(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器口部と該口部を封止するキャップ部材間の嵌合係止機構は、容器口部の円筒外周面に形成された案内凹溝と該凹溝内に嵌合されるキャップのスカート部内周面に設けられた独立突起の組合せからなる形態であって、前記案内凹溝は終端部近辺では容器口外端面と平行に、またそれに連続する部分では一旦底方向に向かいその後急勾配として容器口外端部方向へ設けられ、底方向に向かう案内凹溝は平行な終端部に続き負の傾斜で底方向に案内する溝部分と水平方向に案内する溝部分とを含み、該水平方向に案内する溝部分に独立突起があるときキャップ天板が容器口外端部と当接して容器を封止するようにした容器口部及びキャップ。
【請求項２】
キャップの天板にはカッターが設けられ、一旦底方向に向かう凹溝にガイドされることにより、該カッターが容器口外端部に貼られたシール性フィルム蓋をカットすることを特徴とする請求項１に記載の容器口部及びキャップ。
【請求項３】
容器口部と該口部を封止するキャップ部材間の嵌合係止機構は、容器口部の円筒外周面に形成された案内凹溝と該凹溝内に嵌合されるキャップのスカート部内周面に設けられた独立突起の組合せからなる形態であって、前記案内凹溝は終端部近辺では容器口外端面と平行に、またそれに連続する部分では一旦底方向に向かいその後急勾配として容器口外端部方向へ設けられ、キャップの天板には栓抜き棹が設けられ、一旦底方向に向かう案内凹溝にガイドされることにより、該栓抜き棹が容器口部のラムネ栓を開放することを特徴とする容器口部及びキャップ。
【請求項４】
容器口部と該口部を封止するキャップ部材間の嵌合係止機構は、容器口部の外周面に形成された独立突起と該独立突起を嵌合するキャップのスカート部内周面に設けられた案内凹溝の組合せからなる形態であって、前記凹溝は終端部近辺ではキャップ天板面と平行に、またそれに連続する部分では一旦底方向に向かいその後急勾配として容器口外端部方向へ設けられ、底方向に向かう案内凹溝は平行な終端部に続き負の傾斜で底方向に案内する溝部分と水平方向に案内する溝部分とを含み、該水平方向に案内する溝部分に独立突起があるときキャップ天板が容器口外端部と当接して容器を封止するようにした容器口部及びキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶等容器の口部と該容器の封止のために組み合わされるキャップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器口部と該口部に対し取り外し可能に嵌合されたキャップ部材間の容器封止機構は、図５に示されるような一般に円筒状の容器口部１外周に螺旋状につけられた凸条６と、天板21と該天板周縁部から垂下した円筒状スカート部からなるキャップ２の内周面に螺旋状につけられた凸条間の凹部７とが螺合する形態となっている。この種の容器の嵌合部には一般にタンパー・エビデント・バンド（tamper evident band)５と呼ばれている開封履歴明示機構がついている。これは工場から出荷後消費者がキャップ２を開く前にキャップ２が空けられた場合には前記タンパー・エビデント・バンド５が切断されその事実が明示される機構である。このタンパー・エビデント・バンド５には二種類の形態があり、一方はキャップ２が許容範囲を越えて回転変位されたときに切れるタイプ、他方はキャップ２が回転にともない許容範囲を越えて口部軸方向に変位したとき切れるタイプである。キャップ２の変位が許容範囲内であった場合にはこのタンパー・エビデント・バンド５は切れないことを受け、その範囲の変位中は内容物のシールが確保される必要がある。図５Ｂに示すような容器口部１外周に螺旋状につけられた凸条６と図５Ａに示すようなキャップ２の内周面に螺旋状につけられた凸条間の凹部７とが螺合する従来の形態の容器封止機構においては、キャップの回転変位はその螺旋勾配に対応した口部軸方向変位をともなう。したがってタンパー・エビデント・バンド５が許容する変位分については、それに基づく液漏れを防止するため図５Ｃに示すようなその範囲をカバーする高さをもったインナーリング８，アウターリング９をキャップ天板21に設けたり、図５Ｂに示すような容器口外端部にシール性のフィルム４で蓋をしたりするなどの対応策が取られてきた。また、消費者が開封後の使用期間中においてもキャップ２を閉めた状態では安定してシールが保たれることが望まれる。ということはキャップ２を閉めた際には終端位置まできちんと閉められていなくとも若干手前の位置であってもシールを確保したいということになるのであるが、そのためには容器口部１とキャップ２間に印加されたシール圧が密封を確保するだけの値を保つ必要があり、螺旋形状の勾配を小さい値にしなければならなかった。そのためキャップを外したり閉めたりする際には多くの回転変位を必要とし、手の握りを何回かに分けて回さなければならなかった。しかも勾配を小さくしても回転変位にともなう口部軸方向変位は必然的にシール圧の変化を生じその際の密封性は犠牲になっていた。