JP2022115673A - ヒンジキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂の使用量を増加しなくても容器本体の口部とキャップ本体との密着性が確保でき、内部の圧力上昇があっても容器本体の口部から外れるおそれがないヒンジキャップを提供すること。【解決手段】 容器本体Ｄの口部１に装着されるキャップ本体Ａと、キャップ本体ＡにヒンジＣを介して連設された上蓋Ｂとを備えるヒンジキャップであって、キャップ本体Ａは、容器本体Ｄの口部１を封鎖する隔壁５と、隔壁５の外縁に連設され、口部１に装着される装着部７とを備え、装着部７は、外周が容器本体Ｄの口部１内周に密着する内筒１５を備え、ヒンジキャップは、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂をブレンドした樹脂で成形することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、ヒンジキャップに関し、とくに、密着性と接着性を向上させたヒンジキャップに関するものである。

従来から、容器本体に装着されるヒンジキャップには、開封時まで容器内を密封状態にしておくために、容器本体の口部に装着されるキャップ本体に、薄肉弱化部により画成された抜栓部を形成した隔壁を設け、プルリングにより抜栓部を引っ張り上げることにより、開栓して注出口を開口する抜栓式のヒンジキャップが広く用いられている。

また、容器内を清潔にするために、容器本体内に滅菌のため高温にした内容液を充填した後にキャップを打栓したり、打栓した後に外から高温にして滅菌を行うことがあるため、容器本体内が高温となって圧力上昇しても、打栓したキャップが容器本体から外れてしまうことを防止するようにしたヒンジキャップが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－１７９３８５号公報

上記特許文献１記載のヒンジキャップは、図４に示すように、打栓後の容器本体Ｄ内の圧力上昇により、容器本体Ｄの口部１を塞ぐキャップ本体Ａｏの隔壁１００が下から押圧されても、口部１内周に密接しているキャップ本体Ａｏの内筒１０１の密着が外れないように、隔壁１００周縁と内筒１０１下部との間を連結壁１０２でＵ字状に連結することで、連結壁１０２が内筒１０１の変形を阻止し、口部１内周への密着性を確保し、打栓したヒンジキャップが容器本体Ｄから外れてしまうことを防止している。

しかしながら、上記特許文献１記載のヒンジキャップは、キャップ本体Ａｏの内筒１０１と容器本体Ｄの口部１との密着性を確保するために、内筒１０１と連結壁１０２とをＵ字状に形成しなくてはならず、使用する樹脂量が増加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、樹脂の使用量を増加しなくても容器本体の口部とキャップ本体との密着性が確保でき、内部の圧力上昇があっても容器本体の口部から外れるおそれがない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、容器本体の口部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジを介して連設された上蓋とを備えるヒンジキャップであって、キャップ本体は、容器本体の口部を封鎖する隔壁と、隔壁の外縁に連設され、口部に装着される装着部とを備え、装着部は、外周が容器本体の口部内周に密着する内筒を備え、ヒンジキャップは、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂をブレンドした樹脂で成形する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、基材樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレンであり、混合樹脂としてマレイン酸変性ポリエチレンを樹脂全量に対して５～５０重量％ブレンドすることを特徴とする構成、また、混合樹脂は、１０～３０重量％ブレンドすることを特徴とする構成、また、隔壁は、破断可能な薄肉弱化部によって画成され、注出口を開口する抜栓部と、抜栓部の上面に支柱を介して設けられたプルリングとを備えることを特徴とする構成、また、隔壁は、破断可能な薄肉弱化部によって画成され、注出口を開口する移行栓部と、移行栓部の上面に立設された引上壁とを備え、上蓋は、移行栓部の引上壁と超音波溶着により係合する頂壁を備える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、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂をブレンドした樹脂で成形することにより、キャップ本体の装着部の内筒外周が容器本体の口部内周に接着性が加味されて密着するので、樹脂の使用量を増加しなくても口部内周との密着性が確保ができ、高温充填時にキャップ本体が容器本体の口部から外れることを防止することができる。

