２重キャップ
【課題】少量出すことが出来る小口径の閉鎖部と、開閉に弱い力でも可能な回転力を付けられる大きな外径を合わせ持つキャップを提供すること。また、小外径キャップの閉め機を持つ充填機と、オーバーキャップをセットする加工機との組み合わせラインでも、本キャップを使用した生産対応が可能なキャップを提供すること。
【解決手段】大きな径の肩と、小口径の排出口を持つ容器本体に使用する２重キャップにおいて、小口径の排出口に嵌合し、天面に立ち壁を有し、側面に嵌合溝を有する小キャップと、容器に遊嵌し、該小キャップの天面に設けた立ち壁と係合する複数の爪からなる爪部と、小キャップ側面の嵌合溝に遊嵌するアンダーカットを有するオーバーキャップからなる事を特徴とする２重キャップ。
【解決手段】大きな径の肩と、小口径の排出口を持つ容器本体に使用する２重キャップにおいて、小口径の排出口に嵌合し、天面に立ち壁を有し、側面に嵌合溝を有する小キャップと、容器に遊嵌し、該小キャップの天面に設けた立ち壁と係合する複数の爪からなる爪部と、小キャップ側面の嵌合溝に遊嵌するアンダーカットを有するオーバーキャップからなる事を特徴とする２重キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製容器蓋、更に詳しくは注出口の口径が小さく、肩部が大きな径の容器に使用されるキャップであって、注出口部分を閉鎖する為の小キャップと、肩部を覆うオーバーキャップからなる２重キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
てんぷら油、ドレッシング、醤油、液体調味料などの液体や、砂糖、でんぷん、コーヒー粉末、シナモンパウダー、片栗粉、胡麻、などの粉体、粒状体などが入れられる容器は、排出口が大口径であると、排出量を調整するのに不便である。また、１回の使用時に必要な内容物の量はわずかな量ですむ場合が多いことに加え、余分に入ると料理や嗜好品の味や香り等に影響が大きく、微調整が必要な内容物なので、小口径の排出口を持つ容器が使用される。しかし、詰め替え等を減らす為、内容量は一定以上必要なので、内容物充填時の効率を考えると、容器自体の径は大きくすることが求められる。
【０００３】
この為、容器の排出口には小キャップを装着し、当該小キャップとは別に、容器の径に合わせたオーバーキャップを被せる２重キャップが考えられてきた。
【０００４】
しかし、手の力が弱い人にとっては、オーバーキャップは開けられるが、排出口に装着されている小キャップを開ける場合、キャップが小さいために大きな力が必要で、治具がないと簡単には開けにくいという問題がある。特に蜂蜜やおろしニンニクのように、乾燥すると粘度が著しく上昇する内容物や、砂糖、ダシ粉末、塩などのように、吸湿して粘性を持ちやすい、又は、粒子がくっついて、粒度が変化する内容物にあっては、閉める時よりも、開口する時に非常に大きな力が必要であり、手の力が弱い人では、開口することが非常に難しいという問題がある。
また、キャップが２つに別れていることにより、開栓時の手間が多いうえに、小キャップを紛失してしまうという危険性もあった。
これらの問題に対し、キャップの内側で排出口部を覆うネジ部は従来の小キャップと同等の内径であっても、開栓時に手で持つキャップの外側は大きな外径を持つようなキャップにすれば、すなわち、従来の小キャップをオーバーキャップの内側に一体成形すれば、小さな力でも開けやすいので、手の力が弱い人にも、使用しやすいよさがある。さらに、開栓動作が１回で済み、キャップ紛失の危険性も少なくなる。
しかしながら、今まで２重キャップを採用していた製造現場では、オーバーキャップは上から押さえ込む工程で装着しているのに対し、上記のような一体成形キャップに変更すると、従来のオーバーキャップと同等の外径をもつキャップを、回転して装着する工程に変更する必要があり、大きな外径を持つキャップを充填機に掛けるには、整列機やキャッピングマシーンなどの設備変更が必要で、多大な資本投資が掛かる問題があるので、容易に対応することはできない。この為、本来は、大きな外径を持ち、かつ、小口径のネジ部を持ったキャップが好ましいのに、小さな外径のキャップのままでしか対応できていないメーカーも多い。
【０００５】
上記問題に対し、特許文献１の安全キャップのように、キャップを2重にして、内側の小口径の注出口を閉鎖する小キャップと、上記小キャップを回転可能させ、かつ、外径は大きくしたオーバーキャップの２重構造にすれば、上記問題を解決できそうである。しかし、従来の２重キャップは、オーバーキャップの外径と小キャップの外径に大きな差はなく、問題の解決には至っていなかった。また、開栓する時は内部の爪が係合しやすいが、閉める時の位置合わせが難しく、あまり力いっぱいに内部爪挿入を何回か繰り返すと、挿入爪部先端が変形したりして、挿入不能に陥りやすい問題が発生する。しかも、開口する
ときと、閉める時の方法が違い、そのような開閉の切り替えが面倒であり、消費者に負担の掛かるこのようなキャップの採用は、進展しにくい状況にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−９２９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
醤油、ラー油などのような調味料など、あまり一度に多く出てしまうと困る内容物に対し、少量出すことが出来る小口径の閉鎖部と、開閉に弱い力でも可能な回転力を付けられる大きな外径を合わせ持つキャップを提供することが、第１の課題である。
