JP5146814B2 - 容器とキャップとの係合構造。 - Google Patents

Description

この発明は、ダイレクトブローなどによって成形される容器の注出口が形成された容器ノズル部と、この注出口を覆いカバーする容器キャップとからなる容器とキャップとの係合構造に関する。

歯みがきペースト、化粧品或いは半固形食品などの粘稠性の内容物を収容するのに、チューブ容器と呼ばれる容器が使用されることがある。
このチューブ容器は、ダイレクトブローによって成形された容器で、内容物を収容する軟質で可潰性の胴部と、内容物を注出する注出口を構成するノズル部と、ノズル部を開閉する射出成形によって成形されるキャップとで構成される。また、これらのものは、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂が好適に用いられる。
内容物を注出するためにノズル部の注出口を開閉するキャップ構造としては従来、ノズル部の外周にねじを形成し、これに対応してキャップの内面にも内ねじを形成し、それらのねじを利用してキャップをノズルに螺合させて開口及び閉口をするキャップ構造が知らされている。
その後、キャップの開閉の簡便性を図るために、ワンタッチ式のキャップ構造が考えられた（特許文献1参照）。

特開２００１-１４６２４２号

この新たに提案されたキャップ構造は、容器ノズル部の係止突起部とキャップのキャップ係合突起部とを相互に係合させて取り付けてノズルの口部を閉じ、またその係合を外して、キャップをノズルの中心方向に中心線的に引き、キャップを外して注出口を開口させるものである。
しかるに、この新たに提案されたキャップ構造ではこのキャップの中心線的な引き等によってキャップを開閉するため、アンダーカットを外す操作としては、キャップを外筒と内筒とで構成し、外筒を外側から指で内側に押すと、その押圧力が内筒に伝達されて内筒が変形し、内筒のアンダーカットがノズルのアンダーカットから外れる構造とし、またこの押圧力が肩部の斜面に作用して中心線方向にキャップが押される方向の分力を発生させ、この分力によって自動的にキャップが中心線方向に外れる構造になっている。
ところで、この特許文献１で提案されたキャップは外筒からの押圧力を確実に伝えて上記の操作を確実に動作させ、ワンアクションで係合解除を行うために、別部材であるキャップ離脱部材をキャップ内に組込み、この離脱部材のテーパ面にキャップスカート部を当接してキャップを上動することとており、このために部品点数が増えて生産コストがアップし、またキャップの離脱部材のテーパ面の変形した場合の操作の確実性等に改善の余地があるものであった。
このようなことから、キャップをワンタッチでノズルに中心線移動によって係合してノズルの注出口を閉じることができて開口操作が簡易になり、しかも部品点数を増加させることなく、構造が簡単で、係合、離脱操作が繰り返し行われた場合でも操作が確実に行うことのできる容器とキャップとの係合構造の開発が望まれている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであって、キャップの開閉操作が簡便かつ確実であり、しかも構造が簡単なキャップ構造を提供することを目的とするものである。

この目的に対応してこの発明の容器キャップ構造は容器本体から突出する筒状をなす容器ノズル部と、前記容器ノズル部の中心線方向の変位によって前記容器ノズル部に係合可能なキャップとからなり、前記キャップは下端開放の外筒と、前記外筒の内方に前記中心線周りに配置され外方に弾性変形可能な内筒とを有し、
前記内筒は、下端近傍に内方に突出し前記容器ノズル部の係合突起部と係合するアンダーカット部と、前記中心線周りの周上において前記アンダーカット部に隣り合わせて位置し前記アンダーカット部が設けられない切り欠き部とを有し、
前記外筒の表面には前記容器ノズル部との前記中心線周りの角度位置合せをするためのキャップ位置合せマークを有し、
前記容器ノズル部は、外周面に前記アンダーカット部と係合する係合突起部と、上端が前記係合突起部と連接するとともに、前記連接部分において前記係合突起部の外径と同一またはそれよりも外方に位置し、前記キャップを前記中心線回りに回転させたときに前記アンダーカット部が前記係合突起部との係合状態が解除されるまで前記アンダーカット部の外方への弾性変形を案内する前記変形案内突起を有し、
前記容器ノズル部の下方の前記外筒で覆われない表面には前記キャップとの前記中心線周りの角度位置合せをするためのノズル位置合せマークを有し、
前記キャップ位置合せマークと前記ノズル位置合せマークとを位置合わせして前記キャップを前記容器ノズルに係合した際、前記キャップの前記切り欠き部と前記容器ノズル部の前記変形案内突起とは前記中心線回りの異なる角度位置にあるように構成され、前記変形案内突起は、外方に突出するとともに上方に向かって縮径となるテーパ面を有するとともに、前記キャップの回転にともなって当接した前記アンダーカット部を上方へ案内する凸頂部と、
前記凸頂部の非形成部位から前記凸頂部に前記アンダーカット部を案内する案内傾斜面を有し、
前記容器ノズル部の前記中心線周りの周上に一箇所または複数箇所に設けられていることを特徴としている。

