JP2011020730A - 締結部材 - Google Patents

Abstract

【課題】締結部材を大きくせずに緩み防止効果を発揮できる締結部材を提供する。
【解決手段】容器本体２と容器本体２に設けられる開口部６を塞ぐキャップ３をねじ結合することにより締結するものであって、容器本体２に設けられる突起状のねじ山４と、キャップ３に設けられるねじ溝５とが係合可能に構成され、ねじ結合が完了する際に突起状のねじ山４が到達するねじ溝５の端部には、開口部６のねじ結合の際の回転方向に沿って、ねじ溝５の線条方向と鈍角をなし突起状のねじ山４を軸方向に案内するねじ溝５の軸方向案内部１２から屈曲するように延びる奥端部１３を有し、ねじ山４は、ねじ結合が完了した後に、奥端部１３に収容される。
【選択図】図１

Description

本発明は、締結部材に関する。

容器本体とキャップを締結する締結部材である密封容器としては種々のものが知られている。また、密封容器の中でねじを利用するものとしては、液体、粉体等の固体、クリームまたはゲル等の半固体状のものを収納し、キャップを容器本体にねじ止めすることにより内部を密封する密封容器が知られている。そこで、このような容器を対象としてキャップの不用意な緩みを防止するための緩み止め構造が提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載されている容器は、容器本体の口頸部の外面側に形成された雄ネジと螺合するように、キャップのスカート部の内面側に雌ネジが形成されている合成樹脂製キャップを有している。そして、口頸部の雄ネジよりも下方に環状のネックリングが形成されている。そのネックリングに対応して、キャップのスカート部の下端部分の内面側に、スカート部の円周方向で略等間隔に少なくとも３本以上の縦リブが形成されている。そして、キャップを口頸部に充分螺着させた状態で、キャップの縦リブが口頸部のネックリングに外方から当接するように構成されている。

特開２００３−４０２９６号公報

特許文献１に記載されている容器は、緩み止めの実現のため、口頸部の雄ネジよりも下方に環状のネックリングを形成し、キャップのスカート部の下端部分の内面側に縦リブを形成している。このような構造は、緩み止めのためにキャップおよび口頸部の領域を特別に設ける必要があり、容器が大きくなってしまう。

そこで、本発明の目的は、締結部材を大きくせずに緩み防止効果を発揮できる締結部材を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の締結部材は、２つの部材をねじ結合することにより締結する締結部材において、一方の部材側に設けられるねじ山と、他方の部材側に設けられるねじ溝とが係合可能に構成され、ねじ結合が完了する際に突起状のねじ山が到達するねじ溝の端部には、一方の部材または他方の部材におけるねじ結合の際の回転方向に沿って、ねじ溝の線条方向と鈍角をなし突起状のねじ山を軸方向に案内するねじ溝の軸方向案内部から屈曲するように延びる奥端部を有し、ねじ山は、ねじ結合が完了した後に、奥端部に収容される。

ここで、一方の部材が容器本体であり、他方の部材が容器本体に設けられる開口部を塞ぐキャップであり、締結部材が容器本体とキャップを備える容器とすることができる。

また、ねじ溝の前記奥端部は、開口部の端面に近づくように軸方向案内部の奥側から回転方向に伸びていることが好ましい。

また、ねじ溝の軸方向案内部と奥端部との境界部には、突起状のねじ山が奥端部に収容される際に乗り越える突起部が設けられていることが好ましい。

また、ねじ山は、円柱形状、円錐台形状または半球形状であることが好ましい。

また、ねじ溝の入り口側の端部は、入り口先端側に向うに従って溝幅が広がるテーパー形状となっていることが好ましい。

本発明では、締結部材を大きくせずに緩み防止効果を発揮できる締結部材を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る密封容器の容器本体とキャップを分解した状態の正面図であり、円筒状の容器本体およびキャップの周面を展開図として示す図である。 容器本体に設けられるねじ溝の拡大図である。 図１に示すキャップを容器本体側から見た平面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図であり、ねじ溝の直線部の断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図であり、ねじ溝の奥端部の断面図と突起部を示す図である。 本発明の実施の形態の密封容器に係る容器本体とキャップとを係合する際のねじ山とねじ溝との相対動作を示す概要図であり、すなわち容器本体とキャップをねじ結合しようとする際の状態を示す図で、図１に示すねじ山とねじ溝を合成して示す図である。 本発明の実施の形態に係る密封容器の第１変形例の要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る密封容器の第２変形例の要部を示す図である。 本発明の実施の形態の密封容器に係るねじ溝の入り口側の端部の形状の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る密封容器について、図を参照しながら説明する。なお、この密封容器は、化粧品を収納する密封容器としているが、飲料用の容器（ペットボトル等）、食料品保存用の容器等のその他の密封容器にも適用できる。

