JPWO2016151746A1 - 樹脂製容器の蓋構造 - Google Patents

Abstract

キャップの構成を変更するのみで樹脂製容器内の密閉状態を好適に保つ。樹脂製容器（１）の蓋構造（Ｓ）は、雄ネジ部（１２）を外周面（１１）に有する口部（１０）と、複数の突起部（２３）が周方向に断続的に連なってなる雌ネジ部（２２）を内周面（２１）に有するキャップ（２０）とを有し、雄ネジ部（１２）が、口部（１０）の周方向の一部において、口部（１０）の先端から末端の間におけるネジ山数が一本である一ネジ部分を有し、口部（１０）の雄ネジ部（１２）にキャップ（２０）の雌ネジ部（２２）を螺合させて口部（１０）をキャップ（２０）により巻き締めて密閉する。そして、蓋構造（Ｓ）では、雄ネジ部（１２）における一ネジ部分（１３ａ）の下側に配置される雌ネジ部（２２）における突起部（２４，２５）であって、他の突起部（２３）の周方向の長さより周方向の長さが長い延設突起部（２４，２５）を設けてある。

Description

本発明は、樹脂製容器の蓋構造、詳しくは、雄ネジ部を外周面に有する口部と、複数の突起部が周方向に断続的に連なってなる雌ネジ部を内周面に有するキャップと、を有し、前記雄ネジ部は、少なくとも周方向の一部において、前記口部の先端から末端の間におけるネジ山数が一本である一ネジ部分を有し、前記口部の前記雄ネジ部に前記キャップの前記雌ネジ部を螺合させて前記口部を前記キャップにより巻き締めて密閉する樹脂製容器の蓋構造に関する。

例えば、炭酸飲料を樹脂製容器に充填した場合、炭酸飲料は雰囲気温度が高い場所で保管されると、内容物が熱膨張し、さらに、液中から炭酸が抜けていき、これに伴い樹脂製容器内の内圧が高まる。内圧が高まるとキャップの天面が押し上げられる状態となるが、口部に設けた雄ネジ部とキャップの雌ネジ部とが螺合状態にあるため、雄ネジ部がその下側の雌ネジ部の押上げを防ぎ、これにより、キャップの天面の押し上げが抑制される。この結果、樹脂製容器内は密閉状態に保たれ、炭酸の抜けが抑制される。

これに対し、発明者は、雄ネジ部が、周方向の一部において、口部の先端から末端の間におけるネジ山数が一本となる一ネジ部分を有している場合、その一ネジ部分において雌ネジ部の押上げを防ぐ力が弱くなることを見出した。この場合、樹脂製容器内の内圧が高まったときに、樹脂製容器内の密閉状態が妨げられ、炭酸が抜けてしまう虞がある。これを解決するため、一ネジ部分が生じないように口部を設計変更することが考えられるが、これはキャップの設計変更も伴わせることになる。また、ネジ山を増やすことで口部高さが増加する、特殊仕様になり口部規格が汎用でなくなる、などの不都合もある。

そこで、本発明の目的は、キャップの構成を変更するのみで樹脂製容器内の密閉状態を好適に保つ樹脂製容器の蓋構造を提供することにある。

本発明に係る樹脂製容器の蓋構造は、
雄ネジ部を外周面に有する口部と、
複数の突起部が周方向に断続的に連なってなる雌ネジ部を内周面に有するキャップと、を有し、
前記雄ネジ部は、少なくとも周方向の一部において、前記口部の先端から末端の間におけるネジ山数が一本である一ネジ部分を有し、
前記口部の前記雄ネジ部に前記キャップの前記雌ネジ部を螺合させて前記口部を前記キャップにより巻き締めて密閉する樹脂製容器の蓋構造であって、
前記雄ネジ部における前記一ネジ部分の下側に載置される前記雌ネジ部における前記突起部であって、他の前記突起部の周方向の長さより周方向の長さが長い延設突起部を設けてある。

