特開 2023-183690 樹脂製蓋

(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】P2023183690

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】樹脂製蓋

(51)【国際特許分類】

   B65D 43/06 20060101AFI20231221BHJP

【ＦＩ】

B65D43/06 200

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022097338

(22)【出願日】2022-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000223193

【氏名又は名称】東罐興業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154405

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 大吾

(74)【代理人】

【識別番号】100079005

【弁理士】

【氏名又は名称】宇高 克己

(72)【発明者】

【氏名】相馬 克彦

【テーマコード（参考）】

3E084

【Ｆターム（参考）】

3E084AA02

3E084AA05

3E084AA12

3E084AA14

3E084AA23

3E084AA24

3E084AA34

3E084AB01

3E084AB10

3E084BA01

3E084CA01

3E084CA03

3E084CC03

3E084DA01

3E084DA03

3E084DB02

3E084DB18

3E084DC03

3E084FA09

3E084FC07

3E084GA08

3E084GB12

3E084KB01

3E084LB02

3E084LD01

(57)【要約】

【課題】簡易な構成で密閉性を向上させ液漏れを抑制できる容器蓋を提供する。
【解決手段】本発明の樹脂製蓋１は容器１００に設けられる。前記容器１は容器開口部１０４に設けられた容器嵌合部１０３を有する。樹脂製蓋１は、蓋天面１０と、前記蓋天面１０周辺に設けられ、容器嵌合部１０３と嵌合する蓋嵌合部３０とを備える。前記蓋嵌合部３０は、蓋嵌合部外壁３１と、蓋嵌合部天部３２と、蓋嵌合部内壁３３とを有する。前記蓋嵌合部内壁３３は前記紙容器の胴部１０２に対向する。前記蓋嵌合部内壁３３下部には周外方向に突出するアンダー突起３６が設けられている。前記蓋天面１０には、前記蓋嵌合部内壁３３に隣接するように段差リブ部１２が設けられている。前記段差リブ部１２は、水平方向に延設される幅部１３と、前記幅部の端部から上方向に延設される高さ部１４とからなる。前記段差リブ部の高さ部１４は前記アンダー突起３６の位置に対応している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓋天面と、
前記蓋天面周辺に設けられ、容器開口部に設けられた容器嵌合部と嵌合する蓋嵌合部とを備え、
前記蓋嵌合部は、蓋嵌合部外壁と、蓋嵌合部天部と、蓋嵌合部内壁とを有し、
前記蓋嵌合部内壁下部には周外方向に突出するアンダー突起が設けられ、
前記蓋天面には、前記蓋嵌合部内壁に隣接するように段差リブ部が設けられ、
前記段差リブ部は、水平方向に延設される幅部と、前記幅部の端部から上方向に延設される高さ部とからなり、
前記段差リブ部の高さは前記アンダー突起の位置に対応している
ことを特徴とする樹脂製蓋。

【請求項2】

前記段差リブの幅は前記段差リブの高さの１～３倍である
ことを特徴とする請求項1記載の樹脂製蓋。

【請求項3】

前記アンダー突起の肉厚は前記段差リブの肉厚より薄い
ことを特徴とする請求項１記載の樹脂製蓋。

【請求項4】

蓋天面と、
前記蓋天面周辺に設けられ、容器開口部に設けられた容器嵌合部と嵌合する蓋嵌合部とを備え、
前記蓋嵌合部は、蓋嵌合部外壁と、蓋嵌合部天部と、蓋嵌合部内壁とを有し、
前記蓋嵌合部内壁下部には周外方向に突出するアンダー突起が設けられ、
前記蓋天面には、前記蓋嵌合部内壁に隣接するように第１段差リブ部が設けられ、前記第１段差リブ部に隣接するように第２段差リブ部が設けられ、
前記第１段差リブ部の高さは前記アンダー突起の位置に対応している
ことを特徴とする樹脂製蓋。

