JP6541127B2 - ヒンジキャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器本体の口部に装着されるキャップ本体とヒンジによって開閉可能に連結した上蓋からなるヒンジキャップに関し、とくに、容器内に内容液を加熱充填した後、シャワー冷却する際に、キャップ内にシャワー水が入らないようにしたヒンジキャップに関するものである。

殺菌のため加熱された内容液を容器に充填するヒンジキャップにおいて、内容液を充填してヒンジキャップを容器口部に装着した後、容器外部からシャワー水で洗浄、冷却することが従来より行われている。

充填した液を冷やすために冷水でシャワーすると、上蓋内の空気が内容液の熱によって温められているため、上蓋内の空気が冷却されて、上蓋内の内圧が低下することになり、上蓋内と大気圧との間に圧力差が生じ、その隙間からシャワー水が上蓋内に吸い込まれてしまい、衛生管理上問題となっていた。
そのため、シャワー冷却する際に、キャップ内にシャワー水が入らないように、打栓終了時にキャップ内圧を大気圧に近い状態に調整することができる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２０１１−９３５８５号公報

特許文献１記載のヒンジキャップは、上蓋の外周壁を、打栓時に上蓋を押圧した際の外方への変形が、周方向の一方において、対向する他方より大きくなるように、肉厚を周方向で変化させたもので、打栓時には外周壁が偏って変形し、大きく変形した部位からシールが解除され、閉蓋または加熱によって加圧された空気が排気されるとともに、外周壁が大きく変形した前記周方向の一方では、打栓終了時に元の形状への復元が遅くなってシールの復活も遅くなり、上蓋が元の形状に復元することにより生じる減圧を小さくしてキャップ内圧を大気圧に近い状態に保持することによって、シャワー水がキャップ内に入らないようにしたものである。
しかしながら、上記特許文献１記載のヒンジキャップにおいても、シャワー水のキャップ内への吸水を完全に抑えることは困難であった。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、ヒンジキャップの上蓋とキャップ本体との係合面における極めて狭い隙間から毛細管現象によりシャワー水が侵入するため、シャワー水の侵入経路について詳細に検討してなされたものであり、シャワー水の吸水を完全に防止する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る上蓋とからなるヒンジキャップにおいて、キャップ本体は、容器本体の口部に装着される装着筒部と、装着筒部の上端から内方に延設され口部を封鎖する基壁とを有し、基壁は、内側に設けられる注出筒部と、上部に閉蓋時の上蓋と係合する蓋係合部とを備え、装着筒部は、上端面に外気と通ずる貫通孔を備え、上蓋は、天面を形成する頂壁と、頂壁の周縁から垂設される側周壁とを有し、側周壁は、下部内周にキャップ本体と係合する係合筒部と、下端面に前記貫通孔と閉蓋時に対応する箇所に凹設される空間とを備えることを特徴とする構成を採用する。

ヒンジキャップの具体的実施形態として、貫通孔および空間は、ヒンジ側とヒンジの反対側に形成されることを特徴とする構成を採用する。
また、ヒンジキャップの具体的実施形態として、貫通孔および空間は、全周に形成され、装着筒部の外周側に、ヒンジの反対側に設けられる連結片と、連結片の両側からヒンジ側に隙間をおいて複数配設された破断可能な弱化片とを介して外周筒部が連設され、外周筒部は、ヒンジの近傍に破断可能な縦薄肉部からなる縦方向引き裂き部を備えることを特徴とする。
さらに、ヒンジキャップの具体的実施例として、閉蓋時において、キャップ本体の外周筒部の上端と上蓋の側周壁の下端との当接面の内周側の貫通孔に広がる内周側当接点より、キャップ本体と上蓋との係合面の外周側の空間に広がる外周側係合点のほうが高い位置にあることを特徴とする。

