JP2016515072A - 飲料容器を閉塞するための装置、そのような装置のアセンブリ、および飲料容器 - Google Patents

Abstract

【解決手段】飲料容器を閉塞するための装置３は、飲料のための少なくとも１つの流路を閉塞し、飲料容器２に連結するよう構成された基礎構造８と、少なくとも１つの流路を閉塞するために基礎構造に解放可能に連結される閉塞要素１０と、少なくとも部分的に流路内に配置され、少なくとも部分的に飲料に加えられるべき添加物で満たされる、少なくとも１つの軸方向に移動可能なホルダー１４であって、閉塞要素を向いて開口されるべきその上面と、閉塞要素から離れたその下面とによって初期的には中程度に堅く塞がれたホルダー１４と、少なくとも１つの下部穿孔構造１６であって、閉塞要素から離れたホルダーの下面の下方に配置され、添加物が飲料容器内の飲料に放出されるように、ホルダーが流路内を当該下部穿孔構造１６の方向に下方に移動したときにホルダーの下面に穴をあけるよう構成された少なくとも１つの下部穿孔構造１６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、飲料容器、特にボトル（bottle）、を閉じるための装置に関する。本発明はまた、飲料容器、特にボトルと飲料容器に連結された本発明に係る装置とのアセンブリに関する。本発明はさらに、本発明に係るアセンブリを操作する方法に関する。

消費者は、最近では、補充的効能（supplemental value）を有する飲料を提供するために１つ以上の添加物（additive）が添加された飲み物についての幅広い選択肢を持っている。
これらは、例えばスポーツ飲料、健康飲料、栄養補助食品、薬用化粧品、または機能性食品を含む。これらは、実質的にいつも、標準構成で生産され、提示される飲料である。これらの飲料は、実質的にすべて、生産工程中に添加物がすでに加えられた水に基づいている。消費を促進するために、これらの飲料は、一般に、ボトルにあらかじめ充填される。消費者は、飲料をボトルから直接に消費できる。ボトルの内容物は、数分または数時間の期間内に飲まれることが意図される

通常粉末状の添加物を最初はボトルのキャップに格納することによって、ボトルの中において水および水に添加される添加物を最初は別々にすることが知られている。添加物は、ボトルからキャップの少なくとも一部が外れることによって、放出され、水に添加される。飲料は、飲料を消費する直前に、このように消費者自信によって調合される。水と添加物をボトル内で最初は別々に貯蔵する利点は、例えば、生産される飲料の賞味期限をかなり大幅に向上できる。原料は、短時間だけ液体中に存在して、消費される。キャップは独立して添加物が充填され、独立して輸送されるので、水と添加物をこのように別々にすることは、事業計画上および経済上の観点からもさらに有利である。ボトルへの水の充填とボトルとキャップとの組み立ては、その後、地理的に好ましい場所で行われうる。これにより、輸送コストを大幅に削減できる。このようなボトルの例は、米国特許出願ＵＳ２０１０／０２００５３６に記載されている。この例では、ボトルは水で満たされ、キャップとして機能する特殊な装置で塞がれる。装置は、ボトルに連結するための基礎構造と、基礎構造にねじ結合により解放可能に連結される閉塞要素とを備える。基礎構造は、飲料の流路を囲む。流路は、最初は塞がれ、水溶性の甘い添加物などの粉末状の添加物で満たされる。流路は、最初は、穿孔可能な箔や、必要に応じてより剛性の高い閉塞部材によって下側（ボトルに面している側）を塞がれる。流路内にはアームが配置される。アームは、基礎構造に枢軸的（pivotally）に接続され、カッティング部材とともに、箔に面している側に設けられる。閉塞要素に対向するアームの側は、閉塞要素の上部形成部と協働するよう構成される。閉塞要素を基礎構造から外すとき、アームの上面は、閉塞要素によってともに位置がずれる。その結果、アームが旋回し、カッティング部材が箔に穴をあける。それにより、粉末状の添加物は水の中に落ち、飲料が作られ、流路を通って消費される。この公知のボトルの欠点は、粉末状の添加物は、特に添加物がある程度圧縮されている場合は、比較的抵抗が大きく、これが箔に穴をあけるためのアームおよびカッティング部材の旋回を、より困難にし、妨げさえすることである。

本発明の目的は、ボトル内の飲料に１以上の添加物を混入するための改良された装置を提供することである。

本発明は、この目的のために、プリアンブル（preamble）で述べられるタイプの装置を提供する。この装置は、飲料のための少なくとも１つの流路を囲み、飲料容器に連結するよう構成された基礎構造と、少なくとも１つの流路を閉塞するために基礎構造に解放可能に連結される閉塞要素と、少なくとも部分的に流路内に配置され、少なくとも部分的に飲料に加えられるべき添加物で満たされる、少なくとも１つの軸方向に移動可能なホルダーであって、好ましくは、閉塞要素を向いて開口可能なその上面と、閉塞要素から離れたその下面とによって初期的には中程度に堅く（medium-tightly）塞がれたホルダーと、少なくとも１つの下部穿孔構造であって、閉塞要素から離れたホルダーの下面の下方に配置され、添加物が飲料容器内の飲料に放出されるように、ホルダーが流路内を下部穿孔構造の方向に下方に移動したときにホルダーの下面に穴をあける（切るまたは引き裂く）よう構成された少なくとも１つの下部穿孔構造と、を備える。ホルダーの下方かつ外側に下部穿孔構造を配置し、ホルダーの下面に穴をあける目的で、ホルダーを下部穿孔構造の方向に移動させると、比較的簡単に、確実に、ホルダに穴をあけることができる。これにより、添加物は、重力の影響下で、比較的単純な方法で飲料に加えられる。ホルダの下面および上面が開口された後、ホルダはまた、飲料の流路として機能する。これにより、添加物の残りは、ホルダーを通して水の中に案内される。下部穿孔構造には、ホルダの下面の方向に延びる１つ以上のカッティング要素が設けられている。ホルダーの下面に線状の切り込みを実現可能とするために、少なくとも１つのカッティング要素は、好ましくは、直線形状または非直線形状とるが、カッティング要素は鋭くてもよい。これにより、添加物は、ホルダーを比較的容易に離れうる。ホルダーは、通常、初期的には、実質的に粉末状の添加物で少なくとも部分的に満たされる。しかしながら、錠剤や（粘性）流体添加物、特にシロップなどの他のタイプの添加物の適用することも可能である。したがってホルダーは、初期的には、両側（下面および上面）を開口できる１つ以上の添加物を備える閉塞カプセルを形成する。本発明に係る装置の多くの有利な実施の形態を、例として後述する。いくつかの実施の形態では、いくつかの発明概念が利用される。実施の形態の詳細な説明がなくても、個々の発明概念および技術手段が適用されるのを想定することが可能である。

