JP6045399B2 - 抜栓式キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器に取り付けられ、抜栓により注出口が形成される抜栓式キャップに関し、より詳しくは、注出筒から流出する内容液の乱れを抑え、液跳ねを少なくした抜栓式キャップに関するものである。

従来、液状食品などの内容液が充填された容器の口部には、内容液を注出可能な注出筒を有する抜栓式キャップが装着されている。抜栓式キャップとしては、キャップの注出筒内方に設けた隔壁に、破断可能な弱化部を介して、指を掛けるプルリングを立設した除去部を形成し、キャップを容器口部に装着して容器内を密封するとともに、隔壁の除去部を抜栓して注出口を形成し、内容液を注出するようにした抜栓式キャップは、従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−７３７３２号公報

しかしながら、特許文献１の抜栓式キャップでは、注出筒が円形で、図７に示すように、注出口Ｆの平面形状は、注出方向Ｇとその直線上で反対方向Ｈとを長手方向とし、中央付近Ｉがもっとも幅広で長手方向両端部Ｊ、Ｋにいくにしたがって徐々にせばまる変則的な略四辺形の形状となっており、容器を傾けて注出口から内容液を流し出す際に、注出口から流れだした液が、注出筒の内周で広がってしまい、液流が安定せず、特に、多量の液を注出する際、液体の流れが乱れ、液跳ねが発生しやすいという問題があった。

また、プルリングで除去部を引き上げ、弱化部を破断し、隔壁に注出口を開口させ、内容液を注出する際に、注出口と注出筒との間の隔壁が段差となり、液を一旦堰き止めてしまうため、流出する液に脈流が発生しやすいという問題があった。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、注出筒の形状と注出口の形状を改良することにより、流出する内容液の乱れを抑え、液跳ねを少なくすることができる抜栓式キャップを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、抜栓式キャップとして、容器口部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体を被嵌する蓋体とからなる抜栓式キャップにおいて、キャップ本体は、容器口部に装着される装着部と、装着部の内側に連設され、容器から内容液を注出する注出部とを具え、注出部は、内周下部の形状が、注出方向側および注出方向反対側を結ぶ縦軸に対して、注出部の中心を通り縦軸と直交する横軸からみて、注出方向反対側の少なくとも後端部が、注出部の中心から所定の半径を有する円に内接し、後端部に連なる円弧部と横軸との交点である両端部が、該円と内接するか、または該円の内側に位置し、注出方向側の先端には、該円の半径よりも小さな曲率半径を有し、かつ該円と内接する円弧状の口先部が、両端部からのなめらかな円弧で結ばれ、全体として注出方向にわずかにすぼまった内周形状に形成される注出筒と、注出筒の内周下部に連設される隔壁とからなり、隔壁は、破断可能な薄肉の弱化部により除去部が形成され、除去部の上面の注出方向と反対側に、支柱を介してプルリングが連設され、除去部を抜栓した後に隔壁に形成される注出口は、その先端部を注出筒の内周下部の口先部の内周に沿って形成されることを特徴とする構成を採用する。

注出口の具体的実施形態として、注出口の先端部において、注出筒の口先部の内周に沿う部分の両端が注出部の中心からなす角度は、少なくとも４５°であることを特徴とする構成を採用する。
また、注出口の形状の具体的実施形態として、先端部と該中心の間に、先端部の横幅よりも狭いくびれ部が形成されることを特徴とする構成を採用する。

注出口の形状の具体的実施形態として、先端部が注出方向側全体にわたって形成されることを特徴とする構成を採用する。
また、注出筒の上端形状の具体的実施形態として、注出筒内周形状と相似形に形成されることを特徴とする構成を採用する。

容器口部に装着される抜栓式キャップにおいて、注出筒の内周下部の形状が、注出方向側および注出方向反対側を結ぶ縦軸に対して、注出部の中心を通り縦軸と直交する横軸からみて、注出方向反対側の少なくとも後端部が、注出部の中心から所定の半径を有する円に内接し、後端部に連なる円弧部と横軸との交点である両端部が、該円と内接するか、または該円の内側に位置し、注出方向側の先端には、該円の半径よりも小さな曲率半径を有し、かつ該円と内接する円弧状の口先部が、両端部からのなめらかな円弧で結ばれ、全体として注出方向にわずかにすぼまった内周形状に形成されるとともに、注出口が、その先端部を注出筒の内周下部の口先部の内周に沿って形成されていることで、注出口から注出する内容液の乱れを抑えることができ、液跳ねを少なくすることができる。
また、隔壁の除去部を抜栓した後に隔壁に形成される注出口の先端部が、注出筒の内周に沿って形成されているので、注出口と注出筒との間に段差がなく、内容液を安定してスムーズに注出することができる。

