JP4657876B2 - ヒンジキャップ - Google Patents

Description

本発明は、ヒンジキャップ、とくに容器内に充填した加熱殺菌された内容液によりキャップの上蓋内の空気が加熱され、内圧が上昇してキャップの上蓋が開蓋することを防止する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充填するヒンジキャップにおいて、内容液充填後、ヒンジキャップを打栓した後、容器内部を殺菌し、次いで容器外部より温水シャワーで洗浄、冷却することは従来より行われている。

また、キャップ打栓後に、内容液の熱によりキャップ内の空気の内圧が上昇するためキャップの上蓋が開蓋することを防止するために、キャップ内の内圧が上昇すると、上蓋とキャップ本体の間に空気の流通路を形成し、キャップ内の空気を容器外に逃がし、キャップの上蓋内の内圧上昇を防止するようにしたキャップも従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２７２６４８号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のヒンジキャップでは、キャップ内の空気圧により空気の流通路を形成、または閉鎖しているので、キャップ内の空気圧が高く、空気の流通路が形成しているときに、容器外から温水シャワーで冷却すると、キャップ内の空気圧が低下し、空気の流通路が閉鎖される前に空気と一緒に温水までキャップ内に吸い込むという問題があった。

また、加熱により、キャップ内の空気圧が急激に上昇した場合、空気圧が上蓋（２０）の側壁部（２２）を押圧して外方に変形させることで、側壁部（２２）と中蓋（２）の係合凹部（９）との係合が外れ、上蓋（２０）が開蓋することもあった。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、加熱によるキャップ内の空気の圧力上昇を抑制し、ヒンジキャップの上蓋が圧力上昇により開蓋することがなく、また、温水シャワー時に温水がキャップ内に侵入することを防止でき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、容器の口筒部に取着され、キャップ本体と上蓋からなるヒンジキャップにおいて、キャップ本体は、注出筒と、容器口筒部に嵌着される係合筒部とを備え、係合筒部の上部には、上面に平滑な蓋係合面を形成し、上部外周に膨出部を設けた蓋係合部が突設されており、上蓋は、頂壁と内筒と外筒壁とを備え、外筒壁下端内周には、閉蓋時に、キャップ本体の蓋係合部の蓋係合面に当接し、係合する上内面と、蓋係合部の外側面に係合する側内面とから形成された係合部が設けられ、係合部の側内面の下方には蓋係合部の膨出部の下方周面と係合する係合突部が設けられており、ヒンジキャップの打栓時に、上方から押圧することで、上蓋の外筒壁の係合部の上内面をキャップ本体の蓋係合部の蓋係合面の面上で外方に向かって摺動させ、上蓋の外筒壁を外方に僅かに変形させて、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を形成し、流通路から空気を容器外に排出することができ、ヒンジキャップの打栓終了時に、上蓋の外筒壁の復元力で、上蓋の外筒壁の係合部の上内面をキャップ本体の蓋係合部の蓋係合面の面上で内方に向かって摺動させ、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を速やかに閉鎖し、ヒンジキャップ内が僅かに負圧になることを特徴とする構成を採用する。

容器外への空気の流通路の実施例として、上蓋の係合部の上内面に、空気の流通路となる空気溝が配設されていることを特徴とする構成、または、キャップ本体の蓋係合部の蓋係合面に、空気の流通路となる空気溝が配設されていることを特徴とする構成を採用する。

注出筒の実施例として、注出筒の内周にリブが突設され、打栓時に注出筒と上蓋頂壁に垂設された内筒との間に、空気の流通路を形成するようにしたことを特徴とする構成を採用し、さらに、空気の流通路の実施例として、キャップ本体の注出筒の内周に、上蓋の内筒下端に当接し、係合する二つのリブが並列され、その間に空間を持つように形成された内圧逃がし部を配設し、ヒンジキャップの打栓時に、上蓋の内筒下端が内圧逃がし部に乗り上げ、内方に変形させるとともに、内圧逃がし部のリブの間と内筒との間隙が空気の流通路となるようにしたことを特徴とする構成を採用する。

