JP2014166874A - 注出キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】抜栓時の破断に要する力を小さくするとともに、開封時までは容器内を確実に密閉することができる弱化部を具えた注出キャップを提供すること。
【解決手段】注出キャップとして、容器本体に装着されるキャップ基体Ａと、上蓋Ｂとからなる注出キャップにおいて、キャップ基体に設けられた注出筒６の内方に、容器本体内を封鎖する隔壁７が連設され、隔壁には、注出口となる開口予定部を形成する密栓部１７が、切断溝１８により形成された破断可能な薄肉の弱化部１９により画成され、密栓部の上面には、支柱２１を介してプルリング２２が連設されており、切断溝は、下方から刻設された下溝２６に加えて、上方から刻設された上溝２５が少なくとも支柱２１に最も近い部位を中央付近とする所定範囲に形成され、上溝の内周側の隅の角度αと下溝の外周側の隅の角度βが、ともに鋭角であることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、容器の口部に装着して内容液を注出する注出口を形成する注出キャップに関し、とくに、容器内部を密閉する隔壁に開口予定部を画成する薄肉の弱化部を形成し、開口予定部に立設したプルリングを引き上げることによって弱化部を切断し、注出口を開設する注出キャップに関する。

従来、内容液を収納した容器本体に装着されるキャップ基体と上蓋とからなるキャップにおいて、キャップ基体に設けられた注出筒の内方に容器本体内を封鎖する隔壁を連設し、隔壁には、切断溝を刻設して注出口となる開口予定部を画成する薄肉の弱化部を形成し、容器を使用するときに、開口予定部に立設したプルリングを引っ張り上げ、隔壁に注出口を開設するようにしたキャップは従来より知られている。

このようにプルリングを引っ張って弱化部を切断する抜栓式キャップは、使用時まで密封を保つためには、弱化部は簡単には破断しないだけの一定の肉厚が必要であるが、他方で、弱化部を破断する引っ張り力を小さくして開栓操作を容易にすることが求められる。
そのために、隔壁の開口予定部の形状や材質などを工夫することによって、弱化部が形成された破断線の破断に要する力を小さくすることが従来提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１６７３０８号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の注出キャップのように、易破断性合成樹脂を使用するといっても、キャップ全体の強度との兼ね合いもあり、また、薄肉の破断線の肉厚は、少なくとも０．１〜０．２ｍｍ程度が必要であるため、特許文献１記載の注出キャップでも、最も大きな力を必要とする最初の破断時はもちろん、その後の切り取り時まで大きな抜栓操作力が必要であり、さらなる改善が求められていた。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、抜栓時の破断に要する力を小さくして開封操作を容易にするとともに、開封時までは容器内を確実に密閉することができる弱化部を具えた注出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、注出キャップとして、容器本体に装着されるキャップ基体と、上蓋とからなる注出キャップにおいて、キャップ基体に設けられた注出筒の内方に、容器本体内を封鎖する隔壁が連設され、隔壁には、注出口となる開口予定部を形成する密栓部が、切断溝により形成された破断可能な薄肉の弱化部により画成され、密栓部の上面には、支柱を介してプルリングが連設されており、切断溝は、下方から刻設された下溝に加えて、上方から刻設された上溝が少なくとも支柱に最も近い部位を中央付近とする所定範囲に形成され、上溝の内周側の隅の角度と下溝の外周側の隅の角度が、ともに鋭角であることを特徴とする構成を採用する。

注出キャップの具体的実施形態として、上溝の内周側の隅の角度が３０°から７０°の範囲であり、下溝の外周側の隅の角度が５０°から９０°未満の範囲であることを特徴とする構成、また、下溝の外側周縁に沿って補強リブが下方に向けて凸設された厚肉部が形成され、密栓部の上面の支柱の下端縁および支柱の反対側端部付近の上溝の内側周縁に、他の密栓部上面より僅かに高く凸設された補強突部が形成されていることを特徴とする構成を採用する。

