JP7474470B2 - キャップ - Google Patents

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JP7474470B2
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Description

本発明は、容器に取り付けられるキャップに関する。
従来、この種のキャップとしては、例えば、特許文献1に示すようなキャップが挙げられる。特許文献1に示すキャップは、容器の口部に取り付けられる中栓と、回転することによって中栓に着脱自在な上蓋とを備えるものである。上記中栓は、容器内の内容物を注ぎ出すための注出筒と、上蓋の開栓方向に破断可能な弱化部を介して注出筒から離脱可能に注出筒の内側に設けられる離脱部と、を有している。
特許文献1に示すキャップでは、未開封状態のキャップを取り付けた容器内を密封するために、注出筒の内側に設けられる離脱部によって注出筒の注出口が閉じられている。そして、容器内の内容物を注ぎ出すために未開封状態のキャップの上蓋を中栓から取り外す場合には、上蓋を開栓方向へ回転させることによって上蓋の回転トルクを離脱部に伝え、この上蓋の回転トルクによって注出筒と離脱部とを接続する弱化部を破断させて離脱部を注出筒から離脱させる。これにより、上蓋が中栓から取り外されるとともに注出筒の下端部に注出口が形成され、注出筒の注出口から容器内の内容物を注ぎ出すことが可能となる。
特許文献1に示すキャップにおいて、未開封状態のキャップの上蓋を中栓から取り外す場合には、弱化部を上蓋の回転トルクによって破断させているが、弱化部の肉厚が厚いと、上蓋を回転させて弱化部を破断させる際に、大きな回転トルクを上蓋に作用させる必要がある。そのため、特許文献1に示すキャップでは、弱化部の肉厚を可能な限り薄くすることで、弱化部を比較的小さな回転トルクで破断できるように形成している。
特開2016-41608号
しかしながら、特許文献1に示すような従来のキャップにおいては、弱化部の肉厚を可能な限り薄くすることで、上蓋の回転時の弱化部の破断が容易になる一方で、弱化部の強度が低くなるため弱化部に意図しない破断が生じ易くなる。また、成形上の問題として肉厚の薄い部分は樹脂の流動性が悪くなるため、肉厚を薄くした弱化部に樹脂が回り切らず、弱化部が切れた状態で成形され、或いはピンホールが形成される。そのため、未開封状態のキャップを装着した際の容器の密封性が悪くなり、必要以上に弱化部の肉厚を薄くできないという問題があった。すなわち、弱化部の肉厚を可能な限り薄くすると、上蓋の初期開封時に必要な力(上蓋の回転トルク)は低減されるものの、未開封状態のキャップを装着した際の容器の密封性は損なわれ、弱化部の肉厚を厚くすると、容器の密封性は保持されるものの、上蓋の初期開封時に必要な力は大きくなるという問題があった。
そこで、本発明は、未開封状態のキャップを装着した際の容器の密封性を保持しつつ、上蓋の初期開封時に必要な力(上蓋の回転トルク)を低減可能なキャップを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、容器に取り付けられる中栓と、前記中栓に着脱自在な上蓋と、を備え、前記中栓は、前記容器内の内容物を注ぎ出すための注出筒と、前記上蓋の開栓方向に破断可能な弱化部を介して前記注出筒から離脱可能に前記注出筒の内側に設けられる離脱部と、を有し、前記上蓋が開栓方向へ回転されることによって前記弱化部が破断して前記離脱部が前記注出筒から離脱することによって前記注出筒に注出口が形成されるキャップであって、前記弱化部の裏面にガスバリア性フィルムが設けられ、前記弱化部は、前記離脱部の周囲に円環状に形成され、前記上蓋の回転によって破断する破断部分を有し、前記破断部分の一部には、他の破断部分より肉厚の薄い極薄破断部分が形成され、前記極薄破断部分は、前記弱化部の周方向に所定角度毎に形成され、その肉厚が前記ガスバリア性フィルムの肉厚より薄いものである。
これによると、ガスバリア性フィルムによって弱化部の裏面が覆われることから、ガスバリア性フィルムによって弱化部における密封性を保持することができる。そのため、未開封状態のキャップを装着した容器の密封性を保持しつつ、弱化部の肉厚を可能な限り薄くすることができる。
