JP6166948B2 - キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器に取り付けられるキャップに関する。より詳しく言えば、容器口部に取り付けられる中栓と、中栓に対して一部が接合された蓋とを備え、未開封時には中栓の注出口部が薄肉部を介して蓋の一部に接合されており、蓋の開封操作によって薄肉部を破損させて注出口部を開くキャップに関する。

容器には、色々な内容物たとえば調味料やドレッシングが充填されており、その上で容器にはキャップが取り付けられる。このようなキャップの一例にヒンジキャップが存在する。そしてヒンジキャップとしては、中栓に容器の内容物を注ぎ出す注出口部を設けると共に、この注出口部を未開封状態ではプルリングで塞いでおき、蓋を開いた後に使用者がプルリングを引き剥がすことによって、注出口部を開通させるものが広く知られている。

しかしながら上記の一般的なヒンジキャップでは、蓋を開く操作と、プルリングを引き剥がす操作の２操作が使用時に必要である。従ってなんとかこれら操作を１回で行えるようにするために、プルリングを用いない特殊なヒンジキャップが開発されている。その一例として、未開封時には塞がれている注出口部を、開封操作となる初回の開蓋操作により自動的に開通させるものが存在する（特許文献１参照）。

上記特許文献１の具体的な構成として、ヒンジキャップは、容器口部に固定されるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジで連結される上蓋とを備えている。そしてキャップ本体の頂板部に、初回の開蓋操作により形成される予定の注出開口予定部が設けられている。この注出口開口予定部は、初回の開蓋操作をする前までは、その内周側に順次設けられた薄肉部とシール板によって塞がれている。その上で薄肉部の近傍であるシール板の外周縁部を上蓋の天板部から垂下する引き裂き具の下端に溶着してある。

このような構成のヒンジキャップが容器に内容物を満たした後に取り付けられて製品化される。そしてヒンジキャップに対して初回の開蓋操作を行うことにより、薄肉部が引き裂かれて注出開口が形成され、それまで注出開口予定部を塞いでいたシール板と一緒に上蓋が開くようになっている。

特開２００５−２８９３８９号公報

ところで開蓋操作が行われた後は、薄肉部が環状に引き裂かれているため、上蓋を閉めても引き裂かれた部分には隙間が形成される。従って注出開口は完全には塞がれず、密閉性が低い状態となる。

本発明は、上記実情を考慮して創作されたもので、開封後に蓋を閉鎖した状態での密閉性を向上させることを目的とする。

本発明は、容器口部の外側に嵌合する筒状の中栓側壁部、中栓側壁部の上端部内周から内向きに突出する環状の中栓天板部、中栓天板部の上下に延長する筒状の注出壁部、注出壁部の内側に設けられる環状の注出口部、注出口部の内周に設けられており開封操作によって破損する環状の薄肉部、及び薄肉部の内周において注出口部の内側を塞ぐシール板部を備える中栓と、シール板部に対して成形後に接合されている蓋天板部、及び蓋天板部の外周縁部から垂下する筒状の蓋側壁部を備える蓋であって中栓に対して開閉可能な蓋とを備える合成樹脂製のキャップを前提とする。

そして本発明のキャップは、シール板部は、山形形状であって、薄肉部の内周から上下に向かう環状の周壁部、及び周壁部の上端を塞ぐと共に蓋天板部に接合される頂部を備えるものとする。周壁部は、頂部の外周全周から下方へ向かう環状の周壁部本体と、周壁部本体の下端部の外周全周から下方へ向かう環状の裾部とを備えるものとする。また裾部は、変形可能な肉厚を有すると共に下方へ向かうにつれて末広がりとなり、且つその外周縁が未開封状態では薄肉部の下側近傍に位置するものである。そして薄肉部は、その内周側と外周側に接続している双方の部分としての注出口部とシール板部の周壁部本体の各接続部分よりも肉厚が薄い形状であって、且つその肉厚は外周部に比べて内周部を薄くしてある。そのうえで薄肉部の外周部と裾部とは、開封後に蓋を閉鎖した状態では、薄肉部の上に裾部が重なり合いつつ互いに変形し、密接するものとする。

また裾部の肉厚については変形可能であれば良く、開封後に蓋を閉鎖した状態で薄肉部の上に密接し易くすること並びに合成樹脂による射出成型をし易くする（型開きし易くする）には次のようにすることが望ましい。すなわち、裾部の肉厚は外周縁へ向かうにつれて薄くすることである。

