JP7114972B2 - 位置決め回転接続機構およびこれを備えるキャップ付容器 - Google Patents

Description

この発明はねじ止めによって接続される回転接続機構において，そのねじ止めを，あらかじめ決められた回転方向の所定位置で確実に止めることができる位置決め回転接続機構に関する。またこの発明は位置決め回転接続機構を備えるキャップ付容器に関する。

ねじ止めすることでキャップを容器本体に取り付けるキャップ付容器の中には，キャップを容器本体に締め付けるときの容器本体とキャップとの回転方向の位置決め（位置合わせ）が要求されることがある。特許文献１は，容器本体のねじ部に凹部を，キャップのねじ部に凸部を，それぞれ形成したものを開示する。容器本体の凹部にキャップの凸部が嵌まることでキャップの締付け方向の回転が所定位置で停止し，これによって容器本体に対するキャップの回転方向の位置決めが実現される。

実公昭５５－１６８３７号公報

特許文献１のキャップ付容器において，容器本体からキャップを取り外すときにはキャップは緩め方向に回される。キャップが弾性変形することで凹部から凸部が外れ，これによってキャップを緩め方向に回すことができるようになる。すなわち，緩め方向にキャップを回してキャップを取り外すときと同程度の力が締付け方向に加えられると，そのときにも凹部から凸部が外れてしまう（乗り越えることができる）ことを意味する。この場合，容器本体に対するキャップの回転方向の位置決めが定まらず，所望の位置からずれてしまう。

この発明は，ねじ止めされる回転体を，回転方向の所定位置に確実に位置決めすることを目的とする。

この発明による位置決め回転接続機構は，本体部に回転体をねじ止めによって接続する（締め付ける，固定する）ものである。本体部はその周壁部外面に形成された雄ねじを備えている。回転体は，上記本体部が挿入される挿入口につながる周壁部内面に上記本体部の雄ねじとねじ結合される雌ねじを備えている。

回転体は，上記挿入口からみて雌ねじよりも奥側の周壁部内面に，回転体に形成された雌ねじを基準にして表現すれば，雌ねじを挟んで挿入口とは反対側の周壁部内面に，内方に向けて肉厚にされた厚肉部を備えている。本体部は，本体部に形成された雄ねじよりも先端側の周壁部に，上記回転体の周壁部内面の厚肉部によって形成される段差面に当接する当接面を備えている。回転体の段差面および本体部の当接面は，上記回転体を上記本体部に螺合させて上記本体部に対する上記回転体の回転方向が所定位置（所定姿勢）に到達したときに当接する位置にそれぞれ形成されている。回転体の段差面が雌ねじよりも奥側の周壁内面に，本体部の当接面が雄ねじよりも上記本体部の先端側の周壁部に，それぞれ形成されているので，回転体を本体部にしっかりと締め付けたときに，回転体の段差面と本体部の当接面とは当接する。

回転体の段差面は，回転体を締め付けると相対的に本体部に向けて（たとえば下向きに）移動する。本体部の当接面は，回転体が締め付けられると相対的に回転体に向けて（たとえば上向きに）移動する。この発明によると，回転体を本体部に締め付けると，回転体の段差面と本体部の当接面とが互いに近づいて当接し，当接すると，それ以上に回転体を締め付ける（回転させる）ことはできない。回転体の段差面と本体部の当接面とが当接したとき，上述のように本体部に対する回転体の回転方向が所定位置に位置決めされる。たとえば，回転体と本体部とにそれぞれ連続する絵柄が描かれていれば，回転体を本体部に締め付けたときに絵柄が常に連続する（絵柄のずれは生じない）。回転体および本体部のそれぞれが断面円形でない断面形状，たとえば断面楕円形を備えていれば，回転体を本体部に締め付けたときに，本体部に対する回転体の回転方向の姿勢を，たとえば互いに一致する姿勢に至らせ，そこで位置決めすることができる。いずれにしてもこの発明によると，回転体を本体部に締め付けたときに本体部に対する回転体の回転方向を確実に位置決めする（位置規制する）ことができる。

