JP2020108794A - 容器用の蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の密閉性を損なうことなく蓋の開閉トルクを軽減させ、開閉を容易にすることができる容器用の蓋を提供する。【解決手段】容器２０から延びる筒状口部２４に、ねじ結合される容器用の蓋４０である。容器用の蓋４０は、筒状口部２４の外周面にねじ結合するねじ部４３を有する外蓋４１と、この外蓋４１に回転可能に且つ所定範囲外で上下動不能に取付けられ筒状口部２４の内周面２９で潰されるシール材７１を有する内蓋６１とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、流体等が貯留されている密閉容器から延びる筒状口部に、ねじ結合される容器用の蓋に関する。

流体等を貯留する容器には、流体等が外部へ漏れないようにするために供給口を密閉するものがある。容器から延びる筒状口部の先端に供給口が形成されているものは、供給口にシール材を介して蓋をすることで容器が密閉される。このような筒状口部に形成された供給口を密閉する蓋が各種提案されている（例えば、特許文献１（図１）参照）。

特許文献１に開示されている蓋の構成を図８に基づいて説明する。
図８に示されるように、液体が貯留される容器１００から筒状口部１０１が延びており、この筒状口部１０１の先端に供給口１０２が形成されている。蓋１０３は、筒状口部１０１の外周面１０４にねじ結合されるねじ部１０５と、筒状口部１０１の内周面１０６に沿って案内される案内筒１０７とを有する。案内筒１０７の外周面１０８にＯリング１０９が設けられており、Ｏリング１０９が筒状口部１０１の内周面１０６に押しつけられることで容器１００が密閉される。また、蓋１０３を最後まで閉めると、筒状口部１０１の上端１１０と蓋１０３の塞ぎ板１１１との間の環状パッキン１１２によっても密閉される。

蓋１０３を開ける際、蓋１０３は開き方向に回転するとともに上昇する。このため、Ｏリング１０９には蓋１０３の動きを妨げる向きに摩擦力が加わる。この力は、回転方向の摩擦力成分と、下降方向の摩擦力成分とに分けて考えることができる。さらに、環状パッキン１１２は密閉するために筒状口部１０１の上端１１０に押しつけられているので、蓋１０３の開け始めには環状パッキン１１２においても回転方向の摩擦力が発生する。結果、蓋１０３を開けるトルクが大きくなる。

同様に、蓋１０３を閉める際、Ｏリング１０９には回転方向の摩擦力成分と、上昇方向の摩擦力成分とで表すことができる摩擦が発生する。さらに、環状パッキン１１２を筒状口部１０１の上端１１０に押しつけつつ密閉する際、蓋１０３を回転させて閉めきるために上端１１０と間でも回転方向の摩擦力が発生する。結果、蓋１０３を閉めるトルクも大きくなる。

しかし、蓋の開閉トルクを軽減させ、蓋の開閉を容易できれば好ましい。

特開平９−１７８１６１号公報

本発明は、容器の密閉性を損なうことなく蓋の開閉トルクを軽減させ、開閉を容易にすることができる容器用の蓋を提供することを課題とする。

歯面清掃用パウダーを貯留する容器から延びる筒状口部に、ねじ結合される容器用の蓋であって、
前記容器の底側を下方とし、前記筒状口部側を上方として、
前記蓋は、前記筒状口部の外周面にねじ結合するねじ部を有する外蓋と、前記筒状口部の内周面で潰されるシール材を有し、前記外蓋に回転可能に且つ所定範囲外で上下動不能に取付けられる内蓋と、前記内蓋の下方への移動を規制する環状のリング部材とを備え、 前記内蓋は、前記筒状口部の開口を塞ぐ蓋板と、この蓋板の外周から外方に延びる環状のフランジ部と、前記蓋板から前記筒状口部の内周面に沿って延びる内突出部と、この内突出部の外周に形成され前記シール材が嵌る環状溝とを備え、
前記外蓋は、前記ねじ部が形成される筒状の外筒部と、この外筒部の上端から中心へ向かって延び前記フランジ部の上方への移動を規制する上部規制部とを備え、
前記外筒部の内周には、前記リング部材を保持するための保持溝部が形成されており、
前記リング部材の爪が、前記保持溝部に嵌合することにより、
前記リング部材は、前記上部規制部の下方で前記外筒部の内側に設けられると共に、前記外蓋に対する上下方向の移動が周方向の位置にかかわらず規制され、
前記リング部材と前記フランジ部の互いに対向する面同士は、互いに全周に亘って当接可能である、ことを特徴とする。