（密封容器の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る締結部材としての密封容器１の容器本体２とキャップ３を分解した状態の正面図である。図２は、容器本体２に設けられるねじ溝５の拡大図である。

密封容器１は、ポリオレフィン系樹脂製の容器本体２と、容器本体２に設けられる開口部６を塞ぐポリオレフィン系樹脂製のキャップ３をねじ結合することにより締結するものである。キャップ３の内周に突起状のねじ山４が設けられている。そして、容器本体２の外周にねじ溝５が設けられている。ねじ山４とねじ溝５は、係合可能に構成されている。また、キャップ３には、ねじ山４が一体成形されている。ねじ溝５は、容器本体２の開口部６を囲む円筒状の外壁部７の外周に設けられている。なお、本実施の形態では、一般的にはねじ山、ねじ溝とは表現されない部材であっても、ねじ山、ねじ溝と同等の機能・作用を有し、ねじ係合に寄与するものをねじ山４、ねじ溝５と表現する。すなわち、本実施の形態では、ねじ山、ねじ溝の語は、通常よりも広義に用いている。

ねじ溝５は、ねじ山４が入る入り口となる入り口１１と、ねじ山４を軸方向に案内する軸方向案内部１２と、この軸方向案内部１２から屈曲するように延びる奥端部１３を有している。各入口１１は、入り口１１の先端に行くに従って溝幅が広がるテーパー形状となっている２つのテーパー部１４を有している。軸方向案内部１２は、入口１に入ってきたねじ山４を容器本体２の軸方向奥側に斜めに案内する溝である奥端部１３は、ねじ山４とのねじ結合が完了する際にねじ山４が到達するねじ溝５の端部であって、キャップ３または容器本体２の開口部６の周方向（ねじ結合の際の回転方向）に沿って、ねじ溝５の線条方向と鈍角をなし、軸方向案内部１２から屈曲するように延びる部分である。また、ねじ溝５の軸方向案内部１２と奥端部１３との境界部には、後述するようにねじ山４が奥端部１３に収容される際に乗り越える突起部１５が設けられている。この突起部１５は、キャップ３と共に一体成形されている。なお、軸方向案内部１２のリード角αは、６０°とされている。

図３は、図１に示すキャップ３を容器本体２側から見た平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。ねじ山４は、キャップ３の内周面から円柱状に突出している。そのねじ山４の径寸法はＷ１である。そして、ねじ山４は、キャップ３の内周面の周方向（ねじ結合の際の回転方向）に沿って等間隔に計１８個形成されている。また、図１に示すねじ溝５は、容器本体２の開口部６の外周面の周方向に沿って等間隔に計１８個形成されている。なお、キャップ３の内底面の全域には、発泡樹脂からなる円形状のパッキン１７が配置されている。

図５は、図１のＢ−Ｂ断面図であり、ねじ溝５の軸方向案内部１２の断面図を示している。軸方向案内部１２は、断面が長方形の形状をしている。軸方向案内部１２の幅寸法Ｗ２は、ねじ山４の径寸法Ｗ１よりわずかに大きくされている。また、軸方向案内部１２の深さ寸法は、Ｈ１とされている。図４に示す軸方向案内部１２の断面形状は、軸方向案内部１２の全域に渡って等しくされている。

図６は、図１のＣ−Ｃ断面図であり、ねじ溝５の奥端部１３の断面図と突起部１５を示している。奥端部１３は、断面が長方形の形状をしている。奥端部１３の幅寸法Ｗ３は、ねじ溝５の幅寸法Ｗ２と等しくされている。また、奥端部１３の深さ寸法はＨ２は、ね軸方向案内部１２の深さ寸法Ｈ１と等しくされている。また、奥端部１３の幅方向中央にかつねじ溝５の幅方向中央に配置されている突起部１５は、その幅寸法Ｗ４が奥端部１３の幅寸法Ｗ３の１／２とされている。さらに、突起部１５は、その高さ寸法Ｈ３が奥端部１３の深さ寸法Ｈ２の１／１０とされている。なお、突起部１５は、その上面が平坦となっており角部が丸みを帯びた形状となっている。

