JP2009035261A - ヒンジキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】内容物の高温充填に伴う上蓋の開蓋が有効に防止されたヒンジキャップを提供することである。
【解決手段】頂板部及びスカート部から成り、頂板部中央には注出用ノズルが形成され、注出用ノズルよりも内側に破断可能な弱化線により区画された開口予定部が形成された容器口部に嵌合固定されるキャップ本体と、天面と天面外周縁から垂下する周状壁から成り、天面内面に、注出用ノズル内面と密着するインナーリングが形成された上蓋とから成り、上蓋がキャップ本体にヒンジ連結されたヒンジキャップにおいて、注出用ノズル内面及びインナーリング外面が上蓋の閉蓋状態において互いに下部で密着することによりシール部を形成すると共に、少なくとも上蓋の閉蓋時にインナーリング外面先端が注出用ノズル内面と最初に接触する位置からシール部を形成する部分よりも上方の注出用ノズル内面に、溝又は凸部が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、ヒンジキャップに関するものであり、より詳細には、高温充填等の高温条件下におけるキャップ内の圧力上昇に起因する上蓋の開蓋が防止されたヒンジキャップに関する。

容器口部に嵌合固定されるキャップ本体及びキャップ本体に形成される開口部を覆うようにキャップ本体にヒンジ連結された上蓋から成るヒンジキャップは（例えば、特許文献１）、キャップ本体頂板部に形成された破断可能な弱化部で区画された開口予定部を取り除き、内容物注出用開口を形成することによって内容物の取出しが可能になり、注出用開口を形成後には、注出用ノズルと上蓋のインナーリングが密着することによって、注出用開口形成後の液密性が確保されている(特許文献１)。

このようなヒンジキャップは、上蓋が開いた状態で成形された後上蓋が閉じられるが、この際、注出用ノズルとインナーリングの嵌合密着が上蓋が完全に閉蓋した状態よりも先に生じてしまうため、注出用ノズル及び注出用ノズルで区画された開口予定部が形成されたキャップ本体頂板部並びに上蓋天面により形成されるキャップ内空間には、空気が陽圧状態で閉じ込められてしまう。
一方、高温充填される内容物に使用されるヒンジキャップにおいては、９０℃程度に加熱された内容物を充填した直後に、上蓋がキャップ本体に固定された状態で容器口部に打栓され、更にその後容器の洗浄、冷却のために６０℃程度の温水シャワーがかけられる。
このため、高温の内容液や温水シャワーにより、前記キャップ内空間内の圧縮空気が膨張するため、キャップ内空間の圧力が上昇して、上蓋が開いてしまう場合があった。

このような問題を解決するものとして、ヒンジキャップの打栓時に、上方から押圧することで、上蓋の外筒壁の係合部の上内面をキャップ本体の蓋係合部の蓋係合面の面上で外方に向かって摺動させ、上蓋の外筒壁を外方に僅かに変形させて、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を形成し、流通路から空気を容器外に排出することができ、ヒンジキャップの打栓終了時に、上蓋の外筒壁の復元力で、上蓋の外筒壁の係合部の上内面をキャップ本体の蓋係合部の蓋係合面の面上で内方に向かって摺動させ、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を速やかに閉鎖し、ヒンジキャップ内が僅かに負圧になるものが提案されている(特許文献２)。

特開２００１−２８７７６１号公報 特開２００７−９９３１９号公報

上記先行技術においては、打栓時にキャップ内空間の空気を外部に逃がすものであるため、高温充填に伴う上蓋の開きは防止することができるが、打栓前にヒンジキャップが高温に曝された場合等における上蓋の開きを防止することができず、上蓋が閉じられた状態で打栓工程に確実に提供することが困難である。
従って本発明の目的は、内容物の高温充填に伴う上蓋の開蓋が有効に防止されたヒンジキャップを提供することである。
本発明の他の目的は、ヒンジキャップの搬送・保管工程等において高温に曝された場合にも上蓋の開蓋が有効に防止され、上蓋が閉じられた状態を維持して打栓工程に付することが可能なヒンジキャップを提供することである。

本発明によれば、頂板部及びスカート部から成り、該頂板部中央には注出用ノズルが形成され、該注出用ノズルよりも内側に破断可能な弱化線により区画された開口予定部が形成されて成る、容器口部に嵌合固定されるキャップ本体と、天面と該天面外周縁から垂下する周状壁から成り、該天面内面に、前記注出用ノズル内面と密着して、開口形成後の液密性を確保するインナーリングが形成されて成る上蓋とから成り、前記上蓋がキャップ本体にヒンジ連結されて成るヒンジキャップにおいて、前記注出用ノズル内面及びインナーリング外面が上蓋の閉蓋状態において互いに下部で密着することによりシール部を形成すると共に、少なくとも上蓋の閉蓋時にインナーリング外面先端が注出用ノズル内面と最初に接触する位置からシール部を形成する部分よりも上方の注出用ノズル内面に、溝又は凸部が形成されていることを特徴とするヒンジキャップが提供される。

