JP5902942B2 - 容器のキャップ構造 - Google Patents

Description

本発明は、ゴム栓等のシール材で容器の開口部を密封し、キャップで覆うようにした容器のキャップ構造に関する。

従来、バイアル瓶等のキャップとして、例えば、特開平６−３１２７５８号の容器の蓋構造では、キャップの上面部に加えられる所定以上の力で切断される一連の環状の薄肉部を形成し、その環状の薄肉部の位置より内側に上面部に対してほぼ直角方向に突出する突出筒部とその突出筒部の先端を覆う押圧用上面部とをその上面部に一体に形成し、その押圧用上面部を密閉栓側に押すことによって前記薄肉部を切断してその切断した薄肉部の内側に位置する部材をキャップから分離し、押圧用上面部を押す力を除いた際に前記キャップから分離した部材を前記弾力性のある密閉栓の突出腕によって密閉栓とは反対方向に反発移動するようにした構造が開示されている。
しかし、上記構成では、円板部の破断面が切取り用突起部の破断面とほぼ平行にセリ合う形態で離脱する為に抵抗が大きく離脱ができなかった。
一方、特公平４−７６８７１号の容器用蓋では、作業者が指先に切り傷を負わないように、薄肉部は突出部を折り取った時に裂断された折り口が返りバリを生じないように形成される構成が開示されている。
しかし、上記構成では、突出部を横から押し倒す方法であって、突出部を長くする必要が有り、嵩張るため梱包形態が大きくなる、という不具合がある。
そこで、本出願人は、特願２０１１−５３６６９４号で、バイアル等のキャップであって、外周が薄肉部に形成された切り離し用の円板部、または切り離しに際して下向きに押し付ける切取り用突起部の底部に、該切取り用突起部の軸線から径方向に離間した位置に下方に突出すると共にシール部材を反発可能に押し込んだ状態でシール部材上に取り付けられている１又は複数の突部を設けた構成を提案しており、これにより切取り用突起部を有する円板部が切り離されると前記突部がシール部材の反発復元力により押し上げられて、シール部材上から容易に取り外すことができる、という効果を奏している。
本出願人は、更に、鋭意研究の上、より一層確実に前記切取り用突起部を有する円板部を切り離すことができるようにした容器のキャップ構造を開発し、本発明を完成するにいたった。
特開平６−３１２７５８号公報 特公平４−７６８７１号公報

この発明の解決しようとする課題は、密閉したキャップの一部を指で簡単に切り離しシール部材上から確実に取り除くことができるバイアル等の容器のキャップ構造を提供することにある。

この発明は、開口部に弾性を有するシール部材を設けて密閉した容器の前記シール部材を覆って開口部に外嵌されるバイアル等のキャップの上壁面にシール部材の上面に接して形成される切り離し用の円板部と、該円板部の外周縁となる切り離しガイド用の薄肉部と、前記円板部と一体に突設されて切り離し時に押し付けるための切取り用突起部とからなる容器のキャップ構造において、
円板部ないし切取り用突起部の底部で、切取り用突起部の軸線から径方向に離間した位置に下方に突出する１又は複数の突部を有し、
該突部はシール部材を反発可能に押し込んだ状態でシール部材上に取り付けられており、
薄肉部は前記円板部が下方に変位して切り離された際に円板部の外縁部を囲む環状のガイド壁面の上部に形成されており、
前記ガイド壁面が、切り離しに際して円板部が押し下げられる長さよりも長く設定されていることを特徴とする。
前記切取り用突起部は、キャップに外嵌するキャップカバーに一体的に連結されていてもよい。

本発明では、切取り用突起部を下向きに加圧することで、円板部の底部に突設された突部がシール部材を下方に撓ませ、円板部を下向きに変位させて薄肉部を亀裂させ、切取り用突起部付きの円板部をキャップの上壁面から切り離すことができる。
切り離された切取り用突起部付きの円板部は、その外縁部が環状の内周壁に拘束されるので、切り離された側のキャップの上壁面の底面側に入り込むこともなく、内周壁にガイドされながら、前記突部を介してシール部材の反発復元力によりほぼ真上方向に押し上げられるので、シール部材上から容易に取り外すことができる。
切取り用突起部がキャップカバーに連結されている場合には、キャップカバーを介して切取り用突起部を下向きに加圧して薄肉部を亀裂させて円板部を切り離し、キャップカバーをキャップから外すことで前記切取り用突起部付きの円板部をキャップから取り外すことができる。