一実施態様では，回転体が，上記挿入口からみて上記雌ねじよりも手前側の上記回転体の周壁部内面に第１の係合部を備え，上記本体部が，上記雄ねじよりも末端側（根本側）の周壁部外面に，上記第１の係合部に係合する第２の係合部を備え，上記第１，第２の係合部が，上記回転体を上記本体部に螺合させて上記本体部に対する上記回転体の回転方向が所定位置に到達したときに係合する位置にそれぞれ形成されている。第１，第２の係合部は，その両方が凸部であってもよいし，一方が凸部，他方が凹部であってもよい。第１，第２の係合部によっても，回転方向（周方向）における位置規制が実現される。

一実施態様では，回転体が，上記挿入口からみて上記第１の係合部よりも手前側の上記回転体の周壁部内面に第１の環状突起部を備え，本体部が，上記第２の係合部よりも末端側の周壁部外面に第２の環状突起部を備え，上記第１の環状突起部が，上記回転体を上記本体部に螺合させて上記本体部に対する上記回転体の回転方向が所定位置に到達したときに，上記第２の環状突起部を乗り越え，上記回転体の段差面と上記第１の環状突起部とによって上記本体部の上記当接面および上記第２の環状突起部を両側から挟む位置に，形成されている。本体部からの回転体の緩みを防止することができる。

回転体の段差面に当接する本体部の当接面は，本体部の周壁部外面に形成することができる。一実施態様では，本体部が，上記雄ねじよりも先端側の周壁部外面に，内方に向けて厚さが薄くされた薄肉部を備え，上記薄肉部によって上記本体部の周壁部外面に形成される段差面が，回転体の段差面に当接する上記当接面として用いられる。

この発明は，キャップ付容器も提供する。この発明によるキャップ付容器は，内部空間を形成する収容部，および上記収容部の天面から上方に突出して形成され，上記収容部の内部空間とつながる円筒状の内部空間を備える口部を有する容器本体と，天面部および天面部の周縁部から下方にのびる筒体を有するキャップ部材とを備える。容器本体の口部の外周面に雄ねじが形成されており，キャップ部材の筒体の内周面に上記雄ねじとねじ結合される雌ねじが形成されている。キャップ部材は，上記筒体の開口からみて上記雌ねじよりも奥側の上記筒体の内周面に，内方に向けて肉厚にされた厚肉部を備えている。容器本体の口部は，上記雄ねじよりも先端側の外周面に，内方に向けて厚さが薄くされた薄肉部を備えている。厚肉部によってキャップ部材の筒体の内周面に形成される下向きの段差面と，上記薄肉部によって上記容器本体の口部の外周面に形成される上向きの段差面とが，キャップ部材を容器本体の口部に螺合させて上記容器本体に対する上記キャップ部材の回転方向が所定位置に到達したときに当接する位置にそれぞれ形成されている。キャップ部材の筒体の内周面に形成される下向きの段差面は斜め下向きであってもよい。この場合に容器本体の口部の外周面に形成される段差面が好ましくは斜め上向きに形成される。キャップ部材を容器本体の口部に締め付けたときに，あらかじめ定められた回転方向にキャップ部材を位置規制することができる。

一実施態様では，上記筒体の内側に，キャップ部材の天面部の内面と一体に，上記筒体の内周面と間隔をあけて下方にのびる円筒状のインナーリングが形成されており，上記キャップ部材を上記容器本体の口部に螺合させたときに，上記インナーリングと上記筒体との間に上記容器本体の口部の先端側の薄肉部が挟まれる。キャップ部材の筒体の段差面と容器本体の口部の段差面の当接に加えて，容器本体の口部の先端側の肉薄部をインナーリングと筒体との間に挟むことで，キャップ部材を容器本体の口部に締め付けたときの気密性を確保することができる。

好ましくは，キャップ部材の段差面と上記容器本体の段差面とが当接したときに，上記肉薄部の上端面が上記キャップ部材の天面部の内面に当接する。気密性をさらに向上することができる。

キャップ付容器の分解斜視図である。 容器本体の平面図である。 容器本体の正面図である。 容器本体の右側面図である。 スクリューキャップを下側から見た斜視図である。 図１のVI－VI線に沿うスクリューキャップの断面図である。 図１のVI－VI線に沿うキャップ付容器の断面図である。 図７のVIII－VIII線に沿う端面図である。

