JP6109496B2 - キャップ付き容器 - Google Patents

Description

本発明は、容器本体の口頭部に形成した開口を塞ぐキャップを有するキャップ付き容器に関する。

従来、キャップ付き容器において、容器本体とキャップとの締結構造としては、ねじを用いる方法や、環状凸条を用いて嵌合する方法が一般に知られている（図示せず）。

また、口頭部の外周面およびキャップの内周面に形成した環状凸条を用いた嵌合による締結方法においては、キャップ部と容器本体の一方又はその両方が、軸方向の一定の圧力によって弾性変形を起こし、キャップの縁部に設けられた凹部に容器の凸状の環状凸条が入り込み密着することで、または、凸部が一方の凸部を乗り越えることにより、容器が係止され密着される。

ねじによる締結構造においては、容器内部の気密性を保持するために、２部材の接触箇所の一部にパッキン材料を配置して、キャップと容器本体とが螺合されることにより、容器内部が外部と分断され、密封される（図示せず）。

ねじを用いて、容器とキャップを締結する場合には、容器の開口部の外側に設けられたねじと、キャップの内側に前記外側のねじに螺合する内側ねじを、そのねじ位置を合わせて、容器もしくはキャップの一方を一定の方向に回転させることにより、ねじ山がねじ溝にガイドされて周方向に移動することにより、キャップと容器が軸方向に移動しながら締結される。

ねじによる締結構造のみの容器の場合、締結後の容器に振動等が加えられた場合には、その振動により、ねじの摩擦抵抗が低下して、容器とキャップの締結構造がゆるみ、キャップと容器の密閉性が低下するとともに、場合によってはキャップが外れる危険性があった。

前記のような、キャップが外れる事故を防止し、ねじの緩みを防ぐ方法として、ねじ込み部の終端に凸状の係止具を付けて、ねじの終端においてねじが戻らないようにする機構が知られている（特許文献４）。

また、ねじの緩みと摩擦を高めるために、異なったリード角を有するねじ山を複数配置することにより、ねじの締結による摩擦力を高め、緩みを防止するとともに、密着性を高める構造が知られている（特許文献１）。

また、ねじ込み部の終端に環状凸条を備え、キャップ部の環状凸条が、キャップのねじ込みにより前記環状凸条を乗り越えることにより、前記ねじが安易に戻ることにより緩むのを防止する機構が備えられており（特許文献２、３）、これにより、キャップの緩みを防止するとともに、ガタの発生も防止することができる（特許文献５）。

しかしながら、ねじの終端またはその下方において、キャップを係止する手段または、ねじのリード角に変化をつけて、締結力を強める手段を用いている場合であっても、容器本体の内容物が液体であった場合に、外部からの振動等によって、内容物がキャップ付近へ吹きあがることにより、開封時に容器開口部のねじ部等に内容物がこぼれるおそれがあった。

これを防止する方法としては、２重の蓋を有する構造にする。または、キャップの内側に容器本体の直径よりも小さな同心円状インナーリングを設ける方法が知られている。

しかしながら、２重の蓋を用いる方法では、確実に内容物のこぼれを防止できる一方で、実験等の迅速な動きが求められる作業においては、キャップを開封後に更に蓋をはずす作業をすることは、煩雑である。

