JP2012001265A

JP2012001265A - 飲料容器用蓋

Info

Publication number: JP2012001265A
Application number: JP2010140423A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Oikawa; 淳及川; Hanako Shinkai; 波奈子新海
Original assignee: Dixie Japan Ltd
Current assignee: Dixie Japan Ltd
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】温飲料が充填される容器口縁部に施蓋される蓋であって、前記温飲料の突沸現象により温飲料が容器外へ零れ出すことを防止できる新規な蓋を提供する。
【解決手段】飲料用容器の口縁部に嵌合される溝状のリブと、該リブの内周側に連接する上壁部とを有し、該上壁部平面上の少なくとも一箇所に、複数個の極微小孔をレーザ加工により穿設したことを特徴とする飲料容器用蓋。
【選択図】図１

Description

本発明は容器用の蓋に関する。更に詳細には、本発明は温飲料用容器の上端口縁部に施蓋され、容器内部に充填された温飲料による突沸現象の発生を防止できるプラスチック製の蓋に関する。

ファーストフードの店舗でホットコーヒー、ホットチョコレート、紅茶などの温飲料を購入すると、店員は紙製容器やプラスチック製容器内にホットコーヒーなどを充填した後、容器上端の口縁部にプラスチック製の着脱可能な蓋を被せてから購入者に手渡す。蓋は一般的に、容器内のホットコーヒーなどが容器外へ零れ出したり、空気中の異物などが容器内に混入することを防止するために使用される。

購入者は容器内のホットコーヒーなどの温飲料を摂取する場合、蓋全体を容器口縁部から剥脱することもできるが、最近では、蓋の上壁面上に内容物を摂取するための開閉可能な開口部を配設し、蓋を剥脱することなく容器内のホットコーヒーなどを飲用できるように工夫された蓋も提供されている。例えば、特許文献１参照。

特許文献１の図１に示された蓋１０は容器本体に施蓋されたままの状態で内容物を飲むことが出来る開口２０を有する。開口２０は容器内容物の消費前に消費者により取り外し可能なカバー又はプラグを含む。従って、容器内に温度７０〜９０℃程度のホットコーヒーなどが充填された後、容器口縁部に特許文献１の図１に示されたような蓋が施蓋されると、開口２０のカバー又はプラグが取り外される迄の間、容器内は密閉状態となり、容器内の蒸気圧力が上昇する。特許文献１の図１に示された蓋１０は、この容器内の蒸気圧力を逃がすために環状隆起部２６に通気孔３８を配設している。

店内でイートインする場合には蓋１０の通気孔３８は確かに設計通りに容器内の蒸気圧力を逃がす機能を果たす。しかし、テークアウトの場合、同一袋内に食品（例えば、ハンバーガー、ドーナツ、サンドイッチ等）と共に、前記のような蓋が施蓋されたホットコーヒー充填容器を一緒に包装すると、輸送時の振動などにより突沸現象が起き、前記通気孔からホットコーヒーが吹き出て食品類を濡らしてしまうことが度々発生していた。販売店では消費者からこのようなクレームが来た場合、新しい食品を提供してクレーム処理していたが、消費者によっては同じ販売店で二度と購入しなくなるなどの深刻な問題も起きていた。

特表平９−５１２７７４号公報

従って、本発明の目的は温飲料が充填される容器口縁部に施蓋される蓋であって、前記温飲料の突沸現象により温飲料が容器外へ零れ出すことを防止できる新規な蓋を提供することである。

前記課題は、飲料用容器の口縁部に嵌合される溝状のリブと、該リブの内周側に連接する上壁部とを有し、該上壁部平面上の少なくとも一箇所に、複数個の極微小孔をレーザ加工により穿設したことを特徴とする飲料容器用蓋により解決される。

