(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主体部とキャップとが熱可塑性合成樹脂の一体成形により、フィルムヒンジを介して結合されているヒンジキャップにおいて、キャップのスカート部の下端縁の一部がフィルムヒンジで主体部の周壁に結合され、該フィルムヒンジの両側は、キャップが閉位置にある際のスカート部の下端縁と主体部との当接面から、周面軸方向上下に間隔を存した位置を結合部分とした屈曲したストラップで結合されており、該ストラップの中心線長さは、前記結合部分間の直線長さより長く設定されていると共に、キャップ頂板の外周辺におけるキャップのスカート部の前記フィルムヒンジとストラップとの結合点を含む外周辺領域は、キャップ頂板の他の部分の肉厚より薄肉に形成されているスナップヒンジキャップ。
【請求項２】
キャップのスカート部における前記フィルムヒンジとストラップとの結合点近傍の周方向の周壁がスカート部の他部分の周壁より薄肉に形成されている請求項１記載のスナップヒンジキャップ。
【請求項３】
スナップヒンジキャップのキャップと主体部とを結合しているフィルムヒンジとその両側に位置するストラップとの間に、キャップのスカート部における薄肉とされた周壁の一部が、弾性撓曲できる周方向長さを有して位置させられている請求項１または請求項２記載のスナップヒンジキャップ。
【請求項４】
スナップヒンジキャップにおけるキャップのスカート部の高さが、該キャップの開閉作動時に、ストラップに伸長を生じさせる引張力を、該スカート部の半径方向内方へ向かう弾性変形で吸収，消去することができない程の低い高さとされている請求項１，請求項２または請求項３記載のスナップヒンジキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、容器内容物の取出口の開閉に使用されるスナップ作動するヒンジキャップの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
容器内容物の取出口の開閉に使用されるスナップヒンジキャップとしては、既に特公平３ー５３１８２号公報に示されるものが知られている。
【０００３】
前記公報に示されるものは図８に示されるごとく、フィルムヒンジＡの両側の僅かに下方の位置にストラップＢが配設され、フィルムヒンジＡとストラップＢとで主体部ＣとキャップＤとが連結されている。
【０００４】
しかし、前記スナップヒンジキャップは、キャップＤが開位置にある場合に、ストラップＢが実質的に直線状となり、かつ該ストラップＢの長さは、キャップＤが回動する際の円弧の長さより短く、移動中にスプリングとして働くように伸長し、キャップＤが閉位置と開位置との中間位置を占めたときに緊張下にあるという構造のものである。
【０００５】
すなわち、前記公報に示されるスナップヒンジキャップは、図８に示すごとく、キャップＤがフィルムヒンジＡの回動軸Ｏを回動軸として回動するとき、ストラップＢとキャップＤとの結合点Ｆは、円弧Ｅを画いて回動する。
【０００６】
他方、ストラップＢは、結合点Ｆが自由端であるとすると、前記ストラップＢの回動時には、主体部Ｃとの結合点Ｇを回動軸として円弧Ｈに沿って回動する筈である。
【０００７】
しかし、現実には、結合点Ｆは、キャップＤと一体に円弧Ｅを画いて回動せざるを得ず、ストラップＢは長さＬだけ伸長する必要がある。
【０００８】
この長さＬの伸長は、ストラップＢの鍵型に屈曲している結合点Ｆ，Ｇの変形による変形量Ｌ１と、ストラップＢの前記スプリング作用を生ずべき伸長量Ｌ２とで充足されている筈である。
【０００９】
キャップＤが主体部Ｃに対し閉位置を占めた際は、ストラップＢは図８中鎖線Ｉで示されるごとく、湾曲状態に保持される。
【００１０】
前記伸長量Ｌ２の発生のため、ストラップＢは繰り返して強い引張り外力を集中的に受けることとなり、機械的強度が劣化したり、表面剥離を起こしたりし、破断に結びついて行く。
【００１１】
また、特公平７ー２５０２号公報に示されるごとく、フィルムヒンジとストラップとが結合しているキャップ蓋体のスカート部分を、蓋体開閉時に半径方向外方へ弾性屈曲させ、スナップ作用時の唯一のバネとして作用させるものも存する。
【００１２】