また裾部の外周縁は、未開封状態では薄肉部の下側近傍で且つ薄肉部の外周部に達する状態で形成されるものが望ましい。

中栓と蓋とを連結するヒンジを備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載のキャップ。

本発明によれば、開封することによって薄肉部の内周部が破損し、薄肉部の外周部が注出口部に接続した状態となる。よって薄肉部の外周部の内側から内容物が吐出可能となる。しかも裾部の外周縁は、未開封状態では薄肉部の外周部の下側近傍に位置していたので、開封後に蓋を閉鎖する直前の状態では薄肉部の外周部の上側に接することになる。そして薄肉部の外周部と裾部とは、開封後に蓋を閉鎖した状態では、薄肉部の上に裾部が重なり合いつつ互いに変形し、密接するので、キャップの密閉性が向上する。

また裾部の肉厚が外周縁へ向うにつれて薄くなっていれば、裾部は変形し易くなる。従って開封後に蓋を閉鎖した状態で薄肉部の上に密接し易くなると共に、中栓を合成樹脂による射出成型で型開きする際に金型から離型し易くなる。

（イ）（ロ）図は、第１実施形態のヒンジキャップにおける開封状態を示す断面図、斜視図である。 未開封状態の第１実施形態のヒンジキャップを示す断面図である。 開封後に蓋を閉鎖した状態の第１実施形態のヒンジキャップを示す断面図である。 （イ）（ロ）（ハ）図は、成形直後の第１実施形態のヒンジキャップを示す平面図、正面図、右側面図である。 （イ）（ロ）図は、図４のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ線断面図である。 （イ）（ロ）図は、ヒンジキャップの第２実施形態における成形直後の状態、未開封状態を示す断面図である。 （ハ）（ニ）図は、第２実施形態のヒンジキャップにおける開封状態、蓋を閉じた状態を示す断面図である。

図１から図５には、本発明のキャップとしての第１実施形態のヒンジキャップ１０が示されている。図１には始めてヒンジキャップ１０の蓋１２を開けた開封状態、図２には未だ蓋１２を一度も開けていない未開封状態、図３には開封後に蓋１２を閉鎖した状態、図４及び図５には樹脂成形直後の状態における各ヒンジキャップ１０が示されている。第１実施形態のヒンジキャップ１０は、容器口部に取り付けられる中栓１１と、中栓１１に対して開閉可能な蓋１２と、これらを連結するヒンジ１３とから構成されている。以下、これら各構成について、図２に示す未開封状態を基本的態様として詳述する。

中栓１１は、同心円状に外周側から内周側に向かって間隔をあけて筒状の外壁部２１及び側壁部２２及び注出壁部２３がそれぞれ設けられている。この外壁部２１の上端部と側壁部２２の上端部が接合部２４によって接続されており、側壁部２２の上端部と注出壁部２３の高さ中間部が環状の天板部２５によって接続されている。また、天板部２５の外周縁部から筒状の係止壁部２６が上方に延長しており、注出壁部２３の内側から環状の注出口部２７が内向きに突出している。この注出口部２７の内側全周に亘って開封時に破損する薄肉部２８が設けられており、薄肉部２８の内側には注出口部２７を未開封状態で塞ぐシール板部２９が設けられている。このような概要の中栓１１の構成について、さらに詳述する。

外壁部２１は、側壁部２２よりも下方にまで延長すると共に、側壁部２２よりも薄肉に形成されている。また、接合部２４は、外壁部２１と側壁部２２との間を、円周方向全周の一部領域については円弧状の円弧部２４ａによって連続し、他の領域については複数の架橋部２４ｂを円周方向に間隔をあけて放射状に掛け渡して連続している。使用済みのヒンジキャップ１０を容器から外して廃棄する際には、蓋１２を上方に引っ張ると、架橋部２４ｂが破損して、破損した外側の部分の外壁部２１が持ち上げられて、中栓１１が容器口部から外れ易くなる。

側壁部２２は、その下部内周面に楔状の抜け止め部２２ａが内向きに突出しており、この抜け止め部２２ａによって容器口部の外周に嵌め込まれる。また、側壁部２２は、円周方向全周に亘って等間隔をあけてスリット２２ｂが設けられている。各スリット２２ｂは、抜け止め部２２ａよりも上側から側壁部２２の下端にまで達していると共に、側壁部２２の肉厚方向に貫通している。これらスリット２２ｂにより、側壁部２２の下部が外周側に開き易くなり、容器口部への着脱が容易となる。

天板部２５は、容器口部の上端面を覆う部分である。また、係止壁部２６は、蓋１２に対して開閉可能に嵌まり合う部分で、その上部から係止突部２６ａが外側に突出している。この係止突部２６ａに着脱可能に嵌まり合う被係止突部３２ａが後述する蓋１２の側壁部３２の下端部から内側に突出している。

