WO2023119977A1 - キャップならびにそのキャップを備えた容器およびそのキャップを備えた製品ならびにキャップの製造方法 - Google Patents

キャップならびにそのキャップを備えた容器およびそのキャップを備えた製品ならびにキャップの製造方法 Download PDF

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WO2023119977A1
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opening
cap
shaft
arm
hole
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PCT/JP2022/042816
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English (en)
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博也 森田
真吾 花咲
保昭 中村
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大和製罐株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D33/00Containers or accessories specially adapted for handling powdery toiletry or cosmetic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D34/00Containers or accessories specially adapted for handling liquid toiletry or cosmetic substances, e.g. perfumes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/08Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures

Definitions

  • the present invention relates to a cap with opening and closing lids connected by a hinge, a container equipped with the cap, a product using the container, and a method for manufacturing the cap.
  • Patent Literature 1 describes a cap in which a lid is connected by a hinge to a cap body attached to the mouth of a container.
  • the hinge is a thin plate piece made of synthetic resin that connects a part of the outer circumference of the cap body and a part of the outer circumference of the lid.
  • the hinges are provided on both sides of a rib provided in the axial direction (longitudinal direction) on the outer peripheral portion of the cap body.
  • elastic membranes are provided in a state in which the cap main body and the lid are connected. This elastic membrane is bent as the lid is opened and closed, has a point of interest in the middle of the bending, and is bent beyond the point of interest to keep the lid open or closed.
  • Patent Document 2 describes a compact container having a structure in which a lid is connected to a container body by means of a hinge.
  • the hinge portion is formed by forming a concave portion along the height direction of the container body in a part of the peripheral wall portion of the container body, and forming a convex portion on the peripheral portion of the lid body to exactly fit into the concave portion.
  • a pin inserted into the container body so as to cross the recess is fitted to the tip (lower end) of the part, and the lid body is configured to rotate with respect to the container body around the pin.
  • Patent Document 3 describes a lid mounting structure configured so that the upper lid rotates in stages with respect to the lower lid.
  • a notched recess is formed in the central portion of the rear edge of the lower lid, and a polygonal cross-sectional shape whose inner diameter gradually decreases toward the deeper part is formed on the mutually facing surfaces of the notched recess.
  • An engagement hole is formed, and a protrusion that fits into the notch recess is formed on the upper lid. shaped engaging protrusions are formed.
  • JP-A-2001-322659 JP 2019-80855 A Japanese Utility Model Publication No. 3-33293
  • the cap described in Patent Document 1 has a structure in which the hinge, ribs, and elastic membrane protrude outward from the cap body or the lid.
  • the hinges, elastic membranes, etc. may catch on each other or on peripheral equipment, etc., hindering transportation and even damaging other parts.
  • hinges, elastic membranes, and the like are present as projections on part of the smooth outer surface of the cap, they may impair the appearance or design of the cap or the container to which it is attached.
  • the lid rotates at any angle.
  • the opening angle of the lid body can be maintained at an arbitrary angle by adjusting the length of the pin that is fitted into the hole. That is, although the lid can be kept open at a predetermined angle, there are no considerations such as the elastic membrane described in Patent Document 1 mentioned above, and resistance to the opening operation of the lid does not occur. Since there is no change in , it is not possible to obtain a click feeling or a detent function, which is a feeling of opening the lid at a predetermined angle.
  • the engaging projection since the engaging projection has a polygonal pyramid shape, the diameter of the portion on the distal end side is small, which inevitably reduces the torsional rigidity.
  • the front end portion of the engaging projection is likely to be worn or damaged, and there is a possibility that it may lack practicality in terms of durability.
  • the corners (ridge lines) of the engaging projections are inclined with respect to the central axis of the engaging projections (the central axis of rotation of the upper lid), when the upper lid is rotated to open and close, the engaging projections are not engaged. A thrust force acts between the projection and the engagement hole.
  • the direction of action is the direction in which the protruded edge portion is contracted and the notch recess is widened, that is, the direction in which the engaging projection and the engaging hole come out of each other. Therefore, in the configuration described in Patent Document 3, there is a concern that the attachment of the upper lid to the lower lid may become loose, or the upper lid may come off, resulting in poor marketability or quality.
  • the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned technical problems, and is capable of being opened and closed at a plurality of angles with a sense of moderation. It is an object of the present invention to provide a cap that can be used and has excellent durability, a container and a product using the cap, and a method for manufacturing the same.
  • the cap of the present invention comprises a base portion having a mouth portion, an open/close lid for opening and closing the mouth portion, and a position where the open/close lid is closed and the mouth portion is open. and a hinge that connects the opening/closing lid to the base portion so as to rotate to a position where the opening/closing lid is rotated to and from the base portion, wherein the hinge is a member of either the base portion or the opening/closing lid. and an arm portion extending toward the other member of the base portion and the open/close lid, and a notch formed in the outer peripheral portion of the other member so as to accommodate the arm portion.
  • a housing portion formed by a joint, a shaft portion rotatably connecting the arm portion to the other member, and a hole portion into which the shaft portion is fitted; has a predetermined length, and the cross-sectional shape is a square shape with rounded corners, and is made of the same material as either one of the arm portion and the housing portion and is integrally formed, and the hole
  • the section has the same rectangular cross-sectional shape as that of the shaft section, wraps around the entire outer circumference of the shaft section, and is formed in the other of the arm section and the accommodation section. is.
  • the shaft portions protrude toward the arm portions from the mutually opposing inner surfaces of the accommodating portion facing the arm portion side, and the length of the arm portions as a whole is shorter than the interval between the inner surfaces.
  • the hole may be formed in the arm so as to open to a surface facing the inner surface of the accommodating portion of the arm.
  • the tip of the shaft and the inner end face of the hole facing the tip may be in close contact with each other, and there may be no clearance between the tip and the inner end face.
  • the one member has a cylindrical peripheral wall portion
  • the arm portion is formed in a shape in which a part of the peripheral wall portion extends in the axial direction of the peripheral wall portion
  • the other member is the and an accommodating portion that accommodates the arm portion so as to be rotatable about the shaft portion while the outer peripheral surface of the other member and the outer surface of the arm portion are flush with each other.
  • the base portion and the opening/closing lid may be made of different synthetic resin materials that are not welded to each other.
  • the angular shape may be a regular hexagonal shape or a regular pentagonal shape with rounded corners.
  • the opening/closing lid is elastically deformed and caught on the one member and the other member in a state in which the opening is closed, thereby holding the opening/closing lid in a state in which the opening is closed.
  • An engaging portion may be provided.
  • a container having a body portion for containing contents and an opening formed at the upper end of the body portion, wherein the cap having any one of the configurations described above is attached. It is.
  • the present invention relates to a product in which a container having a body and an opening formed at the upper end of the body is filled with fluid contents, and a cap having any one of the configurations described above is attached. It is characterized by
  • the present invention comprises a base portion having a mouth portion, an opening/closing lid for opening/closing the mouth portion, and the opening/closing lid so as to rotate the opening/closing lid between a position where the mouth portion is closed and a position where the mouth portion is opened.
  • a hinge connecting the lid to the base portion, wherein the hinge is attached to the outer peripheral portion of one of the member of the base portion and the opening/closing lid.
  • a housing portion formed by notching the outer peripheral portion of the other member so as to house the arm portion; It has a shaft portion rotatably connected to a member and a hole into which the shaft portion is fitted, and the shaft portion has a constant cross-sectional shape and a predetermined length, and the cross-sectional shape It has a square shape with rounded corners, is made of the same material as either one of the arm portion and the housing portion, and is integrally formed, and the hole portion has the same square cross-sectional shape as the cross-sectional shape of the shaft portion.
  • the one member and the other member are the A member having a shaft portion is made of a synthetic resin, and then the shaft portion of the one member and the other member is placed inside a molding die for molding the member having the hole portion. insert-molding the member having the hole so as to enclose the .
  • the base portion and the opening/closing lid are connected by the shaft portion provided on one side and the hole provided on the other side.
  • An arm portion is interposed to enable rotation, and the arm portion is provided on either one of the base portion and the opening/closing lid.
