本発明の第1の態様によれば、容器は実質的に円形の開口部と、スナップ嵌めによって開口部に実質的に円形のキャップを固定するために、開口部のまわりに伸長する、半径方向に突き出た丸まった口部とを含み、丸まった口部の径方向の寸法は開口部のまわりで変わる。
丸まった口部の径方向の寸法は、開口部にスナップ嵌めする間にキャップが真円ではないように(out−of−round)変形することを可能にする。キャップの周囲の領域は、より大きな径方向の寸法を有する丸まった口部の領域上に嵌合するために、半径方向に外側に変形してもよく、キャップのそれ以外の領域は半径方向に内側に変形してもよい。真円でない変形をもたらすのに必要な力は、キャップの全周囲を半径方向に外側に変形するのに必要な力よりも小さい。したがって、開口部にキャップを嵌めるのに必要な力の量は、開口部へのキャップの嵌合の安全性に著しい影響を与えることなく減少する。必要とされる嵌合力が減少すると、キャップの大部分が安全かつ完全に容器に嵌められることになる。
本明細書で使用されているように、「真円でないように変形する」との用語は、形状の周囲の幾何学的形状が変化するように、形状の歪みを包含している。形状の真円でない変形によって、形状の周囲の長さは実質的に一定のままである。しかしながら、周囲の長さをある程度増加させることを試してもよい。一例として、環は、環の周辺部と実質的に等しい周囲を有する楕円を形成するために、真円でないように変形してもよい。
さらに、丸まった口部の径方向の寸法を変化させることによって、容器は既存のキャップと共に使用されてもよい。
随意に、丸まった口部は半径方向に外側に突き出てもよい。
誤解を避けるために、「半径方向に突き出る」との用語は、内側の半径方向の伸長と外側の半径方向の伸長を包含する。
随意に、変動する径方向の寸法は、丸まった口部に、2つ以上の半径方向に突き出た翼部を与える。
翼部は丸まった口部の領域を提供してもよく、その領域の周りでキャップの周囲は外側に変形してもよい。翼部間の領域は、丸まった口部と、キャップの壁がその内側で変形することもあるキャップとの壁の間の領域を提供してもよい。したがって、翼部と翼部間の領域とによって、キャップは、開口部にスナップ嵌めされる間に、真円でないように変形することができる。
随意に、丸まった口部は、開口部の周辺部のまわりに2つの翼部を含む。
2つの翼部を用いることで、キャップの真円ではない大変形が可能となり、したがって、開口部にキャップをスナップ嵌めするために必要とされる力が減る。
随意に、丸まった口部は、開口部の周辺部のまわりに4つの翼部を含む。
4つの翼部を用いることで、丸まった口部がキャップの周辺部のまわりの4箇所でキャップを保持し得るため、開口部にキャップをしっかりと固定することが可能となる。
随意に、丸まった口部の径方向の寸法は、0mmから1.5mmまでの範囲の最少寸法と、1.6mmから2.5mmまでの最大寸法との間で変動する。
随意に、丸まった口部の径方向の寸法は、0.5mmから1mmまでの範囲の最少寸法と、1.8mmから2mmまでの最大寸法との間で変動する。
随意に、丸まった口部の径方向の寸法は、最少寸法と最大寸法との間で変動し、最少寸法は最大寸法の0%から75%の範囲である。
随意に、最少寸法は最大寸法の20%から55%の範囲である。
随意に、丸まった口部の変動する径方向の寸法は、丸まった口部のまわりにキャップをスナップ嵌めするために、300Nの最大力を必要とするように取り決められる。
随意に、必要とされる最大力は200Nであってもよい。
随意に、必要とされる最大力は140Nであってもよい。
随意に、必要とされる最大力は100Nから150Nの範囲であってもよい。
本発明の第2の態様によれば、容器の円形の開口部にスナップ嵌めされる円形のキャップは、弾性変形可能な壁と、開口部のまわりで伸長する丸まった口部にキャップを固定するために壁のまわりで伸長する半径方向に突き出た口部を備え、口部の径方向の寸法は壁のまわりで変動する。
