JP2009001288A - ボトル容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下方に湾曲した封止膜を設けた内キャップと内キャップに螺合するヒンジキャップを備えたキャップ本体とからなり、キャップ本体は、2つの切り刃を持つ開封用円筒体を備え、キャップ本体を正回転により該円筒体が封止膜を切断し、2枚の切り刃の開封距離を異ならせ、開封後に封止膜の切り残し部が切り刃に当接して姿勢が安定するキャップであって、キャップ本体は内キャップの螺合終端で係合固定され、開封動作終了時点で切り刃の位置が固定され、開封状態における垂下片が容器頸部内壁に沿って安定姿勢を保持するボトル容器。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1(特開2001−19019号公報)、特許文献2(特開平11−349025号公報)、特許文献3(特許第3024089号公報)、特許文献4(特開2001−171716号公報)等がある。
本出願人が先に提案した先行文献3に開示された開封構造は、外蓋110を設けた外装キャップ109に設けた斜めに切り口を形成したガイド筒120の先端によってシール108を押し破る形態であるので、シール開封作業時に外装キャップを取り外す必要が無く、雑菌の混入や手指の汚れの危険が無く、使用開始後も容器に密閉性を保つことができるとするものである。図15、図16、図17、図18に特許文献3に開示される先行発明を紹介する。図15は容器の全体概略図を示し、図16は未使用状態の頭部断面図、図17は環状帯部を取り除いた状態の断面図、図18は使用状態図を示している。
この従来例は、容器101に化粧液を注入し、口102に上記中栓108を被冠、固定して容器101を密封し、さらに上述の如く外装キャップ109を被冠、固定する。この状態で需要者の手にわたるまで保管される。そして需要者がこの化粧液を使用する場合、上記環状帯部108fの一端部108gを引っ張ると、図17に示す如く、環状帯部108fが中栓108の外周壁108aの下端から切り離れ、環状帯部108fが剥がれる。そこで図14に示す如く、外装キャップ109を上から押圧すると、外装キャップ109が下方にずれて本体キャップ110の外周壁110cが中栓108の外周壁108a外周及び容器101の口102の環状突部105の外周をすべり、本体キャップ110の上面板110bの下面が中栓108の外周壁108aと内周壁108bの上端に当たる。
その際この本体キャップ110のガイド筒112が中栓108の内周壁108bの内側を下降し、ガイド筒112の最下端箇所112bと垂直端縁112cにより形成された尖端部が中栓108の遮蔽板108cの肉薄の外周縁を突き差し、ガイド筒112の下降に従ってガイド筒112の傾斜した下端縁に沿って次第に切り込みがひろがっていく。そして図14に示す如く、遮蔽板108cは内周壁108bから切り取られる。またその際外装キャップ109の本体キャップ110の外周壁110cの内周環状突部110dが容器101の外周壁103の環状突部105の下の下部環状凹部107に嵌まり、外装キャップ109は固定される。
これにより容器101の口102の中栓108は開く。そして容器101の中の化粧液を取り出すには外装キャップ109の外蓋111を蝶番111bを中心に回して開ける。これにより本体キャップ110の上面板110bの小孔110aは開き、容器101を傾けると化粧液はガイド筒112を通って小孔110aから注出する。そして再び外蓋111を本体キャップ110に被冠すると、外蓋111の突起111aが本体キャップ110の小孔110aに嵌入し、容器101は密閉される。
特許文献4には、ヒンジキャップ付きキャップ本体とシール付き中栓とから構成されるキャップを被冠した容器であって、開封シールを切り離すことなく垂れ下げた開封状態とすることが開示されている。
(1)下方に湾曲した皿状の封止膜を設けた内キャップと内キャップに螺合するヒンジキャップを備えたキャップ本体とから構成されるキャップが装着されたボトル容器であって、
キャップ本体は、2つの切り刃が形成された開封用の円筒体を備えており、キャップ本体を正回転することにより切り刃付き円筒体が封止膜に侵入して封止膜を切断するものであって、2枚の切り刃による開封距離が異なる構成とし、開封動作後に封止膜は切り残し部が一カ所残存して垂下片となり、該垂下片が切り刃に当接して姿勢が安定するシール開封機構付きキャップであって、
キャップ本体と内キャップの螺合終端において係合固定される構成を備え、開封動作終了時点で切り刃の位置が固定され、
前記皿状に湾曲した封止膜の形状は、前記切り残し部を通る直径方向が直線状又は容器頸部の内径より緩い湾曲であり、これに直行する直径方向がきつい湾曲であり、開封状態における前記垂下片が容器頸部内壁に沿って安定姿勢を保持すること、
を特徴とするボトル容器。
(2)キャップ本体と内キャップの螺合終端において係合固定される構成は、キャップ本体の基端内側に設けた係合凸部と内キャップの基端部に設けた係合部とが係合する構成であること、
を特徴とする(1)記載のボトル容器。
(3)2枚の切り刃による開封距離が異なる構成が、円筒端に非点対称及び/又は切り刃先端の高さ異ならしめたことを特徴とする(1)又は(2)記載のボトル容器。
(4)未使用状態にあっては、内キャップとキャップ本体との間に開封方向への回動を防止する独立したリング状の開封防止部材が設けられていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のボトル容器。
(5)内キャップの基端部に設けられた係合部は、段部を有し、キャップ本体の基端内側に設けられた係合凸部が該段部を乗り越えた位置をキャップ本体と内キャップの螺合終端とし、当該段部の大きさを前記係合凸部が当該段部を通過中に切り離し音が発生する長さに設定したことを特徴とする(2)〜(4)いずれかに記載のボトル容器。
(6)容器本体と内キャップの装着機構は、水平方向の係合機構と垂直方向の係合機構から構成され、
