JP7505876B2 - ヒンジキャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器に装着して使用されるヒンジキャップに関し、とくに最初の開蓋時に弱化部を破断して上蓋側に移行する開栓部を有するヒンジキャップに関するものである。

従来、容器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た上蓋とからなるヒンジキャップにおいて、容器の密封性を確保するため、キャップ本体の隔壁の開口予定部にプルリングなどを形成した除去部を設けていた。
しかし、除去部を開口するために、上蓋を開けた後、プルリングなどを引っ張り上げて除去部を抜栓する作業が必要となり、手間がかかるともに、力の弱い利用者にとっては抜栓に苦労するという問題があった。

そこで、開口予定部としての除去部をなくした場合には、内容液がヒンジキャップ内に入り込み易くなるなど、密封性に問題が生じるため、プルリングを省略し、開口予定部に立設された係合壁を上蓋から垂設された垂下片に係合させて、上蓋の開蓋とともに、係合壁ごと引っ張り上げて弱化部を破断して開栓す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）。

また、特許文献１記載のヒンジキャップでは、上蓋が開蓋した状態で成形されるため、ヒンジを支点として閉蓋して係合壁を垂下片に係合する必要があり、その際、垂下片が係合壁に斜め方向から部分的に当接されて、弱化部に局所的な負荷がかかってしまい、弱化部が破断してしまう可能性があるため、底壁とヒンジで連設された上蓋とからなる蓋部と、分離片を有する基部とを別体とすることで、分離片を上蓋の筒壁に掛止する際に弱化部に均等に負荷がかかるようにして弱化部の破断を防止することも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０－３３８２５３号公報 特開２０１５－３４０１２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、開栓時に、上蓋を持ち上げることにより、開口予定部に立設された係合壁の全周を引き上げるため、弱化部の破断を開始する際に大きな力を要するという問題があり、さらに、上記特許文献２記載のヒンジキャップでは、特許文献１記載のヒンジキャップと同様の問題に加え、分離片を有する基部を蓋部とは別体で成形しなければならないという問題があった。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、ヒンジキャップの開栓時に、上蓋を持ち上げた際に、弱化部のヒンジと反対側に応力を集中することにより、弱化部の破断開始を促し、引き続き弱化部の破断を進行させ、開栓部がキャップ本体側から上蓋側に移行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、容器の口部に装着されるキャップ本体と、ヒンジを介してキャップ本体に連設される上蓋とからなるヒンジキャップであって、キャップ本体は、容器の口部に装着される装着部と、装着部の内側に立設される注出筒と、注出筒の内周に連設される隔壁と、隔壁に破断可能な弱化部によって画成され、開口予定部となる開栓部とを備え、開栓部は、弱化部を介して隔壁と連結する底壁と、ヒンジと反対側の底壁の上面に立設される略円筒形状の引上壁とを備え、上蓋は、頂壁と、頂壁の周縁部に垂設される側周壁と、頂壁の下面から垂設され、注出筒を密封するシール筒と、シール筒の内側に垂設され、引上壁と係合する係合壁とを備え、引上壁は、ヒンジと反対側に底壁の弱化部近くまで伸びる突出部が形成され、ヒンジ側から底壁の上面に向けて、引上壁の上端から底壁のヒンジ側の弱化部近くまで補強リブが設けられてい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、開栓部の底壁は、ヒンジと反対側よりもヒンジ側が高くなるように傾斜が設けられていることを特徴とする構成を採用する。

さらなるヒンジキャップの具体的実施形態として、引上壁の上面に係止突部を設け、係止突部は閉蓋時に上蓋の係合壁に係合されることを特徴とする構成、また、上蓋は、頂壁に係合壁の内周面と連通する係合穴部を有し、係合壁の内周側上面に係止部を設けて係合穴部の下面が形成され、閉蓋時に、係止突部の上部は係合壁を越えて係合穴部に達し、係止突部の上部が溶融により抜け止めされて、係合穴部に広がり、係止突部が係合壁の係止部に係合されることを特徴とする構成を採用する。

