JP2020121783A - ヒンジキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルムをインサート成形してヒンジ部を形成する際に、金型にインサートされたフィルムの外側に合成樹脂が回り込まないように成形されたヒンジキャップを提供すること。【解決手段】 容器Ａに装着されるキャップ本体Ｂと、ヒンジ部Ｃを介してキャップ本体Ｂに開閉可能に取り付けられた蓋体Ｄとからなるヒンジキャップであって、キャップ本体Ｂは、容器Ａの口部１に装着される装着部３と、装着部３の上面からヒンジ部Ｃ側を除き周方向に少なくともヒンジ部Ｃ近傍の所定範囲に形成された凹溝１２とを備え、蓋体Ｄは、頂壁２０と、頂壁２０の周縁部から垂設された側周壁２１とを備え、ヒンジ部Ｃは、キャップ本体Ｂの装着部３と蓋体Ｄの側周壁２１とを連設し、インサート成形されたフィルム１６によって形成されたことを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、合成樹脂製のヒンジキャップに関し、とくに、キャップ本体と蓋体とにフィルムをインサート成形してヒンジ部としたヒンジキャップに関するものである。

従来、容器に装着されるキャップ本体と、ヒンジ部を介してキャップ本体に開閉可能に取り付けられた蓋体とを備えるヒンジキャップは、合成樹脂として、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）が使用されていた。
しかし、合成樹脂がＰＰであると、ＰＰ自体は不透明であるため、透明なキャップや容器を得ることができず、また、ドーム状の湾曲面には印刷も簡単にできないので、加飾も限定されるという問題があった。

そこで、ヒンジキャップにおいて、キャップ本体の外周壁と蓋体の側周壁の所定の位置に合成樹脂フィルムをインモールド成形することによって、ヒンジ部を形成することが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４７１７２５４号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のヒンジキャップでは、ヒンジ部にキャップ本体や蓋体と異なる合成樹脂を使用できるものの、ヒンジキャップの成形時に、金型にインサートされたフィルムの外側に圧入された合成樹脂が回り込み易いという問題があった。
また、ヒンジキャップをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で作成しようとすると、ＰＥＴ樹脂が硬いために、ヒンジ部が曲がり難かったり、白化するという問題があった。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、フィルムをインサート成形してヒンジ部を形成する際に、金型にインサートされたフィルムの外側に合成樹脂が回り込まないように成形されたヒンジキャップを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、ヒンジキャップとして、容器に装着されるキャップ本体と、ヒンジ部を介してキャップ本体に開閉可能に取り付けられた蓋体とからなるヒンジキャップであって、キャップ本体は、容器の口部に装着される装着部と、装着部の上面からヒンジ部側を除き周方向に少なくともヒンジ部近傍の所定範囲に形成された凹溝とを備え、蓋体は、頂壁と、頂壁の周縁部から垂設された側周壁とを備え、ヒンジ部は、キャップ本体の装着部と蓋体の側周壁とを連設し、インサート成形されたフィルムによって形成されたことを特徴とする構成を採用する。

ヒンジキャップの実施形態として、凹溝は、装着部の上面からヒンジ部側を除く全周にわたって形成されたことを特徴とする構成を採用し、また、フィルムは、金型のキャップ本体側を被覆する本体被覆部と、蓋体側を被覆する蓋体被覆部と、本体被覆部と蓋体被覆部との間のヒンジ形成部とを備えることを特徴とする構成を採用し、また、キャップ本体の装着部は、蓋体の側周壁と係合する蓋係合部と、蓋係合部の外周側から垂設される外周壁とを備え、凹溝は、外周壁の上面から形成された所定深さの縦溝であることを特徴とする構成を採用し、また、キャップ本体および蓋体は、ポリエチレンテレフタレート製とし、ヒンジ部は、ポリエチレンテレフタレートフィルム製としたことを特徴とする構成を採用する。

