JP7455480B2 - 二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器 - Google Patents

二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器 Download PDF

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Description

本発明は、二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器に関する。
一般的に、容器などの構造体では、容器本体の口部を蓋体により密閉するための構造として、口部の外周面に形成された雄ネジ部と、蓋体の内周面に形成された雌ネジ部との螺合によって締結される。螺合による締結構造としては、一条のネジ山が所定ピッチで螺旋状に切り込まれてなる一条ネジが一般的に採用されている。
しかし、通常の一条ネジでは、ネジどうしの掛かり量が少ないため、振動などで自然に螺合が緩んで蓋体が開栓状態に至ってしまうキャップバック現象の問題等があることから、1周以上の締め込みが必要である。ここで、同じ条において隣り合うネジ山とネジ山(又は谷と谷)の間の距離のことを「ピッチ」と言い、ネジを一回転させて軸線方向に進む距離のことを「リード」と言う。一条ネジでは、リードがピッチに等しい。
これに対して、以下の特許文献1に示す二条のネジ山が所定ピッチで螺旋状に切り込まれてなる二条ネジでは、一条ネジと同じピッチでリードを増加させることができることから、容器本体の口部に対して蓋体を少ない回転で開閉操作することが可能である。
特開2004-250085号公報
しかし、上記従来の二条ネジでは、容器本体の口部に対する蓋体の螺合開始位置(雄ネジ部と雌ネジ部との螺合開始位置)が2箇所存在しており、一方のネジ山の始端位置と他方のネジ山の始端位置とが周方向に180゜の位相差を有して配置されていることから、蓋体と容器との位置合わせ、すなわち蓋体側の雌ネジ部の2箇所の螺合開始位置と容器側の雄ネジ部の2箇所の螺合開始位置との位置合わせを正確に行わないと、雄ネジ部と雌ネジ部とが螺合しづらくなることから螺合開始時点における操作性が悪くなるという問題がある。
また蓋体と容器との位置合わせが不十分な状態で螺合させると、正常であれば容器と蓋体の正面同士が一致する状態で螺合完了となるべきところ、容器の正面に蓋体の背面側が位置する異常な状態で螺合が完了してしまうという問題もある。
本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、ネジ間の螺合を容易にして操作性を改善すると共に、正確な位置合わせをしなくても容器と蓋体の正面同士が一致する正常な螺合を可能とする二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器を創出することを課題とする。
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の第1の主たる手段は、
平行に配置された上側ネジと下側ネジを備える雄側の二条ネジが口部の外周面に形成された容器と、同じく平行に配置された上側ネジと下側ネジを備える雌側の二条ネジが側壁部の内周面に形成された蓋体とを有し、前記雄側の二条ネジと前記雌側の二条ネジとが螺合する二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器であって、
雄側の二条ネジ及び雌側の二条ネジの双方において、上側ネジの螺合開始位置と下側ネジの螺合開始位置との間の周方向における位相差を無くした状態で形成され、
前記上側ネジの螺合開始位置及び前記下側ネジの螺合開始位置を前記容器の正面に設け、且つ前記上側ネジの螺合開始位置及び前記下側ネジの螺合開始位置を前記蓋体の正面に設けたことを特徴とする、と云うものである。
本発明の第1の主たる手段では、一条ネジに比較してネジの掛かり量が多くなるため、ガタツキが生じにくく確実に締めることが可能となることから螺合による締結を安定させることができる。