本発明のヒンジキャップは、ヒンジキャップの開栓時に、上蓋を持ち上げた際に、ヒンジと反対側の弱化部に応力を集中することにより、弱化部の破断開始を促し、引き続き弱化部の破断を進行させて、容易に抜栓することができる。
また、密封可能な隔壁を有するため、プルリングによる抜栓と同程度の密閉性が確保され、熱充填可能な容器に使用できる。

第１実施例のヒンジキャップを容器に装着し、閉蓋した状態を示す側面断面図である。 第１実施例のヒンジキャップの製造直後の開蓋状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。 図２（ａ）の要部において、ヒンジキャップの開蓋時における応力の作用を示すイメージ図であり、（ａ）は補強リブがない場合の応力作用図であり、（ｂ）は補強リブを有する第１実施例における応力作用図である。 第２実施例のヒンジキャップの製造直後の開蓋状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。 第３実施例のヒンジキャップの製造直後の開蓋状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。 第４実施例のヒンジキャップの製造直後の開蓋状態を示す図で、（ａ）は上面図で、（ｂ）は側面断面図である。 ヒンジキャップの開蓋時における応力の作用を示すイメージ図であり、（ａ）は図４（ａ）の要部における第２実施例の応力作用図であり、（ｂ）は図６（ａ）の要部における第４実施例の応力作用図である。

本発明のヒンジキャップを具体化した実施例を示した図面を参照して説明する。

図１において、Ａは容器、Ｂはキャップ本体、Ｃはヒンジ、ＤはヒンジＣを介してキャップ本体Ｂに開閉可能に取り付けられた上蓋である。
容器Ａは、上部に口部１を有し、口部１の外周面には、嵌合突条２が設けられている。

本実施例のヒンジキャップは、素材として直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を使用して製造され、石油由来、植物由来あるいはそれらの混合の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）が使用可能である。
なお、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレンの場合には、弱化部の破断が難しくなる。
キャップ本体Ｂは、図１および図２に示すように、容器Ａの口部１に装着される装着部３と、装着部３の内縁上端から内方に延設される基壁４と、基壁４に立設される注出筒５とを備えている。

装着部３は、周縁に係止突条６が設けられ上蓋Ｄと係合する環状の蓋係合部７と、蓋係合部７の内周側から垂設される内筒８と、蓋係合部７の外周側から垂設される外周壁部９とから構成されている。
外周壁部９は、内周下部には容器Ａと係合するための係合突部１０が設けられている。

外周壁部９のヒンジＣの左右いずれかの近傍には、図２に示すように、外周面に平面視で略Ｖ字状の外周切り込み部１１が下端部に薄肉底壁１２を残して上方から切り込まれている。
係合突部１０の外周切り込み部１１に対応する位置には、図示しないが内周切り込み部が縦方向に刻設され、縦方向引き裂きラインが形成される。

外周切り込み部１１のヒンジＣ側では、端面１１ａの内周側の上部の薄肉部を隔てた位置を起点として円周方向に延びるように、スリット溝１３が上方から凹設され、本実施例では、端面１１ａを始点として、約３４５°にわたって延びている。
また、縦方向引き裂きラインに隣接するスリット溝１３の起点を引き裂き開始点として、スリット溝１３の底面１４の内周側には、外周壁部９と蓋係合部７との間を連結する薄肉連結部１５が設けられ、周方向引き裂きラインが円弧状に延びるように形成され、終点の破断不能な連結部まで引き裂き可能となっている。

