特開 2024-45965 キャップ及びそれが装着される口栓

(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】P2024045965

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】キャップ及びそれが装着される口栓

(51)【国際特許分類】

   B65D 41/04 20060101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

B65D41/04 200

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022151077

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】深川 大

(72)【発明者】

【氏名】和田 潔

【テーマコード（参考）】

3E084

【Ｆターム（参考）】

3E084AA12

3E084AA34

3E084AB01

3E084CA01

3E084CC03

3E084DA01

3E084DB12

3E084DC03

3E084FB02

3E084GA01

3E084GB01

3E084HB02

3E084HC03

3E084HD01

3E084HD04

(57)【要約】

【課題】口栓に装着するときの装着力が小さく且つ口栓に装着された状態での密封性が良好なキャップ及び口栓を提供する。
【解決手段】筒状の口栓１の開口部１０を覆うようにキャップ２が装着され、口栓１の内周面１１ａに当接される当接部３をキャップ２の天板部２１から口栓１側に向けて突設し、その当接部３と天板部２１との連結部に口栓１の内周面１１ａと非当接の逃げ部４を形成した。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の口栓の開口部を覆うように装着され、前記口栓の内周面に当接される当接部が天板部から口栓側に向けて突設されたキャップにおいて、
前記当接部と天板部との連結部に前記口栓の内周面と非当接の逃げ部が形成された、キャップ。

【請求項2】

前記逃げ部の外周よりも径方向外側の位置で、前記天板部から前記口栓側に向けて、前記口栓の開口縁部に当接するコンタクトリングが突設され、前記コンタクトリングは、コンタクトリングの突設方向を対称軸とする対称断面形状とされた、請求項１に記載のキャップ。

【請求項3】

前記当接部の前記口栓側先方に、前記当接部に向けて次第に外側に広がるテーパ状の外周面を有する案内部が連設された、請求項１に記載のキャップ。

【請求項4】

前記口栓の外周に設けられた雄ねじに螺合する雌ねじが前記当接部よりも径方向外側に設けられ、その雌ねじのねじ山における前記天板部側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度が前記雌ねじのねじ山の前記天板部側と反対側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度よりも小さく設定された、請求項１に記載のキャップ。

【請求項5】

請求項４に記載のキャップが装着される口栓であって、前記雄ねじのねじ山における前記開口部側と反対側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度が前記雄ねじのねじ山の前記開口部側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度よりも小さく設定された、口栓。

【請求項6】

前記雌ねじのねじ山における前記天板部側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度が前記雄ねじのねじ山における前記開口部側と反対側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度より大きく設定された、請求項４に記載のキャップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャップ及びそれが装着される口栓、特に、口栓の内周面に当接されるインナーリングがキャップの天板部に設けられたキャップとそれが装着される口栓に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、液体などを収容する紙パックに樹脂製の口栓が設けられ、この口栓の開口部を覆うようにしてキャップが装着される。一般に、口栓の外周面には雄ねじが形成されており、この雄ねじにキャップの雌ねじを螺合して口栓にキャップが装着される。このようなキャップとしては、例えば、下記特許文献１に記載されるものがある。このキャップでは、口栓の開口部を覆う天板部に円筒形状のインナーリングが口栓側に向けて突設されている。このインナーリングは、キャップ装着時に外周面が口栓の内周面に当接され、キャップ装着時における口栓の密封性を高めると共に、口栓を適正な円筒形状に復元・維持する機能を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－７２７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のインナーリングを備えたキャップでは、口栓にキャップを装着するときの装着力、すなわちキャップを装着するときの回転トルクとキャップを装着した状態における口栓の密封性はトレードオフの関係にある。すなわち、キャップを装着した状態での密封性を向上するためにインナーリングと口栓の競り量（設計上の締め付け代）を大きくするとキャップを装着するときの回転トルクが大きくなり、キャップを装着するときの回転トルクを小さくするためにインナーリングと口栓の競り量を小さくするとキャップを装着した状態における密封性が低下する。したがって、口栓にキャップを装着する時の装着力が小さく且つキャップを装着した状態における口栓の密封性が良好なキャップ及びそれが装着される口栓が望まれている。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、口栓に装着するときの装着力が小さく且つ口栓に装着された状態での密封性が良好なキャップ及びそれが装着される口栓を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るキャップは、筒状の口栓の開口部を覆うように装着され、前記口栓の内周面に当接される当接部が天板部から口栓側に向けて突設されたキャップにおいて、前記当接部と天板部との連結部に前記口栓の内周面と非当接の逃げ部が形成されたことを要旨とする。
また、本発明の他の態様に係るキャップは、前記口栓の外周に設けられた雄ねじに螺合する雌ねじが前記当接部よりも径方向外側に設けられ、その雌ねじのねじ山における前記天板部側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度が前記雌ねじのねじ山の前記天板部側と反対側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度よりも小さく設定されたことを特徴とする。

