JP2811496B2 - 容器と蓋の組合せ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、容器と蓋の組合せ、更に詳しくは蓋の天面
壁の内面には容器の口頚部の頂面に押圧せしめられる発
泡プラスチック製シール部材が配設されている形態の容
器と蓋の組合せに関する。

〔従来技術〕

日本酒、ウイスキー等のアルコール飲料等に適する容
器と蓋の組合せとして、円筒状口頚部を有する容器と、
容器の口頚部に装着される蓋との組合せが広く使用され
ている。容器は一般にガラス或いは適宜の非発泡プラス
チックから形成されている。かかる容器の口頚部の外周
面には雄ねじ山が形成されている。蓋は適宜の非発泡プ
ラスチック或いは適宜の金属から形成されている、かか
る蓋は天面壁とこの天面壁の周縁から垂下する円筒状ス
カート壁とを有する。スカート壁の内面には、容器の口
頚部に形成されている雄ねじ山に螺合される雌ねじ山が
形成されている。天面壁の内面には、円形状又は環状で
よい発泡プラスチック製シール部材が配設されている。
このシール部材は容器の口頚部の頂面に押圧され、かく
して口頚部が密封される。

〔従来技術の問題点〕

而して、上述した通りの従来の組合せについて種々の
実験及び分析を加えたところ、従来の組合せには、次の
通りの問題が存在することが判明した。

内容物充填工場においては、容器にアルコール飲料等
の内容物を充填した後に、容器の口頚部に蓋を被嵌し、
例えば外径が30mmの蓋の場合は22kg・cm程度の締めつけ
トルクで、口頚部に蓋を装着する（口頚部の雄ねじ山に
スカートの雌ねじ山を螺合せしめる）。かくして、蓋の
天面壁の内面に配設されているシール部材が口頚部の頂
面に押圧され口頚部が密封される。内容物が充填され蓋
が装着された容器は、輸送のためにケースに収容され、
そしてパレットを介在せしめて上下方向に積み重ねられ
る。この場合、最下方の容器の蓋上面には、一本当たり
50乃至80kg程度の所謂積載荷重が加えられることが少な
くない。

従来の容器と蓋の組合せにおいては、蓋を装着する際
の初期締めつけトルクに加えて上記積載荷重が付加され
ると、発泡プラスチック製シール部材に過剰の応力が生
成されてシール部材が過剰に圧縮変形される。そして、
上述した上下方向の積み重ねが解除された時に、比較的
短時間の間ではあるが、口頚部の頂面に対するシール部
材の押圧力が過剰に低下し、これに起因して口頚部の密
封が毀損されてしまう。口頚部の頂面に対するシール部
材の押圧力が過剰に低下した時に、例えば容器が横にせ
しめられると、内容物の漏出が発生することもある。
（従来の組合せにおけるかかる問題点については、後に
更に言及する。） 〔発明の課題〕 本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その
主たる技術的解決課題は、蓋の上面に上記積載荷重が加
えられた場合にも、口頚部に対するシール部材の押圧力
が過剰に低下することを確実に防止し、かくして積載荷
重に起因して口頚部の密封が毀損されることを確実に回
避することである。

〔発明の解決手段〕

上記技術的解決課題を達成するための本発明の解決手
段は、容器の口頚部の外周面に形成されている雄ねじ山
に蓋のスカート壁の内周面に形成されている雌ねじ山が
螺合せしめられ雄ねじ山の下面に該雌ねじ山の上面が接
触せしめられた状態において、雌ねじ山の下面と雄ねじ
山の上面との軸線方向最小間隔ｄを0.1乃至0.4mmに設定
することである。

即ち、本発明によれば、円筒状口頚部を有し、該口頚
部の外周面には雄ねじ山が形成されている容器と、天面
壁及び該天面壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁を
有し、該スカート壁の内周面には該雄ねじ山に螺合せし
められる雌ねじ山が形成されており、該天面壁の内面に
は該口頚部の頂面に押圧せしめられる発泡プラスチック
製シール部材が配設されている蓋との組合せにおいて、
該雄ねじ山に該雌ねじ山が螺合せしめられ該雄ねじ山の
下面に該雌ねじ山の上面が接触せしめられた状態におい
て、該雌ねじ山の下面と該雄ねじ山の上面との軸線方向
最小間隔ｄが0.1乃至0.4mmに設定されている、ことを特
徴とする組合せが提供される。

