JP4780822B2 - Container mouth and cap - Google Patents
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Description
【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7に示されるような一般に円筒状の容器口部外周に螺旋状につけられた凸条と、天板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の内周面に螺旋状につけられた凸条間の凹部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)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を開く前にキャップが空けられた場合には前記タンパー・エビデント・バンド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・バンドには二種類の形態があり、一方はキャップ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7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7C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。
【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ような容器口部と該口部に嵌合されるキャップ部材間の容器封止機構の提供と、キャップの開け閉めに多くの回転変位を必要としない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】
容器口部と該口部に嵌合されるキャップ部材間の容器封止機構部は、容器口部の外周面又はキャップの内周面に形成された凹溝と該凹溝内に嵌合案内されるキャップの内周面又は容器口部の外周面に設けられたピン状独立突起の組合せ、若しくは係合案内するピン状独立突起と凸条からなる形態であって、前記案内はキャップの閉止終端部近辺では容器口端面と平行に設けることで閉止終端部近辺での若干の変位ではシール圧の変化が無いように、また、それに連続する部分では少なくとも低勾配と続いてより高勾配の2段からなる傾斜案内溝を設けると共に、該傾斜案内溝はワンタッチで開閉できる回転角とし、キャップのスカート部下端にタンパー・エビデント・バンドを設けてキャップの開け閉めができるように構成した。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明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に出発があり、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、通常の流通及び店頭陳列において、キャップが緩み、密封状態の確保が不十分になるといった問題が発生する。また、従来のキャップにおいても、タンパー・エビデント・バンドがキャップの回転変位されたときに切れるタイプの場合、タンパー・エビデント・バンドが切れる前にキャップと容器口部間のシール圧が減少し、密封状態の確保が不十分になるといった問題が生じる。したがって、本発明では閉止終端部近辺の回転変位については軸方向の変位をできる限り小さくし、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、本発明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た。一方の嵌合部材がピン状の独立突起であるので、曲折部や非線形の案内溝にも自在に追従できることになる。
【0006】
図1Aは本発明のキャップを示したもので、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、所定のシール圧で容器の口端部とキャップの天板21は封止され密封状態が保たれる。そして使用前や使用中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、シール圧が変化して液漏れを生じることも、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。いま、容器口部1の外周面に案内凹溝3を設け、キャップ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、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を設け、容器口部側の外周面にピン状の独立突起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。本発明はキャップの開閉変位に非線形な特性を持たせるようするため、独立突起とその案内手段という組合せを使うものであるため、構造上独立突起部に応力集中が生じるという現象を伴うことになる。したがって独立突起は、密封時に印加されるシール圧の負荷に耐えられるだけの強度を有することが一つの設計条件となる。また、キャップ天面には密封時に容器口外端面との間でシールが保証される弾性とを有した材料で形成することも重要な要件となる。
【0007】
【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が終端部近傍の平行な案内部32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,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−ブテン1共重合体等のオレフィン系樹脂;アクリロニトリル−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はない。また、図2に示すように独立突起22はキャップの内周面に複数個配設され、これと組合わされる凹溝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同数個形成され、この複数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。この実施例は図3に示したように3組の独立突起22と凹溝3の嵌合係止とし、平行案内部32が円周方向に30度、更に60度の低勾配とやはり60度の高勾配からなる傾斜案内部31があって、120度間隔で容器口部1に配置されている。このときこれと嵌合する3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120度間隔に配設される。3組の案内凹溝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、ちなみにこの場合は3箇所で30度にわたり重なり領域が存在している。この実施例ではキャップを120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、しかも平行案内部32に続いて、低勾配の案内部を設けているので密封状態を安定して確保することができ、使用前や使用中に液漏れを生じる惧れもないと共に、タンパー・エビデント・バンドに負荷がかかることもない。
【0008】
【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120度間隔で3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3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だけで、平行案内部32が円周方向に30度、更に60度の低勾配とやはり60度の高勾配からなる螺旋状案内部31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と案内凹溝3の設置位置が容器口部1とキャップ2と反対である点である。
【0009】
【実施例3】
本発明の変形した実施例を図5に示す。この実施例はキャップ2の内周面に独立突起22を 120度間隔で3つ設けた点で第1実施例と同様のもので、これと嵌合係止される案内凹溝4を容器口部の外周面上に設けた並行する凸条46間の溝部として形成した点に特徴がある。図2に示したものとはこの案内凹溝4が容器口部の外周面に穿設されたものではなく凸条46間の凹溝である点で図2に示したものと異なるだけで、平行案内部42が円周方向に30度、更に60度の低勾配とやはり60度の高勾配からなる螺旋状案内部41からなるものである。
【0010】
【実施例4】
本発明の変形した異なる実施例を図6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 120度間隔で3つ設ける点で実施例2と同様である。これと嵌合係止される案内凹溝4をキャップ2の内周面上の並行する凸条46間の凹溝として3条設けたのがこの実施例である。この案内凹溝4はキャップ2の内周面に穿設されたものではなく凸条46間の凹溝である点で図4に示したものと異なるだけで、平行案内部42が円周方向に30度、更に60度の低勾配とやはり60度の高勾配からなる螺旋状案内部41と連続するものである。
【0014】
【発明の効果】
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が可能である。その自由度を生かし前記凹溝はキャップの閉止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閉止終端部近辺での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に、また、それに連続する部分では低勾配と高勾配を組合せることにより、密封性、開栓そして閉栓を少ない回転変位で可能になるように構成した。閉止終端部近辺での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、許容範囲の回転変位に対してはタンパー・エビデント・バンドに負荷がかかることはないし、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。開栓後の使用期間においてもキャップをして封止する際に完全に閉止終端部まで閉めなくてもそれと同じシール状態が実現され、液漏れを生じることがない上、キャップの開け閉めが少ない回転変位で実現できるので握りなおす必要が無く使い勝手がよい。