  • the cross-sectional shape of the shaft portion and the hole portion is the same shape in which the shaft portion is solid and the hole portion is hollow, and the corners are rounded. Therefore, in the state where the corners are matched and fitted together, the reaction force accompanying the elastic deformation for getting over the corners becomes a resistance force, and in the state where the corners are displaced after getting over the corners, The internal stress associated with elastic deformation acts as a force that promotes relative rotation in the direction in which the corners are aligned.
  • the opening/closing lid rotates almost autonomously to open up to a predetermined angle or close the opening, so that the opening/closing operation can be given a sense of moderation.
  • the corners of the shaft portion and the hole portion are aligned (fitted), the state is maintained unless an external force is applied. Even if the container is tilted, the opening can be kept open, and a situation such as the open/close lid becoming an obstacle when pouring out the contents from the container can be avoided.
  • the shaft is a shaft-shaped portion in which a constant rectangular cross-sectional shape continues for a predetermined length, when the opening/closing lid is rotated to open and close with respect to the base, Although torsional torque is applied, thrust force does not act.
  • the cap can have excellent durability. Furthermore, since the corners are rounded, it is possible to avoid or prevent opening and closing abnormalities due to chipping or deformation of the corners, and in this respect as well, the durability can be improved.
  • the arm portion is housed in the housing portion formed in the other member, there is no portion protruding outward from the base portion or the opening/closing lid. It is possible to avoid or suppress the caps, the containers, or the product from being caught on each other or by surrounding members and being damaged accordingly when the containers are handled or transported.
  • the exposed portion does not protrude outward and does not undergo deformation such as bending or stretching, it is possible to decorate the entire outer surface. As a result, according to the present invention, it is possible to obtain a cap that not only has an excellent outline (silhouette), but is also excellent in decoration.
  • an engaging portion that is elastically deformed and hooked when the lid is closed is provided on the base portion and the lid, it is possible to detect that the lid is completely closed by the engaging portion being elastically deformed and hooked. It is possible to feel it, and it is possible to suppress imperfect sealing of the mouth while improving the sense of moderation in that respect.
  • the cap attached to each of them has a sense of moderation in the opening and closing operation and is excellent in durability. quality or quality can be improved.
  • the member having the hole is molded while the shaft is inserted into the mold for forming the hole. That is, since the shank becomes a part of the mold for molding the hole, there is no risk of error between the shank and the hole, and a high quality cap can be easily manufactured. Further, when the insert molding is completed, the base portion and the opening/closing lid are assembled, so that the process of assembling the base portion and the opening/closing lid can be omitted, and the cap or the same can be easily manufactured by simplifying the manufacturing process. It is possible to reduce the production costs of containers and products used.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the extraction port in the lower lid and the cylindrical portion in the upper lid.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining cross-sectional shapes of a shaft portion and a hole portion and an opening angle in a stable state;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a mold for the lower lid for insert-molding the shaft portion into the lower lid.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing another embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a partial perspective view showing still another embodiment of the invention;
  • FIG. 4 is a schematic partial view showing a state in which a pair of left and right shafts are fitted into corresponding holes;
  • the cap according to the present invention is for opening and closing the opening of the container, and the opening/closing lid is connected by a hinge to the base portion integrated with the container. configured to open and close.
  • the cap 1 attached to the tube container C is shown in FIG.
  • fluid content such as liquid or gel
  • the cap 1 shown here is composed of a lower lid 2 and an upper lid 3.
  • the lower lid 2 is attached to the tube container C to form the mouth as a whole, and as shown in the cross-sectional view of FIG. 2 and the exploded perspective view of FIG.
  • a top plate portion 5 is integrated, and an extraction port 6 as a mouth portion is formed in the center portion of the top plate portion 5 .
  • the extraction port 6 is a cylindrical portion formed in the central portion of the top plate portion 5 so as to protrude in the axial direction.
  • the tube container C has a body portion Bc for filling contents and a neck portion (opening portion) Oc integrally provided at the upper end thereof.
  • a large cylindrical portion 7 fitted to the outside of the neck portion (opening) Oc of the tube container C and a small cylindrical portion 8 tightly fitted to the inside of the mouth portion are integrally formed. That is, the cap 1 is configured to be attached to the tube container C by fitting the large cylindrical portion 7 and the small cylindrical portion 8 to the neck portion Oc of the tube container C. As shown in FIG. In addition, the large cylindrical portion 7 can be configured to be fitted to the mouth/neck portion Oc of the tube container C in a state where it is retained by a screw or by a ring-shaped concave/convex portion.
  • This lower lid 2 corresponds to the base portion in the present invention.
  • the upper lid 3 corresponds to the opening/closing lid of the present invention, and is configured to cover the upper side of the lower lid 2 to cover the entirety thereof and to seal the extraction port 6 . That is, the upper lid 3 is integrally formed with a peripheral wall portion 9 having substantially the same diameter as the peripheral wall portion 4 of the lower lid 2 and a top plate portion 10 provided so as to close one end portion of the cylindrical peripheral wall portion 9. It is a so-called shallow cap-shaped or cup-shaped member. A low-height cylindrical portion 11 is formed in the central portion of the inner surface (lower surface) of the top plate portion 10 so as to be closely fitted to the outer peripheral side of the tip portion of the aforementioned cylindrical extraction port 6 .
  • the outer peripheral portion of the upper end of the extraction port 6 is formed with a protruding line portion 12 that slightly protrudes toward the outer peripheral side, and the cross-sectional shape of that portion is directed outward. It has a hook shape.
  • a protruding streak portion 13 forming a pair with the protruding streak portion 12 is formed on the inner peripheral portion of the tip end of the cylindrical portion 11 of the upper lid 3, and the cross-sectional shape of this portion is an inwardly hooked shape.
  • the outer diameter of the ridge 12 in the extraction port 6 is slightly larger than the outer diameter of the ridge 13 in the cylindrical portion 11 of the upper lid 3.
  • An arm portion 15 having a shape extending upward from a part of the peripheral wall portion 4 is provided on a part of the peripheral portion of the lower lid 2 . ing.
  • the arm portion 15 has a columnar shape with a substantially rectangular cross section, and its height is substantially equal to the height of the upper lid 3.
  • a side wall surface connected to the surface is an arcuate surface having substantially the same curvature as the outer peripheral surface of the lower lid 2 , that is, an arcuate surface having almost the same curvature as the outer peripheral surface of the upper lid 3 .
  • a hole portion 16 is provided through a portion near the upper end of the arm portion 15, the hole portion 16 extending in a direction substantially parallel to the tangential line of the portion of the outer peripheral surface of the lower lid 2 where the arm portion 15 is provided.
  • a cutout portion 17 is provided in a part of the outer peripheral portion of the upper lid 3 .
  • the notch portion 17 is a portion of the lower lid 2 that accommodates the arm portion 15 and is a space portion having substantially the same shape as the arm portion 15 . Therefore, a portion of the peripheral wall portion 9 of the upper lid 3 is open in a rectangular shape with a width slightly larger than the width of the arm portion 15, and a portion of the peripheral portion of the top plate portion 10 is a cross section of the arm portion 15. It is vacant in almost the same shape as the shape.
  • a shaft portion 18 facing in the same direction as the hole portion 16 is provided at a position of the arm portion 15 corresponding to the hole portion 16 . This cutout portion 17 corresponds to the accommodation portion in the present invention.
  • the hole portion 16 and the shaft portion 18 have the same cross-sectional shape and are tightly fitted to each other.
  • the same cross-sectional shape is a rectangular cross-sectional shape (preferably a regular polygonal shape such as a regular pentagonal shape or a regular hexagonal shape).
  • it has an angular shape such as a regular hexagon, a regular pentagon, or a square with rounded corners in order to facilitate relative rotation accompanied by elastic deformation.
  • FIG. 5 shows an example of a regular hexagon. Therefore, the shaft portion 18 has a length that is substantially the same as the width of the notch portion 17 (the width of the arm portion 15), and has the same cross-sectional shape (constant outer dimensions) over the entire longitudinal direction. ing.
  • the stress associated with elastic deformation does not become torque for rotating the hole portion 16 (lower lid 2) and the shaft portion 18 (upper lid 3).