当該垂直方向の係合機構の係合力は、封止膜が開封されたボトル容器の使用状態において、キャップ本体と内キャップの螺合終端における係合力より小さく設定されていること、
を特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のボトル容器。
(7)水平方向の係合機構が、容器本体の頸部に形成された環状突起部と内キャップ内面に形成された環状突起部とを係合して回動可能かつ抜止防止の構成とし、
垂直方向の係合機構が、容器本体の頸部に形成した縦リブと内キャップ内面に設けた複数の縦リブとを係合したものであること、
を特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載のボトル容器。
(8)垂直方向の係合機構が、容器本体の頸部に形成した縦リブを上側と下側に設け、上側であって頸部の中間部に設けた主縦リブと下側であって該頸部の基端部に設けた補助縦リブとから構成し、通常状態では主縦リブと内キャップ内面に設けた複数の縦リブとが係合し、補助リブとは係合しないものとし、キャップ本体を下方に強圧したときに補助リブと内キャップ内面に設けた複数の縦リブとが係合するものとすることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載のボトル容器。
(9)容器本体の頸部に形成した縦リブ及び内キャップ内面に設けた複数の縦リブは、水平放射方向の先端がテーパ面であって、双方のテーパ面が対向して配置されていることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載のボトル容器。
(10)キャップ及び容器本体は合成樹脂製であることを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載のボトル容器。
(11)ボトル容器が液体化粧料用であることを特徴とする(1)〜(10)のいずれかに記載のボトル容器。
(12)キャップ本体の円筒体の先端に非点対称に対向して配置される2つの切り刃は、該円筒体の軸を中心とし一方の切り刃の先端を0°とする円周方向の位置関係及び破断回転の関係を次ぎのように設定することにより、破断操作後に連結部が1カ所形成された封止膜の開封状態が形成され様に配置することができる。
一方の切り刃Aの位置=0°
他方の切り刃Bの位置θb>180°
一方の切り刃Aの破断回転角度θcut<θb
一方の切り刃Aの破断回転角度θcut+θb>360°
(13)キャップ本体の円筒体に設けられた2枚の切り刃は突出刃であって、該突出刃の間隔は大離間角度である大きな間隔と、小離間角度である短い間隔とする非点対称に配置されており、
キャップ本体に設けられた突出刃の先端が内キャップの注出孔の封止膜を破断する端緒の位置から、回転進入する限度を前記小離間角度より大きく前記大離間角度よりも小さくなる範囲に内キャップとキャップ本体の螺合関係に設定することができる。
1.切り残された封止膜の垂下片は、容器頸部に沿って安定した姿勢となるので、化粧液などを注出する場合に、安定した注出ができる。垂下片に当接して支持する切り刃の終端位置は、内キャップとキャップ本体が係合固定されているので変動することが無いので一旦使用状態となった後は変化せず、垂下片の姿勢もそのまま維持される。
2.垂下片は、自由端側方向が直線あるいは緩い曲線であり、容器頸部の曲面に沿う湾曲形であって、自由端の注出抵抗を小さくすることができる。特に、垂下片の裏面が容器頸部に接触させて安定姿勢とした場合には、より抵抗が小さくなり、スムーズに注出ができる。
3.シール部材を備えた内キャップと、切り刃を設けた円筒体を螺合させることにより、開封に要する力を軽減することができると共に回動終端が特定されるので開封箇所の特定、シールの切り残し部の確実性を向上させることができる。
4.未使用状態にあって、開封を防止する機構として、内キャップとキャップ本体との間に独立した開封防止リングを排除し、使用状態において内キャップとキャップ本体とを直接固定係合させることができるようにしたので、固定係合抵抗を大きくすることができ、逆転などの誤った回動に対する抵抗を大きくとることができる。
5.2枚の切り刃によって2カ所から切削が開始され、一方は切り離されるときに切断音が発生して、開封作業が終了したことが確認できる。寒い時に開封動作をした場合に、低温下で硬い封止膜が切り刃が終点に至る前で割れて破断して発音してしまうと、キャップの回動が終端前で停止してしまい連結片側が中途半端な状態となり、封止膜がふらついた状態で使用状態となってしまい、スムーズな注出に支障が発生する危険性がある。本発明は、キャップ本体の係り合い凸部が乗り越える段部直前で切断音が発生して、開封動作を中止することを防止するために、低温下での刃先前の先割れを加味して段部の長さを設定する。切削終了時点前の部分にキャップ本体の係合凸部が乗り越える段部を設けると、段部の通過抵抗が生じ、利用者はこの抵抗に対向する力を加えてキャップを回しているので、開封動作終了の合図となる音が聞こえても、直ちには回転を止めることができずに、段部を乗り越えてしまい確実に終端まで回動させることができる。この段部の長さを低温下での封止膜の先割れ特性を加味した長さに設計することにより、キャップ本体の係り合い凸部が段部を通過した逆転防止ロック状態が成立する開封終端まで確実に回転させることができる。切断音直後に停止することができず、完全に終端まで回動させて、垂下片を確実に安定した姿勢とすることができる。
6.本体キャップは逆転できないように基端内側が内キャップ基端に係合固定されて封止膜は安定した姿勢となり、開栓後の使用状態を良好に保つことができる。残存した封止膜である垂下片は、切り刃によって奥側へ付勢されて姿勢が安定し、ヒンジキャップを開いて振り出しなどの注出動作を行っても、封止膜が戻ることもなく、スムーズな注出操作を行うことができる。封止膜を湾曲させて容器本体の頸部に密着させることができ、開栓後の封止膜の姿勢を安定に保つことができ、使用時の障害発生を防止することができる。特に、キャップ本体は、内キャップに被冠する雌ネジを形成した円筒部、該円筒部の基端内側に係合凸部が設けられ、内キャップの基端部に設けられた係合部と係合して、螺合終点で両者が容易には外れないように納まる。
