(57)【要約】【課題】キャップシェル及びライナーから成る２ピースのキャップにおいて、ライナー及びキャップシェルの接着性が顕著に向上されたプラスチックキャップを提供することである。【解決手段】頂板部及び頂板部から垂下するスカート部から成り、頂板部中央に開口が形成されて成るキャップシェル、及び該開口を覆うようにキャップシェル頂板部内面の開口周縁で接着固定されてなるストローにより破断可能なライナーとから成るプラスチックキャップにおいて、前記キャップシェル頂板部内面とライナーの接着面には、キャップの水平方向に対して傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップ。【選択図】図１
2008030812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂板部及び頂板部から垂下するスカート部から成り、頂板部中央に開口が形成されて成るキャップシェル、及び該開口を覆うようにキャップシェル頂板部内面の開口周縁で接着固定されてなるストローにより破断可能なライナーとから成るプラスチックキャップにおいて、
前記キャップシェル頂板部内面とライナーの接着面には、キャップの水平方向に対して傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップ。
【請求項２】
前記キャップシェル及びライナーが２色成形により一体成形されている請求項１記載のプラスチックキャップ。
【請求項３】
前記傾斜面が、開口端縁から半径方向外方に向かって上方に延びている傾斜面である請求項１又は２記載のキャップ。
【請求項４】
前記傾斜面が、２つの傾斜面により形成された山形の突起を放射状に複数形成してなるものである請求項１乃至３の何れかに記載のプラスチックキャップ。
【請求項５】
前記傾斜面が、前記接着面の一部に対応して形成されている請求項１乃至４の何れかに記載の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、キャップシェル及びストローにより破断可能なライナーからなるプラスチックキャップに関し、より詳細には、ライナーとキャップシェルとの接着性に優れ、ライナーの局部的な剥離が有効に防止されたプラスチックキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キャップの頂板部にストローで穿孔して、キャップを容器口部から取外すことなく、容器内の飲料を飲むことを可能にしたキャップは知られており、例えば下記特許文献１及び２には、キャップの頂板部の上面に円形沈降部が形成され、かかる沈降部内にストローの挿通を可能にする破断可能ラインが形成されたキャップが記載されている。
上記特許文献１及び２に記載されたキャップのように、頂板部に形成されている破断可能ラインをストローを使用して容易に破断できるようにするためには、キャップを比較的軟質で機械的強度が小さい合成樹脂から形成することが必要であるが、比較的軟質で機械的強度が小さい合成樹脂からキャップを形成するとキャップの強度が不十分になり、耐落下特性及び耐衝撃性に劣る傾向がある。その一方、キャップの強度を十分なものにするために、比較的硬質で機械的強度が大きい合成樹脂から形成すると、上記破断可能ラインのストローでの破断が困難になる。
【０００３】
このような観点から、頂板部中央に開口が形成されたキャップシェルと、かかるキャップシェルの開口を覆うようにキャップシェル内に設けられるライナーから成る、キャップシェルとライナーが異なる樹脂からなる２ピースのプラスチックキャップも本出願人から提案されており、かかるキャップは異なる樹脂の２色成形等により一体的に形成されている(特許文献３)。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０５７５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２５５２０３号公報
【特許文献３】特開２００６−８９０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような異なる樹脂を用いて２色成形等により成形される２ピースのキャップにおいては、キャップの構造上ライナーとキャップシェルの接合部分の面積が小さく、かかる小面積の接合部分で十分な接着性を付与するために、２色目のライナー材を高温で成形することにより接着性の向上を図っていた。
