JP2012500757A - モジュール式ボトル閉鎖具 - Google Patents

Abstract

モジュール式ボトル閉鎖具は、中空内部を画定する１つまたは複数の外側表面（２，６）と、外側表面から外側に突出する互いに離間した複数の係合要素（４）と、内部内に形成されたボトルキャップインタフェース要素（８Ａ）と、閉鎖具の端子エッジに一致するか、または、端子エッジから窪んだ結合セクション（２１）とを備える。結合セクションは、別の閉鎖具の係合要素に摩擦係合し、それにより、１つまたは複数の閉鎖具を共に結合する。閉鎖具の上側表面（２）から、または、側壁（６）から突出してもよい複数の係合要素は、複数の領域毎に配列される。ある領域の各係合要素の面は、選択された結合セクション部分の周縁部と実質的に同じ形状および長さの接触表面としての軌跡を画定する。所望の構築システムが複数の閉鎖具から組み立てられ得るため、ユーザは、ボトル閉鎖具を廃棄しないように促されることになり、それにより、環境保護的利益がもたらされる。

Description

発明の詳細な説明

［技術分野］
本発明は、モジュール式要素の分野に関する。より詳細には、本発明は、ボトル、容器等の口部を閉塞するモジュール式閉鎖具に関する。
［背景技術］
地方自治体は、非常に多くの使い捨てボトル、容器、および閉鎖具キャップが、毎年廃棄され、また生分解性でないため、深刻な環境保護的難題に直面している。ボトル、容器、およびボトル閉鎖具の収集および再生利用は、費用、時間がかかり、物流的（ｌｏｇｉｓｔｉｃａｌｌｙ）に難しく、勝手が悪い作業である。

その再使用を可能にし、再生利用の必要性をなくすことにユーザが十分に関心を持つ、飲料用ボトル、ケチャップ容器、ミルク容器、マヨネーズ容器、練り歯磨き容器等（以下、ボトル(ｂｏｔｔｌｅ)）を含む、使い捨て容器の口部に着脱可能に係合するモジュール式閉鎖具キャップ（以下、閉鎖具(ｃｌｏｓｕｒｅ)）を提供することが望ましいであろう。

ＵＳ４，２０２，４５６は、所望の組立体を構築するために、複数の、互いに取付け可能な同一のキャップを備える玩具を開示する。各キャップは、ねじ切りされたボトル上部への垂直の取付けに適合する、ねじ切りされた本体部分、キャップの底部分の内側における環状溝、同一キャップの環状溝に嵌合する、キャップの上部におけるスナップリング、およびキャップの周縁の周りに所定の間隔で配置された複数の打抜穴を備える。従来のボトルキャップは、所望の組立体を構築するために改造されなければならず、時間がかかる作業であるため、それゆえユーザは、開示される玩具を使用するためにボトルキャップを改造するのではなく、ボトルキャップを廃棄する傾向があることになる。

ＵＳ５，３６１，９１９は、ボトルキャップと積み重ね可能な玩具の組合せを開示する。多角形の形状のキャップは、射出成型によってプラスチックで作られる。それぞれの面は表面に３つの組を有し、３つの組は、交互に凸部、凹部を有し、同一の構造の第２のキャップにおける対応する凹部、凸部と摩擦嵌合するように形成されている。凸部および凹部が存在するため、キャップの表面は、選択された印、パターン、またはイメージを容易に表示できない。

ＷＯ９９／６７１５１は、ボトルキャップがコネクタと嵌合し、同一のキャップとの垂直接続又は水平接続が容易となる接続システムを開示する。しかし、同一のキャップとの垂直接続及び水平接続の両方の接続は可能でない。

ＷＯ００／４０５０１は、同一のデバイスと水平に結合され得る玩具構築ブロックとして構成される、回して外すねじ蓋としてのデバイスを開示する。しかし、このデバイスは、同一デバイスと垂直に結合されることができない。

本発明の目的は、購入後にボトル口部を閉鎖するのに使われ、いつでも使えるボトル閉鎖具を提供することである。
本発明のさらなる目的は、ユーザの関心を掴み、それにより、閉鎖具キャップの廃棄を思いとどまらせるモジュール式ボトル閉鎖具を提供することである。

本発明のさらなる目的は、同一の閉鎖具および異なるように構成された閉鎖具の両方に、水平および垂直の両方で結合され得るモジュール式ボトル閉鎖具を提供することである。

本発明のさらなる目的は、３次元パズルなどのパズルの複数の部分を示現するようになっているモジュール式ボトル閉鎖具を提供することである。
本発明の他の目的および利点は、説明が進むにつれて明らかになるであろう。
［発明の概要］
本発明は、子供および大人の両方の関心を掴み興味を引きつけるモジュール式ボトル閉鎖具を提供する。所望の構築システムとしては、２次元または３次元の像、ゲーム、および／または図形（以下、パズル(ｐｕｚｚｌｅ)）の形態であってもよく、複数の閉鎖具から組み立てられ得る。ユーザは、ボトル閉鎖具を廃棄しないように促されることになり、それにより、再生利用工場にかかる負荷を低減して、環境保護的利益が提供される。

本発明の使用は、閉鎖具ではなくボトルだけを廃棄することをユーザに促すことになるため、ボトルは、その閉鎖具と一緒に廃棄されるときに比べてかなりの程度まで圧縮されることができ、それにより、貴重な埋め立て空間が節約される。加えて、ボトルおよび閉鎖具は、一般に、異なるタイプのプラスチックから作られ、したがって、一緒に再生利用されることができない。したがって、閉鎖具ではなくボトルだけの廃棄を促すことによって、再生工場の従業員にとってボトルから閉鎖具を取外すさらなる負担が軽減される。閉鎖具がほとんど廃棄されないというさらなる利益は、ボトル閉鎖具を食べる結果として死亡する動物の数が減少することである。