また、インナーリングを用いる方法でも、容器とインナーリングの間に隙間が発生することが多く、密着性に劣ることがあった。

ＰＣＴ/ＪＰ/２００９/００４２７６ 特開２０００−１０９１０４ 特開Ｓ６３−１０７９４６ 特開２００３−１２０１７

本発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、簡単な締結構造によりキャップと容器を締結しつつ、容器内部の密封性が十分に確保され、かつ、開封時においても、内容物が容器本体の開口部の外側に漏れ出るようなことがない、キャップ付容器を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、口頭部の外周部に外側ねじが形成された容器本体と、内周面に前記外側ねじに螺合する内側ねじを形成して前記容器本体の口頭部にねじ嵌合により被冠、離脱される弾性素材からなるキャップとからなり、前記キャップを容器本体の口頭部に被冠した際に前記容器本体における口頭部の開口端が前記キャップの頂部内面に密接するキャップ付き容器であって、前記容器本体には前記口頭部の外周面における前記外側ねじの終端部より頂部側に容器本体側環状凸条が突設されており、前記キャップにはスカート部における内周面の前記内側ねじの頂部側の終端よりも頂部側に前記容器本体の口頭部に螺合被冠させたときに前記容器本体側環状凸条が乗り越え可能で且つ乗り越えた位置で互いに係合するキャップ側環状凸条が形成されているとともに前記キャップの頂部における容器本体の口頭部の密接部分の外側部に深さが前記頂部の厚みよりも浅い環状凹部が形成されてその部分が肉薄に形成されて前記スカート部に内側方向への弾性が付与されて前記キャップを前記容器本体の口頭部に被冠した際に前記弾性によりスカート部が前記容器本体の口頭部に密接することを特徴とする。

また、本発明の容器本体には前記口頭部の外周面における前記外側ねじの終端部より頂部側に少なくとも一箇所に間欠部を有する容器本体側環状凸条が突設されていることを特徴とする。

更に、本発明は、前記容器本体側環状凸条が、口頭部にキャップを被冠して前記容器本体側環状凸条を乗り越えてキャップ側環状凸条に係合したときに前記容器本体の口頭部の開口縁が前記キャップにおける頂部内面に密接する位置に形成されていることにより、キャップと容器本体との密着性が高められる。

更には、本発明は、前記容器本体における口頭部の外周部に形成された外側ねじのリード角と。前記キャップにおける内周面に形成された内側ねじのリード角が等しいとともに、少なくとも前記容器本体の口頭部にキャップを螺合被冠させて前記容器本体側環状凸条がキャップ側環状凸条を乗り越えて係合したときに前記外側ねじの下面と内側ねじの上面とが少なくとも一部において密接することにより、ガタつきが無く、確実に所定の位置でキャップが被冠される。

また、本発明にかかるキャップ付容器は、前記キャップにおける頂部内面に、前記容器本体の口頭部に被冠させたときに前記容器本体の口頭部の開口端に沿う内側面に当接してキャップの内側面との間で前記容器本体における口頭部の開口端部付近を挟み支持するインナーリングが形成されている場合には、口頭部の内周面と外周面とを挟み込んで支持することができる。

更に、前記キャップの頂部における前記容器本体の口頭部の密接部分が肉薄に形成されて弾性が付与されていることにより押圧支持することで密着性が増大し、密封性能が増大する。

更にまた、本発明の前記容器本体の口頭部における開口端面に環状凹条または環状凸条が形成されているとともに前記キャップの頂部内面にキャップを被冠させたときに前記容器本体の口頭部における開口端面に形成された環状凹条または環状凸条に互いに嵌合する環状凸条または環状凹条が形成されていることにより、一層の密着性を得ることができ、この従来にない密着性を有することにより、従来にない他の用途にも使用できる。

本発明によれば、キャップの内側環状凸条をキャップの内壁の天板近くの位置へ配置してキャップを容器口頭部に配置された環状凸条が乗り越え係止される構成とし、インナーリングとキャップの内壁により容器開口部を挟み込みインナーリングと容器との密着性を高めたことにより、容器の開封時において、ねじ部が内容物で汚染されるようなことがなく、また、開封後のキャップをテーブル等に置く場合においても、容器とキャップとの密着部はキャップの内部にあるため、不用意に手で触れるようなことを回避することができる。

本発明にかかる好ましい実施の形態の外観図。 図１に示した実施の形態の縦断面図。 図１に示した実施の形態について、容器本体にキャップを被冠させた状態の断面拡大図。 本発明にかかる別の実施形態の外観図 図４に示した実施の形態の断面図 図４に示した実施の形態について、容器本体にキャップを被冠させた状態の断面拡大図。

