(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂板部及びスカート部から成り、スカート部内面には容器のあご部と係合する係合用突起部が設けられ、頂板部内面には容器口部とのシール部が形成され、スカート部下部の外面には開封用摘み部が形成されている樹脂製キャップにおいて、
前記係合用突起部は、欠落部を介して複数に分散させた形で設けられ、
開封用摘み部の両側のスカート部には、スカート部下部から係合用突起部を越えて頂板部の方に延びる少なくとも一対のスリットが形成され、
前記スリットは、係合用突起部の一方の周方向端部乃至その近傍で、スリットの内側端を通る径方向の線から係合用突起部側に２０〜７０度傾斜して設けられている、
ことを特徴とする樹脂製キャップ。
【請求項２】
前記スリットはスリットの内側端を通る径方向の線から開封用摘み部の方へ２０〜７０度傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製キャップ。
【請求項３】
前記係合用突起部間の欠落部が存在する周方向位置におけるスカート部下部に補強用ビード乃至リブが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂製キャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、密封性と易開封性とを両立させた樹脂製キャップに関し、より詳細には幼児や老人、更には病人でも指による開封操作が容易でありながら、昇温等による内圧上昇に際してもキャップの浮き上がりによるシール破壊が有効に防止されるようにした樹脂製キャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製キャップは、一体成形が可能で、成形性に優れると共に、可撓性にも優れているため、打栓操作により容器口部に固定することができ、従来より種々の形態で広く用いられている。
【０００３】
密封性に優れると共に、容器口部から道具を用いずに容易に取り外すことができるようにした開封性に優れた樹脂製キャップは、既に種々提案されており、例えば、係合用突起部とインナーリングとスコアとの組み合わせを用いた例として、実公昭４７−１３１０９号公報には、瓶口内に密着するように設けた中栓部１と、瓶に外周側面に嵌合するスカート部２とを有する蓋において、スカート部２の下端一部よりつまみ部４を突設し、スカート部内側壁にはつまみ部片４付着位置と対称位置に瓶口外周側面に設けた突環条縁に嵌合する肉厚隆条凸条３を周設し、またつまみ部片４付設の位置には突環条縁に嵌合する肉厚条凸片５を設け、且つ該つまみ部片４の両側端縁に位置するスカート部には破切可能な肉薄溝７を形成するようにこれら全体を中硬質の合成樹脂等にて一体的に成形して成る簡易瓶蓋が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、栓抜等の格別の道具を必要とせずに、手による開封を可能にし、且つ不正防止機能をも付与した簡易なプラスチックキャップを提供したものとして意義深いものではあるが、このキャップでは凸条３と凸片５との２箇所の位置でのみ密封されているため、密封信頼性に未だ問題があると共に、最初に摘み部を手前に引っ張ってスコアを破断し、次いで摘み辺を上方に引っ張り上げるという開封操作の制約があると共に、スカート部のスコア（弱化線）を破断して開封を行うため、開封力が高くなって、開封しずらいという問題を生じる。
【０００５】
勿論、スコア７の代わりにスリット（完全切断線）を設ければ、開封操作は容易になるが、この場合には、凸片５と瓶の凸環条縁との係合力が失われ、密封性が不十分となることが至って明らかである。
このように、ビンとの係合用突起部とビンとのシール部とスカート部のスコアとの組み合わせを用いたキャップでは易開封性に未だ問題があり、一方ビンとの係合用突起部とビンとのシール部とスカートのスリットとの組み合わせを用いたキャップでは密封性に未だ問題があり、簡易型の打栓型樹脂製キャップにおいては、易開封性と密封性との両方を満足させることは、困難とはいえないとしても、容易ではない。