  • the position becomes a so-called point of consideration.
  • the stress associated with elastic deformation acts as a resistance force in the direction to prevent the rotation.
  • the stress associated with elastic deformation acts as torque in the direction that promotes rotation.
  • the hole portion 16 and the shaft portion 18 have a polygonal shape (preferably a polygonal shape with rounded corners) and are tightly fitted together, so that the hole portion 16 and the shaft portion 18 have a detent function. It is designed to play.
  • the entire lower lid 2 including the arm portion 15 is integrally constructed, and specifically, is constructed of a synthetic resin material such as polypropylene (PP).
  • the upper lid 3 is integrally constructed in its entirety including the shaft portion 18, and specifically, is constructed of a synthetic resin (for example, ABS resin) different from that of the lower lid 2.
  • the lower lid 2 and the upper lid 3 are made of different resins (particularly, materials whose SP values are significantly different to some extent). This is a state in which the hole portion 16 and the shaft portion 18 are molded to have the same cross-sectional shape and are tightly fitted when the other is formed after one of the hole portion 16 and the shaft portion 18 is formed.
  • An example of a manufacturing method therefor is an insert molding method or a two-color molding method.
  • Examples of synthetic resins that can be used for the lower lid 2 and the upper lid 3 of the present invention include ABS resin, blended resin of ABS resin and polycarbonate (PC), polyacetal resin (POM), acrylic resin, nylon resin, and noryl resin. , polyamide-imide resin (PAI), polycarbonate resin (PC), polyethylene terephthalate resin (PET), polyethylene resin (PE), polypropylene resin (PP), polystyrene resin (PS), vinyl chloride, acrylonitrile styrene resin (SAN), etc. be.
  • These synthetic resins are appropriately selected and used according to the molding order of the lower lid 2 and the upper lid 3 .
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a mold for explaining an example of insert molding.
  • the upper lid 3 is molded in advance from ABS resin
  • the upper lid 3 (especially the shaft portion 18) is set in the mold 19 for the lower lid 2
  • the shaft portion 18 is attached to the lower lid 2.
  • This is an example of inserting.
  • the shaft portion 18, which has already been molded is arranged at the location where the arm portion 15 is to be molded. Therefore, by injecting a resin that does not weld to the upper lid 3 into the cavity 20 in this state, the lower lid 2 is molded, and the hole 16 that closely fits the shaft 18 and has the same cross-sectional shape is molded. can do.
  • the cap 1 is attached to the tube container C by fitting the lower cover 2 to the mouth/neck portion Oc of the tube container C or the like.
  • the cylindrical portion 11 provided on the inner surface (lower surface) of the upper lid 3 is tightly fitted into the extraction port 6 of the lower lid 2, and the extraction port 6 is sealed.
  • the extraction port 6 is kept sealed.
  • the corners of the shaft portion 18 are fitted into the corners of the hole portion 16 and are in a so-called stable state, the upper lid 3 is maintained in the closed state in this respect as well.
  • the arm portion 15 of the lower lid 2 is accommodated inside the notch portion 17 of the upper lid 3 , and the side wall surface of the arm portion 15 on the outer peripheral side of the lower lid 2 is aligned with the upper lid 3 . It almost matches the outer peripheral surface. That is, the arm portion 15 or the hinge 14 does not protrude to the outer peripheral side of the cap 1, and the hinge 14 may be caught by peripheral members or other hinges 14 during handling or transportation of the cap 1 or the tube container C. It is possible to avoid or suppress the occurrence of scratches and the occurrence of troubles in handling, transportation, and the like.
  • the upper lid 3 When the upper lid 3 is opened beyond this consideration point, the torque associated with the elastic deformation acts in the direction to open the upper lid 3. Therefore, the upper lid 3 can be opened without applying a particular force to the upper lid 3 or with a small force. can be opened further.
  • the opening angle of the upper lid 3 becomes 60°, for example, and the corners of the shaft portion 18 are fitted into the corners of the hole portion 16, the elastic deformation of the hole portion 16 and the shaft portion 18 is eliminated and the opening is prevented. Since elastic deformation and associated resistance are generated in both the closing direction and the closing direction, the upper lid 3 is kept in this stable state, i. are maintained at a mating opening angle. Such stable states are, as shown in FIG. maintained at an angle.
  • the upper cover 3 does not become an obstacle, and the handling convenience of the tube container C is improved. Further, when reaching each opening angle at which the upper lid 3 maintains the open state, the upper lid 3 rotates with torque due to restoration of the elastic deformation up to that point. That is, the force applied to the upper lid 3 changes, and then the upper lid 3 stabilizes at a predetermined opening angle. You can feel the opening action. As a result, the opening operation and closing operation of the upper cover 3 have a clear click feeling, and the operation feeling is good.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining another embodiment of the present invention.
  • a shaft portion 18 is provided on the lower lid 2, and the shaft portion 18 is rotatable relative to the shaft portion 18.
  • the upper lid 3 is provided with a hole portion 16 which is fitted in a closely contacting state. That is, the arm portion 15 is constituted by a pair of support plate portions 15a erected on the peripheral portion of the lower lid 2.
  • the support plate portion 15a may be, for example, the same portion as the pair of plate-like portions remaining on both left and right sides after removing the central portion of the columnar arm portion 15 shown in FIGS.
  • the shaft portion 18 has a configuration similar to that described in the above-described embodiment, and is arranged on the upper end side of the pair of support plate portions 15a so as to span between the support plate portions 15a. It is integrally formed with 15a.
  • the notch portion 17 corresponding to the housing portion in the present invention is constituted by a pair of slits 17a formed in a part of the peripheral wall portion 9 of the upper lid 3 along the height direction.
  • These slits 17a have substantially the same shape as the support plate portion 15a provided in the lower lid 2, and when the upper lid 3 is closed, the support plate portion 15a is almost completely accommodated inside the slits 17a.
  • a hole rotatably fitted to the shaft portion 18 in close contact with the corner portion of the tongue-like portion (the sandwiched tongue-like portion) of the upper lid 3 partitioned by the slits 17a. 16 are formed.
  • the cross-sectional shapes of the shaft portion 18 and the hole portion 16 are polygonal shapes similar to those described in the above-described embodiment. Further, the shaft portion 18 and the hole portion 16 can be fitted together at the manufacturing stage of the cap 1 by, for example, two-color molding or insert molding the lower lid 2 and the upper lid 3 .
  • Other configurations of the cap 1 shown in FIG. 7 are the same as those in the above embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the shaft portion 18 has the shape of a single shaft passing through the hole portion 16 formed in the arm portion 15 is shown. It may be a short shaft-like portion protruding toward the arm portion from the inner surfaces facing each other. Examples are shown in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. The shaft portion 18A shown here has the same structure as the shaft portion 18 shown in FIG. or a boss-shaped portion).
  • the shaft portion 18A is integrated with the upper lid 3, and is molded together with the entire upper lid 3 when the upper lid 3 is made of synthetic resin.
  • a hole portion 16A into which the shaft portion 18A is fitted is formed in the arm portion 15 in the same shape as the shaft portion 18A.
  • the prefabricated upper lid 3 is set in a mold for molding the lower lid 2, and the lower mold 2 is insert-molded so that the shaft portion 18A is partially wrapped by the arm portion 15.
  • a portion of the arm portion 15 occupied by the shaft portion 18A serves as the hole portion 16A. Therefore, as shown in FIG. 9, the shaft portion 18A and the hole portion 16A have the same cross-sectional shape and are tightly fitted to each other. It becomes the structure without a gap (clearance) between them.
  • the elastic deformation force and the length of the shaft portion 18A are thought to determine the resistance (tightness) to the opening and closing operation of the top cover 3. Therefore, according to the cap 1 described above, the length of the shaft portion 18A is appropriately set. By doing so, the sense of moderation can be adjusted. In this case, since the outer diameter or outer dimensions of the shaft portion 18A are constant in the axial direction, the thrust force in the direction of pulling out the shaft portion 18A does not occur depending on the length of the shaft portion 18A, and the hinge 14 is thus secured. It is possible to prevent situations such as looseness, rattling, or falling off of the upper lid 3. - ⁇ The thickness (outer diameter) and corner roundness (curvature radius) of the shaft portion 18A and the length of the shaft portion 18A can be determined based on experiments or computer analysis.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with appropriate modifications as necessary.