本発明のヒンジキャップにおいては、
１．溝又は凸部が、少なくともヒンジ部の対称位置に形成されていること、
２．溝又は凸部が、前記シール部を形成する部分の上端から上方に向かって縦方向に延びる溝又は凸部であること、
が好適である。

本発明によれば、高温充填や温水シャワーなどによってキャップ内空間の内圧が上昇しても上蓋の開きが有効に防止されたヒンジキャップを提供できる。
また本発明のヒンジキャップにおいては、閉蓋の際（上蓋をキャップ本体に最初に固定する際）にキャップ内空間の空気を有効に逃がすことが可能であるため、ヒンジキャップの容器口部に打栓する前の搬送・保管工程等において高温状態に曝された場合でも、上蓋が開くことがなく、上蓋が閉じた状態を製造から打栓までのすべての工程で維持することが可能となる。
更に本発明のヒンジキャップは、簡単な加工で有効に上蓋開きを防止することができ、成形性にも優れている。

本発明のヒンジキャップは、頂板部及びスカート部から成り、該頂板部中央には注出用ノズルが形成され、該注出用ノズルよりも内側に破断可能な弱化線により区画された開口予定部が形成されて成る、容器口部に嵌合固定されるキャップ本体と、天面と該天面外周縁から垂下する周状壁から成り、該天面内面に、前記注出用ノズル内面と密着して、開口形成後の液密性を確保するインナーリングが形成されて成る上蓋とから成り、前記上蓋がキャップ本体にヒンジ連結されている、基本構造を有するものである。
本発明においては、かかる基本構造を有するヒンジキャップにおいて、上蓋を閉じる際に、インナーリングと注出用ノズル内面及びインナーリング外面が上蓋の閉蓋状態において互いに下部で密着することによりシール部を形成して、開口形成後の液密性が確保されていると共に、少なくとも上蓋を閉蓋する際にインナーリング外面先端が注出用ノズル内面と最初に接触する位置からシール部を形成する部分よりも上方の注出用ノズル内面に、溝又は凸部が形成されていることが重要な特徴であり、これにより、閉蓋の際にインナーリング外面先端が注出用ノズル内面と接触移動している際に、注出用ノズル及び注出用ノズルで区画された開口予定部が形成されたキャップ本体頂板部並びに上蓋天面により形成される空間（以下、単に「キャップ内空間」という）からの空気の流通路が形成されることになり、インナーリング外面先端及び注出用ノズル内面が密着してシール部が形成される前に、キャップ内空間の空気が陽圧状態にならないように、キャップ内空間の空気を外部に効率的に逃すことができ、高温充填或いは温水シャワーの熱等に起因するキャップ内空間の空気の膨張を有効に抑制することが可能となって、結果として上蓋の開きを防止することが可能となる。

本発明のヒンジキャップを添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のヒンジキャップの一例が、上蓋が開いた状態（成形直後の状態）を示す側断面図であり、図２は、図１に示したヒンジキャップの上蓋を閉じる過程において、インナーリングが注出用ノズルに最初に接触したときの状態を示す側断面図であり、図３は、図１に示したヒンジキャップの上蓋が完全に閉じられた状態を示す側断面図であり、図４は、キャップ本体の頂板部の一部拡大平面図である。
また図５乃至図７は、（Ａ）はインナーリングが注出用ノズルに最初に接触した状態、（Ｂ）は上蓋が完全に閉じた状態、における注出用ノズル及びインナーリングの部分を拡大して示す一部拡大断面図であり、図５は従来のヒンジキャップ、図６及び図７は本発明のヒンジキャップの一例、をそれぞれ示す。

図１乃至３において、容器口部(図示せず)に嵌合固定されるキャップ本体１は、頂板部２及び頂板部２の周縁から垂下するスカート部３から成り、頂板部２の内面には、容器口部内面と密着するインナーリング４が形成されている。頂板部２の外面側中央には、スコア５で区画された開口予定部６が形成されており、開口予定部６にはスコア５を破断して注出用開口を形成するための基部７ａ及び把持部７ｂからなるプルリング７が形成されている。また頂板部２の外面には開口予定部６を取り囲むように注出用ノズル８が形成され、注出用ノズル８の外周側には、上蓋２０を嵌合固定するための環状係合突起９が形成されている。

