JP7066277B2 - ヒンジキャップ - Google Patents

Description

本発明は、ヒンジキャップに関する。

容器の口部に装着されるとともに内容物を注出する注出筒を備えるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジを介して一体に連なる上蓋と、を有するヒンジキャップが知られている。このようなヒンジキャップは、容器に内容物が充填された後、口部に装着されることで、注出容器を構成する。また、ヒンジキャップは、注出容器の流通過程などにおいて容器の内部を密封する密封構造を有している。

注出容器の製造過程において、内容物が高温状態で容器に充填される熱充填が行われる場合には、特許文献１に記載されるような、環状の薄肉部の破断によって内容物の流出口を形成する抜栓型の密封構造を有するヒンジキャップが用いられている。特許文献１には、プルリング付きの抜栓構造が記載されている。

特許第５６６９５９７号公報

熱充填が行われる場合、ヒンジキャップの装着後に容器の内部の空気が高温の内容物によって温められ、容器の内部の空気圧が上昇する。抜栓構造によれば、この空気圧の上昇に対しても、容器の内部の密封性を良好に維持できる。

本発明の目的は、抜栓構造を用いずに容器の内部の密封性を良好に維持できるヒンジキャップを提供することにある。

本発明の一態様に係るヒンジキャップは、
容器の口部に装着されるキャップ本体と、
前記キャップ本体にヒンジを介して一体に連なる上蓋と、を有し、
前記キャップ本体は、
前記口部に係止する係止部と、
前記容器の内部に収容された内容物の注出口を区画する注出筒と、
前記注出筒の径方向内側に配置されるとともに、前記注出口に向かう前記内容物の流出口を区画する流出筒と、
前記係止部と前記注出筒とを一体に連ねる天壁と、を有し、
前記上蓋は、
前記ヒンジに一体に連なる周壁と、
前記周壁の上部を閉塞する頂壁と、
前記頂壁から垂下する密封筒と、を有し、
前記密封筒は、前記注出筒と前記流出筒とに挟み込まれることにより、前記注出筒に固定されるとともに前記容器の前記内部を密封する下端部を有し、
前記天壁は、前記注出筒を包囲するとともに上下方向に変形可能な第１薄肉部を有し、
前記頂壁は、前記密封筒を包囲するとともに上下方向に変形可能な第２薄肉部を有する。

本発明に係るヒンジキャップは、
前記注出筒の内周面に第１凸部が設けられていてもよく、
前記密封筒の外周面に第２凸部が設けられていてもよく、
前記密封筒の前記下端部が、前記注出筒と前記流出筒とに挟み込まれるとともに前記第１凸部と前記第２凸部とが係合することにより、前記注出筒に固定されるとともに前記容器の前記内部を密封してもよい。

本発明に係るヒンジキャップは、前記流出筒を前記注出筒に一体に連ねるとともに少なくとも１つの空気導入孔を区画する流出筒連結部を有してもよい。

本発明によれば、抜栓構造を用いずに容器の内部の密封性を良好に維持できるヒンジキャップを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るヒンジキャップを第１薄肉部及び第２薄肉部の未変形時の状態で示す縦断面図である。 図１に示すヒンジキャップを第１薄肉部及び第２薄肉部の変形時の状態で示す縦断面図である。 図１に示すヒンジキャップにおける上蓋のセット工程において、キャップ本体に治具を配置した状態を示す縦断面図である。 図３に示す状態から上蓋をセットしたときの状態を示す縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るヒンジキャップについて詳細に例示説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るヒンジキャップ１は、容器２の円筒状の口部２ａに装着されるキャップ本体３と、キャップ本体３にヒンジ４を介して一体に連なる上蓋５と、を有している。ヒンジキャップ１は口部２ａに装着されて、ヒンジキャップ１と容器２とで注出容器６を構成している。ヒンジキャップ１は、合成樹脂の射出成形によって製造されている。なお、ヒンジキャップ１の材料及び製法はこれに限らない。

説明の便宜上、本明細書においてヒンジキャップ１の上下方向とは、特に断らない限り、上蓋５を閉じた状態で上蓋５の密封筒１７の中心軸線Ｏに沿う方向を意味する。上方は、密封筒１７から上蓋５の頂壁５ｂに向かう方向（図１における上方）であり、下方はその反対方向である。また、特に断らない限り、径方向とは中心軸線Ｏの径方向を意味し、周方向とは中心軸線Ｏの周方向を意味し、縦断面とは中心軸線Ｏを含む断面を意味する。

容器２は、口部２ａと、口部２ａに連なるとともに口部２ａより拡径した図示しない胴部と、胴部の下端部を閉塞する図示しない底部と、を有するボトル状をなしている。容器２の内部には、図示しない内容物が、適度な大きさのヘッドスペースを形成する気体（例えば空気）とともに封入されている。なお、容器２の形状は、ボトル状に限らない。内容物は、例えば液状の食品などであり、熱充填によって容器２に充填されている。なお、内容物は、任意の粘度及び成分の液状物であってよく、また、液状物に限らない。

