JP2001322659A - ヒンジ構造に特徴を有する蓋付きキャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蓋付きキャップにおいて、キャップ本体と蓋と
を連結するヒンジに開き度の大きい反転性を与え、蓋の
開閉動が容易かつ確実であると共に成形のための金型が
シンプルとなるようにする。 【解決手段】円筒状のキャップ本体１と蓋２とをヒンジ
３で一体に連結した合成樹脂製の蓋付きキャップであっ
て、該ヒンジは、キャップ本体の円筒状外壁の上端近傍
と蓋と円筒状外壁の下端近傍に接合され、剛直な主ヒン
ジ４と、該主ヒンジを挟み、かつ隙間ｇをあけて配置さ
れた略均一厚さの一対の弾性膜５からなり、前記主ヒン
ジは、蓋の開の状態で、上面が略平坦を面となり、該面
上にキャップ本体と蓋とからほぼ等距離の位置を横切る
折り曲げ溝を有し、前記弾性膜は、蓋の開の状態で、主
ヒンジの外側端部側から弾性膜の外側端部に向けて下方
に傾斜する面を形成を形成し、蓋の閉の状態で僅かに外
側に湾曲するように形成されてなる、蓋付きキャップ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器等の口部に嵌
合する蓋付きキャップに関し、特に、蓋とキャップ本体
とを連結するヒンジ構造が改良された蓋付きキャップに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】容器等の口部に嵌合する蓋付きキャップ
は、蓋を紛失したり、蓋を開けて瓶内の液体等を使用し
た後に蓋を捜す必要もなく便利である。しかし、蓋がキ
ャップ本体に連結されているということは、蓋の開き度
合いが少ないと液体等の注ぎ出しの際に邪魔になり、し
かも、液体等の注ぎ出しの量も確認し難く、逆に使い勝
手が悪い等の問題があった。このような蓋付きキャップ
は通常ポリオレフィン等の合成樹脂から製造され、一般
にキャップ本体とそれに係合する蓋とをヒンジで連結し
て構成されるものであり、該ヒンジには、単に蓋とキャ
ップ本体とを連結するためのものと、蓋を閉止位置に、
または開き位置に勢いよく移動させるものとがある。前
者は薄い帯状ヒンジであって、ヒンジを長くすると蓋の
開度は確保されるがその開き状態は極めて不安定となる
だけでなく、蓋を閉じた状態では折り畳まれたヒンジが
外方に大きく突出するので邪魔になり、打栓、搬送等の
機械に掛けにくい等の問題がある。後者は、３点ヒン
ジ、バタフライヒンジ等に代表されるものであるが、バ
ネ性を良くするためにキャップのヒンジ材料である合成
樹脂の特性（弾性係数，伸び量）、寸法（厚さ，長さ）
等に配慮しなければならず、また折り畳まれたヒンジが
外方に突出するのをできるだけ抑えるためにヒンジの付
け根部分のキャップ本体または蓋に切込み凹部等を設け
なくてはならない。これは蓋付きキャップ製造のための
金型の構造を複雑化し、それに起因して金型製作を困難
にし、ひいてはコスト高となる等の問題がある（特公平
３−５３１８２号公報、特開平９−６６９５５号公報参
照）。さらに、バタフライヒンジに近い構造のヒンジ
で、弾性反転させるようにしたものがあるが（例えば、
実公平５−４２０４３号公報）、前記先行技術と同様に
ヒンジを構成する弾性連結板の蓋およびキャップ本体へ
の取り付けは屈折部を介し取りつけると共に取り付け箇
所は後方へ突出するテ−パに形成しなければならず、そ
の構造が非常に複雑であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、開蓋にあっ
ては１７０度前後の開度が得られ、閉蓋にあっては外方
に突出はするがキャップ本体および蓋の外壁に沿った外
形の折りたたみ状態が得られるようにし、キャップ本体
および蓋の外壁に凹部などの変形を加えることなくヒン
ジを取り付けられる構造とし、しかも、蓋は開閉動を通
じて捩じれ、横振れ等することなく作動させることがで
き、かつその開閉動の作動が容易かつ確実であるもので
あって、製造のための金型をシンプルにすることができ
る、ヒンジ構造に特徴を有する蓋つきキャップを提供す
ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、円
筒状のキャップ本体と該本体と係合する円筒状の蓋とを
ヒンジで一体に連結した蓋付きキャップであって、前記
ヒンジは、キャップ本体の円筒状外壁の上端近傍と蓋の
円筒状外壁の下端近傍の互いに対応する位置に接合さ
れ、剛直な主ヒンジと、該主ヒンジを挟み、かつ隙間を
あけて配置された略均一厚さの一対の弾性膜とからな