閉鎖具は、中空内部を画定する１つまたは複数の外側表面と、前記外側表面の１つまたは複数から外側に突出する複数の離間した係合要素と、前記内部内に形成されたボトルキャップインタフェース要素と、前記閉鎖具の端子エッジに一致するか、または、前記端子エッジから窪んだ結合セクションとを備え、前記結合セクションは、別の閉鎖具の係合要素に摩擦係合し、それにより、１つまたは複数の閉鎖具を共に結合するようになっている。ボトルキャップインタフェース要素は、従来のボトルキャップが取付け可能である要素であってよく、或いは、ボトルの口部に着脱可能に係合するねじ山などの手段と一体に形成される要素であってよい。

本発明の閉鎖具は、従来のボトルキャップと比べてサイズがかなり大きいため、したがって、幼児が閉鎖具を飲み込むリスクが防止される。
複数の係合要素は、複数の領域に配列され、結合セクションの異なる部分は、対応する異なる係合要素領域と選択的に係合可能である。ある領域の係合要素のそれぞれの側面(ｓｉｄｅ)は、選択された結合セクション部分の形状および周囲長としての長さと実質的に同じである接触表面としての軌跡を画定する。

選択された結合セクション部分の内面は、第１の係合要素領域の接触表面に摩擦係合する。選択された結合セクション部分の外面はまた、第２の係合要素領域の接触表面に摩擦係合してもよく、第１および第２の係合要素領域は、共通の隙間によって隔てられる。

結合セクションは広い面積の係合を提供するため、第１の結合セクション部分は、第１の閉鎖具の係合要素領域に摩擦係合してもよく、第２の結合セクション部分は、第２の閉鎖具の係合要素領域に摩擦係合してもよい。

一態様では、閉鎖具は、平坦な上側表面、および前記上側表面から下に垂直に延在する少なくとも１つの側壁を有する。上側表面は、所望の形状を有してもよく、正方形、長方形、円形、半楕円形、および三角形からなる群から選択されてもよい。

本明細書で参照されるように、用語「上側(ｕｐｐｅｒ)」および「下側(ｌｏｗｅｒ)」は、結合セクションが下を向くときの、閉鎖具の表面の相対的な位置に関連する。
一態様では、少なくとも１つの側壁の端子エッジは、結合セクションの端子エッジと同一平面上にある。

一態様では、少なくとも１つの側壁の端子エッジは、結合セクションである。
一態様では、複数の係合要素は、上側表面から突出する。
一態様では、ボトルキャップインタフェース要素は、上側表面に実質的に垂直で、上側表面から下に延在するキャップ受取り要素である。ボトルキャップは、適した取付け手段によって受取り要素にしっかり取付けられ、それにより、閉鎖具およびボトルキャップは、ボトル口部が開放されるかまたは閉鎖されるときに、一体となって回転する。

一態様では、取付け手段は、要素であって、円周方向に離間し、受取り要素から内側に突出して垂直に配設された要素を備え、前記内側に突出する要素は、ボトルキャップの隣接するグリップセグメント間に位置する対応する間隙に着脱可能に係合するようになっている。

一態様では、取付け手段は、受取り要素から内側に突出する円周方向に離間し垂直に配設された要素を備え、前記内側に突出する要素は、ボトルキャップ内に形成された対応する凹部に摩擦係合するようになっている。

一態様では、ボトルキャップは、受取り要素に移動不能に取付けられる。ボトルキャップは、外側に向かって傾斜する上側部分、および前記上側部分の下のリング要素を持つように構成されてもよく、受取り要素は、上側部分、および前記受取り要素上側部分から窪む部分であって前記受取り要素上側部分の下に位置する部分、を有するように構成されてもよく、前記ボトルキャップ上側部分は、前記受取り要素上側部分によって圧迫され、前記リング要素は、ボトルキャップと受取り要素との係合中に前記窪んだ部分内に受け取られ、それにより、移動不能の取付けが容易になる。

一態様では、ボトルキャップは、溶融(ｆｕｓｉｏｎ)または接着によって受取り要素にしっかり取付けられる。
一態様では、ボトルキャップインタフェース要素は、ボトル口部と係合可能なねじ山を持つように形成される。

一態様では、複数の閉鎖具は、積み重ね可能である。
結合セクションは、選択された結合セクション部分が摩擦係合する接触表面としての軌跡が同様に構成される限り、任意の所望の形状で構成されてもよい。

たとえば、閉鎖具は、正方形断面セクションおよび管状結合セクションを有する。下側の閉鎖具の角部係合要素は、上側の閉鎖具の対応するソケット内に受容され、前記ソケットはそれぞれ、２つの隣接する側壁、およびその２つの隣接する側壁の一部分に接続された対応する結合セクション部分によって画定される。

管状結合セクションが使用されるとき、対向する接触表面間の共通の隙間は弓状隙間である。第１の係合要素領域の第１の接触表面は凸状であってもよく、第２の係合要素領域の第２の接触表面は凹状であってもよい。もしくは、第１の係合要素領域の第１の接触表面は凹状であってよく、第２の係合要素領域の第２の接触表面は凸状であってもよい。前記第１および第２の表面は、弓状隙間によって分離される。第１の接触表面は、選択された結合セクション部分の厚さに実質的に等しい距離だけ、相応して第２の接触表面から分離される。

一態様では、共通の隙間は線状隙間である。
一態様では、複数の係合要素は、複数の側壁の１つから突出し、それにより、１つまたは複数の閉鎖具を横に共に結合する。

一態様では、第１の側壁から突出する領域によって配列された複数の係合要素および前記複数の係合要素に相補的な複数の窪み部分は、第２の側壁内に形成され、第１の閉鎖具の係合要素は、第２の閉鎖具の相補的な窪み部分内に受容される。

一態様では、第１の閉鎖具の結合セクションは、第２の閉鎖具の側壁から突出する係合要素に摩擦係合する。
本発明はまた、複数の閉鎖具から組み立てられる構築システムを対象とし、複数の閉鎖具は、２つの結合した閉鎖具が、基礎の表面から垂直に延在するか、第２の閉鎖具が、第１の閉鎖具から横に延在しかつ第１の閉鎖具に結合し、第１および第２の閉鎖具が、基礎の表面に平行であるか、または、２つの結合した閉鎖具が、基礎の表面から斜めに延在するかのいずれかである。

