JP2016135683A - 液体封入容器用キャップおよび液体封入容器 - Google Patents

Abstract

【課題】
手軽に液体内の気体を抜けにくくする液体封入容器用キャップおよびそれを備えた液体封入容器を提供する。
【解決手段】
本発明は、第一気体を含有する液体を密封する液体封入容器１の入口３２を開閉自在なキャップ２であって、キャップ２の一部に第一開口部２２を設け、第一開口部２２からキャップ２の内側２０に通じる第一流路２４の途中に、液体封入容器１内に第二気体を入れる方向に開く一方でその逆方向には開かない第一バルブ２５を備える液体封入容器用キャップ２、およびそれを備える液体封入容器１に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体封入容器の入口を開閉する液体封入容器用キャップ、およびそれを備えた液体封入容器に関する。

炭酸飲料などの発泡性の飲料は、飲料中に炭酸ガスなどの気体を高圧で封じこめた状態にある。最近では、発泡性の飲料を封入する容器として、ガラスの他、ＰＥＴボトルなども多用されてきている。ところで、容器の容積が２００ｍｌなどのように小さい場合には、開封後、飲料を飲みきることが多いため、再び、キャップを閉める必要性は低い。しかし、５００ｍｌ以上の大容積の飲料容器の場合には、一旦、キャップを開けて飲用後、栓を閉じ、再びキャップを開ける機会が多くなる。また、キャップの開閉を複数回行わない場合であっても、パーティ等の場で開封後、長時間、飲料容器の飲み口が開いた状態で放置されることも少なくない。

このように、飲料容器の飲み口を何度も開閉し、あるいは長時間開いた状態にすると、飲料から、高圧充填されていた炭酸ガス等の気体が外部に抜けて、味や喉腰の悪い飲料になってしまう。かかる事態を防止するためには、従来からいくつかの方法が公知であり、例えば、バルブ付きの飲料容器を用意し、飲料を飲むときに、スパウトをバルブに差し込んでバルブを強制的に開け、バルブ、スパウトを通じて飲料を外部に出し、保存時にはスパウトをバルブから抜くようにして、飲料容器を無駄に開け放つのを防止する方法が知られている（特許文献１を参照）。また、炭酸飲料用キャップに、加圧用の空気注入口およびそれを開閉する栓を設け、キャップの開封のたびに、栓に針を刺して空気を注入する方法も知られている（特許文献２を参照）。

特開平０９−１０４４９８号公報 特開２０１０−１１６２０３号公報

しかし、上記公知の技術は、次のような問題を有している。特許文献１に記載の容器は、飲料を飲むときにだけ、バルブを開けるスパウトを使用し、その他のときにはスパウトを外す構造を持っている。確かに、この方法によれば、無駄なガス抜けを防止できるが、それでも複数回に分けて飲料を飲むと、容器内の気体が抜け、飲料の味や喉腰が悪くなるのを防ぎきれない。また、特許文献２に記載の容器は、キャップに孔を設け、その孔に栓を挿入しておき、容器内の飲料に封じ込められた炭酸ガス等を揮発させないように、外から空気を入れるという再加圧を行うため、特許文献１記載の容器に比べると、飲料内の炭酸ガスが抜けにくい。しかし、飲むたびに、栓に針を刺して空気を容器内に充填するのは、煩わしさに耐えない。このような問題は、炭酸飲料を封入した飲料容器に限らず、気体を放出しやすい液体から当該気体を抜けにくくする必要のある液体封入容器にも共通する。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、手軽に液体内の気体を抜けにくくする液体封入容器用キャップおよびそれを備えた液体封入容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一実施形態は、第一気体を含有する液体を密封する液体封入容器の入口を開閉自在なキャップであって、キャップの一部に第一開口部を設け、第一開口部からキャップの内側に通じる第一流路の途中に、液体封入容器内に第二気体を入れる方向に開く一方でその逆方向には開かない第一バルブを備える液体封入容器用キャップである。

本発明の別の実施形態は、第一開口部に、液体封入容器内に第二気体を入れるための第一ポンプを接続し、第一ポンプには、外から第一ポンプの内部に第二気体を吸入する方向に開く一方で第一ポンプ内の第二気体を外に排出する方向には開かない第二バルブを備える液体封入容器用キャップである。

本発明の別の実施形態は、さらに、液体を液体封入容器から外に排出可能な送液ポンプを備える液体封入容器用キャップ。

本発明の別の実施形態は、さらに、第一ポンプと第二バルブを介して隣接するように第二ポンプを備え、第二ポンプには、外から第二ポンプの内部に第二気体を吸入する方向に開く一方で第二ポンプ内の第二気体を外に排出する方向には開かない第三バルブを備える液体封入容器用キャップである。

本発明の別の実施形態は、さらに、キャップの内部に、第一バルブより液体封入容器の入口側にある第一空間と、第一バルブと第二バルブとの間にある第二空間と、第二バルブと第三バルブとの間にある第三空間とを積層して備え、第二空間と第三空間とを隔てながらそれら空間を可動な可動部材の移動により、第一ポンプと第二ポンプとの間で第二気体の圧縮動作および膨張動作を行う液体封入容器用キャップである。

本発明の別の実施形態は、さらに、送液ポンプを可動部材と接続し、送液ポンプの駆動によって、可動部材を第二空間と第三空間との間を往復移動可能とする液体封入容器用キャップである。

本発明の別の実施形態は、さらに、送液ポンプを、液体封入容器の内部に第二気体を入れる一方で液体を外に排出させない動作と、液体封入容器内の液体を外に排出する動作とを切り替え可能とする液体封入容器用キャップである。