キャップ本体３は、口部２ａに係止する係止部７を有している。係止部７は、中心軸線Ｏを中心とする円環状をなすとともに下方に開口する嵌合凹部７ａを区画している。係止部７は、口部２ａの外周面に接する円筒状の外筒８と、口部２ａの内周面に接する円筒状の内筒９と、外筒８の上端部と内筒９の上端部とを一体に連ねるとともに口部２ａの上端面２ｂに接する下面を備える円環状の上端連結部１０と、を有している。嵌合凹部７ａは、外筒８の内周面と、内筒９の外周面と、上端連結部１０の下面と、によって区画されている。係止部７は、嵌合凹部７ａにおいて口部２ａと密接している。

外筒８の内周面には、口部２ａの外周面に周方向に亘って設けられた環状凸部２ｃを、外筒８の径方向外側への弾性変形及びこの弾性変形からの復元変形により、上方から乗越える係止凸部８ａが設けられている。係止部７は、係止凸部８ａが環状凸部２ｃを上方から乗越えることで、口部２ａに係止するように構成されている。

係止部７は、ヒンジキャップ１を容器２と分別廃棄するためなどの目的で、口部２ａに対する係止部７の係止を解除するための係止解除構造を有している。係止解除構造は、ヒンジ４の近傍において上下方向に延在するように外筒８に設けられた上下方向弱化部８ｂと、上下方向弱化部に連なるとともに周方向に延在するように外筒８に設けられた周方向弱化部８ｃと、によって構成されている。

なお、係止部７は、係止解除構造を有するものに限らない。また、係止部７は、係止凸部８ａによって口部２ａに係止する構成に限らず、例えば、口部２ａに螺合することによって口部２ａに係止する構成であってもよい。

キャップ本体３は、上端連結部１０の上面から上方に延在する円筒状の係合筒１１を有している。係合筒１１は、上蓋５が閉じた状態において、上蓋５を開く方向のヒンジ４を中心とする上蓋５の回動を規制するように周壁５ａの内周面と係合している。

内筒９の上端部には、円環状の天壁１２の外周縁部が一体に連なっている。なお、天壁１２の外周縁部は、内筒９の上端部に限らず、係止部７に一体に連なっていればよい。天壁１２の内周縁部は、容器２の内部に収容された内容物の注出口１３ｂを区画する注出筒１３の下端部に一体に連なっている。なお、天壁１２の内周縁部は、注出筒１３の下端部に限らず、注出筒１３に一体に連なっていればよい。

天壁１２は、注出筒１３を包囲するとともに上下方向に変形可能な第１薄肉部１４を有している。天壁１２は、第１薄肉部１４を有することにより、注出筒１３を係止部７に対して相対的に上下方向に変位可能に支持している。第１薄肉部１４は、中心軸線Ｏを中心とする円環状をなすとともに縦断面形状が逆Ｖ字状をなしている。なお、第１薄肉部１４は、縦断面形状が逆Ｖ字状をなすものに限らず、例えば、縦断面形状がＶ字状をなすものやＷ字状などの蛇腹状などであってもよい。また、第１薄肉部１４は、円環状をなすものに限らず、例えば楕円形又は多角形の環状をなすものであってもよい。第１薄肉部１４は、中心軸線Ｏと同心のものに限らない。また、本実施形態では、内筒７の上端部から注出筒１３に向けて第１薄肉部１４が設けられている。しかし、第１薄肉部１４は、注出筒１３の下端部と内筒７の上端部との中間部又は注出筒１３の下端部から、内筒７の上端部に向けて設けられてもよい。さらに、第１薄肉部１４が内筒７から設けられる場合には、内筒７の上端部に限らず、内筒７の上下方向中間部又は下端部から設けられてもよい。

注出筒１３の径方向内側には、注出口１３ｂに向かう内容物の流出口１５ａを区画する流出筒１５が配置されている。流出筒１５は、流出筒連結部１６により、注出筒１３に一体に連なっている。流出筒連結部１６は、空気導入孔１６ａを区画している。空気導入孔１６ａは、ヒンジ４側に設けられ、内容物を流出口１５ａ及び注出口１３ｂを通じて注出する際に内容物と置換される空気を導入し、もって、注出される内容物の脈動を抑制することができる。なお、空気導入孔１６ａの数は１つに限らず、複数であってもよい。

