JP4866018B2 - 容器口部 - Google Patents

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Description

本発明は、軽量性が高められた容器の口部及び該容器口部を備えた容器とキャップとの包装体に関するものである。
一般に、プラスチックボトルに代表される容器には、その胴部に連なって中空円筒状壁からなる口部が設けられており、この口部にキャップが螺子係合により装着されるようになっている。
このような容器の口部は、例えば特許文献1に記載されているように中空円筒状壁の外面に、螺旋状に延びている螺条が形成されており、この螺条にキャップのスカート部内面に形成されている螺条が係合することにより、キャップを容器口部に螺子係合する構造となっている。また、特許文献1には示されていないが、通常、容器の口部には、生産過程での容器の搬送或いはキャップ装着時での容器の位置固定などのために、上記螺条の下方にサポートリングが形成されている。
特表2000−503944号
ところで、プラスチックの分野では、省資源などの見地から成形品の樹脂目付け量を低減させることが求められ、また容器の分野では、さらにその軽量化も求められている。
また、容器の口部の外面において螺旋状に延びている螺条には、特許文献1の図1に示されているように、適当な間隔で軸方向に延びている切欠きが形成されているものがあり、このような切欠きの形成により、樹脂目付け量の低減化や容器の軽量化もある程度は達成される。しかしながら、このような切欠きは、容器内部が高圧に保持されたときのガス抜きなどのために設けられたものであるため、樹脂目付け量の低減化や容器の軽量化が十分に達成されるものではない。また、樹脂目付け量や容器の軽量化を達成するために、容器口部の螺条をドット状の小突起により形成することは考えられるが、この場合には、キャップの開栓或いは閉栓に際して、ドット状の小突起と接触するキャップの螺子部に応力が集中するため、キャップが変形し易くなるという不都合を生じてしまう。
さらに、容器の口部にキャップが装着された包装体は、生産の最終工程で洗浄水の吹き付けによる洗浄が行われる。しかるに、公知の包装体では、サポートリングの上側にキャップの下端部が位置しているため、サポートリングの上面に洗浄水が残存しやすいという問題があった。
従って、本発明の目的は、キャップの変形等を生じさせることなく、樹脂目付け量の低減化や軽量化が有効に達成され、さらには洗浄性も高められた容器口部を提供することにある
本発明によれば、中空円筒状壁からなり、該中空円筒状壁の外面には、キャップとの係合用螺子と、該係合用螺子の下側に位置する周状顎部と、該周状顎部の下側に間隔をおいて配置されたサポートリングとが形成されている容器口部において、
前記係合用螺子は、ドット状の小突起が螺旋状に延びている少なくとも一本の螺条からなり、
前記中空円筒状壁の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びている前記ドット状の小突起の2つの列においてパーティングラインを除く部分で、一方の列のドット状の小突起が、他方の列において周方向に隣り合う2つのドット状小突起の間に位置するように形成され、パーティングラインが形成されている領域では、互いに隣り合う列のドット状突起は軸方向に整合して配列され、
前記サポートリングの上面は、パーティングラインが位置する部分が最も高く且つ該パーティングラインの中間に位置する部分が最も低い位置となるような面となっていることを特徴とする容器口部が提供される。
また、本発明によれば、中空円筒状壁からなり、該中空円筒状壁の外面には、キャップとの係合用螺子と、該係合用螺子の下側に位置する周状顎部と、該周状顎部の下側に間隔をおいて配置されたサポートリングとが形成されている容器口部において、
前記係合用螺子は、ドット状の小突起が螺旋状に延びている少なくとも一本の螺条からなり、
前記中空円筒状壁の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びている前記ドット状の小突起の2つの列においてパーティングラインを除く部分で、一方の列のドット状の小突起が、他方の列において周方向に隣り合う2つのドット状小突起の間に位置するように形成され、パーティングラインが形成されている領域では、互いに隣り合う列のドット状突起は軸方向に整合して配列され、