キャップの口部の径方向の寸法を変えることによって、キャップは、容器の開口部にスナップ嵌めする際に、真円でないように変形することができる。すなわち、口部の領域は、容器の丸まった口部と口部の半径方向に薄い領域の間の空間を占領するように変形する。第1の態様で本発明に関して上に議論してきたように、これによって、キャップを嵌めるのに必要な力を減らすことが可能となる。
加えて、口部の径方向の寸法を変えることによって、キャップは、開口部の周りに形成された丸まった口部を含む既存の容器と共に使用されてもよい。
随意に、口部の変動する径方向の寸法は、2つ以上の半径方向に突き出た翼部を口部に与える。
随意に、キャップは、容器の実質的に円形の開口部内で噛み合うように構成された実質的に円形の内部プラグをさらに含み、環状の空洞部は、開口部のまわりに形成された、丸まった口部を収容するために、内部プラグと弾性変形可能な壁の間で定義される。
随意に、丸まった口部は連続的な弧を形成する。
随意に、丸まった口部の第1の部分は半径方向に内側に伸長し、丸まった口部の第2の部分は半径方向に外側に伸長する。
随意に、半径方向に最大に突き出た翼部で、丸まった口部の第2の部分は、丸まった口部が垂直に下方に伸長するまで、続いている。
随意に、丸まった口部は、実質的に円形の開口部の丸みを帯びた内縁部を形成する。
随意に、半径方向に突き出た翼部で、丸まった口部は、実質的に円形の開口部の丸みを帯びた外縁部を形成する。
本発明の第3の態様によれば、容器と、容器の実質的に円形の開口部にスナップ嵌めされるように構成されたキャップとが提供され、容器は、開口部のまわりで伸長する半径方向に突き出た丸まった口部を含み、キャップは、壁のまわりで伸長する弾性変形可能な壁および半径方向に突き出た口部を含み、丸まった口部の径方向の寸法は開口部のまわりで変わるか、あるいは、口部の径方向の寸法は壁のまわりで変わる。
発明者らは、嵌合の安全性を著しく減少させることなく、容器の開口部にキャップを嵌めるのに必要な力を減らすことが望ましいこともあると認識している。キャップに嵌めるのに必要な力を減らすことで、より大部分のキャップを正確かつ完全に嵌めることになり得る。発明者らは、実質的に円形状のキャップを真円でないように変形することは、実質的に円形状のキャップを、より大きな(すなわち、半径の大きな)実質的に円形状のキャップに変形するよりも、必要とされる力が少ないということも認識している。
上記のことを考慮して、発明者らは、容器にキャップを嵌めるのに必要な力を減らす、容器とキャップを発明した。
図1aは、先行技術で知られている容器(100)の斜視図を示す。容器(100)は、フルーツシロップを保存するためのものであってもよく、上部プレート(102)、本体部(104)、および、土台(図示せず)を含む。開口部(106)が上部プレート(102)に形成されている。開口部(106)はそのまわりで半径方向に突き出た丸まった口部(108)を形成している。
図1bおよび1cは、異なる製造段階における既知の容器(100)の上部プレート(102)の2つの断面図を示している。
容器(100)向けに上部プレート(102)内の開口部(106)と丸まった口部(108)を製造するために、上部プレート(102)に貫通道具を挿入する。図1bは、貫通道具が上部プレート(102)を貫通した後の上部プレート(102)の断面図を示している。図1bの上部プレート(102)は、孔部(112)を定義する筒(110)を含む。孔部(112)は、容器(100)の開口部(106)を形成するであろう。筒(110)の壁は、孔部(112)を定義するために貫通道具が上部プレート(102)を貫通する際に、貫通道具によって締め出された上部プレート(102)の領域によって形成される。端の曲がった(crimped)領域(114)は上部プレート(102)の周囲付近に形成され、本体部(104)に上部プレート(102)を取り付けるために二重の合わせ目を作るべく、本体部(104)上の相補的に端の曲がった(complimentary crimped)領域とともに使用される。