ここで、弱化部の裏面とは、未開封状態のキャップの中栓を容器に取り付けた際に、弱化部において容器側となる面をいう。
また、これによると、弱化部の破断部分の一部に、上蓋の回転によって破断し易い部分が形成されることとなるため、上蓋の初期開封時に小さな力で弱化部を破断させることができる。
本発明におけるキャップは、前記弱化部の裏面を覆う前記ガスバリア性フィルムをインサート成形によって設けるものである。
これによると、インサート成形によってガスバリア性フィルムを弱化部の裏面に設けることから、ガスバリア性フィルムを撓ませることなく弱化部の裏面に確実に設けることができる。
本発明におけるキャップは、前記ガスバリア性フィルムが、前記注出筒において前記注出口が形成される部分を覆うように、前記弱化部の裏面、及び前記離脱部において前記注出口を閉じる側の端面に設けられるものである。
これによると、弱化部の裏面、及び離脱部において注出口が形成される部分がガスバリア性フィルムによって覆われることから、注出口が形成される部分を、離脱部及びガスバリア性フィルムによって閉じることとなるため、未開封状態のキャップを装着した容器の密封性を充分に保持することができる。
ここで、離脱部において注出口を閉じる側の端面とは、未開封状態のキャップの中栓を容器に取り付けた際に、離脱部において容器側に位置する端面をいう。
本発明におけるキャップは、前記離脱部において前記注出口を閉じる側の端面が前記弱化部の裏面と同一面となるように平坦に形成されるものである。
これによると、離脱部において注出口を閉じる側の端面と、弱化部の裏面とが同一面で平坦に形成されるため、ガスバリア性フィルムを撓みなく弱化部の裏面、及び離脱部において注出口を閉じる側の端面に設けることができる。
本発明におけるキャップは、前記ガスバリア性フィルムは、アルミニウム層を含む積層フィルムによって構成されるものである。
これによると、ガスバリア性フィルムをアルミニウム層を含む積層フィルムによって構成することから、弱化部の裏面等を薄く強度のあるフィルムで覆うことができる。そのため、未開封状態のキャップを装着した際の容器の密封性を保持しつつも、弱化部の破断時に容易にフィルム自体を破断させることができる。
以上のように本発明によると、ガスバリア性フィルムによって弱化部の裏面が覆われることから、ガスバリア性フィルムによって弱化部における密封性を保持することができる。そのため、弱化部を介した離脱部に加えてガスバリア性フィルムによっても容器の密封性を保持することができる。そのため、弱化部の肉厚を可能な限り薄くすることによって弱化部における容器の密封性を低下させる状況(例えば、弱化部にピンホールが形成される場合)となった場合であっても、ガスバリア性フィルムによって容器の密封性を充分に保持することができる。それゆえに、未開封状態のキャップを装着した容器の密封性を保持しつつ、弱化部の肉厚を可能な限り薄くすることができる。すなわち、未開封状態のキャップを装着した容器の密封性を保持しつつ、未開封状態のキャップの上蓋の初期開封時に必要な力(上蓋の回転トルク)を低減することができる。
本発明の実施の形態における未開封状態のキャップの断面図、及び同キャップの弱化部近傍の拡大断面図である。 同キャップの底面図である。 同キャップの上蓋を開栓方向に回転して中栓から取り外した様子を示す断面図である。 (a)は、本発明の別実施の形態における未開封状態のキャップの底面図であり、(b)は、図4(a)のA-A断面図及び同キャップの弱化部近傍の拡大断面図、(c)は、図4(a)のB-B断面図及び同キャップの弱化部近傍の拡大断面図である。 本発明の別実施の形態における未開封状態のキャップの中栓の断面図である。 本発明の別実施の形態における未開封状態のキャップの中栓の断面図である。
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。以下の説明では、キャップ10の軸心11を上下方向とする。
図1に示すように、キャップ10は、容器90の口部91に取付けられる中栓20と、ネジ50を介して中栓20に着脱自在な上蓋40とを有している。
図1から図3に示すように、中栓20は、プラスチック等の樹脂を射出成形したものである。中栓20は、円筒状の基台部21と、基台部21の先端部から突出して形成された円筒状の注出筒22と、基台部21の上部に設けられて注出筒22を支持する円筒壁23と、注出筒22を閉鎖して容器90の内部と外部とを隔てる離脱部24とを有している。