本発明のヒンジキャップは、上蓋とキャップ本体との係合面の外側に外気と同気圧の空間が設けられているため、加熱された内容物によって温められた上蓋内の空気がシャワー水で冷却され、上蓋内圧が低下した場合であっても、シャワー水の吸収を防止することができる。
また、キャップ本体と上蓋が係合する外周側係合点が、キャップ本体の外周筒部の上端と上蓋の側周壁の下端が当接する内周側当接点より高い位置に設けられている場合には、さらにシャワー水の吸収防止効果を高くすることができる。

本発明の実施例であるヒンジキャップが容器本体に装着された状態を示す図であり、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。 実施例であるヒンジキャップ開蓋状態を示す図であり、（ａ）はヒンジキャップの上面図、（ｂ）は側断面図である。 実施例であるヒンジキャップの開蓋状態を示す下面図である。 実施例であるヒンジキャップの閉蓋状態を示す図であり、その側面図である。 容器使用後に実施例である打栓キャップを分別廃棄する際の状態を示す上面図である。

次に、ペットボトルなどのねじ部を有する汎用の飲料容器等に応用した本発明のヒンジキャップについて、実施例を示した図面を参照して説明する。

図１〜５において、Ａはキャップ本体、ＢはヒンジＣを介してキャップ本体Ａに一体に連設された上蓋、Ｄは容器本体である。
図１、２に示すように、容器本体Ｄの口部１は、汎用の飲料用容器と同様に、外周にねじ部２が設けられ、ねじ部２の下方には、ねじ山頂部より径の大きい係止リング３が形成され、さらにその下方にはネックリング４が形成されている。

図１〜２に示すように、キャップ本体Ａは、容器本体Ｄの口部１と嵌合する嵌合溝１２を有する装着筒部１０と、注出口を形成して内容物を案内する注出筒部１１とを具えている。
装着筒部１０は、嵌合溝１２を挟んで外周側に設けられた外筒１３と、内周側に設けられた内筒１４と、嵌合溝１２の上部で外筒１３と内筒１４とを連設する基壁１５とからなっており、外筒１３の上端外周の所定箇所でヒンジＣに連設している。
基壁１５は、内周側で注出筒部１１に連設し、上部には、閉蓋時に上蓋Ｂに係合する膨出部１７を有する蓋係合部１８が立設されている。

外筒１３の内周面には、口部１のねじ部２のねじ山頂部に接する芯出し面２０が設けられ、芯出し面２０の下部には、口部１の係止リング３に嵌合する環状凹部２１が形成され、さらに下方には内方に突出する係止突条２２が設けられている。
係止突条２２の径は、芯出し面２０とほぼ同じで、かつ、係止リング３の径より小さく形成されている。
環状凹部２１と係止突条２２には、周方向に空気抜き溝２３が軸方向に設けられているが、空気抜き溝２３は適宜複数箇所に設けることができ、また、必ずしも設けなくともよい。
嵌合溝１２の上部は、口部１におけるねじ部２のない先端部を挟持するように、基壁１５下部の外周側から垂設される縮径垂壁２４の内周面と、内筒１４の外周面と、口部１先端面の天面に当接する基壁１５下面とにより容器内部を密封している。

図２および３が示すように、外筒１３の外周下部には、ヒンジＣ側と反対側に配設された連結片２５と、連結片２５の両側からヒンジＣ側に隙間をおいて複数配設された破断可能な弱化片２６が連設されている。連結片２５と弱化片２６を介して、外周筒部２７が外筒１３の外周側に連設され、外周筒部２７と外筒１３の間には貫通孔ａが設けられている。

外周筒部２７には、弱化片２６のないヒンジＣ近傍に、外筒１３の外周側から外切欠きおよび内周側から内切欠きが径方向に切り込まれて形成された破断可能な縦薄肉部３６からなる縦方向引き裂き部３５が設けられている。
なお、内切欠きは設けなくともよく、縦薄肉部３６は、外切欠きと内切欠きのいずれかによって形成されればよい。
また、図４で示すように、縦薄肉部３６の上部は、縦薄肉部３６を破断しやすくするためにスリットｃが形成されている。スリットｃは必ずしも設けなくてもよい。