注出筒５内には容器Ａの口部１を密封する隔壁２０が設けられ、隔壁２０には、使用時に注出口を開口するために、破断可能な弱化部２１によって画成される開栓部２２が設けられている。
開栓部２２は、弱化部２１を介して隔壁２０に連結される底壁２３と、底壁２３の上面には、ヒンジＣと反対側に略円筒状の引上壁２４が立設されている。
また、引上壁２４のヒンジＣ側には、その上部から底壁２３の上面に向けて三角状の補強リブ２７が設けられている。
また、引上壁２４は、ヒンジＣと反対側に底壁２３の弱化部２１近くまで伸びる突出部２４ａが形成されている。
そうした上記の構造を有することにより、上蓋Ｄを持ち上げたときに、図３（ｂ）に示すように、ヒンジＣと反対側の弱化部２１に応力が集中するようになり、弱化部２１の破断が容易なものとなる。

また、本実施例では、引上壁２４の上面には、引上壁２４を覆うように、段部２５を介して上方に山形状の係止突部２６が設けられている。
係止突部２６は、下部が大きく、上部ほど小さい山形状になっており、上部における傾斜は緩くなり、また、ヒンジＣの反対側のほうがヒンジＣ側よりも傾斜は緩くなっている。
係止突部２６の上面は、本実施例では平面状であるが、丸くなっていても構わない。

上蓋Ｄは、図１および図２に示すように、ヒンジＣを介してキャップ本体Ｂの外周壁部９の外周上端に、回動自在に取着されており、頂壁３０と、頂壁３０の周縁部から垂設された側周壁３１とを備えている。
頂壁３０は、下面からシール筒３３と、シール筒３３の内方のヒンジＣと反対側寄りに係合壁３４とが垂設され、シール筒３３は、外周がキャップ本体Ｂの注出筒５の内周に当接するように設けられている。
また、頂壁３０には、係合壁３４の内周面と連通する係合穴部３５が開口されている。

係合壁３４は、図１に示すように、内周面は係止突部２６の下部外周面に合わせて傾斜を有し、下面は閉蓋時に引上壁２４の上面の段部２５に当接ないし近接するようになっている。
また、係合壁３４の内周側上面に係止部３６が設けられ、係合穴部３５の下面が形成されている。
本実施例では、図１に示すように、閉蓋時において、係止突部２６の上部は、係合穴部３５にまで達しており、溶融等による抜け止め加工によって、係止突部２６の上部が係合穴部３５を埋めるように広げられ、係止突部２６は係合壁３４上面の係止部３６によって係合される。

なお、本実施例では、引上壁２４の上方に係止突部２６を設け、さらに上蓋Ｄに係合穴部３５を設け、閉蓋時において、係止突部２６の上部を抜け止め加工によって係合壁３４に係合させるものであるが、引上壁２４と係合壁３４とを係合させる方法はどのようなものであってもよく、また、上蓋Ｄの係合穴部３５もなくても構わない。

側周壁３１の下端部は、内周側に、キャップ本体Ｂの蓋係合部７の係止突条６と係合する係合凹部３８が周設されている。
側周壁３１のヒンジＣと反対側の外周には、周方向に円弧状の把手部３９が延設され、把手部３９の中央部下面には指掛け部４０が設けられている。

なお、本実施例のヒンジキャップは、使用前の不正開封を防止するために、図示していないが、キャップ本体Ｂと上蓋Ｄとの間にシュリンクラベルや封緘部材等が設けられている。

次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本実施例のヒンジキャップは、金型を用いた射出成形によって一体成形で製造することができる。
一体成形で製造された本実施例のヒンジキャップは、図２に示すように、開蓋した状態で得られ、上蓋ＤをヒンジＣを介して回動して図１に示す閉蓋状態にされる。
その際、引上壁２４の上部の係止突部２６は、上方が小さく、また、ヒンジＣと反対側の傾斜が緩くなっているため、係合壁３４の中に簡単に入り込み、上部は係合穴部３５に達するとともに、係止突部２６の下部外周は、係合壁３４内周におさまり、さらに、係合壁３４の下面は、引上壁２４の段部２５に当接または近接する。