また本発明の第2の主たる手段は、平行に配置された上側ネジと下側ネジを備える雄側の二条ネジが口部の外周面に形成された容器と、同じく平行に配置された上側ネジと下側ネジを備える雌側の二条ネジが側壁部の内周面に形成された蓋体とを有し、前記雄側の二条ネジと前記雌側の二条ネジとが螺合する二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器であって、以下の(a)乃至(c)のいずれかの構成を有することを特徴とする、と云うものである。
(a)前記雄側の二条ネジでは下側ネジの先端の周方向の長さを上側ネジの先端の周方向の長さよりも短くし且つ雌側の二条ネジでは上側ネジの先端の周方向の長さを下側ネジの先端の周方向の長さよりも短くする構成、
(b)雄側の二条ネジでは上側ネジと下側ネジとの先端の周方向の長さを等しくし且つ雌側の二条ネジでは上側ネジの先端の周方向の長さを、下側ネジの先端の周方向の長さよりも短く形成する構成、
(c)雌側の二条ネジでは上側ネジと下側ネジの先端の周方向の長さを等しく形成し且つ雄側の二条ネジでは下側ネジの先端の周方向の長さを、上側ネジの先端の周方向の長さよりも短く形成する構成。
本発明の第2の主たる手段では、雄側の二条ネジの上側ネジ及び下側ネジと、雌側の二条ネジの上側ネジ及び下側ネジとの螺合がスムーズとなることから、操作性を向上させることが可能となる。
また本発明の第1及び第2の主たる手段では、容器と蓋体の正面同士を合わせる程度の簡単な位置合わせだけで、容器側の上側ネジ及び下側ネジと蓋体側の上側ネジ及び下側ネジとの螺合を容易とすることができる。
本発明の他の手段は、上記手段に、蓋体の側壁部の内周面とこれに対応する容器の段差部の一方に、係止凸部が形成され、他方に係止凸部を拘束する拘束部が形成されている、との手段を加えたものである。
また上記においては、拘束部は、螺合方向の上流側に係止凸部による乗り越え可能に設けられた乗り越え凸部と、螺合方向の下流側に前記係止凸部による乗り越えを不能とするストッパ凸部と、乗り越え凸部とストッパ凸部との間に設けられた係止凹部を有して形成されているものとすることができる。
上記手段では、蓋体の閉栓状態を保持することができるため、蓋体が勝手に回って開栓してしまう不具合を防止できる。
本発明では、容器と蓋体の正面同士を合わせる程度の簡単な位置合わせだけで、容器側の上側ネジ及び下側ネジと蓋体側の上側ネジ及び下側ネジとの螺合を容易とすることができる。
また従来のように容器の正面に蓋体の背面側が位置する状態で螺合が完了してしまうことがなくなり、螺合完了時点においては蓋体の正面と容器の正面とを確実に一致させることができる。
また、一条ネジに比較してネジの掛かり量が多くなるため、ガタツキが生じにくく確実に締めることが可能となることから螺合による締結を安定させることができる。
本発明の二条ネジの締結構造の第1実施例としての蓋付き容器を示し、(a)は容器の平面図、(b)は容器の部分正面図である。 雄型の二条ネジの締結構造を備えた容器の部分拡大図である。 雌型の二条ネジの締結構造を備えた蓋体を示し、(a)は蓋体の底面図、(b)は蓋体の正面側内周面を示す断面図である。 雄型の二条ネジと雌型の二条ネジとが螺合する直前の状態を示す容器の部分拡大図である。 二条ネジの締結構造の第2実施例としての蓋付き容器を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の二条ネジの締結構造の第1実施例としての蓋付き容器を示し、(a)は容器の平面図、(b)は容器の部分正面図、図2は雄側の二条ネジの締結構造を備えた容器の部分拡大図、図3は雌側の二条ネジの締結構造を備えた蓋体を示し、(a)は蓋体の底面図、(b)は蓋体の正面側内周面を示す断面図、図4は雄型の二条ネジと雌型の二条ネジとが螺合する直前の状態を示す容器の部分拡大図である。尚、図4では、蓋体に設けられた雌側の二条ネジ40の一部を破線で示している。
図1乃至図3に示す蓋付き容器は、例えば粘度の比較的高い流動状の化粧料などの内容物を吐出するためのものであり、合成樹脂材料を射出成形や押出成形等により形成された容器10と蓋体30とを有して構成されている。