通常、軽量化の要請と、キャップ装着時にこぼれて雌ネジ部に残留した残留物を取り除けるようにするため、及び、内部の圧力を効率よく逃がすために、キャップの雌ネジ部には隙間を形成し、複数の突起部が周方向に断続的に連なるようにしてある。そして、発明者は、上記課題に対して、口部の雄ネジ部の形状を変更することなく、複数の突起部が断続的に連なるキャップの雌ネジ部の形状において、一ネジ部分と係合する（即ち一ネジ部分の下側に配置される）突起部について、その長さを長くすることで雌ネジ部の押上げを防ぐ力を補強できることを見出した。つまり、雌ネジ部の押上げは、突起部の変形を伴うものであるが、突起部の長さを長くすることで、突起部の変形を抑制することができ、その結果、雌ネジ部の押上げが抑制される。

そして、上記構成では、一ネジ部分の下側に配置される突起部を、他の突起部の周方向の長さより周方向の長さが長い延設突起部としてあるから、雌ネジ部の押上げを抑制することができ、キャップの天面の押し上げを抑制することができる。したがって、キャップの構成を変更するのみで樹脂製容器内の密閉状態を好適に保つことができる。

以下、本発明の樹脂製容器の蓋構造の好適な態様について説明する。但し、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定される訳ではない。

１つの態様として、前記延設突起部は、前記キャップを前記口部に最大限巻き締めた最大巻締状態から、前記口部を密閉するために最小限必要とされる量だけ前記キャップを巻き締めた最小巻締状態にわたって、前記一ネジ部分の下側に配置される範囲に設けられていると好適である。

即ち、キャップにより口部を密閉状態とするのに、キャップを必ずしも口部に最大限まで巻き締めた状態（最大巻締状態）とする必要はなく、最小限必要とされる巻き締め量まで巻き締めれば（最小巻締状態）、口部を密閉状態とすることが可能となる。つまり、最大巻締状態と最小巻締状態との間の巻き締め量であれば口部を密閉状態とすることができる。そして、上記構成によれば、最大巻締状態から最小巻締状態にわたって延設突起部が一ネジ部分の下側に配置される範囲に延設突起部を設けてあるから、最大巻締状態と最小巻締状態との間のどの巻き締め量でも、延設突起部が一ネジ部分の下側に位置することとなり、より確度高く雌ネジ部の押上げを抑制することができる。

１つの態様として、前記延設突起部の前記キャップの内周面からの突出高さを、他の前記突起部の突出高さより高くしてあると好適である。

この構成によれば、延設突起部が一ネジ部分と当接する面積が広くなるから、雌ネジ部の押上げを一層抑制することができ、キャップの天面の押し上げを一層抑制することができる。

１つの態様として、前記延設突起部の先端縁を角張らせてあると好適である。

この構成によれば、延設突起部の先端縁を角張らせることにより、延設突起部が一ネジ部分により強く引っかかることとなる。これにより、雌ネジ部の押上げを一層抑制することができ、キャップの天面の押し上げを一層抑制することができる。

１つの態様として、前記キャップにおける前記口部の外周面をシールするアウターシール部と前記キャップの内周面との間を接続するリブを、少なくとも前記一ネジ部分と対応する部分に設けてあると好適である。

即ち、キャップの天面の押し上げは、キャップの天面部分が膨張変形することに起因する。そして、この構成によれば、アウターシール部とキャップの内周面との間にリブを設けるから、一ネジ部分と対応する部分について、キャップの天面部分が膨張変形することをリブにより抑制することができる。したがって、キャップの天面の押し上げを一層抑制することができる。

蓋構造の説明斜視図 キャップの一部断面正面図 最大巻締状態における蓋構造の説明斜視図 最小巻締状態における蓋構造の説明斜視図 （ａ）延設突起部が一ネジ部分の下側に位置した状態を示す断面図、（ｂ）は他の突起部が一ネジ部分の下側に位置した状態を示す断面図 キャップの断面図