以下で記述される実施の形態に対する様々な変形が当業者によって想定されることは明らかである。ここで、当業者は、特許請求の範囲に記載の発明概念から逸脱することなく、別の発明概念および／または別の実施の形態の技術手段を組み合わせることができる。

下部穿孔構造が静止形状をとり、下部穿孔構造と基礎構造との間の方向（orientation）が変化しないことを想定することが可能である。穿孔構造は、基礎構造の不可欠な部分を形成することさえできる。基礎構造および下部穿孔構造は、必要に応じて、単一の射出成形工程においてポリマーから製造することができる。ホルダーを静止した下部穿孔構造の方向に移動させることによって、ホルダーの下面に穴をあけることもでき、それによって添加物を飲料に放出することもできる。本実施の形態の変形例の有利な点は、構造的に比較的単純な形状をとることができ、したがって比較的安価に製造することができることである。

しかしながら一般的には、穿孔構造と下部保持構造との間の方向を変化できれば、下部保持構造に接続される穿孔構造の実用上、より有利である。これにより、流路内で保持構造および／または下部穿孔構造を移動させることができる。この移動は、一方では、以下で説明されるように、より積極的に、したがってより確実に、ホルダーの下面に穴をあけることを可能にする。他方では、下部穿孔構造と保持構造との間に空間を形成することを可能にする。この空間は、実質的に遮るものなく添加物を飲料に放出するのに有利である。ホルダーの下方への移動中に、下部保持構造も下方向に移動するように、ホルダーの周壁および／または下面が下部保持構造と係合するよう構成されることは、特に有利である。下部穿孔構造が軸方向に基礎構造およびホルダーに対して移動可能であるとき、保持構造の下方への移動は、下方向にホルダーが移動している間、下部穿孔構造の上方への移動をもたらす。これにより、ホルダーと下部穿孔構造の両方は積極的に互いに向かって移動する。これは、ホルダーの下面に穴をあけるのを容易にする。保持構造と同じ方向に下部穿孔構造が移動するのを抑止するために、装置が、穿孔構造の下方への移動を抑制する少なくとも１つの境界要素を備えることは有利である。この境界要素は、例えば、基礎構造に接続され、下部穿孔構造を支持する突起によって形成される。または、境界要素は、下部穿孔構造の下に位置し、飲料容器の箔に穴をあけるよう構成された他の穿孔構造によって形成される。

少なくとも１つの境界要素の様々な代替の実施の形態の変形例が想定されうる。境界要素の主な目的は、下部穿孔構造の最大限の移動を抑制することである。最大限の移動は、好ましくは、保持構造が受ける移動よりも小さい。保持構造を下部穿孔構造に対して比較的大きな距離にわたって移動させると、この（部分的な）同時移動（変位）の間中、保持構造と下部穿孔構造との間の（装置の通常の垂直方向における）垂直距離を変化させることができる。これは、下部穿孔構造の移動（好ましくは上方向への移動）および保持構造の移動（好ましくは下方向への移動）の運動力学的な反転（kinematic reversal）が望ましい場合に、特に有利である。この運動力学的な反転を実現できるようにするために、少なくとも１つのピボットアームを用いて相互に接続される下部保持構造および下部穿孔構造は有利である。各ピボットアームは、第１外端が下部保持構造に枢軸的に接続され、かつ、反対側の第２外端が下部穿孔構造に枢軸的に接続される。これは、一般に、保持構造と下部穿孔構造の間に二重のフィルムヒンジ（double hilm hinge）を作る。特に、実質的に無負荷状態にあるときの各ピボットアームの２つの外端の間の距離が、下部保持構造および下部穿孔構造が実質的に同じ平面にあるときの下部保持構造と下部穿孔構造の間の距離よりも長い場合、少なくとも１つのピボットアームは、穿孔構造を保持構造から離れる方向に付勢する。下部保持構造の下方への移動に起因するピボットアームの張力が臨界張力を超えたとき、下部穿孔構造の下方への移動を抑制することによって、少なくとも１つのピボットアームは、穿孔構造を上方向に付勢する。これにより、ホルダーの下面は、積極的に穿孔される。この上方の（穿孔する）好ましい位置では、下部穿孔構造は安定している位置にとどまる。これにより、添加物および飲料のための十分な通路空間は、穿孔構造と保持構造の間で保証される。ここでは、少なくとも１つのピボットアームが角のあるまたは湾曲した形状をとることは、特に有利である。少なくとも１つのピボットアームが弾性形状をとることもまた、有利である。少なくとも１つのピボットアームは一般に、ポリマーから製造される。ただし、（弾性を有する）金属などの他のタイプの材料からピボットアームが製造されることも想定可能である。装置は、好ましくは、下部穿孔構造の外周面に実質的に均一に配置される複数のピボットアームを備える。保持構造に対する下部穿孔構造の制御された、統一された動きは、このようにして可能な限り保証される。３つのピボットアームの適用は、一般に、この目的のために十分である。１つ以上のピボットアームの適用はまた、穿孔構造が、初期的には、穿孔のために箔から（安全な）距離をおいて保持される。これにより、意図しない箔の開口を抑止できる。ピボットアームの旋回によってのみ、穿孔構造は実際に動かされ、箔が穿孔される。

