JP2009513447A - 液体容器用の分配用栓 - Google Patents

Abstract

飲料栓は、飲料容器の口に連結するための第１の円形断面管状部分（２）と、第１の管状部分の中に少なくとも部分的に位置する第２のより小さな円形断面管状部分（６）と、を含むポリマー材料の一体成形物を構成する。第１の管状部分は、弾性環状一体ウェブ（４）によって第２の管状部分に連結され、ウェブ（４）には、１つまたは１つ以上のフロー開口部（１８）が形成される。第２の管状部分（６）の一端は、閉鎖される。ウェブ（４）の上面または外面は、軸断面図においてみたときに、その端部同士の中間にある点で、突出する環状の第１の封止フランジ（２０）を保持する。第１および第２の管状部分（２、６）は、同軸であり、フロー開口部（１８）が妨げられない開放位置と、封止フランジ（２０）が第１の管状部分（２）の内面と封止係合状態にある閉鎖位置との間で、軸方向において相対移動可能である。したがって、フロー開口部（１８）は、大気と連通することを防止する。栓が閉鎖位置にある場合には、第１の封止フランジ（２０）の自由縁は、第１の管状部分（２）の内面と実質的に線封止を形成する。

Description

本発明は、液体瓶または他の容器用の分配用栓に関する。本発明は特に、飲料容器、特に炭酸飲料用容器のための飲料栓に関連しているが、洗剤または流動性の食品などの液体用容器のための分配用栓にも関する。そのような分配用栓は通常、２つの成形プラスチック構成部材を含み、これらの構成部材は、共に連結され、栓が連結される瓶が封止される第１の位置と、瓶内の液体が流れうる１つまたは１つ以上の開口部を介して瓶の内部が外部と連通する第２の位置との間で、比較的移動可能である。したがって、そのような栓は、飲料栓の場合には、再び封止する機能を提供し、栓を取り除くことなく、瓶から飲むことができる。しかし、２つの個別の構成部材は、個別に成形されてから、共に連結されなければならない。これは、時間がかかり、費用もかかる。

一体型分配用栓が、知られており、ＤＥ−Ｇ−８５１８０７４．２は、容器の口に連結するための第１の半径を有する第１の円形断面管状部分と、第１の半径より小さい第２の半径を有する第２の円形断面管状部分と、を含み、第１の管状部分は、１つまたは１つ以上のフロー開口部が形成される弾性環状一体ウェブによって第２の管状部分に連結され、ウェブの幅は、第１の半径と第２の半径との間の差に等しいか、またはそれより大きく、第２の管状部分の一端が閉鎖されており、ウェブの一方および第１の管状部分の内面が、突出する環状の第１の封止フランジに連結されており、第１および第２の管状部分が同軸であり、フロー開口部が妨げられない開放位置と、封止フランジがウェブの他方および第１の管状部分の内面と封止係合状態にある閉鎖位置との間で、軸方向において比較的移動可能であり、それによって、ウェブの他方および第１の管状部分の内面と第１の封止フランジの封止係合状態によって、フロー開口部が大気と連通することを防止するタイプのそのような栓を開示している。しかし、この文献で開示された栓は、粉末固体材料を供給するためであり、液体を供給するためではなく、確実な液体封止を形成することができないため、液体容器に用いるのには本質的に適していない。したがって、栓が閉鎖構成にある場合には、封止フランジおよびウェブは、表面接触状態にある。接触力が本質的にきわめて低く、かなりの領域にわたって印加され、それによって、接触圧力がきわめて小さくなるため、そのような表面接触は、確実な封止を提供することができない。事実上、２つの係合面を完全に滑らかかつ相補的に形成することは不可能であり、結果として生じる不可避の間隙は、容器内の任意の液体が漏れやすいことを意味する。

本発明の目的は、液体容器、特に炭酸飲料用容器と共に用いるのに適しており、閉鎖位置にある場合には、確実な封止を形成する上述のタイプであり、先行文献に開示された一体型分配用栓を提供することである。

本発明によれば、液体容器と共に用いるための上述のタイプの分配用栓は、第１の封止フランジが軸断面図においてみたときに、その端部同士の中間の点で、ウェブの外面または第１の管状部分の内面に一体に接続される、それによって、栓が閉鎖位置にある場合に、第１の封止フランジの自由縁が、第１の管状部分の内面またはウェブの外面によって実質的に直線封止されることを特徴とする。本発明による特徴は本質的に、栓が閉鎖位置にある場合に、ウェブおよび封止フランジが、平面接触状態ではなく、代わりに、封止フランジの自由縁が、第１の管状部分の内面と線接触状態にあることを意味する。この接触は本質的に線接触であるという事実は、第一に、接触圧力が先行文献の場合よりきわめて高いことを意味し、第二に、より高い圧力の結果として部分的に、面の凹凸の結果生じる問題が排除されることを意味する。したがって、確実な液体封止が形成される。