また、従来の２重キャップに対応する充填機が使用でき、そのような充填ラインでも、簡単な作業の追加で、本キャップを使用した生産対応が可能なキャップを提供することが、第２の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る２重キャップは、大きな径の肩と、小口径の排出口を持つ容器本体に使用する２重キャップにおいて、
前記小口径の排出口に嵌合し、天面に立ち壁を有する小キャップと、
前記小キャップの天面の前記立ち壁と係合する複数の爪からなる爪部を有するオーバーキャップと、からなり、
前記オーバーキャップの爪と爪との隙間に、前記小キャップの立ち壁が嵌入する事を特徴とする２重キャップである。
【０００９】
また、請求項２に係る２重キャップは、オーバーキャップの爪先端に傾斜部を有した事を特徴とする２重キャップである。
【００１０】
さらに請求項３に係る２重キャップは、小キャップ天面の立ち壁が、天面から見て一文字、Ｙの字、又は十字形状とした事を特徴とする２重キャップである。
【００１１】
次に請求項４に係る２重キャップは、オーバーキャップの爪は、少なくとも２つ以上設けた事を特徴とする２重キャップである。
【００１２】
次に請求項５に係る２重キャップは、オーバーキャップ内側に設けた爪と爪との隙間を、小キャップの立ち壁の厚みよりわずかに大きくした事を特徴とする２重キャップである。
【００１３】
次に請求項６に係る２重キャップの小キャップは側面に嵌合溝を有しており、オーバーキャップには、小キャップ側面の嵌合溝に遊嵌するアンダーカットが形成されていて、前記オーバーキャップのアンダーカットは、少なくとも２つ以上の鍵形状の爪を有する事を特徴とする２重キャップである。
【００１４】
次に請求項７に係る２重キャップは、小キャップの天面に設けた立ち壁と係合するオーバーキャップ内側に設けた爪の根元形状は、左回転方向、右回転方向のどちらの端部にも、垂直に近い面を設け、小キャップの立ち壁を回転できるようにした事を特徴とする２重キャップである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の２重キャップを使用すると、単に大きなオーバーキャップ３だけを回転させれ
ば、そのまま、小キャップ２も回転するので、一体化して機能し、大きな外径と小さな閉鎖部を持ったキャップのようになる。その為、力の小さな人でも容易に開栓、閉栓が可能である。また、子供が容易に開けられないようにした安全キャップの、仕掛けのあるキャップでみられるような、キャップ天面を押したり、周囲を押したり、スライド部を押したりするといった面倒なことは必要でない。開栓した状態で、すぐそのまま、小さな注出口が出てくるので、消費者に負担は全く無い。
【００１６】
また、充填工程では、内容物を充填した後、通常のキャッピングマシーンで、小さな外径を持つ小キャップを機械で回転、閉鎖させる。その後、単に、オーバーキャップ３を小キャップ２にかぶせ、回動しながら押し込むと、小キャップ天面の立ち壁２１がオーバーキャップ３の爪と爪の隙間３４に嵌入し、最後に、さらにオーバーキャップ３を押し込む事で、小キャップの側面溝２４にオーバーキャップのアンダーカット３３が遊嵌する。その押し込み操作だけで嵌合は完了するので、充填工場の設備は従来の充填ラインで充分対応が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の２重キャップを容器に嵌めた状態の断面図である。
【図２】本発明における小キャップの１例を斜視図で示したものである。
【図３】本発明におけるオーバーキャップの１例を斜視図で示したものである。
【図４】本発明におけるオーバーキャップの別の１例を斜視図で示したものである。
【図５】本発明におけるオーバーキャップのさらに別の１例を斜視図で示したものである。
【図６】本発明の２重キャップを使用する容器本体の１例を斜視図で示したものである。
【図７】本発明における側面に凹凸を付けた小キャップの例を斜視図で示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の２重キャップについて、図面を用いて説明する。
【００１９】
図１に示したのは、本発明の２重キャップを容器に嵌めた図で、その下側にある容器本体１は図５に、単体を斜視図で示した。注出口１２が容器の胴部分に対して、充分に小さな口径になっており、注出口の外側には雄ネジ１３が設けてある。図面では雄ネジであるが、ツイストキャップに対応し、アンダーカットを注出口周囲に設けた口元であってもかまわない。その場合は、小キャップのネジ部相当の部分もツイストキャップにする必要がある。
この容器本体１は、通常のブロー成形で製造が可能であるが、より口元の加工精度を上げられるインジェクションブロー成形でも良いし、容器によっては、延伸ブロー成形でも可能である。樹脂によっては、チューブ容器でも対応が出来る。材質的には、低密度ポリエチレン樹脂や、高密度ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、塩化ビニル樹脂などが一般的であるが、ポリアミド樹脂と無水アクリル酸変性高密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの３層構成などのような多層容器であってもよい。
【００２０】
本発明の２重キャップは、小キャップ２とオーバーキャップ３から構成されている。
【００２１】