キャップ本体の係合筒部の上部に、上面に平滑な蓋係合面を形成し、上部外周に膨出部を設けた蓋係合部を突設し、上蓋の外筒壁下端内周に設けた係合部と係合することにより、加熱された内容液を充填した容器本体の口筒部にヒンジキャップを打栓時に、上方から押圧することにより上蓋の外筒壁を外方に僅かに変形させ、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を形成して空気を容器外に排出し、打栓終了時に、上蓋の外筒壁の復元力で、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を速やかに閉鎖し、ヒンジキャップ内を僅かに負圧に保つことで、加熱によりキャップ内の空気が圧力上昇しても、上蓋が開蓋するまでの圧力上昇が行われず、上蓋が開蓋することを防止できる。

次に、本発明のヒンジキャップについて、実施例をあげ、図面を参照して説明する。

図１において、Ａは容器本体に打栓されるキャップ本体、Ｂはキャップ本体ＡにヒンジＣを介して一体成形された上蓋である。
容器本体の口筒部１外周には、係合突条２が設けられている。

図１、２に示すように、キャップ本体Ａは、底壁５と、底壁５の周縁に連設される注出筒６と、注出筒６の下端外周よりリング状底壁７を介して連設される係合筒部８と、係合筒部８外周に一定の間隔を持って連設され、上端外周にヒンジＣを連設する外周筒部９とからなっている。

底壁５には、注出口１０を開口する薄肉の弱化部１１が設けられており、底壁５の上面には、弱化部１１の区画内に注出口１０の開口時に引上げるプルリング１２が設けられている。

係合筒部８は、リング状の上壁１５と、上壁１５の内周縁に垂設され、内周にリング状底壁７外周縁と接続する内筒１６と、上壁１５の外周縁に垂設された外筒１７と、上壁１５の上部に立設され、上蓋Ｂと係合する蓋係合部１８とからなっている。
外筒１７の内周には、容器本体の口筒部１の係合突条２と係合する係合突条１９が設けられており、係合筒部８は、打栓時に、内筒１６外周と外筒１７内周により、容器本体の口筒部１を挟持することで、キャップ本体Ａを容器本体の口筒部１に装着される。

外筒１７の下端外周と外周筒部９の下端内周は、外周筒部９のヒンジＣの反対側に設けられた連結片２０と、間隔をおいて複数配設された破断可能な弱化片２１とを介して連設されている。

蓋係合部１８の上面には、平滑な蓋係合面２５が形成され、外周には、外筒１７外周より縮径された縮径部２６と、その上端部に縮径部２６より拡径された膨出部２７とが形成されており、膨出部２７の最突部の下方周面は係合面２７ａとなっている。

上蓋Ｂは、図１に示すように、頂壁３０と、頂壁３０の周縁に垂設された外筒壁３１とからなり、頂壁３０下面には、キャップ本体Ａの注出筒６の内周に挿入される内筒３２が垂設されている。
外筒壁３１の内周下端は、拡径され、キャップ本体Ａの係合筒部８の蓋係合部１８と係合する係合部３３が設けられており、外周下端の所定の位置にヒンジＣが連設されている。

係合部３３は、キャップ閉蓋時にキャップ本体Ａの蓋係合部１８の蓋係合面２５に当接し、係合する上内面３３ａと、蓋係合部１８の外周と係合する側内面３３ｂとから形成されている。
上内面３３ａには空気溝３４が配設され、側内面３３ｂの下端には、キャップ本体Ａの蓋係合部１８の膨出部２７と係合する係合突部３５が設けられている。
係合突部３５は、最突部の上方周面がキャップ本体Ａの蓋係合部１８の膨出部２７の係合面２７ａに係合する係合面３５ａとなっている。

次に、本実施例のヒンジキャップの作用効果について説明する。
上蓋Ｂの係合部３３とキャップ本体Ａの蓋係合部１８とを係合させ、上蓋Ｂをキャップ本体Ａに対して閉蓋することにより、図１に示すように、ヒンジキャップ内には、係合した容器本体Ａの注出筒６と上蓋Ｂの内筒３２より外側に空気室ａ、および内側に空気室ｂが形成される。
容器本体内に加熱された内容液を充填し、容器本体の口筒部１に、閉蓋したヒンジキャップを上方から打栓する。

打栓前のヒンジキャップ内は、図１（ｂ）に示すように、上蓋Ｂの外筒壁３１の係合部３３の係合突部３５の係合面３５ａと、キャップ本体Ａの係合筒部８の蓋係合部１８の膨出部２７の係合面２７ａとの係合により、空気室ａ内とヒンジキャップ外との空気の流通路が封鎖されている。

