(57)【要約】【課題】  金属製シェル内で溶融樹脂を圧縮成形することにより外周縁が厚肉のライナーが形成された容器蓋において、リシールの際のトルクの低減を図ることができ、リシール性に優れた容器蓋を提供することである。【解決手段】  円形天面と該天面の周縁から垂下するスカート部とを有する金属製シェルと、該シェルの天面内側に施された溶融樹脂を圧縮成形することにより一体成形された周縁厚肉部を有するライナーとから成り、口頸部外周面に雄螺条が形成された金属製容器の口部に適用されて、該スカート部に金属製容器の雄螺条に対応した雌螺条を形成すると共に、該天面の周縁部を下方に沈降させて金属製容器の口頸部に装着される容器蓋において、前記ライナーは、中央の接着領域で金属製シェル中央部に接着固定されていると共に、該接着領域より外周部分が非接着乃至弱接着に形成され、該接着領域の外周縁がライナー周縁厚肉部の内径Ｚの９０％以上且つ金属製容器の口部外径Ｘの９０％以下の範囲に位置することを特徴とする容器蓋。【選択図】  図２
2005153973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形天面と該天面の周縁から垂下するスカート部とを有する金属製シェルと、該シェルの天面内側に施された溶融樹脂を圧縮成形することにより一体成形された周縁厚肉部を有するライナーとから成り、口頸部外周面に雄螺条が形成された金属製容器の口部に適用されて、該スカート部に金属製容器の雄螺条に対応した雌螺条を形成すると共に、該天面の周縁部を下方に沈降させて金属製容器の口頸部に装着される容器蓋において、
前記ライナーは、中央の接着領域で金属製シェル中央部に接着固定されていると共に、該接着領域より外周部分が非接着乃至弱接着に形成され、該接着領域の外周縁がライナー周縁厚肉部の内径の９０％以上且つ金属製容器の口部外径の９０％以下の範囲に位置することを特徴とする容器蓋。
【請求項２】
前記接着領域が全ライナー面積の３０乃至７０％である請求項１記載の容器蓋。
【請求項３】
前記金属製容器が、容器口部先端がカール又は折り曲げ加工されているものである請求項１又は記載の容器蓋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リシール可能な金属製容器に適用される容器蓋に関し、より詳細には、リシールする際のトルクの急激な上昇が防止され、確実にリシールすることが可能な容器蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料等のための容器として、近年、リシール可能な金属製容器が広く使用されている。かかる容器はアルミニウム等の金属の薄板から形成され、容器口部先端は外側にカール又は折り曲げられた形状を有している。このような容器に適用される容器蓋は、一般に金属の薄板から一体的に形成される金属製シェルとシェル内に施される合成樹脂製ライナーとから成り、容器口部に装着される際に、容器口部の雄螺条に対応した雌螺条が形成されると共に、金属製シェルの天面の周縁部が下方に沈降され、また必要によりタンパーエビデントバンド下端が半径方向内側に変形されることにより、装着状態における賦形がなされるという特徴を有している。
【０００３】
このような容器蓋においては、一般に平板状ライナーを金属製シェルとは別に作成し、金属製シェル内に接着することにより、金属製シェルと合成樹脂製ライナーの一体化が行われているが、ライナーの密封性を向上させるために、ライナーの金属製シェルへの圧着部の直径をボトル口部の内径よりも１．０〜６．０ｍｍ小さくした容器蓋が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、このように金属製シェルとは別にライナーを成形し、これを金属製シェル内に接着して一体化する方法では、生産性に劣るという問題を有している。また平板状のライナーでは、密封性や耐衝撃性の点で十分満足し得るものではない。
このような問題を解決するために、金属製シェル内に溶融樹脂を施し、これを圧縮成形することによりライナー成形と金属製シェルへの一体化を同時に行う方法が採用されており、この方法によれば生産性に優れている共に、ライナー形状も容易に設定できるため、密封性や耐衝撃性を向上させるために、容器口部が当接するライナーの外周縁を中心部よりも厚肉とした容器蓋が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３１２５４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７５９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、外周縁が厚肉のライナーにおいては、容器蓋を開栓した後、リシールする際、まだ完全に閉栓が終了していない段階で閉栓トルクが急激に上昇し、これ以上の容器蓋の回転はできないという感触を消費者に与えてしまう場合があることがわかった。このように完全な閉栓状態に達しない状態で持ち運び等を行うと、その程度によっては内容液の漏洩等の問題を生じるおそれがある。
