JP7246242B2 - キャップ - Google Patents

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Description

本発明は、キャップに関する。
特許文献1には、容器本体の口部に固定される固定部と、有頂筒状の蓋体と、を備えたキャップが開示されている。固定部には、注出筒部と、注出筒部の内側に連通する連通孔と、が形成されている。このキャップによれば、蓋体を開放し、容器本体を傾けることなどにより、容器本体内の内容物を連通孔および注出筒部を通じて注出させることができる。キャップの材質は樹脂などであり、金型によって成形されることが一般的である。
特開2018-90269号公報
この種のキャップにおいては、例えば内容物の種類に応じて連通孔の形状を変更する場合がある。特許文献1の構成では、連通孔の形状に応じた金型を用意する必要があり、コストの増大につながっていた。
本発明はこのような事情を考慮してなされ、金型を変更せずに連通孔の形状を変更可能なキャップを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るキャップは、内容物が収容される容器本体の口部に固定される固定部と、有頂筒状の蓋体と、を備え、前記固定部にはキャップ軸方向に延びる注出筒部が形成され、前記注出筒部の開口部には、前記注出筒部の内側に連通する連通孔が形成されたフィルムが固定され、前記蓋体には、前記蓋体の頂壁から下方に向けて延びて前記注出筒部内に挿入され、前記注出筒部の内側をシールするシール体が形成されている。
上記態様によれば、シール体により注出筒部の内側がシールされているため、連通孔および注出筒部を通して内容物が漏れ出ることを抑制できる。そして、フィルムの形状を適宜変更することで、固定部および蓋体を成形する金型を変更することなく、連通孔の形状を変更することができる。
ここで、前記シール体は、前記注出筒部の内周面に全周にわたって接する第1シール部を有していてもよい。
この場合、キャップ付きの容器の出荷時の状態、および蓋体を一度開いて再び閉じた状態の双方において、第1シール部によって、注出筒部の内側をシールすることができる。
また、前記シール体は、前記フィルムの上面に全周にわたって接する第2シール部を有していてもよい。
この場合、第2シール部によって、注出筒部の内側をより確実にシールすることができる。さらに、例えば第2シール部をフィルムに接着させたり溶着させたりすることで、シール性をより高めることができる。なお、第2シール部をフィルムに接着または溶着させた場合、蓋体を本体部に対して開いたときに当該接着または溶着が剥がれるように構成することで、キャップ付きの容器の出荷時における密封状態を確保しつつ、当該容器を容易に開封することが可能となり、シール性および開封時の操作性の双方を良好にすることができる。
また、前記固定部は、前記フィルムが固定される固定面を有し、前記第2シール部は前記固定面よりも上方に位置していてもよい。
この場合、例えばフィルムと固定面との溶着、および第2シール部とフィルムとの溶着を同時に行う際に、後者の溶着強度を前者の溶着強度よりも弱くすることができる。このように、第2シール部とフィルムとの溶着強度を弱くすることで、蓋体を開いたときに、第2シール部とフィルムとの溶着が容易に解除されるようにして、開封時の操作性をより良好にすることができる。
さらに、上記態様のキャップを容器本体に打栓する際に、第2シール部がフィルムを容器本体側に押圧して固定面に強い剥離力が作用することを抑制できる。
また、前記頂壁の上面には、下方に向けて窪む凹部が形成され、前記凹部の内周面の径方向における位置は、前記第2シール部よりも径方向外側に位置していてもよい。
この場合、上記態様のキャップを容器本体に打栓する際に、第2シール部に容器本体側に向けた力が加わることを抑制できる。したがって、第2シール部がフィルムを容器本体側に向けて押圧することによって、フィルムが変形したり破れたりするのを抑えることができる。
また、前記フィルムは前記固定部に溶着されていてもよい。
