JP3834668B2 - キャップ螺合構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製キャップの自然な螺合の緩み発生を防止するキャップ螺合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
キャップ螺合構造は、ネジキャップで代表されるように広い分野で利用されているが、特に合成樹脂製ネジキャップが安価にかつ簡単に製造することができること、高い密封機能を得ることができること、等により多量に利用されている。
【０００３】
このように、合成樹脂製ネジキャップはきわめて便利なものなのであるが、材料費が安く、高い成形性を得ることができ、さらにシール構成を簡単化することができる利点から、合成樹脂製ネジキャップは、その殆どが比較的軟質な合成樹脂材料で製作されている。
【０００４】
軟質合成樹脂製ネジキャップは、上記した利点を発揮するのであるが、容器口筒に螺合組付きした状態が継続すると、螺合組付き力により弾性変形したネジキャップの一部に弾力低下または永久変形が発生し、このため螺合力が低下して、シール力が低下するばかりか、搬送時の振動等により容器口筒に対する螺着が自然に緩むと云う不都合が発生する。
【０００５】
この不都合の発生を防止する従来技術の代表例として、容器口筒とネジキャップとの双方に、ネジキャップが螺合限に組付いた位置で相互に乗り越えて螺脱方向側から係止する係止片を設け、この係止片同志の係止により、容器口筒に対するネジキャップの螺脱方向への回動を強制的に阻止し、もってネジキャップの自然な緩み発生を防止するものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、ネジキャップの容器口筒に対する螺合限組付き位置と、両係止片の設置位置との位置合わせの関係から、高い成形寸法精度が要求されることになり、成形用金型装置の製造費が割高となる、と云う問題があった。
【０００７】
また、組付け当初において、螺合限位置で正確に両係止片の係止を得ることができても、時間の経過による弾力低下または部分的な永久変形の発生により、螺合限位置が変化し、このため両係止片が係止する回動位置で充分なシールを達成することができなくなる場合がある、と云う問題があった。
【０００８】
さらに、容器口筒に対するネジキャップの着脱の度に、両係止片の乗り越えを行う必要があるので、着脱操作に大きな操作力を要するとか、着脱操作時に発生する抵抗の変化が大きいので使用感が悪い等、良好な使用感を得ることが難しいと云う問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、雄螺子山と雌螺子山との螺合組付き動作そのものを利用して自然な緩みの発生を防止することを技術的課題とし、もって安定して確実に自然な緩み発生を防止すると共に、螺合限位置の変化に支障なく適応し、そして着脱操作時の適当な摩擦による抵抗感により、良好な使用感を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、容器口筒の外周面に刻設される雄螺子山の一部の上面に、突起状の膨出部を一体設すること、有頂円筒状の合成樹脂製キャップの筒壁内周面に刻設され、容器口筒の雄螺子山と螺合する雌螺子山の、螺合限間近で雄螺子山に設けた膨出部に上方から対向する部分から螺脱方向側の部分を連続的に、下面側に拡幅して、断面角螺子構造の角螺子部とすること、容器口筒に対するキャップの螺合限において、容器口筒の雄螺子山の膨出部上面と、キャップの雌螺子山の角螺子部の下面とが圧接すること、にある。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に、容器口筒の雄螺子山の一周範囲にわたって、複数の膨出部を等間隔に配置し、キャップの雌螺子山の角螺子部を、雄螺子山の各膨出部に圧接する長さとした、ことを加えたものである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明に、容器口筒の雄螺子山の膨出部の上面を、周方向に沿って粗い凹凸となる第一の凹凸面とした、ことを加えたものである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明に、キャップの雌螺子山の角螺子部の下面の少なくとも一か所に、周方向に沿って細かい凹凸となる第二の凹凸面を成形した、ことを加えたものである。
【００１４】
