JP2007076677A - ねじ式キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 先端が細径の中栓を備える容器であっても必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保できるねじ式キャップを提供すること。
【解決手段】 ねじ式キャップ２０で、中栓６を、容器口部２の先端に当てられる円板部７から突出させて中栓部８を形成して構成し、ねじ式キャップ２０の大径円筒部２１の中間部内側に円板部７に当接可能かつ締め代を規制する小径部２３を形成する。
これにより、ねじ式キャップ２０の小径部２３を中栓６の円板部７に当てることで、締め代を規制して締め過ぎを防止し、小径の中栓部７を備える場合でも必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保するようにしている。
【選択図】 図１

Description

この発明はねじ式キャップに関し、小径の中栓部を備える容器の場合でも必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保でき、特にメタノール燃料電池のメタノールのカートリッジ容器のキャップとして好適なものである。

内容物が入れられる容器の中には、使用開始後の密封の必要のあるものがあり、ねじ式のキャップを設けて開けたり閉めたりできるようにするとともに、容器からの内容物の取り出しを容易にするため、容器口部の形状が内容物の状態やそれを利用する側の条件にあったものが採用されており、例えば液体を内容物とする容器のひとつに容器口部に先端が細い中栓を取り付けることで、液体を細くしたり、滴下して確実に取り出せるようにするものがある。

このような容器としては、例えば図３に示すように、容器１は、その容器口部２の基端部外周にねじ部３が形成され、その先端に小径の段差部４が形成されてその外周に突き出して係止用突条５が形成してある。一方、この容器口部２に取り付けられる中栓６は、容器口部２の先端面に当てられる円板部７を備え、円板部７の中心部に外側（図面上での上方）に突き出して液体取り出し用の小径円筒状の中栓部８が形成され、円板部７の外周内側（図面上での下方）に突き出して円筒部９が形成され、この円筒部９の内周下端に係止用突条１０が形成してある。

そして、容器１の容器口部２の先端面にパッキン１１を介して中栓６をその円板部７を当てるように段差部４の外側に嵌め込み、容器口部２側の係止突条５の下側面に中栓６側の係止用突条１０の上側面を係止することで取り付けられる。

このような中栓６を備えた容器口部２にねじ込まれて密封するキャップ１２は底付き円筒状に形成され、キャップ１２の円筒部内周にねじ部１３が形成されるとともに、円筒部外周に滑り止め用の縦方向の凹凸１４が形成してあり、天面部内側に別体のシール用のパッキン１５が装着してある。

一方、ねじ式のキャップについては、従来から一般的に広く採用されており、さらに付加機構を備えるものも種々提案されている (特許文献1など)。
特公昭５９−１２５４１号公報

ところが、上記のねじ式キャップで先端が細い中栓６を備えた容器１では、キャップ１２の締め付け力が、中栓６の中栓部８の先端面がキャップ１２の天面に当たった状態で容器１のねじ部３とキャップ１２のねじ部１３とが接触して発生する摩擦力によって上下で挟み込まれることで定まるが、中栓６の中栓部８の先端が細いためキャップ１２の天面との接触面積が小さく、キャップ１２を過剰に締め込み易く、これによってキャップ１２の天面がパッキン１５とともに、外側（図面上の上方）に膨らむように変形し、さらに容器口部２も小径とされることからキャップ１２を締め付けるねじ部３，１３の径も小さく、ねじ部３、１３自体で発生する摩擦力も小さいことから、十分な締め付け力（開栓トルク）を確保することができなくなってしまうという問題がある。

この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、先端が細径の中栓を備える容器であっても必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保することができるねじ式キャップを提供しようとするものである。

上記従来技術の有する課題を解決するためこの発明の請求項１記載のねじ式キャップは、容器口部に取り付けられ先端が細い中栓部材と、この中栓部材を覆って容器口部のねじ部にねじ込まれ当該中栓部材の先端部とでシールされるキャップとからなるねじ式キャップであって、前記中栓部材を、容器口部先端に当てられる円板部から突出させて中栓部を形成する一方、前記キャップの中間部内側に前記円板部に当接可能かつ締め代を規制する小径部を形成してなることを特徴とするものである。

このねじ式キャップによれば、容器口部に取り付けられ先端が細い中栓部材と、この中栓部材を覆って容器口部のねじ部にねじ込まれ当該中栓部材の先端部とでシールされるキャップとからなるねじ式キャップで、前記中栓部材を、容器口部先端に当てられる円板部から突出させて中栓部を形成する一方、前記キャップの中間部内側に前記円板部に当接可能かつ締め代を規制する小径部を形成してあり、キャップの小径部を中栓部材の円板部に当てることで、キャップの締め代を規制して締め過ぎを防止でき、小径の中栓部を備える場合でも必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保するようにしている。