本発明の蓋では、容器内の蒸気圧力を逃がすために複数個の極微小孔を穿設している。従来の比較的大きな直径の通気孔に比べて、極微小な直径の孔を複数個穿設することにより容器内で突沸現象が起きても容器内容物が容器外へ零れ出すことが無い。また、容器を転倒させた場合においても、容器内容物が極微小孔から大量に吹き出すことも無い。これは、孔の直径が極微小であるため、内容物（液体）の表面張力により容器外への吹き出しが効果的に抑制されるためと思われる。
また、従来の通気孔は針や金型で穿設していたため、針が折れて孔部に残ったり、金属片が孔部に付着したりすることがあった。更に、プラスチック製の蓋の場合、針や金型を用いて通気孔を穿設すると、孔を空ける時に孔の周囲のプラスチック表面が伸ばされて白化し、蓋の審美性を損なっていた。これに対し、本発明の蓋では極微小孔はレーザ加工により穿設されるので、金属の残留やプラスチックの白化などの不都合な現象は全く起こらない。

本発明の飲料容器用蓋の一例の平面図である。図１に示された飲料容器用蓋の飲み口を開口した状態を示す斜視図である。（Ａ）〜（Ｃ）は極微小孔の各実施態様を示す部分平面図である。

図１は本発明の飲料容器用蓋の一例の平面図であり、図２は図１に示された飲料容器用蓋の飲み口を開口した状態を示す斜視図である。図１を参照する。本発明の飲料容器用蓋１は基本的に、飲料用容器の口縁部に嵌合される溝状のリブ３と、該リブの内周側に連接する上壁部５とを有する。上壁部５の平面上に極微小な直径の孔７が複数個穿設されている。

特許文献１に記載された蓋と同様に、消費者の便宜の点から上壁部５の平面上に開口（飲み口）を開設する手段を配設することもできる。しかし、本発明の飲料容器用蓋にとって、開口（飲み口）開設手段の配設は必須要件ではない。

図１に示されるように、開口（飲み口）開設手段は例えば、上壁部５の外周縁寄り平面部分に略Ｕ字形の切込線部１１のハーフカット溝１３が刻設されている。Ｕ字の上側に凸状の摘み部１５が上壁部５の上面に配設されている。この摘み部１５に隣接して、この摘み部１５を嵌合して係止するための収容凹部１８が配設されている。収容凹部１８の略中央部に摘み部１５を嵌合させるための出っ張り部２０が対向して設けられている。収容凹部１８の配設は必須要件ではない。すなわち、摘み部１５周囲全体を切り取って飲み口を常時開放状態にすることもできるし、あるいは、摘み部２６の外周の一部を折り曲げ線として残すことにより飲み口を開口させたり、閉口させたりすることもできる。

図２は、図１に示された飲料容器用蓋１において、摘み部１５を収容凹部１８内に嵌合係止させて飲み口２２を形成させた状態を示す斜視図である。摘み部１５を指で把持して強く上下に引くと切込線部１１のハーフカット溝１３が破れ、摘み部１５が形成されている略Ｕ字形状に輪郭された上壁面部分だけが開放され、飲み口２２が開口される。凸状の摘み部１５は収容凹部１８に収容され出っ張り部２０に嵌合係止されるので、飲み口２２を開口したままの状態に維持することもできる。

図１及び図２に示される複数個の極微小孔７はレーザ加工により穿設される。極微小孔７の直径と配設個数は突沸現象の発生を防止するのに必要十分なものであればよい。極微小孔７の直径は孔７の配設個数によっても左右される。極微小孔７の直径と配設個数を上手く制御することにより、本発明が目的とする突沸現象の発生防止を効果的に果たすことができる。例えば、この目的を果たすために、小さな直径の極微小孔７の場合、その配設個数を多くし、一方、大きな直径の極微小孔７の場合、その配設個数を少なくすることができる。本発明の蓋における極微小孔７の直径は０．１０ｍｍ〜０．６０ｍｍの範囲内である。従来の金属加工により穿設される通気孔の直径が一般的に、０．７ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内であり、従って、通気孔の開口面積が０．３８ｍｍ^２〜１．７７ｍｍ^２なので、この開口面積を参考にして本発明の蓋に配設すべき極微小孔７の直径と配設個数を決定することもできる。しかし、前記のように極微小孔７の直径を小さくし、孔の配設個数を多くして開口総面積が従来の機械加工通気孔の開口面積を越えても差し支え無い。特に限定する趣旨ではないが、極微小孔７の直径を小さくして、孔の配設個数を多くしたほうが、温飲料の突沸現象による吹き出し防止には効果的である。しかし、反面、孔の配設個数を多くすると見た目が悪くなる。なお、説明の便宜上、図１及び図２に示される複数個の極微小孔７の孔径は実際のものよりよりも誇張して図示されている。

