JP7427340B2 - 容器用キャップ及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、容器本体に収容された食品などの液状の内容物を吐出する容器用キャップ及びその製造方法に関する。
例えば特許文献1に記載されるように、容器本体をスクイズ(押圧操作)した時だけ内容物を吐出させることができるように、吐出口にスリット弁を設けた容器用キャップが知られている。
また、例えば特許文献2に記載されるように、吐出口の周りへの液状の内容物の付着を抑制するために、吐出口の周りに撥液性の微細凹凸表面を設けた容器用キャップが知られている。
特開2019-64680号公報 特開2019-189773号公報
上記のようにスリット弁を設けた容器用キャップは、スリット弁の上面つまり外表面に内容物が付着し、汚れとなってしまうことがある。また、スリット弁は、通常、ゴム系(例えばシリコンゴム、エラストマー系樹脂)の材料から構成されている。しかし、ゴム系の材料は、一般的な(つまり、非ゴム系の)樹脂材料に比べて高価格であるため、コスト低減が難しい。
本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、吐出口にスリット弁を有し、吐出口の周りが汚れにくく低コストな容器用キャップと、そのような容器用キャップを効率的に得ることができる容器用キャップの製造方法を提供することにある。
本発明の容器用キャップは、容器本体内の収容空間に収容された液状の内容物を吐出する容器用キャップであって、前記収容空間に通じる吐出口を備え、前記容器本体の口部に装着されるキャップ本体と、前記キャップ本体に溶着したフィルム材で形成され、前記吐出口を閉塞するとともに前記収容空間内の正圧によって開放されて、前記内容物を吐出させるスリット弁とを有し、前記スリット弁の上面が、撥液性の微細凹凸表面で構成され、前記キャップ本体が、前記吐出口を形成する吐出筒を有し、前記フィルム材の外周端面の下端が前記吐出筒の外周面の上端に連なるように、前記フィルム材の下面の外周縁が前記吐出筒の上端面に溶着し、前記吐出筒の前記上端面と前記吐出筒の前記外周面とが直角又は鋭角をなし、前記吐出筒の前記上端面は、内周縁を除く略全体が水平面状をなし、前記吐出筒の前記上端面の前記内周縁は、径方向外側に向けて上方に傾斜することを特徴とする。
また、本発明の容器用キャップの製造方法は、容器本体内の収容空間に収容された液状の内容物を吐出する容器用キャップの製造方法であって、前記容器用キャップが、前記収容空間に通じる吐出口を備え、前記容器本体の口部に装着されるキャップ本体と、上面が撥液性の微細凹凸表面で構成され下面の外周縁が前記キャップ本体に溶着したフィルム材で形成され、前記吐出口を閉塞するとともに前記収容空間内の正圧によって開放されて、前記内容物を吐出させるスリット弁とを有し、前記キャップ本体が、前記吐出口を形成する吐出筒を有し、前記フィルム材の外周端面の下端が前記吐出筒の外周面の上端に連なるように、前記フィルム材の下面の外周縁が前記吐出筒の上端面に溶着しており、前記吐出筒の前記上端面と前記吐出筒の前記外周面とが直角又は鋭角をなし、前記吐出筒の前記上端面は、内周縁を除く略全体が水平面状をなし、前記吐出筒の前記上端面の前記内周縁は、径方向外側に向けて上方に傾斜し、前記フィルム材をインサート材とするインサート成形によって前記キャップ本体を形成するキャップ本体形成工程を有することを特徴とする。
本発明の容器用キャップの製造方法は、上記構成において前記キャップ本体形成工程において、前記吐出筒の内周面を形成する凸部を有するコア型と、前記吐出筒の前記外周面を形成する凹部を有するキャビティ型との間に前記フィルム材を配置し、前記コア型の前記凸部の上端面における外周縁のみにおいて、前記フィルム材を前記コア型と前記キャビティ型とで挟持するのが好ましい。
本発明の容器用キャップの製造方法は、上記構成において、前記キャビティ型の前記凹部が、前記コア型の前記凸部の前記上端面における前記外周縁よりも径方向内側の部分全体に亘って前記フィルム材から離間する窪み部を有するのが好ましい。