本発明の別の実施形態は、さらに、キャップの第一空間、第二空間および第三空間の積層方向を貫いて液体を外部へと送るための送液流路を有する流路管と、その流路管の一端側にあって第一空間の位置に移動可能な開口部と、流路管を挿入し、流路管を往復移動可能にすると共にバルブ機能を有するバルブ管と、バルブ管に接続され、バルブ管から液体封入容器の内底部に向かって延出して液体封入容器の内部から飲料を外に向かって送液するための液体用チューブと、を備え、バルブ管には、その内部で、流路管の往復移動とは別の方向に流路管の開口部の位置を変化させると、バルブ管の内壁に密接して閉塞する第一位置と、その内壁から離れて開口する第二位置とに切り替え可能なように内径の異なる部位を備え、流路管をその軸を中心に回転させかつ液体封入容器側に移動した際に、開口部が液体用チューブの方向に移動して、液体を液体用チューブ、バルブ管、流路管を経て外へと排出できるようにする液体封入容器用キャップである。

本発明の一実施形態は、上述のいずれか１つの液体封入容器用キャップを備える液体封入容器である。

本発明によれば、手軽に液体内の気体を抜けにくくする液体封入容器用キャップおよびそれを備えた液体封入容器を提供できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る液体封入容器用キャップを備える液体封入容器の縦断面図を示す。 図２は、図１のキャップに第一ポンプを取り付けて、液体封入容器内に第二気体を送る状況であって、第一ポンプを圧縮する際（２Ａ）および膨張させる際（２Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。 図３は、本発明の第２実施形態に係る液体封入容器用キャップを備える液体封入容器の縦断面図を示す。 図４は、図３のキャップに第一ポンプを取り付けて、液体封入容器内に第二気体を送る状況であって、第一ポンプを圧縮する際（４Ａ）および膨張させる際（４Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。 図５は、図３のキャップの上方から押圧操作部を下方に向けて押圧して液体封入容器内から外に飲料を排出する前（５Ａ）および排出する際（５Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。 図６は、本発明の第３実施形態に係る液体封入容器用キャップを備える液体封入容器の縦断面図を示す。 図７は、図６のキャップに取り付けられた送液ポンプを駆動して液体封入容器内に第二気体を送る状況であって、送液ポンプの押圧操作部を下方に押圧した際の第二気体の流れ（７Ａ）および押圧操作部の押圧を解除した際の第二気体の流れ（７Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。 図８は、図６のキャップに取り付けられた送液ポンプを駆動して液体封入容器内の飲料を外に排出する状況であって、送液ポンプの押圧操作部を下方に押圧する直前の飲料排出切り替え動作時のキャップ近傍の拡大断面図（８Ａ）、飲料排出切り替え動作後に押圧操作部を押圧して液体封入容器内から外に飲料を排出する際のキャップ近傍の拡大断面図（８Ｂ）および飲料排出切り替え動作時の可動部材の動作を上方から見た内部平面図（８Ｃ）を、それぞれ示す。

次に、本発明に係る液体封入容器用キャップおよびそれを備える液体封入容器の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、液体封入容器用キャップの各実施形態は、液体封入容器の各実施の形態の説明の中で説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体封入容器用キャップを備える液体封入容器の縦断面図を示す。

この実施形態に係る液体封入容器用キャップ（以後、単に、「キャップ」と称する）２は、第一気体の一例である二酸化炭素を含有する飲料Ｂ（液体の一例であって、以後の実施形態でも同様）を密封する液体封入容器１の入口を開閉自在である。液体封入容器１は、飲料Ｂを入れる容器本体３から連接されるネック部３１を備え、ネック部３１の一端に備える入口（開口部）３２をキャップ２にて密閉可能な構造を有する。キャップ２は、略カップ形状を有しており、その内側２０の内面に、螺旋状の凹凸２１を備える。一方、ネック部３１は、その外周に、凹凸２１を螺合可能な螺旋状の凹凸３３を備える。ネック部３１の凹凸３３にキャップ２の螺旋状の凹凸２１を合わせて、キャップ２を一方向に回転させることにより、液体封入容器１の開口部３２を塞ぐことができ、その反対方向にキャップ２を回転させることにより、液体封入容器１の開口部３２を開けることができる。

キャップ２は、その一部に、第一開口部２２を備える。第一開口部２２は、キャップ２の側面方向に突出する管２３の一端に形成される。第一開口部２２は、第二気体の一例である空気の流路となる第一流路２４を経て、キャップ２の内側まで通じており、キャップ２をネック部３１に取り付けた状態では、第一開口部２２から液体封入容器１の内部にまで通じる。第一流路２４の途中には、第一バルブ２５が取り付けられている。第一バルブ２５は、液体封入容器１内に空気を入れる方向に開く一方で、液体封入容器１から外方向に空気を排出する方向には開かない逆止弁である。この実施形態では、第一流路２４を閉じる回動タイプ（矢印Ｆのように往復可動するタイプ）の第一バルブ２５の一部が第一流路２４の開口面より大きく形成され、当該一部が第一流路２４の壁に当接することによって、逆止弁としての機能が発揮される。しかし、第一バルブ２５は、その回動の中心軸にスプリングを取り付け、一方向にのみに回動しやすく、その逆方向には回動しにくく若しくは回動不能にして、逆止弁としての機能を発揮させるようにしても良い。このような第一バルブ２５を第一流路２４に設けると、容器本体３の飲料Ｂより上方の第一空間３０の圧力が高くなっても、キャップ２は、第一流路２４から外に向かって二酸化炭素や空気を排出しない。

図２は、図１のキャップに第一ポンプを取り付けて、液体封入容器内に第二気体を送る状況であって、第一ポンプを圧縮する際（２Ａ）および膨張させる際（２Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。

