JP2022034245A - キャップ構造 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022034245000001
【課題】より少ない動作によってキャップを容易に取り外す。
【解決手段】キャップ構造1は、収容容器100に取り付けられるスパウト本体2と、スパウト本体2に対して着脱可能に取り付けられるキャップ3と、を備える。スパウト本体2には、キャップ3に向かって突出するスパウト係合部24が設けられている。キャップ3には、スパウト本体2に向かって突出すると共にスパウト係合部24に係合するキャップ係合部324が設けられている。スパウト係合部24は、キャップ3がスパウト本体2に取り付けられたときに、キャップ係合部324が押し当てられると共にキャップ3の開回転方向ROに延びる押圧受け面241と、キャップ3を取り外すときの閉回転方向RCにおいて押圧受け面241に繋がると共に押圧方向とは逆方向に押圧受け面241よりも突出する引っ掛かり面242と、を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、キャップ構造に関する。
特許文献1は、飲料容器に用いられる樹脂製ボトルキャップに関する構造を開示する。ペットボトル等のボトルキャップを取り外した際には、ボトル本体側に輪状の部品(いわゆるエンドリング)が残る。このエンドリングは、ボトルを資源回収する際に取り外すことが望ましいが、容易に取り外すことができない。そこで特許文献1では、エンドリングを容易に取り外す構造を提示している。
特開2011-006105号公報
ところで、いわゆる飲料用のボトル容器やゼリー飲料用のパウチ容器などに設けられるキャップは、そのキャップを回転させることによって取り外す。キャップは、いわゆるねじ構造によって固定されていることが多く、取り外す際にはキャップを複数回回転させる動作が必要となる。そこで、より少ない動作によってキャップを容易に取り外せる構造が望まれている。
本発明は、より少ない動作によって容易に取り外すことができるキャップ構造を提供する。
本発明の一形態であるキャップ構造は、収容容器に取り付けられて、収容容器に収容された内容物を先端開口から出すスパウト本体と、スパウト本体の先端開口を閉鎖可能な天面部から立設してスパウト本体の外周面に対面する筒状の内周面を含むキャップと、備える。スパウト本体の外周面には、キャップの内周面に向かって突出するスパウト係合部が設けられる。キャップの内周面には、スパウト本体の外周面に向かって突出すると共にスパウト係合部に係合するキャップ係合部が設けられる。スパウト係合部は、キャップがスパウト本体に取り付けられたときに、キャップ係合部がキャップの中心軸線に沿った押圧方向に押し当てられると共にキャップの回転方向に延びる押圧受け面と、キャップを取り外すときの回転方向において押圧受け面に繋がると共に押圧方向とは逆方向に押圧受け面よりも突出する引っ掛かり面と、を有する。
このキャップ構造は、スパウト係合部の押圧受け面にキャップ係合部が押し当てられた状態により、キャップがスパウト本体に取り付けられた状態を維持できる。そして、キャップを取り外すために回転させたとき、キャップ係合部がスパウト係合部に設けられた引っ掛かり部を乗り越えることによって、キャップとスパウト本体との取り付け状態が解除される。つまり、このキャップ構造では、キャップ係合部がスパウト係合部に設けられた引っ掛かり部を乗り越えるだけキャップをひねる動作によって、キャップを取り外すことができる。このひねり動作は、キャップの取り付けにねじ構造を採用する場合と比べると、動作量が少ない。従って、このキャップ構造は、より少ない動作によって容易に取り外すことができる。
一形態のキャップ構造において、スパウト本体には、少なくとも2個のスパウト係合部が設けられ、キャップには、スパウト係合部にそれぞれ係合する少なくとも2個のキャップ係合部が設けられていてもよい。この構成によれば、スパウト本体に対してキャップ本体が取り付けられた状態を確実に維持することができる。
一形態のキャップ構造において、スパウト係合部は、キャップを取り付けるときの回転方向において押圧受け面に繋がり、キャップを取り付けるときの回転位置を規制する回転規制面をさらに有してもよい。この構成によれば、スパウト係合部の押圧受け面にキャップ係合部が引っ掛かった状態を好適に維持することができる。