上蓋２０は、天面２１及び天面２１の外周縁から垂下する周状壁２２から成り、天面２１の内面には、キャップ本体２の注出用ノズル８と密着するインナーリング２３が形成されている。すなわち、注出用ノズル８の内面８ａとインナーリング２３の外面２３ａが上蓋２０が完全に閉じられた状態（図３）において、互いに下部で密着することによりシール部Ｓを形成し、注出用開口が形成された後のヒンジキャップ１の液密性を確保し、キャップ内空間Ｒを形成している。
また、周状壁２２の内側下端には、上述したキャップ本体の環状係合突起９と係合する環状係合部２４が形成されている。また上蓋２０は、キャップ本体１の注出方向(図５の矢印)と対称位置でキャップ本体１にヒンジ３０により一体的に形成されており、上蓋２０の周状壁２２の外側下端の注出方向には、上蓋を開けるための突出部２５が形成されている。

図２から明らかなように、本発明のヒンジキャップにおいては、上蓋２０を閉じるときに、インナーリング２３の外面２３ａの先端が注出用ノズル８の内面８ａと接触しながら、上蓋２０の閉蓋が進行し、最終的に上蓋２０の環状係合部２４及びキャップ本体１の環状係合突起９が完全に係合して閉蓋が完了すると共に、インナーリング外面２３ａと注出用ノズル内面８ａが下部において密着してシール部Ｓが形成される（図５乃至図７参照）。
従来のヒンジキャップにおいては、図５に示すように、閉蓋に際して、最初にインナーリング２３の外面先端２３ａが注出用ノズル８の内面８ａに接触してから、両者は密着しながら隙間を生じることなく、インナーリング２３は下方に移動していくため、最初にインナーリング外面先端２３ａが注出用ノズル８の内面８ａに接触した時点で、キャップ内空間Ｒの空気は外部に流出することができず、上蓋２０の下方への移動に伴ってキャップ内空間の容積は減少するので、キャップ内空間Ｒに存在する空気は圧縮された状態（陽圧状態）となってしまうのである。
その結果、上述したように、高温充填による内容物の熱或いは温水シャワーによる熱によってキャップ内空間Ｒの圧縮空気が膨張して、上蓋２０及びキャップ本体１の環状係合部２４と環状係合突起９の係合が解除されて上蓋２０が開いてしまうのである。

本発明においては、図６及び図７に示すように、注出用ノズル８の内面８ａの、シール部Ｓの上端から上方に向かってインナーリング２３の外面先端２３ａが最初に接触する位置Ｐ１を越えて縦方向に延びる溝１０（図６）又は縦方向に延びる凸部１１（図７）が形成されている。これにより、上蓋２０を閉じる過程において、インナーリング外面先端２３ａ及び注出用ノズル内面８ａの接触面にキャップ内空間Ｒ内からの空気の流通路を形成することが可能となって、上蓋２０がキャップ本体１に完全に固定される前にキャップ内空間の空気を逃すことが可能となり、キャップ内空間に存在する空気が従来のヒンジキャップのように圧縮されず、わずかに負圧状態になるため、内容物の高温充填及び温水シャワーに賦されてもキャップ内空間の空気が過度に膨張することがなく、上蓋２０が開いてしまうことが有効に防止されているのである。

本発明のヒンジキャップにおいて、注出用ノズル内面に形成される溝又は凸部は、図６及び図７に形成された態様に限定されるものではなく、上蓋の閉蓋途中にキャップ内空間の空気を逃がす流通路が形成される限り、種々の変更が可能である。
例えば、図６及び図７に示した縦方向に延びる溝又は凸部は、インナーリング外面先端が注出用ノズル内面に最初に接触する位置よりも上部から形成されているが、最初に接触する位置から閉蓋状態におけるシール部の上端の間に形成されていれば、本発明の目的を達成することができる。またこれらの溝又は凸部は複数形成されていてもよい。
また溝又は凸部の形成位置は、図４に示すようにヒンジと対称位置（ヒンジの反対側）であることが、上蓋がヒンジを軸に閉蓋することからキャップ内空間の空気を最も効率的に逃すことができるので望ましいが、上蓋の閉蓋途中にキャップ内空間の空気を逃がすことができる限り、この位置には限定されない。
更に凸部は、図７に示したような縦方向に延びる凸部以外にも、半球状の小突起を複数個形成してもよいし、或いは多数の微小突起が形成された粗面に形成しても本発明の目的を達成することができる。

