JP2018154387A - 封止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離部又は中栓の切断箇所において破断面に残るバリの剥がれが生じることを防止できる封止装置を提供すること。【解決手段】本体１０とキャップ２０とを備え、これらの間に設けられた正ネジタイプの第１締結部５０ａによって、キャップ２０の着脱を可能にするとともに、第１締結部５０ａよりも内側に設けられた逆ネジタイプの第２締結部５０ｂによって、開封に際して本体１０から中栓１２を分離してキャップ２０に捕捉させる封止装置１００であって、開封前において本体１０にキャップ２０を組付けた状態で、キャップ２０を緩める方向に回転させた場合に、キャップ２０が上方向に移動を開始するタイミングが、中栓１２が上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるように設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、容器の口部に装着される封止装置に関し、特に外ネジと内ネジとを有する封止装置に関する。

容器の口部に用いられる公知の封止装置として、本体と上蓋とを備え、本体において、ボトルの口部に嵌着される筒状部と、その内側にスコアーを介して連設されている分離部又は中栓とを設けたものが存在する（特許文献１参照）。

この封止装置では、予め本体の分離部を上蓋に対して逆ネジで取り付けてあり、分離部等の取り付けを容易にしつつ取り外しを困難にするため、ネジ山の断面をかえり形状又はバーブ状としている。これにより、開封時にボトルの口部に対して順ネジで取り付けられた上蓋を外すようにねじ戻すことによって本体の分離部と上蓋とに移動差を生じさせ、或いは分離部を本体の外周側に対して強制的に回転させることができ、それによって本体の筒状部から分離部を分離するとともに、その分離部を上蓋に保持させることとしている。このキャップ構造によれば、上蓋を緩めるように回転させるだけで簡単に開封を行うことができ、開封によって分離された分離部を上蓋の上端内筒に保持させるので、分離後の分離部を開封後においてシールとして機能させることができ、分離部がいわゆるゴミとなることがない。

しかしながら、上記封止装置では、開封後に上蓋を再封又は閉栓した場合に、分離部の分離又は切断箇所において対向する破断面同士がこすれ合って、破断面に残るバリの剥がれが生じる可能性があり、分離部の緩みが生じ得る。

国際公開第２０１４／１１５８５７号公報

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、分離部又は中栓の切断箇所において破断面に残るバリの剥がれが生じることを防止できる封止装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る封止装置は、本体とキャップとを備え、本体とキャップとの間に設けられた正ネジタイプの第１締結部によって、キャップの着脱を可能にするとともに、第１締結部よりも内側において本体とキャップとの間に設けられた逆ネジタイプの第２締結部によって、開封に際して本体から中栓を分離してキャップに捕捉させる封止装置であって、開封前において本体にキャップを組付けた状態で、キャップを緩める方向に回転させた場合に、キャップが本体の外周部から離れる上方向に移動を開始するタイミングが、中栓が本体の外周部から離れる上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるように設定されている。

上記封止装置によれば、キャップを緩める際に、キャップが本体の外周部から離れる上方向に移動を開始するタイミングが、中栓が本体の外周部から離れる上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるように設定されているので、開封後にキャップに対して中栓を相対的に上方に移動させることが容易になり、キャップを再封した場合にも、中栓の破断部と本体の外周部の破断部とが触れにくくなる。

本発明の具体的な態様又は観点では、上記封止装置において、第１締結部の緩み方向のネジ山間のクリアランスと、第１締結部のリードとに基いて決定される第１緩み解消角度が、第２締結部の締め方向のネジ山間のクリアランスと、第２締結部のリードとに基いて決定される第２緩み解消角以上となるように設定されている。この場合、キャップを緩める際に、キャップが上方向に移動を開始するタイミングが、中栓が上方向に移動を開始するタイミングと同じか遅くなる。

本発明の別の観点では、第１緩み解消角度は、第２緩み解消角に対して、キャップを緩める回転に伴う本体の中栓の引き上げ開始から中栓の外縁に設けた薄肉部が切れるまでの引き上げ量に相当する破断生成角を加算した量以上に大きい。この場合、薄肉部が切れるほどに中栓を上昇させてもキャップが上昇しないので、破断部同士の位置ずれをかなり大きくできる。

本発明のさらに別の観点では、第１緩み解消角度は、第２緩み解消角に対して、キャップを緩める回転に伴う本体の中栓の外縁に設けた薄肉部の厚み分だけ中栓を上昇させることに相当するズレ生成角を加算した量以上に大きい。この場合、薄肉部の厚み分だけ中栓を上昇させてもキャップが上昇しないので、破断部同士の位置ずれを薄肉部の厚み程度以上確保できる。

本発明のさらに別の観点では、キャップ内ネジは、キャップの天板から下に延びるキャップ円筒部の外側面に形成され、中栓内ネジは、中栓の封止体の外縁から上に延びる中栓円筒部の内側面に形成されている。

