特開2015-227179(P2015-227179A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-227179(P2015-227179A)
(43)【公開日】2015年12月17日
(54)【発明の名称】ボトルキャップ
(51)【国際特許分類】
   B65D 41/04 20060101AFI20151120BHJP
【FI】
   B65D41/04 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2014-113024(P2014-113024)
(22)【出願日】2014年5月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000006909
【氏名又は名称】株式会社吉野工業所
(74)【代理人】
【識別番号】100076598
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 一豊
(72)【発明者】
【氏名】阿部 孝之
【テーマコード(参考)】
3E084
【Fターム(参考)】
3E084AA12
3E084AA24
3E084AA32
3E084AB01
3E084BA01
3E084CA01
3E084CC03
3E084DA01
3E084DB12
3E084DC03
3E084FA09
3E084FB01
3E084GA01
3E084GB01
3E084HA01
3E084HB05
3E084HC03
3E084HD01
3E084LA15
3E084LB02
3E084LD01
(57)【要約】      (修正有)
【課題】キャップの頂壁に密封用のパッキンを圧入したボトルキャップにおいて、キャップ内からのパッキンの脱落を効果的に防止する。
【解決手段】有頂円筒状のキャップ本体2と、キャップ本体2内の頂壁4の裏面4a近傍に設けられてボトル側の口筒部を密封するパッキン10とを備え、キャップ本体2の内周面5に凸状の係止突起7を形成し、頂壁の裏面4aにパッキン10を保持するパッキン保持領域8を設け、パッキン保持領域8の少なくとも周縁部の高さ寸法dを、パッキン10の厚み寸法tより大きくし、且つパッキン10の厚み寸法tの2倍以下とする。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有頂円筒状のキャップ本体(2)と、該キャップ本体(2)内の頂壁(4)の裏面(4a)近傍に設けられてボトル(20)側の口筒部(21)を密封するパッキン(10)とを備えるボトルキャップであって、
前記キャップ本体(2)の内周面(5)に凸状の係止突起(7)を形成し、前記頂壁(4)の裏面(4a)に前記パッキン(10)を保持するパッキン保持領域(8)を設け、
前記パッキン保持領域(8)の少なくとも周縁部の高さ寸法(d)を、パッキン(10)の厚み寸法(t)より大きくし、且つパッキン(10)の厚み寸法(t)の2倍以下としたことを特徴とするボトルキャップ。
【請求項2】
パッキン保持領域(8)の高さ寸法(d)を、前記係止突起(7)と前記パッキン保持領域(8)との境目である裾野部(7b)から頂壁(4)の裏面(4a)までの寸法とした請求項1記載のボトルキャップ。
【請求項3】
頂壁(4)の周縁部に円環溝状の肉薄部(4b)を周設し、パッキン保持領域(8)の高さ寸法(d)を、肉薄部(4b)の底面(4b1)から前記係止突起(7)と前記パッキン保持領域(8)との境目である裾野部(7b)までの寸法とした請求項1記載のボトルキャップ。
【請求項4】
パッキン(10)をPE発泡PPシート貼り又はPE発泡PEシート貼りよりも柔軟性を有する材質で形成した請求項1乃至3のいずれか一項に記載のボトルキャップ。
【請求項5】
パッキン(10)をブチルゴムで形成した請求項4記載のボトルキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はボトルの口筒部に装着される合成樹脂製のボトルキャップに関し、特には開栓時にキャップ内から密封用のパッキンが脱落することを防止したボトルキャップに関する。
【背景技術】
【0002】
ボトルの胴部上端から起立する口筒部に螺合して閉栓するボトルキャップにおいては、内容液の液漏れ防止は勿論のこと、酸素や雑菌の流入を遮断し、内容液の風味に変化を生じさせないようにする必要があるが、そのためには口筒部とボトルキャップの頂壁との間に密封性に優れたパッキンを介在させることが有効である。
【0003】