下部保持構造は、下部穿孔構造を囲む。下部保持構造は、ここでは環状をとる。均一で実質的に直角（実質的に垂直）な保持構造の移動の制御を保証できるようにするために、基礎構造の流路内で保持構造が移動し、したがって、基礎構造の流路によって、特に流路を画定する基礎構造の流路壁によって、好ましくはぴったりな形状で囲まれることは有利である。流路壁はまた、好ましくは、実質的にぴったりな形状でホルダーの周壁に接続される。流路壁は、実質的にチューブ状、特に実質的に円筒状をとる。このような形状は、流路壁に接続されている、例えばホルダーなどの構成部品の軸回転を可能にするため、この軸方向の回転は、下部穿孔構造に加え、上部穿孔構造も使用されるときに特に有利である。上部穿孔構造は、閉塞要素が軸方向に回転し、その結果、閉塞要素が軸方向に移動することによって、使用される。これは、以下にさらに説明される。

ホルダーの下面は、好ましくは、穿孔可能な箔によって形成される。箔は、ここでは、１つ以上のポリマーから、金属から、またはそれらの組み合わせから製造される。適したポリマーは、ポリプロピレン（ＰＰ）、および／またはエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）である。エチレンビニルアルコールは、酸素バリアとして機能する特定の性質を有する。これは、ホルダーに保持される添加物の保存にプラスの効果をもたらす。箔はまた、必要に応じて一方または両側にプラスチック層が設けられたアルミニウムを備える。例えば、プラスチック層は、（同じ）プラスチックから製造されたホルダの他の部分に、箔の片面または両面を接着するのを容易にするために、ポリプロピレンまたはポリエチレンを含む。必要に応じてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックが積層された酸化アルミニウム（ＡＬＯＸ）を含む箔を想定することも可能である。これにより、非常に薄い箔は、数ミクロンのオーダーの厚さを得ることができる。箔は、溶着（welding）および／または接着によってホルダーの他の部分に接続される。実際にはホルダーのハウジングを形成するホルダーの周壁は、例えば樹脂、金属、またはそれらの組み合わせから製造される。周壁は、好ましくは、実質的に硬い（stiff）（剛性の（rigid））材料から製造される。または、周壁は、少なくとも実質的に形状を保持できる形態をとる。ホルダーのような形状を保持できる形態は、ホルダーの下面を穿孔させるべく下方向にホルダーが移動している間の、ホルダーの上面およびまたは周壁に及ぼされる力の伝達を容易にする。ハウジングは、好ましくは、ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートが積層された樹脂から製造される。ポリエチレンテレフタレート層は、好ましくは、二重のポリプロピレン層（two PP material layers）によって囲まれる。これにより、少なくとも１２ヶ月のいわゆる「貯蔵寿命」が保証される。ホルダー、または少なくともその周壁は、射出成形や熱成形を含む種々の技術を用いて製造することができる。箔を変形させる（例えば円筒形状に変形させる）ことによってホルダーが製造されることも想定できる。箔は、その後、溶着および／または接着される。周壁の外側には、必要に応じて、少なくとも部分的に装飾、および／または、少なくとも部分的に透明な基本構造を適用した有益な面が設けられる。代替的な実施の形態としては、複数の区画を囲むホルダーを想定することもできる。これらの区画は、好ましくは、少なくとも１つの実質的に垂直に置かれた仕切によって分離される。このようにして、箔の下面が開口されるまで相互に分離されたままに複数の添加物を貯蔵することも想定できる。ホルダーの上面は、ホルダーの上側の開口部の様式に応じて、様々な方法で実現できる。例えば、ホルダーの上面は、初期的には周壁に接続された、好ましくは実質的に剛性のカバーによって、必要に応じて好ましくは酸素バリアを形成するシール要素を介して、形成されることも想定できる。ホルダーの上面は、必要に応じて手動で、カバーを除去することによって開口できる。しかしながら、一般に、添加剤の貯蔵寿命を増加させることができるように、ホルダーの上面によってホルダーが実質的に中程度に堅く塞がれることが推奨される。したがって、一般的には、上面は、箔、特に上記のような穿孔可能な箔によって形成されるのが有利である。ホルダの下面に適用された箔と同様に、上面に適用された箔は、１つ以上のポリマーから、金属から、またはそれらの組み合わせから製造される。適したポリマーは、ポリプロピレン（ＰＰ）、および／またはエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）である。エチレンビニルアルコールは、酸素バリアとして機能する特定の性質を有する。これは、ホルダーに保持される添加物の保存にプラスの効果をもたらす。箔はまた、必要に応じて一方または両側にプラスチック層が設けられたアルミニウムを備える。例えば、プラスチック層は、（同じ）プラスチックから製造されたホルダの他の部分に、箔の片面または両面を接着するのを容易にするために、ポリプロピレンまたはポリエチレンを含む。必要に応じてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックが積層された酸化アルミニウム（ＡＬＯＸ）を含む箔を想定することも可能である。これにより、非常に薄い箔は、数ミクロンのオーダーの厚さを得ることができる。箔は、溶着（welding）および／または接着によってホルダーの他の部分に接続される。ホルダーの上面を形成する箔の穿孔は、手動で行うことができる。しかしながら、実用的、かつ、衛生的な観点から、機械的な方法でこの穿孔を実現することが推奨される。例えば、基礎構造から閉塞要素を外すときに箔が穿孔されるように閉塞要素が構成されることによって実現することができる。閉塞要素は、直接にまたは目的のための意図された穿孔手段を介して箔を穿孔する。後者のオプションが一般的には推奨される。したがって、装置は、好ましくは、閉塞要素に面するホルダーの上面より上側に位置し、部穿孔構造がホルダーの上面の方向に下方に移動したときに、ホルダーの上面を穿孔するよう構成された少なくとも１つの上部穿孔構造を備える。上部穿孔構造は、穿孔構造をホルダの方向に押すことによって手動で操作できる。これにより、（上部の）箔は、穿孔される。しかしながら、上部穿孔構造は、装置が開かれるとき、すなわち閉塞要素を基礎構造から外しているとき、好ましくは、ホルダーの方向に移動する。これは、例えば、基礎構造と閉塞要素とをねじ結合によって相互に連結することによって実現される。基礎構造には、好ましくは、閉塞要素の雌ねじと協働するよう構成された雄ねじが設けられる。閉塞要素が軸回転している間に上部穿孔構造の軸回転をもたらすよう構成された少なくとも１つの移動部材を閉塞要素に設けることによって、穿孔構造の回転運動を得ることができる。この回転運動は、ホルダに向かって軸方向に穿孔構造を移動させることによって達成できる。この目的のために、上部穿孔構造が基礎構造に対して軸回転しているとき、ホルダーの上面を穿孔するために上部穿孔構造が下方向に移動できるように、上部穿孔構造には基礎構造の雌ねじと協働するよう構成された雄ねじをけるのが有利である。したがって、閉塞要素と基礎構造との間のねじ結合の方向は、好ましくは、基礎構造と上部穿孔構造の間のねじ結合の方向とは反対であることが好ましい。これにより、反対向きの所望の動きが実現される。ねじ結合の代わりに、例えばスナップ結合、バヨネットクロージャー（bayonet closure）などの他のタイプの結合適用を想定することも可能である。これにより、ホルダおよび上部穿孔構造の下方への移動が実現される。上部穿孔構造が上部保持構造に接続され、上部穿孔構造と下部保持構造との間の方向を変化させることができることは、有利である。下部保持構造および下部穿孔構造と同様の構造がこのようにして得られ、同様の利益が得られる。しかしながら、上部保持構造は、好ましくは、保持構造の下方への移動中に、ホルダーも下方向に移動するように、ホルダーの周壁および／または上面と係合するよう構成される。上部保持構造および上部穿孔構造が少なくとも１つのピボットアームによって互いに接続され、各ピボットアームが、その第１外端が上部保持構造に枢軸的に接続され、その反対側の第２外端が上部穿孔構造に枢軸的に接続されることは、有利である。実質的に無負荷状態にあるときの各ピボットアームの２つの外端の間の距離が、上部保持構造および上部穿孔構造、または少なくともピボットアームの外端が、実質的に同じ（水平の）平面にあるときの上部保持構造と上部穿孔構造の間の距離よりも長いことによって、穿孔構造は、上部保持構造から離れた好ましい位置に付勢される。この上部構造では、少なくとも１つのピボットアームが角のあるまたは湾曲した形状をとることは有利である。少なくとも１つのピボットアームが弾性形状をとることもまた有利である。同様に、上部穿孔構造の外周面に実質的に均一に配置された複数のピボットアームを適用することは有利である。これは、一般に、上部穿孔構造の移動の制御を高める。上部穿孔構造および／または下部穿孔構造に少なくとも１つの飲料のための流路開口を設けることは、有利である。これにより、飲料は、下部穿孔構造、ホルダー、および上部穿孔構造を経由して装置から放出されるときに、抵抗をあまり受けない。好ましい実施の形態では、基礎構造は、非解放可能に飲料容器に接続されるよう構成される。基礎構造は、より好ましくは、実質的に固定的に飲料容器に接続されるよう構成される。基礎構造と飲料容器との間のこのような非解放可能な接続や、好ましい固定的な接続は、使用中に基礎構造が意図せず飲料ホルダーから外れるのを抑止し、基礎構造から閉塞要素を外すのをより容易にする。さらに好ましい実施の形態では、閉塞要素は、初期的には飲料容器および／または基礎構造に係合し、閉塞要素を前記基礎構造から外すときに引き裂かれる（tear）引き裂きシール要素（tear-off sealing element）に接続されている。不正開封シールは、このように設けられ、これに基づいて、消費者は、装置が早い段階ですでにあけられたか否かが一目で分かる。