また、前述のシール性のフィルム蓋４をつけたものは開栓前のタンパー・エビデント・バンドが許容するキャップの変位内では容器の密封性が保たれるのであるが、開栓した際そのシール性のフィルム蓋４を剥がさなければならないという厄介な手間が必要であった。しかも手でフィルムを剥がす際、容器口部からきれいに剥がされていればよいが、一部が外端部に残ってしまうとキャップ２を閉めても容器口外端部とキャップ間に隙間を生じてしまい、液漏れまではいかなくても水蒸気の放出が起こり不具合であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の問題点を解決するもの、すなわち容器開栓前と使用中のシールの安全性を備え、キャップの開け閉めに多くの回転変位を必要としない容器封止機構の提供と、容器口外端部に貼られたシール性のフィルム蓋を開栓時に容易に開封し取り除ける前記容器封止機構の提供である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の容器口部と該口部を封止するキャップ部材間の嵌合係止機構は、容器口部の円筒外周面に形成された案内凹溝と該凹溝内に嵌合されるキャップのスカート部内周面に設けられた独立突起の組合せからなる形態、若しくは容器口部の外周面に形成された独立突起と該独立突起を嵌合するキャップのスカート部内周面に設けられた案内凹溝の組合せからなる形態であって、前記案内凹溝は終端部近辺では容器口外端面と平行に、またそれに連続する部分では一旦底方向に向かいその後急勾配として容器口外端部方向へ設けられ、底方向に向かう案内凹溝は平行な終端部に続き負の傾斜で底方向に案内する溝部分と水平方向に案内する溝部分とを含み、該水平方向に案内する溝部分に独立突起があるときキャップ天板が容器口外端部と当接して容器を封止するようにした。
また、上記構成に加え、キャップの天板にはカッターが設けられ、一旦底方向に向かう凹溝にガイドされることにより、該カッターが容器口外端部に貼られたシール性フィルム蓋をカットする形態や、キャップの天板には栓抜き棹が設けられ、一旦底方向に向かう案内凹溝にガイドされることにより、該栓抜き棹が容器口部のラムネ栓を開放する形態を提示した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本出願人は、従来キャップを開け閉めするのに途中で握りを変えて何回かキャップを回していたものを、少ない回転変位で簡単に開け閉めしたいということから出発した。そのためには螺合関係にある容器口部とキャップに設ける螺旋の傾斜角を大きくすればよいことになる。ところが、単純にそうした場合には閉止終端部近辺での若干の回転変位でも相当分の口部軸方向変位を伴うことにより、その若干の回転変位でもタンパー・エビデント・バンドがすぐに切れてしまうという問題、閉止終端部で密封閉止状態を確保しても若干の回転変位で両者間のシール圧が大きく減少するだけでなく隙間を生じてしまうため、使用前や使用中の液漏れが予想されるといった問題が生じる。したがって、本出願人は案内凹溝終端部近辺の回転変位については軸方向の変位をなくし、それに連続する部分での回転変位が軸方向の変位を大きくすることに想到したのであるが、これは一定傾斜角の凹凸条で形成される従来の容器口部とキャップの螺合形態の容器封止機構には不可能なことである。そこで、本出願人は回転変位と軸方向変位の関係が一定では無いガイド機構として、位置に応じ傾斜角を異にする案内凹溝とその溝に嵌合するピン状の独立突起との組合せを採用することに想到し、該容器口部とキャップに関する発明を別途特許出願している。ところが、開栓前容器のシール安全性を高めるために容器口外端部にシール性のフィルム蓋を貼りつけることが従来から慣用されており、この場合には確かにシールの安全性は高いのであるが、先に述べたようにキャップの開栓に際しそのフィルムを手で剥がさなければならないという厄介な作業が必要となる。そこで本発明は先の発明を更に進め、このシール性のフィルム蓋をキャップの開栓と連動して開封する機構を加えた発明を提供するものである。
【０００６】
図１Ａは本発明のキャップの１例を示したもので、左半分は一部断面で示した図であり、Ｂは容器口部を示した図である。図１Ｂにあるように容器口部１の円筒状外周面には口端部より傾斜角の大きな螺旋状の案内部31と、その延長の終端部近傍では口端面と平行の案内部32と、その両案内部間に前記平行の案内部32より更に底方向にガイドする案内部33からなる案内凹溝３が設けられ、キャップ２のスカート部内周面には図１Ａに示されるようにピン状の独立突起22が、また天板21にはカッター24が設けられている。該独立突起22はキャップが閉められた状態では終端部近傍で前記案内凹溝３の平行案内部32に嵌合係止されているため、使用前に前記終端部近傍で若干の回転変位を与えられても軸方向の変位を伴うことがないため、工場から出荷後消費者によって開栓されるまでの間はタンパー・エビデント・バンドに負荷を与えることがない。