【請求項5】

前記蓋嵌合部内壁のテーパ角は前記紙容器のテーパ角と等しく、
前記蓋嵌合部内壁には前記アンダー突起の上部に周外方向に突出する段突起が設けられ、
前記第２段差リブ部の高さは前記段突起の位置に対応している
ことを特徴とする請求項４記載の樹脂製蓋。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容器に設けられる樹脂製蓋に関する。

【背景技術】

【0002】

飲料用や汁気の多い食品用の容器では蓋付であることが好ましい。蓋と容器の嵌合構造を工夫することにより、例えば運搬時の液漏れ等を抑制できる

【0003】

一般的な容器として、材質は紙製容器、樹脂製容器、アルミ製容器等があり、形状として円形容器（逆円錐台含む）、矩形容器（逆台形含む）があり、いずれも、基本構成として、底部と、底部から立設される胴部と、胴部上端に形成されるフランジ部とを備える。胴部上端には開口が形成される。

【0004】

蓋はフランジ部に嵌合される。蓋の周縁部に容器フランジを囲む嵌合空間を形成する。この時、容器胴部内壁の上部と蓋嵌合部が面接触すると密閉性が向上する。とくに、上下方向の接触長（接触面積）が長いほど密閉性が向上する（例えば、特許文献１または特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許２００４－００１８９２号公報

【特許文献2】特開２０２１－０７５２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の通り、特許文献１または特許文献２記載の蓋および蓋嵌合構造は、充分な密閉性を有する。しかしながら、昨今では飲料や食品のバイクや自転車での配達需要が増えるにつれて、容器転倒等による液漏れトラブルも増えている。したがって、更に密閉性を向上させる必要がある。

【0007】

容器の製作精度および特許文献１または特許文献２記載の蓋の製作精度も充分であるが、それでも、わずかな寸法誤差があると密閉性が低下する。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するものであり、簡易な構成で密閉性を向上させ液漏れを抑制できる容器蓋を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するための本発明の樹脂製蓋は、蓋天面と、前記蓋天面周辺に設けられ、容器開口部に設けられた容器嵌合部と嵌合する蓋嵌合部とを備える。前記蓋嵌合部は、蓋嵌合部外壁と、蓋嵌合部天部と、蓋嵌合部内壁とを有する。前記蓋嵌合部内壁は前記容器の胴部に対向する。前記蓋嵌合部内壁には周外方向に突出するアンダー突起が設けられている。前記蓋天面には、前記蓋嵌合部内壁に隣接するように段差リブ部が設けられ、前記段差リブ部は、水平方向に延設される幅部と、前記幅部の端部から上方向に延設される高さ部とからなり、前記段差リブ部の高さは前記アンダー突起の位置に対応している。

【0010】

アンダー突起は変形しながら容器胴部に密着される。このとき段差リブ部はリブとして機能し、アンダー突起の弾性変形に対抗する。これによりアンダー突起は確実に機能する。

【0011】

上記発明において好ましくは、前記段差リブの幅は前記段差リブの高さの１～３倍である。２倍程度が好ましい。

【0012】

これにより、段差リブはリブとして機能する。

【0013】

上記発明において好ましくは、前記アンダー突起の肉厚は前記段差リブの肉厚より薄い。

【0014】

アンダー突起は低剛性となり変形しやすくなる。段差リブは高剛性となり変形しにくくなる。

【0015】

上記目的を達成するための本発明の樹脂製蓋は、蓋天面と、前記蓋天面周辺に設けられ、容器開口部に設けられた容器嵌合部と嵌合する蓋嵌合部とを備える。前記蓋嵌合部は、蓋嵌合部外壁と、蓋嵌合部天部と、蓋嵌合部内壁とを有する。前記蓋嵌合部内壁は前記容器の胴部に対向する。前記蓋嵌合部内壁には周外方向に突出するアンダー突起が設けられている。前記蓋天面には、前記蓋嵌合部内壁に隣接するように第１段差リブ部が設けられ、前記第１段差リブ部に隣接するように第２段差リブ部が設けられる。