り、前記主ヒンジは、蓋の開の状態において、開いた上
面が略平坦な面となり、該平坦な面上にキャップ本体と
蓋とからほぼ等距離の位置を横切る折り曲げ溝を有し、
前記弾性膜は、蓋の開の状態において、主ヒンジの外側
端部側から弾性膜の外側端部に向けて下方に傾斜する面
を形成し、蓋の閉の状態において、僅かに外側に湾曲す
るように形成されてなることを特徴とする前記蓋付きキ
ャップに関する。本発明はまた、前記主ヒンジが並列さ
れた一対の主ヒンジからなることを特徴とする前記蓋付
きキャップに関する。さらに本発明は、前記主ヒンジと
前記弾性膜とが、主ヒンジの外側端部から同じ側の弾性
膜の外側端部までの長さの２０〜６０％に相当する隙間
を設けて配置されていることを特徴とする前記蓋付きキ
ャップに関する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の蓋付きキャップはヒンジ
構造に特徴を有し、該ヒンジはキャップ本体の円筒状外
壁の上端近傍と蓋の円筒状外壁の下端近傍の互いに対応
する位置に接合され、剛直な主ヒンジと、その両側に隙
間を設けて配置された略均一厚さの一対の弾性膜とから
なる（ここで上記主ヒンジおよび弾性膜はキャップ本体
および蓋の円筒状外壁の上記位置に並列して接合されて
いる）。このような本発明の蓋付きキャップにおけるヒ
ンジの構成によれば、蓋をキャップ本体上に覆うように
閉じ係合させるとき（図９参照）、剛直な主ヒンジ４は
その中央において、ヒンジ３の連結方向と交叉する方向
に沿って走る折り曲げ溝６を中心として折り畳まれる
（軌跡Ｒ１）。主ヒンジ４を挟み、かつ隙間をあけて配
置された略均一厚さの一対の弾性膜５は、主ヒンジ４に
近い側では折り曲げ溝６を中心として軌跡Ｒ１に近い軌
跡で回動されるが、その最外端付近では弾性膜５は略均
一な厚さなのでその全体で湾曲することになる。また弾
性膜５の最外縁は折り曲げ溝６を中心とした回動軌跡Ｒ
２とキャップ本体１に接続された部分が不動位置として
想定される弾性膜５の外縁の回動軌跡Ｒ３との複合軌跡
をとる。従って、この軌跡Ｒ３が折り曲げ溝６を中心と
した軌跡Ｒ２の内側に位置することから、弾性膜５はあ
る角度（思案点）まで緊張されながら回動し、その地点
を過ぎると緊張は無くなり蓋２はキャップ本体１上方を
覆うように位置するので、あとは指でキャップ本体１に
押し付ければ両者は係合固定される。この状態で弾性膜
５の最外縁は外側に湾曲状となっている（図２参照）。
また、上記したように軌跡Ｒ１と軌跡Ｒ２ないしは軌跡
Ｒ３とは大きく異なるため、主ヒンジ４近傍に位置する
弾性膜５は蓋２を閉じる際に大きな力の歪を受けること
になるが、本発明では弾性膜５と主ヒンジ４との間に隙
間を設けているので、このような力の歪を受けることが
なく、蓋の閉操作をスムーズかつ確実に行い得る。蓋２
を開けるときは、蓋２を略９０度を僅かに超える程度ま
で開ければ、弾性膜５の前記軌跡差から生ずる思案点を
通過すると、あとはその反転力によって自動的に１７０
度前後の開度範囲まで一気に開くことになる。この状態
では弾性膜５の最外縁は直線状となり、弾性膜５自体は
該最外縁に向けて下方に傾斜する面を形成している。こ
の蓋の開操作の際も、弾性膜５と主ヒンジ４の間に隙間
を設けたことにより、すなわち主ヒンジ４近傍の弾性膜
５が欠如しているので、無理な力が弾性膜５に負荷され
ず、スムーズかつ確実に行われ得る。上記したように、
本発明においては、ヒンジに主ヒンジを挟み、かつ隙間
をあけて一対の弾性膜を配置したことから、蓋の開閉操
作をスムーズかつ確実に行い得るものである。ここで、
前記隙間はある程度の大きさであれば、特に制限されな
いが、主ヒンジの外側端部から同じ側の弾性膜の外側端
部までの長さの２０〜６０％に相当する大きさのもので
あれば、蓋の開閉操作およびヒンジの強度の確保の点で
特に好ましい。なお、主ヒンジは１つであっても、複数
設けても、同様の作用効果が得られるが、一対の主ヒン
ジを並列させた構造とすることにより、それらの主ヒン
ジ間に位置決めリブを受けること等が可能となり、把手
つき容器の製造に特に有効となる。また、本発明のヒン
ジ構造は、中央に位置する主ヒンジと、その両外側に隙
間をあけて配置する弾性膜とからなっており、これらが
円筒状のキャップ本体と円筒状の蓋の各外壁の相当する
位置に夫々一体に接続形成したものであり、従来技術の
ように凹部を設けることなく、また屈折部等を設けるこ
となく蓋およびキャップ本体に接続するものであるから
金型が複雑にならずにシンプルに構成することができ
る。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の蓋付きキャップの実施例につ