【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】本発明の変形した実施例を示す図。
【図6】本発明の変形した異なる実施例を示す図。
【図7】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 4 案内凹溝
11 薄肉部 41 傾斜案内部
2 キャップ 42 平行案内部
21 天板 46 凸条
22 独立突起 5 タンパー・エビデント・バンド
23 シールリング 6 凸条
3 案内凹溝 7 凸条間の凹部
31 傾斜案内部 8 インナーリング
32 平行案内部 9 アウターリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cap combined with a mouth portion of a container such as a bottle for sealing the container.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a container sealing mechanism between a container mouth portion and a cap member that is detachably fitted to the mouth portion has a convex shape that is spirally attached to the outer periphery of a generally cylindrical container mouth portion as shown in FIG. The strip and the concave portion between the convex strips spirally attached to the inner peripheral surface of the cap formed of a cylindrical skirt portion suspended from the peripheral portion of the top plate are screwed together. The fitting part of this type of container has an opening history clarification mechanism generally called a tamper evident band. This is a mechanism in which the tamper evidence band is cut and the fact is clearly shown if the cap is opened before the consumer opens the cap after shipment from the factory. There are two types of this tamper-evident band, one that cuts when the cap is rotationally displaced beyond the allowable range, and the other is in the axial direction beyond the allowable range as the cap rotates. This type is cut when displaced. When the displacement of the cap is within an allowable range, the tamper-evidence band cannot be cut off, and it is necessary to ensure the sealing of the contents during the displacement within the range. As shown in FIG. 7 , the container seal of the conventional form in which the protrusion 6 spirally attached to the outer periphery of the container mouth 1 and the recess 7 between the protrusions spirally attached to the inner peripheral surface of the cap 2 are screwed together. In the stop mechanism, the rotational displacement of the cap is accompanied by the axial displacement of the mouth corresponding to the spiral gradient. Therefore, the displacement allowed by the tamper-evidence band 5 is designed so that the inner ring 8 and the outer ring 9 having a height covering the range as shown in FIG. Countermeasures such as providing the plate 21 have been taken. Further, it is desired that the seal is stably maintained in a state where the cap 2 is closed even during the use period after the opening. This means that when the cap 2 is closed, it is desired to secure a seal even if it is not completely closed to the end position, even if it is in a slightly near position. For this purpose, the container mouth 1 and the cap 2 The seal pressure applied between them had to keep a value sufficient to ensure the seal, and the spiral gradient had to be made small. Therefore, when removing and closing the cap, many rotational displacements were required, and the hand grip had to be divided into several times. Moreover, even if the gradient is reduced, the axial displacement of the mouth portion accompanying the rotational displacement inevitably causes a change in the sealing pressure, and the sealing performance at that time is sacrificed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, i.e., to fit the container mouth and the mouth so that the sealing performance of the container is maintained within the displacement of the cap allowed by the tamper-evidence band. Providing a container sealing mechanism between the cap members and providing the container sealing mechanism that does not require a large amount of rotational displacement for opening and closing the cap.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The container sealing mechanism part between the container mouth part and the cap member fitted to the mouth part is fitted and guided into the recessed groove formed in the outer peripheral surface of the container mouth part or the inner peripheral surface of the cap. A combination of pin-like independent protrusions provided on the inner peripheral surface of the cap or the outer peripheral surface of the container mouth, or a form comprising pin-like independent protrusions and protrusions for engaging and guiding, wherein the guide is used to close the cap. In the vicinity of the end portion, it is provided in parallel with the container mouth end surface so that there is no change in the sealing pressure with a slight displacement in the vicinity of the closing end portion, and at least a low gradient followed by a higher gradient 2 in the continuous portion. Rutotomoni provided inclined guide grooves consisting of stages, the inclined guide groove and the rotation angle that can be opened and closed by one touch, and configured to be open and close the cap by a tamper-Ebidento band provided to the skirt portion the lower end of the cap.