筒(110)を定義するために上部プレート(102)が貫通された後、筒(110)の壁は、丸まった口部(108)を定義するために、ねじ曲げ道具(curling tool)を用いて下方に曲げられてもよい。図1cは、筒(110)の壁が下方に曲げられた後の上部プレート(102)の断面図を示している。したがって、図1cは、開口部(106)と丸まった口部(108)を示している。丸まった口部は径方向の寸法(109)を有している。径方向の寸法は、開口部の周辺部から丸まった口部(108)半径の限界まで定義される。
上に議論されたタイプの容器の製造のさらなる詳細は、欧州特許番号EP0521637号に開示されている。
図2は既知の円形キャップ(200)の断面図を示す。キャップ(200)は弾性変形可能な壁(202)を含む。キャップ(200)はさらに内部プラグ(204)を含む。弾性変形可能な壁(202)は、キャップ(200)が嵌められる容器(100)の丸まった口部(108)の外径よりも大きな、または、外形と同じ直径を有するように製造される。口部(208)は弾性変形可能な壁(202)のまわりで伸長する。図2では、口部(208)は、壁(202)と一体化して示されている。しかしながら、他の実施形態では、口部(208)は別々に形成されてもよく、壁(202)に取り付けられてもよい。口部(208)は径方向の寸法(206)を有する。径方向の寸法(206)は、キャップ(200)が嵌められる容器(100)の丸まった口部(108)の外径よりも小さなキャップ(200)の内部直径(209)を定義するように構成される。口部(208)は、キャップ(200)が容器(100)に嵌められるときに、容器(100)の丸まった口部(108)によって保持されるように構成される。
キャップ(200)は、キャップ(200)の弾性変形可能な壁(202)を、容器(100)の丸まった口部(108)に伸ばすためにキャップに力を加えることによって、容器(100)にスナップ嵌めされる。キャップ(200)の内部直径(209)が丸まった口部(108)の外径未満であるため、壁(202)は、キャップに加えられる力によって半径方向に外側に押し出される。キャップ(200)の弾性変形可能な壁(202)は、キャップ(200)の口部(208)が容器(100)の丸まった口部(108)を通ることができるように、その直径を増加させるように伸びる。口部(208)が丸まった口部(108)の端部を通り過ぎると、弾性変形可能な壁(202)はその元の直径へと戻る。口部(208)は丸まった口部(108)の端部によって保持され、キャップ(200)が容器(100)から取り除かれるのを防ぐ。
図3は、既知の容器(100)に嵌められた既知のキャップ(200)の斜視図を示す。
図4aは、本発明の実施形態にかかる容器(400)の平面図を示している。容器(400)は上部プレート(402)と実質的に円形の開口部(406)を含む。半径方向に突き出た丸まった口部(408)は、開口部(406)のまわりで伸長する。図4bおよび4cにおいてより詳細に示されているように、丸まった口部(408)は、開口部(406)の中心から半径方向に外側に突き出ている。代替的な実施形態において、半径方向に突き出た丸まった口部(408)は、開口部(406)の中心に向かって内側に突き出てもよい。誤解を避けるために、半径方向の伸長は、開口部(406)の中心から外側に向かうものか、あるいは、開口部(406)の中心に向かって内側に向かうものの一方であってもよいことに注目する。
丸まった口部(408)は図1に関して上に記載された方法で形成されてもよいが、その一部は、様々な半径方向の伸長を有する丸まった口部(408)を形成するために下方に曲げられる前に、筒から切断されてもよい。代替的に、丸まった口部(408)は下方に曲げられてもよく、一部は、様々な半径方向の伸長を有する丸まった口部(408)を形成するために、取り除かれてもよい。
半径方向に突き出た丸まった口部(408)の径方向の寸法は、開口部(406)の周辺部のまわりで変動する。具体的には、丸まった口部(408)は、2つの半径方向に突き出た翼部(408a)、(408b)を含む。翼部(408a)と(408b)の間の2つの領域(408c)、(408d)は、それによって定義される。翼部(408a)、(408c)の径方向の寸法は、翼部間の領域(408c)、(408d)の径方向の寸法よりも大きい。