一形態のキャップ構造において、キャップ係合部は、円柱面を含んでもよい。この構成によれば、キャップの回転に応じてキャップ係合部が押圧受け面及び引っ掛かり面に対して円滑に滑ることができる。
一形態のキャップ構造において、キャップがスパウト本体に取り付けられたときに、スパウト本体の先端は、キャップの天面部に押し当てられていてもよい。この構成によれば、スパウト係合部の押圧受け面にキャップ係合部が引っ掛かった状態をさらに好適に維持することができる。
一形態のキャップ構造において、キャップは、天面部から延び、スパウト本体の内側に差し込まれる案内円筒部を有してもよい。この構成によれば、スパウト本体の開口を確実に閉鎖することができる。
本発明のキャップ構造によれば、より少ない動作によってキャップを容易に取り外すことができる。
図1は、容器に取り付けられたキャップ構造を示す斜視図である。 図2は、図1に示すキャップ構造の取り付け状態を示す斜視図である。 図3は、スパウト本体の要部を拡大して示す斜視図である。 図4は、キャップの内周面側の構造を示す斜視図である。 図5は、キャップの外周面側の構造を示す正面図である。 図6は、取り付け状態におけるスパウト係合部とキャップ係合部の様子を示す正面図である。 図7は、取り付け状態から取り外し状態に切り替えるときのスパウト係合部とキャップ係合部の様子を示す正面図である。 図8は、取り外し状態から取り付け状態に切り替えるときのスパウト係合部とキャップ係合部の様子を示す正面図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の一形態に係るキャップ構造について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示すように、実施形態のキャップ構造1は、収容容器100に取り付けられる。この収容容器100は、例えば飲料水などの液体を収容する樹脂製のボトル容器やガラス製のびん容器であってもよいし、ゼリー飲料や液体洗剤などの流動体を収容するアルミパウチ容器であってもよい。つまり、キャップ構造1が適用される容器の用途や、容器の材料などには特に制限はない。
キャップ構造1は、スパウト本体2と、キャップ3と、によって構成される。キャップ3がスパウト本体2に取り付けられることによって、収容容器100の内容物が漏れ出ることを抑制できる。また、キャップ3がスパウト本体2から取り外されることによって、収容容器100の内容物を取り出すことができる。
キャップ構造1では、内容物を取り出すために、キャップ3を取り付けた状態(図2参照)から取り外した状態(図1参照)に切り替えることができる。また、キャップ構造1は、必要量の内容物を取り出した後に、収容容器100に残った内容物を再び保管するためにキャップ3を取り外した状態から取り付けた状態に切り替え可能としてもよい。なお、取り外した状態から取り付けた状態への切り替えは、必須の機能ではなく、必要に応じて備えることとしてよい。
スパウト本体2は、主要な部位として、容器取り付け部21と、スパウト基部22と、スパウト筒部23と、を有する。容器取り付け部21、スパウト基部22及びスパウト筒部23は、樹脂製の一体物であり、金型を用いた樹脂成型技術によって製造される。
容器取り付け部21は、収容容器100への取り付け部位である。例えば、スパウト本体2がパウチ容器に取り付けられる場合には、図2に示すようなひし形状の取り付けフランジ211を採用する。また、容器取り付け部21は、収容容器100の内容物をスパウト基部22に導くための管路212を有する。なお、容器取り付け部21は、適用される収容容器100によって適宜変更される。つまり、図2に示す容器取り付け部21は、一例であってこの形状に限定されない。
スパウト基部22は、容器取り付け部21に接続されている。図3に示すように、スパウト基部22は、円筒状の形状を呈する。スパウト基部22は、容器取り付け部21の管路212を介して導かれた内容物をスパウト筒部23に導く。つまり、スパウト本体2は、容器取り付け部21の管路212に繋がっている。さらに、スパウト基部22は、回転方向におけるキャップ3の位置を規制する機能を奏する。この機能を奏する構造として、スパウト基部22は、その外周面22sに設けられた外周係合部221を有する。スパウト基部22は、キャップ3の回転に伴って回転移動することはない。つまり、収容容器100に対して固定されたスパウト基部22がキャップ3の下部の回転移動を規制する。