本発明のヒンジキャップは、装着部の上面からヒンジ部側を除き周方向に少なくともヒンジ部近傍の所定範囲にわたって形成された凹溝を備えることにより、フィルムをインサート成形してヒンジ部を形成する際に、金型にインサートされたフィルムの外側に合成樹脂が回り込まないように成形することができる。
また、本発明のヒンジキャップは、キャップ本体および蓋体をポリエチレンテレフタレート製とし、ヒンジ部をポリエチレンテレフタレートフィルム製とした場合に、ＰＥＴ容器のヒンジキャップをＰＥＴ樹脂で作成でき、容器とヒンジキャップを分別せずに、一緒にリサイクルすることができる。

本発明の第１実施例のヒンジキャップを容器に装着した閉蓋状態を示す図で、（ａ）は側面断面図で、（ｂ）は背面図である。 本発明の第１実施例のヒンジキャップの開蓋状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の第１実施例のヒンジキャップの開蓋状態を示す図で、（ａ）は図２（ａ）の要部拡大図で、（ｂ）は図２（ｂ）の要部拡大図である。 本発明の第１実施例のヒンジキャップの成形状態を示す説明図で、（ａ）は図２（ｂ）の装着部付近の拡大図で、（ｂ）は図２（ｂ）のヒンジ部付近の拡大図である。 本発明の第２実施例のヒンジキャップを容器に装着した閉蓋状態を示す図で、（ａ）は側面断面図で、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 本発明の第２実施例のヒンジキャップの開蓋状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。

本発明のヒンジキャップについて、実施例として示した図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、図１（ａ）でみて、左方向を「正面」とし、右方向を「背面」とし、上方向を「上」とし、下方向を「下」とする。

図１において、Ａは容器、Ｂは容器Ａに装着されるキャップ本体、Ｃはヒンジ部、Ｄはヒンジ部Ｃを介してキャップ本体Ｂに開閉可能に取り付けられた蓋体である。
容器Ａは、上部に口部１を有し、口部１の外周面には、嵌合突条２が設けられている。

キャップ本体Ｂは、図１および図２に示すように、容器Ａの口部１に装着される装着部３と、装着部３の内縁上端から内方に延設され、口部１の開口を封鎖する基壁４と、基壁４を貫通して開口された注出口５と、注出口５の周囲から立設された注出筒６とを備えている。

注出筒６は、内周下部で縮径されて段部６ａが設けられ、段部６ａの内周側は、注出口５と面一で連通している。
また、注出筒６は、内容液を注ぎ易くするために、本実施例では、正面側（ヒンジ部Ｃと反対側）は、ヒンジ部Ｃ側よりも高く形成され、リップ部６ｂは、ラッパ状に広がっている。

装着部３は、周縁に係止突条７が設けられ、蓋体Ｄと係合する環状の蓋係合部８と、蓋係合部８の内周側から垂設された内筒９と、蓋係合部８の外周側から垂設された外周壁１０とを備えている。
外周壁１０は、内周下部に容器Ａの口部１の嵌合突条２と係合する係合突部１１が設けられている。

さらに、装着部３は、図２（ａ）に示すように、上面からヒンジ部Ｃ側（背面側）を除き周方向に形成された凹溝１２を備えている。
本実施例では、凹溝１２は、装着部３の外周壁１０の上面からヒンジ部Ｃ側を除く全周にわたって所定深さで形成され、断面がＵ字状の縦溝であり、具体的には、約３００°の範囲にわたって形成されているが、凹溝１２は、装着部３の上面からヒンジ部Ｃ側を除き周方向に少なくともヒンジ部Ｃ近傍の所定範囲に形成されていればよい。例えば、図２（ａ）で示す装着部３の正面側１８０°の範囲には、凹溝１２を形成しないで、ヒンジ部Ｃ側１８０°の範囲には、図示の凹溝１２を残すようにすればよい。
さらに、凹溝１２の深さは、ヒンジ部Ｃの近傍では、後述するフィルム１６の本体被覆部１８の縦方向長さ以上にすることが望ましいが、正面側（ヒンジ部Ｃと反対側）では、ヒンジ部Ｃの近傍の深さよりも浅くしてもよいし、凹溝を形成しなくても構わない。