キャップ２は、その第一開口部２２に、液体封入容器１内に空気を入れるための第一ポンプ４０を接続可能である。第一ポンプ４０は、この実施形態では、一方向に収縮および膨張を繰り返し容易な蛇腹構造を持つポンプであるが、蛇腹構造以外、例えば球体構造を持つポンプでも良い。第一ポンプ４０は、管２３に取り付け可能な管４１と、外から第一ポンプ４０の内部に空気を入れるための第二流路４２とを備える。ただし、管４１は、管２３に接続可能な部材であれば、他の構造の接続部（例えば、第一ポンプ４０の内側に突出する部材）に代えても良い。また、第二流路４２は、外方向に突出しているが、外方向に突出しない他の形態の部材（例えば、単なる穴、あるいは第一ポンプ４０の内側に突出する管など）に代えても良い。第一ポンプ４０は、外から第一ポンプ４０の内部に空気を吸入する方向に開く一方で、第一ポンプ４０内の空気を外に排出する方向には開かない逆止弁として機能する第二バルブ４３を備える。この実施形態では、第二バルブ４３は、第二流路４２の付け根部分に備えられているが、備えられる位置はこれに限定されず、第二流路４２から空気を第一ポンプ４０側に入れる機能を有していれば、任意の位置（例えば、第二流路４２のより先端側）に備えられても良い。

この実施形態では、第二流路４２を閉じる回動タイプの第二バルブ４３の一部が第二流路４２の開口面より大きく形成され、当該一部が第二流路４２の端面に当接することによって、逆止弁としての機能が発揮される。しかし、第二バルブ４３は、その回動の中心軸にスプリングを取り付け、一方向にのみに回動しやすく、その逆方向には回動しにくく若しくは回動不能にして、逆止弁としての機能を発揮させるようにしても良い。

図２の（２Ａ）に示すように、第一ポンプ４０を矢印Ｈの方向に向かって収縮させると、第一ポンプ４０の内部の空気は、第一開口部２２から第一流路２４を通って、第一バルブ２５を矢印Ｆ１の方向に回動させ、液体封入容器１の内部へと送られる。この動作の際、第二バルブ４３は、第二流路４２を閉じた状態にあり、第一ポンプ４０の内部の空気を外に排出させない。また、図２の（２Ｂ）に示すように、第一ポンプ４０を矢印Ｉの方向に向かって膨張させる際には、第二バルブ４３が矢印Ｇ１方向に回動して開き、第一バルブ２５が閉じる。このため、第二流路４２を通じて第一ポンプ４０の内部に空気が入る一方、液体封入容器１の内部からはいかなる気体も入らない。このように、キャップ２の第一バルブ２５および第一ポンプ４０の第二バルブ４３は、第一ポンプ４０の収縮と膨張の連続動作およびそれによって空気を液体封入容器１の内部に一方的に送る動作を可能とする。このような機構により、第一空間３０内の内圧を高めることができ、もって、液体封入容器１の飲料Ｂから第一気体（ここでは、二酸化炭素）が抜けていくのを有効に防止できる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る液体封入容器用キャップおよびそれを備える液体封入容器について説明する。第２実施形態において、第１実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し、重複した説明を省略する。

図３は、本発明の第２実施形態に係る液体封入容器用キャップを備える液体封入容器の縦断面図を示す。

第２実施形態に係る液体封入容器用キャップ（以後、単に「キャップ」と称する）２ａおよびそれを備える液体封入容器１ａは、第１実施形態のそれらと異なり、液体封入容器１ａ内の飲料Ｂを外に排出するための送液ポンプ６０を備える。送液ポンプ６０は、好適には、液体封入容器１ａ側に押圧することによって飲料Ｂを排出すると共にその押圧を解除することによって元の位置に戻るポンプである。

送液ポンプ６０は、キャップ２ａに取り付けられており、キャップ２ａの天面から外側に突出する部分と、液体封入容器１ａの内部側に備える部分とを備える。送液ポンプ６０は、液体封入容器１ａ側に押圧する押圧操作部６１と、それに接続される管であって飲料Ｂを外に排出するための送液流路６４が形成される流路管６２と、流路管６２の下端にあって送液流路６４を塞ぐ底板６３と、底板６３より上方に位置する開口部の一つであって送液流路６４の内方に位置する開口部６５と、押圧操作部６１から流路管６２と反対側に延びる管の先端に位置する開口部６６と、流路管６２の外周に備えられ、押圧操作部６１の下端とキャップ２ａの天面との間に配置されるスプリング７０と、を備える。送液流路６４は、開口部６５から、流路管６２、押圧操作部６１を経由して、開口部６６まで通じる。

流路管６２は、キャップ２ａの天面からその内側まで密閉状態を維持して貫通する。開口部６５は、キャップ２ａの天面の貫通孔の位置にあるときには、内壁で塞がれている。また、キャップ２ａは、その内側に、流路管６２およびそれに接続される底板６３を往復移動可能とするバルブ管３５を備える。バルブ管３５は、その長さ方向の途中位置に、底板６３をそれ以上下降させない段差部３４を備える。キャップ２ａの天面内側から段差部３４までの領域は、段差部３４から下方の領域に比べて大径に形成されており、開口部６５は、キャップ２ａの天面側から段差部３４に至る間に、閉塞状態を解除されて開口する。段差部３４は、底板６３と接して、それ以上、底板６３を下降させない。バルブ管３５は、その下方に、飲料Ｂを上方に送るための液体用チューブ５０を接続する。液体用チューブ５０は、液体封入容器１ａの内底面近傍まで延出して備えられている。