【0007】

また、本発明の一態様に係る口栓は、上記のキャップが装着される口栓であって、前記雄ねじのねじ山における前記開口部側と反対側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度が前記雄ねじのねじ山の前記開口部側の斜面の口栓軸線に対する傾斜角度よりも小さく設定されたことを要旨とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明のキャップ及びそれが装着される口栓によれば、インナーリングの当接部の天板部側に口栓の内周面と非当接の逃げ部が設けられていることにより、インナーリングと口栓の接触面積を小さくすることができることから、口栓にキャップを装着するときの装着力を小さくすることができ、その一方でインナーリングと口栓の競り量を確保することによってキャップを装着した状態における口栓の密封性も向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明のキャップ及び口栓の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。

【図2】図１のキャップ及び口栓の断面図である。

【図3】従来のキャップ及び口栓の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明のキャップ及びそれが装着される口栓の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
図１は、キャップ２及び口栓１の一実施形態の概略構成を示す斜視図である。口栓１は、例えば液体などの内容物が充填される紙パックなどの函体に取り付けられるものであり、全体が例えば比較的柔軟な樹脂製で一体に形成されている。この口栓１は、円筒形状の本体部１１を有し、図の上端開口部１０から内容物が注出される。また、この本体部１１の下端開口部（不図示）の周縁部からは、函体に取り付けるための円板形状のフランジ部１２が径方向外側に向けて延設されている。また、このフランジ部１２の中央部には、例えば、開栓前にキャップ２の開口縁部に取り付けられているタンパーエビデンスバンド（不図示）を係合するための厚板円板形状の土台部１３が本体部１１と一体的に設けられている。これら口栓１の概略構造は、従来既存ものと同等又はほぼ同等である。また、口栓１の本体部１１の外周面には、従来既存の口栓１と同様に、キャップ２を装着するための雄ねじ１４が形成されている。この雄ねじ１４には、例えば３条ねじなどの多条ねじが用いられており、これによりねじのリード（ねじが１回転したときの軸方向の移動量）を大きくして少ない回転数でキャップ２を開閉することができる。なお、雄ねじ１４のねじ山の詳細については、従来既存のねじ山と異なる。詳細は後述する。

【0011】

図２は、図１のキャップ２を口栓１に装着した状態の断面図である。なお、構成上、煩雑で見にくい部分があるので、ハッチングは省略している。口栓１の本体部１１の内周面１１ａは、フランジ部１２側から開口部１０側に向けて次第に先細りとなるテーパ形状とされており、本体部１１の開口端部は、更に、強度を確保するために一定の厚さの肉厚部１５とされている（外径は一定）。一方、キャップ２は、口栓１の開口部１０を覆う円板形状の天板部２１と、この天板部２１の外周縁から口栓１の土台部１３に向けて延設された円筒形状の外周部２２を備え、全体が例えば比較的柔軟な樹脂製で一体に形成され、天板部２１と反対側の外周部２２の端部は開口している。この外周部２２の内周面に、口栓１の本体部１１に設けられている雄ねじ１４と螺合する雌ねじ２３が形成されている。したがって、この雌ねじ２３も３条ねじなどの多条ねじで構成されている。この雌ねじ２３のねじ山も、従来既存のねじ山と異なる。詳細は後述する。