【０００６】
このような簡易型樹脂製キャップでは、例えばチルド充填の牛乳用容器に適用することが期待されているものであるが、幼児や老人、更には病人でも指による開封操作が容易に行われることが要求されると共に、戸外或いは室内に放置され内部が昇温した場合にも密封性が維持されることが要求される。
【０００７】
従って、本発明の目的は、製造が容易で、打栓操作も容易であり、しかも易開封性と密封性との組み合わせに優れた簡易型樹脂製キャップを提供するにある。本発明の他の目的は、ビンとの係合用突起部とビンとのシール部とスカートのスリットとの組み合わせを用いた樹脂製キャップの密封性を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
頂板部及びスカート部から成り、スカート部内面には容器のあご部と係合する係合用突起部が設けられ、頂板部内面には容器口部とのシール部が形成され、スカート部下部の外面には開封用摘み部が形成されている樹脂製キャップにおいて、
前記係合用突起部は、欠落部を介して複数に分散させた形で設けられ、
開封用摘み部の両側のスカート部には、スカート部下部から係合用突起部を越えて頂板部の方に延びる少なくとも一対のスリットが形成され、
前記スリットは、係合用突起部の一方の周方向端部乃至その近傍で、スリットの内側端を通る径方向の線から係合用突起部側に２０〜７０度傾斜して設けられている、
ことを特徴とする樹脂製キャップ、が提供される。
前記スリットはスリットの内側端を通る径方向の線から開封用摘み部の方へ２０〜７０度傾斜して設けられている、ことが好ましい。
前記係合用突起部間の欠落部が存在する周方向位置におけるスカート部下部に補強用ビード乃至リブが形成されていること、が好ましい。
【０００９】
【発明の実施形態】
本発明の樹脂製キャップは、頂板部及びスカート部から成り、スカート部内面には容器のあご部と係合する係合用突起部が設けられ、頂板部内面には容器口部とのシール部が形成され、スカート部下部の外面には開封用摘み部が形成されている。
本発明のキャップでは、開封用摘み部の両側のスカート部に、スカート部下部から係合用突起部を越えて頂板部の方に延びる少なくとも一対のスリットを形成したこと、及びこのスリットを径方向から２０〜７０度、特に好ましくは３０〜６０度傾斜して設けたことが特徴である。
【００１０】
即ち、このキャップでは、開封用摘み部の両側のスカート部に完全切断線が設けられているので、開封に際してスカートの引き裂き力が不要となり、しかもこの完全切断線はスカート部下部から係合用突起部を越えて頂板部の方に延びているので、開封用摘み部を指で上に持ち上げて、係合用突起と容器あご部との係合を解除することが比較的小さい力で可能となり、開封が容易となる。
【００１１】
一方、このタイプのキャップにおける密封性の喪失は、係合用突起部が径外方向に広がることと密接に関係している。例えば、チルド充填牛乳の場合、５℃前後の温度で充填が行われるのが一般的であるが、容器を室内或いは屋外に放置した場合、内容物が昇温し、これと同時に内圧も上昇し、キャップが浮き上がって係合用突起部が容器あご部との当接により径外方向に広がろうとし、この広がり傾向は開封用摘み部の両側にスリットを設けたキャップでは特に著しい。
【００１２】
本発明のキャップでは、スリットを径方向から２０〜７０度特に好ましくは３０〜６０度傾斜して設けたため、開封用摘み部側スカート部の周方向両端縁が、それ以外のスカート部の両端縁の傾斜面と、径方向に見て一定の間隔で重なり合って当接し、これにより摘み部側スカートの径外方向への広がりが抑制され、その結果として前述した昇温及び昇圧による密封性喪失が防止されるものである。また、スリットは、少なくとも開封用摘み部側の係合用突起部の一方の周方向端部乃至その近傍に係合用突起部側に傾斜して形成されているため、更に上記効果を向上する。
しかも、この傾斜面は、スカート壁の径外方向への広がりは阻止するが、開封操作では摘み部側スカート壁は傾斜面に沿った移動となるので、開封操作は至って容易となる。