この実施形態では、押圧操作部６１、流路管６２、底板６３、送液流路６４、開口部６５，６６、バルブ管３５およびスプリング７０は、送液ポンプ６０を構成する部材である。送液ポンプ６０を備えると、液体封入容器１ａの容量が大きい場合であっても、液体封入容器１ａを持ち上げないで、飲料Ｂをグラス等に入れることができる。スプリング７０は、底板６３の下方に備えても良く、また、ゴム等の弾性体に代えても良い。流路管６２は、バルブ管３５の段差部３４より上方の領域で往復移動可能である。スプリング７０は、押圧操作部６１を押圧していない状態において自然長となるように、流路管６２の外周に配置されている。このため、押圧操作部６１をスプリング７０の弾性に抗して下方に押圧すると、流路管６２は、底板６３が段差部３４に接するまで下降可能であって、開口部６５を開口させる。その状態から押圧を解除すると、スプリング７０の弾性復元力によって、押圧操作部６１は押圧前の元の位置まで戻り、開口部６５はキャップ２ａの天面の貫通孔の内壁の位置まで戻り、閉塞する。なお、スプリング７０は必須の部材ではなく、これを備えないようにすることもできる。その場合、流路管６２の往復動作を実現するために上方に付勢するために、第一空間３０の内圧による飲料Ｂの上方向の圧力を利用できる。

キャップ２ａは、第１実施形態に係るキャップ１と同様、第一開口部２２、管２３、第一流路２４および第一バルブ２５を備える。管２３は、第一ポンプ４０を着脱可能に接続できる。

図４は、図３のキャップに第一ポンプを取り付けて、液体封入容器内に第二気体を送る状況であって、第一ポンプを圧縮する際（４Ａ）および膨張させる際（４Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。

キャップ２ａは、第１実施形態に係るキャップ２と同一の第一バルブ２５を備える。また、キャップ２ａに接続する第一ポンプ４０も、キャップ２に接続するものと同一である。このため、第一ポンプ４０の収縮（矢印Ｈ方向の動作）および膨張（矢印Ｉ方向の動作）を繰り返して行うことにより、液体封入容器１ａ内に空気を入れ、飲料Ｂから二酸化炭素が抜けるのを防止できる。加えて、送液ポンプ６０を使って飲料Ｂを外部に排出するには、第一空間３０内の圧力を第１実施の形態に比べて高く維持する必要がある。したがって、この実施形態では、第一ポンプ４０を使って、第一空間３０に充填する空気をより多くする必要がある。

図５は、図３のキャップの上方から押圧操作部を下方に向けて押圧して液体封入容器内から外に飲料を排出する前（５Ａ）および排出する際（５Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。

図５の（５Ａ）に示すように、押圧操作部６１を押圧していない状態では、送液流路６４の開口部６５は、キャップ１ａの天面の貫通孔の内壁にて閉塞されているため、飲料Ｂは、バルブ管３５まで上昇した状態で、底板６３より下方に留まった状態にある。この状態から、図５の（５Ｂ）に示すように、押圧操作部６１を矢印Ｊの方向に押し下げると、開口部６５は、キャップ１ａの天面の貫通孔から下方に移動し、天面直下の位置から段差部３４の位置までの領域にくる。開口部６５は、この領域内では、閉塞を解除される。したがって、飲料Ｂは、バルブ管３５から開口部６５、送液流路６４を経て、矢印Ｋに示すように開口部６６から外に排出される。なお、図５では、第一ポンプ４０が描かれていないが、第一ポンプ４０を取り外した状態でも、あるいは取り付けた状態のいずれでも良い。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る液体封入容器用キャップおよびそれを備える液体封入容器について説明する。第３実施形態において、上述の各実施形態と共通する部分については、同じ符号を付し、重複した説明を省略する。

図６は、本発明の第３実施形態に係る液体封入容器用キャップを備える液体封入容器の縦断面図を示す。図７は、図６のキャップに取り付けられた送液ポンプを駆動して液体封入容器内に第二気体を送る状況であって、送液ポンプの押圧操作部を下方に押圧した際の第二気体の流れ（７Ａ）および押圧操作部の押圧を解除した際の第二気体の流れ（７Ｂ）のそれぞれの拡大断面図を示す。

第３実施形態に係る液体封入容器用キャップ（以後、単に「キャップ」と称する）１０２およびそれを備える液体封入容器１００は、第２実施形態のそれらと異なり、キャップ１０２自体に、空気を液体封入容器１００内に送る機能を備える。キャップ１０２は、第２実施形態で説明した送液ポンプ６０と同様の送液ポンプ１６０をも備えるため、２種類のポンプ機能を備える。

キャップ１０２は、第一気体の一例である二酸化炭素を含有する飲料Ｂを密封する液体封入容器１００の入口を開閉自在である。液体封入容器１００は、飲料Ｂを入れる容器本体１０３から連接されるネック部１３１を備え、ネック部１３１の一端に備える入口（開口部）１３２をキャップ１０２にて密閉可能な構造を有する。キャップ１０２は、略カップ形状を有しており、その内側の面に、螺旋状の凹凸１２１を備える。一方、ネック部１３１は、その外周に、凹凸１２１を螺合可能な螺旋状の凹凸１３３を備える。ネック部１３１の凹凸１３３にキャップ１０２の螺旋状の凹凸１２１を合わせて、キャップ１０２を一方向に回転させることにより、液体封入容器１００の開口部１３２を塞ぐことができ、その反対方向にキャップ１０２を回転させることにより、液体封入容器１００の開口部１３２を開けることができる。液体封入容器１００内の飲料Ｂの上方の第一空間１３０は、飲料Ｂから脱気した二酸化炭素、あるいは外から入れた空気が存在することで内圧が高い状態にある。