いて添付図面を参照して詳しく説明する。本発明の蓋付
きキャップの第一の実施例を図１ないし図９に示す。該
キャップは、合成樹脂、例えばポリエチレン樹脂または
ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂から一体に
形成されており、円筒状のキャップ本体１と同径の円筒
状の蓋２とからなり、両者はその円筒状の外壁に一体に
接続したヒンジ３により連結されている。該ヒンジ３
は、円筒状のキャップ本体１と蓋２の各外壁に対し半径
方向から一体に接続されており、一対の剛直な主ヒンジ
４，４と、その外側に隙間ｇを設けて形成された略均一
厚さの弾性膜５，５とからなっている。一対の主ヒンジ
４は、図５ないし図８に示すように、蓋２が開の状態
で、開いたときのその上面が略平坦に形成され、その上
面にキャップ本体１と蓋２との中間位置で横切る方向に
折り曲げ溝６が夫々形成されている。また、その下面は
図６に示すように、取付け位置から夫々折り曲げ溝６の
裏側部分に向って傾斜する面から構成され、断面形状が
逆Ｖ字状となるように形成されている。従って、主ヒン
ジ４は略直角三角形柱を二個突き合わせた形状を呈して
いる。ヒンジ３は専ら剛直な主ヒンジ４の折り曲げ溝６
を中心にして開閉動する。剛直な主ヒンジ４のキャップ
の外周面に占める長さ（横方向長さ）は短く設定するこ
とが望ましい。すなわち、図５に示すように、一対の主
ヒンジ４の外側面間の長さＬは、平面視したとき、連結
方向の長さＭに対し略１．５倍以下の長さに設定するこ
とが好ましい。主ヒンジの横方向長さを短く設定するこ
とにより、弾性膜５のキャップ本体１および蓋２に対す
る取り付け位置が極端に傾斜しかつ遠ざからない部位を
占めることになり、弾性膜５をキャップ本体１および蓋
２の外周壁に直接取り付けたにも拘らず、弾性膜５の反
転作用を良好にすることができる。望ましい寸法の一例
を挙げると、キャップ本体の直径を３５ｍｍとすると、
Ｍの長さは３．７６〜４．００ｍｍ，Ｌの長さは６ｍ
ｍ，Ｌ₀ の長さ（主ヒンジ４の外側端部から同じ側の弾
性膜５の外側端部までの長さ）は４．５ｍｍである。弾
性膜５は、一対の主ヒンジ４の夫々の外側に隙間ｇをあ
けて一体となって接続されており、蓋２の開の状態で、
全体として下方外方に向かって傾斜しており、その最外
縁５Ａは側面視（図７参照）で水平またはわずかに上方
に湾曲している。また、弾性膜５は略均一の厚さｅを有
する薄板状で、薄くすることにより材料の弾性を効果的
に利用しており、平面視（図５参照）で略梯形状を呈し
ている。図５に示すように、弾性膜５の横方向の長さを
Ｌ₁ とすると、隙間ｇの横方向の長さはＬ₀ −Ｌ₁ で表
すことができる。この隙間ｇの長さはＬ₀ の２０〜６０
％、特に３０〜５０％であることが好ましい。すなわ
ち、上に挙げた，Ｌ₀ が４．５ｍｍである場合、隙間ｇ
の横方向の長さは０．９〜２．７ｍｍ、特に１．３５〜
２．２５ｍｍである。弾性膜５を主ヒンジ４とは隙間ｇ
をあけて配置したことにより、蓋２の開閉操作がよりス
ムーズで確実に行われる。なお、１０は、キャップ本体
１の円筒状外壁で、かつ一対の主ヒンジ４の間に位置し
て上下に伸びる凸設された位置決めリブである。把手が
ある容器に蓋付きキャップを装着する場合、ヒンジ側が
把手側にくるように装着しないと注ぎ出しができない
か、または不便であるので、装置によって容器口に蓋付
きキャップを打栓するとき、位置決めリブ１０は、それ
が位置する側（ヒンジ側）に容器の把手がくるように機
能する。次に、他の実施例を図１０および図１１に示
す。この実施例は、把手等のない容器に装着するための
蓋付きキャップについてのものである。主ヒンジ４は一
枚で構成されており、その両外側に隙間ｇをあけて略均
一厚さの弾性膜５が一体に設けられている。なお、その
他の構成は前記実施例のものと同様である。さらに、図
１２および図１３に別の実施例を示す。これまでの実施
例では図３および図５に明瞭に示されているように、隙
間ｇは主ヒンジ４の外側端部と弾性膜５の主ヒンジ側の
端部（内側端部）とに略平行になるように形成されてい
たが、本例では隙間ｇの弾性膜５の内側端部が弧状とな
るように形成した。換言すれば、弾性膜５の主ヒンジ側
の端部のキャップ本体１および蓋２との結合部が漸増す
るようにした。このような隙間ｇ（または弾性膜５）の
形状を採用することにより、弾性膜５の強度がより向上
し、しかも弾性膜５の主ヒンジ側に負荷される歪な力の
解消の効果はこれまでの実施例と同様に十分に果たされ
る。

