JP7229471B2 - 蓋及び蓋付容器 - Google Patents

Description

本発明は、内容物を密閉した状態で保管する容器に用いられる蓋及び蓋付容器に関する。

粉体や液体などの内容物を密閉した状態で保管する容器が、種々、開示されている（例えば特許文献１）。特許文献１には、液状の食品を充填し、上部開口をフィルム状の中蓋で密閉した容器と、容器のフランジ部に着脱自在に設けられた蓋とを備える蓋付容器が開示されている。蓋は、中央部と、周縁のリム部と、中央部とリム部の間に形成された垂下部とを有する。リムには、フランジ部に係合する係合部が設けられている。垂下部には、中蓋を除去した後の容器の内周面に形成された環状溝に係合する環状突起が形成されている。

特開２００７－２６９３９５号公報

上記特許文献１の場合、容器の内周面にも環状溝を設ける必要があるため、全体として構造が複雑になってしまう、という問題がある。仮に、内周面に環状溝を有していない容器に上記蓋を適用した場合、中蓋を除去した後の容器に対し、引っ掛かりがないため蓋が外れやすく、容器の内周面にも環状溝を設けた場合に比べ容易に内容物が流出してしまう、という懸念がある。

本発明は、中蓋が除去された後の容器の開口をより確実に閉塞することができる蓋及び蓋付容器を提供することを目的とする。

本発明に係る蓋は、一端部に、開口と、前記開口を密閉する取り外し可能な中蓋とを有する容器の、前記一端部に着脱自在に設けられる蓋であって、前記中蓋が除去された前記開口を閉塞する内蓋部と、前記内蓋部の周縁に一体に形成され、前記一端部の外側に配置される縁部とを備え、前記縁部は、前記中蓋が接着された前記一端部に係合する第１突起と、前記中蓋が除去された前記一端部に係合する第２突起とが設けられている。

本発明に係る蓋付容器は、一端部に、開口と、前記開口を密閉する取り外し可能な中蓋と、を有する容器と、前記一端部に着脱自在に設けられた、上記蓋とを備える。

本発明によれば、中蓋が接着された状態の一端部に係合する第１突起とは別に、中蓋が除去された後の一端部に係合する第２突起を蓋が備えることによって、中蓋が除去された後の容器の開口をより確実に閉塞することができる。

本実施形態に係る蓋付容器を示す斜視図である。 本実施形態に係る容器を示す斜視図である。 本実施形態に係る容器本体を示す斜視図である。 本実施形態に係る容器本体のフランジ部を示す部分断面図である。 本実施形態に係る蓋を示す平面図である。 図５におけるＡ－Ａ断面図である。 図６におけるａ部拡大図である。 本実施形態に係る蓋付容器の使用状態（１）を示す図５におけるＢ－Ｂ断面における部分拡大図である。 本実施形態に係る蓋付容器の使用状態（２）を示す図５におけるＢ－Ｂ断面における部分拡大図である。 比較例に係る蓋の断面図である。 図１０におけるｂ部拡大図である。 シミュレーションにおける荷重の加え方の説明に供する斜視図である。 角部を押した場合の様子を示す部分断面図であり、図１３Ａが実施例、図１３Ｂが比較例である。 辺部を押した場合の様子を示す部分断面図であり、図１４Ａが実施例、図１４Ｂが比較例である。 シミュレーションの結果（１）を示すグラフである。 シミュレーションの結果（２）を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
１．実施形態
（全体構成）
図１に示す蓋付容器１０は、容器１２と、容器１２の一端に着脱自在に設けられた蓋１４とを備える。蓋付容器１０の材質は特に限定されないが、合成樹脂であるのが好ましい。本図に示す容器１２の外形は、平面視における角部が湾曲した角柱形状である。容器１２内には、内容物として、例えば、粉体や、顆粒、錠剤その他固形物などが充填されるが食品、医薬品、化粧品でもそれ以外でもよい。食品としては、例えば、緑茶、コーヒー、紅茶、濃縮ミネラル、海洋深層水抽出ミネラル、健康食品、シリアル食品、粉ミルク、流動食、濃縮果汁粉末、乳製品、大豆製品、濃縮野菜、スープ原料、ビタミン類、糖類、薬草類、発酵菌などが挙げられる。
本図において図中矢印に平行な方向を軸方向とし、特にＺ向きを装着方向とする。

