JP6507505B2 - 嵌合キャップ及びその嵌合構造を有する容器 - Google Patents

Description

本発明は、液体や粉体、気体などを収納する容器に用いられるキャップであって、その注出する口先にオーバーキャップで覆う嵌合キャップ、及びその嵌合構造を有する容器に関する。
さらにくわしくは、主に、ドレッシング、ヘアスプレー、へアムースなどを入れる容器のオーバーキャップを有するキャップであって、容易に着脱して、開口、閉鎖可能な嵌合キャップに関する。

オーバーキャップを有する容器は、通常、オーバーキャップが弾性を有し、その弾性で口部周囲の突起を越えて挿嵌する仕組みになっている。その為、単にオーバーキャップを押すだけで、容易に嵌合させることが出来る。
しかしながら、これを開口する場合、オーバーキャップの剛性があって、簡単に挿嵌する突起を広げにくい。特に、オーバーキャップを回転させて開口しようとしても、空回りするだけで外れない為、開かないと判断した消費者によるクレームが多数発生していた。

上記問題に対し、文献１では、ノズル筒を横向きに延出させたノズルヘッドを上端に突出位置させた容器本体と、前記ノズルヘッド全体を覆って容器本体の上端部に上方から着脱自在に嵌合組付きする、筒壁を有する有頂筒形状のオーバーキャップとから成り、該オーバーキャップを、前記容器本体への装着状態で、前記筒壁の内周面の一部である平滑な密接内面に、前記ノズル筒のノズル口端面が圧接する構成とし、該ノズル口端面を、前記ノズル筒の先端に組付けられた高弾性で密着性に優れた材料製のノズル口片で形成すると共に、前記オーバーキャップの着脱方向と平行もしくは少し上向き傾斜した姿勢の平滑面としたオーバーキャップ付き吐出容器を提案している。
しかし、このような工夫をしても、回転はしにくくなるが、特にオーバーキャップを開けやすさは変化せず、開けにくくなる問題が残っていた。

さらに、回転させることで容易に外れるオーバーキャップとして、文献２で、容器頭部に押下げ操作されるように突設された噴射ヘッドを包囲するカバーキャップ基部に、噴射ヘッドを上方からカバーするカバーキャップ本体が着脱自在に装着される噴射ヘッド用カバーキャップにおいて、
カバーキャップ基部が、上方へ向かうのに伴って外径を段差状に小さくする第１及び第２の環状の周面部を備えると共に、この第１の周面部に、一方の回転方向に向けて徐々に下降するように傾斜し、かつカバーキャップ本体の基端部分の肉厚よりも薄い厚み分だけ突出した複数のガイド部を間欠的に形成し、また前記基端部分の内周面に、前記第１の周面部に接面し、かつ前記ガイド部に沿って滑動する従動部がそれぞれ突設され、
前記カバーキャップ本体の下端を前記第１の周面部の下端に位置する突出面に着座させるように、前記従動部が前記ガイド部を滑動して下降した状態で、前記ガイド部から離反するように前記一方の回転方向に回転操作された前記従動部を拘束するストッパ部が、前記ガイド部の背後にそれぞれ形成され、
前記第２の周面部における隣合うガイド部間の上方領域に、係止爪がそれぞれ突設されると共に、前記カバーキャップ本体の内周面における前記従動部の上方領域に、前記従動部が前記ストッパ部で拘束された状態で前記係止爪により抜止めされる被係止爪が、前記第２の周面部に向けてそれぞれ突出されたことを特徴とする噴射ヘッド用カバーキャップを提案している。
このオーバーキャップは多条ネジの変形で、そのままオーバーキャップを引き上げようとしても、係止爪に従動部が当たり、容易に外れないようになっているが、カバーキャップ
を回転させると、ストッパ部の傾斜面に沿って従動部が持ち上げられ、係止爪のない隙間から外れるようにしている。
しかし、この方法は、係止爪と係止爪との隙間を従動部がすり抜けるようにするので、高齢者や幼児などでは開閉が難しく、結果的に開けにくい問題がつきまとってしまう問題が残ってしまった。

特許第４８１７１６９号公報 特許第４１３３３６３号公報

そこで、上下方向に外そうとしても外れないが、わずかに回転させながら引き上げることで、容易に外すことが可能で、閉める時も単に押圧するだけで嵌合可能なオーバーキャップを有する容器を得る事が本発明の課題である。