特許文献1に記載の発明では、キャップの頂壁近傍の周壁で且つ装着すべきパッキンの厚さと対応する位置にパッキンを係止する係止突起を設け、パッキンをキャップ内に圧入して係止突起を乗り越えさせてパッキンの周縁の一部を係止突起で係止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−2501号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記特許文献1に記載の発明では、例えば図5に示すようにキャップ101の頂壁104と係止突起との間の高さ寸法dとパッキンの厚み寸法tとがほぼ同じ寸法であったことから、治具120を用いてキャップ101内に打栓により圧入したパッキン110の周縁111が係止突起107を完全に乗り越えることができない場合や、図6に示すようにたとえ乗り越えたとしてもパッキン110の周縁111が係止突起107側に撓み変形させられ、キャップ101の頂壁104の裏面から浮いた状態で係止される場合があり、開栓したときにパッキンがキャップ内から脱落して口筒部に残ってしまうという問題があった。
【0006】
また、従来はパッキンとしてPE発泡PPシート貼りやPE発泡PEシート貼りのパッキンが使用されることが多いが、内容物を高温環境下において長時間殺菌する必要があるボトルにこのようなパッキンを使用した場合には、パッキンに変形が生じてパッキンの周縁が係止突起から外れてしまうことがあり、係止状態が著しく不安定となることから開栓時やセット時にパッキンがキャップ内から脱落しやすいという問題があった。
【0007】
本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、キャップ本体の頂壁に密封用のパッキンを圧入したボトルキャップにおいて、キャップ内からのパッキンの脱落を効果的に防止できるように可能としたボトルキャップを創出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、
有頂円筒状のキャップ本体と、キャップ本体内の頂壁の裏面近傍に設けられてボトル側の口筒部を密封するパッキンとを備えるボトルキャップであって、
キャップ本体の内周面に凸状の係止突起を形成し、頂壁の裏面にパッキンを保持するパッキン保持領域を設け、
パッキン保持領域の少なくとも周縁部の高さ寸法を、パッキンの厚み寸法より大きくし、且つパッキンの厚み寸法の2倍以下としたことを特徴とする、と云うものである。
【0009】
本発明の主たる構成では、打栓用の治具を用いてパッキンをパッキン保持領域内に圧入したときに、パッキンの周縁が係止突起側に撓み変形することが解消されるため、パッキン保持領域に十分に押し込めることが可能となる。
【0010】
また本発明の他の構成は、請求項1に記載の構成において、パッキン保持領域の高さ寸法を、係止突起とパッキン保持領域との境目である裾野部から頂壁の裏面までの寸法とした、と云うものである。
【0011】
上記構成では、係止突起と頂壁の裏面との間のスペース全体をパッキン保持領域することで、パッキン保持領域内へのパッキンの圧入を確実に行うことが可能となる。
【0012】
また本発明の他の構成は、請求項1に記載の構成において、頂壁の周縁部に円環溝状の肉薄部を周設し、パッキン保持領域の高さ寸法を、肉薄部の底面から係止突起とパッキン保持領域との境目である裾野部までの寸法とした、と云うものである。
【0013】
上記構成では、少なくともパッキンの周縁に対応する一部のスペースをパッキン保持領域とすることで、パッキン保持領域内へのパッキンの圧入を確実に行うことが可能となる。
【0014】
また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成において、パッキンをPE発泡PPシート貼り又はPE発泡PEシート貼りよりも柔軟性を有する素材で形成した、と云うものである。
【0015】
上記構成では、内容物を高温環境下において長時間殺菌するボトルにボトルキャップを使用してもパッキンの変形を抑制することが可能になる。
【0016】
また本発明の他の構成は、上記構成において、パッキンをブチルゴムで形成した、と云うものである。
【発明の効果】
【0017】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明では、パッキンをパッキン保持領域内に圧入したときに、パッキンをパッキン保持領域内の頂壁の裏面に対して十分に押し込めることが可能となるため、ボトルキャップをボトルの口筒部に装着した状態ではパッキンがキャップ本体の頂壁の裏面に完全に密着し、ボトルキャップを開栓したときにパッキンがキャップ本体内から脱落することを確実に防止することができる。
【0018】
またパッキンをPE発泡PPシート貼り又はPE発泡PEシート貼りよりも柔軟性に優れた材質で形成したことにより、内容物を高温環境下において長時間殺菌する必要があるボトルであっても、パッキンに変形が生じてしまう虞がなく、係止突起によるパッキンの保持が安定するようになることから、開栓時やセット時にパッキンがキャップ本体内から脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明のボトルキャップの第1実施例であり、ボトルキャップをボトルに圧入した状態を示す半断面である。
図2図1のボトルキャップにパッキンを圧入する直前の状態を示す半断面図である。
図3】本発明のボトルキャップの第2実施例を示す半断面図である。