基壁４の上面には、注出筒６の外側に案内突条１３が立設され、案内突条１３の外周側下部には係合凹所１４が周設されている。
係合凹所１４は、蓋体Ｄが衝撃を受けた場合に、後述する蓋体Ｄの外筒２３の先端部２３ａが係合するようになっている。
なお、本実施例では、案内突条１３は、全周に設けられているが、ヒンジ部Ｃ側のみに設けても構わない。

ヒンジ部Ｃは、図１〜図３に示すように、キャップ本体Ｂの装着部３と蓋体Ｄの側周壁２１とを連設するもので、ヒンジ部Ｃの幅に裁断された縦長状のフィルム１６をインサート成形して形成されている。
本実施例では、フィルム１６は、図４（ｂ）に示すように、可動金型３１のキャップ本体Ｂ側を被覆する本体被覆部１８と、可動金型３１の蓋体Ｄ側を被覆する蓋体被覆部１９と、本体被覆部１８と蓋体被覆部１９との間に設けられたヒンジ形成部１７とを備えている。

蓋体Ｄは、図１および図２に示すように、ヒンジ部Ｃを介してキャップ本体Ｂの外周壁１０の外周上端に、回動自在に取着されており、頂壁２０と、頂壁２０の周縁部から垂設された側周壁２１とを備えている。
頂壁２０は、内面からシール筒２２と、シール筒２２の外側に位置し、注出筒６より大径の外筒２３とが垂設されている。

シール筒２２は、閉蓋時に注出筒６の内周面に挿入されて密封状態とする通常のシール部ａが形成されるとともに、シール筒２２の下部外周側に段部２２ａを設けて縮径された下部シール筒２２ｂが設けられ、下部シール筒２２ｂは、閉蓋時において、注出筒６の内周下部に開口された注出口５に近接あるいは当接するように形成されており、下部シール筒２２ｂと注出口５とで通常のシール部ａの下に、もう一つの仮シール部ｂが形成されている。

通常のシール部ａと仮シール部ｂとの二段のシールでヒンジキャップが密封されるので、衝撃等により、一方のシールが外れる場合にも、他方のシールによりシールされ、内容液が漏れることがない。
また、シール筒２２の段部２２ａと注出筒６の段部６ａとの間に空間が設けられ、容器Ａの落下等による衝撃を受けて、仮シール部ｂに少量の内容液が侵入したときの液だめ部ｃとなって内容液を留めることができる。

外筒２３の先端部２３ａは、閉蓋時にキャップ本体Ｂの基壁４の案内突条１３に案内され、係合凹所１４に挿入されるとともに、下面が係合凹所１４の底面に近接するように形成されている。

側周壁２１の内周下部には、キャップ本体Ｂの蓋係合部８と係合する被係合部２４が設けられ、被係合部２４の側周面には、蓋係合部８の係止突条７と嵌合して閉蓋状態を維持する係合凹部２５が周設されている。
側周壁２１の正面側の外周には、周方向に円弧状の把手部２６が延設され、把手部２６の中央部下面には、指掛け部２７が設けられている。

なお、本実施例のヒンジキャップは、使用前の不正開封を防止するために、図示していないが、キャップ本体Ｂと蓋体Ｄとの間にシュリンクラベルや封緘部材等が設けられている。

次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本実施例のヒンジキャップは、図４に示す固定金型３０と可動金型３１と可動コア３２とによって図２に示すように、開蓋した状態で成形される。
まず、固定金型３０から分離した可動金型３１と可動コア３２の上に、フィルム１６のヒンジ形成部１７がヒンジ部Ｃの成形位置に来るように位置決め固定し、その後、ヒーター等でフィルム１６を加熱軟化させ、蓋体被覆部１９を可動金型３１の複数箇所に形成された吸引孔３３によって吸引し、フィルム１６のヒンジ形成部１７および蓋体被覆部１９を金型内面に密着させる。

次いで、フィルム１６の本体被覆部１８を可動金型３１の内面に密着させた後、固定金型３０と型締めして、キャビティ内に合成樹脂を圧入して成形する。
その際に、図４（ａ）に示すように、キャップ本体Ｂの中央付近から圧入された合成樹脂は、外周壁１０に向けて流入するが、ヒンジ部Ｃ側を除き、凹溝１２が凹設されているために、一旦、矢印方向に下降した後、外周壁１０の外周面に沿って上昇する。

