JP2006528927A - ボトル栓 - Google Patents

Abstract

【課題】ボトル栓
【解決手段】本発明は、開口部を備えるボトルネック（１）を有し、このボトルネックには前記開口部の近傍に雄ねじ（５、６）が構成されているボトルを閉止するための栓に関する。本発明の目的は、簡単に取り扱うことができて低コストに製造可能な栓を提供することである。この目的のために、前記栓（２）は、前記栓の外側の円周面では凹部（２１、２２）を形成するとともに、内側（２５、２６）では前記ねじ部（５、６）に適合するように塑性変形した、少なくとも１つの、特に複数の変形領域を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトルを閉止するための栓に関するものである。本発明は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトル、特に飲料用ボトルも対象とする。本発明は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトル、特に飲料用ボトルを、前述した栓を使って閉止する方法も対象とする。本発明は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトル、特に飲料用ボトルを、前述した栓を使って閉止する装置も対象とする。

従来の回転式の栓では、ボトルの雄ねじと実質的に相補的な雌ネジが内側に構成されている。雌ネジを備えている王冠もあるが、このような王冠はその外側形状のために取扱が難しい。このような王冠は、栓を回して開閉するときに利用者が手に怪我をする恐れがある、鋭いエッジを有しているからである。

本発明の課題は、簡単に取り扱うことができて低コストに製造可能な、請求項１の上位概念に基づく栓を提供することである。

この課題は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトルを閉止するための栓において、栓が、栓の外側の円周面では凹部を形成するとともに内側ではねじ部に適合するように塑性変形した少なくとも１つの、特に複数の変形領域を有していることによって解決される。従来の栓と異なり、ねじ部が全面的に造形されるのではなく、栓の変形領域でのみ形成される。この目的のために、栓は少なくとも変形領域で塑性変形可能な材料により構成されている。この材料は、例えば金属やプラスチックであってよい。栓はただ１種類の素材または複数の異なる素材で構成されていてよい。変形領域は、外側から見ると栓に凹部が形成され、内側から見ると隆起部が形成されるように変形している。外側の凹部は、平滑な外側表面よりも楽に手で掴む手段を保証する。内側の隆起部は、ボトルのねじ部を型取る役目をする。ただし、ボトルのねじ部は全面的に造形されるのではなく、部分的にのみ、すなわち変形領域でのみ造形される。

栓の１つの有利な実施形態は、変形領域が長尺状に形成されるとともに、ボトルの長軸に対して実質的に平行に配置されていることを特徴とする。ボトルの長軸は、ボトルが閉止された状態における栓の回転軸に相当する。このような変形領域の構成と配置によって、変形領域はねじ山の延びる方向に対して実質的に横向きに配置される。このことは、それぞれ１つの変形領域が複数のねじ山を上から覆うという結果につながる。換言すると、１つの変形領域で、複数のねじ山の隣接区域が型取られる。

栓のさらに別の有利な実施形態は、変形領域が、ボトル長軸の方向に配置された長尺状の舌部またはビードの形状を有していることを特徴とする。それにより、王冠に似た形態が栓に与えられる。ボトルのねじ部を部分的に型取りする変形領域により、何度でも栓を回して開閉できることが保証される。

栓のさらに別の有利な実施形態は、栓が、特に塑性変形可能な金属板からなる、特にアルミニウムからなる外側のカバーを有しており、その内側には特にプラスチックからなる、特に塑性変形可能な封止材料が装着されていることを特徴とする。このカバーは封止材料の支持体としての機能を有している。さらに、カバーはボトルの注ぎ口を損傷しないように保護する。カバーは変形領域に長尺状のビードを備えている。封止材料は、ボトル開口部と栓の間のインタフェースを封止する役目をする。それに加えて封止材料には、変形領域でボトルのねじ部の一部が型取りされる。

