合成树脂制盖 技术领域 本发明涉及通过螺纹连接而装卸自如地安装于收纳例如饮用水、 酒等容纳物的容 器的口部的、 单体 (one-piece) 构造的合成树脂制盖， 特别涉及具有证明未开封 ( 从未被开 启过 ) 的功能的防盗盖 (pilfer-proofcap)。
背景技术 作为现有的单体构造的合成树脂制盖， 存在具有以下特征的塑料盖 ： 利用塑料一 体地形成大致圆形形状的顶板和从顶板的周缘垂下的齿边 (skirt)， 在该齿边的内周面设 有螺纹等与容器紧固的紧固用卡合部， 其中， 在该顶板和齿边的内侧角部设有 ： 非变形性的 环状的托座， 该托座应与从容器口的上缘到外周缘的部分紧密地卡合 ； 以及至少一个密封 用突起部， 该密封用突起部隔着环状的槽位于该托座， 且比通过该托座的面的容器口的面 突出微小间隔， 当将该盖紧固于容器口时， 密封用突起部仅在容器口与托座卡合的位置被 压缩而变形， 利用伴随着密封用突起部的该压缩变形产生的压力进行密封 ( 参照专利文献 1)。
专利文献 1 ： 日本特公平 6-33098 号公报
然而， 在上述盖中， 在将显窃启带 (tamper evidence band) 经由可断裂的连接桥 (bridge) 连结于上述齿边的下部而作为防盗盖使用的情况下， 有可能由于微小的角度的开 启操作， 在连接桥断开之前就解除了密封， 在显窃启性方面 ( 或称未开封证明功能方面 ) 是 不够的。
并且， 不限于上述盖， 在现有的单体构造的盖中， 一般来说难以兼顾密封性和开启 性能 ( 打开的容易度 )， 随着开启， 密封部分也转动， 因此存在着下述问题 ： 在连接桥断开 之前容纳物容易泄漏， 而如果加强密封部分的嵌合以使容纳物不会泄漏的话则变得难以打 开， 是不实用的。
另外， 在现有的单体构造的盖中， 如果成为仅连接桥的一部分断开的状态则容易 泄漏。即， 随着开启操作， 在成为连接桥全部断开的状态之前， 会经历仅一部分的连接桥断 开或者伸长、 而其他部分的连接桥保持原样的状态， 该状态下的盖容易倾斜， 而如果盖倾斜 的话则存在容易泄漏的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述实际情况而完成的， 其目的在于提供一种合成树脂制盖， 能 够得到优异的显窃启性能， 并且能够兼顾密封性和开启性能， 并且在连接桥断开前能够可 靠地防止容器容纳物的泄漏。
为了达成上述目的， 本发明所涉及的合成树脂制盖的特征在于， 该合成树脂制盖 具备 ： 顶壁 ； 齿边壁， 该齿边壁从上述顶壁的外周部垂下并具有内螺纹， 该内螺纹与容器口 部的外螺纹螺合 ； 以及显窃启带， 该显窃启带经由能够断裂的连接桥连结于上述齿边壁的 下部， 在上述顶壁的内表面一体地形成有 ： 环状的内腿， 该环状的内腿与上述容器口部的内周面紧密配合 ； 环状突起， 该环状突起与上述容器口部的末端面紧密配合 ； 以及环状的外 腿， 该环状的外腿与上述容器口部的外周面紧密配合， 对于上述内腿， 从基端朝向中间部上 述内腿的横截面的厚度减少， 中间部的横截面的厚度从上到下大致恒定， 从中间部朝向末 端上述内腿的横截面的厚度减少， 并且， 上述中间部的内周面和外周面的纵截面为以大致 相同的曲率向径向内侧方向凸出的圆弧状的曲面， 并且， 在上述内腿的末端部的外周面设 有对容器口部进行引导的引导面， 且使上述中间部向径向外侧方向倾斜地设置， 以使得当 将内腿插入容器口部时， 该引导面的上端向径向内侧方向移动 0.1 ～ 0.6mm( 第一方面 )。