注出筒部１１は、注出される内容物を案内する注出筒４０を立設している。
本実施例では、注出筒４０の下部は内筒１４と一体となっており、下端内周で容器内部を密閉する隔壁４１に連設しているが、注出筒４０は内筒１４と別体で基壁１５の内周縁に連設されていてもよい。
隔壁４１には、破断可能な薄肉弱化部４２により除去部４３が画成されており、薄肉弱化部４２は破断され除去部４３が取り除かれて開栓されることにより、容器内部と外部が流通する注出口が形成される。

薄肉弱化部４２は、上面および下面の両方から切り欠かれて形成され、剪断力が働きやすくなって破断しやすい形状とされている。
除去部４３には、ヒンジＣ側に支柱４４が立設され、支柱４４を介してプルリング４５が連設されている。
なお、注出筒部１１には必ずしも除去部４３やプルリング４５等が必要ではなく、注出筒４０は、煙突型の内径の小さい注出ノズル等でもよい。

上蓋Ｂは、天面を形成する頂壁５０と、頂壁５０の周縁から垂設された側周壁５１とからなり、側周壁５１の下端外周の所定箇所でヒンジＣに連設している。
側周壁５１の下部内周には空間ｂを形成する係合筒部５２が設けられている。
係合筒部５２は、蓋係合部１８の膨出部１７に嵌合する係合溝５３と、係合溝５３の下方に続いて縮径する係合突部５４を有しており、係合突部５４は膨出部１７に係合して上蓋Ｂの開蓋を阻止する。
空間ｂは、図１で示すように、閉蓋状態では、キャップ本体Ａの外筒１３と外周筒部２７で形成される貫通孔ａと対応する位置に形成されている。

また、図１（ｂ）で示すように、閉蓋時においては、上蓋Ｂの側周壁５１の下端とキャップ本体Ａの外周筒部２７の上端と当接面を有するが、この当接面は完全には当接しておらず、わずかな隙間を有している。シャワー水はこの外周側から侵入し、表面張力で内周側に到達する。この内周側の貫通孔ａに広がる点を内周側当接点ｄとする。また、上蓋Ｂの係合筒部５２とキャップ本体Ａの蓋係合部１８とはＳ字状の係合面を有するが、この係合面は、完全に係合しているのは、Ｓ字の上部にあたるキャップ本体Ａの膨出部１７上部と上蓋Ｂの係合溝５３とが係合する部分（シール部）だけであり、その大部分は極めて狭い隙間を有している。特に、Ｓ字の下部は隙間を有しており、外周側の空間ｂに広がる点を外周側係合点ｅとする。本発明の実施例においては、ｅ点は上記ｄ点より高さｈだけ高い位置にある。

また、側周壁５１のヒンジＣと反対側の外周下部には摘み部５８が突設されている。
頂壁５０の内面には密封筒６１が垂設され、密封筒６１の下端外周にはシール突条６２が突設されている。

次に、本実施例の使用態様および作用効果について説明する。
容器に加熱殺菌された内容液を充填した後、上蓋Ｂを閉じ、キャップ本体Ａと上蓋Ｂが係合して閉蓋されたヒンジキャップを容器本体Ｄの口部１に打栓して装着する。
ついで容器外部よりシャワー水で洗浄、冷却する。