本発明の実施例である抜栓式キャップの説明図で、閉蓋状態を示す断面立面図である。 開蓋状態を示す説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面立面図である。 開蓋状態を示す説明図で、下面図である。 隔壁の除去部抜栓後の説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面立面図である。 注出口の形状を決定するために必要とされる条件を説明する図である。 本発明の別の実施例である抜栓式キャップの抜栓後の注出口の形状を示す説明図で、上面図である。 従来の抜栓式キャップの注出口の形状を示す説明図で、下面図である。

つぎに、本発明の抜栓式キャップをヒンジキャップとして具体化した場合の実施形態について、図面を参照して説明する。

［実施形態イ］
図１、２において、Ａは容器口部に装着されるキャップ本体、Ｂはキャップ本体Ａにヒンジ部Ｃを介して一体成形された蓋体である。
キャップ本体Ａは、容器口部に嵌合して装着する装着部１と、該装着部１の内側に連設され、容器内の内容液を注出する注出部２とを具えている。

装着部１は、内周が容器口部外周と嵌合する外筒３と、外筒３の上端内周に連設されるとともに、内縁に注出部２を連設するリング状の上壁部４と、上壁部４の上面に立設された蓋係止部５と、上壁部４の下面に垂設され、外周が容器口部内周と嵌合する内筒６とを具えている。
さらに、容器からキャップを分別するための機構として、外筒３の下端部外周には、ヒンジＣの反対側に設けられた連結片７ａと、間隔をおいて複数配設された破断可能な弱化片７ｂとを介して外周筒部７が連設されており、外周筒部７の上端外周の所定位置にヒンジＣを介して上蓋Ｂが連設されている。
また、この分別のための機構は、必ずしも具える必要はなく、必要に応じて採用できる。

注出部２は、外周下部が上壁部４の内縁に連設される注出筒８と、注出筒８の内周下部に連設される隔壁９とからなっている。
注出筒８の内周下部の形状は、図５に示すように、注出部２の中心Ｏ（すなわち、キャップ本体Ａの中心と同じ）を通り、注出方向と反対側となるヒンジ部Ｃ側（以下、「注出方向反対側Ｄ」という）および注出方向となるヒンジ部Ｃの反対側（以下、「注出方向側Ｅ」という）を結ぶ線を縦軸Ｖとし、該中心Ｏを通り、縦軸Ｖと直交する線を横軸Ｔとし、該中心Ｏから所定の半径ｒ（本実施形態では１１．６ｍｍ）を有する円Ｒを描いたときに、横軸Ｔからみて、注出方向反対側Ｄの後端部８ａは、該円Ｒと内接し、後端部８ａに連なる円弧部８ｈと横軸Ｔとの交点である両端部８ｂ、８ｃは、該円Ｒと内接するか、または該円Ｒの内側に位置するように設定される。
さらに、注出方向側Ｅの口先部８ｄは、該円Ｒの半径ｒよりも小さな曲率半径を有する円弧として該円Ｒと内接するとともに、両端部８ｂ、８ｃからのなめらかな円弧８ｅで結ばれ、全体として、注出方向側Ｅにわずかにすぼまった内周形状に形成されている。
注出筒８の上端形状は、注出筒８の内周形状と相似形に形成され、注出筒８の上部には、図２に示すように、注出方向側Ｅに緩やかな頂点部８ｆが形成され、頂点部８ｆの左右両側に側頂部８ｇが形成されている。
なお、半径ｒは、最大でも容器の口径の半分までとする。
また、略円形または略楕円形をなす注出筒８の内周形状において、横軸Ｔ方向の寸法は、半径ｒの２倍（すなわち、横軸Ｔ上で該円Ｒに内接する）が好ましく、場合によっては、半径ｒの１．８倍程度としてもよい。

隔壁９には、破断可能な薄肉の弱化部１０により除去部１１が形成され、除去部１１の上面の注出方向反対側Ｄには、支柱１２を介してプルリング１３が連設されている。
弱化部１０は、隔壁９に除去部１１を区画するものであり、弱化部１０を介して除去部１１を抜栓することによって、隔壁９には、注出口１４が形成される。
図４に示すように、注出口１４は、除去部１１の形状に相似する形状となる。