極微小孔７の穿設に使用されるレーザ加工機は特に限定されない。固体レーザ（例えば、ルビーレーザ、ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード励起固体レーザなど）、液体レーザ（例えば、色素レーザなど）、ガスレーザ（例えば、炭酸ガスレーザ、ヘリウム・ネオンレーザ、アルゴンイオンレーザ、エキシマレーザなど）、半導体レーザ、自由電子レーザ、金属蒸気レーザ、化学レーザなどから適宜選択して使用できる。取り扱いの容易さの点から炭酸ガスレーザが好ましい。炭酸ガスレーザは例えば、ＳＵＮＸ株式会社から市販されているＬＰ４００シリーズ炭酸ガスレーザを使用できる。この炭酸ガスレーザは平均出力１０Ｗ〜３０Ｗ、波長９．３μｍ〜１０．６μｍ、ビーム径９０μｍ〜２６０μｍの範囲内のレーザ光を発生できる。微小孔７の穿設に使用されるレーザ加工機のレーザパワーは蓋１の素材に応じて適宜変更できる。

本発明の飲料容器用蓋１は熱可塑性プラスチック又は熱硬化性プラスチックなどのプラスチックから形成することができる。熱可塑性プラスチックが好ましい。蓋１の形成用プラスチック材料としてはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）などが好適である。言うまでもなく、その他の材料も本発明の飲料容器用蓋１を作製するために使用できる。蓋１はこれらのプラスチック材料を射出成型することにより容易に大量生産することができる。蓋１の厚さは本発明の必須要件ではないが、一般的に、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の範囲内である。蓋１の厚さが厚くなるほど、レーザ出力を強くし、照射速度を遅くし、かつ、照射回数を増やす必要がある。熱可塑性プラスチックの場合、極微小孔７の穿設に必要なレーザ光照射時間は０．１秒間〜０．３秒間程度である。レーザ加工機の照射プログラムを予め調整することにより、極微小孔７は個別に穿設することもできるが、極微小孔７全てを一括して一度に穿設することもできる。

極微小孔７は図１又は図２に示されたような縦横に整列された形状以外の形状に配列させることもできる。例えば、図３（Ａ）に示されるように星形にしたり、（Ｂ）に示されるようにハート型にしたり、或いは（Ｃ）に示されるようにリング状にすることもできる。従って、極微小孔７は蓋上面の意匠デザインの一部としても機能させることができる。

上壁部の厚さが０．３７〜０．４０ｍｍのポリスチレン製の蓋を準備し、ＳＵＮＸ株式会社から市販されているＬＰ４３０Ｕ炭酸ガスレーザを使用し、図１に示される極微小孔７を形成した。
炭酸ガスレーザの平均出力は２２．５Ｗ、波長は１０．６μｍであった。極微小孔７の個々の直径が０．２ｍｍで、全個数が４０個（即ち、極微小孔７の開口総面積が１．２５６ｍｍ^２）になるように炭酸ガスレーザのビーム径を調整した。このレーザ光を０．２４秒間、ポリスチレン製の蓋の上壁面に照射し、極微小孔７を形成した。どの極微小孔にも白化現象は確認されなかった。