注出壁部２３は、天板部２５の内側から上下に延長するもので、上側の上方注出壁部２３ａ及び下側の下方注出壁部２３ｂより構成されている。このうち下方注出壁部２３ｂは、容器口部の内周面に嵌め込まれる。一方、上方注出壁部２３ａは、前述したように筒状であるが、より詳しく言えば、ヒンジ１３に近い側が低く、ヒンジ１３とは反対側が高く形成されており、この高い部分は平面視すると、円弧状となっている。

注出口部２７の内周の輪郭は、図示の例では平面視して角部が丸く面取りされた細長い菱形形状である。そして、注出口部２７の内周全周に亘って薄肉部２８が環状に設けられている。

薄肉部２８は、その内周側と外周側に接続している双方の部分（注出口部２７とシール板部２９の周壁部本体２９ｃの各接続部分）よりも肉厚が薄い形状であって、開封時には破損可能となっている。より詳しく言えば、環状である薄肉部２８は、その外周側から内周側に徐々に薄くなっており、全体的には内周部（シール板部２９寄りの部分）を外周部（注出口部２７寄りの部分）よりも薄肉に形成してある。したがって内周部の方が外周部よりも破損し易くなっており、この内周部の径方向の幅範囲（破損想定範囲）で破損するように薄肉部２８は設計される。薄肉部２８が破損すると、破損線２８Ｌが環状に形成される。図示の例では、薄肉部２８は部分的に分離することなくその全部が注出口部２７に接続した状態となっており、この場合破損線２８Ｌは破損前の薄肉部２８の内周縁（破損前の薄肉部２８とシール板部２９との境界位置）となっている。但し破損線２８Ｌの位置は前記境界位置とは限らず、前記境界位置よりも外周側となる場合もあり（図示せず）、この場合であれば薄肉部２８は二分され、破損線２８Ｌに対して内側部分はシール板部２９に接続している状態となり、破損線２８Ｌに対して外側部分は注出口部２７に接続している状態となる。

シール板部２９は、山形形状であって、その中央部の平らな頂部２９ａが中栓天板部２５よりも高く且つ注出口部２７を縮小した相似形状に設けられ、頂部２９ａの外周縁部から筒状の周壁部２９ｂが垂下して設けられている。

この周壁部２９ｂは、頂部２９ａの外周全周から下方へ向かう環状の周壁部本体２９ｃと、周壁部本体２９ｃの下端部の外周全周から下方へ向かう環状の裾部２９ｄとを備えている。周壁部本体２９ｃと裾部２９ｄとは何れも下方へ向かうにつれて末広がり状に傾斜している。これらの傾斜具合の関係は、水平を基準とした場合に、裾部２９ｄの方が周壁部本体２９ｃよりも緩やかとなっている（一段と末広がり状となっている）。また周壁部本体２９ｃの下端部の外周においては裾部２９ｄよりも上側に薄肉部２８が接続しており、それ故薄肉部２８の内周縁から周壁部２９ｂ（周壁部本体２９ｃ）が上下に向かっている。さらに周壁部本体２９ｃにおける薄肉部２８の接合箇所よりも少し下側から裾部２９ｄは下方へ向かいながら末広がり状に傾斜している。従って裾部２９ｄは未開封状態では薄肉部２８の下側に位置している。詳しく言えば薄肉部２８の下側（より詳しく言えば真下側）の近傍においてその内周側から外周側へ向うにつれて徐々に離れるように裾部２９ｄは形成されている。

また裾部２９ｄは、その先端である外周縁）向かうにつれて肉厚が薄くなる変形可能な肉厚を有すると共に環状形状である。そして裾部２９ｄの外周縁全周は、薄肉部２８の外周部（破損想定範囲よりも径方向外側）に達するように形成される。それゆえ裾部２９ｄの外周縁全周は、開封後に蓋１２を閉鎖した状態では、破損した薄肉部２８（注出口部２７に接続している部分）の上に重なり合う。重なり合った薄肉部２８と裾部２９ｄは合成樹脂の弾性によって互いに若干変形し、密接する。

次に蓋１２について詳述する。蓋１２は、円形状の天板部３１と、天板部３１の外周縁部から垂下する筒状の側壁部３２を主要な構成として備えている。

蓋側壁部３２は、その下端面が中栓外壁部２１の上に重なるように配置されている。蓋側壁部３２の下端には、ヒンジ１３とは反対側に鍔部３２ｂが外向きに突出して設けられており、平面視すると、鍔部３２ｂは円弧状である。

