JP7229642B2 - ヒンジキャップ - Google Patents

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Description

本発明は、容器に装着して使用されるヒンジキャップに関し、とくに最初の開蓋時に薄肉弱化部を破断して上蓋側に移行する開栓部を有するヒンジキャップに関するものである。
従来、容器に装着されるキャップ本体と、キャップ本体にヒンジを介して連設された上蓋とからなるヒンジキャップにおいて、容器の密封性を確保するため、キャップ本体の隔壁の開口予定部にプルリングなどを形成した除去部を設けていた。
しかし、除去部を開口するために、上蓋を開けた後、プルリングなどを引っ張り上げて除去部を抜栓する作業が必要となり、手間がかかるともに、力の弱い利用者にとっては抜栓に苦労するという問題があった。
そこで、開口予定部としての除去部をなくした場合には、内容液がヒンジキャップ内に入り込み易くなるなど、密封性に問題が生じるため、プルリングを省略し、開口予定部に立設された引上壁を上蓋から垂設された垂下片に係合させて、上蓋の開蓋とともに、引上壁ごと引っ張り上げて薄肉弱化部を破断して開栓するヒンジキャップが従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、特許文献1記載のヒンジキャップでは、上蓋が開蓋した状態で成形されるため、ヒンジを支点として閉蓋して引上壁を垂下片に係合する必要があり、その際、垂下片が引上壁に斜め方向から部分的に当接されて、薄肉弱化部に局所的な負荷がかかってしまい、薄肉弱化部が破断してしまう可能性があるため、底壁とヒンジで連設された上蓋とからなる蓋部と、分離片を有する基部とを別体とすることで、分離片を上蓋の筒壁に掛止する際に薄肉弱化部に均等に負荷がかかるようにして薄肉弱化部の破断を防止することも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平10-338253号公報 特開2015-34012号公報
しかしながら、上記特許文献1記載のヒンジキャップでは、開栓時に、上蓋を持ち上げることにより、開口予定部に立設された引上壁の全周を引き上げるため、薄肉弱化部の破断を開始する際に大きな力を要するという問題があり、さらに、上記特許文献2記載のヒンジキャップでは、特許文献1記載のヒンジキャップと同様の問題に加え、開栓時に大きな力がかかるため、分離片と上蓋の筒壁の係合状態を強固に維持しなければならないという問題があった。
本発明は、上記問題を解決することを課題とし、ヒンジキャップの上蓋を持ち上げた際に、薄肉弱化部のヒンジと反対側に応力を集中することにより、薄肉弱化部の破断開始を促し、引き続く薄肉弱化部の破断を進行させ、開栓部がキャップ本体側から上蓋側に移行し、容易に開栓できるヒンジキャップを提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するため、ヒンジキャップとして、容器に装着されるキャップ本体と、ヒンジを介してキャップ本体に連設された上蓋とからなるヒンジキャップであって、キャップ本体は、容器の口部に装着される装着部と、装着部の内側に連設された注出部とを備え、注出部は、装着部の内側に立設された注出筒と、注出筒の内周に連設された隔壁と、隔壁に破断可能な薄肉弱化部によって画成され、開口予定部となる開栓部と、開栓部から薄肉弱化部に沿って立設された引上壁とを備え、引上壁は、ヒンジと反対側に立設された第1支柱と、ヒンジ側に立設された第2支柱と、第1支柱と第2支柱との間に開口された係合窓部とを有し、上蓋は、頂壁と、頂壁の下面から垂設され、閉蓋時に引上壁のヒンジと反対側およびヒンジ側で係合可能な係合壁とを備え、係合壁は、閉蓋時に引上壁の内側に位置し、第1支柱を挟んで係合窓部と係合する第1係合突起と、第2支柱を挟んで係合窓部と係合する第2係合突起とを有し、第1係合突起は、第2係合突起よりも外側に突出することを特徴とする構成を採用する。
ヒンジキャップの実施形態として、係合突起は、支柱を挟むように形成されたフックであることを特徴とする構成を採用する。