并且， 也可以是， 在上述合成树脂制盖中， 在上述外腿的末端部的内周面设有对上 述容器口部进行引导的引导面， 并且以当将容器口部插入外腿内时该引导面的上端向径向 外侧方向移动 0.05 ～ 0.5mm 的方式构成外腿 ( 第二方面 )。
进一步， 也可以是， 在上述顶壁的内表面中， 与上述外腿的外周侧相连的部分位于 比与上述外腿的内周侧相连的部分靠下方的位置 ( 第三方面 )。
并且， 也可以是， 在上述合成树脂制盖中， 在上述显窃启带连续设置有卡定片， 该 卡定片从上述显窃启带的下部朝向内侧上方延伸， 并且在上述容器口部的上述外螺纹的下 侧设有止动部， 当将上述合成树脂制盖装配于容器口部时， 在上述卡定片弹性变形并越过 上述止动部进行装配后， 弹性复原的卡定片卡定于上述止动部， 在上述装配后的未开封状 态下， 从上述卡定片的上端到位于上述卡定片正上方的止动部的下表面部分的竖直方向的 距离为 0.05 ～ 0.4mm( 第四方面 )。 并且， 也可以是， 在上述合成树脂制盖中构成为 ： 在上述齿边壁的内螺纹螺纹连接 于上述容器口部的外螺纹的状态下， 从上述外螺纹的外周面到上述齿边壁的内周面的距离 为 0.01 ～ 0.1mm。
发明效果
在第一方面～第五方面所涉及的发明中， 能够得到如下的合成树脂制盖 ： 能够得 到优异的显窃启性能， 并且能够兼顾密封性和开启性能， 并且在连接桥断开前能够可靠地 防止容器容纳物的泄漏。
即， 在现有的盖中， 当盖开启时， 不仅顶壁、 齿边壁旋转， 连内腿的与容器口部接触 的部分 ( 密封部 ) 也同样地旋转， 在到该开启操作结束之前的期间内， 容器口部从圆形形状 弹性变形为椭圆形状等变形的形状。进而， 在发生了这样的变形后， 在内腿和容器口部之 间形成有间隙， 该间隙成为泄漏的原因。然而， 在第一方面所涉及的发明的盖中， 由于在构 造方面容易挠曲的内腿容易追随容器口部的变形， 因此不易在内腿和容器口部之间形成间 隙， 因而， 直到将内腿从容器口部完全拔出为止都不易发生泄漏。
并且， 在现有的盖中， 当盖第一次开启时， 当仅连接桥的一部分处于断开或伸长的 状态时， 保持原状的连接桥发挥将齿边壁连接并固定于带的作用， 结果， 盖处于容易倾斜的 不稳定状态。然而， 在第一方面所涉及的盖中， 通过使内腿如上所述地弯曲， 从而内腿遍及 容器口部内表面的整周以大致恒定的力抵接， 因此盖不易倾斜， 而是保持大致水平的状态 ( 顶壁与带大致平行的状态 ) 拧开。
进而， 在第一方面所涉及的发明中， 通过使内腿弯曲成如上所述的形状而使其在 构造方面容易挠曲， 从而当将盖螺纹连接于容器口部时， 内腿以利用引导面对容器口部进 行引导并避开容器口部的方式可靠地变形， 因此能够良好地发挥内腿的封闭性能， 并且， 由
于使内腿的中间部向径向外侧方向大幅地倾斜而能够加强内腿的密封部与容器口部的嵌 合 ( 增大内腿和外腿对容器口部的夹紧力 )， 因此还能够得到充分的密封性。
在第二方面所涉及的发明中， 由于能够进一步加强外腿与容器口部的嵌合 ( 使内 腿和外腿对容器口部的夹紧力更大 )， 因此能够实现密封性的提高。
在第三方面所涉及的发明中， 由于在顶壁内表面设有如上所述的高低差， 使外腿 不易向径向外侧方向变形， 由此能够实现密封性的提高。
在第四方面所涉及的发明中， 由于从止动部到卡定片的距离减小 ( 为 0.05 ～ 0.4mm)， 因此在开始进行以开封 ( 第一次开启 ) 为目的的、 使盖从容器口部拧开的拧开作业 后不久， 卡定片即抵接于止动部。因此， 显窃启带迅速地断开， 并能够增加从连接桥断开到 发生泄漏为止的盖的旋转量， 因此能够提高显窃启性能。