一方、図４（ｂ）に示すように、キャップ本体Ｂの中央付近から圧入された合成樹脂は、ヒンジ部Ｃ側の外周壁１０に向けて矢印方向に流入するため、フィルム１６の本体被覆部１８を外周壁１０の外周側に押し付けることにより、本体被覆部１８は、仮想線で示すような倒れ込みを防ぐことができる。
すなわち、外周壁１０の上面からヒンジ部Ｃ側を除き、凹溝１２を周方向に沿って凹設したことにより、ヒンジ部Ｃ側以外の外周壁１０では、合成樹脂が矢印で示すように上下方向に流入し、外周壁１０の周方向からヒンジ部Ｃ側に流入するのを低減したことにより、合成樹脂がフィルム１６の本体被覆部１８の外側（可動金型３１と接する側）へ回り込むのを防止することができる。

以上のようにして成形された本実施例のヒンジキャップは、図２に示す状態から、蓋体Ｄをヒンジ部Ｃを介して回動させ、キャップ本体Ｂに被せ、閉蓋する。
その際、蓋体Ｄのシール筒２２の外周下部は、キャップ本体Ｂの注出筒６の内周に密着して、シール部ａが形成されるとともに、シール筒２２の外周下部の下部シール筒２２ｂは、内周面が注出筒６の注出口５に近接あるいは当接して仮シール部ｂが形成される。
また、閉蓋途中に、蓋体Ｄの外筒２３は、ヒンジ部Ｃ側からキャップ本体Ｂの基壁４の案内突条１３に向かって下降し、その後、外筒２３は、案内突条１３の外周面に案内されながら、外筒２３の先端部２３ａが基壁４の係合凹所１４内に挿入され、係合凹所１４の底面に近接する。

次に、図１に示すように、閉蓋したヒンジキャップは、内容液が充填された容器Ａの口部１に打栓して装着される。
打栓工程は、装着部３の内筒９と外周壁１０との間に形成された環状溝に容器Ａの口部１を当てがい、蓋体Ｄの上から押圧力が加えられ、外周壁１０の係合突部１１が口部１の嵌合突条２を乗り越えて嵌合し、容器Ａの口部１が内筒９の外周と外周壁１０の内周および蓋係合部８とによって挟持されることで装着される。

なお、本実施例では、装着部３は、内筒９の外周と外周壁１０の内周、および基壁４とによって容器Ａの口部１を狭持するものとしたが、容器Ａの口部１の外周に雄ネジを形成するとともに、外周壁１０の内周に雌ネジを形成することによって螺着するものであっても構わない。

本実施例のヒンジキャップは、閉蓋状態で、蓋体Ｄのシール筒２２がキャップ本体Ｂの注出筒６の内周とのシール部ａと、下部シール筒２２ｂと注出筒６の注出口５との仮シール部ｂとの二段でシールされ、一方のシールが衝撃で外れた場合にも、他方でシールされ、容器Ａの気密性が保たれるとともに、落下等に受ける衝撃により、仮シール部ｂに内容液が侵入しても、液だめ部ｃがあるので、内容液が留められてシール部ａから内容液が漏れることがない。

本実施例のヒンジキャップは、閉蓋した状態で、落下等の衝撃により、蓋体Ｄの側方から押圧力が加えられても、外筒２３の先端部２３ａが基壁４の係合凹所１４に係合して固定されるので、衝撃で蓋体Ｄと一緒にシール筒２２が動いてしまうことを防止することができる。

容器Ａ内の内容液を初めて使用するために、ヒンジキャップを最初に開蓋する際には、図示しないが、キャップ本体Ｂと蓋体Ｄとの間に設けられたシュリンクラベルや封緘部材を取り外す必要がある。