本発明の請求項１に係る嵌合キャップは、 容器口部を覆う口栓と、この口栓をさらに覆い、着脱可能なオーバーキャップとで構成される嵌合キャップにおいて、
口栓は、容器本体の注出口先端を覆う口栓天板と口栓側壁からなり、
口栓天板は内容物を注出するノズル部を有し、
口栓側壁とオーバーキャップ内壁との間で、一方に縦方向で断面が変化する縦リブを複
数有し、この縦リブが高さが下に行くに従って高くなるように傾斜しているものであり、かつ、他方に突起を有し、この突起の表面が球面の一部の形状を有しており、
縦リブの注出側の全周囲に、横リブを有し、
突起が縦リブと縦リブとの間に挿嵌されることを特徴とする嵌合キャップである。

また、本発明の請求項２に係る嵌合キャップは、縦リブは嵌合方向に対し、傾斜して断面が増大する傾斜面あるいは傾斜した稜線を有することを特徴とする請求項１に記載の嵌合キャップである。

また、本発明の請求項３に係る容器は、容器と、この容器の口部を覆い、着脱可能なオーバーキャップとで構成されるオーバーキャップ付き容器において、
容器口部側壁とオーバーキャップ内壁との間で、一方に縦方向で断面が変化する縦リブを複数有し、この縦リブが高さが下に行くに従って高くなるように傾斜しているものであり、かつ、他方に突起を有し、この突起の表面が球面の一部の形状を有しており、
縦リブの注出側の全周囲に、横リブを有し、
突起が縦リブと縦リブとの間に挿嵌されることを特徴とするオーバーキャップ付き容器である。

本発明の嵌合キャップは、単にオーバーキャップを押圧するだけで閉めることができるだけではなく、オーバーキャップを回転方向に力を掛けながら引き上げることで、容易に外すことができる。
この為、簡単、かつ、確実に、瞬時に開閉可能なので、消費者にとってストレスがなく容器を開閉できる。
さらに、円筒形のオーバーキャップであっても可能でデザイン的にも自由度が取れる。
その為、均一な容器の肉厚が可能であり、容器を構成する樹脂を最低限に落としやすく、環境に対してもやさしい容器が可能である。

本発明の嵌合キャップにおける口栓とオーバーキャップとの嵌合状態を示す縦断面図である。 本発明の嵌合キャップに使用される口栓の外観図である。 本発明の嵌合キャップの縦リブ形状の例を示す部分斜視図である。 本発明の嵌合キャップの縦リブ形状の他の例を示す部分斜視図である。 本発明の嵌合キャップのオーバーキャップにおける突起形状の例を示す部分斜視図である。 本発明の口栓とオーバーキャップとが嵌合している嵌合部の一例の横断面図である。 本発明の口栓とオーバーキャップとが嵌合している嵌合部の別の例を示す横断面図である。 本発明の口栓に対し、オーバーキャップを回転させ、外す工程における嵌合部の横断面図である。 本発明の嵌合キャップにおいて、口栓に突起、オーバーキャップに縦リブを設けた例で、口栓とオーバーキャップとが嵌合している嵌合部の横断面図である。 本発明の嵌合キャップにおいて、口栓に突起、オーバーキャップに縦リブを設け、さらにキャップ横リブを排出側に設けた例の縦断面図と嵌合部の拡大断面図である。 本発明の嵌合キャップにおいて、口栓に突起、オーバーキャップに縦リブを設け、さらにキャップ横リブを容器側に設けた例の縦断面図と嵌合部の拡大断面図である。 本発明の口栓とオーバーキャップとが嵌合している嵌合部の縦リブが少ないタイプの横断面図である。 本発明の嵌合キャップの口栓外形形状を有し、口元がオーバーキャップと嵌合する容器の一例を示す縦断面図である。

