JP6240469B2

JP6240469B2 - 樹脂製ヒンジキャップ

Info

Publication number: JP6240469B2
Application number: JP2013227182A
Authority: JP
Inventors: 吉田　仁昭; 仁昭吉田
Original assignee: 天龍化学工業株式会社
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: JP2015085976A

Description

本発明は、液体包装用ボトルに使用される打栓取付け式の樹脂製ヒンジキャップに関するものに関する。

醤油や味醂等の調味料や食用油などの食用液体としてガラス製又は樹脂製のボトルが多用されており、その蓋装置として、打栓にて瓶口に嵌着する本体に上蓋がヒンジを介して連結されているヒンジキャップが多く使用されている。ボトルがガラス製の場合は当然にボトルとヒンジキャップとの素材は相違しており、また、ボトルが樹脂製であっても、ヒンジキャップは一般にポリエチレンが使用されているのに対して、ボトルはＰＥＴやポリプロピレンが使用されており、この場合も素材が相違する。

従って、内容物を使用した後のリサイクルのためにはヒンジキャップをボトルから取り外す（分別する）必要があるが、道具を使用せずに人の手で簡単に取り外しできるようにするための手段として、ヒンジの引っ張りによって引き裂かれる薄肉部を本体に形成し、上蓋を手で引っ張って本体をヒンジの付け根部から薄肉部に沿って引き裂くことで、瓶口に対する本体の締めつけ力を解除することが行われている。

その例として特許文献１には、本体のうち瓶口を外側から囲う外筒に、ヒンジの付け根近傍において上端から下端まで一連に延びる縦溝（第１主縦溝）を形成し、まず、本体を鋭角状の縦溝に沿って引き裂き、次いで、周方向に引き裂くようにした構成が開示されている。

特許第４５５４７８５号公報

この種のヒンジキャップにおいて、本体における外筒の内面には、瓶口の環状凹所に係合する環状突起を設けており、打栓時には、環状突起はいったん弾性に抗して引き伸ばされてから瓶口の環状凹所に嵌まり込む。従って、縦溝により形成された薄肉部（弱化部）は、打栓時の破断防止や瓶口に対する取付け強度の面からはできるだけ厚いのが好ましいが、分別のための引き裂きの容易性の面からはできるだけ薄いのが好ましい。

そこで、打栓時には破断せずに引き裂きは容易な適度の強度になるように薄肉部の肉厚を設定しているが、打栓時の破断を確実に防止できない場合も懸念される。

また、この種のヒンジキャップは上蓋を略１８０度開いた状態で成形されており、金型装置は、本体を基準にして見ると、本体の外面を形成する外型（キャビ）と、本体の内面を形成する内型（コア）との対になっているが、外筒の縦溝の箇所には、外型の下面から下向きに突出した細い突起部が入り込んでおり、型締め時にこの突起部が内型に衝突するため、耐久性が低下するおそれがあった。

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。また、本願はヒンジキャップに関して他にも改良された構成を含んでおり、これらも出願の目的となり得るものである。

本願発明のヒンジキャップは、
「瓶口に強制嵌合で取付けられる本体と、前記本体に屈曲自在なヒンジを介して一体に繋がった上蓋とを備えており、
前記本体は、前記瓶口を外側から囲う外筒と、前記外筒の上端に一体に繋がった注出口とを有しており、前記外筒の内周面のうち前記ヒンジの付け根箇所の近傍に、前記ヒンジの引っ張りによって外筒を破断するための薄肉部形成用縦溝が、前記外筒の上方と下方とに開口するように設けられている、」
という基本構成である。

そして、上記の基本構成において、
「前記縦溝は、平面視において２つの傾斜面が鈍角で広がる台形であり、
前記縦溝のうちその上端と下端との間の中途高さ位置に、当該縦溝を上下２つに仕切る隔膜が、前記縦溝の内周面に途切れなく繋がった平面視台形の状態で一体に形成されており、前記隔膜は、前記ヒンジの引っ張りにて前記薄肉部と一緒に千切れるように前記外筒よりも薄い厚さになっている、」
という構成になっている。

本願発明では、縦溝を仕切る隔膜が薄肉部の補強の役割を果たすため、打栓時に薄肉部が破断する不具合を防止又は著しく低減できる。そして、隔膜はヒンジの引っ張りによって千切れるため、本体を瓶口から取り外す機能に支障はない。従って、分別のための本体取り外しの容易性を損なうことなく、充填工程での不良発生率を低減できる。

また、縦溝が台形であることにより、打栓時に縦長の薄肉部（縦溝の底部）に応力が集中することを防止又は著しく抑制して、打栓時の破断を防止又は著しく抑制できる。更に、隔膜が存在することにより、射出成形において、金型装置における上型の下向き突起が内型に衝突することはないため、金型装置の耐久性向上にも貢献できる。