また、本発明のヒンジキャップは、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂をブレンドした樹脂で成形することにより、移行栓部の上面に立設された引上壁を上蓋の頂壁に超音波溶着する際に、接着性が強化されることにより、融着強度が高くなり、移行栓部の引上壁が上蓋の頂壁から剥がれることを抑制できる。

本発明の第１実施例であるヒンジキャップの側面断面図である。 本発明の第１実施例であるヒンジキャップを開蓋した状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の第２実施例であるヒンジキャップを示す図で、（ａ）は成形後、閉蓋した側面断面図であり、（ｂ）は移行栓部を上蓋に抜け止め加工した後の（ａ）の要部拡大図である。 本発明の従来例であるヒンジキャップの側面断面図である。

次に、本発明のヒンジキャップについて、以下の実施例に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でみて、左方向を「正面側（ヒンジと反対側）」とし、右方向を「背面側（ヒンジ側）」とし、上方向を「上」とし、下方向を「下」とする。

図１および図２において、Ａは容器本体Ｄに装着されるキャップ本体、Ｂはキャップ本体ＡをヒンジＣによって連結し、開閉する上蓋である。
容器本体Ｄは、上部に口部１を有し、口部１の外周には、係合突条２が設けられている。

キャップ本体Ａは、容器本体Ｄの口部１を封鎖する隔壁５と、隔壁５の外縁上面から立設された注出筒６と、隔壁５の外縁に連設され、口部１に装着される装着部７とから構成されている。

隔壁５は、注出筒６の内周側に、使用時に注出口を開口するため、破断可能な薄肉弱化部９によって画成された抜栓部１０が設けられ、抜栓部１０は、ヒンジＣ側上面にプルリング１１が支柱１２を介して設けられている。

装着部７は、隔壁５の外周縁に連設されるリング状の上壁１４と、上壁１４の内縁下面から垂設され、外周が容器本体Ｄの口部１の内周に挿入される内筒１５と、上壁１４の外縁に連設され、内周が口部１の外周に係合する外筒１６と、上壁１４の上面から立設される蓋係合筒部１７と、上壁１４の外縁から立設される蓋当接筒部１８とを備え、蓋係合筒部１７の外周上端には、蓋係止突部１９が設けられている。
外筒１６の内周には、口部１の係合突条２と係合する係合突部２０が突設されている。

図２（ａ）に示すように、外筒１６は、ヒンジＣの左右いずれかの近傍に、外周面に平面視で略Ｖ字状の外周切り込み部２１が上方から切り込まれ、外周切り込み部２１の内周側の上部の薄肉部を隔てた位置を起点として背面側（ヒンジＣ側）の円周方向に所定の範囲延びるように、スリット溝２２が上方から凹設されている。
このため、ヒンジキャップは、容器の廃棄時に、ヒンジＣを介して上蓋Ｂを引き下げると、外周切り込み部２１が縦方向引き裂きライン、スリット溝２２が周方向引き裂きラインとなり、外筒１６は、外周切り込み部２１を起点に周方向に破断され、破断された部分の係合突部２０と容器本体Ｄの口部１との係合が外されていき、簡単にヒンジキャップを容器本体Ｄから引き離し、分別して廃棄することができる。

上蓋Ｂは、平坦な頂壁２５と、頂壁２５の周縁から垂下された側周壁２６と、頂壁２５の下面から垂設され、閉蓋時にキャップ本体Ａの注出筒６内周に外周が密接し、注出筒６内方をシールする密封筒２７と、密封筒２７の外側に垂設され、閉蓋時に内周がキャップ本体Ａの蓋係合筒部１７外周と係合するとともに、下面が蓋当接筒部１８上面に当接する係合筒２８とから構成されている。