以下に、図面に基づいて、本発明の好ましい実施の形態に基づいて説明する。

図１及び図４は、それぞれ本発明であるキャップ付き容器の好ましい実施の形態についての外観図である。

本実施の形態は、採集したサンプル（体液、腫瘍、血液、組織等）を一時的に保存しておくために用いられる容器であり、その性質上、例えば医療分野および研究分野において、外部の細菌や化学物質等とのコンタミネーションの防止、また、採集サンプルの外部への飛散による生物災害等の防止が要求されるため、高い密封性が求められる一方で、試験操作性の観点から、キャップの開閉が簡単に行える容器についてのものであるが、同様の密封性や、螺嵌性を必要とする容器であれば本実施の形態に限られるものではない。

図２および図５は容器本体２とキャップ１とを離脱させた状態の断面図、図３および図６は容器本体２にキャップ１を被冠させた状態の断面図であり、本実施の形態は、例えば有底で細長円筒状の容器本体２とその口頭部２０に着脱自在に被冠されるキャップ１とから構成され、容器本体２の口頭部２０の外周部に外側ねじ２１が形成されているとともに、キャップ１の内周面に前記外側ねじ２１に螺合する内側ねじ１４を形成しており、キャップ１を容器本体２の口頭部２０にねじ嵌合により被冠、離脱される。

また、前記キャップ１と容器本体２の口頭部２０とはキャップ１を被冠した際に容器本体２における口頭部２０の開口端２３がキャップ１の頂部内面１３に密接する。

更に、図１〜図３に示したキャップ付き容器の場合には、容器本体２には口頭部２０の外周面における外側ねじ２１の終端部より頂部側に環状の容器本体側環状凸条２２が突設されており、キャップ１には内周面に形成した内側ねじ１４の頂部側の終端よりも頂部側に容器本体２の口頭部２０に螺合被冠させたときに容器本体側環状凸条２２が乗り越え可能で且つ乗り越えた位置で互いに係合するキャップ側環状凸条１２が形成されている。

更にまた、本実施の形態では、容器本体側環状凸条２２が、口頭部２０にキャップ１を被冠して容器本体側環状凸条２２を乗り越えてキャップ側環状凸条１２に係合したときに容器本体２の口頭部２０の開口端２３がキャップ１における頂部内面１３または、環状凸部１７に当接する位置に形成されている。

加えて、容器本体２における口頭部２０の外周部に形成された外側ねじ２１のリード角（本実施の形態では３５度）とキャップ１における内周面に形成された内側ねじ１４のリード角が等しく形成されており、容器本体２の外側ねじ２１とキャップ１の内側ねじ１４との間には、いわゆるガタ（バックラッシュ）が形成され、ねじがスムーズに挿入並びに回動が可能になっている。ガタの幅については、0.1mmから0.5mmの間であって、本実施例においては、0.3mmとしているが、スムーズに回動すれば、これに限られるものではない。

更にまた、本実施の形態では、キャップ１における頂部内面１３に、容器本体２の口頭部２０に被冠させたときに容器本体２の口頭部２０の開口端２３に沿う内側面に当接してキャップ１の内側面との間で容器本体２における口頭部２０の開口端２３部付近を挟み支持するインナーリング１１が形成されている。

また、キャップ１の頂部における容器本体２の口頭部２０の密接部分の外側部に環状凹部１６が形成されてその部分が肉薄に形成されて弾性が付与されているとともに、容器本体２の口頭部２０における開口端２３面とキャップ１の頂部内面１３の一部に形成された環状凸部１７が密着することにより密封される。

以上の構成を有する本実施の形態は、従来のキャップと同様に、キャップ１を容器本体２の口頭部２０にねじ込み回転して被冠し、逆に回転させてキャップ１を離脱させる従来のものと同様な操作によりキャップを着脱させるものである。