第２の閉鎖具は、第１の閉鎖具に横に結合すると、片持ち梁方式で懸垂保持されてもよい。片持ち梁式閉鎖具は、片持ち梁式閉鎖具に結合された第３の閉鎖具を支持するのに構造的に十分に強い。

一態様では、異なる模様が、複数の閉鎖具のそれぞれの表面に付けられ、前記模様はそれぞれパズルの一部を構成し、パズルは、構築システムが所定の配置構成に従って組み立てられると目に見える。

一態様では、パズルは３次元パズルである。

本発明の一実施形態による閉鎖具の面からの斜視図であり、閉鎖具に固定されるボトルキャップを示す。 キャップインタフェース要素の３つの実施形態のうちの１つの実施形態の裏からの斜視図である。 図１の閉鎖具の裏からの斜視図であり、取付けられるボトルキャップから閉鎖具の末端まで垂直に延在する結合セクションを示す。 本発明の一実施形態による閉鎖具の上からの斜視図であり、閉鎖具の上側表面から突出する複数の係合要素ならびに隣接する係合要素間に形成された複数の線状隙間および弓状隙間を示す。 図３の閉鎖具と同様の閉鎖具の上からの拡大斜視図であり、種々の係合要素の構成を示す。 図３の閉鎖具の上からの拡大斜視図であり、係合要素によって画定される種々の表面軌跡を示す。 本発明の複数の閉鎖具から組み立てられ得る例示的な構築システムの斜視図である。 ボトルの口部と閉塞関係にある、図３の閉鎖具の斜視図である。 本発明の複数の閉鎖具から組み立てられ得る別の構築システムの写真であり、構築システムが適切に組み立てられると観察され得る組合せ模様を示す。 例示的な構築システムの側方からの斜視図であり、構築システムは、横に突出する係合要素を備える実施形態の閉鎖具から組み立てられ得る。 中心に配置されたガイド要素を備える閉鎖具の上からの斜視図である。 図１１Ａの閉鎖具の裏からの斜視図である。 図１１Ａの複数の閉鎖具から組み立てられるオープンワーク構築システムの側方からの斜視図である。 横に突出する係合要素を備える閉鎖具の別の実施形態から組み立てられ得る例示的な構築システムの面からの斜視図である。 正方形係合要素を備える閉鎖具の上からの斜視図である。 図１４Ａの閉鎖具の裏からの斜視図である。

本発明は、ボトルキャップがしっかりと固定可能である新規なボトルキャップ閉鎖具である。１つの閉鎖具は、種々の構築システムが組み立てられ得るように、１つまたは複数の隣り合う閉鎖具と着脱可能に結合可能である。選択された印、パターン、またはイメージ（以下、模様(ｍａｒｋｉｎｇ)）が、パズルの一部分になるように、閉鎖具の１つの壁に適切に付けられることができ、それにより、構築システムが正しく組み立てられるとパズルの全体が観察され得る。こうして、ユーザは、ボトルキャップを廃棄しないように促されることになり、それにより、再生工場にかかる負荷が低減される。

図１Ａは、本発明の一実施形態による、数字１０Ａによって全体が示されるモジュール式ボトルキャップ閉鎖具を示す。閉鎖具１０Ａは、好ましくは射出成型によって生産される単一の直線的な玩具構築部材であり、４つの平坦な側壁６、複数の係合要素４がそこから突出する正方形上側表面２、および側壁６の内側全体に上側表面２の下から延在するキャップインタフェース要素８Ａを有する。キャップインタフェース要素８Ａは、管状壁９、および、管状壁９から内側に突出する複数の要素１１であって互いに円周方向に離間し垂直に配設された要素１１を備える。突出する要素１１は、側壁６の底部エッジと同一平面上にある、管状壁９の底部エッジ１３から垂直方向に離間して存在している。

突出する要素１１は、従来のボトルキャップ１５の隣接するグリップセグメント１６間に位置する対応する間隙１７に係合するようになっている。キャップ１５がインタフェース要素８Ａに導入された後、図２に示すように、キャップは、管状壁９にしっかり取付けられる。ボトルキャップ１５は、溶融または接着によってなど、任意の他の適した取付け手段によって管状壁９にしっかり取付けられてもよい。したがって、閉鎖具１０Ａは、キャップ１５がボトル口部２０にねじ込み式にて係合するとき、キャップ１５と一体となって回転することになる。

図１Ｂでは、閉鎖具１０Ｂは、ボトルキャップ１５と共に一体に形成される。側壁６の内側全体に上側表面２の下から延在する管状キャップインタフェース要素８Ｂは、ボトル口部上に形成されたおねじに係合可能な、めねじ１２を有する。シールリング１４であって、ボトル口部がめねじ１２と十分に係合しているときにボトル口部の自由端に隣接するようにされ、それにより、拡散ガスの漏出を防止するようになっているシールリング１４は、上側表面２の底面から延在し、インタフェース要素８Ｂと同心である。

図１Ｃでは、キャップインタフェース要素８Ｃの内部管状面は、複数の凸部１８であって、各々が円周方向に互いに間隔をあけ垂直方向に配向された凸部１８を持つように形成される。凸部１８は、表面２の底面２３に隣接する円形接合部２６およびインタフェース要素８Ｃから下に延在する。専用ボトルキャップ２４Ａは、各々が円周方向に互いに間隔をあけ垂直方向に配向された複数の凹部３６であって、円柱壁２７の上側端に形成される凹部３６によって、閉鎖具１０Ｃにしっかり取付けられる。各凸部１８は、対応する凹部３６に受容され、摩擦係合する。ボトルキャップ２４Ａはまた、シールリング４０を有し、そのボトルキャップ２４Ａの壁２７は、めねじ３７を持つように形成される。そのように望まれる場合、ボトルキャップ２４Ａは、インタフェース要素８Ｃから外され、別のボトルキャップによって置き換えられる。