（ａ）は実施例１のキャップを備えた容器の断面図、（ｂ）はＢ部の拡大図である。 同キャップの平面図である。 キャップの円板部の切り離し後の容器の部分断面図である。 （ａ）は円板部の切り離し時の断面図、（ｂ）は突部によって円板部が上に跳ね上がった状態の断面図である。 （ａ）は実施例２のキャップの断面図、（ｂ）はＢ部の拡大図である。 （ａ）は実施例３のキャップの断面図、（ｂ）はＢ部の拡大図である。 （ａ）は実施例４のキャップの断面図、（ｂ）はＢ部の拡大図である。 （ａ）は実施例５のキャップの断面図、（ｂ）はＢ部の拡大図、（ｃ）はＣ部の拡大図である。 実施例６のキャップカバー付きキャップを備えた容器の部分断面図である。 同キャップの円板部の切り離し後の容器の部分断面図である。

１ キャップ
１Ａ キャップ上壁面
１Ａ’切り離されると固定側となるキャップ上壁部分
１Ｂ キャップ周壁部
２ 円板部
３ 薄肉部
４ 切取り用突起部
５ 突部
１０ バイアル瓶
１１ 開口部
１２ シール部材
１３ 溝底部
１３ｂ 段差部
２０ ガイド壁部
２１ 凹溝
２１ａ 内周側の溝側壁
２５ キャップカバー
２５ａ 頸部
２５ｂ 係止頭部

この発明は、キャップの切取り用突起部を切り離し用の円板部上に配置し、該円板部ないし切取り用突起部の底部に突部を設けることで、円板部に荷重がかかってキャップ上壁面からの切り離しが容易となり、また突部は、ガイド壁面で拘束されながら、シール部材の弾性復帰力でほぼ真上に浮き上がるので、切り離された切取り用突起部付き円板部を確実にシール部材上から取りはずせる。
以下に、この発明の容器のキャップ構造をバイアル瓶のキャップ構造に適用した場合の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１から図４に示す実施例１のキャップ１は金属製であって、バイアル瓶１０の筒状の開口部１１に、ゴムやエラストマ等の弾性を有するシール部材１２を隙間無く嵌合して密閉したバイアル瓶１０に、前記シール部材１２を覆って開口部１１に外嵌し固定した構造からなっている。

キャップ１は、円形状のキャップ上壁面１Ａと、キャップ上壁面１Ａの外周に沿って垂下し、内面にバイアル瓶１０の前記開口部１１の外周壁に外嵌し固定される円柱状のキャップ周壁部１Ｂとからなっている。
上記キャップ１の上面１Ａは、シール部材１２の上面に接して形成される切り離し用の円板部２と、該円板部２の外周縁となる切り離しガイド用の薄肉部３と、該薄肉部３を介して前記円板部２の外周縁と連設されるガイド壁面２０と、前記円板部２上に一体に突設された切取り用突起部４とが形成されている。

図示例の場合、円板部２は、図２に明瞭なように、キャップ上壁面１Ａと同心小径の円形に設定されている。
該円板部２の外周に沿って薄肉部３が形成されており、本実施例では円板部２が、薄肉部３の上面及び円板部２が切り離された際に固定側となるキャップ上壁面１Ａと略同一面に設定されている。

前記薄肉部３は、本実施例ではキャップ上壁面１Ａの底面が開口する環状溝に形成されており、上部の溝底面１３が薄肉に設定されている（図１（ｂ）参照）。
図示例では、溝底面１３は、外側に向かって徐々に薄くなるように傾斜面に形成されており、また薄肉部３と接するガイド壁部２０の上端面に内側に窪む段差部１３ｂを設けて、溝底面１３の外周側の角部に沿ってクラックを生じさせやすくしている。
この発明では、薄肉部３の形状は上記実施例に限定されず、その他の公知の形状を用いることができる。

薄肉部３は、前記円板部２が下方に変位して切り離された際に円板部２の外縁部を囲む環状のガイド壁面２０の上部に形成されている。
即ち、ガイド壁部２０は、上下に延びる環状の壁面からなっており、本実施例では、キャップ上壁面１Ａに同心円状に形成されて上面が開口した凹溝２１の内周側の溝側壁２１ａがガイド壁部２０となっている。

このガイド壁部２０は、切り離しに際して円板部２が押し下げられる長さよりも長く設定されている。
これにより、切り離されてバリが生じているような円板部２の外縁部が、切り残されて固定されたキャップ上壁部分１Ａ’の裏側に引っ掛かったり、入り込んだりする虞れがなく、常に、円板部２の外縁部は、前記ガイド壁部２０の壁面によって拘束されている。
ここでガイド壁面２０は、図示例では下方に向かって徐々に外側に拡開するテーパ面に形成されているが、湾曲面や垂直面であってもよい。