キャップ１０２は、その内部に、開口部１３２から下方の第一空間１３０と、第一空間１３０より上方の第二空間１４０と、第二空間１４０より上方の第三空間１４１とを上下方向に積層して備える。ただし、第一空間１３０、第二空間１４０および第三空間１４１は、その順に積層されている限り、上下方向以外の方向（例えば、水平方向）に並んでいても良い。キャップ１０２は、第一空間１３０と第二空間１４０とを隔てる境界壁１３８を備える。境界壁１３８は、第一空間１３０と第二空間１４０とをつなぐ第一流路１２４と、その第一流路１２４を開閉する第一バルブ１２５とを備える。

また。キャップ１０２は、第二空間１４０と第三空間１４１とを隔てる機能を有する可動部材１６８を備える。可動部材１６８は、第二空間１４０と第三空間１４１とをつなぐことのできる第二流路１４２と、その第二流路１４２を開閉する第二バルブ１４３とを備える。さらに、キャップ１０２は、その天面に、第三空間１４１と外とをつなぐ第三流路１４６と、その第三流路１４６を開閉する第三バルブ１４７とを備える。すなわち、キャップ１０２は、その内側に、第一バルブ１２５より液体封入容器１００の開口部１３２側にある第一空間１３０と、第一バルブ１２５と第二バルブ１４３との間にある第二空間１４０と、第二バルブ１４３と第三バルブ１４７との間にある第三空間１４１とを積層して備える。

第二空間１４０は、第一ポンプ１５５として機能する空間である。第三空間１４１は、第二ポンプ１５８として機能する空間である。第一バルブ１２５は、第一流路１２４の第一開口部１２４ａからキャップ１０２の内側に通じる第一流路１２４の途中にあって、液体封入容器１００内に第二気体（空気）を入れる方向に開く一方で、液体封入容器１００から外方向に空気を排出する方向には開かない逆止弁である。第二バルブ１４３は、第二流路１４２の第二開口部１４２ａから第一ポンプ１５５に通じる第二流路１４２の途中にあって、第一ポンプ１５５内に空気を入れる方向に開く一方で、第一ポンプ１５５から外方向に空気を排出する方向には開かない逆止弁である。第三バルブ１４７は、第三流路１４６の第三開口部１４６ａから第二ポンプ１５８に通じる第三流路１４６の途中にあって、第二ポンプ１５８内に空気を入れる方向に開く一方で、第二ポンプ１５８から外方向に空気を排出する方向には開かない逆止弁である。

このように、第一ポンプ１５５には、液体封入容器１００内に空気を入れる方向に開く一方で液体封入容器１００から外方向に空気を排出する方向には開かない第一バルブ１２５と、第一ポンプ１５５内に空気を入れる方向に開く一方で、第一ポンプ１５５から外方向に空気を排出する方向には開かない第二バルブ１４３とが備えられている。さらに、第一ポンプ１５５と第二バルブ１４３を介して隣接するように第二ポンプ１５８が備えられ、第二ポンプ１５８には、第二バルブ１４３に加えて、外から第二ポンプ１５８の内部に空気を吸入する方向に開く一方で第二ポンプ１５８内の空気を外に排出する方向には開かない第三バルブ１４７が備えられている。

可動部材１６８は、後述のように、送液ポンプ１６０の一部材であって、第二空間１４０と第三空間１４１とを隔てながらそれら空間１４０，１４１を移動できる。また、可動部材１６８は、第二バルブ１４３を開状態としない限り、第二空間１４０の一部である第一ポンプ１５５と第三空間１４１の一部である第二ポンプ１５８とを連通させないように移動する。このような可動部材１６８の移動により、第一ポンプ１５５と第二ポンプ１５８との間で空気の圧縮動作および膨張動作を行うことができる。すなわち、可動部材１６８を液体封入容器１００の内部方向に移動させると、第一ポンプ１５５が圧縮されると同時に第二ポンプ１５８が膨張する。一方、可動部材１６８を押圧操作部１６１の方向に移動させると、第一ポンプ１５５が膨張すると同時に第二ポンプ１５８が圧縮される。

送液ポンプ１６０は、可動部材１６８と接続され、液体封入容器１００側への押圧とその解除によって、可動部材１６８を、第二空間１４０と第三空間１４１との間で往復移動可能とする。送液ポンプ１６０は、キャップ１０２に取り付けられており、キャップ１０２の天面から外側に突出する部分と、液体封入容器１００の内部側に備える部分とを備える。送液ポンプ１６０は、液体封入容器１００の内部側に押圧する押圧操作部１６１と、それに接続される管であって飲料Ｂを外に排出するための送液流路１６４が形成される流路管１６２と、流路管１６２の一端側にあって送液流路１６４を塞ぐ底板１６３と、底板１６３より上方に位置する開口部の一つであって送液流路１６４の内方側に位置する開口部１６５と、押圧操作部１６１から流路管１６２と反対側に延びる管の先端に位置する開口部１６６と、流路管１６２の外周に備えられ押圧操作部１６１の下端とキャップ１０２の天面との間に配置されるスプリング１７０と、を備える。送液流路１６４は、開口部１６５から、流路管１６２、押圧操作部１６１を経由して、開口部１６６まで通じる。

