JP2015214355A

JP2015214355A - シール機構

Info

Publication number: JP2015214355A
Application number: JP2014098409A
Authority: JP
Inventors: 益田　栄壮; Shigetake Masuda; 栄壮益田
Original assignee: Osimo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Osimo Sangyo Co Ltd
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2015-12-03
Anticipated expiration: 2034-05-12
Also published as: JP6284230B2

Abstract

【課題】簡易な構成で確実に密封できるシール機構を提供する。【解決手段】使用時において、シール機構は、筒状体１と、蓋２と、螺合構造１４，２４と、係合構造１７，２７を備える。可撓シール部１７と曲面形状部２７とは、係合構造を構成する。螺合時、曲面形状部２７が可撓シール部１７を押圧し、可撓シール部１７には押圧力に反発する弾性力が発生する。これにより、確実に密封できる。使用前において、可撓シール部１７は連結ブリッジ部１７であり、ヴァージンシールとして機能する。すなわち、可撓シール部１７は新たに追加する構成ではない。【選択図】図２

Description

本発明は液体等を収容する容器のシール機構に関し、螺合構造により蓋を開閉するシール機構に関する。

容器のシール機構として各種のものが提案されている。その一つとして、容器に連続または連結する筒状体と、筒状体に挿入される蓋挿入部と該蓋挿入部の上部に連続して設けられる蓋頭部とを有する蓋と、筒状体の内側面および蓋挿入部の外側面に設けられる螺合構造とを備えるシール機構がある（例えば特許文献１）。

このようなシール機構は、蓋が筒状体首部を被覆する構造のシール機構に比べ、開口部サイズを確保しつつ、蓋が大きくなりすぎないため、デザイン性を確保できる。

特許４２４４５９９号公報

従来技術には、以下のような課題がある。

従来技術の技術思想は、筒状体の内側面と蓋挿入部の外側面による側面シールを基本とする。一方で、蓋挿入部を筒状体に挿入して螺合するため、クリアランスが必須である。

その結果、側面シールのみでシール機構の密封性を確保することはできない。したがって、蓋頭部下面と筒状体端面による係止によりシールして、密封性を高める。

しかしながら、上下係止シールによっても、成形の精度によっては、充分な密封性を得られない場合もある。そこで、更に、蓋頭部下面と筒状体端面との間にパッキンを介挿して、密封性を確実にしている。

衛生的な観点からパッキンを外して清掃するが、頻繁に行うと手間になり好ましくない。また、簡易容器に適用する場合、構成の追加はコスト増に与える影響が大きく好ましくない。

本発明は、上記課題を解決するものであり、簡易な構成で確実に密封できるシール機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のシール機構は、筒状体と、該筒状体に挿入される蓋挿入部と、該蓋挿入部の上部に連続して設けられる蓋頭部と、を有する蓋と、該筒状体の内側面および該蓋挿入部の外側面に設けられる螺合構造と、該筒状体の内側面の上端部に延設される可撓シール部と、該蓋挿入部外側面と連続するように該蓋頭部下面に形成される曲面形状部と、が係合する係合構造と、を備える。

可撓シール部と曲面形状部による係合構造により、簡易な構成で確実に密封できる。

上記発明において、好ましくは、前記筒状体内側面の上端部と、前記蓋挿入部外側面の下端部と、を連結する連結ブリッジ部を更に備える。

上記発明において、好ましくは、前記連結ブリッジ部は、前記蓋側端部に切断惹起部を有し、該切断惹起部による連結ブリッジ部切断により、前記筒状体と前記蓋とは離間して、前記可撓シール部となる。

これにより、連結ブリッジ部はヴァージンシールとして機能する。

なお、可撓シール部は、連結ブリッジ部であり、新たに追加する構成ではない。つまり、本発明は簡素な構成である。

上記発明において、更に好ましくは、前記螺合構造は、前記筒状体の内側面に設けられる雄ネジと、前記蓋挿入部の外側面に設けられる雌ネジと、からなる。

上記発明において、更に好ましくは、前記螺合構造は、前記筒状体の内側面に設けられる雌ネジと、前記蓋挿入部の外側面に設けられる雄ネジと、からなる。

上記発明において、更に好ましくは、該筒状体は、上部に薄肉部を有する。

上記発明において、好ましくは、前記可撓シール部は、０．３ｍｍ以上である。

本発明のシール機構によれば、簡易な構成で確実に密封できる。

第１実施形態に係る断面図および側面図（使用時）係合構造詳細図比較例に係る断面図および側面図（使用前）比較例に係る断面図および側面図（使用時）係止構造詳細図（比較例）比較例に係るヴァージンシール（使用前）第１実施形態に係る断面図および側面図（使用前）連結ブリッジ部詳細図（第１実施形態）第２実施形態に係る断面図および側面図（使用時）第２実施形態に係る断面図および側面図（使用前）

