特開 2024-108918 包装装置及びこれに使用するヒンジキャップ、ボトル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108918

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】包装装置及びこれに使用するヒンジキャップ、ボトル

(51)【国際特許分類】

   B65D 41/48 20060101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

B65D41/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013567

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000216195

【氏名又は名称】天龍化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099966

【弁理士】

【氏名又は名称】西 博幸

(74)【代理人】

【識別番号】100134751

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 仁昭

【テーマコード（参考）】

3E084

【Ｆターム（参考）】

3E084AA04

3E084AA12

3E084AA24

3E084AB01

3E084BA01

3E084CA01

3E084CC03

3E084DA01

3E084DB05

3E084DB13

3E084DC03

3E084FA03

3E084FC07

3E084GA06

3E084GB06

3E084LA02

3E084LD01

(57)【要約】

【課題】打栓式の上蓋にＰＰリングを一体化したヒンジキャップを有する包装装置において、全体をコンパクト化しつつ開封後にボトルを使用しやすい構造を開示する。
【解決手段】ボトル１の口部３に打栓で取り付く上蓋７とＰＰリング８とが、ヒンジ９及びブリッジ１４を介して一体に繋がっている。上蓋７は、上係合突起１６がＰＰリング８に係合して開封状態に保持される。ボトル１の口部３には、第２外向き環状突起５とフランジ６との間にＰＰリング８の下降を許容する間隔が空いている。開封してからヒンジキャップ２を下降動できるため、人が口部３に唇を当てて内容物を飲むことを違和感なく行える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

口部の上端に第１外向き環状突起とその下方に位置した第２外向き環状突起とを形成したボトルと、前記ボトルの口部を塞ぐ合成樹脂製のヒンジキャップとを有し、
前記ヒンジキャップは、前記ボトルの第１外向き環状突起に下方から係合する第１内向き突起を有する上蓋と、前記ボトルの第２外向き環状突起に下方から係合する第２内向き突起を有するピルファープルーフリングとを有して、前記上蓋とピルファープルーフリングとは、ヒンジを介して一体に繋がっていると共に、引き千切り可能な複数のブリッジを介して繋がっており、
前記ヒンジキャップは、前記ボトルの口部に打栓によって装着されて、前記上蓋を前記ヒンジと反対側から起こして前記ブリッジの群を千切ると共に前記第１外向き環状突起に対する第１内向き突起の係合解除することによって開封される包装装置であって、
前記ピルファープルーフリングは、前記ブリッジが千切れた開封された後には前記口部における第２外向き環状突起の下方に移動可能である、
包装装置。

【請求項2】

前記上蓋と前記ピルファープルーフリングとに、前記上蓋を開封状態に保持する係合手段を設けている、
請求項１に記載した包装装置。

【請求項3】

前記ピルファープルーフリングの内径は前記上蓋の外径よりも大径であり、前記ブリッジの群は、前記上蓋の外周部下端と前記ピルファープルーフリングの上部内周との間に形成されている、
請求項１又は２に記載した包装装置。

【請求項4】

前記ボトルの口部に、前記ピルファープルーフリングを回転させて昇降するねじ部を設けている、
請求項１又は２に記載した包装装置。

【請求項5】

前記上蓋のうち前記ヒンジの近くの部位に閉蓋状態で外向きに突出した上係合部を設けている一方、
前記ピルファープルーフリングのうち前記ヒンジの近くの部位に、開蓋状態で前記上係合部が嵌合して開蓋状態を保持する下係合部を設けており、前記上係合部と下係合部とによって前記係合手段が構成されている、
請求項１又は２に記載した包装装置。

【請求項6】

請求項１に記載した包装装置に使用するヒンジキャップであって、
前記上蓋と前記ピルファープルーフリングとに、前記上蓋を開封状態に保持する係合手段を設けている、
ヒンジキャップ。

【請求項7】

請求項１に記載した包装装置に使用するボトルであって、
口部に、前記第１外向き環状突起及び第２外向き環状突起と、前記第２外向き環状突起の下方に位置したフランジとを有し、記第２外向き環状突起とフランジとの間に、前記ヒンジキャップの前記ピルファープルーフリングが昇降可能な間隔が確保されている、
ボトル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、飲料等の液体を包装するために使用される包装装置及びこれに使用するヒンジキャップとボトルとに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＰＥＴボトルやガラス瓶などのボトルは飲料や調味料、化粧品などの液体の包装に多用されており、キャップ（蓋）とセットで包装装置を構成している。ボトル用のキャップは多種多様であるが、大まかにはねじ式と打栓式とが多く採用されていると云える。