本発明のさらに別の観点では、開封前において本体にキャップを組付けた状態で、第２締結部を構成する中栓内ネジを設けた中栓円筒部の先端とキャップとのネジ軸方向に関するクリアランスは、キャップの天板から下に延びて中栓円筒部を周囲から覆う円筒状の外側サポート部の先端と本体とのネジ軸方向に関するクリアランスよりも大きく、外側サポート部の先端部の内周側に段差状に窪んだバリ収納部を有する。この場合、開封時にキャップを緩める方向に回転させることで、キャップに対して中栓がネジ込まれて相対的に上方に移動するので、中栓の破断部は、バリ収納部に収納されて本体の外周部の破断部と触れなくなる。この結果、破断部に残るバリの剥がれをより確実に防止することができる。

本発明のさらに別の観点では、キャップ内ネジと中栓内ネジとは、中栓をキャップ側の支持部から引き抜くよりも中栓を支持部に押し込むことを容易にするかえり形状を有する。この場合、キャップを本体側に組付ける際には、例えばキャップを締め込むように回転させることで、かえり形状が、ねじ山の強制的な乗り越えによってキャップを所定の位置まで押し込むことを許容する。

本発明の一実施形態に係る封止装置を説明するための断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第２締結部の周辺構造を説明する拡大断面図である。 第２締結部のネジ山を説明する拡大断面図である。 第２締結部の開封前の締結状態を説明する断面図である。 第２締結部の周辺の配置関係等を説明する拡大断面図である。 図１に示す封止装置の使用方法を説明する断面図である。 図１に示す封止装置の使用方法を説明する断面図である。 図１に示す封止装置の使用方法を説明する断面図である。 図１に示す封止装置の使用方法を説明する断面図である。 中栓の切断箇所において破断部同士がこすれ合うことを回避する手法を説明する部分拡大断面図である。

図１を参照して、本発明に係る容器の封止装置の一実施形態について説明する。図示の封止装置１００は、紙パック、パウチ容器等である容器２の開口部２ａに取り付けられる本体１０と、本体１０を覆うようにして本体１０に装着されるキャップ２０とによって構成されている。

本体１０は、樹脂製の一体成形品であり、容器２の開口部２ａの周縁部２ｂに沿って固定された外周部１１と、開封時に外周部１１から分離される中栓１２とを備える。以下、開封とは、中栓１２が外周部１１から分離されることを意味し、開封後のキャップ２０の開け閉めについては開栓又は閉栓と呼ぶことにする。

本体１０の外周部１１は、中栓１２の分離後に容器２の内容物のための注出口を形成する部分であり、本体１０の軸心であるネジ軸ＡＸに沿って容器２の外側又は上側に延びる円筒状の部材である本体外周壁３１を有している。さらに、外周部１１は、本体外周壁３１の下端において半径方向外方に張り出す肉厚の本体台座３２と、本体台座３２の周面から半径方向外方に張り出す肉薄の溶着部３３とを有している。溶着部３３の上面は、容器２の周縁部２ｂの下面に対して超音波融着によって固定されている。本体台座３２の周面には、周方向２〜８箇所に等間隔に係止部３４が半径方向外方に張り出して形成されている。この係止部３４は、溶着部３３に対してネジ軸ＡＸに沿った方向に関して間隔をもって形成され、その間隔に、容器２の周縁部２ｂの内縁を圧入させることで、外周部１１の周縁部２ｂからの脱落を補助的に防止する。また、本体１０の本体外周壁３１には、外周面に、キャップ２０に螺着するための本体外ネジ５１が形成されている。なお、ネジ軸ＡＸとは、本体１０及びキャップ２０の中心を通る軸又はキャップ２０の回転軸を意味する。

図１及び図２（Ａ）等に示すように、本体１０の中栓１２は、底部に配置された円板状の封止体４１と、この封止体４１の外縁から上方に延びる円筒状の中栓円筒部４２とを備えている。この封止体４１の外縁と中栓円筒部４２の下端部とが連結されている外周側境界部１７は、環状の薄肉部１５によって本体１０の外周部１１に連結されている。薄肉部１５の下面には、環状でＶ溝状のスコアー１６が形成されている。薄肉部１５は、本体１０から中栓１２を分離する開封時に切断される。中栓円筒部４２は、外側の本体外周壁３１の内側に同芯で離間して配置されている。中栓円筒部４２の内周面（内側面）には、本体外ネジ５１に対して螺旋方向が異なり逆ネジの関係にある中栓内ネジ５２が形成されている。

