(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板部の周縁からスカート部を略円筒状に垂下させた金属製のシェルと、その天板部内面側に付設される樹脂製の密封用ライナーとからなり、容器口部にキャップを装着する際のロールオン成形により、容器口部の雄ネジに合わせてスカート部に雌ネジを成形するようにしたロールオンキャップにおいて、ロールオン成形前の状態で、シェルの天板部とスカート部を接続するコーナー部分が、環状の凹状部を境とした上下２段に形成されていると共に、容器口部の上端外縁側でコーナー部分の下端付近の高さにまで環状リブを垂下させたライナーが、シェルの天板部からコーナー部分の凹状部付近まではシェルと密着し、且つ、コーナー部分の下段部では環状リブとの間で間隔が空くように付設されていて、ロールオン成形時にシェルのコーナー部分の下段部を内方に変形させることで、該下段部によりライナーの環状リブが容器口部に押し付けられるように構成されていることを特徴とする密封用ライナー付きロールオンキャップ。
【請求項２】
樹脂製のライナーが、環状の平坦面を挟んで同心的に配置された２個の環状リブを有するものであり、内側環状リブの外側壁と外側環状リブの内側壁は、その間の環状平坦面を頂部として縦断面で山型となるようにそれぞれ傾斜していて、キャップを容器口部に被せた状態で、外側環状リブが容器口部の上端外縁側に位置し、内側環状リブが容器口部の上端内縁側に位置して、外側環状リブの外側壁とコーナー部分の下段部との間に間隔が空いていることを特徴とする請求項１に記載の密封用ライナー付きロールオンキャップ。
【請求項３】
容器本体が金属製のネジ付き缶であって、容器口部の上端に形成された縦断面が略円形のカール部に対して、ロールオン成形時にシェルのコーナー部分の下段部を内方に変形させることで、容器口部の上端外縁側に位置する環状リブが、カール部のカール中心近傍の高さにまでカール部外面と密着するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の密封用ライナー付きロールオンキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製のシェルの天板部内面側に樹脂製の密封用ライナーが付設されていて、容器口部にキャップを装着する際のロールオン成形により、容器口部の雄ネジに合わせてキャップのスカート部に雌ネジを成形するようにしたロールオンキャップに関し、特に、そのような密封用ライナー付きロールオンキャップにおいて、ロールオン成形時にシェルを変形させてライナーによる密封を確実にするための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円板状の天板部の周縁からスカート部を略円筒状に垂下させた金属製のシェルと、該シェルの天板部内面側に付設される樹脂製の密封用ライナーとからなるキャップであって、容器口部にキャップを装着するに際し、容器口部に被せたキャップを上方から押さえ付けながら、容器口部の周壁に形成された雄ネジに対してキャップ（シェル）のスカート部の円筒部分をロールで側方から押し付けて変形させることにより、スカート部に雌ネジを成形しながらキャップを容器口部に装着するようにした、所謂ロールオンキャップについては従来から広く使用されており、その具体的な構造については、従来から様々なものが提案されている（例えば、特開昭４８−８９０８９号公報，特開昭５３−６５１８４号公報，特開２００１−１３９０５３号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような密封用ライナー付きのロールオンキャップでは、キャップのスカート部に雌ネジを成形しながら容器口部にキャップを装着するロールオン成形の際に、容器口部に被せたキャップを上方から押さえ付けながら、キャップ（シェル）の天板部とスカート部を接続する縦断面円弧状のコーナー部分を内方に変形させることで、このコーナー部分によりライナーを容器口部に押し付けて密着させており、それによって、容器口部の上端外縁側におけるキャップと容器口部の密封性を確実なものとしている。
【０００４】
そのようなキャップをロールオン成形する際のコーナー部分の変形について、例えば、特開昭４８−８９０８９号公報や特開２００１−１３９０５３号公報に開示されたようなものでは、容器口部とシェルの間にライナーを挟み込んだ状態から、ライナーを同時に圧縮するようにシェルのコーナー部分を変形させていることから、コーナー部分を変形させるために大きな力を要することとなり、その結果、容器口部に大きな力がかかることで、容器の変形や破損を招く虞があって、特に、容器が金属製の缶容器である場合には、容器口部の上端に形成されたカール部の下方で座屈を起こす可能性が大きい。
【０００５】