切取り用突起部４を押し下げて薄肉部３が破断されると、円板部２はガイド壁部２０に沿って、ほぼ真っ直ぐに下方に押し下げられ、突部５がシール部材１２をその弾性力に抗して一層下方に押圧しつづける（図４（ａ）参照）。
そして、切取り用突起部４に力がかからなくなると、シール部材１２の弾性復帰力によって突部５が押し上げられるが、その際も円板部２はガイド壁部２０に沿って、ほぼ真っ直ぐに上方に押し上げられる（図４（ｂ）参照）。
これにより、固定されたキャップ上壁部分１Ａ’と確実に切り離されて、他の個所に引っ掛かることなく跳ね上がるので、容易に取り去ることができる（図３参照）。

切取り用突起部４は、図１に一例を示すように、上面を有し底面を開口した略筒状からなって前記円板部２と一体に形成されており、上記切取り用突起部４の中心線（軸線）が前記円板部２の中心（キャップ上壁面の中心と同じ）と同心位置Ｃ１に配置されている。

また、前記円板部２の底部で、円板部２及び切取り用突起部４の中心Ｃ１に対して径方向に離間した位置に下方に突出する突部５が配置される。
該突部５は、本実施例の場合、図１（ｂ）に明瞭なように、下向きの中空半球形状からなっており、切取り用突起部４に連なる円板部２に形成された図示例形状となっている。

上記突部５は１つであっても複数設けられていてもよい。
突部５は、軸線Ｃ１を中心に等間隔に配置することが好ましく、本実施例では軸線Ｃ１を中心に１２０度間隔で３つ配置している。
これにより切取り用突起部４に任意の方向から偏荷重がかかっても、いずれかの突部５を確実に強く押し下げることができ、薄肉部３に切り裂きのきっかけを作ることができる。
また、図示しないが、切取り用突起部の上面の全部又は一部を、漸次下降傾斜する傾斜面に設定すれば、押し下げやすくなる。
この場合、傾斜面の下降する延長線上に突部５を設けることが好ましい。

前記突部５の形状は特に限定されないが、切り離した際にシール部材１２に食い込まないように底面が断面円弧状又は角部を面取りした湾曲面とすることが好ましい。
また、突部５は、切取り用突起部と円板部２とにそれぞれ略半分ずつが架け渡されるように配置されてもよい。
また、図示しないが、切取り用突起部４は円板部２と同心に配置された構成を示したが、切取り用突起部４の軸線を円板部２の中心と偏心させてもよい。
突部５を複数設けた場合に、突部の高さに高低差を設けてもよい。
その他、切取り用突起部や突部の構成については、特願２０１１−５３６６９４号に記載してあるように種々の構成を適用することができる。

前記シール部材１２は、水平面としてもよいが、本実施例では、突部５と衝合しうる部分を他の部分よりも上方に隆起させておき、その隆起部分１２ａに予め突部５を押し付けて窪ませた状態でキャップ１を容器１０に被冠している。
これにより、円板部２が薄肉部３を介してガイド壁部２０の上部から切り離された場合に、隆起部分１２ａの弾性反発力によって原状に復帰した隆起部分１２ａの上に突部５が載置されるので、切り離された切取り用突起部４付きの円板部２が、固定されたままのガイド壁部２０よりも高い位置に変位するので、掴んで取り外しやすくなる。

図５に示す実施例２のキャップ１は、切取り用突起部４の外側となる円板部２が築山状に隆起した異なる形状からなっている。
即ち、切取り用突起部４の外側となる円板部２が、切取り用突起部４の基端側から円板部２の外端に向かって湾曲しながら徐々に下降する隆起形状となっており、該隆起形状の下降する先端が薄肉部３まで延びている。
また、前記突部５は、切取り用突起部４側で上方に位置する基端に溝５ａを形成し、または溝に代えて薄肉に設定して、切取り用突起部４の押圧時に突部５が撓んでシール部材１２に押し付けやすくなるようにしてもよい。

前記円板部２が切り離されると固定側となるキャップ上壁部分１Ａ’が略水平面に設定されている。
そして、上記キャップ上壁部分１Ａ’に前記実施例１と同様に凹溝２１が形成され、該凹溝２１の内周側の溝側壁２１ａがガイド壁部２０となっている。
この場合、突部５の底面はガイド壁部２０の中途位置となっているが、円板部２の外端部が上向きに湾曲しているので、薄肉部３で破断されても円板部２の外端部が固定側の上壁部分１Ａ’の裏面側に一層入り込みにくい形状となっている。
その他の構成は前記実施例と同様であるので、その説明を省略する。