側周壁２６の外周には、正面側下端に円弧状に摘み２９が設けられ、背面側下端にヒンジＣが連設されている。
係合筒２８の内周下端には、蓋係合筒部１７の蓋係止突部１９と嵌合して閉蓋状態を維持する係止部３０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、キャップ本体Ａと上蓋Ｂ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てもよい。

本発明のヒンジキャップは、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂を所定の配合割合でブレンドした樹脂を用いて成形することにより、柔軟性と接着性を向上させるものである。
本実施例では、基材樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などの低密度ポリエチレンが用いられ、ポリオレフィン系の接着性樹脂としては、マレイン酸変性ポリエチレン（マレイン酸変性ＰＥ）が用いられ、マレイン酸変性ＰＥとして、三菱ケミカル株式会社のモディック（登録商標）や、三井化学株式会社のアドマー（登録商標）などが挙げられる。

次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
まず、本実施例のヒンジキャップは、図２に示すように、開蓋した状態で、キャップ本体Ａ、上蓋ＢおよびヒンジＣを基材樹脂であるＬＬＤＰＥに、混合樹脂として接着性樹脂であるマレイン酸変性ＰＥをブレンドした樹脂を用いて成形する。
ヒンジキャップの成形後、上蓋Ｂをキャップ本体Ａに閉蓋し、図１に示すように、容器本体Ｄの口部１に打栓する。

本実施例のヒンジキャップの耐熱性、開封性および成形性を評価するために、基材樹脂と接着性樹脂との配合割合をそれぞれ変更して比較実験を行った結果を表１に示す。
比較実験では、ヒンジキャップの基材樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を、混合樹脂としてマレイン酸変性ポリエチレン（マレイン酸変性ＰＥ）を用いてヒンジキャップを射出成形で製造した。
基材樹脂：ＬＬＤＰＥ（プライムポリマー社製 ２５２００Ｊ）
混合樹脂：マレイン酸変性ポリエチレン（三菱ケミカル株式会社製 モディックＭ５０６）
配合割合：重量％（ｗｔ％）

「耐熱性」は、容器本体Ｄ内に滅菌等のために８５℃の高温にした内容液を充填し、ヒンジキャップを打栓した後、容器本体Ｄの口部１内周とキャップ本体Ａの装着部７の内筒１５外周との密封性の確認（減圧試験・落下試験）の結果で、いずれの試験でも密封性が確保できたものを「○」、概ね確保できたものを「△」、いずれかでも確保できなかったものを「×」とした。
「開封性」は、プッシュプルゲージを使用して、開封強度が２０Ｎ前後（一般的な開封時の強度）で薄肉弱化部９を破断し抜栓部１０を隔壁５から問題なく開封することができるかの確認の結果で、開封できたものを「○」、できなかった（２０Ｎを大幅に越える）ものを「×」とした。
「成形性」は、問題なく成形できたものを「○」、概ね問題なく成形できたものを「△」、できなかったものを「×」とした。

実験例１は、混合樹脂を配合しない基材樹脂だけの参考例である。
実験例２～６は、基材樹脂のＬＬＤＰＥに、混合樹脂として接着性樹脂であるマレイン酸変性ポリエチレンをそれぞれ５重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、５０重量％ブレンドしたもので、接着性樹脂をブレンドした樹脂としてヒンジキャップの柔軟性および接着性が高くなる。
上記実験例７、８は、基材樹脂のＬＬＤＰＥに、混合樹脂として接着性樹脂であるマレイン酸変性ポリエチレンをそれぞれ６０重量％、７０重量％ブレンドしたもので、接着性樹脂の配合割合が多くなると、打栓後に高温充填することにより、ヒンジキャップの樹脂が暖められて柔らかくなりすぎて保形性が保てなくなり、簡単に密着が外されてしまうという問題が発生する。
また、ヒンジキャップの樹脂が柔らかくなりすぎると、薄肉弱化部９を破断して開封することができなくなるとともに、接着性が強くなって成形の際に金型からの離形性が悪くなって成形性が悪くなるという問題が発生する。
以上のことから、ＬＬＤＰＥにブレンドするマレイン酸変性ポリエチレンの配合割合は、樹脂全量に対して５～５０重量％が好ましく、さらに、１０～３０重量％がより好ましい。