スリットを傾斜させて設ける場合、前記の重なり合いを生じる限り、その方向は特に限定されない。例えば、この傾斜方向は、径外方向に見た場合、開封用摘み部側に傾斜していても、或いは逆に開封用摘み部と反対側に傾斜していてもよく、更に２つい以上のスリットを設ける場合には、両者の組み合わせであってもよい。
【００１３】
スリットの傾斜角度が上記範囲にあることも、密封性維持に関して重要であり、角度が上記範囲よりも小さいと、当接面積が小さすぎて径外方向への広がり抑制作用が不十分となりやすく、一方上記範囲よりも大きいと、端縁部の屈曲性が大きくなりすぎてやはり径外方向への広がり抑制が不十分となる。
【００１４】
本発明において、頂板部内面に設ける容器口部とのシール部は、容器口部の頂部乃至内外面と係合するパッキング或いはライナー或いはガスケット等の任意の部材であってよいが、一般にはこのシール部は容器口部の内面とシールされる頂板部と一体に成形されたインナーリングであることが好ましい。この密封構造では、容器口部の内面側と容器の外面側とから、キャップによる密封圧が保持され、密封信頼性は一層確かなものとなる。
【００１５】
また、容器あご部との係合用突起部は、欠落部を介して複数に分散させた形で設けられていることが密封性と易開封性との兼ね合いで好ましい。即ち、係合用突起部をキャップのほぼ全周にわたって設ける場合には、係合用突起部が容器あご部を乗り越えて開封を行わねばならないため、開封力が過度に大きくなる傾向があるが、欠落部を介して複数に分散させた形で設けることにより、開封力を弱めながら、密封性保持が可能となる。
係合用突起部の数は、開封用摘み部の中心から１８０度の範囲に２乃至４個設けるのが易開封性と密封性とのバランスの点で適当であり、この中心を通る面に対して面対称に設けるのが適当である。
係合用突起部の周の長さは、各突起部毎に一定であっても互いに異なっていてもよく、例えば、開封用摘み部からその反対側に向けて、係合用突起部の周の長さが順次大きくなるように設けて、初期開封力を小さくしながら、しかも十分な密封性が得られるようにすることができる。
【００１６】
この場合、スリットは係合用突起部の一方の周外方向端部乃至その近傍で、スリットの内側端を通る径方向の線から係合用突起部側に傾斜して形成されていることが、開封性と易開封性との兼ね合いの点でやはり好ましい。この場合、スリットにより区画された開封用摘み部側のスカート部内面には、両端縁に係合用突起部と係合用突起部間の欠落部とが存在することになるが、両側の突起部は密封性保持に役立つ一方で、欠落部は開封用摘み部の指による持ち上げを容易にする作用がある。
【００１７】
更に、係合用突起部間の欠落部には、スカート部下部に補強用ビード乃至リブが形成されていることが、密封性保持の点で有効である。即ち、係合用突起部はスカート壁の強度を増大させる補強効果をも有しているが、欠落部のスカート壁では係合用突起部がないだけ強度や剛性の低いものとなっている。これに対して、欠落部に補強用ビード乃至リブを設けることにより、欠落部のスカート壁の強度や剛性を高めることができ、欠落部での過度の変形を防止することができる。また、本発明のキャップにおいては、一方のスカート部の周方向両端縁が、他方のスカート部の両端縁の傾斜面と当接して、径外方向への広がりが抑制されることは既に指摘したとおりであるが、欠落部に設けられた補強用ビード乃至リブは前記傾斜面の強度をも高めて、スカート壁の広がり抑制にも有効に作用する。
【００１８】
本発明の樹脂製キャップは、樹脂の射出成形或いは圧縮成形でスリットが形成されていない点を除いて上記と同様な構成のキャップ前駆体を成形し、次いで別工程でこのキャップ前駆体にスリットをカッティングで形成させることにより製造される。このキャップでは、弱化線或いはスコアが存在しないため、用いる金型の構造が簡単であり、成形操作や型抜き操作も至って迅速に行いうる。また、２工程を必要とするとはいえ、カッティングは極めて迅速に行いうるのも利点である。