本発明に係る樹脂製容器の蓋構造の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る樹脂製容器の蓋構造Ｓは、雄ネジ部１２を外周面１１に有する口部１０と、複数の突起部２３が周方向に断続的に連なってなる雌ネジ部２２を内周面２１に有するキャップ２０と、を有し、雄ネジ部１２は、少なくとも周方向の一部で、口部１０の先端から末端の間におけるネジ山数が一本である一ネジ部分１３ａを有する。そして、口部１０の雄ネジ部１２にキャップ２０の雌ネジ部２２を螺合させて口部１０をキャップ２０により巻き締めて密閉する。また、雄ネジ部１２における一ネジ部分１３ａの下側に配置される雌ネジ部２２における突起部２３であって、他の突起部２３の周方向の長さより周方向の長さが長い延設突起部２４，２５を設けてある。これにより、雌ネジ部２２の押上げを防ぐ力を補強することができ、キャップ２０の天面２６の押し上げを抑制することができる。以下、本実施形態の蓋構造Ｓを、樹脂製容器としてプラスチックボトル１（以下、ボトル１と称する）に適用した例について詳細に説明する。

図１に示すように、蓋構造Ｓは、ボトル１の口部１０と、口部１０に装着するキャップ２０とから構成される。口部１０は雄ネジ部１２を外周面１１に有し、キャップ２０は雌ネジ部２２を内周面２１に有する。そして、蓋構造Ｓでは、口部１０の雄ネジ部１２にキャップ２０の雌ネジ部２２を螺合させて口部１０をキャップ２０により巻き締めて密閉する。

なお、ボトル１は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成型等の延伸成形法によって一体的に成型することができる。ボトル１の容量は特に限定されず、一般的に流通している２００ミリリットル〜２リットル程度とすることができる。

また、ボトル１に充填させる液体は特に限定されず、例えば、飲料水、茶、果汁、コーヒー、ココア、清涼飲料水、アルコール飲料、乳飲料、スープなどの飲料や、ソースや醤油などの液体調味料などが挙げられる。なお、本実施形態における蓋構造Ｓは、雰囲気温度が高い場所で保管されたときに、内容物の熱膨張に加えて液中から炭酸抜けが起こることにより、ボトル１内の内圧が特に高まることとなる炭酸飲料をボトル１に充填させる場合に特に好適である。ただし、炭酸飲料でなくとも、内容物の熱膨張によりボトル１内の内圧が高まることとなるため、本実施形態における蓋構造Ｓは、非炭酸飲料についても好適に用いることができる。

口部１０における雄ネジ部１２は、その外周面１１から径方向（外周面１１に垂直な方向）に突出するネジ山１３が周方向に螺旋状で断続的に連なったものである。そして、雄ネジ部１２は、少なくとも周方向の一部において、口部１０の先端から末端に間におけるネジ山１３の数が一本である一ネジ部分１３ａを有する。

図１，２に示すように、キャップ２０における雌ネジ部２２は、複数の突起部２３が周方向に断続的に連なってなる。そして、縦方向に並ぶ２つの突起部２３の間に形成される間隙に雄ネジ部１２のネジ山１３が収容されるように、雄ネジ部１２（ネジ山１３）と雌ネジ部２２（突起部２３）とは相補的に形成されている。

雌ネジ部２２において、突起部２３のうち、他の突起部２３の周方向の長さより周方向の長さが長い２つの延設突起部２４，２５が連続して設けられている。そして、この延設突起部２４，２５は、口部１０をキャップ２０により巻き締めて密閉するときに、雄ネジ部１２における一ネジ部分１３ａの下側（口部１０の末端側）に位置するように配置されている。