図６に示す実施例３のキャップ１は、ガイド壁部２０が１つの環状壁からなっている。
本実施例では、切取り用突起部４の外側の円板部２は略水平に延びており、薄肉部３が１つの環状壁からなるガイド壁部２０の上部に形成されており、該ガイド壁部２０の下端が折れ曲がり、前記円板部２と段差を介して略水平に延びる固定側のキャップ上壁部分１Ａ’に形成されている。

図示例では、突部５の底面がガイド壁部２０乃至固定側となるキャップ上壁部分１Ａ’の底面とほぼ同一面となっている。
その他の構成は前記実施例１と同様であるので、同一構成には同一符号を付して、その説明を省略する。

図７に示す実施例４のキャップ１は、合成樹脂を用いた場合を示している。
基本的な構造は、実施例３と同様であってガイド壁部２０が１つの環状壁からなっている。
即ち、ガイド壁部２０は固定側となるキャップ上壁部分１Ａ’より上方へ突出しており、円板部２の上面と同一面となるように形成されている。
また、ガイド壁部２０の下端は突部５の下端と同じ高さとなっている。
薄肉部３は、その溝の深さを部分的に深くなるように溝底部内に凹凸を設けてもよい。

そして素材の差異により、各部の肉厚を厚く、また突部５は無垢に形成し、凹凸は少なくして強度を高めている。
また、キャップ周壁部１Ｂの係止手段１４は、本実施例の場合、キャップ周壁部１Ｂに縦方向に伸びて外径を拡縮自在にするスリット１４ａと、下端に形成された内向き爪部１４ｂとからなっている。
その他の構成は前記実施例と同様であるので、説明を省略する。

図８に示す実施例５のキャップ１は、合成樹脂を用いた異なる実施例を示している。
本実施例では、円板部２の上面と、薄肉部３及び固定側のキャップ上壁部分１Ａ’の上面とが同一平面に設定されている。
ガイド壁部２０は実施例４と同様に１つの環状壁からなっているが、固定側のキャップ上壁部分１Ａ’に対して底面側に突出している。
また、ガイド壁部２０の下端は突部５の下端と同じ高さとなっている。
その他の構成は前記実施例と同様であるので説明を省略する。

図９及び図１０に示す実施例６のキャップ１は、該キャップ１に外嵌する底面が開口した筒状のキャップカバー２５を備えた異なる実施例を示す。
キャップ１は、金属製のキャップ上壁面１Ａとキャップ周壁部１Ｂとからなり、前記キャップ上壁面１Ａに円板部２と、環状の薄肉部３と、該薄肉部３を上部に設けたガイド壁面２０と、円板部２上に突設された切取り用突起部４とを有している。
上記各構成は前記実施例１と同様であるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

前記キャップカバー２５は、キャップ１の前記切取り用突起部４に係止または固着により連結されている。
図示例では、切取り用突起部４は底面が全面開放されていると共に、上面の中央に小径の開口４ａを有する中空構造からなっており、前記開口４ａと中空４ｂとで切取り用突起部４を蟻溝状に形成している。

そして、キャップカバー２５の上壁内面の中央には、下向きに突出し前記切取り用突起部４の開口４ａに挿入される頸部２５ａと、前記開口４ａより大径に形成されて前記切取り用突起部４の中空４ｂ内に嵌め込まれる係止頭部２５ｂとがキャップカバー２５に一体に形成されており、該キャップカバー２５と前記切取り用突起部４とが一体的に連結されている。
例えば、前記開口４ａに該開口４ａを拡径するスリット（図示せず）を形成しておき、開口４ａに頸部２５ａを挿通し中空４ｂ内に係止頭部２５ｂを収納してから前記スリットを溶着する等して連結する。
キャップカバー２５と切取り用突起部４との連結は上記実施例に限定されず、その他の公知の方法で連結してもよく、切取り用突起部４に連結する頸部２５ａと係止頭部２５ｂとをキャップカバー２５と同時に射出成形する構成やキャップカバー２５と切取り用突起部４とを一体的に成形する等であってもよい。

