JP2009083925A - ボトルキャップ - Google Patents
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Abstract
【課題】底蓋のシール性を高める。内筒中に原料を充填し、その下端開口を底蓋で封止した後に、子キャップを親キャップと組み立てる。内筒から分離した後の底蓋が、ボトル内に落ち込んでしまわないように外筒に保持する。
【解決手段】底蓋3が、子キャップ2の内筒9の下端開口を、それらに形成されたねじ3eと9aを螺合させて封止し、底蓋3を先頭にして親キャップ1の外筒6の下端を底蓋3が越えるところまで内筒9が外筒6に挿入されている。子キャップ2を開く方向に回していく過程で底蓋3の底蓋開封歯3fが外筒6の底蓋開封歯6iと噛み合うことにより底蓋3の回転が阻止され、互いのねじの螺合が外れることにより、底蓋3が内筒9から分離する。その分離した底蓋3は、これに一体に設けた底蓋保持リング3xにより外筒6に保持される。
【選択図】図12
【解決手段】底蓋3が、子キャップ2の内筒9の下端開口を、それらに形成されたねじ3eと9aを螺合させて封止し、底蓋3を先頭にして親キャップ1の外筒6の下端を底蓋3が越えるところまで内筒9が外筒6に挿入されている。子キャップ2を開く方向に回していく過程で底蓋3の底蓋開封歯3fが外筒6の底蓋開封歯6iと噛み合うことにより底蓋3の回転が阻止され、互いのねじの螺合が外れることにより、底蓋3が内筒9から分離する。その分離した底蓋3は、これに一体に設けた底蓋保持リング3xにより外筒6に保持される。
【選択図】図12
Description
本発明は、粉末状又は液状の原料を収容する原料収容部を有し、開栓操作に伴い原料収容部の底蓋を脱落させて原料をボトル内に放出するボトルキャップに関する。
本発明者は、この種のボトルキャップとして、特許文献1(特開2004−106888号公報)及び特許文献2(特開2005−88997号公報)に開示されたものを既に提供している。
これらに記載のボトルキャップは、ボトルの口部に挿入する外筒を備えた親キャップと、その外筒に挿入して原料収納部となる内筒を備えた子キャップと、その内筒の下端開口を封止する底蓋とからなり、親キャップのキャップ本体部をボトルの口部に被せて緊締するとともに、子キャップを親キャップの外筒に螺合させることにより、この外筒の上端開口とともにボトルの口部を封止でき、また、子キャップを親キャップの外筒に対し開く方向に回すことにより、底蓋が親キャップの外筒の下端により内筒から脱落され、内筒内の原料がボトル内に放出されるようになっている。
これらに記載のボトルキャップは、ボトルの口部に挿入する外筒を備えた親キャップと、その外筒に挿入して原料収納部となる内筒を備えた子キャップと、その内筒の下端開口を封止する底蓋とからなり、親キャップのキャップ本体部をボトルの口部に被せて緊締するとともに、子キャップを親キャップの外筒に螺合させることにより、この外筒の上端開口とともにボトルの口部を封止でき、また、子キャップを親キャップの外筒に対し開く方向に回すことにより、底蓋が親キャップの外筒の下端により内筒から脱落され、内筒内の原料がボトル内に放出されるようになっている。
従来のボトルキャップでは、内筒の下端開口を底蓋にて封止するに当たり、底蓋に形成した環状凹溝を内筒の下端部に密に嵌合させることで、シール性を保持するようになっている。
しかし、このような嵌合では、内筒と底蓋の互いの接触圧をいくら強くしても、シール性の向上には限界がある。
しかし、このような嵌合では、内筒と底蓋の互いの接触圧をいくら強くしても、シール性の向上には限界がある。
また、従来のボトルキャップでは、親キャップと子キャップと底蓋の組み立ては、子キャップの内筒を親キャップの外筒に挿入して、子キャップを親キャップの外筒に螺合させ、内筒の下端開口部が外筒の下端開口より突出するところまで、子キャップを親キャップに対してねじ込み、つまり、親キャップと子キャップとを完全に組み立てた後、原料収納部である内筒中に原料(粉末や顆粒)を充填し、次いで、内筒の下端開口を底蓋で封止する。この後、親キャップのキャップ本体をボトル口部に螺合して、内筒を外筒の一部と共にボトルの口部中の挿入し、本ボトルキャップをボトル口部に装着する。
しかし、このような組立構造では、内筒中に原料を充填してその下端開口を底蓋で封止する前に、親キャップと子キャップとを上記のような完全組立状態にしておかなければならず、組み立てが面倒で、自動組立装置の機構が複雑となり、設備が高価になるばかりでなく、組み立て所要時間が長くなるなどの問題があった。また、原料を内筒中に充填する際に、原料が内筒の外面に付着するばかりでなく、外筒の外面にも付着し、さらには内筒と外筒の間にまで浸入し、衛生上の観点から、原料充填後に本ボトルキャップの洗浄を行う際に、充分な洗浄を行えない問題があった。
また、特許文献2に記載のボトルキャップでは、親キャップのキャップ本体を、ボトル口部の外周のロック突部を越えるまでボトル口部に螺合させてあるものの、親キャップのキャップ本体を摘んで親キャップを回しながらボトル口部から強制的に外そうとすれば、外せなくはない。親キャップがボトル口部から外れてしまうと、ボトル口部が完全に開放してしまい、ボトル内に脱落した底蓋が、ボトル口部から抜け出て底蓋を誤飲する危険性があった。
特開2004−106888号公報
特開2005−88997号公報