小キャップ２は、天面に立ち壁２１が設けられている。この立ち壁は、図２にも示すように天面側から見た立ち壁の形状は、十文字にしている。この形状は、一文字でも、Yの字でも、使用可能である。ただ、注出口を閉鎖する小キャップ本体の中心線から、等間隔の角度で設けた天面に垂直方向に設けた立ち壁にする必要がある。これは、オーバーキャップ３を回転させることで、間接的に小キャップを回転させて開閉するので、「回転しやすさ」から、また、小キャップ２に対し、オーバーキャップ３をかぶせて押し込み、「小キャップの立ち壁２１のどの位置にオーバーキャップ３を嵌合させても、オーバーキャップ内部の爪の隙間３４に小キャップの立ち壁２１が挿入できるようにする為」、中心線から均等な等間隔にする必要がある。
さらに、あまり立ち壁の数が多すぎると、これに勘合するオーバーキャップの爪３１が小さくなって、強度が低下する問題が発生する。
従って、小キャップ天面の立ち壁は、天面から見て、一文字、Ｙの字、又は十字形状が良好である。
小キャップ天面の立ち壁２１の根元は、曲率半径０．２から０．８ミリメートルにしておくと、強度アップができ、頻繁な開閉にも耐えられる様になる。
その他、図１で示したごとく、注出口１２に嵌合し液漏れを防ぐ為に、一般的なインナーリング２３を設けたり、コンタクトリング２５で注出口先端に接して液漏れを防いだりするなどの構造は、一般のキャップと同じように、小キャップに対し採ることができる。
【００２２】
小キャップ２の側面には、オーバーキャップ３の注出口近傍に設けたアンダーカット３３が入り込んで遊嵌する側面溝２４を設ける。この溝は、上記、オーバーキャップ３との遊嵌の為に設けられるので、嵌合したら、外れないようにする必要があり、溝２４の天面側の面は側面に対し垂直に近い角度を求められる。
なお、図７のように、小キャップ側面には、上記側面溝２４以外に、キャッピングマシーンで閉める時に使用するすべり防止の凹凸２６を設けてもかまわない。もちろん、天面の立ち壁２１を用いて閉めても良いので、必須ではないが、キャッピングマシーンによっては、側面全体に凹凸を必要とする場合もある。
遊嵌にしているのは、小キャップ２の天面立ち壁２１に、オーバーキャップの爪３１先端の傾斜面３１に合わせて回転しながら嵌まり込ます為と、キャップの開閉で、上記小キャップ立ち天面壁２１とオーバーキャップ内側の爪３１に、嵌合しやすいように、わずかなガタが設けられており、そのガタの分を、キャップの開閉の時、吸収するようにする必要があるので、遊びを設けている。
小キャップ内側のネジ１１は、金属などに使用されるメートルネジの形状でも可能ではあるが、通常のプラスチックキャップと同様で、出来れば、鼻形状のようなプラスチック専用のねじ山形状が好ましい。ツイストキャップ対応の口元の場合は、ツイストキャップにして、ねじ山がないが、ツイストキャップの為のアンダーカットが追加される。
【００２３】
小キャップ２の製造は、通常射出成形で行う。ネジ部は回転コアを用い、その下端部分には回転防止の為、三角形や台形の形状をした凹部を設けるなど、通常のキャップ射出成形金型の構造と同じである。ゲートは、小キャップ側面にサブマリンゲートを設けてもかまわないし、天面の立ち壁２１にピンゲートを設けたスリープレート金型でもかまわない。
ツイストキャップにする場合は、アンダーカットを痛めないように、２段突き出しや傾斜ピンやスライドを使用したり、エジェクトプレートにしたりして対応する。
内容物や容器本体にもよるが、小キャップ２は金属でも可能であり、その場合は、鍛造や鋳造でも製造が可能である。その場合は、表面をコーティングして、酸化防止、すべり性の向上、浸漬による腐食防止等の対策処理を施すことが好ましい。
成形する樹脂は、キャップによく使用される、ポリエチレンとポリプロピレンとのブロック共重合樹脂が通常使用されるが、ポリメチルペンテン樹脂や、アクリロ・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）でも、アクリロ・スチレン共重合樹脂（ＡＳ）でも、はたまた、ホモのポリプロピレン樹脂でも、ポリオキシメチレンのような強度のある樹脂でも可能である。できれば、オーバーキャップとの滑り性を確保する為、同材質ではない方が好ましい。その点、ポリオキシメチレンのような、滑り性が高く、強度も高い樹脂が良いが、価格の問題と共に、内容物との相性が良いものを選定する。相性の確認は、環境ストレスクラッキング試験や内容物の保存促進試験などで行う。同じ樹脂系の材料でも、グレ
ードによって異なるので、注意が必要である。
【００２４】
オーバーキャップ３は、小キャップ２を間接的に回転する為の爪３１を天面内側に設ける。キャップの回転が右回転も左回転も出来るように、爪３１の根元を垂直に近くに立てる。詳しくは、１０度以下の勾配、好ましくは１〜３度の勾配とする。これは、勾配で、金型からの抜けを良くし、形状を良い状態で得られるようにする為と、オーバーキャップの爪が挿入されやすくすると共に、回転方向の力を確実に伝える為である。
また、爪と爪の隙間３４は、小キャップの立ち壁が容易に挿入できるように、小キャップの立ち壁２１の厚みよりもわずかに広くしておく。
そして、爪３１の先端は、爪すべてが一方方向に傾斜を設けておく。なぜならば、小キャップ２の回転位置とオーバーキャップ３の回転方向の位置を正確に合わせることは難しい。そこで、オーバーキャップの爪３１先端に傾斜を付けることにより、小キャップに対するオーバーキャップの回転方向がどの回転角度の位置から挿入されても、そのまま押し下げると、小キャップの立ち壁がオーバーキャップの爪先端に設けた傾斜面に接触し、自然に一方方向にオーバーキャップが進んで回転し、小キャップの立ち壁がオーバーキャップの爪の隙間３４に嵌まり込むことが可能となる。
この爪３１の根元と爪３１の根元の隙間３４の深さは、オーバーキャップのアンダーカット３３が小キャップ２の側面溝２４に遊嵌した状態で、わずかに隙間が出るようにする。
