JP6226696B2 - ヒンジキャップ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、容器の口部に装着され、廃棄時に容器からの離脱作業を容易に行えるヒンジキャップに関する。

従来のヒンジキャップとして、図４（Ａ）に示すように、キャップ本体５１と、キャップ本体５１にヒンジ部５２を介して連設された上蓋５３とを備え、キャップ本体５１の筒状側壁５４にこの筒状側壁５４を内外に分断する分断溝５５が形成され、筒状側壁５４において分断溝５５の外側に、上下に延びるスコア部（図示していない）が筒状側壁５４の周方向に間隔をおいて二つ形成されたものがある（特許文献１参照）。

斯かるヒンジキャップでは、開状態（図４（Ａ）に示す状態）の上蓋５３を下方に引っ張ると、この引張力がヒンジ部５２を介してヒンジ部５２の下方に位置する二つのスコア部に伝達されてスコア部が破断し、容器口部（図示していない）に外嵌装着された状態のキャップ本体５１を容器口部から容易に分離することができるようになる。

特開２０１２−１０６７８０号公報

しかし、上記ヒンジキャップでは、分断溝５５の存在によってキャップ本体５１の筒状側壁５４は肉厚が薄く強度が低くなっており、キャップ打栓時、閉蓋状態にある上蓋５３のスカート壁５６の下端部が、この上蓋５３に加わる上方からの圧力によって分断溝５５の中に入り込み、座屈が発生するという問題がある（図４（Ｂ）参照）。

また、一般に、射出成形によってヒンジキャップを成形する場合、肉厚が大きいほどその部位の収縮率は上がる。そして、図４（Ａ）に示すヒンジキャップにおいて、キャップ本体５１の筒状側壁５４は、分断溝５５の存在によって肉薄となり、収縮率は小さい。これに対して、上蓋５３のスカート壁５６は、厚肉のため、収縮率は大きい。そのため、収縮率の違いから言えば、スカート壁５６は筒状側壁５４よりも外径寸法が小さくなり、僅かではあるが、キャップ本体５１の分断溝５５内にスカート壁５６が入り込み易くなっているとも考えられ、この傾向も、座屈の発生を招来する懸念がある。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、打栓時等における座屈を効果的に防止することができるヒンジキャップを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るヒンジキャップは、容器口部に外嵌される外嵌壁を有するキャップ本体と、該キャップ本体に被さる上蓋とを具備し、前記キャップ本体の外嵌壁には、該外嵌壁を外壁部分と内壁部分とに分断するように該外嵌壁の上面側から下方に向かって延び、該外嵌壁の下面には至らない分断溝が設けられ、前記上蓋は、天壁及び該天壁の周縁に連設されたスカート壁を有し、前記キャップ本体の外嵌壁にヒンジ部を介して前記上蓋のスカート壁が繋がったヒンジキャップであって、前記キャップ本体において前記分断溝よりも内周側の位置には、上向きに突出しフラットな上面を有する周状突起が設けられ、前記上蓋のスカート壁の内周面には、閉蓋時に前記周状突起に外周側から係合する係合部と、該係合部から内周側に向けて延び、閉蓋時に前記周状突起の上面に当接する当接部とが設けられ、前記上蓋の天壁には、閉蓋時に前記周状突起に内周側から密着し、前記当接部とは離間している環状の外足が設けられ、閉蓋状態において前記上蓋に下向きの力が加わったときに、該上蓋のスカート壁が前記キャップ本体の外嵌壁の外壁部分を押圧して座屈させるより前に、前記キャップ本体の上面において前記周状突起の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部に前記外足が当接するように、前記外足と前記受面部とを接近または接触させてあり、前記上蓋のスカート壁の内径は、該スカート壁において前記天壁に連なる基部側から前記当接部の内周端に向かって小さくなっている（請求項１）。

上記ヒンジキャップが、前記キャップ本体の周状突起の内周面において前記上蓋の外足が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面としたものであってもよい（請求項２）。

上記ヒンジキャップが、前記キャップ本体の上面において、前記受面部が、前記外壁部分及び前記内壁部分の上面よりも上方に位置しているものであってもよい（請求項３）。

本願発明では、打栓時等における座屈を効果的に防止することができるヒンジキャップが得られる。

すなわち、本願の各請求項に係る発明のヒンジキャップでは、打栓時等において、上蓋のスカート壁がキャップ本体の外嵌壁の外壁部分を押圧して直ちに座屈させることは、外足と受面部との当接によって効果的に防止されることになる。