7.開封されたシールの姿勢をキャップの回動によって影響されることがなく、キャップがはずれることがないボトル容器を提供することができる。キャップを逆転させても、キャップ本体の螺合ロック保持力よりも、内キャップと容器本体の頸部との間で係合抵抗を小さくしたので、キャップ本体の螺合が緩むことは無い。使用状態において、容器頸部と内キャップ間で空転可能であるので、キャップを逆転させてもキャップが容器から外れることが無く安全である。ヒンジキャップの存在に気づかずにキャップ本体を逆転しても事故が発生しない。さらに、正転側も無理矢理回したときに、容器頸部との間で空転できるようにすると、より安全性を向上させることができる。容器頸部と内キャップの間で正逆回転が可能な程度に係合力を設定する場合は、正回転方向の抵抗を大きくする。
8.使用開始時のセット操作の際に主係合が利かなくなっても、補助の係合機構を使用することにより初期のセット操作を完了することができる。
本発明のシールは完全に切り離されないタイプであって、シール部材である封止膜を容器の頸部に沿った状態で垂下する皿状に湾曲した形状とすると共に、開封後の使用状態においてキャップ本体と内キャップの係合位置が固定されるようにした構造を備えた容器である。さらに、キャップは容器頸部との間で空転可能でかつキャップ本体と内キャップは固定係合することにより、キャップが容器からはずれることもなく、使用状態において切り刃と封止膜の相対位置に変化はなく安定しているボトル容器である。
キャップ本体の使用時のねじ込みによって、シールの開封と使用状態にキャップ機構がロックされ、容器本体頸部と内キャップとの係合力と、内キャップとキャップ本体の係合ロックの力との関係が、前者が後者よりも弱くなるように構成して、キャップは容器頸部との間で空転可能となっている。
また、初期操作において、内キャップと容器頸部と係合構造に不具合が生じても、補助の係合構造を使用することにより、初期操作を完了することができるようにするために、容器頸部の係合用リブを上下に分離した構成を採用することができる。
シール部材の一部を残して円形に切除する手段として、2枚の切り刃を先端部に形成した円筒体を使用して、この円筒体をシールに押し当て回動させた場合に、2つの切削始点に対して一方の切り刃の切削軌跡は他方の切削始点の手前で停止し、他方の切り刃の切削軌跡が一方の切削始点を通過できるように2枚の切り刃の設定を工夫したものである。この工夫は、円周上配置関係、刃の大きさ、形状などである。
円周上の配置の場合は非点対称配置、対称配置の場合は刃の先端の高さ変える、山形刃の場合はテーパ角を変える等を講ずることができる。また、これらを組み合わせることで実現できる。
切削動作は、切削終点を規制することにより切り残しを確実にすることができる。例えば、内キャップとキャップ本体を螺合関係とし、螺合の終点と切削動作を同期させることにより実現できる。
材質は、容器本体、キャップは合成樹脂製、金属製などに適用ができる。
1. 全体構成
本発明は、容器本体と容器本体頸部に装着されたキャップから構成される。キャップは、シール部材を備えた内キャップと内キャップに被冠されるキャップ本体から構成される。キャップは、シール部材を備えており、未使用状態では注出口から内容物が漏れることはなく、さらに、シール部材の不正開封を防止するために開封防止リングを備えており、使用開始時にキャップ本体と内キャップにネジ込んだときに、そのねじ込み動作に伴いシールが切開開封されて螺着終端において逆転しないようにロックされる構成を備えている。シール部材は、開封状態では完全には切り離されされずに連結されて垂下片状態となり、容器頸部内壁に沿った形状となる様に異方性をもった皿状に湾曲した形状である。
容器本体頸部と内キャップとの係合力と、内キャップとキャップ本体の係合ロックの力との関係が、前者が後者よりも弱くなるように構成することができる。
容器本体の頸部と内キャップとの間の係合は、水平方向と垂直方向を別々の構成によって構築し、垂直方向の係合機構は両者のそれぞれに設けた縦リブを入り組んだ状態に構築し、水平方向の係合機構は容器本体の頸部に設けた環状突起部の下側の内キャップに設けた環状突起部が位置するように組み付けられることにより構成される。この構成により、縦リブ同士の係合を緩くして回動を許容しても、キャップは水平環状突起部が係合を維持するので抜止機能が発揮されることとなる
キャップは、内キャップとキャップ本体から構成される。必要に応じて、未使用状態においては開封防止リングを介在させる。
内キャップは、シールされた流出孔を有し、ボトル容器の頸部に装着される。2重円筒状をなし、ボトルの頸部を挟み込んで装着される形式である。内側の円筒が流出孔を形成し、底部を封止してシール部材を形成する。
シール部材である封止膜は、皿状に湾曲している。開封状態で内容液の流出障害を小さくするために湾曲形状は異方向性である。封止膜の湾曲形状は、前記切り残し部を通る直径方向が直線状又は容器頸部の内径より緩い湾曲であり、これに直行する直径方向がきつい湾曲であり、開封状態における前記垂下片が容器頸部内壁に沿って安定姿勢を保持できる形状である。開封状態では完全には切り離されずに垂下片となり、裏面がボトルの頸部に沿うことができるボトル頸部の内周径の曲率と同程度とすることが好ましく、垂下片の自由端方向は、直線状が好ましい。これにより垂下片は化粧液などを注出する際に障害とならずに、スムーズな取り出しができるようになる。
R1≒R3
R2>R1
封止膜は異方向性をもって湾曲しており、容器本体頸部の曲率に沿った「U」字状にカーブとそれに直行する方向は直線状に形成されている。連結部となる部分を通る直径方向が直線状の最深底部を形成している。