図4図2のボトルキャップにパッキンを圧入した後の状態を示す半断面図である。
図5】従来例としてのボトルキャップにパッキンを圧入する直前の状態を示す半断面図である。
図6】従来例のボトルキャップにパッキンを圧入した後の状態を示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
先ず、図1及び図2を参考に本発明の第1実施例について説明する。
本発明の第1実施例に係るボトルキャップ1Aは、例えば合成樹脂製又はガラス製のボトル20の胴部上端に起立された円筒状の口筒部21を密封する蓋体である。ボトルキャップ1Aは、円筒状の周壁3の上端に円盤状の頂壁4が一体に形成されてなる有頂円筒状のキャップ本体2と、頂壁4の裏面4aに設けられるパッキン10とを有して構成される。
【0021】
キャップ本体2は合成樹脂製の射出成形品であり、周壁3の内周面5には雌螺子部6が刻設されている。この雌螺子部6がボトル20側の口筒部21に形成されている雄螺子部22に螺合することにより、ボトル20の口筒部21がボトルキャップ1Aで封止されることになる。
【0022】
キャップ本体2の内周面5上で且つ頂壁4の裏面4a側の位置には、中心軸Oに向かって断面凸状に突出する係止突起7が周設されている。係止突起7の高さ方向の中心には最大突出部7aが設けられ、最大突出部7aから頂壁4側に下った内周面5との境目に裾野部7bが設けられている。
【0023】
パッキン10は厚み寸法tが0.5mm〜3.0mm範囲の円盤状の部材であり、従来のPE発泡PPシート貼り又はPE発泡PEシート貼りよりも柔軟性に優れる材質で形成することが好ましい。特に硬度は40〜50度が好ましく、材質はパッキン10の変形を抑制することのできるブチルゴムが好ましい。このため、本実施例ではパッキン10を硬度40〜50度のブチルゴムで形成している。
【0024】
ボトルキャップ1Aでは、キャップ本体2の頂壁4の裏面4aと裾野部7bとの間にパッキン保持領域8が設けられており、パッキン10はこのパッキン保持領域8内に保持されている。パッキン保持領域8の高さ寸法dはパッキン10の厚み寸法tよりも大きく、図1に示すようにパッキン10を保持したパッキン保持領域8には寸法a(=d−t)からなる遊び部9が設けられている。この遊び部9の寸法aは、パッキン10の周縁11の撓み変形量以上に設定されている。
【0025】
またパッキン保持領域8の内径はパッキン10の外径と同じか、それよりも若干小さな寸法で形成され、最大突出部7aの内径はパッキン10の外径よりも若干大きな寸法で形成されている。
【0026】
図2に示すように、キャップ本体2内へのパッキン10の圧入は、例えばキャップ本体2の開口端側からパッキン10と治具30を挿入した状態で打栓することにより行うことができる。治具30でパッキン10を打栓すると、パッキン10の周縁11が係止突起7の最大突出部7aを頂壁4側に乗り越え、パッキン10全体がパッキン保持領域8内に押し込められることになる。この際、図6に示した従来例同様に、パッキン10は周縁11が係止突起7側に撓み変形させられるが、パッキン保持領域8の高さ寸法dはパッキン保持領域8の厚み寸法tに比較して大きく、特に遊び部9の寸法aは周縁11の撓み変形量以上に設定されているため、最大突出部7aを乗り越えたパッキン10の周縁11をパッキン保持領域8に十分に押し込めることが可能である。このため、パッキン保持領域8の特に遊び部9が、周縁11の撓み変形を元に戻すスペースとして機能し、周縁11を変形前の撓みのない状態に戻すことができる。
【0027】
周縁11に撓みのない状態でパッキン10がパッキン保持領域8内に圧入された場合において、図1に示すように、ボトルキャップ1Aをボトル20の口筒部21に装着した場合には、パッキン10をキャップ本体2の頂壁4の裏面4aに完全に密着させることが可能となる。このため、ボトルキャップ1Aを開栓したときにパッキン10がキャップ本体2内から脱落することを確実に防止することができる。
【0028】
圧入後のパッキン10が、パッキン保持領域8内でどのような状態にあるかは、遊び部9を含むパッキン保持領域8全体の高さ寸法dに依存する。そこで、パッキン保持領域8の高さ寸法dをパラメータとし、圧入後におけるパッキン保持領域8内のパッキン10の状態について行った試験結果を以下の表1に示す。
なお、試験は厚み寸法t=2mmのパッキン10を使用して1回打栓をした場合の結果を3回取得したものであり、表1中○印はパッキン10がパッキン保持領域8内に完全にセットされた状態を「挿入不足なし」として示し、×印はパッキン10の周縁11が最大突出部7aを完全に乗り越えない状態又は乗り越えてもパッキンの周縁に撓み変形が生じている状態を「挿入不足あり」として示している。
【0029】
【表1】
【0030】
表1より、パッキン保持領域8の高さ寸法dをパッキン10厚み寸法tと同じ2.00mmとした場合には、常にパッキン10の周縁11が最大突出部7aを乗り越えない「挿入不足あり」の状態に至ること、パッキン保持領域8の高さ寸法dをパッキン10厚み寸法tよりも大きくすることで「挿入不足あり」の状態が解消される傾向があることがわかる。