本発明によれば、吐出口にスリット弁を有し、吐出口の周りが汚れにくく低コストな容器用キャップと、そのような容器用キャップを効率的に得ることができる容器用キャップの製造方法を提供することができる。
本発明の一実施の形態に係る容器用キャップを示す上面図である。 図1に示す容器用キャップを容器本体に装着した状態で示す一部断面側面図である。 図2の一部拡大図である。 図3に示す容器用キャップの変形例を示す断面図である。 図3に示す容器用キャップの他の変形例を示す断面図である。 図1に示す容器用キャップを製造するためのキャップ本体形成工程においてコア型とキャビティ型との間にフィルム材を配置したときの状態を示す断面図である。 図6に示す状態から型締めを行っている途中の状態を示す断面図である。 図7に示す状態から型締めを完了させたときの状態を示す断面図である。 図8に示す状態から樹脂を射出したときの状態を示す断面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態としての、容器用キャップ1及びその製造方法を例示説明する。
なお、本明細書において、容器用キャップ1について、上下方向とは、容器用キャップ1を容器本体2に装着したときに口部2aの中心軸線Oに沿う方向を意味し、上方とは胴部2bから口部2aに向かう方向を意味し、下方とはその反対方向を意味し、径方向とは中心軸線Oに直交する直線に沿う方向を意味し、周方向とは中心軸線Oを周回する方向を意味し、縦断面とは中心軸線Oを含む断面を意味している。また、本明細書において、容器用キャップ1の製造方法について、上下方向、上方、下方、径方向、周方向及び縦断面とは、容器用キャップ1についての上下方向、上方、下方、径方向、周方向及び縦断面を意味している。
本発明の容器用キャップの一実施の形態である図1~図3に示す容器用キャップ1は、容器本体2の口部2aに装着され、容器本体2内の収容空間Sに収容された図示しない液状の内容物を吐出するように構成されている。容器用キャップ1は、容器用キャップ1が装着され、内容物を収容した容器本体2とともに吐出容器3を構成している。
容器本体2は、中心軸線Oを中心とする円筒状をなす口部2aと、口部2aの下端に連なるとともに口部2aよりも幅が大きい有底筒状の胴部2bとを有するボトル状をなしている。容器本体2は、樹脂製のブロー成形容器であるが、これに限らない。胴部2bは、スクイズによって弾性変形し、スクイズを止めると復元変形することができる可撓性を有している。容器本体2の内面によって形成された収容空間S内には、図示しない内容物が収容されている。
内容物としては、例えば中濃ソースなどの、高粘性の液状物を用いているが、これに限らず、低粘性の液状物を用いてもよい。また、内容物はソース等の食品に限らず、化粧品など種々の製品であってよい。
容器用キャップ1は、収容空間Sに通じる吐出口10を備え、容器本体2の口部2aに装着されるキャップ本体11と、吐出口10を閉塞する蓋体12とを有している。蓋体12はキャップ本体11にヒンジ13を介して回動可能に連結している。なお、蓋体12はヒンジ13を介してキャップ本体11に連結するものに限らず、例えばねじ部を介してキャップ本体11に連結するものであってもよい。また、蓋体12を設けない構成であってもよい。
キャップ本体11は、中心軸線Oと同軸状に配置される円筒状をなし口部2aに装着される装着筒14と、装着筒14の上端部に連なる天壁15とを有している。装着筒14は、ねじ部14aを介して口部2aに装着されるように構成しているが、これに限らず、例えば打栓用の凸部を介して口部2aに装着されるように構成してもよい。なお、装着筒14及び口部2aは、円筒状に限らず、円筒状以外の筒状をなしていてもよい。
天壁15は、中心軸線Oと同軸状に配置される切頭円錐面状の吐出筒16を有している。吐出筒16の内周面16aは、吐出口10を形成している。なお、吐出筒16は、切頭円錐面状以外の筒状をなしていてもよい。
