(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端壁及び側壁を有するシェルと；
前記側壁から半径方向に内側に向かって延在する密封フラップと；
前記端壁から延在する環状の垂直要素であり、当該クロージャーが容器に取り付けられる際に、前記密封フラップと半径方向に係合可能な環状の垂直要素と；
当該クロージャーが容器に取り付けられる際に、前記密封フラップに対して前記垂直要素を弾力的に押し付けるように前記垂直要素と前記側壁との間に配置された弾力的な要素；
を含むことを特徴とするクロージャー。
【請求項２】
前記密封フラップは、緩和状態において、前記端壁から離れる方向で、前記側壁の表面から斜角で半径方向に延在することを特徴とする請求項１に記載のクロージャー。
【請求項３】
前記密封フラップは、緩和状態において、基部と、該基部と一体的に形成される末端部分であり、該基部から鈍角で半径方向に延在する末端部分と、を有することを特徴とする請求項１に記載のクロージャー。
【請求項４】
前記弾力的な要素は、半径方向に対して鋭角に配置された要素を有する環状の格子状構造を含むことを特徴とする請求項１に記載のクロージャー。
【請求項５】
当該クロージャーは垂直な中心線を有し、前記基部が前記末端部分に接続されるポイントと該中心線との間の第一の半径方向距離は、前記垂直要素の内側の面と該中心線との間の第二の半径方向距離未満であることを特徴とする請求項３に記載のクロージャー。
【請求項６】
前記弾力的な要素は、半径方向を向くＶ字型の複数のバネ要素であり、前記垂直要素の外側の面に接続される頂点を有し、且つ、前記側壁の内側の面に接続される脚を有する半径方向を向くＶ字型の複数のバネ要素を含むことを特徴とする請求項１に記載のクロージャー。
【請求項７】
容器を密封するシステムであって、
密封端部とその外面におけるネジ山構造とを有する容器ネックと；
端壁及び側壁を有するクロージャーシェルであり、該側壁が前記ネックの前記ネジ山構造にかみ合わせるための内側のネジ山を有するところのクロージャーシェルであって、半径方向に延在する密封フラップと、前記容器ネックの密封端部の直径よりも大きい内径を有し、前記端壁から延在する環状の垂直要素とを有するクロージャーシェルと；
前記密封端部により前記端壁に対して軸方向に押し付けられ、且つ、前記密封端部により前記垂直要素に対して半径方向に押し付けられるように大きさが決められて配置される前記密封フラップと；
前記密封フラップに対して前記垂直要素を半径方向に押し付けるように前記垂直要素と前記側壁との間に形成された弾力的な要素と；
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項８】
前記密封フラップは、緩和状態において、前記端壁から離れる方向に、前記側壁の表面から斜角で半径方向に延在することを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記密封フラップは、緩和状態において、基部と、該基部と一体的に形成される末端部分であり、該基部から鈍角で半径方向に延在する末端部分と、を有することを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記弾力的な要素は、半径方向に対して鋭角に配置された要素を有する環状の格子状構造を含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記クロージャーは垂直な中心線を有し、前記基部が前記末端部分に接続されるポイントと該中心線との間の第一の半径方向距離は、前記垂直要素の内側の面と該中心線との間の第二の半径方向距離未満であることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記弾力的な要素は、半径方向を向くＶ字型の複数のバネ要素であり、前記垂直要素の外側の面に接続される頂点を有し、且つ、前記側壁の内側の面に接続される脚を有する半径方向を向くＶ字型の複数のバネ要素を含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、一般的に、関連する容器とともに使用するためのプラスチッククロージャーに関し、より詳細には柔軟な密封フラップと、容器の端部に対してその密封フラップを密封するように協働する環状の圧力ビーズ又は壁とを含むライナーレスクロージャーに関する。
【０００２】
容器用の成形されたプラスチッククロージャーは、自動車オイルなどの非食料品に使用されるばかりでなく、炭酸飲料及び非炭酸飲料、調味料、並びに他の食料品に使用される容器の中身を閉じて密封するためにますます普及してきている。様々なプラスチッククロージャーの構成が長年に渡って周知であるが、所望の密封が実現され、且つ、かかるクロージャーの迅速な製造と利用を促進するためには、特別な設計の考慮がなされなければならない。
【０００３】
