JP4253728B2 - ヒンジキャップ及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、容器の口部に装着される、ヒンジキャップ及びその製造方法に関するものであり、特に、チューブ容器や広口容器に装着される、生産効率の高いヒンジキャップ及びその製造方法に関するものである。

従来から容器に装着されるキャップとして、容器の口部に打栓ないし螺合装着される注出口を有するキャップ本体と、該キャップ本体にヒンジを介して連結された注出口を密栓する蓋から構成されるキャップが広く使用されている。そして上記ヒンジキャップにおいて、ヒンジ部分にスナップ機構を設けたものが、内容物を注ぎ出す際に容器を傾けても蓋を開いた状態に保持するので、使い勝手が良く液体調味料などの分野に広く使われている。

このヒンジキャップは、キャップ本体に対して蓋を１８０度開いた状態で成型され、金型から離型後、蓋を閉じる工程を経て完成品となる。しかしながら上記成型工程においては、ヒンジキャップを開いた状態で成型する必要があるので、１個のキャップに対し２倍の金型投影面積が必要であり、多数個取りの金型を必要とするときには該金型が非常に大きなものになってしまう。またコストも大きなものになってしまう。さらに後工程で蓋を閉じる作業が必要なのでコストアップの要因となっている。

上記課題を解決する技術として、成型から蓋を閉じる工程までを一つの金型でおこなう、次の方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
キャップ本体の後側上端に、ヒンジを介して蓋体を一体設すると共に、前記キャップ本体と蓋体との間に、前記ヒンジに隣接して、前記蓋体を開姿勢と閉姿勢とに切替え保持する屈曲板片状の弾性板を設けた合成樹脂製ヒンジキャップの離型方法において：前記ヒンジキャップを、前記キャップ本体に対して蓋体をほぼ１８０°開いた姿勢にして一体成形した後、金型装置を型開きして前記ヒンジキャップの固定金型側の面を開放し、次いで前記金型装置の開閉方向に沿って進退動するエジェクターピンの突き出しにより前記弾性板を、該弾性板の両端を結ぶ仮想直線が、前記ヒンジが形成するヒンジ軸よりも前側に位置するまで立ち上げることによって、前記蓋体を離型させてから閉姿勢まで回動させ、しかる後、前記ヒンジキャップをロボットで離型させる。

特開２００２−６７１０６号公報

上記の従来技術では、蓋を閉じる工程を同一金型内で一環しておこなうため、別工程を必要とすることなくコストを抑えることができるが、金型構造が複雑になり、また金型内での蓋閉じ工程で不良が発生すると、連続する成型工程にも影響を及ぼす恐れがある。また依然としてヒンジキャップは開いた状態で成型されるので金型が大型化してしまう問題も残っている。

この発明は、上記事情に鑑み一個当たりの金型投影面積を小さくすると共に、閉蓋工程を省略できるようにすることを目的とする。

この発明は、容器の口部に装着される嵌着筒と、該嵌着筒にヒンジ結合される蓋体と、を備えているヒンジキャップの製造方法であって；ヒンジ部を有する前筒状体を成形する一次成型品形成工程と、前記前筒状体のスカートのヒンジ部と同一の高さ位置を前記ヒンジ部を残して円周方向にカッティングし、嵌着筒と蓋体とを形成するカッティング工程と、からなることを特徴とする。

この発明の前記前筒状体は、射出成形、又は、圧縮成形にて成形されることを特徴とする。この発明のヒンジ部は、屈曲段部からなることを特徴とする。この発明の前記スカートは、切欠部を備えており、該切欠部にヒンジ部を設けたことを特徴とする。

この発明の前記カッティング工程において、前記前筒状体が欠刃部を有する回転刃により、前記スカートをカッティングすることを特徴とする。この発明の前記ヒンジキャップは、中央のばねヒンジ部と、その左右のヒンジ部とから構成されているスナップヒンジを備えており、前記中央のばねヒンジ部と前記左右のヒンジ部との間には前記一次成型品形成行程で形成された切込部が形成されていることを特徴とする。

この発明の前記スカートの内面にリブを設け、カッティング工程で該リブを残して該スカートのカッティングを行い、不正開封防止機能を付与したことを特徴とする。

この発明のヒンジキャップは、容器の口部に装着される嵌着筒と、該嵌着筒にヒンジ結合される蓋体と、を備えているヒンジキャップの製造方法であって；ヒンジ部を有する前筒状体を成形する一次成型品形成工程と、前記前筒状体のスカートのヒンジ部と同一の高さ位置を前記ヒンジ部を残して円周方向にカッティングし、嵌着筒と蓋体とを形成するカッティング工程と、からなるヒンジキャップの製造方法、により製造されることを特徴とする。

この発明の前筒状体は、所謂閉蓋状態で成形されるので、従来例に比べ大幅に、例えば、その半分に、金型投影面積を減じることができる。そのため、取り数を増やしても金型が大型とならない。