実施形態において、容器(400)は金属から製造されてもよい。特定の実施形態において、容器(400)は鋼から製造されてもよい。上部プレート(402)から離れた鋼の厚さは0.2mmから0.3mmまでの範囲であってもよい。特定の実施形態では、鋼の厚さは0.24mmであってもよい。
図4bは容器(400)の上部プレート(402)によって4b−4bの断面図を示す。図4cを参照すると、容器(400)の上部プレート(402)の4c−4cの断面図が示されている。図4bにおいて、翼部(408a)、(408b)の間の丸まった口部(408)の領域(408c)、(408d)は、径方向の寸法(409)を有している。図4cでは、翼部(408a)、(408b)は、径方向の寸法(410)を有している。径方向の寸法(409)および(410)は、開口部(406)の周辺部から丸まった口部(408)の外部の径方向の寸法まで定義される。したがって、丸まった口部(408)の径方向の寸法は、最小の径方向の寸法(409)と最大の径方向の寸法(410)の間で変化してもよい。
図4bと4cから分かるように、開口部(406)は、容器(400)の側壁の上部に嵌まるように構成された円形の上部プレート(402)の中心に形成される。端の曲げられた領域は、円形の上部プレート(402)を側壁に固定するために使用される。図4a−4cから分かるように、開口部(406)の直径は上部プレート(402)の直径よりも小さい。
丸まった口部(408)は、上部プレート(402)の表面から丸まった口部(408)の端部まで、連続的な弧を形成するように伸長してもよい。連続的な弧は、半径方向に外側に伸長するように弧を描く前に、半径方向に内側に伸長してもよい。典型的な容器において、翼部(408a)、(408b)の間の丸まった口部(408)の領域(408c)、(408d)は、丸まった口部(408)が水平(または、上部プレート(402)に対して平行)になるまで、弧状に伸長してもよい。典型的な容器において、翼部(408a)、(408b)の丸まった口部(408)は、丸まった口部(408)が垂直に下方(または、側壁に対して平行に)向くまで、連続した弧状で丸く曲がってもよい。したがって、丸まった口部(408)は、丸まった口部(408)の端部に連続的な曲線を形成する。特定の実施形態では、丸まった口部(408)の断面は、丸まった口部(408)の端部への円形の経路をたどる。
典型的な容器(400)では、開口部(406)の側部は、丸まった口部(408)に対して上方に、および、半径方向に下方に、角をなした円形に面取りされた領域を含んでもよい。面取りされた領域は、キャップを嵌める余地を与えるために、上部プレート(402)の上部表面から遠ざけて丸まった口部を持ち上げる。丸まった口部(408)は、面取りされた領域の内部縁から伸長して、半径方向に外側に伸長するように弧状に丸く曲がってもよい。
丸まった口部(408)は、開口部(406)を定義する丸まった口部の内縁部上に丸い面を提供する。丸まった口部(408)の曲がった内面によって、あらゆる誤った位置合わせが修正されるため、これはキャップの内部プラグ(204)を開口部(406)に容易に位置付けるのに役立つ。翼部(408a)、(408b)では、丸まった口部(408)は丸い外部表面を提供する。これにより、スナップ嵌めによってキャップを嵌めるのに必要な力の量が減少する。さらに、翼部(408a)、(408b)では、端部の丸まった口部は下方に面している。これによって、丸まった口部の剛性が増すと、水平な口部などの他の口部構造よりもキャップがより安全に嵌められる。
最小の径方向の寸法(409)は、0mmから1.5までの範囲であってもよい。最大の径方向の寸法(410)は、1.6mmから2.5mmまでの範囲であってもよい。他の実施形態では、最小の径方向の寸法(409)は、0.5mmから1mmまでの範囲であってもよい。最大の径方向の寸法(410)は、1.8mmから2mmまでの範囲であってもよい。特定の実施形態では、最大の径方向の寸法は1.975mmであってもよい。
他の実施形態では、最小の径方向の寸法(409)は、最大の径方向の寸法(410)の0%から75%までの範囲であってもよい。より具体的には、最小の径方向の寸法(409)は、最大の径方向の寸法(410)の25%から55%までの範囲であってもよい。