蓋天板部３１は、その中央部（シール板部２９と対向する部分）に円形の器状の陥没部３１ａが設けられている。ヒンジキャップ１０は射出成型等を用いて生産されたプラスチック（より具体的にはポリプロピレン）の一体成形品であり、成形後に蓋１２を閉鎖した状態では、陥没部３１ａの底部３１ｂがシール板部頂部２９ａに接する状態で設けられている。また、陥没部３１ａのうち底部３１ｂに向かって落ち込んでいる周壁部３１ｃは、下に向かうにつれて尻すぼまりとなる形態で傾斜している。この陥没部周壁部３１ｃから筒状の密閉壁部３３が同心円状に垂下しており、密閉壁部３３の下端が注出壁部２３の内面に強く接することにより、開封後の閉蓋状態において注出壁部２３の内側を密閉する。従って密閉壁部３３と注出壁部２３とによる密閉箇所と、薄肉部２８と裾部２９ｄとによる密閉箇所が形成される。

この陥没部３１ａの底部３１ｂとシール板部頂部２９ａをヒンジキャップ１０のプラスチック成形後に溶着（超音波溶着や高周波溶着等）や接着によって接合させる。超音波溶着等の場合には、陥没部３１ａの上面とシール板部２９の下面のうち一方に超音波溶着用の振動子を当て、他方に治具を当てながら、超音波溶着を行う。すると、陥没部３１ａの底部３１ｂとシール板部頂部２９ａとが溶融して接合し一体化する。

最後にヒンジ１３について詳述する。ヒンジ１３は、長さ中間部で屈折可能な板状物１３ａと、屈曲可能な薄肉の帯状物１３ｂとから構成されており、各々の一端が中栓１１に、他端が蓋１２に連続して設けられている。より詳しく言えば、板状物１３ａが中央部に配置され、板状物１３ａの両側に帯状物１３ｂが間隔をおいて配置されており、これらの両端は、中栓外壁部２１の上端と蓋側壁部３２の下端に連続して設けられている。このような構成により、ヒンジ１３は中栓１１に対して蓋１２を開閉可能に連結している。

上述したヒンジキャップ１０の成形直後の形態が、図４、図５に示されている。この形態は、アンダーカットが無い形状である。従って、固定金型に対して可動金型を直線的に移動させるだけで、型開き可能である。なお、ヒンジキャップ１０には、型開き方向に対して交差する方向に対して突出する部分が幾つかあるが、突出量は短いし、例えば裾部２９ｄについてはその先端へ向かうにつれて肉厚が薄くなる変形可能なものなので、合成樹脂の弾性による変形を利用して型開き可能である。中栓側壁部２２については前述したようにスリット２２ｂが設けられているので、中栓側壁部２２の抜け止め部２２ａがあっても、合成樹脂の弾性による変形を利用して型開き可能である。また、蓋陥没部３１ａも同様に突出する部分がない形態である。

上述したヒンジキャップ１０については、以下の要領で製造され、開封され、再び閉鎖される。
（１）ヒンジキャップ１０をプラスチック成形した直後の状態（金型の中に収容されている状態）では、図４及び図５に示すように、蓋１２が開いたまま中栓１１の横に並んでおり、このとき、中栓シール板部２９及び蓋陥没部３１ａはいずれもアンダーカットのない末広がりの山形形状となっている。
（２）金型から取り外したヒンジキャップ１０について蓋１２を閉鎖すると、図２に示すように、蓋陥没部３１ａの底部３１ｂが中栓シール板部２９の頂部２９ａに面接触した状態となる。
（３）この後に、超音波溶着等して蓋陥没部３１ａの底部３１ｂと中栓シール板部２９の頂部２９ａを接合させる。
（４）このようにして完成したヒンジキャップ１０を内容物が充填された容器口部に嵌合する。
（５）開封するために蓋１２の側壁部鍔部３２ｂを押し上げると、図１に示すようにヒンジ１３を支点として蓋１２が開きながら、環状の薄肉部２８が全周に亘って引きちぎられるようにして破損する。またその破損した薄肉部２８の内側をシール板部２９の裾部２９ｄが乗り越え、注出口部２７の内側が開通し、内容物を吐出することが可能となる。そして、シール板部２９が蓋天板部３１に付いたままの状態となる。
（６）開封後に蓋１２を閉鎖しようとすると、閉鎖する直前の状態では裾部２９ｄが破損した薄肉部２８の外周部の上に接する。そして閉鎖する直前の状態から閉鎖した状態になると、裾部２９ｄとその下側の薄肉部２８の外周部とが重なり合いつつ互いに変形し、密接する。また密閉壁部３３の下端が注出壁部２３の内面に密接する。このように密接するものであるので、ヒンジキャップ１０は密閉性の高いものである。内容物は限定されないが、固体（顆粒、粉末等）に比べれば液体（ドレッシングのような粘性の低いものやケチャップのような粘性の高いものも含む。）の方が、ヒンジキャップ１０の密閉性の高さをより実感できる。