在第五方面所涉及的发明中， 通过使容器口部的外螺纹与齿边壁的内螺纹的游隙 减小 ( 为 0.01 ～ 0.1mm)， 从而盖倾斜的可能性极低， 即便盖倾斜， 其倾斜角度也不大， 因此 能够切实地抑制在盖开封时到显窃启带断开为止的期间内的盖的摆动 ( 特别是水平方向 的摆动 ) 和倾斜。 附图说明 图 1(A) 和 (B) 是概要地示出本发明的一个实施方式所涉及的盖以及装配该盖的 容器的主要部分的结构的立体图。
图 2 是概要地示出上述盖的结构的局部透视侧视图。
图 3 是概要地示出装配于上述容器的状态下的上述盖的左半部分的结构的纵剖 视图。
图 4 是概要地示出上述盖的主要部分的结构的局部放大纵剖视图。
标号说明
1： 盖； 2： 容器口部 ； 3： 顶壁 ； 4： 齿边壁 ； 6： 内螺纹 ； 7： 外螺纹 ； 9： 连接桥 ； 10 ： 显 窃启带 ； 11 ： 卡定片 ； 14 ： 内腿 ； 15 ： 环状突起 ； 16 ： 外腿 ； 17 ： 基端部 ； 18 ： 中间部 ； 19 ： 末端 部； 20 ： 内周面 ； 21 ： 外周面 ； 22 ： 引导面。
具体实施方式
以下， 一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。此处， 图 1(A) 和 (B) 是 概要地示出本发明的一个实施方式所涉及的合成树脂制盖 ( 以下简称为 “盖” )1 以及装配 该盖的容器的主要部分的结构的立体图， 图 2 是概要地示出上述盖 1 的结构的局部透视侧 视图， 图 3 是概要地示出装配于上述容器的状态下的上述盖 1 的左半部分的结构的纵剖视 图， 图 4 是概要地示出上述盖 1 的主要部分的结构的局部放大纵剖视图。
本实施方式所涉及的盖 1 被装配于与该盖 1 分体制造的容器 ( 例如 PET 瓶 (PET bottle)) 的口部 2( 参照图 1(B))， 通过注射成形或者压缩成形而形成。
并且， 盖 1 的材料采用例如由高密度聚乙烯 (HDPE) 或聚丙烯 (PP) 构成的基础树 脂， 来作为柔软性优异且摩擦阻力小的合成树脂。
并且， 如图 1(A) 和图 2 所示， 盖 1 具有俯视呈圆形形状的顶壁 3 和从该顶壁 3 的 外周部垂下的齿边壁 4。此处， 在齿边壁 4 的外周面设有滚花槽 5， 在齿边壁 4 的内周面设有内螺纹 6( 参照图 2)， 该内螺纹 6 与上述容器口部 2 的外螺纹 7 螺合。另外， 在内螺纹 6、 外螺纹 7 的各自的适当位置 ( 不对两者 6、 7 的螺纹连接、 拧开操作产生障碍的位置 ) 设有 纵断槽 8。
此处， 如图 3 所示， 在本实施方式中构成为， 在上述齿边壁 4 的内螺纹 6 螺纹连接 于上述容器口部 2 的外螺纹 7 的状态下， 从上述外螺纹 7 的外周面 7a 到上述齿边壁 4 的内 周面 4a 的距离 ( 游隙 )d1 小。 另外， 上述距离 d1 优选为 0.01 ～ 0.1mm， 特别优选为 0.03 ～ 0.07mm。
并且， 如图 1(A) 和图 2 所示， 在齿边壁 4 的下部， 经由多个连接桥 9( 参照图 2) 连 续设置有显窃启带 ( 以下简称为 “带” )10， 上述连接桥 9 沿周向隔开预定间隔设置且能够 断裂， 如图 2 所示， 在上述带 10 的内侧设有多个卡定片 11， 上述卡定片 11 从带 10 的下部朝 向内侧上方延伸。