ヒンジキャップの具体的実施形態として、開栓部は、引上壁の内周から反転可能な薄膜部を介して連結された栓体を有し、栓体は、上蓋が閉蓋された状態で、係合壁に挿入されることを特徴とする構成、また、栓体は、薄膜部を介して引上壁と連結された底部と、底部から立設され、係合壁に挿入される筒部とを有することを特徴とする構成を採用する。
本発明のヒンジキャップは、上記構成を採用することにより、開栓時に、上蓋を持ち上げた際に、係合壁が開栓部のヒンジと反対側を引き上げ、薄肉弱化部のヒンジと反対側に応力を集中することにより、開栓部の薄肉弱化部が破断を開始するきっかけをつくることができ、引き続き薄肉弱化部の破断を進行させるので、開栓に大きな力を要しない。
また、本発明のヒンジキャップは、開栓部の引上壁にヒンジと反対側およびヒンジ側で係合可能な係合壁を上蓋に備えることにより、開栓時にキャップ本体側から破断された開栓部が上蓋側に移行し、確実に保持することができる。
実施例1のヒンジキャップを容器に装着した状態を示す図で、(a)は側面断面図であり、(b)は(a)のX-X線における断面矢視図である。 実施例1のヒンジキャップの開蓋状態を示す図で、(a)は上面図であり、(b)は側面断面図である。 実施例1のヒンジキャップの引上壁と係合壁との係合状態を示す図で、(a)はセット前の側面図であり、(b)は(a)の正面/背面図であり、(c)はセット後の側面図であり、(d)は(c)の正面/背面図であり、(e)は(d)のY-Y線における断面矢視図である。 実施例2のヒンジキャップの開蓋状態を示す図で、(a)は上面図であり、(b)は側面断面図である。 実施例2のヒンジキャップを閉蓋した状態を示す図で、(a)は栓体を押し込む前の側面断面図であり、(b)は栓体を押し込んだ後の側面断面図である。
本発明の実施形態に係るヒンジキャップについて、実施例に示した図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、図1でみて、左方向を「正面(ヒンジと反対側)」、右方向を「背面(ヒンジ側)」、上方向を「上」、下方向を「下」とする。
図1において、Aは内容液が充填される容器、Bは容器Aに装着されるキャップ本体、Cはヒンジ、Dはキャップ本体BにヒンジCを介して開閉可能に取り付けられた上蓋である。
図1に示すように、容器Aは、上部に口部1を有し、口部1の外周面には、環状の嵌合突条2が設けられている。
図1および2に示すように、キャップ本体Bは、容器Aの口部1に装着される装着部10と、該装着部10の内側に連設された注出部30とを備えている。
装着部10は、内周が口部1の外周と嵌合する外筒12と、外筒12の上端内周に連設されるとともに、内縁に注出部30を連設するリング状の基壁13と、基壁13の内縁下面から垂設され、外周が口部1の内周と嵌合する内筒14とを備えている。
外筒12の内周下部には係合突部15が設けられ、容器Aの口部1が装着部10に嵌入されたとき、係合突部15は、嵌合突条2を乗り越えて嵌合し、装着部10が口部1から外れることを防止している。
また、基壁13の上部には、上蓋Dを係止する蓋係合部16が環状に立設され、その上部には外方に突出する係止突条17が設けられている。
装着部10には、使用後に容器Aからヒンジキャップを分離して廃棄するための分別機構20が設けられている。
分別機構20として、外筒12のヒンジCの左右いずれかの近傍には、図2に示すように、外周面に平面視で略V字状の外周切り込み部21が下端部に薄肉底壁22を残して上方から切り込まれている。
係合突部15の外周切り込み部21に対応する位置には、図示しないが、内周切り込み部が縦方向に刻設され、縦方向引き裂きラインが形成される。
外周切り込み部21のヒンジC側では、端面23の内周側の上部の薄肉部を隔てた位置を起点として円周方向に延びるように、スリット溝24が上方から凹設され、本実施例では、端面23を始点として、約345°にわたって延び、その先にはスリット溝24が存在しない外筒12と蓋係合部16が一体に連結した終端連結部25が設けられている。
また、縦方向引き裂きラインに隣接するスリット溝24の起点を引き裂き開始点として、スリット溝24の底面26の内周側には、外筒12と蓋係合部16間を連結する薄肉の連結部27が設けられ、周方向引き裂きラインが円弧状に延びるように形成され、終点の破断不能な終端連結部25まで引き裂き可能となっている。