（密封容器１の開閉動作）
図７は、容器本体２とキャップ３とを係合する際のねじ山４とねじ溝５との相対動作を示す概要図である。すなわち図７は、容器本体２とキャップ３をねじ結合しようとする際の状態を示す図である。なお、図７は、図１に示すねじ山４とねじ溝５を合成して示している。

容器本体２とキャップ３とは、相対的に近づく方向でかつねじ溝５の線条方向に相対移動することで締め込まれる。容器本体２とキャップ３がねじ結合を開始すると、まず、ねじ山４が入り口１１に設けられるテーパー部１４に導かれて軸方向案内部１２を破線矢印Ｓ１に沿って進行する。その際には、ねじ山４の頂面がねじ溝５の底面と摺動している。そして、ねじ山４が軸方向案内部１２と奥端部１３との境に到達し突起部１５にぶつかる。その後、容器本体２とキャップ３を破線矢印Ｓ２の方向に相対移動させることで、ねじ山４が突起部１５を乗り越えて奥端部１３に収容される。この状態では、キャップ３の内底面に配置されているパッキン１７が、容器本体２の開口部６の端面によって押圧され、密封容器１の密封が実現される。なお、ねじ山４が突起部１５を乗り越える際には、ユーザーはクリック感的な衝撃を得る。

容器本体２とキャップ３のねじ結合を解くには、まず、容器本体２とキャップ３を破線矢印Ｓ２とは反対の方向に相対移動させる。その後、容器本体２とキャップ３を破線矢印Ｓ１とは反対の方向に相対移動させる。

破線矢印Ｓ１に沿った動作を行わせるためには、通常は、キャップ３の上面を押圧する。すると、キャップ３は、軸方向案内部１２に案内されて容器本体２の奥側に移動していく。そして、破線矢印Ｓ２に沿った動作を行わせるためには、通常は、キャップ３の側面（周面）を持って右回転させる。また、破線矢印Ｓ１およびＳ２に沿った動作を連続的に行わせるためには、最初からキャップ３の側面（周面）を持って右回転させつつキャップ３を容器本体２と係合させる。また、破線矢印Ｓ１およびＳ２とは反対方向の動作を連続的に行わせるためには、キャップ３の側面（周面）を持って左回転させる。

（本発明の実施の形態によって得られる主な効果）
本発明の実施の形態に係る密封容器１は、ねじ山４を奥端部１３に収容することで、ねじ山と奥端部１３との係止力を生じさせ、緩み防止効果を発揮できる。その奥端部１３を設けることによっては、密封容器１を大きくする必要がない。

また、ねじ溝５の軸方向案内部１２と奥端部１３との境界部には、ねじ山４が奥端部１３に収容される際に乗り越える突起部１５が設けられている。そのため、一旦ねじ山４が突起部１５を乗り越えて奥端部１３に収容された後は、突起部１５がねじ山４の戻り方向の動きのストッパーとなり、容易には緩み防止効果が失われない。

また、ねじ山４は、円柱形状をしており、その周面が曲面となっていることから、ねじ溝５の入り口１１から軸方向案内部１２へのねじ山４の移動、および軸方向案内部１２から奥端部１３へのねじ山４の移動が、スムーズとなる。

また、ねじ溝５の入り口１１側の端部は、入り口１１の先端側に向うに従って溝幅が広がるテーパー形状となるテーパー部１４となっている。そのため、ねじ溝５の入り口１１から軸方向案内部１２へのねじ山４の移動がスムーズとなる。

また、突起部１５は、その上面が平坦で角部が丸みを帯びた形状となっている。そのため、ねじ山４が突起部１５を乗り越えるのが容易となる。また、ねじ山４が突起部１５を乗り越える際には、ユーザーはクリック感的な衝撃を得るため、ユーザーは密封容器１が密封状態になったことを知ることができる。

また、軸方向案内部１２におけるリード角αは、６０°とされているため、少ない回転角度で容易に密封容器１の密封状態を実現できる。

（他の形態）
以上、本発明の実施の形態における密封容器１について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更実施可能である。

本発明の実施の形態に係る密封容器１は、容器本体２と容器本体２に設けられる開口部６を塞ぐキャップ３をねじ結合することにより締結するものであって、容器本体２に設けられる突起状のねじ山４と、キャップ３に設けられるねじ溝５とが係合可能に構成され、ねじ結合が完了する際に突起状のねじ山４が到達するねじ溝５の端部には、開口部６の周方向に沿って、ねじ溝５の線条方向と鈍角をなし突起状のねじ山４を軸方向に案内するねじ溝５の軸方向案内部１２から屈曲するように延びる奥端部１３を有し、ねじ山４は、ねじ結合が完了した後に、奥端部１３に収容される。

