JP2008230691A - ボトルキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】管を接続させたままでボトルキャップをボトルから容易に外すことの可能な、ボトルキャップを提供する。
【解決手段】内側方向移動阻止部４６は、内蓋本体４２の上面に構成されている。内側方向移動阻止部４６は、板状で供給ノズル４４及び返還ノズルの接続口４４Ａ、と同方向で、内蓋本体の直径方向に配置されており、内蓋本体の外周から径方向に第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂが互いに背向するように突出されている。そして、第１鍔部の先端と第２鍔部の先端との距離は、開口３７Ａの径よりも長く設定されている。第１鍔部、第２鍔部は先端部が弧状とされ、上側の角部４６ＫにＲがつけられ曲形状とされている。第１鍔部は第２鍔部よりも突出長が長くなっている。第１鍔部及び第２鍔部は、開口の外側に配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ボトルに取り付けて、ボトル口を閉塞するボトルキャップに関するものである。

従来から、ボトル口を閉塞するために、ねじ込みによりボトル口に取り付けられ、ボトル口をシールするボトルキャップが用いられている（特許文献１参照）。一方、ボトル内に貯留された液体を、ボトルに管を接続させて送液する場合がある。この場合に、このようなボトルキャップを用いてボトル口を閉塞すると共に、このボトルキャップに管を接続させることが便利である。この場合、ボトルキャップをボトルから外すと、ボトルキャップの回転に伴って管も回転することから、ボトルキャップを外しにくいという問題が生じる。
特開２００４−２６９０４６号

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、管を接続させたままでボトルキャップをボトルから容易に外すことの可能な、ボトルキャップを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１のボトルキャップは、ボトルのボトル口に取り付けられるボトルキャップであって、円筒状とされ内壁部に前記ボトルと係合される雌ねじが構成された円筒部、及び、前記円筒部の一端側に設けられ前記円筒部から径方向内側へ向かって突出されると共に突出端部で開口を構成する係合部、を有する外側キャップと、前記開口に嵌め込み可能な円形状とされ前記外側キャップと周方向で相対回転可能とされた内蓋本体と、前記内蓋本体を厚み方向に貫通し前記開口の外側に管を接続可能に突出した接続口と、前記内蓋本体の前記接続口側で前記開口の外側に配置され前記内蓋本体の径方向外側に突出されて前記内蓋本体が前記外側キャップとの間で前記開口の内側方向へ移動することを阻止する内側方向移動阻止部と、前記内蓋本体の前記接続口と逆側で前記開口よりも内側に設けられ前記開口よりも径方向外側に突出されて前記内蓋本体が前記外側キャップとの間で前記開口から外側方向へ移動することを阻止すると共に前記ボトル口と密着して前記ボトル口を密閉する密閉部と、を有する内側キャップと、を備えている。

本発明のボトルキャップは、外側キャップと内側キャップとを備えている。外側キャップは、円筒部、及び、係合部、を有している。円筒部の内壁部には、ボトルと係合される雌ねじが構成されている。また、係合部は、円筒部の一端側に設けられ、円筒部から径方向内側へ向かって突出されると共に突出端部で開口を構成している。係合部は、後述する内側方向移動阻止部と密閉部との間に係合される。

一方、内側キャップは、内蓋本体と、接続口と、内側方向移動阻止部と、密閉部と、を有している。内蓋本体は、開口に嵌め込み可能な円形状とされ、外側キャップと周方向で相対回転可能とされている。接続口は、内蓋本体を厚み方向に貫通し、開口の外側に管を接続可能に突出されている。内側方向移動阻止部は、内蓋本体の接続口側で開口の外側に配置され、内蓋本体の径方向外側に突出されており、内蓋本体が外側キャップとの間で開口の内側方向へ移動することを阻止している。密閉部は、内蓋本体の接続口と逆側で開口よりも内側に設けられており、開口よりも径方向外側に突出されて内蓋本体が外側キャップとの間で開口から外側方向へ移動することを阻止している。

上記構成のボトルキャップでボトル口を閉塞する際には、外側キャップをボトル口に螺合させるように回転させる。これにより、密閉部が外側キャップの係合部に押されてボトル口に密着され、ボトル口が閉鎖される。