請求項１に記載した発明によれば、キャップを容器ノズル部に係合する場合には、いわゆる打栓とよばれる方式と同様に、キャップを中心線方向にノズルに向って押圧することにより、キャップの内筒がノズルの係合突起部に当接して弾性変形しながら押し拡げられ、内筒下端のアンダーカット部が係合突起部を乗り越えて、アンダーカット部の下側面と係合し、これによってキャップの係合操作は簡単に行われる。

この時、容器とキャップとは中心線方向で位置合わせされているため、キャップの切り欠き部分内にノズルの変形案内突起が入り込んでいるので、変形案内突起がキャップの内筒を押し拡げた状態で係合されることはなく、内筒が押し広げられた状態で係合が持続されることはない。

一方、キャップを外す場合には、中心線周りにキャップを回すと、キャップの内筒もそれに伴い回転し、内筒下端の切り欠き部を形成する端面より変形案内突起に当接して押し拡げられ、アンダーカット部の頂部（内方に最も突出している部分）が係合突起部よりも外方に位置することにより係合が解除され、キャップは中心線方向に引き抜くことが可能になる。

特に、容器胴部とノズルとの間に位置する肩部が斜面若しくは円錐面をなし、注出性を向上させるために柔軟性を有している場合であっても、従来の比較的剛性を有する肩部が設けられた容器と同等の係合、離脱操作の確実性が得られる。

この発明におけるキャップは、離脱部材などの別部材を使用しないので、キャップの構造が簡単であり、組み込み工程がないため、生産コストの点でも優位性を有する。

またこの発明では、変形案内突起が、上端がノズルの係合突起部に連なり係合突起部と同径もしくはそれよりも大きいテーパ面を有する凸頂部と、その凸頂部に至る案内傾斜面とを持つので、案内傾斜面によるアンダーカット部の弾性変形とテーパ面によるアンダーカット部の拡開及び係合解除がきわめて円滑に行なわれる。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図１〜１１を参照しながら説明する。図１において１は容器とキャップとの係合構造を示す。
容器とキャップとの係合構造１は、容器胴部２の上端に肩部３を介して設けられた容器ノズル部４とその容器ノズル部４に係合、離脱して注出口５を閉じ、または開くキャップ６とを有する。
なお、容器胴部２、肩部３および容器ノズル部４は、一体的にダイレクトブローとよばれる溶融樹脂を円筒状にダイヘッドから中空パリソンを押し出し、このパリソンを金型に挟んでパリソン内にエアー等を吹き込んで容器とする成形法によって最も効率的に得ることができる。また、キャップは射出成形によって効率的に得ることができるが、いずれもこれらの方法に限らず、種々公知の成形法を採用することができる。

容器ノズル部４は略円筒状をなしその頂面が注出口５を構成し、基端部が肩部３を介して容器胴部２に連結している。

容器ノズル部４の外面に容器ノズル部４の中心線と一致する中心線７に垂直な外方に係合突起部８が張り出して形成されている。

容器ノズル部４の係合突起部８の直下は容器ノズル部４の外周を一周する環状溝１１が形成されており、この環状溝１１には後述するキャップ６の内筒１２の下端のアンダーカット部１３が弾性変形しながら係合突起部８を乗り越えて嵌入し、係合状態を維持しながら容器ノズル部４の周りを摺動可能となっている。