また、この発明の請求項２記載のねじ式キャップは、請求項１記載の構成に加え、前記キャップの前記小径部を、前記キャップの天面部からの凹部として形成して当該キャップの外形を円筒状に形成してなることを特徴とするものである。

このねじ式キャップによれば、前記キャップの前記小径部を、前記キャップの天面部からの凹部として形成して当該キャップの外形を円筒状に形成してあり、キャップの外形を円筒状としながら小径部を形成でき、キャップ各部の肉厚を略均一にして成形が容易となるようにしている。

さらに、この発明の請求項３記載のねじ式キャップは、請求項１または２記載の構成に加え、前記中栓部材の先端部と前記キャップとのシールに替え、または当該シールに加え、前記中栓部材に、内容物の漏洩を防止する弁機構を設けてなることを特徴とするものである。

このねじ式キャップによれば、前記中栓部材の先端部と前記キャップとのシールに替え、または当該シールに加え、前記中栓部材に、内容物の漏洩を防止する弁機構を設けてあり、キャップを取り除いても直ちに内容物が漏れ出ることを防止して、一層使い易くなり、シールと弁機構とで保管時などの漏出を一層完全に防止できるようになる。

また、この発明の請求項４記載のねじ式キャップは、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記中栓部材と、前記容器内の内容物を受ける需要側部材との間に、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるとともに、前記ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーのいずれか一方またはいずれか他方を設けてなることを特徴とするものである。

このねじ式キャップによれば、前記中栓部材と、前記容器内の内容物を受ける需要側部材との間に、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるとともに、前記ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーのいずれか一方またはいずれか他方を設けるようにしており、容器と需要側部材とをソケットとプラグを介して嵌合連結することで、内容物を漏洩させることなく、確実に移すことができるようになる。

さらに、この発明の請求項５記載のねじ式キャップは、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記容器が、液体燃料用容器であることを特徴とするものである。

このねじ式キャップによれば、前記容器が液体燃料用容器であり、液体燃料を確実に密封しておくことができ、必要なときには、確実に取り出すことができるようになる。

また、この発明の請求項６記載のねじ式キャップは、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記容器が、メタノール用の容器であることを特徴とするものである。

このねじ式キャップによれば、前記容器が、メタノール用の容器であり、例えばメタノール燃料電池の燃料用のメタノール容器として必要な条件を満たすものとなり、安全かつ確実に密封しておくことができ、必要なときには、安全かつ確実に取り出すことができる。

この発明の請求項１記載のねじ式キャップによれば、容器口部に取り付けられ先端が細い中栓部材と、この中栓部材を覆って容器口部のねじ部にねじ込まれ当該中栓部材の先端部とでシールされるキャップとからなるねじ式キャップで、前記中栓部材を、容器口部先端に当てられる円板部から突出させて中栓部を形成する一方、前記キャップの中間部内側に前記円板部に当接可能かつ締め代を規制する小径部を形成したので、キャップの小径部を中栓部材の円板部に当てることで、キャップの締め代を規制して締め過ぎを防止することができ、小径の中栓部を備える場合でも必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保することができる。

また、この発明の請求項２記載のねじ式キャップによれば、前記キャップの前記小径部を、前記キャップの天面部からの凹部として形成して当該キャップの外形を円筒状に形成したので、キャップの外形を円筒状としながら小径部を形成でき、外形を通常のキャップと同様にできるとともに、キャップ各部の肉厚を略均一にして成形を容易にすることができる。

さらに、この発明の請求項３記載のねじ式キャップによれば、前記中栓部材の先端部と前記キャップとのシールに替え、または当該シールに加え、前記中栓部材に、内容物の漏洩を防止する弁機構を設けたので、キャップを取り除いても直ちに内容物が漏れ出ることを防止して、一層使い易くすることができるとともに、シールと弁機構とで保管時などの漏出を一層完全に防止することができる。

また、この発明の請求項４記載のねじ式キャップによれば、前記中栓部材と、前記容器内の内容物を受ける需要側部材との間に、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるとともに、前記ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーのいずれか一方またはいずれか他方を設けるようにしたので、容器と需要側部材とをソケットとプラグを介して嵌合連結することで、内容物を漏洩させることなく、確実に移すことができる。

さらに、この発明の請求項５記載のねじ式キャップによれば、前記容器を液体燃料用容器としたので、液体燃料を確実に密封しておくことができ、必要なときには、安全かつ確実に取り出すことができる。

また、この発明の請求項６記載のねじ式キャップによれば、前記容器をメタノール用の容器としたので、例えばメタノール燃料電池の燃料用のメタノール容器として必要な条件を満たすものとなり、安全かつ確実に密封しておくことができ、必要なときには、安全かつ確実に取り出すことができる。