図１Ｄでは、インタフェース要素８Ｄにしっかりかつ移動不能に係合可能なボトルキャップ２４Ｂの外壁４５は、切頭円錐形である。インタフェース要素８Ｄの形状は、壁４５と同様であり、インタフェース要素８Ｄの外側に向かって傾斜する上側部分２８に形成される凸部１８は、壁４５の上側部分４８に形成される凹部３６に摩擦係合する。ボトルキャップ２４Ｂは、上側部分４８の真下に配設される外側に向かって突出するリング要素５９を備え、一方、インタフェース要素８Ｄは、上側部分２８の真下の相補的な窪んだ環状部分２９を持つように形成される。壁４５の外側に向かって傾斜する上側部分２８は、インタフェース要素８Ｄの上側部分２８に係合すると、インタフェース要素８Ｄの上側部分２８によって圧迫される。インタフェース要素８Ｄからのボトルキャップ２４Ｂの係合解除は、リング要素５９が環状部分２９に受容された後に防止される。ボトルキャップ２４Ｂはまた、シールリング４０を有し、そのボトルキャップ２４Ｂの壁４５は、めねじ３７を持つように形成される。

図８では、上述したインタフェース要素のうちの任意の要素によってキャップがしっかり取付けられている閉鎖具１０が、ボトル１の口部と完全に閉塞した関係にある状態で示される。

参照を図１Ａおよび図２に戻し、管状壁９の底部エッジ１３とキャップ１５の底部エッジ１９との間に垂直に延在し、１つの側壁６を有する接続部分２２から別の側壁６を有する接続部分２２へ円周方向に延在する管状壁９の一部分は、以降で述べるように、隣接する閉鎖具の係合要素に着脱可能に摩擦係合する結合セクション２１を構成する。４つの三角形ソケット２５が、結合セクション２１および共通角部７まで延在する２つの側壁６によって画定される。

例示的な閉鎖具１０の種々の係合要素が、図３に示される。係合要素は全て、閉鎖具１０の上に配置される別の閉鎖具の結合セクション２１と摩擦係合するために、上側表面２から突出する雄要素である。係合要素はそれぞれ、結合セクション２１の湾曲と実質的に同様に湾曲する少なくとも１つの弓状側部表面を有し、好ましくは、成形を簡単にするために平坦な上部表面を有する。上側の閉鎖具の結合セクション２１との係合を可能にするために、隣接する係合要素間に隙間が設けられる。

閉鎖具１０の４つの係合要素４ａ〜４ｄは、こうした方法で配向され、また、複数の弓状隙間、たとえば隙間３１〜３５、ならびに、複数の線状隙間、たとえば隙間３７および３８を生成するように、隣接する係合要素から離間している状態で示される。弓状隙間の幅は、結合セクション２１の厚さに実質的に等しく、一方、線状隙間の幅は、弓状隙間の幅よりかなり大きく、閉鎖具１０の側壁６がそこに置かれることを可能にする。角部要素４ｄは、閉鎖具１０の対応する角部７に近接し、かつ、弓状隙間３１から半径方向に外側に配置される。

係合要素の一部の構成は、図４に詳細に示される。これらの係合要素の上側表面は、閉鎖具の上側表面２に実質的に平行である。係合要素４ｂは、実質的に直線的であり、平行でかつ同じサイズに作られた側部表面４１および４２ならびに平行な表面４１と４２との間に延在する対向する凸状表面４３および４４を有する。係合要素４ｃは、実質的に三角形であり、平坦でかつ同じサイズに作られた２つの側面４６および４７ならびに側面４６と４７との間に延在する凹状表面４９を有する。係合要素４ｇは、実質的に三角形であり、平坦でかつ同じサイズに作られた２つの側面５１および５２ならびに側面５１と５２との間に延在する凸状表面５３を有する。係合要素の寸法および比率は、設計制約に従って変更されてもよい。他の構成の係合要素が設けられてもよいことも理解されるであろう。

係合要素を選択的に配置することによって形成される弓状隙間３３が示される。係合要素４ｂは、その係合要素４ｂの側面４１および４２が、閉鎖具の上側表面２の縁部３に斜めになるように配置される。係合要素４ｇは、その係合要素４ｇの側面５２が、係合要素４ｂの側面４２からわずかに離間しかつ側面４２に平行になるように配置される。係合要素４ｇと同様な構成を有するが、係合要素４ｇから反対に向いた係合要素４ｆは、その側面５２が、係合要素４ｂの側面４１からわずかに離間しかつ側面４１に平行になるように配置される。係合要素４ｆの凸状表面５３、係合要素４ｂの凸状表面４４、および係合要素４ｇの側面５１は、弓状ラインを描く。係合要素４ｃと同様の構成を有する係合要素４ｅは、その凹状表面４９が、係合要素４ｂの凸状表面４４から離間し、かつ、凸状表面４４と同心になるように配置される。こうして、弓状隙間３３は、係合要素４ｆの凸状表面５３、係合要素４ｂの凸状表面４４、および係合要素４ｇの側面５１によって、ならびに、係合要素４ｅの凹状表面４９によって形成される。したがって、上にある閉鎖具の結合セクション２１（図２）は、係合要素４ｅの凹状表面４９および係合要素４ｂの凸状表面４４と摩擦係合状態になることになり、それにより、広い面積での係合によって上にある閉鎖具が閉鎖具１０に固定される。

弓状隙間３１はまた、係合要素４ｂの凸状表面４３と、係合要素４ｃと同様に構成される係合要素４ｄの凹状表面４９との間で、ならびに、係合要素４ｆの側面５１、係合要素４ｂの凸状表面４３、および係合要素４ｇの凸状表面５３によって描かれる弓状ラインによって形成される。

図４に示す係合要素の寸法および比率は、先に述べたように、弓状隙間３１および３３が形成されるように、また、線状隙間が、一対の係合要素４ｂと４ｇとの間、および、一対の係合要素４ｂと４ｆとの間に形成されるようにされる。これらの比較的狭い線状隙間は、図１４Ｂに示す直線的結合セクションとの摩擦係合を容易にする。係合要素の寸法および比率が、図６Ｂに示す寸法および比率であるとき、係合要素の側部表面は、わずかに丸く、第１の係合要素の側部表面は凸状であり、第１の係合要素の前記側部表面に隣接する第２の係合要素の側部表面は凹状であって、両者の間に弓状隙間が形成される。