図２に示すように、容器１２は、一端部１８に開口（本図には図示しない）を有する容器本体１６と、取り外し可能に一端部１８に設けられた中蓋２０とを有する。中蓋２０は、例えば、合成樹脂フィルムとアルミニウム箔の積層体で形成される。中蓋２０の外周の一部に、指先で挟み持つためのタブ（図示しない）が形成されている。

図３に示すように、容器本体１６は、筒状の胴部２３と、胴部２３の一端に設けられたフランジ部２４とを有する。胴部２３の他端は、図示しない底部で塞がれている。フランジ部２４は、胴部２３の一端に一体に形成されており、胴部２３の表面から外側に突出した板状部材である。フランジ部２４は、平面視における形状が、全体として丸みを帯びた四角形状である。フランジ部２４は、外側に突出した湾曲状の辺部２５と、辺部２５同士の間に設けられ外側に突出した湾曲状の角部２７とを有する。

フランジ部２４で囲まれた開口２２は、フランジ部２４の表面に中蓋２０を接着することによって、密閉される。中蓋２０は、例えば、ヒートシールによってフランジ部２４に表面を張ってぴたりと接着される。本明細書において容器１２の一端部１８とは、中蓋２０がフランジ部２４に接着されている場合はフランジ部２４及び中蓋２０を含み、中蓋２０が剥離された場合はフランジ部２４である。

図４に示すように、容器本体１６の一端部１８側の内周面２６には、開口２２の内側に向かって突出した突起（第３突起）２８が形成されている。第３突起２８は、容器本体１６の周方向に連続した環状であるのが好ましい。

図５に示すように、蓋１４は、平面視における形状が、フランジ部２４の外形形状と相似形状であり、全体として丸みを帯びた四角形状である。蓋１４は、外側に突出した湾曲状の辺部４４と、辺部４４同士の間に設けられ外側に突出した湾曲状の角部４６とを有する。

図６に示すように、蓋１４は、開口２２を密閉する内蓋部２９と、当該内蓋部２９をフランジ部２４に固定する縁部３２とを備える。内蓋部２９は、板状の中央部３０と、当該中央部３０の外縁に一体に設けられた内側縁部３６とを有する。中央部３０は、表面が容器本体１６の中心軸に略直交する方向に配置される。内側縁部３６は、表面が軸方向に略平行な環帯であって、軸方向先端において中央部３０の外縁に接続されている。内側縁部３６は、外周面３７の軸方向の少なくとも一部が、内周面２６（図４）に接触するのが好ましい。内側縁部３６の外周面３７は、周方向に連続して内周面２６に接触するのがより好ましい。

縁部３２は、蓋１４の外縁に配置された外側縁部３４と、外側縁部３４と一体に設けられた基端部３８とを有する（図７）。外側縁部３４は、表面が軸方向に略平行な環帯であって、内側縁部３６と中心が同じ位置に配置され、内側縁部３６より外形が大きい。外側縁部３４の内面３５と、内側縁部３６の外周面３７の間は、フランジ部２４が挿入される大きさの隙間が形成されている。

外側縁部３４は、一端部１８の外側に配置される。外側縁部３４は、内側縁部３６に対向する内面３５に、第１突起４０と、第２突起４２とを有する。第１突起４０は、外側縁部３４の軸方向の先端側に設けられている。本図に示す第１突起４０は、外側縁部３４の周方向に所定の長さを有する帯状であって、角部４６にそれぞれ１個ずつ、合計４個配置されている。

第２突起４２は、第１突起４０よりも軸方向の基端側（基端部３８側）に設けられている。本図に示す第２突起４２は、外側縁部３４の周方向の長さが第１突起４０より短い帯状であって、辺部４４に２個ずつ、合計８個配置されている。

基端部３８は、環状の板部材であって、外周縁において外側縁部３４の軸方向の基端と接続されており、内周縁において内側縁部３６の基端と接続されている。基端部３８は、外側縁部３４と内側縁部３６の間に、フランジ部２４が挿入される大きさの隙間を形成する。基端部３８の外側表面には、軸方向に突出した補強突起３９が形成されている。補強突起３９は、周方向に連続した環状の突起である。

内側縁部３６の基端から先端までの長さは、外側縁部３４の長さより短く、本図の場合、外側縁部３４の長さの約半分である。内側縁部３６の先端は、中央部３０の周縁に接続されている。内側縁部３６の先端は、第１突起４０と第２突起４２の軸方向の間の位置に配置されている。