したがって、本発明による分配用栓は、異なる半径の２つの円形断面管状部分を含み、それぞれの一端が、弾性ウェブによって接続され、その幅、すなわち略半径方向における長さが、２つの半径の間の差より大きく、２つの管状部分の必要な相対的可動性を提供するようになっている。より大きな半径の管状部分は、瓶の口などに連結するように適合され、より小さな半径の管状部分の他端は閉鎖される。弾性ウェブは、その中に形成される少なくとも１つ好ましくは複数の離隔されたフロー開口部を有する。ウェブは、軸断面図においてみたときに、その端部同士の中間にある点で、その上面または外面に連結される封止フランジを保持する。したがって、より小さい直径の管状部分は、フロー開口部が遮られない開放位置と、封止フランジがより大きい直径の管状部分の内面と封止係合状態にある閉鎖位置との間で、他の管状部分に対して軸方向において移動可能であり、それによって、管状部分の内部からフロー開口部を封止する。このことは、飲料栓が連結される容器もまた、封止され、したがって、液体が外に出る可能性がないことを意味する。

２つの管状部分が開放位置にあり、力がより小さな直径の管状部分に印加されて、閉鎖位置に移動する場合には、より小さな直径の管状部分の初期の移動は、その長さが２つの管状部分の間の距離より必然的に大きいという事実のために、必然的にウェブの圧縮および／または変形を生じる結果となる。このような圧縮および／または変形は、ウェブがより小さな直径の管状部分に復元力を与え、開放位置に戻そうと推進する結果となる。しかし、閉鎖力が与えられ続けると、より小さな直径の管状部分は、軸方向において、閉鎖位置に向かって徐々に移動することになる。ウェブが実質的に半径方向に延在する位置を通過すると、より小さな直径の管状部分にウェブによって与えられる力は、閉鎖位置に向かって推進するように作用する。したがって、より小さな直径の管状部分は、効果的に双安定性であり、外力が印加されない場合には、自動的に開放位置または閉鎖位置のいずれかに移動することになる。ウェブが完全に弛緩位置に達する前に、より大きな直径の管状部分の内面で対向する面と封止接触状態まで移動されるように、封止フランジは、位置決めされ、寸法が定められる。このことは、閉鎖位置において、封止フランジが対向する面と接触するように偏倚され、対向する面と一定の実質的に線封止を形成することを意味する。封止フランジがウェブの外面の上にあるという事実は、たとえば、炭酸飲料からの二酸化炭素の遊離の結果として、容器内で超大気圧でなければならない場合には、その圧力が、封止フランジが第１の管状部分と接触する圧力を増大するように作用し、したがって、封止の完全性を増大することを意味する。

第１および第２の管状部分が開放位置にある場合には、第１の封止フランジが第１および第２の管状部分の軸に実質的に平行な方向において、ウェブから突出することが好ましい。これは、軸方向における射出成形工程の終わりで射出成形用型から分配用栓を容易に除去することを可能にすることから特に好都合である。また、開放位置から閉鎖位置に移動するときに、ウェブ、したがってウェブと一体である第１の封止フランジは通常、約９０゜回転するため、好都合である。これは、栓が開放位置にある場合に、第１の封止フランジが軸方向に延在し、栓が閉鎖位置にある場合に略半径方向に延在することを意味し、その自由縁が、対向する面と実質的に線封止を形成することを意味する。

第１の封止フランジは、より大きい直径の管状部分の内面と直接的に封止を形成してもよいが、第１の管状部分の内面は、第１および第２の管状部分の第１の軸に対して鋭角に突出し、第１および第２の管状部分が閉鎖位置にある場合に、第１の封止フランジによって封止係合状態であるように位置決めされる弾性環状の第２の封止フランジを保持することが好ましい。この第２の封止フランジは、第１の封止フランジの係合によって略半径方向において若干動く原因となり、これは、封止の完全性のさらなる強化を結果としてもたらすことが分かった。

第１の封止フランジは、第１の管状部分の内面との封止を形成する１つの自由端を有する簡単な薄片状のストリップの形状であってもよい。しかし、軸断面図において、分岐し、したがって、２つの自由端を有し、いずれも閉鎖位置において第１の管状部分の内面と係合し、第１の管状部分の内面と線封止を形成してもよい。これは、さらに一層、封止の完全性を強化する。