流路管１６２は、キャップ１０２の天面からその内側まで密閉状態を維持して貫通する。開口部１６５は、キャップ１０２の天面の貫通孔の位置にあるときには、境界壁１３８から下方に連通する管の内壁で塞がれている。また、キャップ１０２は、第一空間１３０側に、流路管１６２およびそれに接続される底板１６３を往復移動可能とするバルブ管１３５を備える。バルブ管１３５は、その長さ方向の途中位置に、底板１６３をそれ以上下降させない段差部１３４を備える。キャップ１０２の境界壁１３８から段差部１３４までの領域は、段差部１３４から下方の領域に比べて大径に形成されている。バルブ管１３５の内壁は、流路管１６２の往復区間全域において開口部１６５を閉塞し続けることを可能とする第一位置１７１と、流路管１６２がある位置まで下降した際に開口部１６５の閉塞を解除するように内径を大きくする第二位置１７２とを、バルブ管１３５の周方向異なる位置にそれぞれ備える。上記内径を大きくする位置には拡径段差部１３６が備えられている。第一位置１７１と第二位置１７２とは、好ましくは、バルブ管１３５の周方向約１８０度ずれた位置に備えられる。このため、開口部１６５をバルブ管１３５の内壁によって閉塞し続けるように流路管１６２の向きをセットして、押圧操作部１６１を押圧およびその解除を行うと、飲料Ｂを外に排出させないようにしながら、空気を液体封入容器１００の内部へと送ることができる。一方、開口部１６５をバルブ管１３５の内壁によって途中まで閉塞し、拡径段差部１３６への侵入により閉塞を解除するように流路管１６２の向きをセットして、押圧操作部１６１を押圧およびその解除を行うと、飲料Ｂを外に排出させることができる。このように、送液ポンプ１６０は、液体封入容器１００の内部に空気を入れる一方で飲料Ｂを外に排出させない動作と、液体封入容器１００内の飲料Ｂを外に排出する動作とを切り替え可能である。

段差部１３４は、底板１６３と接して、それ以上、底板１６３を下降させない部分である。バルブ管１３５は、その下方に、飲料Ｂを上方に送るための液体用チューブ１５０を接続する。液体用チューブ１５０は、液体封入容器１００の内底面近傍まで延出して備えられている。

この実施形態では、押圧操作部１６１、流路管１６２、底板１６３、送液流路１６４、開口部１６５，１６６、バルブ管１３５およびスプリング１７０は、送液ポンプ１６０を構成する部材である。送液ポンプ１６０を備えると、液体封入容器１００の容量が大きい場合であっても、液体封入容器１００を持ち上げないで、飲料Ｂをグラス等に入れることができる。スプリング１７０は、底板１６３の下方に備えても良く、また、ゴム等の弾性体に代えても良い。流路管１６２は、バルブ管１３５の段差部１３４より上方の領域で往復移動可能である。スプリング１７０は、押圧操作部１６１を押圧していない状態において自然長となるように、流路管１６２の外周に配置されている。このため、押圧操作部１６１をスプリング１７０の弾性に抗して下方に押圧すると、流路管１６２は、底板１６３が段差部１３４に接するまで下降可能である。次に、その状態から押圧を解除すると、スプリング１７０の弾性復元力によって、押圧操作部１６１は元の位置まで戻り、開口部１６５は境界壁１３８の下面の位置まで戻る。なお、スプリング１７０は必須の部材ではなく、これを備えないようにすることもできる。その場合、流路管１６２の往復動作を実現するために上方に付勢するために、第一空間１３０の内圧による飲料Ｂの上方向の圧力を利用できる。

図７の（７Ａ）に示すように、流路管１６２の下方にある開口部１６５がバルブ管１３５の拡径段差部１３６と反対側の内壁に常時接触して閉塞状態にある場合（第一位置１７１にある場合）において、押圧操作部１６１を下方（矢印Ｌの方向）に押し込むと、可動部材１６８は下方に移動する。この結果、第一ポンプ１５５は圧縮され、第二ポンプ１５８は膨張する。第一ポンプ１５５の内圧が高まると、第一バルブ１２５がネック部１３１側に開き、第一ポンプ１５５内の空気が第一空間１３０に流れ込む。一方、第二ポンプ１５８の内圧が低下すると、第三バルブ１４７が第二ポンプ１５８側に開き、外部から第二ポンプ１５８内へと空気が流れ込む。なお、第二バルブ１４３は、第一ポンプ１５５側にのみ開く逆止弁であり、第一ポンプ１５５の内圧が高くなっているため、閉じたままである。

次に、図７の（７Ｂ）に示すように、押圧操作部１６１への押圧を解除すると、押圧操作部１６１は、スプリング１７０の弾性復元力を利用して、上方（矢印Ｍの方向）に移動する。これに伴い、可動部材１６８は上方に移動する。この結果、第二ポンプ１５８は圧縮され、第一ポンプ１５５は膨張する。第二ポンプ１５８の内圧が高まると、第二バルブ１４３が第一ポンプ１５５側に開き、第二ポンプ１５８内の空気が第一ポンプ１５５に流れ込む。一方、第一ポンプ１５５の内圧が低下しても、第一空間１３０側にのみ開く第一バルブ１２５は、第一ポンプ１５５側には開かない。また、第三バルブ１４７は、第二ポンプ１５８側にのみ開く逆止弁であり、第二ポンプ１５８の内圧が高くなっているため、閉じた状態となる。

このように、押圧操作部１６１の上下駆動を行うと、可動部材１６８の下方移動によって第二ポンプ１５８内への空気の補充と第一空間１３０への空気の充填が行われ、可動部材１６８の上方移動によって第二ポンプ１５８から第一ポンプ１５５への空気の移動が行われる。すなわち、外部から段階的に液体封入容器１００の内部に空気を充填する動作を行うことができる。第一バルブ１２５、第二バルブ１４３および第三バルブ１４７は、ともに、下方にのみ開く逆止弁であるため、液体封入容器１００の第一空間１３０から外方向への第一気体（二酸化炭素など）および第二気体（空気など）の流れを生じさせない。これによって、液体封入容器１００の第一空間１３０の圧力を低下させることを有効に防止できる。

図８は、図６のキャップに取り付けられた送液ポンプを駆動して液体封入容器内の飲料を外に排出する状況であって、送液ポンプの押圧操作部を下方に押圧する直前の飲料排出切り替え動作時のキャップ近傍の拡大断面図（８Ａ）、飲料排出切り替え動作後に押圧操作部を押圧して液体封入容器内から外に飲料を排出する際のキャップ近傍の拡大断面図（８Ｂ）および飲料排出切り替え動作時の可動部材の動作を上方から見た内部平面図（８Ｃ）を、それぞれ示す。

