KR101294792B1

KR101294792B1 - 캡 및 캡을 구비한 용기

Info

Publication number: KR101294792B1
Application number: KR1020107015135A
Authority: KR
Inventors: 카츠아키 스미미야; 히로시 하마나
Original assignee: 니혼 야마무라가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: HK1147464A1; WO2009096019A1; JPWO2009096019A1; US8297458B2; CN101932512B; US20100264110A1; KR20100102641A; EP2241513B1; EP2241513A4; EP2241513A1; CN101932512A; JP5735744B2

Abstract

본 발명은 용기의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있고, 예를 들어 용기의 내용물이 탄산음료 등이거나 하여 용기의 내압이 높아지는 경우에 사용하기 적합한 캡 및 이 캡을 구비한 용기를 제공한다.
본 발명은 천벽 및 이 천벽의 외주부로부터 늘어뜨려진 스커트벽을 가지고, 용기 구부의 수나사에 나사결합하는 암나사가 상기 스커트벽에 형성된 캡 본체와, 상기 용기 구부를 밀봉하는 합성수지제의 패킹을 구비하고, 상기 패킹은 상기 용기 구부의 선단 부분에 맞닿아 이것을 덮는 천판과, 이 천판으로부터 늘어뜨려지고, 상기 용기 구부의 내주면에 밀착하는 환형상 중족을 구비하고, 또 상기 천판의 외주 가장자리에 천판에 대해서 하방으로 절곡되어, 그 내주면이 용기 구부의 외주면을 덮는 환형상의 절곡부가 연결설치되고, 또한 상기 캡 본체는 마개 폐쇄 상태에 있어서 상기 패킹의 절곡부의 외주면을 가압하는 가압부를 가지고, 상기 가압을 받은 절곡부는 탄성변형하여 용기 구부의 외주면에 눌리도록 구성했다.

Description

캡 및 캡을 구비한 용기{CAP AND CONTAINER WITH CAP}

본 발명은 예를 들어 각종의 음료(탄산 가스의 유무, 알코올의 유무 등은 불문)를 수용하는 용기의 구부(口部)에 대해서 부착되고, 캡 본체와 패킹을 구비한 투 피스 구조의 캡 및 이 캡을 구비한 용기에 관한 것이다.

종래의 투 피스 구조의 캡으로서, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 것이 있어, 이것을 도 7에 도시한다. 즉, 이 캡은 캡 본체(4)와 패킹(5)으로 이루어진다. 그리고, 캡 본체(4)는 천벽(天壁)(6) 및 이 천벽(6)의 외주부로부터 늘어뜨려진 스커트벽(7)을 가지고, 용기 구부(3)의 수나사(10)에 나사결합하는 암나사(9)가 상기 스커트벽(7)에 형성된 캡 본체(4)와, 상기 용기 구부(3)를 밀봉하는 합성수지제의 패킹(5)과, 상기 스커트벽(7)의 하부에 파단 가능한 브리지(12)를 통하여 연결된 탬퍼 에비던스 밴드(13)를 구비하고 있다.

또, 상기 패킹(5)은 상기 용기 구부(3)의 선단 부분(3a)에 맞닿아 이것을 덮는 천판(17)과, 이 천판(17)으로부터 늘어뜨려지고, 상기 용기 구부(3)의 내주면(3b)에 밀착하는 환형상의 중족(中足)(18)을 구비하고 있다. 또한, 상기 천판(17)의 외주 가장자리에 천판(17)에 대해서 하방으로 절곡되어, 그 외주면이 외측으로 퍼지도록 경사진 환형상의 절곡부(19)가 연결설치되어 있다.

상기 캡에서는 용기가 저온(예를 들어 4~5℃)에서 보관되어 있었던 경우라도, 도밍 현상에 기인하는 용기 내부의 기밀 누설을 방지할 수 있다. 이것은 도밍 현상이 발생한 경우에 캡 본체(4)의 둘레벽의 상단부가 중심을 향하여 수축하므로, 패킹(5)의 외주 가장자리에 용기 구부(3)의 중심방향을 향하는 압압력이 가해져, 이 압압력에 의해 패킹(5)의 절곡부(19)가 용기 구부(3)의 외주면(3c)에 눌려지기 때문이다.

일본 특허 제3936487호 공보

그러나, 상기 종래의 캡에서는, 예를 들어 캡 본체(4)의 천벽(6)의 두께가 크고 도밍 현상이 발생하지 않는 경우에는, 절곡부(19)가 용기 구부(3)의 외주면(3c)에 눌리지 않아, 용기(2)의 내압에 따라서는 상기 기밀 누설이 생길 우려가 있다.