前記リング部材は、前記フランジ部の下方に配置され、
前記リング部材の上方から前記リング部材の下方への前記フランジ部の通過を常時禁止することを特徴とする。

外蓋は、内側に配置された金属製の第１外蓋と、この第１外蓋の外側に配置された樹脂製の第２外蓋とを備え
内蓋は樹脂製であることを特徴とする。

蓋は、筒状口部の外周面にねじ結合するねじ部を有する外蓋と、この外蓋に回転可能に取付けられる内蓋とを備えているので、外蓋を開き方向に回すと、内蓋は回らないで外蓋だけが回り始める。外蓋の上昇に伴い、内蓋は回転せずに外蓋で持ち上げられるので、Ｏリングには上昇方向と逆向きの摩擦力のみが発生し、回転方向の摩擦力は発生しない。結果、蓋を開けるトルクを軽減させ、容易に蓋を開けることができる。同様に、蓋を閉じる際、外蓋の下降に伴い、内蓋は回転せずに外蓋で押し下げられるので、シール材には下降方向と逆向きの摩擦力のみが発生し、回転方向の摩擦力は発生しない。結果、蓋を閉じるトルクを軽減させ、容易に蓋を閉じることができる。

さらに、内蓋のフランジ部を、外蓋の上部規制部とリング部材との間に配置したので、簡単な構造で内蓋を外蓋に回転可能に且つ所定範囲内で上下動可能に取り付けることができる。
加えて、容器には、歯面清掃用パウダーを貯留する。液体に比較して歯面清掃用パウダーは、摩擦力が大きくなるが、本発明ではシール材が上昇又は下降しかせず回転しないので、歯面清掃用パウダーによる摩擦力の影響を極力低減することができる。

外蓋の内側を形成する第１外蓋を金属製とし、内蓋を樹脂製としたので、外蓋と内蓋を金属製にした場合に比較して、蓋全体として軽量化することができる。

本発明に係る容器及び蓋を搭載した歯面清掃装置の斜視図である。 容器及び蓋の断面斜視図である。 容器用の蓋の分解斜視図である。 容器用の蓋の底面図である。 図４の５−５線断面図である。 図５の６部拡大図である。 容器用の蓋の作用図である。 従来技術の基本原理を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。以下の説明では、本発明の理解を容易にするために本発明の容器用の蓋を歯科用機器に適用した場合を例示する。

図１に示すように、使用状態の一例として本発明に係る粉粒混合気体生成器（以下、容器という。）２０及び蓋４０は、歯面清掃装置１０に搭載されている。歯面清掃装置１０は、水タンク１１及び容器２０を備える箱状の制御ユニット１３と、この制御ユニット１３から延びている第１チューブ１４と、この第１チューブ１４の先端に接続される歯石除去用ハンドピース１５と、制御ユニット１３から延びている第２チューブ１６と、この第２チューブ１６の先端に接続される歯面クリーニング用ハンドピース１７とを有する。

水タンク１１から給水を受けつつ歯石除去用ハンドピース１５を超音波振動させることで、歯から歯石を剥離し、水で除去する。また、歯面クリーニング用ハンドピース１７は、容器２０から気体に粉が混じっている混合気体の供給を受け、この混合気体を歯面へ噴出する役割を果たす。

容器２０は、箱状のケース２１と、このケース２１を支持するケース基台２２とを備えている。容器２０は樹脂製であり、そのうちケース２１及び容器本体２３（図２参照）は透明である。なお、ケース２１を有色の樹脂製とした場合は、ケース２１の正面に透明な点検窓２０ａを設け、この点検窓２０ａを通して粉の残量を確認することができる。また、実施例では、容器２０を樹脂製としたが、これに限定されず、金属製としても差し支えない。