スパウト筒部23は、スパウト基部22に接続されている。スパウト筒部23は、円筒状の形状を呈する。スパウト筒部23の内径は、スパウト筒部23及び管路212と同じであってもよい。スパウト筒部23の外径は、スパウト基部22の外径より小さくてもよい。なお、スパウト筒部23の外径は、スパウト基部22の外径と同じであってもよいし、大きくてもよい。スパウト筒部23の先端には、平面視して円形のスパウト開口231が設けられている。スパウト基部22を介して導かれた内容物は、スパウト開口231から外部に取り出される。このスパウト開口231は、キャップ3によって閉鎖される。
スパウト筒部23の外周面23sには、スパウト係合部24が設けられている。スパウト係合部24は、キャップ3と協働して、キャップ3とスパウト本体2との連結状態を維持する。
スパウト係合部24は、スパウト筒部23の外周面23sから突出する突起である。スパウト係合部24は、平面視して角部が丸まったおおむね二等辺三角形の形状である。二等辺三角形の頂角に相当する部位がスパウト開口231の側に配置され、二等辺三角形の底辺に相当する部位がスパウト基部22の側に配置されている。スパウト係合部24は、主要な部位として、押圧受け面241と、引っ掛かり面242と、回転規制面243と、案内面244と、を有する。
押圧受け面241は、二等辺三角形として見たときの底辺の一部に対応する。押圧受け面241は、スパウト筒部23の外周面23sにおいて、円周方向に延びる平面である。引っ掛かり面242は、二等辺三角形として見たときの底辺において押圧受け面241を除く部分に対応する。引っ掛かり面242は、押圧受け面241に対して滑らかな円弧面を介して繋がっている。引っ掛かり面242は、中心軸線Aの方向に沿って、押圧受け面241よりもスパウト基部22の側に位置する。つまり、中心軸線Aの方向に沿う引っ掛かり面242の位置は、中心軸線Aの方向に沿う押圧受け面241と異なっている。案内面244は、二等辺三角形としてみたときの一方の斜辺に対応する。案内面244は、円弧面によって引っ掛かり面242に繋がっている。回転規制面243は、二等辺三角形として見たときに他方の斜辺の延長線上に位置する。換言すると、回転規制面243は、押圧受け面241よりもスパウト基部22の側に位置すると言えるし、さらに、引っ掛かり面242よりもスパウト基部22の側に位置するとも言える。
スパウト係合部24に対するキャップ3の係合の詳細については、キャップ3を説明する段落において詳細に説明する。
図4及び図5に示すように、キャップ3は、キャップ下部31と、キャップ上部32と、を有する。キャップ上部32は、仮連結部33によってキャップ下部31に連結されている。キャップ下部31、キャップ上部32及び仮連結部33は、樹脂製の一体物であり、金型を用いた樹脂成型技術によって製造される。
キャップ下部31は、円筒状を呈する。取り付け状態において、キャップ下部31の内周面31fは、スパウト基部22の外周面22sと対面する。したがって、キャップ下部31の内径は、スパウト基部22の外径よりも大きい。そのため、キャップ下部31の内周面31fとスパウト基部22の外周面22sとの間には、隙間が形成される。
キャップ下部31には、一対の内周係合部311と、一対の上端係合部312とが設けられている。内周係合部311は、キャップ下部31の内周面31fに設けられている。一方の内周係合部311は、他方の内周係合部311に対して対面する位置、つまり180度ずれた位置に設けられている。内周係合部311は、キャップ上部32を開回転方向ROにひねったときに、スパウト基部22の外周係合部221に引っ掛かる。内周係合部311が外周係合部221に引っ掛かると、キャップ下部31は、それ以上開回転方向ROに回転することができない。
上端係合部312は、後述するキャップ上部32の下端係合部323に係合する。上端係合部312は、キャップ下部31の上端面31sに設けられている。一方の上端係合部312は、他方の上端係合部312に対して対面する位置、つまり180度ずれた位置に設けられている。上端係合部312は、上端起立面312aと、上端斜面312bと、を有する。上端起立面312aは、開回転方向ROを向いている。上端斜面312bは、上端起立面312aとは逆の閉回転方向RCを向いている。