閉鎖具の上側表面２から突出する係合要素は、有利には、領域毎に配列され、各々の領域が複数の係合要素を含んでいる。隣接する係合要素間に隙間が設けられるため、係合要素は、２つ以上の領域に関連してもよく、上にある閉鎖具が、多くの異なる方法で下にある閉鎖具に結合することが可能になる。たとえば、閉鎖具１０の係合要素は、線状隙間３７（図３）によって分離された長方形領域ＡおよびＢ（図５）に配列される。閉鎖具１０の係合要素はまた、湾曲領域Ｃ（図５）、Ｄ（図６Ａ）、およびＥ（図６Ｂ）に配列される。

１つの別個の領域は、中心に配置された湾曲領域Ｃであり、図５に示される。領域Ｃは、図３および４に示す複数の弓状隙間３１によって画定され、弓状隙間３１は、それぞれが、隣接する直線的係合要素４ｂから角部係合要素４ｄを分離する。また、領域Ｃは、接触表面の円形軌跡３１Ａによって画定される。したがって、上にある閉鎖具の結合セクション２１（図２）は、２つの閉鎖具１０が上下に積み重ねられるように、領域Ｃを画定する係合要素の弓状表面に摩擦接触する。角部係合要素４ｄは、上にある閉鎖具の対応するソケット２５（図２）に受容されるように構成される。従来のボトルキャップはまた、軌跡３１Ａに摩擦係合した状態で設置されてもよい。

２つの閉鎖具が、並んで当接する関係で設置された後、第３の閉鎖具の結合セクションは、２つの水平に当接する閉鎖具の図６Ａに示す半円形表面軌跡３２Ａのそれぞれに接触し、図３に示す弓状隙間３２のそれぞれの中に導入され、３つの閉鎖具を共に固定し得る。上にある閉鎖具の側壁６（図１）は、下にある閉鎖具の線状隙間３７内に設置されるようになっており、一方、係合要素４ａは、上にある閉鎖具の対応するソケット２５（図２）に受容されるようになっている。こうして、閉鎖具は、垂直結合と水平結合の両方に適する。

４つの閉鎖具が、並んで当接した関係で設置されるとき、第５の閉鎖具の結合セクションは、図３〜４に示す四分円隙間３３のそれぞれの中に導入され、４つの水平に当接する閉鎖具の図６Ｂに示す四分円表面軌跡３３Ａのそれぞれに接触し、４つの閉鎖具を共に固定し得る。上にある閉鎖具の２つの側壁６（図１）は、下にある閉鎖具の線状隙間３５および３７内にそれぞれ設置されるようになっており、一方、係合要素４ｅは、上にある閉鎖具の対応するソケット２５（図２）に受容されるようになっている。

図７に示すように、閉鎖具１０は正方形構成を有してもよく、閉鎖具６０は半楕円形構成を有してもよく、閉鎖具７０は円形構成を有してもよい。閉鎖具６０の係合要素は、表面３１の円形軌跡を画定し、一方、２つの係合要素４ｄは、軌跡３１Ａから外側に設けられる。同様に、三角形または長方形構成などの任意の他の所望の閉鎖具構成が用いられてもよい。

本発明の閉鎖具から組み立てられる例示的な構築システム９０が示される。たとえば、
２つの閉鎖具６０ａおよび６０ｂは、端部と端部とが当接した関係で配置されて、結合式楕円形閉鎖具構成を提供し、両方の上部に、インタフェース用の正方形閉鎖具１０ａが結合される。正方形閉鎖具１０ｂは、半楕円形閉鎖具６０ｃ、および閉鎖具６０ｃに当接した状態の別の閉鎖具に結合される。積み重ねられた２つの円形閉鎖具７０ａおよび７０ｂは、正方形閉鎖具１０ｂに結合される。

図９は、複数の閉鎖具１０から組み立てられ得る構築システム１１０を示す。この構築システムでは、閉鎖具の全ての側壁６（図１）が整列して垂直に配設された単一の壁１１１を画定する。異なる模様１１５が、各閉鎖具の側壁６に付され、構築システムが正しく組み立てられると、一意の結合模様１１７、たとえば、図示されるように牛の絵が、壁１１１上に観察されてもよい。

各閉鎖具の隣接する係合要素が、選択された線状または弓状隙間によって離間されるため、閉鎖具は、１つまたは複数の異なる構成の閉鎖具に結合され得る。したがって、複数の水平に延在する結合閉鎖具および垂直に延在する結合閉鎖具を備える構築システムが組み立てられ得るため、本発明の閉鎖具は、閉鎖具が一意な方式で組み立てられるときだけに観察され得る３次元パズルを提供するように共に結合されてもよい。全ての模様が同一平面上の表面に付けられる２次元パズルと対照的に、３次元パズルを画定し、それぞれに模様が付されてもよい複数の表面が、異なる平面上に配設される。

図１１Ａおよび１１Ｂは、係合要素との結合セクションの摩擦係合を容易にし、また、閉鎖具の成形を簡単にするために、上側表面１７２の中央領域から突出する８角形ガイド要素１７５を備える円形閉鎖具１７０を示す。ガイド要素１７５の各凹状面１７６は同一である。

この実施形態では、２つのタイプの係合要素が使用される。２つのタイプの係合要素とは、２等辺三角形と同様に構成され、かつ、３つの凸状面１８２〜１８４を有する要素１８１、ならびに、ガイド要素１７５の対応する側面１７６に向かい合う凸状面１８６および隣接する係合要素１８１の側面に向かい合う２つの凹状面１８７および１８８を有する要素１８５である。表面１７２から突出する８つの係合要素１８１は、互いに等距離でかつ円周方向に離間し、係合要素１８１は、その係合要素１８１の各外面１８２が上側表面１７２の周縁１７４と実質的に同心でかつそこからわずかに離間するように配置され、それにより、側壁１９５の末端に位置する別の閉鎖具の結合セクション１９７に摩擦係合するようになっている接触表面としての円形軌跡３１Ａを画定する。係合要素１８１の側面１８２を２分するライン１９２が、係合要素１８１の側面１８３および１８４に接合する頂点１９６ならびにガイド要素１７５の２つの隣接する側面１７６に接合する頂点１９７であって対応する頂点１９７に一致するように、各係合要素１８１が配置されることによって、２つの弓状隙間ＸおよびＹは、各係合要素１８１の側面１８３および１８４を、隣接する係合要素１８５からそれぞれ分離させ得る。