前筒状体をカッティング工程により、嵌着筒と蓋体を閉蓋状態で形成できるので、従来例のような閉蓋工程が不要となる。そのため、従来例に比べ、製造作業が容易となるので、生産能率の向上を図ることができる。

この発明の第１実施形態を図１〜図５により説明する。
一次成型品形成工程：
ヒンジキャップの一次成型品である前筒状体部１２は、図５に示す射出成形用金型４を用いて射出成型される。
この射出成形用金型４は、中央にゲート６を有する固定側金型１と、射出成形時に該固定側金型１との間に前記前筒状体１２の形状に対応するキャビティ１０を形成するコア金型２と、からなる。前記コア金型２はアウターコア２ａとセンターコア２ｂからなる入れ子構造になっている。

ポリプロピレンやポリエチレン等の熱可塑性合成樹脂を、ランナー８及びゲート６を介してキャビテイ１０内に射出し、前筒状体１２を形成する。
この前筒状体１２は、ヒンジ部２０を有するスカート１５と、該スカート１５の上端面を閉鎖する天板１７と、が一体となっている一次成型品であり、所謂閉蓋状態で前記金型４内で成形される。前筒状体１２の冷却後、パーテングラインPLからエジェクタープレートEP及びコア金型２が前筒状体１２を保持した状態で開き、その後エジェクタープレートEPにより前筒状体１２が押し出されてコア金型から離型する。

前筒状体１２は、筒状のスカート１５と、該スカート１５の上端面を閉鎖する天板１７と、を備えている。このスカート１５には、垂直状の切欠部１９が設けられており、この切欠部１９の垂直壁は屈曲部２０から外側下方に傾斜しており、段状、即ち、屈曲段部となっている。この屈曲部２０は、所謂ヒンジであり、折り曲げやすくするために肉薄部２０ａが形成されている。

スカート１５には、周方向にカットライン２２が設けられているが、このカットライン２２は、前記切欠部１９の垂直壁を除いた部分に形成されている。前記カットライン２２は、回転刃２４等の切断手段により切断される予定の、設計切断部分を示すが、特に目視により判別できる様にする必要はない。

このカットライン２２を切れやすくするために、この部分を肉薄部にしても良い。このカットライン２２は、ヒンジ部２０と同一の高さ方向の位置に形成されるが、このヒンジ部２０の高さ方向の位置は、必要に応じて適宜選択される。スカート１５の下端部内面には、容器口部２５の係合部に係止する、係合突条２７が設けられている。

天板１７の内面には、容器の口部２５の先端内面に当接する、環状シール筒２６が設けられている。

カッティング工程：
次に、図３に示すように、前記前筒状体１２を回転支持装置（図示せず）に固定するとともに、回転刃２４とカットライン２２との位置合わせをする。そして、回転刃２４を駆動し矢印Ａ２４方向に回転させるとともに、前記回転支持装置も駆動させて前筒状体１２を矢印Ａ１２方向に回転させる。そうすると、前筒状体１２のカットライン２２に切り込みが入り、嵌着筒２８と蓋体３０とは、ヒンジ結合された状態で分離される。

この時、回転刃２４には、全周にわたって刃が設けられているが、前記切欠部１９の垂直壁は、スカート１５の円周部から内側に離れているので、ヒンジ部２０を残してスカート１５が、カッティングされて嵌着筒２８と蓋体３０に分離される。この様に、カットライン２２を切断するだけで開閉自在なヒンジキャップを簡単に形成することができる。

前記ヒンジキャップを閉蓋状態で、粘性流動体が充填されている、チューブ容器３１の口部２５に打栓装着する。内容物を使用するときには、指で蓋体３０のヒンジ部２０と対向する側を上方に押し上げ、又は、引っ張り上げて開蓋した後、内容物を注出する。
所望量の内容物を注出した後、蓋体３０の天板１７を指で押し下げて閉じる。この時、ヒンジ部２０には、薄肉部２０ａが設けられているので、蓋の開閉を容易に行うことができる。

この発明の第２実施形態を図６により説明するが、図１〜図５と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施形態と前記第１実施形態との相違点は、ヒンジがスナップ機能を備えていることである。即ち、このヒンジ３５は、中央のばねヒンジ部３６と、その左右のヒンジ部３７、３８とから構成されている、スナップヒンジである。

このばねヒンジ部３６と左右のヒンジ部３７、３８との間には、一次成型品形成工程において、切込部３９、４０が形成されているが、この切込部３９、４０の下端は、ヒンジ部３７、３８の屈曲部２０ａの下方まで伸びており、又、その上端は、天板１７の環状シール筒２６近傍まで伸びている。なお、中央のヒンジばね部３６の下端即ちスカート１５との接続部には薄溝３６ａが設けられ、又、その上端即ち天板との接続部には薄溝３６ｂが設けられている。