環状溝１１の一周のうちの一箇所または均等分布位置例えば１２０°間隔毎の配置若しくは環状溝１１の中心に関する点対称の位置に変形案内突起１４が設けられている。

変形案内突起１４は環状溝１１の周方向上に設けられており、アンダーカット部１３が容器ノズル部４との係合状態を維持しながら環状溝１１内を摺動する範囲の終端を構成している。

変形案内突起１４は容器ノズル部４の半径方向に突出して環状溝１１の終端を閉じている。この変形案内突起１４はキャップ６の開放操作において、開放を目的としたキャップ６の回転に伴って環状溝１１内を摺動するアンダーカット部１３と当接し、次いでアンダーカット部１３が変形案内突起１４に乗り上げるとアンダーカット部１３を外側に徐々に変形させ係合突起部８とアンダーカット部１３の係合を外すものである。
変形案内突起１４は半径方向に突出し容器ノズル部４の上方（注出口５方向）に向かって縮径となるテーパ面を有しキャップ６の回転にともなって当接したアンダーカット部１３を上方へ案内する凸頂部１５と、
それに隣接して凸頂部１５と凸頂部非成形部位である環状溝１１の底面２０から凸頂部１５まで円滑に案内する案内斜面１６とを有する。容器ノズル部４の上端の注出口５の周囲にはエッジリング１７が形成されている。エッジリング１７は容器ノズル部４の筒壁１８よりもわずかに外方に突出している。

一方、キャップ６は外筒２１と外筒２１の内側に中心線７周りに配置された内筒１２を有する。外筒２１は上方部分よりも下方部分の方がやや径の大きい裾広がり状のスカート状をなす筒体であって、上端部は天板２３で閉じられており、また外表面には滑り止めのローレットの凹凸が形成されており、かつキャップ位置合せマーク２４が形成されている。キャップ位置合せマーク２４は容器ノズル部４との中心線７周りの角度位置合せをするための視覚的或いは触覚的マークであって、この実施態様では外筒２１の表面に中心線７方向に形成された平滑平面で構成しているが、これに限らず、例えば印刷等によっても位置合わせマークを構成することができる。このキャップ位置合せマーク２４に対応して容器ノズル部４と固定位置関係にある容器胴部２にも容器位置合せマーク２５が平滑平面で形成されている。キャップ６の内筒１２は容器ノズル部４にキャップ６を係合、離脱させるための部材で、中心線７回りを一周する円筒面に沿って配置している筒状をなしまたは均等分布位置例えば１２０°間隔毎の配置または中心線７に関する点対称位置に配置された円筒分割片で構成されている。内筒１２は外方に弾性変形可能に構成されている。

内筒１２の下端部内面には内方に突出するアンダーカット部１３が形成されている。

このアンダーカット部１３は容器ノズル部４のエッジリング１７及び係合突起部８と内筒１２の弾性変形に応じて係合、離脱可能である。
内筒１２にはアンダーカット部１３の終端部にアンダーカットのない切り欠き部２６が設けられている。切り欠き部２６の大きさは容器ノズル部４の変形案内突起１４を無理なく入れることができる大きさであって、キャップ６を容器ノズル部４の中心線７の回りに相対回転して、特定の相対回転角度位置になったところで切り欠き部２６に変形案内突起１４が入ったときにはアンダーカット部１３は係合突起部８とは干渉しないので、内筒１２は変形しない原姿勢にあり、アンダーカット部１３は係合突起部８に係合し、キャップ６は抜け出すことなしに容器ノズル部４の注出口５を閉じる。また、内筒１２に切り欠き部２６を設けたことにより、切り欠き部２６がない部分、すなわちアンダーカット部１３が少なくとも一部分に設けられた部分の弾性変形の変形量がより大きくなり、係合、離脱操作をより行いやすくしている。