上蓋５は、ヒンジ４に一体に連なる円筒状の周壁５ａと、周壁５ａの上端部を閉塞する円板状の頂壁５ｂと、を有しており、注出筒１３を覆う閉位置と注出筒１３を開放する開位置との間でヒンジ４を中心として回動することができる。なお、上蓋５が閉じた状態とは上蓋５が閉位置にある状態をいい、上蓋５が開いた状態とは上蓋５が開位置にある状態をいう。周壁５ａの外周面における下端部には、中心軸線Ｏを挟んだヒンジ４の反対側の位置に、径方向外側に突出する摘み片５ｃが設けられている。

上蓋５は、頂壁５ｂから垂下する円筒状の密封筒１７を有している。注出筒１３の内周面には、中心軸線Ｏを中心とする円環状をなす第１凸部１３ａが設けられている。密封筒１７の下端部１７ａの外周面には、中心軸線Ｏを中心とする円環状をなす第２凸部１７ｂが設けられている。流出筒１５の上端部には、中心軸線Ｏを中心とする円環状の段差面１５ｂを形成するように外周面が縮径した縮径部１５ｃが設けられている。

密封筒１７の下端部１７ａは、注出筒１３と流出筒１５の縮径部１５ｃとに挟み込まれるとともに第１凸部１３ａと第２凸部１７ｂとが係合し、且つ、下端部１７ａの下端面が流出筒１５の段差面１５ｂに接することにより、注出筒１３に固定されるとともに容器２の内部を密封するように構成されている。このように密封筒１７の下端部１７ａを注出筒１３に固定するとともに容器２の内部を密封する上蓋５のセットは、図３及び図４に示すような治具１８を用いることで容易に行うことができる。

治具１８は、円形平面状の第１上面１８ａと、第１上面１８ａより下方に位置する円環平面状の第２上面１８ｂと、を有している。天壁１２の内周縁部の下端面、注出筒１３の下端面、流出筒連結部１６の下端面及び流出筒１５の下端面は、共通の平面上に位置しており、第１上面１８ａは、治具１８をヒンジキャップ１に配置したときに、これらの下端面に接するように構成されている。第２上面１８ｂは、治具１８をヒンジキャップ１に配置したときに、外筒８の下端面に接するように構成されている。

したがって、図３に示すように、上蓋５が開いた状態のヒンジキャップ１に治具１８を配置することにより、図４に示すように、注出筒１３及び流出筒１５が密封筒１７の下端部１７ａに対して相対的に下方に変位することを規制し、上蓋５をセットすることができる。

なお、天壁１２の内周縁部の下端面、注出筒１３の下端面、流出筒連結部１６の下端面及び流出筒１５の下端面は、互いに高さが異なっていてもよい。治具１８の形状も、これらの下端面の形状に合わせて適宜変更が可能である。

また、流出筒１５が、縮径部１５ｃ（図１参照）を有さずに、密封筒１７の下端部１７ａが、注出筒１３と流出筒１５とに挟み込まれるとともに第１凸部１３ａと第２凸部１７ｂとが係合することにより、注出筒１３に固定されるとともに容器２の内部を密封するように構成されてもよい。

注出筒１３が第１凸部１３ａを有さずに、密封筒１７が第２凸部１７ｂを有さずに、密封筒１７の下端部１７ａが、注出筒１３と流出筒１５とに挟み込まれることにより、注出筒１３に固定されるとともに容器２の内部を密封するように構成されてもよい。

図１に示すように、上蓋５の頂壁５ｂは、密封筒１７を包囲するとともに上下方向に変形可能な第２薄肉部１９を有している。頂壁５ｂは、第２薄肉部１９を有することにより、密封筒１７を周壁５ａに対して相対的に上下方向に変位可能に支持している。第２薄肉部１９は、中心軸線Ｏを中心とする円環状をなすとともに下方に開口する環状溝によって形成されている。なお、第２薄肉部１９は、下方に開口する環状溝によって形成されるものに限らず、例えば、上方に開口する環状溝によって形成されるものであってもよい。また、第２薄肉部１９は、円環状をなすものに限らず、例えば楕円形又は多角形の環状をなすものであってもよい。第２薄肉部１９は、中心軸線Ｏと同心のものに限らない。

容器２に内容物を熱充填した場合には、容器２の口部２ａにセット状態のヒンジキャップ１を装着した後に、容器２の内部の空気が高温の内容物によって温められ、容器２の内部の空気圧が上昇する。このとき、容器２の内部を密封しているヒンジキャップ１は、容器２の内部の上昇した空気圧を受ける。しかし、ヒンジキャップ１は、第１薄肉部１４及び第２薄肉部１９を有しているので、図２に示すように、セット状態において一体化している密封筒１７、注出筒１３及び流出筒１５が口部２ａに対して相対的に上方に変位することを許容し、容器２の内部の空気圧の上昇を緩和することができる。したがって、空気圧の上昇によって上蓋５のセット状態が解除され、容器２の内部の密封性が損なわれたり、製造ライン上で上蓋５が開いたりする等の問題の発生を抑制することができる。