このばねヒンジ部３６を設けることにより、蓋の開閉が円滑となるとともに、ばね力の働きにより、開蓋状態、又、閉蓋状態を維持しようとする力が働く。そのため、開蓋状態で内容物を注出している最中に、不用意に蓋が閉まったりすることがない。

この発明の第３実施の形態を図７、図８により説明するが、図１〜図６と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施の形態と第２実施の形態との相違点は、図８に示すように、回転刃２４に欠刃部２４ａと、ブリッジ形成用の刃欠部４１とを形成したことである。この切欠部４１により、カッティングの際に一部を残してブリッジ４２を形成する。

このブリッジ４２を形成すると、不正開封防止機能（ＴＥ機能）を備えることができる。即ち、初めて開蓋する際には、必ずブリッジ４２が必ず切れるので、不正開封を知ることができる。このブリッジ４２の大きさ、個数、形状、位置等は、必要に応じて適宜選択される。また、欠刃部２４ａはカッティングの際に、ヒンジ部２０に位置し、ヒンジ部２０を残してスカート１５をカッティングすることができる。

この発明の第４実施の形態を図９により説明するが、図１〜図６同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施の形態と前記第１の実施形態との相違点は、次の通りである。
前筒状体１２のスカート１５の、カットライン２２の内面に、複数のリブ４６を設け、回転刃２４を用いてカッティングすること。

回転刃２４は、スカート１５の肉厚部だけを切断する様に位置調整されているので、その内側のリブ４６は、切断されずにそのまま残る。そのため、前記第３実施形態のブリッジと同様に、不正開封防止機能（ＴＥ）を有するヒンジキャップを得ることができる。このリブ４６の大きさ、個数、形状、位置等は、必要に応じて適宜選択される。

この発明の実施の形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、次のようにしても良い。
(1)前筒状体１２を、射出成型する代わりに、圧縮成型する。圧縮成型は、複雑な形状の成型は困難であるが、大量生産には好適であるので、生産能率の向上を図ることができる。
(2)ヒンジキャップの嵌着筒に係止突条を設け、該ヒンジキャップを容器口部に打栓装着する代わりに、嵌着筒にねじ部を設けたり、或いは、溶着部を設けたりして、前記容器口部に螺着、或いは、溶着する。

(3)前筒状体のスカートをカッティングする際に、前筒状体と開転刃の双方を回転させる代わりに、前筒状体のみを回転させる。この様にすると、回転刃の位置が固定されているので、カッティング精度を高めることができる。
(4)切欠部の壁面を、垂直壁にする代わりに、スカートの軸心方向に対して傾斜する、傾斜壁にしてもよい。

本発明の第１実施形態を示す正面図である。 図１のII―II線断面図である。 前筒状体のカットラインのカッティング状態を示す平面図である。 ヒンジキャップの使用状態を示す縦断面図である。 前筒状体の製造状態を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態を示す斜視図である。 回転刃を示す平面図である。 本発明の第４実施形態を示す平面図である。

符号の説明

３ 射出成形金型
１２ 前筒状体
１５ スカート
１９ 垂直切欠部
２０ ヒンジ部
２２ カットライン
２４ 回転刃
２８ 嵌着筒
３０ 蓋体

Claims (8)

1. 容器の口部に装着される嵌着筒と、該嵌着筒にヒンジ結合される蓋体と、を備えているヒンジキャップの製造方法であって；
   ヒンジ部を有する前筒状体を成形する一次成型品形成工程と、
   前記前筒状体のスカートのヒンジ部と同一の高さ位置を、前記ヒンジ部を残して円周方向にカッティングし、嵌着筒と蓋体とを形成するカッティング工程と、
   からなるヒンジキャップの製造方法。
2. 前記前筒状体は、射出成形、又は、圧縮成形にて成形されることを特徴とする請求項１記載のヒンジキャップの製造方法。
3. 前記ヒンジ部は、屈曲段部からなることを特徴とする請求項１、又は、２記載のヒンジキャップの製造方法。
4. 前記前筒状体のスカートは、切欠部を備えており、該切欠部にヒンジ部を設けたことを特徴とする請求項１、２、又は、３記載のヒンジキャップの製造方法。
5. 前記カッティング工程において、前記前筒状体が欠刃部を有する回転刃により、前記スカートをカッティングすることを特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載のヒンジキャップの製造方法。
6. 前記ヒンジキャップは、中央のばねヒンジ部と、その左右のヒンジ部とから構成されているスナップヒンジを備えており、前記中央のばねヒンジ部と前記左右のヒンジ部との間には前記一次成型品形成行程で形成された切込部が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は、５記載のヒンジキャップの製造方法。
7. 前記スカートの内面にリブを設け、カッティング工程で該リブを残して該スカートのカッティングを行い、不正開封防止機能を付与したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は、６記載のヒンジキャップの製造方法。
8. 請求項１、２、３、４、５、６、又は、７記載のヒンジキャップの製造方法によって製造されたことを特徴とするヒンジキャップ。

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