第１突起４０は、図８に示すように、中蓋２０が接着された一端部１８に係合する。第１突起４０は、少なくとも、フランジ部２４に接着された中蓋２０に係合していればよく、フランジ部２４に係合していなくてもよい。内面３５を基準とする第１突起４０の突出高さは、フランジ部２４に接着された中蓋２０に係合し、かつ中蓋２０が除去された一端部１８（フランジ部２４）に係合しない高さであるのが好ましい。第２突起４２は、図９に示すように、中蓋２０が除去された一端部１８（フランジ部２４）に係合する。

（作用及び効果）
上記蓋付容器１０の作用及び効果について説明する。まず内容物（図示しない）を製造する製造工場において、容器本体１６（図３）内に内容物が充填される。次いでフランジ部２４に中蓋２０を接着して開口２２を密閉する。上記のようにして容器本体１６内が密閉された容器１２が得られる（図２）。続いて、蓋１４が、中蓋２０の上から被せられ、容器１２と一体化される（図１）。図８に示すように、第１突起４０は、一端部１８である中蓋２０の周縁に係合している。蓋付容器１０は、場合によって熱収縮性プラスチックフィルムで包装した状態で、出荷される。

上記のようにして得られた蓋付容器１０から内容物を取り出す際、ユーザは、まず包装及び蓋１４を取り外す。蓋１４は、第１突起４０がフランジ部２４に係合しておらず、中蓋２０の周縁に係合しているのみである場合、第１突起４０と中蓋２０の周縁との係合が容易に解除されるため、容易に容器１２から取り外すことができる。次いで、ユーザは、中蓋２０をフランジ部２４から剥がして、除去することによって、開口２２を露出させる。上記のようにしてユーザは、当該開口２２から、内容物を取り出すことができる。

所望量の内容物を取り出した後、容器本体１６内に内容物が未だ残っている場合に、開口２２を蓋１４で閉じる際の手順を説明する。まず、内蓋部２９を開口２２に合わせ、装着方向へ押し込む。内蓋部２９は、内側縁部３６の外周面３７が内周面２６に接触しながら、開口２２内へ進入する。外側縁部３４の内面３５と、外周面３７の間に、フランジ部２４が挿入される。蓋１４は、基端部３８がフランジ部２４の表面に接触するまでの間に、第２突起４２が一端部１８であるフランジ部２４を通過する。基端部３８がフランジ部２４の表面に接触するまで蓋１４が押し込まれると、第２係合部４２がフランジ部２４に係合し、蓋１４がフランジ部２４に固定される（図９）。

蓋１４は、中蓋２０が接着された状態の一端部１８に係合する第１突起４０とは別に、中蓋２０が除去された後の一端部１８（フランジ部２４）に係合する第２突起４２を備えることによって、より確実に開口２２を閉塞することができる。

内蓋部２９が開口２２を密閉し、縁部３２がフランジ部２４に固定されることによって、中蓋２０が除去された後の容器１２に蓋１４が装着される。蓋１４は、中蓋２０が除去された容器１２の開口２２をより確実に塞ぐことによって、内容物の流出を防止する。ユーザは、開口２２を蓋１４で閉じることによって、残った内容物をより良い状態で保管することができる。

本図に示すように、蓋１４の内側縁部３６の外周面３７は、開口２２から容器本体１６内に挿入され、容器本体１６の内周面２６に接触する。外周面３７と内周面２６が接触していることによって、密閉性が向上し、接触抵抗が高くなるので、蓋１４が容器１２から不意に脱落することを防止できる。内周面２６に第３突起２８が設けられている場合、外周面３７が周方向に連続して内周面２６に接触するので、密閉性をより向上できる。

再度、容器本体１６内の内容物を取り出すために、蓋１４を取り外す際の手順について説明する。ユーザが縁部３２の先端に対し、基端部３８方向（装着方向と逆方向）へ力を加えると、力が加えられた縁部３２及びその近傍が基端部３８の方向へ弾性変形する。同時に、外周面３７が内周面２６に接触しながら装着方向と逆方向へ向かって内蓋部２９が移動する。次いで、弾性変形した外側縁部３４に近い第２突起４２とフランジ部２４の係合が解除される。その後、しばらくは外周面３７と内周面２６が接触している状態が継続する。外周面３７が内周面２６から離れ、内蓋部２９が開口２２から外れると、開口２２が露出する。上記のようにしてユーザは、蓋１４を容器本体１６から取り外し、開口２２を露出させることによって、容器本体１６内の内容物を取り出すことができる。

内側縁部３６の先端に接続された中央部３０は、第１突起４０と第２突起４２の軸方向の間に設けられているので、第２突起４２の係合が解除されるまで、外周面３７と内周面２６が接触した状態を維持する。したがって、蓋１４を開ける動作中、すなわち第２突起４２とフランジ部２４の係合が解除される前は、開口２２が露出することがないので、内容物が不意に流出してしまうことを防止することができる。