본 발명은 상기 서술한 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 용기의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있고, 예를 들어 용기의 내용물이 탄산음료 등이거나 하여 용기의 내압이 높아지는 경우에 사용하기에 적합한 캡 및 이 캡을 구비한 용기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 캡은 천벽 및 이 천벽의 외주부로부터 늘어뜨려진 스커트벽을 가지고, 용기 구부의 수나사에 나사결합하는 암나사가 상기 스커트벽에 형성된 캡 본체와, 상기 용기 구부를 밀봉하는 합성수지제의 패킹을 구비하고,

상기 패킹은 상기 용기 구부의 선단 부분에 맞닿아 이것을 덮는 천판과, 이 천판으로부터 늘어뜨려지고, 상기 용기 구부의 내주면에 밀착하는 환형상의 중족을 구비하고, 또 상기 천판의 외주 가장자리에 천판에 대해서 하방으로 절곡되어, 그 내주면이 용기 구부의 외주면을 덮는 환형상의 절곡부가 연결설치되고,

또한, 상기 캡 본체는 마개 폐쇄 상태에 있어서 상기 패킹의 절곡부의 외주면을 가압하는 가압부를 가지고, 상기 가압을 받은 절곡부는 탄성변형하여 용기 구부의 외주면에 눌리도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다(청구항 1).

또, 상기 캡에 있어서, 상기 패킹의 절곡부의 외주면은 하방을 향하여 외측으로 퍼지도록 경사져 있음과 아울러, 상기 캡 본체의 가압부는 마개 폐쇄 상태에 있어서 절곡부를 하방향으로 가압하도록 구성되어 있어도 된다(청구항 2).

여기서, 상기 절곡부의 하단이 상기 중족의 외주면에 형성된 팽출 부분의 기복 개시점으로부터 최대직경부까지의 사이에 위치하도록 구성되어 있어도 된다(청구항 3).

또, 상기 가압부는 상기 천벽의 하면으로부터 스커트벽의 내면에 걸쳐서 설치된 캡 본체의 내측으로 돌출하는 돌출 부분이어도 된다(청구항 4).

또, 상기 패킹의 천판의 상면이 그 중앙부에 설치된 요입부(凹入部)를 제외하고 한면으로 되어 있어도 된다(청구항 5).

또, 캡 본체가 합성수지제이며,

상기 스커트벽의 하부에 파단 가능한 브리지를 통하여 탬퍼 에비던스 밴드가 연결되어 있음과 아울러,

상기 탬퍼 에비던스 밴드의 하부로부터 내측방향 상방을 향하여 연장되는 걸림편이 탬퍼 에비던스 밴드에 연결설치되어 있고,

또, 상기 용기 구부에 있어서의 상기 수나사의 하측에 용기 구부에 대한 장착시에 상기 걸림편이 탄성변형하여 타넘고 장착후에는 탄성복귀한 걸림편이 걸리는 스토퍼가 설치되어 있고,

또한, 상기 중족의 외주면에 팽출 부분이 형성되고,

상기 용기 구부의 내주면에 있어서 마개 폐쇄 상태일 때에 상기 팽출 부분이 가장 강하게 맞닿는 위치가 용기 구부의 선단으로부터 2.0~2.5mm 하측에 존재하도록 구성되어 있어도 된다(청구항 6).

또, 상기 패킹이 아황산나트륨을 함유하고 있어도 된다(청구항 7).

또, 상기 캡 본체의 천벽의 두께가 1.0mm 이상이어도 된다(청구항 8).

한편, 본 발명의 용기는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 캡이 구부에 장착된 것이다(청구항 9).

그리고, 상기 용기에 탄산음료를 수용할 수 있다(청구항 10).

또, 상기 용기의 전체에 걸쳐 가스 배리어층을 설치해도 된다(청구항 11).

청구항 1 내지 11에 따른 발명에서는, 용기의 밀봉성의 향상을 도모할 수 있고, 예를 들어 용기의 내용물이 탄산음료 등이거나 하여 용기의 내압이 높아지는 경우에 사용하기에 적합한 캡 및 이 캡을 구비한 용기가 얻어진다.

즉, 청구항 1, 2에 따른 발명에서는, 캡 본체의 가압부에 의해 가압을 받은 절곡부는 탄성변형하여 용기 구부의 외주면에 눌려, 용기 구부에 대한 절곡부의 끼워맞춤을 크게 강화할 수 있으므로, 밀봉성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 청구항 3에 따른 발명에서는, 용기 구부에 대한 패킹의 끼워맞춤 장착 상태를 적합하게 하는 것이 용이해진다. 이것은 절곡부가 짧아, 절곡부의 하단이 팽출 부분의 기단에 이르지 않을 정도이면, 용기 구부에 대한 패킹의 착탈은 원활하게 행할 수 있어도 마개 폐쇄 상태에 있어서의 용기의 밀봉성이 불충분하며, 반대로, 절곡부가 길어, 절곡부의 하단이 팽출 부분의 최대직경부를 넘을 정도이면, 마개 폐쇄 상태에 있어서의 용기의 밀봉성은 충분해져도 용기 구부에 대한 패킹의 착탈을 원활하게 행할 수 없게 될 우려가 있기 때문이다.