打栓時には、図３に示すように、ヒンジキャップの上蓋Ｂの上部より強い押圧力がかかり、上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して押圧され、下降する。
上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して押圧されることで、上蓋Ｂの係合部３３の上内面３３ａとキャップ本体Ａの蓋係合部１８の蓋係合面２５との係合部により、押圧力が分力され、上蓋Ｂの係合部３３の上内面３３ａが上蓋Ｂのキャップ本体Ａの蓋係合部１８の蓋係合面２５の面上を摺動し、上蓋Ｂの外筒壁３１の下方を外方へ僅かに変形させる。

上蓋Ｂの外筒壁３１の外方への変形により、上蓋Ｂの係合突部３５の係合面３５ａと、キャップ本体Ａの蓋係合部１８の膨出部２７の係合面２７ａとの係合が外れ、間隙をつくる。

また、上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して押圧され、下降することより、ヒンジキャップ内の空気が押圧され、空気室ａ内の押圧された空気は、図３（ｂ）に示すように、上蓋Ｂの係合部３３の上内面３３ａと、キャップ本体Ａの蓋係合部１８の蓋係合面２５との係合部より、上内面３３ａに配設した空気溝３４を通り、上蓋Ｂの係合突部３５の係合面３５ａとキャップ本体Ａの膨出部２７の係合面２７ａとの間隙を通り、キャップ本体Ａの係合筒部８と外周筒部９と弱化片２１同士の間を通り、容器外に排出される。

打栓後は、上蓋Ｂに対しての押圧力が外され、上蓋Ｂの外筒壁３１の復元力により、外筒壁３１の係合部３３上内面３３ａを、キャップ本体Ａの蓋係合部１８の蓋係合面２５の面上で内方に向かい摺動させ、ヒンジキャップが元の状態に戻る。

このことで、再び、図１（ｂ）に示すように、上蓋Ｂの外筒壁３１の係合突部３５の係合面３５ａと、キャップ本体Ａの蓋係合部１８の膨出部２７の係合面２７ａとの係合により、空気室ａ内とヒンジキャップ外との空気の流通路が封鎖される。

本発明のヒンジキャップは、打栓時に上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して押圧されることで、空気の流通路を形成してヒンジキャップ内の空気を排出し、打栓終了とともに空気の流通路を速やかに閉鎖するため、ヒンジキャップ内は僅かに負圧となる。

容器内の加熱された内容液、或いは、温水シャワーにより、ヒンジキャップ内の空気が加熱されても、キャップ内がもともと負圧となっているため、ヒンジキャップ内の内圧上昇を低く抑えることができる。
このため、ヒンジキャップ内の内圧が上昇したとしても、内圧上昇のためヒンジキャップの上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して開蓋するということを防止することができる。

また、本発明のヒンジキャップは、ヒンジキャップ内の内圧上昇により上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して開蓋することを防止することができるが、打栓時のヒンジキャップ内の負圧は僅かであるため、消費者が必要に応じて開蓋する際には開蓋操作の障害にはならない。

次に、本発明の効果を、試験例を挙げて説明する。
試験は、実施例と同一の型のキャップから選んだ５個のキャップについて行った。
測定方法は、キャップの外側から、細管を差し込み、圧力計に接続して上蓋内空間の空気圧変化を測定した。
測定に当たって、まず、９０℃に加熱した内容液を容器に充填し、容器に閉蓋したキャップを打栓し、次いで、正立状態で、容器内を加熱殺菌し、その後に７０℃のシャワーをかけて温水冷却した。

測定値は、上蓋閉め直後、内容液充填打栓後、正立状態で３分経過後、シャワー開始後４分経過後のものである。
上蓋とキャップ本体との嵌合力は、１０〜２０Ｎの範囲であった。
打栓時、打栓直後は、空気の流通路の形成と閉鎖、上蓋の復元により内圧は負圧に近くなるが、変化が急激であるため、安定した測定値を得られなかった。

測定結果は、表１のとおりである。

この結果からもわかるように、上蓋閉め直後から充填打栓後にかけて、内圧は大きく低下していることは明白である。
シャワー直後で、上蓋閉め直後から内圧が上昇するものもあったが、ごく僅かな上昇で、開蓋するまでには至らず、平均値をみてもわかるように、全体として上蓋閉め直後から内圧は低下したままで、開蓋することはなかった。
したがって。シャワー時に上蓋が開くことがないため、必要以上に上蓋とキャップ本体の嵌合力を上げる処置をしなくて済み、消費者が開き易いような嵌合力に設定できることも測定結果から明らかである。