しかしながら、高温での成形に起因して、ヤケや黒点が発生した成形不良品が発生し、製品歩留まりの点で問題があった。また高温での成形はキャップの冷却にも時間がかかり、生産性の点でも十分満足するものではなかった。一方ライナーとキャップシェルの接合部分の面積を大きくすることにより接着性を向上させようとすれば、ライナー用樹脂の使用量が増え、経済性の点で十分満足するものではない。
【０００６】
従って本発明の目的は、キャップシェル及びライナーから成る２ピースのキャップにおいて、上述した問題を生じることなく、ライナー及びキャップシェルの接着性が顕著に向上されたプラスチックキャップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、頂板部及び頂板部から垂下するスカート部から成り、頂板部中央に開口が形成されて成るキャップシェル、及び該開口を覆うようにキャップシェル頂板部内面の開口周縁で接着固定されてなるストローにより破断可能なライナーとから成るプラスチックキャップにおいて、前記キャップシェル頂板部内面とライナーの接着面には、キャップの水平方向に対して傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とするプラスチックキャップが提供される。
【０００８】
本発明のプラスチックキャップにおいては、
１．キャップシェル及びライナーが２色成形により一体成形されていること、
２．傾斜面が、開口端縁から半径方向外方に向かって上方に延びている傾斜面であること、
３．傾斜面が、２つの傾斜面により形成された山形の突起を放射状に複数形成してなるものであること、
４．傾斜面が、接着面の一部に対応して形成されていること、
が好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプラスチックキャップによれば、ライナーとキャップシェルの接着性を向上することができ、ライナーの局所的な剥離が有効に防止されている。
また２色成形でキャップシェルとライナーの成形及び一体化を同時に行う場合に、ライナーとキャップシェルの接着性を向上するために、２色目のライナーの樹脂温度を高くする必要がなく、成形不良品の発生を低減させることができると共に、冷却に長時間を有することもなく、生産性や経済性に顕著に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明のプラスチックキャップの一例を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側断面をそれぞれ示すものである。図２は、図１（Ｂ）のＹ部分を拡大して示す部分拡大断面図を用いて、本発明のプラスチックキャップの作用効果を説明するための図であり、同様に、図３は、図２に対応した従来の同一タイプのキャップにおける問題点を説明するための図である。
図１から明らかなように、本発明のプラスチックキャップ１は、頂板部１０及び頂板部１０から垂下するスカート部１１から成り、頂板部１０の中央に開口１２が形成されて成るキャップシェル２、及び該開口１２を覆うようにキャップシェル頂板部１０の内面の開口１２の周縁で接着固定されてなるストローにより破断可能なライナー３とから成る点において、従来公知のライナー及びキャップシェルから成る２ピースタイプのストローによる開口形成可能なプラスチックキャップと同様の基本構造を有している。
【００１１】
更に本発明のプラスチックキャップの基本的な構造について説明すると、キャップシェル２の頂板部１０の内面には、容器口部（図示せず）の密封性を確保するためのインナーリング１３ａ、小突起１３ｂ及びアウターリング１３ｃから成るシール部１３が形成されており、またスカート部内面には、容器口部と螺合するネジ部１４が形成されている。更にキャップシェル２のスカート部１１の下端には、橋絡部１５を介してタンパーエビデントバンド１６がキャップシェル２に一体的に形成されている。
また図１に示すライナー３は、開口１２に対応する位置に側面２１及び底部２２から成り且つ該側面２１がすり鉢状に傾斜している、ストローによる開口を形成すべき領域となる凹部２０が形成されている。凹部２０内には、側面２１に連なる帯状付加部２３ｂと帯状付加部の中央側に位置する円形主部２３ａとから成る厚肉部２３が形成されており、厚肉部の周縁は破断可能な底部２２（薄肉部）で覆われている。ストローにより薄肉の底部２２が破断された場合にも、厚肉部２３は、側面２１に接続されているため容器内に脱落されることが有効に防止されている。
【００１２】
本発明のプラスチックキャップの重要な特徴は、上記基本構造において、キャップシェル２の頂板部１０の内面とライナー３の接着面４に、キャップの水平方向に対して傾斜する傾斜面５が形成されている点である。