この場合、フィルムと固定部との固定強度を確保することができる。また、例えばフィルムと固定部との溶着、および第2シール部とフィルムとの溶着を同時に行うことで、キャップの製造効率を高めることもできる。なお、溶着としては熱溶着、高周波溶着、超音波溶着などを採用することができる。
また、前記蓋体は、前記固定部に対してヒンジ回りに回動可能に連結されていてもよい。
この場合、蓋体と固定部とを一体に成形することが可能となり、製造コストを低減することができる。
本発明の上記態様によれば、金型を変更せずに連通孔の形状を変更可能なキャップを提供することができる。
本実施形態に係るキャップを備えた容器の縦断面図である。 図1のキャップをII方向から見た矢視図である。 図1のフィルムの単体図である。 図3Aのフィルムの変形例を示す図である。 図3Aのフィルムの他の変形例を示す図である。
以下、本実施形態のキャップおよび当該キャップを備えた容器について図面に基づいて説明する。
図1に示すように、容器1は、内容物が収容される有底筒状の容器本体2と、容器本体2に取り付けられるキャップ3と、を備えている。キャップ3は、容器本体2の口部2aに固定される固定部10と、有頂筒状の蓋体20と、を備えている。内容物としては、特に限定されないが、例えば飲料などの液体を用いることができる。
図1に示すように、蓋体20はヒンジHによって固定部10に連結されている。蓋体20は、ヒンジH回りに固定部10に対して回動可能となっている。ただし、蓋体20と固定部10とはヒンジHによって連結されていなくてもよい。例えば、蓋体20は固定部10に螺着されていてもよい。
(方向定義)
本実施形態では、蓋体20の中心軸線をキャップ軸Oといい、キャップ軸Oに沿う方向を上下方向という。また、上下方向において、蓋体20の頂壁21側を上方、周壁22の開口部側を下方という。上下方向から見ることを平面視という。平面視において、キャップ軸Oに交差する方向を径方向といい、キャップ軸O回りに周回する方向を周方向という。径方向のうち、図2に示すヒンジHの周方向中央部と摘み部23の周方向中央部とを結ぶ方向を前後方向という。前後方向におけるヒンジH側を後方、摘み部23側を前方という。
図1に示すように、固定部10は、固定筒部11と、接続筒部12と、嵌合筒部13と、環状部14と、注出筒部15と、を有している。固定筒部11、接続筒部12、嵌合筒部13、環状部14、および注出筒部15は、キャップ軸Oと同軸上に配置されている。
固定筒部11は、容器本体2の口部2aを径方向外側から囲っている。固定筒部11の内周面には、径方向内側に向けて突出する嵌合部11aが形成されている。嵌合部11aが、口部2aの外周面に形成された突部2bにアンダーカット嵌合することで、固定筒部11の容器本体2に対する上昇が規制されている。図1および図2に示すように、固定筒部11には、上下方向に延び、かつ周方向に間隔を空けて設けられた肉抜き部が形成されている。
図1に示すように、嵌合筒部13は、口部2a内に嵌合されている。嵌合筒部13は固定筒部11の径方向内側に位置している。接続筒部12は、嵌合筒部13の上端部と固定筒部11の上端部とを接続している。接続筒部12は、口部2aの上端面に、その上方から当接する。接続筒部12の内周面は、上方に向かうに従って漸次拡径している。
環状部14は、嵌合筒部13の下端部から径方向内側に向けて延びており、平面視で環状に形成されている。環状部14の下面には、上方に向けて窪む固定凹部14bが形成されている。固定凹部14bの底面は、後述のフィルム4が固定される固定面14aとされている。
注出筒部15は、環状部14の内周縁から上方に向けて延びている。注出筒部15は、嵌合筒部13の径方向内側に位置している。注出筒部15の上端部は、上方に向かうに従って漸次拡径している。注出筒部15の上端部の高さは周方向で不均一になっており、注出筒部15のうち後方(ヒンジH側)に位置する部分は、前方(摘み部23側)に位置する部分よりも低くなっている。注出筒部15の内周面には、規制部15aが形成されている。規制部15aは、上下方向に延びる縦リブであり、注出筒部15の内周面から径方向内側に向けて突出している。規制部15aは注出筒部15のうち後方(ヒンジH側)に位置する部分における内周面に設けられている。