基台部21には、下方が開放された嵌入部25が基台部21の全周にわたり形成されている。中栓20は、容器90の口部91が嵌入部25に下方から嵌め込まれることで容器90に取付けられる。
注出筒22は、容器90内の内容物を注ぎ出すための部分である。注出筒22は、その上端部が開口し、その下端部が離脱部24によって閉じられている。注出筒22は、その下端部の離脱部24によって閉じられている部分に、容器90内の内容物を注ぎ出すための注出口29(図3参照)が形成される。
円筒壁23は、注出筒22の径方向外側にあり、注出筒22の注出口29の外周を取り囲むように円筒状に形成されている。すなわち、注出筒22の注出口29は円筒壁23の内側(円筒壁23の円筒状部分の内部)に形成されている。円筒壁23は、容器90の口部91が嵌め込まれる嵌入部25が形成されている位置より上方の位置に形成されている。
離脱部24は、上方が開放された円筒状の部材である。離脱部24は、肉厚を薄くした弱化部27を介して、注出筒22の内側(注出筒22の円筒状部分の内部)に離脱可能に設けられている。離脱部24は、その外周面に、径方向外向きに突出した複数の係合突起部28が所定角度おきに設けられている。離脱部24は、その下端面24a(離脱部24において注出口29を閉じる側の端面)が弱化部27の裏面27aと同一面となるように平坦に形成される。離脱部24の下端面24aは、円筒壁23の内側において下方(容器90が取り付けられる側)に向けて形成されている。
図3に示すように、離脱部24は、弱化部27が破断することによって注出筒22から離脱する。離脱部24が注出筒22から離脱することによって、注出筒22の下端部に注出口29が形成され、容器90内からの内容物の注ぎ出しが可能となる。
図1に示すように、弱化部27は、注出筒22と離脱部24とを接続するととともに、未開封状態のキャップ10の上蓋40を開栓方向に回転させることによって破断する。弱化部27は、弱化部27の裏面27a(下面)から表面27b(上面)に向けて垂直断面逆V字状に切り込まれた切り込み部分27cを有する。弱化部27の裏面27aは、未開封状態のキャップ10の中栓20を容器90に取り付けた際に容器90側となる面である。弱化部27の表面27bは、未開封状態のキャップ10の中栓20を容器90に取り付けた際に上蓋40の頂板部42側となる面である。図2に示すように、切り込み部分27cは、離脱部24の下端部の周囲に円環状のラインとして形成される。図1に示すように、切り込み部分27cの上部(表面27b側)には、未開封状態のキャップ10の上蓋40の回転によって破断する破断部分27dが形成されている。破断部分27dは、上蓋40の回転時に破断可能な程度の肉厚を有し、離脱部24の下端部の周囲に所定の肉厚(例えば、0.1mm)で均一に形成される。破断部分27dは、上蓋40の回転によって、上蓋40の開栓方向に破断する。
図1及び図2に示すように、弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aには、円形のガスバリア性フィルム30が接着されている。ガスバリア性フィルム30は、注出筒22の注出口29が形成される部分を覆うように、弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aに沿って設けられている。ガスバリア性フィルム30が弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aに接着されることで、弱化部27及び離脱部24によって容器90の密封性の保持することに加えて、ガスバリア性フィルム30によっても容器90の密封性を保持することができる。ガスバリア性フィルム30は、ガスバリア性フィルム30をインサート材とした中栓20の射出成形(インサート成形)によって弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aに接着される。
ガスバリア性フィルム30は、「中栓20と同材質の層/接着層/ガスバリア層/接着層/中栓20と同材質の層」から構成される積層フィルムである。ガスバリア性フィルム30のガスバリア層としては、アルミニウム層、ナイロンフィルム層などが使用される。なお、ガスバリア性フィルム30の構成は、容器90の使用目的により選定される。ガスバリア性フィルム30は、弱化部27の破断部分27dの肉厚より薄い肉厚(例えば、0.06mm)のフィルムによって形成される。