図14(a)は、開封前の状態を示し、「U」字状のカーブ断面を実線で表した縦断面図であり、それに直行する直線状底面は破線で表している。図14(b)は、封止膜の上方位置I−Iにおける横断面図を示す。図14(c)は、開封状態を示し、連結部を通る縦断面図であり、開封前の「U」字状のカーブ底面の位置を破線で表している。図14(d)は、垂下した封止膜の中央部位置II−IIにおける横断面図を示す。
図14(a)(b)に示すように開封前は、内キャップは外筒Bcと内筒Biとの間に容器本体頸部Aの上端側がはめ込まれた状態となっており、封止膜Sは内筒底部をシールしている。封止膜Sは、異方向性に湾曲した円形であり、開封状態で連結部Jとなる部分を通る底面が最下端部となる直線部底面Ssであり、それに直交する方向がカーブしたU状底面Suとなっている。
異方向に湾曲した封止膜外観は、開封状態で連結部となる方向からみると「U」字状にカーブしており、これに直交する方向からみると直線状からややカーブした状態であり、該略して表現すると円形船底型と云える。
図14(c)(d)に示すように、開封状態では、封止膜は切り残された連結部Jから垂れ下がった垂下片Sfとなっており、垂下した状態では、自由端側が容器本体頸部内面側に付勢されており、頸部内壁に押し付けられていることが好ましい。図14(d)に示すように、封止膜のUカーブは容器頸部の内面に沿うように設けられている。これにより、容器から化粧液などの収容物をスムーズに取り出すことができる。なお、付勢力は、図示は省略してある切り刃が開封終端位置で停止した状態にあって付勢している。
未開封状態の封止膜が円筒体とつながっている縁部は、切り込みが容易となるように肉薄となっていることが好ましい。また、連結部となって残る部分及びその直前では肉薄部に続く内側を肉盛りすると、切り刃が肉盛り部に当接して、垂下片を容器頸部内壁方向に付勢され、垂下片を容器頸部内面に押し付けて姿勢をより安定させることができる。
外側の円筒の内周面には環状突起部が水平方向に形成され、環状突起部より下方に縦リブが多数設けられている。環状突起部は容器本体頸部側の環状突起部の下方に位置する箇所に形成する。また、円筒内周面には、この環状突起部の下側に複数の縦リブが形成される。この縦リブの間に容器本体頸部側の縦リブが入り込んだ形となって、水平方向の回動が阻止されて係合関係が構築される。この縦リブの先端面にもテーパを設けることが望ましい。テーパ面の方向、大きさ等の形状を変更することにより回動方向の抵抗性を調整することができる。もちろん、この回動方向の抵抗調整は容器本体の縦リブとの相互関係で最終的には決定される。
環状突起部の上部に小さな凸状の環状突起部を設けて、2重の突起部の間に凹部を形成することができる。この凹部に容器頸部の環状突起部を保持することにより、内キャップの通常の垂直方向の位置決めをするこができる。この位置決めにより、容器頸部の頂部上方に空隙を形成することができる。
外側の円筒の外周には、雄ネジが形成されている。この雄ネジは二条ネジとすると結合距離を短くして強度を得ることができる。また、外周の基端部には、係合部が設けられ、この係合部は、キャップ本体側に設けられた対抗する係合爪と螺合終端において係合する関係となって、ネジの逆転を阻止するロック機能を果たす。この係合部は小間隔をあけて設けた2つの突起によって形成することができ、この場合は凹部となったこの小間隔にキャップ本体の係合爪がはまり込んで正逆回転方向のロック機能を果たす。また、容器本体との位置合わせのため、係合マークを最下端のフランジに設けることができる。
本願発明は、内キャップとキャップ本体に相対位置関係が開封動作終了状態の姿勢を維持することが重要である。
開封動作終了時点で逆転防止のためにロックされる係合構造の例は前記したとおりである。
正転方向は、螺合終端で正転方向を停止させることができる。螺合の遊び分のオーバーランを防止して確実に停止させる正転方向の係合ロックを設けることができる。前記したように、キャップ本体の係合爪がはまり込む凹部を形成することで正逆回転方向のロック機能とすることができる。また、逆転防止ロックと正転防止ロックを離して設けることもできる。例えば、射出成形などの型成形手段の制約上、90°ずらして設けることができる。
本発明の特徴の一つとして、2枚刃による開封切削に伴い、切断音が発生して、開封動作終了の合図となることがあげられる。キャップや容器本体は合成樹脂製が多く用いられ、合成樹脂材は、低温下では硬くなる傾向があり、硬くなった状態では切り刃による切り込みに先行して、先割れが発生してしまい、切り刃が開封終了位置まで完全に回転する前に破断して音が発生することがある。このような場合に、利用者は開封が終了したと勘違いして、キャップ本体と内キャップの開封終了状態でのロックが成立しない状態で放置され、キャップを逆転した場合に、誤って、キャップ本体がはずれ、内容液がこぼれる危険性がある。なお、連結部として切り残される部分は、先割れが発生しても分離しない長さが残るように設定されている。
この様な低温下でも完全に開封動作が終了状態となるまでキャップ本体をねじ込む動作を完了させる工夫として、開封直前部に段部を設け、段部長をキャップ本体の係合爪が乗り越え通過中に破断音が発生する長さとする。この段部の終端は逆転防止の係合部となる。これにより、利用者は、最後の部分でこの抵抗に対向するため力を込めて回すこととなり、破断音が発生しても、停止することが困難であり、開封動作を完了させることができる。
キャップ本体は、内キャップに被冠され、使用時に内キャップのシール部材を開封する2枚の切り刃が備えられている。
キャップ本体は、略円筒体であり、先端に注出口、該注出口を開閉するヒンジ付きキャップ、内キャップに螺合するための雌ネジが内周面に設けられ、注出口から内側に続くシール切開用の円筒刃、内周面の下端部に内キャップの係合部に対抗する係合爪が設けられている。円筒部の外周下端には係合マークを設けることができる。