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention started with the purpose of simply opening and closing a cap with a few rotational displacements while changing the grip halfway to open and close the cap. It is only necessary to increase the inclination angle of the spiral provided in the container mouth portion and the cap. However, in such a case, there is a problem that the cap is loosened and the sealed state is insufficiently secured during normal distribution and store display. Also, in the case of the conventional cap, when the tamper-evidence band is cut when the cap is rotationally displaced, the sealing pressure between the cap and the container mouth decreases before the tamper-evidence band is cut. There arises a problem that securing of the state becomes insufficient. Therefore, in the present invention, it was conceived that the axial displacement of the rotational displacement in the vicinity of the closing end portion is made as small as possible, and the rotational displacement in the continuous portion increases the axial displacement. This is impossible with the conventional container sealing mechanism in which the container mouth portion and the cap are screwed together, which is formed by the concavo-convex ridge having a constant inclination angle. Therefore, the present invention employs a combination of a guide groove having a different inclination angle according to the position and a pin-like independent protrusion fitted to the groove as a guide mechanism in which the relationship between rotational displacement and axial displacement is not constant. I came up with the idea. Since one of the fitting members is a pin-like independent protrusion, the bent portion and the nonlinear guide groove can be freely followed.
[0006]
FIG. 1A shows a cap of the present invention, the left half is a view showing a partial cross section, and B is a view showing a container mouth. As shown in FIG. 1B, the cylindrical outer peripheral surface of the container mouth portion 1 includes a spiral guide portion 31 having a larger inclination angle than the mouth end portion, and a guide portion 32 parallel to the mouth end surface in the vicinity of the terminal end of the extension. As shown in FIG. 1A, a pin-like independent protrusion 22 is provided on the inner peripheral surface of the skirt portion of the cap 2. When the cap is closed, the independent protrusion 22 is fitted and locked to the parallel guide portion 32 of the guide groove 3 in the vicinity of the end portion, so that the mouth end portion of the container and the top of the cap are fixed with a predetermined sealing pressure. The plate 21 is sealed and kept sealed. And even if a slight rotational displacement is given near the end part before or during use, there is no axial displacement, so the seal pressure may change and liquid leakage may occur. The tamper-evidence band is not loaded until it is opened by a person. Now, although the form which provided the guide ditch | groove 3 in the outer peripheral surface of the container mouth part 1, and provided the pin-shaped independent protrusion 22 in the cap inner peripheral surface was shown, this invention is not limited to this, and it inclines in the cap inner surface side. In the form of providing a guide concave groove consisting of a spiral guide part with a large corner and a guide part parallel to the mouth end face in the vicinity of the terminal end of the extension, and providing a pin-like independent protrusion on the outer peripheral surface on the container mouth side Even if there is, the same function can be realized. Since the present invention uses a combination of an independent protrusion and its guiding means in order to give a nonlinear characteristic to the cap opening / closing displacement, it is accompanied by a phenomenon that stress concentration occurs in the independent protrusion due to the structure. . Accordingly, one design condition is that the independent protrusion has a strength that can withstand a load of a sealing pressure applied at the time of sealing. It is also an important requirement that the cap top surface be formed of a material having elasticity that ensures a seal with the outer end surface of the container mouth when sealed.
