容器蓋
【課題】気体の急激な流出及び内溶液の流出を抑制すること。
【解決手段】容器蓋１は、シェル６とライナー４とから構成されかつ上端にカール部５０が形成された口頸部４２を有する容器４０に装着される。容器蓋１が装着されたた状態において、環状薄肉部３６及び境界部３７の下面が上側カール部５２の上面乃至前記鉛直部５４の上端部外周面５４ａに当接しかつ、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａが下側カール部５６の外周面に当接するとともに、外周面部５４の外周面５４ａと、環状厚肉部３４の下面３４ａ及び環状外側垂下片３８の内周面３８ａとの間に環状の密封空間部Ｓが形成される。
【解決手段】容器蓋１は、シェル６とライナー４とから構成されかつ上端にカール部５０が形成された口頸部４２を有する容器４０に装着される。容器蓋１が装着されたた状態において、環状薄肉部３６及び境界部３７の下面が上側カール部５２の上面乃至前記鉛直部５４の上端部外周面５４ａに当接しかつ、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａが下側カール部５６の外周面に当接するとともに、外周面部５４の外周面５４ａと、環状厚肉部３４の下面３４ａ及び環状外側垂下片３８の内周面３８ａとの間に環状の密封空間部Ｓが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部にカール部が形成されている口頸部を有する金属薄板製容器のための、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成された容器蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒー等の飲料のための容器として、上端にカールが形成されている口頸部を有する金属薄板製容器が広く実用に供されている。そして、このような容器のための容器蓋として、例えば、特許文献１に開示されているように、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成された容器蓋が提案されている。シェルは円形天面壁と天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、スカート壁の上部には周方向に間隔をおいて複数個の通気孔が形成されている。ライナーはシェルの天面壁の内面周縁部に沿って延在する環状シール部を有している。また、金属薄板製容器の主胴部の剛性は比較的小さく、容器内が減圧状態になると主胴部が局部的に陥没せしめられてしまうおそれがあるため、通常は、容器の口頸部に容器蓋を装着して口頸部を密封する際に、容器内に液体窒素を滴下し気化させて容器内を陽圧状態にせしめている。この状態で容器蓋は、これを容器の口頸部に被嵌し、シェルの肩領域を下方乃至半径方向内方に変形せしめてライナーの環状シール部を口頸部の上面乃至外周面に密接せしめることによって該口頸部に装着される。
【０００３】
環状シール部は、口頸部の内周側に位置する環状リングと口頸部の外周側に位置する環状垂下片とを有している。口頸部に容器蓋を所要とおりに装着した状態において、環状垂下片の先端は、口頸部のカールの外周面より半径方向外方に位置付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３１３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の上記発明によれば、容器内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナーの内面に付着していた内溶液が急激に流動されても、ライナーの環状垂下片に衝突して下方に案内され、通気孔に向かって流動することが阻止されるので、通気孔から外部に噴き出して消費者の手に付着することが回避される。しかしながら、ライナーの環状垂下片に衝突して下方に案内された内溶液は、容器の口頸部に形成された雄螺条に向かって急激に流れ出て、容器の雄螺条を含む口頸部の表面乃至胴部の表面に比較的多量に残留するおそれがある。その結果、体裁上好ましくない場合が生ずるおそれがある。また、再度容器蓋を口頸部に装着した状態で持ち歩く場合などには、バッグや衣服などに付着するおそれもあるので、内溶液の、容器の口頸部の雄螺条に向かっての流出は、可能な限り抑制することが望ましいといえる。
【０００６】
本発明の主目的は、容器内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナーの内面に付着していた内溶液が通気孔から外部に噴き出すことが阻止されるとともに、気体の、容器の口頸部の雄螺条に向かっての急激な流出を防止するとともに、内溶液の流出を抑制することを可能にする、新規な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、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成されかつ上端にカール部が形成された口頸部を有する金属製容器に装着される容器蓋であって、前記シェルは円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、該スカート壁の上部には周方向に間隔をおいて複数個の通気孔が形成されており、前記ライナーは前記シェルの前記天面壁の内面周縁部に沿って延在する環状シール部を有し、前記カール部は上端に形成されている上側カール部と、該上側カール部から鉛直方向下方に延びる外周面部と、該外周面部の下端から内方に延びている下側カール部とからなり、容器蓋を容器の前記口頸部に被嵌し前記シェルの肩領域を下方乃至半径方向内方に変形させて前記ライナーの前記環状シール部を前記口頸部の前記カール部の上面乃至外周面に密接させることによって前記口頸部に装着される容器蓋において、前記環状シール部は、前記口頸部の内周側に位置する環状内側垂下部と、前記口頸部の外周側に位置する環状厚肉部と、該環状厚肉部と前記環状内側垂下部との間に位置する環状薄肉部と、該環状薄肉部から前記環状厚肉部にわたって厚みが増加する境界部と、前記環状厚肉部の外周縁部から一定の半径方向厚みをもって直線状に垂下する環状外側垂下片とを有し、該環状外側垂下片の内周面の下端と外周面の下端との間の面は、内周面側から外周面側に向かって下方に延びる傾斜面から形成され、容器蓋を前記口頸部に所要とおりに装着した状態において、前記環状薄肉部及び前記境界部の各々の下面が前記上側カール部の上面乃至前記外周面部の上端部外周面に当接しかつ、前記環状外側垂下片の下端部内周面が前記下側カール部の外周面に当接するとともに、前記外周面部の外周面と、前記環状厚肉部の下面及び前記環状外側垂下片の内周面との間に環状の密封空間部が形成される、ことを特徴とする容器蓋が提供される。
容器蓋を前記口頸部から離脱した後に、再び容器蓋を前記口頸部に装着するために前記口頸部に対し螺条係合して閉方向に回転させると、前記ライナーは、最初に前記環状外側垂下片の前記傾斜面が前記カール部の前記上側カール部の下端部外周面に当接しかつ前記環状外側垂下片の外周面の下端が前記外周面部の直上方乃至外方に位置付けられる、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る容器蓋によれば、容器内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナーの内面に付着していた内溶液が通気孔から外部に噴き出すことが阻止されるとともに、気体の、容器の口頸部の雄螺条に向かっての急激な流出を防止するとともに、内溶液の流出を抑制することを可能にする。また環状外側垂下片を設けたにも拘わらず複雑な構成を有していないので、成形が容易であるとともに、気体の急激な流出を防止して、内溶液の流出を抑制するための、陽圧の減圧調整が容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従って構成された容器蓋の実施の形態の片側半分を断面で示す正面図（容器口頸部への装着前）である。
