JP2017226458A - キャップ構造体及びこれを用いた包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーキャップを開方向に回転させる動作だけで開封することができ、かつ、開封時に切断した部材の脱落を防止できるキャップ構造体を提供する。【解決手段】インナーキャップ２の注出部１０の内部には、ブリッジ部１３を介して注出部１０の内周面に接続される分離部１２が設けられる。分離部１２は、注出部１０の開放端側に開口を有する嵌合孔１４を有し、当該開口と反対側が底部１５で閉鎖された筒形状を有する。軸体１８の先端部が分離部１２の嵌合孔１４に嵌合して嵌合構造を構成しており、軸ＡＸに平行な方向における軸体１８及び分離部１２の相対的な移動と、軸ＡＸ周りの軸体１８及び分離部１２の相対回転とが規制されている。オーバーキャップ３を開方向に回転させると、軸体１８及び分離部１２を介してブリッジ部１３に伝達された回転力によってブリッジ部１３の全周が破断し、分離部１２が注出部１０から分離される。【選択図】図５

Description

本発明は、ボトル等の開口部を有する容器を密閉状態に封止し、開封後は再封を可能とするキャップ構造体及びこれを用いた包装容器に関する。

特許文献１には、ボトル状の容器の口部に取り付けられる中栓と、中栓に着脱可能なねじ式の蓋とを備えるキャップが記載されている。特許文献１に記載のキャップにおいては、破断可能な弱化部で囲まれた離脱部を中栓に設け、この離脱部の上端を蓋に設けた保持部に保持させると共に、蓋の開方向への回転に伴って離脱部と蓋の保持部とが係合可能な係合部を設けている。このような構成により、蓋を開方向に回転させるだけで、蓋に加えた回転力を離脱部に伝達し、離脱部の周囲の弱化部を破断させて中栓に注出口を形成することができ、また、離脱した離脱部を脱落させず蓋の内側に保持することができる。

特開２０１６−８０５８号公報

特許文献１に記載のキャップのように、中栓から離脱した離脱部の上部を、蓋に設けた保持部内に入れ込んで保持する構成では、保持部による離脱部の保持力を高めるために、離脱部の上部の剛性を高くする必要がある。したがって、特許文献１に記載のように、保持される離脱部の上部は閉鎖された形状とし、離脱部の下部（すなわち、容器への取り付け時に容器内側を向く部分）に肉盗み部を設けることが一般的である。

しかしながら、容器への取り付け時に容器内側を向く部分に肉盗み部等の凹部を設けると、容器内に充填された内容物が凹部に入り込むため、凹部に入り込んだ内容物が蓋を開けた際に垂れる場合があり、使い勝手を損なってしまう。

それ故に、本発明は、オーバーキャップを開方向に回転させるだけで中栓の開封が可能であり、蓋を開けた際の液垂れを抑制できるキャップ構造体を提供することを目的とする。

本発明は、開口部を有する容器を封止するキャップ構造体に関するものであり、開口部に取り付けられるインナーキャップと、所定の回転軸を中心として回転させることによりインナーキャップの外周面に螺合するオーバーキャップとを備える。インナーキャップは、容器に取り付けられる取付部と、オーバーキャップが螺合するネジ部とを有するベース部と、回転軸を中心軸とする筒形状を有し、一方端がベース部に接続されると共に、他方端が開放された注出部と、破断可能な薄肉のブリッジ部を介して注出部に接続され、ブリッジ部と共に注出部を閉鎖する分離部とを有する。オーバーキャップは、ベース部に螺合するネジ部と、オーバーキャップの頂部の内側部分から回転軸に沿って突出する軸体とを有する。分離部は、注出部の他方端側に開口を有する嵌合孔を有し、当該開口と反対側が底部で閉鎖された筒形状を有する。軸体の先端部が分離部の嵌合孔に嵌合して嵌合構造を構成しており、軸体と分離部との嵌合構造は、回転軸に平行な方向における軸体及び分離部の相対的な移動を規制すると共に、回転軸周りの軸体及び分離部の相対的な回転とを規制する。