所望の密封性能を達成するために、多くの以前から知られているクロージャー構造は、比較的固い外部のプラスチックシェルと比較的柔軟で柔らかい内部の密封ライナーとを含む複合性のものであった。例えば、同一出願人による米国特許第４，３４３，７５４号明細書、米国特許第４，３７８，８９３号明細書、米国特許第４，４０７，４２２号明細書、及び米国特許第４，４９７，７９５号明細書に従って形成されたかかるライナー付きクロージャーは、炭酸入りの内容物又は加圧された内容物を有する容器を含む容器での使用において効果的であると照明された。所望の密封性能は、比較的硬くて強い、ネジ山付きの外部クロージャーキャップであり、そのキャップの端壁部分に対して位置付けられるその場形成されたライナーを備えた外部クロージャーキャップを含むようにクロージャー構造を構成することによって達成される。前述の特許に従ったクロージャーは、所謂トップ／サイドシールを形成するように構成され、ライナーは、関連する容器における、大抵は上方を向く面、及び、大抵は外側を向くその容器の側面の双方を、密封してかみ合わせることができる。
【０００４】
一方で、ライナーレスクロージャーは、ライナー付きクロージャーと比較して、簡素化した製造と原料コストの削減の利点を提供する。しかしながら、以前から知られているライナーレスクロージャーは、ライナー付きクロージャーと同程度に効果的な密封を提供できていない。ライナーレスクロージャーにおいて、その密封面は、そのクロージャーの他の特徴と同じ物質から形成される。高度に効果的な密封を達成するのに必要な弾性的性質は、不正にいじったことを証明するための構造やネジの構造的要求などのクロージャーキャップの他の特徴の設計要求によって妥協を余儀なくされる。したがって、特に、容器の内容物が加圧されている場合、そのクロージャーのための物質を選択することは、バランスが求められる行為である。
【０００５】
ライナーレスクロージャーは、例えば、米国特許第５，２５９，５２２号明細書、第４，５４０，１０２号明細書、第４，０６１，２４０号明細書、第５，７８２，３６９号明細書、第５，６０９，２６３号明細書、第４，１９６，８１８号明細書、第３，２０３，５７１号明細書、第４，２７６，９８９号明細書、第４，５９８，８３５号明細書、及び第４，４５０，９７３号明細書に開示される。
【０００６】
不利な条件において、長期密封を達成する能力及び長期密封を維持する能力は非常に重要である。かかる不利な条件は、“ドーム形成”（つまり、そのクロージャー端壁を外側にドーム状にさせるそのクロージャー端壁の材料のクリープ）、及び、“緩和”（つまり、倉庫における積み重ねられたボトルの上部への積み込み）を含む。
【０００７】
本願の発明者は、不利な条件においても有効である、有効な長期密封を維持する改良されたライナーレスクロージャーの提供が望ましいことを認識した。
【０００８】
本発明は、改良された長期密封をライナーレスクロージャーにもたらす。そのクロージャーは、端壁と側壁すなわちスカート部とを有するシェルを含む。そのシェル内において、側部密封突起すなわち密封フラップは、その側壁から半径方向に内側に延びる。垂直突起は、そのシェルの端壁から軸方向に延びる。半径方向に弾力性のある構造は、その端壁のところで、その垂直突起とそのシェルの側壁との間に形成される。
【０００９】
そのクロージャーシェルがボトルネックなどの容器の端部に適合し固定される場合、そのフラップはその垂直突起に対して曲がるようにそのボトルの端部によって歪められる。そのフラップは、その容器端部の側部領域、その容器端部の半径のまわり、及びその容器端部の上部表面に対して密封するために十分に長い。その容器端部の上部表面は、そのクロージャーシェルの端壁に対してそのフラップを軸方向に押し付け、その容器端部の側部は、その垂直突起に対してそのフラップを半径方向に押し付ける。そのフラップは、様々な密封面に対してそのフラップを良好に一致させられるよう、一つ以上の屈曲部を有する。
【００１０】
そのフラップは、その容器端部の側部とその垂直突起との間に留められる。その半径方向に弾力的な構造は格子状のＶカット構造であり得、その垂直突起をそのフラップに対して弾力的に押し付け、且つ、そのフラップをその容器端部の側部に対して弾力的に押し付ける複数のバネとして機能するように構成される。たとえそのクロージャーの端壁がドームを形成し或いは緩和したとしても、そのＶカット構造のバネ作用は、その容器端部の側部とその垂直突起との間にそのフラップを密封させて保持するために必要な半径方向の力を維持する。
【００１１】
本発明に従って、他の弾力的な構造がその格子状のＶカット構造に代わって使用され得る。例えば、十分に弾力性のある硬い環状要素が、そのフラップに対してその垂直突起を半径方向に弾力的に押し付けるために使用され得る。
【００１２】
本発明の多数の他の利点及び特徴は、本発明の下記の詳細と実施態様、請求項及び添付図から容易に明らかとなるだろう。
【００１３】
かかる発明は様々な形態の実施態様の余地がある一方で、図面が示され、本開示が本発明の原理の例証と見なされ、本発明を特定の例証された実施態様に限定するようには意図されないという理解におき、本発明の特定の実施態様で詳細に記載されるだろう。
【００１４】
図１はボトルなどの容器に対する備品としてのクロージャー１０を例示する。ここまでの記載において本発明がボトルに適用されると記述しているが、当然のことながら、本発明は、様々な容器に適用可能であり、それらの全てが本発明に含まれることとなる。そのクロージャーの例示された実施態様は、特に、炭酸飲料を含むボトルで使用するよう構成される。
