JP2007062745A - キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】作動性、耐久性に優れたヒンジ機能と気密等その他の機能を両立する弾性反転式のヒンジキャップを提供する。
【解決手段】ヒンジ部３とその付け根４にヒンジ特性に適した樹脂を使用し、その他の部分には口部７の気密性、嵌合強度等の機能を満たすことのできる樹脂を使用するので、繰り返し使用に耐え、また弾性反転性に優れ、かつキャップ本体６とフタ８の機能、すなわち気密・嵌合強度等の特性をも満足させることができるキャップが得られる。すなわち、ヒンジ部分に強度、成形性等のヒンジ特性に適した樹脂を使用し、その他の部分には別の要求品質、例えば気密性、嵌合強度、再生材の使用等を満たすことのできる樹脂を使用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フタとキャップ本体がヒンジ部で結合され、フタ開閉の際にバネ弾性が生じる弾性反転式のヒンジキャップに関するものである。

例えば実開昭59-66760号公報（特許文献１）、実開昭60-52251号公報（特許文献２）に示されているようにフタとキャップ本体がヒンジ部で結合され、開閉の際にバネ弾性が生じる弾性反転式のヒンジキャップは種々実用化されているが、いずれもポリプロピレン樹脂（ＰＰ）単一の樹脂で成形されている。
実開昭59-66760号公報 実開昭60-52251号公報

しかしながら、ヒンジ部が繰り返しの開閉に耐え、力が加わっても千切れにくいような樹脂グレードを選定する必要がある。また通常、ヒンジ部分の強度を上げるために成形直後に、フタの開閉作業が行われるが、不適切な樹脂グレードで成形すると、この開閉作業の際に、ヒンジに亀裂が入ったり、千切れたりすることがある。

さらに、ヒンジ部は繰り返しの折り曲げに耐えるよう肉薄の箇所を設けて、樹脂配向性を高める工夫も行われるが、成形性の面では樹脂の流動性が悪くなるため、さらに樹脂グレード選択の幅が狭くなり、他の要求、すなわちキャップ本体の口部と、フタの筒部の気密性、嵌合強度等の品質を両立させることが難しい。

また、色表現のために1つの金型で様々な色の着色材をはじめ金属加工品、ガラス加工品、樹脂フィルム加工品等の着色材が含まれた材料で、ヒンジキャップを成形することが行われている。この場合、含まれる着色材の性質、比率等によって成形収縮率、流動性などが違うため、成形条件を変えて寸法を揃えることが行われるが、この場合、必ずしもヒンジ特性を最適にするための成形条件では無くなり、寸法とヒンジ特性各々の最適条件を採用することが難しくなる。

さらに近年、要望されている環境配慮、すなわち再生樹脂、生分解性樹脂を使用する場合、現状の再生樹脂、生分解性樹脂では、樹脂の物性値が限られており、ヒンジ特性、成形性、気密・嵌合部の寸法安定性等を満足させることが難しい。

上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明によれば、ヒンジ部とその付け根にヒンジ特性に適した樹脂を使用し、その他の部分には口部の気密性、嵌合強度等の機能を満たすことのできる樹脂を使用しているので繰り返し使用に耐え、又弾性反転性に優れ、かつキャップ本体とフタの機能、すなわち気密・嵌合強度等の特性をも満足させることができるキャップが得られる。

請求項2に記載の発明によれば、ヒンジ部とその他の部分が、異色の材料で構成されている。すなわち、ヒンジ部はヒンジ特性に最も適した色、又は無着色の材料で成形し、その他の部分は外観の要求に応じて種々の着色材が含まれた材料で成形することで、安定したヒンジ特性を持ち、かつ種々に加飾された外観を持つキャップが得られる。

請求項3に記載の発明によれば、ヒンジ部以外に、再生材、生分解性樹脂のような環境配慮を満たすことのできる樹脂を使用しており、近年要求の高まっている環境配慮を満たした上で、ヒンジキャップに要求されるヒンジ特性を満たしたキャップが得られる。通常ヒンジ部分の体積は小さいため、全重量に占めるヒンジ部分以外の体積比率は高く、環境配慮性が高いキャップとなる。