キャップ本体は、内キャップをねじ込み螺合によって、円筒刃が封止膜を切開し、螺合の終了と同時に開封が完了する。また、キャップ本体は螺合終端において、ロックされ逆転防止機構とされている。封止膜を切開する円筒刃の構成は次のとおりである。
2枚の切り刃は、シールしている封止膜を内縁周に沿って切削して、ほぼ全周に渡って切り離し一部を連結片として残すことができるように形成する。例えば、非点対称配置、大きさの異なる山形形状の刃、傾斜を違えた山形形状刃、先端の高さを違えた刃などである。開封動作は、回動して行う。2枚の切り刃による回動切削は、それぞれの切り刃の切削軌跡が一部で重複しないようにすることで実現できる。回動範囲を規制することにより、正確な切削軌跡を実現でき、確実に連結片を残すことができる。連結片が2カ所できることは、シール部材が十分に開かず、スムーズな注出を妨げる恐れがある。完全に切り離してしまうと、シール片がボトル容器本体内を浮遊したり、注出孔に引っかかり流出を阻害してしまう恐れがある。ボトル容器が透明な場合は、不純物が混入しているような印象を与えてしまう。特に、化粧品や飲料品では、使用感が不良である。
ひとつの円周上に位置する2枚の切り刃を用いた切開によって、ひとつの連結片を形成することは、2つできる切開始点と切開終点のうち、切削終点が一方の切削始点を乗り越えることとなり、このとき連結片が切り離される音が発生するので、開封動作の終了を音で確認することもでき、利用者はキャップに加える回転力を弱めることができる。
(1)切り刃付きシール開封用の円筒体を備えたキャップにおいて、切り刃は2枚設けられ、2枚の切り刃による開封距離が異なる構成とし、開封動作後シールの切り残し部が一カ所残存するシール開封機構付きキャップ。
(2)2枚の切り刃による開封距離が異なる構成を円筒端に非点対称及び/又は切り刃先端の高さを異ならしめることにより実現できる。
非点対称即ち、円周上に切り刃の間隔を異ならせて配置した場合は、2つの切り刃が同時に切削を開始したとき、短い間隔に相当する長さを切削した時点で、長い間隔と短い間隔の差分が連結片として残ることとなる。
また、2枚の切り刃の先端の高さに差を設けた場合、回転進入させつつ切削動作を行うとき、2つの切り刃は切削開始時期に時間差が生じ、その時間差分の長さを連結片として残すことができる。
(3)注出孔を塞ぐ封止膜に対して、筒先端に2枚の突出刃を非点対称に配置した注出孔内を進退可能な円筒体を天井面に設けたキャップ本体を有するキャップ。
(4)非点対称配置の具体的な態様の一例として次のように規定することができる。封止膜を設けた内キャップと内キャップに螺合するキャップ本体とから構成され、キャップ本体を正回転することにより封止膜を破断する切り刃を2つ備えたキャップであって、該2つの切り刃は円筒体の先端に非点対称に対向して配置され、該円筒体の軸を中心とし一方の切り刃の先端を0°とする円周方向の位置関係及び破断回転の関係を次のように設定することにより、破断操作後に連結部が1カ所形成された封止膜の開封状態が形成されるキャップ。
一方の切り刃Aの位置=0°
他方の切り刃Bの位置θb>180°
一方の切り刃Aの破断回転角度θcut<θb
一方の切り刃Aの破断回転角度θcut+θb>360°
更に、この場合、切削終点にて刃部が終了するように形成した2枚の切り刃付きシールを開封用円筒刃とすることにより、切削終了点において開封片の下向き付勢を保持できる。更に、切り刃部終了点から、連結部の長さを超えない範囲で、螺合を進めると連結片が円筒刃の外周面によって押さえ込まれるので、開放片の下向き姿勢を更に安定させることができる。
キャップ本体の先端側にはヒンジ付きキャップを設けることができる。開封後はヒンジキャップを開閉することにより内容物を注出することが可能となる。開封後は小出しにして使用するような用途には、便利で清潔に使用することができる。例えば、化粧用容器に適している。化粧料など少量ずつ取り出して使用するものは、利用者が意図する所定量を確実に取り出すには、一定した流し出し方が重要な要素である。本発明は、開封後のシール片のふらつきや流路を閉鎖することを回避することができ、利用者の使用感を向上させることに寄与する。
開封防止リングは、未使用状態を示すものでキャップ本体や内キャップとは別体独立して設けられることが好ましい。未使用状態を示す不正開封手段としては、内キャップとキャップ本体とを帯状に連結する手段(例えば、特許文献3)などが一般的に用いられている。本出願人は、新たな手段として、特開2006−193202号公報に示すように、別体構成したリング状の開封防止部材を提案した。
この別体の開封防止リングを採用することにより、内キャップの基端とキャップ本体の下端とを直接係合させることができるようになり、使用状態においてキャップを回動する力が加えられた場合に、大きな係合抵抗を発揮させることができるので、正逆転防止性を向上させることができる。また、容器頸部と内キャップの間の係合抵抗より確実に大きな係合抵抗を発揮させることが容易となる。
容器本体は、上部に円筒状の頸部が設けられており、頸部の基端部には縦リブが1〜数本形成されている。ブロー成型や射出成型によって容器本体を製造する場合は、1〜4本とするのが脱型を考慮したときリーズナブルである。
頸部を形成する円筒部の上方には環状突起部が形成される。この環状突起部にはリング状に一体に設けるか点状に設けることが可能である。成型の容易性からみて一体のリング状が好ましく、点状の場合は1〜4個が適当である。この環状突起部は、キャップを装着したときに係合が完成するように内キャップに設けた環状突起部よりも上方に位置するように形成する。
環状突起部は縦リブの上方に離して設ける。縦リブの先端面にはテーパを付けたテーパ面とすることが望ましい。このテーパの方向によって回動方向の抵抗性を調整することができる。例えば、容器本体の頸部に形成した縦リブ及び内キャップ内面に設けた複数の縦リブは、水平放射方向の先端がテーパ面であって、双方のテーパ面が対向して配置すると、回動方向によって抵抗力を変えることができる。縦リブの側面視の形状は、矩形あるいは三角形などとすることができる。三角形とすることにより、底辺に比べて頂点側が内キャップの縦リブと接触することとなるので、容器頸部との連結部の大きさを変えることなく接触長を調整でき、係合抵抗の変更が容易である。また、連結部の強度は一定に維持することができる。