容器口筒にキャップを螺合組付けは、容器口筒の雄螺子山の下面にキャップの雌螺子山の上面が圧接することにより達成されるので、雄螺子山の上面と、この雄螺子山の上位に位置する雌螺子山の下面との間には空間が形成されており、この空間は、合成樹脂製キャップの雌螺子山が螺合力により下方に弾性変位することを可能とする変形代を提供することになる。
【００１５】
キャップを容器口筒に螺合限まで組付けると、螺合限直前で、容器本体の雄螺子山の膨出部上面と、キャップの雌螺子山の角螺子部下面とが圧接し始め、螺合限に達すると、雄螺子山の膨出部を設けた部分が、下位の雌螺子山と上位の角螺子部との間に圧入する状態、および雌螺子山の角螺子部が、下位の雄螺子山の膨出部を設けた部分と上位の雄螺子山との間に圧入する状態となる。
【００１６】
このように、雄螺子山の膨出部を設けた部分および雌螺子山の角螺子部は、キャップが容器口筒に螺合限に組付いた状態で、他方の螺子山間、すなわち螺子溝内に圧入した状態となるので、雄螺子山と雌螺子山との間には、圧接の強さに応じた大きな摩擦抵抗力が発生し、この大きな摩擦抵抗力により、容器口筒に対するキャップの螺合の自然な緩み発生を防止する。
【００１７】
圧接する雄螺子山部分と雌螺子山部分は、共に膨出部を設けるなり、角螺子構造とすることにより、その肉厚が大きくなっているので、機械構造的に自己形状保持能力がきわめて高く、このため圧接力により変形することは殆どなく、時間の経過に従って摩擦抵抗力が大きく減少することはない。
【００１８】
雌螺子山の角螺子部は、その全長さ範囲にわたって膨出部を設けた雄螺子山部分に螺合することができるので、何らかの原因によりキャップの容器口筒に対する螺合組付き限位置が変化したとしても、この変化した螺合限位置でも雄螺子山の膨出部と雌螺子山の角螺子部との圧接は達成される。
【００１９】
雄螺子山の一周範囲にわたって、複数の膨出部を等間隔に配置し、雌螺子山の角螺子部を、各膨出部に圧接する長さに設定した場合には、膨出部と角螺子部との圧接力が周方向に沿って均等に分布することになり、これにより容器口筒に対するキャップの螺合組付き姿勢が、傾いたり偏ったりするのを防止し、キャップのシール機能部分が容器口筒の上端面全域に均一に押圧されるようにしている。
【００２０】
雄螺子山の膨出部の上面と雌螺子山の角螺子部の下面の少なくとも一方に、周方向に沿って凹凸となる凹凸面を形成することにより、圧接した膨出部と角螺子部との間の摩擦抵抗力は大きくなる。
【００２１】
容器が硬質材料で成形されている場合には、容器側の膨出部上面に設けられる凹凸面は、比較的粗い凹凸面とすることにより、合成樹脂製キャップ側の角螺子部に食い込んで大きな摩擦抵抗力を効果的に発生させることになり、反対にキャップが比較的軟質な合成樹脂で成形されている場合には、キャップ側の角螺子部に設けられる凹凸面は、粗面状の細かい凹凸面とすることにより、面接触による摩擦抵抗力を効果的に高めることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の基本的な構造を示すもので、容器口筒１の外周面に刻設した雄螺子山２の上面２ａに、雄螺子山２の一周範囲内に四つの膨出部４を９０度の中心角毎に設け、キャップ６の筒壁内周面に刻設した雌螺子山７の、螺合限に組付いた状態で最も下に位置する膨出部４に対向する箇所から螺脱方向側の部分全体を、断面角螺子状の角螺子部９に構成している。
【００２３】
膨出部４を設けた雄螺子山２部分は、図２の拡大図から明らかなように、断面が角螺子状となり、相互に圧接する膨出部４の上面４ａと雌螺子山７の下面７ｂおよび角螺子部９の下面９ａの傾斜角度は、締めしろを考慮して０〜１０°の範囲に設定するのが望ましい。
【００２４】
膨出部４を設けた雄螺子山２部分は、雌螺子山７と角螺子部９との間の雌螺子溝８内に、また雌螺子山７の角螺子部９は、膨出部４を設けた雄螺子山２部分と雄螺子山２との間の雄螺子溝３に圧入し、膨出部４の上面４ａと角螺子部９の下面９ａとが圧接することになる。
【００２５】
各膨出部４は、その周方向の端面を傾斜面として、雌螺子山７の角螺子部９の乗り上げを容易とし、これにより容器口筒１に対するキャップ６の螺着を無理なく達成できるようにしている。
【００２６】
図３に示した実施例は、容器側を硬質材料で成形した場合の構造例を示すもので、一つだけ設けられた膨出部４の上面４ａを粗い凹凸で構成される第一の凹凸面５に構成することにより、この第一の凹凸面５の各凸部が合成樹脂製のキャップ６の角螺子部９の下面９ａに食い込み、キャップ６の螺脱方向への回動に対して、膨出部４と角螺子部９との間に強力な摩擦抵抗力を発揮する。
