JP2015182797A - ヒンジキャップ - Google Patents

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悠 谷口
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Katsuyuki Takahashi
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Abstract

【課題】打栓時等における座屈を効果的に防止することができるヒンジキャップを提供すること。
【解決手段】キャップ本体1において分断溝19よりも内周側の位置には、上向きに突出する周状突起14が設けられ、上蓋3の天壁12内面の外周部には、閉蓋時に周状突起に内周側から密着する外足20が設けられ、閉蓋状態において上蓋に下向きの力が加わったときに、上蓋のスカート壁13がキャップ本体の外嵌壁4の外壁部分4Aを押圧して座屈させるより前に、キャップ本体の上面において周状突起の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部21に外足が当接するように、外足と受面部とを接近または接触させてあり、外足は、上蓋の天壁内面の外周部の周方向に断続し、少なくとも上蓋の天壁内面の外周部においてヒンジ部2に最接近する位置では途切れている。
【選択図】図3

Description

本発明は、例えば、容器の口部に装着され、廃棄時に容器からの離脱作業を容易に行えるヒンジキャップに関する。
従来のヒンジキャップとして、図6(A)に示すように、キャップ本体51と、キャップ本体51にヒンジ部52を介して連設された上蓋53とを備え、キャップ本体51の筒状側壁54にこの筒状側壁54を内外に分断する分断溝55が形成され、筒状側壁54において分断溝55の外側に、上下に延びるスコア部(図示していない)が筒状側壁54の周方向に間隔をおいて二つ形成されたものがある(特許文献1参照)。
斯かるヒンジキャップでは、開状態の上蓋53を下方に引っ張ると、この引張力がヒンジ部52を介してヒンジ部52の下方に位置する二つのスコア部に伝達されてスコア部が破断し、容器口部(図示していない)に外嵌装着された状態のキャップ本体51を容器口部から容易に分離することができるようになる。
特開2012−106780号公報
しかし、上記ヒンジキャップでは、分断溝55の存在によってキャップ本体51の筒状側壁54は肉厚が薄く強度が低くなっており、キャップ打栓時、閉蓋状態にある上蓋53のスカート壁56の下端部が、この上蓋53に加わる上方からの圧力によって分断溝55の中に入り込み、座屈が発生する恐れがある(図6(B)参照)。
また、一般に、射出成形によってヒンジキャップを成形する場合、肉厚が大きいほどその部位の収縮率は上がる。そして、図6(A)に示すヒンジキャップにおいて、キャップ本体51の筒状側壁54は、分断溝55の存在によって肉薄となり、収縮率は小さい。これに対して、上蓋53のスカート壁56は、厚肉のため、収縮率は大きい。そのため、収縮率の違いから言えば、スカート壁56は筒状側壁54よりも外径寸法が小さくなり、僅かではあるが、キャップ本体51の分断溝55内にスカート壁56が入り込み易くなっているとも考えられ、この傾向も、座屈の発生を招来する懸念がある。
本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、打栓時等における座屈を効果的に防止することができるヒンジキャップを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係るヒンジキャップは、容器口部に外嵌される外嵌壁を有するキャップ本体と、該キャップ本体に被さる上蓋とを具備し、前記キャップ本体の外嵌壁には、該外嵌壁を外壁部分と内壁部分とに分断するように該外嵌壁の上面側から下方に向かって延び、該外嵌壁の下面には至らない分断溝が設けられ、前記上蓋は、天壁及び該天壁の周縁に連設されたスカート壁を有し、前記キャップ本体の外嵌壁にヒンジ部を介して前記上蓋のスカート壁が繋がったヒンジキャップであって、前記キャップ本体において前記分断溝よりも内周側の位置には、上向きに突出する周状突起が設けられ、前記上