本実施例の好ましい配合割合で接着性樹脂をブレンドした樹脂は、保形性と柔軟性および接着性のバランスがよく、キャップ本体Ａの装着部７の内筒１５に、柔軟性と接着性も加味されるので、図４に示す従来のＬＬＤＰＥだけのヒンジキャップのように、内筒１０１と隔壁１００との間に連結壁１０２を設けてＵ字状に加工した内筒１０１を外側に押圧して密着させなくても、容器本体Ａの口部１内周と内筒１５外周との密着性が確保ができ、従来に比べ樹脂の使用量を少なくすることができる。

ヒンジキャップを使用する際には、上蓋Ｂを開蓋した後、隔壁５上のプルリング１１に指を掛けて引っ張ることで支柱１２を介して薄肉弱化部９を破断させながら抜栓部１０を隔壁５から開封し、隔壁５に開口を開けて容器本体Ｄ内の内容液を注出筒６を介して注出する。
さらに、内容液を全て使用した後は、ヒンジＣを介して上蓋Ｂを引き下げると、簡単にヒンジキャップを容器本体Ｄから引き離し、分別して廃棄することができる。

次に、第１実施例のキャップ本体Ａおよび上蓋Ｂを変更した第２実施例について説明する。
以下、第１実施例と同一の構成部分には同一の符号を付し、異なる構成部分のみ異なる符号を付して相違点を中心に説明する。

図３において、Ａａは容器本体Ｄに装着されるキャップ本体、Ｂａはキャップ本体ＡａをヒンジＣによって連結し、開閉する上蓋である。
容器本体Ｄは、上部に口部１を有し、口部１の外周には、係合突条２が設けられている。

キャップ本体Ａａは、容器本体Ｄの口部１を封鎖する隔壁３５と、隔壁３５の外縁上面から立設された注出筒３６と、隔壁３５の外縁に連設され、口部１に装着される装着部３７とから構成されている。

隔壁３５は、注出筒３６の内周側に、使用時に注出口を開口するため、破断可能な薄肉弱化部３９によって画成された移行栓部４０が設けられている。
移行栓部４０は、薄肉弱化部３９を介して隔壁３５に連結された底壁４１を備え、底壁４１の上面には、正面側に略円筒状の引上壁４２が立設され、ヒンジＣ側に薄肉弱化部３９に沿って保持立壁４３が立設されている。
引上壁４２のヒンジＣ側には、その上部から底壁４１上面に向けて補強リブ４４が設けられている。

図３（ａ）に示すように、引上壁４２の上面には、引上壁４２を覆うように、段部４５を介して上方に山形状の係止突部４６が設けられている。
係止突部４６の上面は、本実施例では平面状であるが、丸くなっていても構わない。

装着部３７は、隔壁３５の外周縁から垂設され、外周が容器本体Ｄの口部１の内周に挿入される内筒１５と、内周が口部１の外周に係合する外筒１６と、内筒１５と外筒１６の上端部で連設された環状の蓋係合部４７とを備え、蓋係合部４７の上部には、外方に突出する環状の膨出部４８が設けられている。

上蓋Ｂａは、ヒンジＣを介してキャップ本体Ａａの外筒１６の外周上端に、回動自在に取着されており、平坦な頂壁５０と、頂壁５０の周縁から垂下された側周壁５１とを備えている。
頂壁５０の下面には、閉蓋時にキャップ本体Ａａの注出筒３６の内周に外周が密接する密封筒５２と、密封筒５２の内方の正面側寄りに係合壁５３と、密封筒５２の内方のヒンジＣ側に移行栓部４０の保持立壁４３の外周上部に内周下部が嵌合する保持受壁５４とが垂設され、さらに、頂壁５０には、係合壁５３の内周面と連通する係合穴部５５が開口されている。