請求項4に記載の発明によれば、ヒンジ部分の樹脂にエラストマーを使用することにより、繰り返し使用の耐久性にも優れ、また無理な力がかかった時にヒンジ部分が千切れにくいキャップを得ることができる。通常、例えばポリプロピレンをヒンジ部分に使用する場合、繰り返しの折り曲げに耐えるよう肉薄の設計にして、樹脂配向性を高めている。
しかしながら、力が加わったときの千切れ易さ、並びに成形時の樹脂の流れ難さが課題となり、また使用可能な樹脂グレードも限定される。

そこで本発明のようにヒンジ部分に、エラストマーを使用することで、極端な肉薄にしなくても耐久性に優れ、千切れにくく、成形し易く、設計の自由度も高いキャップを作るために使用できるエラストマーとしては、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリウレタン系、ポリエステル系などがあげられる。

請求項5に記載の発明によれば、ヒンジ部分とその他の部分が、異材質である樹脂であるキャップが得られる。通常、繰り返しの折り曲げに耐えるようヒンジ部には、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）が用いられるが、ヒンジ以外の部分もポリプロピレン樹脂（ＰＰ）だと、例えば有機溶剤を入れた容器には用いることができない。しかしながら本発明のキャップであれば、有機溶剤の触れる部分は、耐溶剤性に優れた樹脂、例えばポリアセタール樹脂を用いることによって、有機溶剤を入れた本体にも対応できるキャップを得ることができる。ヒンジ以外の部分に使用できる樹脂としては耐溶剤性の要求されるキャップの場合、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）等があげられる。

請求項6に記載の発明によれば、二色成形によって請求項1〜5のキャップが得られるので、製造コストも安く、ヒンジ特性とその他の特性を両立したキャップを量産することができる。

請求項7に記載の発明によれば、両側が折れ曲げ部、中心がバネ部からなる三本ヒンジである請求項1〜5のキャップが得られる。このキャップはフタの開閉時にバネ部の変形によるバネ弾性が生じ、開閉動作がスムーズである。

請求項8に記載の発明によれば、ヒンジ部が一体の三次元曲面で構成され、ヒンジ部及び付け根がヒンジ特性に適した樹脂であり、フタ開平時には凹凸が反転することにより弾性反転式となる請求項１〜5のキャップが得られる。このタイプのヒンジキャップは、三本ヒンジと比べ、ヒンジ部が一体化されているので、フタを捻る等の力がかかっても、千切れにくい利点がある。

請求項9に記載の発明によれば、三本ヒンジにおいて、中央が折れ曲げ部、両側がバネ
であることを特徴とする弾性反転式となる請求項１〜5のキャップが得られる。

作動性、耐久性に優れたヒンジ機能と他の機能、すなわち気密・嵌合、多色化、装飾性、再生樹脂の使用、溶剤も使用できる樹脂の使用を両立する、弾性反転式のヒンジキャップを得ることができる。

本発明について説明する第１の実施形態を図１〜４に示す。図１は本発明の第１の実施形態におけるヒンジキャップの上面図、図２は正面図、図４はA-A断面図、図３はフタをキャップ本体にセットしたときの正面図である。

キャップ本体に設けられた口部の内側と、フタに設けられた筒部の外側が嵌合し、気密を保ち、キャップ本体とフタは真ん中のバネ部分、及び両側の折れ曲げ部からなるヒンジ部にて結合されている。フタ開閉時にはバネ部分の変形によりバネ弾性が生じ、弾性反転式ヒンジキャップとなる。キャップ本体は通常、チューブ、ボトル等の容器に装着されて使用される。使用時には、フタを開け、チューブ、ボトルを押すことで、キャップ本体の口部から内容物が出てくる。使用後には、フタを反転させて口部を密閉することで、内容物の蒸発を防ぐ。

具体的には、図１の、フタ８とキャップ本体６の間に設置されている一対の折れ曲げ部１とバネ部２、及び付け根４、付け根５からなるヒンジ部３に、ヒンジ特性に適した成形性を持つ第一の樹脂を使用する。

次にその他の部分、すなわち内容物の封止のための気密・嵌合用の筒部９が設置されたフタ３、及び筒部９に相対する口部７が設置されたキャップ本体６に、気密性、嵌合強度、等の機能を満たすことのできる第二の樹脂を使用する。

ヒンジ部３以外の部分に使用される第二の樹脂には、種々に着色された樹脂、再生樹脂、生分解樹脂、又は第一の樹脂とは異材質の樹脂が使用可能である。

以上の実施形態は、両側が折れ曲げ部、中央がバネ部になった所謂三本ヒンジであるが、第二の実施形態は折れ曲げ部とバネ部が一体となった所謂バタフライヒンジと称されるものである。