第１実施形態にヒンジキャップの開蓋状態での平面図である。同じく正面図である。同じく底面図である。同じく右側面図である。同じく左側面図である。図１のVI−VI線矢視断面図である。図１のVII −VII 線矢視図である。図１の VIII −VIII線矢視断面図である。閉蓋状態での図６と同じ面での断面図である。（Ａ）は要部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は要部の斜視図である。注出口の別例である第２〜４実施形態の部分平面図である。注出口の別例である第５〜７実施形態の部分平面図である。注出口の別例である第８〜１０実施形態の部分平面図である。

(1).第１実施形態の基本構造
以下、図面を参照して実施形態を説明する。まず、図１〜１０に示す第１実施形態を説明する。ヒンジキャップ１は、ポリエチレン等の樹脂を素材とした射出成形によって製造されており、本体２と上蓋４とが、屈曲自在な薄肉のヒンジ３を介して一体に繋がっている。ヒンジ３は、主として屈曲姿勢保持機能を司るセンターヒンジ３ａと、その両側に位置して戻し機能を司る２つのサイドヒンジ３ｂ，３ｃとで構成されている。センターヒンジ３ａと２つのサイドヒンジ３ｂ，３ｃとは一体に繋がっているが、スリットを介して互いに分離していてもよい。

本体２は、瓶口（ボトル、瓶の口部：図示せず）に外側から嵌まる外筒５と、瓶口に内側から嵌まる内筒６と、瓶口の上に位置して外筒５と内筒６との上端に一体に繋がった肩部７と、肩部７から上向きに延びる注出口８とを有している。本体２の外筒５には、瓶口の環状係合溝に嵌合する環状突起９が形成されている。また、肩部７の内側（注出口８の下端）には、注出通路を封止する隔壁１０が配置されている。

隔壁１０は、環状（ループ状）の薄肉状弱化線１１を介して肩部７（又は内筒７）に繋がっており、隔壁１０の外周縁のヒンジ３に近い部位に、環状のプルリング１２が柱１３を介して設けられている。隔壁１０は、上向きに開口した椀状の形態になっている。薄肉状弱化線１１は、下向き開口のＶ溝（スコアー）によって形成されている。肩部１２の上面には、注出口８を囲う環状の係止用リング１３が上向きに突設されている。

図２、図４、図６に示すとおり、注出口８は、ヒンジ３に近い半分程の部分が低くなるように段違いになっている。そして、注出口８のうち、ヒンジ３から最も離れた側には、平面視で半径外向きに尖った嘴状の注出案内部１５が形成されている（図１、図６参照）。このように、注出案内部１５を設けたことにより、内容物（液体）が糸のように流れて注ぎ出しの指向性（方向性）が高まると共に、注ぎ出しを終えた時の液切れも良好になる。

上蓋４は、閉じた状態でその外周縁が本体２の肩部７に重なるように椀状に形成されており、内部には、閉じた状態で注出口８に嵌まる中足１８を設けている。また、上蓋４のうちヒンジ３と反対側の部位には、指を掛けるタブ１９を設けている。

(2).第１実施形態の分別対応構造
瓶口に取付けられたヒンジキャップ１は、上蓋４を引っ張って本体２を弱化部に沿って切り裂くことで、瓶口から容易に取り外す（瓶口からヒンジキャップ１を分別する）ことができる。この点を次に説明する。

図１，９，１０（Ａ）に示すように、外筒５の上端部（又は肩部７）のうちヒンジ３に繋がった部位には、周方向に延びる上向き開口の凹溝２０を形成している。凹溝２０は肩部７の下面よりもやや深い深さであり、このため、凹溝２０の内側に第１環状薄肉部２１が形成されている。

図１０（Ａ）に明示するとおり、凹溝２０は、センターヒンジ３ａと一方のサイドヒンジ３ｂとの内側に形成されており、肩部７のうち他方のサイドヒンジ３ｂの内側の箇所には、凹溝２０に連通して上下に開口した第１溝穴２２が形成されている。一方、肩部７のうち凹溝２０を挟んで第１溝穴２２と反対側の部位にも、上下に開口した第２溝穴２３が形成されている。第２溝穴２３の外端は、一方のサイドヒンジ３ｂの端から周方向に僅かに外れており、従って、周方向の幅寸法は第１溝穴２２よりは小さい。

第１溝穴２２の外端は、他方のサイドヒンジ３ｂの端の外側に少し外れており、外筒５のうち第１溝穴２２の外端の内側に位置した部位の内周面に、請求項に記載した縦溝に相当する第１縦溝２４を形成することにより、外筒５の上方と下方とに開口した第１縦長薄肉部（弱化部）２５を形成している。