【0016】

第１段差リブ部はリブとして機能し、アンダー突起の弾性変形に対抗する。第２段差リブ部は第１段差リブ部のリブ機能を補助する。

【0017】

上記発明において好ましくは、前記蓋嵌合部内壁のテーパ角は前記紙容器のテーパ角と等しく、前記蓋嵌合部内壁には前記アンダー突起の上部に周外方向に突出する段突起が設けられ、前記第２段差リブ部の高さは前記段突起の位置に対応している。

【0018】

段突起は容器胴部を押圧し密閉性が向上する。このとき、第２段差リブ部はリブとして機能し、段突起の押圧力に対抗する。

【発明の効果】

【0019】

本発明の蓋は、密閉性を向上させ液漏れを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】蓋付容器の概略構成図

【図2】蓋体の概略構成図

【図3】蓋体の詳細構成図

【図4】蓋と容器の嵌合動作概略説明図

【図5】蓋嵌合部内壁と容器胴部との接触状態の詳細説明図

【図6】第２段差リブ動作説明図

【図7】変形例

【図8】円形紙容器以外への適用例

【発明を実施するための形態】

【0021】

～基本構成～
図１は蓋付容器の概略構成図である。まず、基本構成について説明する。蓋付容器は蓋１と容器１００とからなる。

【0022】

容器１００は例えば 紙製である。一般にラミネート加工されている。底部１０１と胴部１０２とフランジ部１０３とを備える。底部１０１は平面視円形である。胴部１０２は側面視略逆円錐台形状であり、底部１０１から立設される。胴部上端に形成されるフランジ部１０３は胴部１０２上端に形成される。周外側にカール状に形成される。

【0023】

胴部１０２上端には開口１０４が形成される。蓋１はフランジ部１０３に嵌合され、開口１０４を塞ぐ。

【0024】

蓋１は樹脂製である。例えば、ポリプロピレン製である。ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレンなどでもよい。

【0025】

～蓋構成～
図２は蓋の概略構成図である。図３は蓋の詳細構成図である。

【0026】

蓋１は蓋天面１０と蓋嵌合部３０とからなる。蓋嵌合部３０は、蓋天面１０周縁に設けられ、容器開口１０４に設けられた容器嵌合部（フランジ部１０３）と嵌合する。

【0027】

蓋嵌合部３０は、蓋嵌合部外壁３１と、蓋嵌合部天部３２と、蓋嵌合部内壁３３とを有する。すなわち蓋嵌合部外壁３１と蓋嵌合部内壁３３とが対向し、蓋嵌合部外壁３１と蓋嵌合部内壁３３とは上端において蓋嵌合部天部３２と連続し、略門型形状を形成し、門型形状に囲まれた嵌合空間３４を形成する。

【0028】

蓋嵌合部内壁３３下部にはアンダー突起３６が設けられ、蓋嵌合部内壁３３中部であってアンダー突起３６の上側には段突起３７が設けられている（詳細後述）。

【0029】

蓋天面１０の構成について説明する。蓋天面中央部１１は蓋天面１０の中央に位置する。

【0030】

段差リブ部１２は蓋天面１０に蓋嵌合部内壁３３に隣接するように設けられる。段差リブ部１２は幅部１３と高さ部１４とからなる。幅部１３は蓋嵌合部内壁３３下端から水平に延設される。高さ部１４は幅部１３端部から斜め上方向に延設される。テーパは０～４５度程度が好ましい。

【0031】

段差リブ部１５は蓋天面１０に段差リブ部１２に隣接するように設けられる。段差リブ部１５は幅部１６と高さ部１７とからなる。幅部１６は段差リブ部１２の高さ部１４上端から水平に延設される。高さ部１７は幅部１６端部から斜め上方向に延設される。テーパは０～４５度程度が好ましい。

【0032】

段差リブ部１８は蓋天面１０に段差リブ部１５に隣接するように設けられる。段差リブ部１８は幅部（付番省略）と高さ部（付番省略）とからなる。段差リブ部１８幅部は段差リブ部１５の高さ部１７上端から水平に延設される。段差リブ部１８高さ部は段差リブ部１８幅部端部から下方向に延設され、蓋天面中央部１１周縁と連続する。