【図２】図１に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺を示す拡大断面図（容器口頸部への装着前）である。
【図３】図１に示す容器蓋を容器口頸部に被せ、密閉させるための成形を施した後の状態であって、容器蓋及び容器の片側半分を断面で示す正面図（容器蓋の容器口頸部への装着後）である。
【図４】図３に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺（容器の口頸部の開口を含む）を示す拡大断面図（容器蓋の容器口頸部への装着後）である。
【図５】図３に示す容器蓋を開方向に回転させてタンパーエビデント裾部が分離されかつ環状シール部とカール部上端面とのシールが解除されるとともに、環状外側垂下片の下端部内面がカール部の鉛直部の外面に当接した状態であって、容器蓋及び容器の片側半分を断面で示す正面図である。
【図６】図５に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺（容器の口頸部の開口を含む）を示す拡大断面図である。
【図７】容器蓋を口頸部から離脱した後に、再び容器蓋を口頸部に装着するために口頸部に接近させた状態であって、容器蓋及び容器の片側半分を断面で示す正面図である。
【図８】図７に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺（容器の口頸部の開口を含む）を示す拡大断面図である。
【図９】図１に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺を示す拡大断面図（容器口頸部への装着前）において、環状シール部の実施例における主要部分に寸法線及び符号を記入した拡大断面図である。
【図１０】図４に示す拡大断面図における容器口頸部のカール部に寸法線及び符号を記入した拡大断面図である。
【図１１】本発明に従って構成された容器蓋の実施例及び従来の容器蓋の一例について、液噴き量（ｇ）及びリシール時における噛み込み発生数を調べた実験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に従って構成された容器蓋の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は、本発明に係わる容器蓋の部分断面図、図２は図１のライナーの環状シール部の拡大断面図である。
【００１１】
図１に示す容器蓋１は、金属薄板製のシェル２と合成樹脂製のライナー４とから構成されている。金属薄板製シェル２は、アルミニウム基合金薄板などから形成されており、円形天面壁６とこの円形天面壁６の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁８とを有する。シェル２の円形天面壁６は、全体が実質上水平に延在し、シェル２のスカート壁８の下部には、周方向に延在する弱化ライン１０が形成されている。スカート壁８は、その弱化ライン１０よりも上方に主部１２が設けられ、それよりも下方にタンパーエビデントの裾部１４が設けられている。
【００１２】
上記の周方向弱化ライン１０は、環状膨出部１６の下部に形成され、周方向に間隔をおいて、該周方向に延びるスリット１８とこれらのスリット１８間に存在する橋絡部２０とから構成されている。橋絡部２０の長さは、スリット１８の長さと比べて充分に短く形成され、破断を容易にしている。スカート壁８の上部には、天面壁６から間隔を空けて周方向に延びる円形溝部２２が形成され、この円形溝部２２よりも上側の領域には、周方向に凹凸が交互に存在する所謂、ナール２４が形成されている。ナール２４の凹部は上端縁が切断されてこの上端縁が半径方向内側に変位され、これによってスカート壁８の上端部には、周方向に間隔を開けた、比較的小さいスリット２６が形成されている。
【００１３】
ライナー４は、全体として円板形状であり、シェル２の円形天面壁６の内面に配設されている。ライナー４の材質は合成樹脂であり、図示の実施形態においては、後述する如く、ポリプロピレンを含む合成樹脂からなる。図２に示すように、ライナー４の中央部には薄肉の中央領域２８が形成されており、その中央領域２８を囲むように周辺領域には、環状シール部３０が形成されている。環状シール部３０は、後述する容器４０の口頸部４２の内周側に位置する環状内側垂下部３２と、口頸部４２の外周側に位置する環状厚肉部３４と、環状厚肉部３４と環状内側垂下部３２との間に位置する環状薄肉部３６と、環状薄肉部３６から環状厚肉部３４にわたって厚みが増加する境界部３７と、環状厚肉部３４の外周縁部から一定の半径方向厚みをもって直線状に垂下する環状外側垂下片３８とを有している。環状外側垂下片３８の内周面３８ａの下端と外周面３８ｂの下端との間の面は、内周面３８ａ側から外周面３８ｂ側に向かって下方に延びる傾斜面３９から形成されている。
【００１４】
環状内側垂下部３２は、中央領域２８の下面から直線状に垂下する内周面３２ａと、やや内方に傾斜して下方に延びる外周面３２ｂと、外周面３２ｂの下端から内周面３２ａ側に向かって扇状に延びる湾曲下面３２ｃと、湾曲下面３２ｃの内周面３２ａ側端部から内周面３２ａの下端に向かって水平に延びる下端面３２ｄとを有している。本実施の形態では、環状内側垂下部３２よりも環状外側垂下片３８の突出量が小さい。また、環状薄肉部３６は、ライナー４の中央領域２８とほぼ同じ肉厚を有している。境界部３７の下面３７ａは、環状薄肉部３６の下面３６ａから環状厚肉部３４の下面３４ａにわたって緩やかな曲面をなしている。環状厚肉部３４の外周面３４ｂと環状外側垂下片３８の外面３８ｂは、直径が同じ外周面上に位置付けられ、同一の円筒外周面を形成している。ライナー４の外周縁部であって、ほぼ環状シール部３０が存在する外周縁部には、シェル２の円形天面壁６の内面との間に非接着領域Ｘが形成されており、ライナー４は、非接着領域Ｘを除く中央領域２８が天面壁６の内面に接着されている。
【００１５】
図３は、上述した容器蓋１と共に、この容器蓋１が装着される容器４０の口頸部４２を示している。容器４０は、アルミニウム基合金薄板、クロム酸処理鋼薄板、あるいはブリキ薄板から形成することができる。容器４０の口頸部４２は全体として略円筒形状であり、その軸線方向中央部には雄螺条４４が形成され、雄螺条４４の下方には環状膨出形状である係止あご部４６が形成されている。口頸部４２の上部は、上方に向かって直径が漸次減少する円錐台形状の円錐面４８を有し、口頸部４２の上端にはカール部５０が形成されている。図４をも参照して、カール部５０は、口頸部４２において、その上端側を口頸部４２の半径方向の上側外方に湾曲させて形成した上側カール部５２と、上側カール部から鉛直方向下方に延びる外周面部である鉛直部５４と、鉛直部５４の下端から半径方向の上側内方に湾曲させて形成した下側カール部５６とから形成されている。実施形態において、下側カール部５６は、完全に反転させられた半円形状をなしているが、部分的に反転させられた円弧形状であってもよい。
【００１６】
容器４０の口頸部４２に容器蓋１を装着して口頸部４２を密封するための装着手順の一例を図示しないで説明すると、次のとおりである。容器４０内に液体飲料を充填した後に口頸部４２に容器蓋１を被嵌するが、口頸部４２を密封する際には、液体窒素を容器４０内に導入して容器４０の上端部に存在する空間の空気を容器４０内から排除し、その後に、口頸部４２に容器蓋１を被嵌する。この被嵌状態では、ライナー４の環状シール部３０における環状内側垂下部３２と環状外側垂下片３８との間に形成されている環状溝における環状薄肉部３６と境界部３７とが、口頸部４２の上側カール部５２の上端に配置され、環状内側垂下部３２の外周面３２ｂの上部が口頸部４２の上端部内周面に当接する。こうして、環状内側垂下部３２は口頸部４２内に侵入し、環状内側垂下部３２の上部外周面３２ｂが上側カール部５２の内周面に圧接させられ、環状内側垂下部３２の外周面３２ｂと上側カール部５２の内周面との間を仮シールする。これによって、液体窒素が気化することによって、容器４０の内圧を高めて、容器４０の変形が抑制される。
