(57)【要約】【課題】ボトル内の内圧が上昇したとき、凹部を確実に膨出させることができ、ボトルから脱落するのを防止でき、ボトルの内圧上昇に確実に耐えること。【解決手段】キャップ材１０には天板１１に凹部２１が形成されている。凹部２１は、天板１１において、その中央部を含む内側全体が口金部５１に向かい凹んで形成されている。そして、上記凹部２１に誘導部２２が形成されている。誘導部２２は、凹部２１において半球状に局所的に更に凹んで形成されたディンプルをなしており、例えば互いに等間隔で４個設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状の本体と、該本体の天板の内側に装着されるライナーと、前記本体の天板に設けられて本体の外方に膨出可能な凹部とを備え、ボトル口金部に被着されるキャップにおいて、
前記天板の凹部に該凹部の膨出を誘導させる誘導部を形成することを特徴とするキャップ。
【請求項２】
請求項１記載のキャップにおいて、
前記誘導部は、前記凹部に凹又は凸に形成されたディンプルであることを特徴とするキャップ。
【請求項３】
請求項１記載のキャップにおいて、
前記誘導部は、前記凹部に局所的に圧印強化して形成された圧印強化部であることを特徴とするキャップ。
【請求項４】
請求項１記載のキャップにおいて、
前記誘導部は、線状からなる切込みが複数形成されたスコアであることを特徴とするキャップ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか記載のキャップにおいて、
前記天板の凹部に、その周縁に環状に凹んで形成された環状凹部を設けていることを特徴とするキャップ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか記載のキャップにおいて、
前記ライナーに、前記凹部が膨出したときにキャップ本体に設けられた内圧解放部と連絡して容器内のガスを外部に逃がすシール解除部を設けていることを特徴とするキャップ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか記載のキャップを口金部に被着してなることを特徴とするボトル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボトルに被着されるキャップ、及びそのキャップを被着したボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料用等に用いられるボトルは、キャップによって密栓されている。このようなキャップは、カップ状に形成された本体と、本体の天板の内側に装着されるライナーとが備えられ、本体がボトルの口金部に設けられたねじ山に嵌合される上部と、ボトルの口金部に形成されたかぶら部に係止される下部とが、ブリッジにより連結されていわゆるピルファープルーフと称されるものが従来より多く用いられている。
【０００３】
このキャップは、一般にアルミニウム若しくはその合金材をカップ状に成形し、上部と下部との間にスコア（切り込み）を断続的に形成したキャップ材をボトルの口金部に被せて、ねじ部、かぶら部などの形状に沿うように塑性変形されることにより、ボトル口金部に被着されている。
【０００４】
キャップが被着されたボトルには、飲料用等の内容物が充填されているが、特にその内容物が果汁等である場合、内容物の充填後における二次発酵によってボトル内の内圧が高まるという不具合があった。
即ち、ボトル内に果汁等を充填したものにおいて、ブリッジを切断してキャップを一旦開栓した後、更にキャップのリシールを行った場合、かつ高温状態で長時間容器を放置した場合、果汁等が空気に触れたため二次発酵が生じてボトルの内圧が高まる一方、キャップからピルファープルーフが分断された状態となっていることから当該キャップの離脱が容易な状態となり、果汁等の種類によっては内圧が異常に上昇して、キャップが本体から脱落するおそれがあつた。
そこで、ボトルの内圧の異常な上昇に対処できるように構成されたものが各種提案されている。例えば、キャップ本体の天板部に、キャップが取り付けられているボトル内の内圧上昇時に凸形となる凹部を設け、キャップ本体のサイドシール面に、凹部が凸形に変形した際にボトル内のガスを外部に逃がす弱シール部を形成し、かつキャップ本体の筒部にガス排気用小孔を穿設したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
登録実用新案第２５４５６０９号公報（第２−３頁、第１図及び第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のキャップは、ボトル内の内圧が異常に上昇したとき、凹部が凸形に膨らむことで、弱シール部が作用してボトル内のガスをボトル外へリークさせるようにしているものの、キャップの天板部に凹部が形成されていると、天板部の強度がそれだけ上がり、キャップ全体としての耐圧性能が逆に高まるので、ボトル内の内圧が上昇した場合に凹部が膨らむことができず、そのため、著しい場合にはその内圧によってキャップがボトルから脱落するという問題があった。
