JP4339082B2 - 牛乳壜用樹脂キャップ - Google Patents

Description

本発明は、ガラス製の牛乳壜の口部を封鎖するための牛乳壜用樹脂キャップの改良に関するものである。

牛乳壜の口部を封鎖するキャップとしては古くから紙栓が用いられてきたが、近年においてはより密封性に優れた樹脂製のキャップが用いられている。このような牛乳壜用樹脂キャップは、牛乳壜の口部内面に嵌合される環状シール部と、牛乳壜の口部外周面に嵌合されるスカート壁とを備え、このスカート壁の下部内周面に牛乳壜の口部外周面の段部と係合する周方向の係合突条を設け、またスカート壁の外周に開栓用のタブを設けた構造となっている。

牛乳壜用樹脂キャップは、力の弱い子供や老人であっても容易に開栓できるものでなければならない。そこで通常の牛乳壜用樹脂キャップは、スカート壁に薄肉の弱化部を設け、開栓時にタブを引き上げると弱化部が破断されて開栓できる構造となっている。しかしこの弱化部は、充填ラインにおいて牛乳壜用樹脂キャップを牛乳壜の口部に打栓する際に破断されないような安全率を見込んで肉厚や形状が設定されているのが普通であるため、開栓に力を要することがあった。

この問題を解決するために、タブに近いスカート壁にその下面から延びるスリットを複数個設けた牛乳壜用樹脂キャップが、特許文献１として提案されている。この牛乳壜用樹脂キャップは最初から弱化部が切断されているために、容易に開栓することができる。ところがこのようなスリットを設けた牛乳壜用樹脂キャップは、打栓機に供給するためにキャップをチャックする際に変形し易いという問題がある。また打栓前の牛乳壜用樹脂キャップに欠陥がないかどうかを検査する真空リークテストを行おうとしても、スリットから空気が吸引されてしまうため、リークテストが行えないという問題がある。さらに充填ラインにおいてスリットが引っ掛かり、詰まりを生じる可能性がある。
特開２０００−２３８８１４号公報

本発明は上記した従来の問題点を解決して、力の弱い子供や老人であっても容易に開栓することができ、しかも打栓機への供給時などに変形や詰まりなどのトラブルを招くことがなく、リークテストも正常に行うことができる牛乳壜用樹脂キャップを提供するためになされたものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、牛乳壜の口部内面に嵌合される環状シール部と、牛乳壜の口部外周面に嵌合されるスカート壁とを備え、このスカート壁の下部内周面に牛乳壜の口部外周面の段部と係合する周方向の係合突条を設け、スカート壁の外周に開栓用のタブを設けた牛乳壜用樹脂キャップであって、スカート壁の複数位置に、打栓時に破断される弱化部を形成したことを特徴とするものである。

なお、打栓時に切断される弱化部が、スカート壁の内面側及び外面側に相対向させて形成したノッチにより形成されたものであることが好ましく、ノッチの形状を、水平断面がＶ字状と台形状のものとすることが好ましい。また弱化部の肉厚は０.１〜０.３ｍｍとし、弱化部の長さをスカート壁の下端から１．０〜６．０ｍｍとすることが好ましい。さらに、スカート壁をタブ側の１８０°領域と反タブ側の１８０°領域とに２分したとき、分割線を含むタブ側の１８０°領域に、２以上の弱化部を形成することが好ましい。

本発明の牛乳壜用樹脂キャップは、スカート壁の複数位置に打栓時に破断される弱化部を形成したものであり、打栓前の弱化部は破断されていない。このためにキャップをチャックする際に変形しにくく、打栓機への供給時などに変形や詰まりなどのトラブルを招くことがないうえ、真空リークテストも行うことができる。また打栓時に弱化部は破断されるので、消費者はタブを持ち上げることによりきわめて容易に開栓することができる。なお、打栓後はキャップの外周はフィルムにより覆われるため、打栓時に弱化部が破断されても衛生上の問題は生じない。以下に本発明の実施形態を示す。

図１は本発明の実施形態を示す平面図、図２はその底面図、図３はタブ部分の拡大断面図、図４は牛乳壜口部に打栓された状態を示す断面図である。本発明の牛乳壜用樹脂キャップは、図４に示されるように口部外周面に段部１を備えたガラス製の牛乳壜の口部２を密封するためのものである。その材質は軟質の合成樹脂であり、一般的には低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が用いられ、全体が射出成形により一体に成形されている。

