(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るキャップシェルと、キャップシェルの頂板部内面側に施される樹脂製ライナーから成るキャップにおいて、前記樹脂製ライナーは、容器口部先端の内側面を覆うように垂下する内周側環状突起及び容器口部先端の外側面を覆うように下方に向かって垂下する外周側環状突起を有すると共に、該内周側環状突起と外周側環状突起で挟まれる環状凹部のキャップシェル側には環状溝が設けられ、キャップシェルとライナーの間に環状空間が形成されており、該環状空間の最上部の幅が、容器口部の肉厚よりも狭く、且つ環状空間の下のライナーの肉厚が容器口部先端と当接するライナーの肉厚の４０乃至６０％であることを特徴とするキャップ。
【請求項２】
ライナーが、少なくとも容器口部に対応する外周部分においてキャップシェルと非接着であり、中心部分がキャップシェルと接着されていることを特徴とする請求項１記載のキャップ。
【請求項３】
前記環状溝が、Ｖ字型形状の切欠である請求項１または２記載のキャップ。
【請求項４】
前記内周側環状突起が、外周側環状突起よりも下方に垂下している請求項１乃至３のいずれかに記載のキャップ。
【請求項５】
前記環状空間の最上部の幅が容器口部の肉厚の３０乃至４０％の範囲にある請求項１乃至４の何れかに記載のキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ライナー付キャップに関し、より詳細には密封性能に特に優れたライナー付キャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャップシェルの頂板部内面側には、容器口部先端と密着して容器の密封性能を高める樹脂製ライナーが設けられている。この樹脂製ライナーの多くは、キャップシェル内に樹脂を供給し、これを型押して形成されるか、またはプラスチゾルをスピンライニングにより供給することにより形成されている。
【０００３】
このような製法から得られるライナー付キャップは、種々の形状が採用されているが、概略的に言って、キャップシェル内面側頂板部に設けられたライナーが、下方に向かって垂下する同心状の２つの環状突起を有し、この２つの環状突起の間の形成される環状凹部に容器口部が嵌合密着し、容器の密封性を保持している点において共通する（特公昭６２−４６４２０号公報、特公昭５９−４４２６８号公報等）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなライナーがキャップシェル頂板部内面の全面で密着し、且つ同心状の２つの環状突起が容器口部先端に密着するようにして容器の密封性を保持するキャップは、例えば螺子キャップを締め過ぎた場合のように、キャップ頂板部方向からライナーを圧縮するように下方に向かう力が過剰に加わると、ライナーには、内周側環状突起は内周方向に広がるように、外周側環状突起は外周方向に広がるように、応力が作用することになる。
また、樹脂ボトルに内容物を熱間充填し、これを密封した場合や、内容物との関係上、容器内部を減圧状態にしたような場合は、容器口部には容器内側方向に向かう応力が作用する。また内容物が炭酸飲料等のように自生圧力を有するものである場合には、キャップ頂板部には外側方向に向かう応力が作用し、頂板部がドーミングした状態になる。
【０００５】
この結果、環状突起と容器口部先端側壁との密着が解除されてしまうことになる。従来のキャップではこれを防止するため、キャップシェルの形状や、環状突起を長くするなどライナー形状を種々変化させて密着力を向上させるか、または弾性のあるライナー材を用いてライナーと容器口部を密着し、密封性を確保しなければならず、煩に耐えなかった。
例えば、ライナーの環状凹部の最下端部の幅（Ａ’）を容器口部の肉厚（Ａ）よりも小さくすることによって、密着性を向上させることができるが、この場合Ａ＞Ａ’とするとライナーと容器口部の初期の嵌合をスムーズに行うことが困難になるという問題が生じてしまうのである。
従って本発明の目的は、ライナーの材質や、キャップシェルの構造等にかかわらず、キャップに過剰に力が付加された場合にも、容器の密封性を確実に保持し得るライナー付キャップを提供するにある。
【０００６】
【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るキャップシェルと、キャップシェルの頂板部内面側に施される樹脂製ライナーから成るキャップにおいて、前記樹脂製ライナーは、容器口部先端の内側面を覆うように垂下する内周側環状突起及び容器口部先端の外側面を覆うように下方に向かって垂下する外周側環状突起を有すると共に、該内周側環状突起と外周側環状突起で挟まれる環状凹部のキャップシェル側には環状溝が設けられ、キャップシェルとライナーの間に環状空間が形成されており、該環状空間の最上部の幅が、容器口部の肉厚よりも狭く、且つ環状空間の下のライナーの肉厚が容器口部先端と当接するライナーの肉厚の４０乃至６０％であることを特徴とするキャップが提供される。