前記サポートリングの上面には、外周縁から内方に延びている溝部が、適当な間隔で周方向の全体にわたって複数形成され
該溝部内は、サポートリングの外周縁側が低く且つ付け根部側が高くなるように傾斜していることを特徴とする容器口部が提供される。
本発明の容器口部では、中空円筒状壁の外面において螺旋状に延びている螺条がドット状の小突起から形成されているため、樹脂目付け量の大幅な低減化及び軽量化が達成される。
ところで、キャップとの係合のための螺条をドット状の小突起により形成したときには、キャップの閉栓時や開栓時において、ドット状の小突起に応力が集中することとなる。従って、中空円筒状壁の側面からみて、軸方向にストレートな通路が形成されるようにドット状突起が整列して形成されていると、キャップの周方向が、応力が集中する部分(ドット状小突起が形成されている部分)と、応力が加わらない部分(ドット状小突起が形成されていない部分)とに完全に区分されてしまい、この結果、キャップに変形を生じやすくなってしまう。しかるに、本発明においては、前記ドット状の小突起は、前記中空円筒状壁の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びているドット状の小突起の2つの列において、一方の列のドット状の小突起が、他方の列において周方向に隣り合う2つのドット状小突起の間に位置するように形成されている。即ち、このようにドット状小突起が形成されていると、キャップの閉栓或いは開栓時において、キャップの周方向の全体にわたって、応力が加わる部分が均等に分布することとなり、キャップの変形を有効に防止することができるのである。但し、上記のような軸方向(高さ方向)に隣接する2列間でのドット状小突起の位置関係は、少なくともパーティングラインを除く部分について設定される。成形時の割金型に起因して形成されるパーティングラインの近傍には、特に2つの金型のときには型抜きのため、ドット状小突起を形成することができないからである。
また、本発明においては、このようにドット状の小突起を軸方向(上下方向)で互い違いとなるように配列されていると、容器口部の洗浄効果も著しく向上することとなる。
さらに、本発明では、サポートリングの上面を、パーティングラインが位置する部分が最も高く且つ該パーティングラインの中間に位置する部分が最も低い位置となるように形成することにより、洗浄性を損なうことなく、容器口部の軽量化や樹脂目付け量の低減を図ることができる。上記で述べたように、パーティングラインの近傍には、ドット状の小突起を形成することができない。従って、パーティングラインの近傍には、軸方向にストレートな通路が形成されてしまい、容器口部にキャップを装着した状態で洗浄水により洗浄を行うと、キャップの内面に流れ込んだ洗浄水は、上記のようなストレートな通路を取って流れ落ち、この結果、サポートリングの上面のパーティングライン近傍は、洗浄水が最も残存しやすい部分となる。しかるに、サポートリング上面のパーティングラインが位置する部分を最も高い位置とすることにより、このパーティングラインの部分でキャップの下端とサポートリングとが密着していたとしても、この部分に流れ込んだ洗浄水は、サポートリング上面の他の部分(低い部分)に流れ落ちることとなり、これにより、洗浄水の残存を有効に防止することができる。即ち、容器口部の軽量化や樹脂目付け量の低減化を図るため、容器口部の高さを小さくし、サポートリングとキャップの下端との間の間隙を可及的に小さくしたとしても十分な洗浄性を確保することができる。
また、本発明においては、サポートリングの上面に、少なくとも外周縁から内方に延びている溝部を、適当な間隔で周方向の全体にわたって、複数形成することにより洗浄性を損なうことなく、容器口部の軽量化を図ることができる。即ち、容器口部にキャップを装着した状態において、キャップの下端とサポートリング上面とが接触するように、容器口部の高さを小さくした場合においても、かかる溝部の部分で両者の間に十分な間隙を確保することができ、洗浄水により洗浄を行った場合、キャップの内面と容器口部外面との間を流れ落ちた洗浄水は、上記のような溝部から速やかに流れ出ることなり、洗浄水の残存を有効に防止することができることとなる。