【0033】

さらに、蓋天面中央部１１には周方向略均等に複数（図示５つ）の半径方向に食い込む段差リブ部１９が設けられている。

【0034】

～突起～
蓋嵌合部内壁３３下部にはアンダー突起３６が設けられ、蓋嵌合部内壁３３中部であってアンダー突起３６の上側には段突起３７が設けられている。図示の好適例では１つのアンダー突起３６と３つの段突起３７が設けられているが、個数は限定されない。

【0035】

アンダー突起３６は、周に沿って外に突出するように設けられている。図示の好適例では垂直断面において半楕円形状である。例えば、蓋嵌合部内壁３３の高さを１０ｍｍ程度とする場合、アンダー突起３６の長軸径は１～３ｍｍ程度であり、短軸径は０．５～１．２ｍｍ程度であることが好ましい。半楕円形状の他に、半円、半長円等、垂直断面において曲線形状であると、蓋嵌合時のアンダー突起変形を阻害しないため好ましい。

【0036】

段突起３７は、周に沿って外に突出するように設けられている。図示の好適例では垂直断面において直角三角形である。段突起３７は、上端から垂直下方向に延設され、下端から水平方向に延設されて形成される。例えば、蓋嵌合部内壁３３の高さを１０ｍｍ程度とする場合、段突起３７の高さは１～２ｍｍ程度、幅は０．１～０．３ｍｍ程度であることが好ましい。

【0037】

段突起３７は、段形状により蓋嵌合時に適度な剛性を確保できれば、三角形形状は任意でよい。四角形形状等でもよい。

【0038】

なお、上記寸法は、発明の理解を容易にするための例示であり、各寸法に限定されない。

【0039】

～肉厚～
本願樹脂製蓋の肉厚について検討する。下記寸法は、発明の理解を容易にするための例示であり、各寸法に限定されない。例えば厚み０．３ｍｍのフィルムを成形する。

【0040】

蓋嵌合部外壁３１の肉厚は０．１７～０．２１ｍｍであり、蓋嵌合部天部３２の肉厚は０．２５～０．２７ｍｍであり、蓋嵌合部内壁３３上部の突起が形成されない範囲の肉厚は０．２１～０．２４ｍｍであり、段突起３７の肉厚は０．１５～０．２０ｍｍであり、アンダー突起３６の肉厚は０．１２～０．１４ｍｍである。

【0041】

段差リブ部１２高さ部１４の肉厚は０．１２～０．１６ｍｍであり、段差リブ部１５高さ部１７の肉厚は０．１８～０．２１ｍｍである。

【0042】

すなわち、アンダー突起３６は最も薄肉となり、低剛性により変形しやすい。

【0043】

また、蓋嵌合部内壁３３中部において段突起３７形成により、段部へシートが伸ばされ、更に鉛直方向の距離が長くなるため、確実にアンダー突起３６を薄肉にできる。

【0044】

～嵌合～
図４は蓋１と容器１００の嵌合動作を示す概略図である。容器フランジ部１０３は蓋嵌合部３０の嵌合空間３４に嵌合される。蓋嵌合部外壁３１は容器フランジ部１０３形状に対応するよう内側に窪んでいる。

【0045】

嵌合時、蓋嵌合部内壁３３と容器胴部１０２は互いに対向する。特に、蓋嵌合部内壁３３のテーパ角は紙容器１０２のテーパ角と等しくし、蓋嵌合部内壁３３と容器胴部１０２とは可能な限り接することが好ましい。これにより密閉性が向上する。

【0046】

図５は、嵌合時の蓋嵌合部内壁３３と容器胴部１０２との接触状態の詳細図である。アンダー突起３６は、周に沿って外に突出するように設けられている。

【0047】

容器胴部１０２には反力が作用する。アンダー突起３６は曲線形状および薄肉の相乗効果により変位しやすい。アンダー突起３６の弾性力により容器胴部１０２内壁との密閉性がさらに向上する。これにより、簡易な構成で液漏れを抑制できる。