本発明の牛乳壜用樹脂キャップは従来と同様に、天板３と、その中央部下面に突設された環状シール部４と、天板３の外周部から垂下する環状のスカート壁５とからなるものである。図４に示されるように、環状シール部４は牛乳壜の口部内面に嵌合され密封性を高めるための部分であり、スカート壁５は牛乳壜の口部外周面に嵌合される部分である。このスカート壁５の下部内周面には、牛乳壜の口部外周面の段部１と係合する周方向の係合突条６が設けられており、打栓後はスカート壁５を外側に広げなければ、係合突条６が段部１から外れないようになっている。なお以下に説明する弱化部１０の部分には、係合突条６は設けられていない。

スカート壁５の下端部外周の一箇所には、開栓用のタブ７が設けられている。このタブ７は指先で摘んで引き上げることにより開栓するためのもので、この実施形態ではスカート壁５との間に４つの三角リブ８を設けてある。タブ７は連続したものであってよいが、この実施形態ではタブ７の中央部に切り込み９を設け、タブ７を左右に分断して片側ずつ引き上げることができるようにしてある。

タブ７の両側のスカート壁５には、弱化部１０が形成されている。本発明では弱化部１０は牛乳壜の口部に打栓されるまではつながっているが、打栓時にスカート壁５が押し広げられる際に破断されるようにしたものである。このためには図５、図６に示されるように、スカート壁５の内面側及び外面側に相対向させてノッチ１１、１２を形成し、打栓時に確実に破断されるようにすることが好ましい。

この実施形態では、弱化部１０は水平断面がＶ字状のノッチ１１と、Ｖ字の底面をフラットにした水平断面が台形状のノッチ１２とを内外両面から相対向させて設けたものである。Ｖ字状のノッチ１１は６０〜１２０°の開き角度を与えることが好ましく、この実施形態では９０°である。一方、台形状のノッチ１２は底面の周方向幅を１〜１.５ｍｍ程度としておくことが好ましい。このように一方のノッチ１２を幅広としておくことにより、内面成形用金型と外面成形用金型との間の僅かなずれを吸収することが可能となる。この実施形態ではスカート壁５の内面にＶ字状のノッチ１１を設け、外面に台形状のノッチ１２を設けたが、内外は逆にしても差し支えない。

弱化部１０の肉厚、すなわちＶ字状のノッチ１１の先端と台形状のノッチ１２との間の半径方向の距離は、０.１〜０.３ｍｍとすることが好ましい。弱化部１０の肉厚が０.１ｍｍ未満では強度が不足して打栓前に破断されるおそれがある。逆に０.３ｍｍを越えると強度が大きくなり過ぎ、打栓時に確実に破断されにくくなる。材質を軟質ポリエチレンとしたこの実施形態では、０.２ｍｍに設定されている。なお弱化部１０の縦方向の長さ（ノッチ１１の長さ）は、スカート壁５の下端から１．０〜６．０ｍｍとすることが好ましい。これよりも短いと開栓時に力を要することとなり、これより長いとスカート壁５の強度及び密封性が損なわれるからである。

このように弱化部１０が打栓時に確実に破断されるようにするためには、その肉厚を０.１〜０.３ｍｍと薄くする必要がある。この場合、図８Aに示すようにスカート壁５の外面側だけに深いノッチを形成する設計、図８Bに示すようにスカート壁５の内面側だけに深いノッチを形成する設計、図８Cに示すように内外両面側にノッチを形成する設計の３通りが想定される。しかし、図８Aと図８Bの設計は好ましくない。

その理由を説明するために先ず図９に金型構造を示す。牛乳壜用樹脂キャップは、図９Aに示すようにキャビティ型２１とコア型２２とストリッパ型２３とにより成形される。そして離型時には図９Bに示すように成形品からキャビティ型２１が上方に離れ、成形品はコア型２２に保持された状態となる。次にストリッパ型２３が成形品の下端面を押し上げて成形品をコア型２２から分離する。

このような方法で離型されるため、キャビティ型２１により成形される外面側のノッチは成形品の上端まで垂直に設ける必要がある。従って、スカート壁５の外面側だけに深いノッチを形成する場合には図８Aのように上端まで肉薄となるが、このような構造のキャップは弱化部１０が形成された部分でスカート壁５の強度がなくなり、実用性がない。