注出口１４の平面形状は、図５に示すように、注出方向側Ｅの先端部１４ａが注出筒８の口先部８ｄの内周に沿って形成され、先端部１４ａの両端１４ａａ、１４ａｂと注出部２の中心Ｏとを結ぶ２本の線分がＯを中心としてなす角度θは、少なくとも４５°であり、好ましくは、少なくとも６０°であり、本実施形態では６２°である。
角度θは、４５°よりも小さいと、注出口から流出する液体が注出筒内で横に広がり、液の流れが乱れるので、好ましくない。
角度θの上限は、理論上、３６０°まで可能であるが、除去部１１は、支柱１２を介してプルリング１３を引き上げることで抜栓されることを考慮して、１８０°程度とするのが実用上好ましい。
また、先端部１４ａの横幅ａは、本実施形態では８．９ｍｍである。

注出口１４には、先端部１４ａと該中心Ｏの間に、先端部１４ａの横幅ａよりも狭い横幅ｂのくびれ部１４ｂが形成されている。
くびれ部１４ｂは、液体を多量に注出させる際に、流出する液体の量を制限して、液流の乱れを抑える働きをする。
なお、くびれ部１４ｂの横幅ｂは、本実施形態では３．６ｍｍであるが、後述する比較実験により好ましい範囲を決定する。

注出口１４には、該中心Ｏよりも注出方向反対側Ｄに、先端部１４ａの横幅ａよりも広い横幅ｃの拡張部１４ｃが形成されている。
拡張部１４ｃは、液体を注ぐときに容器内に空気を取り入れるように働き、本実施形態では、横幅ｃは１１．４ｍｍである。
さらに注出方向反対側Ｄには、除去部１１に設けられた抜栓用の支柱１２に対応する横幅ｄの破断開始部１４ｄが形成され、本実施形態では、横幅ｄは４．４ｍｍである。

蓋体Ｂは、頂壁１５と、頂壁１５外縁から垂設される外周壁１６と、頂壁１５の下面に垂設され、閉蓋時にキャップ本体Ａの略円形の注出筒８の内周と、外周が係合する形状に形成されるインナーシールリング１７とからなっている。

外周壁１６には、内周端部に、キャップ本体Ａの蓋係止部５外周と係合する係止部１８が設けられており、外周端の所定の位置に、ヒンジ部Ｃが連設されている。

次に、本実施例の抜栓式キャップの作用効果について説明する。
蓋体Ｂを閉蓋する際には、図１に示すように、蓋体Ｂを、ヒンジ部Ｃを介して廻動させ、キャップ本体Ａの装着部１の蓋係止部５の外周と、蓋体Ｂの外周壁１６の内周端部に設けられた係止部１８とを係合させることによって、閉蓋状態とし、この閉蓋状態で容器口部に打栓して装着される。

キャップ本体Ａの隔壁９の注出口１４を開口する際には、蓋体Ｂを開蓋し、キャップ本体Ａの隔壁９の上面に連設されるプルリング１３に指を掛けて引っ張り上げることにより、支柱１２を介して弱化部１０を注出方向反対側Ｄから注出方向側Ｅに向けて破断させていく。

最後に、隔壁９の除去部１１を抜栓し、図４に示すように、隔壁９に注出口１４を開口する。
隔壁９に注出口１４が開口された後、容器を注出方向側Ｅに傾けることによって、容器内の内容液を注出筒８を介して注出することができる。

隔壁９に注出口１４が開口された後は、蓋体Ｂを閉蓋して容器内を密封することができる。
その際、キャップ本体Ａの注出筒８の内方に、蓋体Ｂのインナーシールリング１７の外周が密接し、注出筒８より内方を密封する。
また、注出筒８の頂部径を蓋体Ｂの外周壁１６の内周径と略同径にすることによって、蓋体Ｂを閉蓋する際に、蓋体Ｂの外周壁１６の内周は、注出筒８の側頂部８ｇにガイドされることになり、閉蓋をスムーズに行うことができる。このガイド作用が無い場合、蓋体Ｂの開閉回数が多くなってくると、ヒンジ部Ｃの捻れなどによってインナーシールリング１７が注出筒８に噛み込み、折れ曲がりが発生し、密封が維持できなくなる。
特に、本実施形態のように、容器を使用した後に、容器から分離して廃棄することができる分別機構を有するキャップの場合は、連結片７ａおよび弱化片７ｂを介して外筒３と外周筒部７とが連設される二重筒構造となっており、ヒンジ部Ｃが外周筒部７の上端外周に連設されているため、開閉によるヒンジ部Ｃの捻れが発生しやすいので、蓋体Ｂを閉蓋する際に、注出筒８の側頂部８ｇがもたらすガイド作用による効果が大きい。