청구항 4에 따른 발명에서는, 가압부의 구조가 단순하며, 종래의 캡 본체의 구조를 약간 변경하기만 하면 되므로, 본 발명의 캡을 염가로 또한 용이하게 얻을 수 있다.

또, 청구항 5에 따른 발명에서는, 이하와 같은 효과가 얻어진다. 즉, 도 7에 도시한 종래의 캡에서는, 상기 패킹(5)의 천판(17)에 환형상 요입부(50)나 박육부(薄肉部)(51)가 설치되어 있으므로, 마개 개방시에 탬퍼 에비던스 밴드(13)의 브리지(12)가 파단했을 때의 충격이 패킹(5)에 전해지기 어렵게 되어 있다. 그 때문에, 상기 충격에 의해 용기 구부(3)로부터의 패킹(5)의 이탈이 촉진되지 않아, 용기 구부(3)에 패킹(5)이 잔류하고, 이 패킹(5)으로부터 캡 본체(4)의 천벽(6)이 마개 개방 조작에 의해 떨어진 후, 용기(2)의 내압에 의해 패킹(5)이 불려 날아가면, 불려 날아간 패킹(5)이 캡 본체(4)에 충돌하여 이음을 발생시켜버려, 마개 개방을 행하고 있는 사람을 불쾌하고 불안하게 할 우려가 있다.

그러나, 청구항 5에 따른 발명의 캡에서는, 천판 상면을 대략 한 면으로 한 것에 의해, 상기 충격을 이용하여 용기 구부로부터의 패킹의 이탈을 촉진시킬 수 있어, 마개 개방시의 이음의 발생을 방지할 수 있다.

청구항 6에 따른 발명에서는, 리크 각도(미개봉 상태의 캡의 마개 개봉 개시시부터 리크시까지의 캡 본체의 회전량)가 170°~ 250°가 되고, 브리지 브레이크 각도(미개봉 상태의 캡의 마개 개방 개시시로부터 브리지의 파단시까지의 캡 본체의 회전량)는 통상 백수십도이므로, 높은 탬퍼 에비던스 성능이 얻어진다.

청구항 7에 따른 발명에서는, 아황산나트륨의 산소 흡수 효과에 의해 밀봉후의 용기 내에 잔존하는 산소를 신속하게 흡수하여, 용기의 내용물의 보존 상태를 장기간 양호하게 유지할 수 있다.

청구항 8에 따른 발명에서는, 캡 본체의 천벽을 두껍게 함으로써 도밍 현상을 방지할 수 있다.

청구항 9, 10에 따른 발명에서는, 상기 각종의 효과를 나타내는 용기가 얻어진다.

청구항 11에 따른 발명에서는, 가스 로스가 매우 적은 용기가 얻어진다.

도 1(A) 및 (B)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캡 및 이것을 구비한 용기의 요부의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 상기 캡의 구성을 개략적으로 도시한 반종단면도이다.
도 3은 상기 캡의 패킹의 구성을 개략적으로 도시한 반종단면도이다.
도 4(A) 내지 (C)는 용존 산소 측정 방법을 개략적으로 도시한 설명도이다.
도 5는 상기 용존 산소 측정의 결과를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 6은 황산 이온 농도 측정의 결과를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 7은 종래의 캡의 구성을 개략적으로 도시한 반종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서, 도 1(A) 및 (B)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 캡(1) 및 이것을 구비한 용기(2)의 요부의 구성을 개략적으로 도시한 사시도, 도 2는 상기 캡(1)의 구성을 개략적으로 도시한 반종단면도(대략 좌우 대칭이 되는 종단면의 좌측 절반을 도시한 도면), 도 3은 상기 캡(1)의 패킹(5)의 구성을 개략적으로 도시한 반종단면도(좌우 대칭이 되는 종단면의 좌측 절반을 도시한 도면)이다.

이 실시형태에 따른 캡(1)은 도 1(A) 및 (B)에 도시한 바와 같이 캡(1)과는 따로 제조되는 용기(예를 들어 페트병)(2)의 구부(3)에 장착되는 것이며, 인젝션 성형 또는 컴프레션 성형에 의해 성형되어 있다. 또, 캡(1)은 미개봉(마개 개방이 한번도 이루어진 적이 없는 것)을 증명하는 기능을 가지는 필퍼 프루프 캡이다.