以下、容器２０の詳細を説明する。
図２に示すように、容器２０は、底が半球殻である容器本体２３と、この容器本体２３から延びる筒状口部２４と、この筒状口部２４から外方に延びる容器肩部２５と、容器本体２３に取付けられる気体噴出部２６及び混合気体排出部２７とを備えている。筒状口部２４の外周面には雄ねじ２８が形成され、この雄ねじ２８に、筒状口部２４の上部開口を塞ぐ蓋４０がねじ結合されている。

蓋４０は、筒状口部２４の雄ねじ２８にねじ結合する雌ねじ（ねじ部）４３を有する外
蓋４１と、この外蓋４１に回転可能に且つ所定範囲外で上下動不能に取り付けられ筒状口部２４の内周面２９で潰されるシール材（以下、Ｏリングという場合もある。）７１を有する内蓋６１を備えている。なお、実施例では、シール材７１をＯリングとしたが、これに限定されず、容器２０と蓋４０との間をシールできれば他の一般的な弾性部材であってもよい。

外蓋４１は、内側に配置された金属製の第１外蓋４２と、この第１外蓋４２外側に配置された樹脂製の第２外蓋５２とを備える。第１外蓋４２に対して内蓋６１を滑らかに回転させることができる。さらに、第２外蓋５２を樹脂製とすることで、外観形状を容易に形成でき、外観性を向上させるとともに、蓋４０全体の部品コストを低減することができる。

外蓋４１を捩ることで、第１外蓋４２に設けた雌ねじ４３に雄ねじ２８をねじ込むことができる。ねじ込む場合と逆に捻る（回す）と、雌ねじ４３から雄ねじ２８を緩めることができる。蓋４０を閉じる際に外蓋４１を最後まで捻っても、筒状口部２４の上端３３は、外蓋４１にも内蓋６１にも当接しない。このため、蓋４０を最後まで閉じても、筒状口部２４の上端３３に蓋４０から下方向への力を受けることがない。結果、蓋４０を閉じる際、筒状口部２４の上端３３に摩擦力は発生しない。同様に、蓋４０を開く際も、筒状口部２４の上端に摩擦力は発生しない。

なお、実施例では、蓋４０を最後まで閉じた際、外蓋４１の下端４４が容器肩部２５に当接しないが、これに限定されず、外蓋４１の下端４４が容器肩部２５に接触しても差し支えない。

容器本体２３は、内面が半球面２８である半球殻部３１と、この半球殻部３１から上へ延びる円筒部３２とを備えている。半球殻部３１と円筒部３２は、連続した一体物である。

容器２０は、歯面清掃用パウダー（以下、粉という。）を貯留する空間を有するチャンバー３４（チャンバー３４は、実施例では容器本体２３と蓋４０で構成される。）を有する。気体噴出部２６から気体を噴出することによって、チャンバー３４の内部を周回する循環流を形成し、粉と気体とが混合され混合気体が生成される。この混合気体の一部が、混合気体排出部２７から外部へ排出される。容器本体２３と蓋４０との間は、シール材７１によってシールされているので、粉がシール材７１よりも外側に漏れることはない。

図３に示すように、蓋４０は、外蓋４１と、この外蓋４１の内側に組み付けられる内蓋６１とを備える。詳細には、第２外蓋５２の支持部５３に第１外蓋４２の取付部４５が締結部材５４で締結され、第１外蓋４２の内側に内蓋６１が組み付けられ、内蓋４２の外周にＯリング７１が組み付けられ、第１外蓋４２の内側に内蓋６１を第１外蓋４２に支持するリング部材７２が組み付けられる。

第１外蓋４２には、切り欠き４３ａが形成されている。蓋４０を容器２０（図２参照）にねじ結合する際、切り欠き４３ａによって、蓋４０の雌ねじ４３が容器２０の雄ねじ２８に噛み合う位置が定まり、蓋４０を最後まで閉じた際の位置も定まる。