また、打栓に際しても、弱化線或いはスコアを損傷しないようにする注意や調節が一切不要であり、打栓操作も迅速に能率よくできるという利点もある。
【００１９】
成形に用いる樹脂は、密封性や易開封性の点で、可撓性、弾性、クッション性に優れた樹脂であることが望ましく、オレフィン樹脂、例えば低−、中−或いは高−密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１、エチレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン等が適している。
【００２０】
本発明において、開封用摘み部の両側に設けるスリットは、開封用摘み部の中心と頂板部の中心をとおる線を基準にして、一般に３０乃至７０度、特に４０乃至６０度の角度で設けるのが開封性と密封性の点でよい。このスリットは、一対設けることもできるし、また開封を容易にするために二対或いはそれ以上設けることもできる。二対目のスリットは、一対目のスリットよりも大きい角度、一般に８０乃至１２０度、特に９０乃至１１０度の角度で設けるのがよい。
【００２１】
また、開封用摘み部は、頂板部の中心からの開き角度が、一般に２０乃至１００度、特に４０乃至８０度の角度となるように設けるのが開封性と密封性の点でよい。
【００２２】
更に、係合用突起部は、頂板部の中心からの開き角度が、一般に１０乃至１８０度、特に１５乃至６０度の角度となるように設けるのが開封性と密封性の点でよい。
一方、欠落部は、頂板部の中心からの開き角度が、一般に５乃至８０度、特に１５乃至６０度の角度となるように設けるのが開封性と密封性の点でよい。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のキャップの一実施例を示す一部断面側面図（図１）、下面図（図２）、スリット部の拡大図（図３）及びキャップを容器口部に装着した状態で示す断面図（図４）において、本発明のキャップは、大まかにいって、キャップ１は、頂板部２とその外周から垂下しているスカート部３とから成る。
【００２４】
スカート部３の内周面には、容器口部４の外周側のあご部５と係合する係合用突起部６が形成されており、頂板部２には、容器口部４の内周側と係合するインナーリング７が形成されていて、容器口部４の内周側で密封が行われるようになっている。また、この具体例においては、頂板部２の内面にシール用突条２１、２２を設けて容器口部４との密封を行わせて、密封が一層確実なものとなるようになっている。
【００２５】
スカート部下部８の外周側には、開封用摘み部９が設けられ、その両側には、スカート部下部８から係合用突起部６を越えて頂板部２の方に延びる少なくとも一対のスリット１０、１０が形成されている。このスリット１０、１０は、スリットの内側端部を通る径方向の線ａから摘み部の方へ一定の角度（θ）、即ち２０〜７０度、特に好ましくは３０〜６０度傾斜して設けられている。
【００２６】
この具体例のキャップでは、前記スリット１０、１０から一定の間隔をおいて、外側に二番目の一対のスリット１１、１１も形成されているが、このスリット１１、１１の傾斜もスリット１０、１０のものと同様である。
【００２７】
スリット１０（１１）の部分の拡大図（図３）を参照されたい。開封用摘み部側のスカート端縁部３１とそれ以外のスカート端縁部３２とは傾斜面３３を介して、径方向にみて間隔ｄだけ重なり合うように設けられており、開封用摘み側スカートの径外方向Ｘへの広がりが抑制されていることが明瞭である。
【００２８】
この具体例のキャップにおいては、係合用突起部６は、欠落部１２を介して複数に分散させた形で設けている。即ち、この例では、係合用突起部６は、開封用摘み部の中心から１８０度の範囲に６１、６２及び６３の３個設けられており、係合用突起部６１、６２および６３の周の長さは、開封用摘み部９からその反対側に向けて、係合用突起部の周の長さが順次大きくなるように設けられている。
【００２９】