【０００７】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ボトル内の内圧が上昇したとき、凹部を確実に膨出させてボトルから脱落するの防止することができ、以てボトルの内圧上昇に対する信頼性を高めることができるキャップ及びそのキャップを被着したボトルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、カップ状の本体と、該本体の天板の内側に装着されるライナーと、前記本体の天板に設けられて本体の外方に膨出可能な凹部とを備え、ボトル口金部に被着されるキャップにおいて、前記天板の凹部に該凹部の膨出を誘導させる誘導部を形成することを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るキャップによれば、ボトル内の内圧が上昇したとき、その内圧により天板の誘導部が先に影響を受けて押し上げられると、該誘導部によってその周囲の凹部が続いて押し上げられることで、凹部全体を確実に膨出させることができる。これにより、ボトル内の内圧が上昇しても、誘導部によって凹部全体が確実に膨出し、その分だけ空間が増加することから、ボトルの内圧上昇を吸収緩和することができる結果、キャップがボトル口金部から脱落するのを防止することができ、内圧上昇に対して良好に耐えられる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のキャップにおいて、前記誘導部は、前記凹部に凹又は凸に形成されたディンプルであることを特徴とする。
この発明に係るキャップによれば、ディンプルによって誘導部が局所的に形成されているので、誘導部を簡単に形成することができ、またボトルの内圧上昇時、誘導部が確実に先に押し上げられることでそれに続いて凹部が全体的に膨出するので、ボトルの内圧上昇に対する緩和作用を良好に行える。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１記載のキャップにおいて、前記誘導部は、前記凹部に局所的に圧印強化して形成された圧印強化部であることを特徴とする。
この発明に係るキャップによれば、誘導部が凹部に局所的に設けられた圧印強化部によって形成されているので、誘導部を簡単に形成することができ、またボトルの内圧上昇時、誘導部を起点として凹部を全体的に膨出させることができるので、ボトルの内圧上昇に対する緩和作用を良好に行える。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１記載のキャップにおいて、前記誘導部は、線状からなる切込みが複数形成されたスコアであることを特徴とする。
この発明に係るキャップによれば、複数のスコアによって誘導部が形成されているので、誘導部を簡単に形成することができ、またボトルの内圧上昇時、誘導部が確実に先に押し上げられることでそれに続いて凹部が全体的に膨出するので、ボトルの内圧上昇に対する緩和作用を有効に行える。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか記載のキャップにおいて、前記天板の凹部に、その周縁に環状に凹んで形成された環状凹部を設けていることを特徴とする。
この発明に係るキャップによれば、ボトルの内圧が上昇したとき、その内圧により誘導部が先に押し上げられると共に、該誘導部に続いて環状凹部が押し上げられるので、凹部全体をより積極的に膨出させることができ、これにより、ボトルの内圧上昇に対する信頼性をいっそう高めることができる。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか記載のキャップにおいて、前記ライナーに、前記凹部が膨出したときにキャップ本体に設けられた内圧解放部と連絡して容器内のガスを外部に逃がすシール解除部を設けていることを特徴とする。
この発明に係るキャップによれば、ボトルの内圧上昇によってキャップの凹部が押し上げられて膨らんだとき、その内圧がシール解除部から内圧解放部を経てキャップ外部に漏れるようにすることで、ボトルの著しい内圧上昇を抑えることができるので、凹部が膨出することと相俟って内圧上昇に対する緩和作用をいっそう良好に行える。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１から６のいずれか記載のキャップを口金部に被着してなることを特徴とする。
この発明に係るボトルによれば、キャップがボトルから脱落するおそれがないので、ボトルが内容物の種類や事故などによって内圧上昇しても、キャップがボトルから脱落するおそれがなくなり、ボトルとしての信頼性が高まる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図４はこの発明の第１の実施の形態に係るキャップを示す図であって、図１はキャップがボトルに被着された状態を示す一部破断の説明図、図２は図１の要部を示す拡大説明図、図３は図２におけるキャップの誘導部を示す拡大図、図４はキャップの凹部を示す平面図である。