係合壁５３は、内周面が係止突部４６の下部外周面に合わせて傾斜を有し、下面は閉蓋時に引上壁４２の上面の段部４５に当接ないし近接するようになっている。
また、係合壁５３の内周側上面に係合部５６が設けられ、係合穴部５５の下面が形成されている。

本実施例では、図３（ａ）に示すように、最初の閉蓋時において、キャップ本体Ａａの移行栓部４０の係止突部４６の上部は、係合穴部５５にまで達しており、後の超音波溶着による抜け止め加工によって、図３（ｂ）に示すように、係止突部４６の上部は、係合穴部５５を埋めるように拡げられ、係止突部４６は、係合壁５３上面の係合部５６によって係合される。
側周壁５１の正面側の下端外周には、円弧状に摘み５８が設けられ、側周壁５１の内周面の下端近傍には、蓋係合部４７の膨出部４８が嵌合して閉蓋状態を維持する環状の係止溝５９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。
一体成形で製造された本実施例のヒンジキャップは、開蓋した状態で得られ、上蓋ＢａをヒンジＣを介して回動して図３（ａ）に示す閉蓋状態にされる。
その際、キャップ本体Ａａの移行栓部４０の引上壁４２の上部の係止突部４６は、上蓋Ｂａの係合壁５３の中に入り込み、上部は係合穴部５５に達するとともに、係止突部４６の下部外周は、係合壁５３内周に収まり、さらに、係合壁５３の下面は、引上壁４２の段部４５に当接または近接する。

次に、係止突部４６の上部を超音波溶着により、図３（ｂ）に示すように、抜け止め加工すると、変形した係止突部４６が上蓋Ｂａの係合穴部５５内周および係合壁５３上面と係合する。
さらに、閉蓋時に、移行栓部４０の保持立壁４３の外周が上蓋Ｂａの保持受壁５４の内周と係合することにより、キャップ本体Ａａの移行栓部４０が上蓋Ｂａの頂壁５０の内方に装着されることとなる。
閉蓋されたヒンジキャップは、内容液が充填された容器本体Ｄの口部１に打栓して装着される。

本実施例のヒンジキャップを最初に使用する際には、まず、上蓋Ｂａの摘み５８に手指を掛け、摘み５８を持ち上げると、上蓋ＢａがヒンジＣを支点に開蓋していくとともに、上蓋Ｂａに装着されている移行栓部４０の係止突部４６が引っ張られ、移行栓部４０自体が正面側から持ち上げられ、隔壁３５と連設する薄肉弱化部３９が正面側から破断されていき、さらに上蓋Ｂａを持ち上げることにより、ヒンジＣ方向に薄肉弱化部３９の破断が進み、最後には、移行栓部４０が隔壁３５から除去された後、上蓋Ｂａに移行する。
キャップ本体Ａａの隔壁３５には、除去された移行栓部４０の跡が注出口となって、容器本体Ｄ内の内容液の注出が可能となる。

本実施例のヒンジキャップは、第１実施例と同様に、基材樹脂であるＬＬＤＰＥと、混合樹脂であるマレイン酸変性ポリエチレンとの配合割合をそれぞれ変更してブレンドした樹脂を用いてヒンジキャップを射出成形で製造し、開封性（本実施例では開封強度が２０Ｎ前後で薄肉弱化部３９を破断し移行栓部４０を隔壁３５から問題なく開封することができるかの確認の結果）、成形性の結果は、それぞれ表１と同じ結果となった。

