２８、２９がそれぞれ設けられている。第２および第３の間欠部２８、２９が設けられた部分のスカート壁１４は、その肉厚がスカート壁の他の部分の肉厚と比べて減少することなく、他の部分の肉厚と同等に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトル上端の口部に装着されるボトルキャップであって、
前記口部に嵌着される環状のスカート壁を本体部に有し、
スカート壁の内面に、ボトル上端の外周に形成された環状突部に係合する突起が形成されており、
スカート壁に、キャップをボトルから離脱させるときにこのスカート壁における前記突起が形成された一部分を本体部から引き離すためにスカート壁を破断させることができる切込みが形成されており、
スカート壁における切込みが形成された部分の内面に、前記突起が形成されていない第１の間欠部が設けられており、
第１の間欠部からスカート壁の周方向に沿って時計方向および反時計方向に角度を隔てた一対の位置におけるスカート壁の内面に、前記突起が形成されていない第２および第３の間欠部がそれぞれ設けられており、
第２および第３の間欠部が設けられた部分のスカート壁は、その肉厚がスカート壁の他の部分の肉厚と比べて減少することなく前記他の部分の肉厚と同等に形成されていることを特徴とするボトルキャップ。
【請求項２】
切込みはスカート壁の外面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のボトルキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボトルキャップに関し、特にリサイクルに供することが可能なボトルキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
調味料などの容器としてのボトルには、その上端の口部にボトルキャップが打栓されていることが多い。このボトルキャップは、ボトルに装着されるとともに注出筒が形成された本体部と、本体部にヒンジ結合された開閉蓋とを有した構成が一般的である。ボトルは、その上端の口部の外周に環状突部を有し、ボトルキャップの本体部は、ボトルの上端の開口部に嵌着される環状のスカート壁と、スカート壁の内面においてその周方向に形成された突起とを有する。そして、ボトルにキャップが打栓されたときには、スカート壁の内周の突起がボトルの外周の環状突部に係合することで、キャップがボトルに強く固定されて、ボトルからのキャップの脱落が防止される。キャップは合成樹脂にて形成されていることが一般的であり、打栓時には、キャップが径方向に弾性変形することで、このキャップの突起がボトルの環状突部を乗り越える。
【０００３】
このような打栓時の弾性変形を良好に行わせるとともに、開閉蓋と注出筒とを確実にシールさせるために、キャップは、ポリエチレンなどの軟質の合成樹脂にて形成されることが通例である。これに対し、ボトルは、調味料などの容器としてその形状を維持することが必要であるため、ガラスやポリエチレンテレフタレートなどの硬質の材料にて形成されることが多い。すなわち、ボトルと、このボトルに打栓されたキャップとは、異種の材料で形成されていることが一般的である。
【０００４】
したがって、使用後には、異種の材料であるボトルとキャップとを分別してリサイクルできることが好都合である。このため、たとえば特許文献１には、本体部のスカート壁に周方向弱化ラインと軸方向スコアとを形成したボトルキャップが開示されている。このようなボトルキャップであると、使用後に手指により本体部に大きな力を作用させて、軸方向スコアと周方向弱化ラインとにおいて本体部を破断させることで、本体部とボトルとの固定状態を解放させることができ、よってキャップをボトルから容易に離脱させて分別回収することが可能である。
【０００５】
一方、このように軸方向スコアを形成したキャップでは、スカート壁における軸方向スコアが形成された部分の肉厚が他の部分の肉厚より薄くなっている。このため、キャップをボトルに打栓するときにおける、キャップの突起がボトルの環状突部を乗り越える際のキャップの拡径時に、軸方向スコアに応力が集中して破断が生じるおそれがある。特に打栓時の環境が低温であって、合成樹脂製のキャップが硬くなっているときには、その傾向が大きくなる。
【０００６】
