(57)【要約】【課題】ヒンジ部の強度を向上させることができ、繰り返しの開閉や低温保管に対して耐久性を向上させることができるキャップのヒンジ構造を提供する。【解決手段】キャップ本体部１２と、蓋部１４と、キャップ本体部１２と蓋部１４のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部１６とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップ１０が構成され、蓋部１４がキャップ本体部１２の上面を覆う閉状態と、蓋部１４がキャップ本体部１２の上面を露出させる開状態との間でヒンジ部１６により蓋部１４がキャップ本体部１２に対して回動可能となっており、ヒンジ部１６は少なくともその両側縁部１６ｂが全体的に薄肉膜で構成され、ヒンジ部１６の両側縁部１６ｂがキャップ成形時における形状から延伸された形状に変形されたものとなっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造において、
前記ヒンジ部は少なくともその両側縁部が全体的に薄肉膜で構成され、該ヒンジ部の両側縁部がキャップ成形時における形状から延伸された形状に変形されたものとなっていることを特徴とするキャップのヒンジ構造。
【請求項２】
キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造において、
前記ヒンジ部は少なくともその両側縁部が全体的に薄肉膜で構成され、該ヒンジ部の両側縁部は、その端縁に沿った長さがキャップ成形時における長さよりも長くなるように変形されたものとなっていることを特徴とするキャップのヒンジ構造。
【請求項３】
キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造において、
前記ヒンジ部は少なくともその両側縁部が全体的に薄肉膜で構成され、該ヒンジ部の両側縁部は、その肉厚が、キャップ成形時における肉厚よりも薄くなるように変形されたものとなっていることを特徴とするキャップのヒンジ構造。
【請求項４】
前記変形は、前記蓋部がキャップ本体部に対して１８０度開いた開状態で行われる成形後に、閉状態へと蓋部を回動させることによって発生されたものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のキャップのヒンジ構造。
【請求項５】
ヒンジ部の前記両側縁部のキャップ本体部との境界部及び蓋部との境界部において、ヒンジ部の前記両側縁部の肉厚は、キャップ本体部または蓋部からヒンジ部に向かって漸次薄くなるように変化していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のキャップのヒンジ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器等の口部に嵌合されるキャップに関し、特に、キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品から構成されるキャップのヒンジ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造が知られている。このようなキャップは、容器等の口部等に装着されて、容器等の口部を保護する際には閉状態となり、容器等の内容物を取出すときには、蓋部をキャップ本体部から反転させて開状態としてキャップ本体部の上面を露出し、キャップ本体部を通して内容物を取出すことができるようになっている。
【０００３】
従来のキャップのヒンジ構造においては、ヒンジ部が、弾性中間素子から構成され、弾性中間素子が薄肉の膜状ヒンジによってキャップ本体部と蓋部とにそれぞれつながっているものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。また、図８及び図９は、現在市販されているキャップのヒンジ構造のヒンジ部の構成を表す要部平面図及び要部断面図であり、キャップ本体部２と蓋部４との間を連結するヒンジ部６は、その両端縁部においてステップ状の弾性肉厚部６ａ、６ａを備えており、該弾性肉厚部６ａ、６ａとキャップ本体部２及び蓋部４とをそれぞれ連結する膜状ヒンジ６ｂ、６ｂとを備えている。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭６３−１７７０７号公報
【特許文献２】
実用新案登録第２５２４６３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のキャップのヒンジ構造においては、蓋部の開閉動作を繰り返したり、または冷蔵庫のような低温で長時間保管したキャップに衝撃力を与えたりすると、弾性肉厚部６ａとキャップ本体部２及び蓋部４とを連結する薄肉の膜状ヒンジ６ｂ、６ｂの部分に亀裂が入り、最終的には膜状ヒンジ６ｂ、６ｂが切断して、キャップが破損するという問題がある。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、その目的は、ヒンジ部の強度を向上させることができ、繰り返しの開閉や低温保管に対して耐久性を向上させることができるキャップのヒンジ構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造において、