また、シール筒３３は注出筒５に当接してシール部を形成するとともに、キャップ本体Ｂの蓋係合部７と、上蓋Ｄの係合凹部３８とが嵌合して、図１の閉蓋状態となる。
本実施例では、閉蓋状態で、係止突部２６の上部は溶融等により抜け止め加工が施され、係止突部２６は係合壁３４に係合される。
次に、閉蓋されたヒンジキャップは、内容液が充填された容器Ａに打栓して装着される。

本発明のヒンジキャップを最初に使用する際には、開蓋することによって、キャップ本体Ｂの隔壁２０に設けられた弱化部２１を破断して抜栓することができる。
まず、上蓋Ｄの指掛け部４０に手指を掛け、把手部３９を持ち上げると、ヒンジＣと反対側の底壁２３が持ち上げられ、それによってヒンジＣと反対側の弱化部２１が破断し始め、さらに上蓋Ｄを持ち上げることにより、ヒンジＣ方向に弱化部２１の破断が進み、最後にヒンジＣに近い部分の弱化部２１が破断され、開栓部２２が隔壁２０から除去されて、開栓部２２の部分が開口部となって、容器Ａ内の内容液の注出が可能となる。
本実施例では、図３に示すように、引上壁２４のヒンジＣ側に三角状の補強リブ２７が設けられているため、ヒンジＣと反対側の弱化部２１に応力が集中し、弱化部２１の破断が容易となる。
また、本実施例では、引上壁２４のヒンジＣと反対側に突出部２４ａが形成されており、ヒンジＣと反対側の弱化部２１への応力が集中しやすくなっている。

内容液の使用後に、上蓋Ｄをキャップ本体Ｂに再び閉蓋することで、上蓋Ｄのシール筒３３と注出筒５とでシール部が形成されるとともに、キャップ本体Ｂの蓋係合部７と、上蓋Ｄの係合凹部３８とが嵌合して、ヒンジキャップ内を再度密封することができ、繰り返し上蓋Ｄを開閉して使用することができる。

本実施例のヒンジキャップは、容器Ａ内の内容液を全部使用した後、容器Ａから分別して廃棄することができる。
その際には、ヒンジキャップを開蓋し、上蓋Ｄを指で把持して外方に引っ張ると、外周壁部９のヒンジＣとの連設部位が引っ張られて変形し、縦方向引き裂きラインが破断され、さらに上蓋Ｄを引っ張ると、周方向引き裂きラインを形成する薄肉連結部１５が破断を始める。薄肉連結部１５の破断が進行すると、上蓋Ｄがキャップ本体Ｂから離れていく。
スリット溝１３の終端部で薄肉連結部１５の破断が完了し、さらに上蓋Ｄを引っ張ると、キャップ本体Ｂと容器Ａとの嵌合が外され、ヒンジキャップと容器Ａとを分別廃棄することができる。

次に、開栓部２２の構成を変更した第２実施例について説明する。
以下、第１実施例と同一部分には同一の符号を付し、相違点を中心に説明する。
なお、後述の開栓部２２の構成を変更した第３～４実施例についても同様である。

第２実施例は、図４に示すように、キャップ本体Ｂの開栓部２２の底壁４３はヒンジＣ側が高くなるように傾斜が設けられ、補強リブ３７は、引上壁２４の上端部より底壁４３に向けて設けられている。

第３実施例は、図５に示すように、キャップ本体Ｂの開栓部２２の底壁４３はヒンジＣ側が高いが、補強リブ４７は、引上壁２４のヒンジＣ側の上端部より少し下あたりから底壁４３に向けて設けられている。

第４実施例は、図６に示すように、キャップ本体Ｂの開栓部２２の底壁４３はヒンジＣ側が高く、補強リブ５７は、引上壁２４のヒンジＣ側の上端部から底壁４３のヒンジＣ側の弱化部２１の近くまであり、最も大きくなるように設けられている。