本発明の第1の課題は、底蓋による内筒の下端開口への封止を、互いのねじを螺合させることによりシール性を高めるとともに、そのようにしても、底蓋を内筒の下端から分離させることで行わなければならない内筒の開封を、簡単な構造で行うことができるようにすることにある。
本発明の第2の課題は、子キャップの内筒中に原料を充填し、その下端開口を底蓋で封止した後に、子キャップを親キャップと組み立てることができ、親キャップ、子キャップ及び底蓋の3部品の組み立てが容易で、自動組立装置の機構を簡素化でき、その設備費及びランニングコストを低減できるとともに、組み立て時間の短縮化が図れ、さらに、洗浄の容易性、洗浄ムラの解消、洗浄装置の簡素化も図れるようにすることにある。
これに加えて本発明の第3の課題は、内筒から分離した後の底蓋が、ボトル内に落ち込んでしまわないように外筒に保持できるようにすることにある。
さらに、本発明の第4の課題は、親キャップを回しながらボトル口部から強制的に外そうとしても、それができない構造にすることにより、親キャップがボトル口部から外れてボトル口部が完全に開放してしまうような事態を回避し、底蓋が、ボトル口部から抜け出るようなことが起こらないようにすることにある。
請求項1に係る本発明は、上記第1ないし第3の課題を達成するため、外筒を有し、この外筒をボトルの口部に挿入させて該口部に固定される親キャップと、その外筒に挿入して原料収納部となる内筒を有するとともに、外筒の上端開口をボトルの口部と共に開閉する子キャップと、その内筒の下端開口を封止する底蓋とからなり、子キャップを開く方向に回すことにより、底蓋が内筒から分離され、内筒内の原料がボトル内に放出されるボトルキャップにおいて、
底蓋が、内筒の下端開口を、それらに形成されたねじを螺合させて封止し、その封止をした後の底蓋を先頭にして外筒の底蓋開封部を底蓋が越えるところまで内筒が外筒に挿入され、また、底蓋と外筒の底蓋開封部とに互いに噛み合う底蓋開封歯が形成されており、子キャップを開く方向に回していく過程で底蓋の底蓋開封歯が外筒の底蓋開封歯と噛み合うことにより底蓋の回転が阻止され、底蓋と内筒との互いのねじの螺合が外れることにより、底蓋が内筒から分離するようになっているとともに、その分離した底蓋を外筒に保持してボトル内に落下するのを防止する底蓋落下防止手段が備えられていることを特徴とする。
底蓋が、内筒の下端開口を、それらに形成されたねじを螺合させて封止し、その封止をした後の底蓋を先頭にして外筒の底蓋開封部を底蓋が越えるところまで内筒が外筒に挿入され、また、底蓋と外筒の底蓋開封部とに互いに噛み合う底蓋開封歯が形成されており、子キャップを開く方向に回していく過程で底蓋の底蓋開封歯が外筒の底蓋開封歯と噛み合うことにより底蓋の回転が阻止され、底蓋と内筒との互いのねじの螺合が外れることにより、底蓋が内筒から分離するようになっているとともに、その分離した底蓋を外筒に保持してボトル内に落下するのを防止する底蓋落下防止手段が備えられていることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、子キャップを開く方向に回していく過程で底蓋を開封するための底蓋開封構造の具体的形態を特徴とし、外筒の底蓋開封歯は外筒の下端縁、底蓋の底蓋開封歯は底蓋の上周縁に形成され、内筒は、底蓋が外筒の下端を越えて外筒外へ出るまで外筒に挿入される。
請求項3に係る発明は、底蓋落下防止手段の好ましい具体的形態を特徴とし、底蓋落下防止手段が、外筒に嵌合する底蓋保持リングであって、弾性を有する連結部を介して底蓋に一体に設けられ、外筒に設けられたストッパ部と係合することにより、内筒から分離した底蓋を外筒に保持する。
請求項4に係る発明は、底蓋落下防止手段の別の態様を特徴とし、底蓋落下防止手段が、外筒から一体に垂設された弾性を有する底蓋連結片で、この底蓋連結片と底蓋とに形成された互いのジョイント部を結合させて、底蓋が底蓋連結片を介して外筒と連結されることにより、内筒から分離した底蓋を外筒に保持する。
請求項5に係る発明は、内筒の下端開口を封止した後の底蓋を先きにして内筒を外筒へ挿入することから、その挿入を容易にするため、底蓋の圧入に伴う外筒の弾性変形を許容するスリットを外筒に形成したことを特徴とする。
請求項6に係る発明は、底蓋落下防止手段のさらに別の態様を特徴とし、底蓋開封部が外筒内に環状に形成され、底蓋落下防止手段が、この底蓋開封部より下側において外筒に一体に形成された籠状部で、内筒より分離した底蓋がこの籠状部に収容されて落下を防止されるようになっている。
請求項7に係る発明は、底蓋のシール性をさらに高くするため、底蓋に形成された環状凹溝に内筒の下端部が嵌合し、その嵌合部分に形成された互いのねじを螺合させて底蓋が内筒の下端開口を封止するようになっている。
請求項8に係る発明は、上記第4の課題も達成するため、親キャップが、ボトルの口部に被せるキャップ本体を有するとともに、外筒の上部がキャップ本体よりも上側に突出して外筒の口部となり、この口部に、子キャップの雌ねじと螺合する雄ねじが形成され、また、キャップ本体部の内周面には、ボトルの口部の雄ねじと噛み合ってキャップ本体部を緊締する緊締用突部が形成されているとともに、この緊締用突部から離れたその下側に抜け止め用突部が形成され、その距離は、緊締用突部をボトルの口部の雄ねじに噛み合わせてキャップ本体部を緊締したときには、該雄ねじよりも下側においてボトルの口部の外周面に形成されたロック用鍔部を抜け止め用突部が強制的に乗り越えてその下方に位置し、緊締用突部がボトルの口部の雄ねじの上端から外れるところまでキャップ本体部を緩めても、抜け止め用突部がロック用鍔部の下方に位置した状態を維持する距離としたことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば次のような効果がある。