キャップ２０は、樹脂製の一体成形品であり、外側の部分として、円板状のキャップ天板２１と、円筒状のキャップ外周壁２２とを備える。キャップ外周壁２２の周囲には、ローレットが形成されている。キャップ２０は、キャップ外周壁２２と同芯で内側に、最も内側に配置された内側支持部であるキャップ円筒部２３と、キャップ円筒部２３の外側に配置された外側サポート部２４とを備える。また、キャップ外周壁２２と外側サポート部２４との間には、同様に同芯で円筒状であるがネジ軸ＡＸ方向に比較的短いインナーリング２５が設けられている。このインナーリング２５によって容器２の開口部１１ａのシールが図られている。キャップ円筒部２３と、外側サポート部２４と、インナーリング２５とは、キャップ天板２１によって連設されている。そして、キャップ外周壁２２の内周側面には、本体１０の本体外周壁３１の外周側面に形成された本体外ネジ５１に螺合するキャップ外ネジ５３が形成され、キャップ円筒部２３の外周面（外側面）には、本体１０に設けた中栓１２の中栓円筒部４２の内周側面に形成された中栓内ネジ５２に螺合するキャップ内ネジ５４が形成されている。

以上において、本体１０の本体外周壁３１の本体外ネジ５１と、キャップ２０のキャップ外周壁２２のキャップ外ネジ５３とは、キャップ２０の本体１０に対する着脱を可能にする第１締結部５０ａを構成している。また、本体１０の中栓円筒部４２の中栓内ネジ５２と、キャップ２０のキャップ円筒部２３のキャップ内ネジ５４とは、本体１０のうち中栓１２をキャップ２０のキャップ円筒部２３に締め付けて固定するための第２締結部５０ｂを構成している。つまり、キャップ２０のキャップ円筒部２３は、第２締結部５０ｂによって中栓１２を捕捉して当該中栓１２を本体１０又は外周部１１から分離するための支持部として機能している。第１締結部５０ａと第２締結部５０ｂとは、互いに逆の螺進関係にある。具体的には、第１締結部５０ａは、反時計方向の回転で緩む正ネジタイプの螺合部であり、第２締結部５０ｂは、反時計方向の回転で締まる逆ネジタイプの螺合部である。すなわち、キャップ２０のキャップ外周壁２２を上側から見て反時計方向に回転させることで第１締結部５０ａが緩むようにねじ戻されて上昇する場合、キャップ２０のキャップ円筒部２３を上側から見て反時計方向に回転させることになって第２締結部５０ｂが締め込まれてさらに上昇する。ここで、例えば第２締結部５０ｂのねじ込み方向又は螺進方向等について詳細に説明する。本体１０の中栓円筒部４２にとっては、ネジ軸ＡＸに沿った上側が、キャップ２０のキャップ円筒部２３に対して下側から見て反時計方向の回転によってねじ込みを行う螺進方向になっており、ネジ軸ＡＸに沿った下側がキャップ円筒部２３に対してねじ戻しを行う反螺進方向になっている。また、キャップ円筒部２３にとっては、ネジ軸ＡＸに沿った下側が中栓円筒部４２に対して上側から見て反時計方向の回転によってねじ込みを行う螺進方向になっており、ネジ軸ＡＸに沿った上側が中栓円筒部４２に対してねじ戻しを行う反螺進方向になっている。

なお、第２締結部５０ｂ、すなわち本体１０の中栓１２に形成される中栓内ネジ５２と、それに噛合するキャップ２０のキャップ円筒部２３に形成されるキャップ内ネジ５４とは、中栓１２を支持部としてのキャップ円筒部２３から引き抜くよりも中栓１２を支持部としてのキャップ円筒部２３に押し込むことを容易にするかえり形状の突起となっている。具体的には、図３に示すように、第２締結部５０ｂを構成する雌ネジである中栓内ネジ５２は、ネジ軸ＡＸを通る図示のような断面において、先端側又は内側で本体１０のネジ軸ＡＸに沿ったねじ戻し方向又は反螺進方向（下側）に偏った断面形状を有するねじ山となっている。見方を変えれば、中栓内ネジ５２は、中栓１２を上方に変位させる際のキャップ内ネジ５４との反螺進側の係合面であるネジ山下面５２ｂが水平に近い角度（角度θ１）に形成され、基部の厚み（Ｈ１ａ）よりも先端部の厚み（Ｈ１ｂ）が薄く設定されている。つまり、中栓内ネジ５２は、螺進側の係合面であるネジ山上面５２ｔが、反螺進側の係合面であるネジ山下面５２ｂよりも少なく傾斜（角度φ１＜θ１）するものとなっている。一方、第２締結部５０ｂを構成する雄ネジであるキャップ内ネジ５４は、ネジ軸ＡＸを通る図示のような断面において、先端側又は外側で本体１０のネジ軸ＡＸに沿ったねじ戻し方向又は反螺進方向（上側）に偏った断面形状を有するねじ山となっている。見方を変えれば、キャップ内ネジ５４は、中栓１２を上方に変位させる際の中栓内ネジ５２との反螺進側の係合面であるネジ山上面５４ｔが水平に近い角度（角度θ２）に形成され、基部の厚み（Ｈ２ａ）よりも先端部の厚み（Ｈ２ｂ）が薄く設定されている。つまり、キャップ内ネジ５４は、螺進側の係合面であるネジ山下面５４ｂが、反螺進側の係合面であるネジ山上面５４ｔよりも少なく傾斜（角度φ２＜θ２）するものとなっている。以上から明らかなように、本体１０の中栓円筒部４２に設けた中栓内ネジ５２と、キャップ２０のキャップ円筒部２３に設けたキャップ内ネジ５４とは、縦断面において点対称的に形成されている。なお、中栓内ネジ５２のネジ山下面５２ｂの角度θ１やキャップ内ネジ５４のネジ山上面５４ｔの角度θ２は９０°を超える場合もある。