本発明の組合せにおける蓋の天面壁及びスカート壁は
適宜の非発泡プラスチックから形成することができる。
本発明の上記解決手段を採用することによる、蓋の成形
に使用される非発泡プラスチック材料の消費量の増加を
低減乃至回避するするために、所望ならば、蓋のスカー
トの内周面に形成される雌ねじ山にその幅方向中間部を
ねじ山方向に連続して延びる溝を形成し、或いは雌ねじ
山にその下面から下方に突出する突起を周方向に間隔を
おいて複数個形成することができる。

〔発明の作用〕

本発明の組合せにおいては、容器の口頚部の外周面に
形成されている雄ねじ山に蓋のスカート壁の内周面に形
成されている雌ねじ山が螺合せしめられ雄ねじ山の下面
に該雌ねじ山の上面が接触せしめられた状態において、
雌ねじ山の下面と雄ねじ山の上面との軸線方向最小間隔
ｄが従来の組合せと比較して相当小さく設定されてい
る。それ故に、蓋の上面に上記積載荷重が加えられた場
合、積載荷重に起因して発泡プラスチック製シール部材
の圧縮が増大せしめられると、容器の口頚部に関して蓋
が軸線方向に下降されて蓋のスカート壁に形成されてい
る雌ねじ山の下面が容器の口頚部に形成されている雄ね
じ山の上面に当接される。かくすると、蓋の上面に加え
られた積載荷重は、スカート壁の雌ねじ山から口頚部の
雄ねじ山に伝えられて容器の口頚部に支持され、シール
部材の応力が更に増大することが阻止される。かくし
て、シール部材に過剰の応力が生成され、シール部材が
過剰に圧縮変形されることが確実に回避される。従っ
て、蓋の上面に上記積載荷重が加えられた場合にも、口
頚部に対するシール部材の押圧力が過剰に低下すること
が確実に防止され、積載荷重に起因して口頚部の密封が
毀損されることが確実に回避される。

〔発明の具体例〕

以下、添付図面を参照して本発明の好適具体例につい
て更に詳細に説明する。

第１図を参照して説明すると、本発明に従って構成さ
れた図示の組合せは、容器２（その一部のみを図示す
る）とこの容器２に装着される蓋４との組合せから成
る。ガラス又はポリエチレンテレフタレート（PET）の
如き適宜の非発泡プラスチックから形成することができ
る容器２は、その上端部に略円筒形状の口頚部６を具備
している。この口頚部６の外周面には、雄ねじ山８が形
成されている。蓋４は円形状の天面壁10とこの天面壁10
の周縁から垂下する円筒形状のスカート壁12を有する。
スカート壁12の内周面には雌ねじ山14が形成されてい
る。蓋４の天面壁10、スカート壁12及びスカート壁12の
内周面の雌ねじ山14は、ポリプロピレン又はポリエチレ
ンの如き適宜の非発泡プラスチックから射出又は圧縮成
形により一体に形成することができる。所望ならば、ア
ルミニュウム又はブリキの如き適宜の金属から蓋４の天
面壁10、スカート壁12及びスカート壁12の内周面の雌ね
じ山14を形成することもできる。蓋４の天面壁10の内面
には、円形状のシール部材16が配設されている。このシ
ール部材16は、蓋本体とは別個に発泡ポリエチレンの如
き適宜の発泡プラスチックから所要形状に形成して、蓋
４の天面壁10の内周面に挿入せしめることができる。円
形状のシール部材16に代えて環状のシール部材を使用す
ることもできる。また、所望ならば、未発泡のプラスチ
ック素材を蓋４の天面壁10の内面に施し、かかるプラス
チック素材を天面壁10の内面において発泡せしめること
もできる。