(1)底蓋が、内筒の下端開口をねじを螺合させて封止するねじ蓋となっているので、シール性が高い。底蓋をねじ蓋とすると、底蓋と内筒とを相対回転させないと、底蓋を内筒から分離させて開封することができないが、底蓋と外筒とに互いに噛み合う底蓋開封歯を形成し、子キャップを開く方向に回していく過程で底蓋の底蓋開封歯が外筒の底蓋開封歯と噛み合うことにより底蓋の回転が阻止され、底蓋と内筒との互いのねじの螺合が外れるようになっているので、部品の追加や特殊な構造にすることなく、子キャップを開くと同時に底蓋も開封できる。
(2)子キャップの内筒中に原料を充填し、その下端開口を底蓋で封止した後に、底蓋を先頭にして内筒を外筒に挿入することにより、子キャップの開栓操作で底蓋を内筒から自動的に分離させることができる組立状態となるので、親キャップ、子キャップ及び底蓋の3部品の組み立てが容易で、自動組立装置の機構を簡素化でき、その設備費及びランニングコストを低減できるとともに、組み立て時間の短縮化が図れる。また、子キャップを親キャップと組み合わせる前段階に、子キャップの内筒中に原料を充填し、その下端開口を底蓋で封止できるので、このような状態での洗浄は、従来のように、子キャップを親キャップと組み合わせから原料の充填、底蓋封止を行う場合に比べて格段に容易で、洗浄ムラの解消、洗浄装置の簡素化が図れる。
(3)子キャップの内筒から分離した底蓋を、親キャップの外筒に保持してボトル内に落下するのを防止するので、底蓋の誤飲を防止できるとともに、廃棄処分するときに親キャップをボトルから外せば、底蓋もボトル内に残らないため、底蓋がボトルの再生処理の障害にならない。
(1)底蓋が、内筒の下端開口をねじを螺合させて封止するねじ蓋となっているので、シール性が高い。底蓋をねじ蓋とすると、底蓋と内筒とを相対回転させないと、底蓋を内筒から分離させて開封することができないが、底蓋と外筒とに互いに噛み合う底蓋開封歯を形成し、子キャップを開く方向に回していく過程で底蓋の底蓋開封歯が外筒の底蓋開封歯と噛み合うことにより底蓋の回転が阻止され、底蓋と内筒との互いのねじの螺合が外れるようになっているので、部品の追加や特殊な構造にすることなく、子キャップを開くと同時に底蓋も開封できる。
(2)子キャップの内筒中に原料を充填し、その下端開口を底蓋で封止した後に、底蓋を先頭にして内筒を外筒に挿入することにより、子キャップの開栓操作で底蓋を内筒から自動的に分離させることができる組立状態となるので、親キャップ、子キャップ及び底蓋の3部品の組み立てが容易で、自動組立装置の機構を簡素化でき、その設備費及びランニングコストを低減できるとともに、組み立て時間の短縮化が図れる。また、子キャップを親キャップと組み合わせる前段階に、子キャップの内筒中に原料を充填し、その下端開口を底蓋で封止できるので、このような状態での洗浄は、従来のように、子キャップを親キャップと組み合わせから原料の充填、底蓋封止を行う場合に比べて格段に容易で、洗浄ムラの解消、洗浄装置の簡素化が図れる。
(3)子キャップの内筒から分離した底蓋を、親キャップの外筒に保持してボトル内に落下するのを防止するので、底蓋の誤飲を防止できるとともに、廃棄処分するときに親キャップをボトルから外せば、底蓋もボトル内に残らないため、底蓋がボトルの再生処理の障害にならない。
請求項2に係る発明によれば、底蓋が外筒の下端を越えて外筒外へ出るまで内筒を外筒へ挿入することにより、子キャップを開けるときに、底蓋の上周縁に形成した底蓋開封歯が、外筒の下端縁に形成した底蓋開封歯と噛み合って底蓋が内筒から分離するので、底蓋の分離を容易にかつ確実に行える。
請求項3に係る発明によれば、弾性を有する連結部を介して底蓋に一体に設けた底蓋保持リングによって、内筒から分離した底蓋を外筒に保持するので、その保持構造を、子キャップと親キャップとの組み立てと同時に完成できる。
請求項4に係る発明によれば、外筒から一体に垂設された弾性を有する底蓋連結片と底蓋とを互いのジョイント部を結合することにより、内筒から分離した底蓋を弾性を有する底蓋連結片にて外筒に保持するので、その保持構造が単純で、成型及び組み立てが容易である。
請求項5に係る発明によれば、外筒が底蓋の圧入に伴って弾性変形して押し広げられるので、内筒の下端開口を封止した後の底蓋を先頭にして内筒を外筒へ挿入して子キャップと親キャップとを組み立る際に、その組み立てが容易である。
請求項6に係る発明によれば、内筒より分離した底蓋を、外筒に一体に形成した籠状部に収容して落下を防止するので、ボトル内への底蓋の落下を確実に防止できる。
請求項7に係る発明によれば、底蓋に形成された環状凹溝に内筒の下端部が従来と同様に嵌合しているうえ、その嵌合部分に形成されたねじを螺合させて底蓋が内筒の下端開口を封止するので、シール性が一層高くなる。
請求項8に係る発明によれば、親キャップのキャップ本体部をボトルの口部に被せ、キャップ本体部の内周面に形成された緊締用突部をボトル口部の雄ねじに噛み合わせて回しながら緊締すると、キャップ本体部の内周面に形成された抜け止め用突部は、ボトル口部のロック用鍔部を強制的に乗り越えてその下方に位置する。親キャップをボトル口部から外そうとして、緊締用突部がボトル口部の雄ねじの上端から外れるところまでキャップ本体部を緩めると、親キャップはボトル口部に対して空転するが、この状態でも、抜け止め用突部はロック用鍔部の下方に位置しており、この状態から親キャップを外そうとするには、抜け止め用突部がロック用鍔部を上方へ乗り越えるだけの引き抜き力を親キャップに強制的に加えない限り不可能である。従って、その引き抜きに要する力を、指の力だけでは到底無理な程度に強くしておけば、親キャップを無理にあけて底蓋を誤飲するような恐れはなくなる。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