한편, 상기 용기(2) 내에 수용하는 내용물은 맥주이다. 그러나, 내용물은 맥주에 한정되지 않고, 그 밖의 알코올 음료(예를 들어 와인, 스파클링 와인)나 탄산음료, 청량음료수 등이어도 된다.

그리고, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 캡(1)은 캡 본체(4)와 상기 용기 구부(3)를 밀봉하는 합성수지제의 패킹(5)을 구비하고 있다. 여기서, 캡 본체(4), 패킹(5)의 소재로는 유연성이 우수함과 아울러 마찰 저항이 작은 합성수지가 채용되어 있으며, 예를 들어 폴리프로필렌(호모, 블록, 랜덤 등) 또는 폴리에틸렌(HD(고밀도), LL(Linear Low Density), LD(저밀도) 등)으로 이루어지는 베이스 수지를 채용하고 있다.

상기 캡 본체(4)는 도 1(A) 및 도 2에 도시한 바와 같이 평면에서 보아 원형상의 천벽(6)과, 이 천벽(6)의 외주부로부터 늘어뜨려진 스커트벽(7)을 구비하고 있다. 여기서, 스커트벽(7)의 외주면에는 널링 홈(8)을, 내주면에는 암나사(9)(도 2 참조)가 설치되어 있고, 이 암나사(9)는 상기 용기 구부(3)의 수나사(10)에 나사결합된다. 또한, 암나사(9), 수나사(10)의 각각 적당한 위치(양자 9, 10의 나사 탈착 조작에 지장을 초래할 일이 없는 위치)에는 종단홈(11)이 설치되어 있다.

또, 스커트벽(7)의 하부에는 도 1(A) 및 도 2에 도시한 바와 같이 둘레방향으로 소정 간격을 두고 설치한 파단 가능한 복수의 브리지(12)(도 2 참조)를 통하여 탬퍼 에비던스 밴드(이하, 간단히 「밴드」라고 함)(13)가 연결설치되어 있고, 이 밴드(13)의 내측에는 도 2에 도시한 바와 같이 밴드(13)의 하부로부터 내측방향 상방을 향하여 연장되는 복수의 걸림편(14)이 설치되어 있다.

이것에 대해서, 상기 용기 구부(3)에는 도 1(B)에 도시한 바와 같이 용기 구부(3)에 대한 캡(1)의 장착시에 상기 밴드(13)가 타넘고, 또한 그 후에는 밴드(13)의 걸림편(14)이 걸려 밴드(13)의 빠짐을 방지하는 스토퍼(15)와, 이 스토퍼(15)의 하방에 위치하고, 스토퍼(15)를 타넘은 밴드(13)를 스토퍼(15)와 함께 유지하는 플랜지(16)가 설치되어 있다.

한편, 상기 패킹(5)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 용기 구부(3)의 선단 부분(3a)에 맞닿아 이것을 덮는 대략 원판형상의 천판(17)과, 이 천판(17)으로부터 늘어뜨려지고, 상기 용기 구부(3)의 내주면에 밀착하는 환형상(대략 원통형상)의 중족(18)을 동심형상으로 구비하고 있다. 또, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 천판(17)의 외주 가장자리에는 천판(17)에 대해서 하방으로 절곡되어, 그 내주면이 용기 구부(3)의 외주면을 덮는 환형상의 절곡부(19)가 연결설치되어 있다.

또, 상기 패킹(5)은 도 2에 도시한 바와 같이 캡 본체(4)의 상부의 내부에 끼워져 있다. 즉, 패킹(5)의 외경은 캡 본체(4)의 암나사(9)의 산부의 내경보다 크고, 곡부의 내경보다 작게 되어 있고, 패킹(5)의 둘레 가장자리부가 캡 본체(4)의 암나사(9)의 상부에 걸리도록 구성되어 있다.

그리고, 본 실시형태에서는 상기 용기 구부(3)에 대해서 캡(1)을 장착하기 위해서, 캡 본체(4)의 암나사(9)(도 2 참조)를 용기 구부(3)의 수나사(10)(도 1(B) 및 도 2 참조)에 나사결합시킨 다음, 캡 본체(4)에 도 1(A)의 화살표 T방향의 회전력을 가한다. 이 때, 캡 본체(4)는 도 1(A)에 있어서 하방향으로 돌려져 들어가고, 곧 밴드(13)의 각 걸림편(14)(도 2 참조)은 용기 구부(3)의 수나사(10)의 하방의 스토퍼(15)(도 1(B) 및 도 2 참조)에 맞닿아, 스토퍼(15)에 의해 직경 확대 방향으로 탄성변형하도록 가이드됨으로써 스토퍼(15)를 타넘고, 그 후, 걸림편(14)은 초기의 상태로 탄성 복귀한다. 이상에 의해, 캡(1)의 장착은 완료된다.