また第２突起４２とフランジ部２４の係合が解除された後、第２突起４２と中央部３０の軸方向の距離だけ、外周面３７が内周面２６に接触した状態が維持される。すなわち第２突起４２とフランジ部２４の係合が解除された後も、蓋１４と容器１２の接触抵抗の高い状態が維持される。したがって蓋付容器１０が倒れるなどして、意図せず第２突起部４２とフランジ部２４の係合が解除されるだけの荷重が蓋１４にかかった場合であっても、蓋１４の脱落を防止することができる。

第１突起４０をフランジ部２４に係合しないように形成することによって、外周面３７が内周面２６から離れた段階で蓋１４とフランジ２４の接触抵抗は低下し、その後、接触抵抗が上昇することがない。したがって開口２２が露出した状態では余計な力をかけずに、よりスムーズに蓋１４を取り外すことができる。また第１突起４０がフランジ部２４に係合していないことによって、２段階にわたって係合を解除する手間を省くことができる。

（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。

容器１２の外形は、角柱形状である場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、容器１２の外形は、多角柱形状、円柱形状、楕円柱形状でもよい。また容器１２は、縦横比（縦の長さ／横の長さ）が１未満であってもよい。

第１突起４０は、角部４６に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１突起４０は、角部４６及び／又は辺部４４に所望の数だけ設けてもよい。

第２突起４２は、辺部４４に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第２突起４２は、辺部４４及び／又は角部４６に所望の数だけ設けてもよい。

第１突起４０と第２突起４２は、外側縁部３４の周方向に所定の長さを有する帯状の場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第１突起４０と第２突起４２は、点状の突起でもよいし、外側縁部３４の周方向に連続した環状の突起でもよい。

２．実施例
上記実施形態に対応する蓋付容器１０について、シミュレーションにより効果を検証した。なお、本実施例に示す条件は、本発明の一例を示すものであり、本発明を限定するものではない。

容器本体１６は、材料としてポリプロピレンのデータを用い、図４に示すＸ１を５．０ｍｍ、Ｘ２を１．０ｍｍ、Ｘ３を１．０ｍｍ、Ｘ４を０．３ｍｍとした。なおフランジ部２４は、略平行な辺部２５同士の間の長さを１０２．０ｍｍ、対角線上の角部２７同士の間の長さを１１３．３ｍｍとした。

実施例に係る蓋１４は、材料としてポリエチレンのデータを用い、図６，７に示すＸ５（略平行する辺部同士の間の長さ）を９９．０ｍｍ、Ｘ６を１０３．８ｍｍ、Ｘ７を９．６ｍｍ、Ｘ８を３．８ｍｍ、Ｘ９を３．０ｍｍ、Ｘ１０を２．０ｍｍとした。対角線上の角部４６同士の間の長さを１１５．１ｍｍとした。第１突起４０の内面３５からの突出高さを０．５ｍｍ、第２突起４２の内面３５からの突出高さを０．４５ｍｍとした。蓋１４をフランジ部２４に装着した場合の、第２突起４２とフランジ部２４底面の間の長さＤを約０．７ｍｍ（図９）とした。なお、実施例に係る蓋１４において第１突起４０は、フランジ部２４に接触しない。外周面３７と内周面２６の間の摩擦係数は、０．２とした。

比較として、図１０，１１に示す蓋について、同様にシミュレーションを行った。比較例に係る蓋６０は、内側縁部３６がない点が、上記実施例に係る蓋１４と異なる。比較例に係る蓋６０は、材料としてポリエチレンのデータを用い、図１０，１１に示すＹ１を９９．１ｍｍ、Ｙ２を７８．４ｍｍ、Ｙ３（略平行な辺部同士の間の長さ）を１０３．８ｍｍ、Ｙ４を７．３ｍｍ、Ｙ５を９．２ｍｍ、Ｙ６を４．５ｍｍ、Ｙ７を２．０ｍｍ、Ｙ８を１．０ｍｍ、とした。対角線上の角部同士の間の長さを１１５．１ｍｍとした。突起６６の内面６７からの突出高さを０．５ｍｍとした。蓋６０をフランジ部２４に装着した場合の、突起６６とフランジ部２４底面の間の長さを約０．７ｍｍとした。