以下、本発明の嵌合キャップにおける実施の形態例について、図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の嵌合キャップにおける口栓１とオーバーキャップ２、及び容器３との嵌合状態を示す縦断面図である。
本発明の嵌合キャップが使用される容器３は、主としてポリエチレンやポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いたブロー成形容器や射出延伸ブロー成形容器、あるいは射出ブロー容器である。
容器３の口部先端端面は口栓コンタクトリング１３が圧接し、口部先端近傍の内面は口栓インナーリング１４が圧接して、内容物の漏れを防いでいる。
また、口部外側には外周に飛び飛びで非連続状態の凹部３１があって、口栓１にも非連続の凸部１８があって、それらが嵌合し、容器３に口栓１が取り付けられている。飛び飛びで非連続になった凹部３１と非連続の凸部１８とにより、どこまでも回転してしまわないで、オーバーキャップ２を回転した時に、口栓１が変角せずに、一定の角度位置で留まると同時に、縦リブ１６断面の変化に応じて上方へ寄り、横リブ１７と縦リブ１６を同時に越えて、蓋が外れる仕組みになっている。
口栓１は、口栓天板１２とその天板周縁から下側に延びる口栓側壁１５からなっている。口栓天板１２外側には、内容物を注出するノズル部１１を有し、内容物を注出しやすいようになっている。又、口栓天板１２の内側には口栓コンタクトリング１３や口栓インナーリング１４が設けられ、内容物の漏れを防止している。
口栓側壁１５外側には、注出方向４に対し縦方向に沿って、断面が変化する縦リブ１６が複数設けられている。また、縦リブ１６の注出側全周囲に横リブ１７が設けられている。さらに、口栓側壁１５内側には、飛び飛びで非連続状態の凸部１８が設けられている。
オーバーキャップ２は、キャップ天板２１とキャップ側壁２２とからなり、キャップ側壁
２２の内側には突起２３が設けられ、口栓１の縦リブ１６や横リブ１７と嵌合し、オーバーキャップ２を固定することができる。
また、キャップ天板２１の内面にはキャップインナーリング２４が設けられ、ノズル部１１に当接し、内容物の漏れを防止している。

図２は、口栓１の一例における斜視図で、口栓１は口栓天板１２とその天板周縁から下側に延びる口栓側壁１５からなっている。
口栓天板１２外側には、内容物を注出するノズル部１１を有し、中央にあって高く伸びているので、内容物を注出しやすいようになっている。
口栓側壁１５外側には、注出方向に対し縦方向に沿って、断面が変化する縦リブ１６が複数設けられている。また、縦リブ１６の注出側全周囲に横リブ１７が設けられている。

図３、図４は、本発明の嵌合キャップの縦リブ形状の例を示す部分斜視図である。
図３−１は縦リブ１６の断面が四角形で、高さが下に行くに従って高く傾斜していて、嵌合方向５に対し断面が大きくなっている例（縦リブ１６１）である。
図３−２は縦リブ１６の断面が四角形で、幅が下に行くに従って広く傾斜していて、嵌合方向５に対し断面が大きくなっている例（縦リブ１６２）である。この為、縦リブ１６間の隙間は下に行くに従って狭くなっている。
図３−３は縦リブ１６の断面が三角形で、稜線が下に行くに従って高くなり、高さも幅も高く広くなって傾斜し、嵌合方向５に対し断面が大きくなっている例（縦リブ１６３）である。この場合も、縦リブ１６間の隙間は下に行くに従って狭くなっている。
図４−１は縦リブ１６の断面が台形で、高さと底辺が下に行くに従って高く長く傾斜していて、嵌合方向５に対し断面が大きくなっている例（縦リブ１６４）である。この場合も、縦リブ１６間の隙間は下に行くに従って狭くなっている。最下端部分は幅が下がり、断面が小さくなっているが、この部分は突起２３と嵌合に使用しない部分である。
図４−２は縦リブ１６の断面が円形を切った形で、高さが下に行くに従って高く傾斜していて、嵌合方向５に対し断面が大きくなっている例（縦リブ１６５）である。最下端部分は断面が小さくなっているが、この部分は突起２３と嵌合に使用しない部分である。