図４に示すように、開封前において本体１０にキャップ２０を組付けた状態で、第２締結部５０ｂを構成する中栓内ネジ５２とキャップ内ネジ５４との間には、ネジ軸ＡＸに沿った上下の双方向に関して全体的にクリアランスが設けられている。つまり、中栓内ネジ５２のネジ山上面５２ｔと、これに対向するキャップ内ネジ５４のネジ山下面５４ｂとは、全周に亘って離間しており、中栓内ネジ５２のネジ山下面５２ｂと、これに対向するキャップ内ネジ５４のネジ山上面５４ｔとは、全周に亘って離間している。なお、ネジ山上面５２ｔとネジ山下面５４ｂとの間にのみクリアランスを設け、ネジ山下面５２ｂとネジ山上面５４ｔとの間にクリアランスを設けない状態とでき、逆に、ネジ山上面５２ｔとネジ山下面５４ｂとの間にクリアランスを設けず、ネジ山下面５２ｂとネジ山上面５４ｔとの間にのみクリアランスを設ける状態にもできる。

図５に示すように、開封前において本体１０にキャップ２０を組付けた状態で、第２締結部５０ｂを構成する中栓内ネジ５２を設けた中栓円筒部４２の先端とキャップ２０とのネジ軸ＡＸ方向に関するクリアランスＨは、キャップ２０のキャップ天板２１から下に延びて中栓円筒部４２を周囲から覆う円筒状の外側サポート部２４の先端と本体１０とのネジ軸ＡＸ方向に関するクリアランスｄ２（最少のクリアランス）よりも大きい。クリアランスＨは、例えば薄肉部１５の厚みｔ以上３ｍｍ以下となっている。一方、クリアランスｄ２は、例えば０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下となっている。クリアランスＨを薄肉部１５の厚みｔ以上とすることは、中栓１２のキャップ２０に対する上昇を確保する観点で望ましい。

また、外側サポート部２４の先端部２４ｄの内周側には、段差状に窪んだバリ収納部２４ｒが形成されている。バリ収納部２４ｒのネジ軸ＡＸ方向に関する段差量ｈは、本体１０の薄肉部１５の厚みｔよりも大きい。厚みｔは、例えば０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。

図５に示すように、開封前において本体１０にキャップ２０を組付けた状態で、キャップ円筒部２３の先端部２３ｄの外周面２３ｊと中栓円筒部４２の根元部４２ｐの内周面４２ｊとは、ネジ軸ＡＸに直交する径方向（図面上で左右方向に対応）に接している。外周面２３ｊと内周面４２ｊとは、周方向に沿って互いに分離する複数の円弧状の箇所で径方向に接していてもよい。また、キャップ円筒部２３の根元部２３ｐの外周面２３ｋと中栓円筒部４２の先端部４２ｄの内周面４２ｋとは、ネジ軸ＡＸに直交する径方向（図面上で左右方向に対応）に接している。外周面２３ｋと内周面４２ｋとは、周方向に沿って互いに分離する複数の円弧状の箇所で径方向に接していてもよい。さらに、外側サポート部２４の先端部２４ｄの内周面２４ｍと中栓円筒部４２の根元部４２ｐの外周面４２ｍとは、ネジ軸ＡＸに直交する径方向（図面上で左右方向に対応）に接している。内周面２４ｍと外周面４２ｍとは、周方向に沿って互いに分離する複数の円弧状の箇所で径方向に接していてもよい。

図１を参照して、封止装置１００の組み立て方法の一例について説明する。本体１０とキャップ２０とは、キャップ２０に本体１０を収納するようにキャップ２０のキャップ外ネジ５３に本体１０の本体外ネジ５１を係合させ、本体１０を本体１０側から見て時計方向に回転させ或いはキャップ２０をキャップ２０側から見て時計方向に回転させることによって、第１締結部５０ａは、ねじ込むように締め付けられ、螺合される。その際、別の箇所に形成された本体１０の中栓内ネジ５２とキャップ２０のキャップ内ネジ５４とは、逆ねじに形成されているが、両内ネジ５２，５４は上述のように押し込みに際して変形し易いかえり形状に形成されているので、互いに変形しながら両内ネジ５２，５４のネジ山を乗越えて互いに噛合される。この際、外側サポート部２４の先端部２４ｄは、薄肉部１５の外側の連結部３１ａの上面に当接又は近接する。