ボトルキャップを外す際には、外側キャップを逆側に回転させる。このとき、内蓋本体と外側キャップとは相対回転可能とされているので、内蓋本体を貫通する接続口を回転させず外側キャップのみを回転させて、管が接続されたままでも、ボトルキャップを容易に取り外すことができる。

このとき、外側キャップの係合部が内側方向移動阻止部を押し上げることにより、内側キャップは、外側キャップと共にボトルから外れる。したがって、内側キャップのみがボトルに取り付けられたままになることがなく、ボトルキャップを容易に取り外すことができる。

請求項２に記載のボトルキャップは、前記内側方向移動阻止部が、前記内蓋本体の直径方向の背向する位置で前記内蓋本体の径方向外側に突出された第１鍔部と第２鍔部と、を含んで構成されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、第１鍔部と第２鍔部とを設けることにより、簡易な構成で内側キャップが開口の内側方向へ移動することを阻止することができる。

請求項３に記載のボトルキャップは、前記第１鍔部は前記第２鍔部よりも前記内蓋本体の径方向外側へ長く突出されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、内側方向移動阻止部を外側キャップの内側から開口の外側へ配置する際に、まず、長い方の第１鍔部を開口の外側へ出し、その後に短い第２鍔部を開口の外側へ出すという手順をとることにより、容易に組み付けを行うことができる。

請求項４に記載のボトルキャップは、前記第２鍔部の前記内蓋本体と逆側の角部が、曲形状とされていること、を特徴とする。

前述のように、第１鍔部を開口の外側へ出し、その後に短い第２鍔部を開口の外側へ出して、内側キャップと外側キャップとを組み付ける場合に、第２鍔部の内蓋本体と逆側の角部が、係合部の突出端部に当接される。そこで、このように、この角部を曲形状にする、すなわちアールをつけることにより、突出端部を乗り越えて容易に開口外側へ配置させることができる。

請求項５に記載のボトルキャップは、前記係合部の前記突出端部が、前記内側方向移動阻止部と前記密閉部との間で前記内蓋本体の厚み方向にあそびをもって配置されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、外側キャップを回転させてボトルから取り外す際に、強い回転トルクの必要な回転初期段階に、係合部が内側方向移動阻止部材を押し上げる必要がないので、あそびのない場合と比較して、小さな力で回転させて、ボトルキャップを取り外すことができる。

請求項６に記載のボトルキャップは、前記内側方向移動阻止部が、ポリプロピレン製であること、を特徴とする。

このように、ポロプロピレン製とすることにより、ボトル内の液体に対して変質することを抑制することができる。

請求項７に記載のボトルキャップは、前記接続口が、２個設けられていること、を特徴とする。

このように、接続口を２個設けることにより、ボトル内の液体を１の接続口から送り出すと共に、他の接続口から戻し、液体を循環させることができる。

本発明は上記構成としたので、管を接続させたままでボトルキャップをボトルから容易に外すことができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

本実施形態に係るボトルキャップ３０は、液体ボトル２０のボトル口２２を閉鎖するためのものである。

図１に示すように、液体ボトル２０は、液体循環装置１０内に組み込まれている。液体循環装置１０としては、例えば、表面プラスモン現象を利用してリガンドとアナライトとの結合を測定する表面プラズモンセンサーで利用されるバッファー液を循環させるために好適に用いることができる。

液体循環装置１０は、液体ボトル２０、タンク１２、ポンプ１４、供給路１６、及び、返還路１８を備えている。液体ボトル２０とタンク１２は、供給路１６及び返還路１８と各々連結され、返還路１８にポンプ１４が接続されている。供給路１６及び返還路１８は、液体の流路となるチューブで構成されている。

液体ボトル２０内には、タンク１２へ送液されると共に、タンク１２から戻されて循環される液体が貯留されている。

タンク１２は、図２及び図３に示すように、下側から順に、プレート５０、閉鎖シート５４、及び、蓋板５２が積層されて構成されている。プレート５０は、複数筋に区画され、各々の区画でバッファー液を貯留するタンク部５０Ａが構成されている。各々のタンク部５０Ａには、各々異なる液体ボトル２０からの液体が供給される。プレート５０には、供給路１６のチューブを連結する連結口５０Ｃ、及び、返還路１８のチューブを連結する連結口５０Ｄが、各々のタンク部５０Ａ毎にタンク部５０Ａと連通するように形成されている。タンク部５０Ａの連結口５０Ｄ側には、リブ５０Ｂが構成されている。