次に、蓋体Ｄの指掛け部２７に手指を掛け、把手部２６を持ち上げると、まず蓋体Ｄのシール筒２２の下部シール筒２２ｂは、注出筒６下部の注出口５との仮シールｂが外れ、続いてシール筒２２は、キャップ本体Ｂの注出筒６とのシール部ａが外れ、蓋体Ｄが開蓋されることにより、容器Ａを傾けただけで、容易に注出筒６から容器Ａ内の内容液を注出することができる。
また、蓋体Ｄは、側周壁２１に設けられた係合凹部２５の正面側が薄肉に形成されているので、開蓋時に把手部２６を持ち上げると、側周壁２１の係合凹部２５が変形して、蓋係合部８の係止突条７に対する抵抗が少なくなり、スムースに開蓋することができる。

蓋体Ｄでキャップ本体Ｂを再び閉蓋することで、蓋体Ｄのシール筒２２の下部シール筒２２ｂが注出筒６の注出口５に近接して仮シール部ｂを形成するとともに、シール筒２２の外周がキャップ本体Ｂの注出筒６の内周に密着してシール部ａが形成され、キャップ本体Ｂ内を密封することができ、ヒンジキャップは、繰り返し蓋体Ｄを開閉して使用することができる。

次に、注出口５および注出筒６の構成を変更した第２実施例について説明する。
以下、第１実施例と同一部分には同一の符号を付し、相違点を中心に説明する。
図５において、Ａは容器、Ｂａは容器Ａに装着されるキャップ本体、Ｃはヒンジ部、Ｄａはヒンジ部Ｃを介してキャップ本体Ｂａに開閉可能に取り付けられた蓋体である。

キャップ本体Ｂａは、図５および図６に示すように、容器Ａの口部１に装着される装着部３と、装着部３の内縁上端から内方に延設される基壁３４と、基壁３４の内縁から立設される注出筒３６とを備えている。
注出筒３６は、下端部から内方に注出口縁部３７が突設され、本実施例では、注出口縁部３７は、内側下方に傾斜した形状となっている。
また、注出口縁部３７の縁端部３７ａによって形成される注出口３５の開口形状は、図６（ａ）に示すように、ヒンジ部Ｃ側と正面側を結ぶ方向に、細長くなった略菱形状となっている。
さらに、本実施例では、略菱形状に開口された注出口３５の短径部を結ぶように、縁端部３７ａから下方に張り出した梁部３８が形成されており、梁部３８の中央には、成形時に使用するゲートを設けることもできる。

蓋体Ｄａは、図５および図６に示すように、ヒンジ部Ｃを介してキャップ本体Ｂａの外周壁１０の外周上端に、回動自在に取着されており、頂壁２０と、頂壁２０の周縁部から垂設された側周壁２１とを備えている。
頂壁２０は、内面から第１シール筒４２と、第１シール筒４２の内側に位置し、注出口縁部３７に合わせた外周形状の第２シール筒４３とが垂設されている。
本実施例では、第２シール筒４３の外周形状は、注出口縁部３７に合わせて、縁端部３７ａに基づく注出口３５の形状と同じ細長い略菱形状となっている。

第１シール筒４２は、閉蓋時において、注出筒３６の内周面の上部に挿入されて密封状態とする通常の第１シール部ｄが形成される。
また、第２シール筒４３は、閉蓋時において、注出筒３６の内周下部に設けられた注出口縁部３７の縁端部３７ａに、外周面で近接あるいは当接するように形成されており、縁端部３７ａとで第２シール部ｅが形成される。

第１シール部ｄと第２シール部ｅとの二重のシールでヒンジキャップが密封され、落下等によって引き起こされる内容液による衝撃が第２シール部ｅによって抑えられ、また、第２シール部ｅに内容液が侵入しても、第１シール部ｄとの間に空間を有するため内容液が留められ、第１シール部ｄからの液漏れを防止することができる。
なお、第２シール部ｅの位置は、第１シール部ｄの下方であればどのような位置でも構わない。

次に、本実施例の実施形態と作用効果について説明する。
本実施例のヒンジキャップは、第１実施例で説明した成形方法により、図６に示すように、開蓋した状態で成形される。
さらに、図５に示すように、ヒンジキャップを閉蓋状態にして容器Ａに打栓する点は、実施例１と同様である。