本発明はまた、飲料容器、特にボトルと、飲料容器に連結される本発明に係る装置とのアセンブリに関する。装置の一部は、一般に、飲料容器、特にボトル内に位置する。これにより、アセンブリの外部ボリュームを低減できる。飲料容器は通常、水で満たされ、必要に応じて初期的に１つ以上の添加物が設けられる。飲料容器は、初期的には、飲料容器自身の箔でシールされる。飲料容器自体に箔が設けられるケースでは、下部穿孔構造より下側に飲料容器の箔を穿孔するよう構成されたさらなる穿孔構造を適用するのは有利である。さらなる穿孔構造による飲料容器のこの箔の穿孔は、下部穿孔構造によるホルダーの下面の穿孔中に行われる。本発明はさらに、そのようなアセンブリを動作方法に関する。この方法は、基礎構造に対して閉塞要素を外すステップＡと、ホルダーの上面を開けるステップＢと、ホルダーの下面が穿孔され、添加物が飲料容器内の飲料に放出されるようホルダーを下部穿孔構造の方向に下方に移動させるステップＣと、を備える。ステップＡは、好ましくは、動作中に、ホルダーの両面を開口させる（ステップＢおよびステップＣ）、プロセス全体を開始する。これにより、基礎構造から閉塞要素を外すのに続いて、添加物が飲料容器内の飲料に加えられ、飲料は、アセンブリの装置を経由して取り出される準備ができる。ステップＢでのホルダーの上面の穿孔は、好ましくは、上述したように、上面が穿孔されるように、ホルダーの上面の方向にステップＢで移動する上部保持構造を適用することによって、実現される。ステップＣでは、下部保持構造は好ましくは下方向に移動する。これにより、移動可能に下部保持構造に接続された下部穿孔構造は、ホルダーの下面が穿孔されるようホルダーの方向に付勢される。

本発明は、以下の図に示される非限定的な例示的な実施の形態に基づいて説明される。

本発明に係るアセンブリを示す図である。 本発明に係るアセンブリを示す図である。 本発明に係る他のアセンブリを示す図である。 本発明に係る他のアセンブリを示す図である。 本発明に係る他のアセンブリを示す図である。 本発明に係る他のアセンブリを示す図である。