また、例えば、特開昭５３−６５１８４号公報に開示されたようなものでは、シェルのコーナー部分とライナーの環状リブとの間に間隔を空けて、容器口部とシェルの間にライナーを挟み込んでいない状態からコーナー部分を変形させているものの、コーナー部分の全体を大きく変形させていることから、単にコーナー部分を変形させるだけでも比較的大きな力が必要である。
【０００６】
しかも、ライナーの環状リブを強く容器口部に押し付けるようにコーナー部分を比較的小さな径に変形しようとすると、ライナーを同時に強く圧縮しながらシェルのコーナー部分を変形させることとなるため、結果的にはコーナー部分の変形に大きな力を要することとなり、一方、ライナーをあまり圧縮しないような比較的大きな径にシェルのコーナー部分を変形させれば、単にコーナー部分だけを変形させるのに近い比較的小さな力で済むが、ライナーの容器口部への押し付けが弱くなって密封性が不充分となってしまう。
【０００７】
なお、特開昭５３−６５１８４号公報に開示されているキャップ（シェルとライナー）では、該公報中に示されているような壜容器で口部の上端外縁側の側壁が略垂直壁となっている場合には、コーナー部分を変形させることでライナーの環状リブを容器口部の上端外縁の下方側壁に全面的に押し付けることができるものの、例えば、特開２００１−１３９０５３号公報に示されているような缶容器で口部の上端にカール部が形成されている場合には、コーナー部分を変形させても、カール部のカール中心近傍の高さでライナーの環状リブを押し付けることはできず、容器内の内圧によりキャップの天板部が外方に膨らんだ場合には、容器口部の上端外縁側での密封性を充分に確保することはできない。
【０００８】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、密封用ライナー付きのロールオンキャップについて、キャップのシェルのコーナー部分を小さな力で変形させることができ、しかも、コーナー部分の変形による容器口部へのライナーの押し付けを効果的に行うことができて、容器口部の上端外縁側での密封性を充分に確保できるようにすることを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、天板部の周縁からスカート部を略円筒状に垂下させた金属製のシェルと、その天板部内面側に付設される樹脂製の密封用ライナーとからなり、容器口部にキャップを装着する際のロールオン成形により、容器口部の雄ネジに合わせてスカート部に雌ネジを成形するようにしたロールオンキャップにおいて、ロールオン成形前の状態で、シェルの天板部とスカート部を接続するコーナー部分を、環状の凹状部を境とした上下２段に形成すると共に、容器口部の上端外縁側でコーナー部分の下端付近の高さにまで環状リブを垂下させたライナーを、シェルの天板部からコーナー部分の凹状部付近まではシェルと密着し、且つ、コーナー部分の下段部では環状リブとの間で間隔が空くように付設して、ロールオン成形時にシェルのコーナー部分の下段部を内方に変形させることで、該下段部によりライナーの環状リブが容器口部に押し付けられるように構成することを特徴とするものである。
【００１０】
上記のような構成によれば、ライナーの環状リブを挟み込まないように、コーナー部分の下段部だけを変形させているため、非常に小さな力でコーナー部分を変形させることができ、しかも、コーナー部分の下段部を変形させてライナーの環状リブを容器口部に押し付けていることで、コーナー部分の下段部の高さでライナーの環状リブを容器口部に密着させることができて、容器口部の上端外縁側での密封性を確実なものとすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の密封用ライナー付きロールオンキャップの実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の一実施形態に係るロールオンキャップについて、図１は、キャップ（ロールオン成形前）と容器口部の全体構造を示し、図２は、ロールオン成形前のキャップを容器口部に被せた時のキャップと容器口部の接触部分を拡大して示し、図３は、図２に示した状態からキャップを上方から押し付けた時のキャップと容器口部の密着部分を拡大して示し、図４は、ロールオン成形によりキャップのコーナー部分の下段部を変形させた状態でのキャップと容器口部の密着部分を拡大して示し、図５は、ロールオン成形時にキャップのコーナー部分の下段部を変形させる時の状態を示すものである。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態のロールオンキャップ１は、金属製のシェル２と樹脂製の密封用ライナー３とからなるもので、天板部１１の周縁からスカート部１３を略円筒形に垂下させたシェル２に対し、その天板部１１の内面側（下面側）にライナー３が付設されていて、容器本体の口部にロールオン成形で装着される前の状態で、キャップ１（シェル２）のスカート部１３には、ネジが形成される予定の円筒部分１４よりも下方の裾部に、ピルファープルーフバンド１５が切り離し可能に形成されている。