図５〜８に実施形態を示すこの形態は、ヒンジ部３がフタ８の開閉に伴って、屈曲すると共に、フタ８が開いているときには天側に凸状の三次元曲面となっており、フタが閉じた際には反転している。このヒンジ部３の反転によってフタ開閉時のバネ性が生じる。この形態の場合も、一体のヒンジ部３にヒンジ特性に適した第一の樹脂を使用し、その他の部分に、要求される品質に応じて選択される第二の樹脂を使用すれば良い。

第三の実施形態は、前述の第一の実施形態におけるヒンジ部３、又は第二の実施形態におけるヒンジ部３に、ヒンジ特性に優れた樹脂を使用し、第二の樹脂は、再生樹脂、生分解性樹脂を使用するものである。

第四の実施形態は、ヒンジ部３に、エラストマーを使用し、第二の樹脂は、気密・嵌
合特性に適した樹脂、或いは、再生樹脂、生分解性樹脂を使用するものである。

第五の実施形態は、ヒンジ部３、とその他の部分が、異材質の樹脂から構成されるものである。

第六の実施形態は、ヒンジ部３とその他の部分が、二色成形にて成形されたものである。

第七の実施形態は、ヒンジ部３が、両側が折れ曲げ部、中心がバネ部からなる三本ヒンジで構成されている。

第八の実施形態は、ヒンジ部分が一体の三次元曲面で構成され、フタ開閉時には凹凸が
反転するものである。

第九の実施形態は、ヒンジ部３が、中央が折れ曲げ部、両側がバネ部からなる三本ヒンジで構成されている。

第1の樹脂として日本ポリプロ株式会社製のポリプロピレン「ノバテックＭＧ２Ｔ」を使用し、第２の樹脂として再生ポリプロピレン材を使用したフタの開閉の繰り返し1,000回でもまったく問題はなかった。また、成形直後の折れ曲げ作業でヒンジ部分に亀裂が入ることもなく、良好であった。
（比較例１）
比較のため全てを再生樹脂で作ったキャップでは、フタの開閉の繰り返し100回で、ヒンジ部分に亀裂が入った。
（比較例２）
また、成形条件を変えて全てを再生樹脂で作った場合、成形直後の折れ曲げ作業でヒンジ部分に亀裂が入ることがあった。

本発明の第１の実施形態におけるキャップの上面図である。 本発明の第１の実施形態におけるキャップの、正面図である。 本発明の第１の実施形態におけるフタを閉じた状態の正面図である。 本発明の第１の実施形態におけるキャップの、Ａ−Ａ断面図である。 本発明の第２の実施形態におけるキャップの上面図である。 本発明の第２の実施形態におけるキャップの、正面図である。 本発明の第２の実施形態におけるキャップの、Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の第２の実施形態におけるキャップの、Ａ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ 折れ曲げ部
２ バネ部
３ ヒンジ部
４ 付け根
５ 付け根
６ キャップ本体
７ 口部
８ フタ
９ 筒部

Claims (9)

1. キャップ本体とフタには気密性、嵌合強度等の機能を備えた樹脂を使用し、ヒンジ部には、ヒンジ特性に適した樹脂を使用し、フタ開閉時にはバネ弾性が生じることを特徴とする弾性反転式ヒンジキャップ。
2. ヒンジ部とその他の部分が、異色であることを特徴とする請求項１のキャップ。
3. ヒンジ部以外のその他の部分に、再生樹脂、生分解性樹脂を使用することを特徴とする請求項１又は２のキャップ。
4. ヒンジ部の樹脂はエラストマーであることを特徴とする請求項１〜３のキャップ。
5. ヒンジ部とその他の部分が、異材質の樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のキャップ。
6. 二色成形にて成形されたことを特徴とする請求項１〜5のキャップ。
7. ヒンジ部の両側が折れ曲げ部、中心がバネ部からなる三本ヒンジであることを特徴とする請求項１〜6のキャップ。
8. ヒンジ部が一体の三次元曲面で構成され、フタ開閉時には凹凸が反転することにより弾性反転式となる請求項１〜6のキャップ。
9. 三本ヒンジにおいて、中央が折れ曲げ部、両側がバネ部であることを特徴とする請求項１〜6のキャップ。