前記ヒンジ部は少なくともその両側縁部が全体的に薄肉膜で構成され、該ヒンジ部の両側縁部がキャップ成形時における形状から延伸された形状に変形されたものとなっていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造において、
前記ヒンジ部は少なくともその両側縁部が全体的に薄肉膜で構成され、該ヒンジ部の両側縁部は、その端縁に沿った長さがキャップ成形時における長さよりも長くなるように変形されたものとなっていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、キャップ本体部と、蓋部と、キャップ本体部と蓋部のそれぞれの外周面とを連結するヒンジ部とからなる一体の合成樹脂成形品からキャップが構成され、蓋部がキャップ本体部の上面を覆う閉状態と、蓋部がキャップ本体部の上面を露出させる開状態との間で前記ヒンジ部により蓋部がキャップ本体部に対して回動可能となったキャップのヒンジ構造において、
前記ヒンジ部は少なくともその両側縁部が全体的に薄肉膜で構成され、該ヒンジ部の両側縁部は、その肉厚が、キャップ成形時における肉厚よりも薄くなるように変形されたものとなっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、ヒンジの両側縁部が薄肉膜で構成されて、延伸による変形が発生している。この延伸による変形は、ヒンジ部の両側縁部の端縁に沿った長さがキャップ成形時における長さよりも長くなる変形か、または、ヒンジ部の両側縁部の肉厚が、キャップ成形時における肉厚よりも薄くなる変形を伴うことが考えられる。いずれにおいても延伸による変形によって、ヒンジ部の両側縁部の強度が向上し、ヒンジ部に亀裂が入ることを抑制することができる。
【００１１】
上記延伸による変形は、任意の方法で発生させることができるが、請求項４記載の発明は、変形が、前記蓋部がキャップ本体部に対して１８０度開いた開状態で行われる成形後に、閉状態へと蓋部を回動させることによって発生されたものであることを特徴とする。
【００１２】
成形後、初めて蓋部を閉動作させると、ヒンジ部に作用する引張り力によって、ヒンジ部の前記両側縁部に延伸を発生させることができる。一度の閉動作によって延伸により分子構造を配向させて塑性変形させることができる。こうして、蓋部の閉動作で簡単にヒンジ部の両側縁部に変形をさせることができる。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、ヒンジ部の前記両側縁部のキャップ本体部との境界部及び蓋部との境界部において、ヒンジ部の前記両側縁部の肉厚は、キャップ本体部または蓋部からヒンジ部に向かって漸次薄くなるように変化していることを特徴とする。
【００１４】
境界部の肉厚を漸次変化させることで、延伸変形させる際に、境界部に応力が集中することを防ぎ、両側縁部全体に亘り延伸変形を発生させて、ヒンジ部全体の強度を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は本発明のキャップのヒンジ構造の実施形態を表す図である。図において、キャップ１０は一体の合成樹脂成形品からなっており、好ましくは、延伸性に優れたポリプロピレン樹脂が用いられるとよいが、これに限るものではなく、ポリエチレン樹脂等の任意の延伸性を有する樹脂を使用することができる。
【００１６】
キャップ１０は、大まかに、キャップ本体部１２と、蓋部１４と、該キャップ本体部１２及び蓋部１４のそれぞれの外周面を連結するヒンジ部１６とを備えている。キャップ本体部１２と蓋部１４とは、筒状（円筒、またはそれ以外の四角筒、多角形筒等でも良い）形状をなしている。キャップ本体部１２の上部には、鍔部１２ｂが形成されており、一方の蓋部１４の内周面には係止リブ１４ａが形成されており、蓋部１４の係止リブ１４ａがキャップ本体部１２の鍔部１２ｂに着脱可能に係止することにより、蓋部１４はキャップ本体部１２の上部に嵌合して、キャップ本体部１２の上面を覆うことができるようになっている。キャップ本体部１２の上面には、適宜ノズル１２ａを突設することができ、ノズル１２ａの中心孔は、キャップ本体部１２が装着される容器内部に連通される。
【００１７】
蓋部１４は、キャップ本体部１２の上面を覆う閉状態と、キャップ本体部１２の上面を露出させる開状態との間で反転回動して開閉動作可能となっており、閉状態にある０度から１８０度以上開くことができ、その角度の中で少なくとも一部の角度範囲において、ヒンジ部１６がその弾発力によって弾性開閉するようになっている。
【００１８】