このようにして本体１０とキャップ２０とが互いに係合された状態では、本体１０とキャップ２０との間隔が調整され、図１等に示すように、外側サポート部２４とキャップ円筒部２３との基部に形成される凹部Ｅに、中栓円筒部４２の先端部４２ｄが収容される。また、本体外周壁３１の先端に形成されたリップ部３１ｂがキャップ２０のキャップ天板２１の下面２１ｔに当接した状態に位置される。本体１０とキャップ２０とを正規の位置に巻き締めた状態において、中栓円筒部４２の先端部４２ｄとキャップ２０のキャップ天板２１との間には上記クリアランスＨに対応する隙間Ｇが形成されている。隙間Ｇを有することにより、後述する開封動作において、第２締結部５０ｂの中栓内ネジ５２とキャップ内ネジ５４とが螺合し、中栓１２を引き上げる力が働き、薄肉部１５が破断するまでの間に、中栓１２がキャップ２０のキャップ天板２１方向に移動する。つまり、薄肉部１５の一対の破断面が上下方向にずれることになる。これにより、中栓１２を分離した後のキャップ２０を再度閉めても当該破断面が触れ合うことがない。そのため、破断面同士が擦れることによる破断面付近の薄肉のバリの剥がれを防ぐことができる。また、中栓１２自体が緩んでキャップ２０から外れることを防ぐことができる。

上述のようにして組立てられた封止装置１００（本体１０及びキャップ２０）は、図１に示すように、紙パック等の容器２の孔２ａに裏側から挿入され、その孔２ａの内周面に本体１０の本体台座３２の外周面が嵌合され、超音波接着や接着剤による接着等によって容器２に接合される。

以下、上記実施形態の封止装置１００の開封動作について、図１、図６〜図９等を参照しながら説明する。

まず、図１に示すように、キャップ２０が締結部５０ａ，５０ｂの回転動作前の基準位置又は初期位置（奥までねじ込んだ状態）にあり、中栓１２と本体外周壁３１とが結合状態にあって、容器２の開口部１１ａが封止された状態にある。

図６に示すように、図１の状態からキャップ２０を緩める方向、即ち反時計回りに回転させると、キャップ２０は所定の回転角度分空回りし、その間に中栓内ネジ５２のネジ山下面５２ｂとキャップ内ネジ５４のネジ山上面５４ｔが当接する。更にキャップ２０を反時計回りに回転させると、図７に示すように、キャップ外ネジ５３が本体外ネジ５１に当接する。この時、中栓１２は、キャップ２０と逆ネジによって螺合されているので、第２螺合部５０ｂの締め付けが開始され、中栓１２が上方に移動させられ、それに伴い薄肉部１５が上方に伸ばされる。つまり、第２締結部５０ｂの締め付けが若干進行し、中栓１２は、外周部１１に対して上から見て反時計回りに回転しながら上方に移動させられる。更にキャップ２０を反時計回りに回転させると、キャップ外ネジ５３と本体外ネジ５１の螺合によりキャップ２０は上方に移動し、その間に本体１０の薄肉部１５が更に伸びて破断されて、図８に示すように、中栓１２は本体外周壁３１から離脱され、開封される。

この状態においては、中栓１２は、図８に示すように、中栓１２のキャップ内ネジ５４のネジ山上面５４ｔが中栓円筒部４２の中栓内ネジ５２のネジ山下面５２ｂに当接するとともに、中栓円筒部４２の先端部４２ｄが凹部Ｅにおいてキャップ天板２１の下面２１ｔに近接又は当接し、それによって螺合による係止状態が維持され、キャップ２０に保持される。さらに、薄肉部１５の中栓１２側の破断部１５ｂは、バリ収納部２４ｒに全体的に収納されて凹所にあり、連結部３１ａ側の破断部１５ａと触れ合うことが回避される。

さらに、キャップ２０を緩める方向に回転させると、キャップ２０は本体外周壁３１から離れ、それによって容器２内の内容物を注ぐことができるようになる。その際、中栓１２は、キャップ２０に確保されキャップ２０に対してある程度締め付けられた状態となっているので、離脱するおそれはない。つまり、一旦開封が行われた後は、本体１０側に固定されていた中栓１２がキャップ２０側に固定されることになる。