【００１７】
次いで、不図示の押圧工具をシェル２の円形天面壁６に押圧させると共に、下方を向いた肩部を有する押圧部（不図示）を円形天面壁６とスカート壁８との境界部にある肩領域に作用させて、境界領域を下方及び半径方向内方に没入させる。このようにすると、ライナー４の環状シール部３０が口頸部４２のカール部５０の上面乃至外周面に密接されて口頸部４２の開口が密封される。この密封の詳細については後述する。ライナー４による口頸部４２の開口の密閉処理が終了した後、更に、シェル２のスカート壁８に図示しない螺条形成工具を用い、スカート壁８の下方に向けて口頸部４２の雄螺条４４に沿って雌螺条６０を形成する。また、スカート壁８のタンパーエビデント裾部１４の下部を、図示しない係止工具によって、半径方向内方に強制して、裾部１４を口頸部４２の係止あご部４６に係止させる。
【００１８】
上記した如く、容器蓋１を容器４０の口頸部４２に所要とおりに装着した状態において（図３、図４）、ライナー４の環状シール部３０における環状薄肉部３６及び境界部３７の各々の下面３６ａ及び３７ａが、上側カール部５２の上面乃至鉛直部５４の上端部外周面に当接する。また、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａが下側カール部５６の外周面に当接する。更にはまた、鉛直部５４の外周面５４ａと、環状厚肉部３４の下面３４ａ及び環状外側垂下片３８の内周面３８ａとの間に環状の密封空間部Ｓが形成される。環状外側垂下片３８の最下端（外周面３８ｂの下端）の位置は、容器蓋１のスリット２６の高さと略同等乃至若干下方の位置に位置付けられる。
【００１９】
次に、容器蓋１の作用について説明する。図３及び図４に示すように、容器蓋１を容器４０の口頸部４２に密閉させた状態、すなわち、容器蓋１を所要通り口頸部４２に装着させた状態では、ライナー４の環状シール部３０における環状内側垂下部３２の外周面３２ｂの上端部、環状薄肉部３６及び境界部３７の各々の下面３６ａ及び３７ａが、上側カール部５２の上端部内周面、上面乃至鉛直部５４の上端部外周面に当接させられてしっかりとシールされるので、容器４０内の陽圧及び内容液が外部に漏れることはない。
【００２０】
容器４０の口頸部４２を初めて開放して内容物を消費する際には、容器蓋１を開方向に回転させる。これによって、口頸部４２の雄螺条４４と容器蓋１の雌螺条６０との協働によって、容器蓋１は回転と共に上昇させられる。容器蓋１のタンパーエビデント裾部１４は口頸部４２の係止あご部４６に係止されているので、上昇が阻止され、シェル２の周方向弱化ライン１０の橋絡部２０に相当な応力が生成され、周方向弱化ライン１０が破断されて、タンパーエビデント裾部１４がスカート壁８の主部１２から分離される。タンパーエビデント裾部１４が主部１２から分離された後において、タンパーエビデント裾部１４を口頸部４２に残留させて、容器蓋１が口頸部４２から離脱され、口頸部４２が開放される。
【００２１】
例えば、容器４０内にコーヒーのような内容物、すなわち内容液を充填した後に液体窒素を強制的に充填することによって、容器４０内が陽圧状態にされている場合、口頸部４２の密封が開放される際に（シールブレークが行なわれる際に）、容器４０内の陽圧状態にある気体が、シェル２のスカート壁８に形成されているスリット２６及び容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かって急激に流出される傾向がある。ライナー４の内面、口頸部４２のカール部５０などに内容液が付着している状態では、その液体が気体に付随して急激に流出するおそれがある。液体が気体とともにスリット２６及び容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かって急激に流出すると、液体が消費者の指先や衣服等に付着してしまうことがある。また、内溶液が、容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かって急激に流出するおそれがある。
【００２２】
本発明に係る容器蓋１の上記実施形態においては、容器蓋１を、図３及び図４に示す装着状態から、初めて開方向に例えば、３０°ないし１００°回転させると、ライナー４の環状シール部３０における環状内側垂下部３２の外周面３２ｂの上端部、環状薄肉部３６及び境界部３７の各々の下面３６ａ及び３７ａと、上側カール部５２の上端部内周面、上面乃至鉛直部５４の上端部外周面との間の密封が開放される（シールブレークが行なわれる）。その瞬間に、容器４０内の陽圧が解除されるので、気体が上記密封解除部から急激に排出されるが、この気体は、環状シール部３０の外部に排気される前に、まず、上記環状の密封空間部Ｓ内に排気させられる。密封空間部Ｓの下端位置においては、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａが、下側カール部５６の外周面乃至鉛直面５４の外周面５４ａに当接しており、環状外側垂下片３８の弾性変形により接触圧（シール圧）が装着時におけるよりも高くなっている。その結果、密封空間部Ｓ内に排気させられた気体は、まず、密封空間部Ｓ内の圧力を上昇させる。そして、該圧力が、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａの、鉛直面５４の外周面５４ａに対するシールを解放するまで上昇すると、はじめて、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａと鉛直面５４の外周面５４ａとの間から外部に、しかも口頸部４２の円錐面４８に向けて排気される。容器蓋１の更なる開方向への回転によって、環状外側垂下片３８が上昇させられ、環状外側垂下片３８の内周面３８ａの下端部は、鉛直部５４の外周面５４ａに圧接されながら上昇移動させられる（図５及び図６参照）。この間に、徐々に圧力が低下した容器４０内の気体は、環状外側垂下片３８の内周面３８ａの下端部と鉛直部５４の外周面５４ａとの接触部から徐々に排気させられる。
【００２３】
上記説明から明らかなように、容器蓋１を、図３及び図４に示す装着状態から、初めて開方向に回転させて、環状シール部３０とカール部５０との間でシールブレークが行なわれても、容器４０内の陽圧が急激に環状シール部３０の外部に排気されることなく、徐々に排気されるので、容器４０内の陽圧も徐々に減圧されてゆく。その結果、容器４０内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナー４の内面に付着していた内溶液も急激に流出することなく、陽圧の徐々なる減圧に従って徐々に流出させられるので、流出量が抑制され、内溶液の流出も抑制される。また、容器４０内の陽圧が最も高いシールブレーク時において、内溶液は、口頸部４２の円錐面４８に向けて流出されるので、成形時にスリット２６が開かれることによって形成される通気孔から外部に噴き出すことも阻止されるとともに、内溶液の、容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かっての流出を抑制することを可能にする。
【００２４】
上記容器蓋１において、環状シール部３０は、環状内側垂下部３２と、環状厚肉部３４と、環状薄肉部３６と、境界部３７と、環状外側垂下片３８とから構成され、複雑な構成を有していないため、ライナー４の成形が容易であるとともに、気体の、容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かっての急激な流出を防止すると共に、内溶液の流出を抑制することを可能にする。また、気体の急激な流出を防止して、内溶液の流出を抑制するための、陽圧の減圧調整が容易である。具体的には、例えば、環状外側垂下片３８の半径方向厚みや硬度、密封空間部Ｓの容積などを適宜に設定することによって容易に調整可能である。
【００２５】