また、本発明に係る包装容器は、開口部を有する容器と、上記のキャップ構造体とを備え、インナーキャップのベース部に設けられた取付部が容器の開口部に取り付けられるものである。

本発明によれば、オーバーキャップを開方向に回転させるだけで中栓の開封が可能であり、蓋を開けた際の液垂れを抑制できるキャップ構造体を提供できる。

実施の形態に係るキャップ構造体を用いた包装容器の正面図 図１に示したＩＩ−ＩＩラインに沿う断面図 図２に示したＸ部分の拡大図 図２に示したＩＶ−ＩＶラインに沿う断面図 実施形態に係るキャップ構造体の開封過程を説明する図 実施形態に係るキャップ構造体の製造工程の一部を説明する図

図１は、実施の形態に係るキャップ構造体を用いた包装容器の正面図である。

包装容器５は、開口部（図示せず）を有するボトル状の容器４と、容器４の開口部を封止するキャップ構造体１とを備える。キャップ構造体１は、容器４の開口部に取り付けられるインナーキャップ２と、インナーキャップ２に螺合するオーバーキャップ３とから構成されている。

図２は、図１に示したＩＩ−ＩＩラインに沿う断面図であり、図３は、図２に示したＸ部分の拡大図であり、図４は、図２に示したＩＶ−ＩＶラインに沿う断面図である。尚、図面に示す軸ＡＸは、オーバーキャップ３をインナーキャップ２に螺合させる際の回転軸である。本実施形態では、軸ＡＸと、インナーキャップ２の中心軸と、オーバーキャップ３の中心軸と、容器４の中心軸とが一致している。

＜インナーキャップの構成＞
インナーキャップ２は、樹脂の一体成形品であり、ベース部９と、注出部１０と、ブリッジ部１３を介して注出部１０に接続された分離部１２とを備える。インナーキャップ２を構成する樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはこれらの混合物を用いることが好ましい。

ベース部９は、容器４の開口部６に取り付けられる取付部７と、ネジ部８とから構成される。

取付部７は、ほぼ円筒形状を有し、容器４の開口部６を挟み込んだ状態で開口部６に嵌合することにより、容器４に固定されている。取付部７のうち、容器４の開口部６の上端面に対向する部分には、周方向の全周に亘ってコンタクトリング（図示せず）が設けられており、このコンタクトリングの全周が容器４の開口部６の上端面に密着することにより、容器４とインナーキャップ２との間が封止されている。尚、本実施形態では、取付部７は嵌合により容器４の開口部６に取り付けられているが、取付部７及び容器４の開口部６に螺合可能なネジ山を設け、取付部７を開口部６に螺合させても良い。

ネジ部８は、ほぼ円筒形状を有し、取付部７に接続されている。ネジ部８の外周面には、オーバーキャップ３に螺合可能な雄ネジが設けられている。

注出部１０は、軸ＡＸを中心軸とする筒形状（管形状）を有する。注出部１０の一方の端部１１ａは、ベース部９のネジ部８に接続されている。注出部１０の他方の端部１１ｂは、開放端となっている。尚、本実施形態において、注出部１０は、内径が略一定の部分を指す。

分離部１２は、軸ＡＸを中心軸とする有底円筒状の部材であり、注出部１０の端部１１ｂ側に向いた開口を有する嵌合孔１４と、嵌合孔１４の開口とは反対側に底部１５を有する。分離部１２の外径の最大値は、注出部１０の内径の最小値以下に設定されている。分離部１２は、図３に示すように、ブリッジ部１３を介して注出部１０の端部１１ａに接続されている。ブリッジ部１３は、包装容器５の開封時にオーバーキャップ３を開栓するのに伴って破断される破断予定箇所であり、オーバーキャップ３に加えられる力で破断可能な薄肉に形成されており、分離部１２の外周面と注出部１０の内周面とを全周に亘って接続する。分離部１２の底部１５は、先細りの錐体状（本実施形態では、円錐状）に形成されている。