【0012】

キャップ２の天板部２１からは、外周部２２の径方向内側において口栓１の内部に差し込まれる筒状のインナーリング２４が口栓１側に向けて突設されている。このインナーリング２４は、口栓１、特にその開口端部の肉厚部１５の内周面１１ａに当接してキャップ２が装着されている状態での口栓１の密封性を高めると共に、口栓１を適正な円筒形状に復元・維持するためのものである。この実施形態では、口栓軸線Ｌと平行な断面において、インナーリング２４は、長手（軸線）方向中央部が径方向外側に広がり且つ長手方向両端部が径方向内側にすぼまった、断面「く」（逆「く」）字形状断面を有する。すなわち、このインナーリング２４は、凡そ同じ肉厚で、長手方向中央部が径方向外側に膨出したような形状となっている。したがって、このインナーリング２４では、長手方向中央部が口栓１（の肉厚部１５）の内周面１１ａに積極的に当接する当接部３を規定し、これよりも天板部２１側には、口栓１（の肉厚部１５）の内周面１１ａに非当接な逃げ部４が形成されている。

【0013】

また、当接部３よりも口栓側先方、すなわちインナーリング２４の突出先方側は、案内部５を規定する。この案内部５は、インナーリング２４の突出先方端から当接部３に向けて次第に径方向外側に広がる外周面を有する。口栓１にキャップ２が装着されるとき、後述するように、ねじの推力によってインナーリング２４は口栓１の肉厚部１５の内側に押し込まれる。その際、インナーリング２４の突出方向先方に向けて先細りの案内部５がインナーリング２４を口栓１の肉厚部１５の内側に案内する。したがって、口栓１の肉厚部１５が変形している（断面が真円でない）ような場合であっても、インナーリング２４は口栓１の肉厚部１５の内側にスムーズに押し込まれる。

【0014】

また、インナーリング２４の逃げ部４の外周よりも径方向外側の位置には、天板部２１から口栓１側に向けて突出するコンタクトリング６が天板部２１と一体的に設けられている。このコンタクトリング６は、図２に明示するように、キャップ２を装着した状態で口栓１の開口縁部に当接するものであり、インナーリング２４と共にキャップ２を装着した状態での口栓１の密封性を向上する。このコンタクトリング６は、コンタクトリング６の突設方向（口栓軸線Ｌと平行な軸）を対称軸とする対称断面形状とされ、この実施形態では、コンタクトリング６の外周部２２側の外周面もインナーリング２４側の内周面も天板部２１側が裾広がりのテーパ面とされ、図の左右の辺が等しい二等辺三角形断面形状とされている。したがって、後述するように、ねじの推力でコンタクトリング６の突出先端部が口栓１の開口縁部に押し付けられても、コンタクトリング６が何れかの方向に倒れてしまうようなことが起こりにくい。

【0015】

このインナーリング２４、特に当接部３と口栓１（の肉厚部１５）がオーバラップしている領域の径方向最大寸法が競り量であり、双方、この例ではインナーリング２４が大きく弾性変形することでインナーリング２４の当接部３の外周面が口栓１（の肉厚部１５）の内周面１１ａに密着して、キャップ２が装着されている状態での口栓１の密封性を高める。キャップ２を装着するときには、口栓１とインナーリング２４、特にインナーリング２４を変形させながらキャップ２を回転しなければならないので、口栓１とインナーリング２４の競り量が大きいほど、キャップ２の装着力、すなわちキャップ２を回転する回転トルクが大きい。但し、この実施形態では、インナーリング２４の当接部３の天板部２１側には、口栓１の内周面１１ａと非当接な逃げ部４が設けられているので、口栓１の内周面１１ａには、インナーリング２４の長手方向中央部の当接部３のみが当接され、すなわち両者の接触面積が小さく、これにより口栓１とインナーリング２４の競り量を確保しても、キャップ２を装着するときの装着力はさほど大きくない。

【0016】

図３は、従来のキャップ２及び口栓１の一例を示す説明図であり、図２と同じく、キャップ２を口栓１に装着した状態の断面図である。前述の特許文献１に記載されるインナーリング２４の外周面は、図３にも示すように、天板部２１側もストレートな円筒形状であり、突出先端部だけが次第に先細りテーパ状の案内部５になっている。すなわち、この従来のインナーリング２４は、テーパ状の案内部５より天板部２１側が当接部３として口栓１の内周面１１ａに当接される。したがって、キャップ２を口栓１に装着する際、インナーリング２４の円筒形状の外周面が当接部３として口栓１の内周面１１ａに当接されるので、両者の接触面積が大きく、インナーリング２４と口栓１の競り量が小さくても、キャップ２の装着力、すなわちキャップ２の回転トルクは図２のインナーリング２４と比較して大きい。