本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の容器口部の上面図であり、
図2は、図1の容器口部のA方向側面を示す図であり、
図3は、図1の容器口部のB方向側面を示す図であり、
図4は、図1の容器口部にキャップを装着した包装体の側断面図であり、
図5は、本発明の範囲外の比較例の容器口部の螺子係合領域を示す側面図であり、
図6は、本発明の容器口部の他の例におけるパーティングラインが形成されていない部分の側面を示す図であり、
図7は、図6の容器口部のパーティングラインが形成されている部分の側面を示す図である。
図1乃至3において、本発明の容器口部は、ボトル状の胴部や袋状の胴部(これらの胴部は省略)と一体に形成されるものであり、中空円筒状壁1からなり、この中空筒状壁1の外面には、後述するキャップと螺子係合するための一条の螺条(全体として3で示す)が形成されており、螺条3の下側には周状顎部5が形成されており、この周状顎部5の下側には、これと間隔をおいてサポートリング7が形成されている。
上記の周状顎部5は、後述するキャップのタンパーエビデントバンドに形成されている係合片に係合させるために利用され、サポートリング7は、容器口部が形成されている容器を搬送し、或いは支持固定するための部材である。
即ち、図4に示されているように、上記のような容器口部に装着されるキャップ(全体として10で示す)は、大まかに言って、頂板部11と、頂板部11の周縁部から垂下しているスカート部13とから成っており、スカート部13の下端には、破断可能なブリッジ15を介してタンパーエビデント(TEバンド)17が設けられており、TEバンド17の内面には、フラップ片19が設けられている。
頂板部11の内面には、スカート部13とは間隔を置いて下方に延びているインナーリング21が形成されている。また、このインナーリング21の外側には、インナーリング21よりも背の低いアウターリング23が設けられており、さらに、インナーリング21とアウターリング23との間には微小突起25が周状に形成されている。
また、スカート部13の内面には、螺条27が形成されており、この螺条27は、前述した容器口部の中空円筒状壁1の外面に形成されている螺条10と係合する。即ち、スカート部13を閉栓方向に旋回し(即ち、巻き締め)、キャップの螺条27と容器口部の螺条30とを螺子係合することにより、このキャップは、容器口部の中空円筒状壁1の外面に装着される。さらに、このようなスカート部13には、スリット29が形成されており、洗浄水の噴射により、洗浄水がスリット29を通ってキャップ10の内面と容器口部(中空円筒状壁1の外面)との間を通って流れるようになっている。
上記のようなキャップ10が容器口部の中空円筒状側壁1に装着された包装体において、キャップ10のインナーリング21の外面は、容器口部の中空円筒状壁1の内周面に密着し、これにより良好なシール性が確保されるようになっている。また、アウターリング23は、中空円筒状壁1の上端外周部分に密着し、且つ微小突起25が中空円筒状壁1の上面に密着し、シール性を補強するようになっている。
さらに、キャップ10のTEバンド17は、前述した容器口部の周状顎部5の下側部分に位置し、TEバンド17の下端は、サポートリング7の上面近傍に位置している。このような包装体において、容器口部に巻き締められたキャップ10を開栓したとき、このTEバンド17の内面のフラップ片19が上記顎部5に当接し、TEバンド17の上昇は制限される。一方、スカート部13は、そのまま開栓方向に回転して上昇する。従って、シール部(インナーリング21と容器口部との密着部分)が解除されるまえに、スカート部13の下端とTEバンド17を繋ぐブリッジ15が破断し、TEバンド17は、キャップから離脱する。かくして、TEバンド17がキャップから離脱していることにより、キャップが一度開栓され或いはシール部の破断が生じていたという事実を認識することが可能となるものである。