従来におけるシャワー水のキャップ内への吸水は、まず、上蓋Ｂの側周壁５１の下端とキャップ本体Ａの外周筒部２７（あるいは外周筒部２７が設けられていない場合は外筒１３）の上端の当接面の極めて狭い隙間に、毛細管現象によりシャワー水が侵入し、シャワー水は引き続いて上蓋Ｂとキャップ本体ＡとのＳ字状の係合面の極めて狭い隙間に侵入し、さらに内容液により加熱されたキャップ内がシャワー水により冷却され、キャップ内が減圧状態となるため、上蓋Ｂとキャップ本体Ａとの係合面の極めて狭い隙間に侵入したシャワー水がキャップ内に吸引され、基壁１５と注出筒部１１の間にシャワー水が混入することになる。
本発明の実施例では、上蓋Ｂの係合筒部５２に空間ｂが設けられているため、上蓋Ｂの側周壁５１とキャップ本体Ａの外周筒部２７との当接面の極めて狭い隙間に、毛細管現象によりシャワー水が侵入しても、そこでシャワー水は断ち切られ、上蓋Ｂとキャップ本体Ａとの係合面にまでシャワー水が侵入することはない。また、シャワー水の冷却により、キャップ内が減圧状態になった場合でも、空間ｂの付近は外気と連通しているため、水を吸い込む力が弱まり吸い込みを防止することができる。
本発明の実施例では、さらに上蓋Ｂの側周壁５１の下端とキャップ本体Ａの外周筒部２７の上端の当接面における内周側当接点ｄより、上壁Ｂとキャップ本体Ａの係合面における外周側係合点ｅの方が高さｈだけ高い位置にあるため、シャワー水の侵入防止効果が高められている。
なお、本発明の実施例では、外周側係合点ｅは、内周側当接点ｄより高く設定されているが、これらのｅ点とｄ点とが離れていればよく、ｅ点がｄ点より低い位置にあってもよい。
貫通孔ａは、外気と同気圧であり、上蓋Ｂの側周壁５１とキャップ本体Ａの外周筒部２７との当接面の極めて狭い隙間から毛細管現象によって侵入したシャワー水は、そのまま外周筒部２７の内周側を伝って落下し、弱化片２６の隙間から外に排出される。

なお、上記特許文献１では、外周筒部９が設けられており、外筒１７との間にスリット部分が存在するが、本発明のように空間ｂが存在せず、また、上蓋Ｂの外周壁３１とキャップ基体Ａの外周筒部９との当接面と上蓋Ｂとキャップ基体Ａとの係合面が近いため、上蓋Ｂの外周壁３１とキャップ基体Ａの外周筒部９との当接面に侵入したシャワー水は外周壁３１の下端部を伝ってそのまま上蓋Ｂとキャップ基体Ａとの係合面に侵入してしまい、シャワー水のキャップ内へ侵入を完全に阻止することは困難である。

本実施例のヒンジキャップが装着された容器を使用するには、上蓋Ｂの摘み５８を引き上げて開蓋し、プルリング４５を把持して引き上げると、支柱４４近くの薄肉弱化部４２から破断が始まり、薄肉弱化部４２が完全に破断すると除去部４３が隔壁４１から分離され、開口部が注出口を形成する。

また、本実施例の薄肉弱化部４２は、隔壁４１の上面および下面の両方から切り欠かれて形成されているので、薄肉弱化部４２の隔壁４１との連結部位に剪断力が集中しやすく、少ない力で容易に破断する。

注出口が開口された容器を傾ければ、容器内に充填された内容物は注出口を通って注出筒４０に案内され、必要な箇所に注出することができる。
使用後は、上蓋Ｂを回動して膨出部１７を係合溝５３に嵌合すれば再び閉蓋状態となり、このとき、密封筒６１のシール突条６２が注出筒４０の内周面に当接して、容器内を密封する。

本実施例のヒンジキャップは、容器を使用した後に容器本体Ｄから分別して廃棄することができる。
使用し終わった容器において、ヒンジキャップを開蓋し、上蓋Ｂを外方に引っ張ると、ヒンジＣ側の外周筒部２７が引っ張られ、スリットｃによって変形し、縦方向引き裂き部３５の縦薄肉部３６が上方から破断し始める。

外周筒部２７の下端まで縦薄肉部３６が破断すると、さらにヒンジＣ近傍の弱化片２６が破断される（図５参照）。
弱化片２６の破断は、反時計方向に順次破断が進行し、最後に連結片２５の手前まで達し、外周筒部２７による締め付けが開放された外筒１３は、連結片２５を介して引っ張り上げることにより、容易に容器本体Ｄからヒンジキャップを分別して廃棄することができる。
なお、本実施例では、ヒンジキャップを容器本体Ｄから分別廃棄するために、連結片２５と弱化片２６が設けられているが、分別廃棄しない場合は、連結片２５と弱化片２６は不要であり、その場合、外周筒部２７も不要となり、装着筒部１０の中に貫通孔ａが設けられた構造となる。
本実施例では、全周の貫通孔ａとともに、側周壁５１における空間ｂも全周に設けられているが、全周でなくても、装着筒部１０の内部に、外気と通ずる貫通孔ａを設け、それと対応する位置に空間ｂを設けることによって、シャワー水の侵入を防止することが可能となる。
特に、ヒンジ側とヒンジの反対側の部分はシャワー水が吸い込みやすいため、その位置に貫通孔ａと空間ｂを設けることが好ましい。

