JP2018008711A - 螺嵌キャップを有する容器 - Google Patents

Abstract

【課題】螺合するキャップを有する容器であって、部品点数が少なく、安価で、かつ、確実にオーバーランしない容器を得る。
【解決手段】キャップ（１）と、キャップに螺嵌する容器口部（２０）を有するボトル（２）と、からなる容器において、キャップは、内ネジ（１２）の下方にキャップ裾（１１）を有し、キャップ裾（１１）の外径を大きくするような変形を阻止する係止フランジ（２１）を、容器口部根元に設けたことを特徴とする螺嵌キャップを有する容器。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボトルに螺合するキャップが、規定以上に締めた場合でも、オーバーランして、どこまでも回動してしまわない螺嵌キャップを有する容器に関する。

ボトルにキャップを螺合させて締め付けた場合、経時で緩んでくる。その為、万が一キャップが緩んでも漏れを生じさせないように、予め締める時に、強めに締めておくことが一般的である。
しかしながら、あまり強くキャップを締めた場合、一定以上の力を掛けると、図７−１から図７−３に示すように、ボトルのネジ山２２を、キャップの内ネジ１２が乗り越えようとして、キャップの裾が広がる。特にキャップ側面の肉厚が少ない場合や、ネジの山が低い場合、あるいは、内容物が滑り易い油などで、内容物がネジ部に付着すると、ボトルのネジ山２２を、キャップの内ネジ１２が乗り越えやすくなる。
この為、キャップが緩まないように、緩み止めを入れる方法が考えられてきた。

例えば、特許文献１では、容器本体とこの口部に嵌着するキャップよりなり、上記本体口部の基部に、キャップ回動方向に斜面を有する突設部を設け、口部の先端に突起を周設すると共に、上記突起に係合する凹条を内面に有するキャップ内に、上記斜面に当接するくさび体が下端内周縁に設けられた中筒を摺動可能に嵌合し、かつ、キャップ内の中筒位置より上方にストッパーを固定し、中筒とストッパー間にスプリングを介在させるとともに、中筒上縁とストッパー下縁に互に噛合するローレットを形成してなる容器の閉蓋装置を提案している。

しかしながら、この容器の閉蓋装置は、部品点数が多く、複雑で非常に高価な閉蓋装置になってしまう問題があった。
また、中筒によって閉める方法なので、内部が見えず、容器が完全に閉められているか、外から確認しにくいという問題もあった。

また、特許文献２では、入口を有するキャップ本体と、キャップ本体の内面に設けられた内ネジとを具備するプラスチック製のネジキャップであって、
前記内ネジのネジ山が、これに対応する形状のネジ溝を外面に有する成形金型コアピンを用い、このネジ溝内にプラスチックを射出した後、このコアピンを回転抜き出しする方法によって成形されており、
前記内ネジ山が、このネジ山の入口側始端から一周以内の部分において切り欠かれた切欠き部を有し、
この切欠かれた部分が、キャップの嵌合する容器口に設けられる結合突起と係合することにより、ネジの緩み止めとして使用しうることを特徴とする緩み止め付きネジキャップを提案している。

この方法は、切欠かれた部分がキャップの嵌合する容器口に設けられる結合突起と係合した状態で、確実に液止めするようにネジ位置や切欠き部を調整することが難しい問題がある。また、このネジキャップでは、無理にキャップを閉じようとして回した場合、切欠き部を乗り越えて回動してしまう問題があった。
特に、ボトルの剛性が高いが、キャップの剛性が低い場合、あるいは、キャップの肉厚が薄い場合、又は、内容物が油やシリコンオイル、アルコールなどを含み、それらがボトルのネジ山やキャップの内ネジなどに付着した場合このような問題が発生し易い。

さらに、このような螺嵌するキャップと容器において、無理に締めた状態を見てみる。例えば、図７で示すように、無理に締めると、ボトルのネジ山２２を、キャップの内ネジ１２が乗り越えようとして、キャップの裾が広がる。特にキャップ側面の肉厚が少ない場合や、ネジの山が低い場合、あるいは、内容物が滑り易い油などで、内容物がネジ部に付着すると、容易に変形して、キャップの外径が大きくなり、ボトルのネジ山２２を、キャップの内ネジ１２が乗り越えやすくなる。
この現象をオーバーランと称し、キャップを螺嵌する容器の大きな課題になっていた。
この時、突き当て突起２２１を使用した過剰にキャップを締め付けない為の過剰締め付け防止ロック機構をキャップ裾やボトル口部外面に設ける方法もある。しかし、裾の外径を広げる方向に変化し、ボトルのボトル突き当て突起２２１を、キャップのキャップロック突起１３が乗り越えてしまう。その為、いつまでもキャップはボトルの口部周囲を回動して、しっかり締めることができなく、キャップの剛性が低い場合などでは、確実な対策にはならないといった問題があった。