【００２５】
アンダーカット３３を持つ内壁３２は、小キャップの周囲を覆うようになっており、切れ間無く円筒形にして、全体としてアンダーカットにした図３のようにしてもよいし、２個以上に分けて、例えば４個に分割し、それぞれが爪のようにした図４のようにしてもよい。図３のように切れ間を無くした場合、大きな挿入力が必要だが、確実に小キャップをオーバーキャップに遊嵌させることが出来、組み立てた後で外れる心配は少ない。もし、挿入力が大き過ぎるようであれば、この筒状の壁３２を薄くすることでも可能である。アンダーカットの大きさを変更することも可能である。又、図５のように、各々の長所を合わせ、根元は円筒形で繋がっているが、先端のアンダーカットの所だけ、複数に分かれるようにスリットを入れた円筒状にしてもよい。このアンダーカットの先端を分ける場合は、回動するのに問題がない様に、均等に分割しておく為、分割する場合は、少なくても２つ以上の爪部を設ける。
オーバーキャップの爪の根元は、曲率半径０．２から１．０ミリメートルにしておくと、強度アップができ、頻繁な開閉にも耐えられる様になる。
【００２６】
オーバーキャップの一番外側には、図１のように容器本体とわずかに隙間が出来るようにする。外径を大きくして、図７のように容器本体とのアンダーカットを設けてもよい。オーバーキャップの製造は、射出成形で作られる。アンダーカット３３を金型から抜く為、通常は二段突き出しの金型を使用する。
小キャップがツイストキャップの場合も、ネジ式の場合と同じように、回転でアンダーカットが外れ、キャッピングは打栓するように押すだけで、容器注出口に嵌っていくので、大きな違いは無い。
オーバーキャップの材質は、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、などの一般的なプラスチックが使用できる。
【００２７】
本発明は、以上のような２つの部品で構成され、容器本体に内容物を充填後、まず、小キャップのみキャッピングする。この時は、通常の小キャップ用のキャッピングマシーンが使用される。
その後、容器に絞め付けられた小キャップの上から、オーバーキャップを回動させながら嵌め込んで、オーバーキャップの内部天面の爪３１を小キャップの天面立ち壁２１と立ち壁との間の隙間３５に嵌入し、かつ、オーバーキャップのアンダーカット３３を小キャッ
プ側面の溝２４に遊嵌させる。このオーバーキャップのキャッピングは、単に小キャップの上にオーバーキャップを被せ、オーバーキャップを打栓すれば、容易に２重キャップになるように設計されている。
従って、新たに高価格な設備費が掛かる設備変更は必要なく、しかも、オーバーキャップを小キャップに嵌合した後は、小キャップとオーバーキャップは、常に嵌合状態で一体化しているので、容器本体に対し、一度に開け閉めが可能である。
【００２８】
このように、本発明のキャップは、製造時には別々に製造されるが、使用始める時は、常に嵌合した２重キャップの状態で使用され、従来の２重キャップ製造ラインをそのまま使用できる。しかも、大きな径のオーバーキャップを回転して開閉するので、力の弱い人でも、容易に使用できる。
又、小キャップとオーバーキャップの材質を変えることも可能であるので、外観を良くしながら、強度をアップすることも可能であるなどのメリットも加わり、有用な２重キャップである。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・・・・容器本体
１１・・・・・ネジ部
１２・・・・・排出口
２・・・・・・小キャップ
２１・・・・・立ち壁（天面）
２２・・・・・内ネジ
２３・・・・・インナーリング
２４・・・・・側面溝
２５・・・・・コンタクトリング
２６・・・・・凹凸（側面）
３・・・・・・オーバーキャップ
３１・・・・・爪
３２・・・・・内壁
３３・・・・・アンダーカット（小キャップ側面溝との遊嵌部）
３４・・・・・隙間（爪根元と爪根元の隙間：小キャップ立ち壁嵌入部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製容器蓋、更に詳しくは注出口の口径が小さく、肩部が大きな径の容器に使用されるキャップであって、注出口部分を閉鎖する為の小キャップと、肩部を覆うオーバーキャップからなる２重キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
てんぷら油、ドレッシング、醤油、液体調味料などの液体や、砂糖、でんぷん、コーヒー粉末、シナモンパウダー、片栗粉、胡麻、などの粉体、粒状体などが入れられる容器は、排出口が大口径であると、排出量を調整するのに不便である。また、１回の使用時に必要な内容物の量はわずかな量ですむ場合が多いことに加え、余分に入ると料理や嗜好品の味や香り等に影響が大きく、微調整が必要な内容物なので、小口径の排出口を持つ容器が使用される。しかし、詰め替え等を減らす為、内容量は一定以上必要なので、内容物充填時の効率を考えると、容器自体の径は大きくすることが求められる。
【０００３】
この為、容器の排出口には小キャップを装着し、当該小キャップとは別に、容器の径に合わせたオーバーキャップを被せる２重キャップが考えられてきた。
【０００４】
しかし、手の力が弱い人にとっては、オーバーキャップは開けられるが、排出口に装着されている小キャップを開ける場合、キャップが小さいために大きな力が必要で、治具がないと簡単には開けにくいという問題がある。特に蜂蜜やおろしニンニクのように、乾燥すると粘度が著しく上昇する内容物や、砂糖、ダシ粉末、塩などのように、吸湿して粘性を持ちやすい、又は、粒子がくっついて、粒度が変化する内容物にあっては、閉める時よりも、開口する時に非常に大きな力が必要であり、手の力が弱い人では、開口することが非常に難しいという問題がある。