図９を参照して開封後について説明すると、キャップ２０のキャップ外ネジ５３を本体１０の本体外ネジ５１に螺合させ、キャップ２０を時計方向に回転させると、本体外周壁３１の上端に形成されているリップ部３１ｂがキャップ２０のキャップ天板２１の下面２１ｔに当接し、かつ、外側サポート部２４の先端部２４ｄが薄肉部１５の外側面に密着する。中栓１２はキャップ２０のキャップ天板２１の方向に引き上げられているため、薄肉部１５の破断面は、上下にずれていて互いに触れ合わない。また、キャップ２０を締め込んでも、中栓１２側の破断部１５ｂがバリ収納部２４ｒに全体的に収納されており、かつ、外側サポート部２４の先端部２４ｄが薄肉部１５の外側面に当たるため、中栓１２側の破断部１５ｂと外周部１１側の破断部１５ａとが触れることはない。

本実施形態の封止装置１００では、開封前において本体１０にキャップ２０を組付けた状態で、キャップ２０を緩める方向に回転させた場合に、キャップ２０が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するタイミングが、中栓１２が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるように設定している。

以下、キャップ２０が上方向に移動を開始するタイミングが、中栓１２が上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるようにする条件について説明する。開封前の状態、つまり本体１０にキャップ２０を組付けた状態では、第１締結部５０ａにおいて、キャップ２０に設けたキャップ外ネジ５３のネジ山の上側と本体１０に設けた本体外ネジ５１のネジ山の下側とが接触し干渉している。その反対側（つまり、キャップ外ネジ５３の下側と本体外ネジ５１の上側との間）には間隙があり、キャップ２０を反時計方向に回転させ緩み始め時においてキャップ２０は空回りし、キャップ２０には浮上する力は働かない。キャップ２０をさらに緩めるように回転させると、キャップ２０のキャップ外ネジ５３の下側が、本体１０の本体外ネジ５１の上側に接し、キャップ２０が外周部１１に対して浮上し始める。ここで、キャップ２０が回転を開始して浮上するまでの空回り（遊び）の角度は、次式（１）で与えられる。
α＝Ｄ×３６０／Ｒ … （１）
α：第１緩み解消角度、第１締結部５０ａが動作しキャップ２０が浮上を開始するまでの回転角度（°）
Ｄ：キャップ２０の回転前におけるキャップ外ネジ５３の下側と本体外ネジ５１の上側との間のクリアランス（ｍｍ）
Ｒ：第１締結部５０ａ又はキャップ外ネジ５３のリード（ｍｍ／回転）
なお、上記クリアランスＤは、第１締結部５０ａの緩み方向のネジ山間のクリアランスを意味する。また、第１締結部５０ａを構成するネジ５１，５３は、１条ネジであっても多条ネジであってもよく、周方向に分割されたネジであってもよい。

一方、キャップ２０のキャップ内ネジ５４と本体１０の中栓内ネジ５２とからなる第２締結部５０ｂは、第１締結部５０ａに対して逆ネジで螺合又は嵌合しているので、第１締結部５０ａつまり両ネジ５２，５４は、既述のようにキャップ２０を反時計方向に緩めるように回転させると、逆に締め込まれる。スコアー１６を設けた薄肉部１５を切断して外周部１１から中栓１２を分離するためには、キャップ２０のキャップ内ネジ５４の上側と、本体１０の中栓内ネジ５２の下側とが当接し、キャップ２０のキャップ円筒部２３によって中栓１２を外周部１１に対して上に引張りながらネジ切る必要がある。中栓１２の締め込みや分離がキャップ２０の上昇又は緩み始めと同時にならないようにすることで、トルクのピークがズレて、中栓１２を上昇させ分離する開封が比較的容易になる。また、中栓１２の締め込みを早めることで、中栓１２側の破断部１５ｂをバリ収納部２４ｒに確実に収納することができ、再封後に中栓１２側の破断部１５ｂと外周部１１側の破断部１５ａとが触れることを回避しやすくなる。このような状態を達成するためには、キャップ２０が締め込まれた状態で、キャップ２０のキャップ内ネジ５４の上側と、本体１０の中栓内ネジ５２の下側との間のクリアランスを所定以下にする必要があり、キャップ２０の緩み始め時から、本体１０の中栓１２を引き上げ始める時までのズレ（キャップ２０の回転角度）は、次式（２）で与えられる。
β＝ｄ×３６０／ｒ … （２）
β：第２緩み解消角、第２締結部５０ｂが動作し中栓１２を引き上げ始めるまでの回転角度（°）
ｄ：キャップ２０の回転前におけるキャップ内ネジ５４の上側と本体１０の中栓内ネジ５２の下側とのクリアランス
ｒ：第２締結部５０ｂ又はキャップ内ネジ５４のリード
なお、上記クリアランスｄは、第２締結部５０ｂの締め方向のネジ山間のクリアランスを意味する。また、第２締結部５０ｂを構成するネジ５２，５４は、１条ネジであっても多条ネジであってもよく、周方向に分割されたネジであってもよい。