注出筒部15の下端開口部には、傾斜部16が設けられている。傾斜部16は、下方に向かうに従い、漸次径方向内側に向かうように傾斜している。傾斜部16の下端部と環状部14の内周縁との間には、径方向の隙間が設けられている。なお、傾斜部16の下端部と環状部14の内周縁との間に隙間が設けられていなくてもよい。傾斜部16の下端面(後述の固定面16a)と、環状部14の固定凹部14bの底面(固定面14a)と、の上下方向における位置は略同じである。
蓋体20は、頂壁21と、周壁22と、摘み部23と、シール体24と、を有している。頂壁21は円板状に形成されている。頂壁21の上面には、下方に向けて窪む凹部21aが形成されている。周壁22の後方の下端部は、ヒンジHによって固定筒部11の上端部に接続されている。摘み部23は、周壁22の前方の下端部から径方向外側に向けて突出している。
シール体24は、頂壁21から下方に向けて延びており、注出筒部15内に挿入されている。本実施形態のシール体24は、外筒部24aおよび内筒部24bを有する二重の筒状に形成されている。外筒部24aと内筒部24bとの間には、平面視で環状の隙間が形成されている。また、内筒部24bと注出筒部15との間にも隙間が形成されている。
なお、シール体24は二重の筒状でなくてもよく、例えば外筒部24aと内筒部24bとの間の隙間を埋めたような段付き筒状であってもよい。シール体24は、第1シール部24cおよび第2シール部24dを有している。
外筒部24aは、内筒部24bよりも径方向外側かつ注出筒部15よりも径方向内側に位置している。外筒部24aの下端部の高さは周方向で不均一になっており、外筒部24aのうち後方(ヒンジH側)に位置する部分の下端部は、前方(摘み部23側)に位置する部分の下端部よりも低くなっている。第1シール部24cは、外筒部24aの下端部の外周面に沿って形成されている。第1シール部24cは、外筒部24aの下端部において径方向外側に向けて突出した部分であり、外筒部24aの下端部の全周にわたって周方向に延びている。第1シール部24cは、注出筒部の内周面に全周にわたって接している。なお、第1シール部24cは径方向外側に突出していなくてもよく、この場合に、外筒部24aの下端部を第1シール部24cとしてもよい。
内筒部24bの上下方向における長さは外筒部24aよりも長い。内筒部24bの下端面は、第2シール部24dとされている。第2シール部24dの上下方向における位置は、傾斜部16の下端面(固定面16a)よりもわずかに上方に位置している。なお、第2シール部24dの上下方向における位置は、傾斜部16の下端面(固定面16a)の位置と同じであってもよい。
ここで、本実施形態の固定部10にはフィルム4が固定されている。フィルム4は樹脂などによって形成されたシート材である。フィルム4の材質として、バリア性の高い積層構造のシート材を採用することも可能である。フィルム4は、固定部10の環状部14に形成された固定凹部14bの内側に配置されている。固定凹部14bの内周面は、固定部10にフィルム4を固定する際の、フィルム4の位置を合わせるためのガイドとなる。
なお、環状部14に固定凹部14bを形成することに代えて、環状部14から下方に向けて突出する固定凸部を形成してもよい。この場合、フィルム4の輪郭に沿って固定凸部を設けることで、当該固定凸部によってフィルム4の位置を合わせることができる。あるいは、固定凹部14bや固定凸部を設けず、環状部14の下面を平坦面としてもよい。
フィルム4は、固定凹部14bの底面である固定面14aおよび傾斜部16の下端面である固定面16aに固定されている。
フィルム4を固定部10に固定する方法は、特に限定されないが、例えば接着や溶着を採用することができる。溶着としては、熱溶着、高周波溶着、超音波溶着を採用することができる。