また、キャップが２つに別れていることにより、開栓時の手間が多いうえに、小キャップを紛失してしまうという危険性もあった。
これらの問題に対し、キャップの内側で排出口部を覆うネジ部は従来の小キャップと同等の内径であっても、開栓時に手で持つキャップの外側は大きな外径を持つようなキャップにすれば、すなわち、従来の小キャップをオーバーキャップの内側に一体成形すれば、小さな力でも開けやすいので、手の力が弱い人にも、使用しやすいよさがある。さらに、開栓動作が１回で済み、キャップ紛失の危険性も少なくなる。
しかしながら、今まで２重キャップを採用していた製造現場では、オーバーキャップは上から押さえ込む工程で装着しているのに対し、上記のような一体成形キャップに変更すると、従来のオーバーキャップと同等の外径をもつキャップを、回転して装着する工程に変更する必要があり、大きな外径を持つキャップを充填機に掛けるには、整列機やキャッピングマシーンなどの設備変更が必要で、多大な資本投資が掛かる問題があるので、容易に対応することはできない。この為、本来は、大きな外径を持ち、かつ、小口径のネジ部を持ったキャップが好ましいのに、小さな外径のキャップのままでしか対応できていないメーカーも多い。
【０００５】
上記問題に対し、特許文献１の安全キャップのように、キャップを2重にして、内側の小口径の注出口を閉鎖する小キャップと、上記小キャップを回転可能させ、かつ、外径は大きくしたオーバーキャップの２重構造にすれば、上記問題を解決できそうである。しかし、従来の２重キャップは、オーバーキャップの外径と小キャップの外径に大きな差はなく、問題の解決には至っていなかった。また、開栓する時は内部の爪が係合しやすいが、閉める時の位置合わせが難しく、あまり力いっぱいに内部爪挿入を何回か繰り返すと、挿入爪部先端が変形したりして、挿入不能に陥りやすい問題が発生する。しかも、開口する
ときと、閉める時の方法が違い、そのような開閉の切り替えが面倒であり、消費者に負担の掛かるこのようなキャップの採用は、進展しにくい状況にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−９２９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
醤油、ラー油などのような調味料など、あまり一度に多く出てしまうと困る内容物に対し、少量出すことが出来る小口径の閉鎖部と、開閉に弱い力でも可能な回転力を付けられる大きな外径を合わせ持つキャップを提供することが、第１の課題である。
また、従来の２重キャップに対応する充填機が使用でき、そのような充填ラインでも、簡単な作業の追加で、本キャップを使用した生産対応が可能なキャップを提供することが、第２の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る２重キャップは、大きな径の肩と、小口径の排出口を持つ容器本体に使用する２重キャップにおいて、
前記小口径の排出口に嵌合し、天面に立ち壁を有する小キャップと、
前記小キャップの天面の前記立ち壁と係合する複数の爪からなる爪部を有するオーバーキャップと、からなり、
前記オーバーキャップの爪と爪との隙間に、前記小キャップの立ち壁が嵌入する事を特徴とする２重キャップである。
【０００９】
また、請求項２に係る２重キャップは、オーバーキャップの爪先端に傾斜部を有した事を特徴とする２重キャップである。
【００１０】
さらに請求項３に係る２重キャップは、小キャップ天面の立ち壁が、天面から見て一文字、Ｙの字、又は十字形状とした事を特徴とする２重キャップである。
【００１１】
次に請求項４に係る２重キャップは、オーバーキャップの爪は、少なくとも２つ以上設けた事を特徴とする２重キャップである。
【００１２】
次に請求項５に係る２重キャップは、オーバーキャップ内側に設けた爪と爪との隙間を、小キャップの立ち壁の厚みよりわずかに大きくした事を特徴とする２重キャップである。
【００１３】
次に請求項６に係る２重キャップの小キャップは側面に嵌合溝を有しており、オーバーキャップには、小キャップ側面の嵌合溝に遊嵌するアンダーカットが形成されていて、前記オーバーキャップのアンダーカットは、少なくとも２つ以上の鍵形状の爪を有する事を特徴とする２重キャップである。
【００１４】
次に請求項７に係る２重キャップは、小キャップの天面に設けた立ち壁と係合するオーバーキャップ内側に設けた爪の根元形状は、左回転方向、右回転方向のどちらの端部にも、垂直に近い面を設け、小キャップの立ち壁を回転できるようにした事を特徴とする２重キャップである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の２重キャップを使用すると、単に大きなオーバーキャップ３だけを回転させれ
ば、そのまま、小キャップ２も回転するので、一体化して機能し、大きな外径と小さな閉鎖部を持ったキャップのようになる。その為、力の小さな人でも容易に開栓、閉栓が可能である。また、子供が容易に開けられないようにした安全キャップの、仕掛けのあるキャップでみられるような、キャップ天面を押したり、周囲を押したり、スライド部を押したりするといった面倒なことは必要でない。開栓した状態で、すぐそのまま、小さな注出口が出てくるので、消費者に負担は全く無い。
【００１６】