しかし、ねじ山４は、容器本体２側に設けられ、ねじ溝５は、キャップ３側に設けられることとしても良い。また、キャップ３は、開口部６の外周を覆うように形成されているが、キャップ３が開口部６の内部に入るように構成しても良い。

また、密封容器１は、ねじ溝５の軸方向案内部１２と奥端部１３との境界部には、ねじ山４が奥端部１３に収容される際に乗り越える突起部１５が設けられている。しかし、突起部１５は省略しても良い。また、突起部１５を設ける場合でも、突起部１５の形状は、適宜変更することができる。たとえば、突起部１５の上面は、平坦とされ、角部は丸みを帯びた形状となっているが、半球状としたり、角柱状としたりしても良い。しかし、ねじ山４が突起部１５を乗り越える際に受ける衝撃を緩和し、突起部１５の損傷を抑制するためには、突起部１５の上面は、平坦でかつ角部は丸みを帯びた形状とすることが好ましい。逆に、上述のクリック感を強く得るためには、突起部１５を角柱状としたりして、角部を垂直状にすることが好ましい。なお、ねじ山４が突起部１５を乗り越える際、ユーザーがクリック感的な衝撃を得るのが好ましいが、必ずしもそのようなクリック感を得る必要はない。さらに、突起部１５の形状は、ねじ山４が突起部１５を乗り越えた後に、円柱形状、円錐台形状または半球形状のねじ山４の先端側面と突起部１５との接触面積を大きくする半円環部を有することが好ましい。この半円環部は、たとえば、図２に長方形に示した突起部１５を、左側に内周面を有する半円環形状または三日月状等としたものである。このような半円環部を有することにより、ねじ山４が突起部１５を乗り越えた後に、突起部１５が有するねじ山４のストッパー効果がより得易くなる。

図８は、本発明の実施の形態に係る密封容器１の第１変形例の要部を示す図である。この第１変形例の密封容器１は、ねじ溝５の形状を変更し、突起部１５に相当する突起部２１をねじ溝５の側面に設けたもので、それ以外は本発明の実施の形態に係る密封容器１と同一の構成である。そのため、本発明の実施の形態に係る密封容器１の各部材に対応する第１変形例の密封容器１の部材には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。第１変形例の密封容器１は、ねじ溝５の軸方向案内部１２から屈曲する部分にねじ溝５の溝幅寸法を狭めるように突出する突起部２１を有している。ねじ山４は、ねじ溝５の軸方向案内部１２から奥端部１３へと収容される際に、突起部２１を乗り越える。その際には、ユーザーがクリック感的な衝撃を得る。

図９は、本発明の実施の形態に係る密封容器１の第２変形例の要部を示す図である。この第２変形例の密封容器１は、ねじ溝５の奥端部１３の形状を変更し、かつ突起部１５を省略した以外は本発明の実施の形態に係る密封容器１と同一の構成である。そのため、本発明の実施の形態に係る密封容器１の各部材に対応する第２変形例の密封容器１の部材には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。第２変形例の密封容器１は、ねじ溝５の奥端部１３が、開口部６の端面に近づくように軸方向案内部１２の奥側から周方向に伸びている。第２変形例の密封容器１は、まず、開口部６の端面から遠ざかるようにねじ山４を軸方向案内部１２の奥まで移動させ、その後、開口部６の端面に近づくように屈曲させて奥端部１３へねじ山を移動させているため、突起部１５が無くてもねじ山４を奥端部１３へと安定した状態で収容できる。開口部６の端面と平行となる仮想線２２に対する奥端部１３の屈曲度βは２〜１０°の間の値としている。２°以上とすると奥端部１３へ収容されたねじ山４が元に戻りにくくなり、１０°以下とすると密閉度の減少を小さくできる。さらには、屈曲度βを−１〜−５°の範囲とし、突起部１５または突起部２１を設けるようにしても良い。このようにすると、より強い密閉度を長期間維持できるものとなる。

また、ねじ山４は、円柱形状となっているが、円錐台形状または半球形状等の他の形状としても良い。ねじ山４を円錐台形状または半球形状とすることによって、突起部１５を乗り越える際に受ける衝撃を緩和できるため好ましい。逆に、上述のクリック感を強く得るためには、ねじ山４を円柱形状等とすることが好ましい。

また、ねじ溝５の入り口１１側の端部は、入り口１１の先端側に向うに従って溝幅が広がるテーパー形状となるテーパー部１４となっているが、図１０に示すように、円弧状端部２３としても良い。また、テーパー部１４や円弧状端部２３を設けず開口部６の端部と平行となる面に形成しても良い。