[0007]
[Example 1]
Examples of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 1B, the outer peripheral surface of the end portion of the container mouth portion 1 is slightly cut to form a thin-
[0008]
[Example 2]
A different embodiment of the invention is shown in FIG. In this embodiment, three independent protrusions 22 are provided on the outer peripheral surface of the container mouth portion 1 at intervals of 120 degrees, and three guide grooves 3 fitted and locked therewith are provided on the inner peripheral surface of the cap 2. The guide groove 3 is different from the one shown in FIG. 3 in that the slope of the parallel guide 32 is 30 degrees in the circumferential direction, a low gradient of 60 degrees and a high gradient of 60 degrees. It consists of a shape guide 31. The difference from the previous embodiment is that the gradient is positive and negative, and the position of the independent protrusion 22 and the guide groove 3 is opposite to the container mouth 1 and the cap 2.
[0009]
[Example 3]
A modified embodiment of the present invention is shown in FIG. This embodiment is the same as the first embodiment in that three independent protrusions 22 are provided on the inner peripheral surface of the cap 2 at intervals of 120 degrees. It is characterized in that it is formed as a groove portion between the parallel ridges 46 provided on the outer peripheral surface of the portion. The guide groove 4 is different from that shown in FIG. 2 in that the guide groove 4 is not formed in the outer peripheral surface of the container mouth portion but is a groove between the ridges 46. The parallel guide portion 42 includes a spiral guide portion 41 having a low gradient of 30 degrees in the circumferential direction, a low gradient of 60 degrees, and a high gradient of 60 degrees.
[0010]
[Example 4]
A different modified embodiment of the invention is shown in FIG. This embodiment is the same as the embodiment 2 in that three independent protrusions 22 are provided on the outer peripheral surface of the container mouth portion 1 at intervals of 120 degrees. In this embodiment, three guide grooves 4 fitted and locked therewith are provided as grooves between the parallel protrusions 46 on the inner peripheral surface of the cap 2. The guide groove 4 is not formed in the inner peripheral surface of the cap 2 but is a groove between the ridges 46, and is different from that shown in FIG. 30 degrees, 60 degrees, and a spiral guide 41 having a low gradient of 60 degrees and a high gradient of 60 degrees.
[0014]
【The invention's effect】
The container sealing mechanism part of the present invention comprises a combination of a guide groove formed on the outer peripheral surface of the container mouth and a pin-like independent protrusion provided on the inner peripheral surface of the cap fitted in the groove. Therefore, it is not necessary to keep the inclination angle of the guide concave groove constant like a screw groove, and multi-stage bending is possible. Taking advantage of this degree of freedom, the concave groove is provided in parallel with the outer end face of the container mouth in the vicinity of the closing end of the cap so that a slight rotational displacement of the cap in the vicinity of the closing end does not cause a displacement in the mouth axial direction. In addition, in a continuous portion, a combination of a low gradient and a high gradient is employed so that sealing, opening and closing can be performed with a small rotational displacement. A slight rotational displacement of the cap in the vicinity of the closing end does not cause a displacement in the axial direction of the mouth, so that no load is applied to the tamper-evident band for the allowable rotational displacement, and the seal pressure Because there is no change, no liquid leakage occurs. Even during the period of use after opening the cap, the same sealing state is realized without completely closing to the closing end when sealing with a cap, so that no liquid leakage occurs and the cap is less opened and closed Since it can be realized by rotational displacement, it is not necessary to re-hold and it is easy to use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing the positional relationship of guide grooves in an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a modified embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing another modified embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional container mouth and cap.
[Explanation of symbols]
1 Container mouth 4 Guide groove
11 Thin part 41 Inclined guide part 2 Cap 42 Parallel guide part
21 Top plate 46 Projection
22 Independent projection 5 Tamper-evidence band
23 Seal ring 6 ridge 3 guide groove 7 recess between ridges
31 Inclination guide 8 Inner ring
32 Parallel guide 9 Outer ring
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