栓のさらに別の有利な実施形態は、カバーが、実質的に円筒外套面状の基体を含んでいて一方の端面が円板状の蓋により閉止されたキャップの形状を有していることを特徴とする。変形領域は、円筒外套面状の基体の円周にわたって均等に配分されて配置されるのが好ましい。

栓のさらに別の有利な実施形態は、封止材料が円筒外套面状の基体の内側に取り付けられていることを特徴とする。ねじ部は部分的にのみ型取られる。封止材料には、ねじ山の全部ではなく、隣接するねじ山の短い区画だけが型取られる。

栓のさらに別の有利な実施形態は、封止材料が、基体と蓋の間のインタフェースの領域に配置されていることを特徴とする。基体と蓋の間のインタフェースの領域にある封止材料は、ボトル開口部を半径方向と軸方向で封止する役目を果たす。

栓のさらに別の有利な実施形態は、止め部材、特に止め輪が栓に取り付けられていることを特徴とする。止め部材はオリジナル栓をつくる役目をする。あるいは、これに代えて栓を収縮フィルムで覆うこともできる。

さらに本発明の課題は、簡単に取り扱うことができて低コストに製造可能な、栓を備えているボトルを提供することである。

この課題は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトル、特に飲料用ボトルにおいて、ボトル開口部が前述した栓により閉止されていることによって解決される。閉止された状態のとき、栓は王冠に似ている。しかし本発明による栓は、回すことによって繰返し開けることができ、再び密封して閉じることができるという利点を有している。栓に設けられた止め輪を用いて、または収縮フィルムを用いて、オリジナル栓を具体化することができる。

さらに本発明の課題は、簡単に取り扱うことができて低コストに製造可能な、前述した栓を備えているボトルを閉止する方法を提供することである。

この課題は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトル、特に飲料用ボトルを、前述した栓を使って閉止する方法において、栓をボトルネックに被せ、変形領域が栓の外側の円周面で凹部を形成するとともに内側ではボトルのねじ部に適合するように、変形領域を塑性変形させることによって解決される。それにより、ボトル開口部に被された栓は王冠のような外観を得るが、にもかかわらず、栓抜きを使わずに回して取り外し、再び回して装着することができる。

本方法の有利な実施形態は、まず、栓とボトルネックの間の封止を保証するために栓に圧力を印加する工程と、次に、栓の変形領域を変形させる工程とを備えていることを特徴とする。それにより、栓とボトル開口部との間の格別に優れた封止が保証される。

さらに本発明の課題は、簡単に取り扱うことができて低コストに製造可能な、前述した栓を備えているボトルを閉止する装置を提供することである。

この課題は、開口部を備えるボトルネックを有し、このボトルネックには開口部の近傍に雄ねじが構成されているボトル、特に飲料用ボトルを、前述した栓を使って閉止する装置において、変形領域を形成させる役目をする成形フィンガを備えているにことよって解決される。成形フィンガを用いて変形領域を低コストに、かつ良好に再現可能なように変形させることができる。

本装置の１つの有利な実施形態は、成形フィンガが旋回可能に支承されていることを特徴とする。あるいは成形フィンガは定置に製作されていてもよい。

本装置の別の有利な実施形態は、変形領域の塑性変形を生じさせるために、成形フィンガを栓の変形領域に押し付ける役目をする円錐スリーブを備えていることを特徴とする。この簡素な解決法は、本発明の枠内において実施された実験で、格別に好ましいことが判明している。

本装置の別の有利な実施形態は、栓をボトル開口部に対して押圧するために、栓に圧力を印加する役目をするプランジャを備えていることを特徴とする。それにより、栓とボトル開口部との間の格別に優れた封止が保証される。

本装置の別の有利な実施形態は、成形フィンガが旋回可能にプランジャに取り付けられていることを特徴とする。このことは、本発明の枠内において、設計の観点から格別に好ましいことが判明している。

本装置の別の有利な実施形態は、成形フィンガが弾性リングによって束ねられることを特徴とする。それにより、本装置を作動させたときの成形フィンガの望ましくない動きが防止される。