また、第一のスリット１０、１０は、開封用摘み部９に最も近い係合用突起部６１、６１の周外方向端部乃至その近傍に形成されており、打栓から開封まではこの係合用突起部６１、６１が容器口部のあご部５と係合して密封保持が行われる。また、開封に際しては、摘み部９を上に押し上げることにより、係合用突起部６１、６１と容器口部のあご部５との係合が解除されて、開封操作が進行する。
【００３０】
この具体例のキャップにおいて、係合用突起部間の欠落部１２には、スカート部下部に内周側の補強用ビード乃至リブ１３と外周側の補強用ビード乃至リブ１４とが形成され、欠落部１２のスカート壁を補強している。尚、開封用摘み部９側スカート部では、補強用ビード乃至リブ１３、１４が設けられてなく、開封用摘み部９がこの代わりの機能を果たしている。
また、スカート部３の外周には、垂直方向に延びる長い補強リブ１５と短い補強リブ１６とが交互に設けられていて、補強と同時にキャップの把持をも容易にしている。
【００３１】
図１乃至図４に示した具体例においては、二組のスリット１０、１１は径方向の線ａに対して、開封用摘み部側に角度θだけ傾斜して設けられているが、図６に示した具体例においては、二組のスリット１０、１１の内、開封用摘み部に近いスリット１０は、径方向の線ａに対して、開封用摘み部の反対側に角度θだけ傾斜して設けられている
【００３２】
【実験例】
［実施例１］
図１乃至５に示す形態のキャップを低密度ポリエチレンから射出成形によって形成した。形成したキャップの主要寸法は次の通りである。
スカート部３の最小内径ｄ１・・・・・・・・３９．６ｍｍ
スカート部３の下端内径ｄ２・・・・・・・・４０．０ｍｍ
係合用突起部６の最小内径ｄ３・・・・・・・３８．０ｍｍ
補強用ビード１３の最小内径ｄ４・・・・・・・３９．４ｍｍ
補強用ビード１４の最大外径ｄ５・・・・・・・・４２．６ｍｍ
インナーリング７の下端内径ｄ６・・・・・・・・・２６．４ｍｍ
インナーリング７の上端内径ｄ７・・・・・・・・・２６．０ｍｍ
インナーリング７の最大外径ｄ８・・・・・・・・・２８．５ｍｍ
インナーリング７の上端外径ｄ９・・・・・・・・・２７．７ｍｍ
スカート部３の下部外径ｄ１０・・・・・・・・４１．８ｍｍ
スカート部３の上端外径ｄ１１・・・・・・・・４１．４ｍｍ
キャップの高さｈ１・・・・・・・・・・・１０．５ｍｍ
補強リブ１５の開口端からの高さｈ２・・・・・・・  ７．０ｍｍ
補強リブ１６の開口端からの高さｈ３・・・・・・・  ３．５ｍｍ
係合用突起部の中心と頂板部
の下面との距離ｈ４・・・・・・・・・・・  ５．５ｍｍ
インナーリング７の中心と頂板部の下面
との距離ｈ５・・・・・・・・・・・・・・  ２．０ｍｍ
インナーリング７の下端と頂板部の下面
との距離ｈ６・・・・・・・・・・・・・・  ４．０ｍｍ
頂板部の厚さｔ１・・・・・・・・・・・・  １．６ｍｍ
なお、下面図（図２）において、スリットの最内端と最外端とを結ぶ線とスリットの最内端とキャップの中心とを結ぶ線とのなす角度は３０度（傾斜角度）である。
また、下面図（図２）において、開封用摘み部の中心とスリット１０、１０及びスリット１１、１１の内側端間の周方向角度はスリット１０、１０が５０度であり、スリット１１、１１は１００度である。
上記キャップが装着される牛乳びんの主要寸法は次の通りである。
開口部の内径ｄ１２・・・・・・・・・・・２８．０ｍｍ
開口部の外径ｄ１３・・・・・・・・・・・・４０．０ｍｍ
なお、牛乳びんの全容量は２１３．５ｍｌである。
上記牛乳びん内に５℃に冷却された牛乳を２００ｍｌ注入し、上記キャップを打栓した後、この牛乳びんを５℃に保持された温度空間内、室温に保持された温度空間内及び３５℃に保持された温度空間内にそれぞれ横倒しの状態で入れて、２４時間放置し、牛乳の漏れの有無の確認と５℃時の開栓力の実験を行った。その結果は、下記表１に示す通りであった。
【００３３】
［実施例２］
下面図（図２）において、スリットの最内端と最外端とを結ぶ線とスリットの最内端とキャップの中心とを結ぶ線とのなす角度が６０度（傾斜角度）であることを除けば、実施例１のキャップと同一のキャップを形成し、実施例１と同様の実験を行った。その結果は、下記表１に示す通りであった。