結合セクションの摩擦係合を簡単にするために、係合要素１８１は、２つの係合要素領域に共通であるように配置される。図示するように、領域Ｆは、係合要素１８１Ａ、１８５Ａ、および１８１Ｂを備え、一方、領域Ｇは、係合要素１８１Ｃ、１８５Ｂ、および１８１Ｂを備える。したがって、四分円軌跡１９１Ｂは、要素１８１Ａの接触表面１８３、要素１８５Ａの接触表面１８６、および要素１８１Ｂの接触表面１８６によって画定される。弓状隙間Ｙは、要素１８５Ｂの接触表面１８７およびガイド要素１７５の側面１７６に一致する軌跡１９１Ｄから軌跡１９１Ｂを分離しており、軌跡１９１Ｂおよび１９１Ｄに摩擦係合される結合セクションは、ガイド要素１７５によって補助されながら、この弓状隙間に挿入され得る。

ユーザにとってそれがより容易であるかまたはより使い勝手がよい場合、結合セクション部分は、要素１８１Ｂの接触表面１８３、要素１８５Ｂの接触表面１８６、および要素１８１Ｃの接触表面１８４によって画定される軌跡１９１Ｃ、ならびに、係合要素１８５Ｃの接触表面１８７、ガイド要素１７５の側面、および要素１８５Ａの接触表面１８８によって画定される軌跡１９１Ｅに摩擦係合してもよい。

図１２は、複数の閉鎖具１７０によって組み立てられ得る例示的なオープンワーク構築システム２１０を示す。２つの離間した第２レベルの閉鎖具１７０Ｂおよび１７０Ｃは、下にある第１レベルの閉鎖具１７０Ａに結合する。第１レベルの閉鎖具１７０Ａの真上に位置する第３レベルの閉鎖具１７０Ｄは、第２レベルの閉鎖具１７０Ｂおよび１７０Ｃに結合して、閉鎖具１７０Ａと閉鎖具１７０Ｄとの間に開口２０５をもたらす。上にある３つの閉鎖具は、下にある閉鎖具１７０に結合され得ることが理解されるであろう。

上述した閉鎖具のうちの任意の閉鎖具は、側壁から横に突出する係合要素を備えることができ、この場合、閉鎖具から組み立てられる構築システムの多用性および３次元パズルの複雑さが増す。

図１０に示す実施形態では、閉鎖具１３０は、上側表面２から突出し、かつ、領域ＡおよびＢによって配列される係合要素に加えて、閉鎖具１３０の対応する側壁１３３から横に突出し、かつ、その側壁１３３に実質的に平行な半楕円形係合要素１３２を持つように構成される。閉鎖具１３０の側壁１３４は、係合要素１３２に対して相補的に形成された、窪み部分１３７を備えるため、第１の閉鎖具の係合要素１３２が、第２の閉鎖具の窪み部分１３７に摺動可能に係合する。隣接する係合要素間の間隔は、異なる幅であってよい。そのように所望される場合、横に突出する係合要素は、長方形であってよく、または、任意の他の所望の形状で構成されてもよい。側壁は全て、突出要素を持つように排他的に構成されてもよく、それにより、側壁間の間隔が窪み部分１３７を画定する。輸送中における格納をコンパクトなものとするために、閉鎖具の幅は、好ましくは、ボトルの幅くらいの大きさである。２つの閉鎖具は、３次元パズルの組立てについてさらなる可能性を提供しながら、第３の閉鎖具を必要とすることなく、横に結合され得る。たとえば、閉鎖具が三角形断面を有するとき、横に結合した２つの閉鎖具は、下にある表面に対して斜めに延在してもよい。

ロボットの形態の例示的な構築システム１５０は、複数の閉鎖具１３０から組み立てられてもよい。複数の閉鎖具が組み立てられ、頭部エリア１５２、胸部エリア１５３、および脚部エリア１５７，１５８を画定してもよい。胸部エリア１５２では、閉鎖具１３０Ａは、隣接する閉鎖具に横に結合される。いくつかの閉鎖具は、上にある閉鎖具から横にオフセットし、腕部エリア１５４および１５５を画定する。

任意の他の想像的な構築システムが、複数の閉鎖具１３０から組み立てられ得ることが理解されるであろう。
図１３は、複数の領域に配列された横に突出する係合要素を含む直線的閉鎖具２２０および複数の閉鎖具２２０から組み立てられる構築システム２４０を示す。図１０に示す構築システム１５０または任意の他の想像的構築システムが、複数の閉鎖具２２０から組み立てられ得ることが理解されるであろう。

上側表面２０２から突出し、かつ、領域ＡおよびＢに配列された係合要素に加えて、領域Ａに配列されかつ接触表面としての軌跡２３２Ａを画定する係合要素は、側壁２２６から横に突出し、領域Ｂに配列されかつ接触表面としての軌跡２３２Ｂを画定する係合要素は、側壁２２８から横に突出する。側壁２２６および２２８の係合要素は、異なるように構成されてもよく、または、一様な構成を有してもよく、それにより、軌跡２３２Ａと２３２Ｂの両方が画定される。

この実施形態では、側壁２２６および２２８は、図２に示す閉鎖具１０の側壁６より薄いため、ボトルキャップの端子エッジ２１９は、側壁の端子エッジ２２４からわずかに窪むだけであり、管状キャップ受容要素の部分２２２と共に結合セクションとして機能できる。部分２２２は、対応する側壁を有する第１の接続部分２３７から第２の接続部分に向かって円周状に延在し、端子エッジ２１９と同一平面上にある。ソケット２２５は、円周状の部分２２２と、２つの側壁の同じ端子エッジ２２４との間に画定される。この結合セクションを収容するために、２つの隣接する係合要素と、上側表面２０２上の係合要素の凸部との間の間隔が増加されてもよい。