本装置の別の有利な実施形態は、成形フィンガが、弾性リングの一区域を収容するための切欠きをそれぞれ備えていることを特徴とする。それにより、本装置を作動させたときの弾性リングの滑りが防止される。

本装置の別の有利な実施形態は、成形フィンガの端部領域に、止め輪を変形させる役目をするラグがそれぞれ設けられていることを特徴とする。止め輪は、例えば多数のウェブによって栓と結合される。止め輪は工具を使って取り付けることができ、この工具によって変形領域も変形する。

本装置の別の有利な実施形態は、円錐スリーブが、プランジャに対して相対的に、プランジャ長軸の方向へスライド可能であることを特徴とする。それにより、本装置の簡単な取扱性が保証される。

本発明のその他の利点、構成要件、および詳細は、図面を参照しながら種々の実施形態について詳細に述べる以下の説明から明らかである。特許請求の範囲および発明の詳細な説明に記載されている構成要件は、それ自体としてそれぞれ個別に、または任意の組み合せの形で、発明の要部をなすことができる。

図１には、飲料用ボトルのボトルネック１が部分的に縦断面図で示されている。このボトルネックの開口部の領域には、２つのねじ山５、６を備える雄ねじが形成されている。さらにボトルネック１には、周回する膨出部８が構成されている。

ボトルネック１の開口部は、実質的に円板状の蓋１０を含み、その円周から実質的に円筒外套面状の基体１２が延びている栓２によって閉止されている。基体１２は若干テーパ状に広がっている。栓２は、円周にわたって均等に配分されたウェブ１４によって、止め輪１６と連結されている。止め輪１６は、栓２をボトル開口部の上で保持するために膨出部８を取り囲む、多数の湾曲した領域１７、１８、１９を有している。

栓２は、円周にわたって均等に配分された状態で、外側から見ると長尺状の凹部２１、２２の形態を有する多数の変形領域を有している。凹部２１、２２は、蓋１０からウェブ１４のすぐ手前まで延びている。内側では、断面図の符号２５と２６で図示しているように、凹部２１、２２はねじ山５、６の形状に適合している。つまり、各々の外側の凹部または内側の隆起部２１、２２は、ねじ山５、６のそれぞれ２つの隣接区域を型取っている。

蓋１０と基体１２の間の移行領域には、栓２の内側に軸方向の封止領域２８と半径方向の封止領域２９が構成されている。軸方向の封止領域２８は、ボトルネック１と栓２との間の軸方向の封止部をなしている。半径方向の封止領域２９は、ボトルネック１と栓２との間の半径方向の封止部をなしている。

図２と図３には、栓によって閉止された、図１と類似するボトルネックが図示されている。同じ部分の表示には同じ符号が使ってある。繰り返しを避けるため、図１に関する上述の説明を援用する。以下においては、両方の実施形態の間の相違点についてのみ詳しく説明する。

図２には、栓２がアルミニウム等の金属板からなる外側のカバー３２を有している様子が、縦断面図で示されている。カバー３２の内側には封止材料３４が配置されている。外側のカバー３２およびこれと堅固に結合された封止材料３４は、いずれも少なくとも部分的に塑性変形可能である。

変形領域は、外側のカバー３２ではビード２０、２１として構成されている。ビード２０、２１の領域では、栓２の内側で、封止材料３４がねじ山５、６に適合している。止め輪１６は、図１の実施形態のように部分的にのみ湾曲しているのではなく、図３に見られるように全体的に湾曲している。止め輪１６の湾曲した縁部は、図２と図３では符号１９で表されている。湾曲した縁部１９は膨出部８に完全に当接している。

図４に示す実施形態では、栓２はプラスチックフィルム４２またはプラスチックリングを用いてボトルネック１の膨出部８に固定される。あるいは、オリジナル栓を具体化するために、これ以外の（図示しない）変形例も考えられる。