特許文献１に記載されたボトルキャップでは、このような事態の発生を防止するために、スカート壁の下端から少なくとも環状突部の上端を超えて形成された補助弱化部を、軸方向スコアの近傍に設けた構成とされている。補助弱化部では、他の部分に比べてスカート壁の肉厚が薄く形成されている。このようなものであると、打栓時に軸方向スコアに掛かる応力が補助弱化部にも分散されて、軸方向スコアに掛かる応力が低減され、したがって軸方向スコアに破断が生じることを防止可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０４７２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されたボトルキャップでは、上述のように補助弱化部では他の部分よりもスカート壁の肉厚が薄く、具体的には他の部分に比べて２０〜５０％の肉厚しか有していない。
【０００９】
このため、特許文献１のボトルキャップでは、打栓時においてスカート壁が弾性的に拡径する際に、薄肉の補助弱化部に応力が集中して、この補助弱化部に破断が生じてしまうおそれがある。また、この補助弱化部は、スカート壁を削るように形成されるものであるため、ボトルとの嵌合力の低下によるシール不良を招くおそれがある。
【００１０】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、打栓時におけるスカート壁の破断を確実に防止できるとともに、嵌合力の低下によるシール不良のおそれがないボトルキャップを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明の、ボトル上端の口部に装着されるボトルキャップは、前記口部に嵌着される環状のスカート壁を本体部に有し、スカート壁の内面に、ボトル上端の外周に形成された環状突部に係合する突起が形成されており、スカート壁に、キャップをボトルから離脱させるときにこのスカート壁における前記突起が形成された一部分を本体部から引き離すためにスカート壁を破断させることができる切込みが形成されており、スカート壁における切込みが形成された部分の内面に、前記突起が形成されていない第１の間欠部が設けられており、第１の間欠部からスカート壁の周方向に沿って時計方向および反時計方向に角度を隔てた一対の位置におけるスカート壁の内面に、前記突起が形成されていない第２および第３の間欠部がそれぞれ設けられており、第２および第３の間欠部が設けられた部分のスカート壁は、その肉厚がスカート壁の他の部分の肉厚と比べて減少することなく前記他の部分の肉厚と同等に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、切込みはスカート壁の外面に形成されていることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第２および第３の間欠部が設けられていることで、打栓時にスカート壁が拡径したときに第１の間欠部に大きな応力が作用しないようにその応力を緩和することができ、したがって打栓時における破断の発生を確実に防止することができる。しかも、第２および第３の間欠部が設けられた部分のスカート壁は、その肉厚がスカート壁の他の部分の肉厚と比べて減少することなく、当該他の部分の肉厚と同等に形成されているため、打栓時にこれら第２および第３の間欠部が設けられた部分のスカート壁に過大な応力が作用することも防止することができる。したがって本発明によると、打栓時における破断の発生を確実に防止することができる。また本発明によれば、上述のように第２および第３の間欠部が設けられた部分のスカート壁の肉厚が他の部分の肉厚と比べて減少することなく、当該他の部分の肉厚と同等に形成されているため、キャップの嵌合力の低下を抑えることができ、したがって良好なシール性を期待することができる。
【００１４】
さらに本発明によれば、軸方向のスコアとしての切込みがスカート壁の外面に形成されていることで、スカート壁の内面には凹んだ部分が存在せず、このため、第１〜第３の間欠部が設けられているにもかかわらず、ボトルとの嵌合力の低下を極力抑えることができ、良好なシール性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態のボトルキャップの底面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態のボトルキャップの底面図である。
【図３】同ボトルキャップのスカート壁における内周の突起に間欠部が形成された部分の断面図である。
【図４】同ボトルキャップのスカート壁における内周の突起に間欠部が形成されていない部分の断面図である。
【図５】同ボトルキャップのスカート壁におけるスコアが形成された部分の断面図である。
【図６】同ボトルキャップの立体断面図である。
【図７】同ボトルキャップのボトルへの装着状態を示す図である。
【図８】同ボトルキャップの立体図である。