  • the arm portion may be provided on the upper lid instead of the lower lid, and the notch portion as the storage portion may be provided on the lower lid instead of the upper lid.
  • the shaft may be provided in the lower lid, and the hole into which it is fitted may be provided in the upper lid.
  • the lower lid can be molded first and then the upper lid can be molded.
  • the lower lid corresponding to the base portion of the present invention may be constructed as a part of the container instead of being a separate member from the container.
  • the hinge or base part and the opening/closing lid of the present invention can also be manufactured by a 3D printer.
  • One of the features of the present invention is that the hinge does not protrude to the outer peripheral side of the base portion or the opening/closing lid.
  • the base portion in the present invention only needs to have a mouth portion, and for example, the entire portion may be open without having the above-described top plate portion. In that case, the engaging portion for keeping the opening/closing lid closed is provided on the outer peripheral portion of the base portion and the opening/closing lid.
  • the shaft portion 18A and the hole portion 16A into which the shaft portion 18A is fitted are configured as a pair of short shafts and a hole as shown in FIGS. 3 or the lower lid 2) is not insert-molded, the upper lid 3 and the lower lid 2 are individually molded, and the shaft portion 18A and the hole portion 16A are fitted to each other to form the upper lid 3 and the lower lid 2. It may be assembled. Moreover, the fact that the shaft portion 18A may be provided in the lower lid 2 and the hole portion 16A may be provided in the upper lid 3 is the same as in the embodiment described with reference to FIG.

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Abstract

複数の角度に節度感を持って開閉させることができ、また外周側への突出部分をなくして意匠性を向上させる。 ベース部2の外周部に開閉蓋3に向けて延びて設けられたアーム部15と、アーム部15を開閉蓋3に回転可能に連結している軸部18と、軸部18を嵌合させている孔部16とを有し、軸部18は、断面形状が角形状をなし、かつ開閉蓋3と同一素材でかつ一体に形成され、孔部16は、軸部18の断面形状と同一の角形状をなすとともに軸部18の外周全体を包み込みかつアーム部15に形成されている。

Description

キャップならびにそのキャップを備えた容器およびそのキャップを備えた製品ならびにキャップの製造方法
 この発明は、開閉蓋をヒンジによって連結したキャップ、ならびにそのキャップを備えた容器、およびその容器を使用した製品、ならびにそのキャップの製造方法に関するものである。
 従来、化粧品や飲料あるいは調味料などの容器の蓋として、いわゆるワンタッチで容易に開閉できるヒンジ付きの蓋が多用されるようになってきている。その一例として、特許文献1には、容器の口部に取り付けられるキャップ本体に蓋をヒンジによって連結したキャップが記載されている。そのヒンジは、キャップ本体の外周部の一部と蓋の外周部の一部とを連結している合成樹脂製の薄板片であり、折曲げを容易にするために内面に溝が形成されている。また、このヒンジは、キャップ本体の外周部に軸線方向(縦向き)に設けたリブを挟んだ両側に設けられている。さらにこれらヒンジを挟んだ両側には、弾性膜がキャップ本体と蓋とを連結した状態で設けられている。この弾性膜は、蓋の開閉に伴って折り曲げられ、その途中に思案点があり、思案点を越えて折り曲げられることにより、蓋を開状態もしくは閉状態に維持するようになっている。
 一方、特許文献2には、容器本体にヒンジ部によって蓋体を連結した構成のコンパクト容器が記載されている。そのヒンジ部は、容器本体の周壁部分の一部に、容器本体の高さ方向に沿った凹部を形成し、その凹部に丁度嵌まり込む凸部を蓋体の周辺部に形成し、その凸部の先端部(下端部)に、凹部を横切るように容器本体に差し込んだピンを嵌合させた構成であって、そのピンを中心にして蓋体を容器本体に対して回転するように構成されている。したがって、特許文献2に記載された構成では、蓋体に一体に設けている凸部やその凸部を容器本体に連結しているピンが容器本体に形成した凹部の内部に収まっていて、容器の外周側に突出した部分が生じない。
 さらに、特許文献3には、上蓋が下蓋に対して段階的に回動するように構成した蓋の取り付け構造が記載されている。特許文献3の記載によれば、下蓋の後縁中央部に切欠き凹部が形成されるとともに、その切欠き凹部の互いに対向する面に、深部に向けて次第に内径が縮小する断面多角形状の係合孔が形成される一方、切欠き凹部に嵌まる突縁部が上蓋に形成され、その突縁部の左右両側面に、断面形状が上記の係合孔と同じ多角形状をなす多角錐状の係合突起が形成されている。
特開2001-322659号公報 特開2019-80855号公報 実公平3-33293号公報
 しかしながら、特許文献1に記載されたキャップは、ヒンジならびにリブおよび弾性膜をキャップ本体あるいは蓋の外周側に突出させて設けた構成であるから、キャップのハンドリングあるいは搬送の際あるいはキャップを取り付けた容器のハンドリングもしくは搬送の際などに、ヒンジや弾性膜などが互いに引っ掛かり、あるいは周辺機器などに引っ掛かり、搬送の支障になったり、さらには他部品を損傷したりする可能性がある。また、ヒンジや弾性膜などは、キャップの滑らかな外表面の一部に突起として存在するので、キャップもしくはこれを取り付けた容器の外観あるいは意匠性を損なう要因になる可能性がある。
 また、特許文献2に記載されたコンパクト容器は、蓋体がピンを中心に回転する構成であるから、蓋体はいずれの角度にも回転してしまう。特に特許文献2の記載によれば、ピンにおける穴部に嵌め合わされる長さを調整することによって、蓋体の開き角度を任意の角度に維持することができる、とされている。すなわち、蓋体を所定の角度に開いた状態に維持させることができるが、上述した特許文献1に記載されている弾性膜によるような思案点が生じず、また蓋体の開き操作に対する抵抗力に変化がないので、蓋体を所定の角度に開いたことの感触である節度感あるいは回り止め機能(ディテント(detent)機能)を得ることができない。