容器２内にはアルコール飲料等の所要内容物が充填さ
れ、しかる後に蓋４が口頚部６に装着される。かかる蓋
４の装着は、口頚部６に蓋４を被嵌し、そして所要締め
つけトルク（例えば蓋４の外径が30mmの場合には略22kg
・cm程度の締めつけトルク）で蓋４を第１図において上
方からみて時計方向に回転せしめて、蓋４のスカート壁
12の内周面に形成されている雌ねじ山14を口頚部６の外
周面に形成されている雄ねじ山８に螺合せしめる。かく
すると、第１図に明確に図示する如く、シール部材16は
口頚部６の頂面に押圧せしめられて、蓋４の天面壁10と
口頚部６の頂面との間で圧縮せしめられる。かくして、
口頚部６が充分に密封される。シール部材16が蓋４の天
面壁10と口頚部６の頂面との間で圧縮せしめられる故
に、シール部材16から蓋４の天面壁10には軸線方向上方
向きの力が作用する。それ故に、スカート壁12の内周面
に形成されている雌ねじ山14の上面が口頚部６の外周面
に形成されている雄ねじ山８の下面に接触せしめられ
る。

而して、図示の組合せにおける上述した構成は既に公
知のものであり、本発明によって改良された新規構成を
なすものではない。本発明においては、第１図に図示す
る状態、即ち容器２の口頚部６に蓋４が所要通りに装着
され、蓋４のスカート壁12の内周面に形成されている雌
ねじ山14の上面が容器２の口頚部６の外周面に形成され
ている雄ねじ山８の下面に接触せしめられている状態に
おいて、雄ねじ山14の下面と雄ねじ山８の上面との軸線
方向最小間隔ｄが従来のものよりも相当小さくて0.1乃
至0.4mmに設定されていることが重要である。

従来の組合せにおいては、第２図に図示する如く、容
器102の口頚部106に蓋104が所要通りに装着され、蓋104
のスカート壁112の内周面に形成されている雌ねじ山114
の上面が容器102の口頚部106の外周面に形成されている
雄ねじ山108の下面に接触せしめられている状態におい
て、雌ねじ山114の下面と雄ねじ山108の上面との軸線方
向最小間隔ｄは相当大きくて0.6mm以上、通常は0.8乃至
1.6mm程度であった。かかる場合、以下に更に詳細に説
明する通り、蓋104の上面に積載荷重が加えられた時
に、口頚部106の密封が毀損される虞が少なくない。

他方、上記軸線方向最小間隔ｄを過剰に小さくせしめ
て0.1より小さくせしめると、口頚部６に蓋４を装着す
る際に、口頚部６の雄ねじ山８とスカート壁12の雌ねじ
山14とが相互に干渉して両者の円滑な螺合、従って円滑
な装着が阻害される傾向がある。

第１図及び第２図と共に第３図を参照して説明する
と、既に言及した如く、内容物充填工場において容器２
内にアルコール飲料等の内容物が充填され、然る後に所
要の締めつけトルクで蓋４が口頚部６に装着される。第
３図は、蓋における発泡プラスチック製シール部材16に
作用する応力と圧縮歪とを夫々縦軸と横軸にとって図示
する線図である。第３図において、容器２の口頚部６に
蓋４を所要締めつけトルクで装着した時の、発泡プラス
チック製シール部材16の応力と圧縮歪とは実線Ａで示さ
れている。この実線Ａの終端部における応力の幾分かの
低下は、蓋４を装着した後においてシール部材16に経時
的に生成される永久歪に起因するものである。

容器２内にアルコール飲料等の内容物が充填され、所
要の締めつけトルクで蓋４が口頚部６に装着された後に
おいては、通常、蓋４が装着された容器２はケースに収
容され、そしてパレットを間に介在せしめて上下方向に
数段積み重ねられる。そして、運送のためにトラック等
に荷積みされる。この場合、最下方の容器２の蓋４の上
面には、一本当たり50乃至80kg程度の積載荷重が加わ
る。蓋４の上面に上記積載荷重が付加的に加えられる
と、シール部材16の応力及び歪は更に変化する。