従って本発明の目的は、金属製シェル内で溶融樹脂を圧縮成形することにより外周縁が厚肉のライナーが形成された容器蓋において、リシールの際のトルクの低減を図ることができ、リシール性に優れた容器蓋を提供することである。
本発明の他の目的は、密封性、耐衝撃性、及び生産性に優れた容器蓋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、円形天面と該天面の周縁から垂下するスカート部とを有する金属製シェルと、該シェルの天面内側に施された溶融樹脂を圧縮成形することにより一体成形された周縁厚肉部を有するライナーとから成り、口頸部外周面に雄螺条が形成された金属容器の口部に適用されて、該スカート部に金属容器の雄螺条に対応した雌螺条を形成すると共に、該天面の周縁部を下方に沈降させて金属容器の口頸部に装着される容器蓋において、前記ライナーは、中央の接着領域で金属製シェル中央部に接着固定されていると共に、該接着領域より外周部分が非接着乃至弱接着に形成され、該接着領域の外周縁がライナー周縁厚肉部の内径の９０％以上且つ金属製容器の口部外径の９０％以下の範囲に位置することを特徴とする容器蓋が提供される。
【０００８】
本発明の容器蓋においては、
１．接着領域が全ライナー面積の３０乃至７０％であること、
２．適用される金属容器が、容器口部先端がカール又は折り曲げ加工されているものであること、
が好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の容器蓋によれば、リシール可能な金属製容器に適用され、金属製シェル内で溶融樹脂を圧縮成形することにより形成された、周縁厚肉部を有するライナーが施されて成る容器蓋において、リシールの際に完全に閉栓が終了していない段階で閉栓トルクが急激に上昇することがないため、確実に閉栓状態にすることができる。また、本発明の容器蓋は、優れた生産性を有すると共に、密封性及び耐衝撃性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明者等が、リシール可能な金属製容器に適用される金属製容器蓋について、リシールの際に閉栓トルクが急激に上昇することの問題について鋭意研究した結果、この問題は金属製シェル内で溶融樹脂を圧縮成形することにより形成された外周縁が厚肉のライナーを有する容器蓋に固有の問題であり、ライナーを金属製シェルとは別に成形し、これを金属製シェル内に接着するタイプの容器蓋ではこのような問題が生じていないことが判明した。
すなわち、所謂インシェルモールドと呼ばれる上記方法によりライナーが形成される容器蓋では、その生産性ゆえに樹脂が十分冷されることなく型から外されるため、残留応力による歪みが発生しやすく、その結果ライナーを金属製シェルに広範に接着固定しておかないと開封後ライナーが容器側に撓みやすく、リシールの際、閉栓途中で周縁厚肉部に容器口部が当たって閉栓トルクを上昇させるおそれがある。その一方、容器蓋の耐衝撃性を向上させるためには、ライナーの周縁厚肉部付近を非接着乃至弱接着としておくことも必要である。
【００１１】
また、容器口部に適用してから螺子部の形成及び天面周縁の沈降を行うタイプの容器蓋が適用される金属製容器においては、かかる賦形の際に容器口部の半径方向内方にタガ締めを行うように力が加わるため、一旦開封されることにより、この力が容器口部半径方向外方に戻るように働き、容器口部の口径が若干大きくなる傾向がある。しかもこのような金属製容器の口部先端はカール又は折り曲げ加工されているため、厚肉のライナーと当接するとその当接角度によっては閉栓状態に達するまでに大きなトルクを生ずるおそれがある。
その結果、容器口部先端が前述した開栓後下方に撓もうとするライナーの非接着乃至弱接着部分と閉栓途中で当接してしまい、このため閉栓トルクの急激な上昇を招き、閉栓途中でこれ以上の容器蓋の回転はできないという感触を消費者に与えてしまうという結果に至っていたと考えられる。
【００１２】
本発明の容器蓋においては、中央の接着領域で金属製シェル中央部に接着固定されていると共に、該接着領域より外周部分が非接着乃至弱接着に形成され、該接着領域の外周縁がライナー周縁厚肉部の内径の９０％以上且つ金属製容器の口部外径の９０％以下の範囲に位置するようにすることにより、ライナーの非接着乃至弱接着部分の下方への撓みを抑制することが可能となり、優れた密封性及び耐衝撃性を有しながら、上述したような問題を解決することが可能になったものである。
本発明のこのような作用効果は、後述する実施例の結果からも明らかである。すなわち、接着領域が上記範囲を満足する容器蓋（実施例１及び２）においては、トルクの急激な上昇がなく、しかも密封性及び耐衝撃性にも優れているのに対して、上記範囲よりも接着領域の大きい容器蓋（比較例１）においては、閉栓トルクの急激な上昇があり、リシール後に密封不良が生じた。また上記範囲よりも接着領域が小さい容器蓋（比較例２）においては、キャッピングの際ライナーがよじれたり、キャッピング不良が生じている。（また参考までに別途平板状ライナーを作成し、これを金属製キャップシェル内に上記接着領域を満足するように接着した容器蓋（参考例）では、トルクの上昇はなかった。）