図１ａは、本発明に係るアセンブリ１の断面を示す。このアセンブリ１は、飲料容器２と、飲料容器２を塞ぎ、かつ、飲料容器２に保持される飲料４（一般的な飲用水）に、水溶性の甘い添加物、ビタミン剤および／または医薬製剤などの粉末状の添加物５を混入するために飲料容器２に連結される装置３とを備える。飲料容器２は、カップの形状に具体化されている。装置３の一部は、飲料容器２で囲まれている。飲料容器２には、図示の状況において装置３の基礎構造８の雌ねじ７と協働する雄ねじ６が設けられている。これにより、飲料容器２と装置３の間にねじ結合が得られる。基礎構造８には、飲料のための流路９が設けられている。流路９の直径は、流路９の縦方向において変化する。流路９の上部は、アセンブリ１からの飲料の注水を制御できるように比較的狭く、流路９の下部は、以下に説明されるように、装置３の他の構成要素を収容できるように比較的広い形をとる。

装置３は、流路９を閉塞するために基礎構造８に解放可能に連結される閉塞要素１０を備える。この目的のため、基礎構造８には、閉塞要素１０の雌ねじ１２と協働するよう構成された雄ねじ１１が設けられる。閉塞要素１０はさらに、初期的には、破壊可能なシールリング１３に接続されている。このシールリング１３に基づいて、消費者は、品質管理として、閉塞要素１０が早い段階ですでに基礎構造８から外されたか否かが一目で分かる。基礎構造８の流路９はまた、添加物５のホルダー１４のためのハウジングを形成する。この例示的な実施の形態では、このホルダー１４は、実質的に円筒形状をとる。ホルダー１４の２つの端面は、添加物5が比較的長い時間貯蔵されるように、初期的には、箔１４ａ、１４ｂによって中程度に堅く塞がれている。ホルダー１４の上面を形成する上部の箔１４ａは、上部穿孔構造１５によって穴があけられる。これに対し、ホルダー１４の下面を形成する下部の箔１４ｂは、下部穿孔構造１６によって穴があけられる。これは、以下でさらに説明される。ホルダー１４は、ぴったりの形状（form-fittingly）で軸方向に移動可能に基礎構造８の流路９内に設けられる（received）。上部穿孔構造１５は、図１ｂにより詳細に示される。上部穿孔構造１５は、直立の環状要素１７を含む。環状要素１７の外周面には、基礎構造８の雌ねじ１９と協働するよう構成された雄ねじ１８が設けられている。環状要素１７の内面には、流路９に突出する閉塞要素１０の部分２１によって、ともに動かされるよう構成された１つ以上の移動突起２０が設けられている。特に閉塞要素１０を外している間の基礎要素８に対する閉塞要素１０の軸回転を通じて、閉塞要素１０の突出部２１は、環状要素１７を同じ方向に軸回転させる。前記ねじ結合の結果として、環状要素１７はホルダー１４の方向に移動する。上部穿孔構造１５は、３つの直線状の穿孔要素２２ａ、２２ｂ（２つのみが表示されている）含む。これらは、中央穿孔点に集まり、環状要素１７と実質的に強固に接続される。環状要素１７の下方への移動はまた、穿孔要素２２ａ、２２ｂの下方への移動をもたらす。これにより、十分な移動の後、上部の箔１４ａには線形的な切り込みが入れられ、これにより穴があけられる。穿孔要素２２ａ、２２ｂのそれぞれは、ピボットアーム２３（１つのみが表示されている）によって枢軸的に接続されている。各ピボットアーム２３は、反対側の外端が、上部保持構造２４に枢軸的に接続されている。上部保持構造２４は、必要に応じて分割された形状をとる。上部保持構造２４の外周面は、本実施の形態では、上部穿孔構造１５の環状のスカート２５に係合する。上部保持構造２４の下面は、ホルダー１４の実質的に剛性の周壁１４ｃに係合する。
したがって上部穿孔構造１５の下方への移動はまた、上部保持構造２４、ひいてはホルダー１４の下方への移動をもたらす。しかしながら、周囲の上部保持構造２４の上方の位置で初期的に上部穿孔構造１５を保持する枢動可能な湾曲したピボットアーム（肘ともいう）の使用によって、上部穿孔構造１５の向きは、下方への移動中、上部保持構造２４に対して変化する。上部穿孔構造１５は下方への移動中に上部保持構造２４よりも抵抗が低くなるので、上部穿孔構造１５は上部保持構造２４よりも容易に、かつ、遠くに移動する傾向がある。これにより、ピボットアーム２３は、旋回し、かつ、上部穿孔構造１５を上部保持構造２４に対して下方の安定した位置に移動させる。これにより、箔１４ａには穴があけられる。

上部保持構造の影響にるホルダー１４の下方への移動の結果として、ホルダー１４の周壁１４ｃはまた、下部保持構造２６を下方へ移動させる。下部保持構造２６は、３つの湾曲したピボットアーム２７に枢軸的に接続されている。ピボットアーム２７は、下部穿孔構造２８に枢軸的に接続されている。下部穿孔構造２８には、下部の箔１４ｂに穴をあけるよう構成された複数の穿孔要素２９が設けられている。基礎構造８には、境界要素３０が設けられている。境界要素３０は、基礎構造８のフランジ３１上で支持し、下部穿孔構造２８の下方への移動を制限するよう機能する。下部保持構造２６が下方へ移動するとき、ピボットアーム２７は、下部穿孔構造２８の下方への移動の抑制の結果として変形する。これにより、ピボットアーム２７の張力およびピボットアーム２７の傾きが増加する。ピボットアーム２７の十分な傾きは、下部穿孔構造２８を上方に押圧する。ピボットアーム２７の張力は、少なくとも部分的に解放され、下部穿孔構造２８は、下部の箔１４ｂに穴をあける。これにより、添加物５は、重力によってホルダー１４から落ちて、水４と混合される。閉塞要素１０を基礎構造８から外すことにより、このように外側からホルダー１４の両面に穴があく。添加物５が混入した飲料４をアセンブリ１から除去するとき、ホルダー１４を経由して装置３から飲料を除去することができる。