キャップ上部32を閉回転方向RCに回転させると、上端係合部312の上端起立面312aにキャップ上部32の一部が当接する。つまり、上端係合部312は、キャップ上部32の一部と協働して、キャップ上部32をスパウト本体2に取り付けるための閉回転方向RCにおけるキャップ上部32の最大回転位置を決める。つまり、キャップ上部32を閉回転方向RCに回転させて、キャップ上部32の一部(下端起立面323a)に当接すると、キャップ上部32はそれ以上閉回転方向RCに回転させることができない。一方、キャップ3を開回転方向ROに回転させると、上端係合部312の上端斜面312bにキャップ上部32の別の一部(下端斜面323b)が当接する。この当接では、キャップ上部32の回転が妨げられない。従って、キャップ上部32は、開回転方向ROへの回転が規制されない。
すでに述べたように、キャップ上部32は、キャップ下部31に対して仮連結部33によって連結されている。仮連結部33の上端はキャップ上部32の下端面32sと一体化されており、仮連結部33の下端はキャップ下部31の上端面31sと一体化されている。本実施形態のキャップ3は、4個の仮連結部33を有する。
キャップ上部32は、キャップ円筒部321と、天面部322と、を有する。キャップ円筒部321の上端は、天面部322によって閉鎖されている。取り付け状態であるとき、天面部322はスパウト筒部23のスパウト開口231に押し当てられており、これによってスパウト開口231から内容物が漏れ出ることが抑制されている。
また、天面部322には、案内円筒部322aが設けられている。案内円筒部322aは、スパウト本体2の内側に差し込まれる。案内円筒部322aは、天面部322から下方に延びる円筒形状の部位である。案内円筒部322aによれば、キャップ上部32とスパウト本体2との軸合わせが容易に行われるので、スパウト開口231を確実に閉鎖することができる。キャップ円筒部321の下端は、上述したキャップ上部32の下端面32sを含む。したがって、キャップ円筒部321の下端には、下端係合部323が設けられている。
下端係合部323は、上述したようにキャップ下部31の上端係合部312と関連する部位である。下端係合部323は、下端起立面323aと、下端斜面323bと、を有する。下端起立面323aは、閉回転方向RCを向く面である。キャップ上部32を閉回転方向RCにひねったとき、下端起立面323aは、上端起立面312aに当接する。下端起立面323aが上端起立面312aに当接すると、キャップ上部32はそれ以上閉回転方向RCに回転させることができない。下端斜面323bは、下端起立面323aとは逆であり開回転方向ROを向く面である。キャップ上部32を開回転方向ROにひねったとき、下端斜面323bは上端斜面312bに当接するが、キャップ上部32の回転を規制することはない。
キャップ上部32において、キャップ円筒部321の内周面32fには、キャップ係合部324が設けられている。キャップ係合部324は、内周面32fから内向きに突出する突起である。一方のキャップ係合部324は、他方のキャップ係合部324に対して対面する位置、つまり180度ずれた位置に設けられている。キャップ係合部324は、略円筒の形状を有しており、その先端部の角には丸面取りが施されている。円筒部分の外周面は、スパウト筒部23のスパウト係合部24に接触する。具体的には、キャップ係合部324の外周面は、スパウト係合部24の押圧受け面241、引っ掛かり面242及び案内面244に対して滑り可能に接触する。
以下、スパウト係合部24に対するキャップ係合部324の係合の詳細について詳細に説明する。
<動作例1>
図6は、キャップ3がスパウト本体2に取り付けられた状態において、スパウト本体2の要部を実線にて図示し、キャップ係合部324を一点鎖線で仮想的に図示したものである。つまり、この図では、取り付けに関係する要素のみを抽出して図示している。
取り付け状態であるとき、キャップ係合部324は、押圧受け面241に位置する。具体的には、キャップ係合部324の外周面324sは、押圧受け面241に押し当てられている。取り付け状態では、スパウト筒部23の先端には、キャップ3の天面部322(図5参照)が押し付けられている。つまり、キャップ3の天面部322とキャップ係合部324とによって、スパウト係合部24を介してスパウト筒部23を挟み込むことにより、キャップ3は、スパウト本体2に固定されている。
<動作例2>
