(57)【要約】【課題】開封後に再封止できる瓶用蓋装置において、開封した後の再封止状態でも瓶を確実にシールでき、しかも廃棄跡のリサイクルが容易な蓋装置を提供する。【手段】合成樹脂製のキャップ１と金属板製の封緘蓋２とから成っており、キャップ１は中栓部４と外筒５とを備えている。中栓部４と外筒５は瓶口Ａの環状溝Ａ１の上部まで延びており、外筒５の下端部に内向き環状突起５ａと外向き環状突起５ｂとが形成されている。封緘蓋２には、キャップ１の外向き環状突起５ｂが嵌まる溝型環状リブ１０を形成している。中栓部４に瓶口Ａとのなじみ作用が発生しても、外筒５は瓶口Ａの外面に密着しているため、高いシール性を確保できる。【選択図】          図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が手で瓶口に嵌脱できる合成樹脂製のキャップと、キャップを完全に覆う状態で瓶口に被さると共に引き裂かないと瓶口から除去できない封緘蓋とを備えており、
前記キャップは、その頂面を構成する天板と、瓶口に内側からきっちり嵌る中栓部と、瓶口に外側からきっちり嵌まる外筒とが一体に連続した形態になっている、
瓶の蓋装置。
【請求項２】
前記瓶口の外周面のうち頂面に近い部分に環状溝が形成されており、
前記キャップの中栓部と外筒とは、前記瓶口における環状溝の上部まで至る程度の上下高さに設定されており、キャップにおける外筒の下端部に、瓶口における環状溝の上部に係合する内向きの環状突起と、人が指を掛けることのできる外向き環状突起とを形成している一方、
前記封緘蓋は金属板製であって天板とスカート部とから成っており、この封緘蓋のスカート部に、前記キャップの外向き環状突起がその弾性に抗して嵌まり込むよう内向きに開口した溝型環状リブを半径外側に突出するように膨出形成しており、前記スカート部のうち溝型環状リブの直下に位置した部分が瓶口の環状溝内に絞り込まれるようになっている、
請求項１に記載した瓶の蓋装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶の蓋装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１．８ｌ瓶（一升瓶）や７２０ｍｌ瓶（四合瓶）のように内容物を小出しすることが多い瓶（ガラス瓶）に使用する蓋装置として、図１１に示すように、中栓３１と封緘蓋３２とを組合せたものがある。
【０００３】
この蓋装置において、中栓３１は、瓶口Ａの内部にきっちり入り込む合成樹脂製の栓体３３を備えており、栓体３３の上端にフランジ３３ａを形成してこれに金属板製の冠頭体３５をかしめ付け固定している。また、中栓３１はその上部を瓶口Ａにきっちり当たるシール部３３ｂと成しており、シール部３３ｂの下方は瓶口Ａの間に若干の隙間が空く小径部３３ｃと成しており、この小径部３３ｃに抜け防止のためアルミ箔３４を一体に貼り付けている。
【０００４】
他方、封緘蓋３２はアルミのような薄金属板製であり、天板部３６と筒状のスカート部３７とから成っている。瓶口Ａの外周面のうち頂面寄りの上部には環状溝Ａ１が形成されており、スカート部３７を瓶口Ａの環状溝Ａ１に絞り込むことにより、封緘状態を保持している。
【０００５】
図示していないが、封緘蓋３２のスカート部３７に、これを引き裂くための傾斜状のスコアー（薄肉部）が傾斜状に延びるように形成されており、また、スカート部３７と天板部３６との境界部には前記傾斜状スコアーに連続した環状スコアーが形成されている。
【０００６】
瓶はブロー成形法によって製造されるが、ブロー成形法の加工精度は必ずしも高くはなく、かなりのバラツキがある。そこで、栓体３３のシール部３３ｂの外径寸法を瓶口Ａの内径の最小寸法よりも大きい寸法に設定して、中栓３１の弾性を利用してシール性の確保を図っている。