図２ａは、本発明に係る他のアセンブリ１０１の斜視図を示す。このアセンブリ１０１は、飲料容器１０２と、飲料容器１０２を閉塞し、かつ、飲料容器１０２に保持される飲料１０４（一般的な飲用水）に添加物１０５を混入するために飲料容器１０２に連結される装置１０３と備える。図２ｂは、アセンブリ１０１の断面を示す。図２ｃは、アセンブリ１０１の詳細な斜視断面図である。図２ａ〜２ｃは、初期の密封され、閉塞された状態のアセンブリを示す。図２ｄは、開いた状態のアセンブリ１０１の詳細な斜視断面図である。構造的にアセンブリ１０１は、図１ａおよび１ｂに示されるアセンブリ１に非常に似ている。

飲料容器１０２は、カップ上の形状をとり、少なくとも１つの箔１４０を用いて上方側が閉塞されている。本実施の形態では、装置１０３は、完全に、飲料容器１０２の外側に配置される。飲料容器１０２には、図示の状況において装置１０３の基礎構造１０８の雌ねじ７と協働する雄ねじ６が設けられている。これにより、これにより、飲料容器１０２と装置１０３３の間にねじ結合が得られる。基礎構造１０８には、飲料のための流路１０９が設けられている。装置１０３は、流路１０９を閉塞するために基礎構造１０８に解放可能に連結される閉塞要素１１０を備える。この目的のため、基礎構造１０８には、閉塞要素１１０の雌ねじ１１２と協働するよう構成された雄ねじ１１１が設けられる。閉塞要素１１０はさらに、初期的には、破壊可能なシールリング１１３に接続されている。このシールリング１１３に基づいて、消費者は、品質管理として、閉塞要素１１０が早い段階ですでに基礎構造１０８から外されたか否かが一目で分かる。基礎構造１０８の流路１０９はまた、添加物１０５のホルダー１１４のためのハウジングを形成する。この例示的な実施の形態では、このホルダー１１４は、実質的に円筒形状をとる。ホルダー１１４の２つの端面は、添加物１０5が比較的長い時間貯蔵されるように、初期的には、箔１１４ａ、１１４ｂによって中程度に堅く塞がれている。ホルダー１１４の上面を形成する上部の箔１１４ａは、上部穿孔構造１１５によって穴があけられる。これに対し、ホルダー１１４の下面を形成する下部の箔１１４ｂは、下部穿孔構造１１６によって穴があけられる。
これは、以下でさらに説明される。ホルダー１１４は、ぴったりの形状で軸方向に移動可能に基礎構造１０８の流路１０９内に設けられる。上部穿孔構造１１５は、図２ｃにより詳細に示される。上部穿孔構造１１５は、直立の環状要素１１７を含む。環状要素１１７の外周面には、基礎構造１０８の雌ねじ１１９と協働するよう構成された雄ねじ１１８が設けられている。環状要素１１７の内面には、流路１０９に突出する閉塞要素１１０の部分１２１によって、ともに動かされるよう構成された１つ以上の移動突起１２０が設けられている。特に閉塞要素１１０を外している間の基礎要素１０８に対する閉塞要素１０の軸回転を通じて、閉塞要素１１０の突出部１２１は、環状要素１１７を同じ方向に軸回転させる。前記ねじ結合の結果として、環状要素１１７はホルダー１１４の方向に移動する。上部穿孔構造１１５は、３つの直線状の穿孔要素１２２ａ、１２２ｂ（２つのみが表示されている）含む。これらは、環状要素１１７と実質的に強固に接続される。環状要素１１７の下方への移動はまた、穿孔要素１２２ａ、１２２ｂの下方への移動をもたらす。これにより、十分な移動の後、上部の箔１１４ａには線形的な切り込みが入れられ、これにより穴があけられる。穿孔要素１２２ａ、１２２ｂのそれぞれは、ピボットアーム１２３（１つのみが表示されている）によって枢軸的に接続されている。各ピボットアーム１２３は、反対側の外端が、上部保持構造１２４に枢軸的に接続されている。上部保持構造１２４は、必要に応じて分割された形状をとる。上部保持構造１２４の外周面は、本実施の形態では、上部穿孔構造１１５の環状のスカート１２５に係合する。上部保持構造１２４の下面は、ホルダー１１４の実質的に剛性の周壁１１４ｃに係合する。したがって上部穿孔構造１１５の下方への移動はまた、上部保持構造１２４、ひいてはホルダー１１４の下方への移動をもたらす。しかしながら、周囲の上部保持構造１２４の上方の位置で初期的に上部穿孔構造１１５を保持する枢動可能な湾曲したピボットアーム（肘ともいう）の使用によって、上部穿孔構造１１５の向きは、下方への移動中、上部保持構造１２４に対して変化する。弾力のあるピボットアームは、ある程度変形する。上部穿孔構造１１５は下方への移動中に上部保持構造１２４よりも抵抗が低くなるので、上部穿孔構造１１５は上部保持構造１２４よりも容易に、かつ、遠くに移動する傾向がある。これにより、ピボットアーム１２３は、旋回し、かつ、上部穿孔構造１１５を上部保持構造１２４に対して下方の安定した位置に移動させる。これにより、箔１１４ａには穴があけられる。上部保持構造の影響にるホルダー１１４の下方への移動の結果として、ホルダー１１４の周壁１１４ｃはまた、下部保持構造１２６を下方へ移動させる。下部保持構造１２６は、３つの湾曲したピボットアーム１２７に枢軸的に接続されている。ピボットアーム１２７は、下部穿孔構造１２８に枢軸的に接続されている。下部穿孔構造１２８には、下部の箔１１４ｂに穴をあけるよう構成された複数の穿孔要素１２９が設けられている。基礎構造１０８には、境界要素１３０が設けられている。境界要素１３０は、基礎構造１０８のフランジ１３１上で支持し、下部穿孔構造１２８の下方への移動を制限するよう機能する。しかしながら、本実施の形態では、境界要素１３０は、さらなる穿孔構造１４１と、ピボットアーム１４２によって（デュアルに）旋回するのためにさらなる穿孔構造１４１に接続されたさらなる保持構造１４３とのアセンブリによって形成される。さらなる保持構造は、実際、基礎構造１０８のフランジ１３１と下部保持構造１２６の間に固定される。さらなる穿孔構造１４１は、飲料容器１０２の箔１４０に穴をあけるよう構成される。下部穿孔構造１２８が初期的に下方へ移動すると、さらなる穿孔構造１４１も下方へ移動する。さらなるピボットアーム１４２は、好ましくは、下部のピボットアーム１２７よりも容易に変形する。これにより、飲料容器１０２の箔１４０には、ホルダー１４の箔１１４の直前に穴があけられる。これには、添加物１０５が、飲料に直接落ち、飲料容器１０２の箔１４０の上に最初に落ちない、という利点がある。さらなる穿孔構造１４１が粉末状の添加物１０５を通って移動しなければならないと、それは欠点になる。この明細書の記述の導入で述べたように、これは望ましくない。その他の構成の動作は、上述の図１ａおよび１ｂに示されるアセンブリ１の動作に対応する。湾曲した弾力のあるピボットアームの代わりに、実質的に平坦な（湾曲していない）弾性のあるピボットアームを適用することも可能である。飲１つの箔１４０の代わりに、飲料容器に複数の箔を適用することも可能である。（追加の）添加物を必要に応じて異なる箔の間に封入することもできる。箔のアセンブリには、さらなる穿孔構造１４１の下方への移動時に、さらなる穿孔構造１４１によって穴をあけることができる。本発明は、図示および説明した実施の形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲内で、この分野の当業者に自明な様々な変形が可能であることは明らかである。