吐出筒16は、外周面16bが上下方向に一定となる径寸法を有する上端16cを有している。また、吐出筒16の外周面16bには、上端16cの下端に連なり中心軸線Oと同軸状に配置される円環状の嵌合凸部16dが設けられている。吐出筒16の上端面16eは、内周縁16fを除く略全体が中心軸線Oと垂直な平面状、つまり水平面状をなしている。吐出筒16の上端面16eの内周縁16fは、径方向外側に向けて上方に傾斜する切頭円錐面状をなしている。
キャップ本体11、ヒンジ13及び蓋体12は、ポリエチレンで一体に形成されている。キャップ本体11、ヒンジ13及び蓋体12はポリエチレンで形成するものに限らず、ポリエチレン以外の一般的な樹脂で形成してもよい。
また、容器用キャップ1は、吐出口10を閉塞するとともに収容空間S内の正圧によって開放されて、収容空間S内の内容物を吐出させるスリット弁17を有している。スリット弁17は、上面視で十文字状をなすスリット18を有しており、このスリット18を開放することで内容物を吐出させることができる。なお、スリット18は十文字状をなすものに限らず、例えば、十文字状以外の放射状をなすものや、一文字状をなすものであってもよい。
蓋体12は、閉蓋時の下面にドーム状の突出部12aを有しており、閉蓋時に突出部12aによってスリット弁17のスリット18の中央部を押圧することでスリット18を僅かに開いた状態に維持することができるようになっている。したがって、内容物の固化によるスリット18の閉塞を抑制し、スクイズ時の内容物のスムーズな吐出を可能にすることができる。なお、蓋体12における突出部12aの径方向外側には、閉蓋時に吐出筒16の嵌合凸部16dと嵌合する円筒状の嵌合筒12bが設けられている。
スリット弁17は、キャップ本体11の吐出筒16の上端面16eに溶着したフィルム材19で形成されている。フィルム材19は、下側層が低密度ポリエチレン、中間層がポリエチレンテレフタレート、上側層が低密度ポリエチレンで形成された3層構成の主材層を有しており、これら3層の間にそれぞれ接着性ポリオレフィンで形成された接着層を有している。フィルム材19の厚みは、例えば、下側層が60μm、中間層が15μm、上側層が60μm、接着層を含めた主材層の厚みが150~170μmである。なお、各層及び主材層全体の厚みはこれに限らず、内容物の粘度等に応じて適宜設定可能である。また、下側層を構成する樹脂は低密度ポリエチレンに限らず、キャップ本体11に溶着可能な範囲で一般的な樹脂から適宜選択可能である。また、中間層及び上側層を構成する樹脂は上記のものに限らず、適切な硬度等を有する一般的な樹脂から適宜選択可能である。また、接着層を構成する樹脂は上記のものに限らず、主材層を構成する各層の材質に応じて適宜選択可能である。さらに、主材層は積層構造のものに限らず、単層構造のものであってもよい。
このようなフィルム材19によれば、高価格なゴム系の材料を用いることなく低価格な一般的な樹脂材料でスリット弁17を形成することができる。
また、フィルム材19は、撥液性(撥水性)の微細凹凸表面を有する最上層(最外層)を有している。つまり、フィルム材19の上面(外表面)19a、すなわちスリット弁17の上面17a(外表面)は、撥液性の微細凹凸表面で構成されている。したがって、スリット弁17の上面17aは撥液性を有している。最上層は、例えば、前記特許文献2に記載される構造、つまり、平均粒径が異なる複数種類のフッ素系樹脂粒子とフッ素系樹脂被膜とによって微細凹凸表面を形成した構造を有するものであってよい。また、最上層は、例えば、前記特許文献2に記載される方法によって形成することができる。
図3に示すように、フィルム材19の外周端面19bの下端が吐出筒16の外周面16bの上端に連なるように、フィルム材19の下面19cの外周縁19dは、吐出筒16の上端面16eに溶着している。また、吐出筒16の上端面16eと吐出筒16の上端16cの外周面16bとは、縦断面において直角をなしている。