実施例1のボトルキャップは、図1に示すように、それぞれ樹脂成型された親キャップ1と子キャップ2と底蓋3とからなる。図8ないし図12ではこれら3つの部品の関係を拡大断面図にして示している。
親キャップ1は、ポリエチレンテレフタレート製のペットボトル50(図10ないし図12に鎖線で示す。以下、ボトルと記す)と同じくポリエチレンテレフタレート製で、その口部50aに被せるキャップ本体部5に、上下両端が開口した外筒6を一体に設けている。外筒6は、キャップ本体部5の頂部5aを上下に一体に貫通しており、頂部5aより上側に突出した上部は、上端が開口する口部6aとなり、また頂部5aより下側に突出した下部は、キャップ本体部5の胴部5bとの間に間隙5cを形成しながらその下端よりも下方に垂下して下端が開口する垂下筒部6bとなっている。この垂下筒部6bには、その途中から下端まで達する縦長の2以上のスリット6cが図5に示すように等間隔に形成され、垂下筒部6bは、スリット6cの上端部分から下端に向かって徐々に細くなり、その途中からの内径は底蓋3の外径よりも小さい。スリット6cより上側の垂下筒部6bの外周面には、一周する環状のシール用突部6dが形成されている。また、頂部5aの下面には、先端縁(下端縁)が尖鋭な環状歯部5dが間隙5c内において一体に突出形成されている。
外筒6の口部6aの外周面には、雄ねじ6eが形成されているとともに、その終端と頂部5aとの間に、子キャップロック用鍔部6fが一体に設けられている。一方、外筒6の垂下筒部6bの下端内周縁には、一周する環状の底蓋落下防止用ストッパ部6gが一体に突出形成され、この環状のストッパ部6gによって垂下筒部6bの下端開口6hは段差をもって小さくなっている。また、外筒6の垂下筒部6bは、スリット6cで分割されているが、その下端縁には、複数の底蓋開封歯6iが周方向に間隔をおいて形成されている。
キャップ本体部5の胴部5bの内周面には、その下端に、内周面を一周する環状の抜け止め用突部5eが一体に形成されているとともに、これより距離Lだけ離れたその上側に、同じく内周面を一周する環状の緊締用突部5fが一体に形成されている。さらに、キャップ本体部5の胴部5bの外周面には、抜け止め用突部5eとは反対となる下端部分に、胴部5bの肉厚を外側に厚くする補強用鍔部5gが一体に形成されているとともに、これより上側の外周面にローレット5hが形成されている。
子キャップ2は、原料及び圧力気体充填部(カプセル)となる内筒9を、キャップ本体部8の頂部8aの下面から一体に垂設するとともに、この内筒9の外周の至近位置において、肉薄の短い密閉リング10を頂部8aから下向きに一体に突設している。内筒9は、キャップ本体部8の胴部8bとの間に隙間8cを形成しながらそれよりもはるかに長く突出している。
このように下端のみ開口した内筒9は、親キャップ1の外筒6よりも径が小さく、図4、図10、図11に示すように、外筒6との間に隙間7を形成して挿入できるようになっているが、長さは外筒6よりも若干長くなっている。内筒9の下端部外周面には、1周を少し越える程度の螺旋のねじ9aが形成されている。
キャップ本体部8の胴部8bの内周面には、外筒6の口部6aの雄ねじ6eと螺合する雌ねじ8dが形成されている。一方、胴部8bの外周面には、指を掛けて開ける際の滑り止め用ローレット8eが刻設されている。
また、キャップ本体部8の胴部8bの下側には、ロック用分離リング11が、小さな連結部であるブリッジ8fで胴部8bと僅かに一体に連結させて、キャップ本体部8と一体に樹脂成型されている。これらキャップ本体部8とロック用分離リング11とは、このブリッジ8fが切断すると分離するようになっている。ロック用分離リング11の内周面には、一周する環状の分離用突部11aが一体に形成されている。
さらに、子キャップ2の胴部8bの下周縁には小さい凹部8g、ロック用分離リング11の上周縁には小さい凸部11bがそれぞれ複数個所に設けられ、これら凹部8gと凸部11bとは互いに嵌合している。なお、これら凹部8gと凸部11bがブリッジ8fを兼ねるように、これらの嵌合部分で胴部8bとロック用分離リング11とを一体に連結してもよい。
底蓋3は、全体を透明なポリエチレンテレフタレートで一体成型され、図1、図2、図6及び図7に示すように、上面中央に中央凸部3aを突出形成しているとともに、内周壁3bと外周壁3cとの間に環状凹溝3dを形成している。そして、この環状凹溝3d内において、外周壁3cの内周面に1周を少し越える程度の螺旋のねじ3eを形成するとともに、外周壁3cの上端縁に、複数の底蓋開封歯3fを周方向に間隔をおいて形成している。また、中央凸部3aと内周壁3bとの間に複数の補強リブ3gを一体に形成している。外周壁3cの下周面は先細となる円錐台形面となっている。
さらに、底蓋3には、底蓋保持リング3xが弾性を有する薄い板片状の連結部3yを介して一体に連結成型されている。連結部3yは、曲げることができるが、自身の弾性により延びた状態に復元する復元力を有している。底蓋保持リング3xは、大リング部3xaとこれより軸方向に連続する小リング部3xbとからなり、大リング部3xaの外径は、外筒6の底蓋落下防止用ストッパ部6gの内径よりも大きく、外筒6の下端部の内径に合わせてあるのに対し、小リング部3xbの外径は、底蓋落下防止用ストッパ部6gの内径よりも小さくなっている。