フィルム4には、連通孔4aが形成されている。連通孔4aは、フィルム4を上下方向に貫通している。連通孔4aは、傾斜部16の下端開口縁よりも径方向内側に位置している。フィルム4のうち、傾斜部16の下端開口縁と連通孔4aとの間に位置する部分の上面に、第2シール部24dが全周にわたって接している。本実施形態では第2シール部24dとフィルム4の上面とが固定されている。
第2シール部24dをフィルム4に固定する方法は、特に限定されないが、例えば接着や溶着を採用することができる。溶着としては、熱溶着、高周波溶着、超音波溶着を採用することができる。第2シール部24dをフィルム4に固定する方法は、フィルム4を固定部10の固定面14a、16aに固定する方法と同じであることが好ましい。これにより、フィルム4を、固定面14a、16a、および第2シール部24dに同時に固定することが可能となる。
ただし、第2シール部24dをフィルム4に固定する方法は、フィルム4を固定部10の固定面14a、16aに固定する方法と異なっていてもよい。また、第2シール部24dとフィルム4とは固定されていなくてもよい。
図2に示すように、平面視において、フィルム4の外形は円形状となっており、固定凹部14bの内周面はフィルム4よりも径の大きい円形状となっている。固定面14a(固定凹部14bの底面)はフィルム4の外周縁の全周に沿って設けられており、固定面16aはフィルム4の内周縁(連通孔4aの開口縁)の全周に沿って設けられている。
図2および図3Aに示すように、平面視において、連通孔4aは略菱形に形成されている。なお、フィルム4の形状は適宜変更可能である。
例えば図3Bに示すようなフィルム5を採用してもよい。フィルム5は、4つの扇形の連通孔5aを有している。連通孔5aは、キャップ軸Oを囲うように配置されている。
あるいは、図3Cに示すようなフィルム6を採用してもよい。フィルム6は、楕円形の連通孔6aと、L字形の連通孔6bとを有している。連通孔6aおよび連通孔6bは、キャップ軸Oを間に挟むように配置されている。
フィルム5、6のように、複数の連通孔を設けることで、例えば一部の連通孔から内容物を注出させつつ、残りの連通孔から外気を容器本体2内に導入し、スムーズに内容物を注出させることも可能である。連通孔の形状は、容器本体2の内容物の種類に合わせて適宜変更することができる。
次に、以上のように構成されたキャップ3の作用について説明する。
キャップ3を容器本体2に取り付ける方法としては、いわゆる打栓を採用することができる。打栓を採用する場合、キャップ3を容器本体2に対してその上方から押圧し、固定部10の固定筒部11を弾性変形または塑性変形させて、嵌合部11aを突部2bにアンダーカット嵌合させる。
打栓を行う際、仮に蓋体20の頂壁21の径方向中央部が下方に向けて強く押し込まれると、内筒部24bの下端(第2シール部24d)がフィルム4を下方に向けて押圧してしまうことが考えられる。内筒部24bの下端がフィルム4を下方に押圧すると、フィルム4が変形したり、フィルム4と固定面14a、16aとの固定(接着や溶着)が剥離によって解除されたりする場合がある。
そこで本実施形態では、頂壁21に凹部21aが形成されている。打栓を行う際に、頂壁21のうち凹部21aが形成されていない部分を押圧することで、内筒部24bがフィルム4を下方に押圧することを抑制することができる。さらに、外筒部24aが規制部15aと上下方向で対向しており、外筒部24aが注出筒部15に対して所定量以上下方移動しようとすると、外筒部24aの下端部が規制部15aの上端部に当接する。したがって、外筒部24aの注出筒部15に対する所定量以上の下方移動が規制されている。これにより、内筒部24bの下方移動も規制されるため、より確実にフィルム4の破れや変形を抑制できる。
容器1の出荷時の状態においては、第1シール部24cが注出筒部15の内周面に接し、第2シール部24dがフィルム4の上面に接している。このように、2つのシール部24c、24dによって注出筒部15の内側がシールされているため、容器本体2の内容物が連通孔4aおよび注出筒部15を通じて漏れ出てしまうことを抑制できる。