与此相对， 如图 1(B) 所示， 在容器口部 2 设有 ： 止动部 12， 当将盖 1 装配于容器口 部 2 时， 上述带 10 越过该止动部 12， 然后带 10 的卡定片 11 卡定于该止动部 12， 防止带 10 的松脱 ； 以及凸缘部 13， 该凸缘部 13 位于该止动部 12 的下方， 并与止动部 12 一起保持越 过止动部 12 的带 10。 另一方面， 如图 2 和图 4 所示， 在上述顶壁 3 的内表面 ( 下表面 ) 一体地形成有 ： 环 状的内腿 14， 该环状的内腿 14 能够与上述容器口部 2 的内周面 2a( 参照图 1B) 紧密配合 ； 环状突起 15， 该环状突起 15 能够与容器口部 2 的末端面 2b( 参照图 1(B)) 紧密配合 ； 以及 环状的外腿 16， 该环状的外腿 16 能够与容器口部 2 的外周面 2c( 参照图 1(B)) 紧密配合。
并且， 在本实施方式中， 为了将盖 1 装配于上述容器口部 2， 在使盖 1 的内螺纹 6( 参照图 2) 螺合于容器口部 2 的外螺纹 7( 参照图 1(B)) 后， 对盖 1 施加图 1(A) 的箭头 T 方向的旋转力。此时， 盖 1 向图 1(A) 的下方螺旋前进， 随后带 10 的各卡定片 11( 参照图 2) 与容器口部 2 的外螺纹 7 的下方的止动部 12( 参照图 1(B)) 抵接， 该卡定片 11 以向扩径方 向弹性变形的方式由止动部 12 引导从而越过止动部 12， 然后， 卡定片 11 弹性复原至初始的 状态。通过以上操作完成盖 1 的装配。
如图 3 所示， 在该装配状态下， 盖 1 的内腿 14 与容器口部 2 的内周面 2a 紧密配合， 盖 1 的环状突起 15 与容器口部 2 的末端面 2b 紧密配合， 盖 1 的外腿 16 与容器口部 2 的外 周面 2c 紧密配合。另外， 在图 3 中， 用双点划线示出未装配于容器口部 2 时的盖 1 的内腿 14 且用虚线示出未装配于容器口部 2 时的盖 1 的外腿 16， 并分别用实线示出装配于容器口 部 2 的状态下的盖 1 的内腿 14 和外腿 16。
并且， 如图 3 所示， 在该装配 ( 未开封 ) 状态下， 构成为从各卡定片 11 的上端 11a 到位于各卡定片 11 的正上方的止动部 12 的下表面部分 12a 为止的竖直方向的距离 d2 小。 另外， 该结构例如能够通过调整与容器口部 2 的末端面 2b 抵接的盖 1 的环状突起 15 的竖 直方向的长度而容易地得到。此处， 上述距离 d2 优选为 0.05 ～ 0.4mm， 特别优选为 0.1 ～ 0.3mm。
进而， 能够通过对装配于容器口部 2 的盖 1 施加图 1(A) 的箭头 L 方向的旋转力来 进行开启， 此时， 具有卡定于容器口部 2 的止动部 12 的卡定片 11 的带 10 残留在容器口部 2， 盖 1 的仅除带 10 以外的部分借助上述箭头 L 方向的旋转力而从容器口部拧开。因此， 在 第一次开启时， 连接上述带 10 和齿边壁 4 的连接桥 9 完全断裂。
此处， 如图 4 所示， 上述内腿 14 从上方开始依次具备基端部 17、 中间部 18 和末端 部 19， 并且构成为 ： 从基端 17a 朝向中间部 18 横截面的厚度减少， 中间部 18 的横截面的厚 度从上到下大致恒定， 从中间部 18 朝向末端 19a 横截面的厚度减少。
并且， 如图 4 所示， 中间部 18 的内周面 20 和外周面 21 构成为 ： 在未将盖 1 装配于 容器口部 2 的状态下， 纵截面为以大致相同的曲率向径向内侧方向 ( 图 4 中的右侧 ) 凸出 的圆弧状的曲面。即， 如图 4 所示， 内周面 20 和外周面 21 的纵截面形成以某点 P1、 P2 为中 心的半径 R1、 R2 大致相同的圆弧， 点 P1、 P2 均位于盖 1 的齿边壁 4 的侧方 ( 外侧 )。