上記実施例及び比較例に係る蓋１４，６０と容器本体１６を組み合わせた蓋付容器について、図１２に示すように、直径１００ｍｍの円柱５０で、外側縁部３４の先端の角部４６と辺部４４をそれぞれ５ｍｍ押し上げた場合の荷重を、ＣＡＥソフト（ＲＡＤＩＯＳＳ）を用いて算出した。

円柱５０で外側縁部３４の角部を押し上げた場合の様子を、図１３Ａ（実施例），１３Ｂ（比較例）に示す。円柱５０で外側縁部３４の辺部を押し上げた場合の様子を、図１４Ａ（実施例），１４Ｂ（比較例）に示す。実施例に比べて比較例に係る蓋６０は、中央部６２が厚さ方向に大きく変形していることが分かる。

角部を押した場合の結果を図１５に、辺部を押した場合のシミュレーションの結果を図１６に示す。本図におけるＤは、第２突起４２とフランジ部２４底面の間の長さＤに対応した長さである。本図から、角部及び辺部のいずれの場合も、実施例に係る蓋１４の方が、比較例に係る蓋６０よりも、最大荷重が大きく、フランジ部２４から外すためにより大きい力を要することが確認された。

図１５の結果から、角部を押した場合、実施例の最大荷重は、比較例の約２倍であった。また比較例は、突起６６とフランジ部２４の係合が解除された後、すぐに荷重が低下している。実施例は、第２突起４２とフランジ部２４の係合が解除された後、さらに荷重が増加している。実施例は、外周面３７と内周面２６の接触抵抗によって、比較例の最大荷重との差が生じたと考えられる。実施例は、第２突起４２とフランジ部２４の係合が解除された直後は未だ開口２２が密閉されていること、すなわち、少なくとも上記係合が解除されるまでは開口２２が密閉されているといえる。

図１６の結果から、中央部３０を押した場合、比較例は、実施例にくらべ蓋６０が完全に外れるまでのストロークが長いが、より小さい荷重で開口２２が露出するため、内容物が漏れやすいといえる。

１０ 蓋付容器
１２ 容器
１４ 蓋
１６ 容器本体
１８ 一端部
２０ 中蓋
２２ 開口
２６ 内周面
２８ 第３突起
２９ 内蓋部
３０ 中央部
３２ 縁部
３６ 内側縁部
４０ 第１突起
４２ 第２突起

Claims (7)

1. 一端部に、開口と、前記開口を密閉する取り外し可能な中蓋とを有する容器の、前記一端部に着脱自在に設けられる蓋であって、
   前記中蓋が除去された前記開口を閉塞する内蓋部と、
   前記内蓋部の周縁に一体に形成され、前記内蓋部を前記一端部に固定する縁部と
   を備え、
   前記縁部は、前記一端部の外側に配置される外側縁部を有し、
   前記外側縁部の内面に、前記中蓋が接着された前記一端部に係合する第１突起と、
   前記中蓋が除去された前記一端部に係合する第２突起と
   が設けられており、
   前記内面を基準とする前記第１突起の高さは、前記一端部に接着された前記中蓋に係合し、かつ前記中蓋が除去された後の前記一端部に係合しない高さである蓋。
2. 前記内蓋部は、
   板状の中央部と、
   当該中央部の外縁に設けられ、前記容器の内周面に接触する内側縁部と
   を有する請求項１記載の蓋。
3. 前記縁部と前記内側縁部は、環帯であって、互いが軸方向の基端において接続されており、
   前記第１突起と前記第２突起は、前記縁部の軸方向にずれて設けられ、
   前記内側縁部の先端は、前記第１突起と前記第２突起の軸方向の間の位置に配置されている請求項２記載の蓋。
4. 一端部に、開口と、前記開口を密閉する取り外し可能な中蓋と、を有する容器と、
   前記一端部に着脱自在に設けられた、請求項１～３のいずれか１項記載の蓋と
   を備える蓋付容器。
5. 前記容器は、角柱形状であり、前記一端部に、辺部と角部とを有するフランジ部をさらに有し、
   前記中蓋が除去された後の前記容器に前記蓋が装着された場合の、前記第２突起と前記フランジ部底面の間の長さＤが、１．５ｍｍ＜Ｄ＜２．５ｍｍである請求項４記載の蓋付容器。
6. 前記中蓋が除去された後の前記容器に前記蓋が装着された場合に、前記蓋の前記内蓋部に設けられた内側縁部の外周面と前記容器の内周面とが接触している請求項４または５記載の蓋付容器。
7. 前記一端部の内周面に、前記開口の内側に向かって突出した第３突起が設けられている請求項４～６のいずれか１項記載の蓋付容器。

Images