第２図に２点鎖線で図示する如く、従来の組合せにお
いては、上記積載荷重はそのままシール部材116に作用
してシール部材116を圧縮し続けて蓋104を軸線方向に下
降せしめ、従ってシール部材116の応力及び歪は２点鎖
線Ｂで示す通り更に増大を続けて相当大きな値になる。
この２点鎖線Ｂの終端部においては、シール部材116の
経時的永久歪に起因して応力は変化しないが歪のみが変
化する。運送が終了し上記積み重ねが解除されると、上
記積載荷重が解除される。かくすると、蓋104は再び上
昇して第２図に実線で示す状態に戻る。他方、シール部
材116の応力及び圧縮歪は第３図に２点鎖線Ｃで示す如
くに変化する。即ち、当初シール部材116の応力及び圧
縮歪は共に低減され、次いで歪は更に低減されるが、応
力はシール部材116の弾性的復元作用によって起因して
幾分か上昇する。然るに、従来の組合せにおいては、上
記積載荷重が解除された後に、シール部材116の応力が
比較的短時間ではあるが許容値であるＫ値を越えてしま
う。シール部材116の応力がＫ値を越えた場合には、口
頚部106の頂面に対するシール部材116の押圧力が過剰に
小さくなり、口頚部106の密封が毀損され、容器102が横
にせしめられると内容物が漏出してしまう。

これに対して本発明によって改良された組合せにおい
ては、上記積載荷重によって更にシール部材16が幾分か
圧縮されて蓋４が軸線方向下方に下降せしめられると、
第１図に２点鎖線で示す如く、蓋４のスカート壁12の内
周面に形成されている雌ねじ山14の下面が容器２の口頚
部６の外周面に形成されている雄ねじ山８の上面に当接
せしめられる。かくすると、上記積載荷重はスカート壁
12の雌ねじ山14から口頚部６の雄ねじ山８に直接的に伝
えられて支持され、シール部材16に更に負荷が作用する
ことが停止される。従って、シール部材16の応力及び圧
縮歪の増大は、第３図に実線Ｂで示す通り、従来の場合
と比べて相当低い値で停止せしめられる。運送が終了し
て上記積み重ねが解除されて、上記積載荷重が解除され
ると、蓋４は再び上昇して第１図に実線で示す状態に戻
る。この際には、シール部材16の応力及び圧縮歪は、第
３図に実線Ｃで示す如くに変化する。即ち、当初シール
部材16の応力及び圧縮歪は共に低減され、次いで歪は更
に低減されるが、応力はシール部材16の弾性的復元作用
に起因して幾分か上昇する。而して、本発明によって改
良された組合せにおいては、シール部材16に作用する応
力の最小値が従来の場合に比べて相当高い値に制限され
る故に、シール部材16の応力の低減が従来の場合に比べ
て相当高い値に制限され、応力の最低値は従来の場合に
比べて相当高い値に保たれる。かくして、シール部材16
の応力値が上記許容値Ｋを越えることが回避される。

第４図及び第５図は、本発明に従って構成された組合
せの変形例を示している。第１図と第２図を比較参照す
ることによって容易に理解される通り、本発明に従って
上記改良を施すために、蓋４のスカート壁12の内周面に
形成されている雌ねじ山14の幅を増大せしめると、蓋４
を成形するために必要なプラスチック材料の使用量が相
当増大する。第４図に図示する変形例においては、プラ
スチック材料の上記使用量の増加を低減乃至回避するた
めに、雌ねじ山14の幅方向中間部にねじ山方向に連続し
て延びる溝18を形成している。第５図に図示する変形例
においては、雌ねじ山14の下面に周方向に間隔をおいて
下方に突出する複数個の突起20を形成し、かかる突起20
の下面と口頚部６の雄ねじ山８（第１図）の上面との軸
線方向間隔ｄを0.1乃至0.4mmに設定している。

而して、上述した具体例においては上記軸線方向最小
間隔ｄを所要範囲に設定するために、蓋４のスカート壁
12の内周面に形成される雌ねじ山14に変形を加えている
が、所望ならば、これに代えて或いはこれに加えて容器
２の口頚部６の外周面に形成される雄ねじ山８に変形を
加えることもできる。