本願発明の実施形態について、図を用いて説明する。図１，２，７，８は第１実施形態に関し、図９，１０は第２実施形態に関し、図３〜６は比較例に関する。

＜第１実施形態＞
〜基本構成〜
容器使用時における第１実施形態の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る断面図および側面図である。容器使用時の動作説明図も兼ねる。図２は、係合構造詳細図である。

容器のシール機構は、筒状体１と蓋２とを備える。筒状体１は、容器本体（図示省略）に連続または連結する。

筒状体１の内側面１３には雄ネジ１４が設けられている。筒状体１の上側端面１６から内側に向かって（筒状体の内側面の上端部）、可撓シール部１７が周方向に連続して延設されている。後述する効果を確実とするためには、可撓シール部１７の長さは、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。

蓋２は、筒状体１に挿入される蓋挿入部２１と、蓋挿入部２１の上部に連続して設けられる蓋頭部２２とを有する。

蓋挿入部２１の外側面２３には雌ネジ２４が設けられている。蓋頭部２２下面には蓋挿入部外側面２３と連続するように曲面形状部２７が形成されている。曲面形状部２７は外側に膨らむような曲面形状（凸面）をしている。

雄ネジ１４と雌ネジ２４とは、螺合構造を構成する。これにより、筒状体１と蓋２とは一体となる。

可撓シール部１７と曲面形状部２７とは、係合構造を構成する。可撓シール部１７は、上方から作用する押圧力に対して、下方に撓むように変形する。筒状体１と蓋２とを螺合させると、曲面形状部２７が可撓シール部１７を押圧する。押圧力により可撓シール部１７が変形すると、押圧力に反発する弾性力が発生する。これにより、可撓シール部１７と曲面形状部２７とは係合する。

〜比較例〜
第１実施形態の効果について説明する前に、比較例について説明する。

図３は、比較例に係る断面図および側面図である。容器使用前の動作説明図も兼ねる。図４も、比較例に係る断面図および側面図である。容器使用時の動作説明図も兼ねる。図５は、係止構造詳細図である。

比較例は、筒状体１と蓋２との螺合構造１５，２５を備える。ただし、螺合構造１５，２５は、雌ネジ１５と雄ネジ２５である。

蓋頭部１２下面にはフラット形状部２６が形成されている。筒状体１の上側端面１６とフラット形状部２６とは、係止構造を構成する。筒状体１と蓋２とを螺合させると、フラット形状部２６は端面１６に係止する。

比較例は、筒状態１の内側面１３と蓋挿入部２１の外側面２３による側面シールを基本技術思想とする。一方で、蓋挿入部を筒状体に挿入して螺合するため、クリアランスが必須である。その結果、側面シールのみでシール機構の密封性を確保することはできない。したがって、更に係止構造１６，２６によりシールして、密封性を高める。

成形の精度によっては、充分な密封性を得られない場合もあり、パッキンを介挿することもある。なお、パッキンによる新たな課題も発生するため、比較例ではパッキンを使用しないものとする。

また、充分な密封性を得られない場合、すなわち微小な隙間がある場合、内側面１３を介して、毛細管現象を誘発するおそれもある。

〜係合構造による効果〜
比較例と比較することにより、第１実施形態の効果について説明する。

筒状体１の内側面１３と蓋挿入部２１の外側面２３との螺合構造による側面シールを基本技術思想とする点で、比較例第１実施形態とは共通する。

一方で、比較例では係止構造１６，２６によるシールであるのに対し、第１実施形態では、係合構造１７，２７によるシールである点で相違する。この相違点により、以下の効果が得られる。

係合構造１７，２７では、可撓シール部１７の弾性力が曲面形状部２７の任意の箇所に作用する。成形精度誤差がないことが前提であるが、たとえ、成形精度誤差が生じた場合でも、可撓シール部１７が適当に変形するため確実に密封できる。

また、可撓シール部１７は、筒状体１の内側面１３に対し、所定角度を形成する。これにより、可撓シール部１７は堰のように機能する。すなわち、内側面１３を介した毛細管現象発生を抑制できる。