この縦リブは上下に分離して設けることでき、上側は常に係合する主縦リブとし、下側は、通常状態では係合しないか係合力が弱い状態の補助縦リブとすることができる、何らかの理由で主縦リブに不具合が生じた場合には、補助縦リブを活用して、係合を維持できるようにする。
容器本体は、残量が視認できる透明性があるボトルが適している。透明性の点からは、合成樹脂製、ガラス製が使用できる。例えば、化粧料容器等である。
図2は容器本体の外観図を示す。(a)は全体図、(b)は頸部、(c)は上面視を示している。
図3はヒンジ付きキャップ本体を示し、(a)はヒンジ付きキャップ本体の断面図、(b)は下面視図、図4(a)はヒンジ付きキャップ本体の外観図、(b)はヒンジ付きキャップをオープンにした状態の断面図を示す。
図5(1)は内キャップを示し、(a)は上面視図、(b)はU状封止膜断面図、(c)は直線状封止膜断面図を示す。
図5(2)は、(d)下面視図、(e)は外観図、(f)は2段段部を有する変形例の外観図を示す。
図6は、開封防止リングの一部破断面図を示す。
図7は本発明の係合関係を示す図である。(a)は係合セットが終了した図、(b)はキャップ本体のセット途中の状態を示す。
図8は、キャップ本体と内キャップセットの状態図を示す。
図9は、切り刃の状態を下面から見た図を示している。
図10は、本実施例の切り刃の開封動作を示す図であって、(a)は未使用状態の切り刃の位置、(b)は切削開始位置、(c)は切削終了位置を示す。
未使用状態では、容器本体2の頸部21に内キャップ3、開封防止リング5、キャップ本体4の順に被冠装着されている。内キャップ3は、ボトル容器の頸部の先端部が空隙35に進入し、ボトル容器本体2の頸部に設けられた環状突起部22が内キャップの環状凹部34aに納まりその下側に頸部に設けられた環状突起部34bが位置して係合して抜け止めされている。ボトル容器の頸部基部に形成された縦リブ23a、23bと内キャップの基部内面に設けた縦リブ36が係合して周方向の回動を規制している。また、内キャップの雄ネジ33とキャップ本体の雌ネジ42が螺合している。ネジは2条ネジを採用して少ない回転数でも強固で安定した螺合を実現する。未使用状態を保持するためにキャップ本体の下部に開封防止リング5を介在させて螺合の進入を止め、円筒切刃70が下降して封止膜7と接触することを防止している。
内キャップ3を容器本体2の頸部21に被冠して強く押し込むことによって、両者の係合は完成し、水平に設けられた2つの環状突起部の係合によって抜止となり、内キャップに設けられた多数の縦リブの間に容器の頸部側の縦リブが入り込むことによって、回動が規制される。実用工程での組付けは、ボトル容器に内容物を充填した後に、内キャップと開封防止リングとキャップ本体をセットした状態のキャップをボトル容器の頸部に押し込んで未使用状態のキャップ付き容器を完成させる。
本例では、封止膜7は、異方性に湾曲させた皿状としてある。切り離されずに残る連結部79を通る底部を直線とし、これに直行する方向は容器本体頸部内径と同程度に湾曲している。図1(b)において、キャップ内筒下端に連結部79でつながり垂下して垂下片となり、垂下片は切り刃に付勢されて垂下片の自由端側は容器本体頸部21の内壁に押し付けられて安定している。このとき周方向は、容器内壁に沿って湾曲している。このような状態によって切開された封止膜は安定した姿勢となり、開栓後の使用状態を良好に保つことができる。
環状突起部22は連続したリング状に形成するが、点状突起を複数設けることも可能である。縦リブ23は1〜数個設けることができる。ブロー成型では、型抜きの制限があるので、縦リブを複数設ける場合は90°間隔に設ける4個までとすることが望ましい。環状突起部を点状突起とする場合も同様である。
図2(b)は容器本体の頸部を示している。この図示の例では、正面マーク21aを設け、1つの主縦リブを削除している。正面マークは、容器本体の印刷の基準点や容器本体へキャップを組み付ける際の基準として利用される。図2(c)は、容器本体頸部を上面視した状態を示している。縦リブは、90°間隔に配置されている。
キャップ本体4は、内キャップに被冠する雌ネジ42を形成した円筒部41、該円筒部41の頂部にはヒンジキャップ6が設けられている。中央部には先端側に切刃を設けた円筒切刃70を設ける。この円筒切刃の基部側は注出口65となる。円筒部41の基端内側に外係合爪47が2つ180°対抗して設けられ、内キャップの基端部に設けられた内係合爪38と係合して、螺合終点で両者が逆転防止の係合関係を構成する。また、係合爪47の他に衝合凸部44が2つ180°対抗して設けられている。この衝合凸部44は内キャップに設けられた高段部39aに接触して、正方向の回り止め機能を果たす。外係合爪47に対応する円筒部41の外周基端部には係合マーク45を設けることができる。この係合マークと内キャップに設けられた係合マークが一致した場合に装着が完成したことを確認できる。
内キャップは、略円筒状の外観をしており、内側に小径の円筒を備えた2重構造である。小径円筒の底部は封止膜でシールされている。この2重の円筒によって形成される空隙部に容器本体の頸部先端を挿入して、被冠する構造である。
異方向に湾曲した封止膜7の状態を図5(b)(c)に示す。(b)は封止膜7がU状に湾曲した断面を示し、(c)は封止膜が直線状に現れる断面を示している。(b)と(c)の断面は90°ずれている。封止膜は、概して見ると、円形船底状を呈している。直線状に示された直径を通る内筒との接合部の一方は開封時に切り残されて連結部を形成する。図5(f)は、図5(e)の変形例であって、キャップ本体を回して開封動作をし、開封終了直前箇所に段部2段に構成した2段段部38fを設けた例を示す。2段段部38fは図5(e)に示された小係合爪38bに代わるもので、内係合爪38は省略されている。2段段部38fは、本変形例では30〜34°の範囲に設定され、キャップ本体の外係合爪47がこの段目を通過しているときに切り離し音が生じるように設計されている。本変形例は、段部を十分に長くしたので、段部上にて切り離し音の発生が確実に発生する構造である。