【0048】

アンダー突起３６が変形しやすいのに対し、段突起３７は直角三角形状および比較的厚肉の相乗効果により剛性が高くなる（変位しにくい）。段突起３７は周に沿って外に突出するように設けられている。段突起３７の凸部が容器胴部１０２を押圧する。段突起３７の押圧力により密閉性が向上する。

【0049】

一方、段差リブ部１２はリブとして機能する（詳細後述）。また、段差リブ部１２肉厚はアンダー突起３６肉厚と同程度かやや厚肉である。段差リブ部１２はリブ機能と厚肉の相乗効果により剛性が高くなる（変位しにくい）。

【0050】

アンダー突起３６の変形が元の形状に戻ろうとするとき、アンダー突起３６は容器胴部１０２と段差リブ部１２に挟持され、アンダー突起３６の弾性力は維持される。

【0051】

これにより、剛１２－柔３６－剛３７構造が形成される。柔構造が剛構造に挟まれることにより、アンダー突起３６は上に逃げることもできず、半径中心方向に逃げることもできず、アンダー突起３６は確実に周外方向に容器胴部１０２内壁に沿って変形し、液漏れを抑制できる。

【0052】

なお、段差リブ部１５はリブとして機能する（詳細後述）。段差リブ部１５は段突起３７の押圧力に対抗するともに、段差リブ部１２のリブ機能を補助する。

【0053】

～段差リブ～
段差リブ部１２は蓋天面１０に蓋嵌合部内壁３３に隣接するように設けられる。段差リブ部１２は幅部１３と高さ部１４とからなる。

【0054】

段差リブ部１２の高さ部１４はアンダー突起３６位置に対応している。図示の例では、アンダー突起３６上端及び下端は高さ部１４上端下端の間に含まれる。例えば、蓋嵌合部内壁３３の高さを１０ｍｍ程度とし、アンダー突起３６の長軸径が１～３ｍｍ程度である場合、高さ部１４の高さは１～４ｍｍ程度であることが好ましい。または、高さ部１４の高さはアンダー突起３６の長軸径の１．０～１．５倍程度であることが好ましい。より詳細には、段差リブ部１２は幅部１３外端とアンダー突起３６下端は別の微小円弧を介して連続している。なお、微小円弧を介することで、アンダー突起３６はより変形しやすくなる。

【0055】

段差リブ１２がリブとして機能するように、幅部１３は所定幅以内であることが好ましい。幅部１３が長すぎると撓んでしまい十分なリブ剛性が得られない。高さ部１４の高さは１～４ｍｍ程度である場合、幅部１３の幅は２～６ｍｍであることが好ましい。または、幅部１３の幅は高さ部１４の高さの２倍程度が好ましい。上記寸法は、発明の理解を容易にするための例示であり、各寸法に限定されない。

【0056】

これにより、段差リブ部１２はリブとして機能し、アンダー突起３６の弾性力に対抗する。

【0057】

図６は、段差リブ部１５の動作説明図である。

【0058】

段差リブ部１５は蓋天面１０に段差リブ部１２に隣接するように設けられる。段差リブ部１５は幅部１６と高さ部１７とからなる。

【0059】

段差リブ部１５の高さ部１７は段突起３７位置に対応している。図示の例では、段差リブ部１５の高さ部１７下端位置は３つの段突起３７の下端位置に概ね対応している。段差リブ部１５の高さ部１７上端位置は３つの段突起３７高さ方向合計長の１．５倍程度の位置にある。例えば、蓋嵌合部内壁３３の高さを１０ｍｍ程度とし、３つの段突起３７の高さ合計が３～６ｍｍ程度である場合、高さ部１７の高さは２～８ｍｍ程度であることが好ましい。または、高さ部１７の高さは３つの段突起３７高さ合計の０．５～１．５倍程度であることが好ましい。