そして、ねじ込み終端の手前付近において、容器本体２の口頭部２０における開口端２３部付近に形成された容器本体側環状凸条２２をキャップ１の内周面に形成しキャップ側環状凸条１２が乗り越えて且つ乗り越えた位置で互いに係合することにより、キャップ螺締の最終箇所が確認できる。

また、このとき、外側ねじ２１の下面と内側ねじ１４の上面とが少なくとも一部において密接することによりガタが解消されて確実に螺締状態が形成される。

更に、本実施の形態では、キャップ１における頂部内面１３に、容器本体２の口頭部２０に被冠させたときに容器本体２の口頭部２０の開口端２３に沿う内側面に当接してキャップ１の内側面との間で容器本体２における口頭部２０の開口端２３部付近を挟み支持するインナーリング１１が形成されているので、インナーリング１１とキャップ１の内周面で容器本体２の口頭部２０の先端を内側と外側の両側から挟み込んで支持することができ、加えて、キャップ１の頂部内側における容器本体２の口頭部２０の密接部分の外側部に環状凹部１６が形成されてその部分が肉薄に形成されて弾性が付与されているのでその弾性による支持も加わって従来にない密接状態を形成することができる。

更にまた、本実施の形態では、キャップ１の頂部内面の一部に形成された環状凸部１７を容器本体２へ被冠させた場合に容器本体２の口頭部２０における開口端２３と前記環状凸部１７が圧接されて密着する。

尚、本実施の形態では、容器本体とキャップは樹脂等の弾性素材を用いているが、これに限られるものではなく、容器本体がガラスなどの硬質の材料であってもよい。

また、本実施の形態では図示されていないが、容器本体２の開口端２３において、キャップ１の頂部内面１３の一部に形成された環状凸部１７と嵌合する環状凹条部を備えることによっても、密着性を高めて、キャップ１や容器本体２の形成材料の選択と相まって気密や液密などの用途にも用いることが可能である。

尚、本実施の形態では、インナーリング１１とキャップ１の容器本体側環状凸条２２と係合するキャップ側環状凸条１２を有する壁面との隙間の断面距離は、わずかに、口頭部２０断面幅よりも狭く設計されており、キャップ１がねじ込まれた場合に、インナーリング１１を押し広げるように嵌入されるので弾性変形するとともに、嵌入された前記容器開口部を保持する。

また、図１及び図２に示したように、前記容器本体２の口頭部２０には末端方向の一部に口頭部末端環状凸部２５を備えている。これにより、前記容器本体２に係止されたキャップ１は、そのスカート部１５に無理な外側からの圧力がかかることにより、キャップ１が歪み、これにより、インナーリング１１とキャップ側環状凸条１２と容器本体２の開口部の密着が解除されるのを防ぐように配置されている。

次に、別の実施の形態である図４〜図６に示したキャップ付き容器について説明する。

本実施の形態は、図１に示した実施の形態における容器と全体の構造及び素材については、同様であるが、キャップ１と容器本体２との締結構造の一部が異なっている。

具体的には、図４に示した実施の形態におけるキャップ付き容器の場合には、容器本体２には口頭部２０の外周面における外側ねじ２１の終端部より頂部側に複数の容器本体側凸条２４が突設されており、キャップ１には内周面に形成した内側ねじ１４の頂部側の終端よりも頂部側に容器本体２の口頭部２０に螺合被冠させたときに容器本体側凸条２４が乗り越え可能で且つ乗り越えた位置で互いに係合するキャップ側環状凸条１２が形成されている。