＜オーバーキャップの構成＞
オーバーキャップ３は、樹脂の一体成形品であり、ベース部９のネジ部８に螺合するネジ部１６と、頂部１７の内側から軸ＡＸに沿って突出する棒状の軸体１８とを備える。開封時におけるオーバーキャップ３の伸びや変形を抑制するために、オーバーキャップ３を構成する樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）や高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等の樹脂を用いる。剛性を持たせるために、曲げ弾性率が高めの材料を用いて厚肉に形成することが好ましく、トルク（荷重）の掛かるネジ部を他の部分より厚肉にすることが特に好ましい。

軸体１８は、先端から頂部１７側へと順に、横断面がほぼ円形である第１軸部２０ａと、第１軸部２０ａに接続され、横断面が歯車形状のスプライン軸である第２軸部２０ｂと、第２軸部２０ｂ及び頂部１７に接続される第３軸部２０ｃとから構成される。図２及び４に示すように、分離部１２の嵌合孔１４は、軸体１８の第１軸部２０ａ及び第２軸部２０ｂに対応した形状を有しており、軸体１８の第１軸部２０ａ及び第２軸部２０ｂは、分離部１２の嵌合孔１４に嵌合している。嵌合孔１４の開口から所定範囲の横断面形状は、第２軸部２０ｂのスプライン軸の横断面形状とほぼ同じ歯車形状であり、第２軸部２０ｂ及び嵌合孔１４の一部の歯車形状が噛み合った状態となっている。また、横断面がほぼ円形の第１軸部２０ａによって軸体１８が嵌合孔１４から抜け止めされた状態となっている。尚、第２軸部２０ｂ及びこれに嵌合する嵌合孔１４の一部は、必ずしも図４に示すような歯車形状の横断面である必要はなく、軸ＡＸと平行な方向及び軸ＡＸを中心とする回転方向における軸体１８及び分離部１２の相対移動を阻止できる形状であれば良い。ただし、図６で説明するキャップ構造体１の組み立て時の位置合わせが容易となるように、第２軸部２０ｂ及びこれに嵌合する嵌合孔１４の一部の横断面形状は、回転対称とすることが好ましい。

更に、オーバーキャップ３の頂部１７の内側には、軸体１８を取り囲む円筒形状のインナーリング１９が設けられている。インナーリング１９の外径は、インナーキャップ２の注出部１０の端部１１ｂ近傍の内径と同じか僅かに大きい寸法に設定されており、包装容器５の開封後にオーバーキャップ３で再封した際に、インナーリング１９が注出部１０に嵌合して注出部１０を密閉する。

＜包装容器の開封過程＞
図５は、実施形態に係るキャップ構造体の開封過程を説明する図である。

まず、図５（ａ）は、包装容器５の未開封状態を示す。

未開封状態では、上述したように、インナーキャップ２と容器４との間は、インナーキャップ２に設けられたコンタクトリング（図示せず）が容器４の開口部６の上端面に接触することにより封止されている。また、未開封状態では、インナーキャップ２の注出部１０は、分離部１２とブリッジ部１３とによって密閉されている。

次に、図５（ｂ）は、オーバーキャップ３を軸ＡＸを中心に開方向（オーバーキャップ３の上方から見て反時計回り方向）に所定量回転させた状態であって、オーバーキャップ３のネジ部１６とインナーキャップ２のネジ部８との螺合が解除される前の状態を示す。

