JP6034379B2 - 安全キャップ - Google Patents

Description

本発明は、乳幼児等によって不用意に開栓され難い様に、キャップ構造を工夫したチャイルドレジスタント機能付きの安全キャップに関する。

容器の口部に装着するための雌ねじ付きの内キャップと、内キャップに対し軸方向に相対移動可能な外キャップとを備え、内キャップと外キャップとの間にラチェット機構を組み込んだチャイルドレジスタント機能付きの安全キャップが知られている(例えば特許文献１参照）。

特許文献１の安全キャップには、内キャップの上部外周に複数の上向きのラチェット歯が形成され、外キャップの天面に複数の下向きのラチェット爪が形成されている。ここで該外キャップ側のラチェット爪は単純な平板状である。該内キャップ側のラチェット歯は、安全キャップを容器に締め付ける方向に回転させたときに該外キャップ側のラチェット爪に当たる面がラチェット爪の主面に対して垂直に形成されており、一方安全キャップを容器から取り外す方向に回転させたときに該外キャップ側のラチェット爪に当たる面が傾斜している。

ここで安全キャップを容器に締め付ける方向に該外キャップを回転させると、平板状のラチェット爪がラチェット歯の垂直に形成された面に係合して内キャップを一体に回転させて、内キャップの雌ねじを容器の雄ねじに締め付けることができる。一方、安全キャップを容器から取り外す方向に外キャップを回転させただけでは、ラチェット爪がラチェット歯の傾斜した面上を滑って外キャップが空転するため、安全キャップが不用意に外れるようなことがない。安全キャップを容器から取り外すには、外キャップを押し下げながら回転させる必要がある。よって、このような操作を乳幼児が正しく実行することができないため、チャイルドレジスタント機能を実現することができると、特許文献１には記載されている（段落０００４）。

特許第４８４４８０７号公報

従来の特許文献１の安全キャップでは、平板状のラチェット爪の角がラチェット歯の斜面の一点に係合するので、偶然に外キャップに押圧力が加えられた場合に、内キャップに案外大きな開方向の回転力を生じることがあり、誤って開栓できてしまうおそれがあるという問題がある。

本発明は以上のような従来の安全キャップにおける問題を考慮してなされたものであり、チャイルドレジスタント機能の向上を図ることができる安全キャップを提供することを目的とする。

本発明の構成は、容器の口部に着脱自在に装着するねじ式の内キャップと、該内キャップに対して相対的に回転可能に組み合わせる外キャップとを備える安全キャップであって、前記内キャップ、及び前記外キャップには、前記外キャップを前記内キャップの方向に押し付けながら回転させることにより、互いに係合して前記内キャップを回転させる複数組の係合突起がそれぞれ形成されており、前記複数組の係合突起には、前記外キャップを閉じる方向に回転させるときに係合する垂直部と、前記外キャップを開ける方向に回転させるときに係合する傾斜部とが各組ごとに形成されており、前記傾斜部には、傾きの程度が異なる急傾斜部と緩傾斜部とが形成され、緩傾斜部よりも傾きが急な急傾斜部と、該急傾斜部よりも傾きが緩い緩傾斜部とが連続していることをその要旨とする。

前記傾斜部は、前記内キャップ、及び前記外キャップのうちの一方の係合突起において、前記急傾斜部と前記緩傾斜部とにより凸状に形成された凸状傾斜部と、他方の係合突起において、前記急傾斜部と前記緩傾斜部とにより凹状に形成された凹状傾斜部とを有し、前記凸状傾斜部と、前記凹状傾斜部とは、互いに密着して係合可能にすることができる。
前記急傾斜部は、前記緩傾斜部よりも周方向に長く形成することが好ましい。