また溝又は凸部の深さ或いは大きさは、キャップの口径や、形成する溝又は凸部の形状等によって適宜決定することができるが、例えばボトル口径３２ｍｍ用のヒンジキャップにおいては、図６に示す縦方向延びる溝の場合には、幅０．５乃至３ｍｍ、深さ０．５乃至２ｍｍで、角部にアールが形成されているものであることが好ましく、図７に示す縦方向に延びる突起の場合には、幅０．５乃至３ｍｍ、高さ０．５乃至２ｍｍで、横方向断面が略半円状、及び略台形状のものであることが好ましい。

本発明のヒンジキャップは、上蓋を開いた状態で成形された後、上蓋を閉じた状態で、保管・搬送・打栓等の工程に付される。従って本発明のヒンジキャップにおいては、内容物が充填された容器へ打栓される前に、既にキャップ内空間の空気が有効に逃がされているため、打栓後の内容物或いは温水シャワーによる加熱は勿論、高温条件下で保管・搬送された場合にも、上蓋の開きを生じることが有効に防止されている。このため、保管・搬送時のキャップ同士の絡みや引っかかり等もなく、打栓の際の効率が向上する。
更に、注出用ノズルの内面にキャップの成形と同時、或いは簡単な後加工により形成することができるため、成形性、生産性にも優れている。

本発明のヒンジキャップは、ポリエチレン、ポリプロピレン等の従来ヒンジキャップの成形に用いられた樹脂を、射出成形、圧縮成形等の従来公知の方法により成形することができる。またヒンジキャップは、上述した基本構成を有する限り、種々の形態を採用することができ、例えば図１乃至３に示したヒンジキャップのように、内容物使用後の容器口部からのキャップの離脱を容易にするために、ヒンジ部分のキャップ本体スカート部に弱化部を形成しておくこと等の従来公知のヒンジキャップの構成を採用することができる。

本発明のヒンジキャップの一例が、上蓋が開いた状態（成形直後の状態）を示す側断面図である。 図１に示したヒンジキャップの上蓋を閉じる過程において、インナーリングが注出用ノズルに最初に接触したときの状態を示す側断面図を示す図である。 図１に示したヒンジキャップの上蓋が完全に閉じられた状態を示す側断面図である。 キャップ本体の頂板部の一部拡大平面図である。 従来のヒンジキャップの（Ａ）はインナーリングが注出用ノズルに最初に接触した状態、（Ｂ）は上蓋が完全に閉じた状態、における注出用ノズル及びインナーリングの部分を拡大して示す一部拡大断面図。 本発明のヒンジキャップの一例の（Ａ）はインナーリングが注出用ノズルに最初に接触した状態、（Ｂ）は上蓋が完全に閉じた状態、における注出用ノズル及びインナーリングの部分を拡大して示す一部拡大断面図。 本発明のヒンジキャップの一例の（Ａ）はインナーリングが注出用ノズルに最初に接触した状態、（Ｂ）は上蓋が完全に閉じた状態、における注出用ノズル及びインナーリングの部分を拡大して示す一部拡大断面図。

符号の説明

１ キャップ本体、２ 頂板部、３ スカート部、４ インナーリング、５ スコア、６ 開口予定部、７ プルリング、８ 注出用ノズル、９ 環状係合突起、１０ 溝、
１１ 凸部、２０ 上蓋、２１ 天面、２２ 周状壁、２３ インナーリング、
２４ 環状係合部、２５ 突出部。

Claims (3)

1. 頂板部及びスカート部から成り、該頂板部中央には注出用ノズルが形成され、該注出用ノズルよりも内側に破断可能な弱化線により区画された開口予定部が形成されて成る、容器口部に嵌合固定されるキャップ本体と、天面と該天面外周縁から垂下する周状壁から成り、該天面内面に、前記注出用ノズル内面と密着して、開口形成後の液密性を確保するインナーリングが形成されて成る上蓋とから成り、前記上蓋がキャップ本体にヒンジ連結されて成るヒンジキャップにおいて、
   前記注出用ノズル内面及びインナーリング外面が上蓋の閉蓋状態において互いに下部で密着することによりシール部を形成すると共に、少なくとも上蓋の閉蓋時にインナーリング外面先端が注出用ノズル内面と最初に接触する位置からシール部を形成する部分よりも上方の注出用ノズル内面に、溝又は凸部が形成されていることを特徴とするヒンジキャップ。
2. 前記溝又は凸部が、少なくともヒンジ部の対称位置に形成されている請求項１記載のヒンジキャップ。
3. 前記溝又は凸部が、前記シール部を形成する部分の上端から上方に向かって縦方向に延びる溝又は凸部である請求項１又は２記載のヒンジキャップ。

Images