開放位置から閉鎖位置により小さな直径の管状部分を移動して利用者が容易に握ることを可能にするために、第１の管状部分は、半径方向に突出する環状突出部を保持することが好ましい。

閉鎖位置にある場合に、より大きい直径の管状部分が、物理的係合によって変形し、それによって封止を破壊しうる危険性を最小限に抑えるために、第１の管状部分は、ウェブとのその連結部に隣接して外側環状の剛性または補強のビードを保持しうることが好ましい。この剛性ビードは、変形力に抵抗し、したがって、不注意による漏れが生じる危険性を最小限に抑える。

本発明のさらなる特徴および詳細は、本発明による飲料栓の２つの特定の実施形態に関する以下の説明から明白となるであろう。なお、それらの実施形態は添付図面に関してのものである。

図１および図２に示される飲料栓は、ポリプロピレンなどのポリマー材料の一体型射出成形構成部材であり、比較的大きい直径の第１の円形断面管状部分２を備え、第１の円形断面管状部分２は、その端部同士の間の位置で比較的より小さい直径の第２の円形断面管状部分６の一端に弾性可撓性ウェブ４によって一体に連結される。見てとれるように、管状部分６は、下方向において徐々に増大する直径からなる。

より大きな管状部分２は、瓶の首に連結するように適合される。この目的のために、その直径は、連結されることになっている瓶の首の直径と実質的に同じであってもよく、この場合には、さらにより大きい直径、すなわち、瓶の首の外径と実質的に等しい内径の円形断面コネクタ部分８と一体であってもよい。コネクタ部分８は、任意の都合のよい方式で瓶に連結されてもよいが、本件の場合には、瓶の首の外側にある対応するねじ山との協働のために、内部ねじ山１０が設けられている。より小さい直径の管状部分６の上端は、一体の蓋１４によって閉鎖されており、蓋１４の直径は管状部分６の上端の直径よりわずかに大きく、それによって、その半径方向の外向きの縁は突出するフランジまたはリップ１６を構成し、使用者によって握られてもよいようになっている。

図１において見てとれるように、複数の穴１８が弾性ウェブ４に形成される。弾性ウェブ４の幅、すなわち、管状部分６の下端と管状部分２との間のその長さは、２つの管状部分の半径の間の差より大きい。栓が図１に示される開放位置にあるとき、実質的に軸方向において延在する第１の環状封止フランジ２０は、軸断面においてみたとき、その端部同士の中間にある点で、ウェブ４の上面または外面と一体である。第２の弾性封止フランジ２２が、より大きい管状部分２の上端の内面と一体である。第２の弾性封止フランジ２２は、上向き、すなわち蓋１４に向かう向きと、栓の軸に向かって内向きの両方に延在し、それによって、栓の軸方向と鋭角の範囲にある。

栓が、図１に示される開放位置にあるとき、管状部分６は、実質的に管状部分２の中に位置している。ウェブ４は、管状部分２から下向きにかつ軸方向において内向きに延在し、フロー開口部１８は、栓の内側と連通し、それによって、栓が連結されている容器中の液体が、開口部１８を通じて流れ出ることができる。使用者は、飲料注ぎ口の方式で作用する管状部分２の外面に唇を置くことによって、瓶から飲料を容易に呑むことができる。上向きの力が栓１４に与えられる場合には、管状部分６は上向きに移動し始める。これは、ウェブ４の圧縮および変形を結果として生じ、したがって、管状部分６に復元力を与え、完全な開放位置に戻そうと推進する。力が栓１４に与えられ続ける場合には、管状部分６は、ウェブ４が略水平方向、すなわち半径方向に延在するまで、上向きに移動する。管状部分６がこの「死点」位置を通過して越えると、管状部分６にウェブ４によって与えられる力は、上向き方向に作用する。管状部分６が、上向きに移動し続け、これはウェブ４の回転を継続することによって達成される。この移動は、封止フランジ２０の自由縁が弾性封止フランジ２２の面と係合するまで続く。これは、ウェブ４が完全に弛緩される前に生じ、栓１４における上向きの力が除去されると、ウェブ４によって与えられた力は、２つの封止フランジが接触するまで推進し続け、フランジ２０の自由縁は、封止フランジ２２の面と封止される線接触を行う。この接触線は、フロー開口部１８の上部に位置し、このことは、これらのフロー開口部は大気から封止されることを意味している。したがって、瓶の内部は封止され、開口部１８を通って液体が流れ出ることはできない。飲料が炭酸飲料である場合には、栓が封止されるとすぐに、内圧が瓶の頭部の中で構成される。この圧力は、ウェブ４の下側に作用し、フランジ２０とフランジ２２との間の接触圧力を増大する。これは、封止の完全性をさらに強化する。瓶を再び開けることが望ましい場合には、下向きの力が栓１４に与えられ、栓が図１に示される開放位置に再び来るまで、上述した工程が逆行して行われる。