図７及び図８を参照して、容器蓋１を容器４０の口頸部４２から離脱した後に、再び容器蓋１を口頸部４２に装着するために口頸部４２に対し螺条係合して（容器蓋１の雌螺条６０を口頸部４２の雄螺条４４に係合して）閉方向に回転させることによりリシールすることが行なわれる。容器蓋１のこのような閉方向への回転によって、ライナー４は、最初に環状シール部３０の環状外側垂下片３８の傾斜面３９がカール部５０の上側カール部５２の下端部外周面に対し当接しかつ環状外側垂下片３８の外周面３８ｂの下端が鉛直部５４の直上方乃至若干外方に位置付けられる。この状態から、容器蓋１を閉方向へ更に回転させると、容器蓋１の口頸部４２に対する相対的な下降により、環状外側垂下片３８の傾斜面３９がカール部５０の上側カール部５２の下端部外周面に対し、接線方向外側下方に向かって円滑に案内され、環状外側垂下片３８は半径方向外方に拡大するよう、徐々に弾性変形しながら鉛直部５４の外周面５４ａに回転しながら移動させられる。その結果、環状外側垂下片３８がカール部５０の上側カール部５２の上面に噛み込む不具合が防止される。この噛み込みを好適に防止するためには、後述するとおり、ライナー４の材料硬度、環状外側垂下片３８の肉厚、突出長さなどが適宜に設定される。
【００２６】
次に、本発明の容器蓋１の実施例及び従来の容器蓋の一例について、液噴き量（ｇ）及びリシール時における噛み込み発生数を調べた実験結果について図１１に示されている表を参照して説明する。容器蓋１の構成は、図１〜図４を参照して説明したとおりであり、ライナー４の環状シール部３０の主要な部分の寸法（図９及び図１０参照）は次のとおりである（成形前の寸法）。
環状薄肉部３６の厚みＴ１：０．５７５ｍｍ
環状薄肉部３６と環状厚肉部３４との差厚Ｔ２：０．４ｍｍ
（したがって、環状厚肉部３４の厚みは０．９７５ｍｍ）
環状外側垂下片３８の内周面３８ａの突出長さＬ１：１．１１５ｍｍ
（環状厚肉部３４の下面３４ａからの突出長さ）
環状外側垂下片３８の外周面３８ｂの突出長さＬ２：１．７ｍｍ
（環状薄肉部３６の下面３６ａからの突出長さ）
環状外側垂下片３８の半径方向厚みＴ３：０．４ｍｍ：
環状外側垂下片３８の傾斜面３９の傾斜角度θ：３０°
（水平面に対する傾斜角度θ）
カール部５０の上下方向全長Ｌ３：２．３ｍｍ（通常は２．１〜２．５ｍｍの範囲で使用される）
（上側及び下側カール部５２及び５６の最上面と最下面との間の長さ）
なお、実験に使用した従来の容器蓋の一例は、図１に示すライナー４の環状内側垂下部３２の外側が環状薄肉部３６と環状厚肉部３４のみにより構成された形状を有するライナーを備えた容器蓋である。
【００２７】
図１１の表に示されているように、従来の容器蓋の一例においては、ショアＤ硬度（ＪＩＳＫ６２５３）における硬度Ｄ５７を有するライナーを使用した。また、本発明容器蓋１の実施例においては、それぞれ硬度Ｄ５２、Ｄ５５及びＤ５７を有する３種類のライナーを使用した。硬度Ｄ５７を有するライナー（従来及び本発明）を構成する材料の配合比率（重量パーセント）は、ポリプロピレン６２．５％、スチレン系エラストマー３７．５％、硬度Ｄ５５を有するライナーは、ポリプロピレン５６．０％、スチレン系エラストマー４４．０％、硬度Ｄ５２を有するライナーは、ポリプロピレン５０．０％、スチレン系エラストマー５０．０％である。そして、上記スチレン系エラストマーは、それぞれにおいて、ＳＥＢＳ（スチレンエチレンブタジエンスチレン共重合体）と流動パラフィンとが６：４の割合で含まれている。
【００２８】
リシール時における噛み込み発生数は、６０本の充填品をそれぞれ開栓してシール動作を行った結果、噛み込みが発生した本数である。硬度Ｄ５７を有するライナーを備えた従来の容器蓋及び硬度Ｄ５５及び硬度Ｄ５７を有するライナーを備えた本発明の容器蓋においては、噛み込みは発生しなかった。しかしながら、硬度Ｄ５２を有するライナーを備えた本発明の容器蓋においては、２本発生した。これは、容器蓋の閉栓の仕方を、通常よりも乱暴に行なうなど、多様に行った結果であり、その少ない頻度からみても、実用上は、特に問題とするほどではない。
【００２９】
開栓時における液噴き量（ｇ）[グラム]は、それぞれ後に説明する測定方法により、容器ごとに１０回づつ行った結果を示すもので、ＭＡＸは、そのうちの最大値を示している。従来の容器蓋を備えた容器のＭＡＸが２．８６ｇであるのに対し、硬度Ｄ５５を有するライナーを含む本発明の容器蓋を備えた容器のＭＡＸは１．６５ｇと、上記従来のＭＡＸの半分以下の量であった。他方、硬度Ｄ５７を有するライナーを含む本発明の容器蓋を備えた容器のＭＡＸは２．５９ｇであるが、それでも上記従来のＭＡＸよりは少ない量である。また、硬度Ｄ５２を有するライナーを含む本発明の容器蓋を備えた容器については、リシール時における噛み込み発生数の実験結果を確認したことから、測定はしなかった。
【００３０】
上記実験結果から、本発明の容器蓋のライナーのショアＤ硬度Ｚは、
Ｄ５３≦Ｚ≦Ｄ５６
の範囲であることが好ましいといえる。
また、開栓時における液噴きを抑制するため及び噛み込みを防止するためには、
Ｌ１＝１．１１５ｍｍ±０．４ｍｍ
Ｔ３＝０．４ｍｍ±０．２ｍｍ、更に好ましくは、Ｔ３＝０．４ｍｍ±０．１５ｍｍ、
θ＝３０°±１０°
であることが好ましい。
更にシール性などを考慮すると、
Ｔ１＝０．５７５ｍｍ±０．１５ｍｍ、
Ｔ２＝０．４ｍｍ±０．１５ｍｍ、
であることが好ましい。
【００３１】
上記液噴き量（ｇ）[グラム]の測定は、次の方法によって行ったものである。すなわち、予め重量測定した未開栓の各容器において、縦方向に２回/秒の振動を５回繰り返して行った後、該容器を正立させ、３秒経過後に正立状態から３０°傾け、容器蓋を１２０°まで一気に開栓する。噴出したり垂れたりして容器の口頸部及び胴部などに付着した液体を拭き取った状態で重量測定する。容器蓋を容器から離脱して、容器蓋の側面及び容器に付着した液体を拭き取ってから重量測定する。上記測定結果から、容器蓋の外に噴出した液体の量を算出する。
【符号の説明】
【００３２】
１：容器蓋
２：金属薄板製シェル
４：合成樹脂製ライナー
６：円形天面壁
８：円筒形スカート壁
２６：スリット
３０：環状シール部
３２：環状内側垂下部
３４：環状厚肉部
３６：環状薄肉部
３７：境界部
３８：環状外側垂下片
３９：傾斜面
４０：容器
４２：口頸部
５０：カール部
５２：上側カール部
５４：鉛直部（外周面部）
５６：下側カール部
Ｓ：環状の密封空間部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上部にカール部が形成されている口頸部を有する金属薄板製容器のための、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成された容器蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒー等の飲料のための容器として、上端にカールが形成されている口頸部を有する金属薄板製容器が広く実用に供されている。そして、このような容器のための容器蓋として、例えば、特許文献１に開示されているように、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成された容器蓋が提案されている。シェルは円形天面壁と天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、スカート壁の上部には周方向に間隔をおいて複数個の通気孔が形成されている。ライナーはシェルの天面壁の内面周縁部に沿って延在する環状シール部を有している。また、金属薄板製容器の主胴部の剛性は比較的小さく、容器内が減圧状態になると主胴部が局部的に陥没せしめられてしまうおそれがあるため、通常は、容器の口頸部に容器蓋を装着して口頸部を密封する際に、容器内に液体窒素を滴下し気化させて容器内を陽圧状態にせしめている。この状態で容器蓋は、これを容器の口頸部に被嵌し、シェルの肩領域を下方乃至半径方向内方に変形せしめてライナーの環状シール部を口頸部の上面乃至外周面に密接せしめることによって該口頸部に装着される。
【０００３】