蓋のスカート壁の内周面には、閉蓋時に前記周状突起に外周側から係合する係合部と、該係合部から内周側に向けて延び、閉蓋時に前記周状突起の上面に当接する当接部とが設けられ、前記上蓋の天壁内面の外周部には、閉蓋時に前記周状突起に内周側から密着する外足が設けられ、閉蓋状態において前記上蓋に下向きの力が加わったときに、該上蓋のスカート壁が前記キャップ本体の外嵌壁の外壁部分を押圧して座屈させるより前に、前記キャップ本体の上面において前記周状突起の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部に前記外足が当接するように、前記外足と前記受面部とを接近または接触させてあり、前記外足は、前記上蓋の天壁内面の外周部の周方向に断続し、少なくとも前記上蓋の天壁内面の外周部において前記ヒンジ部に最接近する位置では途切れている(請求項1)。
上記ヒンジキャップが、前記当接部において、前記外足が途切れている部分の外周側に位置する部位が、他の部位よりも径内方向に延びているものであってもよい(請求項2)。
上記ヒンジキャップが、前記キャップ本体の周状突起の内周面において前記上蓋の外足が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面としたものであってもよい(請求項3)。
本願発明では、打栓時等における座屈を効果的に防止することができるヒンジキャップが得られる。
すなわち、本願の各請求項に係る発明のヒンジキャップでは、打栓時等において、上蓋のスカート壁がキャップ本体の外嵌壁の外壁部分を押圧して直ちに座屈させることは、外足と受面部との当接によって効果的に防止されることになる。
また、キャップ本体の外嵌壁は、分断溝の存在によって肉厚が薄く柔軟になっているので、この外嵌壁にヒンジ部を介して繋がった上蓋が閉められる際に、外嵌壁が外側に向かってやや撓み、上蓋の回転軌道のずれが若干生じることがある。そのため、仮に、閉蓋状態で周状突起に密着する外足を、周状突起の全周にわたって一様に密着するように設けてあると、上蓋が回転する閉蓋過程で外足におけるヒンジ部に近い部分が周状突起に最初に当接するが、このとき、上蓋の回転軌道がヒンジ部側にずれることにより、外足における主にヒンジ部に近い部分が周状突起に強く当たってしまう恐れがあり、この場合、閉蓋操作が未完で終了したり外足自体が破損したりしかねない。
しかし、本発明のヒンジキャップでは、外足が、少なくとも前記ヒンジ部に最接近する位置で途切れるようにすることによって、閉蓋過程で上蓋の回転軌道のずれが生じたとしても、外足において途切れている部分は勿論、途切れていない部分が周状突起に強く当たらないようにすることができ、これにより、閉蓋操作の未完や外足の破損の防止を図ることができる。
請求項2に係る発明のヒンジキャップでは、外足が途切れているヒンジ部付近においては当接部が周状突起に対して広い面積で当接するので、これにより、打栓時等において外足が途切れているヒンジ部付近でスカート壁が分断溝の中に入り込んで座屈が生じることの防止を図ることができる。
また、周状突起において上蓋の外足が接触する部分(内周面)を、内側に迫り出す傾斜面としてあると、打栓時等において閉蓋状態の上蓋に上方からの力が加わった場合、上蓋の外足が周状突起の内周面上を滑り、上蓋のスカート壁がキャップ本体の分断溝内に入って座屈する恐れがある。しかし、請求項3に係る発明のヒンジキャップでは、周状突起の内周面において上蓋の外足が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面としてあるので、上記のようにして座屈が発生する恐れはない。
本発明の一実施の形態に係るヒンジキャップの開蓋状態の構成を概略的に示す縦断面図である。 前記ヒンジキャップの開蓋状態の構成を概略的に示す平面図である。 前記ヒンジキャップの閉蓋状態の構成を概略的に示す縦断面図である。 比較例としてのヒンジキャップの構成を概略的に示す縦断面図である。 他の比較例としてのヒンジキャップの構成を概略的に示す縦断面図である。 (A)及び(B)は、従来のヒンジキャップの閉蓋状態及び座屈状態を概略的に示す正面縦断面図及び側面縦断面図である。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。