図５は、本発明の嵌合キャップの突起形状の例を示す部分斜視図である。
オーバーキャップ２の突起２３は、突起２３表面が厚み方向で極大値を有する２．５次元曲面としている。その為、この突起２３は、縦リブ１６と横リブ１７との間の隙間にはまり込んで、オーバーキャップ２が口栓１に嵌合する役目を果たすものである。
図５−１の球形突起２３１は球面の一部の形状を有するもので、形状が単純で、しかも縦リブ１６と縦リブ１６との隙間に入りやすい形状である。しかも単純な形状の為、成形金型の加工も容易で、成形での金型からエジェクトする時の負荷も少なく、形状を保てる例である。
図５−２は変形球形突起２３２で、球形よりも嵌合をきつく、しっかり固定できるように、嵌合方向に対し、上側を小さな曲率で、下方を大きな曲率になるような突起になっている。
図５−３は変形ピラミッド形突起２３３である。ピラミッド先端は丸くしていて、曲率を設け、金型から抜け易く、かつ、嵌合し易い形状にしている。縦リブ１６及び突起２３は、上述のような形態に限定されるものではなく、オーバーキャップを開栓方向に回転することで、突起２３が横リブ１７に近寄りながら縦リブ１６と横リブ１７を抵抗の最も小さくなる位置で乗り越える形状であれば良い。

図１の矢印で示した口栓１とオーバーキャップ２とが嵌合している嵌合部を、図６に横断面図で示した。
口栓１の縦リブ１６は台形の断面で、オーバーキャップ２の突起２３は球形の一部を切り取った形状の断面で、その嵌合部分は、縦リブ１６の側面と突起の球面が当接している。
図７は、図６の口栓１とオーバーキャップ２とが嵌合において、突起２３の数を半分に減らしたものである。突起の位置が円周方向で均等にすれば、突起２３は少なくとも３箇所以上あれば、口栓１とオーバーキャップ２とのセンター位置がずれないで嵌合できる。突起２３の数は少なくするほうが嵌合しやすいので、あまり多くしない方が好ましい。

図８は口栓１に対し、オーバーキャップ２を左右どちらかに回転させ、突起２３が縦リブ1６に乗り上げた状態の横断面図である。このように突起２３の形状を利用して、突起２３を縦リブ１６に乗り上げさせることで、オーバーキャップの嵌合部が広がり、この広がった状態でオーバーキャップを引き上げたり傾かせば、外すことができる。
この場合は、回転させる力が伝え易いように、オーバーキャップ２のキャップ側壁２２にローレットを設けておくことが好ましい。また、引き上げ易いように、オーバーキャップの天板側外周にフランジやリブを設けておくことが好ましい。

さらに、嵌合部が図９の横断面図のように、縦リブと突起を逆にして、オーバーキャップ２にキャップ縦リブ２６を設け、口栓１に口栓突起１９を設けても良い。
図１０−１に、この図９の縦リブと突起を逆にした嵌合キャップにおける縦断面図、図１０−２にその嵌合状態を拡大縦断面図で示した。
嵌合状態は同じように、口栓突起１９が２本のキャップ縦リブ２６とキャップ横リブ２８との隙間に嵌まり込むように嵌合する。
嵌合するには、単に上からオーバーキャップ２を押し込むだけで閉めることが出来る。開ける時にも、オーバーキャップ２を左右どちらかに回しながら、オーバーキャップを引っ張ったり傾けて開ける。
その為、オーバーキャップ外周にローレット２７や鍔、又はフランジ２５を設けることが好ましい。

図１１は、図１０のオーバーキャップ２の縦リブと横リブの位置を逆さにした構造で、口栓突起１９０が２本のキャップ縦リブ２６０とキャップ横リブ２８０との隙間に挿嵌した嵌合状態である。図１１−１に縦断面図、図１１−２にその嵌合状態を拡大縦断面図で示した。図１０に比べ、強固に嵌合する構造になっている。

また、図１２のように、オーバーキャップ２の突起２３を減らさないで、口栓１の縦リブ１６の本数を減らしたものであっても同じような感触が得られる。その場合も縦リブ１６は３本以上をできるだけ均等に設けることが好ましい。

以上のように、口栓１、オーバーキャップ２、容器３のセットでも良いが、図１３のように、口栓１と容器３が一体になった容器であってもかまわない。この場合には、容器の口栓部分は射出成形で製造することが好ましいので、射出ブロー成形機や射出延伸ブロー成形機で成形する。

本発明の嵌合キャップの口栓１を製造するには、主として射出成形で成形する。
口栓１を製造する材料としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、などを使用する。
射出成形に用いる金型は、２プレート型でも３プレート型でもかまわないが、横リブ１７があるので、スライドも必要である。横リブ１７の形状や本数によっては、３方スライドや４方スライドにする必要がある。