またスカート壁５の内面側だけに深いノッチを形成する場合には、図８Bのようにストリッパ型２３の内径を大きくしなければならず、ストリッパ型２３は０.１〜０.３ｍｍという非常に肉薄の成形品の下端面を押し上げることとなるから、離型がうまく行えなくなる。しかし図８Cのように内外両側からノッチを設けることにより、スカート壁５の上方部分の強度を保ちながら、ストリッパ型２３による離型もうまく行えるようになる。以上の理由により、打栓時に切断される弱化部１０は、スカート壁５の内面側及び外面側に相対向させて形成したノッチ１１、１２により形成されたものとすることが好ましい。

図１、図２に示すように、スカート壁５をタブ７側の１８０°領域Xと反タブ側の１８０°領域Yとに２分したとき、上記した弱化部１０は分割線を含むタブ側の１８０°領域Xに、２以上形成することが好ましい。すなわちこの実施形態では分割線上に２個の弱化部１０が対称に形成されているが、図１０、図１１に示す他の実施形態ではタブ７側の１８０°領域X内の中心角度αが６０°の位置に、２個の弱化部１０が対称に形成されている。このようにタブ７側の１８０°領域X内に弱化部１０を設けるのは、タブ７からの開栓力を利用し易いためである。

このように構成された本発明の牛乳壜用樹脂キャップは、スカート壁５の複数位置に打栓時に破断される弱化部１０を形成したものであり、消費者の手元に届いたときには図７に示すように既に弱化部１０は破断されている。従ってタブ７を持ち上げれば僅かな力でスカート壁５を外側に開いて開栓することが可能であり、老人、女性、子供であっても開栓に困難を感じさせることがない。しかも打栓前の弱化部１０は図５に示すように未だ破断されずにつながったままであるから、チャックする際にもキャップは変形しにくく、打栓機への供給時などに変形や詰まりなどのトラブルを招くことがないうえ、真空リークテストも行うことができる利点がある。

本発明の第１の実施形態を示す平面図である。 図１の底面図である。 タブ部分の拡大縦断面図である。 牛乳壜口部との嵌合状態を示す弱化部以外の部分の断面図である。 打栓前の弱化部の拡大縦断面図である。 打栓前後の弱化部の拡大水平断面図である。 打栓後の牛乳壜口部との嵌合状態を示す弱化部の断面図である。 肉薄の弱化部の設計案を示す断面図である。 金型構造及び離型状態を説明する断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す平面図である。 図１０の底面図である。

符号の説明

１ 段部
２ 牛乳壜の口部
３ 天板
４ 環状シール部
５ スカート壁
６ 係合突条
７ タブ
８ 三角リブ
９ 切り込み
１０ 弱化部
１１ Ｖ字状のノッチ
１２ 台形状のノッチ
２１ キャビティ型
２２ コア型
２３ ストリッパ型

Claims (6)

1. 牛乳壜の口部内面に嵌合される環状シール部と、牛乳壜の口部外周面に嵌合されるスカート壁とを備え、このスカート壁の下部内周面に牛乳壜の口部外周面の段部と係合する周方向の係合突条を設け、スカート壁の外周に開栓用のタブを設けた牛乳壜用樹脂キャップであって、スカート壁の複数位置に、打栓時に破断される弱化部を形成したことを特徴とする牛乳壜用樹脂キャップ。
2. 打栓時に切断される弱化部が、スカート壁の内面側及び外面側に相対向させて形成したノッチにより形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の牛乳壜用樹脂キャップ。
3. ノッチの形状を、水平断面がＶ字状と台形状のものとしたことを特徴とする請求項２記載の牛乳壜用樹脂キャップ。
4. 弱化部の肉厚を、０.１〜０.３ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の牛乳壜用樹脂キャップ。
5. 弱化部の長さを、スカート壁の下端から１．０〜６．０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の牛乳壜用樹脂キャップ。
6. スカート壁をタブ側の１８０°領域と反タブ側の１８０°領域とに２分したとき、分割線を含むタブ側の１８０°領域に、２以上の弱化部を形成したことを特徴とする請求項１記載の牛乳壜用樹脂キャップ。

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