この特公平７ー２５０２号公報に示されるものは、一対の可撓性ヒンジの間に１個のストラップが配置された構造であるため、スカート部の変形は、該ストラップの結合された狭い範囲に生ずるにすぎず、その狭い範囲のスカート部に唯一のバネ作用をさせるためには、スカート部が比較的厚肉で強いバネ作用のものでなければならず、反作用としてストラップに大きな引張り力が作用するのを防ぎ得ず、前記特公平３ー５３１８２号公報に示されるものと同様の問題を有する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のスナップヒンジキャップの問題点に鑑み、本発明は、キャップの開閉が繰り返されても、ストラップに強い引張り外力が作用せず、ストラップに機械的強度の劣化，表面剥離等を生ずることがなく、長期にわたって、スナップヒンジ機能を保有し、構造的にも複雑化とか合成樹脂使用量の増加を伴うことがなく、またキャッピングや包装作業に悪影響を及ぼすことがないのみでなく、キャップのスカート部の高さが低い場合でもストラップを損傷することのないスナップヒンジキャップを提供することを課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１の発明では主体部とキャップとを結合するフィルムヒンジの両側の屈曲したストラップの中心線長さを該ストラップと主体部とキャップとの結合点間の長さより長くし、かつキャップ頂板の外周辺におけるキャップのスカート部のフィルムヒンジとストラップとの結合点を含む外周領域をキャップ頂板の他部分の肉厚より薄肉に形成するという構成とした。
【００１５】
請求項２の発明では、キャップのスカート部における前記フィルムヒンジとストラップとの結合点近傍の周方向の周壁を、スカート部の他部分の周壁より薄肉とするという構成を請求項１の発明に付加した。
【００１６】
請求項３の発明では、スナップヒンジキャップのキャップと主体部とを結合しているフィルムヒンジとその両側に位置するストラップとの間に、キャップのスカート部における薄肉とされた周壁の一部が、弾性撓曲できる周方向長さを有して位置させられているという構成を、請求項１または請求項２の発明に付加した。
【００１７】
請求項４の発明では、スナップヒンジキャップにおけるキャップのスカート部の高さが、該キャップの開閉作動時に、ストラップに伸長を生じさせる引張力を、該スカート部の半径方向内方へ向かう弾性変形で吸収，消去することができない程の低い高さとされているという構成を、請求項１，請求項２または請求項３の発明に付加した。
【００１８】
【作用】
請求項１の発明によると、ストラップの中心線長さが、該ストラップと主体部とキャップのスカート部との連結点間の直線長さより長くされていることと、キャップ頂板の外周辺におけるキャップのスカート部のフィルムヒンジとストラップとの結合点を含む外周辺領域が、キャップ頂板の他の部分の肉厚より薄肉に形成されていることにより、キャップが開閉作動される際に必要なストラップの長さの不足を、ストラップの弾性撓曲と、キャップ頂板の薄肉部分の弾性撓曲によるスカート部の半径方向内方への弾性撓曲とで充足し、フィルムヒンジとストラップとに過大な引張外力が作用するのを防止し、しかもストラップの原形への復元弾性が良好なスナップ作用を発現する。
【００１９】
請求項２の発明によると、請求項１の発明におけるスカート部の半径方向内方への弾性撓曲がより大きく行われ、フィルムヒンジとストラップへの引張外力の作用を一層少なくすることができる。
【００２０】
請求項３の発明によると、フィルムヒンジに結合しているスカート部に臨むキャップ頂板部分が弾性撓曲しやすくなる。
【００２１】
請求項４の発明によると、スナップヒンジキャップのキャップすなわち蓋体の高さを著しく低くしてもキャップの良好なスナップ作用を維持でき、デザイン設計の自由度が大きくなる。
【００２２】
【実施例】
図１ないし図７は、請求項１，請求項２，請求項３および請求項４の各発明を併せ適用した実施の一例を示しているが、この形状，寸法に限定されるものではない。
【００２３】
図示例では、スナップヒンジキャップ１００の主体部１が円筒形容器の口頸部１０１に、アンダーカット構造１０２，１０３で嵌着，固定されているが、この固定構造はネジ固定でもよいし、また主体部１は容器と一体の容器開口縁部であってもよいことは勿論である。
【００２４】
図示例においてスナップヒンジキャップ１００は、図１，図２，図３および図４に示されるごとく、円筒状の主体部１とキャップ２とが、ポリエチレンのごとき熱可塑性合成樹脂による一体成形により、フィルムヒンジ３とその両側に配置されたストラップ４，５を介して一体に結合されている。