また、本発明のヒンジキャップでは、周状突起は、係合部及び当接部によって外側から密着されると共に、外足によって内側から密着されるのであり、この内外二重シール構造により、分断溝内に冷却水が進入して残留することを抑止することができる。

周状突起において上蓋の外足が接触する部分（内周面）を、内側に迫り出す傾斜面としてあると、打栓時等において閉蓋状態の上蓋に上方からの力が加わった場合、上蓋の外足が周状突起の内周面上を滑り、上蓋のスカート壁がキャップ本体の分断溝内に入って座屈する恐れがある。しかし、請求項２に係る発明のヒンジキャップでは、周状突起の内周面において上蓋の外足が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面としてあるので、上記のようにして座屈が発生する恐れはない。

請求項３に係る発明のヒンジキャップでは、受面部を高くしてあることにより、外足による座屈防止効果を奏しつつ、周状突起に対する外足の当たりを弱め（あるいは無くし）、周状突起に対する外足の引っ掛かりを確実に防止することができる。

請求項１に係る発明のヒンジキャップでは、スカート壁の内周面は、下方に向かうほど内側に迫り出すように傾斜し、周状突起の上面に至るようになっているので、スカート壁の薄肉化による成形性の向上と、外足の大径化とを図ることができ、外足の大径化に伴って、外足の内側に設けられる注出用開口等の大径化をも図ることができる。

本発明の一実施の形態に係るヒンジキャップの開蓋状態の構成を概略的に示す縦断面図である。 前記ヒンジキャップの閉蓋状態の構成を概略的に示す縦断面図である。 比較例としてのヒンジキャップの構成を概略的に示す縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、従来のヒンジキャップの閉蓋状態及び座屈状態を概略的に示す縦断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。

本実施の形態に係るヒンジキャップは、例えばガラス瓶やペットボトル等の合成樹脂製容器である容器の口部に装着（打栓）されるものであり、図１、図２に示すように、キャップ本体１と、キャップ本体１にヒンジ部２を介して連設（連結）された上蓋３とを備える。

キャップ本体１は、略筒状の容器口部Ｍ（図２参照）に装着固定され、この装着固定のために、容器口部Ｍに外嵌される略筒状の外嵌壁４を有し、外嵌壁４の内周壁（内面側）には容器口部Ｍの外周壁にある被係合部５（図２参照）に係合する係合突起６が設けられる（図１、図２参照）。

キャップ本体１はまた、容器口部Ｍに装着固定された状態で容器口部Ｍを閉塞するように、容器口部Ｍに内嵌される略筒状の内嵌壁７と、内嵌壁７の内側に連設され、容器口部Ｍを閉塞する閉塞壁８とを有する（図１、図２参照）。すなわち、キャップ本体１において外嵌壁４と内嵌壁７との間に形成される略環状の空間内に容器口部Ｍが嵌め込まれ、嵌め込まれた容器口部Ｍに係合する係合突起６によってキャップ本体１は容器口部Ｍに確実に固定されることになる。

キャップ本体１の閉塞壁８には、注出用開口を簡単に形成することができるように、無端状に連続するスコア９と、このスコア９に囲まれた部位に連設されたスコア破断用のタブリング（プルリング）１０とが設けられる（図１、図２参照）。そして、タブリング１０が引っ張られてスコア９が破断すると、閉塞壁８に注出用開口が形成されるが、この注出用開口が形成されるまでの間は容器の密封状態が保たれるのであり、形成された注出用開口から注出される容器の内容物は、内嵌壁７の上部に設けられた筒状の注出案内部１１に案内される。

斯かるキャップ本体１に対して、上蓋３は、天壁１２及び天壁１２の周縁に連設されたスカート壁１３を有し、キャップ本体１の外嵌壁４にヒンジ部２を介してスカート壁１３が繋がっている。そして、上蓋３は、ヒンジ部２を軸にして回動し、キャップ本体１に上方から被さり閉塞壁８を覆う閉蓋状態と、キャップ本体１から離れ閉塞壁８に形成された注出用開口からの内容物の注出を妨げない開蓋状態とになる。ここで、上蓋３の閉蓋状態が適度の力で保持されるように、キャップ本体１には、上向きに突出する周状突起１４が設けられ、上蓋３のスカート壁１３の内周面には、閉蓋時に周状突起１４に外周側から係合する係合部１５が設けられている。