本発明においては、ライナーのキャップシェル側に設けられる前記環状溝がＶ字型状の切欠であることが特に好ましい。
【０００７】
【作用】
本発明においては、２つの同心状環状突起に挟まれる環状凹部（容器口部先端部に対応する部分）の、キャップシェル側の部位に環状の溝を設け、この溝を形成することによって、キャップシェルとライナーの間に環状空間を形成することが重要な特徴である。
前述した通り、キャップには、その構造や内容物の種類等によって、ライナーに過剰な応力が作用される場合があり、このような場合に環状突起が容器口部先端から離れる方向に応力が作用すると、キャップの確実な密封性が維持できなくなる。
本発明においては、上記構成を採用することにより、頂板部方向からの圧縮力を環状突起を容器口部先端に密着させる方向に変換して、キャップの容器口部との密着性を向上させることが可能となるのである。
【０００８】
従来のキャップのように、ライナーがキャップシェルに全面で密着しているものは、頂板部方向から圧力がかかると、容器口部先端部分で応力が容器内側方向及び容器外側方向に力が分散し、結果として環状突起には容器口部から離れる方向に応力が作用することになっていた。これに対し、本発明では、容器口部先端に対応する部分のライナーがキャップシェルと密着せず環状空間を有しているので、頂板部方向からの圧力は環状空間を押し広げるように、すなわち環状突起を容器口部先端側壁に押し付けるように作用するのである。このため、頂板部方向からの圧力がかかると、環状突起はいっそう容器口部先端側壁に密着し、確実な密封性を維持することができるのである。
【０００９】
また本発明によれば、環状突起が頂板部からの圧力を受けると容器口部に密着するようになるので、ライナーの環状凹部の最下端部の幅を容器口部の肉厚と同等乃至若干大きくするだけの簡単な形状及び精度で密封性を向上することができるのである。
特に螺子キャップの場合は、固く締るほど密封性を向上させることが可能となるのである。
前記形状のライナーの外周部分を非接着とし、中心部を接着することにより密封性を向上すると共にライナーのキャップシェルへの保持力を付与することができ、ライナーのキャップシェルからの脱落も確実に防止することができるのである。
【００１０】
【実施例】
本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のライナー付キャップ、及びこのキャップを適用する容器口部先端部分を示す要部断面図である。全体を１で表わすライナー付キャップは、概略的にいって、頂板部２及びスカート部３から成るキャップシェル４、及びキャップシェル頂板部内面側に設けられたライナー５から成っている。ライナー５は、キャップの中央部分６が薄肉で、容器口部７に対応するキャップの外周部分８は厚肉になっている。キャップの外周部分８は容器口部７の先端の形状に合致するように、容器口部内側面に密着する内周側環状突起９及び容器口部外面側に密着する外周側環状突起１０が形成されている。図１に示す態様では、内周側環状突起９が外周側環状突起１０よりも下方まで延びている。
内周側環状突起９及び外周側環状突起１０の間に形成される環状凹部１１には容器口部７が嵌合する。ライナー５の環状凹部１１に対応する部分のキャップシェル側には、Ｖ字型の環状溝１２が設けられており、キャップシェル頂板部２及びライナー５により環状空間１３が形成されている。
【００１１】
キャップを容器に供給すると、容器口部が環状凹部に嵌合されて、容器口部先端１４が環状凹部の天面に密着し、環状突起９及び１０が容器口部先端部側壁１５に密着してキャップの密封性が保持されるのである。図２はキャップが容器に取り付けられた状態を示すものであり、一部が側断面図になっている。
キャップが容器口部に取り付けられた後に、頂板部方向から圧力がかかると、Ｖ字溝の斜辺１２ａ，１２ｂのなす角度θが広がるように力が作用するため、環状突起９及び１０が容器口部先端部分に密着し、密封性を維持することができるのである。
【００１２】
図１に示す態様においては、キャップシェルは樹脂の一体成形により形成されていたが、図３に示す態様は、金属製キャップにライナーを付けたものである。図３も、本発明のライナー付キャップ、及びこのキャップを適用する容器口部先端部分を示す要部断面図である。図３は基本的には図１とほぼ同じであり、キャップシェルが金属製キャップで肉厚が一定であること、及びライナーの外周部１７とキャップシェルスカート部内側との間に空間が設けられていること、ライナーの内周側環状突起と外周側環状突起の長さが同じであることにおいてのみ図１に示されたキャップと相違している。
【００１３】
図３に示されたような螺子係合により容器に固定されるキャップは、キャップシェル４のスカート部分を容器口部の螺子１６に対応して螺子形成することにより行われている。
【００１４】