消費者が開栓のためキャップ２を回すとピン状の独立突起22は案内凹溝３にガイドされ、キャップは回転に伴い軸方向に変位する。すなわち独立突起22が平行案内部32を越え、底方向にガイドする案内部33にくるとキャップ２は一旦底方向に変位し、このときカッター24がシール性のフィルム蓋４に切込みを入れ、さらなる回転変位によって円周状にカットする。このときシール性のフィルム蓋４は全円周に亘りカットされ容器口外端部から完全に分離される必要があるため、カッター24が前記シール性のフィルム蓋４に切込みを入れる位置にある円周角度に対応して複数個のカッター24を配置するものとする。本発明においてはシール性のフィルム蓋４を剥がすのではなく切り取るので、容器口外端部には該フィルムがリング状に貼りついた状態で残るが、全周に亘り均一であるため隙間を生じることはなく、かえってこれが弾性材としての機構を果たし、開栓後のシール効果を奏するものとなる。次の段階で独立突起22が傾斜角の大きな螺旋状の案内部31に達するとキャップ２は少ない回転変位で容器口部１から外される。本発明の開栓時の多様な動作は従来の容器口部とキャップの螺合関係では実施不能であり、案内凹溝３と該凹溝内に嵌合される独立突起22の組合せからなる形態によって初めて可能になったのである。
【０００７】
いま、容器口部１の外周面に案内凹溝３を設け、キャップ２内周面にピン状の独立突起22を設けた形態を提示したが、本発明はこれに限らず、キャップ内面側に傾斜角の大きな螺旋状の案内部と、シール性のフィルム蓋４をカットするための底方向案内部、その延長の終端部近傍では口端面と平行の案内部とからなる案内凹溝３を設け、容器口部１側の外周面にピン状の独立突起22を設ける形態であっても同様の機能を実現することが出来る。また、本発明は開栓時にキャップ２を一旦底方向にガイドするものであるので、上記のシール性のフィルム蓋４をカットする形態だけでなく、キャップ天板中央に栓抜き棹を設けて、該栓抜き棹が底方向に変位する際ラムネ球を押し下げ、ラムネ式栓を空けて開栓する形態の発泡性液体の容器のキャップとしても応用できる。
【０００８】
【実施例１】
本発明の実施例を詳細に説明する。
図１Ｂに示されるように容器口部１の端部は外周面が若干削られ薄肉部11が形成される一方、プラスチック製のキャップ天面部21には図１Ａに示されるように前記外周面が若干削られた容器口部１の薄肉部11と当接する断面凹状のシールリング23が設けられ、ピン状の独立突起22が底方向案内部33の平行な案内部にあるときには所定のシール圧で容器口端部の薄肉部11とシールリング23が圧接されるようになっていて、容器の密封を確保している。プラスチック製キャップの材料樹脂としては、各種プラスチック、例えば、低−，中−または高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、スチレン、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。また、本発明のプラスチック製キャップは、上記樹脂を用い、通常、射出成形、圧縮成形等により製造される。このシールリング23にはシール効果を高めるため弾性に富んだ低密度ポリエチレン、エチレン系共重合体、各種ゴム乃至熱可塑性エラストマー、アクリル樹脂プラスチゾル、塩化ビニル樹脂プラスチゾル等を用いる。なお、このシールリングはキャップ自体が弾性力を有した種々のプラスチックが使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン重合体、プロピレン−ブタン１共重合体等のオレフィン系樹脂；アクリルニトリル−スチレン−ブタジエン（ＡＢＳ樹脂）；耐衝撃性スチレン樹脂；アクリル樹脂；ナイロン系樹脂等の樹脂から形成されたものである場合は必要でない。本実施例においては、図２に示すように独立突起22はキャップの内周面に２個配設され、これと組合わされる案内凹溝３も前記独立突起22と同じ間隔に対応した容器口部の外周面の位置に２本形成され、２つの嵌合係止が協働して天板面と容器口外端面との平行を維持したままキャップの開け閉めをガイドする構成とした。図３に示したように２組の独立突起22と凹溝３の嵌合係止は、終端部の平行案内部32が円周方向に30度（▲１▼区間）で、それに続く底方向案内部33はまず-11.3度の傾斜で底方向に案内する溝部分（▲２▼区間）が円周方向45度、水平方向に案内する溝部分（▲３▼区間）が円周方向15度、2.9度の傾斜で口外端部方向へ案内する溝部分（▲４▼区間）が円周方向30度となっており、更に続く傾斜部31（▲５▼区間）が急勾配の16.7度で円周方向60度となってその全長は円周方向180度に亘るものとなっている。このときこれと嵌合する２組の独立突起22は当然ながらキャップ２の内周面に同じ180度間隔に配設される。この実施例ではキャップを180度回転させれば容器から外すことができ、握りを変えること無くワンタッチでキャップの開け閉めが実行できる。
【０００９】