【００２７】
図４は、螺合限位置で、膨出部４に対向する角螺子部９の下面９ａ箇所を、細かい凹凸で構成された第二の凹凸面１０に構成したもので、このように角螺子部９の下面９ａを細かい凹凸の第二の凹凸面１０とすることにより、膨出部４の上面４ａとの間の摩擦抵抗を高めるようにしたものである。
【００２８】
なお、この第二の凹凸面１０の具体例としては、金型により成形したものが適当であるが、ブラスト加工等による粗面であっても良く、また角螺子部９の下面９ａだけではなく、膨出部４の上面４ａにも第二の凹凸面１０を設けるのが有効である。
【００２９】
この第一の凹凸面５および第二の凹凸面１０は、圧接する面の表面構造により摩擦抵抗力を高めることができるものであるので、この第一の凹凸面５および第二の凹凸面１０の手段を採用した場合には、膨出部４および角螺子部９の締めしろを少なくすることができ、その分、圧接する部分の局部的な弾性変形量を少なくすることが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
容器側の雄螺子山に膨出部を、またキャップ側の雌螺子山に角螺子部をそれぞれ追加付形するだけで良く、かつ膨出部および角螺子部の追加付形は、従前の成形技術をそのまま使用して達成できるので、簡単にかつ安価に実施できる。
【００３１】
膨出部と角螺子部との圧接は、容器口筒に対するキャップの螺合限位置で達成されなければならないと云うものではなく、螺合限位置に達する以前に達成されていれば良いものであるので、高い成形寸法精度を要求されることもなければ、例え時間の経過により螺合限位置が変化したとしても、この変化に関わりなく、自然な緩み発生防止作用を発揮できる。
【００３２】
螺子山同志の締めつけ力を局部的に変化させて緩み防止を達成しているので、キャップに対する着脱操作力が増減変化するものの、その変化は連続したものであり、それゆえ適正な使用感を得ることができる。
【００３３】
請求項２記載の発明にあっては、キャップの全周にわたって緩み止め力を均等に作用させることができ、これにより容器に対するキャップの安定した螺合組付きと、安定したシール性と、そして安定して確実な緩み止め効果とを得ることができる。
【００３４】
請求項３および４記載の発明にあっては、膨出部および角螺子部の締めしろを小さくすることが可能となるので、螺合限に組付いた状態での必要とされる局部的な弾性変形量を少なくすることができ、もって長期間にわたって無理なく適正に緩み止め効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、キャップを縦断した全体正面図。
【図２】図１中、Ａ−Ａ線に沿って切断矢視した、要部拡大縦断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す、キャップを縦断した全体正面図。
【図４】本発明のさらに他の実施例を示す、キャップを縦断した全体正面図。
【符号の説明】
１ ； 容器口筒
２ ； 雄螺子山
２ａ； 上面
２ｂ； 下面
３ ； 雄螺子溝
４ ； 膨出部
４ａ； 上面
５ ； 第一の凹凸面
６ ； キャップ
７ ； 雌螺子山
７ａ； 上面
７ｂ； 下面
８ ； 雌螺子溝
９ ； 角螺子部
９ａ； 下面
１０； 第二の凹凸面

Claims (4)

1. 容器口筒(1) の外周面に刻設される雄螺子山(2) の一部の上面(2a)に突起状の膨出部(4) を一体設し、有頂円筒状の合成樹脂製キャップ(6) の筒壁内周面に刻設され、前記雄螺子山(2) と螺合する雌螺子山(7) の、螺合限間近で前記膨出部(4) に上方から対向する部分から螺脱方向側の部分を連続的に、下面側に拡幅して、断面角螺子構造の角螺子部(9) とし、螺合限において、前記膨出部(4) の上面(4a)と角螺子部(9) の下面(9a)とが圧接する構成としたキャップ螺合構造。
2. 雄螺子山(2) の一周範囲にわたって、複数の膨出部(4) を等間隔に配置し、雌螺子山(7) の角螺子部(9) を、前記各膨出部(4) に圧接する長さとした請求項１記載のキャップ螺合構造。
3. 膨出部(4) の上面(4a)を、周方向に沿って粗い凹凸となる第一の凹凸面(5) とした請求項１または２記載のキャップ螺合構造。
4. 角螺子部(9) の下面(9a)の少なくとも一か所に、周方向に沿って細かい凹凸となる第二の凹凸面(10)を成形した請求項１または２または３記載のキャップ螺合構造。

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