注出部30は、装着部10(基壁13)の内側から立設された注出筒31と、注出筒31の内周下部に連設され、容器Aの開口部を密封する隔壁32とを備えている。
隔壁32には、破断可能な薄肉弱化部33により画成され、隔壁32から切り取られることによって容器Aの内部と連通する注出口を形成する開栓部34が形成されている。
開栓部34は、上面から薄肉弱化部33に沿って立設された引上壁35を備え、引上壁35は、正面側(ヒンジCと反対側)に形成された第1支柱36と、背面側(ヒンジC側)に形成された第2支柱37と、第1支柱36と第2支柱37とを除く部分を一部開口して形成した係合窓部38とから構成されている。
本実施例では、注出筒31は、正面側の方が背面側よりも高く形成されているために、注出筒31と同様に、引上壁35は、正面側の第1支柱36の方が背面側の第2支柱37よりも高く形成されているが、第1支柱36と第2支柱37は、同等の高さで形成されていてもよい。
上蓋Dは、図1および図2に示すように、ヒンジCを介してキャップ本体Bの外筒12の外周上端に、回動自在に取着されており、キャップ本体Bの上面を覆う頂壁40と、頂壁40の周縁部から垂設された側周壁41とを備えている。
頂壁40の下面からは、楕円筒状の係合壁42と、係合壁42の外側にシール筒43とが垂設され、係合壁42は、閉蓋時に、先端部が開栓部34の引上壁35の内側に挿入され、また、シール筒43は、外周がキャップ本体Bの注出筒31の内周に密接するようになっている。
なお、本実施例では、係合壁42の外周正面側と外周背面側に、頂壁40から引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とに向けて、それぞれ第1リブ44と第2リブ45とが垂設されている。
係合壁42は、外周先端部の正面側に一対の第1係合突起46が、背面側に一対の第2係合突起47がそれぞれ設けられ、第1係合突起46および第2係合突起47は、下端部がR形状で、先端部が外側に向けてフック状をなし、図3に示すように、閉蓋状態でキャップ本体Bに対してセットする際に、係合壁42は、第1係合突起46と第2係合突起47とが引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とを挟むように内周上部の係合窓部38と係合している。
なお、第1係合突起46は、第2係合突起47よりも係合壁42から外側に突出して形成されている。
これにより、最初の開蓋時に開栓部34の正面側は、上蓋Dとともに持ち上げられ、薄肉弱化部33を破断して、開栓部34が上蓋Dに移行するようになっている。
側周壁41の下端部内周には、キャップ本体Bの蓋係合部16の内周側と係合する係合凸部48と、蓋係合部16の外周側と係止する下方に係合突条を設けた係止凹部49とが形成され、係合凸部48は、全周にわたり形成されても、または間隔をおいて形成されても構わない。
側周壁41の正面側の下端部外周には、周方向に円弧状の指掛け部50が設けられている。
なお、本実施例のヒンジキャップは、使用前の不正開封を防止するために、図示していないが、キャップ本体Bと上蓋Dとの間にシュリンクラベルや封緘部材等が設けられている。
次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本実施例のヒンジキャップは、射出成形によって一体成形で製造され、一体成形で製造されたヒンジキャップは、図2に示すように、開蓋した状態で得られ、上蓋DをヒンジCを介して回動して図1に示す閉蓋状態にセットされる。
閉蓋の際、上蓋Dのシール筒43の下端部が注出筒31の上部に、また、図3に示すように、係合壁42の第1係合突起46および第2係合突起47の下端部が引上壁35の係合窓部38の上部に当接するが、さらに上方からの負荷がかかって第1係合突起46および第2係合突起47は、それぞれ第1支柱36および第2支柱37を挟むように係合窓部38と係合する。
このとき、本実施例では、係合壁42の外周正面側と外周背面側に、頂壁40から引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とに向けて、それぞれ第1リブ44と第2リブ45とが垂設されているので、係合壁42の先端部が開栓部34を押し込んで薄肉弱化部33を破断することがない。