送液ポンプ１６０は、流路管１６２、可動部材１６８および流路管１６２の上方にある部材を、流路管１６２の中心軸（単に、軸ともいう）の周りに回転可能である。図７を参照して説明した状態では、流路管１６２の開口部１６５は常時閉塞状態にある。しかし、流路管１６２を１８０度回転させて、開口部１６５を、拡径段差部１３６を有する位置（第二位置１７２）に向けると、押圧操作部１６１を途中まで押し下げた時点で、それまでバルブ管１３５の上方の内壁にて閉塞状態にあった開口部１６５を拡径段差部１３６より下方に位置するようにできる。なお、この実施形態では、流路管１６２を１８０度回転させて、開口部１６５を拡径段差部１３６側に向けるようにしているが、必ずしもその角度を１８０度に設定することを要しない。角度を９０度、１３５度など、３６０度未満の角度であれば、任意に設定することができる。

図８の（８Ａ）に示すように、押圧操作部１６１を図７の（７Ａ）に示す状態から１８０度回転すると、開口部１６５が拡径段差部１３６側に移動すると共に、可動部材１６８に固定される第二バルブ１４３は、第一ポンプ１５５内にて（８Ａ）の右側へと回動する。なお、第二バルブ１４３の回動は、特に必須の動作ではない。このため、可動部材１６８を流路管１６２と一体化せず、流路管１６２を可動部材１６８に対して回転可能な構成とし、流路管１６２の上下動のときのみ、可動部材１６８も一緒に上下動するようにしても良い。この実施形態では、飲料Ｂの外部への送液時に、液体封入容器１００の内部への空気の充填動作も併行して行われるが、空気の充填動作を併行して行われないようにしても良い。

図８の（８Ｂ）に示すように、図８の（８Ａ）に示す状態から押圧操作部１６１を下方（矢印Ｊの方向）に押し込むと、流路管１６２の開口部１６５は拡径段差部１３６より下方に移動する。この結果、底板１６３まで到達していた飲料Ｂは、第一空間１３０の内圧に起因して流路管１６２の送液流路１６４を上昇し、開口部１６６から矢印Ｋの方向に排出される。一方、可動部材１６８は、流路管１６２の下方への移動に従動し、第一ポンプ１５５を圧縮し、第二ポンプ１５８を膨張させる。この結果、第一バルブ１２５が開き、第一ポンプ１５５内の空気は、第一空間１３０へと送られる。また、第三バルブ１４７が開き、外から第二ポンプ１５８に空気が入る。なお、押圧操作部１６１の押圧を解除すると、スプリング１７０の弾性復元力によって、押圧操作部１６１は上昇し、それに伴って、開口部１６５は、拡径段差部１３６より上方に移動し、当該上方の内壁にて閉塞される。

以上の説明のように、第３実施形態に係る液体封入容器用キャップ１０２は、当該キャップ１０２の第一空間１３０、第二空間１４０および第三空間１４１の積層方向を貫いて飲料Ｂを外部へと送るための送液流路１６４を有する流路管１６２と、その流路管１６２の一端側にあって第一空間１３０の位置に移動可能な開口部１６５と、流路管１６２を挿入し、流路管１６２を往復移動可能にすると共にバルブ機能を有するバルブ管１３５と、バルブ管１３５に接続され、バルブ管１３５から液体封入容器１００の内底部に向かって延出して液体封入容器１００の内部から飲料Ｂを外に向かって送液するための液体用チューブ１５０と、を備える。バルブ管１３５は、その内部で、流路管１６２の往復移動と別の方向に流路管１６２の開口部１６５の位置を変化させると、バルブ管１３５の内壁に密接して閉塞する第一位置１７１とその内壁から離れて開口する第二位置１７２に切り替え可能なように内径の異なる部位（拡径段差部１３６）を備える。このような構成により、流路管１６２をその軸を中心に回転させ、液体封入容器１００の内部側に移動した際に、開口部１６５は液体用チューブ１５０の方向に移動し、飲料Ｂを液体用チューブ１５０、バルブ管１３５、流路管１６２を経て外へと排出できる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の液体封入容器用キャップおよびそれを備える液体封入容器の各実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されず、種々の変形を施すことができる。

第３実施形態に係るキャップ１０２は、第一空間１３０と、第二空間１４０と、第三空間１４１と下から上に向かって積層しているが、かかる積層構造は必須の構造ではない。例えば、第一空間１３０と第二空間１４０とを上下に積層し、第三空間１４１を第二空間１４０の水平方向に形成しても良い。そのような場合、送液ポンプ１６０とは別に、第二空間１４０と第三空間１４１との間を水平に往復可動する別の可動部材を備えるのが好ましい。また、第一空間１３０と第二空間１４０と第三空間１４１とを下から上に向かって積層する場合において、送液ポンプ１６０とは別に、第二空間１４０と第三空間１４１との間を上下方向に往復可動する可動部材を備えても良い。

液体封入容器１００の内部に空気を入れる一方で飲料Ｂを外に排出させない動作と、液体封入容器１００内の飲料Ｂを外に排出する動作（空気を入れる動作も併せて行なわれるか否かは不問）とを切り替える機構は、キャップ１０２にとって必須の構造ではない。拡径段差部１３６をバルブ管１３５の内部全周に亘って形成し、流路管１６２をどのような向きで下降させても、開口部１６５が所定の下降位置で開口するようにしても良い。そのような場合には、飲料Ｂを外部に排出する動作と、液体封入容器１００の内部に空気を入れる動作は、常に一緒に行われることになる。