また、充填工程では、内容物を充填した後、通常のキャッピングマシーンで、小さな外径を持つ小キャップを機械で回転、閉鎖させる。その後、単に、オーバーキャップ３を小キャップ２にかぶせ、回動しながら押し込むと、小キャップ天面の立ち壁２１がオーバーキャップ３の爪と爪の隙間３４に嵌入し、最後に、さらにオーバーキャップ３を押し込む事で、小キャップの側面溝２４にオーバーキャップのアンダーカット３３が遊嵌する。その押し込み操作だけで嵌合は完了するので、充填工場の設備は従来の充填ラインで充分対応が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の２重キャップを容器に嵌めた状態の断面図である。
【図２】本発明における小キャップの１例を斜視図で示したものである。
【図３】本発明におけるオーバーキャップの１例を斜視図で示したものである。
【図４】本発明におけるオーバーキャップの別の１例を斜視図で示したものである。
【図５】本発明におけるオーバーキャップのさらに別の１例を斜視図で示したものである。
【図６】本発明の２重キャップを使用する容器本体の１例を斜視図で示したものである。
【図７】本発明における側面に凹凸を付けた小キャップの例を斜視図で示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の２重キャップについて、図面を用いて説明する。
【００１９】
図１に示したのは、本発明の２重キャップを容器に嵌めた図で、その下側にある容器本体１は図５に、単体を斜視図で示した。注出口１２が容器の胴部分に対して、充分に小さな口径になっており、注出口の外側には雄ネジ１３が設けてある。図面では雄ネジであるが、ツイストキャップに対応し、アンダーカットを注出口周囲に設けた口元であってもかまわない。その場合は、小キャップのネジ部相当の部分もツイストキャップにする必要がある。
この容器本体１は、通常のブロー成形で製造が可能であるが、より口元の加工精度を上げられるインジェクションブロー成形でも良いし、容器によっては、延伸ブロー成形でも可能である。樹脂によっては、チューブ容器でも対応が出来る。材質的には、低密度ポリエチレン樹脂や、高密度ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、塩化ビニル樹脂などが一般的であるが、ポリアミド樹脂と無水アクリル酸変性高密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの３層構成などのような多層容器であってもよい。
【００２０】
本発明の２重キャップは、小キャップ２とオーバーキャップ３から構成されている。
【００２１】
小キャップ２は、天面に立ち壁２１が設けられている。この立ち壁は、図２にも示すように天面側から見た立ち壁の形状は、十文字にしている。この形状は、一文字でも、Yの字でも、使用可能である。ただ、注出口を閉鎖する小キャップ本体の中心線から、等間隔の角度で設けた天面に垂直方向に設けた立ち壁にする必要がある。これは、オーバーキャップ３を回転させることで、間接的に小キャップを回転させて開閉するので、「回転しやすさ」から、また、小キャップ２に対し、オーバーキャップ３をかぶせて押し込み、「小キャップの立ち壁２１のどの位置にオーバーキャップ３を嵌合させても、オーバーキャップ内部の爪の隙間３４に小キャップの立ち壁２１が挿入できるようにする為」、中心線から均等な等間隔にする必要がある。
さらに、あまり立ち壁の数が多すぎると、これに勘合するオーバーキャップの爪３１が小さくなって、強度が低下する問題が発生する。
従って、小キャップ天面の立ち壁は、天面から見て、一文字、Ｙの字、又は十字形状が良好である。
小キャップ天面の立ち壁２１の根元は、曲率半径０．２から０．８ミリメートルにしておくと、強度アップができ、頻繁な開閉にも耐えられる様になる。
その他、図１で示したごとく、注出口１２に嵌合し液漏れを防ぐ為に、一般的なインナーリング２３を設けたり、コンタクトリング２５で注出口先端に接して液漏れを防いだりするなどの構造は、一般のキャップと同じように、小キャップに対し採ることができる。
【００２２】
小キャップ２の側面には、オーバーキャップ３の注出口近傍に設けたアンダーカット３３が入り込んで遊嵌する側面溝２４を設ける。この溝は、上記、オーバーキャップ３との遊嵌の為に設けられるので、嵌合したら、外れないようにする必要があり、溝２４の天面側の面は側面に対し垂直に近い角度を求められる。
なお、図７のように、小キャップ側面には、上記側面溝２４以外に、キャッピングマシーンで閉める時に使用するすべり防止の凹凸２６を設けてもかまわない。もちろん、天面の立ち壁２１を用いて閉めても良いので、必須ではないが、キャッピングマシーンによっては、側面全体に凹凸を必要とする場合もある。
遊嵌にしているのは、小キャップ２の天面立ち壁２１に、オーバーキャップの爪３１先端の傾斜面３１に合わせて回転しながら嵌まり込ます為と、キャップの開閉で、上記小キャップ立ち天面壁２１とオーバーキャップ内側の爪３１に、嵌合しやすいように、わずかなガタが設けられており、そのガタの分を、キャップの開閉の時、吸収するようにする必要があるので、遊びを設けている。
小キャップ内側のネジ１１は、金属などに使用されるメートルネジの形状でも可能ではあるが、通常のプラスチックキャップと同様で、出来れば、鼻形状のようなプラスチック専用のねじ山形状が好ましい。ツイストキャップ対応の口元の場合は、ツイストキャップにして、ねじ山がないが、ツイストキャップの為のアンダーカットが追加される。
【００２３】
小キャップ２の製造は、通常射出成形で行う。ネジ部は回転コアを用い、その下端部分には回転防止の為、三角形や台形の形状をした凹部を設けるなど、通常のキャップ射出成形金型の構造と同じである。ゲートは、小キャップ側面にサブマリンゲートを設けてもかまわないし、天面の立ち壁２１にピンゲートを設けたスリープレート金型でもかまわない。