ヒンジキャップの閉蓋に際し、蓋体Ｄａの第１シール筒４２は、キャップ本体Ｂａの注出筒３６の上部内周で第１シール部ｄを形成し、また、第２シール筒４３は、外周面で注出口縁部３７の縁端部３７ａに近接あるいは当接して第２シール部ｅを形成し、二重のシールで密封することができる。
とくに、本実施例では、注出口縁部３７は、下方に傾斜した形状となっているため、落下等から引き起こされる内容液による圧力によって、第２シール部ｅのシール性が高められることになり、内容液による衝撃を抑えることができる。

また、注出口３５が、注出方向に対し狭く細長い略菱形状となっているため、内容液の流出量が抑えられ、なめらかな注出とすることができる。
本実施例では、注出口縁部３７によって、注出口３５の形状が円形状の他に、菱形状の変形した形状のものとしたが、注出口３５の形状は、楕円形状、扇状、ひょうたん状、縦細長形状など種々の変形形状とすることができる。

第１実施例および本実施例では、抜栓作業を必要としないヒンジキャップについて説明したが、本発明は、プルリング等による抜栓作業を必要とするヒンジキャップにも適用できることは、当然のことである。

本発明のヒンジキャップは、フィルムをインサート成形してヒンジ部を形成する際に、金型にインサートされたフィルムの外側に合成樹脂が回り込まないように成形することができるので、ヒンジキャップに使用する合成樹脂の選択の幅を広げることができ、各種容器のヒンジキャップとして広く利用できる。

Ａ 容器
Ｂ、Ｂａ キャップ本体
Ｃ ヒンジ部
Ｄ、Ｄａ 蓋体
ａ シール部
ｂ 仮シール部
ｃ 液だめ部
ｄ 第１シール部
ｅ 第２シール部
１ 口部
２ 嵌合突条
３ 装着部
４、３４ 基壁
５、３５ 注出口
６、３６ 注出筒
６ａ 段部
６ｂ リップ部
７ 係止突条
８ 蓋係合部
９ 内筒
１０ 外周壁
１１ 係合突部
１２ 凹溝
１３ 案内突条
１４ 係合凹所
１６ フィルム
１７ ヒンジ形成部
１８ 本体被覆部
１９ 蓋体被覆部
２０ 頂壁
２１ 側周壁
２２ シール筒
２２ａ 段部
２２ｂ 下部シール筒
２３ 外筒
２３ａ 先端部
２４ 被係合部
２５ 係合凹部
２６ 把手部
２７ 指掛け部
３０ 固定金型
３１ 可動金型
３２ 可動コア
３３ 吸引孔
３７ 注出口縁部
３７ａ 縁端部
３８ 梁部
４２ 第１シール筒
４３ 第２シール筒

Claims (5)

1. 容器に装着されるキャップ本体と、ヒンジ部を介してキャップ本体に開閉可能に取り付けられた蓋体とからなるヒンジキャップであって、
   キャップ本体は、容器の口部に装着される装着部と、装着部の上面からヒンジ部側を除き周方向に少なくともヒンジ部近傍の所定範囲に形成された凹溝とを備え、
   蓋体は、頂壁と、頂壁の周縁部から垂設された側周壁とを備え、
   ヒンジ部は、キャップ本体の装着部と蓋体の側周壁とを連設し、インサート成形されたフィルムによって形成されたことを特徴とするヒンジキャップ。
2. 凹溝は、装着部の上面からヒンジ部側を除く全周にわたって形成されたことを特徴とする請求項１に記載のヒンジキャップ。
3. フィルムは、金型のキャップ本体側を被覆する本体被覆部と、蓋体側を被覆する蓋体被覆部と、本体被覆部と蓋体被覆部との間のヒンジ形成部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヒンジキャップ。
4. キャップ本体の装着部は、蓋体の側周壁と係合する蓋係合部と、蓋係合部の外周側から垂設される外周壁とを備え、
   凹溝は、外周壁の上面から形成された所定深さの縦溝であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒンジキャップ。
5. キャップ本体および蓋体は、ポリエチレンテレフタレート製とし、
   ヒンジ部は、ポリエチレンテレフタレートフィルム製としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヒンジキャップ。

Images