上記各実施形態では、第一バルブ２５，１２５、第二バルブ４３，１４３および第三バルブ１４７は、ともに回動式のバルブであるが、回動式以外のバルブでも良い。例えば、ボールを、弾性体を介してバルブ本体の孔に接離可能に嵌め込み、第一流路２４，１２４、第二流路４２，１４２および第三流路１４６を一方向に通気可能に構成したバルブを用いても良い。

上記各実施形態では、第一気体は二酸化炭素であるが、二酸化炭素以外の気体、例えば、窒素などでも良い。また、第二気体も、同様、空気以外の気体、例えば、窒素、酸素、アルゴンガスなどでも良い。液体は、飲料に限定されず、例えば、調味料、芳香剤でも良い。飲料Ｂは、炭酸飲料に限定されず、ビール、発泡酒などでも良い。キャップ２，２ａ，１０２は、液体封入容器１，１ａ，１００のネック部３１，１３１に螺合する形式のものに限定されず、液体封入容器１，１ａ，１００の内圧に対して容易に開封されない限り、押込み型、嵌め込み型など如何なる固定方法のものでも良い。液体用チューブ５０，１５０の一端であって液体封入容器１，１ａ，１００の内底面近傍の先端には、重りを付けて、内底面の位置から容易に上昇しないようにしても良い。

本発明は、飲料などの液体を封入可能な液体封入容器に利用できる。

Ｂ 飲料（液体の一例）
１，１ａ，１００ 液体封入容器
２，２ａ，１０２ キャップ（液体封入容器用キャップ）
２２，１２４ａ 第一開口部
２４，１２４ 第一流路
２５，１２５ 第一バルブ
３０，１３０ 第一空間
３２，１３２ 開口部（入口）
３５，１３５ バルブ管
４０，１５５ 第一ポンプ
５０，１５０ 液体用チューブ
６０，１６０ 送液ポンプ
６２，１６２ 流路管
６４，１６４ 送液流路
６５，１６５ 開口部
１４０ 第二空間
１４１ 第三空間
１４３ 第二バルブ
１４７ 第三バルブ
１５８ 第二ポンプ
１６８ 可動部材
１７１ 第一位置
１７２ 第二位置

Claims (9)

1. 第一気体を含有する液体を密封する液体封入容器の入口を開閉自在なキャップであって、
   前記キャップの一部に第一開口部を設け、
   前記第一開口部から前記キャップの内側に通じる第一流路の途中に、前記液体封入容器内に第二気体を入れる方向に開く一方でその逆方向には開かない第一バルブを備える液体封入容器用キャップ。
2. 前記第一開口部に、前記液体封入容器内に前記第二気体を入れるための第一ポンプを接続し、
   前記第一ポンプには、外から前記第一ポンプの内部に前記第二気体を吸入する方向に開く一方で前記第一ポンプ内の前記第二気体を外に排出する方向には開かない第二バルブを備える請求項１に記載の液体封入容器用キャップ。
3. 前記液体を前記液体封入容器から外に排出可能な送液ポンプを、さらに備える請求項２に記載の液体封入容器用キャップ。
4. 前記第一ポンプと前記第二バルブを介して隣接するように第二ポンプをさらに備え、
   前記第二ポンプには、外から前記第二ポンプの内部に前記第二気体を吸入する方向に開く一方で前記第二ポンプ内の前記第二気体を外に排出する方向には開かない第三バルブを備える請求項３に記載の液体封入容器用キャップ。
5. 前記キャップは、その内部に、
   前記第一バルブより前記液体封入容器の入口側にある第一空間と、
   前記第一バルブと前記第二バルブとの間にある第二空間と、
   前記第二バルブと前記第三バルブとの間にある第三空間とを積層して備え、
   前記第二空間と前記第三空間とを隔てながらそれら空間を可動な可動部材の移動により、前記第一ポンプと前記第二ポンプとの間で前記第二気体の圧縮動作および膨張動作を行う請求項４に記載の液体封入容器用キャップ。
6. 前記送液ポンプは、前記可動部材と接続され、前記送液ポンプの駆動によって、前記可動部材を前記第二空間と前記第三空間との間を往復移動可能とする請求項５に記載の液体封入容器用キャップ。
7. 前記送液ポンプは、前記液体封入容器の内部に前記第二気体を入れる一方で前記液体を外に排出させない動作と、前記液体封入容器内の前記液体を外に排出する動作とを切り替え可能である請求項６に記載の液体封入容器用キャップ。
8. 前記キャップの前記第一空間、前記第二空間および前記第三空間の積層方向を貫いて前記液体を外部へと送るための送液流路を有する流路管と、
   その流路管の一端側にあって前記第一空間の位置に移動可能な前記開口部と、
   前記流路管を挿入し、前記流路管を往復移動可能にすると共にバルブ機能を有するバルブ管と、
   前記バルブ管に接続され、前記バルブ管から前記液体封入容器の内底部に向かって延出して前記液体封入容器の内部から前記液体を外に向かって送液するための液体用チューブと、
   を備え、
   前記バルブ管は、その内部で、前記流路管の前記往復移動と別の方向に前記流路管の前記開口部の位置を変化させると、前記バルブ管の内壁に密接して閉塞する第一位置と、その内壁から離れて開口する第二位置とに切り替え可能なように内径の異なる部位を備え、
   前記流路管をその軸を中心に回転させかつ前記液体封入容器側に移動した際に、前記開口部は前記液体用チューブの方向に移動し、前記液体を前記液体用チューブ、前記バルブ管、前記流路管を経て外へと排出できるようにする請求項７に記載の液体封入容器用キャップ。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の液体封入容器用キャップを備える液体封入容器。