図２及び図３を参照して本発明のプラスチックキャップの作用効果を説明すると、図３に示すように、従来のプラスチックキャップにおいては、ストローにより開口を形成しようとするとライナー３に上方からの押圧力(外力Ｐ)が作用すると、この垂直方向の力がほぼそのままキャップシェル２の頂板部１０の内面及びライナー３の接着界面を剥離させる力として作用するため、開口１２の端縁部１２ａから局部的に界面剥離が発生し、かかる剥離箇所を起点として接着性が低下するおそれがある。
【００１３】
これに対して本発明のプラスチックキャップにおいては、図２から明らかなように、キャップシェル頂板部１０の内面とライナー３の接着面４に、キャップの水平方向に対して傾斜する傾斜面５が形成されていることから、上方からの押圧力(外力Ｐ)を受けた際に生じる応力は、接着界面に対して垂直方向に向く（キャップシェルとライナーの接着界面を剥離させる方向に向く）引張応力と、接着界面に対して平行な剪断応力に分解されるため、図３に示した従来のプラスチックキャップのように、押圧力のほとんどが接着界面を剥離する方向に作用する場合に比して、接着界面を剥離させる方向に向く力を軽減することが可能となるのである。
このため、ライナーが上方からの押圧力を受けた場合、ライナーとキャップシェルの接着界面は接着強度が向上されたのと同様の作用効果を発揮することができ、従来のプラスチックキャップのように、開口１２の端縁から局部的に剥離してしまうようなことがなく、ストローによる開口形成の際や、ライナーが意図外の外力を上方から受けた場合にも優れた接着性を維持することが可能となるのである。
【００１４】
本発明において、キャップシェル及びライナーの接着面に形成される傾斜面は、キャップの水平方向に対して傾斜し、上述したように、ライナーに上方から加えられた押圧力に対して、キャップシェルとライナーの接着界面を剥離する方向に作用する力を軽減できるものであれば任意の形状を採用することができる。
【００１５】
図１及び図２に示す具体例における傾斜面は、キャップシェルの開口端縁から半径方向外方に向かって上方に延びており、ライナーの外周側端縁がキャップシェルの開口端縁を起点として上方に折れ曲がった形状になっている。一方キャップシェルの頂板部内面には、ライナーのかかる折れ曲がりに対応する環状の凹部が形成されている。
この態様においては、ライナーの傾斜角度θ１は、キャップの水平方向に対して５乃至４５°の範囲にあることが好適である。上記範囲よりも大きいと、キャップシェルの環状凹部の深さが大きくなりすぎ、キャップの強度が損なわれるおそれがあり、一方上記範囲よりも小さい場合には、接着界面に作用する剥離させようとする力を十分に軽減することができず、接着性の向上を十分図ることができない。
また図１及び図２に示す具体例においては、傾斜面は環状に形成されていたが、ライナー及びキャップシェルの接着面の一部に形成されていてもよい。特にライナーを射出成形する際の射出ゲートから遠い側の接着面が接着性が弱いため、少なくともこの部分は傾斜面に形成しておくことが好ましい。
【００１６】
図４は、キャップシェル及びライナーの接着面に形成される傾斜面の他の態様を示すものであり、図４において、（Ａ）はキャップの一部拡大側断面図を示すものであり、（Ｂ）は（Ａ）に示したライナーのみの上面図を示すものであり、（Ｃ）は（Ｂ）のＸ方向から見た側面図をそれぞれ示すものである。
この態様においては、接着界面が２つの傾斜面５ａ，５ｂにより形成された山形の突起６を放射状に複数形成することにより形成されており、キャップシェル頂板部内面及びライナーの上面の両方に山形の突起が複数形成されている。
この態様においても前述した図１及び図２の態様と同様に、ライナーに上方から加わった押圧力が、接着界面を剥離させる方向に向く引張応力(接着界面に対して直交方向の力)と接着界面の傾斜面に平行方向に向く剪断応力に分解されるため、ライナーとキャップシェルの接着界面がキャップの水平方向に平行なものに比して接着界面を剥離させる方向に向く力を軽減することが可能となるのである。
この態様において傾斜面の傾斜角度θ２は、キャップの水平方向に対して１５乃至６０°の範囲にあることが好適である。
また図４に示す具体例においては、傾斜面５ａ，５ｂからなる山形の突起６が接着面のほぼ全域に亘って環状に形成されているが、ライナー及びキャップシェルの接着面の一部に形成されていてもよい。特にライナーを射出成形する際の射出ゲートから遠い側の接着面が接着性が弱いため、少なくともこの部分は傾斜面に形成しておくことが好ましい。
【００１７】
本発明のプラスチックキャップにおいて、キャップシェル頂板部に形成された開口部分に対応するライナーの形状は、図１及び図２に示したものに限定されない。