連結部3yの一端は底蓋3の外周面に一体に連続し、連結部3yの他端は、底蓋保持リング3xの小リング部3xbの外周面に一体に連続している。底蓋3には、連結部3yのための逃げ凹部3zが、連結部3yの付け根部分から底蓋3の上縁に渡って形成されている。
一方、図11及び図12に示すように、ボトル50の口部50aの外周面には、雄ねじ50bと補強用鍔部50cとの間においてロック用鍔部50dが一体に突出形成されている。このロック用鍔部50dの上面は円弧をもって傾斜する斜面であるが、下面は水平面となっている。このようなボトル口部50aの構造は、ボトルのサイズの大小に関係なく、通常のペットボトルでは共通である。
このような構成とした実施例1のボトルキャップは、親キャップ1と子キャップ2と底蓋3の3つの部品を次のようにして組み立てる。
底蓋保持リング3xを図2に示すように内筒9の外周に嵌めておいて、窒素ガス等の圧力気体雰囲気内で図3に示すように子キャップ2の内筒9内に原料12を入れ、底蓋3の連結部3yを曲げて底蓋3の環状凹溝3dを子キャップ2の内筒9の下端部に嵌合させながら、それらのねじ3eと9aを螺合させる。そうすると、図8にその嵌合状態を拡大して示してあるように、内筒9の下端部が、環状凹溝3dに圧入した状態で、しかも、両者のねじ9aと3eとが螺合していることにより、内筒9の下端開口は高いシール性をもって封止される。底蓋3の連結部3yは底蓋3の外周面の逃げ凹部3zに嵌合する。
このように子キャップ2の内筒9内に圧力気体と共に原料12を充填して底蓋3で予め封止しておいてから、図3及び図8に示すように、底蓋3を先頭にして内筒9を外筒6内に挿入し、子キャップ2を回しながらその雌ねじ8dを親キャップ1の雄ねじ6eに螺合させていくと、底蓋3は、図9に示すように、外筒6の垂下筒部6bの底蓋落下防止用ストッパ部6gに摺接しながら外筒6外へと下降し、スリット6eが形成された垂下筒部6bの下半部を内側から押し広げて拡大弾性変形させる。
内筒9を外筒6内にさらに挿入していくと、底蓋3は、垂下筒部6bを拡大弾性変形させたままさらに下降し、外筒6の下端を越えてその下端開口6hから突出する。それと同時に、垂下筒部6bが元の大きさに復元する。
子キャップ2の雌ねじ8dを親キャップ1の雄ねじ6eに最後まで螺合させると、図4及び図10に示すように、底蓋3は、外筒6外でその下端から少し離れたところに位置するとともに、底蓋保持リング3xの小リング部3xbは、外筒6のストッパ部6gの内周に形成された下端開口6h内に位置し、底蓋保持リング3xの大リング部3xaは、外筒6内に残ってそのストッパ部6gと上側で係合し、連結部3yは、底蓋3の逃げ凹部3zに嵌合した状態で外筒6の下端開口6hの内外を貫通する。
また、子キャップ2のロック用分離リング11の内周面の分離用突部11aが、親キャップ1の子キャップロック用鍔部6fを強制的に越えてその下側直近に位置し、子キャップ2が親キャップ1に対してロックされる。さらに、子キャップ2の頂部8aが外筒6の上端に圧接するとともに、密閉リング10が外筒6の口部6a内に圧入して、子キャップ2の胴部8bの角部とで外筒6の口部6aを内外から挟持する状態となり、外筒6の口部6aが高いシール性をもって封止される。
このようにして組み立てた実施例1のボトルキャップを、ボトル50の口部50aに装着する場合、図10に示すように外筒6をボトル口部50a内に挿入し、親キャップ1を閉じる方向に回して、そのキャップ本体部5の環状の緊締用突部5fをボトル口部50aの雄ねじ50bに噛み合わせて螺進させ、親キャップ1のキャップ本体部5の抜け止め用突部5eがボトル口部50a側のロック用鍔部50dを強制的に越えて、キャップ本体部5の環状歯部5dがボトル口部50aの開口縁に食い込む状態となるまで、親キャップ1をさらに閉じる方向に回してボトル口部50aを封止する。この状態では、外筒6の外周面のシール用突部6dもボトル口部50aの内周面に圧接するので、親キャップ1とボトル口部50aとは、その圧接と環状歯部5dの食い込みとによって二重にシールされる。
一方、内筒9と外筒6との間に形成された隙間7は、外筒6の垂下筒部6bにスリット6cが形成されていてボトル50内と連通するため、この隙間7がボトル50内の内容液の溜まり場となることはない。
このボトルキャップを開栓するには、子キャップ2を親キャップ1に対し開く方向に回す。すると、子キャップ2は、親キャップ1の外筒6の口部6aに対して上側へ螺進して行くが、子キャップ2のロック用分離リング11は、親キャップ1側の子キャップロック用鍔部6fにより上昇を規制されるため、図11に示すように、キャップ本体部8との連結部であるブリッジ8fが切断してロック用分離リング11が分離し、さらに凹部8gと凸部11bとの嵌合も外れる。
子キャップ2をさらに回転させると、同図に示すように、これに伴いその内筒9も回転しながら底蓋3を伴って上昇するので、底蓋3の上周縁が親キャップ1の外筒6の下端開口縁に当たり、それらの底蓋開封歯3fと6iとが噛み合う。内筒9はさらに回転しながら上昇していくが、底蓋3は底蓋開封歯3fと6iとが噛み合っているので、内筒9と共に回転できず、この状態で内筒9がさらに回転しながら上昇していくと、底蓋3のねじ3eと内筒9のねじ9aとの螺合が外れ、図12に示すように底蓋3が内筒9から外れて分離する。これが分離すると、内筒9の下端開口が開放し、内筒9内の原料12が圧力気体と共にボトル50内に一気に噴出される。しかし、底蓋3は、その底蓋保持リング3xが外筒6の底蓋落下防止用ストッパ部6gにて下降を係止されることにより、ボトル50内に沈降することなく底蓋保持リング3xと連結部3yにより外筒6に懸垂状態となり、また、連結部3yが復元して延びるため内筒9の開放状態を保持する。