本実施形態の容器10は、軟質のチューブ状容器であり、有底筒状(内容物充填後に底部をシールする構造)の胴部15を介して肩部14を形成し、肩部14の上に、リング状の段差部13と、段差部13の上に起立設された円筒状の口部12を有し、口部12の上部は先端に向かって縮径状に形成されると共にその上端には胴部15に連通する注口孔(図示せず)が設けられている。なお、容器10は、チューブ状に限定されず、他の容器形態であってもよい。
そして、容器10側の口部12の外周面には、雄側を構成する二条ネジ20が刻設されている。図2に示すように、雄側を構成する二条ネジ20は、互いに平行に配置されたネジ山からなる上側ネジ21と下側ネジ22とを有して構成されている。下側ネジ22は、上側ネジ21のピッチの中間位置に配置されており、上側ネジ21と下側ネジ22のピッチ及びリードは同一に設定されている。
尚、以下の説明では、図2に示すように、上側ネジ21のうち、最上段に位置する上側ネジを符号21Aで示し、中段に位置する上側ネジを符号21Bで示し、最下段に位置する上側ネジを符号21Cで示すこととする。同様に、下側ネジ22のうち、最上段に位置する上側ネジを符号22Aで示し、中段に位置する上側ネジを符号22Bで示し、最下段に位置する上側ネジを符号22Cで示すこととする。
また上側ネジ21と下側ネジ22とは、螺合方向の先端に設けられた螺合開始位置21a及び螺合開始位置22aが容器10の正面側となる位置で、且つ周方向における互いの位相差を無くした位置(位相差=0)に形成されている、換言すると、上側ネジ21の螺合開始位置21aと下側ネジ22の螺合開始位置22aとは周方向において同じ位置に形成されている。
図1(a)に示すように、段差部13上で、位相差180度となる両位置(螺合開始位置22aから±90度となる位置)には、蓋体30の回転を停止させて拘束するためのロック機構の一部を構成する拘束部16が夫々形成されている。
より詳しくは、拘束部16は、螺合方向の下流側の位置に緩やかな傾斜を有して形成された乗り越え凸部16aと、同じく上流側の位置に径方向外側に略垂直に形成されたストッパ凸部16bと、隣接配置された乗り越え凸部16aとストッパ凸部16bの間に設けられた係止凹部16cを有して構成されている。ストッパ凸部16bの突出寸法は乗り越え凸部16aの突出寸法よりも大きく形成されている。そして、後述する蓋体30側の係止凸部36は、乗り越え凸部16aを乗り越えることが可能であるが、ストッパ凸部16bを乗り越えることは不可能に構成され、隣接配置された乗り越え凸部16aとストッパ凸部16bとの間に設けられた係止凹部16cにて拘束される。
図3(a)(b)に示すように、蓋体30は頂部31の外周端に垂下設された円筒状の側壁部32と、側壁部32の下端にこの側壁部32よりも大きな径寸法で形成された蓋側段差部33とを有して構成されている。
頂部31の下面には、容器10側の注口孔(図示せず)に密嵌合して液漏れを防止するシール突起35が形成され、蓋側段差部33の内周面で且つ互いに180度異なる両位置には、他方のロック機構を構成して拘束部16の係止凹部16cに係合する係止凸部36が突設されている。
そして、側壁部32の内周面には、雌側を構成する二条ネジ40が刻設されている。図3(b)に示すように、雌側を構成する二条ネジ40は、互いに平行に配置されたネジ山から成る上側ネジ41と下側ネジ42とを有して構成されている。上記の容器10の雄側の二条ネジ20の場合同様に、下側ネジ42は、上側ネジ41のピッチの中間位置に配置されており、上側ネジ41と下側ネジ42のピッチ及びリードは同一に設定されている。
また上側ネジ41と下側ネジ42とは、螺合方向の先端に設けられた螺合開始位置41a及び螺合開始位置42aが蓋体30の正面側となる側壁部32の内周面上の位置で、且つ周方向における互いの位相差がゼロとなる位置に形成されている。換言すると、上側ネジ41の螺合開始位置41aと下側ネジ42の螺合開始位置42aとは周方向において同一の位置に形成されている。
尚、以下の説明では、図3(b)に示すように、上側ネジ41のうち、最下段に位置する上側ネジを符号41Aで示し、中段に位置する上側ネジを符号41Bで示し、最上段に位置する上側ネジを符号41Cで示すこととする。同様に、下側ネジ42のうち、最下段に位置する下側ネジを符号42Aで示し、中段に位置する下側ネジを符号42Bで示し、最上段に位置する下側ネジを符号42Cで示すこととする。