【図９】同ボトルキャップのスカート壁を破断させている状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図６および図７に示すように、本発明の実施の形態のボトルキャップは、弾性変形性を有するポリエチレンなどの合成樹脂製であって、本体部１１と、ヒンジ１２によって本体部１１に結合された開閉蓋１３とが一体に形成された構成である。本体部１１は、図７に示されるボトル１の上端の開口部２に打栓されることで、この開口部２装着され固定される。ボトル１は、ガラスやポリエチレンテレフタレートなどの、キャップよりも硬質の材料にて形成されている。
【００１７】
詳細には、本体部１１は環状のスカート壁１４を有し、このスカート壁１４がボトル１の口部２に外ばめされる。ボトル１の口部２の外周には環状突部３が一体に形成されている。これに対しスカート壁１４の内面には、その周方向に沿って突起１５が形成されている。そして、このスカート壁１４の突起１５がボトル１の環状突部３に係合することで、キャップがボトル１に強く固定される。
【００１８】
図６および図７に示すように、キャップの本体部１１にはインナーリング１６が一体に形成されており、このインナーリング１６はボトル１の上端の口部２の内方に入り込み可能である。本体部１１は上壁１７を有し、インナーリング１６と、上壁１７と、スカート壁１４と、突起１５とによってボトル１の口部２を包み込むように保持することで、本体部１１とボトル１の口部２との間がシールされるとともに、キッャプがボトル１の口部２に固定される。
【００１９】
本体部１１には、開口形成用壁部１８と、プルリング１９とが一体に設けられている。開口形成用壁部１８の輪郭に沿ってスコア２０が形成されており、プルリング１９を手指により引っ張り上げると、スコア２０が形成された薄肉の部分が破断して、壁部１８が本体部１１から脱落し、それによって、ボトル１の内容物を注ぎ出すための開口が形成される。
【００２０】
開口形成用壁部１８およびプルリング１９の周囲には、円筒状の注出筒２１が設けられており、この注出筒２１によってボトル１からの注ぎ口が形成されている。図７に詳しく示すように、開閉蓋１３には筒状のシール壁２２が一体に形成されている。このシール壁２１は、図７に示すように開閉蓋１３が閉じられたときに、注出筒２１の内部に入り込む。そして、注出筒２１とシール壁２２とが互いに弾性的に圧接し合うことで、開閉蓋１３が閉じられたときのシールが行われる。
【００２１】
図６および図７に示された本発明の実施の形態のボトルキャップは、使用後はボトル１から離脱させてリサイクルに供することができるものである。このため、図８に示すように、スカート壁１４には、その外面に、軸方向のスコアとしての切込み２３が形成されている。また、図８においては図示を省略するが、本体部１１には、切込み２３に連続して、周方向の弱化ラインが、周方向に沿った一定の範囲にわたって形成されている。すなわち、本体部１１の切込み２３および弱化ラインは、本体部１１における他の部分よりも著しく薄肉に形成されている。これに対し、切込み２３の下端部に対応したスカート壁１４の下縁には、切込み２３が形成された部分よりも大きな肉厚の厚肉部２４が形成されている。
【００２２】
このような構成であると、厚肉部２４が存在することで、打栓時において切込み２３の薄肉部が下端から破断することが防止される。使用後においてボトルとキャップとをリサイクルに供する場合には、図９に示すように、切込み２３および厚肉部２４に大きな力が作用するように、キャップの開閉蓋１３を手指で掴んで本体部１１すなわちボトル１から遠ざかる方向に引っ張る。このとき、比較的大きな力を作用させることで、切込み２３の形成部と弱化ラインとにおいて本体部１１が破断する。あわせて、厚肉部２４も破断して、スカート壁１４におけるその破断が生じた部分が、図示のようにボトル１に装着されている本体部１１から引き離される。
【００２３】
これにより、この引き離された部分ではスカート壁１４の突起１５がボトル１の環状突部３から離れて、これら突起１５と環状突部３との係合が解除される。すなわち、キャップの本体部１１のスカート壁１４における、周方向に沿った一定範囲について、突起１５と環状突部３との係合が解除される。これによって、キャップをボトル１から容易に取り外してリサイクルに供することができる。
【００２４】
底面図である図１に示すように、本体部１１の突起１５は、スカート壁１４の内面において周方向に形成されているが、図１および図５に示すように、切込み２３が設けられている位置には形成されていない。すなわち、図１に示すように切込み２３はキャップの軸心方向に見てＶ字形に形成されているが、このＶ字形の谷底を中心としてキャップの周方向に沿った一定角度範囲θａにおけるスカート壁１４の内面には、突起を有しない第１の間欠部２６が形成されている。つまり、図５において、２７は切込み２３の底壁を示すが、この底壁２７は、スカート壁１４の軸心方向に沿って、第１の間欠部２６が形成されている部分と、それよりも上側の形成されていない部分とにおいて、いずれも同等の肉厚で形成されている。