蓋板５２は、プレート５０の上面を覆う板状とされ、ピペットチップＣＰを挿入可能なアクセス口Ｈが形成されている。アクセス口Ｈは、各々のタンク部５０Ａに沿って６個ずつ並べて形成されている。

閉鎖シート５４は、プレート５０と蓋板９２との間に挟み込まれ、ピペットチップＣＰを挿入可能な十字状に切り込まれたスリットＳが形成されている。スリットＳはアクセス口Ｈに対応する位置に形成されている。閉鎖シート５４は、弾性変形可能な樹脂などで構成され、ピペットチップＣＰの差し込み時には下側へ屈曲するように変形し、引き抜かれた後はアクセス口Ｈを塞ぐように復元する。

ピペットチップＣＰは、上側からタンク１２へアクセスし、アクセス口Ｈ及びスリットＳを通ってタンク部５０Ａへ挿入される。挿入されたピペットチップＣＰで液体が吸引される。ピペットチップＣＰがタンク１２から離間すると、スリットＳが復元してアクセス口Ｈが閉鎖される。

液体循環装置１０での液体の循環は、ポンプ１４により行われる。ポンプ１４は、返還路１８に接続され、液体をタンク１２側から液体ボトル２０側へ送液する。

液体ボトル２０のボトル口２２には、ボトルキャップ３０が取り付けられている。ボトルキャップ３０は、図４に示すように、外側キャップ３２と内側キャップ４０とで構成されている。

外側キャップ３２は、図５に示すように、円筒部３４、及び、係合部３６を含んで構成されている。円筒部３４は、円筒状とされ、円筒の内壁部に雌ねじ３２Ｎが構成されている。雌ねじ３２Ｎは、ボトル口２２の外面側に構成された雄ねじ２２Ｎと螺合される。円筒部３４の外側には、円筒の軸方向に沿った長尺形状のリブ３５が形成されている。リブ３５は、周方向に所定間隔で形成され、ユーザーが把持して回転させる際の滑り止めとして設けられている。係合部３６は、円筒部３４の上端部と連続され、径方向内側に突出されて、環形状とされている。係合部３６の径方向内側の突出端部３７により、係合部３６の内側には開口３７Ａが構成されている。

内側キャップ４０は、内蓋本体４２、供給ノズル４４、返還ノズル４５、内側方向移動阻止部４６、及び、密閉部４８を備えている。

内蓋本体４２は、開口３７Ａに嵌め込み可能な円盤状とされている。内蓋本体４２は、開口３７Ａに嵌め込まれた状態で、外側キャップ３２と周方向に相対回転可能とされている。供給ノズル４４及び返還ノズル４５は、内蓋本体４２を厚み方向に貫通している。供給ノズル４４及び返還ノズル４５の一端は、開口３７Ａの外側で直角に屈曲され、直角に屈曲された各々の先端部分に接続口４４Ａ、４５Ａが構成されている。接続口４４Ａ、４５Ａは、先端に向かって小径となるテーパー部が３段構成された竹の子形状とされている。この竹の子形状により、チューブが取り付けられた際にチューブと接続口４４Ａ、４５Ｂとのシール性が確保される。接続口４４Ａには、供給路１６のチューブが接続され、接続口４５Ａには、返還路１８のチューブが接続される。また、供給ノズル４４は、他端が液体ボトル２０内の液体中に届くように、液体ボトル２０の底面付近まで伸びる長尺とされている。返還ノズル４５は、供給ノズル４５よりも短尺とされている。

図６に示すように、内側方向移動阻止部４６は、内蓋本体４２の上面に構成されている。図７にも示すように、内側方向移動阻止部４６は、板状で供給ノズル４４及び返還ノズル４５の接続口４４Ａ、４５Ａと同方向で、内蓋本体４２の直径方向に配置されており、内側本体４２の外周から径方向に第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂが互いに背向するように突出されている。そして、第１鍔部４６Ａの先端と第２鍔部４６Ｂの先端との距離は、開口３７Ａの径よりも長く設定されている。第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂは、先端部が弧状とされ、上側の角部４６ＫにＲがつけられ曲形状とされている。第１鍔部４６Ａは、第２鍔部４６Ｂよりも突出長が長くなっている。第１鍔部４６Ａ及び第２鍔部４６Ｂは、開口３７Ａの外側に配置されている。