【００１３】
なお、シェル２とライナー３の材質については、特に限定されるものではないが、シェル２については、例えば、内面側にオレフィン系樹脂粉を分散させたエポキシ−フェノール樹脂が塗布されているアルミニウム合金板等の従来から知られたキャップ用の金属材を使用しており、また、ライナー３については、例えば、低密度ポリエチレンとエチレン−プロピレン共重合体合成ゴムのブレンド材やポリプロピレンとスチレン系エラストマーのブレンド材、ポリエステル系エラストマー等の従来から知られたライナー用の樹脂材を使用していて、天板部１１の内面側に溶融状態で押出して型押しする周知の型押成形法等によって成形されている。
【００１４】
一方、キャップ１が装着される容器本体４は、本実施形態では、金属製で広口（例えば、口部４０の外径３５ｍｍ以上）の缶容器であって、容器本体４の口部（口頸部）４０には、その上端開口縁に沿ってリング状に外巻きのカール部４１が形成され、該カール部４１から下方且つ外方に傾斜壁４２が延び、該傾斜壁４２の下方の部分に雄ネジ４３が形成され、雄ネジ４３の下方に環状の膨出部４４が形成されている。
【００１５】
なお、キャップ１が装着される容器本体４については、特に限定されるものではなく、ガラス壜や樹脂ボトルのような適宜の容器であっても良いが、本実施形態では、容器本体４として上記のようなネジ付き缶を使用しており、このネジ付き缶は、例えば、両面にポリエステル製フィルムの保護被膜を熱融着させたアルミニウム合金板等から一体成形されている。また、口部の外径についても、広口のものに限定されず、口部の外径が３５ｍｍ未満の狭いものであっても良い。
【００１６】
そのような容器本体４の口部４０に対してキャップ１をロールオン成形により装着する場合、容器口部４０にキャップ１を上から被せた状態から、周知の金属製キャップ用の巻締装置（キャッパー）を使用することで、キャップ１の天板部１１にトップロードを加えながら、該装置のそれぞれの成形ロールにより、容器口部４０の雄ネジ４３に合わせるように、キャップ１のスカート部１３の円筒部分１４を変形させて雌ネジを形成すると共に、スカート部１３の裾部に形成されたピルファープルーフバンド１５の下端部を、容器口部４０の環状膨出部４４の下端段部に係合させるように巻締めることで、容器口部４０に対してキャップ１が螺着された状態となるように装着している。
【００１７】
ところで、上記のように容器口部４０にロールオン成形で装着されるキャップ１は、ロールオン成形される前の状態で、シェル２の天板部１１とスカート部１３を接続するコーナー部分１２が、環状の凹状部１２ｂを境とした上下２段１２ａ，１２ｃに形成されており、シェル２の天板部１１の内面側に付設されるライナー３は、天板部１１からコーナー部分１２の凹状部１２ｂ付近までシェル２と密着していて、ライナー３の周辺部分に形成された２個の環状リブのうちの外側環状リブ２４は、コーナー部分１２の下端付近の高さにまで垂下して、コーナー部分１２の下段部１２ｃとの間には間隔が空けられている。
【００１８】
すなわち、図２に示すように、ライナー３は、その中央部分が円板状の薄肉な平坦部２１に形成され、その周辺部分が環状の平坦面２３を挟んで同心的に配置された２個の環状リブ２２，２４に形成されていて、環状リブ２２，２４は、何れも半径方向で適度な厚みを有しており、キャップ１を容器口部４０に被せただけ（上方から押し付けない）でライナー３が弾性変形していない状態では、内側環状リブ２２の外側壁と外側環状リブ２４の内側壁とは、環状平坦面２３を頂部として縦断面で富士山型となるように、それぞれ対称的に傾斜した傾斜壁となっていて、内側環状リブ２２の内側壁と外側環状リブ２４の外側壁とは、何れも略垂直壁となっている。
【００１９】
ここで、ライナー３の各環状リブ２２，２４は、カール部４１のカール中心Ｏから見て、外側環状リブ２４が半径方向外側に位置し、内側環状リブ２２が半径方向内側に位置して、カール部４１を上方両側から包囲しており、そのような状態からキャップ１を容器口部４０に上方から押し付けると、図３に示すように、内側環状リブ２２は内側に開くように弾性変形し、外側環状リブ２４は外側に開くように弾性変形するが、この状態では、外側環状リブ２４とコーナー部分１２の下段部１２ｃとの間は間隔が空いたままとなり、外側環状リブ２４をカール部４１の外面に確実に密着させることができず、密封性を充分に確保できない。
【００２０】
これに対して、金属製キャップ用の巻締装置（キャッパー）を使用し、容器口部に被せたキャップを上方から押し付けながら、該装置のそれぞれの成形ロールにより、容器口部の雄ネジに合わせてキャップのスカート部に雌ネジを形成すると共に、スカート部の裾部のピルファープルーフバンドを容器口部の環状膨出部に係合させるように巻締めるロールオン成形の際に、図５に２点鎖線で示すように、プレッシャーパッド５１によりキャップの天板部１１を上方から押し付けると同時に、プレッシャーブロック５２によりコーナー部分の下段部１２ｃを内方に向かって窄ませるように変形させることにより、図４に示すように、窄まされたコーナー部分の下段部１２ｃにより押圧された状態で、外側環状リブ２４は容器口部４０のカール部４１に密着させられる。