環状シール部は、口頸部の内周側に位置する環状リングと口頸部の外周側に位置する環状垂下片とを有している。口頸部に容器蓋を所要とおりに装着した状態において、環状垂下片の先端は、口頸部のカールの外周面より半径方向外方に位置付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３１３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の上記発明によれば、容器内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナーの内面に付着していた内溶液が急激に流動されても、ライナーの環状垂下片に衝突して下方に案内され、通気孔に向かって流動することが阻止されるので、通気孔から外部に噴き出して消費者の手に付着することが回避される。しかしながら、ライナーの環状垂下片に衝突して下方に案内された内溶液は、容器の口頸部に形成された雄螺条に向かって急激に流れ出て、容器の雄螺条を含む口頸部の表面乃至胴部の表面に比較的多量に残留するおそれがある。その結果、体裁上好ましくない場合が生ずるおそれがある。また、再度容器蓋を口頸部に装着した状態で持ち歩く場合などには、バッグや衣服などに付着するおそれもあるので、内溶液の、容器の口頸部の雄螺条に向かっての流出は、可能な限り抑制することが望ましいといえる。
【０００６】
本発明の主目的は、容器内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナーの内面に付着していた内溶液が通気孔から外部に噴き出すことが阻止されるとともに、気体の、容器の口頸部の雄螺条に向かっての急激な流出を防止するとともに、内溶液の流出を抑制することを可能にする、新規な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、金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成されかつ上端にカール部が形成された口頸部を有する金属製容器に装着される容器蓋であって、前記シェルは円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、該スカート壁の上部には周方向に間隔をおいて複数個の通気孔が形成されており、前記ライナーは前記シェルの前記天面壁の内面周縁部に沿って延在する環状シール部を有し、前記カール部は上端に形成されている上側カール部と、該上側カール部から鉛直方向下方に延びる外周面部と、該外周面部の下端から内方に延びている下側カール部とからなり、容器蓋を容器の前記口頸部に被嵌し前記シェルの肩領域を下方乃至半径方向内方に変形させて前記ライナーの前記環状シール部を前記口頸部の前記カール部の上面乃至外周面に密接させることによって前記口頸部に装着される容器蓋において、前記環状シール部は、前記口頸部の内周側に位置する環状内側垂下部と、前記口頸部の外周側に位置する環状厚肉部と、該環状厚肉部と前記環状内側垂下部との間に位置する環状薄肉部と、該環状薄肉部から前記環状厚肉部にわたって厚みが増加する境界部と、前記環状厚肉部の外周縁部から一定の半径方向厚みをもって直線状に垂下する環状外側垂下片とを有し、該環状外側垂下片の内周面の下端と外周面の下端との間の面は、内周面側から外周面側に向かって下方に延びる傾斜面から形成され、容器蓋を前記口頸部に所要とおりに装着した状態において、前記環状薄肉部及び前記境界部の各々の下面が前記上側カール部の上面乃至前記外周面部の上端部外周面に当接しかつ、前記環状外側垂下片の下端部内周面が前記下側カール部の外周面に当接するとともに、前記外周面部の外周面と、前記環状厚肉部の下面及び前記環状外側垂下片の内周面との間に環状の密封空間部が形成される、ことを特徴とする容器蓋が提供される。
容器蓋を前記口頸部から離脱した後に、再び容器蓋を前記口頸部に装着するために前記口頸部に対し螺条係合して閉方向に回転させると、前記ライナーは、最初に前記環状外側垂下片の前記傾斜面が前記カール部の前記上側カール部の下端部外周面に当接しかつ前記環状外側垂下片の外周面の下端が前記外周面部の直上方乃至外方に位置付けられる、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る容器蓋によれば、容器内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナーの内面に付着していた内溶液が通気孔から外部に噴き出すことが阻止されるとともに、気体の、容器の口頸部の雄螺条に向かっての急激な流出を防止するとともに、内溶液の流出を抑制することを可能にする。また環状外側垂下片を設けたにも拘わらず複雑な構成を有していないので、成形が容易であるとともに、気体の急激な流出を防止して、内溶液の流出を抑制するための、陽圧の減圧調整が容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従って構成された容器蓋の実施の形態の片側半分を断面で示す正面図（容器口頸部への装着前）である。
【図２】図１に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺を示す拡大断面図（容器口頸部への装着前）である。
【図３】図１に示す容器蓋を容器口頸部に被せ、密閉させるための成形を施した後の状態であって、容器蓋及び容器の片側半分を断面で示す正面図（容器蓋の容器口頸部への装着後）である。
【図４】図３に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺（容器の口頸部の開口を含む）を示す拡大断面図（容器蓋の容器口頸部への装着後）である。
【図５】図３に示す容器蓋を開方向に回転させてタンパーエビデント裾部が分離されかつ環状シール部とカール部上端面とのシールが解除されるとともに、環状外側垂下片の下端部内面がカール部の鉛直部の外面に当接した状態であって、容器蓋及び容器の片側半分を断面で示す正面図である。
【図６】図５に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺（容器の口頸部の開口を含む）を示す拡大断面図である。
【図７】容器蓋を口頸部から離脱した後に、再び容器蓋を口頸部に装着するために口頸部に接近させた状態であって、容器蓋及び容器の片側半分を断面で示す正面図である。
【図８】図７に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺（容器の口頸部の開口を含む）を示す拡大断面図である。
【図９】図１に示す容器蓋の円形天面壁とスカート部の境界部周辺を示す拡大断面図（容器口頸部への装着前）において、環状シール部の実施例における主要部分に寸法線及び符号を記入した拡大断面図である。
【図１０】図４に示す拡大断面図における容器口頸部のカール部に寸法線及び符号を記入した拡大断面図である。
【図１１】本発明に従って構成された容器蓋の実施例及び従来の容器蓋の一例について、液噴き量（ｇ）及びリシール時における噛み込み発生数を調べた実験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に従って構成された容器蓋の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は、本発明に係わる容器蓋の部分断面図、図２は図１のライナーの環状シール部の拡大断面図である。
【００１１】
図１に示す容器蓋１は、金属薄板製のシェル２と合成樹脂製のライナー４とから構成されている。金属薄板製シェル２は、アルミニウム基合金薄板などから形成されており、円形天面壁６とこの円形天面壁６の周縁から垂下する略円筒形状のスカート壁８とを有する。シェル２の円形天面壁６は、全体が実質上水平に延在し、シェル２のスカート壁８の下部には、周方向に延在する弱化ライン１０が形成されている。スカート壁８は、その弱化ライン１０よりも上方に主部１２が設けられ、それよりも下方にタンパーエビデントの裾部１４が設けられている。
【００１２】