また、注出容器６の流通時などにおいて、注出容器６の落下などによる衝撃をヒンジキャップ１が受けた場合でも、第１薄肉部１４及び第２薄肉部１９の変形により衝撃を緩和し、上蓋５のセット状態を良好に維持することができる。つまり、容器２の内部の空気圧が上昇した場合又は落下等による衝撃があった場合などにおいては、第１薄肉部１４と注出筒１３とが連動し、第２薄肉部１９と密封筒１７とが連動することができ、その結果、注出筒１３と密封筒１７とが連動できるため、密封性を良好に維持することができる。このように、第１薄肉部１４と第２薄肉部１９との両方を設けることで、注出筒１３と密封筒１７との密封部分を良好に維持することができる。

また、注出容器６の使用時には、最初に上蓋５を開く操作により、上蓋５のセット状態を解消することができるので、従来のようなプルリング付きなどの抜栓構造を用いる場合と比べて、使用開始時の操作が容易なものとすることができる。

前述した本実施形態は、本発明の実施形態の一例にすぎず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

前記の実施形態において口部２ａ、外筒８、内筒９及び周壁５ａは、円筒状をなしている。しかし、これらは、円筒状以外の筒状をなしていてもよい。また、前記の実施形態において密封筒１７は円筒状をなしている。しかし、密封筒１７は、円筒状以外の筒状をなしていてもよい。第１凸部１３ａ、第２凸部１７ｂ等の形状も、密封筒１７の形状に合わせて適宜変更が可能である。また、前記の実施形態において上蓋５の頂壁５ｂには、密封筒１７の径方向外側に第２薄肉部１９が設けられているが、これに加えて、密封筒１７の径方向内側にも、上下方向に変形可能な中心軸線Ｏを中心とする環状の薄肉部を設け、この薄肉部によっても容器２の内部の空気圧の上昇を緩和するようにしてもよい。

１ ヒンジキャップ
２ 容器
２ａ 口部
２ｂ 上端面
２ｃ 環状凸部
３ キャップ本体
４ ヒンジ
５ 上蓋
５ａ 周壁
５ｂ 頂壁
５ｃ 摘み片
６ 注出容器
７ 係止部
７ａ 嵌合凹部
８ 外筒
８ａ 係止凸部
８ｂ 上下方向弱化部
８ｃ 周方向弱化部
９ 内筒
１０ 上端連結部
１１ 係合筒
１２ 天壁
１３ 注出筒
１３ａ 第１凸部
１３ｂ 注出口
１４ 第１薄肉部
１５ 流出筒
１５ａ 流出口
１５ｂ 段差面
１５ｃ 縮径部
１６ 流出筒連結部
１６ａ 空気導入孔
１７ 密封筒
１７ａ 下端部
１７ｂ 第２凸部
１８ 治具
１８ａ 第１上面
１８ｂ 第２上面
１９ 第２薄肉部
Ｏ 中心軸線

Claims (3)

1. 容器の口部に装着されるキャップ本体と、
   前記キャップ本体にヒンジを介して一体に連なる上蓋と、を有し、
   前記キャップ本体は、
   前記口部に係止する係止部と、
   前記容器の内部に収容された内容物の注出口を区画する注出筒と、
   前記注出筒の径方向内側に配置されるとともに、前記注出口に向かう前記内容物の流出口を区画する流出筒と、
   前記係止部と前記注出筒とを一体に連ねる天壁と、を有し、
   前記上蓋は、
   前記ヒンジに一体に連なる周壁と、
   前記周壁の上部を閉塞する頂壁と、
   前記頂壁から垂下する密封筒と、を有し、
   前記密封筒は、前記注出筒と前記流出筒とに挟み込まれることにより、前記注出筒に固定されるとともに前記容器の前記内部を密封する下端部を有し、
   前記天壁は、前記注出筒を包囲するとともに上下方向に変形可能な第１薄肉部を有し、
   前記頂壁は、前記密封筒を包囲するとともに上下方向に変形可能な第２薄肉部を有する、
   ヒンジキャップ。
2. 前記注出筒の内周面に第１凸部が設けられており、
   前記密封筒の外周面に第２凸部が設けられており、
   前記密封筒の前記下端部が、前記注出筒と前記流出筒とに挟み込まれるとともに前記第１凸部と前記第２凸部とが係合することにより、前記注出筒に固定されるとともに前記容器の前記内部を密封する、
   請求項１に記載のヒンジキャップ。
3. 前記流出筒を前記注出筒に一体に連ねるとともに少なくとも１つの空気導入孔を区画する流出筒連結部を有する、請求項１に記載のヒンジキャップ。

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