【0003】

ねじ式のキャップについて見ると、１つの態様として、ボトルの口部に形成された雄ねじにねじ込まれにねじ蓋方式があり、この場合は、ＰＰリング（ピルファープルーフ・リング）を備えたものも多用されている。このタイプのねじ式キャップは、飲料用ＰＥＴボトルに多用されている。

【0004】

他方、ヒンジキャップは、一般に、ボトルの口部に打栓されるキャップ本体と、これにヒンジを介して一体に連結された上蓋とから成っており、小出しに便利であるため、調味料や薬、化粧品などの包装に多用されている。

【0005】

さて、上記のとおり、飲料用ＰＥＴボトルにはねじ式でピルファープルーフ機能を備えたキャップが多用されているが、環境負荷抑制の点から合成樹脂製の使用量の削減が求めれる。この点、特許文献１には、ピルファープルーフリングを一体化した押し蓋が開示されており、この押し蓋をヒンジ方式に変更すると、合成樹脂製の使用量を低減しつつ小出しも容易になると思料される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－１７８９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

さて、ＰＥＴボトルは飲料の包装に多用されており、人は開封してからボトルの口部に唇を当てて内容物を飲んでいるが、特許文献１の構造をそのままヒンジ方式に適用すると、ピルファープルーフリングや上蓋が人の唇に当たり易くなって、内容物を飲みにくくなると懸念される。

【0008】

本願発明は、このような現状に改善することを課題するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明は様々な構成を含んでおり、典型例を各請求項で特定している。このうち請求項１の発明は包装装置に関するもので、
「口部の上端に第１外向き環状突起とその下方に位置した第２外向き環状突起とを形成したボトルと、前記ボトルの口部を塞ぐ合成樹脂製のヒンジキャップとを有し、
前記ヒンジキャップは、前記ボトルの第１外向き環状突起に下方から係合する第１内向き突起を有する上蓋と、前記ボトルの第２外向き環状突起に下方から係合する第２内向き突起を有するピルファープルーフリングとを有して、前記上蓋とピルファープルーフリングとは、ヒンジを介して一体に繋がっていると共に、引き千切り可能な複数のブリッジを介して繋がっており、
前記ヒンジキャップは、前記ボトルの口部に打栓によって装着されて、前記上蓋を前記ヒンジと反対側から起こして前記ブリッジの群を千切ると共に前記第１外向き環状突起に対する第１内向き突起の係合解除することによって開封される」
という基本構成において、
「前記ピルファープルーフリングは、前記ブリッジが千切れた開封された後には前記口部における第２外向き環状突起の下方に移動可能である」
という構成になっている。

【0010】

請求項２の発明は請求項１を好適に具体化したもので、
「前記上蓋と前記ピルファープルーフリングとに、前記上蓋を開封状態に保持する係合手段を設けている」
という構成になっている。

【0011】

請求項３の発明は請求項１又は２の展開例であり、
「前記ピルファープルーフリングの内径は前記上蓋の外径よりも大径であり、前記ブリッジの群は、前記上蓋の外周部下端と前記ピルファープルーフリングの上部内周との間に形成されている」
という構成になっている。

【0012】

請求項４の発明も請求項１又は２の展開例であり、
「前記ボトルの口部に、前記ピルファープルーフリングを回転させて昇降するねじ部を設けている」
という構成になっている。

【0013】

請求項５の発明も請求項１又は２の展開例であり、
「前記上蓋のうち前記ヒンジの近くの部位に閉蓋状態で外向きに突出した上係合部を設けている一方、
前記ピルファープルーフリングのうち前記ヒンジの近くの部位に、開蓋状態で前記上係合部が嵌合して開蓋状態を保持する下係合部を設けており、前記上係合部と下係合部とによって前記係合手段が構成されている」
という構成になっている。

【0014】

請求項６の発明はヒンジキャップを対象にしている。すなわち、請求項１に記載した包装装置に使用するヒンジキャップであり、このヒンジキャップは、
「前記上蓋と前記ピルファープルーフリングとに、前記上蓋を開封状態に保持する係合手段を設けている」
という構成になっている。