本発明の嵌合キャップのオーバーキャップ２を製造するには、主として射出成形で成形する。
オーバーキャップ２を製造する材料としては、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ア
クリロニトリル樹脂、アクリロスチレン樹脂、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合樹脂、ポリスチレン樹脂などを使用する。
射出成形に用いる金型は２プレート型でも３プレート型でもかまわない。フランジをつけない場合には、エジェクトはストリッパープレート方式が良い。突起２３が抜けにくい形状の場合は、コアを周方向に分割してカムでスライドする分割コアタイプのコアを用いた射出成形金型を用いてもよい。

本発明の容器３を製造するには、主としてダイレクトブロー成形機や射出ブロー成形機、延伸ブロー成形機で成形する。ただ、口栓と容器が一体になった容器の場合には射出ブロー成形機や射出延伸ブロー成形機で製造することが好ましい。
容器を製造する材料としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンとポリプロピレンの共重合樹脂、ポリプロピレン、アクリロニトリル樹脂、などを使用する。

本発明は以上のようなもので、単にオーバーキャップを押圧するだけで閉めることができるだけではなく、オーバーキャップを左右どちらでも回転方向に力を掛けて回転させながら引き上げることで、容易に外すことができる。
この為、簡単、かつ、確実に、瞬時に開閉可能で、消費者にとってストレスがなく容器を開閉できる。
さらに、通常の射出成形機やブロー成形機があれば製造可能なので、生産しやすく、デザイン的にも自由度が取れるなどの他、均一な容器の肉厚が可能で、環境に対してもやさしい容器ができるなど、本発明のメリットは大きい。

１・・・・・・・・・口栓
１１・・・・・・・・ノズル部
１２・・・・・・・・口栓天板
１３・・・・・・・・コンタクトリング
１４・・・・・・・・インナーリング
１５・・・・・・・・口栓側壁
１６・・・・・・・・縦リブ
１６１，１６２，１６３、１６４，１６５・・・縦リブ（形状例）
１７・・・・・・・・横リブ
１８・・・・・・・・凸部
１９・・・・・・・・口栓突起
１９０・・・・・・・口栓突起（逆当て）
２・・・・・・・・・オーバーキャップ
２１・・・・・・・・キャップ天板
２２・・・・・・・・キャップ側壁
２３・・・・・・・・突起
２３１・・・・・・・球状突起
２３２・・・・・・・変形球状突起
２３３・・・・・・・変形ピラミッド形突起
２４・・・・・・・・キャップインナーリング
２５・・・・・・・・フランジ
２６・・・・・・・・キャップ縦リブ
２６０・・・・・・・キャップ縦リブ（逆当て）
２７・・・・・・・・ローレット
２８・・・・・・・・キャップ横リブ
２８０・・・・・・・キャップ横リブ（逆当て）
３・・・・・・・・・容器
３１・・・・・・・・凹部
４・・・・・・・・・注出方向
５・・・・・・・・・嵌合方向

Claims (3)

1. 容器口部を覆う口栓と、この口栓をさらに覆い、着脱可能なオーバーキャップとで構成される嵌合キャップにおいて、
   口栓は、容器本体の注出口先端を覆う口栓天板と口栓側壁からなり、
   口栓天板は内容物を注出するノズル部を有し、
   口栓側壁とオーバーキャップ内壁との間で、一方に縦方向で断面が変化する縦リブを複数有し、この縦リブが高さが下に行くに従って高くなるように傾斜しているものであり、かつ、他方に突起を有し、この突起の表面が球面の一部の形状を有しており、
   縦リブの注出側の全周囲に、横リブを有し、
   突起が縦リブと縦リブとの間に挿嵌されることを特徴とする嵌合キャップ。
2. 縦リブは嵌合方向に対し、傾斜して断面が増大する傾斜面あるいは傾斜した稜線を有することを特徴とする請求項１に記載の嵌合キャップ。
3. 容器と、この容器の口部を覆い、着脱可能なオーバーキャップとで構成されるオーバーキャップ付き容器において、
   容器口部側壁とオーバーキャップ内壁との間で、一方に縦方向で断面が変化する縦リブを複数有し、この縦リブが高さが下に行くに従って高くなるように傾斜しているものであり、かつ、他方に突起を有し、この突起の表面が球面の一部の形状を有しており、
   縦リブの注出側の全周囲に、横リブを有し、
   突起が縦リブと縦リブとの間に挿嵌されることを特徴とするオーバーキャップ付き容器。