図13に示すように、子キャップ2を親キャップ1から外した後、親キャップ1をボトル口部50aから外そうとして、親キャップ1をボトル口部50aの雄ねじ50bに対して緩む方向に回すと、親キャップ1のキャップ本体部5の環状の緊締用突部5fは、ボトル口部50aの雄ねじ50bの上端を超え、親キャップ1はボトル口部50aに対して空転する。しかし、このような状態となっても、キャップ本体部5の抜け止め用突部5eは、緊締用突部5fと距離Lだけ離れているため、ボトル口部50a側のロック用鍔部50dの下側に位置したままとなり、親キャップ1をボトル口部50aから無理に引き抜こうとしても、抜け止め用突部5eがロック用鍔部50dを乗り越えることができないので、親キャップ1の引き抜きは防止される。底蓋3は、親キャップ1がボトル口部50aに残っている限り、ボトル50外へ抜け出ることができない。
親キャップ1及び底蓋3はボトル50に残ったままとなるが、ボトル50と同じポリエチレンテレフタレート製であるので、ボトル50と共にペットボトルリサイクル処理できる。
抜け止め用突部5eとは反対になるキャップ本体部5の外面には、補強用鍔部5gが形成されていて肉厚が外側にも厚くなっているので、この部分を指の力で拡げることは到底不可能である。
なお、ボトル口部50aの雄ねじ50bに噛み合わせて親キャップ1のキャップ本体部5を緊締する緊締用突部5fを、一周する環状としたが、ねじ(螺旋状)としても構わない。
また、子キャップ2の内筒9内に原料12を入れて底蓋3で封止しておいてから、底蓋3を先頭にして内筒9を親キャップ1の外筒6に挿入して、子キャップ2と親キャップ1と組み立てた後、親キャップ1をボトル50に装着したが、親キャップ1を先にボトル50に装着しておいてから、底蓋3で封止した子キャップ2を親キャップ1に対して上記と同様に組み立ててもよい。
また、子キャップ2の内筒9内に原料12を入れて底蓋3で封止しておいてから、底蓋3を先頭にして内筒9を親キャップ1の外筒6に挿入して、子キャップ2と親キャップ1と組み立てた後、親キャップ1をボトル50に装着したが、親キャップ1を先にボトル50に装着しておいてから、底蓋3で封止した子キャップ2を親キャップ1に対して上記と同様に組み立ててもよい。
次に、図14〜図16に示す実施例2について説明する。
実施例2は、子キャップ2の内筒9から分離した後の底蓋3を親キャップ1の外筒6に保持する構造が、実施例1と異なっているが、その他は実施例1と同じである。
実施例2は、子キャップ2の内筒9から分離した後の底蓋3を親キャップ1の外筒6に保持する構造が、実施例1と異なっているが、その他は実施例1と同じである。
実施例2では、外筒6の垂下筒部6bから、弾性を有する長板状の底蓋連結片6jを一体に垂設する一方、底蓋3の下面中央に、首部と頭部を有するジョイント突起3hを一体に突設している。底蓋連結片6jは、垂下筒部6bが存在するところに2本の切り込みを入れ、垂下筒部6bの下端よりもさらに下方へ一体に延出させて形成されている。底蓋連結片6jの付け根部分には、曲げ易くするための切込み又は凹部6kが形成されているとともに、中間部分には、外筒6の中心方向へ曲げ易くするための切込み又は凹部6lが形成されている。また、底蓋連結片6jの先端部には、図17に示すように、ジョイント孔6mが形成されているとともに、ジョイント孔6mに続く切り込み6nが形成されている。
実施例2の場合にも、実施例1の場合と同様に、図14に示すように、子キャップ2の内筒9内に圧力気体と共に原料12を充填して底蓋3で予め封止しておいてから、子キャップ2を回しながらその雌ねじ8dを親キャップ1の雄ねじ6eに螺合させることにより、底蓋3を先頭にして外筒6を押し広げながら内筒9を外筒6内に挿入し、底蓋3を外筒6の下端開口6h外まで突出させるが、その際に、実施例2の場合には、底蓋連結片6jを例えば治具を用いてL形に曲げておいて、図15に示すように、底蓋3のジョイント突起3hを底蓋連結片6jのジョイント孔6mに嵌合させ、底蓋3を底蓋連結片6jと連結する。
実施例2の場合にも、子キャップ2を親キャップ1に対し開く方向に回すことにより、子キャップ2が上昇して底蓋3の上周縁が親キャップ1の外筒6の下端開口縁に当たり、それらの底蓋開封歯3fと6iとが噛み合うことにより、底蓋3が内筒9と共に回転できず、底蓋3のねじ3eと内筒9のねじ9aとの螺合が外れ、図16に示すように底蓋3が内筒9から外れて分離するが、その分離した後の底蓋3は、実施例2の場合には、復元した底蓋連結片6jにより外筒6に懸垂状態で保持されることになる。
なお、実施例2の場合にも、親キャップ1を先にボトル50に装着しておいてから、底蓋3で封止した子キャップ2を親キャップ1に対して上記と同様に組み立ててもよい。
次に、図18〜図21に示す実施例3について説明する。