再び図1乃至図3に戻って、本発明の容器口部においては、中空円筒状壁1の外面を螺旋状に延びている一条の螺条3は、ドット状の小突起30により構成されている。即ち、このドット状の小突起30は、その長さLが2乃至5mm程度で、隣り合うドット間の間隔が2乃至7mm程度のものであり、図3で示されている30xを起点として、適当な間隔で中空円筒状壁1の外面に螺旋状に配列されており、図2で示されている30yを終点としている。本発明では、螺条3が、このようなドット状の小突起30を配列することにより形成されているため、樹脂の目付け量が大幅に低減され、また、容器の軽量化も達成される。さらに、キャップ10を装着した状態(図4参照)で洗浄水による洗浄を行った場合、キャップ10のスリット29を通って、洗浄水がキャップ10の内面と容器口部(中空円筒状壁1)の外面との間に流れ込むが、流れ込んだ洗浄水は、ドット状小突起30の間を通って、全体に行き渡るため、極めて高い洗浄性を確保することができる。
また、本発明においては、特に図2から理解されるように、中空円筒状壁1の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びているドット状小突起30の2つの列(例えば図2において、列aと列b参照)では、一方の列(a)のドット状小突起30が、他方の列(b)において周方向に隣り合う2つのドット状小突起30b,30bの間に位置するように形成されていることが重要な特徴であり、これにより、キャップ10の閉栓時や開栓時におけるキャップ10の変形を有効に防止することができる。
即ち、本発明の範囲外となる比較例の容器口部における螺子係合領域を示す図5を参照されたい。図5においては、螺条3がドット状小突起30から形成されているものの、中空円筒状壁1の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びているドット状小突起30の2つの列a、bでは、各列a,bを構成している小突起30は、軸方向に整合して配置されている。このように小突起30が配置されていると、周方向に互いに隣り合うドット状小突起30の間の間隙によって形成されている通路zが、軸方向にストレートに延びることとなる。しかるに、キャップ10の閉栓時や開栓時においては、ドット状の小突起30に応力が集中するため、図5のような容器口部では、キャップ10の周方向が、応力が集中する部分(ドット状小突起30が形成されている部分)と、応力が加わらない部分(ドット状小突起30が形成されていない通路zの部分)とに完全に区分されてしまい、キャップ10に変形を生じやすくなってしまうのである。
これに対して、図2に示されているように、一方の列(a)のドット状小突起30aが、他方の列(b)において隣り合う2つのドット状小突起30b,30bの間に位置するように形成されていると、周方向に互いに隣り合うドット状小突起30の間の間隙による通路zが、軸方向にジグザグに延びることとなる。即ち、応力が集中する部分(ドット状小突起30が形成されている部分)と応力が加わらない部分(ドット状小突起30が形成されていない通路zの部分)との何れもが、キャップ10の周方向の全体にわたって分布し、キャップ10の周方向について、どの部分をとっても、応力が集中する部分と応力が加わらない部分とが混在することとなり、この結果、キャップ10の閉栓や開栓に際してのキャップ10の変形を有効に防止することができるのである。特に図2に示されているように、列aを構成しているドット状小突起30と列bを構成しているドット状小突起30とが、それぞれ、互い違いとなるように配列されている場合には、応力が集中する部分をキャップ10の全体にわたって均等に分布させることができるため、応力の局部的な集中を有効に回避し、キャップ10の変形を防止する効果を最も高めることができる。
また、本発明において、上記のようなドット状小突起30の配列は、パーティングラインPLが形成される部分には適用されない。即ち、容器口部は、例えば容器胴部と一体に、割金型を用いて成形されるため、容器口部にはパーティングラインPLが形成され、図1に示されているように、成形後には、このパーティングラインPLと直交する方向に金型が引き抜かれる。図1,3において、この型抜き方向は矢線Pで示されている。従って、螺条3を形成するドット状の小突起30は、矢線P方向への型抜きを阻害するような面を有するものであってはならないため、パーティングラインPLの近傍領域Qには、ドット状の小突起30を形成することができない。この結果、パーティングラインPLが形成される領域に関しては、互いに隣り合う列のドット状小突起30は、図3に示されているように、軸方向に整合した形で配列されることとなる。尚、飲料用の用途に使用される容器の口部などは、量産性などの観点から割金型の数は2個であるため、上記のようにパーティングラインPLの数は1本となり、その近傍領域Qにドット状小突起30を設けることはできないが、割金型の数を3個、4個或いはそれ以上の多数とすることもある。このような場合には、パーティングラインPLの数も増え、その近傍領域Qにドット状の小突起30を形成することが可能となり、このような場合には、パーティングラインPLが形成されている部分にも前述したドット状突起30の配列を適用することが可能となる。