図示していない改変した実施形態において、フランジ２０の自由端は、分岐され、たった１つではなく２つの連続線に沿ってフランジ２２に接触するようになっている。これは、封止の完全性をさらに強化する。

図３に示された改変した実施形態は、図１および図２の実施形態ときわめて類似であり、２つの点でのみ異なっている。第一に、フランジ２２が省略され、ウェブ４におけるフランジ２０は、管状部分２の内面と係合する。この場合には、管状部分２の上部部分３０は、上向きかつ内向きに傾斜され、したがって、フランジ２２の方式ときわめて類似の方式で機能する。しかし、この部分３０は、それほど傾斜される必要はなく、管状部分２の壁の残りに対して平行に延在する管状部分２の一部を構成するだけであってもよい。第二に、栓に栓形状のカバー３２が設けられる。このカバー３２は、その下端の内面に管状部分２の外面の相補構成体と協働する構成体を備え、３４でスナップ嵌めまたはプレス嵌めを構成する。このカバーは、埃、汚れなどから栓を保護するだけでなく、栓が時期尚早に凹まないようにして、瓶を時期尚早にまたは不注意で開封されないようにする。

図示されていない別の改変した実施形態において、１つの封止フランジ２０が、管状部分２の内面に連結され、ウェブ４には連結されない。したがって、栓が封止されるとき、フランジ２０の自由縁は、ウェブ４の上面と線封止を形成する。

開放時の飲料栓の一実施形態の軸断面図である。 閉鎖時の飲料栓の軸断面図である。 第２の実施形態の図２に類似の図である。

Claims (7)

1. 飲料容器の口に連結するための第１の円形断面管状部分（２）と、第１の管状部分の中に少なくとも部分的に位置する第２のより小さな円形断面管状部分（６）と、を含むポリマー材料の一体成形物を構成する飲料栓であって、第１の管状部分は、弾性環状で一体のウェブ（４）によって第２の管状部分に連結され、ウェブ（４）には、１つまたは１つ以上のフロー開口部（１８）が形成され、第２の管状部分（６）の一端は閉鎖され、ウェブ（４）と管状部分（２）の内面との一方が、突出する環状の第１の封止フランジ（２０）に連結され、第１および第２の管状部分（２、６）は同軸で、前記フロー開口部が妨げられない開放位置と、封止フランジ（２０）がウェブ（４）と第１の管状部分（２）の内面との他方と封止係合状態にある閉鎖位置との間で、軸方向において相対的に移動可能であり、フロー開口部（１８）は、ウェブ（４）と第１の管状部分（２）の内面の他方と封止フランジ（２０）との前記封止係合によって、大気と連通することが防止され、第１の封止フランジ（２０）が、軸断面図においてみたときに、前記ウェブの端部間の中間にある点でウェブ（４）の外面または第１の管状部分の内面に一体に連結され、前記栓が閉鎖位置にある場合には、第１の封止フランジ（２０）の自由縁は、第１の管状部分（２）の内面またはウェブ（４）の外面と実質的に線封止を形成することを特徴とする、飲料栓。
2. 第１の封止フランジ（２０）は、第１および第２の管状部分（２、６）が開放位置にあるときに、第１および第２の管状部分（２、６）の軸に実質的に平行な方向にウェブ（４）から突出する、請求項１に記載の栓。
3. 管状部分（２）の内面は、弾性環状の第２の封止フランジ（２２）を保持し、第１および第２の管状部分（２、６）の軸に対して鋭角に突出し、第１および第２の管状部分が閉鎖位置にある場合には、第１の封止フランジ（２０）によって封止係合されるように位置決めされる、請求項１または２に記載の栓。
4. 第１の封止フランジ（２０）は、分岐された２つの自由端を有し、いずれも閉鎖位置にある場合には、第１の管状部分（２）の内面と係合し、閉鎖部分の内面と線封止を形成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の栓。
5. 第２の管状部分（６）の閉鎖端（１４）は、第１の管状部分（２）に対して第２の管状部分（６）を閉鎖位置に移動するために、利用者が係合できる半径方向に突出する環状突出部（１６）を保持する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の栓。
6. 第２の管状部分（６）は、少なくとも前記一端の付近で、徐々に増大する直径からなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の栓。
7. 第１の管状部分（２）に連結され、第２の管状部分（４）の上に延在する除去可能なカバー（３２）を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の栓。

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