密閉部４８は、内側本体４２の下側（接続口４４Ａ、４５Ａと逆側）に配置され、フランジ部４８Ａ及び環状部４８Ｂを有している。フランジ部４８Ａは、内側本体４２の下面に配置されている。フランジ部４８Ａは、開口３７Ａよりも大径の円盤状とされ、円筒部３４の開口３７Ａよりも内側に配置されている。環状部４８Ｂは、フランジ部４８Ａの下側に設けられている。環状部４８Ｂは、外径がボトル口２２の内径よりも僅かに小径の環状とされ、ボトル口２２内へ圧入可能とされている。

内側方向移動阻止部４６、及び、密閉部４８も供給ノズル４４、返還ノズル４５により貫通されており、フランジ部４８Ａの下側には、フランジ部４８Ａと、供給ノズル４４、返還ノズル４５との隙間をシールするシール部材４９が配置されている。

突出端部３７の厚みは、フランジ部４８Ａと第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂとの間の距離、すなわち、内蓋本体４２の厚みよりも薄くなっている。これにより、突出端部３７は、フランジ部４８Ａと、第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂとの間で、あそびをもって配置され、あそび空間Ｒが構成される。

なお、上述の内側キャップ４０の各構成要素は、製造工程の簡略化などの観点から、一体的に構成することが好ましい。

また、上述の外側キャップ３２、及び、内側キャップ４０は、耐薬品製を考慮して、ポリプロピレン製とすることが好ましい。

内側キャップ４０と外側キャップ３２とを組み付ける際には、図８に示すように、内側キャップ４０を外側キャップ３２の下側から挿入し、接続口４４Ａ、４５Ａを開口３７Ａから外側に出す。第１鍔部４６Ａの先端と第２鍔部４６Ｂの先端との距離は、開口３７Ａの径よりも長いので、第１鍔部４６Ａと第２鍔部４６Ｂを同時に開口３７Ａから外側へ出すことはできない。そこで、まず第１鍔部４６Ａを開口３７Ａの外側に出し、突出端部３７の上面に第１鍔部４６Ａを係合させつつ第２鍔部４６Ｂを開口３７Ａの外側へ押し出す。このとき、第２鍔部４６Ｂは、第１鍔部４６Ａよりも径方向外側への突出長さが短いので、開口３７Ａを通過させやすい。また、第２鍔部４６Ｂの上側角部４６Ｋは、曲形状とされているので、突出端部３７を容易に乗り越えさせることができる。

次に、本実施形態のボトルキャップ３０の取付、取り外し動作について説明する。

ボトルキャップ３０をボトル口２２に取り付ける際には、内側キャップ４０の供給ノズル４４、返還ノズル４５をボトル口２２内に挿入し、外側キャップ３２の雌ねじ３２Ｎをボトル口２２の雄ねじ２２Ｎと螺合させ、ボトルキャップ３０が締まる方向に回転させる。これにより、内側キャップ４０のフランジ部４８Ａは、係合部３６に押されてボトル口２２へ押しつけられると共に、環状部４８Ｂがボトル口２２内に圧入され、ボトル口２２が密閉される。

この取付動作中に、内蓋本体４２と係合部３６とは、相対回転可能とされているので、接続口４４Ａ、４５Ａにチューブを接続したままでも、外側キャップ３２のみを回転させて、容易に取付動作を行うことができる。

また、ボトルキャップ３０をボトル口２２から取り外す際には、外側キャップ３２を、ボトルキャップ３０が緩む方向に回転させる。これにより、係合部３６がボトル口２２から離れる方向に移動する。このとき、係合部３６と第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂとの間には、あそび空間が構成されているので、外側キャップ３２を緩めるための回転トルクのみで容易に回転させることができる。

回転を進めると、外側キャップ３２の係合部３６が第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂと当接される。そして、さらに回転させることにより、第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂが係合部３６に押されて上昇し、環状部４８Ｂがボトル口２２から抜き出される。そして、外側キャップ３２と内側キャップ４０とが離れることなく、ボトル口２２から取り外される。

この取り外し動作中に、内蓋本体４２と係合部３６とは、相対回転可能とされているので、接続口４４Ａ、４５Ａにチューブを接続したままでも、外側キャップ３２のみを回転させて、容易に取り外し動作を行うことができる。