なお、キャップ２０により口部１０を密閉状態とするのに、必ずしも、キャップ２０を口部１０に最大限まで巻き締めた状態（最大巻締状態）とする必要はなく、最小限必要とされる巻き締め量まで巻き締めれば（最小巻締状態）、口部１０を密閉状態とすることが可能となる。つまり、最大巻締状態と最小巻締状態との間の巻き締め量であれば口部１０を密閉状態とすることができる。また、本実施形態における蓋構造Ｓでは、最大巻締状態と最小巻締状態との間の巻き締め量の差は、口部１０の外周面１１を円周とするときの中心角３５°の円弧の長さに相当する。

そこで、この各延設突起部２４，２５の長さは、口部１０の外周面１１を円周とするときの中心角３５°の円弧の長さに相当する長さとしてある。つまり、中心角７０°の円弧の範囲で延設突起部２４，２５が設けられた状態となっている。そして、最大巻締状態（図３参照）においては、延設突起部２４が一ネジ部分１３ａの下側に配置され、最小巻締状態（図４参照）においては、延設突起部２５が一ネジ部分１３ａの下側に配置される。そして、最大巻締状態と最小巻締状態の間の巻き締め量のとき（図１参照）は、両延設突起部２４，２５が一ネジ部分１３ａの下側に配置される。つまり、延設突起部２４，２５は、最大巻締状態から最小巻締状態にわたって、延設突起部２４又は／及び延設突起部２５が一ネジ部分１３ａの下側に配置される範囲に設けられた状態となっている。

また、図５（ａ）は延設突起部２４が一ネジ部分１３ａの下側に位置した状態を示し、図５（ｂ）は他の突起部２３が一ネジ部分１３ａの下側に位置した状態を示す。図５（ａ），（ｂ）に示すように、延設突起部２４において、キャップ２０の内周面２１からの突出高さは、他の突起部２３の突出高さより高くしてある。また、延設突起部２４は、その先端縁２４ａを角張らせてある。なお、延設突起部２５についても、延設突起部２４と同様に、キャップ２０の内周面２１からの突出高さを、他の突起部２３の突出高さより高くしてあり、その先端縁を角張らせてある。

図５，６に示すように、キャップ２０の天面２６の内側面２６ａには、口部１０の外周面１１をシールするアウターシール部２７を突出形成してある。そして、このアウターシール部２７とキャップ２０の内周面２１との間を接続するリブ２８を、口部１０をキャップ２０により巻き締めて密閉するときに一ネジ部分１３ａと対応する部分に設けてある。より具体的には、各延設突起部２４，２５の上方に、それぞれリブ２８を設けてある。

次に、口部１０をキャップ２０により巻き締めて密閉したときの状態について説明する。このとき、図１，３，４に示すように、一ネジ部分１３ａの下側に延設突起部２４又は／及び延設突起部２５が配置される。つまり、ボトル１内の内圧が高まり、キャップ２０の天面２６が押し上げられる状態となったときに、一ネジ部分１３ａが延設突起部２４又は／及び延設突起部２５と係合することとなる。一ネジ部分１３ａについては係合する雌ネジ部１２の押上げを防ぐ力が通常弱くなるのであるが、本実施形態における蓋構造Ｓでは、係合する延設突起部２４，２５は周方向の長さが長く、その変形を抑制することができ、一ネジ部分１３ａにより雌ネジ部１２の押上げが抑制される。

また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、延設突起部２４において、キャップ２０の内周面２１からの突出高さは、他の突起部２３の突出高さより高くしてあり、これにより、延設突起部２４が一ネジ部分１３ａと当接する面積が広くなる。そして、延設突起部２４は、その先端縁２４ａを角張らせてあり、延設突起部２４が一ネジ部分１３ａにより強く引っかかることとなる。これらにより、雌ネジ部１３の押上げが一層抑制される。なお、延設突起部２５においても、延設突起部２４と同形状であり、同様の作用効果を奏する。

また、アウターシール部２７とキャップ２０の内周面２１との間を接続するリブ２８を一ネジ部分１３ａと対応する部分に設けてあるから、キャップ２０の天面２６が膨張変形することを抑制することができ、これにより、キャップ２０の天面２６の押し上げが一層抑制される。