図１に示す実施形態のキャップＣは、ボトル５０の口金部５１に被着されている。キャップＣは、アルミニウム又はアルミニウム合金の板材をカップ状に形成されたキャップ材１０からなっている。ここでは、説明の便宜上、ボトル５０に被着される前のカップ状のものをキャップ材１０と呼び、被着されたものをキャップＣと呼ぶ。
【００１７】
キャップ材１０について具体的に説明すれば、該キャップ材１０は、図１及び図２に示すように、カップ状の本体１２と、本体１１の天板１１の内側に装着されたライナー２０とを備え、アルミニウム若しくはその合金材で形成されている。本体１２は、図１に示すように、その上部と下部との間に切口をなすスコア１３と、上部と下部とを連結するブリッジ１４とが周方向に沿って断続的に形成されてピルファープルーフをなしている。ライナー２０は、可撓性を有する合成樹脂によって天板１１の内側全面にを覆うように形成されている。
【００１８】
キャップ材１０が被着されるボトル５０の口金部５１には、図１及び図２に示すように、ねじ部５２及びかぶら部５３が形成されていて、ここに被せられたキャップ１０材は、ねじ部５２、かぶら部５３等の形状に沿うように塑性変形されることにより、キャップＣとして口金部５１に被着されてボトル５０を密封している。
【００１９】
キャップＣが被着されたボトル５０においては、キャップＣを開栓させると、本体１２の上部のねじ部分がボトル５０のねじ部５２に沿って上方に持ち上がりながら回転する一方、ピルファープルーフが形成された本体１２の下部がボトル５０のかぶら部５３に係止され、本体１２の上部と一体に持ち上がらずに回転する。すると、本体１２の上部と下部とが徐々に離間するので、これらを連結するブリッジ１４が上下方向に引っ張られる。更に、キャップＣを回転させると、本体１２の下部とこれを係止するかぶら部５３との間の摩擦力が増大して本体１２の上部と下部との回転位置に差が生じ、ブリッジ１４に対して上下方向に加えて横方向の引っ張り力が加えられるようになる。
【００２０】
このような引っ張り力が加えられたブリッジ１４は、応力が集中して最大剪断応力が生じ、ここで周方向に破断される。これにより、キャップＣにおける本体１２の上部と下部とが分断されるので、その後、本体１２の上部をねじ部５２に沿い更に回転させることにより、ボトル５０からキャップＣを取り外し、開栓することとなる。本体１２の下部は、ボトル５０側に残される。
【００２１】
また、キャップ材１０には、図２及び図３に示すように、天板１１に凹部２１が形成されている。この凹部２１は、天板１１において、その中央部を含む内側全体が口金部５１に向かい凹んで形成されている。
そして、上記凹部２１に誘導部２２が形成されている。誘導部２２は、凹部２１において図３に示すように、半球状に局所的に更に凹んで形成されたディンプルをなしており、例えば図４に示すように互いに等間隔で４個設けられている。これら凹部２１及び誘導部２２の大きさは、キャップ材１０の径や厚み寸法は勿論、その材質及びボトル５０に充填される内容物の種類等によって適宜選定されている。
【００２２】
この実施形態のキャップＣは、上記のように構成されているので、次に、その作用効果について図５を用いて以下に説明する。図５はキャップＣがボトル５０の内圧によって変形するときの作用を示す原理説明図である。
内容物としての果汁が充填され、かつキャップＣが被着されたボトル５０は、一旦開栓された後でリシールされると、果汁が空気に触れることで二次発酵することからボトル５０内のヘッドスペースのガスが高圧になり、内圧が上昇することがある。その場合、内圧が異常に上昇すると、その上昇内圧がキャップＣの天板１１に対して作用することで、天板１１が押し上げられようとするが、天板１１には前述のように凹部２１が設けられていることから、それだけ天板１１の強度が上がって膨出しにくいおそれがある。
【００２３】
しかしながら、図５に示すように、天板１１の凹部２１には誘導部２２が設けられ、しかも誘導部２２が局所的に小さな面積となっていて剛性上弱い箇所となっていることから、誘導部２２がボトル５０の内圧Ｐによって二点鎖線に示す如く先に押し上げられると、その周辺部がそれに追従して矢印方向ａに押し上げられる結果、凹部２１が図２に示す二点鎖線のように膨らむ、いわゆるバックリング現象が起こることとなる。
【００２４】
即ち、ボトル５０の内圧Ｐにより、まず、天板１１の誘導部２２が先に影響を受けて押し上げられると、該誘導部２２によってその周囲の凹部２１が続いて押し上げられ、凹部２１全体を確実に膨出させることができるので、その分だけ空間が増加してボトル５０内のヘッドスペースのガスを逃がすことができ、ガスの内圧上昇を良好に吸収緩和することができる。これにより、ボトル５０の内圧が上昇しても、キャップＣがボトル口金部５１から脱落する問題を解消することができる。従って、ボトル５０の内圧上昇に対してキャップＣが有効に作用して良好に耐えることができ、キャップＣの信頼性を高めることができる。
【００２５】