【0017】

また、この従来のインナーリング２４の円筒形状外周面からなる当接部３が天板部２１まで連続している結果、天板部２１の内側面におけるコンタクトリング６との隙間が小さく、この隙間を確保してコンタクトリング６を口栓１側に向けて突設するために、コンタクトリング６はインナーリング２４側と反対側、すなわち外周部２２側の外周面がストレートの円筒形状になっており、したがってコンタクトリング６は、インナーリング２４側の内周面のみが天板部２１側に向けて裾広がりのテーパ状となっている。すなわち、コンタクトリング６の断面形状は、外周面がストレートで内周面が傾斜面をなす直角三角形となっている。この外周面がストレートで、内周面のみが裾広がりの傾斜面である直角三角形断面形状のコンタクトリング６が口栓１の開口縁部に押し付けられると、コンタクトリング６が撓んで径方向内側又は外側の何れかの方向に倒れ易くなってしまい、口栓１の開口縁部との接触が安定しない。このようにコンタクトリング６と口栓１の開口縁部との接触が安定しないと、キャップ２を装着した状態での口栓１の密封性が低下するおそれがある。

【0018】

また、前述のように、図２に示す実施形態のキャップ２及び口栓１では、それぞれ、雌ねじ２３と雄ねじ１４のねじ山の斜面に特徴がある。まず、キャップ２の雌ねじ２３では、ねじ山の天板部２１側の斜面２３Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度が天板部２１側と反対側の斜面２３Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度よりも小さく設定されている。一方、口栓１の雄ねじ１４では、ねじ山の開口部１０側と反対側の斜面１４Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度が開口部１０側の斜面１４Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度よりも小さく設定されている。このように口栓軸線Ｌに対する傾斜角度が小さく設定されているねじ山の斜面２３Ｔ、１４Ｔは、何れも図２のように口栓１にキャップ２を装着した状態で当接する斜面であり、換言すれば締め付け側の斜面である。また、キャップ２の雌ねじ２３と口栓１の雄ねじ１４を比較すると、キャップ２の雌ねじ２３のねじ山における天板部２１側の斜面２３Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度が口栓１の雄ねじ１４のねじ山における開口部１０側と反対側の斜面１４Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度より大きく設定されている。

【0019】

図３の従来例は、キャップ２の雌ねじ２３も口栓１の雄ねじ１４も、ねじ山の斜面２３Ｔ、２３Ｌ、１４Ｔ、１４Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度が一定である。これらのねじ山の斜面２３Ｔ、２３Ｌ、１４Ｔ、１４Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度は、図２に示す口栓１の雄ねじ１４におけるねじ山の開口部１０側の斜面１４Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度と同等である。キャップ２が口栓１に装着され、雄ねじ１４に雌ねじ２３が締め付けられると、締め付け側の斜面２３Ｔ、１４Ｔに反力が生じ、結果として、口栓１が径方向内側に押し付けられる。このように口栓１が径方向内側に押し付けられると、口栓１（の肉厚部１５）の内周面１１ａがインナーリング２４の当接部３に押し付けられるので、キャップ２を装着した状態での口栓１の密封性が向上する。このとき、図２に示すように、締め付け側の斜面２３Ｔ、１４Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度を小さくしておくと、口栓１を径方向内側に押し付ける力のベクトルが大きくなり、これにより口栓１（の肉厚部１５）の内周面１１ａがインナーリング２４の当接部３により強く押し付けられ、結果として、キャップ２を装着した状態での口栓１の密封性が向上する。また、キャップ２の雌ねじ２３のねじ山における天板部２１側の斜面２３Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度を口栓１の雄ねじ１４のねじ山における開口部１０側と反対側の斜面１４Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度より大きくしておくことにより、口栓１をキャップ２の天板部２１側に押し付ける力のベクトルが大きくなるので、結果としてコンタクトリング６が口栓１の開口縁部に強く押し付けられ、これによりキャップ２を装着した状態での口栓１の密封性がより一層向上する。