이 장착 상태(마개 폐쇄 상태)에 있어서는, 패킹(5)의 중족(18)은 용기 구부(3)의 내주면(3b)(도 2 참조)에 밀착되고, 패킹(5)의 중족(18)과 절곡부(19) 사이에 있는 플랜지 부분(20)(도 2 및 도 3 참조)은 용기 구부(3)의 선단 부분(선단면)(3a)에 밀착되며, 패킹(5)의 절곡부(19)는 용기 구부(3)의 외주면(3c)(도 1(B) 및 도 2 참조)에 밀착된다. 또한, 도 2에서는 용기 구부(3)에 미장착시의 캡(1)을 실선으로 도시하고, 이 캡(1)을 장착하는 용기(2)의 일부를 가상선(2점 쇄선)으로 도시하고 있다. 여기서, 용기 구부(3)에 장착한 상태의 캡(1)은 용기 구부(3)의 내주면에 의해 내측방향으로 가압된 중족(18)이 탄성변형하여 직경 축소된 상태가 된다(도시하지 않음).

그리고, 용기 구부(3)에 장착한 캡(1)의 캡 본체(4)에 대해서 도 1(A)의 화살표 L방향의 회전력을 가함으로써 마개 개방할 수 있고, 이 때, 용기 구부(3)의 스토퍼(15)에 걸리는 걸림편(14)을 가지는 밴드(13)는 용기 구부(3)에 잔류하고, 캡(1)에 있어서 밴드(13)를 제외한 부위(패킹(5)도 포함함)만을 상기 화살표 L방향의 회전력에 의해 용기 구부(3)로부터 돌려따게 된다. 따라서, 최초의 마개 개방시에 상기 밴드(13)와 스커트벽(7)을 연결하는 브리지(12)가 모두 파단되게 된다.

다음에, 본 실시형태의 특징적 구성에 대해서 서술한다.

우선, 상기 캡 본체(4)는 마개 폐쇄 상태(수나사(10)에 대한 암나사(9)의 나사 장착을 완료한 상태)에 있어서 상기 패킹(5)의 절곡부(19)의 외주면을 가압하는 가압부(21)를 가지고, 상기 가압을 받은 절곡부(19)는 탄성변형하여 용기 구부(3)의 외주면(3c)에 눌리도록 구성되어 있다. 그 때문에, 용기 구부(3)에 대한 절곡부(19)의 끼워맞춤을 한층 강화할 수 있으므로, 밀봉성의 향상을 도모할 수 있다.

여기서, 상기 가압부(21)는 도 2에 도시한 바와 같이 캡 본체(4)의 상기 천벽(6)의 하면으로부터 스커트벽(7)의 내면에 걸쳐서 설치된 캡 본체(4)의 내측으로 돌출되는 돌출 부분이다. 그리고, 이 실시형태에서는 상기 패킹(5)의 절곡부(19)의 외주면이 하방을 향하여 외측으로 퍼지도록 경사져 있으므로, 캡 본체(4)의 가압부(21)는 마개 폐쇄 상태에 있어서 절곡부(19)를 하방향으로 가압하게 되고, 이 가압력은 상기 서술한 바와 같이 절곡부(19)를 용기 구부(3)의 외주면(3c)에 누르는 힘으로 변환되게 된다.

또한, 상기 절곡부(19)는 상기 가압부(21)에 가압되어 있지 않은 상태(마개 개방 상태)에서 상기 용기 구부(3)의 외주면(3c)에 맞닿아 있지 않아도 되고, 맞닿아 있어도 된다. 전자의 경우에는, 용기 구부(3)에 대한 패킹(5)의 끼움 및 이탈이 원활하게 행해지므로, 마개 폐쇄 상태의 밀봉성을 높게 유지하면서, 캡(1)의 양호한 개폐도 실현할 수 있다. 또, 후자의 경우에는, 용기 구부(3)에 대해서 패킹(5)이 강력하게 끼워지므로, 캡(1)에 의해 매우 높은 밀봉성이 얻어지게 된다.