図1及び図3に示すように、上蓋40は、プラスチック等の樹脂を射出成形したものであり、回転によって中栓20に着脱自在なねじ式の部材である。上蓋40の内部には、未開封状態のキャップ10の上蓋40を開栓する際に中栓20の離脱部24を保持する保持部材41が形成されている。保持部材41は、下方が開放された円筒状の部材である。保持部材41は、上蓋40の頂板部42の中心部から垂下されている。保持部材41は、上蓋40を中栓20に打栓して(打ち込んで)中栓20に取り付けた際に離脱部24が下方から挿入される。上蓋40の保持部材41の内周面には、径方向内側へ突出した係合突起43が保持部材41の周方向に複数形成されている。係合突起43は、離脱部24が保持部材41内に挿入されて上蓋40が開栓方向に回転することによって離脱部24の係合突起部28と係合する。
上蓋40の内部には、注出筒22の先端部に当接及び離間自在な円筒状のシール部材44が形成されている。シール部材44は、頂板部42から垂下されている。シール部材44は、注出筒22の先端部の内周に全周にわたり当接することによって、注出筒22と上蓋40との間をシールする。上蓋40の内部には、注出筒22及び円筒壁23の外周を取り囲む円筒部45が形成されている。円筒部45は、頂板部42から垂下されている。
上蓋40はネジ50を介して中栓20に着脱される。ネジ50は、中栓20の円筒壁23の外周面に設けられた雄ネジ26と、上蓋40の内部の円筒部45に設けられた雌ネジ46と、からなり、雄ネジ26と雌ネジ46とが互いに螺合自在に構成される。雄ネジ26は、山形状の断面形状を有し、中栓20の周方向(上蓋40の回転方向)において、所定角度おきに間欠的に複数設けられている。雌ネジ46は、山形状の断面形状を有し、上蓋40の周方向(回転方向)において、所定角度おきに間欠的に複数設けられている。
以下、上記構成における作用を説明する。
中栓20と上蓋40とを個別に製作した後、離脱部24が設けられた注出筒22を上向きにして、上蓋40を中栓20の上方から下向きに打栓して(打ち込んで)中栓20に取り付けることにより、図1に示すようにキャップ10が組み立てられる。キャップ10においては、上蓋40を打栓して中栓20に取り付けるため、弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aに接着されたガスバリア性フィルム30が中栓20内で撓むことなく保持される。
組み立てられたキャップ10を容器90の口部91に取り付けた後、未開封状態のキャップ10の上蓋40を開栓方向に回転させることによって、保持部材41の係合突起43が離脱部24の係合突起部28に係合する。これによって、注出筒22が上蓋40の開栓方向への回動に追従することができず、弱化部27の破断部分27dが破断し、離脱部24が注出筒22から分離する。
この時、弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aに接着されたガスバリア性フィルム30は、弱化部27の破断部分27dの破断とともに、弱化部27の切り込み部分27c(破断部分27d)を覆う部分を境に周方向(上蓋40の開栓方向)に破断する。そして、破断した一方のガスバリア性フィルム30は、注出筒22から分離した離脱部24に接着された状態で弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27cから剥がれ、破断した他方のガスバリア性フィルム30は、端部が破断した状態で弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27cに保持される。
さらに、上蓋40の開栓方向への回転に伴って、ネジ50の雄ネジ26と雌ネジ46との遊びが無くなり、雌ネジ46が雄ネジ26に当接して螺合することによって、上蓋40が中栓20に対して上方へ送られる。そして、シール部材44が注出筒22から上方へ離間して、注出筒22と上蓋40とのシールが解除される。