【0031】
またパッキン10厚み寸法tが2.00mmの場合において、パッキン保持領域8の高さ寸法dを2.50mm以上とすることにより、「挿入不足あり」の状態が発生しなくなることがわかる。よって、パッキン10厚み寸法tが2.00mmの場合におけるパッキン保持領域8の高さ寸法dは2.50mm以上が好ましことがわかる。この場合、遊び部9の寸法a(=d−t)は0.5mm以上が好ましいと言える。
【0032】
またパッキン10の厚み寸法tとパッキン保持領域8の高さ寸法dとを比較した場合には、パッキン保持領域8の高さ寸法dはパッキン10の厚み寸法tより大きいことが好ましく、より好ましくはパッキン保持領域8の高さ寸法dはパッキン10の厚み寸法tの1.25(=2.50/2.00)倍以上であることがわかる。ただし、遊び部9の寸法aが大きくなり過ぎると、パッキン保持領域8内でパッキン10がばたつく虞があるため、あるいはキャップ本体2の全体の高さ寸法が大きくなり過ぎる虞があるため、パッキン保持領域8の高さ寸法dはパッキン10の厚み寸法tの2.0倍以下が好ましいと考えられる。
【0033】
次に、図3及び図4を参考に本発明の第2実施例について説明する。
なお、第1実施例と同一の部材については同一の符号を付して説明する。
第2実施例に示すボトルキャップ1Bが、上記第1実施例に示すボトルキャップ1Aと異なる点は、頂壁4の裏面4aの周縁部に、円環状の溝からなる肉薄部4bを形成した点にあり、その他の構成は上記第1実施例と同様である。したがって、以下においては主に異なる部分について説明する。
【0034】
第2実施例に示すボトルキャップ1Bでは、パッキン保持領域8を肉薄部4bの底面4b1から裾野部7bまでの範囲としている。パッキン保持領域8の全体の高さ寸法dは上記第1実施例と同じ寸法であるが、裏面4aと裾野部7bとの間の高さ寸法は肉薄部4bの深さ寸法分だけ小さい。
【0035】
図3に破線で示すように、パッキン10は第1実施例の場合同様に治具30を用いてパッキン保持領域8内に打栓により圧入される。治具30でパッキン10を打栓すると、パッキン10の周縁11が係止突起7を乗り越え、パッキン10全体がパッキン保持領域8内に押し込められることなる。この際、パッキン10は周縁11が最大突出部7aによって係止突起7側に撓み変形させられるが、裏面4aの周縁部に肉薄部4bを形成したことから、パッキン保持領域8の高さ寸法dはパッキン10の厚み寸法tに比較して大きく、最大突出部7aを乗り越えたパッキン10をパッキン保持領域8に十分に押し込めることが可能である。このため、パッキン保持領域8の特に肉薄部4bが、周縁11の撓み変形を元に戻すスペースとして機能し、図4に破線で示すように周縁11を変形前の撓みのない状態、あるいは図4に実線で示すように周縁11を従来とは逆方向となる頂壁4側に撓み変形させることができる。
【0036】
よって、上記同様にボトルキャップ1Aでボトル20の口筒部21を密封させたときには、パッキン10をキャップ本体2の頂壁4の裏面4aに完全に密着させることが可能となり、ボトルキャップ1Aを開栓したときにパッキン10がキャップ本体2内から脱落することを防止することが可能となる。
【0037】
またパッキン10をPE発泡PPシート貼り又はPE発泡PEシート貼りよりも柔軟性に優れたブチルゴムで形成したことにより、内容物を高温環境下において長時間殺菌する必要があるボトルであっても、パッキンに変形が生じてしまう虞がない。よって、係止突起7によるパッキン10の保持を安定させることが可能となり、開栓時やセット時にパッキン10がキャップ本体2内から脱落を防止することが可能となる。
【0038】
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、好ましい実施例として、上記ではPE発泡PPシート貼り又はPE発泡PEシート貼りよりも柔軟性に優れた硬度40〜50度のブチルゴムを示して説明したが、パッキンの材質や硬度はこの限りではない。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明は、キャップ本体内にパッキンを圧入し、ボトル側の口筒部との間の密封性を高めるようにしたボトルキャップ分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。
【符号の説明】
【0040】
1 : ボトルキャップ
2 ; キャップ本体
3 ; 周壁
4 ; 頂壁
4a ; 頂壁面
4b ; 肉薄部
4b1; 肉薄部の底面
5 : 内周面
6 ; 雌螺子部
7 ; 係止突起
7a ; 最大突出部
7b ; 裾野部
8 ; パッキン保持領域
10 ; パッキン
11 ; パッキンの周縁
20 ; ボトル
21 ; 口筒部
22 ; 雄螺子部
30 ; 打栓用治具
図1
図2
図3
図4
図5
図6