図7(a)は使用状態にセットされた状態の係合関係を示している。一番内側にボトル容器の円筒状の頸部21とその頸部に設けられた主縦リブ23aが2個設けられている。
主縦リブ23aの先端にはテーパが付けられた傾斜面23cに形成されている。この頸部に内キャップが挿入されており、内キャップの内周面に設けられた多数の縦リブ36の間に主縦リブ23aが挟み込まれた状態でセットされている。この縦リブ36の先端にもテーパが付けられた傾斜面36aに形成されている。これらの傾斜方向は対向関係にあり、セット状態にあるキャップを逆転して外そうとした場合には、この傾斜面に沿って係合が外れ易い構成としている。縦リブ36が多数設けられているので、ひとつの縦リブを乗り越えても次の縦リブ36が抵抗となるので、自由回転とはならない。
本実施例では、内係合爪38に対向して小係合爪38bを設け、その間が係合凹部37に形成されている。この係合凹部に外係合爪47がはまり込むこととなる。
例えば、具体的には、セット終了後にキャップを逆転する方向の縦リブ同士の係合の破断トルクを3Kgf/cmに設定し、正方向にネジを過剰に締め付けた場合にリブ同士の係合の破断トルクを10Kgf/cmに設定する。また、初期使用セット時にキャップ本体を回し込むときに内キャップの爪を乗り越えるトルクを4Kgf/cmに設定し、セット後の爪の係合トルクを10Kgf/cmに設定する。このように設定することにより、通常成人が初期設定できたことを、キャップ本体をねじ込みの際に受ける乗り越え抵抗で容易に確認できると同時に、誤って逆方向に回転させると容器本体の頸部と内キャップのリブ同士の係合力が内キャップとキャップ本体の爪係合力よりも小さいのでからまわりしてしまい、その結果キャップ本体がはずれてしまう危険を防止することができる。
また、それぞれの係合マーク45、38cが一致した状態でセットが完了することが目視で確認できる。
図8は図7(a)におけるキャップ本体と内キャップのセット状態図を概略したものであるので、詳細は省略する。
そして、キャップ本体のねじ込み動作に伴って、シールの開封がなされ、切断された封止膜の一部を残存させるので、シール片が特定の位置に保持され、シール片が詰まってしまったりボトル容器内を浮遊するようなことにはならない。
そしてまた、キャップを強く逆転しても、内キャップと容器頸部の縦方向の係合抵抗を弱くしてあるので、キャップ本体が外れることなく空回りする構成としている。さらに、強く正回転した場合には、縦リブが折れ曲がる様にすることにより、螺着構造が破壊されることも防止することができる。
さらに、内キャップと容器本体頸部は、水平係合と垂直係合の機構とを分離し、上下にも分けてあるので、縦リブ同士の係合を緩くしても、抜止の係合には影響が無い。
本実施例は、各構成が有機的に関連して、外観及び安全性を高めたキャップ付き容器である。
一連の螺合回転は360°以内で実現するように構成されている。開封防止リング分が180°であり、開削回転が遊びも入れて180°となっている、このような少ない回転角度による正確な制御は2条ネジによる螺合構造としたことにより実現されている。
(1)一方の切り刃Aの位置=0°:図10(b)における切り刃A71の平部78の後端位置45°(請求項に記載した発明の概念は、切り刃がシールを開削する間際の配置関係を想定しているので、ここでは、45°に相当する)
(2)他方の切り刃Bの位置θb>180°:図10(a)における切り刃B72の平部78の後端位置210°(ここでは大間隔角度である210°に相当する)
(3)一方の切り刃Aの破断回転角度θcut<θb:切り刃A71によって切削された角度170°
(4)一方の切り刃Aの破断回転角度θcut+θb>360°:切り刃A71によって切削された角度170°+図10(a)における切り刃B72の平部78の後端位置210°
封止膜を湾曲させて容器本体の頸部に密着させることができ、開栓後の封止膜の姿勢を安定に保つことができ、使用時の障害発生を防止することができる。
本実施例のキャップは、まず内キャップと開封防止リングとキャップ本体とを一体に組み合わせて準備し、内容物を充填した状態のボトル容器本体の頸部に圧着することにより被冠することができる。ボトリング工程を簡略化することができる。
図11は実施例2のキャップを容器本体に装着した状態の部分拡大図を示す。(a)は未使用状態、(b)はシールを開封した状態を示している。(a)(b)断面方向は図1と同様である。図12は、図11に示されている各構成部材の断面図である。(a)は容器頸部断面図、(b)は内キャップ断面図、(c)はキャップ本体断面図であり、右半分(c1)には開封リングが嵌挿された状体が示されている。
図11(a)や図12(c)の(c1)にあるように、開封防止リング5が嵌挿された状体で強く正方向に回転すると、容器頸部に設けられた主縦リブ23cが破壊される危険がある。このような場合には、使用開始時に開封防止リング5を外して、キャップ本体4を再螺合しても、そのままでは正転方向に空回りする危険が生ずる。このときにキャップ本体4を容器側に強く押し付けると補助縦リブ23bと縦リブ36が係合して、使用開始のセット状体に組み付けることができる。図11に示す例では、主縦リブ23cを三角形に形成した例を示している。三角形にすることにより、長辺部を容器頸部の外周壁にしっかり接続することができ、縦リブ36と頂部側の接触範囲を変えても接合強度を十分に確保できる。頂部側の接触範囲を変更することにより回動抵抗を調整することができる。使用状態で、逆回転を許容する抵抗力は正回転方向の抵抗より小さくなるように設定するが、半分以下とすることが好ましい。