【０００７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のヒ
ンジ構造に特徴を有する蓋付きキャップによれば、ヒン
ジは剛直な主ヒンジ上に形成された折り曲げ溝６を中心
として折り曲げられ、剛直な主ヒンジとは隙間を設けて
接合された弾性膜はこの動きに追従するようにしてその
中央部において折曲される。蓋を開けるとき、蓋側の回
動軌跡と弾性膜の最外縁回動軌跡との差で、思案点を越
えると一気に回動し、１７０度前後の大きな開度が得ら
れ、液体の注ぎ出しに便利となる。また、本発明のよう
な、いわゆるバタフライ型のヒンジにおいては、蓋の開
閉時、弾性膜には主ヒンジ側と弾性膜自身の外端側とで
負荷される力のベクトルが相当に異なり、主ヒンジ側に
かなり無理が力が加わるが、本発明におけるヒンジ構造
では、主ヒンジに対して隙間を設けて弾性膜を配置して
あるので、そのような無理な力の負荷を解消することが
でき、蓋の開閉動作を容易かつ確実に行うことができ、
弾性膜の破壊を防止する。弾性膜に負荷される無理な力
の解消は、上記隙間の大きさを適宜選択することにより
（主ヒンジの最外側端から弾性膜の外側端部までの長さ
の２０〜６０％に相当する隙間とすることにより）、よ
り効果的に行うことできる。さらに、上記ヒンジは蓋付
きキャップの外壁に半径方向から一体に取り付けたもの
であるから、溝、凹部等を設けることがないのでヒンジ
金型もシンプルにすることができ、コスト低減に寄与す
る。また、主ヒンジはその機能上キャップ注ぎ口とは反
対側に位置するものであるので、これを並列された一対
の主ヒンジから構成することにより、その一対の主ヒン
ジ間に位置決めリブを設けることができ、把手つきの容
器を製造する場合に特に有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蓋付きキャップの一実施例を示す正面
図である。