図１はキャップ付容器の分解斜視図である。図２から図４は，それぞれキャップ付容器を構成する容器本体の平面図，正面図および右側面図である。図５はキャップ付容器を構成するスクリューキャップを下側から見た斜視図を，図６は図１のVI－VI線に沿うスクリューキャップの断面図をそれぞれ示している。図７は図１のVI－VI線に沿うキャップ付容器の縦断面図である。図８は図７のVII－VII線に沿うキャップ付容器の端面図である。

キャップ付容器１は容器本体10とスクリューキャップ20とから構成される。容器本体10は，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ），これらの混合樹脂等から形成される。スクリューキャップ20はポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ），これらの混合樹脂等から形成される。容器本体10は比較的硬い。スクリューキャップ20は弾性変形可能である。容器本体10は射出成型およびブロー成型により，スクリューキャップ20は射出成型により，それぞれつくられる。

容器本体10は，横断面が楕円形の収容部11と，収容部11の天面と一体に形成され，収容部11の天面から上方にのびる円筒状の口部（首部）12を備えている。図７を参照して，収容部11の内部空間と口部12の内部空間とはつながっており，収容部11内の内容物（図示略）は口部12の内部空間を通じて上端開口から外に注ぎ出される。

図３，図４および図７を参照して，容器本体10の口部12の肉厚は全体にわたって同じではなく，上端開口付近の肉厚がやや薄く，収容部11に向かう途中で外向きに肉厚が厚くなっている。外向きの肉厚の変化によって口部12の外周面には段差が形成されている。なお，口部12の内周面に段差はない。口部12の上端開口付近の肉厚の薄い範囲を，以下，薄肉口部12ａと呼び，肉厚の厚い範囲を厚肉口部12ｂと呼ぶ。薄肉口部12ａの外周面と厚肉口部12ｂの外周面の境界には，斜め上方を向く傾斜面（段差面）16が環状に形成されている。

図３および図４を参照して，厚肉口部12ｂの外周面に，スクリューキャップ20をねじ止めするための雄ねじ13がらせん状に一体に形成されている。厚肉口部12ｂの外周面にはまた，雄ねじ13の下がわ（収容部11がわ）（口部12の末端がわ）に，雄ねじ13と間隔をあけて環状のネックリング14が一体形成されている。さらに，厚肉口部12ｂの対向する二カ所に，ネックリング14の上面および厚肉口部12ｂの外周面と一体に，外方にわずかに突出する一対の小さい係合突起部15が形成されている。係合突起部15の外向きの突出量はネックリング14の幅（外向き突出量）とほぼ等しい。係合突起部15の詳細は後述する。

図１，図５および図６を参照して，スクリューキャップ20は，楕円形の天面部21と，天面部21の周縁部から下向きにのびる横断面が楕円形の外筒22と，外筒22の内側において天面部21の内面から下向きにのびる円筒形の内筒23とを備えている。内筒23の内側にはさらに，図５および図６を参照して，天面部21の内面から下向きに短くのびる円筒形のインナーリング28が形成されている。天面部21，外筒22，内筒23およびインナーリング28は一体に形成されている。図１を参照して，天面部21およびその周縁部から下向きにのびる楕円筒の外筒22によって規定されるスクリューキャップ20の外形は，容器本体10の収容部11の形状に沿う形状を有している。図７を参照して，容器本体10の口部12にスクリューキャップ20を取り付けると，外筒22の外周面と収容部11の外周面とがほぼ面一に揃い，統一のとれた形状を備える容器１になる。

スクリューキャップ20の内筒23の内周面に雌ねじ24が形成されている。内筒23の下端開口（挿入口）29を容器本体10の口部12に合わせてスクリューキャップ20を締付け方向に回すことで，容器本体10の口部12の外周面に形成された雄ねじ13とスクリューキャップ20の内筒23の内周面に形成された雌ねじ24とが噛み合い，容器本体10にスクリューキャップ20がねじ止めされる。