【００２５】
底面図である図１に示すように、キャップを底面から見たときにおける、切込み２３から周方向に沿って時計方向に一定角度θ１だけ離れた位置には、突起を有しない第２の間欠部２８が、キャップの周方向に沿った一定範囲θｂにわたって形成されている。この第２の間欠部２８では、図３に示すように、スカート壁１４の肉厚は、スカート壁１４の軸心方向に沿って、第２の間欠部２８が形成されている部分と、それよりも上側の形成されていない部分とにおいて、いずれも同等とされている。なお図３には、スカート壁１４における上述の弱化ライン３０が表されている。この弱化ライン３０では、上述の破断が起きやすいように、図示のように局部的に肉厚が著しく小さくなるように構成されている。
【００２６】
図１に示すように、キャップを底面から見たときにおける、切込み２３から周方向に沿って反時計方向に一定角度θ２だけ離れた位置には、突起を有しない第３の間欠部２９が、キャップの周方向に沿った一定範囲θｃにわたって形成されている。図示は省略するが、この第３の間欠部２９が形成された部分の断面構造は、図３に示される第２の間欠部２８が形成された部分の断面構造と同様とされている。すなわち、この第３の間欠部２９が形成された部分においても、スカート壁１４の肉厚は、スカート壁１４の軸心方向に沿って、第３の間欠部２９が形成されている部分と、それよりも上側の形成されていない部分とにおいて、いずれも同等とされている。ただし、ここでは、上述の弱化ラインは形成されていない。
【００２７】
すなわち、第２の間欠部２８およびその周辺と、第３の間欠部２９およびその周辺とは、弱化ライン３０の有無を除いて、いずれも同じ断面形状となるように構成されている。なお、スカート壁１４の底部の内周には、キャップをボトル１に打栓するときにこのキャップをボトル１に対して心出しするためのテーパ面３１が形成されている。
【００２８】
図４は、突起１５が形成されている部分の断面構造を示す。すなわち、キャップの本体部１１のスカート壁１４の周方向に沿って、第１〜第３の間欠部２６、２８、２９が形成されていない殆どの部分では、弱化ラインの有無は別として図４に示される断面形状となっており、突起１５がスカート壁１４から径方向の内向きに突出するように、このスカート壁１４と一体に形成されている。
【００２９】
これに対し第２および第３の間欠部２８、２９が形成されている部分では、キャップの周方向に沿った所定の角度の一定範囲θｂ、θｃにわたって、突起１５が欠落した構成となっている。ただし、第２および第３の間欠部２８、２９において、その欠落は突起１５に該当する部分だけであって、キャップの軸心方向に沿った他の部分に比べてスカート壁１４の肉厚が薄くなる程度まで欠落しているものではない。すなわち、第２および第３の間欠部２８、２９においては、スカート壁１４の肉厚はキャップの軸心方向に沿った他の部分と同等量が確保されたうえで、すなわち軸心方向に沿った他の部分と比べてスカート壁１４の肉厚が減少することなしに、突起１５に該当する部分のみが欠落された構成とされている。換言すると、第２および第３の間欠部２８、２９におけるスカート壁１４の内面は、突起１５が形成されていない他の部分の内面と面一に形成されている。
【００３０】
図１において、角度θ３は、角度θ１と角度θ２の合計を表す。角度θ１と角度θ２とは、等しくても良いし異なっていても良い。キャップの周方向に沿った間欠部２６、２８、２９が形成されている範囲θａ、θｂ、θｃすなわちこれらの角度も、互いに等しくても良いし異なっていても良い。
【００３１】
このような構成において、ボトル１にキャップを打栓するときには、まずテーパ面３１の作用によってキャップがボトル１に心合わせされる。その状態でキャップにボトル１側への押圧力を作用させると、スカート壁１４の内面の突起１５がボトル１の口部２に嵌着される。その状態でさらに押圧力を作用させると、突起１５がボトル１の環状突部３に乗り上げることになって、スカート壁１４における突起１５が形成された部分が弾性的に拡径する。すると、スカート壁１４における第１〜第３の間欠部２６、２８、２９が形成されている部分は突起１５が形成されておらず、したがって突起が形成１５されている部分に比べて応力が集中し、スカート壁１４の周方向に沿って弾性的に大きく伸びる。この伸びは、切込み２３の底壁２７が薄肉に形成されている第１の間欠部２６において顕著である。
【００３２】
しかし、スカート壁１４の周方向に沿った第１の間欠部２６からあまり遠くない位置に第２および第３の間欠部２８、２９が形成されており、これらの間欠部２８、２９においても作用する応力にもとづき周方向に沿った相応の伸びが生じるため、第１の間欠部２６における過大な伸びすなわち過大な応力の集中が、これらの間欠部２８、２９によって緩和される。