本実施の形態に係るヒンジキャップは、例えばガラス瓶やペットボトル等の合成樹脂製容器である容器の口部に装着(打栓)されるものであり、図1〜図3に示すように、キャップ本体1と、キャップ本体1にヒンジ部2を介して連設(連結)された上蓋3とを備える。
キャップ本体1は、略筒状の容器口部M(図3参照)に装着固定され、この装着固定のために、容器口部Mに外嵌される略筒状の外嵌壁4を有し、外嵌壁4の内周壁(内面側)には容器口部Mの外周壁にある被係合部5(図3参照)に係合する係合突起6が設けられる(図1、図3参照)。
キャップ本体1はまた、容器口部Mに装着固定された状態で容器口部Mを閉塞するように、容器口部Mに内嵌される略筒状の内嵌壁7と、内嵌壁7の内側に連設され、容器口部Mを閉塞する閉塞壁8とを有する(図1、図3参照)。すなわち、キャップ本体1において外嵌壁4と内嵌壁7との間に形成される略環状の空間内に容器口部Mが嵌め込まれ、嵌め込まれた容器口部Mに係合する係合突起6によってキャップ本体1は容器口部Mに確実に固定されることになる。
キャップ本体1の閉塞壁8には、注出用開口を簡単に形成することができるように、無端状に連続するスコア9と、このスコア9に囲まれた部位に連設されたスコア破断用のタブリング(プルリング)10とが設けられる(図1〜図3参照)。そして、タブリング10が引っ張られてスコア9が破断すると、閉塞壁8に注出用開口が形成されるが、この注出用開口が形成されるまでの間は容器の密封状態が保たれるのであり、形成された注出用開口から注出される容器の内容物は、内嵌壁7の上部に設けられた筒状の注出案内部11に案内される。
斯かるキャップ本体1に対して、上蓋3は、図1及び図3に示すように、天壁12及び天壁12の周縁に連設されたスカート壁13を有し、キャップ本体1の外嵌壁4にヒンジ部2を介してスカート壁13が繋がっている。そして、上蓋3は、ヒンジ部2を軸にして回動し、キャップ本体1に上方から被さり閉塞壁8を覆う閉蓋状態(図3参照)と、キャップ本体1から離れ閉塞壁8に形成された注出用開口からの内容物の注出を妨げない開蓋状態(図1参照)とになる。ここで、上蓋3の閉蓋状態が適度の力で保持されるように、キャップ本体1には、上向きに突出する周状突起14が設けられ、上蓋3のスカート壁13の内周面には、閉蓋時に周状突起14に外周側から係合する係合部15が設けられている。
上蓋3の天壁12には、上蓋3が閉蓋状態のときにキャップ本体1の注出案内部11の内側面に密着する円筒状の中足16が連設され(図1〜図3参照)、これにより、キャップ本体1の閉塞壁8に注出用開口が形成された後においても、上蓋3が閉蓋状態のときには容器のシール性が確保される。
上蓋3にはさらに、閉蓋状態の上蓋3を開く操作の利便性を図るために、上蓋3においてヒンジ部2が連設される部分とは反対側につば部17(図1〜図3参照)が設けられ、さらにこのつば部17に指を掛け易くするための欠落部18が、キャップ本体1の外嵌壁4においてヒンジ部2が連設される部分とは反対側に設けられる(図2、図3参照)。
本実施形態のヒンジキャップは、容器との分別廃棄を目的として、容器口部Mから簡単に取り外せるように、キャップ本体1の外嵌壁4には、外嵌壁4を外壁部分4Aと内壁部分4Bとに分断するように外嵌壁4の上面側から下方に向かって延び、外嵌壁4の下面には至らない分断溝19が設けられている(図1〜図3参照)。また、分断溝19においてヒンジ部2を左右から挟む二か所の位置には外嵌壁4の上面から下面にまで延びる縦孔19A(図2参照)が形成され、外嵌壁4において各縦孔19Aの内外に位置する部分には、上下に延びる薄肉状の弱化部(図示していない)が形成されている。尚、縦孔19A及び弱化部と、これらを利用したヒンジキャップの取り外し方法については、例えば特許文献1に記載されている縦孔及び弱化部(外側弱化部、内側弱化部)の構成やヒンジキャップの取り外し方法をそのまま採用することができ、詳細な説明は省略する。