【００２１】
それにより、ライナー３の外側環状リブ２４は、内側環状リブ２２よりも強くカール部４１と密着させられ、しかも、カール部４１のカール中心Ｏの高さの近傍の高さにまで、カール部４１の外面と確実に密着させられることから、容器内の内圧によりキャップの天板部１１が外方に膨らんだ状態となっても、外側環状リブ２４とカール部４１との密着部分によって密封性が充分に確保されることとなる。
【００２２】
上記のような本実施形態の密封用ライナー付きロールオンキャップによれば、ライナー３の外側環状リブ２４を挟み込まない状態で、しかも、コーナー部分１２の下段部１２ｃだけを変形させることで、非常に小さな力でコーナー部分１２を変形させることができて、しかも、コーナー部分１２の下段部１２ｃを変形させて外側環状リブ２４をカール部４１に押し付けていることで、カール部４１のカール中心Ｏ近傍の高さにまで、外側環状リブ２４をカール部４１の外面に確実に密着させることができて、容器内の内圧によりキャップ１の天板部１１が外方に膨らみ、ライナー３の内側環状リブ２３とカール部４１との密着が解除されても、外側環状リブ２４とカール部４１との密着部分により密封性を充分に確保することができる。
【００２３】
また、小さな力でコーナー部分１２を変形させることができることにより、ロールオン成形時にキャップ１に加える上方からの荷重を軽減させることができ、容器口部４０に対する上方からの荷重を軽減させることができることから、ロールオン成形時の上方からの荷重により、容器口部４０でカール部４１が扁平に潰れて変形したり、カール部４１の下方の傾斜壁４２で座屈を起こしたりして、容器口部４０にキャップ１が正常に巻き締められないような事態を確実に回避することができる。
【００２４】
以上、本発明の密封用ライナー付きロールオンキャップの一実施形態について説明したが、本発明は、上記のような実施形態に限られるものではなく、例えば、スカート部の裾部にピルファープルーフバンドを形成したピルファープルーフキャップに限らず、ピルファープルーフ機能のないキャップであっても良く、キャップシェルのスカート部の上部には、滑り止めのローレットを形成したり、ガス抜き用のベントスリットを形成したりすることができ、また、樹脂製のライナーについては、内側環状リブがないものや、平坦な中央部分がないようなものであっても良く、キャップを装着する容器本体については、ネジ付き缶に限らず、ガラス壜や樹脂ボトルのような他の容器であっても良い等、適宜設計変更可能なものであることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の密封用ライナー付きロールオンキャップによれば、キャップを容器口部に装着するためのロールオン成形時に、小さな力でキャップシェルのコーナー部を変形させることができ、上方からの荷重を軽減させることができて、ロールオン成形時における容器口部の破損を防止することができると共に、コーナー部の変形による容器口部へのライナーの押し付けを効果的に行うことができて、容器口部の上端外縁側での密封性を充分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の密封用ライナー付きロールオンキャップの一実施形態について、キャップ（ロールオン成形前）と容器口部の全体構造を示す部分断面側面図。
【図２】ロールオン成形前のキャップを容器口部に被せた時のキャップと容器口部の接触部分を示す拡大断面図。
【図３】ロールオン成形前のキャップを容器口部に被せて上方から押し付けた時のキャップと容器口部の密着部分を示す拡大断面図。
【図４】ロールオン成形によりキャップのコーナー部分の下段部を変形させた状態でのキャップと容器口部の密着部分を示す拡大断面図。
【図５】ロールオン成形時にキャップのコーナー部分の下段部を変形させる時の状態を示す説明図。
【符号の説明】
１        キャップ（ロールオンキャップ）
２        シェル
３        ライナー
１１      天板部
１２      コーナー部分
１２ａ    （コーナー部分の）上段部
１２ｂ    （コーナー部分の）凹状部
１２ｃ    （コーナー部分の）下段部
１３      スカート部
２２      （ライナーの）内側環状リブ
２３      （ライナーの）環状平坦面
２４      （ライナーの）外側環状リブ
４０      容器口部
４１      （容器口部の）カール部
Ｏ        カール部のカール中心
【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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