また、図4から理解されるように、サポートリング7の上面は、付け根部分が高く外周縁部が低い傾斜面となっている。これにより、キャップ10が装着された包装体を洗浄水を吹き付けて洗浄したとき、キャップ10のスリット29を通ってキャップ10と容器口部(中空円筒状壁1)との間に流れ込み、キャップ10の下端から流れ出た洗浄水は、サポートリング10の上面に滞留せず、速やかにサポートリング10の上面から流れ落ちることとなる。
しかるに、本発明においては、図2及び図3に示されているように、サポートリング7の上面は、上記のような傾斜を有しているとともに、パーティングラインPLが位置する部分7aが最も高く且つパーティングラインPLの中間に位置する部分7bが最も低い位置となるように形成されている。即ち、容器口部における樹脂の目付け量を低減させ且つ軽量化を図るためには、円筒状壁1の上端とサポートリング7の上面との間隔を短くすることが望ましいが、この間隔を短くすると、キャップ10の下端(TEバンド17の下端)とサポートリング7の上面との間隔が微小となり、この間に洗浄水が滞留し、残存し易くなってしまう。特に、パーティングラインPLの近傍には、ドット状の小突起30を形成することができないため、軸方向にストレートな通路が形成される結果、キャップ10内に流れ込んだ洗浄水がストレートな通路を取って多量に流れ落ち、このため、パーティングラインPL近傍では、サポートリング7の上面に洗浄水が最も残存しやすくなる。しかるに、サポートリング7の上面のパーティングラインPLが位置する部分7aを最も高い位置とすることにより、この部分に流れ込んだ洗浄水は、パーティングラインPLの中間に位置する高さの低い部分7bに速やかに誘導されて流れ落ち、洗浄水の残存を有効に防止することができる。
上述した本発明においては、種々の設計変更が可能である。例えば、本発明の容器口部の他の例を示す図6、図7を参照して、サポートリング7の上面には、その外周縁から付け根部まで延びている溝部35を、適当な間隔で周方向の全体にわたって、複数形成することができる。このような溝部35の形成は、洗浄性を損なうことなく、容器口部の軽量化や樹脂の目付け量の低減化に極めて有効である。即ち、容器口部の高さを可及的に短くして、キャップ10の下端とサポートリング7の上面とが接触した場合においても、溝部35により、両者の間に十分な間隙を確保することができ、この結果、キャップ10の内面を通って流れ落ちた洗浄水は、溝部35から外部に速やかに排出され、洗浄水の残存を有効に回避することができる。
上記のような溝部35内は、洗浄水の排出性を高めるために、サポートリング7の外周縁側が低く且つ付け部側が高くなるように傾斜しており且つ周方向中央部分35aが最も低く、その両サイドに向かって上昇した傾斜面となっている。また、この溝部35は、十分な洗浄性(洗浄水の残存防止性や排出性)が確保される限り、サポートリング7の外周縁から内方に延びていればよく、必ずしもサポートリング7の付け根部まで延びている必要はない。
また、上述した図1乃至図4、図6及び図7の例では、螺条3は一条で示されているが、螺条3を2条、或いは3条等の多条に形成することも勿論可能である。即ち、多条の螺条3とは、起点30xを複数有しており、複数の起点30xから、それぞれ螺旋状にドット状の小突起30が上方に延びていくものであり、それぞれについて終点30yを有しているものである。このような螺条3が多条に形成されている場合においても、パーティングラインPLが形成されている部分を除く部分において、中空円筒状壁1の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びているドット状小突起30の2つの列a,bにおいて、一方の列aのドット状小突起30aが、他方の列bにおいて周方向に隣り合う2つのドット状小突起30b,30bの間に位置するように形成される。