 さらに、特許文献3に記載された構成では、係合突起が多角錐状をなしているために、その先端側の部分の径が小さくなって捩り剛性が低くならざるを得ず、その結果、係合突起の先端側の部分で摩耗や破損が生じやすく、耐久性の点で実用性に欠ける可能性がある。また、係合突起の角部(稜線の部分)が係合突起の中心軸線(上蓋の回転中心軸線)に対して傾斜しているので、上蓋を開閉するように回転させた場合に、係合突起と係合孔との間でスラスト力が作用する。その作用方向は、突縁部を縮ませ、また切欠き凹部を広げる方向、すなわち係合突起と係合孔とが相互に抜け出る方向である。そのため、特許文献3に記載の構成では、上蓋の下蓋に対する取り付けにガタが生じたり、上蓋が外れてしまったりするなど、商品性あるいは品質に劣る懸念がある。
 この発明は、上述した技術的課題に着目してなされたものであって、複数の角度に節度感を持って開閉させることができ、また外周側への突出部分をなくして意匠性を向上させることができ、さらには耐久性に優れたキャップ、ならびにそのキャップを用いた容器および製品、およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
 上述した目的を達成するために、この発明のキャップは、口部を有するベース部と、前記口部を開閉する開閉蓋と、前記開閉蓋を前記口部を閉じた位置と前記口部を開いた位置とに回動させるように前記開閉蓋を前記ベース部に連結しているヒンジとを備えているキャップであって、前記ヒンジは、前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか一方の部材の外周部に、前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか他方の部材に向けて延びて設けられたアーム部と、前記他方の部材の外周部に、前記アーム部を収容するように切り欠いて形成された収容部と、前記アーム部を前記他方の部材に回転可能に連結している軸部と、前記軸部を嵌合させている孔部とを有し、前記軸部は、一定の断面形状で所定の長さを有するとともに前記断面形状が角部の丸まった角形状をなし、かつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか一方と同一素材でかつ一体に形成され、前記孔部は、前記軸部の断面形状と同一の角形断面形状をなすとともに前記軸部の外周全体を包み込みかつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか他方に形成されていることを特徴とするものである。
 この発明では、前記軸部は、前記収容部の前記アーム部側を向く互いに対向する内面のそれぞれに前記アーム部に向けて突出しかつ前記アーム部全体としての長さが前記内面同士の間隔より短い長さで形成され、前記孔部は、前記アーム部の前記収容部における前記内面を向く面に開口するように前記アーム部に形成されていてよい。
 この発明では、前記軸部の先端部と前記先端部が対向する前記孔部の内端面とが密着していて前記先端部と前記内端面との間にクリアランスがない構成であってよい。
 この発明では、前記一方の部材は、筒状の周壁部を有し、前記アーム部は、前記周壁部の一部が前記周壁部の軸線方向に延びた形状に形成され、前記他方の部材は、前記他方の部材の外周面と前記アーム部の外面とが面一に一致した状態でかつ前記軸部を中心にして回転可能に前記アーム部を収容する収容部を有していてよい。
 この発明では、前記ベース部と前記開閉蓋とは、互いに溶着しない互いに異なる合成樹脂素材によって形成されていてよい。
 この発明では、前記角形状は、角部の丸まった正六角形状もしくは正五角形状であってよい。
 この発明では、前記一方の部材と前記他方の部材とに、前記開閉蓋が前記口部を閉じた状態で弾性変形して相互に引っ掛かることにより前記開閉蓋を前記口部を閉じた状態に保持する係合部が設けられていてよい。
 この発明は、内容物を入れる胴部と、前記胴部の上端部に形成された開口部とを有する容器であって、上述したいずれかの構成のキャップが取り付けられていることを特徴とするものである。
 この発明は、胴部と、前記胴部の上端部に形成された開口部とを備えた容器に流動性の内容物を入れた製品であって、上述したいずれかの構成のキャップが取り付けられていることを特徴とするものである。
 この発明は、口部を有するベース部と、前記口部を開閉する開閉蓋と、前記開閉蓋を前記口部を閉じた位置と前記口部を開いた位置とに回動させるように前記開閉蓋を前記ベース部に対して連結しているヒンジとを備え、前記ヒンジは、前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか一方の部材の外周部に、前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか他方の部材に向けて延びて設けられたアーム部と、前記他方の部材の外周部に、前記アーム部を収容するように切り欠いて形成された収容部と、前記アーム部を前記他方の部材に回転可能に連結している軸部と、前記軸部を嵌合させている孔部とを有し、前記軸部は、一定の断面形状で所定の長さを有するとともに前記断面形状が角部の丸まった角形状をなし、かつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか一方と同一素材でかつ一体に形成され、前記孔部は、前記軸部の断面形状と同一の角形断面形状をなすとともに前記軸部の外周全体を包み込みかつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか他方に形成されているキャップの製造方法であって、前記一方の部材と前記他方の部材とのうち前記軸部を有する部材を合成樹脂によって作製し、ついで前記一方の部材と前記他方の部材とのうち前記軸部を前記孔部を有する部材を成形する成形型の内部に配置して、前記軸部を包み込むように前記孔部を有する前記部材をインサート成形することを特徴とする方法である。
 この発明のキャップによれば、ベース部と開閉蓋とが、その一方に設けられた軸部と他方に設けられた孔部とによって連結されている。なお、回転を可能にするためにアーム部を介在させてあり、そのアーム部はベース部と開閉蓋とのいずれか一方に設けられている。その軸部および孔部の断面形状は、軸部が中実でかつ孔部が中空の同一形状であり、角部に丸みがある角形状になっている。したがって、角部同士が一致して互いに嵌まっている状態では角部を乗り越えるための弾性変形を生じさせることに伴う反力が抵抗力となり、角部を乗り越えて角同士がずれた状態では、弾性変形に伴う内部応力が角部同士を一致させる方向に相対的な回転を促す力となる。なお、角部と角部との中間の位置(いわゆる辺の部分)にまでずれた状態では、ずれを戻す力とずれを進める力とがほぼ均衡するいわゆる思案点となる。したがって、開閉蓋をその思案点まで回転させて開けると、その思案点を過ぎた際に開閉蓋を更に開く作用が生じ、かつ軸部と孔部とにおける角部同士が一致した状態で蓋の回転が止まる。したがって、開閉蓋を開ける場合や、軸部と孔部との角部同士が一致している(はまり合っている)状態から開閉蓋を回転させる場合に、最初は力を掛ける必要があるものの、その後は開閉蓋がほぼ自立的に回転して所定角度まで開き、あるいは口部を閉じるから、開閉操作に節度感を持たせることができる。また、軸部と孔部との角部同士が一致している(はまり合っている)状態では外力を作用させない限りその状態を維持するので、開閉蓋を所定角度にまで開いた状態で容器を傾けても口部を開けたままとすることができ、容器から内容物を注ぎ出す際に開閉蓋が邪魔になるなどの事態を回避できる。さらに、軸部は、角形の一定の断面形状が所定の長さ続いている軸状の部分であるから、開閉蓋をベース部に対して開閉するように回転させた場合に軸部に対して捩りトルクが掛かるものの、スラスト力が作用することがない。そのため、軸部と孔部との嵌合状態あるいは開閉蓋のべース部に対する取り付け状態に緩み(ガタ)が生じにくく、耐久性に優れたキャップとすることができる。さらにまた、角部に丸みを持たせているので、角部の欠損やそのような変形による開閉異常を未然に回避もしくは防止でき、この点においても耐久性を向上させることができる。
 また、アーム部を他方の部材に形成した収容部に収容するので、ベース部や開閉蓋から外周側に突出した部分が生じず、したがってキャップをハンドリングもしくは搬送するなどの際や、キャップを取り付けた容器のハンドリングや搬送の際に、キャップあるいは容器もしくは製品が相互に引っ掛かったり、あるいは周辺の部材に引っ掛かったり、さらにはそれに伴って傷ついたりすることを回避もしくは抑制することができる。また、外部に現れている部分は、外側に突出していないだけでなく、屈曲や伸縮などの変形が生じない部分であるから、外表面の全体に加飾を施すことが可能になる。その結果、この発明によれば、輪郭(シルエット)が優れるだけでなく、装飾的にも優れたキャップを得ることができる。
 さらに、開閉蓋を閉じた状態で弾性変形して引っ掛かる係合部をベース部と開閉蓋とに設ければ、係合部が弾性変形して引っ掛かったことによって開閉蓋が完全に閉じたことを体感することができ、その点での節度感が良好になるとともに口部の封止が不完全になることを抑制することができる。