【００１５】
クロージャー１０は、好ましくはポリプロピレンから形成され、円形の端壁１４と側壁すなわちスカート部１６を含む。スカート部１６はボトルネックのネジ山とかみ合わせるためのネジ山１８を含む。スカート部１６は、そのスカート部の端にピルファーバンド（ｐｉｌｆｅｒ  ｂａｎｄ）２０を含む。ピルファーバンド２０は、環状のバンド部分２２であり、周方向に間隔を空けて配置される比較的柔軟な複数のボトル係合突起２４がその環状のバンド部分２２から内側に向かって延びるところの環状のバンド部分２２を含む。ピルファーバンドは、参照により全てが本明細書に援用されることとなる米国特許第５，２５９，５２２号明細書、第５，２０５，４２３６号明細書、及び第５，８００，７６４号明細書においてより詳細に記載されている。
【００１６】
図２に例示されるように、本発明に従って、クロージャー１０は、スカート部１６から半径方向に内側に向かって延在する、環状の密封フラップ３２を含む。密封フラップ３２は、側壁１６から半径方向に内側に向かって延在する基部３６、及びその基部から半径方向に内側に向かって延在する末端部分３８を含む。基部３６は鋭角Ａで側壁１６の表面から延在する。基部３６と末端部分３８は、ほぼ同じ厚さであり、鈍角Ｂの屈曲部３７を共に形成する。
【００１７】
環状の垂直突起すなわち垂直要素４４は、端壁１４から軸方向に内側に向かって延在する。垂直要素４４は、クロージャーがボトルにしっかりと適合する場合、ボトルの端部の外面に対して密封フラップ３２を押し付けるようなサイズの内径を有する。
【００１８】
図３で例示されるように、垂直要素４４は、環状の弾力性要素４５などの半径方向に柔軟な構造によって側壁１６に接続される。好ましい実施態様において、弾力性要素４５は、格子状のＶカット構造で形成される。しかしながら、弾力性物質から形成される十分に硬い環状要素などの他のタイプの弾力性要素も実現可能である。
【００１９】
好ましい実施態様において、垂直要素４４は、複数の半径方向に向けられたＶ字型要素すなわちトラス５０によって、その外周のまわりで、断続的なポイント４６−１、４６−２、４６−３、．．．４６−ｎで接続される。それらのポイント４６−１、４６−２、４６−３、．．．４６−ｎは、それらＶ字型要素の頂点５０ａのところにある。それらトラス５０は、互いに接続される脚５０ｂであり、それらトラス５０の端部５０ｃのところである、側壁１６の内周のまわりで断続的に間隔を空けて配置されるポイント５２−１，５２−２，５２−３、．．．５２−ｎのところで側壁１６に接続される脚５０ｂを含む。脚５０ｂは半径方向Ｒに対する鋭角Ｃで配置される。
【００２０】
図４は端部Ｆを有するボトルネック１００に適合するクロージャーキャップ１０を例示する。フラップ３２は、端部Ｆの頂面Ｆ１によって、端壁１４に対して押圧される。端部Ｆの側面Ｆ２は、フラップ３２によって、垂直要素４４に対して半径方向に押圧される。
【００２１】
フラップ３２及び垂直要素４４の“緩和”状態は、二点鎖線で示されている。用語“緩和”は、フラップ３２が、そのクロージャーに向かうボトルの端部にまだ接触していないことを意味する。その緩和状態において、クロージャーの中心線ＣＬと屈曲部３７との間の距離Ｙは、垂直要素４４の内部エッジと中心線ＣＬとの間の距離Ｘよりも短くなるように選択される。この関係は、そのクロージャーが端部Ｆにしっかりと適合された後に歪められるフラップ３２の頭を下げた形を収容できるようにする。
【００２２】
シールフラップ３２は、端部Ｆの頂面Ｆ１と端壁１４との間と、端部Ｆの側面Ｆ２と垂直要素４４との間との二つの位置で、そのクロージャーとその端部との間を密封する。これは、端壁１４の歪みによって与えられる効果的な密封を確実にする。ボトル１００の端部Ｆの側面Ｆ２の外側に対してフラップ３２を押し付けるために弾力性要素４５が及ぼす半径方向の弾力的な力のために、たとえそのクロージャーの端壁１４が歪み、つまりドームを形成し或いは緩和したとしても、効果的な密封は維持される。
【００２３】
前述の記載から、多くの変更と修正が、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、実現され得ることが分かる。当然のことながら、本明細書で例示された特定の装置に関する限定が意図されたり或いは推察されたりすることはない。当然のことであるが、特許請求の範囲内に包含されるそのような修正の全てが添付の請求項によってカバーされていることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクロージャーの断片的な斜視図である。
【図２】図１の断片的な拡大図である。
【図３】明確化のために一部分を取り除いた図１のクロージャーの底面図である。
【図４】容器の端部に密封された図１のクロージャーの拡大断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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