또, 상기 패킹(5)의 천판(17)의 상면은 그 중앙부에 설치된 요입부(공기 고임부)(22)를 제외하고 한 면으로 되어 있어, 가능한 한 천판(17)의 두께의 균일화를 도모하고 있다. 따라서, 도 7에 도시한 종래의 캡에서는 상기 패킹(5)의 천판(17)에 환형상 요입부(50)나 박육부(51)가 설치되어 있으므로, 마개 개방시에 밴드(13)의 브리지(12)가 파단했을 때의 충격이 패킹(5)에 전해지기 어렵기 때문에, 그 충격에 의해 용기 구부(3)로부터의 패킹(5)의 이탈이 촉진되지 않아, 용기 구부(3)에 패킹(5)이 잔류하고, 이 패킹(5)으로부터 캡 본체(4)의 천벽(6)이 마개 개방 조작에 의해 떨어진 후에 용기(2)의 내압에 의해 패킹(5)이 불려 날아가면, 불려 날아간 패킹(5)이 캡 본체(4)에 충돌하여 이음을 발생시켜버려, 마개 개방을 행하고 있는 사람을 불쾌하고 불안하게 할 우려가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 천판(17) 상면을 한 면으로 하여 천판(17)의 두께의 균일화를 도모함으로써 상기 충격에 의해 용기 구부(3)로부터의 패킹(5)의 이탈을 촉진시킬 수 있고, 마개 개방시의 이음의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상기 중족(18)의 외주면에 팽출 부분(23)이 형성되고, 상기 용기 구부(3)의 내주면에 있어서 마개 폐쇄 상태일 때에 상기 팽출 부분(23)이 가장 강하게 맞닿는 위치(씰 포인트)가 용기 구부(3)의 선단으로부터 2.0~2.5mm 하측에 존재하도록 구성되어 있다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 중족(18)의 외주면에 있어서, 연직방향으로 연장되는 기단부(18a)의 하(선단)측에 상기 팽출 부분(23)이 설치되어 있다. 여기서, 이 팽출 부분(23)은 그 기단(기복 개시점)(23a)으로부터 그 하방(선단측)에 있는 최대직경부(외직경이 최대가 되는 부분)(23b)을 향하여 외직경이 커지고, 이 최대직경부(23b)로부터 그 하방(선단측)에 있는 선단(기복 종료점)(23c)을 향하여 외직경이 작아지도록 구성되어 있다. 그리고, 상기한 바와 같이 씰 포인트를 설정함으로써 리크 각도(미개봉 상태의 캡(1)의 마개 개봉 개시시부터 리크시까지의 캡 본체(4)의 회전량(마개 개방 각도))가 170°~ 250°가 되고, 브리지 브레이크 각도(미개봉 상태의 캡(1)의 마개 개방 개시시로부터 브리지(12)의 파단시까지의 캡 본체(4)의 회전량)는 통상 백수십도이므로, 높은 탬퍼 에비던스 성능이 얻어진다. 이것은, 원칙적으로 탬퍼 에비던스 성능은 마개 개방시의 리크가 브리지의 절단과 동시이거나 그 보다 나중에 발생함으로써 담보되는 것이며, 특히, 리크의 발생전에 브리지(12)가 절단되면 탬퍼 에비던스 성능이 높다고 평가할 수 있기 때문이다. 즉, LB 각도(리크 각도-브리지 브레이크 각도)가 0° 이상이 되면 탬퍼 에비던스 성능이 우수하다고 평가할 수 있으므로, 그러한 LB각도가 얻어지도록 씰 포인트의 위치를 설정하면 된다.

이것에 대해서, 상기 절곡부(19)는 그 하단이 중족(18)의 외주면에 형성된 팽출 부분(23)의 기단(23a)으로부터 그 하방에 있는 최대직경부(23b)까지의 사이에 위치하도록 구성되어 있다(도 2, 도 3 참조). 그리고, 이 구성에 의해, 용기 구부(3)에 대한 패킹(5)의 끼움장착 상태를 적합하게 하는 것이 용이해진다. 이것은 절곡부(19)가 짧아, 절곡부(19)의 하단이 팽출 부분(23)의 기단(23a)에 이르지 않을 정도이면, 용기 구부(3)에 대한 패킹(5)의 착탈은 원활하게 행할 수 있어도 마개 폐쇄 상태에 있어서의 용기의 밀봉성이 불충분하게 되고, 반대로, 절곡부(19)가 길어, 절곡부(19)의 하단이 팽출 부분(23)의 최대직경부(23b)를 넘을 정도이면, 마개 폐쇄 상태에 있어서의 용기의 밀봉성은 충분하게 되어도 용기 구부(3)에 대한 패킹(5)의 착탈을 원활하게 행할 수 없게 될 우려가 있기 때문이다.

또, 상기 캡 본체(4)의 천벽(6)의 두께(t)(도 2 참조)는 1.0mm 이상으로 하는 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는, 천벽(6)의 두께(t)를 1.6mm로 하고 있다. 즉, 천벽(6)의 두께(t)를 크게 함으로써 용기(2)의 내압에 의해 천벽(6)에 도밍 현상이 생기는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또, 상기 패킹(5)에는 산소 흡수제로서 1~10중량%의 아황산나트륨을 함유시키고 있다. 이것에 의해, 밀봉후의 용기(2) 내에 잔존하는 산소를 신속하게 흡수하여, 용기(2)의 내용물의 보존 상태를 장기간 양호하게 유지할 수 있다.