【0015】

請求項７の発明はボトルを対象にしている。すなわち、請求項１に記載した包装装置に使用するボトルであり、このボトルは、
「口部に、前記第１外向き環状突起及び第２外向き環状突起と、前記第２外向き環状突起の下方に位置したフランジとを有し、記第２外向き環状突起とフランジとの間に、前記ヒンジキャップの前記ピルファープルーフリングが昇降可能な間隔が確保されている」
という構成になっている。

【発明の効果】

【0016】

本願発明では、上蓋とピルファープルーフとは打栓によってボトルの口部に装着されたるため、従来のようなピルファープルーフリング付きのねじ蓋に比べて高さを格段に小さくできる。その結果、合成樹脂製の使用量を抑制して環境負荷の低減や省資源に貢献できる。また、上蓋とピルファープルーフリングとがヒンジを介して一体に繋がっているため、開封してから上蓋の置き場に困ることはなくて、ユーザーフレンドリーである。

【0017】

そして、本願発明では、開封した後にピルファープルーフを下降させることができるため、飲料の包装用の場合は、ピルファープルーフや上蓋が人の口に当たることを防止又は抑制して、飲料を飲みやすい。また、ボトルの口部はピルファープルーフの下降代を有するため、唇に当てやすい（口にくわえやすい）という利点もある。

【0018】

特に、請求項２の構成を採用すると、上蓋を開封して倒した状態に保持できるため、人は、ボトルの口部に唇を当てて内容物を飲んだり、内容物を注ぎだしたりするに際して、手で開封上端を保持しておく必要がなくて便利である。

【0019】

さて、ヒンジキャップは合成樹脂を原料にした射出成型法で製造されるのが一般的であり、射出成型法では、固定形（キャビ）と可動型（コア）とからなる金型を基本にしている。他方、本願発明のヒンジキャップは、上蓋とピルファープルーフとを略同径に設定することも可能であるが、この場合は、成型において、ブリッジを形成するために割り型を使用する必要があるため、金型装置が複雑化してコストが嵩む問題と、ブリッジの配置位置や本数が制約を受けて設計の自由性が低下するという問題がある。

【0020】

これに対して請求項３の構成を採用すると、ブリッジは固定型と可動型との基本型によって形成できるため、金型装置の構造を簡素化してコストを抑制できると共に、ブリッジの配置位置・本数や断面形状も任意に設定できるため、設計の自由性を向上できる。

【0021】

請求項４の構成では、ヒンジキャップは開封してから回転させることによって上下動させることができるため、下降させる必要がない場合には高い位置に保持できる。従って、意図せずに下降することを防止できる。また、遊び心で回転操作できるため、消費者の気持ちを和ませ得る利点もある。

【0022】

上蓋を開き状態に保持する構造は多々有り得るが、請求項５のように上係合部（係合突起）と下係合部との組合せを採用すると、成型（型抜き）を容易化できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態を示す図で、（Ａ）は縦断側面図で（Ｂ）のＡ－Ａ視断面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ視断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ－Ｄ視断面図である。

【図2】第１実施形態の開蓋状態を示す図で、（Ａ）は図１（Ｄ）の箇所での断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）の箇所での断面図である。

【図3】開蓋状態で下降させた状態での縦断側面図である。

【図4】第１実施形態の成型用金型装置を示す概略図である。

【図5】第２実施形態の縦断側面図である。

【図6】第３実施形態の縦断側面図である。

【図7】第４実施形態の縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下及び図面の説明で方向を特定するため正面図や側面図の文言を使用しているが、ヒンジと反対側から見た方向を正面視方向として定義している。従って、上蓋の開閉方向が前後方向で、これと直交した方向が左右方向である。

【0025】

(1).第１実施形態の構造
実施形態の包装装置は、ボトル（ＰＥＴボトル）１と合成樹脂製のヒンジキャップ２とで構成されている。ボトル１は口部３を備えており、口部３には、その上端に位置した第１外向き環状突起４と、それより少し下方に位置した第２外向き環状突起５と、第２外向き環状突起よりも５～１０ｍｍ程度下方に位置したフランジ６とが形成されている。フランジ６は、充填工程及びヒンジキャップ２の打栓工程においてボトル１を吊支するために使用される。第２外向き環状突起５の外径は、第１外向き環状突起４よりもある程度大きく設定されている。

【0026】

ヒンジキャップ２はポリエチレン等の合成樹脂を材料にした射出成型品であり、ボトル１の口部３に上から被さる上蓋７と、上蓋７の下方に配置されたＰＰリング（ピルファープルーフリング）８とから成っており、上蓋７とＰＰリング８とは、図１（Ｄ）に示すように一対のヒンジ９によって一体に繋がっている。ヒンジ９は薄い帯状に形成されており、上下に長い姿勢になっている。