Claims (51)

1. 飲料容器、特にボトルを閉塞するための装置であって、
   飲料のための少なくとも１つの流路を囲み、飲料容器に連結するよう構成された基礎構造と、
   前記少なくとも１つの流路を閉塞するために前記基礎構造に解放可能に連結される閉塞要素と、
   少なくとも部分的に流路内に配置され、少なくとも部分的に飲料に加えられるべき添加物で満たされる、少なくとも１つの軸方向に移動可能なホルダーであって、前記閉塞要素を向いて開口されるべきその上面と、前記閉塞要素から離れたその下面とによって初期的には中程度に堅く塞がれたホルダーと、
   少なくとも１つの下部穿孔構造であって、前記閉塞要素から離れた前記ホルダーの下面の下方に配置され、前記添加物が前記飲料容器内の飲料に放出されるように、前記ホルダーが前記流路内を当該下部穿孔構造の方向に下方に移動したときに前記ホルダーの前記下面に穴をあけるよう構成された少なくとも１つの下部穿孔構造と、を備えることを特徴とする装置。
2. 前記穿孔構造は、下部保持構造に接続され、
   前記穿孔構造と前記下部保持構造との間の方向を変化させることができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ホルダーの下方への移動中に、前記下部保持構造も下方向に移動するように、前記ホルダーの周壁および／または前記下面が前記下部保持構造と係合するよう構成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記穿孔構造は、前記基礎構造に実質的に固定的に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の装置。
5. 前記穿孔構造は、前記基礎構造の不可欠な部分を形成することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記下部穿孔構造は、軸方向に前記基礎構造に対して移動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の装置。
7. 前記穿孔構造の下方への移動を抑制するための少なくとも１つの境界要素を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記基礎構造は、前記境界要素を保持する、特に支持するように構成されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記基礎構造および前記境界要素は、互いに接続されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 前記下部保持構造および前記下部穿孔構造は、少なくとも１つのピボットアームによって互いに接続され、
    各ピボットアームは、第１外端が前記下部保持構造に枢軸的に接続され、反対側の第２外端が前記下部穿孔構造に枢軸的に接続されていることを特徴とする請求項２または３および請求項６から９のいずれかに記載の装置。
11. 実質的に無負荷状態にあるときの各ピボットアームの２つの外端の間の距離が、前記下部保持構造および前記下部穿孔構造が実質的に同じ平面にあるときの前記下部保持構造と前記下部穿孔構造の間の距離よりも長いことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記少なくとも１つのピボットアームは、角のあるまたは湾曲した形状をとることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
13. 前記少なくとも１つのピボットアームは、弾性形状をとることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の装置。
14. 前記下部穿孔構造の周壁に実質的に均一に配置された複数のピボットアームを備えることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の装置。
15. 前記下部穿孔構造は、前記下部保持構造に対して、前記下部穿孔構造が穿孔がない前記ホルダーの下面から離れている下部穿孔位置と、前記下部穿孔構造が前記ホルダーの前記下面を穿孔する上部穿孔位置と、の間を移動可能であることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
16. 前記少なくとも１つのピボットアームは、好適な位置に前記穿孔構造を付勢するよう構成されていることを特徴とする請求項１５および請求項１０から１４のいずれかに記載の装置。
17. 前記移動可能な下部保持構造は、前記流路によって囲まれていることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
18. 前記下部穿孔構造の少なくとも一部は、前記流路内で軸方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の装置。
19. 前記基礎構造の一部を形成し、前記流路を画定する流路壁は、前記ホルダーの周壁に実質的にぴったりの形状に接続されることを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載の装置。
20. 前記ホルダーの前記下面は、穿孔可能な箔によって形成されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載の装置。
21. 前記ホルダーの前記上面は、穿孔可能な箔によって形成されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれかに記載の装置。
22. 前記閉塞要素は、特に、前記基礎構造から前記閉塞要素を外すときに前記箔を穿孔するよう構成される請求項２１に記載の装置。
23. 少なくとも１つの上部穿孔構造であって、前記閉塞要素に面する前記ホルダーの上面より上側に位置し、当該上部穿孔構造が前記ホルダーの前記上面の方向に下方に移動したときに前記ホルダーの前記上面を穿孔するよう構成された少なくとも１つの上部穿孔構造を備えることを特徴とする請求項２１または２２に記載の装置。