そのため、２つの閉鎖具２２０Ａおよび２２０Ｂが、反対方向に上下に積み重ねられると、すなわち、上にある閉鎖具２２０Ａの側壁２２６が、下にある閉鎖具２２０Ｂの側壁に当接すると、結合セクション２１９は、側壁２２６の軌跡２３２Ａと側壁２２８の軌跡２３２Ｂによって画定される接触表面としての円形軌跡２３２Ｃに係合し得る。

閉鎖具２２０はまた、側壁２２７および２２９上に形成されている窪み部分を備えてもよい。各窪み部分は、対応する係合要素に対して相補的に形成され、したがって、窪み部分は複数の領域毎に配列され、１つの閉鎖具における横に突出する係合要素が、隣接する閉鎖具の対応する窪み部分に受容される。たとえば、側壁２２７に関して、図３に示す係合要素４ｂおよび４ｄに対してそれぞれ相補的な複数の窪み部分２３４Ａおよび２３４Ｂが形成される。側壁２２７に形成される窪み部分は、係合要素領域Ａに対して同じ程度に相補的な領域Ｉに配列される。側壁２２９に形成される窪み部分は、係合要素領域Ｂに対して相補的であってもよく、または、側壁２２７に形成される窪み部分と同一であってもよい。閉鎖具の上側表面はまた、窪み部分を備えてもよい。

側壁上の係合要素または窪み部分の装備は、従来技術の玩具ブロックがこれまで共に結合されることができなかった方法で、２つの閉鎖具２２０が共に結合されることを可能にする。たとえば、閉鎖具２２０Ｃの側壁２２７が、閉鎖具２２０Ｄの上側表面２０２に結合されるため、複数の閉鎖具が、その後、垂直方向同様水平方向に結合されることができる。同様に、閉鎖具２２０Ｅの２つのソケット２２５および半円形結合セクション２１９は、閉鎖具２２０Ｆが片持ち梁方式で懸垂保持されるように、閉鎖具２２０Ｆの側壁２２６に結合される。閉鎖具２２０Ｆは、その側壁２２７によって閉鎖具２２０Ｇの表面２０２を支持するのに十分な構造的強度を有する。

本発明の別の実施形態では、結合セクションは、任意の所望の形状で構成されてもよい。たとえば、図１４Ａおよび１４Ｂに示すように、閉鎖具２６０の結合セクション２６４が正方形周縁を有するとき、上側表面２６２から突出する係合要素２６４ａ〜２６４ｄはまた、正方形周縁を有することになり、一方、隣接する係合要素間の隙間は線状である。係合要素はそれぞれ、中空内部２６９を有してもよい。したがって、係合要素２６４ａ〜２６４ｄならびに係合要素領域ＫおよびＬ（同様に正方形である）によって画定される接触表面としての軌跡２６７Ａは、結合セクション２６４によって係合可能であることになる。領域ＫおよびＬは、図示する２つの係合要素によって、または、任意の他の所望の数の係合要素によって画定されてもよい。したがって、係合要素領域は、相応して同様の構成の結合セクションによって係合されるのに適した構成によって配列されることになる。

係合要素は、異なる領域に配列されるように適切に構成されてもよく、その係合要素のそれぞれの接触表面は、異なるように構成された結合セクションに係合可能である。あるいは、係合要素は、異なるように形成された２つ以上の結合セクションに摩擦係合するように適切に構成されてもよい。

示される側壁２７１，２７４などの側壁はそれぞれ、領域Ｋおよび軌跡２６７Ｂを画定する、横に突出する係合要素、または横に突出する係合要素に結合され得る領域Ｍを画定する窪み部分２７６を備えてもよい。結合セクション２６４は、側壁２７１および２７４の端子エッジであり、軌跡２６７Ａまたは２６７Ｂに摩擦係合するようになっている。そのように所望される場合、結合セクション２６４は、ボトルキャップの端子エッジ２１９からかなり突出していてもよい。あるいは、閉鎖具２６０のエッジ２１９は、図１３に示す軌跡２３２Ｃに摩擦係合する結合セクションの役をしてもよい。

横に突出する係合要素は、領域Ａに配列され閉鎖具２２０（図１３）の軌跡２３２Ａを画定してもよい一方、表面２６２から突出する係合要素は、領域ＫおよびＬに配列されて軌跡２６７Ａを画定してもよい。

本発明の一部の実施形態が例証として述べられたが、本発明が、本発明の趣旨から逸脱することなく、または、特許請求の範囲を超えることなく、多くの変更形態、変形形態、および適応形態により、また、当業者の範囲内にある多数の均等物または代替解決策の使用によって実施され得ることが明らかになるであろう。

Claims (35)