容器1を使用する場合には、蓋体20をヒンジH回りに上方に回動させる。あるいは、蓋体20が固定部10に螺着されている場合は、蓋体20を固定部10に対してキャップ軸O回りに回動させる。このとき、第1シール部24cが注出筒部15の内周面から離隔するとともに、第2シール部24dがフィルム4から上方に離隔する。これにより、第2シール部24dとフィルム4とが固定されている場合に、その固定を解除することができる。
その後、蓋体20をヒンジH回りに下方に回動させると、再び第1シール部24cが注出筒部15の内周面に当接し、第2シール部24dがフィルム4の上面に当接する。従って、再び第1シール部24cおよび第2シール部24dによって注出筒部15の内側をシールすることができる。
以上説明したように、本実施形態のキャップ3によれば、注出筒部15の下端開口部(傾斜部16)にはフィルム4が固定されており、フィルム4には、注出筒部15の内側に連通する連通孔4aが形成されている。そして蓋体20には、頂壁21から下方に向けて延びて注出筒部15内に挿入されたシール体24が形成されている。シール体24により注出筒部15の内側がシールされているため、蓋体20が閉じられた状態では、連通孔4aおよび注出筒部15を通して内容物が漏れ出ることを抑制できる。そして、フィルム4の形状を適宜変更することで、固定部10および蓋体20を成形する金型を変更することなく、連通孔4aの形状を変更することができる。これにより、連通孔4aの形状の変更に伴って、固定部10および蓋体20を成形するための金型を新たに用意する必要がなくなり、キャップ3の製造コストを低下させることが可能となる。
また、シール体24は、注出筒部15の内周面に全周にわたって接する第1シール部24cを有している。このため、容器1の出荷時の状態、および蓋体20を一度開いて再び閉じた状態の双方において、第1シール部24cによって、注出筒部15の内側をシールすることができる。
また、シール体24は、フィルム4の上面に全周にわたって接する第2シール部24dを有している。この構成により、注出筒部15の内側をより確実にシールすることができる。さらに、第2シール部24dがフィルム4に接着や溶着などにより固定されており、蓋体20を固定部10に対して開いたときに当該接着や溶着などが剥がれるように構成されている。これにより、容器1の出荷時における密封状態を確保しつつ、容器1を容易に開封することが可能となり、シール性および開封時の操作性の双方を良好にすることができる。
また、蓋体20の頂壁21の上面には、下方に向けて窪む凹部21aが形成され、凹部21aの内周面の径方向における位置は、第2シール部24dよりも径方向外側に位置している。この構成により、キャップ3を容器本体2に打栓する際に、第2シール部24dに容器本体2側に向けた力が加わることを抑制できる。したがって、第2シール部24dがフィルム4を容器本体2側に向けて押圧することによって、フィルム4が変形したり破れたりするのを抑えることができる。
また、フィルム4が固定部10に溶着されていることで、フィルム4と固定部10との固定強度を確保することができる。さらに、例えばフィルム4と固定部10との溶着、および第2シール部24dとフィルム4との溶着を同時に行うことで、キャップ3の製造効率を高めることもできる。
また、固定部10は、フィルム4が固定される固定面14a、16aを有し、第2シール部24dは固定面14a、16aよりも上方に位置している。この構成により、例えばフィルム4と固定面14a、16aとの溶着、および第2シール部24dとフィルム4との溶着を同時に行う際に、後者の溶着強度を前者の溶着強度よりも弱くすることができる。このように、第2シール部24dとフィルム4との溶着強度を弱くすることで、蓋体20を開いたときに、第2シール部24dとフィルム4との溶着が容易に解除されるようにして、開封時の操作性をより良好にすることができる。さらに、キャップ3を容器本体2に打栓する際に、シール体24の下端がフィルム4を容器本体2側に押圧して固定面14a、16aに強い剥離力が作用することを抑制できる。
また、蓋体20が固定部10に対してヒンジH回りに回動可能に連結されているため、蓋体20と固定部10とを一体に形成することが可能となり、キャップ3の製造コストを低減することができる。