한편, 용기(2)에는 전체에 걸쳐 가스 배리어층이 설치되어 있다(도시하지 않음). 구체적으로는, 예를 들어 용기(2)의 내측 또는 외측에 DLC(다이아몬드 라이크 카본)의 층을 형성(코팅)하는 것이나, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)와 나일론을 적층한 다층 구조로 함으로써 가스 배리어층을 설치할 수 있고, 전자의 경우에는 DLC층, 후자의 경우에는 나일론층이 가스 배리어층이 된다. 그리고, 이러한 구성에 의해 용기(2)의 가스 배리어성이 매우 양호해지며, 예를 들어 상온에서 보관한 경우의 가스 로스는 표준으로 3GV(가스 볼륨)에서 행했을 경우, 1% 이하/월이 된다.

다음에, 본 캡(1) 및 용기(2)의 성능에 대해서 서술한다.

우선, 산소 흡수제로서 아황산나트륨을 첨가한 패킹(5)에 의한 산소 흡수 성능을 보기 위해서, 용존 산소 측정을 행했다. 즉, 이 측정은 도 4(A)에 도시한 바와 같이 저용존 산소수 생성기(30)에 의해 생성된 저용존 산소수를 외부 용기(31)에 채우고, 이 외부 용기(31) 내에 용기(2)를 수용하여 상기 저용존 산소수를 용기(2)에 충전하고, 이 충전후 즉시 도 4(B)에 도시한 바와 같이 캡을 장착(캐핑)하여, 도 4(C)에 도시한 바와 같이 얻어진 샘플(S)을 소정의 온도(22℃)에서 보관하고, 각 샘플(S)의 내용물인 물의 용존 산소량을 4주간에 걸쳐 측정했다. 또한, 용기(2)에 장착하는 캡으로서는 패킹(5)에 산소 흡수제로서 아황산나트륨을 5% 첨가하여 얻어진 본 캡(1)과, 상기 산소 흡수제를 첨가하고 있지 않은 점에서만 본 캡(1)과 상이한 종래 캡(1')을 사용했다. 상기 측정의 결과를 도 5에 도시한다. 여기서, 도 5의 그래프는 세로축을 용존 산소량(ppm), 가로축을 보관 기간(주)으로 한 것이며, 본 캡(1)을 장착한 샘플(S)의 결과를 「5% 첨가」, 종래 캡(1')을 장착한 샘플(S)의 결과를 「내츄럴」로서 나타내고 있다.

도 5로부터 분명한 바와 같이, 종래 캡(1')을 장착한 경우에는 4주째의 용존 산소량이 0.38ppm이었던 것에 대해, 본 캡(1)을 장착한 경우에는 4주째의 용존 산소량이 0.2ppm이었으며, 이 차가 패킹(5)에 함유시킨 아황산나트륨의 산소 흡수 효과를 나타내고 있다.

계속해서, 패킹(5)에 아황산나트륨을 함유시킨 본 캡(1)으로부터 내용물 중에 용출한 아황산나트륨의 영향을 조사하기 위해서, 이하의 측정을 행했다. 즉, 내용물(내용물로서는 산성음료, 유제품, 발효유제품 등을 들 수 있는데, 본 측정에서는 산성음료)을 충전한 용기(2)로서의 280mL용 페트병에 아황산나트륨을 7% 배합한 패킹(5)을 가지는 캡(1)을 장착한 고배합 샘플과, 5% 배합한 패킹(5)을 가지는 캡(1)을 장착한 표준 배합 샘플을 준비하고, 그것들을 20℃에서 보관하여 각 샘플의 산성음료 중의 황산 이온 농도(SO₂ 환산값)를 12주간에 걸쳐 측정했다. 그 결과를 도 6에 나타낸다. 여기서, 도 6의 그래프는 세로축을 SO₂ 환산에 의한 황산 이온 농도(ppm), 가로축을 보관 기간(주)으로 한 것이며, 아황산나트륨을 7% 배합한 패킹(5)을 가지는 샘플의 결과를 「고배합」, 아황산나트륨을 5% 배합한 패킹(5)을 가지는 샘플의 결과를 「표준 배합」으로 나타내고 있다.

도 6으로부터 분명한 바와 같이, 표준 배합 샘플에서는 12주째의 황산 이온 농도가 3.9ppm, 고배합 샘플에서도 12주째의 황산 이온 농도가 6.8ppm이었으며, 식품 위생 규격에서는 황산 이온 농도(SO₂ 환산값)가 30ppm 이하일 것이 요구되고 있는 것을 감안하면, 본 실시형태의 아황산나트륨이 식품 위생면에서 문제가 없는 것을 확인할 수 있다. 또한, 아황산나트륨은 황산나트륨과 동일하게 식품 첨가물이며, 예를 들어 맥주나 와인에도 통상 첨가되어 있는 것으로, 이 점으로부터도 패킹(5)에 첨가한 아황산나트륨은 식품 위생면에서 문제가 없는 것은 분명하다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지로 변형하여 실시할 수 있다.