以上のように、本実施形態における蓋構造Ｓでは、一ネジ部分１３ａにおける雌ネジ部２３の押上げを防ぐ力を補強するとともに、キャップ２０の天面２６が膨張変形することを抑制するから、キャップ２０の天面２６の押し上げを抑制することができる。このように、本実施形態における蓋構造Ｓでは、キャップ２０の構成を変更するのみでボトル１内の密閉状態を好適に保つことができる。

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る樹脂製容器の蓋構造のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記の実施形態では、２つの延設突起部２４，２５が連続して設けられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、２つの延設突起部２４，２５を合わせた長さの１つの延設突起部を設けた構成としても良い。また、延設突起部２４，２５の長さ寸法は、樹脂製容器における一ネジ部分の周方向の長さに応じて適宜変更すればよい。

（２）上記の実施形態では、延設突起部２４，２５が、最大巻締状態から最小巻締状態にわたって、延設突起部２４又は／及び延設突起部２５が一ネジ部分１３ａの下側に配置される範囲に設けられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、最大巻締状態のみ、最小巻締状態のみ、又は、最大巻締状態と最小巻締状態の間の任意の巻き締め量のときのみに、延設突起部２４，２５が一ネジ部分１３ａの下側に配置される構成としても良い。

（３）上記の実施形態では、図５（ａ）に示すように、延設突起部２４におけるキャップ２０の内周面２１からの突出高さが、他の突起部２３の突出高さより高く、その先端縁２４ａを角張らせてある構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、内周面２１からの突出高さは他の突起部２３と同じであってもよく、また、先端縁２４ａは角を削った構成としても良い。なお、延設突起部２５についても同様の変更が可能である。

（４）上記の実施形態では、アウターシール部２７とキャップ２０の内周面２１との間を接続するリブ２８を、一ネジ部分１３ａと対応する部分に設けた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、リブ２８を設けない構成としても良く、また、一ネジ部分１３ａと対応する部分以外にもリブ２８を設けた構成としても良い。

（５）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、例えば液体を内部に充填させる樹脂製容器の蓋構造に利用することができる。

Ｓ 蓋構造
１ 樹脂製容器
１０ 口部
１１ 外周面
１２ 雄ネジ部
１３ａ 一ネジ部分
２０ キャップ
２１ 内周面
２２ 雌ネジ部
２３ 突起部
２４，２５ 延設突起部
２４ａ，２５ａ 先端縁
２７ アウターシール部
２８ リブ

Claims (5)

1. 雄ネジ部を外周面に有する口部と、
   複数の突起部が周方向に断続的に連なってなる雌ネジ部を内周面に有するキャップと、を有し、
   前記雄ネジ部が、少なくとも前記口部の周方向の一部において、前記口部の先端から末端の間におけるネジ山数が一本である一ネジ部分を有し、
   前記口部の前記雄ネジ部に前記キャップの前記雌ネジ部を螺合させて前記口部を前記キャップにより巻き締めて密閉する樹脂製容器の蓋構造であって、
   前記雄ネジ部における前記一ネジ部分の下側に配置される前記雌ネジ部における前記突起部であって、他の前記突起部の周方向の長さより周方向の長さが長い延設突起部を設けてある蓋構造。
2. 前記延設突起部は、前記キャップを前記口部に最大限巻き締めた最大巻締状態から、前記口部を密閉するために最小限必要とされる量だけ前記キャップを巻き締めた最小巻締状態にわたって、前記一ネジ部分の下側に配置される範囲に設けられている請求項１に記載の蓋構造。
3. 前記延設突起部の前記キャップの内周面からの突出高さを、他の前記突起部の突出高さより高くしてある請求項１又は２に記載の蓋構造。
4. 前記延設突起部の先端縁を角張らせてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓋構造。
5. 前記キャップにおける前記口部の外周面をシールするアウターシール部と前記キャップの内周面との間を接続するリブを、少なくとも前記一ネジ部分と対応する部分に設けてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓋構造。

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