 また一方、この発明に係る容器あるいは製品によれば、それぞれに取り付けられているキャップが上述したように、開閉操作に節度感があり、また耐久性に優れているので、容器あるいは製品としての商品性あるいは品質を良好なものとすることができる。
 そして、この発明に係る製造方法によれば、孔部を形成する成形型に軸部をインサートした状態で、孔部を有する部材を成形する。すなわち、軸部が孔部を成形するための形成型の一部となるから、軸部と孔部との誤差が生じるおそれがなく、品質に優れたキャップを容易に製造することができる。また、インサート成形を完了した時点で、ベース部と開閉蓋とが組み上がった状態になるから、ベース部と開閉蓋との組み付け工程を省くことができ、製造工程の簡素化によりキャップあるいはこれを用いた容器や製品の製造コストを低廉化することができる。
この発明の実施形態を示す斜視図である。 その縦断面図である。 上蓋と下蓋とを分解して示す斜視図である。 下蓋における抽出口および上蓋における円筒部を示す断面図である。 軸部および孔部の断面形状および安定状態の開き角度を説明するための説明図である。 軸部を下蓋にインサート成形するための下蓋の成形型の一例を模式的に示す断面図である。 この発明の他の実施形態を示す分解斜視図である。 この発明の更に他の実施形態を示す部分的な斜視図である。 左右一対の軸部がそれぞれに対応する孔部に嵌合している状態を一部破断して示す模式的な部分図である。
 この発明を実施形態を参照して説明するが、以下に挙げる実施形態はこの発明を実施した場合の一例に過ぎないのであって、この発明を限定するものではない。
 この発明に係るキャップは、容器の開口部を開閉するためのものであって、容器と一体化させたベース部に対して開閉蓋がヒンジによって連結されており、その開閉蓋によって、容器を実質的に開閉するように構成されている。図1にチューブ容器Cに取り付けられるキャップ1を示してある。なお、チューブ容器Cに液状もしくはジェル状などの流動性のある内容物(図示せず)を充填することにより、この発明に係る製品となる。
 ここに示すキャップ1は、下蓋2と上蓋3とによって構成されている。下蓋2はチューブ容器Cに取り付けられて全体としての口部を形成するものであり、図2の断面図および図3の分解斜視図に示すように、円筒状の周壁部4の上端部に天板部5が一体になっており、その天板部5の中央部に口部としての抽出口6が形成されている。その抽出口6は、天板部5の中心部に軸線方向に突出して形成された円筒状の部分である。なお、チューブ容器Cは、内容物を充填する胴部Bcと、その上端部に一体に設けた口頸部(開口部)Ocとを備えており、キャップ1における天板部5の下面中央部には、チューブ容器Cの口頸部(開口部)Ocの外側に嵌合する大円筒部7と、その口部の内部に密着嵌合する小円筒部8とが一体に形成されている。すなわち、キャップ1は、これらの大円筒部7と小円筒部8とをチューブ容器Cの口頸部Ocに嵌合させることによってチューブ容器Cに取り付けられるように構成されている。なお、大円筒部7は、ねじによって、もしくはリング状の凹凸部によって抜け止めした状態でチューブ容器Cの口頸部Ocに嵌合する構造とすることができる。この下蓋2がこの発明におけるベース部に相当している。
 上蓋3はこの発明の開閉蓋に相当し、下蓋2の上側に被せてその全体を覆うとともに、抽出口6を封止するように構成されている。すなわち上蓋3は、下蓋2の周壁部4とほぼ同じ径の周壁部9と、その筒状の周壁部9の一端部を閉じるように設けられている天板部10とを一体に形成したいわゆる浅いキャップ状もしくはカップ状の部材である。その天板部10の内面(下面)中央部には、前述した円筒状の抽出口6の先端部の外周側に密着して嵌合する高さの低い円筒部11が形成されている。
 この円筒部11と抽出口6とは弾性力によって確実に嵌合するようになっている。具体的には、図4に断面図として示してあるように、抽出口6の上端外周部には、外周側にわずかに突出した凸条部12が形成され、その部分の断面形状が外向きの鉤状になっている。また、この凸条部12と対をなす凸条部13が、上蓋3における円筒部11の先端内周部に形成され、この部分の断面形状が内向きの鉤状になっている。そして、抽出口6における凸条部12の外径が、上蓋3の円筒部11における凸条部13の外径よりわずかに大きく、したがって両方の凸条部12,13を嵌合させる方向に強く押すことにより、それぞれが弾性変形して抽出口6の外周側に円筒部11が嵌合し、両者が弾性力によって密着して嵌合するようになっている。また、各凸条部12,13が互いに引っ掛かることにより、抜け止めされている。したがって、これらの凸条部12,13がこの発明における係合部に相当している。
 下蓋2と上蓋3とを連結しているヒンジ14について説明すると、下蓋2の周辺部の一部に、上述した周壁部4の一部を上方に延ばした形状のアーム部15が設けられている。このアーム部15は、図1ないし図3に示す例では、断面形状がほぼ矩形の柱状をなしており、その高さは上蓋3の高さとほぼ等しく、その側壁面のうち下蓋2の外周面に繋がっている側壁面は、下蓋2の外周面とほぼ同じ曲率の円弧面すなわち上蓋3の外周面とほぼ同じ曲率の円弧面となっている。また、アーム部15の上端に近い箇所には、下蓋2の外周面のうちアーム部15が設けられている箇所の接線とほぼ平行な方向に向けた孔部16が貫通して設けられている。
 一方、上蓋3の外周部の一部に、切欠き部17が設けられている。この切欠き部17は、下蓋2における上記のアーム部15を収容する部分であって、アーム部15とほぼ同一の形状の空間部分である。したがって、上蓋3の周壁部9の一部が、アーム部15の幅より僅かに大きい幅で矩形状に空いており、また天板部10の周縁部の一部が、アーム部15の横断面形状とほぼ同形状に空いている。そして、アーム部15における上記の孔部16と一致する位置に、孔部16と同方向に向けた軸部18が設けられている。この切欠き部17がこの発明における収容部に相当している。
 これら孔部16および軸部18は、同一の断面形状であって互いに密に嵌合している。その同一の断面形状は角形断面形状(好ましくは正五角形状や正六角形状などの正多角形状)である。好ましくは、弾性変形を伴った相対的な回転を円滑化するために、角部の丸まった正六角形、正五角形、正方形などの角形状になっている。図5には正六角形の例を示してある。したがって、軸部18は、切欠き部17の幅(アーム部15の幅)とほぼ同じ長さであって、長さ方向の全体に亘って、同一の断面形状(一定の外形寸法)になっている。
 これら孔部16の角部と軸部18の角部とが一致して互いにはまり合っている状態では、寸法差や誤差などによる応力以外の力は両者の間に生じていない。この状態から孔部16(下蓋2)と軸部18(上蓋3)とを相対的に回転させようとすると、例えば軸部18における角部が、孔部16における角部同士の間の辺の部分を通過することになり、その場合、軸部18の角部の半径が、孔部16の辺の部分の半径より大きいから、両者に弾性変形を生じさせることになる。その弾性変形に伴う応力ならびに両者の間の摩擦力が、相対的な回転を阻止する抵抗力となる。
 角部が辺の中央部に位置する状態では、弾性変形に伴う応力の作用方向が孔部16や軸部18の中心を向く方向(半径方向もしくは法線方向)になる。したがってこの状態では、弾性変形に伴う応力が、孔部16(下蓋2)や軸部18(上蓋3)を回転させるトルクとはならず、孔部16と軸部18とのこのような相対位置がいわゆる思案点となる。孔部16における角部と軸部18における角部とが互いにはまり合っているいわゆる安定状態からその思案点まで回転する間は、弾性変形に伴う応力がその回転を阻止する方向の抵抗力となり、思案点を越えると、弾性変形に伴う応力が回転を促進する方向のトルクとして作用する。すなわち、思案点まで加えていた力より遙かに小さい力でいわゆる安定状態まで回転させることができる。孔部16と軸部18とが相対的に回転する際のこのような力の変化が節度感として体感される。言い換えれば、孔部16と軸部18とを、多角形状(好ましくは角部に丸みのある多角形状)として両者を密に嵌合させることにより、孔部16と軸部18とがディテント機能を奏するようになっている。
 下蓋2は上記のアーム部15を含めてその全体が一体に構成されており、具体的にはポリプロピレン(PP)などの合成樹脂素材で構成されている。また、上蓋3はその軸部18を含めた全体が一体に構成されており、具体的には下蓋2とは異なる合成樹脂(例えばABS樹脂)によって構成されている。すなわち、下蓋2と上蓋3とは、異種樹脂(特にSP値がある程度大きく異なっている素材)によって構成されている。これは、孔部16と軸部18とのいずれか一方を作成した後に、他方を作成する際に、孔部16と軸部18とを同一の断面形状に成形しかつ密に嵌合した状態とするためである。そのための製造方法の一例は、インサート成形法あるいは二色成形法である。