上蓋３の天壁１２には、上蓋３が閉蓋状態のときにキャップ本体１の注出案内部１１の内側面に密着する円筒状の中足１６が連設され（図１、図２参照）、これにより、キャップ本体１の閉塞壁８に注出用開口が形成された後においても、上蓋３が閉蓋状態のときには容器のシール性が確保される。

上蓋３にはさらに、閉蓋状態の上蓋３を開く操作の利便性を図るために、上蓋３においてヒンジ部２が連設される部分とは反対側につば部１７（図１、図２参照）が設けられ、さらにこのつば部１７に指を掛け易くするための欠落部１８が、キャップ本体１の外嵌壁４においてヒンジ部２が連設される部分とは反対側に設けられる（図２参照）。

本実施形態のヒンジキャップは、容器との分別廃棄を目的として、容器口部Ｍから簡単に取り外せるように、キャップ本体１の外嵌壁４には、外嵌壁４を外壁部分４Ａと内壁部分４Ｂとに分断するように外嵌壁４の上面側から下方に向かって延び、外嵌壁４の下面には至らない分断溝１９が設けられ、分断溝１９においてヒンジ部２を左右から挟む二か所の位置には外嵌壁４の上面から下面にまで延びる縦孔（図示していない）が形成され、外嵌壁４において各縦孔の内外に位置する部分には、上下に延びる薄肉状の弱化部（図示していない）が形成されている。尚、縦孔及び弱化部と、これらを利用したヒンジキャップの取り外し方法については、例えば特許文献１に記載されている縦孔及び弱化部（外側弱化部、内側弱化部）の構成やヒンジキャップの取り外し方法をそのまま採用することができ、詳細な説明は省略する。

ところで、本実施形態のヒンジキャップでは、キャップ本体１の上面において分断溝１９よりも内周側の位置に周状突起１４が設けられ、分断溝１９の上方に上蓋３のスカート壁１３の下端部が当接するので、打栓時等においてスカート壁１３が分断溝１９の中に入り込むと座屈が発生してしまう。そこで、本実施形態のヒンジキャップでは、打栓時等における座屈を防止するために、上蓋３の天壁１２に、閉蓋時に周状突起１４に内周側から密着する環状の外足２０を設け、閉蓋状態において上蓋３に下向きの力が加わったときに、上蓋３のスカート壁１３がキャップ本体１の外嵌壁４の外壁部分４Ａを押圧して座屈させるより前に、キャップ本体１の上面において周状突起１４の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部２１に外足２０が当接するように、外足２０と受面部２１とを接近または接触させてある。従って、打栓時等において、上蓋３のスカート壁１３がキャップ本体１の外嵌壁４の外壁部分４Ａを押圧して直ちに座屈させることは、外足２０と受面部２１との当接によって効果的に防止されることになる。

また、本実施形態のヒンジキャップでは、上蓋３のスカート壁１３の内周面に、係合部１５から内周側に向けて延び、閉蓋時に周状突起１４の上面に当接する当接部２２が設けられ、互いに当接し合う周状突起１４の上面と当接部２２の下面とを共にフラット面（水平面）とすることによって、座屈がより生じ難くなるようにしてある。

ここで、環状の外足２０を設けた本実施形態のヒンジキャップと、外足２０を設けていない従来のヒンジキャップと、環状の外足２０の代わりに環状ではなく中心角が約６０°の円弧状の突起が設けられた比較例としてのヒンジキャップとについて、座屈強度の評価試験を行った。その結果、従来のヒンジキャップの座屈強度は１１６５Ｎ、比較例のヒンジキャップの座屈強度は１５００Ｎだったのに対して、本実施形態のヒンジキャップの座屈強度は１７８０Ｎだったのであり、この試験によって本実施形態のヒンジキャップの座屈強度の高さが裏付けられた。

また、本実施形態のヒンジキャップでは、周状突起１４は、係合部１５及び当接部２２によって外側から密着されると共に、外足２０によって内側から密着されるのであり、この内外二重シール構造により、分断溝１９内に冷却水が進入して残留することを抑止することができる。