更にまた、本実施の形態では、容器本体側凸条２４が、口頭部２０にキャップ１を被冠して容器本体側凸条２４を乗り越えてキャップ側環状凸条１２に係合したときに容器本体２の口頭部２０の開口端２３がキャップ１における頂部内面１３または、環状凸部１７に当接する位置に形成されている。
本実施の形態においては、容器本体側凸条２４の凸条は、環状に４箇所、ピッチ９０°で配置されているが、間欠の数やピッチの角度はこれに限られない。

前記容器本体側凸条２４のように完全な環状ではなく間欠を形成することにより、アンダーカット部分の金型成型の負担を軽減することや、容器使用時においても、容器内の圧力が上昇した場合に一部に間欠が形成されることにより、空気が抜けやすくなりキャップ１のねじ締め負担を軽減する。

加えて、図１に示したキャップ付き容器と同様に、容器本体２における口頭部２０の外周部に形成された外側ねじ２１のリード角（本実施の形態では３５度）とキャップ１における内周面に形成された内側ねじ１４のリード角が等しく形成されており、容器本体２の外側ねじ２１とキャップ１の内側ねじ１４との間には、いわゆるガタ（バックラッシュ）が形成され、ねじがスムーズに挿入並びに回動が可能になっている。ガタの幅については、0.1mmから0.5mmの間であって、本実施例においては、0.3mmとしているが、スムーズ
に回動すれば、これに限られるものではない。

更にまた、本実施の形態では、図１のキャップ付き容器と同様に、キャップ１における頂部内面１３に、容器本体２の口頭部２０に被冠させたときに容器本体２の口頭部２０の開口端２３に沿う内側面に当接してキャップ１の内側面との間で容器本体２における口頭部２０の開口端２３部付近を挟み支持するインナーリング１１が形成されている。

また、キャップ１の頂部における容器本体２の口頭部２０の密接部分の外側部に環状凹部１６が形成されてその部分が肉薄に形成されて弾性が付与されているとともに、容器本体２の口頭部２０における開口端２３面とキャップ１の頂部内面１３の一部に形成された環状凸部１７が密着することにより密封される。

以上の構成を有する図４に示した本実施の形態は、従来のキャップと同様に、キャップ１を容器本体２の口頭部２０にねじ込み回転して被冠し、逆に回転させてキャップ１を離脱させる従来のものと同様の操作によりキャップを着脱させるものである。

そして、ねじ込み終端の手前付近において、容器本体２の口頭部２０における開口端２３部付近に形成された容器本体側凸条２４をキャップ１の内周面に形成しキャップ側環状凸条１２が乗り越え互いに係合することにより、キャップ螺締の最終箇所が確認できる。

また、このとき、外側ねじ２１の下面と内側ねじ１４の上面とが少なくとも一部において密接することによりガタが解消されて確実に螺締状態が形成される。

更に、図６に示した断面拡大図によると、キャップ１における頂部内面１３に、容器本体２の口頭部２０に被冠させたときに容器本体２の口頭部２０の開口端２３に沿う内側面に当接してキャップ１の内側面との間で容器本体２における口頭部２０の開口端２３部付近を挟み支持するインナーリング１１が形成されているので、インナーリング１１とキャップ１の内周面で容器本体２の口頭部２０の先端を内側と外側の両側から挟み込んで支持することができ、加えて、キャップ１の頂部内側における容器本体２の口頭部２０の密接部分の外側部に環状凹部１６が形成されてその部分が肉薄に形成されて弾性が付与されているのでその弾性による支持も加わって従来にない密接状態を形成することができる。

更にまた、図６に示すように、キャップ１を容器本体２へ被冠させた場合にキャップ１の頂部内面の一部に形成されたキャップ側環状凸条１２と容器本体２の口頭部２０に形成された前記容器本体側凸条２４が圧接されて密着する。

本実施例では、容器本体とキャップは樹脂等の弾性素材を用いているが、これに限られるものではなく、容器本体がガラスなどの硬質の材料であってもよい。

また、本実施例には図示されていないが、容器本体２の開口端２３において、キャップ１の頂部内面１３の一部に形成された環状凸部１７と嵌合する環状凹条を備えることによっても、密着性を高めて、キャップ１や容器本体２の形成材料の選択と相まって気密や液密などの用途にも用いることが可能である。