〔実施例及び比較例〕

実施例１ 第１図に図示する通りの形態の容器と蓋の組合せを製
作した。容器はガラス製であり、蓋の天面壁、スカート
壁及びその雌ねじ山はポリプロピレン製で、シール部材
は発泡倍率２倍の発泡ポリエチレン製であった。蓋の外
径は30mmであり、蓋の天面壁及びスカート壁の厚さは共
に1.5mmであった。雌ねじ山の高さ及び雄ねじ山の高さ
は共に1mmであった。

容器の赤色に着色した水を収容して、締めつけトルク
22kg・cmで蓋を容器の口頚部に装着した。蓋のスカート
壁の内周面に形成されている雌ねじ山の下面と容器の口
頚部の外周面に形成されている雄ねじ山の上面との軸線
方向最小間隔ｄは0.1mmであった。蓋の上面に80kgの錘
を24時間載置し、しかる後に錘を除去すると同時に容器
を横倒して10分間そのままにしておいた。そして、容器
の口頚部の特定部位（蓋のスカート壁の直下部）に巻き
付けた吸い取り紙への赤色着色水の付着によって水の漏
出の有無を検査した。100個の組合せについて漏出発生
は下記第１表に示す通り零であった。

実施例２ 上記軸線方向最小間隔ｄが0.2mmである点を除けば上
記実施例１を同様の組合せを作成し、同様な漏出実験を
遂行した。100個の組合せについて漏出発生は下記第１
表に示す通り零であった。

実施例３ 上記軸線方向最小間隔ｄが0.3mmである点を除けば上
記実施例１を同様の組合せを作成し、同様な漏出実験を
遂行した。100個の組合せについて漏出発生は下記第１
表に示す通り２個であった。

実施例４ 上記軸線方向最小間隔ｄが0.4mmである点を除けば上
記実施例１を同様の組合せを作成し、同様な漏出実験を
遂行した。100個の組合せについて漏出発生は下記第１
表に示す通り４個であった。

比較例 比較のために、上記軸線方向最小間隔ｄが0.6mmであ
る点を除けば上記実施例１を同様の組合せを作成、同様
な漏出実験を遂行した。100個の組合せについて漏出発
生は下記第１表に示す通り30個であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って改良された組合せの好適具体
例を図示する断面図。 第２図は、従来の組合せを図示する断面図。 第３図は、第１図及び第２図に図示する組合せにおける
シール部材の応力及び歪の変化を示す線図。 第４図及び第５図は、蓋のスカート壁の内周面に形成さ
れる雌ねじ山の変形例を示す断面図。 ２……容器 ４……蓋 ６……口頚部 ８……雄ねじ山 10……天面壁 12……スカート壁 14……雌ねじ山 16……シール部材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状口頚部を有し、該口頚部の外周面に
   は雄ねじ山が形成されている容器と、天面壁及び該天面
   壁の周縁から垂下する円筒状スカート壁を有し、該スカ
   ート壁の内周面には該雄ねじ山に螺合せしめられる雌ね
   じ山が形成されており、該天面壁の内面には該口頚部の
   頂面に押圧せしめられる発泡プラスチック製シール部材
   が配設されている蓋との組合せにおいて、該雄ねじ山に
   該雌ねじ山が螺合せしめられ該雄ねじ山の下面に該雌ね
   じ山の上面が接触せしめられた状態において、該雌ねじ
   山の下面と該雄ねじ山の上面との軸線方向最小間隔ｄが
   0.1乃至0.4mmに設定されている、ことを特徴とする組合
   せ。
2. 【請求項２】該蓋の該天面壁及び該スカート壁は非発泡
   プラスチック製である、請求項１記載の組合せ。
3. 【請求項３】該雌ねじ山にはその幅方向中間部をねじ山
   方向に連続して延びる溝が形成されている、請求項２記
   載の組合せ。
4. 【請求項４】該雌ねじ山にはその下面から下方に突出す
   る突起が周方向に間隔をおいて複数個形成されている、
   請求項２記載の組合せ。