さらに、比較例のシール位置に比べ、第１実施形態のシール位置の方が、内容物（例えば液面）に近い。すなわち、より安全側に位置する。

ところで、可撓シール部１７は、連結ブリッジ部（後述）であり、新たに追加する構成ではない。また、曲面形状部２７は蓋頭部１２下面の形状を若干変形したものである。すなわち係合構造１７，２７は簡易な構成である。

したがって、第１実施形態によれば、簡易な構成で確実に密封できる。

〜ヴァージンシール概要〜
近年、容器への不正混入や容器の不正開封に関する問題に対し、ヴァージンシールと言う概念が注目されている。ヴァージンシールには、様々の実施形態がある（例えば特許文献１）。ヴァージンシールにより未開封であることを明示できる。

また、近年、消費者の衛生や健康に対する意識が急速に高まっている。たとえば、保存料不使用を特徴とする食品では、ちょっとした空気との接触でも、鮮度が劣化するおそれがある。少なくとも、消費者に不安を与える。ヴァージンシールは、使用前の完全密封の点でも有効である。完全密封により衛生状態を維持する。

ところで、比較例（図３〜５参照）において、ヴァージンシールの適用を検討する。図６は、ヴァージンシールを適用した比較例に係る断面図および側面図である。

側面シールの観点からクリアランスは狭い方が好ましい。そこでクリアランスが実質的にないものとする。したがって、筒状体１内側面１３の上端部１６と、蓋挿入部２１外側面２３の下端部を連結する連結点１８は、実質的に点と見なす。

連結点１８は周方向に連続して設けられており、これにより、筒状体１と蓋２とは一体となり、完全に密封する。

この状態で、容器は消費者の元に届く。すなわち、連結点１８はヴァージンシールとして機能する。

連結点１８には、切断惹起部（切欠け）１９が設けられている。上方からの押圧または蓋の旋回により、連結点１８は切断し、筒状体１と蓋２とは離間する。さらに、螺合構造１５，２５により、再び筒状体１と蓋２とは一体となる。

この状態で容器を使用する（図４参照）。

ここで、連結点１８切断により、不可避的に一部または全周にバリが不均一に発生する。前述のように、クリアランスが狭いと、バリにより、蓋挿入部１２の挿入および螺合構造１５，２５の螺合が阻害されるおそれがある。適切に螺合できないと、密封性が低下する。

バリ発生を抑制するには、成形精度を更に向上させたり、バリ発生のないような材質を選定したり、様々な対策が必要になる。

〜追加構成〜
容器使用前における第１実施形態の構成について説明する。図７は、第１実施形態に係る断面図および側面図である。容器使用前の動作説明図も兼ねる。図８は、連結ブリッジ部詳細図である。

連結ブリッジ部１７は、筒状体内側面１３の上端部１６と、蓋挿入部２１外側面２３の下端部とを連結する。すなわち、筒状体１の内径は蓋挿入部２１の外径より連結ブリッジ部１７のスパンだけ大きい。

連結ブリッジ部１７の蓋側端部下面に切断惹起部（切欠け）１９が設けられている。上方からの押圧力または蓋旋回によるせん断力が作用すると、切断惹起部１９による連結ブリッジ部切断により、筒状体１と蓋２とは離間する。さらに、螺合構造１４，２４により、再び筒状体１と蓋２とは一体となる（図１参照）。

切断後、連結ブリッジ部１７は、可撓シール部１７として機能する（上述）。

〜連結ブリッジ部による効果〜
連結ブリッジ部１７は、周方向に連続して設けられており、これにより、筒状体１と蓋２とは一体となり、完全に密封する。すなわち、ヴァージンシールとして機能する。

本実施形態においては、側面シールに加え、係合構造１７，２７により密封性を高めている（上述）。一方、連結ブリッジ部１７（可撓シール部）先端にバリが発生しても、可撓シール部１７は適宜変形し、可撓シール部１７先端は何処とも接触しないため、螺合構造１４，２４および係合構造１７，２７に影響を与えない。

すなわち、バリが発生しても、バリ発生による課題は生じず、密封性は維持される。

＜第２実施形態＞
〜構成・動作〜
第２実施形態の構成および動作について説明する。

図９は、使用前の第２実施形態に係る断面図および側面図である。動作説明図を兼ねる。

容器は、筒状体１と蓋２とを備える。筒状体１は、容器本体（図示省略）に連結または連続する。蓋２は、筒状体１に挿入される蓋挿入部２１と、蓋挿入部２１の上部に連続して設けられる蓋頭部２２とを有する。