上記の周方向弱化ライン１０は、環状膨出部１６の下部に形成され、周方向に間隔をおいて、該周方向に延びるスリット１８とこれらのスリット１８間に存在する橋絡部２０とから構成されている。橋絡部２０の長さは、スリット１８の長さと比べて充分に短く形成され、破断を容易にしている。スカート壁８の上部には、天面壁６から間隔を空けて周方向に延びる円形溝部２２が形成され、この円形溝部２２よりも上側の領域には、周方向に凹凸が交互に存在する所謂、ナール２４が形成されている。ナール２４の凹部は上端縁が切断されてこの上端縁が半径方向内側に変位され、これによってスカート壁８の上端部には、周方向に間隔を開けた、比較的小さいスリット２６が形成されている。
【００１３】
ライナー４は、全体として円板形状であり、シェル２の円形天面壁６の内面に配設されている。ライナー４の材質は合成樹脂であり、図示の実施形態においては、後述する如く、ポリプロピレンを含む合成樹脂からなる。図２に示すように、ライナー４の中央部には薄肉の中央領域２８が形成されており、その中央領域２８を囲むように周辺領域には、環状シール部３０が形成されている。環状シール部３０は、後述する容器４０の口頸部４２の内周側に位置する環状内側垂下部３２と、口頸部４２の外周側に位置する環状厚肉部３４と、環状厚肉部３４と環状内側垂下部３２との間に位置する環状薄肉部３６と、環状薄肉部３６から環状厚肉部３４にわたって厚みが増加する境界部３７と、環状厚肉部３４の外周縁部から一定の半径方向厚みをもって直線状に垂下する環状外側垂下片３８とを有している。環状外側垂下片３８の内周面３８ａの下端と外周面３８ｂの下端との間の面は、内周面３８ａ側から外周面３８ｂ側に向かって下方に延びる傾斜面３９から形成されている。
【００１４】
環状内側垂下部３２は、中央領域２８の下面から直線状に垂下する内周面３２ａと、やや内方に傾斜して下方に延びる外周面３２ｂと、外周面３２ｂの下端から内周面３２ａ側に向かって扇状に延びる湾曲下面３２ｃと、湾曲下面３２ｃの内周面３２ａ側端部から内周面３２ａの下端に向かって水平に延びる下端面３２ｄとを有している。本実施の形態では、環状内側垂下部３２よりも環状外側垂下片３８の突出量が小さい。また、環状薄肉部３６は、ライナー４の中央領域２８とほぼ同じ肉厚を有している。境界部３７の下面３７ａは、環状薄肉部３６の下面３６ａから環状厚肉部３４の下面３４ａにわたって緩やかな曲面をなしている。環状厚肉部３４の外周面３４ｂと環状外側垂下片３８の外面３８ｂは、直径が同じ外周面上に位置付けられ、同一の円筒外周面を形成している。ライナー４の外周縁部であって、ほぼ環状シール部３０が存在する外周縁部には、シェル２の円形天面壁６の内面との間に非接着領域Ｘが形成されており、ライナー４は、非接着領域Ｘを除く中央領域２８が天面壁６の内面に接着されている。
【００１５】
図３は、上述した容器蓋１と共に、この容器蓋１が装着される容器４０の口頸部４２を示している。容器４０は、アルミニウム基合金薄板、クロム酸処理鋼薄板、あるいはブリキ薄板から形成することができる。容器４０の口頸部４２は全体として略円筒形状であり、その軸線方向中央部には雄螺条４４が形成され、雄螺条４４の下方には環状膨出形状である係止あご部４６が形成されている。口頸部４２の上部は、上方に向かって直径が漸次減少する円錐台形状の円錐面４８を有し、口頸部４２の上端にはカール部５０が形成されている。図４をも参照して、カール部５０は、口頸部４２において、その上端側を口頸部４２の半径方向の上側外方に湾曲させて形成した上側カール部５２と、上側カール部から鉛直方向下方に延びる外周面部である鉛直部５４と、鉛直部５４の下端から半径方向の上側内方に湾曲させて形成した下側カール部５６とから形成されている。実施形態において、下側カール部５６は、完全に反転させられた半円形状をなしているが、部分的に反転させられた円弧形状であってもよい。
【００１６】
容器４０の口頸部４２に容器蓋１を装着して口頸部４２を密封するための装着手順の一例を図示しないで説明すると、次のとおりである。容器４０内に液体飲料を充填した後に口頸部４２に容器蓋１を被嵌するが、口頸部４２を密封する際には、液体窒素を容器４０内に導入して容器４０の上端部に存在する空間の空気を容器４０内から排除し、その後に、口頸部４２に容器蓋１を被嵌する。この被嵌状態では、ライナー４の環状シール部３０における環状内側垂下部３２と環状外側垂下片３８との間に形成されている環状溝における環状薄肉部３６と境界部３７とが、口頸部４２の上側カール部５２の上端に配置され、環状内側垂下部３２の外周面３２ｂの上部が口頸部４２の上端部内周面に当接する。こうして、環状内側垂下部３２は口頸部４２内に侵入し、環状内側垂下部３２の上部外周面３２ｂが上側カール部５２の内周面に圧接させられ、環状内側垂下部３２の外周面３２ｂと上側カール部５２の内周面との間を仮シールする。これによって、液体窒素が気化することによって、容器４０の内圧を高めて、容器４０の変形が抑制される。
【００１７】
次いで、不図示の押圧工具をシェル２の円形天面壁６に押圧させると共に、下方を向いた肩部を有する押圧部（不図示）を円形天面壁６とスカート壁８との境界部にある肩領域に作用させて、境界領域を下方及び半径方向内方に没入させる。このようにすると、ライナー４の環状シール部３０が口頸部４２のカール部５０の上面乃至外周面に密接されて口頸部４２の開口が密封される。この密封の詳細については後述する。ライナー４による口頸部４２の開口の密閉処理が終了した後、更に、シェル２のスカート壁８に図示しない螺条形成工具を用い、スカート壁８の下方に向けて口頸部４２の雄螺条４４に沿って雌螺条６０を形成する。また、スカート壁８のタンパーエビデント裾部１４の下部を、図示しない係止工具によって、半径方向内方に強制して、裾部１４を口頸部４２の係止あご部４６に係止させる。
【００１８】
上記した如く、容器蓋１を容器４０の口頸部４２に所要とおりに装着した状態において（図３、図４）、ライナー４の環状シール部３０における環状薄肉部３６及び境界部３７の各々の下面３６ａ及び３７ａが、上側カール部５２の上面乃至鉛直部５４の上端部外周面に当接する。また、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａが下側カール部５６の外周面に当接する。更にはまた、鉛直部５４の外周面５４ａと、環状厚肉部３４の下面３４ａ及び環状外側垂下片３８の内周面３８ａとの間に環状の密封空間部Ｓが形成される。環状外側垂下片３８の最下端（外周面３８ｂの下端）の位置は、容器蓋１のスリット２６の高さと略同等乃至若干下方の位置に位置付けられる。
【００１９】
次に、容器蓋１の作用について説明する。図３及び図４に示すように、容器蓋１を容器４０の口頸部４２に密閉させた状態、すなわち、容器蓋１を所要通り口頸部４２に装着させた状態では、ライナー４の環状シール部３０における環状内側垂下部３２の外周面３２ｂの上端部、環状薄肉部３６及び境界部３７の各々の下面３６ａ及び３７ａが、上側カール部５２の上端部内周面、上面乃至鉛直部５４の上端部外周面に当接させられてしっかりとシールされるので、容器４０内の陽圧及び内容液が外部に漏れることはない。
【００２０】
容器４０の口頸部４２を初めて開放して内容物を消費する際には、容器蓋１を開方向に回転させる。これによって、口頸部４２の雄螺条４４と容器蓋１の雌螺条６０との協働によって、容器蓋１は回転と共に上昇させられる。容器蓋１のタンパーエビデント裾部１４は口頸部４２の係止あご部４６に係止されているので、上昇が阻止され、シェル２の周方向弱化ライン１０の橋絡部２０に相当な応力が生成され、周方向弱化ライン１０が破断されて、タンパーエビデント裾部１４がスカート壁８の主部１２から分離される。タンパーエビデント裾部１４が主部１２から分離された後において、タンパーエビデント裾部１４を口頸部４２に残留させて、容器蓋１が口頸部４２から離脱され、口頸部４２が開放される。
【００２１】