これにより、図3に示すように、破断した一方のガスバリア性フィルム30が接着された離脱部24が保持部材41内に保持された状態で、上蓋40が離脱部24と共に中栓20から取り外される。さらに、注出筒22の内側底部には注出口29が形成され、容器90内の内容物を注出筒22から注ぎ出すことが可能となる。ここで、注出筒22の注出口29が形成される部分を覆っていたガスバリア性フィルム30(破断した一方のガスバリア性フィルム30)は、離脱部24とともに中栓20から取り除かれるため、容器90内の内容物を注ぎ出す際に、ガスバリア性フィルム30が注出口29において容器90内の内容物を塞き止めることがない。
以上のように、本実施の形態によると、ガスバリア性フィルム30によって弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27cが覆われることから、ガスバリア性フィルム30によって弱化部27における容器90の密封性を保持することができる。そのため、弱化部27を介した離脱部24に加えてガスバリア性フィルム30によっても容器90の密封性を保持することができる。そのため、弱化部27の肉厚を可能な限り薄くすることによって弱化部27における容器90の密封性を低下させる状況(例えば、弱化部27にピンホールが形成される場合)となった場合であっても、ガスバリア性フィルム30によって容器90の密封性を充分に保持することができる。それゆえに、未開封状態のキャップ10を装着した容器90の密封性を保持しつつ、弱化部27の肉厚を可能な限り薄くすることができる。すなわち、未開封状態のキャップ10を装着した容器90の密封性を保持しつつ、未開封状態のキャップ10の上蓋40の初期開封時に必要な力(上蓋40の回転トルク)を低減することができる。
なお、本実施の形態においては、弱化部27の破断部分27dの肉厚を所定の肉厚(例えば、0.1mm)で均一に形成しているが、これに限定されるものではなく、図4に示すキャップ10Aのように、弱化部27Aの所定箇所(図4においては4箇所)の破断部分(以下、極薄破断部分27d1とする)を、他の破断部分27dの肉厚(例えば、0.1mm)より薄い肉厚(例えば、0.05mm)によって形成しても構わない。
具体的には、図4に示すように、離脱部24の周囲に円環状のラインとして形成される弱化部27Aの切り込み部分27cの周方向所定角度毎(図4では周方向90度毎)に、複数(図4では4つ)の切り込み部分27c1が形成されている。切り込み部分27c1は、その切り込み深さK1(弱化部27Aの裏面27aから表面27bに向けて垂直断面逆V字状に切り込まれた部分の深さ)が切り込み部分27cの切り込み深さKより深くなるように切り込まれている。
切り込み部分27c1の上部(表面27b側)には、極薄破断部分27d1が形成されている。極薄破断部分27d1は、その肉厚W1が極薄破断部分27d1以外の他の破断部分27dの肉厚Wより薄くなるように形成されている。つまり、極薄破断部分27d1の下部に形成される切り込み部分27c1が、極薄破断部分27d1以外の他の破断部分27dの下部に形成される切り込み部分27cより深く切り込まれることによって、極薄破断部分27d1は、その肉厚W1が他の破断部分27dの肉厚Wより薄く形成されている。また、極薄破断部分27d1は、その肉厚W1がガスバリア性フィルム30の肉厚(例えば、0.06mm)より薄く形成されている。
このように、弱化部27Aの所定箇所の破断部分(極薄破断部分27d1)を、他の破断部分27dの肉厚より薄い肉厚によって形成することで、破断部分27dの肉厚を均一に形成した場合と比べて、小さい上蓋40の回転トルクで弱化部27Aを破断させることができる。一方で、一部の破断部分(極薄破断部分27d1)の肉厚を薄くすることで、弱化部27Aにおける容器90の密封性を低下させる状況(例えば、弱化部27にピンホールが形成される場合)になる可能性を高めることとなるが、弱化部27Aの裏面27aにガスバリア性フィルム30を接着させているため、仮に上記状況となった場合であっても、ガスバリア性フィルム30によって容器90の密封性を保持することができる。
また、本実施の形態においては、弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27c及び離脱部24の下端面24aに、円形のガスバリア性フィルム30を接着させているが、これに限定されるものではなく、ガスバリア性フィルム30が弱化部27の切り込み部分27cに沿って接着される構成であれば、弱化部27の裏面27a並びに切り込み部分27cのみに円環状のガスバリア性フィルムを接着させても構わない。