吐出容器3から内容物を吐出するためには、まず、蓋体12を開き、吐出容器3を傾倒させる。そして、容器本体2の胴部2bをスクイズすることにより、容器本体2内の収容空間Sが正圧化し、この正圧によってスリット弁17のスリット18が上方、すなわち容器外側に開放されて、内容物が吐出される。スクイズを止めると、胴部2bの復元変形により、適宜外気がスリット18を通して収容空間S内に取り込まれ、スリット18が閉じて内容物の吐出が止まる。このように、スリット弁17を有する吐出容器3によれば、スクイズした時だけ内容物を吐出させることができる。
またその際、スリット弁17の上面17aが撥液性を有していることにより、吐出容器3を逆さまにせずに横向きにして内容物を吐出させた場合でも、液状の内容物がスリット弁17の上面17aに付着して汚れとなることを抑制することができる。
さらに、フィルム材19の外周端面19bの下端が吐出筒16の外周面16bの上端に連なる構造となっていることにより、吐出容器3を横向きにして内容物を吐出させた場合には、スリット弁17の上面17aを伝い落ちる内容物の液滴が、スリット弁17の上面17aの外周縁17bから、吐出筒16に接触せずにそのまま落下することができるので、内容物が吐出筒16に付着して汚れとなることを抑制することができる。また、吐出筒16の上端面16eと吐出筒16の上端16cの外周面16bとが直角をなしていることにより、スリット弁17の上面17aを伝い落ちる内容物の液滴が吐出筒16に接触して付着することをより一層抑制することができる。
なお、このような効果をより一層高めるために、図4又は図5に示す変形例のように、吐出筒16の上端面16eと吐出筒16の上端16cの外周面16bとが鋭角をなす構成としてもよい。なお、図4に示す変形例では、吐出筒16の上端16cの外周面16bは、上方に向けて拡径する切頭円錐面状をなしている。また、図5に示す変形例では、吐出筒16の上端16cの外周面16bは、上方に向けて拡径するラッパ状をなしている。なお、図4及び図5において、図3に示す要素に対応する要素に同一の符号を付している。
容器用キャップ1は、例えば、本発明の容器用キャップの製造方法の一実施の形態である容器用キャップ1の製造方法によって得ることができる。
図6~図9に示すように、容器用キャップ1の製造方法は、フィルム材19をインサート材とするインサート成形によってキャップ本体11を形成するキャップ本体形成工程を有している。詳細は図示しないが、キャップ本体形成工程では、インサート成形によりキャップ本体11、ヒンジ13及び蓋体12をフィルム材19と一体に形成する。したがって、フィルム材は、インサート成形により、キャップ本体11に溶着した状態で形成されている。
キャップ本体形成工程では、吐出筒16の内周面16aを形成する凸部20aを有するコア型20と、吐出筒16の外周面16bを形成する凹部21aを有するキャビティ型21とを用いる。また、キャップ本体形成工程では、撥液性の微細凹凸表面を有する最上層を有する円形平面状のフィルム材19をインサート材として用いる。本実施の形態では、スリット18は、インサート成形前にフィルム材19に形成されている。しかし、スリット18を形成するタイミングはこれに限らず、例えば、インサート成形の型内でフィルム材19をカットしてスリット18を形成するようにしてもよいし、インサート成形後に型外でカットしてスリット18を形成するようにしてもよい。
キャップ本体形成工程では、まず、図6に示すようにコア型20とキャビティ型21との間にフィルム材19を配置する。次いで、図7、図8に示すように、コア型20とキャビティ型21とを型締めし、コア型20の凸部20aの上端面20bにおける外周縁20cのみにおいて、フィルム材19をコア型20とキャビティ型21とで挟持する。この挟持により、コア型20の凸部20aの上端面20bにおける外周縁20cがフィルム材19の下面19cに全周に亘って密着することができる。またこのとき、コア型20の凸部20aの上端面20bにおける外周縁20cのみにおいてフィルム材19を挟持するようにしているので、フィルム材19の上面19aを構成する撥液性の微細凹凸表面が潰れて撥液性が損なわれるのを抑制することができる。