なお、本実施形態では、内側方向移動阻止部４６を内蓋本体４２の直径方向に配置した第１鍔部４６Ａ、第２鍔部４６Ｂで構成した例について説明したが、鍔部は、２個より多くてもよい（３、４、５個など）。また、内側方向移動阻止部は、内側キャップ４０が外側キャップ３２と共にボトル口２２から取り外される構成、すなわち、内蓋本体４２が開口３７Ａから内側へ入り込まないように規制可能な構成であれば、他の構成とすることもできる。

例えば、図９に示すように、内蓋本体４２よりも大径の円盤４７で構成してもよい。この場合には、内側キャップ４０と外側キャップ３２とを組み付ける際に、開口３７Ａを円盤４７が通過できるように、円盤４７を弾性変形可能な材料で構成することが好ましい。

本実施形態の液体循環装置の概略構成図である。 本実施形態のタンクの分解斜視図である。 本実施形態のタンクの側断面図である。 本実施形態のボトルキャップを下側から見た分解斜視図である。 本実施形態のボトルキャップの側断面図である。 本実施形態のボトルキャップを上側から見た斜視図である。 本実施形態のボトルキャップの上面図である。 本実施形態のボトルキャップの内側キャップと外側キャップとを組み付ける際の説明図である。 本実施形態のボトルキャップの変形例を示す視図である。

符号の説明

１０ 液体循環装置
１２ タンク
２０ 液体ボトル
２２ ボトル口
３０ ボトルキャップ
３２ 外側キャップ
３４ 円筒部
３６ 係合部
３７Ａ 開口
３７ 突出端部
４０ 内側キャップ
４２ 内蓋本体
４４ 供給ノズル
４４Ａ 接続口
４５ 供給ノズル
４５Ａ 接続口
４６ 内側方向移動阻止部
４６Ａ 第１鍔部
４６Ｂ 第２鍔部
４６Ｋ 角部
４７ 円盤
４８Ａ フランジ部
４８Ｂ 環状部
４８ 密閉部

Claims (7)

1. ボトルのボトル口に取り付けられるボトルキャップであって、
   円筒状とされ内壁部に前記ボトルと係合される雌ねじが構成された円筒部、及び、前記円筒部の一端側に設けられ前記円筒部から径方向内側へ向かって突出されると共に突出端部で開口を構成する係合部、を有する外側キャップと、
   前記開口に嵌め込み可能な円形状とされ前記外側キャップと周方向で相対回転可能とされた内蓋本体と、前記内蓋本体を厚み方向に貫通し前記開口の外側に管を接続可能に突出した接続口と、前記内蓋本体の前記接続口側で前記開口の外側に配置され前記内蓋本体の径方向外側に突出されて前記内蓋本体が前記外側キャップとの間で前記開口の内側方向へ移動することを阻止する内側方向移動阻止部と、前記内蓋本体の前記接続口と逆側で前記開口よりも内側に設けられ前記開口よりも径方向外側に突出されて前記内蓋本体が前記外側キャップとの間で前記開口から外側方向へ移動することを阻止すると共に前記ボトル口と密着して前記ボトル口を密閉する密閉部と、を有する内側キャップと、
   を備えたボトルキャップ。
2. 前記内側方向移動阻止部は、前記内蓋本体の直径方向の背向する位置で前記内蓋本体の径方向外側に突出された第１鍔部と第２鍔部と、を含んで構成されていること、を特徴とする請求項１に記載のボトルキャップ。
3. 前記第１鍔部は前記第２鍔部よりも前記内蓋本体の径方向外側へ長く突出されていること、を特徴とする請求項２に記載のボトルキャップ。
4. 前記第２鍔部の前記内蓋本体と逆側の角部は、曲形状とされていること、を特徴とする請求項２または請求項３に記載のボトルキャップ。
5. 前記係合部の前記突出端部は、前記内側方向移動阻止部と前記密閉部との間で前記内蓋本体の厚み方向にあそびをもって配置されていること、を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のボトルキャップ。
6. 前記内側方向移動阻止部が、ポリプロピレン製であること、を特徴とする請求項請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のボトルキャップ。
7. 前記接続口は、２個設けられていること、を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のボトルキャップ。

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