本発明の安全キャップによれば、内キャップ、外キャップの各係合突起は、外キャップを閉じる方向に回転させると、それぞれの係合突起の垂直部を介して係合する。一方、外キャップを開ける方向に回転させると、それぞれの係合突起の傾斜部を介して係合し、内キャップを開ける方向に回転させるラチェット機構を形成する。ここで、外キャップは、開ける方向に回転させると、係合突起の傾斜部が滑ることにより内キャップから離れる方向に力を受け、内キャップから浮き上がる傾向がある。また、外キャップが僅かでも浮き上がると、緩傾斜部が一気に離れてしまうため、互いに係合する傾斜部の接触面積が極端に減少して摩擦抵抗が減り外キャップが一層浮き上がり易くなり、内キャップを開ける方向に回転させる可能性を極めて低くすることができる。すなわち、閉栓時の締付トルクが小さい場合であっても、乳幼児らが外キャップを開ける方向に回転させた程度では内キャップが開ける方向に回転することがない。よって、チャイルドレジスタント機能の向上を図ることができる。

また安全キャップにおいて、内キャップの係合突起に形成する急傾斜部及び緩傾斜部の傾きと、外キャップの係合突起に形成する急傾斜部及び緩傾斜部の傾きとを揃えて、一方の係合突起において凸状に形成された凸状傾斜部と、他方の係合突起において凹状に形成された凹状傾斜部とを、互いに密着して係合可能にすることができる。
また安全キャップにおいて、緩傾斜部より急傾斜部を周方向に長く形成することにより、開栓時において、内キャップを開ける方向への回転力を十分に得ることができる。

図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る安全キャップの縦断面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＸ−Ｘ線矢視相当の、安全キャップの断面図である。 図２（Ａ）は、内キャップの正面図である。図２（Ｂ）は、内キャップの上面図である。 図３（Ａ）は、外キャップの縦断面図である。図３（Ｂ）は、外キャップの底面図である。 図４は、図１（Ｂ）のＹ−Ｙ線矢視相当の拡大図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）は、図１（Ｂ）のＹ−Ｙ線矢視相当の動作説明図である。 図６は、他の実施形態を示す図１（Ａ）相当図である。 図７は、さらに他の実施形態を示す図１（Ａ）相当図である。 図８（Ａ）は内キャップの上面図、図８（Ｂ）は、外キャップの底面図である。

以下、図面を以って本発明の実施形態を説明する。

安全キャップは、容器の口部に着脱自在に装着するねじ式の内キャップ１０と、内キャップ１０に対して相対的に回転可能な外キャップ２０とを組み合わせてなる（図１（Ａ）、（Ｂ）参照）。図１（Ａ）は内キャップ１０及び外キャップ２０に共通の軸心Ｃ（図１（Ａ）中の１点鎖線）を通る安全キャップの縦断面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＸ−Ｘ線矢視相当の、安全キャップの断面図である。ただし、図１（Ａ）の左半分は図１（Ｂ）において内キャップ１０の係合突部１３を通る位置の断面相当図であり、図１（Ａ）の右半分は外キャップ２０の係合突部２３を通る位置の断面相当図である。

図１（Ａ）に示すように、安全キャップは、仮想的に示した容器Ｂ（図１（Ａ）中の２点鎖線）の口部Ｂ１に着脱自在に装着して使用される。容器Ｂの口部Ｂ１の外周には、雄ねじＢ２が形成されている。口部Ｂ１には、ノズル孔Ｎ１を軸心Ｃ上に有するノズルＮが圧入されている。

内キャップ１０は、下部のスカート部１１、上部の小径部１２、及び小径部１２の上端を閉じる天井部１２ａを有し、段付き（斜めの段部１１ｃ）の円筒状に形成されている（図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）参照）。
図２（Ａ）は、内キャップ１０の正面図である。図２（Ｂ）は、内キャップ１０の上面図である。

図１（Ａ）に示すように、スカート部１１の内面には、容器Ｂ側の雄ねじＢ２に適合する雌ねじ１１ａが形成されている。スカート部１１の外周下部には、環状リブ１１ｂが形成されている。スカート部１１の上端は、斜めの段部１１ｃを介して小径部１２に連続している。斜めの段部１１ｃの内側には、ノズルＮの中間部の外フランジＮ２に係合する段部１１ｄが形成されている。ここで段部１１ｄが外フランジＮ２に係合することにより閉栓時の締付限界が規定されている。
図１（Ａ）に示すように、小径部１２の天井部１２ａの内面中央部には、ノズルＮのノズル孔Ｎ１を閉じる下向きの栓部１２ｂが形成されている。天井部１２ａの上面中央部は、滑らかに陥没している。