図６，図７を参照して，スクリューキャップ20の内筒23の肉厚は全体にわたって同じではなく，内筒23の先端部分（下端部分）の肉厚が薄く，天面部21に向かう途中で肉厚が内向きに厚くされ，さらに天面部21に近づく途中で肉厚が内向きにさらに厚くされて天面部21の内面につながっている。内向きの肉厚の変化によって内筒23の内周面には段差が形成される。なお，内筒23の外周面に段差はない。内筒23の先端部分の肉厚の薄い範囲を，以下，薄肉内筒部23ａという。天面部21と一体になる最も肉厚の厚い範囲を，以下，厚肉内筒部23ｃと呼ぶ。薄肉内筒部23ａと厚肉内筒部23ｃの間を中間肉厚内筒部23ｂと呼ぶ。スクリューキャップ20の雌ねじ24は中間肉厚内筒部23ｂの内周面にらせん状に形成されている。薄肉内筒部23ａの内周面と中間肉厚内筒部23ｂの内周面の境界，および中間肉厚内筒部23ｂの内周面と厚肉内筒部23ｃの内周面の境界には，それぞれ内方に向けて斜め下方を向く傾斜面（段差面）が環状に形成される。図６，図７において，中間肉厚内筒部23ｂの内周面と厚肉内筒部23ｃの内周面の境界の斜め下向きの傾斜面（段差面）を，特に符号26で示す。

図５～図７を参照して，薄肉内筒部23ａの先端部（下端部）の内周面には内方にわずかに突出する環状突起部27が一体に形成されている。さらに図８も参照して，薄肉内筒部23ａの内周面に形成された上記環状突起部27の上方には，対向する二カ所に，内方にわずかに突出する細長い一対の係合突起部25が一体に形成されている。環状突起部27および係合突起部25の詳細は後述する。

図６，図７を参照して，スクリューキャップ20の内筒23の下面開口（挿入口）29を容器本体10の口部12に合わせ，スクリューキャップ20を締付け方向に回すと，スクリューキャップ20の雌ねじ24と容器本体10の口部12の雄ねじ13とに沿って，スクリューキャップ20は，容器本体10の口部12の先端から末端（根本）に向けて回転しながら移動する。スクリューキャップ20のインナーリング28と内筒23の間の隙間に，容器本体10の口部12の先端の薄肉口部12ａが次第に入り込んでいく。

スクリューキャップ20を締付け方向に回し続けると，口部12の外周面に形成されている上向きの傾斜面16と，スクリューキャップ20の内筒23の内周面に形成されている下向きの傾斜面26とが当接する。スクリューキャップ20を締付け方向に回すとき，口部12の上向き傾斜面16は相対的に上向きに，スクリューキャップ20の内筒23の下向き傾斜面26は相対的に下向きにそれぞれ移動するので，２つの傾斜面16，26が当接すると，無理な力を締付け方向に加えたとしても，それ以上スクリューキャップ20を回すことはできない。２つの傾斜面16，26が当接するときに，容器本体10の長手方向とスクリューキャップ20の長手方向とが一致するように傾斜面16，26の高さ位置は設計される。これによってスクリューキャップ20を容器本体10にしっかりと締め付けたときの容器本体10に対するスクリューキャップ20の回転方向（周方向）の位置決めが確実に達成される。上述したように，スクリューキャップ20の外筒22の外周面と容器本体10の収容部11の外周面とがほぼ面一に揃い，統一形状を備えるキャップ付容器１になる。

スクリューキャップ20を口部12にしっかりと締め付けたとき，スクリューキャップ20の内筒23の先端（下端）がわの薄肉内筒部23ａの内周面に形成された環状突起部27が，口部12の末端（根元）付近に形成されたネックリング14を乗り越え，ネックリング14の下方に至る。スクリューキャップ20の内筒23は，その内周面に形成された傾斜面26と環状突起部27とによって上下方向に口部12（傾斜面16とネックリング14）を挟むので，これによってスクリューキャップ20の緩みを防止することができる。