キャップ(200)は容器(400)の開口部(406)にスナップ嵌めされるように構成されてもよい。キャップ(200)の壁(202)は、翼部(408a)、(408b)(または、最大の寸法(410))によって定義された、丸まった口部(408)の外径よりも大きな、または、外形と等しい直径を有するように構成されてもよい。口部(208)は壁(202)の内面のまわりで伸長する。口部(208)は、翼部(408a)、(408b)(または最大の寸法(410))によって定義された、丸まった口部(408)の外径よりも小さいが、翼部(408a)、(408b)(または最小の寸法(409))の間の領域(408c)、(408d)によって定義された丸まった口部(408)の直径よりも大きな内部直径(209)を定義する。キャップ(200)の壁(202)は、プラスチック材料などの弾性変形可能な材料から形成されてもよい。
開口部(406)にキャップ(200)を嵌めるとき、キャップ(200)は、翼部(408a)、(408b)上にあってもよく、キャップ(200)を開口部(406)にスナップ嵌めするために、キャップ(200)に力が加えられてもよい。
力がキャップ(200)に加えられると、弾性変形可能な壁(202)は、口部(208)が翼部(408a)、(408b)を通ることが要求される壁(202)の領域で、半径方向に外側に変形する。口部(208)が翼部(408a)、(408b)の間の領域(408c)、(408d)を通ることが必要となる壁(202)の領域では、壁(202)は半径方向に内側に変形する。壁(202)の周辺部は、変形の前後で実質的に同じままであってもよい。本実施形態では、壁(202)の周辺部はある程度伸長してもよい。しかしながら、周辺部の伸長は、上で議論された既存のキャップや容器に関して減少する。
したがって、キャップの壁(202)は真円でないように変形して、浅裂形状を形成するか、あるいは、言い換えれば、「平らな」円を形成する。壁(202)のかかる真円でないような変形は、より大きな直径を定義するために壁(202)全体の半径方向の伸長よりも必要とされる力が少ない。したがって、容器(400)の開口部(406)にキャップ(200)を嵌めるために、容器(400)によって要求されるキャップ(200)に加えられる力は減少する。
一旦、キャップ(200)の口部(208)が翼部(408a)、(408b)で丸まった口部(408)の端部を通過すると、その後、壁(202)はその元の実質的に円形の形状に戻ってもよく、口部(208)はそれによって、以前に記載したように、容器(400)上でキャップ(200)を保持する。
図5は開口部(406)に嵌められたキャップ(200)の断面図を示している。口部(208)は、翼部(408a)、(408b)の丸まった口部(408)の下に示されている。そのため、有意な力を加えなければ、キャップ(200)を容器(400)から上げることはできない。キャップの内部プラグ(204)と丸まった口部(408a)、(408b)との間の締まり嵌めによって密封が提供される。すなわち、キャップの内部プラグは、開口部(406)よりも直径が大きく作られてもよく、そのため、丸まった口部(408a)、(408b)が内部プラグ(204)の壁に対して押し付けられ、それによって密封が形成される。
実施形態において、開口部(406)にキャップ(200)を嵌めるのに必要とされる最大力が300Nとなるように、容器(400)の丸まった口部(408)の様々な径方向の寸法は整えられてもよい。他の実施形態では、必要とされる最大力は200Nであってもよい。他の実施形態では、必要とされる最大力が140Nであってもよい。他の実施形態では、丸まった口部(408a)、(408b)のまわりにキャップ(200)をスナップ嵌めするのに必要とされる力は、100Nから140Nまでの範囲であってもよい。
キャップ(200)の製造は、開口部(406)にキャップ(200)を嵌めるのに必要な力に影響を及ぼすこともある。したがって、丸まった口部(408)の変動する径方向の寸法は、キャップ(200)の製造に依存して準備されてもよい。