実公平６−１７６８２号公報 特開平６−１８３４４９号公報

そこで、螺合するキャップを有する容器であって、部品点数が少なく、安価で、かつ、確実にオーバーランしない容器を得ることが本発明の課題である。

本発明の容器は、
キャップと、キャップに螺嵌する容器口部を有するボトルと、からなる容器において、
キャップは、内ネジの下方にキャップ裾を有し、
キャップ裾の外径を大きくするような変形を阻止する係止フランジを、
容器口部根元に設けたことを特徴とする螺嵌キャップを有する容器である。

本発明の容器は、単にボトルとキャップの２部品で構成されるので、シンプルで、安価な容器であるばかりでなく、キャップを螺嵌する時に、いくら強く回動させても、ネジ山を乗り越えるオーバーランを生じさせず、確実に締め切ることができる。

本発明の螺嵌キャップを有する容器における実施形態例Ａをボトルに取り付けた状態における口部近傍の縦断面図である。 本発明の螺嵌キャップを有する容器における実施形態例Ｂをボトルに取り付けた状態における口部近傍の縦断面図である。 本発明の螺嵌キャップを有する容器における実施形態例Ｃをボトルに取り付けた状態における口部近傍の縦断面図である。 キャップの裾で螺嵌のオーバーランを止めてロックするロック機構Ｄを示すボトル口部近傍と、キャップを示す図である。 キャップの裾で螺嵌のオーバーランを止めてロックするロック機構Ｅを示すボトル口部近傍と、キャップを示す図である。 キャップの裾で螺嵌のオーバーランを止めてロックするロック機構Ｆを示すボトル口部近傍と、キャップを示す図である。 従来のキャップを強く螺嵌した状態で、オーバーランして行く状態を示す口部近傍の縦断面図である。 本発明の螺嵌キャップを有する容器におけるボトルの成形性を考慮した実施形態例Ａの例で、ボトルに取り付けた状態における口部近傍の縦断面図である。

以下、本発明の容器について、図を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の螺嵌キャップを有する容器に用いられるキャップ１とボトル２で、その実施形態例Ａにおける嵌合状態を示す縦断面図である。
キャップ１の裾１１下端には、内側に傾斜した斜面１１０が周状に形成されている。また、対するボトル口部根元には、係止フランジ２１が設けられていて、係止フランジの上面には、キャップの裾下端に合わせた外側に開いた斜面２１１が周状に形成されている。
そして、キャップ裾下端の内側に傾斜した斜面１１０が、ボトル係止フランジ２１の外側に開いた斜面２１１に接すると、斜面に合わせて外側から内側に力が働き、キャップ１の裾１１外径が外方側に拡がらないように働く。
この為、キャップ１の内ネジ１２は、ボトル２のネジ山２２を乗り越えることができず、オーバーランし難くなる。

図２は本発明の螺嵌キャップを有する容器に用いられるキャップ１とボトル２で、その実施形態例Ｂにおける嵌合状態を示す縦断面図である。
キャップ１の裾１１下端には、断面が略三角形状の下側に広がる角度を持った溝１４が周状に設けられている。
また、対するボトル口部根元には、係止フランジ２１が設けられていて、係止フランジの上面には、キャップの裾１１下端の溝に合わせ、上側に向いた断面が略三角形状の突起状となった凸リング２３を周状に形成している。
そして、キャップを締めると、キャップ裾下端の溝１４が凸リング２３に嵌まり、外側にも内側にも、キャップが外方側に拡がろうとしても、内方側に狭まろうとしても、動くことができず、キャップの裾径は変化しない。
その為、キャップ１の内ネジ１２は、ボトル２のネジ山２２を乗り越えるができず、オーバーランし難くなる。