特に、本実施の形態では、キャビティ型21の凹部21aの上端面21bが、コア型20の凸部20aの上端面20bにおける外周縁20cよりも径方向内側の部分全体に亘ってフィルム材19から離間する窪み部21cを有しているので、上記の挟持部よりも径方向内側においてフィルム材19の上面19aの微細凹凸表面とキャビティ型21との接触を抑制することができる。したがって、微細凹凸表面が潰れて撥液性が損なわれるのを確実に抑制することができる。
窪み部21cは、凹部21aの上端面21bに中心軸線Oと同軸状に設けられた円環状をなす環状突起21dと、環状突起21dの径方向内側に設けられた平坦面21eとで形成されている。なお、窪み部21cは、このように環状突起21dによって形成されるものに限らない。
上記のようにフィルム材19をコア型20とキャビティ型21とで挟持した状態で型内に溶融樹脂を射出することにより、図9に示すように、フィルム材19の下面19cの外周縁19dがキャップ本体11の吐出筒16の上端面16eに溶着した容器用キャップ1を得ることができる。
本実施の形態である容器用キャップ1の製造方法によれば、フィルム材19をインサート材とするインサート成形によってキャップ本体11を形成するキャップ本体形成工程により容器用キャップ1を効率的に得ることができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
したがって、前記実施の形態である容器用キャップ1は、例えば以下に述べるような種々の変更が可能である。
容器用キャップ1は、容器本体2内の収容空間Sに収容された液状の内容物を吐出する容器用キャップ1であって、収容空間Sに通じる吐出口10を備え、容器本体2の口部2aに装着されるキャップ本体11と、キャップ本体11に溶着したフィルム材19で形成され、吐出口10を閉塞するとともに収容空間S内の正圧によって開放されて、内容物を吐出させるスリット弁17とを有し、スリット弁17の上面17aが、撥液性の微細凹凸表面で構成されるものである限り、種々の変更が可能である。
しかし、容器用キャップ1は、キャップ本体11が、吐出口10を形成する吐出筒16を有し、フィルム材19の外周端面19bの下端が吐出筒16の外周面16bの上端に連なるように、フィルム材19の下面19cの外周縁19dが吐出筒16の上端面16eに溶着しているのが好ましい。
また、容器用キャップ1は、吐出筒16の上端面16eと吐出筒16の外周面16bとが直角又は鋭角をなすのが好ましい。
なお、フィルム材19の溶着はインサート成形によるものに限らない。例えば、キャップ本体11を形成した後に、超音波溶着等によってフィルム材19をキャップ本体11に溶着してもよい。
また、前記実施の形態である容器用キャップ1の製造方法は、例えば以下に述べるような種々の変更が可能である。
容器用キャップ1の製造方法は、容器本体2内の収容空間Sに収容された液状の内容物を吐出する容器用キャップ1の製造方法であって、容器用キャップ1が、収容空間Sに通じる吐出口10を備え、容器本体2の口部2aに装着されるキャップ本体11と、上面19aが撥液性の微細凹凸表面で構成され下面19cの外周縁19dがキャップ本体11に溶着したフィルム材19で形成され、吐出口10を閉塞するとともに収容空間S内の正圧によって開放されて、内容物を吐出させるスリット弁17とを有し、フィルム材19をインサート材とするインサート成形によってキャップ本体11を形成するキャップ本体形成工程を有するものである限り、種々の変更が可能である。
しかし、容器用キャップ1の製造方法は、キャップ本体11が、吐出口10を形成する吐出筒16を有し、キャップ本体形成工程において、吐出筒16の内周面16aを形成する凸部20aを有するコア型20と、吐出筒16の外周面16bを形成する凹部21aを有するキャビティ型21との間にフィルム材19を配置し、コア型20の凸部20aの上端面20bにおける外周縁20cのみにおいて、フィルム材19をコア型20とキャビティ型21とで挟持するのが好ましい。