すなわち、本実施形態のヒンジキャップの射出成形の際に、キャップ本体１の中心に位置するゲートより金型内に流れるキャップ成形用の樹脂は、キャップ本体１側には充填され易い反面、キャップ本体１側から上蓋３側へと流れる際には、キャップ本体１の外嵌壁４の内壁部分４Ｂ、外嵌壁４において分断溝１９の下側にある連結部分４Ｃ、外壁部分４Ａ、ヒンジ部２をこの順に経る必要があり、流動性の違いから、上蓋３において縦横の寸法に差が生じる可能性が高い。

そのため、キャップ本体１の外嵌壁４と上蓋３のスカート壁１３との横断面形状がともに真円にならず、閉蓋状態のときに、キャップ本体１の周状突起１４と上蓋３の係合部１５との嵌合が不十分な箇所が生じかねない。このように嵌合が不十分な箇所では、キャップ冷却水の乾燥が不完全になる傾向がある。実際、従来のヒンジキャップの分断溝内に水を注入し、閉蓋状態にして３週間後に水の残っているものと残っていないものとを調べたところ、縦横の寸法差が比較的大きいものに水残りが見られることが分かった。

しかし、本実施形態のヒンジキャップでは、上述したように、周状突起１４に対する内外二重シールを行うので、キャップ冷却水の残留が有効に防止されることになる。

また、本実施形態のヒンジキャップでは、キャップ本体１の周状突起１４の内周面において上蓋３の外足２０が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面（垂直面）としてある。ここで、周状突起１４において上蓋３の外足２０が接触する部分（内周面）を、図３に示すような傾斜面としてあると、打栓時等において閉蓋状態の上蓋３に上方からの力が加わった場合、上蓋３の外足２０が周状突起１４の内周面上を滑り、上蓋３のスカート壁１３がキャップ本体１の分断溝１９内に入って座屈する恐れがある。しかし、本実施形態では、上述のように周状突起１４の内周面において上蓋３の外足２０が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面（垂直面）としてあるので、上記のようにして座屈が発生する恐れはない。

ここで、キャップ本体１の周状突起１４の内周面が図３に示すような傾斜面となっている場合に、打栓時等における座屈を発生させないために、上蓋３の外足２０を小径化して周状突起１４の内周側にずらし、周状突起１４に当接しないようにすることも考えられる。しかし、そうすると、周状突起１４に対する内外二重シールを行うことができなくなる上、外足２０の小径化に伴って注出案内部１１及び注出用開口の小径化が必要となり、特に容器内に比較的高粘度の液体が入っている場合にその注出に支障を来しかねない。これに対して、本実施形態のヒンジキャップでは、上蓋３の外足２０がキャップ本体１の周状突起１４に対して内側から密着するようにしているので、注出案内部１１及び注出用開口の小径化は不要であるだけでなく、その大径化を図ることも可能となる。しかも、注出案内部１１の大径化に伴ってタブリング１０の大径化を図れば、タブリング１０に指を入れての開栓操作が行い易くなる。

尚、図２において斜線で示す部位は、キャップ本体１及び上蓋３が実体を持たず、共に弾性変形せずに閉蓋状態になったと仮定した場合のキャップ本体１と上蓋３との重なり部分であり、実際には実体を持つ両者１，３がこのように重なることはなく、閉蓋時には両者１，３の斜線部位は互いに当接して少なくとも何れか一方は相手方に押されて弾性変形するのであるが、その弾性変形後の図示は省略している。具体的には、上蓋３の中足１６はキャップ本体１の注出案内部１１に付勢されて内側に弾性変形し、上蓋３の外足２０はキャップ本体１の周状突起１４に付勢されて内側に弾性変形する。そして、このことは、図４（Ａ）及び（Ｂ）において斜線で示す部位についても同様である。

本実施形態のヒンジキャップでは、座屈防止に寄与し、かつ閉蓋状態で周状突起１４に密着する外足２０が、閉蓋操作中に周状突起１４に強く当たって閉蓋操作を妨げることがないように、キャップ本体１の上面において、受面部２１が、周状突起１４の外周側に連なる部分（外嵌壁４の上面）よりも上方に位置するようにしてある。すなわち、座屈防止を図るためには、閉蓋状態で外足２０の下端は少なくとも受面部２１の近傍にまで延びている必要があり、この受面部２１を周状突起１４の外周側に連なる部分（外嵌壁４の上面）と同レベルにまで下げると、それだけ外足２０を長く延ばす必要があり、閉蓋操作に伴って回動する上蓋３の外足２０が周状突起１４に引っ掛かって閉蓋操作を妨げる可能性が高くなる。しかし、受面部２１を高くしてある本実施形態では、外足２０による座屈防止効果を奏しつつ、閉蓋操作に伴う上蓋３の回動の際には周状突起１４に対する外足２０の当たりを弱め（あるいは無くし）、上記のような引っ掛かりを確実に防止することができる。