另外， 如图 4 所示， 在内腿 14 的末端部 19 的外周面设有锥面， 该锥面成为当将盖 1 装配于容器口部 2 时对容器口部 2 进行引导的引导面 22， 并且使上述中间部 18 向径向外 侧方向 ( 图 4 中向左 ) 倾斜地设置， 以使得当将内腿 14 插入容器口部 2 时， 该引导面 22 的 上端 ( 上述外周面 21 与引导面 22 的边界 ) 向径向内侧方向移动 0.1 ～ 0.6mm( 更优选为 0.2 ～ 0.5mm)。
此处， 在本实施方式中， 自然状态 ( 图 4 所示状态 ) 下的内腿 14 的外径在最大的 部位 ( 上述引导面 22 的上端 ) 为 22mm 以上， 而容器口部 2 的内周面的直径 ( 内径 ) 为 21.74mm。 并且， 在上述容器口部 2 形成普通的 PET 瓶口部形状的情况下， 优选密封长度为 2.2 ～ 2.8mm， 内腿的中间部 18 的半径 R1、 R2 为 6 ～ 15mm， 与容器嵌合的嵌合量为 0.2 ～ 0.8mm。
另一方面， 如图 4 所示， 上述外腿 16 从上方开始依次具备基端部 23 和末端部 24， 在末端部 24 的内周面设有对上述容器口部 2 进行引导的引导面 25， 并且以在将容器口部 2 插入外腿 16 内时该引导面 25 的上端向径向外侧方向移动 0.05 ～ 0.5mm( 更优选为 0.1 ～ 0.3mm) 的方式构成外腿 16。另外， 该结构例如能够通过使外腿 16 的水平方向的壁厚向内 周侧增大的方式容易地得到。
并且， 如图 4 所示， 在上述顶壁 3 的内表面 ( 下表面 )， 与上述外腿 16 的外周侧相 连的部分 26 位于比与该外腿 16 的内周侧相连的部分 27 靠下方距离 d3 的位置， 距离 d3 例 如为 0.1 ～ 1.0mm( 更优选为 0.1 ～ 0.5mm)。并且， 根据该结构， 外腿 16 变得不易向径向外 侧方向弹性变形。
上述盖 1 的排水性良好， 在利用清洗液对成形后的盖 1 进行杀菌清洗并利用无菌 水进行冲洗时， 清洗液等不会残留在盖 1 内， 因此优选应用于无菌 (aseptic) 填充容纳物的 容器。但是， 当然也可以应用于非无菌填充的容器。
在以上述方式构成的盖 1 中， 通过在封闭时使与容器口部 2 的内侧接触的内腿 14 如上所述地弯曲， 从而内腿 14 在构造上容易挠曲， 结果， 提高了防止容纳物泄漏的功能。 即， 在现有的盖中， 当开启盖 1 时， 不仅顶壁 3、 齿边壁 4 旋转， 连内腿 14 的与容器口部 2 接 触的部分 ( 密封部 ) 也同样地旋转， 在该开启操作结束之前的期间内容器口部 2 从圆形形 状弹性变形为椭圆形状等变形的形状。 进而， 如果发生了这样的变形， 则在内腿和容器口部 之间形成有间隙， 该间隙成为泄漏的原因。然而， 在本盖 1 中， 由于在构造方面容易挠曲的 内腿 14 容易追随容器口部 2 的变形， 因此不易在内腿 14 与容器口部 2 之间形成间隙， 因而， 直到将内腿从容器口部 2 完全拔出为止不易产生泄漏。
并且， 如上所述， 当盖 1 的第一次开启时连接桥 9 完全断开， 在此之前， 当仅连接桥
9 的一部分处于断开或伸长的状态时， 保持原状的连接桥 9 发挥将齿边壁 4 连接并固定于带 10 的作用， 结果， 盖 1 处于容易倾斜的不稳定状态。然而， 在本盖 1 中， 通过使内腿 14 如上 所述地弯曲， 从而内腿 14 遍及容器口部 2 内表面的整周以大致恒定的力抵接， 因此盖 1 不 易倾斜， 而是保持大致水平的状态 ( 顶壁 3 与带 10 大致平行的状态 ) 拧开。