【００２５】
前記フィルムヒンジ３は、キャップ２のスカート部６の下端縁７と、主体部１の周壁８において、キャップ２が閉位置を占めたとき、その下端縁７が当接する上端縁９とが位置する平面内に上面部１０を位置させ、下面部が逆Ｖ字状の凹陥部１１とされた形状とされている。
【００２６】
ストラップ４，５は、図２，図５および図６に示されるごとく、前記下端縁７と上端縁９とが当接する当接面１２から周面軸方向上下に、等長に凹設された凹部１３，１４の端部１５，１６に、く字形屈曲部たる結合部分１７，１８により結合されている。
【００２７】
前記ストラップ４，５は、その中心線長さＳが前記結合部分１７，１８間の直線長さＴより長く設定されている。
【００２８】
図示例のストラップ４，５は、図５，図６から明かなごとく、結合部分１７，１８以外の部分が、キャップ２が開位置に在るとき、屈曲部１９を上方に向けて突出させ、キャップ２が閉位置に在るとき、屈曲部１９をキャップ中心へ向けて突出させる略扁平Ｖ字形の側面形状とされており、かつ屈曲部１９で最厚肉とされ、結合部分１７，１８へ向けて徐々に肉厚を減少させたところの、全体として厚肉に形成されたバンド片とされている。
【００２９】
前記キャップ２のスカート部６は、図１，図３から明かなごとく、フィルムヒンジ３、ストラップ４，５の結合点近傍の周方向の周壁２０，２１，２２，２３，２４が、スカート部６の他部分の周壁２５より薄肉とされ、半径方向の押圧力により弾性変形しやすくされている。
【００３０】
キャップ２のキャップ頂板２６の外周辺は、図１，図３に示されるごとく、フィルムヒンジ３とストラップ４，５との結合部分を含む外周領域、すなわち前記薄肉とされた周壁２０，２１，２２，２３および２４に接する領域が、キャップ頂板２６の他部分２７の肉厚より薄肉の薄肉部２８とされている。
【００３１】
図示例ではキャップ頂板２６の薄肉部２８が該頂板２６の内面に凹設されているが、該頂板２６の上面に凹設されていてもよいことは勿論である。
【００３２】
またフィルムヒンジ３とその両側のストラップ４，５との間には、図３に示されるごとく、薄肉とされたスカート部６の一部２９，３０が位置させられている。
【００３３】
このスカート部６の薄肉とされた一部２９，３０は、フィルムヒンジ３やストラップ４，５に妨げられることなく弾性撓曲できる周方向長さＷを有している。
【００３４】
前記本発明に係る第１の実施例は、以上説明した構成であり、図４ないし図７に示すごとく機能する。
【００３５】
キャップ２が図５および図７において実線で示される開位置にあるとき、フィルムヒンジ３は平面状に開き、ストラップ４は上向きに屈曲部１９を屈曲させ、静止状態を保持している。
【００３６】
この状態から矢印Ｘで示すごとくキャップ２を閉方向へ回動させると、キャップ２はフィルムヒンジ３の回動軸線Ｏ−Ｏを回動軸として回動し始め、ストラップ４とキャップ２のスカート部６との結合部分１８は、他方の主体部１の周壁８との結合部分１７を回動点として回動し始める。
【００３７】
ストラップ４の結合部分１８は、これが自由端であるとすると、回動軌跡Ｐを画いて回動し、逆に結合部分１７が自由端であるとすると、結合部分１８は、キャップ２の回動に従って、回動軌跡Ｑを画いて回動する筈である。
【００３８】
しかし、結合部分１７，１８は共に主体部１とキャップ２とに結合され、ストラップ４の回動はキャップ２のスカート部６に拘束され次のごとき運動となる。
【００３９】
すなわち、キャップ２の回動につれ、ストラップ４の屈曲した結合部分１７，１８と屈曲部１９とが、略直線に近く弾性変形し、図７中符号Ｔで示すだけストラップ４の長さが長くなる。
【００４０】
しかし、前記回動軌跡Ｑに対しては、図７中符号Ｕで示すだけストラップの長さが不足するので、キャップ２のスカート部６には符号Ｕで示す長さの不足分を充足させるための引張り張力が作用する。
【００４１】
この引張り張力は、スカート部６全体を主体部１側へ引き寄せるように作用し、このスカート部６全体の引き寄せ作用により、薄肉の周壁２０ないし２４は、キャップ２の中心方向へ弾性変形して変位し、この変位は、キャップ頂板２６の薄肉部２８が弾性変形しやすいことと、フィルムヒンジ３とストラップ４，５との間の、スカート部６の薄肉とされた周壁の一部２９，３０の存在により、フィルムヒンジ３の長さが短く屈撓しやすいこととにより、一層顕著化される。