【００１３】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の容器蓋の一例を容器口部に載置した状態を示す図であり、左半分が側断面図、右半分が側面図を示す。図２は、図１の一部拡大断面図である。図３は、図１に示す容器蓋が容器口部に装着された状態を示す図であり、左半分が側断面図、右半分が側面図を示す。図４は、図３の一部拡大断面図である。
【００１４】
図１乃至図４に示す本発明の容器蓋１０は、口部端縁２が外側にカールされて成るカール部３を有すると共に、外周面に雄螺条４が形成されている容器口部５を有する金属製容器１に適用される。
本発明の容器蓋１０は、概略的に言って、天面１１、天面１１の周縁１２から垂下するスカート部１３から成る金属製キャップシェル１４と、金属製キャップシェル１４の天面１１の内面に接着固定されているライナー２０とからなっている。このライナー２０は前述した通り、金属製キャップシェル内に溶融樹脂を施し、これを圧縮成形することにより成形されるものであり、中央薄肉部２１と中央薄肉部の外周に位置する外周厚肉部２２とから成っている。
【００１５】
金属製キャップシェル１４は、スカート部１３の下部に弱化部１５を介してタンパーエビデントバンド１６が形成されている。またスカート部１３の上方には、内圧が上昇した場合に開栓時にガスを速やかに逃すためや、洗浄水を導入するための微小孔１７が形成されている。
【００１６】
本発明の容器蓋は、前述した通り、ライナーの接着領域の径Ｙ（図２中、Ｂ点）が、ライナーの周縁厚肉部２２の内径Ｚ（図２中、Ｃ点）の９０％以上であり、且つ金属製容器の口部外径Ｘ（図２中、Ａ点）の９０％以下の範囲の径であること、すなわちライナーの接着領域の径Ｙが
Ｚ×０．９０≦Ｙ≦Ｘ×０．９０
を満足することが重要である。
ライナーの接着領域が上記式を満足することにより、ライナーが前述したような高速生産性に優れた所謂インシェルモールド法により周縁厚肉部を有するように成形された場合にも、リシールの際のトルクの急激な上昇が防止されると共に優れた密封性及び耐衝撃性を有する容器蓋を成形することが可能となる。
尚、本発明において、ライナーと金属製シェルとの接着領域は円形であることが好ましいが、接着領域の外周縁に凹凸が生じているような形状のものでもよく、この場合には接着領域の外周縁は最も外径の大きな部分の値を示す。
【００１７】
また接着領域は、全ライナー面積（天面内面側の平坦な面の面積）の３０乃至７０％、特に４０乃至６０％の範囲にあることが好ましい。これによりリシール性、密封性及び耐衝撃性がより改善される。
本発明の容器蓋において、ライナーの周縁厚肉部の内径は、適用する容器の口径及び容器蓋の大きさ等によって異なるので、一概に規定できないが、例えば、口径３８ｍｍの容器蓋の場合には、２０乃至２８ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００１８】
本発明においては、図１及び図２に示す状態の容器蓋の天面周縁１２及びスカート部１３を、適用する容器口部５の形状に合致するように、所定の装置を用いて形成すると共に、螺条の形成やタンパーエビデントバンド下部の加工等を同時に行い、図３及び図４に示ように、容器蓋を容器口部に装着する。
【００１９】
すなわち、図３及び図４に示すように、容器蓋の天面とスカート部の境界領域１８が下方及び半径方向内側に没入された状態となり、ライナー２０の周縁厚肉部の周縁部２３が容器口部先端のカール部３に沿って密接した状態になる。またスカート部１３には雌螺条１９が形成され、更にタンパーエビデントバンド１６の下部が半径方向内側に絞り込まれ容器口部の係止用あご６に係止した状態となり、容器蓋の成形が完成されると共に、容器口部への装着が完了する。
【００２０】
本発明の容器蓋の開栓は、容器蓋を開方向、すなわち図３において上方から見て反時計方向に回転させることにより、容器口部の雄螺条と蓋の雌螺条との協働によって蓋は回転しながら、上昇する。一方、容器蓋の下部に設けられたタンパーエビデントバンド１６は、容器の係止用あご部６に係止されているので上昇できず、これにより弱化部１５が破断されて容器口部５側に残って、容器蓋は開封される。
一方、一旦開封した容器をリシールするには、閉め方向、すなわち図３において上方から見て時計方向に回転させることにより、容器蓋は回転しながら下降するが、ライナーは上述した要件を満たす接着領域を有しているので、ライナー周縁部２３が容器口部のカール部３と当接して移動が妨げられないことから、完全な閉栓位置まで容器蓋を回転し終わるまで、トルクの急激な上昇がない。
【００２１】
本発明の容器蓋を適用する金属製容器は、各種表面処理鋼板やアルミニウム等の軽金属板等の従来公知の金属素材から成るものを好適に用いることができる。またこの金属素材に樹脂被覆を施した樹脂被覆金属板を用いることもできる。