一方、他の相対回転角度位置になったときには切り欠き部２６から変形案内突起１４が抜け、アンダーカット部１３が変形案内突起１４と干渉するのでアンダーカット部１３は外側に変形した変形姿勢となり、アンダーカット部１３は係合突起部８から離脱し、容器ノズル部４からキャップ６が引き抜ける。また、変形案内突起１４には、その上端が容器ノズル４の係合突起部８に連なり容器ノズル部４の上方向に向かって中心線側に傾斜し、最も中心線に接近する上端部分が係合突起部８の外径と同径もしくはそれよりも大きいテーパ面１５ａを有する凸頂部１５が形成されている。そして、キャップ６の回転に伴ってこの凸頂部１５に隣接して至る案内傾斜面によりアンダーカット部１３の弾性変形して押し拡げられ、凸頂部１５のテーパ面１５ａ上に達したアンダーカット部１３は、係合突起部８との係合が解除される程度に拡径され、円滑に係合突起部８より係合が解除される。また、キャップ６の回転が停止されると、テーパ面１５ａ上のアンダーカット部１３は、弾性変形して拡径した状態から通常の状態に戻ろうとし、テーパ面１５ａ上を上方に向かって摺動を開始する。そして、テーパ面１５ａの容器ノズル部４の注出口５側の上端部は、係合突起部８の外径と同径もしくは大きく形成されているため、アンダーカット部１３は再び契合されることなく、係合突起部８との係合が解除される。

切り欠き部２６に変形案内突起１４が入ったときの容器ノズル部４とキャップ６との特定の相対回転角度位置はキャップ位置合せマーク２４と容器位置合せマーク２５とが中心線７方向に一致することによって操作者は覚知することができる。

このように構成された容器とキャップの係合構造１の打栓及び開閉動作について説明する。
工場において、容器胴部２に内容物を充填し、容器ノズル部４にキャップ６をかぶせてキャップ位置合せマーク２４と容器位置合せマーク２５が一致しない相対角度位置でキャップ６を中心線７方向に押圧すれば、キャップ６の内筒１２のアンダーカット部１３が容器ノズル部４のエッジリング１７及び係合突起部８を乗り越えて、係合突起部８と係合して、打栓が完了する。

次に、内容物を取り出す場合にキャップ６を容器ノズル部４から外す場合は、キャップ６を回してキャップ位置合せマーク２４と容器位置合せマーク２５とが一致しない相対回転角度位置にずらすと、切り欠き部２６から変形案内突起１４が出て、変形案内突起１４がアンダーカット部１３に当接して内筒１２を押し拡げて外方へ弾性変形させる。これによって係合突起部８とアンダーカット部１３との係合がはずれ、中心線７方向にキャップ６を容器ノズル部４から引き抜くことができる。容器ノズル部４のエッジリング１７の突出量は少ないので、キャップ６を引けばキャップ６を引き抜くことができる。

内容物を注出後に再びキャップ６を閉める場合には、打栓の時の操作と同様に、容器ノズル部４にキャップ６をかぶせてキャップ位置合せマーク２４と容器位置合せマーク２５が一致しない相対角度位置でキャップ６を中心線７方向に押圧すればキャップ６のアンダーカット部１３が容器ノズル部４の係合突起部８を乗り越えて、係合突起部８と係合して再閉口(リキャップ)が完了する。

この発明ではキャップを容器ノズル部に装着する場合には、キャップを中心線方向にノズルに向って押圧すれば、キャップの内筒がノズルの係合突起部に当接して押し拡げられ、内筒の下端のアンダーカット部が係合突起部を乗り越えて、係合突起部の下側面と係合し、これによってキャップは容器ノズル部の開口部を閉じるので、容器ノズル部の開口操作は簡単である。

この時、キャップの切り欠き部分内にノズルの変形案内突起が入り込んでいるので、変形案内突起がキャップの内筒を押し拡げることはなく、両アンダーカットの係合は維持される。

一方、キャップを外す場合には、中心線周りにキャップを回すと、キャップの切り欠き部が変形案内突起から外れ、キャップの内筒が変形案内突起に当接して押し拡げられ、両アンダーカットの係合が解け、キャップは中心線方向に引き抜くことが可能になり、特に、容器胴部にノズルを取り付けている肩部が斜面若しくは円錐面をなしていて、キャップ外筒の下端がその肩部の斜面若しくは円錐面に接触している場合には、その接触によってキャップに中心線方向の分力が作用するので、キャップは自働的にノズルから外れるが、その場合でも、キャップは変形案内突起１４に内筒１２を当接させる回転のために操作者の手指に保持されているので、キャップが飛び出すことはない。