【００４２】
前記周壁２０ないし２４の弾性変形はストラップ４の結合部分１７，１８および屈曲部分１９の略直線状に近くなる弾性変形時に初期弾性変形が生ずるものである。
【００４３】
前記周壁２０ないし２４の弾性変形により、図７に符号Ｕで示した長さの不足分が充足され、ストラップ４の結合部分１８は、回動軌跡Ｒを画いて回動し、図６および図７中鎖線で示すキャップ２の閉位置へ導かれる。
【００４４】
図６および図７から明らかなごとく、ストラップ４の結合部分１７，１８間の直線長さは、キャップ２が開位置を占めている際の長さに比し、キャップ２が閉位置を占めた際に僅かに短寸となるため、ストラップ４は、圧迫されて、Ｖ字状の屈曲が僅かに強くなり、その反発力でキャップ２には、閉位置において、矢印Ｙで示す方向の僅かな回動勢力が作用する。
【００４５】
図７で説明したキャップ２の回動時におけるスカート部６の薄肉の周壁２０ないし２４の弾性変形は、図４に模型的に展開して示したごとく、スカート部６における周壁２０ないし２４以外の部分の厚肉の周壁２５が、主体部１側へ変位した状態となり、このため周壁２０ないし２４がキャップ２の中心方向へ弾性変形した形状となりスカート部６は全体として僅かに楕円形状を呈する。
【００４６】
図示例の前記変形はキャップ２の回動が全回動角の１／２の位置で最大となり、この点でスナップ作用が生ずるが、ストラップ４，５の屈曲部１９の位置をストラップ中央より偏らせることにより、ストラップ作用の生ずる回動角位置を変更させることができる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、キャップのスカート部におけるフィルムヒンジとストラップとの結合点を含むキャップ頂板の外周辺領域に形成された薄肉部が、キャップ開閉時に必要なストラップの長さの不足分を、該薄肉部の弾性撓曲によるスカート部分のキャップ半径方向内方への弾性撓曲で充足することができ、フィルムヒンジとストラップとに過大な引張外力が作用するのを防止でき、ストラップの原形への復元弾性で良好なスナップ作用を発現させうる効果を奏する。
【００４８】
請求項２の発明によると、スカート部の半径方向内方への弾性撓曲が、より一層大きく行われ、フィルムヒンジやストラップへの引張外力の作用を著しく小さくしうる効果がある。
【００４９】
請求項３の発明によると、フィルムヒンジに結合しているキャップのスカート部とキャップ頂板部分とが軽い外力の作用で弾性撓曲しやすくなる効果がある。
【００５０】
請求項４の発明によると、スナップヒンジキャップのキャップすなわち蓋体部分の高さを低くしても良好なスナップ作用を維持でき、スナップヒンジキャップのデザイン上の設計の自由度を大きくしうる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の一例のキャップを開位置として示した拡大縦断面図である。
【図２】図１に示すもののキャップを閉位置として示したスナップヒンジ機構部のみの拡大斜視図である。
【図３】図１に示すものの平面図である。
【図４】図１に示すもののキャップを閉作動させた際のスカート部の変形状態を平面上で示した模型図である。
【図５】フィルムヒンジとストラップの構造関係をキャップ開位置で示した拡大縦断面図である。
【図６】図５に示すものをキャップ閉位置で示した拡大縦断面図である。
【図７】図１に示すストラップの作動状態を示す拡大縦断面図である。
【図８】従来のスナップヒンジキャップの作動状態を、一部断面として示した側面図である。
【符号の説明】
１  主体部
２  キャップ
３  フィルムヒンジ
４，５  ストラップ
６  スカート部
７  下端縁
８  主体部の周壁
１２  当接面
１７，１８  結合部分
２０〜２４  薄い周壁
２５  他部分の周壁
２６  キャップ頂板
２７  キャップの他部分
２８  キャップの薄肉部
２９，３０  薄肉とされたスカート部の一部
Ｓ  ストラップ中心線の長さ
Ｔ  結合点間の長さ
Ｗ  スカート部の一部２９，３０の周方向長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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