すなわち、図１及び図２においては、ストローによる開口性及び開口部分の脱落防止の観点等から、すり鉢状の凹部内に円形主部２３ａと凹部２０の上端のライナーに連なる帯状付加部２３ｂとから構成される厚肉部が形成された形状が採用されているが、本発明のプラスチックキャップにおいては、キャップシェル頂板部内面とライナーの接着面にキャップの水平方向に対して傾斜する傾斜面が形成されている限り、従来公知のすべてのライナー形状を採用することができる。
【００１８】
本発明のプラスチックキャップにおいては、従来公知の製法により成形することが可能であるが、好適には２色成形により成形することが好適である。すなわち、キャップシェルに対応する金型にキャップシェルを形成する樹脂が射出され、キャップシェルが先に成形された後、ライナーを形成する樹脂がライナー形成用空間に射出されることにより、ライナーの形成とキャップシェルとライナーの接着固定を同時に行うことが可能となる。
【００１９】
本発明のプラスチックキャップにおいては、キャップの基本構造においても、図１及び図２に示した形状に限定されるものではない。例えば図１及び図２においては、キャップシェルにインナーリングを形成して、インナーリングによりキャップの密封性を確保しているが、ライナーをキャップシェル頂板部の内面の略全面に形成して、密封部をライナーによって形成することもできる。
またキャップシェルの形状は図に示した螺子キャップであればストローによる内容物の取り出しのほかキャップを取り外すことによる内容物の取り出しが可能であるが、勿論これに限定されず、スカート内周面に設けられた係合手段を容器口部の係合手段と係合させて容器口部に打込みにより装着するタイプのキャップにも適用可能である。
【００２０】
本発明のプラスチックキャップは、キャップシェル及びライナーを異なる樹脂から成形する２ピース構造を採用することにより、キャップシェルには、機械的強度の高い樹脂を用い、ライナーにはストローによる開口形成が容易な樹脂を用いることが可能になる。
キャップシェル及びライナーに使用し得る樹脂としては、従来キャップシェル及びライナーに使用されていた、ポリエチレン、ポリプロピレン等を使用することができるが、特にキャップシェルとライナーを異なる樹脂で成形する２ピース構造の場合には、キャップシェルにはポリプロピレン又は高密度ポリエチレン、ライナーには線状低密度ポリエチレンの組み合わせを採用することが望ましい。またこの場合ライナー材には酸素吸収剤を配合することもできる。
【００２１】
本発明のキャップにおいて、キャップシェルに形成されるべき開口は、キャップの大きさにもよるが一般にストローの外径に対して１．５乃至２．５倍の大きさで形成されることが望ましい。また、ライナーに形成される凹部の深さはキャップハイトにもよるが、一般に２．０乃至５．０ｍｍの範囲にあることが望ましい。更に、凹部の底部の径は使用するストローの外径よりも若干大きく形成することが好ましい。
また、ストローにより破断可能な薄肉部(図１に示す具体例では底部)の具体的な厚みは用いる樹脂の種類や形成する薄肉部の幅等によっても相違し一概に規定できないが、線状低密度ポリエチレンから成るライナーで、使用するストローの外径が４．５ｍｍの場合には、０．１３乃至０．３０ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のプラスチックキャップの一例を示す図であり、(Ａ)は上面図、（Ｂ）は側断面図である。
【図２】図１（Ｂ）のＹ部分を拡大して示す部分拡大断面図を用いて、本発明のプラスチックキャップの作用効果を説明するための図である。
【図３】図２に対応した従来の同一タイプのキャップにおける問題点を説明するための図である。
【図４】本発明のプラスチックキャップの接着面の他の態様を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  プラスチックキャップ、２  キャップシェル、３  ライナー、４  接着面、
５  傾斜面、６  山形突起、１０  頂板部、１１  スカート部、１２  開口、
１３  シール部、１４  ネジ部、１５  橋絡部、１６  タンパーエビデントバンド、
２０  凹部、２１  側面、２２  底部、  ２３  厚肉部。
【図１】
2008030812.tif 000003
【図２】
2008030812.tif 000004
【図３】
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【図４】
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