図５と図６には、ボトルネック１に栓２を取り付ける装置が示されている。図５では、スタンプ５２を用いて操作可能なプランジャ５１が栓２の上に載っている。プランジャ５１は、栓２とボトルネック開口部との間の半径方向および軸方向の封止領域がシールされるように変形している。この目的のために、プランジャ５１を用いて一定の圧力が栓２に印加される。

プランジャ５１に対して相対的に、押圧スリーブ５５が軸方向へスライド可能である。押圧スリーブ５５は、実質的に、狭隘部５６を備える円筒の形態を有している。狭隘部５６は、圧縮コイルばね５８の一方の端部に対するストッパを形成しており、圧縮コイルばねの他方の端部は、プランジャ５１の栓２と反対を向いている方の側に当接している。圧縮コイルばね５８の初期応力は、プランジャ５１から栓２に印加される圧着力に相当する。

押圧スリーブ５５を起点として、軸方向に延びる成形フィンガ６０、６１が延びている。多数の成形フィンガ６０、６１が、クランプスリーブ５５の円周にわたって均等に配分されている。

図６では、押圧スリーブ５５に印加される圧力が圧縮ばね５８の初期応力を上回ると、成形フィンガ６０、６１がプランジャ５１を超えてスライドすることができる様子を見ることができる。すると成形フィンガ６０、６１は、栓２にある変形領域２１、６２を変形させる。この変形は、栓２にビードが形成されることにつながり、栓の内側では封止材料がボトルネックのねじ部に適合させられる。

図７には、栓２を使ってボトルネック１を閉止する装置の別の実施形態が示されている。この装置は、クランプスリーブ７２と連動するプランジャ７１を含んでいる。プランジャ７１は、実質的に半円形の断面を有する環状溝７３を備えている。環状溝７３には、多数の成形フィンガ７４、７５が旋回可能に支承されている。成形フィンガ７４、７５は、環状溝７３の円周にわたって均等に配分されて配置されている。成形フィンガ７４、７５には、円錐スリーブ７２がプランジャ７１に対して相対的に軸方向へスライドすると栓２の変形領域に対して押圧される、ねじ部型取りジョー７６、７７がそれぞれ構成されている。

これに加えて、成形フィンガ７４、７５には、止め輪１６を膨出部８の周囲で部分的に曲げる役目をする曲げラグ７８、７９がそれぞれ構成されている。弾性リング８０によって、それぞれの成形フィンガ７４、７５が束ねられる。

本発明の主要な構成要件は、隣接するねじ山のただ１つの区域をそれぞれ型取りする変形領域と、オリジナル栓を保証する止め輪や固定フィルム等の止め部材とを組み合わせたことにある。アルミニウムの使用は、望ましくない錆の発生が防止されるという利点がある。

以上に述べたことにより、本明細書に記載された種類の栓は次のような格別な利点を有していることが明らかである。

この栓は、ボトルの注ぎ口領域を閉止する蓋を有している。この蓋には、ボトルネック１の雄ねじ全体にわたって延びる円筒外套面状の基体が続いている。栓は一体的に構成されており、深絞りができる金属、特にアルミニウムでできているのが好ましい。

図１から図７、およびこれらに付属する説明では、蓋を取り囲む円筒外套面状の基体の下側縁部に設けられた止め輪を栓が有していることが前提とされていた。しかしながら、止め輪は消費者にとっても、栓の操作方法や最初の開封方法が確実にわかるという主要な利点を提供するものではあるが、発明的な解決法のためには、このような種類の止め輪が絶対に必要なわけではないことを明文をもって指摘しておく。

円筒外套面状の基体には、円周にわたって配分された複数の変形領域が設けられており、これらの変形領域は外側から見ると長尺状の凹部として具体化されており、すなわちボトルネック１に向かう方向へ突出している。円筒外套面状の基体１２の内側には、長尺状の凹部の領域に、ねじ山が係合する突起が構成されている。換言すると、凹部の領域では、栓の基体がボトルネックの雄ねじに合わせて適応成形されている。