ツイストキャップにする場合は、アンダーカットを痛めないように、２段突き出しや傾斜ピンやスライドを使用したり、エジェクトプレートにしたりして対応する。
内容物や容器本体にもよるが、小キャップ２は金属でも可能であり、その場合は、鍛造や鋳造でも製造が可能である。その場合は、表面をコーティングして、酸化防止、すべり性の向上、浸漬による腐食防止等の対策処理を施すことが好ましい。
成形する樹脂は、キャップによく使用される、ポリエチレンとポリプロピレンとのブロック共重合樹脂が通常使用されるが、ポリメチルペンテン樹脂や、アクリロ・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）でも、アクリロ・スチレン共重合樹脂（ＡＳ）でも、はたまた、ホモのポリプロピレン樹脂でも、ポリオキシメチレンのような強度のある樹脂でも可能である。できれば、オーバーキャップとの滑り性を確保する為、同材質ではない方が好ましい。その点、ポリオキシメチレンのような、滑り性が高く、強度も高い樹脂が良いが、価格の問題と共に、内容物との相性が良いものを選定する。相性の確認は、環境ストレスクラッキング試験や内容物の保存促進試験などで行う。同じ樹脂系の材料でも、グレ
ードによって異なるので、注意が必要である。
【００２４】
オーバーキャップ３は、小キャップ２を間接的に回転する為の爪３１を天面内側に設ける。キャップの回転が右回転も左回転も出来るように、爪３１の根元を垂直に近くに立てる。詳しくは、１０度以下の勾配、好ましくは１〜３度の勾配とする。これは、勾配で、金型からの抜けを良くし、形状を良い状態で得られるようにする為と、オーバーキャップの爪が挿入されやすくすると共に、回転方向の力を確実に伝える為である。
また、爪と爪の隙間３４は、小キャップの立ち壁が容易に挿入できるように、小キャップの立ち壁２１の厚みよりもわずかに広くしておく。
そして、爪３１の先端は、爪すべてが一方方向に傾斜を設けておく。なぜならば、小キャップ２の回転位置とオーバーキャップ３の回転方向の位置を正確に合わせることは難しい。そこで、オーバーキャップの爪３１先端に傾斜を付けることにより、小キャップに対するオーバーキャップの回転方向がどの回転角度の位置から挿入されても、そのまま押し下げると、小キャップの立ち壁がオーバーキャップの爪先端に設けた傾斜面に接触し、自然に一方方向にオーバーキャップが進んで回転し、小キャップの立ち壁がオーバーキャップの爪の隙間３４に嵌まり込むことが可能となる。
この爪３１の根元と爪３１の根元の隙間３４の深さは、オーバーキャップのアンダーカット３３が小キャップ２の側面溝２４に遊嵌した状態で、わずかに隙間が出るようにする。
【００２５】
アンダーカット３３を持つ内壁３２は、小キャップの周囲を覆うようになっており、切れ間無く円筒形にして、全体としてアンダーカットにした図３のようにしてもよいし、２個以上に分けて、例えば４個に分割し、それぞれが爪のようにした図４のようにしてもよい。図３のように切れ間を無くした場合、大きな挿入力が必要だが、確実に小キャップをオーバーキャップに遊嵌させることが出来、組み立てた後で外れる心配は少ない。もし、挿入力が大き過ぎるようであれば、この筒状の壁３２を薄くすることでも可能である。アンダーカットの大きさを変更することも可能である。又、図５のように、各々の長所を合わせ、根元は円筒形で繋がっているが、先端のアンダーカットの所だけ、複数に分かれるようにスリットを入れた円筒状にしてもよい。このアンダーカットの先端を分ける場合は、回動するのに問題がない様に、均等に分割しておく為、分割する場合は、少なくても２つ以上の爪部を設ける。
オーバーキャップの爪の根元は、曲率半径０．２から１．０ミリメートルにしておくと、強度アップができ、頻繁な開閉にも耐えられる様になる。
【００２６】
オーバーキャップの一番外側には、図１のように容器本体とわずかに隙間が出来るようにする。外径を大きくして、図７のように容器本体とのアンダーカットを設けてもよい。オーバーキャップの製造は、射出成形で作られる。アンダーカット３３を金型から抜く為、通常は二段突き出しの金型を使用する。
小キャップがツイストキャップの場合も、ネジ式の場合と同じように、回転でアンダーカットが外れ、キャッピングは打栓するように押すだけで、容器注出口に嵌っていくので、大きな違いは無い。
オーバーキャップの材質は、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、などの一般的なプラスチックが使用できる。
【００２７】
本発明は、以上のような２つの部品で構成され、容器本体に内容物を充填後、まず、小キャップのみキャッピングする。この時は、通常の小キャップ用のキャッピングマシーンが使用される。
その後、容器に絞め付けられた小キャップの上から、オーバーキャップを回動させながら嵌め込んで、オーバーキャップの内部天面の爪３１を小キャップの天面立ち壁２１と立ち壁との間の隙間３５に嵌入し、かつ、オーバーキャップのアンダーカット３３を小キャッ
プ側面の溝２４に遊嵌させる。このオーバーキャップのキャッピングは、単に小キャップの上にオーバーキャップを被せ、オーバーキャップを打栓すれば、容易に２重キャップになるように設計されている。
従って、新たに高価格な設備費が掛かる設備変更は必要なく、しかも、オーバーキャップを小キャップに嵌合した後は、小キャップとオーバーキャップは、常に嵌合状態で一体化しているので、容器本体に対し、一度に開け閉めが可能である。
【００２８】