【０００７】
また、例えば日本酒の瓶詰めでは加熱してから充填するホット充填法が使用されているが、ホット充填すると内容物の温度で中栓が軟化することから、中栓３１にアルミ箔３５を貼って抜け防止を図っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
蓋装置には、消費者の手元に届くまでの流通段階で確実に瓶口Ａをシールし続ける機能と、開封した後の再封止状態で瓶口Ａを確実にシールする機能とが求められる。また、環境に対する負荷軽減という社会的要請から、廃棄後の処理の容易性やリサイクルの容易性も求められている。
【０００９】
しかるに、従来の中栓３１は、流通段階でのシール性は確保できていると言えるが、瓶口Ａに嵌まったまま時間が経過することで弾性力が低下するいわゆる「なじみ現象」により、いったん開封すると再封止状態でシール性能が低下する問題があった。特に、内容物がホット充填法で充填されていると、中栓が軟化するためなじめ現象が顕著に現れていた。
【００１０】
このシール性低下防止策として、栓体３３のシール部３３ｂの外径をより大きくして瓶口との密着性を高めることが考えられる。しかし、これでは瓶口Ａへの抵抗が過剰に大きくなって抜栓しにくくなるという問題がある。また、栓体３３の外径を大きくしてもなじめ現象を防止できる訳ではなく、かつ、栓体３３が瓶口Ａの内部でいびつに変形して却ってシール性が低下することもある。このため、中栓の外径を大きくしてもシール性の問題は解消できないと言える。
【００１１】
更に、従来の中栓は、合成樹脂製の栓体３３と金属板製の冠頭体３４とアルミ箔３５との複合体であり、これら三者は簡単には分別しにくいことから、廃棄後の処理やリサイクルに手間がかかるという問題もあった。
【００１２】
本発明は、このような現状を改善することを課題とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
封緘蓋を備えた蓋装置の技術分野において、従来は、中栓を瓶口の内部に嵌め込むことのみでシールするものという固定観念にとらわれていたと言える。本願発明者たちは、この固定観念を打破して本願発明を完成させるに至った。
【００１４】
すなわち本願発明は、人が手で瓶口に嵌脱できる合成樹脂製のキャップと、キャップを完全に覆う状態で瓶口に被さると共に引き裂かないと瓶口から除去できない封緘蓋とを備えており、前記キャップは、その頂面を構成する天板と、瓶口に内側からきっちり嵌る中栓部と、瓶口に外側からきっちり嵌まる外筒とが一体に連続した形態になっている。
【００１５】
従来技術の欄で説明したように、瓶口の外周面のうち頂面に近い部分には封緘蓋を絞り込むための環状溝が形成されていることが多い。請求項２の発明では、好適な態様として、瓶口の環状溝を利用している。
【００１６】
すなわち請求項２の発明において、キャップの中栓部と外筒とは、前記瓶口における環状溝の上部まで至る程度の上下高さに設定されており、キャップにおける外筒の下端部に、瓶口における環状溝の上部に係合する内向きの環状突起と、人が指を掛けることのできる外向き環状突起とを形成している。
【００１７】
更に、前記封緘蓋は金属板製であって天板とスカート部とから成っており、この封緘蓋のスカート部に、前記キャップの外向き環状突起がその弾性に抗して嵌まり込むよう内向きに開口した溝型環状リブを半径外側に突出するように膨出形成しており、前記スカート部のうち溝型環状リブの直下に位置した部分が瓶口の環状溝内に絞り込まれるようになっている。
【００１８】
【発明の作用・効果】
本願発明では、瓶口に対する密着性を保持し続けることができ、流通段階でのシール性を確保し続けることができると共に、開封後の再封止状態においても高いシール性を確保することができた。また、キャップは合成樹脂のみで製造できるため、廃棄後のリサイクルも容易となる。次に、本願発明において高いシール性を得ることのできるメカニズムを考察してみる。