上述した本発明において、容器口部は、各種の熱可塑性樹脂、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体等のポリオレフィン、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル共重合体樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ABS、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のポリビニル樹脂;ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の熱可塑性ポリエステル;ポリカーボネート樹脂;ポリフエニレンオキサイド;ポリ乳酸など生分解性樹脂;などを用いて、通常、胴部と一体的に成形される。特に飲料用のものでは、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂により形成されることが好ましい。
また、キャップ10は、低−、中−または高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ABS樹脂等を用いての射出成形、圧縮成形等の一体成形により製造することができる。
本発明の容器口部の上面図。 図1の容器口部のA方向側面を示す図。 図1の容器口部のB方向側面を示す図。 図1の容器口部にキャップを装着した包装体の側断面図。 本発明の範囲外の比較例の容器口部の螺子係合領域を示す側面図。 本発明の容器口部の他の例におけるパーティングラインが形成されていない部分の側面を示す図。 図6の容器口部のパーティングラインが形成されている部分の側面を示す図。
符号の説明
1:中空円筒状壁
3:螺条
5:周状顎部
7:サポートリング
10:キャップ
17:タンパーエビデントバンド
19:フラップ片
29:スリット
30:ドット状小突起
35:溝部
PL:パーティングライン

Claims (2)

  1. 中空円筒状壁からなり、該中空円筒状壁の外面には、キャップとの係合用螺子と、該係合用螺子の下側に位置する周状顎部と、該周状顎部の下側に間隔をおいて配置されたサポートリングとが形成されている容器口部において、
    前記係合用螺子は、ドット状の小突起が螺旋状に延びている少なくとも一本の螺条からなり、
    前記中空円筒状壁の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びている前記ドット状の小突起の2つの列においてパーティングラインを除く部分で、一方の列のドット状の小突起が、他方の列において周方向に隣り合う2つのドット状小突起の間に位置するように形成され、パーティングラインが形成されている領域では、互いに隣り合う列のドット状突起は軸方向に整合して配列され、
    前記サポートリングの上面は、パーティングラインが位置する部分が最も高く且つ該パーティングラインの中間に位置する部分が最も低い位置となるような面となっていることを特徴とする容器口部。
  2. 中空円筒状壁からなり、該中空円筒状壁の外面には、キャップとの係合用螺子と、該係合用螺子の下側に位置する周状顎部と、該周状顎部の下側に間隔をおいて配置されたサポートリングとが形成されている容器口部において、
    前記係合用螺子は、ドット状の小突起が螺旋状に延びている少なくとも一本の螺条からなり、
    前記中空円筒状壁の側面からみて、軸方向に互いに隣接して周方向に延びている前記ドット状の小突起の2つの列においてパーティングラインを除く部分で、一方の列のドット状の小突起が、他方の列において周方向に隣り合う2つのドット状小突起の間に位置するように形成され、パーティングラインが形成されている領域では、互いに隣り合う列のドット状突起は軸方向に整合して配列され、
    前記サポートリングの上面には、外周縁から内方に延びている溝部が、適当な間隔で周方向の全体にわたって複数形成され
    該溝部内は、サポートリングの外周縁側が低く且つ付け根部側が高くなるように傾斜していることを特徴とする容器口部。
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