本願発明の注出キャップは、注出口となる開口予定部を形成する密栓部を画成する弱化部が、少なくとも支柱に最も接近する部位で、隔壁の上方から刻設された上溝と下方から刻設された下溝とからなる切断溝によって形成されており、上溝の内周側の隅の角度と下溝の外周側の隅の角度が、ともに鋭角とされているから、プルリングにより密栓部が引き上げられたとき、当該隅部に大きな応力集中が生じて、小さな力で弱化部を破断することができた。
さらに、上溝の内周側の隅の角度を３０°から７０°の範囲、下溝の外周側の隅の角度を５０°から９０°未満の範囲とすれば、破断力を小さくする上でより好ましい。

また、下溝の外側周縁に沿って補強リブが下方に向けて凸設されて厚肉部が形成された実施形態では、プルリングを引っ張った際に、下溝外周縁が補強リブによって補強されて変形が抑制されるので、弱化部の薄肉部が容易に変形して下溝の外周側の隅部により大きな応力集中を発生させ、さらに小さな力で弱化部を破断させることができる。
加えて、密栓部の上面の支柱の下端縁および支柱の反対側端部付近の上溝の内側周縁に、他の密栓部上面より僅かに高く凸設された補強突部が形成されている実施形態では、密栓部の当該端部付近における上溝内周縁が補強突部により補強されて変形が抑制されるので、破断するために最も力を必要とする破断初期と最終切り離し時において、弱化部の薄肉部が容易に変形して大きな応力集中を発生させるため、より簡単に破断を開始し、密栓部を切り離すことができる。

本発明の注出キャップの実施例１における閉蓋状態を示す断面側面図である 本発明の注出キャップの実施例１における開蓋状態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は断面側面図である 本発明の注出キャップの実施例１における開蓋状態を示す下面図である 本発明の注出キャップの実施例１における要部拡大図であり、（ａ）は抜栓前、（ｂ）は抜栓開始時の状態を示す図である 本発明の注出キャップの実施例２における閉蓋状態を示す図であり、（ａ）は断面側面図、（ｂ）は図（ａ）の要部拡大図である 従来技術の注出キャップの要部拡大図である

次に、本発明の注出キャップについて、実施例を示した図面を参照して説明する。

図１〜３において、Ａはキャップ基体、ＢはヒンジＣを介して連設された上蓋、Ｄは容器本体である。

キャップ基体Ａは、所定位置にヒンジＣを設けた外筒１と、外筒１の上部内周側に連設し、上蓋Ｂを係合する係止突条２を有する係合リング３と、係合リング３の内周側に上部を連設する内筒４と、内筒４の内周側にリング状底壁５を介して立設された注出筒６と、注出筒６の内縁に連設された隔壁７とを具備している。
係合リング３は、上部に係止突条２を外周方向に突設し、上端は平坦面に形成されている。
注出筒６の内周面には、打栓時にキャップ内の空気を逃がすエアー抜き凹部８が配設されている。

キャップ基体Ａは、外筒１の内周が容器本体Ｄの口部外周と係合するとともに、内筒４の外周が容器本体Ｄの口部内周と係合し、容器本体Ｄの口部を挟持するようにして容器に装着されている。
外筒１の内周面には、容器本体Ｄの口部の外周に係合する膨出環１０が形成されている。

外筒１のヒンジＣ近傍には、外周面に平面視で略Ｖ字状の外周切り込み部１１と、該外周切り込み部１１に対応する内周面の膨出環１０に内周切り込み部１２とが縦方向に刻設されている。
外筒１の外周切り込み部１１と内周切り込み部１２との間は、縦方向に破断可能な縦方向引き裂きラインとなる縦薄肉部１３となっている。

外筒１の外周切り込み部１１のヒンジＣ側には、薄肉部を隔てて円周方向に延びるスリット溝１５が上方から凹設されている。
スリット溝１５は、所定円周角の円弧範囲にわたって設けられ、スリット溝１５の底面の内周側は、外筒１と係合リング３を連結する破断可能な周方向引き裂きラインとなる薄肉連結部１６となっている。