また、容器用キャップ1の製造方法は、キャビティ型21の凹部21aが、コア型20の凸部20aの上端面20bにおける外周縁20cよりも径方向内側の部分全体に亘ってフィルム材19から離間する窪み部21cを有するのが好ましい。
1 容器用キャップ
2 容器本体
2a 口部
2b 胴部
3 吐出容器
10 吐出口
11 キャップ本体
12 蓋体
12a 突出部
12b 嵌合筒
13 ヒンジ
14 装着筒
14a ねじ部
15 天壁
16 吐出筒
16a 内周面
16b 外周面
16c 吐出筒の上端
16d 嵌合凸部
16e 吐出筒の上端面
16f 吐出筒の上端面の内周縁
17 スリット弁
17a スリット弁の上面
17b スリット弁の上面の外周縁
18 スリット
19 フィルム材
19a フィルム材の上面
19b フィルム材の外周端面
19c フィルム材の下面
19d フィルム材の下面の外周縁
20 コア型
20a 凸部
20b 凸部の上端面
20c 凸部の上端面の外周縁
21 キャビティ型
21a 凹部
21b 凹部の上端面
21c 窪み部
21d 環状突起
21e 平坦面
O 中心軸線
S 収容空間

Claims (4)

  1. 容器本体内の収容空間に収容された液状の内容物を吐出する容器用キャップであって、
    前記収容空間に通じる吐出口を備え、前記容器本体の口部に装着されるキャップ本体と、
    前記キャップ本体に溶着したフィルム材で形成され、前記吐出口を閉塞するとともに前記収容空間内の正圧によって開放されて、前記内容物を吐出させるスリット弁とを有し、
    前記スリット弁の上面が、撥液性の微細凹凸表面で構成され
    前記キャップ本体が、前記吐出口を形成する吐出筒を有し、
    前記フィルム材の外周端面の下端が前記吐出筒の外周面の上端に連なるように、前記フィルム材の下面の外周縁が前記吐出筒の上端面に溶着し、
    前記吐出筒の前記上端面と前記吐出筒の前記外周面とが直角又は鋭角をなし、
    前記吐出筒の前記上端面は、内周縁を除く略全体が水平面状をなし、前記吐出筒の前記上端面の前記内周縁は、径方向外側に向けて上方に傾斜することを特徴とする容器用キャップ。
  2. 容器本体内の収容空間に収容された液状の内容物を吐出する容器用キャップの製造方法であって、
    前記容器用キャップが、
    前記収容空間に通じる吐出口を備え、前記容器本体の口部に装着されるキャップ本体と、
    上面が撥液性の微細凹凸表面で構成され下面の外周縁が前記キャップ本体に溶着したフィルム材で形成され、前記吐出口を閉塞するとともに前記収容空間内の正圧によって開放されて、前記内容物を吐出させるスリット弁とを有し、
    前記キャップ本体が、前記吐出口を形成する吐出筒を有し、
    前記フィルム材の外周端面の下端が前記吐出筒の外周面の上端に連なるように、前記フィルム材の下面の外周縁が前記吐出筒の上端面に溶着しており、
    前記吐出筒の前記上端面と前記吐出筒の前記外周面とが直角又は鋭角をなし、
    前記吐出筒の前記上端面は、内周縁を除く略全体が水平面状をなし、前記吐出筒の前記上端面の前記内周縁は、径方向外側に向けて上方に傾斜し、
    前記フィルム材をインサート材とするインサート成形によって前記キャップ本体を形成するキャップ本体形成工程を有することを特徴とする容器用キャップの製造方法。
  3. 前記キャップ本体形成工程において、前記吐出筒の内周面を形成する凸部を有するコア型と、前記吐出筒の前記外周面を形成する凹部を有するキャビティ型との間に前記フィルム材を配置し、前記コア型の前記凸部の上端面における外周縁のみにおいて、前記フィルム材を前記コア型と前記キャビティ型とで挟持する、請求項に記載の容器用キャップの製造方法。
  4. 前記キャビティ型の前記凹部が、前記コア型の前記凸部の前記上端面における前記外周縁よりも径方向内側の部分全体に亘って前記フィルム材から離間する窪み部を有する、請求項に記載の容器用キャップの製造方法。
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