第２外蓋の横方向の４つの側面５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄの内、１つは基準位置の側面５５ａであり、他の３つの側面５５ｂ、５５ｃ、５５ｄよりも平面部分の面積が大きい。この基準位置の側面５５ａは、蓋４０を最後まで閉じることで、ケース２１（図１参照）の基準位置のケース面２１ａと一致する。基準位置のケース面２１ａは、他の３つのケース面よりも平面部分の面積が大きい。このように、基準位置の側面５５ａによって
、蓋４０が最後まで閉じていることを容易に確認することができる。

図２、図４、図５に示すように、内蓋６１は、筒状口部２４の開口を塞ぐ蓋板６２と、この蓋板６２の外周から外方に延びるフランジ部６３と、蓋板６２から筒状口部２４の内周面２９に沿って延びる内突出部６４と、この内突出部６４の外周に形成されたＯリング７１が嵌る環状溝６５とを備える。

第１外蓋４２は、雌ねじ４３が形成される筒状の外筒部４６と、この外筒部４６の上端から中心へ向かって延びフランジ部６３の上方への移動を規制する上部規制部４７と、この上部規制部４７の下方で外筒部４６の内側に設けられフランジ部６３の下方への移動を規制するリング部材７２とを備えている。上部規制部４７の内側には開口部４８が形成されている。開口部４８によって、金属製の第１外蓋４２を軽量にすることができる。

図６に示すように、外筒部４６の内周には、リング部材７２を保持するための保持溝部４９が形成されている。この保持溝部４９にリング部材７２の爪７３が嵌合することで、リング部材７２は第１外蓋４２に対する上下方向の移動が規制される。

内蓋６１は、外蓋４１に対して横方向及び上下方向に若干移動可能に設けられている。外筒部４６の内周とフランジ部６３の外周の間には横方向の隙間６６が形成されている。横方向の隙間６６により、内蓋６１は外蓋４１に対して横方向に相対移動可能であるため、蓋４０を筒状口部２４にねじ込む際、内蓋６１が筒状口部２４の内周面２９側に容易に案内できる。また、横方向の隙間６６により、内蓋６１は外蓋４１に対して滑らかに回動できる。また、横方向の隙間６６により、内蓋６１の中心と外蓋４１の回転軸線との位置関係に依存することなく蓋４０の開閉を適切に行うことができる。

自然な状態において、上部規制部４７の下面とフランジ部６３の上面の間には上下方向の隙間６７が形成されている。この上下方向の隙間６７は、内蓋６１が外蓋４１の上部規制部４７側に移動した際、フランジ部６３の下面とリング部材７２の上面の間に移動する（形成される）。このため、内蓋６１は外蓋４１に回動可能に且つ所定範囲外で上下動不能に取り付けられている。換言すると、内蓋６１は外蓋４１に所定範囲内で上下移動可能に取り付けられている。

以上に述べた容器２０用の蓋４０の作用について次に説明する。
図７（ａ）は蓋４０を閉める状態を示す。蓋４０を閉じ方向に回すと、内蓋６１が筒状口部２４の内周面２９に沿って下降し、Ｏリング７１が筒状口部２４の上端３３内側に接触する。さらに蓋４０を閉じ方向に回すと、内蓋６１は回らないで外蓋４１だけが回り始める。外蓋４１が回ることで、外蓋４１は筒状口部２４に対して矢印（１）のように下降する。内蓋６１は回転しないが矢印（２）のように外蓋４１に対して相対的に上昇し、外蓋６１に押し下げられる。詳細には、内蓋６１は、筒状口部２４に対して、下降を一旦停止した後、再度下降する。

このときにＯリング７１に上昇方向での摩擦力が発生する。この摩擦力は、従来技術の（上昇方向の摩擦力成分＋回転方向での摩擦力成分）よりも小さい。よって、蓋４０の閉トルクを軽減させ、蓋４０を容易に閉じることができる。

図７（ｂ）は蓋４０の全閉状態を示す。この状態から蓋４０を開き方向に回すと、内蓋６１は回らないで外蓋４１だけが回り始める。外蓋４１が回ることで外蓋４１は筒状口部２４に対して矢印（３）のように上昇する。内蓋６１は回転せずに、上下方向の隙間６７があるため外蓋４１に対して矢印（４）のように相対移動する。