隔壁７には、容器本体Ｄ内の内容物を注出するための注出口を形成する密栓部１７が、切断溝１８によって破断可能に薄肉に形成された弱化部１９を介して形成されている。
密栓部１７のヒンジＣ側の上面には、支柱２１を介してプルリング２２が連設されており、プルリング２２のヒンジＣの反対側の下部には、指先への接圧をやわらかくするための緩衝片２３が形成されている。

図４（ａ）に示すように、弱化部１９の切断溝１８は、隔壁７の上面に形成された上溝２５と、隔壁７の下面に形成された下溝２６とからなっており、上溝２５の上底面２７と下溝２６の下底面２８とにより薄肉部３０が形成されている。
本実施例では、上溝２５は下溝２６と同様に全周にわたって形成されているが、上溝２５は必ずしも全周でなく部分的に形成されていてもよく、最初に破断を開始する支柱２１に最も近い部位を中央付近とする所定範囲に形成されていてもよい。
本実施例のようなヒンジキャップであれば、支柱２１に最も近い部位は通常はヒンジＣ側であり、少なくとも支柱２１のヒンジＣ側を囲む範囲程度に上溝２５が形成されていればよい。

上溝２５の内周側の隅Ｐにおける上底面２７と内周側面３１とのなす角度αと、下溝２６の外周側の隅Ｑにおける下底面２８と外周側面３２とのなす角度βとは、ともに鋭角に形成されている。
さらに、角度αと角度βの範囲は、それぞれ３０°≦α≦７０°、５０°≦β＜９０°とすることがより好ましい。

隔壁７下面の下溝２６の外周縁には、補強リブ３５が下方に向けて凸設された厚肉部が形成されている。
また、密栓部１７のヒンジＣと反対側の端部付近および支柱２１の下端縁付近には、上溝２５の内周縁に他の密栓部１７上面より僅かに高く凸設されたそれぞれ補強突部３６ａ、３６ｂが形成されている。

上蓋Ｂは、頂壁４０と、頂壁４０外縁に垂設される側周壁４１と、頂壁４０の裏面に垂設され、閉蓋時に外周がキャップ基体Ａの注出筒６の内周と密嵌する密封筒４２が設けられている。
頂壁４０の裏面には、密封筒４２よりも内周側に下面から環状溝が設けられ、内圧吸収薄肉部４３が形成されている。

側周壁４１には、内周下部に、閉蓋時にキャップ基体Ａの係止突条２と係合して閉蓋状態を維持する環状係合部４４が設けられ、外周の所定位置にヒンジＣが連設されている。
側周壁４１のヒンジＣの反対側の外周には、下端部に、つまみ４５が突設され、つまみ４５の上方には、所定範囲に肉抜き凹部４６が凹設されている。
なお、肉抜き凹部４６は、つまみ４５の少なくとも上方近傍位置に設けられていることが望ましい。また、肉抜き凹部４５を設けずに、つまみ４５の上方近傍位置の側周壁４１の肉厚を薄肉形状にするだけでもよい。

環状係合部４４は、係止突条２が嵌合する側周嵌合部４７および打栓時に係合リング３の上端平面部に当接する係合天面４８とからなり、係合天面４８には、打栓時にキャップ内の空気を逃がすためのエアー抜き溝４９が周方向複数個所に設けられている。

次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本発明の注出キャップは、内容液を容器本体Ｄ内に充填した後、閉蓋状態で上方から打栓され、容器本体Ｄに装着する。

打栓時に上蓋Ｂの上方から押圧力が加えられると、キャップ基体Ａに対して上蓋Ｂが僅かに変形して下降することにより、上蓋Ｂの密封筒４２の外周下端がキャップ基体Ａの注出筒６に凹設したエアー抜き凹部８に対応する位置に下降し、密封筒４２の外周下端と注出筒６とのシールがやぶれ、エアー抜き凹部８を介して、内部の空気が外方に排出される。
また、打栓により上蓋Ｂの側周壁４１が下降して係止突条２と側周嵌合部４７との間に隙間が生じるとともに、係合天面４８は係合リング３の上端平面部に押圧されるが、係合天面４８にはエアー抜き溝４９が設けられているので、キャップ内に密封されていた空気はキャップ外に排出される。