さらに図８を参照して，容器本体10の口部12の先端付近における傾斜面16，26による位置決めのみならず，容器本体10の口部12の末端（根元）付近においても，補助的に位置決めが行われる。この補助的な位置決めに用いられるのが，容器本体10の口部12のネックリング14上に形成された一対の小さい係合突起部15（図１～図４も参照）と，スクリューキャップ20の内筒23の薄肉内筒部23ａの内周面の対向する二カ所に形成された係合突起部25である（図５，図６も参照）。すなわち，図８に示すように，スクリューキャップ20を締付けて２つの傾斜面16，26を互いに当接させたとき，容器本体10の口部12の末端付近では，スクリューキャップ20の係合突起部25と容器本体10の口部12の係合突起部15とが係合する。この係合突起部15，25の係合によっても，スクリューキャップ20を締付け方向にさらに回すことが防止され，容器本体10とスクリューキャップ20の回転方向の位置ずれを防止することができる。補助的位置決めは，２つの係合突起部15，25同士の係合，すなわち凸部同士の係合に代えて，凸部と凹部の係合によって実現してもよい。この場合には，係合突起部15，25の一方が，他方が嵌まり込む凹部とされる。

さらに図７を参照して，スクリューキャップ20をしっかりと締め付けたとき（傾斜面16，26が当接したとき），容器本体10の口部12（薄肉口部12ａ）の上端面とスクリューキャップ20の天面部21とが当接し（そのような長さを口部12が持つ），かつ口部12（薄肉口部12ａ）がインナーリング28と内筒23との間にしっかりと挟まれる。口部12の上端面と天面部21の当接，インナーリング28と内筒23とによる口部12の挟み込み，さらに傾斜面16，26の当接によって，スクリューキャップ20を取り付けたときのキャップ付容器１の気密性も向上する。

スクリューキャップ20を緩め方向に回すことで，スクリューキャップ20は容器本体10から取り外される。スクリューキャップ20をやや強く回すとスクリューキャップ20の内筒23の先端部（下端部）の内周面に形成された環状突起部27は，容器本体10の口部12の末端（根元）付近に形成されたネックリング14を乗り越えてネックリング14の上方に至る。スクリューキャップ20の雌ねじ24と容器本体10の口部12の雄ねじ13とに沿って，スクリューキャップ20は，回転しながら容器本体10の口部12の末端部から先端部に向けて移動する。スクリューキャップ20を口部12から完全に取り外すことで，容器本体10の口部12から内容物が注ぎ出される。

スクリューキャップ20の天面部21に内容物を注ぎ出すための一または複数の注出口を形成し，この注出口を閉じるためのヒンジ蓋を天面部21に設けてもよい。スクリューキャップ20を容器本体10の口部12から取り外す必要が必ずしもなくなるので，この場合には，スクリューキャップ20の内筒23の先端部の内周面に形成された環状突起部27の内方への突き出し量を大きくすることができる。

キャップ付容器１（容器本体10とスクリューキャップ20）の形状は，上述した横断面が楕円形のものに限られないのは言うまでもなく，たとえば横断面が楕円形や長方形の容器本体10に，横断面が円形の円筒状のスクリューキャップを取り付けることもできる。容器本体とスクリューキャップとはいずれも円筒形であってもよい。容器本体に対するスクリューキャップの回転方向（周方向）の確実な位置決めによって，たとえば容器本体に描かれた絵柄とスクリューキャップに描かれた絵柄を確実に位置合わせすることができる。

１ キャップ付容器
10 容器本体
11 収容部
12 口部
12ａ 薄肉口部
12ｂ 厚肉口部
13 雄ねじ
14 ネックリング
15 係合突起部
16 傾斜面（段差面）
20 スクリューキャップ
21 天面部
22 外筒
23 内筒
23ａ 薄肉内筒部
23ｂ 中間肉厚内筒部
23ｃ 厚肉内筒部
24 雌ねじ
25 係合突起部
26 傾斜面（段差面）
27 環状突起部
28 インナーリング

Claims (7)