表２は、ヒンジキャップの基材樹脂と接着性樹脂との配合割合をそれぞれ変更した比較実験において、移行栓部４０の係止突部４６の上部を、超音波溶着機（精電舎電子工業製）を用いた溶着により、抜け止め加工した後、移行栓部４０を固定した状態で、上蓋Ｂａを開蓋した際に、上蓋Ｂａから移行栓部４０の係止突部４６が剥がれてしまう融着強度を測定した。
「融着強度」は、開封時の強度２０Ｎに対して、問題なく開封するために必要な開封強度に対し、融着強度は、安全率２倍を想定すると４０Ｎとなり、４０Ｎを超えても剥がれないものを「○」、４０Ｎで剥がれないものを「△」、４０Ｎ未満で剥がれるものを「×」とし、下段の数値は、剥がれてしまう強度（単位：Ｎ）である。

表２の実験結果から、基材樹脂であるＬＬＤＰＥに混合するマレイン酸変性ポリエチレンの配合割合を多くすると、ヒンジキャップの柔軟性が高まるとともに、「融着強度」が高くなり、上蓋Ｂａから移行栓部４０の係止突部４６が剥がれ難くなる。
本実施例では、表１の「開封性」、「成形性」の実験結果を加味し、開封性、融着強度、成形性を考慮すると、ＬＬＤＰＥにブレンドするマレイン酸変性ポリエチレンの配合割合は、樹脂全量に対して５～５０重量％が好ましく、さらに、１０～３０重量％がより好ましい。

本発明のヒンジキャップは、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂をブレンドした樹脂で成形することにより、材質として柔軟性と接着性に優れたものとなり、とくに、高温充填される容器本体の口部に打栓して使用されるヒンジキャップとして好適である。

Ａ、Ａａ、Ａｏ キャップ本体
Ｂ、Ｂａ 上蓋
Ｃ ヒンジ
Ｄ 容器本体
１ 口部
２ 係合突条
５、３５、１００ 隔壁
６、３６ 注出筒
７、３７ 装着部
９、３９ 薄肉弱化部
１０ 抜栓部
１１ プルリング
１２ 支柱
１４ 上壁
１５、１０１ 内筒
１６ 外筒
１７ 蓋係合筒部
１８ 蓋当接筒部
１９ 蓋係止突部
２０ 係合突部
２１ 外周切り込み部
２２ スリット溝
２５、５０ 頂壁
２６、５１ 側周壁
２７、５２ 密封筒
２８ 係合筒
２９、５８ 摘み
３０ 係止部
４０ 移行栓部
４１ 底壁
４２ 引上壁
４３ 保持立壁
４４ 補強リブ
４５ 段部
４６ 係止突部
４７ 蓋係合部
４８ 膨出部
５３ 係合壁
５４ 保持受壁
５５ 係合穴部
５６ 係合部
５９ 係止溝
１０２ 連結壁

Claims (5)

1. 容器本体の口部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジを介して連設された上蓋とを備えるヒンジキャップであって、
   キャップ本体は、容器本体の口部を封鎖する隔壁と、隔壁の外縁に連設され、口部に装着される装着部とを備え、
   装着部は、外周が容器本体の口部内周に密着する内筒を備え、
   ヒンジキャップは、基材樹脂である低密度ポリエチレンに、混合樹脂としてポリオレフィン系の接着性樹脂をブレンドした樹脂で成形することを特徴とするヒンジキャップ。
2. 基材樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレンであり、混合樹脂としてマレイン酸変性ポリエチレンを樹脂全量に対して５～５０重量％ブレンドすることを特徴とする請求項１に記載のヒンジキャップ。
3. 混合樹脂は、１０～３０重量％ブレンドすることを特徴とする請求項２に記載のヒンジキャップ。
4. 隔壁は、破断可能な薄肉弱化部によって画成され、注出口を開口する抜栓部と、抜栓部の上面に支柱を介して設けられたプルリングとを備え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. 隔壁は、破断可能な薄肉弱化部によって画成され、注出口を開口する移行栓部と、移行栓部の上面に立設された引上壁とを備え、
   上蓋は、移行栓部の引上壁と超音波溶着により係合する頂壁を備え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。

Images