次に、容器10への蓋体30の装着について説明する。
容器10に蓋体30を取り付けて口部12を閉塞するには、蓋体30の正面と、容器10の正面とを一致させた状態で行う。すなわち、図4に示すように、周方向においては、蓋体30側の上側ネジ41の螺合開始位置41a及び下側ネジ42の螺合開始位置42aと、容器10側の上側ネジ21の螺合開始位置21a及び下側ネジ22の螺合開始位置22aとが周方向に少しの距離を置いて対向し、更に高さ方向においては、蓋体30側の最下段に位置する下側ネジ42Aが、容器10側の最上段に位置する下側ネジ22Aと中段に位置する上側ネジ21Bとに間に位置し、且つ蓋体30側の最下段に位置する上側ネジ41Aが、容器10側の最上段に位置する上側ネジ21Aと最上段に位置する下側ネジ22Aとに間に位置するように、蓋体30の周方向の向き及び高さ位置を調整した上で、蓋体30を容器10側の口部12に装着する。
続いて、蓋体30を螺合方向に回転させると、蓋体30側の最下段に位置する下側ネジ42Aが、容器10側の最上段に位置する下側ネジ22Aと中段に位置する上側ネジ21Bとに間に侵入し、同時に蓋体30側の最下段に位置する上側ネジ41Aが、容器10側の最上段に位置する上側ネジ21Aと最上段に位置する下側ネジ22Aとに間に侵入し、以後このような螺合関係を保持したまま螺合が進んで蓋体30が容器10の口部12の周囲に螺着される。
そして、蓋体30がネジ送りされて下方に移動すると、蓋体30側に設けられた係止凸部36が、容器10の段差部13上に設けられた拘束部16の乗り越え凸部16aを螺合方向に乗り越え、係止凹部16cにおいて拘束されることで蓋付き容器が閉栓状態に設定される。このように、拘束部16と係止凸部36は蓋体30の回転を拘束するロック機構を構成しており、蓋体30の閉栓状態を保持することができる。
尚、蓋体30を螺脱方向に回転させると、係止凸部36が、容器10の段差部上に設けられた乗り越え凸部16aを螺脱方向に乗り越えるため、拘束を解除することができ、続けて回転させることにより、蓋体30を容器10から取り外すことが可能となる。
このように、本発明では、二条ネジの螺合開始位置21a、21bが正面側の同じ位置に設けられているため、従来のように180゜の位相差を有して配置され、螺合開始位置の位置合わせを正確に行う必要がある場合に比較し、容器10と蓋体30の正面同士を合わせる程度の簡単な位置合わせだけで、容器10側の上側ネジ21及び下側ネジ22と蓋体30側の上側ネジ41及び下側ネジ42との螺合が容易となることから、その点で操作性を改善することができる。
また本発明では、容器10に蓋体30を取り付けて口部12を閉塞する際に、螺合開始時点において、少なくとも蓋体30の正面と容器10の正面とを一致させた状態で行うよう規制することができる。このため、従来のように容器の正面に蓋体の背面側が位置する状態で螺合が完了してしまうことがなく、螺合完了時点においては蓋体30の正面と容器10の正面とを確実に一致させることが可能となる。
更には、一条ネジに比較してネジの掛かり量が多くなるため、ガタツキが生じにくく確実に締めることが可能となることから螺合による締結を安定させることができる。更には、蓋体30が必要以上に回転してしまうオーバーランが発生しにくくなるので、上記のようなロック機構を不要とすることも可能である。
図5は二条ネジの締結構造の第2実施例としての蓋付き容器を示す説明図である。尚、蓋体は正面側の内周面を示す断面図であり、容器は正面図である。
図5に示す第2実施例が、上記第1実施例と異なる点は、容器10及び蓋体30の二条ネジの構成にあり、その他の構成は上記第1実施例同様である。このため、以下においては異なる点を中心に、同一部材には同一の符号を付して説明する。