例えば、容器４０内にコーヒーのような内容物、すなわち内容液を充填した後に液体窒素を強制的に充填することによって、容器４０内が陽圧状態にされている場合、口頸部４２の密封が開放される際に（シールブレークが行なわれる際に）、容器４０内の陽圧状態にある気体が、シェル２のスカート壁８に形成されているスリット２６及び容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かって急激に流出される傾向がある。ライナー４の内面、口頸部４２のカール部５０などに内容液が付着している状態では、その液体が気体に付随して急激に流出するおそれがある。液体が気体とともにスリット２６及び容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かって急激に流出すると、液体が消費者の指先や衣服等に付着してしまうことがある。また、内溶液が、容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かって急激に流出するおそれがある。
【００２２】
本発明に係る容器蓋１の上記実施形態においては、容器蓋１を、図３及び図４に示す装着状態から、初めて開方向に例えば、３０°ないし１００°回転させると、ライナー４の環状シール部３０における環状内側垂下部３２の外周面３２ｂの上端部、環状薄肉部３６及び境界部３７の各々の下面３６ａ及び３７ａと、上側カール部５２の上端部内周面、上面乃至鉛直部５４の上端部外周面との間の密封が開放される（シールブレークが行なわれる）。その瞬間に、容器４０内の陽圧が解除されるので、気体が上記密封解除部から急激に排出されるが、この気体は、環状シール部３０の外部に排気される前に、まず、上記環状の密封空間部Ｓ内に排気させられる。密封空間部Ｓの下端位置においては、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａが、下側カール部５６の外周面乃至鉛直面５４の外周面５４ａに当接しており、環状外側垂下片３８の弾性変形により接触圧（シール圧）が装着時におけるよりも高くなっている。その結果、密封空間部Ｓ内に排気させられた気体は、まず、密封空間部Ｓ内の圧力を上昇させる。そして、該圧力が、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａの、鉛直面５４の外周面５４ａに対するシールを解放するまで上昇すると、はじめて、環状外側垂下片３８の下端部内周面３８ａと鉛直面５４の外周面５４ａとの間から外部に、しかも口頸部４２の円錐面４８に向けて排気される。容器蓋１の更なる開方向への回転によって、環状外側垂下片３８が上昇させられ、環状外側垂下片３８の内周面３８ａの下端部は、鉛直部５４の外周面５４ａに圧接されながら上昇移動させられる（図５及び図６参照）。この間に、徐々に圧力が低下した容器４０内の気体は、環状外側垂下片３８の内周面３８ａの下端部と鉛直部５４の外周面５４ａとの接触部から徐々に排気させられる。
【００２３】
上記説明から明らかなように、容器蓋１を、図３及び図４に示す装着状態から、初めて開方向に回転させて、環状シール部３０とカール部５０との間でシールブレークが行なわれても、容器４０内の陽圧が急激に環状シール部３０の外部に排気されることなく、徐々に排気されるので、容器４０内の陽圧も徐々に減圧されてゆく。その結果、容器４０内の陽圧の解除による気体流に付随して、ライナー４の内面に付着していた内溶液も急激に流出することなく、陽圧の徐々なる減圧に従って徐々に流出させられるので、流出量が抑制され、内溶液の流出も抑制される。また、容器４０内の陽圧が最も高いシールブレーク時において、内溶液は、口頸部４２の円錐面４８に向けて流出されるので、成形時にスリット２６が開かれることによって形成される通気孔から外部に噴き出すことも阻止されるとともに、内溶液の、容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かっての流出を抑制することを可能にする。
【００２４】
上記容器蓋１において、環状シール部３０は、環状内側垂下部３２と、環状厚肉部３４と、環状薄肉部３６と、境界部３７と、環状外側垂下片３８とから構成され、複雑な構成を有していないため、ライナー４の成形が容易であるとともに、気体の、容器４０の口頸部４２の雄螺条４４に向かっての急激な流出を防止すると共に、内溶液の流出を抑制することを可能にする。また、気体の急激な流出を防止して、内溶液の流出を抑制するための、陽圧の減圧調整が容易である。具体的には、例えば、環状外側垂下片３８の半径方向厚みや硬度、密封空間部Ｓの容積などを適宜に設定することによって容易に調整可能である。
【００２５】
図７及び図８を参照して、容器蓋１を容器４０の口頸部４２から離脱した後に、再び容器蓋１を口頸部４２に装着するために口頸部４２に対し螺条係合して（容器蓋１の雌螺条６０を口頸部４２の雄螺条４４に係合して）閉方向に回転させることによりリシールすることが行なわれる。容器蓋１のこのような閉方向への回転によって、ライナー４は、最初に環状シール部３０の環状外側垂下片３８の傾斜面３９がカール部５０の上側カール部５２の下端部外周面に対し当接しかつ環状外側垂下片３８の外周面３８ｂの下端が鉛直部５４の直上方乃至若干外方に位置付けられる。この状態から、容器蓋１を閉方向へ更に回転させると、容器蓋１の口頸部４２に対する相対的な下降により、環状外側垂下片３８の傾斜面３９がカール部５０の上側カール部５２の下端部外周面に対し、接線方向外側下方に向かって円滑に案内され、環状外側垂下片３８は半径方向外方に拡大するよう、徐々に弾性変形しながら鉛直部５４の外周面５４ａに回転しながら移動させられる。その結果、環状外側垂下片３８がカール部５０の上側カール部５２の上面に噛み込む不具合が防止される。この噛み込みを好適に防止するためには、後述するとおり、ライナー４の材料硬度、環状外側垂下片３８の肉厚、突出長さなどが適宜に設定される。
【００２６】
次に、本発明の容器蓋１の実施例及び従来の容器蓋の一例について、液噴き量（ｇ）及びリシール時における噛み込み発生数を調べた実験結果について図１１に示されている表を参照して説明する。容器蓋１の構成は、図１〜図４を参照して説明したとおりであり、ライナー４の環状シール部３０の主要な部分の寸法（図９及び図１０参照）は次のとおりである（成形前の寸法）。
環状薄肉部３６の厚みＴ１：０．５７５ｍｍ
環状薄肉部３６と環状厚肉部３４との差厚Ｔ２：０．４ｍｍ
（したがって、環状厚肉部３４の厚みは０．９７５ｍｍ）
環状外側垂下片３８の内周面３８ａの突出長さＬ１：１．１１５ｍｍ
（環状厚肉部３４の下面３４ａからの突出長さ）
環状外側垂下片３８の外周面３８ｂの突出長さＬ２：１．７ｍｍ
（環状薄肉部３６の下面３６ａからの突出長さ）
環状外側垂下片３８の半径方向厚みＴ３：０．４ｍｍ：
環状外側垂下片３８の傾斜面３９の傾斜角度θ：３０°
（水平面に対する傾斜角度θ）
カール部５０の上下方向全長Ｌ３：２．３ｍｍ（通常は２．１〜２．５ｍｍの範囲で使用される）
（上側及び下側カール部５２及び５６の最上面と最下面との間の長さ）
なお、実験に使用した従来の容器蓋の一例は、図１に示すライナー４の環状内側垂下部３２の外側が環状薄肉部３６と環状厚肉部３４のみにより構成された形状を有するライナーを備えた容器蓋である。
【００２７】
図１１の表に示されているように、従来の容器蓋の一例においては、ショアＤ硬度（ＪＩＳＫ６２５３）における硬度Ｄ５７を有するライナーを使用した。また、本発明容器蓋１の実施例においては、それぞれ硬度Ｄ５２、Ｄ５５及びＤ５７を有する３種類のライナーを使用した。硬度Ｄ５７を有するライナー（従来及び本発明）を構成する材料の配合比率（重量パーセント）は、ポリプロピレン６２．５％、スチレン系エラストマー３７．５％、硬度Ｄ５５を有するライナーは、ポリプロピレン５６．０％、スチレン系エラストマー４４．０％、硬度Ｄ５２を有するライナーは、ポリプロピレン５０．０％、スチレン系エラストマー５０．０％である。そして、上記スチレン系エラストマーは、それぞれにおいて、ＳＥＢＳ（スチレンエチレンブタジエンスチレン共重合体）と流動パラフィンとが６：４の割合で含まれている。
【００２８】