尚、図５および図６に示すように、インナーリング１１とキャップ１の容器本体側凸条２４と係合するキャップ側環状凸条１２を有する壁面との隙間の断面距離は、わずかに、口頭部２０断面幅よりも狭く設計されており、キャップ１がねじ込まれた場合に、インナーリング１１を押し広げるように嵌入されるので弾性変形するとともに、嵌入された前記容器開口部を保持する。

尚、図４〜図６に示す実施の形態においては、口頭部末端環状凸部２５を備えていない。本部分はキャップの歪みによる容器本体２とキャップ１との密着の解除を防止するものであるが、必須のものではなく、キャップ及び容器の素材や、本件容器が使用される用途に応じて配置すればよく、本実施の形態においては、配置していない。

１ キャップ、２ 容器本体、１１ インナーリング、１２ キャップ側環状凸条、１３ 頂部内面、１４ 内側ねじ、１５ スカート部、１６ 環状凹部、１７ 環状凸部、２０ 口頭部、２１ 外側ねじ、２２ 容器本体側環状凸条、２３ 開口端、２４ 容器本体側凸条、２５ 口頭部末端環状凸部

Claims (5)

1. 口頭部の外周部に外側ねじが形成された容器本体と、内周面に前記外側ねじに螺合する内側ねじを形成して前記容器本体の口頭部にねじ嵌合により被冠、離脱される弾性素材からなるキャップとからなり、前記キャップを容器本体の口頭部に被冠した際に前記容器本体における口頭部の開口端が前記キャップの頂部内面に密接するキャップ付き容器であって、前記容器本体には前記口頭部の外周面における前記外側ねじの終端部より頂部側に容器本体側環状凸条が突設されており、前記キャップにはスカート部における内周面の前記内側ねじの頂部側の終端よりも頂部側に前記容器本体の口頭部に螺合被冠させたときに前記容器本体側環状凸条が乗り越え可能で且つ乗り越えた位置で互いに係合するキャップ側環状凸条が形成されているとともに前記キャップの頂部における容器本体の口頭部の密接部分の外側部に深さが前記頂部の厚みよりも浅い環状凹部が形成されてその部分が肉薄に形成されて前記スカート部に内側方向への弾性が付与されて前記キャップを前記容器本体の口頭部に被冠した際に前記弾性によりスカート部が前記容器本体の口頭部に密接することを特徴とするキャップ付き容器。
2. 前記容器本体には前記口頭部の外周面における前記外側ねじの終端部より頂部側に少なくとも一箇所に間欠部を有する容器本体側環状凸条が突設されていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ付き容器。
3. 前記容器本体側環状凸条の凸部の口頭部にキャップを被冠して前記容器本体側環状凸条を乗り越えてキャップ側環状凸条に係合したときに前記容器本体の口頭部の開口縁が前記キャップにおける頂部内面に密接する位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のキャップ付き容器。
4. 前記容器本体における口頭部の外周部に形成された外側ねじのリード角と、前記キャップにおける内周面に形成された内側ねじのリード角が等しいとともに、少なくとも前記容器本体の口頭部にキャップを螺合被冠させて前記容器本体側環状凸条がキャップ側環状凸条を乗り越えて係合したときに前記外側ねじの下面と内側ねじの上面とが少なくとも一部において密接することを特徴とする請求項１，２または３記載のキャップ付き容器。
5. 前記キャップにおける頂部内面に、前記容器本体の口頭部に被冠させたときに前記容器本体の口頭部の開口端に沿う内側面に当接してキャップの内側面との間で前記容器本体における口頭部の開口端部付近を挟み支持するインナーリングが形成されていることを特徴とする請求項１，２，３または４記載のキャップ付き容器。