24. 前記上部穿孔構造は、上部保持構造に接続され、
    前記穿孔構造と前記下部保持構造との間の方向を変化させることができることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記上部保持構造は、前記保持構造の下方への移動中に、前記ホルダーも下方向に移動するように、前記ホルダーの周壁および／または前記上面と係合するよう構成されることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
26. 前記上部穿孔構造は、前記ホルダの方向に下方に移動するよう構成されることを特徴とする請求項２４または２５に記載の装置。
27. 前記閉塞要素を前記基礎構造から外しているとき、前記ホルダーの前記上面を穿孔するために前記上部穿孔構造が下方向に移動するように、前記上部穿孔構造は前記閉塞要素と協働するよう構成されることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
28. 前記閉塞要素は、前記基礎構造に対して軸方向に回転可能であることを特徴とする請求項１から２７のいずれかに記載の装置。
29. 前記基礎構造には、前記閉塞要素の雌ねじと協働する雄ねじが設けられていることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
30. 前記上部穿孔構造が前記基礎構造に対して軸回転しているとき、前記ホルダーの前記上面を穿孔するために前記上部穿孔構造が下方向に移動できるように、前記上部穿孔構造には前記基礎構造の雌ねじと協働する雄ねじが設けられていることを特徴とする請求項２６または２７に記載の装置。
31. 前記上部保持構造および前記上部穿孔構造は、少なくとも１つのピボットアームによって互いに接続され、各ピボットアームは、第１外端が前記上部保持構造に枢軸的に接続され、反対側の第２外端が前記上部穿孔構造に枢軸的に接続されていることを特徴とする請求項２４から２７のいずれかまたは請求項３０に記載の装置
32. 実質的に無負荷状態にあるときの各ピボットアームの２つの外端の間の距離が、前記上部保持構造および前記上部穿孔構造が実質的に同じ平面にあるときの前記上部保持構造と前記上部穿孔構造の間の距離よりも長いことを特徴とする請求項３１に記載の装置。
33. 前記少なくとも１つのピボットアームは、角のあるまたは湾曲した形状をとることを特徴とする請求項３１または３２に記載の装置。
34. 前記少なくとも１つのピボットアームは、弾性形状をとることを特徴とする請求項３１から３３のいずれかに記載の装置。
35. 前記上部穿孔構造の周壁に実質的に均一に分布された複数のピボットアームを備えることを特徴とする請求項３１から３４のいずれかに記載の装置。
36. 前記上部穿孔構造は、前記上部保持構造に対して、前記上部穿孔構造が穿孔がない前記ホルダーの上部から離れている上部穿孔位置と、前記上部穿孔構造が前記ホルダーの前記上面を穿孔する下部穿孔位置と、の間を移動可能であることを特徴とする請求項２４から２７のいずれかに記載の装置。
37. 前記少なくとも１つのピボットアームは、好適な位置に前記上部穿孔構造を付勢するよう構成されていることを特徴とする請求項３６および請求項３１から３５のいずれかに記載の装置。
38. 前記上部穿孔構造には、飲料のための少なくとも１つの流路開口が設けられていることを特徴とする請求項２４から２７のいずれかに記載の装置。
39. 前記下部穿孔構造には、飲料に加えられるべき添加物が通るため、および、飲料が通るための少なくとも１つの流路開口が設けられていることを特徴とする請求項１から３８のいずれかに記載の装置。
40. 前記添加物は実質的に粉末状であることを特徴とする請求項１から３９のいずれかに記載の装置。
41. 前記ホルダーは、実質的に環状、特に実質的に円筒状をとることを特徴とする請求項１から４０のいずれかに記載の装置。
42. 前記基礎構造は、前記飲料容器に非解放可能に接続されるよう構成されることを特徴とする請求項１から４１のいずれかに記載の装置。
43. 前記基礎構造は、前記飲料容器に実質的に固定的に接続されることを特徴とする請求項１から４２のいずれかに記載の装置。
44. 前記閉塞要素は、初期的には前記飲料容器および／または前記基礎構造に係合し、最初に前記閉塞要素を前記基礎構造から外すときに引き裂かれる引き剥きシール要素に接続されていることを特徴とする請求項１から４３のいずれかに記載の装置。
45. 前記ホルダーの前記上面の少なくとも一部は、前記ホルダの他の部分から取り外し可能なカバーによって形成されていることを特徴とする請求項１から４４のいずれかに記載の装置。
46. 飲料容器、特にボトルと、請求項１から４５のいずれかに記載の前記飲料容器に連結される装置と、のアセンブリ。
47. 請求項４６に記載のアセンブリの動作方法であって、
    前記基礎構造に対して前記閉塞要素を外すステップＡと、
    前記ホルダーの上面を開けるステップＢと、
    前記ホルダーの前記下面が穿孔され、添加物が前記飲料容器内の飲料に放出されるよう 前記ホルダーを下部穿孔構造の方向に下方に移動させるステップＣと、を備えることを特徴とする動作方法。
48. ステップＢは、ステップＡを実行することによって実行されることを特徴とする請求項４７に記載の動作方法。
49. ステップＣは、ステップＡを実行することによって実行されることを特徴とする請求項４７または４８に記載の動作方法。
50. 前記上面が穿孔されるように、ステップＢのときに上部穿孔構造が前記ホルダーの前記上面の方向に移動することを特徴とする請求項４７から４９のいずれかに記載の動作方法。
51. ステップＣのときに下部保持構造は下方に移動し、
    前記ホルダーの前記下面が穿孔されるよう、移動可能に前記下部保持構造に接続された下部穿孔構造が、前記ホルダーの方向に付勢されることを特徴とする請求項４７から５０のいずれかに記載の動作方法。

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