図18に示すように実施例3では、親キャップ1の外筒6の内周面の中途に、環状の底蓋開封部6oを一体に突出形成するとともに、この底蓋開封部6oより下側に底無しの籠状部6pを一体に形成している。底蓋開封部6oの内周面は、内径が上端から下端へ向かって徐々に小さくなる円錐面になっているとともに、その下端周面に底蓋開封歯6iを形成している。籠状部6pは、その胴部に多数の縦長スリット6qを形成し、また、底無しではあるが、底蓋3の外径よりも内径が小さい底蓋落下防止用ストッパ部6rを胴部の下端内周縁に環状に形成している。外筒6の上端外周縁には、親キャップ1自体のためのストッパ鍔部6sが一体に形成されているとともに、外筒6の外周面の途中にはシール突部6tが環状に形成されている。
図18に示すように実施例3では、親キャップ1の外筒6の内周面の中途に、環状の底蓋開封部6oを一体に突出形成するとともに、この底蓋開封部6oより下側に底無しの籠状部6pを一体に形成している。底蓋開封部6oの内周面は、内径が上端から下端へ向かって徐々に小さくなる円錐面になっているとともに、その下端周面に底蓋開封歯6iを形成している。籠状部6pは、その胴部に多数の縦長スリット6qを形成し、また、底無しではあるが、底蓋3の外径よりも内径が小さい底蓋落下防止用ストッパ部6rを胴部の下端内周縁に環状に形成している。外筒6の上端外周縁には、親キャップ1自体のためのストッパ鍔部6sが一体に形成されているとともに、外筒6の外周面の途中にはシール突部6tが環状に形成されている。
実施例3における底蓋3は、底蓋3から実施例1における底蓋保持リング3x及び連結部3yを省略した構造となっている。
実施例3の場合、子キャップ2の内筒9内に圧力気体と共に原料12を充填して底蓋3で予め封止しておいてから、図19に示すように、底蓋3を先頭にして底蓋3が底蓋開封部6oを越えるところまで内筒9を外筒6内に挿入する。底蓋3は底蓋開封部6oを越えても、外筒6外へは出ずに籠状部6p内に残る。
図20に示すように、ボトル50に対して、親キャップ1は、その外筒6の上端のストッパ鍔部6sがボトル50の口部50aの上端縁に当たって下降を係止されるまで、外筒6をボトル50の口部50a内に圧入する。外筒6の外周面のシール突部6tは、ボトル50の口部50aの内周面に圧接してこれらの間がシールされる。子キャップ2は、その雌ねじ8dをボトル50の口部50aの雄ねじ50bに螺合させ、子キャップ2の密閉リング10で外筒6のストッパ鍔部6sを上側から押さえるところまで緊締する。
実施例3の場合、子キャップ2をボトル50の口部50aに対し開く方向に回すことにより、子キャップ2が上昇して底蓋3の上周縁が親キャップ1の外筒6の底蓋開封部6oに当たり、それらの底蓋開封歯3fと6iとが噛み合うことにより、底蓋3が内筒9と共に回転できず、底蓋3のねじ3eと内筒9のねじ9aとの螺合が外れ、底蓋3が内筒9から外れて分離する。その分離した底蓋3は、図21に示すように外筒6の籠状部6p内に遊動自在に収容され、籠状部6pの胴部の下端内周縁に、底蓋3の外径よりも内径が小さい底蓋落下防止用ストッパ部6rが形成されていることにより、底蓋3は籠状部6p内に留まり、ボトル内に落下することはない。
1 親キャップ
2 子キャップ
3 底蓋
3a 中央凸部
3b 内周壁
3c 外周壁
3d 環状凹溝
3e ねじ
3f 底蓋開封歯
3g リブ
3h ジョイント突起
3x 底蓋保持リング
3y 連結部
3z 逃げ凹部
4 キャップ本体
4a 頂部
4b 胴部
4c 雌ねじ
4d ブリッジ
4e 凹部
5 キャップ本体部
5a 頂部
5b 胴部
5c 間隙
5d 環状歯部
5e 抜け止め用突部
5f 緊締用突部
5g 補強用鍔部
5h ローレット
6 外筒
6a 口部
6b 垂下筒部
6c スリット
6d シール用突部
6e 雄ねじ
6f 子キャップロック用鍔部
6g 底蓋落下防止用ストッパ部
6h 下端開口
6i 底蓋開封歯
6j 底蓋連結片
6k・6l 切込み又は凹部
6m ジョイント孔
6n 切り込み
6o 底蓋開封部
6p 籠状部
6q スリット
6r 底蓋落下防止用ストッパ部
6s ストッパ鍔部
6t シール突部
7 間隙
8 キャップ本体部
8a 頂部
8b 胴部
8c 隙間
8d 雌ねじ
8e ローレット
8f ブリッジ
8g 凹部
9 内筒
9a 突縁
9b 環状凹溝
10 密閉リング
11 ロック用分離リング
11a 分離用突部
12 原料
13 係止筒
13a ストッパ突部
13b スリット
13c シール用突部
13d 底蓋落下防止用突部
13e 底蓋開封歯
13f 切り込み
50 ボトル
50a 口部
50b 雄ねじ
50c 補強用鍔部
50d ロック用鍔部
2 子キャップ
3 底蓋
3a 中央凸部
3b 内周壁
3c 外周壁
3d 環状凹溝
3e ねじ
3f 底蓋開封歯
3g リブ
3h ジョイント突起
3x 底蓋保持リング
3y 連結部
3z 逃げ凹部
4 キャップ本体
4a 頂部
4b 胴部
4c 雌ねじ
4d ブリッジ
4e 凹部
5 キャップ本体部
5a 頂部
5b 胴部
5c 間隙
5d 環状歯部
5e 抜け止め用突部
5f 緊締用突部
5g 補強用鍔部
5h ローレット
6 外筒
6a 口部
6b 垂下筒部
6c スリット
6d シール用突部
6e 雄ねじ
6f 子キャップロック用鍔部
6g 底蓋落下防止用ストッパ部
6h 下端開口
6i 底蓋開封歯
6j 底蓋連結片
6k・6l 切込み又は凹部
6m ジョイント孔
6n 切り込み
6o 底蓋開封部
6p 籠状部
6q スリット
6r 底蓋落下防止用ストッパ部
6s ストッパ鍔部
6t シール突部
7 間隙
8 キャップ本体部
8a 頂部
8b 胴部
8c 隙間
8d 雌ねじ
8e ローレット
8f ブリッジ
8g 凹部
9 内筒
9a 突縁
9b 環状凹溝
10 密閉リング
11 ロック用分離リング
11a 分離用突部
12 原料
13 係止筒