打栓後、上蓋Ｂの上方からの押圧力が外れると、上蓋Ｂがすぐに元の形状に復元し、密封筒４２外周下端部と注出筒６内周とが係合して密封されるとともに、側周嵌合部４７と係止突状２とが係合して密封されることにより、キャップ内の空気が僅かに負圧になる。

キャップ内の空気が僅かに負圧になることにより、打栓後、滅菌または洗浄のためにキャップの上方から温水シャワーを掛けた際に、キャップ内の空気が暖められて内圧が高められたとしても、負圧の分だけ余裕ができ、キャップ内の空気の膨張により上蓋Ｂが開蓋してしまうことを防止することができる。
また、上蓋Ｂには、頂壁４０に環状の内圧吸収薄肉部４３が設けられているので、キャップの密封筒４２より内方の空気の内圧がさらに高まったとしても、内圧吸収薄肉部４３によって頂壁４０の中央部が膨らむように変形して内圧の上昇を抑制するので、上蓋Ｂの不用意な開蓋を確実に防止することができる。

上蓋Ｂを開蓋する際は、上蓋Ｂのつまみ４５を持ち上げると、まず側周壁４１の肉抜き凹部４６が変形し、肉抜き凹部４６付近の側周壁４１の下部が外側に向けられるので、その部分から環状係合部４４と係止突条２との係合が外されていき、簡単に開蓋することができる。

内容液を使用する際には、まず、プルリング２２に指を掛けて上方に引っ張り上げ、弱化部１９を切断することにより、密栓部１７を除去して、隔壁７に注出口を開設する。
このとき、図４（ｂ）に示すように、プルリング２２とともに密栓部１７が引き上げられ、薄肉部３０が変形することにより、切断溝１８の内周側または外周側の隅に応力が集中して破断していく。

本実施例では、弱化部１９には、隔壁７の上方から刻設された上溝２５と下方から刻設された下溝２６とからなる切断溝１８が形成され、上溝２５の内周側の隅Ｐの角度αと下溝２６の外周側の隅Ｑの角度βが、ともに鋭角とされているから、プルリング２２により密栓部１７が引き上げられたとき、薄肉部３０が大きく変形するのに伴って当該隅Ｐ、Ｑも大きく変形してＰａ，Ｑａとなり、Ｐａ，Ｑａには引っ張り力の大きな応力集中が生じ、小さな力で破断するようになる。
さらに、上溝２５の内周側の隅Ｐの角度αと、下溝２６の外周側の隅Ｑの角度βの範囲をそれぞれ、３０°≦α≦７０°、５０°≦β＜９０°とすれば、隅Ｐ、Ｑにおける変形と応力集中を一層大きくし、破断力を小さくする上でより好ましい。

また、本実施例では、隔壁７の下溝２６の外側周縁に沿って、補強リブ３５が下方に向けて凸設された厚肉部が形成されているので、プルリング２２とともに密栓部１７が引き上げられた際、薄肉部３０は容易に変形するが補強リブ３５を設けた厚肉部は変形が抑制されるため、隅Ｐ，Ｑにはさらに大きな応力集中が発生する。

さらに本実施例では、密栓部１７の上面の支柱２１の下端縁および支柱２１の反対側端部付近の上溝２５の内側周縁に、他の密栓部１７上面より僅かに高く凸設された補強突部３６が形成されているので、もっとも引き上げ操作力が必要な抜栓の初期と最後で、上溝２５に隣接する密栓部１７が補強突部３６により変形が抑制されるため、隅Ｐ，Ｑにおける応力集中を高め、より開封強度を低減させることができる。