上述したように、オーバーキャップ３の軸体１８とインナーキャップ２の分離部１２との嵌合構造は、軸ＡＸと平行な方向における軸体１８及び分離部１２の相対移動を規制すると共に、軸ＡＸ周りの軸体１８及び分離部１２の相対回転を規制している。したがって、オーバーキャップ３をインナーキャップ２に螺合させて完全に締め込んだ図４５（ａ）の状態からオーバーキャップ３を開方向に回転させると、分離部１２は、オーバーキャップ３の軸体１８と共にオーバーキャップ３の開方向に回転する。オーバーキャップ３に加えられた回転力は、軸体１８及び分離部１２を介してブリッジ部１３に伝達され、オーバーキャップ３の回転量が一定以上となると、ブリッジ部１３の全周が破断する。これにより、図５（ｂ）に示すように、分離部１２が注出部１０から分離されて、包装容器５が開封される。上述したように、分離部１２は、軸体１８との嵌合によって軸体１８にロックされているため、開封後に分離部１２が脱離することが防止されている。

図５（ｃ）は、オーバーキャップ３のネジ部１６とインナーキャップ２のネジ部８との螺合が解除された状態を示す。

図５（ｃ）に示すように、オーバーキャップ３を取り外して、軸体１８にロックされた分離部１２を注出部１０から引き出すことによって、容器４の内容物を注出部１０から注ぎ出すことができる。また、軸体１８にロックされた分離部１２を注出部１０内に挿入し、オーバーキャップ３を軸ＡＸを中心に閉方向（オーバーキャップ３の上方から見て時計回り方向）に回転させることによって、容器４を再封することができる。

尚、分離部１２の外径と注出部１０との内径との差は、なるべく小さくすることが好ましい。分離部１２の外径と注出部１０との内径とを略一致させることによって、注出部１０から内容物を注出した後に、注出部１０の内周面に付着した液体や固形物等を分離部１２によって容器４の内部へと掻き戻すことができる。このような構成は、みじん切りの野菜やハーブ類、スパイス等の固形物を含んだ内容物、あるいは、ゲル状の内容物を包装する包装容器に好適である。

＜キャップ構造体の製造工程＞
図６は、実施形態に係るキャップ構造体の製造工程の一部を説明する図である。

キャップ構造体１は、インナーキャップ２及びオーバーキャップ３をそれぞれ別工程において樹脂で一体成形した後、インナーキャップ２にオーバーキャップ３を打栓により嵌合させることによって製造される。インナーキャップ２にオーバーキャップ３を嵌合させる際には、ブリッジ部１３の破断を防止するために、インナーキャップ２の内部形状とほぼ同じ外形を有する受け治具２３をインナーキャップ２の内部に挿入してインナーキャップ２を支持する。また、オーバーキャップ３の外面の損傷を防止するために、オーバーキャップ３の外径とほぼ同じ内部形状を有する抑え治具２４にオーバーキャップ３を収納する。次に、図６（ａ）に示すように、受け治具２３で支持したインナーキャップ２の中心軸と、抑え治具２４で保持したオーバーキャップ３の中心軸とを一致させ、オーバーキャップ３及びインナーキャップ２を互いに近づく方向に押圧する。押圧力によって雌ネジが雄ネジを乗り越え、図６（ｂ）に示すように、オーバーキャップ３のネジ部１６がインナーキャップ２のネジ部８に嵌合し、軸体１８が分離部１２の嵌合孔１４に嵌合する。その後、受け治具２３及び抑え治具２４を取り外すことによって、キャップ構造体１が完成する。完成したキャップ構造体１は、内容物を充填した容器の開口部に嵌合または螺合によって取り付けられ、図１に示した包装容器５が完成する。

そして、インナーキャップ２とオーバーキャップ３との打栓による嵌合を容易に行えるようにするため、インナーキャップ２のネジ部８及びオーバーキャップ３のネジ部
１６の条数は、３〜４条とすることが好ましい。尚、インナーキャップ２のネジ部８及びオーバーキャップ３のネジ部１６の条数は、容器の口径に応じて適宜設定することが
できる。