以下、この発明の一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１および図２この発明のねじ式キャップの一実施の形態にかかり、図１は組立状態の部分縦断面図、図２はキャップの平面図、正面図、底面図および縦断面図である。

このねじ式キャップ２０が設けられて密封状態とされる容器は、すでに図３で説明した合成樹脂製の容器１が用いられ、容器口部２にねじ部３が形成されるとともに、先端にパッキン１１を介して合成樹脂製の中栓部材を構成する中栓６が嵌合連結されて円板部７の中心部から先端が細い中栓部８が突き出すようになっており、容器１側と中栓６側の係止用突条５，１０を係止することで嵌合連結状態を保持するようになっている。

このような容器１に設けられるねじ式キャップ２０は、図１および図２に示すように、合成樹脂製の略底付きの円筒状に形成されて底部分が天面とされ、基端部(図面上の下端部)の大径円筒部２１の内周に容器１のねじ部３にねじ込まれるねじ部２２が形成してある。

そして、このねじ式キャップ２０では、ねじ部２２を容器１のねじ部３に締め付けたときに中栓部材を構成する中栓６の円板部７の上面と当接する位置の大径円筒部２１に、同心状に小径円筒状の小径部２３が形成され、その底面２３ａが位置するように形成してある。

これにより、ねじ式キャップ２０は、全長にわたる外径が大径の大径円筒部２１によって構成され、上端部に同心状に小径円筒状の小径部２３が一体的に形成されて部分２重円筒状に構成され、大径円筒部２１と小径部２３との間が天面に開口する凹部２４となっている。

このようなねじ式キャップ２０の上端部の外径を小径部２３による細い径とせずに大径円筒部２１の太い径とすることで、ねじ式キャップ２０の回転操作が小さい力でできるようになる。そして、大径円筒部２１の内側に凹部２４を設けて小径部２３を形成することで、ねじ式キャップ２０の各部の肉厚を略均一にでき、合成樹脂による成形を容易にできるようにしている。

また、このねじ式キャップ２０には、大径円筒部２１の天面部内側に、中栓６の先端が細い中栓部８を密封するためパッキン１５を装着して保持する水平な突条のパッキン保持部２５が内側に突き出して形成してあり、大径円筒部２１の外周に、縦方向の凹凸が交互に全周に形成された滑り止め２６が形成してある。

このように構成したねじ式キャップ２０では、大径円筒部２１のねじ部２２を容器１のねじ部３に締め込んで行くと、ねじ式キャップ２０の天面と中栓６の先端の細い中栓部８とがパッキン１５を介して当接するのに加え、中栓部材を構成する中栓６の円板部７の上面とねじ式キャップ２０の小径部２３の底面２３ａとが当接することになり、従来のキャップの天面と中栓６の先端が細い中栓部８との当接だけでキャップのねじ込み過ぎを防止する場合に比べ、接触面積を大幅に拡大して当接させることで、有効にねじ込み過ぎを防止することができる。

したがって、ねじ式キャップ２０を容器１のねじ部３にしっかり締め付けることができ、これにより開栓トルク(ねじ式キャップ２０を開けるのに必要なトルク)を大きくすることができ、簡単に開かないようにすることができる。

なお、上記実施の形態では、容器に入れる内容物については、特に説明していないが、容器内に入れて密封状態で保管する必要があるもの、あるいは密封状態で保管しておき開封後も再び密封状態にする必要があるものなど、容器および内容物についてはなんら限定するものでない。例えば燃料電池用の燃料用容器のねじ式キャップや特にメタノール燃料電池の燃料であるメタノール用容器のねじ式キャップとすれば、確実に密封したり、開封後の再密封を確実に行うことができる。

さらに、中栓部材としての中栓６の先端部とねじ式キャップ２０とのシールをパッキン１５を介装することで行うようにしたが、パッキンに代えてねじ式キャップに中栓部材の先端と接触してシールする突起部を形成したり、中栓部材の先端部を先細のテーパ面とし、ねじ式キャップにこのテーパ面と接するテーパリングを一体に形成して互いを接触させることでシールするなど、他のシール手段を設けるようにしても良い。なお、中栓部材である中栓６に弁機構を設ける場合には、中栓６とねじ式キャップ２０との間のシールを省略することも可能であり、両方のシール機能で一層安全に保管したり使用することができる。

以上、詳細に説明したように、このねじ式キャップ２０によれば、容器口部２に先端が細い中栓部材としての中栓６を備えた容器１のねじ式キャップ２０で、中栓６を、容器口部２の先端に当てられる円板部７から突出させて中栓部８を形成して構成し、大径円筒部２１の中間部内側に円板部７に当接可能かつ締め代を規制する小径部２３を形成したので、小径部２３を中栓６の円板部７に当てることで、ねじ式キャップ２０の締め代を規制して締め過ぎを防止することができるとともに、小径の中栓部７を備える場合でも必要な締め付けトルク（開栓トルク）を確保することができる。