【0027】

上蓋７は、天板と筒部とを有しており、筒部の内面に、ボトル１の第１外向き環状突起４に下方から嵌合する第１内向き突起１０が全周に亙って形成されている。また、上蓋７の天板には、口部３の上端部に内側から嵌入するシール用の環状中足（下向き筒部）１１が形成されている。また、上蓋７の筒体のうちヒンジ９と反対側の部位には、開封用のタブ１２が外向きに突設されている。

【0028】

他方、ＰＰリング８は、上蓋７の外径よりも少し大きい内径の筒体を有して、筒体の下半部に、ボトル１の第２外向き環状突起５に下方から係合する第２内向き突起１３が形成されている。図１（Ｂ）に示すように、ＰＰリング８の上端と上蓋７の下端とは、周方向に並んだ６つのブリッジ１４によって連結されており、図１（Ｃ）（Ａ）に示すように、第２内向き突起１３は、各ブリッジ１４の箇所及び一対のヒンジ９の間の箇所で分断されている。

【0029】

図１（Ｂ）に示すように、ブリッジ１４は、ヒンジキャップ２を左右に分断する中心線１５を挟んで左右に一対ずつ形成されているが、タブ１２に近い一対のブリッジ１４と、前後中間部に位置した一対のブリッジ１４は、左右非対称に配置している。ヒンジ９に近い一対のブリッジ１４は左右対称に配置している。

【0030】

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、上蓋７のうち一対のヒンジ９で挟まれた部位には、軸心から遠ざかる半径方向（放射方向）に突出した上係合突起（上係合部）１６を設けており、上係合突起１６の先端には下向きの鉤部１６ａを形成している。

【0031】

他方、ＰＰリング８のうち上係合突起１６の下方の部位は、第２内向き突起１３が存在しない切欠き部１７になっており、ＰＰリング８の下面のうち切欠き部１７の内側に位置した部位に、請求項に記載した下係合部の一例として下係合溝１８を形成している。図２に示すように、上蓋７を９０°以上に開いた開蓋状態では、上蓋７の上係合突起１６がＰＰリング８の下係合溝１８に係合して、開蓋状態を保持できる。また、ボトル１の口部３における第２外向き環状突起５とフランジ６との間にはある程度の間隔が空いているため、開封後はヒンジキャップ２の前端を下降させることができる。

【0032】

ヒンジキャップ２はボトル１の口部３に打栓して取り付けられるが、実施形態では第１外向き環状突起４と第２外向き環状突起５とが放射方向にずれているため、打栓用のパンチは、上蓋７に当たる部分とＰＰリング８に当たる筒状部分とを有している（但し、筒状部分には、タブ１２を逃がし切欠き部が形成されている。）。

【0033】

(2).第１実施形態のまとめ
以上の構成において、上蓋７は薄型であるため、ヒンジキャップ２は全体としてコンパクトになっている。従って、従来のねじ蓋とＰＰリングとが一体化したタイプや、打栓される本体に上蓋７を連結したヒンジキャップなどに比べて樹脂の使用量を抑制できて、省資源と環境負荷低減に貢献できる。

【0034】

また、タブ１２に指先を当てて上蓋７の起こすと、ボトル１の第１外向き環状突起４からの上蓋７の離脱とブリッジ１４の引き千切りとが一連に行われる。従って、開封をワンタッチで行えると共に、上蓋７による再封止もワンタッチ的に行える。そして、開封後は、図３に示すように、上蓋７を大きく傾けた開封状態を保持しつつヒンジキャップ２の全体を下方にスライドできるため、ボトル１の口部３に唇を当てて内容物を飲むことを違和感なく行える。すなわち、唇や顔にヒンジキャップ２が当たる不具合を防止した状態で、内容物を飲むことができる。

【0035】

実施形態では、ＰＰリング８の内周面とボトル１の口部３との間に若干の隙間が空いている。このため、開封してから人がヒンジキャップ２から手を離すと、ヒンジキャップ２は自重で下降する。従って、開封してから直ぐに内容物を違和感なく飲むことができる。従って、飲料用の包装装置として好適である。