そして、第１縦溝２４の上端と下端との間の部位のうち、環状突起９よりも上の部位に、第１縦溝２５を横断する隔膜２６を形成している。従って、第１縦溝２４は隔膜２６で上下に区分されており、外筒５の上端から下端まで一連に連続してはいない。この点、特許文献１と明瞭に相違している。

また、第１縦溝２４は、平面視台形であって底部は第１縦長薄肉部２５になっており、かつ、左右の傾斜した側面が成す角度θは９０度よりも大きい１００度程度に設定されている。従って、特許文献１でいう「鋭角状」とは明瞭に相違している。また、隔膜２６は、第１縦溝２４の２つの傾斜面と第１縦長薄肉部２５とに繋がっていて平面視台形になっている。
そして、第１縦溝２４が台形であることにより、打栓時に第１縦長薄肉部２５に応力が集中することを防止又は著しく抑制して、打栓時の破断を防止又は著しく抑制できる。かつ、隔膜２６が第１縦長薄肉部２５で補強されているため、打栓時に第１縦長薄肉部２５が破断する不良の発生率を著しく低減できる。

また、ヒンジキャップ１は外型と内型とを使用した射出成形法によって製造されるもので、内型は本体２の内部に嵌まる形態であり、第１縦溝２４のうち隔膜よりも下に嵌まる部分は内型の外周から突出した張り出し部になっているが、第１縦溝２４のうち隔膜よりも上に嵌まる部分は外型から下向きに突出した突起になっており、型締めした状態では、外型の突起が内型の外周面に重なった状態になっている。

そして、隔膜２６が存在することにより、外型の突起が内型の張り出し部に衝突することがないため、金型の耐久性を向上できるのである。隔膜２６の厚さは０．１〜０．２ｍｍ程度でよい。また、金型の衝突防止という点からは、外型の突起と内型の張り出し部との間に隙間がありさえすればよいため、形成された隔膜２６はバリ状の外観を呈していても差し支えない。引き千切りの容易性からは、隔膜２６は０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。

図１０（Ｃ）に一点鎖線で示すように、隔膜２６は、上下面を水平面に対して傾斜させてもよい。換言すると、上下面を、肩部７の上面に対して非平行の姿勢にしてもよい。このように傾斜させることにより、ヒンジ３の引っ張りによって下向きの外力が掛かったときの応力集中を促進して、引き千切りを容易化することが可能になる。

図７，１０ａに示すように、外筒５のうち第２溝穴２３に露出した箇所には、環状突起９の上部まで延びる平面視台形状の第２縦溝２７を形成しており、これにより、外筒５には、一方のサイドヒンジ３ｂの外端に箇所に位置した第２縦長薄肉部２８を形成している。更に、本体２には、図７，８に示すように、第２縦溝２７の下端に連続してヒンジ３と反対側に向いて周方向に延びる第２環状薄肉部２９を形成している。第２環状薄肉部２９も、内向きの溝によって形成されている。

蓋４を掴んで下向きに引っ張ると、第１縦長薄肉部２５及び隔膜２６と第１環状薄肉部２１とが千切れ、次いで、第２縦長薄肉部２８が千切れる（第１縦長薄肉部２５と第２縦長薄肉部２８とが同時に千切れることもある。）。次いで、上蓋４を周方向に引くことで第２環状薄肉部２９が千切れ、これにより、瓶口に対する本体２の強い係合が解除されるため、本体２を瓶口から簡単に抜き外すことができる。

(3).他の実施形態
さて、ヒンジキャップにおいて、内容物の注ぎ出しの指向性を高めるために、注出口に嘴状の注出案内部を設けること提案されている。その例が、例えば特許第３８９５７０４号公報（文献１）に開示されている。この文献１では、注出案内部は平面視三角形であり、ヒンジと反対側の部位に１つだけ設けている。

しかし、文献１では、小さい注出案内部を１カ所のみしか設けていないため、消費者の多彩な使い方に応えきれていない場合である。すなわち、大きい容量のボトルで単位時間当たりの注ぎ出し量が多い場合は、文献１の構造では案内機能が低くなることが懸念される。また、人がボトルを持つ場合、必ずしもヒンジと正反対の箇所を真下に向けるとは限らず、正反対からずれた部分を真下に向けることもあるが、この場合も、文献１の構成では注出案内部の案内機能が十分に発揮されないおそれがある。