これに対して、空気の流通路が形成されない従来品にあっては、上蓋閉め直後から打栓直後まで内圧は変わらず、その後は、温度上昇に伴い内圧が上がり、開蓋に至る場合が数多くあった。
したがって、試験の結果からみても、実施例のヒンジキャップは優れた作用効果が得られることは明らかである。

本発明のヒンジキャップは、容器を廃棄する際は、まず、上蓋Ｂを開蓋し、上蓋Ｂを引張り上げることにより、ヒンジＣを介してキャップ本体Ａの外周筒部９を上昇させ、外周筒部９と係合筒部８との間の弱化片２１を切断する。
次に、外周筒部９と係合筒部８との間の連結片２０を支点として、外周筒部９のヒンジＣ側が上昇し、さらに上蓋Ｂを引張ることで、外周筒部９の連結片２０側も上昇させる。

最後は、連結片２０を介して係合筒部８の外筒１７の連設部側のみが引張られることで、係合筒部８の外筒１７が変形し、キャップ本体Ａと容器本体の口筒部１との係合を外して、簡単にヒンジキャップを容器本体から外して、分別廃棄することができる。

上記実施例では、上蓋Ｂの係合部３３の上内面３３ａに空気溝３４を配設し、打栓時に、空気室ａ内の空気を容器外に排出させているが、空気の流通路として、上蓋Ｂの係合部３３の上内面３３ａに空気溝３４を設けるのではなく、図４に示すように、キャップ本体Ａの蓋係合部１８の蓋係合面２５に内周から外周に通じる空気溝４０を配設することで、打栓時に、空気の流路として、上記実施例と同様の作用効果が発揮できる。

次に、第１実施例のヒンジキャップの構成に、打栓時において、ヒンジキャップ内の空気室ｂ内の空気を空気室ａ内に排出する構成を加えた第２実施例について説明する。
本実施例の第１実施例と同一の構成部分には、同一の符号を付して図示し、詳しい説明を省略し、相違点を中心に説明する。
図５において、Ａは容器本体に打栓されるキャップ本体、Ｂはキャップ本体ＡにヒンジＣを介して一体成形された上蓋である。

キャップ本体Ａの注出筒６内周には、図５（ａ）、図６に示すように、二つのリブが並列され、その間に空間を持つように形成された内圧逃がし部４５が配設されている。

次に、本実施例のヒンジキャップの作用効果について説明する。
ヒンジキャップは、上蓋Ｂをキャップ本体Ａに対して閉蓋することにより、図５、６に示すように、容器本体Ａの注出筒６内周と上蓋Ｂの内筒３２外周の係合により、外側に空気室ａ、および内側に空気室ｂが形成される。

ヒンジキャップの打栓時には、ヒンジキャップの上蓋Ｂの上部より強い押圧力がかかり、上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して押圧され、下降することにより、上蓋Ｂの内筒３２がキャップ本体Ａの注出筒６内周面を摺動し、図５（ｂ）、図７に示すように、注出筒６に配設した内圧逃がし部４５に乗り上げ、内筒３２下端が内方に変形する。

このことにより、上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して下降し、押圧された空気室ｂ内の空気が、上蓋Ｂの内筒３２と、キャップ本体Ａの内圧逃がし部４５の二つのリブ間とにより形成される間隙を流通路として空気室ａ内に排出される。

ヒンジキャップの打栓終了時には、上蓋Ｂの外壁筒３１の復元力に加え、内筒３２の復元力が追加され、上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して上昇し、再び、図５、６に示すように、容器本体Ａの注出筒６内周と上蓋Ｂの内筒３２外周の係合により、空気室ａと空気室ｂとの間の空気の流通路が速やかに閉鎖されるため、空気室ｂ内は僅かに負圧となる。
その他の作用効果は、実施例１と同じである。

上記実施例では、空気室ｂ内も僅かに負圧にできるので、容器内の加熱された内容液、或いは、温水シャワーにより、ヒンジキャップ内の空気が加熱されても、より一層、ヒンジキャップ内の内圧上昇を低く抑えることができ、内圧上昇のためヒンジキャップの上蓋Ｂがキャップ本体Ａに対して開蓋するということを防止することができる。

前記各実施例では、係合筒部８の外筒１７の外側に外周筒部９を設けたが、本発明のヒンジキャップは、打栓時に上蓋内の空気を排出できればよいので、外周筒部９はなくてもよい。