【図２】図１に示す蓋付きキャップの右側面図である。

【図３】図１に示す蓋付きキャップの背面図である。

【図４】図１に示す蓋付きキャップの平面図である。

【図５】図１に示す蓋付きキャップにおいて蓋を開いた
状態の拡大平面図である。

【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。

【図７】図５のヒンジ付近の拡大側面図である。

【図８】図５のVIII−VIII線に沿う拡大断面図である。

【図９】本発明の蓋付きキャップにおけるヒンジの作用
説明図である。

【図１０】本発明の蓋付きキャップの別の実施例におい
て蓋を開いた状態の平面図である。

【図１１】図１０のXI−XI線に沿う断面図である。

【図１２】本発明の蓋付きキャップの他の実施例を示す
背面図である。

【図１３】図１２に示す蓋付きキャップにおいて蓋を開
いた状態の平面図である。

【符号の説明】

１ キャップ本体 ２ 蓋 ３ ヒンジ ４ 主ヒンジ ５ 弾性膜 ６ 折り曲げ溝 ｇ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 栄治 神奈川県横浜市鶴見区大黒町７−41 味の 素製油株式会社内 (72)発明者 若松 昭秀 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１−１ 味の 素株式会社知的財産センター内 (72)発明者 宮尾 重志 東京都東大和市南街３−43−３ (72)発明者 佐々木 昌 神奈川県津久井郡津久井町又野222−２ (72)発明者 末政 昇 神奈川県相模原市西橋本４−８−32 東京 ライト工業株式会社相模原工場内 Ｆターム(参考） 3E084 AA12 BA03 CA01 CB01 CB02 CB04 CC03 DA01 DC03 EB01 EB02 EB04 FA04 GA06 GB06 GB08 GB12 GB17 KA14 KA15 KA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のキャップ本体と該本体と係合す
   る円筒状の蓋とをヒンジで一体に連結した蓋付きキャッ
   プであって、 前記ヒンジは、キャップ本体の円筒状外壁の上端近傍と
   蓋の円筒状外壁の下端近傍の互いに対応する位置に接合
   され、剛直な主ヒンジと、該主ヒンジを挟み、かつ隙間
   をあけて配置された略均一厚さの一対の弾性膜とからな
   り、前記主ヒンジは、蓋の開の状態において、開いた上
   面が略平坦な面となり、該平坦な面上にキャップ本体と
   蓋とからほぼ等距離の位置を横切る折り曲げ溝を有し、
   前記弾性膜は、蓋の開の状態において、主ヒンジの外側
   端部側から弾性膜の外側端部に向けて下方に傾斜する面
   を形成し、蓋の閉の状態において、僅かに外側に湾曲す
   るように形成されてなることを特徴とする前記蓋付きキ
   ャップ。
2. 【請求項２】 前記主ヒンジが並列された一対の主ヒン
   ジからなることを特徴とする請求項１記載の蓋付きキャ
   ップ。
3. 【請求項３】 前記主ヒンジと前記弾性膜とが、主ヒン
   ジの外側端部から同じ側の弾性膜の外側端部までの長さ
   の２０〜６０％に相当する隙間を設けて配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の蓋付きキャッ
   プ。