図６、７には、本発明の第２実施形態のヒンジキャップ１０が示されている。第１実施形態との違いは、蓋天板部３１を陥没部３１ａのない平らな形状としてあること、及び中栓シール板部２９が高い山形形状となっていることである。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明のキャップは、ヒンジキャップに限らず、他のキャップ例えばネジの付いたスクリューキャップであっても良い。スクリューキャップの場合は成形後に、中栓１１と蓋１２とを互いの外周面又は内周面に形成したネジによって中栓１１と蓋１２とを開閉可能に連結し、その後に中栓１１のシール板部２９に対して蓋天板部３１を溶着等して接合する。

また蓋天板部３１と中栓シール板部２９を接合させる手段として、超音波や高周波による溶着を用いたが、これに限らず、接着を用いても良い。さらに注出口部２７の形状も、菱形に限らず、他の形状であっても良い。なお開封後に蓋１２を閉鎖した状態では、破損した薄肉部２８の上には裾部２９ｄの先端全周が重なり合うことが望ましいが、裾部２９ｄの先端全周の一部が重なり合う構成であっても良く、この構成の場合であっても、全く重なり合わない構成に比べれば、密閉性が向上している。なお、蓋１２は、蓋天板部３１から垂下する筒状の密閉壁部３３を有する構造に限らず、密閉壁部３３の無い構造であっても良い。

１０ヒンジキャップ
１１中栓
１２蓋
１３ヒンジ
１３ａ板状物
１３ｂ帯状物
２１外壁部
２２側壁部
２２ａ抜け止め部
２２ｂスリット
２３注出壁部
２３ａ上方注出壁部
２３ｂ下方注出壁部
２４接合部
２４ａ円弧部
２４ｂ架橋部
２５天板部
２６係止壁部
２６ａ係止突部
２７注出口部
２８薄肉部
２８Ｌ破損線
２９シール板部
２９ａ頂部
２９ｂ周壁部
２９ｃ周壁部本体
２９ｄ裾部
３１天板部
３１ａ陥没部
３１ｂ底部
３１ｃ周壁部
３２側壁部
３２ａ被係止突部
３２ｂ鍔部
３３密閉壁部

Claims (4)

1. 容器口部の外側に嵌合する筒状の中栓側壁部、中栓側壁部の上端部内周から内向きに突出する環状の中栓天板部、中栓天板部の上下に延長する筒状の注出壁部、注出壁部の内側に設けられる環状の注出口部、注出口部の内周に設けられており開封操作によって破損する環状の薄肉部、及び薄肉部の内周において注出口部の内側を塞ぐシール板部を備える中栓と、
   シール板部に対して成形後に接合されている蓋天板部、及び蓋天板部の外周縁部から垂下する筒状の蓋側壁部を備える蓋であって中栓に対して開閉可能な蓋とを備える合成樹脂製のキャップにおいて、
   シール板部は、山形形状であって、薄肉部の内周から上下に向かう環状の周壁部、及び周壁部の上端を塞ぐと共に蓋天板部に接合される頂部を備え、
   周壁部は、頂部の外周全周から下方へ向かう環状の周壁部本体と、周壁部本体の下端部の外周全周から下方へ向かう環状の裾部とを備え、
   裾部は、変形可能な肉厚を有すると共に下方へ向かうにつれて末広がりとなり、且つその外周縁が未開封状態では薄肉部の下側近傍に位置するものであり、
   薄肉部は、その内周側と外周側に接続している双方の部分としての注出口部とシール板部の周壁部本体の各接続部分よりも肉厚が薄い形状であって、且つその肉厚は外周部に比べて内周部を薄くしてあり、
   薄肉部の外周部と裾部とは、開封後に蓋を閉鎖した状態では、薄肉部の上に裾部が重なり合いつつ互いに変形し、密接することを特徴とするキャップ。
2. 裾部の肉厚は外周縁へ向かうにつれて薄くしてあることを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
3. 裾部は、未開封状態では薄肉部の下側近傍においてその内周側から外周側へ向うにつれて薄肉部から徐々に離れるように形成されており、
   裾部の外周縁は、未開封状態では薄肉部の下側近傍で且つ薄肉部の外周部に達する状態で形成されることを特徴とする請求項１又は２記載のキャップ。
4. 中栓と蓋とを連結するヒンジを備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載のキャップ。

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