【0060】

段差リブ１５がリブとして機能するように、幅部１６は所定幅以内であることが好ましい。幅部１６が長すぎると撓んでしまい十分なリブ剛性が得られない。高さ部１７高さを３つの段突起３７の高さと同程度とする場合、幅部１６の幅は高さ部１７と同程度であることが好ましい。例えば、幅部１６の幅は高さ部１７の高さの０．５～１．５倍程度が好ましい。上記寸法は、発明の理解を容易にするための例示であり、各寸法に限定されない。

【0061】

これにより段差リブ部１５は段突起３７の押圧力に対抗するともに、段差リブ部１２のリブ機能を補助する。

【0062】

～転倒時検証～
本願蓋の密閉性について下記のように検証した。ところで、紙製容器は略扇型ブランク端部を重ね合わせて胴部を形成するため、重ね合わせ箇所に段差が生じる。容器転倒時、当該段差やわずかな寸法誤差に起因して液漏れするおそれがある。

【0063】

（検証例１）内容物として常温のコーヒーを入れ、転倒後の液滴下開始時間を計測した。アンダー突起３６－段差リブ部１２構造のない従来例５つと、アンダー突起３６－段差リブ部１２構造のある実施例５つを比較したところ、従来例は平均４秒で滴下開始したのに対し、実施例は平均１３秒で滴下開始した。液漏れを完全に防止できないものの、滴下開始時間は３倍近く延び、液漏れ抑制されている。

【0064】

上記検証によれば、容器転倒後数秒以内で戻せば、液漏れを防止できる。

【0065】

（検証例２）内容物として豚汁を入れレンジ加熱をし、転倒後の液滴下開始時間を計測した。アンダー突起３６－段差リブ部１２構造のない従来例３つと、アンダー突起３６－段差リブ部１２構造のある実施例３つを比較したところ、従来例は平均２秒で滴下開始したのに対し、実施例は３分経過しても滴下しなかった。液漏れを完全に防止できた。

【0066】

同様の検証を、ユッケジャンと生姜スープでおこなった。ユッケジャンでは豚汁同様に実施例は３分経過しても滴下しなかった。生姜スープでは、３分経過しても滴下しなかった例と、４２秒で滴下開始した例と、１４秒で滴下開始した例に分かれた。

【0067】

（考察）常温非加熱でも液漏れ抑制効果を確認できた。レンジ加熱すると当該効果は顕著になる。内容物の加熱により樹脂が軟化し、アンダー突起３６が容器内壁に対応して柔軟に変形するとともに、段差リブ部１２が当該弾性変形を逃がさないように作用するものと推測できる。

【0068】

レンジ加熱に限らず、内容物として、ホットコーヒー、熱い豚汁、熱いスープ等熱い飲料を対象としても、蒸気熱によりアンダー突起３６が容器内壁に対応して柔軟に変形するとともに、段差リブ部１２が当該弾性変形を逃がさないように作用すると推測できる。

【0069】

～変形例～
本願発明は、上記実施形態に限定されず、上記技術思想の範囲で種々の変更が可能である。

【0070】

図７は変形例の一つである。上記実施形態では、アンダー突起３６－段差リブ部１２構造および段突起３７－段差リブ部１５構造との組み合わせについて説明したが、アンダー突起３６－段差リブ部１２構造だけでも本願効果は得られる。図示の変形例においては段突起３７－段差リブ部１５構造を省いている。

【0071】

図８は他の適用例である。上記実施形態では円形紙容器用蓋への適用について説明したが、図示の変形例は矩形樹脂容器蓋への適用例である。すなわち、容器形状や容器材質の限定を受けず、適用可能である。変形例においても密閉性を向上させ液漏れを抑制できる。

【符号の説明】

【0072】

１ 蓋
１０ 蓋天面
１１ 蓋天面中央部
１２ 段差リブ部
１３ 幅部
１４ 高さ部
１５ 段差リブ部
１６ 幅部
１７ 高さ部
１８ 段差リブ部
１９ 段差リブ部
３０ 蓋嵌合部
３１ 蓋嵌合部外壁
３２ 蓋嵌合部天部
３３ 蓋嵌合部内壁
３４ 蓋嵌合空間
３６ アンダー突起
３７ 段突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】