次に、上記第２実施例～第４実施例について、その実施態様と作用効果について説明する。
いずれも第１実施例より、最初の開蓋時にヒンジＣと反対側の弱化部２１に引き上げる力が集中し、弱化部２１の破断がより容易になっている。
図７は、第２実施例と第４実施例におけるヒンジＣと反対側の弱化部２１における応力集中度の差を示す。
なお、弱化部２１における応力集中度は、第１実施例＜第３実施例＜第２実施例＜第４実施例の順に高くなり、それにより弱化部２１の破断もより容易になる。
その他の構成と作用効果は、第１実施例と同じである。

なお、上記の本実施例では、ヒンジキャップの容器Ａへの装着を打栓としているが、ねじによる螺着であっても構わない。
また、弱化部２１はヒンジＣと反対側もヒンジＣ側も同じ薄肉にしているが、ヒンジＣと反対側を破断しやすいようにより薄肉にしてもよい。

本発明のヒンジキャップは、一体成形可能で、最初の開蓋時に弱化部が容易に破断されるため、少ない力で抜栓することが可能となる。
また、口部を密封する隔壁を有するため密閉性に優れ、熱充填可能であり、気密性の必要な内容液を収納する容器用のヒンジキャップとして広い範囲に応用できる。

Ａ 容器
Ｂ キャップ本体
Ｃ ヒンジ
Ｄ 上蓋
１ 口部
２ 嵌合突条
３ 装着部
４ 基壁
５ 注出筒
６ 係止突条
７ 蓋係合部
８ 内筒
９ 外周壁部
１０ 係合突部
１１ 外周切り込み部
１１ａ 端面
１２ 薄肉底壁
１３ スリット溝
１４ 底面
１５ 薄肉連結部
２０ 隔壁
２１ 弱化部
２２ 開栓部
２３、４３ 底壁
２４ 引上壁
２４ａ 突出部
２５ 段部
２６ 係止突部
２７、３７、４７、５７ 補強リブ
３０ 頂壁
３１ 側周壁
３３ シール筒
３４ 係合壁
３５ 係合穴部
３６ 係止部
３８ 係合凹部
３９ 把手部
４０ 指掛け部

Claims (4)

1. 容器の口部に装着されるキャップ本体と、ヒンジを介してキャップ本体に連設される上蓋とからなるヒンジキャップであって、
   キャップ本体は、容器の口部に装着される装着部と、装着部の内側に立設される注出筒と、注出筒の内周に連設される隔壁と、隔壁に破断可能な弱化部によって画成され、開口予定部となる開栓部とを備え、
   開栓部は、弱化部を介して隔壁と連結する底壁と、ヒンジと反対側の底壁の上面に立設される略円筒形状の引上壁とを備え、
   上蓋は、頂壁と、頂壁の周縁部に垂設される側周壁と、頂壁の下面から垂設され、注出筒を密封するシール筒と、シール筒の内側に垂設され、引上壁と係合する係合壁とを備え、
   引上壁は、ヒンジと反対側に底壁の弱化部近くまで伸びる突出部が形成され、ヒンジ側から底壁の上面に向けて、引上壁の上端から底壁のヒンジ側の弱化部近くまで補強リブが設けられていることを特徴とするヒンジキャップ。
2. 開栓部の底壁は、ヒンジと反対側よりもヒンジ側が高くなるように傾斜が設けられてい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. 引上壁の上面に係止突部を設け、係止突部は閉蓋時に上蓋の係合壁に係合され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. 上蓋は、頂壁に係合壁の内周面と連通する係合穴部を有し、係合壁の内周側上面に係止部を設けて係合穴部の下面が形成され、
   閉蓋時に、係止突部の上部は係合壁を越えて係合穴部に達し、係止突部の上部が溶融により抜け止めされて、係合穴部に広がり、係止突部が係合壁の係止部に係合され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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