また、ねじ山４は、ねじ溝５と同数形成されている。しかし、たとえば、ねじ山４は、ねじ溝５の１本おき、２本おき、３本おき、４本おき、または５本おきに形成されることとしても良い。また、ねじ山４は、容器本体２の外周３０°以上１５０°以下の間隔で、少なくとも３つ以上有することとしても良い。ねじ山４の本数を減らすことで、キャップ３の成形性を良好にする。

また、上述した実施の形態および各変形例では、密封容器１のリード角αを６０°としているが、この角度に限定されない。ただし、リード角αを１０°以上とすることで、キャップ３を容器本体２に脱着するための回転数（回転角度）を少なくして使いやすくでき得る。また、リード角αを８０°以下とすることで、密封容器１はねじ山４とねじ溝５との係合によるねじ結合を良好に実現することができ、結合力を強めることができる。

また、キャップ３の内底面の全域には、発泡樹脂からなる円形状のパッキン１７が配置されているが、パッキン１７は省略しても良い。また、パッキン１７はリング状として、容器本体２の開口端と押圧する部分のみに配置するようにしても良い。

また、キャップ３および容器本体２の材質は、ポリオレフィン系の樹脂としているが、その他の材質のものを採用しても良い。その材質は、樹脂材が好ましいが、金属材、ガラス材、木材等の他の材質のものとしてもよい。ここで、容器本体２とキャップ３のいずれか一方を樹脂のように比較的容易に形状変化可能な弾性を有する材料とすることができる。このように容器本体２とキャップ３の一方を樹脂製とする場合は、密封容器１の開閉動作時のたわみを考慮して、キャップ３をウレタンまたはシリコーン等のような軟質の樹脂製とし、容器本体２を金属材、ガラス材等とすることが好ましい。

また、締結部材は密封容器１としているが、容器以外の締結部材、たとえば一方の部材をボルト、他方の部材をナットとし、両者をねじ結合する締結部材としても良い。また、旗ざお、釣りざお等各種のさおのねじを利用した結合部分に上述した構成を適用することができる。さらに、組み立て式の机、いす、ビリヤードのキュー等、各種の組み立て式製品のねじを利用した結合部分に上述した構成を適用することができる。また、締結部材が密封容器１等の容器の場合、その収容物は化粧品に限らず、飲料、食料、薬品、アクセサリ等とすることができる。さらに、締結部材が容器の場合、その容器は、密封容器である必要はない。

１ 密封容器（締結部材）
２ 容器本体
３ キャップ
４ ねじ山
５ ねじ溝
６ 開口部
１１ 入り口
１２ 軸方向案内部
１３ 奥端部
１５，２１ 突起部

Claims (6)

1. ２つの部材をねじ結合することにより締結する締結部材において、
   一方の部材側に設けられるねじ山と、他方の部材側に設けられるねじ溝とが係合可能に構成され、
   上記ねじ結合が完了する際に上記突起状のねじ山が到達する上記ねじ溝の端部には、上記一方の部材または上記他方の部材における上記ねじ結合の際の回転方向に沿って、上記ねじ溝の線条方向と鈍角をなし上記突起状のねじ山を軸方向に案内する上記ねじ溝の軸方向案内部から屈曲するように延びる奥端部を有し、
   上記ねじ山は、上記ねじ結合が完了した後に、上記奥端部に収容されることを特徴とする締結部材。
2. 請求項１記載の締結部材において、
   前記一方の部材が容器本体であり、前記他方の部材が上記容器本体に設けられる開口部を塞ぐキャップであり、前記締結部材が上記容器本体と上記キャップを備える容器であることを特徴とする締結部材。
3. 請求項１または２記載の締結部材において、
   前記ねじ溝の前記奥端部は、前記開口部の端面に近づくように前記軸方向案内部の奥側から前記回転方向に伸びていることを特徴とする締結部材。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の締結部材において、
   前記ねじ溝の前記軸方向案内部と前記奥端部との境界部には、前記突起状のねじ山が前記奥端部に収容される際に乗り越える突起部が設けられていることを特徴とする締結部材。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の締結部材において、
   前記ねじ山は、円柱形状、円錐台形状または半球形状であることを特徴とする締結部材。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の締結部材において、
   前記ねじ溝の入り口側の端部は、入り口先端側に向うに従って溝幅が広がるテーパー形状となっていることを特徴とする締結部材。

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