この発明では離脱部材などの別部材を使用しないので、キャップの構造が簡単であり、故障も少ない。

またキャップの切り欠き部が変形案内突起と一致する位置を感覚的に把握できるだけでなく、目視的にも把握することができる。

また変形案内突起が凸頂部と、その凸頂部に至る案内傾斜面とを持つようにすれば、変形案内突起によるキャップ内筒の拡開及び解放がきわめて円滑に行なわれる。

またブロー成形容器のパーティングラインがノズルの変形案内突起の凸頂部を通るようにすれば変形案内突起の位置を感覚的に明確に知覚することができる。

以上の説明から明らかな通り、この発明によれば、容器とキャップの係合構造においてキャップの容器に対する係合、離脱の操作が簡便かつ確実であり、しかも構造が簡単な係合構造を得ることができる。

キャップ構造の一部破断の斜視図。 キャップの斜視図 容器ノズル部の斜視図 キャップ構造の一部破断の正面図 キャップ構造の一部破断の側面図 キャップ構造の正面図 キャップの側面図 キャップの平面図 キャップの底面図 容器ノズル部の正面図 容器ノズル部の平面図

符号の説明

１ 容器とキャップとの係合構造
２ 容器胴部
３ 肩部
４ 容器ノズル部
５ 注出口
６ キャップ
７ 中心線
８ 係合突起部
１１ 環状溝
１２ 内筒
１３ アンダーカット部
１４ 変形案内突起
１５ 凸頂部
１６ 案内斜面
１７ エッジリング
１８ 筒壁
２０ 底面
２１ 外筒
２３ 天板
２４ キャップ位置合せマーク
２５ 容器位置合せマーク
２６ 切り欠き部

Claims (1)

1. 容器本体から突出する筒状をなす容器ノズル部と、前記容器ノズル部の中心線方向の変位によって前記容器ノズル部に係合可能なキャップとからなり、前記キャップは下端開放の外筒と、前記外筒の内方に前記中心線周りに配置され外方に弾性変形可能な内筒とを有し、
   前記内筒は、下端近傍に内方に突出し前記容器ノズル部の係合突起部と係合するアンダーカット部と、前記中心線周りの周上において前記アンダーカット部に隣り合わせて位置し前記アンダーカット部が設けられない切り欠き部とを有し、
   前記外筒の表面には前記容器ノズル部との前記中心線周りの角度位置合せをするためのキャップ位置合せマークを有し、
   前記容器ノズル部は、外周面に前記アンダーカット部と係合する係合突起部と、上端が前記係合突起部と連接するとともに、前記連接部分において前記係合突起部の外径と同一またはそれよりも外方に位置し、前記キャップを前記中心線回りに回転させたときに前記アンダーカット部が前記係合突起部との係合状態が解除されるまで前記アンダーカット部の外方への弾性変形を案内する前記変形案内突起を有し、
   前記容器ノズル部の下方の前記外筒で覆われない表面には前記キャップとの前記中心線周りの角度位置合せをするためのノズル位置合せマークを有し、
   前記キャップ位置合せマークと前記ノズル位置合せマークとを位置合わせして前記キャップを前記容器ノズルに係合した際、前記キャップの前記切り欠き部と前記容器ノズル部の前記変形案内突起とは前記中心線回りの異なる角度位置にあるように構成され、前記変形案内突起は、外方に突出するとともに上方に向かって縮径となるテーパ面を有するとともに、前記キャップの回転にともなって当接した前記アンダーカット部を上方へ案内する凸頂部と、
   前記凸頂部の非形成部位から前記凸頂部に前記アンダーカット部を案内する案内傾斜面を有し、
   前記容器ノズル部の前記中心線周りの周上に一箇所または複数箇所に設けられていることを特徴とする容器とキャップとの係合構造。

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