リシール時における噛み込み発生数は、６０本の充填品をそれぞれ開栓してシール動作を行った結果、噛み込みが発生した本数である。硬度Ｄ５７を有するライナーを備えた従来の容器蓋及び硬度Ｄ５５及び硬度Ｄ５７を有するライナーを備えた本発明の容器蓋においては、噛み込みは発生しなかった。しかしながら、硬度Ｄ５２を有するライナーを備えた本発明の容器蓋においては、２本発生した。これは、容器蓋の閉栓の仕方を、通常よりも乱暴に行なうなど、多様に行った結果であり、その少ない頻度からみても、実用上は、特に問題とするほどではない。
【００２９】
開栓時における液噴き量（ｇ）[グラム]は、それぞれ後に説明する測定方法により、容器ごとに１０回づつ行った結果を示すもので、ＭＡＸは、そのうちの最大値を示している。従来の容器蓋を備えた容器のＭＡＸが２．８６ｇであるのに対し、硬度Ｄ５５を有するライナーを含む本発明の容器蓋を備えた容器のＭＡＸは１．６５ｇと、上記従来のＭＡＸの半分以下の量であった。他方、硬度Ｄ５７を有するライナーを含む本発明の容器蓋を備えた容器のＭＡＸは２．５９ｇであるが、それでも上記従来のＭＡＸよりは少ない量である。また、硬度Ｄ５２を有するライナーを含む本発明の容器蓋を備えた容器については、リシール時における噛み込み発生数の実験結果を確認したことから、測定はしなかった。
【００３０】
上記実験結果から、本発明の容器蓋のライナーのショアＤ硬度Ｚは、
Ｄ５３≦Ｚ≦Ｄ５６
の範囲であることが好ましいといえる。
また、開栓時における液噴きを抑制するため及び噛み込みを防止するためには、
Ｌ１＝１．１１５ｍｍ±０．４ｍｍ
Ｔ３＝０．４ｍｍ±０．２ｍｍ、更に好ましくは、Ｔ３＝０．４ｍｍ±０．１５ｍｍ、
θ＝３０°±１０°
であることが好ましい。
更にシール性などを考慮すると、
Ｔ１＝０．５７５ｍｍ±０．１５ｍｍ、
Ｔ２＝０．４ｍｍ±０．１５ｍｍ、
であることが好ましい。
【００３１】
上記液噴き量（ｇ）[グラム]の測定は、次の方法によって行ったものである。すなわち、予め重量測定した未開栓の各容器において、縦方向に２回/秒の振動を５回繰り返して行った後、該容器を正立させ、３秒経過後に正立状態から３０°傾け、容器蓋を１２０°まで一気に開栓する。噴出したり垂れたりして容器の口頸部及び胴部などに付着した液体を拭き取った状態で重量測定する。容器蓋を容器から離脱して、容器蓋の側面及び容器に付着した液体を拭き取ってから重量測定する。上記測定結果から、容器蓋の外に噴出した液体の量を算出する。
【符号の説明】
【００３２】
１：容器蓋
２：金属薄板製シェル
４：合成樹脂製ライナー
６：円形天面壁
８：円筒形スカート壁
２６：スリット
３０：環状シール部
３２：環状内側垂下部
３４：環状厚肉部
３６：環状薄肉部
３７：境界部
３８：環状外側垂下片
３９：傾斜面
４０：容器
４２：口頸部
５０：カール部
５２：上側カール部
５４：鉛直部（外周面部）
５６：下側カール部
Ｓ：環状の密封空間部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成されかつ上端にカール部が形成された口頸部を有する金属製容器に装着される容器蓋であって、前記シェルは円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、該スカート壁の上部には周方向に間隔をおいて複数個の通気孔が形成されており、前記ライナーは前記シェルの前記天面壁の内面周縁部に沿って延在する環状シール部を有し、前記カール部は上端に形成されている上側カール部と、該上側カール部から鉛直方向下方に延びる外周面部と、該外周面部の下端から内方に延びている下側カール部とからなり、容器蓋を容器の前記口頸部に被嵌し前記シェルの肩領域を下方乃至半径方向内方に変形させて前記ライナーの前記環状シール部を前記口頸部の前記カール部の上面乃至外周面に密接させることによって前記口頸部に装着される容器蓋において、
前記環状シール部は、前記口頸部の内周側に位置する環状内側垂下部と、前記口頸部の外周側に位置する環状厚肉部と、該環状厚肉部と前記環状内側垂下部との間に位置する環状薄肉部と、該環状薄肉部から前記環状厚肉部にわたって厚みが増加する境界部と、前記環状厚肉部の外周縁部から一定の半径方向厚みをもって直線状に垂下する環状外側垂下片とを有し、該環状外側垂下片の内周面の下端と外周面の下端との間の面は、内周面側から外周面側に向かって下方に延びる傾斜面から形成され、
容器蓋を前記口頸部に所要とおりに装着した状態において、前記環状薄肉部及び前記境界部の各々の下面が前記上側カール部の上面乃至前記外周面部の上端部外周面に当接しかつ、前記環状外側垂下片の下端部内周面が前記下側カール部の外周面に当接するとともに、前記外周面部の外周面と、前記環状厚肉部の下面及び前記環状外側垂下片の内周面との間に環状の密封空間部が形成される、
ことを特徴とする容器蓋。
【請求項２】
容器蓋を前記口頸部から離脱した後に、再び容器蓋を前記口頸部に装着するために前記口頸部に対し螺条係合して閉方向に回転させると、前記ライナーは、最初に前記環状外側垂下片の前記傾斜面が前記カール部の前記上側カール部の下端部外周面に当接しかつ前記環状外側垂下片の外周面の下端が前記外周面部の直上方乃至外方に位置付けられる、請求項１記載の容器蓋。
【請求項１】
金属薄板製シェルと合成樹脂製ライナーとから構成されかつ上端にカール部が形成された口頸部を有する金属製容器に装着される容器蓋であって、前記シェルは円形天面壁と該天面壁の周縁から垂下する円筒形スカート壁とを有し、該スカート壁の上部には周方向に間隔をおいて複数個の通気孔が形成されており、前記ライナーは前記シェルの前記天面壁の内面周縁部に沿って延在する環状シール部を有し、前記カール部は上端に形成されている上側カール部と、該上側カール部から鉛直方向下方に延びる外周面部と、該外周面部の下端から内方に延びている下側カール部とからなり、容器蓋を容器の前記口頸部に被嵌し前記シェルの肩領域を下方乃至半径方向内方に変形させて前記ライナーの前記環状シール部を前記口頸部の前記カール部の上面乃至外周面に密接させることによって前記口頸部に装着される容器蓋において、
前記環状シール部は、前記口頸部の内周側に位置する環状内側垂下部と、前記口頸部の外周側に位置する環状厚肉部と、該環状厚肉部と前記環状内側垂下部との間に位置する環状薄肉部と、該環状薄肉部から前記環状厚肉部にわたって厚みが増加する境界部と、前記環状厚肉部の外周縁部から一定の半径方向厚みをもって直線状に垂下する環状外側垂下片とを有し、該環状外側垂下片の内周面の下端と外周面の下端との間の面は、内周面側から外周面側に向かって下方に延びる傾斜面から形成され、
容器蓋を前記口頸部に所要とおりに装着した状態において、前記環状薄肉部及び前記境界部の各々の下面が前記上側カール部の上面乃至前記外周面部の上端部外周面に当接しかつ、前記環状外側垂下片の下端部内周面が前記下側カール部の外周面に当接するとともに、前記外周面部の外周面と、前記環状厚肉部の下面及び前記環状外側垂下片の内周面との間に環状の密封空間部が形成される、
ことを特徴とする容器蓋。
【請求項２】
容器蓋を前記口頸部から離脱した後に、再び容器蓋を前記口頸部に装着するために前記口頸部に対し螺条係合して閉方向に回転させると、前記ライナーは、最初に前記環状外側垂下片の前記傾斜面が前記カール部の前記上側カール部の下端部外周面に当接しかつ前記環状外側垂下片の外周面の下端が前記外周面部の直上方乃至外方に位置付けられる、請求項１記載の容器蓋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８２４６３（Ｐ２０１３−８２４６３Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２１１１（Ｐ２０１１−２２２１１１）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００２２８４４２）日本クラウンコルク株式会社 (382)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００２２８４４２）日本クラウンコルク株式会社 (382)
【Ｆターム（参考）】
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