1. モジュール式ボトル閉鎖具であって、中空内部を画定する１つまたは複数の外側表面と、前記外側表面の１つまたは複数から外側に突出する複数の離間した係合要素と、前記内部内に形成されたボトルキャップインタフェース要素と、閉鎖具の端子エッジに一致するか、または、前記端子エッジから窪んだ結合セクションとを備え、前記結合セクションは、別の閉鎖具の係合要素に摩擦係合し、それにより、１つまたは複数の閉鎖具を共に結合するようになっている閉鎖具。
2. 前記複数の係合要素は、複数の領域に配列され、前記結合セクションの異なる部分は、対応する別の係合要素領域に選択的に係合可能である、請求項１に記載の閉鎖具。
3. ある領域の各係合要素の面は、選択された結合セクション部分の周縁部と実質的に同じ形状および長さの接触表面としての軌跡を画定する、請求項２に記載の閉鎖具。
4. 前記選択された結合セクション部分の内面は、第１の係合要素領域の接触表面に摩擦係合する、請求項３に記載の閉鎖具。
5. 前記選択された結合セクション部分の外面はまた、第２の係合要素領域の接触表面に摩擦係合し、前記第１および第２の係合要素領域は、共通隙間によって分離される、請求項４に記載の閉鎖具。
6. 第１の結合セクション部分は、第１の閉鎖具の係合要素領域に摩擦係合し、第２の結合セクション部分は、第２の閉鎖具の係合要素領域に摩擦係合する、請求項２に記載の閉鎖具。
7. 平坦な上側表面、および前記上側表面から下に垂直に延在する少なくとも１つの側壁を有する、請求項１に記載の閉鎖具。
8. 前記複数の係合要素は、前記上側表面から突出する、請求項７に記載の閉鎖具。
9. 前記複数の係合要素は、前記側壁の１つまたは複数から突出し、それにより、１つまたは複数の閉鎖具を横に共に結合する、請求項７に記載の閉鎖具。
10. 前記ボトルキャップインタフェース要素は、前記上側表面に実質的に垂直で、かつ、前記上側表面から下に延在するキャップ受容要素である、請求項７に記載の閉鎖具。
11. 前記ボトルキャップインタフェース要素は、ボトル口部に係合可能なねじ部を持つように形成される、請求項１に記載の閉鎖具。
12. ボトルキャップは、適合取付け手段によって前記受容要素に固定取付けされ、それにより、閉鎖具および前記ボトルキャップは、ボトル口部が開放されるかまたは閉鎖されるときに、一体となって回転する、請求項１０に記載の閉鎖具。
13. 前記取付け手段は、複数の要素であって、各々が円周方向に互いに離間して配され、前記キャップ受容要素から内側に突出して垂直に配設された要素を備え、前記内側に突出する要素は、前記ボトルキャップの隣接するグリップセグメント間に配置された対応する間隙に着脱可能に係合するようになっている、請求項１２に記載の閉鎖具。
14. 前記ボトルキャップは、溶融または接着によって前記キャップ受容要素にしっかり取付けられる、請求項１２に記載の閉鎖具。
15. 前記取付け手段は、複数の要素であって、各々が円周方向に互いに離間して配され、前記キャップ受容要素から内側に突出して垂直に配設された要素を備え、前記内側に突出する要素は、前記ボトルキャップ内に形成された対応する凹部に摩擦係合するようになっている、請求項１２に記載の閉鎖具。
16. 複数の閉鎖具は、積み重ね可能である、請求項７に記載の閉鎖具。
17. 前記閉鎖具は、正方形断面セクションおよび管状結合セクションを有し、下にある閉鎖具の角部係合要素は、上にある閉鎖具の対応するソケット内に受容され、前記ソケットはそれぞれ、２つの隣接する側壁および前記２つの隣接する側壁の一部分に接続された対応する結合セクション部分によって画定される、請求項１６に記載の閉鎖具。
18. 前記共通隙間は弓状隙間である、請求項５に記載の閉鎖具。
19. 前記共通隙間は線状隙間である、請求項５に記載の閉鎖具。
20. 第１の係合要素領域の第１の接触表面は凸状であり、第２の係合要素領域の第２の接触表面は凹状であり、前記第１および第２の表面は、前記弓状隙間によって分離される、請求項１８に記載の閉鎖具。
21. 前記ボトルキャップは、前記受容要素に移動不能に取付けられる、請求項１５に記載の閉鎖具。
22. 前記ボトルキャップは、外側に向かって傾斜する上側部分、および前記上側部分の下のリング要素を持つように構成され、前記受容要素は、上側部分、および前記受容要素の上側部分から窪みかつ前記受容要素の上側部分の下に位置する部分を有するように構成され、前記ボトルキャップの上側部分は、前記受容要素の上側部分によって圧迫され、前記リング要素は、前記ボトルキャップと前記受容要素とが係合している際に前記窪んだ部分内に受容され、それにより、移動不能に取付けることが容易になる、請求項２１に記載の閉鎖具。
23. 前記第１の接触表面は、前記選択された結合セクション部分の厚さに実質的に等しい距離だけ、前記第２の接触表面から離間される、請求項２０に記載の閉鎖具。
24. 前記上部表面は、正方形、長方形、円形、半楕円形、および三角形からなる群から選択された断面を有する、請求項７に記載の閉鎖具。
25. 領域に配列された複数の係合要素が第１の側壁から突出し、前記複数の係合要素に相補的な複数の窪み部分が第２の側壁内に形成され、第１の閉鎖具の係合要素は、第２の閉鎖具の前記相補的な窪み部分に受容される、請求項９に記載の閉鎖具。
26. 第１の閉鎖具の結合セクションは、第２の閉鎖具の側壁から突出する係合要素に摩擦係合する、請求項９に記載の閉鎖具。
27. 前記少なくとも１つの側壁の端子エッジは、前記結合セクションの端子エッジと同一平面上にある、請求項７に記載の閉鎖具。
28. 前記少なくとも１つの側壁の端子エッジは、結合セクションである、請求項７に記載の閉鎖具。
29. 複数の閉鎖具から組み立てられる構築システムであって、前記閉鎖具はそれぞれ、請求項１から２８のいずれか１項に記載の閉鎖具である構築システム。
30. ２つの結合した閉鎖具は、下にある表面から垂直に延在する、請求項２９に記載の構築システム。
31. 第２の閉鎖具は、第１の閉鎖具から横に延在しかつその第１の閉鎖具に結合し、前記第１および第２の閉鎖具は、下にある表面に平行である、請求項２９に記載の構築システム。
32. 第２の閉鎖具は、片持ち梁方式で懸垂保持され、前記第２の閉鎖具に結合された第３の閉鎖具を支持するのに十分に構造的に強い、請求項３１に記載の構築システム。
33. ２つの結合した閉鎖具は、下にある表面から斜めに延在する、請求項２９に記載の構築システム。
34. 異なる模様が、前記複数の閉鎖具のそれぞれの表面に付けられ、前記模様はそれぞれ、構築システムが所定の配置構成に従って組み立てられると示現するパズルの部分を構成する、請求項２９に記載の構築システム。
35. 前記パズルは３次元パズルである、請求項３４に記載の構築システム。

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