本実施形態の抜栓式キャップは、注出筒８を、注出方向側Ｅおよび注出方向反対側Ｄを結ぶ縦軸Ｖに対して、注出部２の中心Ｏを通り縦軸Ｖと直交する横軸Ｔからみて、注出方向反対側Ｄの少なくとも後端部８ａが、注出部２の中心Ｏから所定の半径ｒを有する円Ｒに内接し、後端部８ａに連なる円弧部８ｈと横軸Ｔとの交点である両端部８ｂ、８ｃが、該円Ｒと内接するか、または該円Ｒの内側に位置し、注出方向側Ｅの先端には、該円Ｒの半径ｒよりも小さな曲率半径を有し、かつ該円Ｒと内接する円弧状の口先部８ｄが、両端部８ｂ、８ｃからのなめらかな円弧８ｅで結ばれ、全体として注出方向にわずかにすぼまった内周形状に形成するとともに、注出口１４は、その先端部１４ａを注出筒８の口先部８ｄの内周に沿って形成されていることで、内容液をスムーズに注出することができる。
特に、低粘度の醤油、酢、酒などの液体を多量に注出する場合に注ぎ易くなり、注出口１４から注出する液体の乱れを抑えることができ、液跳ねを少なくすることができる。

上記実施形態では、キャップ本体と、蓋体とをヒンジ部を介して連設したヒンジキャップとしたが、特に、ヒンジ部を介して連設したものではなくても、注出方向が決められた注出筒の内周に隔壁を具えるキャップ本体と、それに、嵌着や螺着などで装着または被嵌する蓋体などのようにそれぞれが独立したものでもよい。
したがって、隔壁を具えるキャップと、それに装着または被嵌する蓋体の構成は、上記実施形態に限定されない。

［実施形態ロ］
つぎに、別の実施形態の抜栓式キャップについて、図面を参照して説明する。
図６において、キャップ本体Ａの注出筒８は、図４に示した実施例２と同じ形状を有するが、抜栓後に隔壁９に形成される注出口２４は、図４に示した注出口１４と形状が異なる。

注出口２４の形状は、図６に示すように、先端部２４ａが注出筒８の口先部８ｄから円弧８ｅの内周に沿って形成され、先端部２４ａの末端は、拡張部２４ｂと重なるように形成されている。拡張部２４ｂの横幅は、本実施例では２０．９ｍｍである。
さらに、注出口２４の注出方向反対側Ｄには、破断開始部２４ｃが図４に示した注出口１４の破断開始部１４ｄと同じ形状で形成されている。
実施形態ロのように、注出口２４の面積を大きくとり、先端部２４ａの末端を拡張部２４ｂと重なるように形成することで、内容液を注出方向側Ｅからだけではなく、抽出方向側Ｅの左右９０°方向からも注出が可能となり、注出時にボトルを傾ける方向の選択肢が広がる。

つぎに、注出口の形状の違いによる液体の流れ状態を調べるために、５００ｍｌボトルに口径３２ｍｍの抜栓キャップとして、図７のキャップ（比較例１）、実施形態イのくびれ部１４ｂの横幅ｂを１ｍｍとしたキャップ（比較例２）、横幅ｂを２ｍｍとしたキャップ（実施例１）、横幅ｂを３．６ｍｍとしたキャップ（実施例２）、横幅ｂを１１．３ｍｍとしたキャップ（実施例３）、および実施形態ロのキャップ（実施例４）を装着して行った比較実験の結果を表１に示す。

この比較実験において、実施形態イの図５に示す横幅ａ〜ｄ以外の縦方向寸法は、ｅ＝２．６ｍｍ、ｆ＝３．１ｍｍ、ｇ＝８．５ｍｍ、ｈ＝７．４ｍｍである。
実験方法は、５００ｍｌのボトルに約５００ｍｌの醤油を充填し、注出口から少量と多量の醤油を注いだときに、液の流れを観察した。
このときの少量注ぐとは、約５００ｍｌの醤油を２分３０秒掛けて均等に注ぐことで、多量注ぐとは、約５００ｍｌの醤油を約３０秒掛けて均等に注ぐことで、抜栓したときの注出口の形状の違いによる液の流れ方を比較したものである。