図１１以下の実施形態は、このような現状を改善すべく成されたものである。すなわち、図１１〜図１３の実施形態は注出案内部の形態の別例であり、他の構造は第１実施形態と同じである。図１１（Ａ）に示す第２実施形態では、注出案内部１５を第１実施形態と同様にヒンジ３と正反対の側に配置しているが、注出案内部１５が第１実施形態よりも幅広（偏平状）になっている。この実施形態では、注出案内部１５の横幅が大きいため、注出口８の口径が大きくて単位時間当たりの注ぎ出し量が多い場合に好適である。

図１１（Ｂ）に示す第３実施形態では、注出案内部１５は第１実施形態と同様の形状であるが、注出案内部１５を、ヒンジ３と正反対の部位と、ヒンジの方から見て左側の部位（斜めの位置）との２カ所に設けている。右利きの人が右手でボトルを持った場合に、ヒンジ３と正反対の部位が真下に向いていなくても、斜めの位置の注出案内部１５が真下に向けることで、綺麗に注ぎ出すことができる。

図１１（Ｃ）に示す第４実施形態では、注出案内部１５は、ヒンジ３と正反対の部位と、ヒンジ３の方から見た左右２カ所の斜めの位置との合計３カ所に設けている。この実施形態では、ボトルを右手で持っても左手で持っても、いずれかの注出案内部１５を真下に向けて、内容物を綺麗に糸を引くように注ぎ出すことができる。

図１２（Ａ）に示す第５実施形態では、注出案内部１５は、ヒンジ３と反対側の部位のうち、本体２と上蓋４との中心を結ぶ中心線を挟んだ左右両側に設けている。ヒンジ３と反対側の部位が真横になるようにボトルを持っても、注ぎ出しに際して真下になる部分はヒンジ３と正反対の側から周方向にずれた箇所になることもあるので、このような形態も有益である。

図１２（Ｂ）に示す第６実施形態は、基本的には図１１（Ｃ）に類似しているが、注出案内部１５同士の間隔を狭めて、隣り合った注出案内部１５が互いに繋がった状態になっている。図１２（Ｃ）に示す第７実施形態では、５つの注出案内部１５を左右対称に設けており、いわば、全方位方式になっている。

図１３（Ａ）に示す第８実施形態は、図１１（Ａ）と類似しており、図１１（Ａ）との相違点は、注出案内部１５が角張った台形状になっている点である。図１３（Ｂ）に示す第９実施形態は図１２（Ｂ）の実施形態と基本的には同じであり、相違点は、注出案内部１５が三角形に角張っている点である。図１３（Ｃ）に示す第１０実施形態も図１２（Ｃ）の実施形態と基本的には同じであり、注出案内部１５が角張っている点で相違しているだけである。

図１１〜図１３の実施形態は意匠登録の対象になり得るが、この場合、注出案内部１５を特徴とした部分意匠の登録を受けることが可能である（勿論、全体意匠としての登録も可能である。）。部分意匠としての登録を受け得る範囲は任意に設定できるが、具体的な登録請求範囲として、図２及び図１１（Ａ）に点線で囲って範囲を明記している。

消費者が実際にボトルを持って注ぎ出す場合のボトルの姿勢はまちまちであるが、図１１〜１３の実施形態とすることで、消費者の使い方に合わせて内容物を綺麗に注ぎ出すことが可能になる。

本願発明は、ヒンジキャップに実際に適用できる。従って、産業上利用できる。

２本体
３ヒンジ
４上蓋
５隔壁
５外筒
６内筒
７肩部
８注出口
１０隔壁
１２プルリング
１５支柱
１５注出案内部
２０凹溝
２１第１環状薄肉部
２２第１溝穴
２３第３溝穴
２４第１縦溝（請求項の縦溝）
２５第１縦長薄肉部
２６隔膜

Claims

瓶口に強制嵌合で取付けられる本体と、前記本体に屈曲自在なヒンジを介して一体に繋がった上蓋とを備えており、
前記本体は、前記瓶口を外側から囲う外筒と、前記外筒の上端に一体に繋がった注出口とを有しており、前記外筒の内周面のうち前記ヒンジの付け根箇所の近傍に、前記ヒンジの引っ張りによって外筒を破断するための薄肉部形成用縦溝が、前記外筒の上方と下方とに開口するように設けられている構成であって、
前記縦溝は、平面視において２つの傾斜面が鈍角で広がる台形であり、
前記縦溝のうちその上端と下端との間の中途高さ位置に、当該縦溝を上下２つに仕切る隔膜が、前記縦溝の内周面に途切れなく繋がった平面視台形の状態で一体に形成されており、前記隔膜は、前記ヒンジの引っ張りにて前記薄肉部と一緒に千切れるように前記外筒よりも薄い厚さになっている、
樹脂製ヒンジキャップ。