図３は本発明の螺嵌キャップを有する容器に用いられるキャップ１とボトル２で、その実施形態例Ｃにおける嵌合状態を示す縦断面図である。
キャップ１の裾１１下端には、一定の幅で周状に設けられたリング１５が形成されている。
また、対するボトル口部根元には、係止フランジ２１が設けられていて、係止フランジの上面には、キャップの裾下端のリング１５の幅に合わせてわずかに大きな幅のリング溝２４が周状に形成されている。
そして、キャップを締めると、キャップ裾下端のリング１５がリング溝２４に嵌まり込み、外側にも内側にも、キャップが外方側に拡がろうとしても、内方側に狭まろうとしても、動くことができず、キャップの裾径は変化しない。
その為、キャップ１の内ネジ１２は、ボトル２のネジ山２２を乗り越えるができず、オーバーランし難くなる。

以上のように、本発明の容器では、実施形態例Ａ，実施形態例Ｂ、実施形態例Ｃで示したような螺嵌するキャップを強く締め付けても、キャップの側壁が拡がらずに、ボトルに強く締め付けることができる。
しかし、確実にオーバーランを止めるには、垂直に面同士が当たり、それ以上回動させることが出来ないようにする必要があり、次のようなロック機構を併設すると良いことが分かった。
すなわち、下記ロック機構Ｄ、ロック機構Ｅ、ロック機構Ｆである。

図４はキャップの裾で螺嵌のオーバーランを止めてロックするロック機構Ｄを示すボトル口部近傍と、キャップを示す図である。
キャップ裾の内側のネジ部下端に内側係合突起１６を設け、ボトル口元の係止フランジの内側上面に本体係合突起２５を設けたもので、キャップ裾の内側係合突起１６が本体係合突起２５に回転方向で突き当たる。
それを無理やり回動させ、内側係合突起１６が本体係合突起２５を乗り越えると、キャップをそれ以上回動しないようにして、締め過ぎを防止するようになっている。
本体係合突起２５を内側係合突起１６が乗り越えることができる強い力を加えないと、キャップは緩まない。

図５はキャップの裾で螺嵌のオーバーランを止めてロックするロック機構Ｅを示すボトル口部近傍と、キャップを示す図である。
キャップ裾下端に下側係合突起１７を設け、ボトル口元の係止フランジに本体上向き係合突起２６を設けたもので、キャップ裾の下側係合突起１７が本体上向き係合突起２６に回転方向で突き当たる。
それを無理やり回動させ、下側係合突起１７が本体上向き係合突起２６を乗り越えた所で、それ以上回動しないようにして、締め過ぎを防止するようになっている。
本体上向き係合突起２６を下側係合突起１７が乗り越えるほど強い力が無いと、キャップは緩まない。

図６はキャップの裾で螺嵌のオーバーランを止めてロックするロック機構Ｆを示すボトル口部近傍と、キャップを示す図である。
キャップ１をボトル２に完全に締め切った時に、キャップ裾下端が、ボトル口元の係止フランジ２１に強く突き当たるように設計されている。
その為、キャップ裾下端が、ボトル口元の係止フランジに強く突き当たった時に、係止フランジ２１が下側に撓み、反動で、キャップは下の係止フランジ２１から押された状態で固定される。
その為、押された係止フランジとの摩擦に抵抗してキャップを回動させないと、キャップは緩まない。

本発明の容器では、実施形態例Ａ，実施形態例Ｂ、実施形態例Ｃで示したような本発明の容器にあっては、螺嵌するキャップを強く締め付けても、裾の外径を大きくするような変形を阻止し、側壁が外側に逃げることを防ぐ。それらに加え、ロック機構Ｄ、ロック機構Ｅ、ロック機構Ｆを併設することで、緩まずに、確実なキャップの締め付けを行うことができる。
これらは、三つの実施形態例と、三つのロック機構のいずれの組み合わせでも、オーバーランを防止して、緩まないキャップを持った容器にすることができる。

図８は、本発明の螺嵌キャップを有する容器におけるボトルの成形性を考慮した実施形態例Ａの例で、ボトルに取り付けた状態における口部近傍の縦断面図である。
図１で示した実施形態例Ａでは、ボトルの成形では、金型に口元が食い付いているので、無理やり金型から外すしかない。
しかし、ポリエチレンテレフタレートやアクリロニトリル、ポリカーボネートなどのような硬質の材料で成形される容器の場合、無理抜きで金型から成形ボトルを抜くと、クラックが入ったりしやすい。ポリプロピレンやポリエチレンなどの材料で成形されたボトルなどでは、無理に抜くことも可能であるが、無理に抜いた部分が変形し易くなって、ロックする力が減少してしまう恐れがある。