なお、第1係合突起46および第2係合突起47は、下端部がR形状をなすが、引上壁35との係合に支障がなければ、どのような形状であっても構わない。
また、シール筒43は、注出筒31に密接してシール部を形成する。
さらに、キャップ本体Bの蓋係合部16は、上蓋Dの係止凹部49と嵌合して、本実施例のヒンジキャップは閉蓋状態となる。
次に、閉蓋されたヒンジキャップは、内容液が充填された容器Aの口部1に打栓して装着される。
その際に、キャップ本体Bの内筒14の外周下部が容器Aの口部1内周上部に挿入されるとともに、外筒12内周と口部1外周が係合し、装着部10が口部1を挟持して装着される。
このとき、本実施例では、頂壁40から引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とに向けて、それぞれ第1リブ44と第2リブ45とが垂設されているので、上蓋Dが押し下げられても、係合壁42の先端部が開栓部34を押し込んで薄肉弱化部33を破断することがない。
なお、本実施例では、装着部10は、内筒14の外周と外筒12の内周とによって容器Aの口部1を狭持するものとしたが、容器Aの口部1の外周に雄ねじを形成するとともに、外筒12の内周に雌ねじを形成することによって螺着するものであっても構わない。
本実施例のヒンジキャップを最初に使用する際には、上蓋Dを開蓋することによって、キャップ本体Bの注出筒31内の隔壁32と開栓部34との間の薄肉弱化部33を破断して開栓することができる。
まず、図1に示す状態から上蓋Dの指掛け部50に手指を掛け、指掛け部50を持ち上げると、上蓋Dの係止凹部49によるキャップ本体Bの蓋係合部16との嵌合が正面側から外れる。
すると、係合壁42の第1係合突起46は、開栓部34の引上壁35の係合窓部38と係合しているので、上蓋Dの持ち上げとともに、引上壁35の第1支柱36が引き上げられ、第1支柱36付近の薄肉弱化部33に剪断応力が集中することによって、開栓部34は、第1支柱36付近の薄肉弱化部33から破断を開始する。
このため、薄肉弱化部33は、正面側を背面側よりも薄く形成しておくと、破断を開始するきっかけをつくり易くなる。また、ヒンジと反対側の開栓部34の先端部を、突状の曲線形状にすることで破断し易くなる。
さらに、上蓋Dを持ち上げると、上蓋Dとともに開栓部34の引上壁35が引き上げられ、これによって薄肉弱化部33の破断が背面側まで進行して、係合壁42の第2係合突起47が開栓部34の引上壁35の係合窓部38と係合しているので、そのまま開栓部34が上蓋Dに移行する。
これと同時に、シール筒43が持ち上げられて開蓋状態となり、注出筒31内の開栓部34の部分が開口部となって、容器A内の内容液の注出が可能となる。
以上説明したように、本実施例のヒンジキャップは、開栓時に、上蓋Dを持ち上げ始めると、係合壁42の第1係合突起46が開栓部34の正面側の第1支柱36を引き上げ、開栓部34のヒンジと反対側の薄肉弱化部33が破断を開始するきっかけをつくることができ、その後は、上蓋Dの持ち上げを継続すると、薄肉弱化部33の破断をヒンジ側に向けて進行させることができるので、開栓時に大きな力を要しない。
また、内容液の使用後は、上蓋Dをキャップ本体Bに再び閉蓋することで、上蓋Dのシール筒43とキャップ本体Bの注出筒31とでシール部が形成され、容器A内を再度密封することができ、繰り返し、ヒンジキャップの上蓋Dを開閉して使用することができる。
本実施例のヒンジキャップは、分別機構20を備えているので、容器A内の内容液を全部使用した後、容器Aから分別して廃棄することができる。
その際には、ヒンジキャップを開蓋し、上蓋Dを指で把持して外方に引っ張ると、外筒12のヒンジCとの連設部位が引っ張られて変形し、外周切り込み部21に沿って縦方向引き裂きラインが破断され、さらに上蓋Dを引っ張ると、周方向引き裂きラインを形成する連結部27が破断を始める。
連結部27の破断が進行すると、上蓋Dがキャップ本体Bから離れていく。