本実施例では、ねじ部２を有する汎用の飲料用容器等の口部１に打栓により装着するヒンジキャップとして応用するものであるが、打栓ではなく、ねじ部２をそのまま利用して螺合によって装着することも可能である。
また、本発明のヒンジキャップは、通常の打栓用容器の口部に打栓により装着することも可能である。

また、本発明のヒンジキャップは、加熱した内容物を充填する容器であれば、どのような容器にも応用可能であり、また、キャップ本体における注出筒部も、プルリングによる抜栓だけでなく、注出口を小さくして細長い注出筒を有するものなど、いずれのものであってもかまわない。

本発明のヒンジキャップは、加熱した内容物を充填した容器に装着して、シャワー水で冷却する際に、キャップ内が減圧状態であっても、シャワー水がキャップ内に侵入することがないため、衛生管理が容易であり、食品用容器に適用して好適である。

Ａ キャップ本体
Ｂ 上蓋
Ｃ ヒンジ
Ｄ 容器本体
ａ 貫通孔
ｂ 空間
ｃ スリット
ｄ 内周側当接点
ｅ 外周側係合点
ｈ 高さ
１ 口部
２ ねじ部
３ 係止リング
４ ネックリング
１０ 装着筒部
１１ 注出筒部
１２ 嵌合溝
１３ 外筒
１４ 内筒
１５ 基壁
１７ 膨出部
１８ 蓋係合部
２０ 芯出し面
２１ 環状凹部
２２ 係止突条
２３ 空気抜き溝
２４ 縮径垂壁
２５ 連結片
２６ 弱化片
２７ 外周筒部
３５ 縦方向引き裂き部
３６ 縦薄肉部
４０ 注出筒
４１ 隔壁
４２ 薄肉弱化部
４３ 除去部
４４ 支柱
４５ プルリング
５０ 頂壁
５１ 側周壁
５２ 係合筒部
５３ 係合溝
５４ 係合突部
５８ 摘み部
６１ 密封筒
６２ シール突条

Claims (4)

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る上蓋とからなるヒンジキャップにおいて、
   キャップ本体は、容器本体の口部に装着される装着筒部と、装着筒部の上端から内方に延設され口部を封鎖する基壁とを有し、
   基壁は、内側に設けられる注出筒部と、上部に閉蓋時の上蓋と係合する蓋係合部とを備え、
   装着筒部は、上端面に外気と通ずる貫通孔を備え、
   上蓋は、天面を形成する頂壁と、頂壁の周縁から垂設される側周壁とを有し、
   側周壁は、下部内周にキャップ本体と係合する係合筒部と、下端面に前記貫通孔と閉蓋時に対応する箇所に凹設される空間とを備えることを特徴とするヒンジキャップ。
2. 貫通孔および空間は、ヒンジ側とヒンジの反対側に形成され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. 貫通孔および空間は、全周に形成され、装着筒部の外周側に、ヒンジの反対側に設けられる連結片と、連結片の両側からヒンジ側に隙間をおいて複数配設された破断可能な弱化片とを介して外周筒部が連設され、外周筒部は、ヒンジの近傍に破断可能な縦薄肉部からなる縦方向引き裂き部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. 閉蓋時において、キャップ本体の外周筒部の上端と上蓋の側周壁の下端との当接面の内周側の貫通孔に広がる内周側当接点より、キャップ本体と上蓋との係合面の外周側の空間に広がる外周側係合点のほうが高い位置にあることを特徴とする請求項３に記載のヒンジキャップ。

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