また、本実施形態のヒンジキャップでは、上蓋３のスカート壁１３の内径は、スカート壁１３において天壁１２に連なる基部側から当接部２２の内周端に向かって小さくなっている。換言すれば、スカート壁１３の内周面は、下方に向かうほど内側に迫り出すように傾斜し、周状突起１４の上面に至るようになっている。ここで、スカート壁１３の内周面が図２の一点鎖線で示すように上下に真っ直ぐ延びていると、それだけスカート壁１３が肉厚になるが、スカート壁１３の内周面が上記のように傾斜面となっているので、スカート壁１３が全体として肉薄になり、成形性の向上に資する。

しかも、スカート壁１３と外足２０との間に一定の間隔を確保する場合、スカート壁１３の内周面を図２の一点鎖線で示すように上下に真っ直ぐ延ばすと、スカート壁１３の基端が内周側に寄るので、これに伴って、外足２０を内周側に寄せなければならず、そうすると、閉蓋時に外足２０が注出案内部１１に引っ掛かり易くなり、これを避けるために注出案内部１１の大径化が困難となる。しかし、スカート壁１３の内周面を上記のように傾斜面とすることにより、周状突起１４の上面に対するスカート壁１３の当たりを確保しつつ、外足２０をより外周側に位置させることができるので、閉蓋時における注出案内部１１に対する外足２０の引っ掛かりを無くし、注出案内部１１及び注出用開口の大径化を図ることも可能となる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。

１ キャップ本体
２ ヒンジ部
３ 上蓋
４ 外嵌壁
４Ａ 外壁部分
４Ｂ 内壁部分
４Ｃ 連結部分
５ 被係合部
６ 係合突起
７ 内嵌壁
８ 閉塞壁
９ スコア
１０ タブリング
１１ 注出案内部
１２ 天壁
１３ スカート壁
１４ 周状突起
１５ 係合部
１６ 中足
１７ つば部
１８ 欠落部
１９ 分断溝
２０ 外足
２１ 受面部
２２ 当接部
５１ キャップ本体
５２ ヒンジ部
５３ 上蓋
５４ 筒状側壁
５５ 分断溝
５６ スカート壁
Ｍ 容器口部

Claims (3)

1. 容器口部に外嵌される外嵌壁を有するキャップ本体と、該キャップ本体に被さる上蓋とを具備し、
   前記キャップ本体の外嵌壁には、該外嵌壁を外壁部分と内壁部分とに分断するように該外嵌壁の上面側から下方に向かって延び、該外嵌壁の下面には至らない分断溝が設けられ、
   前記上蓋は、天壁及び該天壁の周縁に連設されたスカート壁を有し、前記キャップ本体の外嵌壁にヒンジ部を介して前記上蓋のスカート壁が繋がったヒンジキャップであって、
   前記キャップ本体において前記分断溝よりも内周側の位置には、上向きに突出しフラットな上面を有する周状突起が設けられ、
   前記上蓋のスカート壁の内周面には、閉蓋時に前記周状突起に外周側から係合する係合部と、該係合部から内周側に向けて延び、閉蓋時に前記周状突起の上面に当接する当接部とが設けられ、
   前記上蓋の天壁には、閉蓋時に前記周状突起に内周側から密着し、前記当接部とは離間している環状の外足が設けられ、
   閉蓋状態において前記上蓋に下向きの力が加わったときに、該上蓋のスカート壁が前記キャップ本体の外嵌壁の外壁部分を押圧して座屈させるより前に、前記キャップ本体の上面において前記周状突起の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部に前記外足が当接するように、前記外足と前記受面部とを接近または接触させてあり、
   前記上蓋のスカート壁の内径は、該スカート壁において前記天壁に連なる基部側から前記当接部の内周端に向かって小さくなっているヒンジキャップ。
2. 前記キャップ本体の周状突起の内周面において前記上蓋の外足が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面としてある請求項１に記載のヒンジキャップ。
3. 前記キャップ本体の上面において、前記受面部が、前記外壁部分及び前記内壁部分の上面よりも上方に位置している請求項１または２に記載のヒンジキャップ。