以上の前提で、キャップ２０が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するタイミングを、中栓１２が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するタイミングと同じ又遅くなるようにすることは、以下の条件設定に対応する。すなわち、第１締結部５０ａの緩み方向のネジ山間のクリアランスＤと、第１締結部５０ａのリードＲとに基いて決定される第１緩み解消角度αは、第２締結部５０ｂの締め方向のネジ山間のクリアランスｄと、第２締結部５０ｂのリードｒとに基いて決定される第２緩み解消角β以上となるように設定される。この条件設定は、
α≧β … （３）
なる関係を意味し、これを書き換えると、
Ｄ×３６０／Ｒ≧ｄ×３６０ｒ
Ｄ≧Ｒ×ｄ／ｒ … （４）
なる関係が満たされるようにすることになる。このような条件が満たされる場合、キャップ２０が上方向に移動を開始するタイミングを中栓１２上方向に移動を開始するタイミングと同じか遅くすることができ、再封時に中栓１２側の破断部１５ｂと外周部１１側の破断部１５ａとの接触を回避する観点で有利である。

実際には、薄肉部１５が切れるまで薄肉部１５が伸びるので、薄肉部１５が切れるまでの中栓１２の引き上げ量は、次式（５）で与えられる。
β'＝Ｃ×３６０／ｒ … （５）
β'：破断生成角、中栓１２の引き上げ開始から薄肉部１５が破断するまでの回転角度
Ｃ：中栓１２の引き上げ開始から薄肉部１５が破断するまでの中栓１２の引き上げ量
上記式（５）は、以下のように書き換えることができる。
Ｃ＝ｒ×β'／３６０ … （６）
ところで、キャップ２０が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するよりも、中栓１２が本体１０の外周部１１から破断によって分離される方が早くなるようにするためには、
α≧β＋β' … （７）
なる関係が満たされるようにすることを意味し、
Ｄ×３６０／Ｒ≧ｄ×３６０／ｒ＋Ｃ×３６０／ｒ
Ｄ≧Ｒ×（ｄ＋Ｃ）／ｒ … （８）
なる関係が満たされるようにする。つまり、中栓１２の分離をより容易にし、再封時に破断部１５ｂ，１５ａ同士が接触することを回避する観点からは、第１緩み解消角度αは、第２緩み解消角βに対して、キャップ２０を緩める回転に伴う本体１０の中栓１２の引き上げ開始から外縁の薄肉部１５が切れるまでの引き上げ量に相当する破断生成角β'を加算した量以上に大きくなるように設定されることが望ましい。

中栓１２の引き上げ開始から薄肉部１５が破断するまでの破断生成角β'についは、必ずしも明確な量ではなく、破断生成角β'に代えて、薄肉部１５の厚みｔ分だけ中栓１２を上昇させることに相当するズレ生成角β”を用いることもできる。この場合、
β”＝ｔ×３６０／ｒ … （９）
であり、
α≧β＋β” … （１０）
なる関係が満たされるようにすることを意味し、
Ｄ≧Ｒ×（ｄ＋ｔ）／ｒ … （１１）
なる関係が満たされるようにする。つまり、中栓１２の分離を容易にする観点からは、第１緩み解消角度αは、第２緩み解消角βに対して、キャップ２０を緩める回転に伴う薄肉部１５の厚み分だけ中栓１２を上昇させることに相当するズレ生成角β”を加算した量以上に大きくなるように設定することもできる。

以上説明した容器の封止装置によれば、キャップ２０を緩める際に、キャップ２０が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するタイミングが、中栓１２が本体１０の外周部１１から離れる上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるように設定されているので、開封後にキャップ２０に対して中栓１２を相対的に上方に移動させることが容易になり、キャップ２０を再封した場合にも、中栓１２の破断部１５ｂと本体の外周部の破断部１５ａとが触れにくくなる。

以上、本実施形態に係る封止装置について説明したが、本発明に係る封止装置は上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、第１締結部５０ａを構成している本体外ネジ５１及びキャップ外ネジ５３のピッチ、巻き数、ねじ山高さ等の仕様は、適宜用途に応じて変更することができる。また、第２締結部５０ｂを構成しているキャップ内ネジ５４及び中栓内ネジ５２のピッチ、巻き数、ねじ山高さ等の仕様も、適宜用途に応じて変更することができる。

また、上記実施形態において、キャップ２０の外側サポート部２４については、これを省略することもできる。

また、上記実施形態において、本体１０の中栓円筒部４２とキャップ２０のキャップ円筒部２３とは、内外を入れ替えることもできる。この場合も、中栓円筒部４２の雄ネジとキャップ円筒部２３の雌ネジとは、第１締結部５０ａに対して逆の螺進関係の第２締結部５０ｂを構成する。