その後、スリット溝24の終端部まで連結部27の切断が完了し、さらに上蓋Dを引っ張ると、蓋係合部16と外筒12とに一体に連結した終端連結部25が外側に引っ張られ、キャップ本体Bと容器Aとの嵌合が外され、ヒンジキャップと容器Aとを分別廃棄することができる。
次に、第1実施例の注出部30の構成を変更した第2実施例について、図4および図5を参照して説明する。
以下、第1実施例と同一の構成部分には同一の符号を付し、注出部における変更部分に新たな符号を付し、相違点を中心に説明する。
図4において、Baはキャップ本体、DaはヒンジCを介してキャップ本体Baに開閉可能に取り付けられた上蓋である。
キャップ本体Baは、容器の口部(図示せず)に装着される装着部10と、該装着部10の内側に連設された注出部60とを備えている。
注出部60は、装着部10(基壁13)の内側から立設された注出筒31と、注出筒31の内周下部に連設された隔壁32とを備えている。
隔壁32には、破断可能な薄肉弱化部33により画成され、隔壁32から切り取られることによって容器Aの内部と連通する注出口を形成する開栓部61が形成されている。
開栓部61は、薄肉弱化部33を介して注出筒31の下部内周と連結された環状底壁62と、環状底壁62の上面から薄肉弱化部33に沿って立設された引上壁35と、環状底壁62の内縁下部から反転可能な薄膜部63を介して連結された栓体64とを備えている。
引上壁35は、正面側に形成された第1支柱36と、背面側に形成された第2支柱37と、第1支柱36と第2支柱37とを除く部分を開口して形成した係合窓部38とから構成されている。
なお、本実施例では、薄膜部63は、断面がテーパ状となっているが、反転可能な形状であれば、構造は問わない。例えば、断面が蛇腹状、階段状などであってもよい。
また、薄肉弱化部33と薄膜部63の肉厚は、薄膜部63の方が薄肉弱化部33と同等か、より厚い方が好ましい。
栓体64は、楕円状の底部65と、底部65の周縁部から立設され、外周先端部にテーパ状に縮径された挿入案内部66が形成された筒部67と、底部65の中央から立設された突起部68とを有している。
栓体64は、上蓋Daをキャップ本体Baに対して閉蓋してセットする際に、筒部67を挿入案内部66から差し込み、薄膜部63を反転させることにより、後述する係合壁42の内周に挿入するようになっている。
上蓋Daは、キャップ本体Baの上面を覆う頂壁40と、頂壁40の下面から係合壁42と、係合壁42の外側にシール筒43とが垂設され、係合壁42は、先端部が開栓部61の引上壁35内に挿入され、また、シール筒43は、外周がキャップ本体Baの注出筒31の内周に当接するようになっている。
なお、本実施例では、係合壁42の外周正面側と外周背面側に、頂壁40から引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とに向けて、それぞれ第1リブ44と第2リブ45とが設けられている。
係合壁42は、外周先端部の正面側に一対の第1係合突起46が、背面側に一対の第2係合突起47がそれぞれ設けられ、図5に示すように、閉蓋状態でキャップ本体Baに対してセットする際に、係合壁42は、第1係合突起46と第2係合突起47とが引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とを挟むように内周上部の係合窓部38と係合している。
なお、第1係合突起46は、第2係合突起47よりも外側に突出して形成されている。
また、係合壁42の内側中央には、突起受け部51を設けることにより、栓体64を係合壁42に差し込み過ぎないようにしている。
次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本実施例のヒンジキャップは、第1実施例と同様に、図4で示す開蓋した状態で一体成形することにより得られ、上蓋DaをヒンジCを介して回動して図5(a)に示す閉蓋状態にセットされる。
閉蓋の際、上蓋Daの係合壁42の第1係合突起46および第2係合突起47の下部が引上壁35の係合窓部38の上部に当接するが、さらに上方からの負荷がかかって第1係合突起46および第2係合突起47と係合窓部38とが係合する。