図５に環状空間の部分を拡大して示す。本発明において、キャップシェルとライナーの間に設けられる環状空間は、ライナーに設ける環状溝の形状を種々変えることにより、変更することができる。Ｖ字型形状の溝にする場合は、図５のθで示す角度を３０乃至１２０°、特に４５乃至９０°の角度とすることが、頂板部方向からの力を環状突起が容器口部方向に向くように作用させる上で好ましい。また溝の形状は、Ｖ字型が特に好ましいが、これに限定されず、Ｕ字型、半円形等の種々の形状を採用しても同様の効果を得ることができる。
図５のＷで示す環状空間の最上部の幅は、容器口部の肉厚よりも狭くあるべきであり、好適には容器口部の肉厚の３０乃至４０％の範囲にあることが好ましい。
また図５において、Ｄで示される環状空間の下のライナーの肉厚は、容器口部先端と当接するライナーの肉厚（図５でＨで表わされる）の４０乃至６０％の厚さであることが好ましい。
【００１５】
環状突起の長さは種々変化させることができるが、図５に示すように内周側環状突起の長さＨにおいては、容器口部先端のコーナー部の曲率半径Ｒよりも長いことが高い密封性を保持する上で好ましい。また外周側環状突起の長さは、内周側環状突起と同じか、またはそれよりも短い方が、初期嵌合を容易に行う上で好ましい。
【００１６】
本発明のキャップにおいては、キャップシェルとライナーとの接触面の間に環状空間を設けられていることから、予め作成したキャップシェルにライナー材を供給し、ライナーをキャップシェル内で成形するインシェルモールド法によってライナーを成形することは困難である。また先にライナーだけを成形し、これを別に成形されたキャップシェルに供給する方法では、ライナーの表裏判断が必要となり、本発明には適用が困難である。
本発明のキャップにおいては、例えば、特開平６−１０００１０号公報に掲載されたような、キャップシェルとライナーを連続的に作成供給する装置を用いて製造することが好ましい。
【００１７】
キャップシェルは、樹脂製キャップでは、各種プラスチック、例えば高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等から成ることができ、射出成形や圧縮成形等により成形される。
また金属製キャップでは、未処理の鋼板、各種表面処理鋼板、例えば錫メッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アルミメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、クロムメッキ鋼板等のメッキ鋼板、電解クロム酸処理鋼板等の電解処理鋼板、リン酸及び／又はクロム酸処理鋼板等の化学処理鋼板や、アルミニウム等の軽金属板或いはこれらの複合材等が使用される。
【００１８】
ライナーを構成する樹脂としては、低−、中−或いは高−密度ポリエチレン、結晶性ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体等のオレフィン系樹脂が使用されるが、クッション性、柔軟性等の見地から低密度ポリエチレンを主体とするものが最も適している。
キャップシェルが金属製である場合は、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に、エポキシ−フェノール樹脂系塗料、エポキシ−アミノ樹脂系塗料等のベース塗料に酸化ポリエチレンや、無水マレイン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸乃至はその無水物で変性された酸変性オレフィン系樹脂を接着促進剤として分散させてなる塗料を用いることが好ましい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、２つの同心状環状突起に挟まれる環状部分（容器口部先端部に対応する部分）の、キャップシェル側の部位に環状の溝を設け、この溝を形成することによって、キャップシェルとライナーの間の環状空間を形成することにより、頂板部方向から圧力がかかるとより一層密封性が向上すると共に、容器口部の嵌合も容易なキャップを適用することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャップの一例を示す要部拡大断面図である。
【図２】図１に示すキャップを容器口部に使用した場合を示す図である。
【図３】本発明のキャップの他の一例を示す要部拡大断面図である。
【図４】図３に示すキャップを容器口部に使用した場合を示す図である。
【図５】ライナー形状を説明するための本発明のキャップの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１    キャップ
２    頂板部
３    スカート部
４    キャップシェル
５    ライナー
７    容器口部
９    内周側環状突起
１０  外周側環状突起
１２  環状溝
１３  環状空間
１４  容器口部先端
【図１】
0003762451.tif 000002
【図２】
0003762451.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003762451.tif 000005
【図５】
0003762451.tif 000006