図5に示すように、この第2実施例では、また容器10側の口部12の外周面に形成されている上側ネジ21の螺合開始位置21a及び下側ネジ22の螺合開始位置22aは共に容器10の正面側となる位置に形成されているが、容器10側の最上段に位置においては下側ネジ22Aの螺合開始位置22aが上側ネジ21Aの螺合開始位置21aよりも周方向に距離ΔLだけ短く形成され、且つ蓋体30側の最下段に位置においては上側ネジ41Aの螺合開始位置41aが下側ネジ42Aの螺合開始位置42aよりも距離ΔLだけ短く形成されている。
例えば、上記第1実施例のように、容器10側の最上段に位置に設けられた上側ネジ21Aと下側ネジ22Aとの周方向の長さを等しくし且つ蓋体30側の最下段に設けられた上側ネジ41Aと下側ネジ42Aの周方向の長さを等しくした構成では、容器10に装着しながら蓋体30を螺合方向に回したときに、容器10側の上側ネジ21Aと蓋体30側の上側ネジ41Aとの先端同士、及び容器10側の下側ネジ22Aと蓋体30側の下側ネジ42Aとの先端同士が、同時に当接し合ってスムーズに螺合せず、結果として蓋体30を閉める操作がしづらくなる虞がある。
これに対し、上記第2実施例のように、容器10側の下側ネジ22Aの螺合開始位置21aを周方向に短くし、且つ蓋体30側の上側ネジ41Aの螺合開始位置41aを周方向に短くした構成では、容器10に装着しながら蓋体30を螺合方向に回したときに、蓋体30側の下側ネジ42Aの先端が、先に容器10側の中段の上側ネジ21Bと最上段の下側ネジ22Aとの間に侵入するため、続く蓋体30側の上側ネジ41Aの、容器10側の最上段の下側ネジ22Aと上側ネジ21Aとの間への侵入がスムーズとなり、結果として蓋体30を閉める際の操作性を向上させることが可能となる。
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施例では、ロック機構について、容器10側に係止凹部16cを設け、蓋体30側に係止凸部36を設けた構成を示して説明したが、容器10側に係止凸部を設け、蓋体30側に係止凹部を設ける構成であってもよい。
また上記第2実施例では、容器10側の最上段に位置において、下側ネジ22Aの先端の周方向の長さを、上側ネジ21Aの先端の周方向の長さよりも短く形成し且つ蓋体30側の最下段に位置において、上側ネジ41Aの先端の周方向の長さを、下側ネジ42Aの先端の周方向の長さよりも短く形成した場合を示して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、容器10側の最上段の上側ネジ21Aと下側ネジ22Aの先端の周方向の長さを等しく形成し且つ蓋体30側の上側ネジ41Aの先端の周方向の長さを、下側ネジ42Aの先端の周方向の長さよりも短く形成する構成でもよいし、更には蓋体30側の最下段の上側ネジ21Aと下側ネジ22Aの先端の周方向の長さを等しく形成し且つ容器10側の下側ネジ22Aの先端の周方向の長さを、上側ネジ21Aの先端の周方向の長さよりも短く形成する構成でもよい。
本発明は、二条ネジを採用する分野における用途展開を更に広い領域で図ることができる。
10 : 容器
12 : 口部
13 : 段差部
14 : 肩部
15 : 胴部
16 : 拘束部(ロック機構)
16a : 乗り越え凸部
16b : ストッパ凸部
16c : 係止凹部
20 : 二条ネジ(雄側)
21 : 上側ネジ(雄側)
21A : 最上段の上側ネジ(雄側)
21B : 中段の上側ネジ(雄側)
21C : 最下段の上側ネジ(雄側)
21a : 上側ネジの螺合開始位置(雄側)
22 : 下側ネジ(雄側)
22A : 最上段の下側ネジ(雄側)
22B : 中段の下側ネジ(雄側)
22C : 最下段の下側ネジ(雄側)
22a : 下側ネジの螺合開始位置(雄側)
30 : 蓋部
31 : 頂部
32 : 側壁部
33 : 蓋側段差部
35 : シール突起
36 : 係止凸部(ロック機構)
40 ; 二条ネジ(雌側)
41 : 上側ネジ(雌側)
41A : 最上段の上側ネジ(雌側)
41B : 中段の上側ネジ(雌側)
41C : 最下段の上側ネジ(雌側)
41a : 上側ネジの螺合開始位置(雌側)
42 : 下側ネジ(雌側)
42A : 最上段の下側ネジ(雌側)
42B : 中段の下側ネジ(雌側)
42C : 最下段の下側ネジ(雌側)
42a : 下側ネジの螺合開始位置(雌側)
ΔL : 距離