このように、本発明のキャップは、製造時には別々に製造されるが、使用始める時は、常に嵌合した２重キャップの状態で使用され、従来の２重キャップ製造ラインをそのまま使用できる。しかも、大きな径のオーバーキャップを回転して開閉するので、力の弱い人でも、容易に使用できる。
又、小キャップとオーバーキャップの材質を変えることも可能であるので、外観を良くしながら、強度をアップすることも可能であるなどのメリットも加わり、有用な２重キャップである。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・・・・容器本体
１１・・・・・ネジ部
１２・・・・・排出口
２・・・・・・小キャップ
２１・・・・・立ち壁（天面）
２２・・・・・内ネジ
２３・・・・・インナーリング
２４・・・・・側面溝
２５・・・・・コンタクトリング
２６・・・・・凹凸（側面）
３・・・・・・オーバーキャップ
３１・・・・・爪
３２・・・・・内壁
３３・・・・・アンダーカット（小キャップ側面溝との遊嵌部）
３４・・・・・隙間（爪根元と爪根元の隙間：小キャップ立ち壁嵌入部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きな径の肩と、小口径の排出口を持つ容器本体に使用する２重キャップにおいて、
前記小口径の排出口に嵌合し、天面に立ち壁を有する小キャップと、
前記小キャップの天面の前記立ち壁と係合する複数の爪からなる爪部を有するオーバーキャップと、からなり、
前記オーバーキャップの爪と爪との隙間に、前記小キャップの立ち壁が嵌入する事を特徴とする２重キャップ。
【請求項２】
オーバーキャップの爪先端に傾斜部を有した事を特徴とする請求項１に記載の２重キャップ。
【請求項３】
小キャップ天面の立ち壁が、天面から見て一文字、Ｙの字、又は十字形状とした事を特徴とする請求項１又は２に記載の２重キャップ。
【請求項４】
オーバーキャップの爪は、少なくとも２つ以上設けた事を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の２重キャップ。
【請求項５】
オーバーキャップ内側に設けた爪と爪との隙間を、小キャップの立ち壁の厚みよりわずかに大きくした事を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の２重キャップ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の２重キャップの小キャップは側面に嵌合溝を有しており、オーバーキャップには、小キャップ側面の嵌合溝に遊嵌するアンダーカットが形成されていて、前記オーバーキャップのアンダーカットは、少なくとも２つ以上の鍵形状の爪を有する事を特徴とする２重キャップ。
【請求項７】
小キャップの天面に設けた立ち壁と係合するオーバーキャップ内側に設けた爪の根元形状は、左回転方向、右回転方向のどちらの端部にも、垂直に近い面を設け、小キャップの立ち壁を回転できるようにした事を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の２重キャップ。
【請求項１】
大きな径の肩と、小口径の排出口を持つ容器本体に使用する２重キャップにおいて、
前記小口径の排出口に嵌合し、天面に立ち壁を有する小キャップと、
前記小キャップの天面の前記立ち壁と係合する複数の爪からなる爪部を有するオーバーキャップと、からなり、
前記オーバーキャップの爪と爪との隙間に、前記小キャップの立ち壁が嵌入する事を特徴とする２重キャップ。
【請求項２】
オーバーキャップの爪先端に傾斜部を有した事を特徴とする請求項１に記載の２重キャップ。
【請求項３】
小キャップ天面の立ち壁が、天面から見て一文字、Ｙの字、又は十字形状とした事を特徴とする請求項１又は２に記載の２重キャップ。
【請求項４】
オーバーキャップの爪は、少なくとも２つ以上設けた事を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の２重キャップ。
【請求項５】
オーバーキャップ内側に設けた爪と爪との隙間を、小キャップの立ち壁の厚みよりわずかに大きくした事を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の２重キャップ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の２重キャップの小キャップは側面に嵌合溝を有しており、オーバーキャップには、小キャップ側面の嵌合溝に遊嵌するアンダーカットが形成されていて、前記オーバーキャップのアンダーカットは、少なくとも２つ以上の鍵形状の爪を有する事を特徴とする２重キャップ。
【請求項７】
小キャップの天面に設けた立ち壁と係合するオーバーキャップ内側に設けた爪の根元形状は、左回転方向、右回転方向のどちらの端部にも、垂直に近い面を設け、小キャップの立ち壁を回転できるようにした事を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の２重キャップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９５４８６（Ｐ２０１３−９５４８６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４００８３（Ｐ２０１１−２４００８３）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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