仮に、蓋４０の全閉状態において、外蓋４１の内側を筒状口部２４の上端３３に押しつけることでシールすると、上端３３には下方向の力が発生するので、蓋４０を開ける際の静摩擦力が大きくなり、筒状口部２４の上端３３からも回転方向の摩擦力が発生する。

この点、本発明では、上下方向の隙間６７によって、内蓋６１を外蓋４１に対して所定範囲内で上下移動可能としたので、筒状口部２４の上端３３で静摩擦力を受けることがなく、筒状口部２４の上端３３から回転方向の摩擦力が発生しない。結果、蓋４０を全閉状態から開ける際の回転方向での摩擦力がなく、容易に蓋４０を開き始めることができる。

図７（ｃ）は蓋４０を開ける状態を示す。さらに外蓋４１が回ることで外蓋４１は筒状口部２４に対して矢印（５）のように上昇する。内蓋６１は回転しないが、外蓋４１のリング部材７２で持ち上げられる。

このときにＯリング７１に下降方向での摩擦力が発生する。この摩擦力は、従来技術の（下降方向の摩擦力成分＋回転方向での摩擦力成分）よりも小さい。よって、蓋４０の閉トルクを軽減させ、蓋４０を容易に開けることができる。

尚、本発明の容器用の蓋４０は、歯面清掃装置１０の容器２０に好適であるが、歯面清掃装置１０の容器２０以外の、一般的な密閉容器に供することは差し支えない。
また、本発明では、シール材７１を蓋４０に設けたが、これに限定されず、シール材７１を容器２０に設けても差し支えない。

上述してきた本願発明の容器用の蓋４０について、異なる観点からの説明を以下に記載する。上述してきたように、本願発明の容器用蓋４０は、内容物を収容する容器２０の筒状口部２４を閉じる内蓋６１と、その内蓋６１による筒状口部２４の開閉を支援する外蓋４１とを備えている。容器２０の筒状口部２４は内部側面を有する円筒状であり、内蓋６１は、その内部側面に対向する蓋板側面を含んでいる。また、内蓋６１は、筒状口部２４の内部側面に接するシール材７１を備えている。そのシール材７１は、内蓋６１の蓋板側面に配置されている。
内蓋６１は、容器２０の筒状口部２４が鉛直上方に開口されているとき、その容器２０を基準に下降と上昇とを行なう。外蓋４１は、内蓋６１を筒状口部２４に対して下降させる第１平面４７ａを備えている。また、外蓋４１は、内蓋６１を筒状口部２４に対して上昇させる第２平面７２ａを備えている。
本願発明においては、第１平面４７ａと内蓋６１との摩擦係数は、壁側面とシール材７１との摩擦係数よりも低く、また、第２平面７２ａと内蓋６１との摩擦係数も、壁側面とシール材７１との摩擦係数よりも低い。これによって、蓋を開閉する際のユーザの負担を軽減することができる。

より具体的に説明するならば、外蓋４１は、筒状口部２４の外側の壁（以下、開口外周と記載する。）に対向する外蓋側の内部側面を備えている。開口外周には、容器側螺子（雄ねじ）２８が設けられている。また、外蓋側の内部側面は、その容器側螺子２８に対応する蓋側螺子（雌ねじ）４３を備えている。外蓋４１は、容器側螺子２８と蓋側螺子４３との案内に従って回転する。このとき、シール材７１は、筒状口部２４は内部側面との摩擦に基づいて内蓋６１の回転を抑制する。そして、第１平面４７ａまたは第２平面７２ａは、外蓋４１と内蓋６１との摺動を許容する。これによって、回転方向と逆向きの摩擦力による負荷が緩和され、蓋４０を開閉する際のユーザの負担が軽減する。