Claims (4)

  1. 平行に配置された上側ネジ(21)と下側ネジ(22)を備える雄側の二条ネジ(20)が口部(12)の外周面に形成された容器(10)と、同じく平行に配置された上側ネジ(41)と下側ネジ(42)を備える雌側の二条ネジ(40)が側壁部(32)の内周面に形成された蓋体(30)とを有し、前記雄側の二条ネジ(20)と前記雌側の二条ネジ(40)とが螺合する二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器であって、
    前記雄側の二条ネジ(20)及び前記雌側の二条ネジ(40)の双方において、前記上側ネジ(21、41)の螺合開始位置(21a、41a)と前記下側ネジ(22、42)の螺合開始位置(22a、42a)との間の周方向における位相差を無くした状態で形成され、
    前記上側ネジ(21)の螺合開始位置(21a)及び前記下側ネジ(22)の螺合開始位置(22a)を前記容器(10)の正面に設け、且つ前記上側ネジ(41)の螺合開始位置(41a)及び前記下側ネジ(42)の螺合開始位置(42a)を前記蓋体(30)の正面に設けたことを特徴とする二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器
  2. 平行に配置された上側ネジ(21)と下側ネジ(22)を備える雄側の二条ネジ(20)が口部(12)の外周面に形成された容器(10)と、同じく平行に配置された上側ネジ(41)と下側ネジ(42)を備える雌側の二条ネジ(40)が側壁部(32)の内周面に形成された蓋体(30)とを有し、前記雄側の二条ネジ(20)と前記雌側の二条ネジ(40)とが螺合する二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器であって、
    前記上側ネジ(21)の螺合開始位置(21a)及び前記下側ネジ(22)の螺合開始位置(22a)を前記容器(10)の正面に設け、且つ前記上側ネジ(41)の螺合開始位置(41a)及び前記下側ネジ(42)の螺合開始位置(42a)を前記蓋体(30)の正面に設けると共に、
    以下の(a)乃至(c)のいずれかの構成を有することを特徴とする二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器。
    (a)前記雄側の二条ネジ(20)では前記下側ネジ(22)の先端の周方向の長さを前記上側ネジ(21)の先端の周方向の長さよりも短くし且つ前記雌側の二条ネジ(40)では前記上側ネジ(41)の先端の周方向の長さを前記下側ネジ(42)の先端の周方向の長さよりも短くする構成
    (b)前記雄側の二条ネジ(20)では前記上側ネジ(21)と前記下側ネジ(22)との先端の周方向の長さを等しくし且つ前記雌側の二条ネジ(40)では上側ネジ(41)の先端の周方向の長さを、下側ネジ(42)の先端の周方向の長さよりも短く形成する構成
    (c)前記雌側の二条ネジ(40)では前記上側ネジ(41)と前記下側ネジ(42)の先端の周方向の長さを等しく形成し且つ前記雄側の二条ネジ(20)では前記下側ネジ(22)の先端の周方向の長さを、前記上側ネジ(21)の先端の周方向の長さよりも短く形成する構成。
  3. 蓋体(30)の側壁部(32)の内周面とこれに対応する容器(10)の段差部(13)の一方に、係止凸部(36)が形成され、他方に前記係止凸部(36)を拘束する拘束部(16)が形成されている請求項1又は2記載の二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器。
  4. 拘束部(16)は、螺合方向の上流側に係止凸部(36)による乗り越え可能に設けられた乗り越え凸部(16a)と、螺合方向の下流側に前記係止凸部(36)による乗り越えを不能とするストッパ凸部(16b)と、前記乗り越え凸部(16a)と前記ストッパ凸部(16b)との間に設けられた係止凹部(16c)を有して形成されている請求項記載の二条ネジの締結構造を用いた蓋付き容器。
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