そこで、図８−１は、ボトルのネジ山２２の下方に段差２８を設け、その係止フランジ根元の台座外径２７をネジ山２２の外径よりも大きくしたもので、ダイレクトブロー成形で成形する場合の例である。

また、図８−２は、ダイレクトブロー成形やロータリーブロー成形でも可能であるが、延伸ブロー成形でも可能な形状である。すなわち、ボトル２のネジ山２２下端と係止フランジ２１との間を長くして離しネジ下長さｄを長めに設けた。そして、ネジ山２２の下方に０．０２ｍｍ以上のわずかな段差２８を設け、その係止フランジ２１根元の台座外径２７を大きくした。段差の代わりに、テーパーを付けてもかまわない。

本発明のキャップに使用する材料は、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン、アクリロニトリロ・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリロ・スチレン共重合体、ブタジエン・スチレン共重合体などの一般的にキャップに使用されている樹脂を使用できる。
また、通常のキャップ用の射出成形金型を用い、一般的な射出成形機で量産できるので、生産性も高い。

本発明の容器に使用するボトルは、係止フランジを正確に成形できることが求められるので、インジェクションブロー成形法で成形するブロー容器が好ましいが、ダイレクトブロー成形であっても、また、射出延伸ブロー成形であっても、成形することができる。
その為、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどの２軸延伸ブローボトルやインジェクションブローボトルが使用できる。
また、通常のポリエチレンやアクリロニトリル、ポリプロピレンなどのダイレクトブロー成形機で製造される一般的なブローボトルでも対応できる。

本発明の容器は、以上のようなもので、キャップの肉厚を厚くして剛性を上げたり、硬質で剛性の高い材料を使用しなくても、確実に螺嵌できるキャップとボトルの組み合わせの容器を提供することができる。
特に、強くキャップを締めても、オーバーランすることがなく、安心して強く締め付けることができると共に、肉厚を薄くして、使用する樹脂量を下げることもできるなど、本発明のメリットは高い。

１・・・・・・・・キャップ
１１・・・・・・・裾（キャップ）
１１０・・・・・・内側に傾斜した斜面（キャップ裾下端）
１２・・・・・・・内ネジ（キャップ）
１３・・・・・・・キャップロック突起
１４・・・・・・・溝（下側に広がる角度を持った溝）
１５・・・・・・・リング（キャップ）
１６・・・・・・・内側係合突起（キャップ）
１７・・・・・・・下側係合突起（キャップ）
２・・・・・・・・ボトル
２１・・・・・・・係止フランジ（ボトル）
２１１・・・・・・外側に開いた斜面（ボトル）
２２・・・・・・・ネジ山（ボトル）
２２１・・・・・・ボトル突き当て突起
２３・・・・・・・凸リング（ボトル）
２４・・・・・・・リング溝（ボトル）
２５・・・・・・・本体係合突起
２６・・・・・・・本体上向き係合突起
２７・・・・・・・台座外径
２８・・・・・・・段差
ｄ・・・・・・・ネジ下長さ

Claims (3)

1. キャップと、キャップに螺嵌する容器口部を有するボトルと、からなる容器において、キャップは、内ネジの下方にキャップ裾を有し、
   キャップ裾の外径を大きくするような変形を阻止する係止フランジを、
   容器口部根元に設けたことを特徴とする螺嵌キャップを有する容器。
2. キャップ裾内面、あるいはキャップ裾端面にキャップ係合突起を有し、
   ボトル口部根元に本体係合突起を有し、
   キャップが一定以上に螺合した時に、本体係合突起に、キャップ係合突起が垂直に当接して、それ以上のキャップ回動を阻止するロック機構を有することを特徴とする請求項１に記載の螺嵌キャップを有する容器。
3. キャップが一定以上に螺合した時に、
   ボトル口部根元に設けた係止フランジがキャップ裾下端に当接して、
   それ以上のキャップ回動を阻止するロック機構を有することを特徴とする請求項１に記載の螺嵌キャップを有する容器。

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