次に、本実施例と従来技術における弱化部の切断溝に発生する応力を比較した実験結果を示す。
本実施例の実験例１として、角度αが６２．５°、角度βが８２．５°として、薄肉部３０の肉厚ｔを０．１５ｍｍとしたものを用い、肉厚ｔを０．２０ｍｍとしたものを実験例２，肉厚ｔを０．２２ｍｍとしたものを実験例３として、それぞれ隅Ｑに発生する応力を測定した。
従来例としては、図６に示すように、切断溝５０が隔壁の下部にのみ設けられ、上溝がないものを使用し、切断溝５０の外周側の隅Ｓの下底面５１と外周側面５２とのなす角度δは本実施例の実験例１の角度βと同じ８２．５°、薄肉部５５の肉厚ｔは０．１５ｍｍとした。
測定方法としては、密栓部の支柱付近が１ｍｍだけ上方に引き上げられたときの、本実施例の隅Ｑと従来技術の隅Ｓに発生する応力を測定した。

表１から解るとおり、本実施例では、薄肉部３０の肉厚ｔが従来例と同じ０．１５ｍｍとした実験例１で、従来例の１４８ＭＰａに対して１７１ＭＰａと約１６％も大きな応力が発生しており、肉厚ｔを０．２０ｍｍとした実験例２、０．２２ｍｍとした実験例３のように薄肉部３０を厚くしても、それぞれ１５８ＭＰａ、１５３ＭＰａと肉厚０．１５ｍｍの従来例より大きかった。
このように、本実施例では、薄肉部が同じ厚さの従来例より小さな力で抜栓することができ、また、従来例と同じ抜栓力に設定した場合でも、薄肉部の厚さを厚くして不用意な破断などが生じない安定した弱化部とすることができるという顕著な効果を奏する。

次に、本実施例における下溝の角度βを異ならせたときに発生する応力について測定した。
薄肉部３０の肉厚ｔが０．１５ｍｍである実験例１において、角度βを７０°としたものを実験例１ａ、角度βを６０°としたものを実験例１ｂとして、下溝の隅Ｑに発生する応力を測定した。
肉厚ｔの０．１５ｍｍは変えていないので、下溝２６の角度βを変えることにより上溝２５の角度αも変わってくることとなり、実験例１ａの角度αは５０°、実験例１ｂでは４０°である。
測定方法は、表１における前記実験と同様である。

表２からわかるとおり、角度βが８２．５°の実験例１と比較して、角度βが７０°の実験例１ａ、６０°の実験例１ｂの方が、約３３〜３６％も高い応力が発生しており、とくに角度７０°の実験例１ａがもっとも応力が高かった。
このことから、本実施例の下溝２６の隅Ｑの角度βは、５０°≦β＜９０°とすれば従来技術と比較して十分に弱化部１９の破断を容易にすることができるが、さらに６０°≦β≦７５°の範囲とすれば、一層応力集中を高めてプルリングを引っ張る力を小さくすることができるものと考えられる。

本実施例の注出キャップは、容器を使用後、キャップを容器本体Ｄから分別廃棄することができる。
まず、注出キャップを開蓋して上蓋Ｂを把持し外方に引っ張ると、キャップ基体Ａの外筒１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を形成する縦薄肉部１３が引き裂かれるとともに、周方向引き裂きラインを形成するスリット溝１５の薄肉連結部１６が引き裂かれ、外筒１のスリット溝１５の外側および下側が切り離されていく。
同時に、容器本体Ｄの口部外周に係合している外筒１の内周および膨出環１０との係合が外され、容器本体Ｄの口部からキャップ基体Ａを簡単に外すことができる。

上記実施例では、上溝２５が全周に設けられているが、支柱２１に最も近い部位を中央付近とする所定範囲のみに形成されているものであっても、最も力を必要とする破断開始時における引っ張り力を小さくすることができ、開封操作を容易にすることができる。
また、上記実施例では、キャップ基体Ａと上蓋ＢとをヒンジＣを介して連設したヒンジキャップとしているが、キャップ基体Ａに上蓋Ｂを開閉自在に装着できればヒンジはなくてもよく、上蓋とキャップ基体にそれぞれ螺合するねじ部を設けたねじ嵌合によるものなど、上蓋とキャップ基体の装着方法の構成は、上記実施例の形態に限定されない。