【００１９】
ところで、樹脂は成形した後に収縮する「成形収縮」の性質があり（収縮率は樹脂の種類や成形条件で異なるが）、また、前記したホット充填法による瓶詰めの場合、充填した内容物が降温する過程でも収縮傾向を呈していると考えられる。そして、従来の中栓は瓶口の内部に嵌まるに過ぎないため、樹脂の収縮傾向は瓶口に対する密着強度を低下させるように作用しており、かつ、なじみ現象を助長していたと考えられる。
【００２０】
これに対して本願発明では、キャップが収縮傾向を呈すると、キャップの外筒はその半径を小さくするような外力を受けるため、瓶口の外面に対する密着強度は高くなり、このため、高いシール性を保持できる。
【００２１】
そして、樹脂は圧縮力に対しては塑性変形し易く、引っ張り力に対しては弾性変形し易い性質があり、このため従来の中栓はなじみ現象が顕著に現れていたと解されるが、本願発明では、キャップの外筒は延び変形して瓶口を抱持するものでなじみ現象は生じにくいため、開封後の再封止状態でもシール性を確実に保持できると考えられる。
【００２２】
さて、キャップと封緘蓋とは別々に搬送して飲料等の瓶詰めラインで瓶口に別々の工程で嵌め込むことも可能であるが、請求項２のように構成すると、予めキャップと封緘蓋とが一体化しているため、管理や運搬の手間を軽減できると共に、飲料等の瓶詰めラインを簡素化できて好適である。
【００２３】
また、キャップの中栓部及び外筒の高さ寸法が過度に大きいとキャップを瓶口から取り外しにくいが、請求項２の程度にすると取り外しが容易で好適であった。更に、封緘蓋を瓶口の環状溝に絞り込むことによって封緘蓋でキャップの外筒を瓶口に押し付ける作用も期待され、このため、流通段階でのシール性を一層向上できる利点もある。
【００２４】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（１）．第１実施形態（図１〜図５）
図１〜図５では第１実施形態を示している。このうち図１は一部を破断した分離正面図であり、この図に示すように、蓋装置は、瓶口Ａに上方から嵌まるキャップ１と、キャップ１を覆った状態で瓶口Ａに嵌まる封緘蓋２とから成っている。以下、図２以下の図面も参照して説明する。なお、瓶口Ａは従来と同じ構造なので説明は省略する。
【００２６】
▲１▼．構造
図２はキャップ１と封緘蓋２とを組み込んだ状態での一部破断正面図、図３はキャップ１の部分的な拡大図、図４は密封状態での要部断面図、図５は開封後にキャップ１を取り外している状態の断面図である。
【００２７】
キャップ１は例えばポリエチレンのような合成樹脂製であり、上面を構成する天板３と、天板３から一体に垂下して瓶口Ａの内部にきっちり嵌まる筒状の中栓部（内筒）４と、天板３から一体に垂下して瓶口Ａに外側から嵌まる外筒５とを備えている。
【００２８】
キャップ１における天板３の外周縁部はやや段落ちしている。これは、従来の冠頭体３４と同様の形態として、従来品とのデザインの統一を図るためであるが、もちろん、天板３の上面の態様は任意に設定できる。また、天板３の上面には商標等の各種の表示を印刷や転写等の方法で施すことができる。
【００２９】
なお、天板３の上面を美麗に保持するため、キャップ１を射出成形法で製造するにおいて、樹脂注入用のゲートは天板３の下面側に配置するのが好ましい。
【００３０】
キャップ１の外筒５は瓶口Ａの環状溝Ａ１の上部まで延びる高さ寸法であり、この外筒５の下端部に、瓶口Ａの環状溝Ａ１に係合する内向き環状突起５ａと、半径外側に突出した外向き環状突起５ｂとが形成されている。
【００３１】