 ここで、この発明の下蓋2や上蓋3に使用できる合成樹脂を例示すると、ABS樹脂、ABS樹脂とポリカーボネート(PC)とのブレンド樹脂、ポリアセタール樹脂(POM)、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ノリル樹脂、ポリアミドイミド樹脂(PAI)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリエチレン樹脂(PE)、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリスチレン樹脂(PS)、塩化ビニル、アクリロニトリルスチレン樹脂(SAN)などである。下蓋2と上蓋3との成形の順序などに応じて、これらの合成樹脂を適宜に選択して使用する。
 図6はインサート成形の一例を説明するための成形型の模式的な断面図である。ここに示す例は、上蓋3を予めABS樹脂で成形しておき、その上蓋3(特に軸部18)を下蓋2用の金型19にセットして、その軸部18を下蓋2にインサートする例である。その金型19におけるキャビティ20のうち、上記のアーム部15を成形する箇所には、既に成形の完了している軸部18が配置されている。したがって、この状態でキャビティ20に、上蓋3と溶着しない樹脂を射出することにより、下蓋2が成形されるとともに、軸部18に密に嵌合し、かつ同一断面形状の孔部16を成形することができる。
 つぎに上述したキャップ1の作用について説明する。キャップ1は、下蓋2をチューブ容器Cの口頸部Ocなどに嵌合させることにより、チューブ容器Cに取り付けられる。上蓋3を閉じている状態では、下蓋2における抽出口6に上蓋3の内面(下面)に設けた円筒部11が密に嵌合し、抽出口6が密封される。その場合、抽出口6と円筒部11との各凸条部12,13が互いに引っ掛かるので、抽出口6を密封した状態が維持される。また、軸部18における角部が孔部16における角部にはまり込んでいていわゆる安定状態になっているから、この点においても上蓋3は閉じた状態に維持される。このように閉じた状態では、下蓋2におけるアーム部15が上蓋3における切欠き部17の内部に収まり、アーム部15の側壁面のうち下蓋2の外周側の側壁面が、上蓋3の外周面にほぼ一致する。すなわち、アーム部15あるいはヒンジ14がキャップ1の外周側に突出することがなく、キャップ1やチューブ容器Cのハンドリングあるいは搬送などの際にヒンジ14が周辺部材や他のヒンジ14などに引っ掛かって、傷付きが生じたり、ハンドリングや搬送などに支障が生じたりすることを回避もしくは抑制することができる。
 上蓋3を開く場合、その周辺部のうち上記の軸部18を設けてある箇所とは反対側の部分を押し上げる。上記の各凸条部12,13同士の引っかかりを外すのに要する力、および軸部18における角部が孔部16における角部から抜け出るのに要する力が抵抗力となり、その抵抗力を超える力を加えると上蓋3が開き始める。
 軸部18における角部が、孔部16における角部から抜け出て孔部16における角部同士の間のいわゆる辺の部分に接触する状態では、角部と辺の部分との半径の差に起因して弾性変形が生じ、これが上蓋3を開く際の抵抗力となる。孔部16および軸部18の断面形状が上述した正六角形の場合、上蓋3を30°程度開くと、弾性変形量が最大となるが、その弾性変形に伴う抵抗力の作用方向は前述したように回転中心を向く半径方向もしくは法線方向であるから、弾性変形に伴うトルクは、閉じる方向および開く方向のいずれにも作用しなくなる。すなわちこの状態が思案点に到った状態である。
 この思案点を越えて上蓋3を開くと、上記の弾性変形に伴うトルクが、上蓋3を開かせる方向に作用するので、上蓋3に特には力を掛けずに、もしくは小さい力で、上蓋3を更に開かせることができる。そして、上蓋3の開き角度が例えば60°になって、軸部18における角部が孔部16における角部にはまり込むと、孔部16や軸部18の弾性変形が解消されるとともに、開き方向および閉じ方向のいずれの方向にも、弾性変形やそれに伴う抵抗力が生じるので、上蓋3は、特に外力を作用させなければ、この安定状態すなわち孔部16と軸部18との角部同士がはまり合った開き角度に維持される。このような安定状態は、図5に示すように、上蓋3が閉じている0°の状態以外に、60°ならびに120°および完全に開いた180°の状態であり、上蓋3はそれぞれの開き角度に維持される。これら、0°の全閉と180°の全開との間の60°や120°などのいわゆる中間の開き角度には、片手での操作で開くことができる。特に、チューブ容器Cなどの容器の内容物が液体であれば、上蓋3を180°まで全開にしなくても内容物を注出させることができる。したがって、いわゆる中間の開き角度に維持させることのできる構成では、片手操作の可能な利便性の高い容器もしくはキャップとすることができる。
 したがって、上蓋3を開いてチューブ容器Cの内容物を取り出す際に上蓋3が邪魔になることがなく、チューブ容器Cの取り扱いの利便性が向上する。また、上蓋3が開いた状態を維持する各開き角度に到る場合、それまでの弾性変形が復帰することによるトルクで上蓋3が回転する。すなわち、上蓋3に掛ける力が変化し、その後、上蓋3が所定の開き角度に安定するので、チューブ容器Cの使用者はそのような力あるいはトルクの変化によって、上蓋3の各開き角度への開蓋動作を体感できる。その結果、上蓋3の開き操作や閉じ操作の節度感が明確で、操作感触が良好になる。
 上述した開蓋操作の際の節度感は、上蓋3を閉じる際にも同様に生じる。また特に上述した構成では、上蓋3を完全に閉じる際に、上蓋3に設けている円筒部11の凸条部13が、下蓋2の抽出口6に設けてある凸条部12を乗り越えて引っ掛かるので、その際の抵抗力の増大と解消との変化によって抽出口6を密閉したことを体感できる。この点においても閉じ操作の節度感が良好になる。
 つぎにこの発明の他の実施形態を説明する。図7は、この発明の他の実施形態を説明するための分解斜視図であって、ここに示す実施形態では、軸部18を下蓋2に設け、その軸部18に相対回転可能でかつ密着状態で嵌合する孔部16を上蓋3に設けてある。すなわち、アーム部15は、下蓋2の周辺部に起立して設けられた一対の支持板部15aによって構成されている。この支持板部15aは、例えば図1ないし図3に示す柱状のアーム部15の中央部を除去して左右両側に残った一対の板状の部分と同様の部分であってよい。軸部18は、上述した実施形態で説明した構成と同様の構成であって、一対の支持板部15aの上端側にこれらの支持板部15aの間に掛け渡した状態に、各支持板部15aと一体に形成されている。
 他方、この発明における収容部に相当する切欠き部17は、図7に示す例では、上蓋3の周壁部9の一部に高さ方向に沿って形成した一対のスリット17aによって構成されている。これらのスリット17aは、下蓋2に設けられている支持板部15aとほぼ同形状であり、上蓋3を閉じた状態では、スリット17aの内部に支持板部15aがほぼ完全に収まるようになっている。そして、上蓋3のうちスリット17aによって区画されている舌片状の部分(挟まれている舌片状の部分)におけるコーナ部に、軸部18に回転可能でかつ密着して嵌合する孔部16が形成されている。これら軸部18と孔部16との断面形状は、前述した実施形態で説明したのと同様の多角形状になっている。また、これら軸部18と孔部16とは、下蓋2と上蓋3とを例えば二色成形もしくはインサート成形することにより、キャップ1の製造段階で互いに嵌合した状態とすることができる。なお、図7に示すキャップ1の他の構成は、図1ないし図5を参照して説明した上記の実施形態における構成と同様である。
 この発明の更に他の実施形態について説明する。上述した実施形態では、軸部18がアーム部15に形成されている孔部16を貫通する一本の軸状をなす例を示したが、この発明においては、軸部は、切欠き部17における互いに対向する内面からアーム部に向けて突出させた短い軸状の部分であってよい。その例を図8および図9に示してある。ここに示す軸部18Aは、前掲の図3に示す軸部18の中間部を切り取って短くしたものと同様の構造であって、切欠き部17の互いに対向する内面17bから突出した短い軸(あるいはボス形状の部分)となっている。この軸部18Aは、上蓋3と一体になっており、例えば上蓋3を合成樹脂製とする場合には、その全体と共に成形される。
 この軸部18Aを嵌合させている孔部16Aは、アーム部15に軸部18Aと同一の形状に形成されている。一例として、予め作製した上蓋3を、下蓋2の成形用の金型にセットして、その軸部18Aをアーム部15の一部で包み込むように下型2をインサート成形する。そのアーム部15のうち、軸部18Aが占有している箇所が孔部16Aとなる。したがって、図9に示すように、軸部18Aと孔部16Aとは、それぞれの断面形状が同一で互いに密着して嵌合した状態となり、軸部18Aの先端部分においても、孔部16Aとの間に隙間(クリアランス)のない構成となる。