図１（Ａ）、図２（Ａ）に示すように、斜めの段部１１ｃ上には、上向きに複数の係合突部１３が周方向に等間隔に形成されている。各係合突部１３は、斜めの段部１１ｃの幅にほぼ相当する厚さを有し、小径部１２の外周面と一体化させることにより強度を高めている。また、各係合突部１３の上端面は、内キャップ１０の開方向（図２（Ａ）、（Ｂ）の各矢印Ｋ方向）前方側から後方側にかけて、水平部１３ａ、緩傾斜部１３ｂ１、及び急傾斜部１３ｂの順に形成されている。前後の側面は、垂直部１３ｃ及び垂直部１３ｄに形成されている。水平部１３ａは軸心Ｃに対して垂直な面である。急傾斜部１３ｂと緩傾斜部１３ｂ１とは傾きの程度が異なる。緩傾斜部１３ｂ１よりも傾きが急な急傾斜部１３ｂと、該急傾斜部１３ｂよりも傾きが緩い緩傾斜部１３ｂ１とが連続して傾斜部を形成している。垂直部１３ｃ及び垂直部１３ｄは、水平部１３ａに対して垂直な面である。

外キャップ２０は、下から上に向けて僅かに縮径するテーパ状のスカート部２１、スカート部２１の上端を閉じる天井部２２、及び天井部２２の下面に垂設する複数の係合突部２３を備えている（図１（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。図３（Ａ）は、外キャップ２０の軸心Ｃ（図３（Ａ）中の１点鎖線）を通る縦断面図である。図３（Ｂ）は、外キャップ２０の底面図である。

図１（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、スカート部２１の内周面下端部には、環状リブ２１ａが形成されている。環状リブ２１ａの上部には、内キャップ１０の環状リブ１１ｂを上下に移動可能に収納する広幅の環状凹部２１ｂが形成されている。また、スカート部２１の上部外面には、滑り止め用の複数のローレット２１ｃが全周に亘って形成されている。

スカート部２１の上部内面には、下向きの複数の係合突部２３が周方向に等間隔に形成されている。各係合突部２３は、スカート部２１の内面と、天井部２２の内面とに亘って一体化された縦長の湾曲したブロック状に形成されている。各係合突部２３の下端面は、外キャップ２０の開方向（図３（Ａ）、（Ｂ）の各矢印Ｋ方向）前方側から後方側にかけて、緩傾斜部２３ｂ１、急傾斜部２３ｂ、及び水平部２３ａの順に形成されている。前後の側面は、垂直部２３ｄ及び垂直部２３ｃに形成されている。緩い傾きの緩傾斜部２３ｂ１と、該緩傾斜部２３ｂ１よりも急な傾きの急傾斜部２３ｂとが連続して傾斜部を形成している。水平部２３ａは軸心Ｃに対して垂直な面である。垂直部２３ｄ及び垂直部２３ｃは、水平部２３ａに対して垂直な面である。

内キャップ１０側の係合突部１３と、外キャップ２０側の係合突部２３は、互いに上下に対応している（図１（Ａ）、（Ｂ）、図４参照）。一方、外キャップ２０は、内キャップ１０に対して軸方向に相対移動可能である。内キャップ１０に向けて外キャップ２０を下降限界にまで押し下げると、各組の係合突部１３の上部と係合突部２３の下部とが互いに係合する（図１（Ａ）参照）。また、外キャップ２０が上昇限界にあると、各組の係合突部１３及び係合突部２３は、上下に離れて係合することがない（図４参照）。ただし、外キャップ２０の下降限界は、外キャップ２０の天井部２２の内面が内キャップ１０の上端に当接することにより規制される（図１（Ａ）参照）。一方、外キャップ２０の上昇限界は、外キャップ２０の内周下端部の環状リブ２１ａが内キャップ１０の外周の環状リブ１１ｂに対して下側から当接することにより規制される。そこで、外キャップ２０は、内キャップ１０に対して取外し不能に組み合わされている。