【００３４】
［比較例１］
比較のため、スリット１０、１０とスリット１１、１１に変えて薄肉部としたことを除けば、実施例１のキャップと同一のキャップを形成し、実施例１と同様の実験を行った。その結果は、下記表１に示す通りであった。
【００３５】
［比較例２］
比較のため、スリットの最内端と最外端とを結ぶ線がキャップの中心方向を向いていることを除けば、実施例１のキャップと同一のキャップを形成し、実施例１と同様の実験を行った。その結果は、下記表１に示す通りであった。
【００３６】
【表１】
係合用  スリットの形態  温度（試験時間２４Ｈ）  開栓力kg・f
突起部                  ５  ℃  室  温  ３５℃
実施例１    ６    傾斜角度３０度    ○      ○      ○      １．７
実施例２    ６    傾斜角度６０度    ○      ○      ○      １．７
比較例１    ６    薄肉部            ○      ○      ○      ２．８
比較例２    ６    傾斜角度０度      ○      △      ×      １．８
○：しみ出しも漏れも全く認められなかったもの
△：牛乳びんの開口部上端面にぬれ（しみ出し）が認められたもの
×：キャップの外方への漏れが明らかに認められたもの
開栓力の値はキャップ１０個の平均値をとった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、頂板部及びスカート部から成り、スカート部内面には容器のあご部と係合する係合用突起部が設けられ、頂板部内面には容器口部とのシール部が形成され、スカート部下部の外面には開封用摘み部が形成されている樹脂製キャップにおいて、開封用摘み部の両側のスカート部に、スカート部下部から係合用突起部を越えて頂板部の方に延びる少なくとも一対のスリットを形成したため、開封に際して引き裂き力が不要となり、開封用摘みの持ち上げが少ない力で容易に行われる。
また、スリットを径方向から２０〜７０度、特に好ましくは３０〜６０度傾斜して設けたことにより、開封用摘み部側スカート部の周方向両端縁が、それ以外のスカート部の両端縁の傾斜面と、径方向に見て一定の間隔で重なり合って当接し、これにより径外方向への広がりが抑制され、その結果として前述した昇温及び昇圧による密封性喪失が防止される。
この傾斜面は、スカート壁の径外方向への広がりは阻止するが、開封操作では摘み部側スカート壁は傾斜面に沿った移動となるので、開封操作は至って容易となる。
更に、このキャップは、製造が容易で、打栓操作も容易であるという利点も有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャップの一実施例を示す一部断面側面図である。
【図２】図１のキャップの下面図である。
【図３】図１のキャップのスリット部の拡大図である。
【図４】図１のキャップを容器口部に装着した状態で示す断面図である。
【図５】実施例のキャップにおける諸寸法を説明するための説明図である。
【図６】他の実施例のキャップの下面図である。
【符号の説明】
１  キャップ
２  頂板部
３  スカート部
４  容器口部
５  あご部
６  係合用突起部
７  インナーリング
８  スカート部下部
９  開封用摘み部
１０  スリット
１１  スリット
１２  欠落部
１３  補強用ビード乃至リブ
１４  補強用ビード乃至リブ
１５  補強リブ
１６  補強リブ
２１  シール用突条
２２  シール用突条
３１  スカート端縁部
３２  スカート端縁部
３３  傾斜面
６１  係合用突起部
６２  係合用突起部
６３  係合用突起部
【図１】
0004369540.tif 000002
【図２】
0004369540.tif 000003
【図３】
0004369540.tif 000004
【図４】
0004369540.tif 000005
【図５】
0004369540.tif 000006
【図６】
0004369540.tif 000007