また、外蓋４１は、筒状の外筒部４６と、上部規制部４７と、リング部材７２とを備えている。上部規制部４７は、外筒部４６の内側に配置され、内蓋６１と接する第１平面４７ａを含んでいる。リング部材７２は、上部規制部４７とは別体に外筒部４６の内側に構
成されている。そのリング部材７２は、内蓋６１と接する第２平面７２ａを含んでいる。
内蓋６１は、上部規制部４７とリング部材７２との間に挟まれるフランジ部６３を備えている。このフランジ部６３の厚さは、上部規制部４７とリング部材７２との距離よりも小さい。

内蓋６１の蓋側側面は、シール材７１を保持可能な内突出部６４として構成されている。その内突出部６４は、フランジ部６３から連続的に設けられている。筒状口部２４を構成する壁は内径を有する円筒状である。環状のシール材７１の外径は、筒状口部２４の内径よりも大きい。

また、内蓋６１のフランジ部６３の直径（以下、鍔状部分外径と記載する。）は、外蓋４１の外筒部４６の最小内径よりも小さく、内蓋６１の径方向の移動を許容する。さらに、上部規制部４７は第１の内径を有し、同様に、リング部材７２は第２の内径を有している。このとき、鍔状部分外径は、第１の内径または第２の内径よりも大きい。また、当然に、内蓋６１の内突出部６４の直径は、第１の内径または第２の内径よりも小さい。

なお、上述の実施形態では、内蓋６１がフランジ部６３を備える構成を例示して本発明の説明を行なってきたが。本発明はこのような構成に制限されることはない。例えば、外蓋４１の外筒部４６の内側にフランジ部６３に対応する環状部分を配置する構成であっても良い。この場合、その環状部分が第１平面４７ａと第２平面７２ａとを含むことになる。また、内蓋６１は、上部規制部４７とリング部材７２に対応するような溝状部分を備えることとなる。

２０…容器
２３…容器本体
２４…筒状口部
２８…雄ねじ
２９…内周面
４０…蓋
４１…外蓋
４２…第１外蓋
４３…ねじ部（雌ねじ）
４６…外筒部
４７…上部規制部
５２…第２外蓋
６１…内蓋
６２…蓋板
６３…フランジ部
６４…内突出部
６５…環状溝
７１…シール材（Ｏリング）
７２…リング部材

Claims (3)

1. 歯面清掃用パウダーを貯留する容器から延びる筒状口部に、ねじ結合される容器用の蓋であって、
   前記容器の底側を下方とし、前記筒状口部側を上方として、
   前記蓋は、前記筒状口部の外周面にねじ結合するねじ部を有する外蓋と、前記筒状口部の内周面で潰されるシール材を有し、前記外蓋に回転可能に且つ所定範囲外で上下動不能に取付けられる内蓋と、前記内蓋の下方への移動を規制する環状のリング部材とを備え、 前記内蓋は、前記筒状口部の開口を塞ぐ蓋板と、この蓋板の外周から外方に延びる環状のフランジ部と、前記蓋板から前記筒状口部の内周面に沿って延びる内突出部と、この内突出部の外周に形成され前記シール材が嵌る環状溝とを備え、
   前記外蓋は、前記ねじ部が形成される筒状の外筒部と、この外筒部の上端から中心へ向かって延び前記フランジ部の上方への移動を規制する上部規制部とを備え、
   前記外筒部の内周には、前記リング部材を保持するための保持溝部が形成されており、
   前記リング部材の爪が、前記保持溝部に嵌合することにより、
   前記リング部材は、前記上部規制部の下方で前記外筒部の内側に設けられると共に、前記外蓋に対する上下方向の移動が周方向の位置にかかわらず規制され、
   前記リング部材と前記フランジ部の互いに対向する面同士は、互いに全周に亘って当接可能である、ことを特徴とする容器用の蓋。
2. 前記リング部材は、前記フランジ部の下方に配置され、
   前記リング部材の上方から前記リング部材の下方への前記フランジ部の通過を常時禁止することを特徴とする請求項１記載の容器用の蓋。
3. 前記外蓋は、内側に配置された金属製の第１外蓋と、この第１外蓋の外側に配置された樹脂製の第２外蓋とを備え
   前記内蓋は樹脂製であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の容器用の蓋。

Images