以上説明したように、本実施形態に係るキャップ構造体１によれば、オーバーキャップ３を完全に締め込んだ状態から所定量開方向に回転させるだけで、インナーキャップ２の分離部１２を注出部１０から分離させて開封することができると共に、分離させた分離部１２をオーバーキャップ３の軸体１８にしっかりとロック（嵌合）することができる。したがって、本実施形態によれば、開封を容易に行うことができ、オーバーキャップ３の開閉を繰り返しても分離部１２の脱落を防止できるキャップ構造体１を実現することができる。そして、使用後、注出部１０内に内容物が付着したとしても、再封する際、軸体１８に嵌合された分離部１２により容器４内に押し戻されることで、密封性や液切れ性を確保することができる。

また、本実施形態に係るキャップ構造体１を構成するインナーキャップ２の分離部１２は、容器４に取り付けた際に容器４側となる部分が底部１５で閉鎖されているため、オーバーキャップ３が未開封の状態において分離部１２の内部に内容物が入り込むことがなく、開封時及び再開封時に内容物が液垂れすることがない。また、本実施形態に係るキャップ構造体１では、分離部１２の下面に固形物の入り込む空間（肉盗み部等の凹部）がないため、見た目にも衛生的にも優れた包装容器５を構成できる。

また、本実施形態では、分離部１２の底部１５が先細りの錐体状に形成されているため、容器４の内容物が分離部１２に付着しても液切れが良い。

尚、上記の実施形態において、注出部１０と分離部１２とをブリッジ部１３で接続する箇所（図２における上下方向の位置）は、特に限定されず、注出部１０の内径が略一定な部分であればどの箇所であっても良い。注出部１０と分離部１２とを接続するブリッジ部１３を注出部１０の開放端（端部１１ｂ）側に近づけるほど、分離した分離部１２の挿入量が少なくなるため、オーバーキャップ３の開閉がし易くなる。逆に、注出部１０と分離部１２とを接続するブリッジ部１３を注出部１０の端部１１ａ側に近づけるほど、インナーキャップ２の成型時に金型内で樹脂を流れやすくすることができる。

本発明は、内容物を密封することができ、開封後に再封を可能とした包装容器に利用できる。

１ キャップ構造体
２ インナーキャップ
３ オーバーキャップ
４ 容器
５ 包装容器
６ 開口部
７ 取付部
８ ネジ部
９ ベース部
１０ 注出部
１１ａ、１１ｂ 端部
１２ 分離部
１３ ブリッジ部
１４ 嵌合孔
１５ 底部
１６ ネジ部
１７ 頂部
１８ 軸体

Claims (2)

1. 開口部を有する容器を封止するキャップ構造体であって、
   前記開口部に取り付けられるインナーキャップと、
   所定の回転軸を中心として回転させることにより前記インナーキャップの外周面に螺合するオーバーキャップとを備え、
   前記インナーキャップは、
   前記容器に取り付けられる取付部と、前記オーバーキャップが螺合するネジ部とを有するベース部と、
   前記回転軸を中心軸とする筒形状を有し、一方端が前記ベース部に接続されると共に、他方端が開放された注出部と、
   破断可能な薄肉のブリッジ部を介して前記注出部に接続され、前記ブリッジ部と共に前記注出部を閉鎖する分離部とを有し、
   前記オーバーキャップは、
   前記ベース部に螺合するネジ部と、
   前記オーバーキャップの頂部の内側部分から前記回転軸に沿って突出する軸体とを有し、
   前記分離部は、前記注出部の前記他方端側に開口を有する嵌合孔を有し、当該開口と反対側が底部で閉鎖された筒形状を有し、
   前記軸体の先端部が前記分離部の前記嵌合孔に嵌合して嵌合構造を構成しており、
   前記軸体と前記分離部との嵌合構造は、前記回転軸に平行な方向における前記軸体及び前記分離部の相対的な移動を規制すると共に、前記回転軸周りの前記軸体及び前記分離部の相対的な回転とを規制する、キャップ構造体。
2. 包装容器であって、
   開口部を有する容器と、
   前記容器の前記開口部を封止する請求項１に記載のキャップ構造体とを備え、
   前記インナーキャップの前記ベース部に設けられた前記取付部が前記容器の前記開口部に取り付けられる、包装容器。

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