表１の実験結果から、いずれの抜栓式キャップを使用しても、少量注ぐ場合には問題ないが、多量注ぐ場合には、比較例１および比較例２において、次のような現象がみられ、不都合が生じる。
比較例１では、多量注ぐ時に、液が横に広がり液の流れが乱れ、液跳ねが発生しやすい。比較例２では、多量に注ぐ時に、液が乱れ、液跳ねが発生しやすい。
これらに比べて、実施例１〜実施例４においては、以下のように、多量に注ぐ場合でも不都合が生じない。
実施例１および実施例２では、多量に注ぐときでも、注ぐ量が制限され、液の乱れを抑えて液跳ねが少ない。
さらに、実施例３および実施例４では、少量、多量ともに液が乱れず、液跳ねが発生しにくく、液を多く注ぐことができる。

以上のように、実施形態イにおいて、くびれ部１４ｂの横幅ｂは、比較例２の１ｍｍでは狭すぎて効果が発揮できず、実施例１および実施例２の実験結果からわかるように、２ｍｍ以上必要である。

本発明は、容器口部に装着される抜栓式キャップにおいて、注出筒を、注出部の中心から所定の半径を有する円に内接し、全体として注出方向にわずかにすぼまった内周形状に形成するとともに、注出口は、その先端部を注出筒の口先部の内周に沿って段差なく形成されていることで、注出口から注出する内容液の乱れを抑えることができ、液跳ねを少なくすることができるので、各種の抜栓式キャップとして広く利用することができる。

Ａ キャップ本体
Ｂ 蓋体
Ｃ ヒンジ部
Ｄ 注出方向反対側
Ｅ 注出方向側
Ｆ 注出口
Ｇ 注出方向
Ｈ 反対方向
Ｉ 中央付近
Ｊ、Ｋ 長手方向両端部
Ｒ 円
Ｔ 横軸
Ｖ 縦軸
ａ、ｂ、ｃ、ｄ 横幅
ｅ、ｆ、ｇ、ｈ 縦方向寸法
１ 装着部
２ 注出部
３ 外筒
４ 上壁部
５ 蓋係止部
６ 内筒
７ 外周筒部
７ａ 連結片
７ｂ 弱化片
８ 注出筒
８ａ 後端部
８ｂ、８ｃ 両端部
８ｄ 口先部
８ｅ 円弧
８ｆ 頂点部
８ｇ 側頂部
８ｈ 円弧部
９ 隔壁
１０ 弱化部
１１ 除去部
１２ 支柱
１３ プルリング
１４ 注出口
１４ａ 先端部
１４ａａ、１４ａｂ 先端部の両端
１４ｂ くびれ部
１４ｃ 拡張部
１４ｄ 破断開始部
１５ 頂壁
１６ 外周壁
１７ インナーシールリング
１８ 係止部
２４ 注出口
２４ａ 先端部
２４ｂ 拡張部
２４ｃ 破断開始部

Claims (5)

1. 容器口部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体を被嵌する蓋体とからなる抜栓式キャップにおいて、
   キャップ本体は、容器口部に装着される装着部と、装着部の内側に連設され、容器から内容液を注出する注出部とを具え、
   注出部は、内周下部の形状が、注出方向側および注出方向反対側を結ぶ縦軸に対して、注出部の中心を通り縦軸と直交する横軸からみて、注出方向反対側の少なくとも後端部が、注出部の中心から所定の半径を有する円に内接し、後端部に連なる円弧部と横軸との交点である両端部が、該円と内接するか、または該円の内側に位置し、注出方向側の先端には、該円の半径よりも小さな曲率半径を有し、かつ該円と内接する円弧状の口先部が、両端部からのなめらかな円弧で結ばれ、全体として注出方向にわずかにすぼまった内周形状に形成される注出筒と、注出筒の内周下部に連設される隔壁とからなり、
   隔壁は、破断可能な薄肉の弱化部により除去部が形成され、除去部の上面の注出方向と反対側に、支柱を介してプルリングが連設され、
   除去部を抜栓した後に隔壁に形成される注出口は、その先端部を注出筒の内周下部の口先部の内周に沿って形成されることを特徴とする抜栓式キャップ。
2. 注出口の先端部において、注出筒の口先部の内周に沿う部分の両端が注出部の中心からなす角度は、少なくとも４５°であることを特徴とする請求項１記載の抜栓式キャップ。
3. 注出口の形状は、先端部と該中心の間に、先端部の横幅よりも狭いくびれ部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載の抜栓式キャップ。
4. 注出口の形状は、先端部が注出方向側全体にわたって形成されることを特徴とする請求項１または２記載の抜栓式キャップ。
5. 注出筒の上端形状は、注出筒内周形状と相似形に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の抜栓式キャップ。

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