比較例として、上壁部の厚さが０．３７〜０．４０ｍｍのポリスチレン製の蓋を準備し、この蓋の上壁面にステンレス製の針を突き刺し、直径１．２８ｍｍの蒸気抜き孔を１個（即ち、開口総面積１．２６８ｍｍ^２）を穿設した。蒸気抜き孔の周囲に肉眼で明確に確認できる白化現象が起きていた。

９０℃の熱湯が充填された紙製容器を２個準備し、各容器の口縁部に実施例１の蓋と比較例の蓋をそれぞれ施蓋し、容器を揺すって突沸現象の発生試験を行った。直径１．２８ｍｍの蒸気抜き孔を１個有する比較例の蓋（蒸気抜き孔の開口総面積１．２６８ｍｍ^２）では、蒸気抜き孔から内容物が噴水のように飛び出す突沸現象の発生が確認されたが、個々の直径が０．２ｍｍで、全個数が４０個からなる極微小孔７を有する本発明の蓋（極微小孔の開口総面積１．２５６ｍｍ^２）では内容物が孔から噴水のように飛び出す突沸現象は起こらず、極微小孔７の上面に内容物が「カニ泡」のように出てくるだけであった。これは極微小孔７に接する内容物の表面張力によるものと思われる。従って、直径の小さな孔を多数個配設すれば、たとえ開口総面積が小さくても、突沸現象の発生を効果的に防止することができる。

上壁部の厚さが０．３７〜０．４０ｍｍのポリスチレン製の蓋を準備し、ＳＵＮＸ株式会社から市販されているＬＰ４３０Ｕ炭酸ガスレーザを使用した。
炭酸ガスレーザの平均出力を２２．５Ｗとし、波長を１０．６μｍとし、極微小孔７の個々の直径を０．６ｍｍとし、１個及び２個穿設した２個のサンプルを作製した。

９０℃の熱湯が充填された紙製容器を２個準備し、各容器の口縁部に前記の蓋をそれぞれ施蓋し、容器を揺すって突沸現象の発生試験を行った。
直径０．６ｍｍの極微小孔が１個穿設された蓋（極微小孔の開口総面積０．２８３ｍｍ^２）では極微小孔から内容物が噴水のように飛び出す突沸現象が確認され、内圧により蓋形状が盛り上がるように変化した。
直径０．６ｍｍの極微小孔が２個穿設された蓋（極微小孔の開口総面積０．５６５ｍｍ^２）では極微小孔から内容物が噴水のように飛び出す突沸現象は起きず、内圧による蓋形状変化も目視では確認できなかった。

以上、本発明の飲料容器用蓋の好ましい実施態様について説明してきたが、本発明の飲料容器用蓋は図示された実施態様だけに限定されることはない。特に、蓋の形状について、上壁部５はリブ３よりも高く隆起していることもできる。換言すれば、蓋の形状自体は蓋の用途、強度など様々なファクターを考慮して任意の形状に成形できる。また、本発明の飲料容器用蓋は着脱可能な蓋として図示されているが、嵌め殺し式、巻き締め式又は容器口縁部接着式の着脱不能な蓋であることもできる。

１本発明の飲料容器用蓋
３リブ
５上壁部
１１加工切込線部
１３ハーフカット溝
１５凸状摘み部
１８収容凹部
２０出っ張り
２２飲み口

Claims

飲料用容器の口縁部に嵌合される溝状のリブと、該リブの内周側に連接する上壁部とを有し、該上壁部平面上の少なくとも一箇所に、複数個の極微小孔をレーザ加工により穿設したことを特徴とする飲料容器用蓋。
前記極微小孔の直径は０．１０ｍｍ〜０．６０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の飲料容器用蓋。
前記上壁部平面上に開口（飲み口）開設手段が更に配設されていることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の飲料容器用蓋。
前記蓋は熱可塑性又は熱硬化性プラスチック製であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の飲料容器用蓋。
前記蓋は熱可塑性プラスチック製であることを特徴とする請求項４に記載の飲料容器用蓋。