另外， 在本盖 1 中， 通过使内腿 14 弯曲成如上所述的形状而使其在构造方面容易 挠曲， 从而当将盖 1 螺纹连接于容器口部 2 时， 内腿 14 以利用引导面 22 对容器口部 2 进行 引导并避开容器口部 2 的方式可靠地变形， 因此能够良好地发挥内腿 14 的封闭性能， 并且， 由于使内腿 14 的中间部 18 向径向外侧方向大幅地倾斜而能够加强内腿 14 的密封部与容 器口部 2 的嵌合 ( 增大内腿 14 和外腿 16 对容器口部 2 的夹紧力 )， 因此还能够得到充分的 密封性。
除此之外， 在本盖 1 中， 当将容器口部 2 插入外腿 16 内时， 外腿 16 的引导面 25 的 上端向径向外侧方向移动， 作为其反作用而作用有向内周侧按压容器口部 2 的力， 因此能 够进一步加强外腿 16 与容器口部 2 的嵌合 ( 使内腿 14 和外腿 16 对容器口部 2 的夹紧力 更大 )， 能够实现密封性的提高。
在此基础上， 在本盖 1 中， 在顶壁 3 的内表面设有如上所述的高低差， 使外腿 16 不 易向径向外侧方向弹性变形， 由此也能够显著地提高密封性。 并且， 在本盖 1 中， 由于从止动部 12 到卡定片 11 的距离小， 因此在开始进行以开 封为目的的、 使盖 1 从容器口部 2 拧开的拧开作业后不久， 卡定片 11 即抵接于止动部 12。 因此， 带 10 迅速地断开， 并能够增加从连接桥 9 断开到发生泄漏为止的盖 1 的旋转量， 因此 能够提高显窃启性能。
并且， 在本盖 1 中， 通过使容器口部 2 的外螺纹 7 与齿边壁 4 的内螺纹 6 之间的游 隙减小， 从而盖 1 倾斜的可能性极低， 即便盖 1 倾斜， 其倾斜角度也不大， 因此能够切实地抑 制在盖 1 开封时到带 10 断开为止的期间内的盖 1 的摆动 ( 特别是水平方向的摆动 ) 和倾 斜。
进而， 本盖 1 的显窃启性能优异的事实能够通过按照下述 (1) ～ (4) 的步骤进行 的试验确认。
(1) 准备将水常温填充于 500ml 用 PET 瓶 ( 以下简称为 “瓶” ) 并将盖装配 ( 盖 ) 于该瓶而得到的样本。(2) 将样本在 20℃～ 24℃下保存 24 小时以上 ( 在以下的工序中也 将样本置于相同温度下 )。(3) 使盖低速旋转并开启。(4) 确认从开始开启时到连接桥断开 时为止的盖的旋转量 ( 连接桥角度 )、 从开始开启时到泄漏时为止的盖的旋转量 ( 开启角 度 )、 以及泄漏时断开的连接桥的根数。
在上述试验中， 显窃启性能的好坏能够以在上述步骤 (4) 确认的开启角度、 连接 桥断开根数以及连接桥角度为基准进行评价。即， 原则上， 显窃启性能是通过开启时的泄 漏与连接桥的断开同时发生或者在连接桥的断开之后发生来担保的， 特别地， 如果在泄漏 发生前所有的连接桥均断开的话 ( 在上述步骤 (4) 中如果确认泄漏时所有连接桥均断开的 话 )， 则评价为显窃启性能高。
进而， 对当前市场出售的具备普通的盖的瓶多次进行了上述试验， 大多是泄漏的 发生和连接桥 9 的断开基本同时或者是在连接桥 9 全部断开前发生泄漏。然而， 对具备本 盖 1 的瓶多次进行了上述试验， 本盖 1 每次都是在连接桥 9 全部断开后发生泄漏， 根据此结
果， 明确了本盖 1 具有足够的显窃启性能。
产业上的可利用性
对于本发明所涉及的合成树脂制盖， 由于在构造方面容易挠曲的内腿易于追随容 器口部的变形， 因此不易在内腿和容器口部之间形成间隙， 因而直到内腿完全从容器口部 拔出为止不易发生泄漏， 能够应用于防盗盖。