さらに、本実施の形態においては、弱化部27の破断部分27dが弱化部27の表面27b側に形成されているが、これに限定されるものではなく、弱化部27の破断部分27dを弱化部27の裏面27a側に形成しても構わない。また、弱化部27の裏面27a側及び表面27b側の両面側から切り込み部分27cを形成して弱化部27の中心部に破断部分27dを形成しても構わない。
さらに、図5に示す中栓20Aのように、本実施の形態の中栓20における注出筒22の注出口29側の端部22aの外周面と、円筒壁23の内周面と、の間に形成される凹状部分に、環状の嵌合部材35を嵌め合わせることで、ガスバリア性フィルム30が中栓20に接着される面積(ガスバリア性フィルム30が中栓20を覆う面積)を広げても構わない。この場合、円筒壁23の内径と同じ径の円形のガスバリア性フィルム30が、円筒壁23の内部に接着されることとなる。なお、上記凹状部分に嵌合部材35を嵌め合わせる代わりに、注出筒22の22aと円筒壁23とを一体に成形して上記凹状部分を埋めた状態としても構わない。
また、図6に示す中栓20Bのように、本実施の形態の中栓20における弱化部27の裏面27a及び離脱部24の下端面24a(注出筒22の注出口29)が、基台部21の嵌入部25を形成する内筒部21aの基端位置を含む水平面(円筒壁23の下端面)と同一の面となるように、注出筒22と円筒壁23とを一体に成形することで、ガスバリア性フィルム30が中栓20に接着される面積(ガスバリア性フィルム30が中栓20を覆う面積)を広げても構わない。この場合、内筒部21aの内径と同じ径の円形のガスバリア性フィルム30が、円筒壁23の下端を覆うように内筒部21aの内部に接着されることとなる。図5の中栓20A及び図6の中栓20Bのように、ガスバリア性フィルム30が中栓20に接着される面積(ガスバリア性フィルム30が中栓20内を覆う面積)を広げることで、ガスバリア性フィルム30による容器90の密封性をより高めることができる。
10 キャップ
20 中栓
22 注出筒
24 離脱部
27 弱化部
27a 弱化部の裏面
29 注出口
30 ガスバリア性フィルム
40 上蓋
90 容器

Claims (5)

  1. 容器に取り付けられる中栓と、前記中栓に着脱自在な上蓋と、を備え、
    前記中栓は、前記容器内の内容物を注ぎ出すための注出筒と、前記上蓋の開栓方向に破断可能な弱化部を介して前記注出筒から離脱可能に前記注出筒の内側に設けられる離脱部と、を有し、
    前記上蓋が開栓方向へ回転されることによって前記弱化部が破断して前記離脱部が前記注出筒から離脱することによって前記注出筒に注出口が形成されるキャップであって、
    前記弱化部の裏面にガスバリア性フィルムが設けられ、
    前記弱化部は、
    前記離脱部の周囲に円環状に形成され、
    前記上蓋の回転によって破断する破断部分を有し、
    前記破断部分の一部には、他の破断部分より肉厚の薄い極薄破断部分が形成され、
    前記極薄破断部分は、
    前記弱化部の周方向に所定角度毎に形成され、
    その肉厚が前記ガスバリア性フィルムの肉厚より薄いこと
    を特徴とするキャップ。
  2. 前記弱化部の裏面を覆う前記ガスバリア性フィルムをインサート成形によって設けること
    を特徴とする請求項1に記載のキャップ。
  3. 前記ガスバリア性フィルムは、前記注出筒において前記注出口が形成される部分を覆うように、前記弱化部の裏面、及び前記離脱部において前記注出口を閉じる側の端面に設けられること
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のキャップ。
  4. 前記離脱部において前記注出口を閉じる側の端面が前記弱化部の裏面と同一面となるように平坦に形成されること
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のキャップ。
  5. 前記ガスバリア性フィルムは、アルミニウム層を含む積層フィルムによって構成されること
    を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のキャップ。
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