上記実施形態において、第２締結部５０ｂを構成する中栓内ネジ５２及びキャップ内ネジ５４の形状は、図１等に例示するものに限らず、押し込むことを容易にするかえり形状を有するネジ山であればよく、様々な断面形状とできる。また、第２締結部５０ｂを構成する中栓内ネジ５２やキャップ内ネジ５４は、連続的に螺旋状に形成されるものに限らず、分離した複数の部分からなるものとできる。

上記実施形態において、外側サポート部２４の先端部２４ｄには、段差状に窪んだバリ収納部２４ｒが形成されているが、段差状の窪みを設けず、平坦な面としてもよい。この場合、先端部２４ｄは薄肉部１５に当接しない構成とすることが好ましい。

上記実施形態において、本体１０の溶着部３３の上面を、容器２の周縁部２ｂの下面に対して固定したが、溶着部３３の下面を、周縁部２ｂの上面に対して固定してもよい。この場合、本体１０の本体台座３２と溶着部３３とを同じ厚みとし、係止部３４を省略してもよい。

２…容器、 ２ａ…開口部、 ２ａ…孔、 ２ｂ…周縁部、 １０…本体、 １１…外周部、 １１ａ…開口部、 １２…中栓、 １５…薄肉部、 １６…スコアー、 １７…外周側境界部、 ２０…キャップ、 ２１…キャップ天板、 ２２…キャップ外周壁、 ２３…キャップ円筒部、 ２４…外側サポート部、 ２４ｒ…バリ収納部、 ２５…インナーリング、 ３１…本体外周壁、 ３２…本体台座、 ３３…溶着部、 ３４…係止部、 ４１…封止体、 ４２…中栓円筒部、 ５０ａ…第１締結部、 ５０ｂ…第２締結部、 ５１…本体外ネジ、 ５２…中栓内ネジ、 ５２ｂ…ネジ山上面、 ５２ｔ…ネジ山上面、 ５３…キャップ外ネジ、 ５４…キャップ内ネジ、 ５４ｂ…ネジ山下面、 ５４ｔ…ネジ山上面、 １００…封止装置、 ＡＸ…ネジ軸

Claims (7)

1. 本体とキャップとを備え、前記本体と前記キャップとの間に設けられた正ネジタイプの第１締結部によって、前記キャップの着脱を可能にするとともに、前記第１締結部よりも内側において前記本体と前記キャップとの間に設けられた逆ネジタイプの第２締結部によって、開封に際して前記本体から中栓を分離して前記キャップに捕捉させる封止装置であって、
   開封前において前記本体に前記キャップを組付けた状態で、前記キャップを緩める方向に回転させた場合に、前記キャップが前記本体の外周部から離れる上方向に移動を開始するタイミングが、前記中栓が前記本体の外周部から離れる上方向に移動を開始するタイミングと同じ又は遅くなるように設定された、封止装置。
2. 前記第１締結部の緩み方向のネジ山間のクリアランスと、前記第１締結部のリードとに基いて決定される第１緩み解消角度が、前記第２締結部の締め方向のネジ山間のクリアランスと、前記第２締結部のリードとに基いて決定される第２緩み解消角以上となるように設定されている、請求項１に記載の封止装置。
3. 前記第１緩み解消角度は、前記第２緩み解消角に対して、前記キャップを緩める回転に伴う前記本体の前記中栓の引き上げ開始から前記中栓の外縁に設けた薄肉部が切れるまでの引き上げ量に相当する破断生成角を加算した量以上に大きい、請求項２に記載の封止装置。
4. 前記第１緩み解消角度は、前記第２緩み解消角に対して、前記キャップを緩める回転に伴う前記本体の前記中栓の外縁に設けた薄肉部の厚み分だけ前記中栓を上昇させることに相当するズレ生成角を加算した量以上に大きい、請求項２に記載の封止装置。
5. 前記第２締結部を構成するキャップ内ネジ及び中栓内ネジのうち前記キャップ内ネジは、前記キャップの天板から下に延びるキャップ円筒部の外側面に形成され、前記中栓内ネジは、前記中栓の封止体の外縁から上に延びる中栓円筒部の内側面に形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の封止装置。
6. 開封前において前記本体に前記キャップを組付けた状態で、前記第２締結部を構成する中栓内ネジを設けた中栓円筒部の先端と前記キャップとのネジ軸方向に関するクリアランスは、前記キャップの天板から下に延びて前記中栓円筒部を周囲から覆う円筒状の外側サポート部の先端と前記本体とのネジ軸方向に関するクリアランスよりも大きく、
   前記外側サポート部の先端部の内周側に段差状に窪んだバリ収納部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の封止装置。
7. 前記第２締結部を構成するキャップ内ネジと中栓内ネジとは、前記中栓を前記キャップ側の支持部から引き抜くよりも前記中栓を前記支持部に押し込むことを容易にするかえり形状を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止装置。

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