外套とも呼ばれる栓の基体を、ボトルネックのねじ山に合わせて適応成形することは公知である。ここで重要なのは、ボトルネックの雄ねじに合わせたこのような種類の適応成形が、いくつかの変形領域でのみ意図されていることであり、すなわち、凹部の領域で意図されていることである。それぞれの凹部の間には、栓の握り心地を良くするリブが残されている。

適応成形によって、基体１２は凹部の領域で、その間にあるリブの領域とほぼ同じ厚さで構成されている。つまり基体は、円周方向で見て、事実上一貫した壁厚を有している。

この栓は、凹部の領域で基体がボトルネックの雄ねじに合わせて最善に適合化されており、または適応成形されていることを特徴とする。このことは、栓を最初に開けた後、ボトルネックの雄ねじへ再び最善に栓が嵌まるという利点をもたらす。

このことは、例えば栓が最初にボトルに被せられるときに内側にねじ部を全く有していない栓と比べたときの主要な相違点である。この場合、ボトルの雄ねじは、例えば突出するリブを有していてよい栓１の内面に食い込む。このとき適応成形は材料の変形および／または押除けによって行われ、栓の外側または基体の外側に何らかの力が及ぼされることはない。特に、基体は最初に被せたときに外部から変形させられない。

このような種類の栓では、被せたときに変形した材料が、栓を開けたときにいくらか元に戻るように変形するので、同じ栓によるボトルの再閉止がそれほど容易ではない。変形作業をあらためて実行しなければならないからである。

つまり本発明による栓は、外部から基体に対して変形領域で力が及ぼされることによって、ボトルネックの雄ねじに合わせた適応成形が部分的に行われることを特徴としている。従来の栓では、ねじ部を造形するために、内側から特定の領域に対して力が及ぼされる。

各図面についての説明から明らかなように、この栓では円筒外套面状の基体の領域に、蓋１０の領域にまで延び、そこでボトルネック１の方を向いている蓋の内側に設けられた封止材料が設けられているのが好ましい。

外部から栓の基体に力が印加されると、この材料が変形領域の領域でボトルネックの雄ねじに合わせて適応成形される。このとき、外部から及ぼされる力が若干弱められるので、雄ねじの損傷が確実に防止される。

ただし、外套とも呼ばれる基体の領域にこのような種類の封止材料が絶対に必要というわけではなく、ボトルネック１の雄ねじに合わせて直接基体を適応成形することができることを、ここで明文をもって指摘しておく。

雄ねじに合わせた変形領域での適応成形により、栓とボトルネックの雄ねじとの間で最善の嵌め合いが実現され、その結果、栓を最初に開けたときに定義される開封力を保証することができ、さらには、いったん開けられたボトルネックに栓を再び容易に被せることができ、その際に定義される閉止力も調整できることが保証される。

栓が被されたボトルネックの上側端部を示す部分破断図である。 図１と類似する栓を示す部分断面図である。 図２の栓を示す側面図である。 図３に類似する栓を示す側面図である。 ボトルを閉止する装置を、いわゆる封止位置で示す縦断面図である。 図５の装置をいわゆる変形位置で示す図である。 ボトルを閉止する装置を、旋回可能に支承された成形フィンガとともに示す縦断面図である。

Claims (20)