예를 들어 상기 실시형태에서는 상기 절곡부(19)의 외주면이 하방을 향하여 외측으로 퍼지도록 경사져 있음과 아울러, 가압부(21)가 마개 폐쇄 상태에 있어서 이 절곡부(19)를 하방으로 가압하는데, 이러한 구성에 한정되지 않고, 절곡부(19)의 외주면을 연직방향으로 연장되는 면으로 하고, 가압부(21)가 마개 폐쇄 상태에 있어서 이 절곡부(19)를 용기 구부(3)의 외주면(3c)에 누르도록 구성되어 있어도 된다.

또, 산소 흡수제로서의 아황산나트륨은 패킹(5) 뿐만 아니라 캡 본체(1), 용기(2)에 함유시킬 수도 있다.

(산업상의 이용가능성)

본 발명에 따른 캡 및 이것을 구비한 용기는 높은 밀봉성을 구비하고 있으므로, 각종 음료의 수용에 사용되는 캡 및 용기에 적용할 수 있다.

1…캡
2…용기
3…용기 구부
4…캡 본체
5…패킹
6…천벽
7…스커트벽
9…암나사
10…수나사
12…브리지
13…탬퍼 에비던스 밴드
14…걸림편
17…천판
18…중족
19…절곡부
21…가압부

Claims

천벽 및 이 천벽의 외주부로부터 늘어뜨려진 스커트벽을 가지고, 용기 구부의 수나사에 나사결합하는 암나사가 상기 스커트벽에 형성된 캡 본체와, 상기 용기 구부를 밀봉하는 합성수지제의 패킹을 구비하고,
상기 패킹은 상기 용기 구부의 선단 부분에 맞닿아 이것을 덮는 천판과, 이 천판으로부터 늘어뜨려지고, 상기 용기 구부의 내주면에 밀착하는 환형상의 중족을 구비하고, 또 상기 천판의 외주 가장자리에 천판에 대해서 하방으로 절곡되어, 그 내주면이 용기 구부의 외측 수하면을 덮는 환형상의 절곡부가 연결설치되고, 중족의 내주면의 최상단이 중족의 외주면의 최상단보다 하방에 위치하고 있고,
또한, 상기 캡 본체는 마개 폐쇄 상태에 있어서 상기 패킹의 절곡부의 외주면을 가압하는 가압부를 가지고, 상기 가압을 받은 절곡부는 탄성변형하여 용기 구부의 외주면에 눌리도록 구성한 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항에 있어서, 상기 패킹의 절곡부의 외주면은 하방을 향하여 외측으로 퍼지도록 경사져 있음과 아울러, 상기 캡 본체의 가압부는 마개 폐쇄 상태에 있어서 절곡부를 하방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절곡부의 하단이 상기 중족의 외주면에 형성된 팽출 부분의 기복 개시점으로부터 최대직경부까지의 사이에 위치하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가압부는 상기 천벽의 하면으로부터 스커트벽의 내면에 걸쳐서 설치된 캡 본체의 내측으로 돌출되는 돌출 부분인 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 패킹의 천판의 상면이 그 중앙부에 설치된 요입부를 제외하고 한면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 캡 본체가 합성수지제이며,
상기 스커트벽의 하부에 파단 가능한 브리지를 통하여 탬퍼 에비던스 밴드가 연결되어 있음과 아울러,
상기 탬퍼 에비던스 밴드의 하부로부터 내측방향 상방을 향하여 연장되는 걸림편이 탬퍼 에비던스 밴드에 연결설치되어 있고,
또, 상기 용기 구부에 있어서의 상기 수나사의 하측에 용기 구부에 대한 장착시에 상기 걸림편이 탄성변형하여 타넘고 장착후에는 탄성복귀한 걸림편이 걸리는 스토퍼가 설치되어 있고,
또한, 상기 중족의 외주면에 팽출 부분이 형성되고,
상기 용기 구부의 내주면에 있어서 마개 폐쇄 상태일 때에 상기 팽출 부분이 가장 강하게 맞닿는 위치가 용기 구부의 선단으로부터 2.0~2.5mm 하측에 존재하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 패킹이 아황산나트륨을 함유하는 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 캡 본체의 천벽의 두께가 1.0mm 이상인 것을 특징으로 하는 캡.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 캡이 구부에 장착된 것을 특징으로 하는 용기.
제 9 항에 있어서, 탄산음료를 수용하는 것을 특징으로 하는 용기.
제 9 항에 있어서, 가스 배리어층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.