連結ブリッジ部１７は、筒状体内側面１３の上端部１６と、蓋挿入部２１外側面２３の下端部とを連結する。連結ブリッジ部１７の蓋側端部に切断惹起部（切欠け）１９が設けられている。上方からの押圧力または蓋旋回によるせん断力が作用すると、切断惹起部１９による連結ブリッジ部切断により、筒状体１と蓋２とは離間する。

連結ブリッジ部１７は、周方向に連続して設けられており、これにより、筒状体１と蓋２とは一体となり、完全に密封する。すなわち、ヴァージンシールとして機能する。

図１０は、使用時の第２実施形態に係る断面図および側面図である。動作説明図を兼ねる。

筒状体１の内側面１３には雌ネジ１５が設けられている。蓋挿入部１１の外側面２３には雄ネジ２５が設けられている。雌ネジ１５と雄ネジ２５とは、螺合構造を構成する。これにより、筒状体１と蓋２とは一体となる。

切断後、連結ブリッジ部１７は、可撓シール部１７として機能する。筒状体１の上側端面１６から内側に向かって（筒状体の内側面の上端部）、可撓シール部１７が延設された状態となる。効果をより確実にするためには、可撓シール部１７の長さは、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。

蓋頭部１２下面には蓋挿入部外側面２３と連続するように曲面形状部２７が形成されている。曲面形状部２７は外側に膨らむような曲面形状をしている。

第２実施形態に特有の構成および動作について説明する。

筒状体１は、上部に薄肉部１１を有する。薄肉部１１は、筒状体１の他の部位に比べて剛性が少なく、多少の変形が可能である。

雌ネジ１５と雄ネジ２５とが螺合するとき、雄ネジ２５と可撓シール部１７とが干渉しあい、蓋挿入部２１の挿入が阻害されるおそれがある。

本実施形態では、雄ネジ２５が可撓シール部１７を介して薄肉部１１を押圧すると、薄肉部１１の接触箇所は外側に微小変形する。これにより、蓋挿入部２１は挿入可能となる。

螺合完了後、薄肉部１１は元の状態に戻る。また、螺合解除時も薄肉部１１の接触箇所は外側に微小変形する。これにより、蓋挿入部２１は抜去可能となる。

〜効果〜
第２実施形態も、第１実施形態と共通する構成を備え、第１実施形態と同様に、ヴァージンシール効果および確実な密封効果が得られる。

第２実施形態が薄肉部１１を備えることにより、第１実施形態と異なった螺合構造１５，２５を適用できる。

＜変形例＞
本願発明は上記実施形態に限定されるものでなく、技術思想の範囲で種々の変形が可能である。

１筒状体
２蓋
１１薄肉部（第２実施形態）
１３筒状体内側面
１４雄ネジ（第１実施形態）
１５雌ネジ（第２実施形態）
１６筒状体端面
１７可撓シール部（連結ブリッジ）
１８連結点（比較例）
１９切断惹起部
２１蓋挿入部
２２蓋頭部
２３蓋挿入部外側面
２４雌ネジ（第１実施形態）
２５雄ネジ（第２実施形態）
２６フラット形状部（比較例）
２７曲面形状部

Claims

筒状体と、
該筒状体に挿入される蓋挿入部と、該蓋挿入部の上部に連続して設けられる蓋頭部と、を有する蓋と、
該筒状体の内側面および該蓋挿入部の外側面に設けられる螺合構造と、
該筒状体の内側面の上端部に延設される可撓シール部と、
該蓋挿入部外側面と連続するように該蓋頭部下面に形成される曲面形状部と、
が係合する係合構造と、
を備えることを特徴とするシール機構。
前記筒状体内側面の上端部と、
前記蓋挿入部外側面の下端部と、
を連結する連結ブリッジ部
を更に備えることを特徴とする請求項１記載のシール機構。
前記連結ブリッジ部は、
前記蓋側端部に切断惹起部を有し、
該切断惹起部による連結ブリッジ部切断により、前記筒状体と前記蓋とは離間して、前記可撓シール部となる
ことを特徴とする請求項２記載のシール機構。
前記螺合構造は、
前記筒状体の内側面に設けられる雄ネジと、
前記蓋挿入部の外側面に設けられる雌ネジと、
からなる
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のシール機構。
前記螺合構造は、
前記筒状体の内側面に設けられる雌ネジと、
前記蓋挿入部の外側面に設けられる雄ネジと、
からなる
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のシール機構。
該筒状体は、上部に薄肉部を有する
ことを特徴とする請求項５記載のシール機構。
前記可撓シール部は、０．３ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項１〜６いずれか記載のシール機構。