ところで、本実施形態のヒンジキャップでは、キャップ本体1の上面において分断溝19よりも内周側の位置に周状突起14が設けられ、分断溝19の上方に上蓋3のスカート壁13の下端部が当接するので(図3参照)、打栓時等においてスカート壁13が分断溝19の中に入り込むと座屈が発生してしまう。そこで、本実施形態のヒンジキャップでは、打栓時等における座屈を防止するために、上蓋3の天壁12に、閉蓋時に周状突起14に内周側から密着する外足20(図1〜図3参照)を設け、閉蓋状態において上蓋3に下向きの力が加わったときに、上蓋3のスカート壁13がキャップ本体1の外嵌壁4の外壁部分4Aを押圧して座屈させるより前に、キャップ本体1の上面において周状突起14の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部21に外足20が当接するように、外足20と受面部21とを接近または接触させてある(図3参照)。従って、打栓時等において、上蓋3のスカート壁13がキャップ本体1の外嵌壁4の外壁部分4Aを押圧して直ちに座屈させることは、外足20と受面部21との当接によって効果的に防止されることになる。
また、本実施形態のヒンジキャップでは、上蓋3のスカート壁13の内周面に、係合部15から内周側に向けて延び、閉蓋時に周状突起14の上面に当接する当接部22が設けられ、互いに当接し合う周状突起14の上面と当接部22の下面とを共にフラット面(水平面)とすることによって、座屈がより生じ難くなるようにしてある。
また、本実施形態のヒンジキャップでは、キャップ本体1の周状突起14の内周面において上蓋3の外足20が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面(垂直面)としてある。ここで、周状突起14において上蓋3の外足20が接触する部分(内周面)を、図4に示すような傾斜面としてあると、打栓時等において閉蓋状態の上蓋3に上方からの力が加わった場合、上蓋3の外足20が周状突起14の内周面上を滑り、上蓋3のスカート壁13がキャップ本体1の分断溝19内に入って座屈する恐れがある。しかし、本実施形態では、上述のように周状突起14の内周面において上蓋3の外足20が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面(垂直面)としてあるので、上記のようにして座屈が発生する恐れはない。
ここで、キャップ本体1の周状突起14の内周面が図4に示すような傾斜面となっている場合に、打栓時等における座屈を発生させないために、上蓋3の外足20を小径化して周状突起14の内周側にずらし、周状突起14に当接しないようにすることも考えられる。しかし、そうすると、外足20の小径化に伴って注出案内部11及び注出用開口の小径化が必要となり、特に容器内に比較的高粘度の液体が入っている場合にその注出に支障を来しかねない。これに対して、本実施形態のヒンジキャップでは、上蓋3の外足20がキャップ本体1の周状突起14に対して内側から密着するようにしているので、注出案内部11及び注出用開口の小径化は不要であるだけでなく、その大径化を図ることも可能となる。しかも、注出案内部11の大径化に伴ってタブリング10の大径化を図れば、タブリング10に指を入れての開栓操作が行い易くなる。
尚、図3において斜線で示す部位は、キャップ本体1及び上蓋3が実体を持たず、共に弾性変形せずに閉蓋状態になったと仮定した場合のキャップ本体1と上蓋3との重なり部分であり、実際には実体を持つ両者1,3がこのように重なることはなく、閉蓋時には両者1,3の斜線部位は互いに当接して少なくとも何れか一方は相手方に押されて弾性変形するのであるが、その弾性変形後の図示は省略している。具体的には、上蓋3の中足16はキャップ本体1の注出案内部11に付勢されて内側に弾性変形し、上蓋3の外足20はキャップ本体1の周状突起14に付勢されて内側に弾性変形する。そして、このことは、図6(A)及び(B)において斜線で示す部位についても同様である。
また、上蓋3を支持するヒンジ部2近傍の外壁部分4Aが、分断溝19及び縦孔19Aの存在によって薄く柔軟になっているので、この外壁部分4Aにヒンジ部2を介して繋がった上蓋3が閉められる際に、外壁部分4Aが外側に向かってやや撓み、上蓋3の回転軌道のずれが若干生じることがある。そのため、仮に、閉蓋状態で周状突起14に密着する外足20を、周状突起14の全周にわたって一様に密着するように設けてあると、上蓋3が回転する閉蓋過程で図5(A)及び(B)に示すように外足20におけるヒンジ部2に近い部分が周状突起14に最初に当接するが、このとき、上蓋3の回転軌道がヒンジ部2側にずれることにより、外足20における主にヒンジ部2に近い部分が周状突起14に強く当たってしまう恐れがあり、この場合、閉蓋操作が未完で終了したり外足20自体が破損したりしかねない。