次に、開栓するときの動作例を説明する。キャップ上部32を開回転方向ROへひねると、まず、キャップ上部32及びキャップ下部31の全体が開回転方向ROへの回転を始める。そして、キャップ下部31の内周係合部311がスパウト基部22の外周係合部221に引っ掛かると、キャップ下部31はそれ以上開回転方向ROへ回転できなくなる。さらに、キャップ上部32を開回転方向ROへひねると、回転できないキャップ下部31に対してキャップ上部32がさらに開回転方向ROへ回転しようとするので、キャップ下部31をキャップ上部32に接続している仮連結部33にせん断力が生じ、最終的に仮連結部33はねじ切られる。
図7は、取り付け状態からキャップ3を取り外した状態へ切り替える様子を模式的に図示したものである。仮連結部33がねじ切られたのちに、さらに、キャップ上部32を開回転方向ROへひねると、キャップ係合部324が押圧受け面241上を開回転方向ROへ滑り移動する。そして、キャップ係合部324が押圧受け面241と引っ掛かり面242との円弧形状の段差を乗り越える(矢印D1参照)。このとき、スパウト筒部23の先端から引っ掛かり面242までの距離は、スパウト筒部23の先端から押圧受け面241までの距離より長くなるので、押圧力が増加する。その結果、キャップ上部32をひねるときに感じる抵抗力が大きくなる。この抵抗力によって、キャップ上部32をひねる人は、キャップ上部32が取り付け状態から取り外し状態に移行することを感じることができる。そして、引っ掛かり面242にキャップ係合部324が到達した状態から、さらにキャップ上部32をひねると、キャップ係合部324は引っ掛かり面242と案内面244とをつなぐ円弧状の角部に至る(矢印D2参照)。この状態に至ったとき、キャップ3の天面部322とキャップ係合部324とによるスパウト筒部23の挟み込みが解除されるので、キャップ上部32を取り外す(矢印D3参照)ことが可能になる。
つまり、キャップ構造1では、開回転方向ROに回転させてキャップ上部32を取り外すが、取り外しに必要な回転量は、キャップ係合部324を押圧受け面241から引っ掛かり面242の角部に移動させるために要する量である。例えば、平面視して二等辺三角形状であるスパウト係合部24において、最大でもその底辺の長さに対応する回転角度である。換言すると、キャップ上部32を取り外すために、キャップ上部32を複数回回転させる必要はないし、ひいては1回転もさせる必要がない。一例としては、本実施形態のキャップ構造1を採用する場合には、キャップ上部32を45度だけひねることによって取り付け状態を解除することができる。
<動作例3>
図8は、取り外した状態からキャップ3を取り付ける状態へ切り替える様子を模式的に図示する。この様子は、一度取り外したキャップ上部32を再びスパウト本体2に取り付ける動作に対応する。
キャップ上部32をスパウト筒部23に被せる。そしてキャップ上部32をひねりながら下方に移動させると、キャップ係合部324がスパウト係合部24の案内面244に当接する。そして、キャップ係合部324は、案内面244上を滑りながら引っ掛かり面242との角部まで移動する(矢印E1、E2参照)。この状態において、キャップ上部32をスパウト本体2に押し付けながら閉回転方向RCにひねると、キャップ係合部324は引っ掛かり面242を乗り越えて(矢印E3参照)、再び押圧受け面241に移動する(矢印E4参照)。つまり、動作例1として説明した取り付け状態となる。
要するに、本実施形態のキャップ構造1は、上記において詳細に説明したように、収容容器100に取り付けられるスパウト本体2と、スパウト本体2に対して着脱可能に取り付けられるキャップ3と、を備える。スパウト本体2には、キャップ3に向かって突出するスパウト係合部24が設けられている。キャップ3には、スパウト本体2に向かって突出すると共にスパウト係合部24に係合するキャップ係合部324が設けられている。スパウト係合部24は、キャップ3がスパウト本体2に取り付けられたときに、キャップ係合部324が押し当てられると共にキャップ3の開回転方向ROに延びる押圧受け面241と、キャップ3を取り外すときの閉回転方向RCにおいて押圧受け面241に繋がると共に押圧方向とは逆方向に押圧受け面241よりも突出する引っ掛かり面242と、を有する。
キャップ構造1は、スパウト係合部24の押圧受け面241にキャップ係合部324が押し当てられた状態によりキャップ3がスパウト本体2に取り付けられた状態を維持できる。そして、キャップ3を取り外すために回転させたとき、キャップ係合部324がスパウト係合部24に設けられた引っ掛かり面242を乗り越えることによって、キャップ3とスパウト本体2との係合状態が解除される。つまり、このキャップ構造1では、キャップ係合部324がスパウト係合部24に設けられた引っ掛かり面242を乗り越えるだけキャップ3をひねる動作によって、キャップ3を取り外すことができる。このひねり動作は、キャップ3の取り付けにねじ構造を採用する場合と比べると、動作量が少ない。従って、このキャップ構造1は、より少ない動作によって容易に取り外すことができる。