図４に示すように、内キャップ１０の係合突部１３の上端面に形成する緩傾斜部１３ｂ１の水平面に対する傾きをθ１、周方向の長さをａ１とし、急傾斜部１３ｂの水平面に対する傾きをθ２、周方向の長さをａ２とする。外キャップ２０の係合突部２３の下端面に形成する緩傾斜部２３ｂ１の水平面に対する傾きをφ１、周方向の長さをｂ１とし、急傾斜部２３ｂの水平面に対する傾きをφ２、周方向の長さをｂ２とする。ここでθ１＝φ１≒３０°、θ２＝φ２≒４５°、ａ１≧ｂ１、ａ２≧ｂ２とし、ａ２／ａ１＝１〜４、ｂ２／ｂ１＝１〜４に設定されている。このように、係合突部１３の急傾斜部１３ｂ及び緩傾斜部１３ｂ１は、全体として凸状に形成され（以下「凸状傾斜部」という）、急傾斜部１３ｂが緩傾斜部１３ｂ１より周方向に長く形成されている。また、係合突部２３の急傾斜部２３ｂ及び緩傾斜部２３ｂ１は、全体として凹状に形成され（以下「凹状傾斜部」という）、急傾斜部２３ｂが緩傾斜部２３ｂ１より周方向に長く形成されている。ここで凸状傾斜部と凹状傾斜部とは互いに密着して係合可能である。なお、ここでは係合突部１３の急傾斜部１３ｂ及び緩傾斜部１３ｂ１を凸状傾斜部とし、係合突部２３の急傾斜部２３ｂ及び緩傾斜部２３ｂ１を凹状傾斜部としたが、両者の形状は入れ替わってもよい。よって、係合突部１３及び係合突部２３のうちの一方の係合突起を凸状傾斜部とし、他方の係合突起を凹状傾斜部とすればよい。

かかる安全キャップは、外キャップ２０を軸方向に押し下げて閉方向（図４の矢印Ｋ方向と反対方向）に回転させると、各係合突部２３側の閉方向前方側の垂直部２３ｃが内キャップ１０側の各係合突部１３の閉方向後方側の垂直部１３ｃに係合し、内キャップ１０を閉方向に回転させて容器Ｂの口部Ｂ１を確実に閉栓することができる。

一方、容器Ｂの口部Ｂ１を開栓するときは、外キャップ２０を軸方向に押しながら開方向（図４の矢印Ｋ方向）に回転させる。このとき、外キャップ２０側の各係合突部２３は、内キャップ１０側の対応する各係合突部１３に対し、急傾斜部２３ｂ及び緩傾斜部２３ｂ１が、急傾斜部１３ｂ及び緩傾斜部１３ｂ１に密着して係合する（図５（Ａ）参照）。よって、内キャップ１０に開方向の回転力を伝達して内キャップ１０を回転させ、口部Ｂ１を開栓することができる。なお、外キャップ２０に加える軸方向の押圧力が小さいと、外キャップ２０側の急傾斜部２３ｂが内キャップ１０側の急傾斜部１３ｂ上を滑って外キャップ２０が浮き上がり（図５（Ｂ）参照）、係合突部２３と係合突部１３との接触面積が極端に減少する。すると摩擦抵抗が減り外キャップ２０が一層浮き上がり易くなり、内キャップ１０を開ける方向に回転させる回転力も極端に減少し、容器Ｂの口部Ｂ１が誤って開栓される危険性を最少に抑えることができる。
（変形例）

図１の容器Ｂは、ノズルＮを使用しない広口の口部Ｂ１としても良い（図６参照）。このときの内キャップ１０は、天井部１２ａの下面に垂設する短いスカート状の栓部１２ｂにより口部Ｂ１を閉じるとともに、口部Ｂ１の上端が天井部１２ａの下面に当接することにより閉栓時の締付限界が規定されている。