13a ストッパ突部
13b スリット
13c シール用突部
13d 底蓋落下防止用突部
13e 底蓋開封歯
13f 切り込み
50 ボトル
50a 口部
50b 雄ねじ
50c 補強用鍔部
50d ロック用鍔部
Claims (8)
- 外筒を有し、この外筒をボトルの口部に挿入させて該口部に固定される親キャップと、その外筒に挿入して原料収納部となる内筒を有するとともに、外筒の上端開口をボトルの口部と共に開閉する子キャップと、その内筒の下端開口を封止する底蓋とからなり、子キャップを開く方向に回すことにより、底蓋が内筒から分離され、内筒内の原料がボトル内に放出されるボトルキャップにおいて、
前記底蓋が、前記内筒の下端開口を、それらに形成されたねじを螺合させて封止し、その封止をした後の底蓋を先頭にして前記外筒の底蓋開封部を底蓋が越えるところまで前記内筒が外筒に挿入され、また、底蓋と外筒の前記底蓋開封部とに互いに噛み合う底蓋開封歯が形成されており、子キャップを開く方向に回していく過程で底蓋の底蓋開封歯が外筒の底蓋開封歯と噛み合うことにより底蓋の回転が阻止され、底蓋と内筒との互いのねじの螺合が外れることにより、底蓋が内筒から分離するようになっているとともに、その分離した底蓋を外筒に保持してボトル内に落下するのを防止する底蓋落下防止手段が備えられていることを特徴とするボトルキャップ。 - 外筒の底蓋開封歯は外筒の下端縁、底蓋の底蓋開封歯は底蓋の上周縁に形成され、内筒は、底蓋が外筒の下端を越えて外筒外へ出るまで外筒に挿入されることを特徴とする請求項1に記載のボトルキャップ。
- 底蓋落下防止手段が、外筒に嵌合する底蓋保持リングであって、弾性を有する連結部を介して底蓋に一体に設けられ、外筒に設けられたストッパ部と係合することにより、内筒から分離した底蓋を外筒に保持することを特徴とする請求項1又は2に記載のボトルキャップ。
- 底蓋落下防止手段が、外筒から一体に垂設された弾性を有する底蓋連結片で、この底蓋連結片と底蓋とに形成された互いのジョイント部を結合させて、底蓋が底蓋連結片を介して外筒と連結されることにより、内筒から分離した底蓋を外筒に保持することを特徴とする請求項1又は2に記載のボトルキャップ。
- 外筒に、底蓋の圧入に伴う外筒の弾性変形を許容するスリットが形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のボトルキャップ。
- 底蓋開封部が外筒内に環状に形成され、底蓋落下防止手段が、この底蓋開封部より下側において外筒に一体に形成された籠状部で、内筒より分離した底蓋がこの籠状部に収容されて落下を防止されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のボトルキャップ。
- 底蓋に形成された環状凹溝に内筒の下端部が嵌合し、その嵌合部分に形成された互いのねじを螺合させて底蓋が内筒の下端開口を封止するようになっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のボトルキャップ。
- 親キャップが、ボトルの口部に被せるキャップ本体を有するとともに、外筒の上部がキャップ本体よりも上側に突出して外筒の口部となり、この口部に、子キャップの雌ねじと螺合する雄ねじが形成され、また、キャップ本体部の内周面には、ボトルの口部の雄ねじと噛み合ってキャップ本体部を緊締する緊締用突部が形成されているとともに、この緊締用突部から離れたその下側に抜け止め用突部が形成され、その距離は、緊締用突部をボトルの口部の雄ねじに噛み合わせてキャップ本体部を緊締したときには、該雄ねじよりも下側においてボトルの口部の外周面に形成されたロック用鍔部を抜け止め用突部が強制的に乗り越えてその下方に位置し、緊締用突部がボトルの口部の雄ねじの上端から外れるところまでキャップ本体部を緩めても、抜け止め用突部がロック用鍔部の下方に位置した状態を維持する距離としたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のボトルキャップ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107892084A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-04-10 | 中山市华宝勒生活用品实业有限公司 | 侧口自动伸缩盖 |
CN109094987A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-12-28 | 青海西郡主生物科技有限公司 | 一种瓶盖组件 |
JP2020121805A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | 牧田 利恵 | ボトルキャップ |
CN113928720A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-01-14 | 郭子轩 | 一种简易式仓储瓶盖 |
-
2007
- 2007-10-03 JP JP2007259717A patent/JP2009083925A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113928720B (zh) * | 2021-11-25 | 2023-07-14 | 郭子轩 | 一种简易式仓储瓶盖 |
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