本発明は、ヒンジキャップにおいて、ヒンジキャップを容器へ打栓することで、容器内の内容液、または、温水シャワーによりヒンジキャップ内の空気が加熱され、ヒンジキャップの上蓋が開蓋することを防止でき、各種の加熱充填する内容液の容器のヒンジキャップとして広く利用することができる。

本発明の第１実施例のヒンジキャップの（ａ）は断面立面図、（ｂ）は要部拡大図である。 ヒンジキャップの下面図である。 第１実施例のヒンジキャップの打栓時の説明図で、（ａ）は断面立面図、（ｂ）は要部拡大図である。 ヒンジキャップの変形実施例の（ａ）は打栓時前後の要部拡大図、（ｂ）は打栓時の要部拡大図である。 本発明の第２実施例の、（ａ）は打栓時前後、（ｂ）は打栓時の断面立面図である。 第２実施例のヒンジキャップの打栓時前後の要部拡大図で、（ａ）は断面立面図、（ｂ）はＡ−Ａ線での断面上面図である。 第２実施例のヒンジキャップの打栓時の要部拡大図で、（ａ）は断面立面図、（ｂ）はＡ−Ａ線での断面上面図である。

符号の説明

Ａ キャップ本体
Ｂ 上蓋
Ｃ ヒンジ
ａ、ｂ 空気室
１ 口筒部
２、１９ 係合突条
５ 底壁
６ 注出筒
７ リング状底壁
８ 係合筒部
９ 外周筒部
１０ 注出口
１１ 弱化部
１２ プルリング
１５ 上壁
１６、３２ 内筒
１７ 外筒
１８ 蓋係合部
２０ 連結片
２１ 弱化片
２５ 蓋係合面
２６ 縮径部
２７ 膨出部
２７ａ、３５ａ 係合面
３０ 頂壁
３１ 外筒壁
３３ 係合部
３３ａ 上内面
３３ｂ 側内面
３４、４０ 空気溝
３５ 係合突部
４５ 内圧逃がし部

Claims (5)

1. 容器の口筒部に取着され、キャップ本体と上蓋からなるヒンジキャップにおいて、
   キャップ本体は、注出筒と、容器口筒部に嵌着される係合筒部とを備え、
   係合筒部の上部には、上面に平滑な蓋係合面を形成し、上部外周に膨出部を設けた蓋係合部が突設されており、
   上蓋は、頂壁と内筒と外筒壁とを備え、
   外筒壁下端内周には、閉蓋時に、キャップ本体の蓋係合部の蓋係合面に当接し、係合する上内面と、蓋係合部の外側面に係合する側内面とから形成された係合部が設けられ、
   係合部の側内面の下方には蓋係合部の膨出部の下方周面と係合する係合突部が設けられており、
   ヒンジキャップの打栓時に、上方から押圧することで、上蓋の外筒壁の係合部の上内面をキャップ本体の蓋係合部の蓋係合面の面上で外方に向かって摺動させ、上蓋の外筒壁を外方に僅かに変形させて、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を形成し、流通路から空気を容器外に排出することができ、
   ヒンジキャップの打栓終了時に、上蓋の外筒壁の復元力で、上蓋の外筒壁の係合部の上内面をキャップ本体の蓋係合部の蓋係合面の面上で内方に向かって摺動させ、ヒンジキャップ内から外部への空気の流通路を速やかに閉鎖し、ヒンジキャップ内が僅かに負圧になることを特徴とするヒンジキャップ。
2. 上蓋の係合部の上内面に、空気の流通路となる空気溝が配設されていることを特徴とする請求項１記載のヒンジキャップ。
3. キャップ本体の蓋係合部の蓋係合面に、空気の流通路となる空気溝が配設されていることを特徴とする請求項１記載のヒンジキャップ。
4. 注出筒の内周にリブが突設され、打栓時に注出筒と上蓋頂壁に垂設された内筒との間に、空気の流通路を形成するようにしたことを特徴とする請求項１〜３記載のヒンジキャップ。
5. キャップ本体の注出筒内周に、上蓋の内筒下端に当接し、係合する二つのリブが並列され、その間に空間を持つように形成された内圧逃がし部を配設し、
   ヒンジキャップの打栓時に、上蓋の内筒下端が内圧逃がし部に乗り上げ、内方に変形させるとともに、内圧逃がし部のリブの間と内筒との間隙が空気の流通路となるようにしたことを特徴とする請求項１〜４記載のヒンジキャップ。

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