また、天板１１の凹部２１に誘導部２２が局所的に設けられるだけであるので、誘導部２２を容易に形成することができる。特に、誘導部２２がディンプルをなして形成されていると、誘導部２２を簡単に形成することができ、またボトル５０の内圧上昇時、誘導部２２が確実に先に押し上げられることでそれに続いて凹部２１が確実に全体的に膨出できるので、ボトル５０の内圧上昇に対する緩和作用を良好に行える。
【００２６】
図６（ａ）、（ｂ）及び図７は、この発明の第２の実施の形態に係るキャップを示している。
この実施の形態においては、図６（ａ）、図７に示すように、天板１１の凹部２１に環状凹部２５が設けられている。この環状凹部２５は、凹部２１においてその周縁に沿い適宜の幅をもって環状に凹んで形成されたものであり、図６（ｂ）に示すように、内周壁部２５ａと外周壁部２５ｂとによって形成されたものである。そして、凹部２１の周縁部には、等間隔環状配置された４つの誘導部２２が設けられている。この場合、誘導部２２が設けられる位置は、凹部２１の底壁部２１ａにおいて、環状凹部２５の内側でもよいが、好ましくは、この実施形態で図６（ｂ）の詳細図に示すように、環状凹部２５を形成する内周壁部２５ａと凹部２１の底壁部２１ａとの稜線部に形成されるものである。
【００２７】
そして、この構成においては、ボトル５０の内圧が上昇したとき、その内圧により誘導部２２が先に押し上げられると共に、それに続いて凹部２１が膨らむこととなるが、その際、凹部２１に環状凹部２５が設けられていることから、誘導部２２に続いて環状凹部２５が押し上げられる結果、凹部２１全体をより積極的に膨出させることができる。この場合、誘導部２２は、その位置が環状凹部２５の内周壁部２５ａと凹部２１の底壁部２１ａとの稜線部にあるので、内圧上昇で押し上げられた場合に内周壁部２５ａ、底壁部２１ａを効率的に変位させ、凹部２１全体が確実、的確に膨出させられることになる。
【００２８】
このように、ボトル５０の内圧上昇によって誘導部２２が押し上げられると、それに続いて凹部２１の環状凹部２５が押し上げられることで、凹部２１の膨出をより積極的に行わせることができるので、前述した第１の実施の形態に比較すると、凹部２１の膨出作用をより的確かつ良好に行わせることができ、ボトル５０の内圧上昇に対する信頼性をいっそう高めることができる。
この実施の形態においては、誘導部２２を凹状のデインプルとしたが、この誘導部２２は、凸状のデインプル、コイニング等環状凹部２５をバックリングし易くする誘導部であればどのようなものでもよい。
【００２９】
なお、これまでの実施の形態において、誘導部２２が凹部２１に凹んで設けられたディンプルとして形成された例を示したが、反対方向への凸にしてディンプルを形成してもよく、或いはそれ以外の他の形状にすることもできる。
例えば、図８に示すように、天板１１の凹部２１に局所的に強度を上げることで誘導部２２Ａが形成されている。この誘導部２２Ａは、天板１１の凹部２１を局所的にコイニングによって圧印強化することで薄肉の圧印強化部として形成されている。そして、誘導部２２Ａが凹部２１全体にバックリング現象を発生させる起点として作用することで、凹部全体の膨出作用が良好に行えるようになっている。
【００３０】
また、図９（ａ）に示すように、天板１１の上面に、スコアを複数設けることで誘導部２２Ｂを形成し、これによって内圧に対し先に変形が生じて凹部２１が変形するようにしてもよい。この場合、スコアとしては、例えば図９（ｂ）に示すように、極めて細い線状の切込み２２Ｂを凹部２１に設けることで形成されている。
【００３１】
また更に、以下に示す図１０のように構成してもよい。
即ち、前述した凹部２１及び誘導部２２（若しくは２２Ａ、２２Ｂ）を設ける他、図１０に示すように、ライナー２０にシール解除部２３を設けている。シール解除部２３は、ライナー２０においてボトル５０の口金部５１と接触する周縁部に径方向に沿って複数切り欠いて形成されている。また、キャップ本体１２には、その周囲に複数の切り込みからなる内圧解放部２４が形成されている。
【００３２】
そして、ボトル５０の内圧上昇によってキャップＣの凹部２１が鎖線のように膨らんだとき、シール解除部２３が口金部５１に対するシールを周方向において間欠的に解除すると、ボトル５０内の上昇内圧がシール解除部２３からキャップＣの本体１２に設けられた内圧解放部２４を経て外部に漏れるようにすることで、ボトルの著しい内圧上昇を抑えるようになっている。
【００３３】
従って、この実施形態によれば、シール解除部２３を有することで凹部２１及び誘導部２２と相俟って内圧上昇に対する緩和作用をいっそう良好に行え、口金部５１から脱落するのをより的確に防止するので、キャップＣの信頼性をいっそう高めることができる。
シール解除部２３としては、図１０ではライナーの周縁部を径方向に切り欠いて形成された例を示したが、これに限らず、例えばキャップのしぼりを一部弱くして形成するようにしてもよく、更には他の形状であってもよい。いずれにしろ、シール解除部２３は、常態ではボトル５０の内容物を外部に漏らすことがなく、かつボトル５０の内圧上昇によって凹部２１が鎖線のように膨出したときに作用することで、上昇した内圧を逃がすことができる形状であればよい。