【0036】

これに対して、ＰＰリング８の内周部をボトル１における口部３の外周面に弾性的に当てて、ヒンジキャップ２の下降は弾性に抗して行うことも可能である。この場合は、ヒンジキャップ２の回転も阻止されるため、例えば調味料用の包装装置や化粧品の包装装置として好適である。また、図３に一点鎖線で示すように、ボトル１の口部３に、ＰＰリング８の第２内向き突起１３が螺合するねじ部１９を設けることも可能である。この場合は、第２内向き突起１３の突出寸法をできるだけ抑制しつつ、上蓋７を上昇位置や下降位置に保持できるため、成型において有利である。また、人の遊び心を刺激できる利点もある。

【0037】

実施形態では、既述のとおり、タブ１２に近い２対のブリッジ１４は左右非対称に配置しているが、このように配置すると、タブ１２を起こして各ブリッジ１４を千切るにおいて、４つのブリッジ１４は１つずつ順番に千切れていくため、開封を軽い力で行える。ヒンジ９に近い一対のブリッジ１４は左右対称に配置しているが、引っ張り力がこれらに作用する状態では、上蓋７は大きく回動していて大きなモーメントが作用するため、ブリッジ１４が左右対称に配置されていても軽快に千切ることができる。

【0038】

図４では、ヒンジキャップ２を製造する金型装置を大まかに表示している。金型装置は、固定型（キャビ）２１と可動型（コア）２２とを基本要素にしており、固定型２１で上蓋７及びＰＰリング８の外面が形成されて、可動型２２に設けたロッド２３によってヒンジキャップ２の内面が形成される。また、タブ１２は、固定型２１に装着したスライド型２４によって形成される。図４に一点鎖線で示すように、タブ１２を上蓋７の上端に設けることも可能である。

【0039】

図１（Ｂ）を引用して説明したように、ブリッジ１４はＰＰリング８の内周と上蓋７の外周との間に配置されているため、各ブリッジ１４は割り型を使用することなく、固定型２１とロッド２３とによって形成できる。従って、ブリッジ１４の配置・個数や断面形状は任意に設定できる。このため、ブリッジ１４に関して設計の自由性を確保して、最も機能的な態様を実現できる。

【0040】

なお、型抜き工程は、大まかには、最初に固定型２１を後退させ、次いで可動型２２を後退させつつ突き出しピンを相対的に前進させて製品を突き出すという手順で行われる。従って、ロッド２３からの製品の取り出しは、製品の変形を利用した無理抜きによって行われるが、無理抜き状態では固定型２１による製品の拘束は解除されているため、容易に型抜きできる。また、第２内向き突起１３が複数に分断されていることも、型抜きの容易性に貢献している。なお、ヒンジ９の周辺部の成型にスライド型を使用することは可能である。

【0041】

(3).他の実施形態
図５に示す第２実施形態では、ＰＰリング８に、上蓋７の頂面の高さに至る上向き突部２５を一体に形成している。この実施形態では、打栓用のパンチ２６は単純な棒状の形態でよい。上向き突部２５を断続的に設けることも可能であり、この場合は、樹脂の使用量を抑制できて好適である。

【0042】

図６に示す第３実施形態では、タブ１２を上蓋７の上方に突出させている。この実施形態では、タブ１２を形成するためのスライド型は不要であるため、金型装置の構造を簡単化できる。タブ１２の前面（指当たり面）に、指の引っ掛かりを良くするための横長の凹凸部（ローレット部）を形成することも可能である。

【0043】

図７に示す第４実施形態では、係合手段として、上蓋７に外向き上係合突起２７を設けて、ＰＰリング８には、上係合突起２７が乗り越える下係合部２８を形成している。この実施形態では、上係合突起２７が弾性変形して下係合部２８を乗り越えることにより、上蓋７の開封状態が保持される。符号２９は、上蓋７の回動視点を示す。

【0044】

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、上蓋７とＰＰリング８とを略同径に形成して、ブリッジをスライド型によって作ることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本願発明は、合成樹脂製の包装装置に具体化できる。従って、産業上利用できる。

【符号の説明】

【0046】

１ ボトル
２ ヒンジキャップ
３ 口部
４ 第１外向き環状突起
５ 第２外向き環状突起
６ フランジ
７ 上蓋
８ ＰＰリング（ピルファープルーフリング）
９ ヒンジ
１０ 第１内向き突起
１２ タブ
１３ 第２内向き突起
１４ ブリッジ
１６，２７ 係合手段を構成する上係合突起（上係合部）
１８ 係合手段を構成する下係合溝
２８ 下係合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】