図6は、4つの翼部(608a)−(608d)と、翼部(608a)−(608d)の間の4つの領域(608e)−(608h)がある、さらなる実施形態の容器(600)の平面図を示している。容器(600)の残りの特徴は、図4aの実施形態の特徴と同じであり、ゆえに、ここで繰り返さない。
容器(600)の開口部(606)にキャップ(200)を嵌めるとき、キャップの壁(202)は再度、真円でないように変形する。翼部(608a)−(608d)を通るのに必要な口部(208)の領域は、半径方向に外側に変形し、突出部(608a)−(608d)の間の領域(608e)−(608h)を通るのに必要な口部(208)の領域は、半径方向に内側に変形する。変形の前後の壁(202)の周辺部は実質的に同じままである。上で議論されるように、本実施形態では、壁(202)の周辺部はある程度伸長してもよい。
本発明は2つまたは4つの翼部を含む容器の実施形態に限定されない。他の実施形態では、丸まった口部は3、5、6、7、あるいは、8つの翼部を含むこともある。
図7は本発明の実施形態にかかるキャップ(700)の土台の平面図を示している。
キャップ(700)は実質的に円形であり、弾性変形可能な壁(702)を含んでいる。口部(708)は壁(702)の周辺部のまわりで伸長する。弾性変形可能な壁(702)と口部(708)は、容器(100)の開口部(106)のまわりに形成された丸まった口部(108)のまわりでスナップ嵌めし、丸まった口部(108)によって保持されるように構成される。口部(708)の径方向の寸法(706)は壁(702)の周辺部付近で変動する。径方向の寸法(706)のこの変動により、壁(702)は丸まった口部(108)のまわりにスナップ嵌めされる間に、真円でないように変形可能である。
明確にするために、図7のキャップ(700)は、本発明の操作を記載するために必要な特徴のみを含んでいる。当業者は、当該技術分野で知られているかかるキャップの他の特徴が本発明の範囲内で加えられ得ることを理解するであろう。
キャップ(700)は、容器(100)の開口部(106)内部に嵌まる内部プラグ(704)をさらに含む。内部プラグ(704)は、特定の実施形態において、開口部(106)内部にぴったりと嵌まり、かつそれと噛み合うように構成される。円形の空洞部(705)は、キャップ(700)が容器(100)に嵌められる際に、丸まった口部(108)を収容するために、壁(702)と内部プラグ(704)との間で定義される。
口部(708)は2つの翼部(708a)、(708b)と、翼部(708a)、(708b)の間の2つの領域(708c)、(708d)を含む。翼部(708a)、(708b)は、キャップ(700)の中心に向かって半径方向に内側に突き出ている。翼部(708a)、(708b)の径方向の寸法は、翼部(708a)、(708b)の間の領域(708c)、(708d)の径方向の寸法よりも大きい。
容器に関して上で説明されるように、本発明は2つの翼部を含むキャップの実施形態に限定されない。他の実施形態では、口部は3、4、5、6、7、または、8つの翼部を含むこともある。
壁(702)の内径は、容器(100)の丸まった口部(108)によって定義された外径よりも大きいか、または、外径と等しい。翼部(708a)、(708b)によって定義された口部(708)の内径(709)は、容器(100)の丸まった口部(108)の外径よりも小さい。領域(708c)、(708d)によって定義された口部(708)の内径(710)は、容器(100)の丸まった口部(108)の外径よりも大きい。したがって、容器(100)の開口部(106)にキャップ(700)をスナップ嵌めするために力が加えられるとき、壁(702)は、翼部(708a)、(708b)で半径方向に外側に変形し、壁は、翼部(708a)、(708b)の間の領域(708c)、(708d)で半径方向に外側に変形するであろう。したがって、キャップ(700)は、容器(100)に嵌められる際に、真円でないように変形するように構成される。
当業者は、添付の請求項の範囲内で本発明のさらなる実施形態を思い描くことができるであろう。