なお、本発明に係るキャップ構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様を採用することができる。
例えば、当初述べたように、収容容器100への取り付け部位である容器取り付け部21の形状を変更することにより、多様な収容容器への適用が可能である。
また、キャップ構造1は、少ないひねり量によってキャップ3の取り外しを可能とするものである。この効果は、スパウト本体2のスパウト係合部24における押圧受け面241及び引っ掛かり面242と、キャップ3におけるキャップ係合部324とによって実現される。従って、キャップ構造1は、押圧受け面241、引っ掛かり面242及びキャップ係合部324を少なくとも備えていればよく、その他の回転規制面243や案内面244といった構造は、必要に応じて備えるものとしてよい。
1…キャップ構造、3…キャップ、22s,23s,324s…外周面、24…スパウト係合部、31f,32f…内周面、100…収容容器、241…押圧受け面、242…引っ掛かり面、243…回転規制面、322…天面部、322a…案内円筒部、324…キャップ係合部。

Claims (6)

  1. 収容容器に取り付けられて、前記収容容器に収容された内容物を先端開口から出すスパウト本体と、
    前記スパウト本体の先端開口を閉鎖可能な天面部から立設して前記スパウト本体の外周面に対面する筒状の内周面を含むキャップと、
    を備え、
    前記スパウト本体の外周面には、前記キャップの内周面に向かって突出するスパウト係合部が設けられ、
    前記キャップの内周面には、前記スパウト本体の外周面に向かって突出すると共に前記スパウト係合部に係合するキャップ係合部が設けられ、
    前記スパウト係合部は、
    前記キャップが前記スパウト本体に取り付けられたときに、前記キャップ係合部が前記キャップの中心軸線に沿った押圧方向に押し当てられると共に前記キャップの回転方向に延びる押圧受け面と、
    前記キャップを取り外すときの回転方向において前記押圧受け面に繋がると共に前記押圧方向とは逆方向に前記押圧受け面よりも突出する引っ掛かり面と、を有する、キャップ構造。
  2. 前記スパウト本体には、少なくとも2個のスパウト係合部が設けられ、
    前記キャップには、前記スパウト係合部にそれぞれ係合する少なくとも2個の前記キャップ係合部が設けられている、請求項1に記載のキャップ構造。
  3. 前記スパウト係合部は、前記キャップを取り付けるときの回転方向において前記押圧受け面に繋がり、前記キャップを取り付けるときの回転位置を規制する回転規制面をさらに有する、請求項1又は2に記載のキャップ構造。
  4. 前記キャップ係合部は、円柱面を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のキャップ構造。
  5. 前記キャップが前記スパウト本体に取り付けられたときに、前記スパウト本体の先端は、前記キャップの前記天面部に押し当てられている、請求項1~4のいずれか一項に記載のキャップ構造。
  6. 前記キャップは、前記天面部から延び、前記スパウト本体の内側に差し込まれる案内円筒部を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のキャップ構造。
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JPS62185246U (ja) * 1986-05-16 1987-11-25
JP2010023907A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Shibata Gosei:Kk 収納容器
JP2011020730A (ja) * 2009-07-21 2011-02-03 Nittoh Kogaku Kk 締結部材

Patent Citations (3)

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