ヒンジ部１６の拡大図を図５に示す。ヒンジ部１６は、中央の部分が中央ヒンジ部１６ａとなっている。中央ヒンジ部１６ａに対してその両側に伸びる両側縁部１６ｂは、全体的に連続の薄肉膜で構成される。キャップ１０開状態において、各側縁部１６ｂの平面形状は略三角形状、両側縁部１６ｂあわせて略蝶形状となっており、各側縁部１６ｂは、中央ヒンジ部１６ａからその端縁１６ｄに向かって漸次下方へと下がっている。両側縁部１６ｂの少なくとも端縁１６ｄ部分、好ましくは両側縁部１６ｂ全体には、延伸変形の妨げとなるようなステップ状の肉厚部または凹凸は一切存在していない。また、両側縁部１６ｂの薄肉膜の肉厚は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度、好ましくは、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度とするとよい。
【００１９】
このヒンジ部１６の両側縁部１６ｂのキャップ本体部１２と蓋部１４とのそれぞれの境界部１６ｃ、１６ｃにおいては、図６に示すように、ヒンジ部１６の前記両側縁部１６ｂの肉厚が、キャップ本体部１２または蓋部１４からヒンジ部１６に向かって漸次薄くなるように変化している。例えば、キャップ本体部１２または蓋部１４側肉厚０．６ｍｍ以上から、ヒンジ部１６側肉厚０．１ｍｍ〜０．５ｍｍへと漸次変化する。
【００２０】
以上のキャップ１０は、成形する際には、図３に示したように蓋部１４がキャップ本体部１２に対して１８０度回動した開状態を成形品として金型を用いて射出成型される。この金型で設定されるヒンジ部１６の両側縁部１６ｂに対応する部分は、例えば、境界部１６ｃを除き、薄肉膜状になる肉厚に設定され、特に、少なくとも両側縁部１６ｂの端縁１６ｄはその端縁１６ｄの長さに亘り所定の均一な肉厚（例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）に設定され、且つ、両側縁部１６ｂの端縁１６ｄは、ヒンジ軸１８に対して直交する方向に直線状に伸びるように設定されている（図５）。
【００２１】
以上のように設定された金型で図３に示す開状態で成形された成形品に対して、蓋部１４を回動して蓋部１４を閉じると、ヒンジ部１６の両側縁部１６ｂは、薄肉膜状となっているために、延伸が発生し変形する。換言すると、両側縁部１６ｂの肉厚は、この蓋部１４の閉動作により延伸が発生する程度の肉厚に設定されている必要がある。この延伸に伴い、両側縁部１６ｂの少なくとも端縁１６ｄは、その肉厚が金型で設定された肉厚、言い換えると成形された直後の肉厚よりも薄くなるか、または、その端縁１６ｄに沿って３次元的に測った長さが、金型で設定された長さ、言い換えると成形された直後の長さよりも長くなるか、の少なくともいずれかの現象が生ずる。この例の場合、図７に示すように、端縁１６ｄの形状は、ヒンジ軸１８に直交する直線から扇状へと変化する。
【００２２】
両側縁部１６ｂの境界部１６ｃにおいては、漸次肉厚が変化しており、且つ、境界部１６ｃを除く端縁１６ｄにおいては肉厚は均一であるために、延伸の際に境界部１６ｃに応力が集中することはなく、延伸による分子構造の配向は、端縁１６ｄの全体に亘り発生することになる。
【００２３】
以上の延伸による塑性変形により、端縁１６ｄの強度は向上する。そのために、繰り返しの開閉動作による耐久性や低温における耐衝撃性が格段に向上する。従来の図８及び図９に示す構成であると、仮に延伸が起こるとしても、それは膜状ヒンジ６ｂ、６ｂの部分だけとなり、膜状ヒンジ６ｂ、６ｂに応力集中が発生する結果となり、却って膜状ヒンジ６ｂ、６ｂの強度が低下し、亀裂が入りやすくなる。これに対して本発明では、かかる亀裂の発生を抑制することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ヒンジ部の両側縁部が薄肉膜で構成されているために延伸による変形を発生させることができ、この延伸による変形によって、ヒンジ部の両側縁部の強度が向上し、ヒンジ部に亀裂が入ることを抑制することができ、耐久性、低温時の耐衝撃性を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るキャップの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るキャップの開状態を表す平面図である。
【図３】図２の３−３線に沿って見た断面図である。
【図４】キャップの閉状態を表す図３相当図である。
【図５】本発明の実施形態に係るキャップのヒンジ部を含む要部拡大平面図であり、成形直後の状態を表す。
【図６】図５の６−６線に沿って見た断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るキャップのヒンジ部を含む要部拡大平面図であり、成形後にヒンジ部の両側縁部を延伸した状態を表す。
【図８】従来のキャップのヒンジ部を含む要部拡大平面図である。
【図９】図８の９−９線に沿って見た断面図である。
【符号の説明】
１０  キャップ
１２  キャップ本体部
１４  蓋部
１６  ヒンジ部
１６ｂ  側縁部
１６ｄ  端縁
【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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【図９】
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