上記構成からなっているので、キャップカバー２５の上壁の中央を押し下げると、切取り用突起部４が下方へ押し下げられ、薄肉部３が破断される。
これにより、切取り用突起部４を有する円板部２が固定側となるキャップ上壁部分１Ａ’から切り離される。
切り離された円板部２は、ガイド壁面２０に沿って上昇する点は前記実施例１と同じである。

前記切取り用突起部４は頸部２５ａ及び係止頭部２５ｂを介してキャップカバー２５に連結されているので、キャップカバー２５をキャップ１の上方に引き上げて外すことで、切取り用突起部４を有する円板部２がキャップ１から引き離すことができ、円板部２の輪郭に沿った円形の穴をキャップ１中央に形成することができる。
本実施例では、円板部２はガイド壁部２０から切り離されていれば上方へ変位しなくてよいので、シール部材１２の上面は突部５と衝合する部分を隆起させてもよいが、図示のように、隆起させずに水平に設定したものでもよい。

上記各実施例の各要素は、それぞれの実施例に適宜置き換えて実施することができる。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

バイアル瓶のキャップに限らず、シール部材で密閉された各種用途の容器のキャップ構造として適用できる。

Claims (8)

1. 開口部に弾性を有するシール部材を設けて密閉した容器の前記シール部材を覆って開口部に外嵌されるキャップの上壁面にシール部材の上面に接して形成される切り離し用の円板部と、該円板部の外周縁となる切り離しガイド用の薄肉部と、前記円板部と一体に突設されて切り離し時に押し付けるための切取り用突起部とからなる容器のキャップ構造において、
   円板部ないし切取り用突起部の底部で、切取り用突起部の軸線から径方向に離間した位置に下方に突出する１又は複数の突部を有し、
   該突部はシール部材を反発可能に押し込んだ状態でシール部材上に取り付けられており、
   薄肉部は前記円板部が下方に変位して切り離された際に円板部の外縁部を囲む環状のガイド壁面の上部に形成されており、
   前記ガイド壁面が、切り離しに際して円板部が押し下げられる長さよりも長く設定されると共に、キャップの上壁面に凹設される環状溝の内周側の側壁のガイド壁面又は上壁面に突設される１つの環状壁のガイド壁面からなっていることを特徴とする容器のキャップ構造。
2. ガイド壁面の断面が、略垂直面または下方に向かって徐々に外側に傾斜する傾斜面に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の容器のキャップ構造。
3. 切取り用突起部の外側となる円板部が、薄肉部の上面と同一面又は薄肉部の上部を窪ませて更に薄肉に設定してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器のキャップ構造。
4. 切取り用突起部の外側となる円板部が、切取り用突起部の基端側から円板部の外端に向かって湾曲しながら徐々に下降する隆起部を有し、該隆起部の下降する先端が薄肉部まで延びていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の容器のキャップ構造。
5. 突部は、切取り用突起部側で上方に位置する基端に溝を形成し、または溝に代えて薄肉に設定してなることを特徴とする請求項４に記載の容器のキャップ構造。
6. 開口部に弾性を有するシール部材を設けて密閉した容器の前記シール部材を覆って開口部に外嵌されるキャップの上壁面にシール部材の上面に接して形成される切り離し用の円板部と、該円板部の外周縁となる切り離しガイド用の薄肉部と、前記円板部と一体に突設されて切り離し時に押し付けるための切取り用突起部とからなる容器のキャップ構造において、
   円板部ないし切取り用突起部の底部で、切取り用突起部の軸線から径方向に離間した位置に下方に突出する１又は複数の突部を有し、
   該突部はシール部材を反発可能に押し込んだ状態でシール部材上に取り付けられており、
   薄肉部は前記円板部が下方に変位して切り離された際に円板部の外縁部を囲む環状のガイド壁面の上部に形成されており、
   前記ガイド壁面が、切り離しに際して円板部が押し下げられる長さよりも長く設定され、
   切取り用突起部の外側となる円板部が、切取り用突起部の基端側から円板部の外端に向かって湾曲しながら徐々に下降する隆起部を有し、該隆起部の下降する先端が薄肉部まで延びており、
   突部は、切取り用突起部側で上方に位置する基端に溝を形成し、または溝に代えて薄肉に設定してなることを特徴とする容器のキャップ構造。
7. キャップの素材が金属又はプラスチックからなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の容器のキャップ構造。
8. 切取り用突起部が、キャップに外嵌するキャップカバーに一体的に形成されており、キャップカバーを介して切取り用突起部を押し下げて薄肉部を破断し円板部を切り離し、キャップカバーをキャップから外すことで前記切り離された円板部をキャップから取り外すことができることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の容器のキャップ構造。

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