【００３３】
このため、第１の間欠部２６においてスカート壁１４、すなわち特に薄肉の底壁２７が打栓中に破断することを確実に防止できる。スカート壁１４の突起１５がボトル１の環状突部３の位置を通過すると、それまで弾性変形により拡径していたスカート壁１４は元の状態に縮径する。それによって、図７に示されるようにスカート壁１４の突起１５がボトル１の環状突部３に係合し、打栓が完了する。
【００３４】
打栓された状態において、第１〜第３の間欠部２６、２８、２９における突起１５が形成されていない領域があまりに広範囲に過ぎると、その範囲においてはキャップの突起１５とボトル１の環状突部３との係合がなされていないために、何らかの力が作用したときにキャップがボトル１から離脱してしまうおそれが生じる。しかし、図１に示すように間欠部２６、２８、２９をスカート壁１４の周方向に沿って分散させ、しかも個々の間欠部２６、２８、２９は周方向に沿った狭い範囲のみに形成された構成としてため、換言すると間欠部２６、２８、２９どうしの間における相当範囲にわたってスカート壁１４に突起１５を形成してこの突起１５がボトル１の環状突部３と係合するように構成したため、上記のような離脱の発生を効果的に防止することができる。
【００３５】
使用後においてボトルとキャップとをリサイクルに供する場合には、上述のとおり、図９に示すようにキャップの開閉蓋１３を手指で掴んで本体部１１すなわちボトル１から遠ざかる方向に引っ張る。このとき、切込み２３が形成された部分はそれに対応して第１の間欠部２６が形成されており、したがって突起１５が存在しないため、底壁２７を容易に破断させて、その部分のスカート壁１４を本体部１１から引き離すことができる。
【００３６】
打栓時における破断を防止するとともに、使用時においてボトルからのキャップの脱落を防止するためには、図１における間欠部２６、２８、２９の形成範囲θａ、θｂ、θｃは、それぞれ８度〜１０度程度が好適である。８度〜１０度程度よりもはるかに広い範囲となると、打栓時における応力緩和効果は向上するが、使用時におけるキャップの脱落防止性が大きく低下してしまう。詳細には、第１の間欠部２６は上述のように底壁２７の破断のために突起１５を存在させない構成としたものであるため、その形成範囲θａは、８度程度が好適である。これに対し第２および第３の間欠部２８、２９は、打栓時の応力緩和を目的として設けられたものであるため、その形成範囲θｂ、θｃは、第１の間欠部２６の形成範囲よりもやや広く、１０度程度であることが好適である。
【００３７】
θａを８度程度とするとともにθｂ、θｃを１０度程度としたときの間欠部２６、２８、２９どうしの隔たりすなわちθ１、θ２は、いずれも２５度〜４５度の範囲が好適である。すなわちθ３は、５０度〜９０度の範囲が好適である。そして、切込み２３に対応した第１の間欠部２６以外の応力緩和のための間欠部２８、２９は、上記のように切込み２３から周方向にあまり離れていない位置の２箇所だけ形成することが好適である。３箇所以上であると、スカート壁１４の周方向に沿った切込み２３からの距離が大きくなることから打栓時における応力緩和の効果が薄れるとともに、突起１５が形成されていない間欠部の数や範囲が大きくなることから、使用時においてボトル１からキャップが脱落する危険性が高くなる。
【００３８】
図２の例では、間欠部２６、２８、２９の形成範囲θａ、θｂ、θｃは、図１の場合と同様に８度程度および１０度程度とされている。しかし、間欠部２６、２８、２９どうしの隔たりすなわちθ１、θ２は、上記の範囲よりも狭く、いずれも２０度程度となっている。この場合も、打栓時における破断と使用時におけるボトルからの脱落を、実用的に防止することが可能である。しかし、θ１、θ２が狭く、近い範囲に３つの間欠部２６、２８、２９が集中的に形成されているため、ボトルからの脱落防止性は、図１のものに比べて若干低下する。
【００３９】
なお、図２に示す例から間欠部２６、２８、２９どうしをさらに接近させて、広い範囲の一つの間欠部とすれば、打栓時の破断防止性を格段に向上させることができる。しかし、その場合は、実用的な脱落防止性を確保することができなくなる。
【符号の説明】
【００４０】
１１    本体部
１４    スカート壁
１５    突起
２３    切込み
２６    第１の間欠部
２８    第２の間欠部
２９    第３の間欠部
【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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