また、このねじ式キャップ２０によれば、ねじ式キャップ２０の小径部２３を、ねじ式キャップ２０の大径円筒部２１の天面部からの凹部２４として形成してねじ式キャップ２０の外形を大径円筒状に形成したので、ねじ式キャップ２０の外形を円筒状としながら小径部２３を形成でき、外形を通常のキャップと同様にして操作の容易性を確保できるとともに、ねじ式キャップ２０の各部の肉厚を略均一にして成形を容易にすることができる。

さらに、このねじ式キャップ２０によれば、容器１を液体燃料用容器としてそのキャップとしたり、メタノール燃料電池の燃料用のメタノール容器としてそのキャップとしても、必要な条件を満たすものとなり、安全かつ確実に密封しておくことができ、必要なときには、安全かつ確実に取り出すことができる。

なお、このねじ式キャップ２０において、中栓部材である中栓６に、内容物の漏洩を防止する弁機構として、中栓部８に逆止弁を設けるようにすれば、ねじ式キャップ２０を取り除いても直ちに内容物が漏れ出ることを防止することができ、一層安全性を向上して使い易くすることができる。なお、中栓部材である中栓６に弁機構を設ける場合には、中栓６とねじ式キャップ２０との間のシールを省略して機構を簡素化することができ、併設する場合には、両方のシール機能で一層安全に保管したり使用することができる。

また、このねじ式キャップ２０において、中栓部材である中栓６の中栓部８に、容器１内の内容物を受ける需要側部材との間に、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるとともに、前記ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーのいずれか一方またはいずれか他方を設けて容器１と需要側部材とをソケットとプラグを介して嵌合連結するようにすれば、内容物を漏洩させることなく、確実に容器１から需要側部材に移すことができる。特に、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段として金属製コイルばねとを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段として金属製コイルばねとを備え、ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーとし、両弁体の基端部に当該弁体が開閉方向に往復移動可能かつシール可能に装着されるハウジングを設け、このハウジングに前記弁体を付勢する前記付勢手段を収納するとともに、このハウジングの外側に流路を形成するようにすれば、金属製コイルばねをハウジング内に収納して、液体との接触を防止することができる。

これにより、メタノール燃料電池の場合のように容器１内のメタノールと金属との接触を防止する必要がある場合にも、簡単にカップラーで着脱して金属と接触させずにねじ式キャップ２０を外した容器１から液体などを供給したり、取り出したりすることができる。

この発明のねじ式キャップの一実施の形態にかかる組立状態の部分縦断面図である。 この発明のねじ式キャップの一実施の形態にかかる平面図、正面図、底面図および縦断面図である。 この発明のねじ式キャップが用いられる中栓を備えた容器と従来のキャップの部分縦断面図である。

符号の説明

１ 容器
２ 容器口部
３ ねじ部
４ 段差部
５ 係止用突条
６ 中栓(中栓部材)
７ 円板部
８ 中栓部
９ 円筒部
１０ 係止用突条
１１、１５ パッキン
２０ ねじ式キャップ
２１ 大径円筒部
２２ ねじ部
２３ 小径部
２３ａ 底面
２４ 凹部
２５ パッキン保持部
２６ 滑り止め

Claims (6)

1. 容器口部に取り付けられ先端が細い中栓部材と、
   この中栓部材を覆って容器口部のねじ部にねじ込まれ当該中部材の先端部とでシールされるキャップとからなるねじ式キャップであって、
   前記中栓部材を、容器口部先端に当てられる円板部から突出させて中栓部を形成する一方、前記キャップの中間部内側に前記円板部に当接可能かつ締め代を規制する小径部を形成してなることを特徴とするねじ式キャップ。
2. 前記キャップの前記小径部を、前記キャップの天面部からの凹部として形成して当該キャップの外形を円筒状に形成してなることを特徴とする請求項１記載のねじ式キャップ。
3. 前記中栓部材の先端部と前記キャップとのシールに替え、または当該シールに加え、前記中栓部材に、内容物の漏洩を防止する弁機構を設けてなることを特徴とする請求項１または２記載のねじ式キャップ。
4. 前記中栓部材と、前記容器内の内容物を受ける需要側部材との間に、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるソケットと、弁体とこれを閉方向に付勢する付勢手段とを備えるとともに、前記ソケットと着脱可能に嵌合連結され嵌合連結状態で両弁体を開放して連通可能なプラグとから構成されるカップラーのいずれか一方またはいずれか他方を設けてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のねじ式キャップ。
5. 前記容器が、液体燃料用容器であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のねじ式キャップ。
6. 前記容器が、メタノール用の容器であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のねじ式キャップ。
   
   

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