【００３４】
なお、図示実施の形態では、誘導部が四個設けられた例を示したが、それより少なくても多くてもよく、その個数や形状は任意である。そして、誘導部としては、図１〜図４、図６（ａ）（ｂ）、図７及び図９に示すようにボトルの内圧により、凹部より先んじて変形することで凹部を膨出させたり、或いは図８に示すように誘導部を起点として凹部を膨出させるように構成した例を示したが、要は、凹部が膨出する際の誘導作用を果たすものであればよい。
また、キャップＣは、アルミニウム若しくはその合金によって形成されたいわゆるボトル缶に適用した例を示したが、これに限らず、ガラス瓶など、内容物によって内圧が上昇する他の器にも適用して同様の作用効果を得ることができる。更に、キャップＣの天板の内側に装着されるライナーが、天板の内面全面を覆う形状に形成された例を示したが、天板の周縁部を覆う環状のものでも同様の効果が得られるのはいうまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ボトル内の内圧が上昇したとき、天板の凹部に設けられた誘導部によって凹部全体を確実に膨出させるように構成したので、ボトルの内圧を的確に吸収緩和することができる結果、ボトルに内圧上昇が生じてもキャップがボトル口金部から脱落するのを防止することができ、内圧上昇に対して良好に耐えることができるという効果が得られる。
【００３６】
請求項２に係る発明によれば、ディンプルによって誘導部が形成されているので、誘導部を簡単に形成することができ、またボトルの内圧上昇に対する緩和作用を良好に行える効果が得られる。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、凹部に局所的に圧印強化して誘導部が形成されているので、誘導部を簡単に形成することができ、またボトルの内圧上昇に対する緩和作用を良好に行える効果が得られる。
【００３８】
請求項４に係る発明によれば、複数のスコアによって誘導部が形成されているので、誘導部を簡単に形成することができ、またボトルの内圧上昇に対する緩和作用を有効に行える効果が得られる。
【００３９】
請求項５に係る発明によれば、ボトルの内圧が上昇したとき、環状凹部によって凹部の膨出をより積極的に行わせることができるので、ボトルの内圧上昇に対する信頼性をいっそう高めることができる効果が得られる。
【００４０】
請求項６に係る発明によれば、ボトルの内圧上昇によってキャップの凹部が押し上げられて膨らんだとき、その内圧がシール解除部から外部に漏れるようにすることで、ボトルの著しい内圧上昇を抑えることができる結果、凹部が膨らむことと相俟って内圧上昇に対する緩和作用をいっそう良好に行える効果が得られる。
【００４１】
請求項７に係る発明によれば、キャップがボトルから脱落するおそれがないので、内容物の種類や事故などによってボトルの内圧が上昇しても、キャップがボトルから脱落するおそれがなくなり、ボトルとしての信頼性が高まる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るキャップがボトルに被着された状態を示す一部破断の説明図である。
【図２】図１の要部を示す拡大説明図である。
【図３】図２におけるキャップの誘導部を示す拡大図である。
【図４】キャップの凹部を示す平面図である。
【図５】キャップがボトルの内圧によって変形するときの作用を示す原理説明図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態に係るキャップの要部を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は誘導部の設けられる位置を示す説明図である。
【図７】キャップの平面図である。
【図８】キャップの誘導部として、圧印強化部に形成した変形例を示す要部の断面図である。
【図９】（ａ）はキャップの誘導部として、スコアを設けた変形例を示す平面図、（ｂ）はスコアを縦断面した拡大図である。
【図１０】キャップのライナーにシール解除部を設けた説明図である。
【符号の説明】
Ｃ    キャップ
１０    キャップ材
２１    凹部
２２、２２Ａ、２２Ｂ    誘導部
２３    シール解除部
２４    内圧解放部
２５    環状凹部
５０    ボトル
５１    口金部
【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】
2004299747.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004299747.tif 000009
【図８】
2004299747.tif 000010
【図９】
2004299747.tif 000011
【図１０】
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