1. 周壁部外面に雄ねじ（13）が形成された本体部（12）と，上記本体部が挿入される挿入口につながる周壁部内面に上記本体部の雄ねじとねじ結合される雌ねじ（24）が形成された回転体（20）とを備え，
   上記回転体（20）が，上記挿入口からみて上記雌ねじ（24）よりも奥側の周壁部内面に，内方に向けて肉厚にされた厚肉部（23ｃ）を備え，
   上記本体部（12）が，上記雄ねじ（13）よりも先端側の周壁部に，上記回転体の周壁部内面の厚肉部（23ｃ）によって形成される段差面（26）に当接する当接面（16）を備え，
   上記回転体の段差面（26）および上記本体部の当接面（16）が，上記回転体を上記本体部に螺合させて上記本体部に対する上記回転体の回転方向が所定位置に到達したときに当接する位置にそれぞれ形成されている，
   位置決め回転接続機構。
2. 上記回転体（20）が，上記挿入口からみて上記雌ねじ（24）よりも手前側の上記回転体の周壁部内面に第１の係合部（25）を備え，
   上記本体部（12）が，上記雄ねじ（13）よりも末端側の周壁部外面に，上記第１の係合部（25）に係合する第２の係合部（15）を備え，
   上記第１，第２の係合部が，上記回転体を上記本体部に螺合させて上記本体部に対する上記回転体の回転方向が所定位置に到達したときに係合する位置にそれぞれ形成されている，
   請求項１に記載の位置決め回転接続機構。
3. 上記回転体(20)が，上記挿入口からみて上記第１の係合部（25）よりも手前側の上記回転体の周壁部内面に第１の環状突起部（27）を備え，
   上記本体部（12）が，上記第２の係合部（15）よりも末端側の周壁部外面に第２の環状突起部（14）を備え，
   上記回転体を上記本体部に螺合させて上記本体部に対する上記回転体の回転方向が所定位置に到達したときに，上記第２の環状突起部（14）を乗り越え，上記回転体の段差面（26）と上記第１の環状突起部（27）とによって上記本体部（12）の上記当接面および上記第２の環状突起部を両側から挟む位置に，上記第１の環状突起部（27）が形成されている，
   請求項２に記載の位置決め回転接続機構。
4. 上記本体部（12）が，上記雄ねじ（13）よりも先端側の周壁部外面に，内方に向けて厚さが薄くされた薄肉部（12ａ）を備え，
   上記薄肉部（12ａ）によって上記本体部の周壁部外面に形成される段差面が，上記回転体（20）の段差面（26）に当接する当接面（16）として用いられる，
   請求項１から３のいずれか一項に記載の位置決め回転接続機構。
5. 内部空間を形成する収容部（11），および上記収容部の天面から上方に突出して形成され，上記収容部の内部空間とつながる円筒状の内部空間を備える口部（12）を有する容器本体（10）と，天面部（21）および天面部（21）の周縁部から下方にのびる筒体（23）を有するキャップ部材（20）とを備え，
   上記容器本体（10）の口部（12）の外周面に雄ねじ（13）が形成されており，
   上記キャップ部材（20）の筒体（23）の内周面に，上記雄ねじ（13）とねじ結合される雌ねじ（24）が形成されており，
   上記キャップ部材（20）が，上記筒体（23）の開口からみて上記雌ねじ（24）よりも奥側の上記筒体の内周面に，内方に向けて肉厚にされた厚肉部（23ｃ）を備え，
   上記容器本体（10）の口部（12）が，上記雄ねじ（13）よりも先端側の外周面に，内方に向けて厚さが薄くされた薄肉部（12ａ）を備え，
   上記厚肉部（23ｃ）によってキャップ部材（20）の筒体（23）の内周面に形成される下向きの段差面（26）と，上記薄肉部（12ａ）によって上記容器本体の口部（12）の外周面に形成される上向きの段差面（16）とが，上記キャップ部材（20）を上記容器本体の口部（12）に螺合させて上記容器本体に対する上記キャップ部材の回転方向が所定位置に到達したときに当接する位置にそれぞれ形成されている，
   キャップ付容器（１）。
6. 上記筒体の内側に，上記キャップ部材（20）の天面部（21）の内面と一体に，上記筒体（23）の内周面と間隔をあけて下方にのびる円筒状のインナーリング（28）が形成されており，
   上記キャップ部材（20）を上記容器本体の口部（12）に螺合させたときに，上記インナーリング（28）と上記筒体（23）との間に上記容器本体（10）の口部（12）の先端側の薄肉部（12ａ）が挟まれる，
   請求項５に記載のキャップ付容器（１）。
7. 上記キャップ部材の段差面（26）と上記容器本体の段差面（16）とが当接したときに，上記薄肉部（12ａ）の上端面が上記キャップ部材の天面部（21）の内面に当接する，
   請求項６に記載のキャップ付容器（１）。

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