1. 開口部を備えるボトルネック（１）を有し、このボトルネックには前記開口部の近傍に雄ねじ（５、６）が形成されているボトルを閉止するための栓であって、前記栓（２）は、栓の外側の円周面では凹部（２１、２２）を形成するとともに、内側（２５、２６）では前記ねじ部（５、６）に適合するように塑性変形した、少なくとも１つの、特に複数の変形領域を有していることを特徴とする、栓。
2. 前記変形領域（２１、２２、２５、２６）は長尺状に形成されるとともに、ボトルの長軸に対して実質的に平行に、または前記ねじ部に対して横向きに配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の栓。
3. 前記変形領域（２１、２２、２５、２６）は、ボトル長軸の方向に配置された長尺状の舌部またはビードの形状を有していることを特徴とする、請求項２に記載の栓。
4. 前記栓（２）は、塑性変形可能な金属板からなる、特にアルミニウムからなる外側のカバー（３２）を有しており、その内側には特にプラスチックからなる塑性変形可能な封止材料（３４）が装着されていることを特徴とする、前記全ての請求項のいずれか１項に記載の栓。
5. 前記カバー（３２）は、実質的に円筒外套面状の基体（１２）を含んでいて一方の端面が円板状の蓋（１０）により閉止されたキャップの形状を有していることを特徴とする、請求項４に記載の栓。
6. 前記封止材料（３４）は円筒外套面状の前記基体（１２）の内側に取り付けられていることを特徴とする、請求項５に記載の栓。
7. 前記封止材料（３４）は、前記基体（１２）と前記蓋（１０）の間のインタフェースの領域に配置されていることを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載の栓。
8. 前記栓（２）は、オリジナル栓を保証する止め部材（１６）と組み合されていることを特徴とする、前記全ての請求項のいずれか１項に記載の栓。
9. 開口部を備えるボトルネック（１）を有し、このボトルネックには前記開口部の近傍に雄ねじ（５、６）が構成されているボトル、特に飲料用ボトルであって、前記ボトル開口部は前記全ての請求項のいずれか１項に記載の栓（２）により閉止されていることを特徴とする、ボトル。
10. 開口部を備えるボトルネック（１）を有し、このボトルネックには前記開口部の近傍に雄ねじ（５、６）が構成されているボトル、特に飲料用ボトルを、請求項１から８のいずれか１項に記載の栓（２）を使って閉止する方法であって、前記栓（２）をボトルネック（１）に被せ、前記変形領域が前記栓の外側の円周面で凹部（２１、２２）を形成するとともに、内側（２５、２６）ではボトルの前記ねじ部（５、６）に適合するように、前記変形領域を塑性変形させることを特徴とする、ボトルを閉止する方法。
11. ａ）まず、前記栓（２）とボトルネック（１）の間の封止を保証するために、前記栓（２）に圧力を印加する工程と、
    ｂ）次に、前記栓（２）の前記変形領域（２１、２２、２５、２６）を変形させる工程とを備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 開口部を備えるボトルネック（１）を有し、このボトルネックには前記開口部の近傍に雄ねじ（５、６）が構成されているボトル、特に飲料用ボトルを、請求項１から８のいずれか１項に記載の栓（２）を使って閉止する装置であって、前記変形領域（２１、２２、２５、２６）を形成させる役目をする成形フィンガ（６０、６１、７４、７５）を備えていることを特徴とする、ボトルを閉止する装置。
13. 前記成形フィンガ（６０、６１、７４、７５）は旋回可能に支承されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 前記変形領域の塑性変形を生じさせるために、前記成形フィンガ（６０、６１、７４、７５）を前記栓の変形領域（２１、２２、２５、２６）に押し付ける役目をする円錐スリーブ（７２）を備えていることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 前記栓（２）をボトル開口部に対して押圧するために、前記栓（２）に圧力を印加する役目をするプランジャ（５１、７１）を備えていることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記成形フィンガ（７４、７５）は旋回可能に前記プランジャ（７１）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
17. 前記成形フィンガ（７４、７５）は弾性リング（８０）によって束ねられることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の装置。
18. 前記成形フィンガ（７４、７５）は、前記弾性リングの一区域を収容するための切欠きをそれぞれ備えていることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
19. 前記成形フィンガ（７４、７５）の端部領域に、前記止め部材（１６）を変形させる役目をするラグ（７８、７９）がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項１５から１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 前記円錐スリーブ（７２）は、前記プランジャ（７１）に対して相対的に、プランジャ長軸の方向へスライド可能であることを特徴とする、請求項１５から１９のいずれか１項に記載の装置。

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