内キャップ１０は、外周中間部の斜めの段部１１ｃを省略して下半のスカート部１１、上半の小径部１２を同径に形成することができる（図７、図８（Ａ）、（Ｂ）参照）。ここで、図８（Ａ）は内キャップ１０の上面図、図８（Ｂ）は、外キャップ２０の底面図である。

図７、図８（Ａ）、（Ｂ）において、内キャップ１０側の係合突部１３、１３…は、内キャップ１０の天井部１２ａの上面周縁部に沿って円形に等間隔に配列され、内キャップ１０の径方向に長い扇形の偏平ブロック状に形成されている。また、各係合突部１３の上面には、内キャップ１０の開方向（図８（Ａ）の矢印Ｋ方向）前方側から後方側にかけて水平部１３ａ、緩傾斜部１３ｂ１、及び急傾斜部１３ｂが順に形成されている。前後の側面は、垂直部１３ｃ及び垂直部１３ｄに形成されている。

一方、外キャップ２０側の係合突部２３、２３…は、外キャップ２０の天井部２２の下面周縁部に沿って円形に等間隔に配列され、外キャップ２０の径方向に長い扇形の偏平ブロック状に形成されている。また、各係合突部２３の下面には、外キャップ２０の開方向（図８（Ｂ）の矢印Ｋ方向）前方側から後方側にかけて、緩傾斜部２３ｂ１、急傾斜部２３ｂ、及び水平部２３ａが順に形成されている。前後の側面は、垂直部２３ｄ、２３ｃに形成されている。図７、図８の各組の係合突部１３及び係合突部２３は、図１〜図５の各組の係合突部１３及び係合突部２３と全く同様に作用してチャイルドレジスタント機能を発揮することができる。なお、図８（Ａ）の垂直部１３ｄ、図８（Ｂ）の垂直部２３ｄは、その一方または双方をなくし、急傾斜部１３ｂの下端を天井部１２ａの上面に一致させてもよく、緩傾斜部２３ｂ１の上端を天井部２２の下面に一致させてもよい。
以上の説明において、内キャップ１０及び外キャップ２０は、それぞれ適切な硬質プラスチック材料により一体成形することができる。

本願は、２０１２年６月７日に出願された日本国特許出願第２０１２−１２９５１０号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１２年６月７日に出願された日本国特許出願第２０１２−１２９５１０号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。

本発明の安全キャップは、チャイルドレジスタント機能を要する任意の用途の容器の安全キャップとして広く好適に適用することができる。

１０ 内キャップ
２０ 外キャップ
１３、２３ 係合突部
１３ｂ、２３ｂ 急傾斜部
１３ｂ１、２３b１ 緩傾斜部
１３ｃ、２３ｃ 垂直部

Claims (2)

1. 容器の口部に着脱自在に装着するねじ式の内キャップと、該内キャップに対して相対的に回転可能に組み合わせる外キャップとを備える安全キャップであって、
   前記内キャップ、及び前記外キャップには、前記外キャップを前記内キャップの方向に押し付けながら回転させることにより、互いに係合して前記内キャップを回転させる複数組の係合突起がそれぞれ形成されており、
   前記複数組の係合突起には、前記外キャップを閉じる方向に回転させるときに係合する垂直部と、前記外キャップを開ける方向に回転させるときに係合する傾斜部とが各組ごとに形成されており、
   前記傾斜部には、急な傾きの急傾斜部と、該急傾斜部よりも緩い傾きの緩傾斜部とが連続して形成されており、
   前記傾斜部は、前記内キャップ、及び前記外キャップのうちの一方の係合突起において、前記急傾斜部と前記緩傾斜部とにより凸状に形成された凸状傾斜部と、他方の係合突起において、前記急傾斜部と前記緩傾斜部とにより凹状に形成された凹状傾斜部とを有し、
   前記凸状傾斜部と、前記凹状傾斜部とは、互いに密着して係合可能であることを特徴とする安全キャップ。
2. 前記急傾斜部は、前記緩傾斜部よりも周方向に長く形成することを特徴とする請求項１に記載の安全キャップ。

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