前述のように主縦リブ23aが破壊され、縦リブ36との係合が困難となった場合には、キャップ本体4を強く容器側に押し付けることにより、内キャップ3は上部空隙35bの余裕分下方に下がり、縦リブ36の下面側と容器頸部に設けられた補助縦リブ23bが係合することになる。なお、上部環状突起部34cは、環状突起部34bよりも小さな凸状として、押し下げ抵抗を加減することとする。なお、実施例1と共通する内容については、重複を避けるために割愛する。
2 容器本体
21 頸部
22 環状突起部
23 縦リブ
23a 主縦リブ
23b 補助縦リブ
23c 傾斜面
3 内キャップ
31 外筒部
32 内筒部
33 雄ネジ
34a 環状凹部
34b 環状突起部
35 空隙
35a 上部空隙
36 縦リブ
36a 傾斜面
37 係合凹部
38 内係合爪
38b 内係合小爪
38c 係合マーク
39a 高段部
4 キャップ本体
41 円筒部
42 雌ネジ
43 円筒下端部
44 衝合凸部
45 係合マーク
47 外係合爪
5 開封防止リング
54 開封防止リング凸部
57 凹部
6 ヒンジキャップ
61 ヒンジ
62 栓
63 つまみ
64 頂蓋
65 注出口
7 封止膜
70 円筒切刃
71 切刃A
72 切刃B
73 切刃先部
74 切刃先斜面
75 平坦部
77 後部斜面
78 平坦
79 連結片
81a 未使用状態の切り刃Aの縦方向位置
81b 未使用状態の切り刃Bの縦方向位置
82a 封止膜切開始点における切り刃Aの縦方向位置
82b 封止膜切開始点における切り刃Bの縦方向位置
83a 封止膜切開終点における切り刃Aの縦方向位置
83b 封止膜切開終点における切り刃Bの縦方向位置
Claims (11)
- 下方に湾曲した皿状の封止膜を設けた内キャップと内キャップに螺合するヒンジキャップを備えたキャップ本体とから構成されるキャップが装着されたボトル容器であって、
キャップ本体は、2つの切り刃が形成された開封用の円筒体を備えており、キャップ本体を正回転することにより切り刃付き円筒体が封止膜に侵入して封止膜を切断するものであって、2枚の切り刃による開封距離が異なる構成とし、開封動作後に封止膜は切り残し部が一カ所残存して垂下片となり、該垂下片が切り刃に当接して姿勢が安定するシール開封機構付きキャップであって、
キャップ本体と内キャップの螺合終端において係合固定される構成を備え、開封動作終了時点で切り刃の位置が固定され、
前記皿状に湾曲した封止膜の形状は、前記切り残し部を通る直径方向が直線状又は容器頸部の内径より緩い湾曲であり、これに直行する直径方向がきつい湾曲であり、開封状態における前記垂下片が容器頸部内壁に沿って安定姿勢を保持すること、
を特徴とするボトル容器。 - キャップ本体と内キャップの螺合終端において係合固定される構成は、キャップ本体の基端内側に設けた係合凸部と内キャップの基端部に設けた係合部とが係合する構成であること、
を特徴とする請求項1記載のボトル容器。 - 2枚の切り刃による開封距離が異なる構成が、円筒端に非点対称及び/又は切り刃先端の高さ異ならしめたことを特徴とする請求項1又は2記載のボトル容器。
- 未使用状態にあっては、内キャップとキャップ本体との間に開封方向への回動を防止する独立したリング状の開封防止部材が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のボトル容器。
- 内キャップの基端部に設けられた係合部は、段部を有し、キャップ本体の基端内側に設けられた係合凸部が該段部を乗り越えた位置をキャップ本体と内キャップの螺合終端とし、当該段部の大きさを前記係合凸部が当該段部を通過中に切り離し音が発生する長さに設定したことを特徴とする請求項2〜4いずれかに記載のボトル容器。
- 容器本体と内キャップの装着機構は、水平方向の係合機構と垂直方向の係合機構から構成され、
当該垂直方向の係合機構の係合力は、封止膜が開封されたボトル容器の使用状態において、キャップ本体と内キャップの螺合終端における係合力より小さく設定されていること、
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のボトル容器。 - 水平方向の係合機構が、容器本体の頸部に形成された環状突起部と内キャップ内面に形成された環状突起部とを係合して回動可能かつ抜止防止の構成とし、
垂直方向の係合機構が、容器本体の頸部に形成した縦リブと内キャップ内面に設けた複数の縦リブとを係合したものであること、
を特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のボトル容器。 - 垂直方向の係合機構が、容器本体の頸部に形成した縦リブを上側と下側に設け、上側であって頸部の中間部に設けた主縦リブと下側であって該頸部の基端部に設けた補助縦リブとから構成し、通常状態では主縦リブと内キャップ内面に設けた複数の縦リブとが係合し、補助リブとは係合しないものとし、キャップ本体を下方に強圧したときに補助リブと内キャップ内面に設けた複数の縦リブとが係合するものとすることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のボトル容器。
- 容器本体の頸部に形成した縦リブ及び内キャップ内面に設けた複数の縦リブは、水平放射方向の先端がテーパ面であって、双方のテーパ面が対向して配置されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のボトル容器。
- キャップ及び容器本体は合成樹脂製であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のボトル容器。
- ボトル容器が液体化粧料用であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のボトル容器。
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