【0020】

このように、この実施形態のキャップ２では、インナーリング２４の当接部３の天板部２１側に口栓１の内周面１１ａと非当接の逃げ部４が設けられていることにより、インナーリング２４と口栓１の接触面積を小さくすることができることから、口栓１にキャップ２を装着するときの装着力を小さくすることができ、その一方でインナーリング２４と口栓１の競り量を確保することによってキャップ２を装着した状態における口栓１の密封性も向上することができる。
また、インナーリング２４の逃げ部４の外周よりも径方向外側の位置で、天板部２１から口栓１側に向けて、口栓１の開口縁部に当接するコンタクトリング６を突設し、そのコンタクトリング６の断面形状をコンタクトリング６の突設方向を対称軸とする対称断面形状とした。これにより、キャップ２を口栓１に装着した状態でのコンタクトリング６の倒れが防止され、キャップ２を装着した状態における口栓１の密封性を向上することができる。

【0021】

また、インナーリング２４の当接部３の口栓側先方に、当接部３に向けて次第に外側に広がるテーパ状の外周面を有する案内部５を連設した。これにより、口栓１が変形しているような場合であっても、インナーリング２４を口栓１の内側にスムーズに押し込むことができる。
また、キャップ２の雌ねじ２３のねじ山における天板部２１側の斜面の口栓軸線Ｌに対する傾斜角度２３Ｔを天板部２１側と反対側の斜面２３Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度よりも小さく設定した。これにより、口栓１の内周面１１ａがインナーリング２４の当接部３により強く押し付けられ、キャップ２を装着した状態での口栓１の密封性が向上する。

【0022】

また、口栓１の雄ねじ１４のねじ山における開口部１０側と反対側の斜面１４Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度を開口部１０側の斜面１４Ｌの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度よりも小さく設定した。これにより、口栓１の内周面１１ａがインナーリング２４の当接部３により強く押し付けられ、キャップ２を装着した状態での口栓１の密封性が向上する。
また、キャップ２の雌ねじ２３のねじ山における天板部２１側の斜面２３Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度を口栓１の雄ねじ１４のねじ山における開口部１０側と反対側の斜面１４Ｔの口栓軸線Ｌに対する傾斜角度より大きく設定した。これにより、コンタクトリング６が口栓１の開口縁部に強く押し付けられ、キャップ２を装着した状態での口栓１の密封性がより一層向上する。

【0023】

以上、実施形態に係るキャップ２及びそれが装着される口栓１について説明したが、本件発明は、上記実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、本件発明の要旨の範囲内で種々変更が可能である。例えば、上記実施形態では、筒状のインナーリング２４の形状を調整して口栓１の内周面１１ａに当接する当接部３と、その天板部２１側で口栓１の内周面１１ａに非当接な逃げ部４を構成したが、これら当接部３と逃げ部４の構成はこれに限定されない。例えば、天板部２１の中央部から円柱形状の当接部３を口栓１側に向けて突設し、その外周面の天板部２１側を小径化して逃げ部４を規定するといった構成なども本発明に包含される。

【0024】

また、一般的には、口栓１の外周面に雄ねじ１４が形成され、その雄ねじ１４に螺合される雌ねじ２３がキャップ２の外周部２２の内周面に形成され、口栓１の雄ねじ１４にキャップ２の雌ねじ２３を螺合してキャップ２が口栓１に装着されるが、口栓１とキャップ２の装着形態はこれに限定されない。
また、上記実施形態では、コンタクトリング６の断面形状を径方向外側の面と径方向内側の面が対称となる二等辺三角形断面形状としたが、本発明のコンタクトリング６は、コンタクトリング６の突設方向を対称軸とする対称断面形状であればどのような断面形状であってもよい。

【符号の説明】

【0025】

１ 口栓
２ キャップ
３ 当接部
４ 逃げ部
５ 案内部
６ コンタクトリング
１０ 開口部
１１ａ 内周面
１４ 雄ねじ
２１ 天板部
２３ 雌ねじ
Ｌ 口栓軸線

【図1】

【図2】

【図3】