次に、隔壁７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実施例と同一の構成部分には同一の符号を付し、相違点を中心に説明する

図５に示すように、本実施例では、隔壁７、密栓部１７が平面形状をなしている。
本実施例の弱化部１９も、実施例１と同様に、上溝２５と下溝２６からなり、上溝２５の上底面２７と下溝２６の下底面２８とにより薄肉部３０が形成されている。
上溝２５の内周側の隅Ｐにおける上底面２７と内周側面３１とのなす角度αと、下溝２６の外周側の隅Ｑにおける下底面２８と外周側面３２とのなす角度βとは、ともに鋭角に形成されているので、薄肉部３０は外周方向に立ち上がった傾斜面を形成している。
本実施例でも、３０°≦α≦７０°、５０°≦β＜９０°の範囲とすることがより好ましいことは実施例１と同様である。

また、隔壁７下面の下溝２６の外周縁には、補強リブ３５が下方に向けて凸設された厚肉部が形成されている。
本実施例の作用効果は、実施例１で前述したと同様であり、小さな力で抜栓することができるとともに、同一の抜栓力で設定した場合でも、薄肉部３０の厚さを厚くすることができ不用意な破断などが生じない安定した弱化部とすることができるという顕著な効果を奏する。

本発明の注出キャップは、安定した密封状態を維持することができるとともに、抜栓時の力を小さくして開封操作を容易にしたので、子供やお年寄りなど力の弱い消費者も安心して使用できる注出容器のキャップとして、広く利用可能である。

Ａ キャップ基体
Ｂ 上蓋
Ｃ ヒンジ
Ｄ 容器本体
Ｐ、Ｑ、Ｓ 切断溝の隅
１ 外筒
２ 係止突条
３ 係合リング
４ 内筒
５ リング状底壁
６，５６ 注出筒
７ 隔壁
８ エアー抜き凹部
１０ 膨出環
１１ 外周切り込み部
１２ 内周切り込み部
１３ 縦薄肉部
１５ スリット溝
１６ 薄肉連結部
１７，５７ 密栓部
１８，５０ 切断溝
１９ 弱化部
２１，６１ 支柱
２２ プルリング
２３ 緩衝片
２５ 上溝
２６ 下溝
２７ 上底面
２８，５１ 下底面
３０，５５ 薄肉部
３１ 内周側面
３２，５２ 外周側面
３５ 補強リブ
３６（ａ，ｂ）補強突部
４０ 頂壁
４１ 側周壁
４２ 密封筒
４３ 内圧吸収薄肉部
４４ 環状係合部
４５ つまみ
４６ 肉抜き凹部
４７ 側周嵌合部
４８ 係合天面
４９ エアー抜き溝

Claims (3)

1. 容器本体に装着されるキャップ基体と、上蓋とからなる注出キャップにおいて、
   キャップ基体に設けられた注出筒の内方に、容器本体内を封鎖する隔壁が連設され、
   隔壁には、注出口となる開口予定部を形成する密栓部が、切断溝により形成された破断可能な薄肉の弱化部により画成され、
   密栓部の上面には、支柱を介してプルリングが連設されており、
   切断溝は、下方から刻設された下溝に加えて、上方から刻設された上溝が少なくとも支柱に最も近い部位を中央付近とする所定範囲に形成され、上溝の内周側の隅の角度と下溝の外周側の隅の角度が、ともに鋭角であることを特徴とする注出キャップ。
2. 上溝の内周側の隅の角度が３０°から７０°の範囲であり、下溝の外周側の隅の角度が５０°から９０°未満の範囲であることを特徴とする請求項１記載の注出キャップ。
3. 下溝の外側周縁に沿って補強リブが下方に向けて凸設された厚肉部が形成され、
   密栓部の上面の支柱の下端縁および支柱の反対側端部付近の上溝の内側周縁に、他の密栓部上面より僅かに高く凸設された補強突部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の注出キャップ。

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