瓶口Ａの外面のうち環状溝Ａ１よりも上方の部分は円弧状に湾曲している。他方、キャップ１において外筒５の内面と天板３の内面とは瓶口Ａの上端部の局面に沿うような曲面として連続しており、この曲面部、瓶口Ａに当接する低い高さのシール用環状リブ７を複数本（１本でも良い）設けている。
【００３２】
封緘蓋３は、従来と同様にアルミ等の金属板製であって天板８とスカート部９とから成っており、スカート部９には、キャップ１の外向き環状突起５ｂがその弾性に抗して嵌まり込む内向きに開口の第１溝型環状リブ１０を半径外側に突出するように膨出形成している。また、スカート部９の上端部にも、第１溝型環状リブ１０と殆ど同じ大きさの第２溝型環状リブ１１を形成している。両溝型環状リブ１０，１１の間の部分にはローレット加工を施している。
【００３３】
封緘蓋２のスカート部９には、当該スカート部９を引き裂くに際して人が指で摘むためのタブ１２が下向き開口のスリット１３を介して形成されており、かつ、スカート部９には、スリット１３に連続して第２溝型環状リブ１１に向けて延びる第１スコアー（薄肉状弱化線）１４が形成されている。また、第２溝型環状リブ１１の内周面には、第１スコアー１４に連続して円周方向に延びる第２スコアー（図示せず）を形成している。
【００３４】
▲２▼．瓶詰め工程
キャップ１と封緘蓋２とは別々に製造されるが、図２のように封緘蓋２の内部にキャップ１を予め嵌め入れ、この状態で飲料等のメーカーに出荷される。この状態でキャップ１の外向き環状突起５ｂが封緘蓋２の第１溝型環状リブ１０に嵌まっているため、振動や衝撃によって分離することはない。従って、保管や運搬の手間を軽減することができる。
【００３５】
また、飲料等のメーカーでは、瓶に内容物を充填したのち、図４のように蓋装置を瓶口Ａに嵌め入れ、それから水平旋回式のローラ（図示せず）をスカート部９に押し当ててスカート部９のうち第１溝型環状リブ１０の直下部を瓶口Ａの環状溝Ａ１に絞り込むことにより、封緘を行う。
【００３６】
そして、飲料等を瓶詰めする工程で、従来は中栓３１と封緘蓋２との嵌め込み工程を別々に行っていたが、本実施形態では蓋装置全体の１回の嵌め込み工程で良いため、瓶詰めの工程と装置を簡素化できる。
【００３７】
なお、飲料等の商品のロットが少量の場合、手作業で蓋装置を瓶口に嵌め込むことがあり得るが、その場合でも、キャップ１は封緘蓋２で覆われていて人手に触れることはないため衛生的である。
【００３８】
なお、従来の中栓３１及び本願発明のキャップ１の両方とも、瓶口Ａに嵌め込むと瓶口Ａの内部の空気層が圧縮されて体積が小さくなり、その反力として、中栓３１及びキャップ１を押し出そうとする傾向を呈する。このため、従来の中栓３１は、打栓してから封緘蓋２を絞り込み変形させるまでの間で中栓３１が上方に押し戻される現象がしばしば発生していた。
【００３９】
しかるに、図４に一点鎖線で示した従来の中栓３１と実線で示した本願キャップ１との対比から理解できるように、本願キャップ１の中栓部４は低い高さで良くて、瓶口Ａの内部の空気層を圧縮する量が中栓３１に比べて遥かに小さくできるため、キャップ１が押し戻されることもない。特に、キャップ１の外筒５内向き環状突起５ａを設けると、抜け防止機能が高くなるため好適である。
【００４０】
また、蓋装置を瓶口Ａに嵌め込むのと同時に封緘蓋２をプッシャー（図示せず）で上方から押しつけながら、封緘蓋２のスカート部９を環状溝Ａ１に絞り込こむことができるため、仮に瓶口Ａの内圧が高くなっていてもキャップ１が押し戻される時間は無く、この面からもキャップ１の戻り現象を確実に防止できる。
【００４１】
▲３▼．シール性
密封後に、キャップ１の中栓部４が成形収縮によって収縮し勝手となったり、ホット充填によってキャップ１が加熱されてから冷えることによってキャップ１に収縮作用が生じたりすることがあり得るが、この収縮作用は図４に黒抜き矢印で示すように外筒５が瓶口Ａの外面に密着する強度を高めるように作用するため、高いシール性を確保できる。