そこで、本実施形態のヒンジキャップでは、外足20が、上蓋3の天壁12内面の外周部の周方向に断続し、少なくとも上蓋3の天壁12内面の外周部においてヒンジ部2に最接近する位置では途切れるようにすることによって、閉蓋過程での上蓋3の回転軌道のずれが生じたとしても、外足20において途切れている部分は勿論、途切れていない部分が周状突起14に強く当たってしまうことのないようにし、閉蓋操作の未完や外足20の破損が生じ難くなるようにしてある。具体的には、閉蓋状態で周状突起14の内周面に沿うように延びる外足20を、図2に示すように、環状の一部を欠いたC字状の横断面形状を有するようにし、その欠いた部分がヒンジ部2側に位置するように構成してある。そして、図2に示す外足20は、ヒンジ部2に最接近する位置を中心にして約120度(全周の約3分の1)の範囲で途切れている。尚、外足20が途切れる位置や範囲は、閉蓋過程での閉蓋操作の未完や外足20の破損の防止を考慮して適宜設定すればよい。
そして、打栓時等において外足20が途切れているヒンジ部2付近でスカート壁13が分断溝19の中に入り込んで座屈が生じるのを防止するために、当接部22において、外足20が途切れている部分の外周側に位置する部位(ヒンジ側部位)22Aが、他の部位(外足20の外周側に位置するつば側部位)22Bよりも径内方向に延びるように、スカート壁13におけるヒンジ部側部分(ヒンジ部2に最接近する位置を中心にして全周の約3分の1の部分)13Aを肉厚にしている(図1〜図3参照)。尚、スカート壁13全周を肉厚にすると、重量アップになり、かつサイクルダウンになるため、上記のように限定した範囲でスカート壁13を肉厚にするのが好ましい。
また、本実施形態のヒンジキャップでは、上蓋3のスカート壁13におけるつば側部分(外足20が途切れている部分の外周側に位置する部分)13Bの内径は、スカート壁13において天壁12に連なる基部側から当接部22の内周端に向かって小さくなっている。換言すれば、スカート壁13におけるつば側部分13Bの内周面は、下方に向かうほど内側に迫り出すように傾斜し、周状突起14の上面に至るようになっている。ここで、スカート壁13のつば側部分13Bの内周面が図3の一点鎖線で示すように上下に真っ直ぐ延びていると、それだけスカート壁13が肉厚になるが、つば側部分13Bの内周面が上記のように傾斜面となっているので、スカート壁13が全体として肉薄になり、成形性の向上に資する。
しかも、スカート壁13と外足20との間に一定の間隔を確保する場合、スカート壁13のつば側部分13Bの内周面を図3の一点鎖線で示すように上下に真っ直ぐ延ばすと、スカート壁13の基端が内周側に寄るので、これに伴って、外足20を内周側に寄せなければならず、そうすると、閉蓋時に外足20が注出案内部11に引っ掛かり易くなり、これを避けるために注出案内部11の大径化が困難となる。しかし、スカート壁13のつば側部分13Bの内周面を上記のように傾斜面とすることにより、周状突起14の上面に対するスカート壁13の当たりを確保しつつ、外足20をより外周側に位置させることができるので、閉蓋時における注出案内部11に対する外足20の引っ掛かりを無くし、注出案内部11及び注出用開口の大径化を図ることも可能となる。但し、スカート壁13のつば側部分13Bの内周面を上下方向にストレートに形成してもよいし、また、スカート壁13のヒンジ側部分13Aの内周面を上記のつば側部分13Bの内周面のように傾斜面としてもよい。
また、本実施形態のヒンジキャップでは、図3に示すように、上蓋3の天壁12下面において外足20の内周側に連なる部位よりも外周側に連なる部位の方が低い位置にあるようにしているので、外足20は内周側に撓み易くなり、従って、周状突起14に対する外足20の係合が強くなり過ぎることはないので、上蓋3の開閉を小さな力で行うことができる。
しかも、本実施形態のヒンジキャップでは、キャップ本体1の上面において、受面部21が、周状突起14の外周側に連なる部分(外嵌壁4の上面)よりも上方に位置するようにしてあり、周状突起14は内周側には撓み難くなっているので、閉蓋時における周状突起14に対するスカート壁13の密着性(シール性)は良好に確保されることになる。