このとき、第1実施例と同様に、本実施例では、係合壁42の外周正面側と外周背面側に、頂壁40から引上壁35の第1支柱36と第2支柱37とに向けて、それぞれ第1リブ44と第2リブ45とが垂設されているので、係合壁42の下端部が開栓部61を押し込んで薄肉弱化部33を破断することがない。
ヒンジキャップが閉蓋状態にセットされた後、栓体64の底部65から治具等で栓体64を上方に差し込んで、図5(b)に示すように、薄膜部63を反転させ、筒部67を挿入案内部66から係合壁42内に挿入すると、栓体64の筒部67外周は、係合壁42の内周下部を押し広げ、それまで引上壁35の内周と係合壁42の外周との間に存在した隙間を解消し、係合壁42の第1係合突起46および第2係合突起47を引上壁35の係合窓部38に対して深く係合させることができる。
本実施例のヒンジキャップは、栓体64の筒部67に、外周先端部がテーパ状に縮径された挿入案内部66が形成されているので、栓体64を係合壁42内に無理なく挿入することができる。
このとき、上蓋Daの突起受け部51は、栓体64の突起部68と当接することにより、栓体64の差し込み過ぎを防止するストッパーとしての機能を果たす。
これにより、開栓部61の引上壁35と上蓋Daの係合壁42に形成された第1係合突起46および第2係合突起47との係合を確実にすることができる。
本発明のヒンジキャップは、開栓時に上蓋を持ち上げ、薄肉弱化部のヒンジと反対側に応力を集中することにより、薄肉弱化部の破断開始を促し、引き続く薄肉弱化部の破断を進行させることで容易に開栓することができ、開口予定部に薄肉弱化部により連設された開栓部を有するため密封性に優れ、気密性の必要な内容液を収納する容器用のヒンジキャップとして広い範囲に応用できる。
A 容器
B、Ba キャップ本体
C ヒンジ
D、Da 上蓋
1 口部
2 嵌合突条
10 装着部
12 外筒
13 基壁
14 内筒
15 係合突部
16 蓋係合部
17 係止突条
20 分別機構
21 外周切り込み部
22 薄肉底壁
23 端面
24 スリット溝
25 終端連結部
26 底面
27 連結部
30、60 注出部
31 注出筒
32 隔壁
33 薄肉弱化部
34、61 開栓部
35 引上壁
36 第1支柱
37 第2支柱
38 係合窓部
40 頂壁
41 側周壁
42 係合壁
43 シール筒
44 第1リブ
45 第2リブ
46 第1係合突起
47 第2係合突起
48 係合凸部
49 係止凹部
50 指掛け部
51 突起受け部
62 環状底壁
63 薄膜部
64 栓体
65 底部
66 挿入案内部
67 筒部
68 突起部

Claims (4)

  1. 容器に装着されるキャップ本体と、ヒンジを介してキャップ本体に連設された上蓋とからなるヒンジキャップであって、
    キャップ本体は、容器の口部に装着される装着部と、装着部の内側に連設された注出部とを備え、
    注出部は、装着部の内側に立設された注出筒と、注出筒の内周に連設された隔壁と、隔壁に破断可能な薄肉弱化部によって画成され、開口予定部となる開栓部と、開栓部から薄肉弱化部に沿って立設された引上壁とを備え、
    引上壁は、ヒンジと反対側に立設された第1支柱と、ヒンジ側に立設された第2支柱と、第1支柱と第2支柱との間に開口された係合窓部とを有し、
    上蓋は、頂壁と、頂壁の下面から垂設され、閉蓋時に引上壁のヒンジと反対側およびヒンジ側で係合可能な係合壁とを備え
    係合壁は、閉蓋時に引上壁の内側に位置し、第1支柱を挟んで係合窓部と係合する第1係合突起と、第2支柱を挟んで係合窓部と係合する第2係合突起とを有し、
    第1係合突起は、第2係合突起よりも外側に突出することを特徴とするヒンジキャップ。
  2. 係合突起は、支柱を挟むように形成されたフックであることを特徴とする請求項1に記載のヒンジキャップ。
  3. 開栓部は、引上壁の内周から反転可能な薄膜部を介して連結された栓体を有し、
    栓体は、上蓋が閉蓋された状態で、係合壁に挿入されることを特徴とする請求項1または2に記載のヒンジキャップ
  4. 栓体は、薄膜部を介して引上壁と連結された底部と、底部から立設され、係合壁に挿入される筒部とを有することを特徴とする請求項3に記載のヒンジキャップ。
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