【００４２】
つまり、中栓部４のシール機能が低下し勝手となっても、外筒５によるシール機能が高くなるため、キャップ１としてのシール機能を高い状態に保持できるのである。
【００４３】
図４に白抜き矢印で示すように、封緘蓋２のスカート部９を瓶口Ａの環状溝Ａ１に絞り込むことによってキャップ１の外筒５を瓶口Ａの外面に強く密着させることも可能であり、この点からもシール機能を向上できると期待される。この場合、実施形態のようにスカート部９の上部にローレット加工を施すと、スカート部９のうち外筒５を押さえる部分の強度が高くなるため、特に好適である。
【００４４】
また、従来の中栓は打栓による弾性変形によって外周寸法が小さくなるため、極端に述べると皺がよったようないびつな形状に変形し、そのため却って瓶口との密着性が低下することがあるが、本願発明の外筒５は、瓶口Ａへの嵌め込みに伴う弾性変形によって伸び勝手になるため、瓶口Ａの外面にきっちりと密着するのであり、この点からも高いシール性を確保し続けることができる。
【００４５】
封緘蓋２は、従来と同様に、タブ１２を人が指で摘んで円周方向に引っ張ることによって引き裂くことができる。そして、封緘蓋２を除去してから、例えば図５に示すように、キャップ１の外向き環状突起５ｂに指を当てて起こすことによって開封できる。
【００４６】
中栓部４のなじみ現象のためにいったん開封した後に瓶口Ａの内面に対するシール性が低下しても、外筒５にはなじみ現象は殆ど生じておらずに瓶口Ａの外面に対して高い密着性を保持できるため、再封止状態でも高いシール性を確保することができる。
【００４７】
（２）．第２実施形態（図６）
図６に第２実施形態として示すように、キャップ１における外筒５の外面に、多数の縦長突条からなるローレット部５ｃを形成しても良い。このようにローレット部５ａを形成すると、そのリブ効果によって外筒５の弾性復元力を大きくできるため、シール性をより向上できると期待される。
【００４８】
（３）．第３〜第４実施形態（図７）
既述のとおり、キャップ１の天板３には商標等の各種の表示を施すことができる。図７（Ａ）は表示の一例であり、日本酒用の蓋装置において「吟醸」の文字を表示している。
【００４９】
図７（Ｂ）で示す第３実施形態では、表示方法の例として、樹脂フィルムの片面にアルミ等の金属膜が蒸着等によって形成された転写フィルム１６を使用したホットスタンプ法を示している。
【００５０】
すなわちこの方法では、転写フィルム１６を、その金属膜層がキャップ１の天面と対向するように配置し、熱スタンプ１７で転写フィルム１６をキャップ１の天面に押さえることにより、熱スタンプ１７に形成されている文字や図柄の通りに転写フィルム１６の金属膜をキャップ１の天面に熱転写するものである。
【００５１】
日本酒用の従来の中栓３１では、冠頭体３４は高級感を出すため金メッキした金属板を使用してこれに黒や赤で文字や図柄を表示していることが多いが、このような従来の冠頭体３４に似せたい場合は、キャップ１を金色に着色した樹脂で製造して、これに、赤や黒の表示をホットスタンプで施したら良い。
【００５２】
図７（Ｃ）に示す第４実施形態では、表示方法の別例として、文字や図柄が施されている化粧シート１８を、溶着や接着等の適宜手段によってキャップ１の天面に貼り付けている。化粧シート１８は樹脂フィルムやアルミ箔など、その素材に限定はない。
【００５３】
表示方法としては、ホットスタンプ法やシール貼り付には限らず、インクジェット等の各種の印刷法なども使用できる。
【００５４】
（４）．第５〜第６実施形態（図８〜図９）
図８では、キャップ１への表示方法の別例である第５実施形態を示しており、この実施形態ては、いわゆるインサート成形法によって化粧シート１８をキャップ１に一体化している。