また、内筒部24bと外筒部24aとの間、および内筒部24bと注出筒部15との間には隙間が形成されている。この隙間は、仮に衝撃などによって第2シール部24dとフィルム4との間から内容物が漏れたときに、当該内容物の液だまりとして作用する。これにより、内容物が第1シール部24cに勢いよく向かうことが抑えられ、第1シール部24cと注出筒部15との間から当該内容物が漏れることを抑制できる。さらに、注出筒部15における連通孔4aの近傍には、傾斜部16が設けられており、上記液だまりに入り込んだ内容液が傾斜部16を伝って容器本体2内に回収されやすくなっている。これにより、フィルム4上に内容液が溜まりにくくすることができる。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では第1シール部24cおよび第2シール部24dの双方によって注出筒部15の内側をシールしたが、第1シール部24cおよび第2シール部24dのどちらか一方のみによって注出筒部15の内側をシールしてもよい。
また、蓋体20の頂壁21に凹部21aを形成せず、打栓機のうち頂壁21に接する部分を環状に形成し、周壁22の近傍を下方に押圧してもよい。ただし、上記実施形態のように凹部21aを形成することで、汎用の打栓機を使った場合でもフィルム4の変形や破れを抑制できる。
また、傾斜部16は設けられていなくてもよく、注出筒部15の下端部の内径が上下方向で変化していなくてもよい。あるいは、傾斜部16に代えて、段差等の形状が設けられていてもよい。
また、フィルム4の位置合わせを行うために、上記実施形態において説明した構造以外の構造を採用してもよい。例えば、フィルム4の端部に切欠部や径方向外側に突出した突出部を設けて、当該切欠部や突出部の形状に合わせて、環状部14の下面に凸部や凹部を設けても良い。
また、前記実施形態では注出筒部15の下端開口部にフィルム4が固定されていたが、例えば注出筒部15の上下方向における中間部に、フィルム4を固定するための環状の固定面を設けてもよい。つまり、フィルム4は注出筒部15の開口部に固定されていれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
2…容器本体 2a…口部 3…キャップ 4、5、6…フィルム 4a、5a、6a、6b…連通孔 10…固定部 14a、16a…固定面 15…注出筒部 20…蓋体 21…頂壁 21a…凹部 24…シール体 24c…第1シール部 24d…第2シール部

Claims (7)

  1. 内容物が収容される容器本体の口部に固定される固定部と、
    有頂筒状の蓋体と、を備え、
    前記固定部にはキャップ軸方向に延びる注出筒部が形成され、
    前記注出筒部の開口部には、前記注出筒部の内側に連通する連通孔が形成されたフィルムが固定され、
    前記蓋体には、前記蓋体の頂壁から下方に向けて延びて前記注出筒部内に挿入され、前記注出筒部の内側をシールするシール体が形成され
    前記シール体は、前記フィルムに接している、キャップ。
  2. 前記シール体は、前記注出筒部の内周面に全周にわたって接する第1シール部を有している、請求項1に記載のキャップ。
  3. 前記シール体は、前記フィルムの上面に全周にわたって接する第2シール部を有している、請求項1または2に記載のキャップ。
  4. 前記固定部は、前記フィルムが固定される固定面を有し、
    前記第2シール部は前記固定面よりも上方に位置している、請求項3に記載のキャップ。
  5. 前記頂壁の上面には、下方に向けて窪む凹部が形成され、
    前記凹部の内周面の径方向における位置は、前記第2シール部よりも径方向外側に位置している、請求項3または4に記載のキャップ。
  6. 前記フィルムは前記固定部に溶着されている、請求項1から4のいずれか1項に記載のキャップ。
  7. 前記蓋体は、前記固定部に対してヒンジ回りに回動可能に連結されている、請求項1から6のいずれか1項に記載のキャップ。
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