また、本発明はキャップ２が最も底方向にある位置、すなわち独立突起22が底方向案内部33の水平方向に案内する溝部分（▲３▼区間）の円周方向15度にあるときにシールリング23が容器口外端部と当接してシール効果を奏するものであるから、本実施例では、底方向案内部33の-11.3度の傾斜で底方向に案内する溝部分（▲２▼区間）と前記水平方向に案内する溝部分（▲３▼区間）の境界部に図２に示すような逆止爪34を設置する。これは開栓時には独立突起22が通過できるがキャップを閉める際にはストッパーとして機能するものであり、これを越えてキャップ２が回動してしまうとシールリング23と容器口外端部との間に間隙を生じ液漏れの原因になってしまう。この逆止爪34はシール効果を確保するためのものであり、この水平案内溝部分（▲３▼区間）が円周方向に15度とられているのはストッパーである逆止爪34の位置まできちんと閉められなくてもその近辺にあればシール圧に変化が無く密封状態を安定して確保し、液漏れを生じることがないようにするためである。また、開栓前においては終端部の平行案内部32の存在によりタンパー・エビデント・バンドに負荷がかかることはない。またその際シールリング23と容器口外端部との間のシールは機能していないがこの容器はシール性のフィルム蓋４によってシールが確保されているので開栓前に液漏れする惧れはないし、前記タンパー・エビデント・バンドの存在により該シール性のフィルム蓋４を開栓前に開けることは防止される。なお、この案内凹溝３は軸方向位置が異なっていれば周方向に重なっていてもよく、また２組に限定されるものでもない。
【００１０】
【実施例２】
本発明の異なる実施例を図４に示す。この実施例では容器口部１の外周面に独立突起22を180度間隔で２つ設け、これと嵌合係止される案内凹溝３をキャップ２の内周面に２条設けた。この案内凹溝３は図３に示したものとは勾配の正負が異なるが、終端部の平行案内部32が円周方向に30度、更に底方向に45度、水平に案内する溝部分が円周方向に30度そして傾斜部31が円周方向30度からなる。先の実施例と異なるのは勾配の正負と、独立突起22と案内溝部３の設置位置が容器とキャップと反対となる点である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は、開栓に際し一旦底方向にキャップをガイドする作動を伴うものであるため、単にキャップを外すだけでなくワンタッチで容器口部におけるシールをも解除できるものである。本発明を容器口外端部にシール性のフィルム蓋を貼りつけた容器に適用すれば、これによってキャップを外した後にこのシール性のフィルム蓋を剥がすという厄介な手間が無くなった。しかも切り離されたフィルムはキャップ天板に複数個配設されたカッターにはさまれ容器内に落ちたり、口外端部に付着することがない。またラムネ栓形態の容器に適用すればキャップを開けるワンタッチ動作だけで、ラムネ栓を改めて開ける手間がないものである。
【００１２】
本発明の容器封止機構部は、容器口部の外周面に形成された案内凹溝と該凹溝内に嵌合されるキャップの内周面に設けられたピン状の独立突起の組合せからなる形態であるため、上記案内凹溝の傾斜角を螺子溝のように一定に保つ必要がなく多段曲折とすることができ多様なキャップの変位動作が可能となった。すなわちその自由度を生かし前記凹溝は終端部近辺では容器口外端面と平行に設けるようにして開栓前の終端部近辺でのキャップの若干の回転変位ではタンパー・エビデント・バンドに負荷がかからないようにできた。また、傾斜案内部31部分を急勾配とすることにより少ない回転変位でキャップの開け閉めが可能となった。底方向案内部の平行案内溝の存在により容器口外端部とキャップ天板間のシールが図られ、キャップの若干の回転変位では口部軸方向の変位を生じないようことにより、シール圧の変化が無いことから液漏れを起こすことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す図。
【図２】本発明の１実施例を示す図。
【図３】本発明の実施例の案内凹溝の位置関係を示す図。
【図４】本発明の他の実施例を示す図。
【図５】従来の容器口部とキャップの構成を示す図。
【符号の説明】
１  容器口部                  33  底方向案内部
11  薄肉部                  34  逆止爪
２  キャップ                ４  シール性フィルム蓋
21  天板                  ５  タンパー・エビデント・バンド
22  独立突起              ６  凸条
23  シールリング          ７  凸条間の凹部
24  カッター              ８  インナーリング
３  案内凹溝                ９  アウターリング
31  傾斜案内部
32  平行案内部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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