【００５５】
すなわち、この図８では、雌型１９と雄型（コア）２０とストリッパープレート２１とを備えている金型装置でキャップ１を製造するにおいて、雌型１９の内部に、予め表示が施された化粧シート１８を治具２１によってインサートしておき、その状態で型締めしてからキャビティの内部にゲート２０ａから溶融樹脂を注入することにより、化粧シート１８をキャップ１に一体接合するものである。雌型２０には化粧シート１８のずれや脱落を防止するため真空吸引穴１９ａを設けている。
【００５６】
図９に示す第６実施形態では、図８と同様の金型装置を使用してキャップを製造するにおいて、雌型２０の内部にノズル２４からインき（或いは塗料）を噴射することにより、雌型２０の内面にインキ膜２５を形成し、それから型締めして射出成形している。符合２６はインキの漏洩を防止するカバーである。
【００５７】
この第６実施形態では、雌型２０の内面の全体にインキ膜２５を形成しているが、例えばインクジェット法により、雌型２０の内面に文字や図柄を裏返し状態で表示し、次いで、型締め・射出成形してキャップ１に文字や図柄を転写することも可能である。インサート成形法や金型内転写法とホットスタンプ法を組み合わせることなども可能である。
【００５８】
（５）．第７実施形態（図１０）
図１０に示す第７実施形態では、キャップ１の中栓部４は有底筒状に形成されており、キャップ１に、化粧蓋２７を溶着や接着によって貼り付けている。化粧蓋２７は樹脂製とするのが好ましい。一点差線で示すように、中栓部４を二重筒状に系伊勢することも可能である。
【００５９】
この実施形態では、キャップ１の外筒５は外向き環状突起５ｂは備えておらず、封緘蓋２には、キャップ１の抜け防止手段として、キャップ１の外筒５が係止する内向きの溝型環状リブ２８を形成している。なお、図１０はスカート部９を瓶口Ａの環状溝Ａ１に絞り込む前の状態を示している。
【００６０】
（６）．その他
本発明の実施形態を幾つか説明したが、本願発明は上記各実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば封緘蓋は合成樹脂製とすることも可能である。また、キャップ１を封緘蓋２に分離不能状態に嵌め入れておくための係止手段としては、溝型環状リブには限らず、内向きの突起を点在させるなどしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の一部を破断した分離正面図である。
【図２】キャップと封緘蓋とを組み込んだ状態での一部破断正面図である。
【図３】キャップの部分的な拡大図である。
【図４】密封状態での要部断面図である。
【図５】開封後にキャップを取り外している状態の断面図である。
【図６】第２実施形態の部分的な一部破断正面図である。
【図７】第３〜第４実施形態を示す図である。
【図８】第５実施形態を示す図である。
【図９】第６実施形態を示す図である。
【図１０】第７実施形態を示す図である。
【図１１】従来例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ  瓶口
Ａ１  環状溝
１  キャップ
２  封緘蓋
３  キャップの天板
４  キャップの中栓部
５  キャップ外筒
５ａ  内向き環状突起
５ｂ  外向き環状突起
８  封緘蓋の天板部
９  封緘蓋のスカート部
１０  第１溝型環状リブ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005029195.tif 000010
【図９】
2005029195.tif 000011
【図１０】
2005029195.tif 000012
【図１１】
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