 切欠き部17の内面17bから突出している一対の軸部18Aとこれらを嵌合させている孔部16Aとの間には、特にはクリアランスがなく、かつ相対回転可能に嵌合している。したがって、上蓋3を開閉するべく回動させた場合に、軸部18Aと孔部16Aとの間の摩擦力やそれぞれの角部が相対的に外れるための弾性変形力などに起因して軸部18Aに捩りトルクが作用する。その弾性変形力は、上蓋3の開閉操作に対する節度感を生じさせる要因になるが、軸部18Aおよび孔部16Aの角部の丸み(曲率半径)によって大小に変化する。その弾性変形力と軸部18Aの長さとによって、上蓋3の開閉操作に対する抵抗力(節度感)が決まると考えられ、したがって上述したキャップ1によれば、軸部18Aの長さを適宜に設定することにより、節度感を調整することができる。その場合、軸部18Aは、外径もしくは外形寸法が軸線方向で一定であるから、軸部18Aを抜け出させる方向のスラスト力が軸部18Aの長さに応じて生じることがなく、ヒンジ14の緩みやガタあるいは上蓋3の脱落などの事態を未然に防止することができる。なお、軸部18Aの太さ(外径)と角部の丸み(曲率半径)ならびに軸部18Aの長さなどは、実験あるいはコンピュータ解析などに基づいて決定することができる。
 なお、この発明は上述した各実施形態に限定されないのであって、必要に応じて適宜に変更して実施することができる。例えばアーム部は下蓋に替えて上蓋に設け、収容部である切欠き部は上蓋に替えて下蓋に設けてもよい。同様に、軸部を下蓋に設け、これを嵌合させる孔部を上蓋に設けてもよい。さらに、インサート成形あるいは二色成形する場合、上述した例とは反対に、下蓋を先に成形し、その後に上蓋を成形することもできる。そしてまた、この発明のベース部に相当する下蓋は、容器と別の部材ではなく容器の一部として構成されていてもよい。さらにまた、この発明のヒンジあるいはベース部ならびに開閉蓋は、3Dプリンタによって製造することもできる。そして、この発明は、ヒンジがベース部や開閉蓋の外周側に突出していないことが特徴の一つであるが、指を掛けるための突起部を開閉蓋に設けることを排除するものではない。そしてまた、この発明におけるベース部は、口部を有していればよいのであり、例えば上述した天板部を有さずに、その部分の全体が開口していてもよい。その場合、開閉蓋を閉じた状態に維持する係合部は、ベース部と開閉蓋との外周部に設けることになる。
 さらに、軸部18Aおよびこれを嵌合させる孔部16Aを、図8および図9に示すように、軸長の短い一対の軸および孔として構成する場合、孔部16Aのある一方の部材(上蓋3もしくは下蓋2)をインサート成形せずに、上蓋3および下蓋2のそれぞれを個別に成形し、その軸部18Aと孔部16Aとを相互に嵌合させて上蓋3および下蓋2を組み付けることとしてもよい。また、軸部18Aを下蓋2に設け、孔部16Aを上蓋3に設けてもよいことは、図7を参照して説明した実施形態と同様である。
 1 キャップ
 2 下蓋(ベース部)
 3 上蓋(開閉蓋)
 4 周壁部
 5 天板部
 6 抽出口
 7 大円筒部
 8 小円筒部
 9 周壁部
 10 天板部
 11 円筒部
 12,13 凸条部
 14 ヒンジ
 15 アーム部
 15a 支持板部
 16,16A 孔部
 17 切欠き部
 17a スリット
 17b 内面
 18,18A 軸部
 19 金型
 20 キャビティ
 C チューブ容器(製品)

Claims (10)

  1.  口部を有するベース部と、前記口部を開閉する開閉蓋と、前記開閉蓋を前記口部を閉じた位置と前記口部を開いた位置とに回動させるように前記開閉蓋を前記ベース部に連結しているヒンジとを備えているキャップであって、
     前記ヒンジは、
     前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか一方の部材の外周部に、前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか他方の部材に向けて延びて設けられたアーム部と、
     前記他方の部材の外周部に、前記アーム部を収容するように切り欠いて形成された収容部と、
     前記アーム部を前記他方の部材に回転可能に連結している軸部と、
     前記軸部を嵌合させている孔部と
    を有し、
     前記軸部は、一定の断面形状で所定の長さを有するとともに前記断面形状が角部の丸まった角形状をなし、かつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか一方と同一素材でかつ一体に形成され、
     前記孔部は、前記軸部の断面形状と同一の角形断面形状をなすとともに前記軸部の外周全体を包み込みかつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか他方に形成されている
    ことを特徴とするキャップ。
  2.  請求項1に記載のキャップであって、
     前記軸部は、前記収容部の前記アーム部側を向く互いに対向する内面のそれぞれに前記アーム部に向けて突出しかつ前記アーム部全体としての長さが前記内面同士の間隔より短い長さで形成され、
     前記孔部は、前記アーム部の前記収容部における前記内面を向く面に開口するように前記アーム部に形成されている
    ことを特徴とするキャップ。
  3.  請求項2に記載のキャップであって、
     前記軸部の先端部と前記先端部が対向する前記孔部の内端面とが密着していて前記先端部と前記内端面との間にクリアランスがないことを特徴とするキャップ。
  4.  請求項1ないし3のいずれか一項に記載のキャップであって、
     前記一方の部材は、筒状の周壁部を有し、
     前記アーム部は、前記周壁部の一部が前記周壁部の軸線方向に延びた形状に形成され、
     前記他方の部材は、前記他方の部材の外周面と前記アーム部の外面とが面一に一致した状態でかつ前記軸部を中心にして回転可能に前記アーム部を収容する収容部を有している
    ことを特徴とするキャップ。
  5.  請求項1ないし3のいずれか一項に記載のキャップであって、
     前記ベース部と前記開閉蓋とは、互いに溶着しない互いに異なる合成樹脂素材によって形成されていることを特徴とするキャップ。
  6.  請求項1ないし3のいずれか一項に記載のキャップであって、
     前記角形状は、角部の丸まった正六角形状もしくは正五角形状であることを特徴とするキャップ。
  7.  請求項1ないし3のいずれか一項に記載のキャップであって、
     前記一方の部材と前記他方の部材とに、前記開閉蓋が前記口部を閉じた状態で弾性変形して相互に引っ掛かることにより前記開閉蓋を前記口部を閉じた状態に保持する係合部が設けられていることを特徴とするキャップ。
  8.  内容物を入れる胴部と、前記胴部の上端部に形成された開口部とを有する容器であって、
     前記開口部に請求項1ないし3のいずれか一項に記載されたキャップが取り付けられていることを特徴とする容器。
  9.  胴部と、前記胴部の上端部に形成された開口部とを備えた容器に流動性の内容物を入れた製品であって、
     前記開口部に請求項1ないし3のいずれか一項に記載されたキャップが取り付けられていることを特徴とする製品。
  10.  口部を有するベース部と、前記口部を開閉する開閉蓋と、前記開閉蓋を前記口部を閉じた位置と前記口部を開いた位置とに回動させるように前記開閉蓋を前記ベース部に対して連結しているヒンジとを備え、
     前記ヒンジは、
     前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか一方の部材の外周部に、前記ベース部と前記開閉蓋とのいずれか他方の部材に向けて延びて設けられたアーム部と、前記他方の部材の外周部に、前記アーム部を収容するように切り欠いて形成された収容部と、前記アーム部を前記他方の部材に回転可能に連結している軸部と、前記軸部を嵌合させている孔部とを有し、
     前記軸部は、一定の断面形状で所定の長さを有するとともに前記断面形状が角部の丸まった角形状をなし、かつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか一方と同一素材でかつ一体に形成され、前記孔部は、前記軸部の断面形状と同一の角形断面形状をなすとともに前記軸部の外周全体を包み込みかつ前記アーム部と前記収容部とのいずれか他方に形成されているキャップの製造方法であって、
     前記一方の部材と前記他方の部材とのうち前記軸部を有する部材を合成樹脂によって作製し、ついで
     前記一方の部材と前記他方の部材とのうち前記軸部を前記孔部を有する部材を成形する成形型の内部に配置して、前記軸部を包み込むように前記孔部を有する前記部材をインサート成形する
    ことを特徴とするキャップの製造方法。
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