表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍した後二次冷間圧延し、亜鉛メッキ、錫メッキ、ニッケルメッキ、電解クロム酸処理、クロム酸処理等の表面処理の一種または二種以上行ったものを用いることができる。またアルミニウムメッキ、アルミニウム圧延等を施したアルミニウム被覆鋼板が用いられる。また軽金属板としては、いわゆる純アルミニウム板の他にアルミニウム合金板が使用される。
また金属素材に被覆すべき樹脂も従来公知のものを適用でき、例えば、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂フィルム等を例示できる。
金属製容器は、口部端縁が外側にカール又は折り曲げ加工されていると共に外周面にネジ部が形成されている口部を有するものであることが好ましく、容器の底部と胴部が一体的或いは別個に成形されたものに容器口部を取り付けて成形したものや、或いは容器口部まで一体的に成形されたもの等、従来公知の形状全てを適用することができる。
【００２２】
また本発明の容器蓋における金属製キャップシェルは、金属製容器について例示した金属素材を用いることができ、この金属素材をプレス加工により一体的に成形する。次いでキャップシェル天面の内面側にライナーを形成する樹脂組成物を施して圧縮成形することにより、上述した図１に示した形状に成形することができる。
ライナー材としては、エチレン系ゴム、熱可塑性エラストマー等従来公知のライナー用樹脂組成物により形成することができる。
またライナーを形成すべきキャップシェル天面天面には、キャップシェルとライナーとの接着性を向上させるための接着剤が塗布されていてもよい。
【実施例】
【００２３】
本発明の優れた効果を具体的に示すため、次の実験例を示す。
（実施例１）
下記に示す通りの容器蓋５個を形成し、図１乃至図４に図示するとおりの金属製容器の口部に装着した。
その結果は下記表１のとおりであった。
キャップ外径              ３８．０ｍｍ
キャップ高さ              １７．３ｍｍ
容器口部外径              ３３．５ｍｍ
ライナー周縁厚肉部の内径  ２７．０ｍｍ
ライナー接着領域の径      ３０．１ｍｍ
（容器口部外径の９０％：Ｘの９０％）
【００２４】
（実施例２）
ライナー接着領域の径をライナー周縁厚肉部の内径の９０％にした以外は実施例１と同様の容器蓋を成形し、図１乃至図４に図示するとおりの金属製容器の口部に装着した。
その結果は下記表１のとおりであった。
ライナー接着領域の径      ２４．３ｍｍ
【００２５】
（比較例１）
ライナー接着領域の径を容器口部外径と同等にした以外は実施例１と同様の容器蓋を成形し、図１乃至図４に図示するとおりの金属製容器の口部に装着した。
その結果は下記表１のとおりであった。
ライナー接着領域の径      ３２．０ｍｍ
【００２６】
（比較例２）
ライナー接着領域の径をライナー周縁厚肉部の内径の８０％にした以外は実施例１と同様の容器蓋を成形し、図１乃至図４に図示するとおりの金属製容器の口部に装着した。
その結果は下記表１のとおりであった。
ライナー接着領域の径      ２１．６ｍｍ
【００２７】
次に上記容器に装着した容器蓋を一旦開栓した後、再び容器に螺着した。その結果は下記表１のとおりであった。
【００２８】
〔表１〕              シーリング不良の個数      リシール不良の個数
実施例１          ０                    ０
実施例２          ０                    ０
比較例１          ０                    ５
比較例２          ２                    ０
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の容器蓋の一例を容器口部に載置した状態を示す図であり、左半分が側断面図、右半分が側面図を示す。
【図２】図１の一部拡大断面図である。
【図３】図１に示す容器蓋が容器口部に装着された状態を示す図であり、左半分が側断面図、右半分が側面図を示す。
【図４】図３の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  金属製容器、２  容器口部先端、３  カール部、４  雄螺条、５  容器口部、６係止用あご部、１０金属製容器蓋、１１  天面、１３  スカート部、１４  金属製キャップシェル、１５  弱化部、１６  タンパーエビデントバンド、１９  雌螺条、２０  ライナー、２１  中央薄肉部、２２  周縁厚肉部、２３  周縁部。
【図１】
2005153973.tif 000003
【図２】
2005153973.tif 000004
【図３】
2005153973.tif 000005
【図４】
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