本形態のヒンジキャップは、上記の構成や要求される各機能を持たせることのできる材料を適宜選択して製造することができ、例えば、ポリエチレン(低密度、中密度、高密度、線状低密度)、ポリプロピレン等の各種合成樹脂を用いることができる。また、本形態のヒンジキャップは、例えば一体成形により分断溝19や縦孔19Aが設けられるように製造することができる。
なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施の形態では、上蓋3の外足20がキャップ本体1の周状突起14に対して内側から密着するようにしているが、これに限らず、閉蓋過程において外足20が周状突起14に当たらないようにし、本キャップの閉蓋操作性の向上を図るようにしてもよい。
1 キャップ本体
2 ヒンジ部
3 上蓋
4 外嵌壁
4A 外壁部分
4B 内壁部分
5 被係合部
6 係合突起
7 内嵌壁
8 閉塞壁
9 スコア
10 タブリング
11 注出案内部
12 天壁
13 スカート壁
13A ヒンジ側部分
13B つば側部分
14 周状突起
15 係合部
16 中足
17 つば部
18 欠落部
19 分断溝
19A 縦孔
20 外足
21 受面部
22 当接部
22A ヒンジ側部位
22B つば側部位
51 キャップ本体
52 ヒンジ部
53 上蓋
54 筒状側壁
55 分断溝
56 スカート壁
M 容器口部

Claims (3)

  1. 容器口部に外嵌される外嵌壁を有するキャップ本体と、該キャップ本体に被さる上蓋とを具備し、
    前記キャップ本体の外嵌壁には、該外嵌壁を外壁部分と内壁部分とに分断するように該外嵌壁の上面側から下方に向かって延び、該外嵌壁の下面には至らない分断溝が設けられ、
    前記上蓋は、天壁及び該天壁の周縁に連設されたスカート壁を有し、前記キャップ本体の外嵌壁にヒンジ部を介して前記上蓋のスカート壁が繋がったヒンジキャップであって、
    前記キャップ本体において前記分断溝よりも内周側の位置には、上向きに突出する周状突起が設けられ、
    前記上蓋のスカート壁の内周面には、閉蓋時に前記周状突起に外周側から係合する係合部と、該係合部から内周側に向けて延び、閉蓋時に前記周状突起の上面に当接する当接部とが設けられ、
    前記上蓋の天壁内面の外周部には、閉蓋時に前記周状突起に内周側から密着する外足が設けられ、
    閉蓋状態において前記上蓋に下向きの力が加わったときに、該上蓋のスカート壁が前記キャップ本体の外嵌壁の外壁部分を押圧して座屈させるより前に、前記キャップ本体の上面において前記周状突起の内周側に連なる位置に設けられた環状の受面部に前記外足が当接するように、前記外足と前記受面部とを接近または接触させてあり、
    前記外足は、前記上蓋の天壁内面の外周部の周方向に断続し、少なくとも前記上蓋の天壁内面の外周部において前記ヒンジ部に最接近する位置では途切れているヒンジキャップ。
  2. 前記当接部において、前記外足が途切れている部分の外周側に位置する部位が、他の部位よりも径内方向に延びている請求項1に記載のヒンジキャップ。
  3. 前記キャップ本体の周状突起の内周面において前記上蓋の外足が接触する部分を、上下方向に延びるストレート面としてある請求項1または2に記載のヒンジキャップ。
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US11040806B2 (en) 2017-12-15 2021-06-22 Husky Injection Molding Systems Ltd. Closure cap for a container

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11040806B2 (en) 2017-12-15 2021-06-22 Husky Injection Molding Systems Ltd. Closure cap for a container

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