JP3840111B2 - 自動開放注出付属品 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、容器のための注出装置、詳細には、液体を含む容器であって、キャップから下がって付属品に直接作用する螺旋運動カムを使用することにより、自動開放機構を有する容器のためのスパウト付属品に関する。
【０００２】
背景技術
注出スパウト付属品は、カートン、特に液体を含む容器に使用されてきた。これら付属品は、一般にカートン表面の外側に取り付けられるか、またはカートンの内面に固定されて、容器側壁の開口部を貫通して外側に延在するフランジを有する。いくつかの先行技術の特許には、こうした容器のスパウトを開放するためにプルタブを使用する方法が開示されている。また、容器を開くためのスパウトの範囲内の脆弱化したパネル領域のための押込みタブもある。こうしたスパウトは、米国特許第５，１０１，９９９号および第４，９３４，５９０号に開示されている。
【０００３】
その他の特許は、容器を開放するためのスパウトの押込み面がラッチ機構を有し、スパウトの押込みフラップが開位置に留まるようになっている特許が周知されている。こうした開示事項は、米国特許第５，８３３，１１２号に記載されている。これら先行技術のスパウトの欠点は、使用者が介入して、従来の標準ねじ付き密閉装置またははめ込みカバーにより、別個の離れた容器を実際に開放して、スパウト自体を開放する必要があることである。
【０００４】
キャップを取り外して容器を自動的に孔あけするかまたは開放する従来のその他の技術は、先行技術に見られる。しかし、こうした構造は、容器の壁部に孔あけするための鋸歯状つまり粗い縁部が必要であり、容器内の中身に破片が生じる可能性がある。こうした開示事項は、米国特許第５，９６０，９９２号に記載されている。
【０００５】
その他の先行技術のスパウト付属品は、キャップの伸張により作用する第３の挿入物またはブレードを含む。付属品と一体ではなく、構造内で組立てる必要がある別個の要素を含むことにより、全体の製造および組立コストが増加する。さらに、非一体部品間の公差の問題は、容器を開放するために付属品が適切に作用するのを妨げる場合がある。
【０００６】
先行技術の参考文献には、経済的かつ使いやすい自動開放注出スパウトであって、使用者が、閉鎖具をねじ外した後、容器側壁を鋸歯状に引き裂く、つまり屑を生じさせることなく容器を開放できるように、容器に取り付けられる注出スパウトは存在しない。
【０００７】
発明の開示
本発明の一般的な目的は、自動的に開放する注出スパウト付属品であって、使用者が、閉鎖具をねじ外した後に、付属品が容器に孔をあけて、中身を容器から容易に注出することができる注出スパウト付属品を提供することである。
【０００８】
本発明のもう１つの目的は、容器の側壁に孔あけするために使用者が介入する必要がない注出スパウト付属品を提供することである。
【０００９】
本発明のその他の目的は、自動的に開放する付属品であって、自動開放機構が、付属品のスパウトのボアに平行な方向に下方の力を与える付属品を提供することである。
【００１０】
本発明のもう１つの目的は、自動開放注出スパウト付属品であって、孔あけ装置が、カートンの側壁を引き裂かない、つまり容器内に異物を生じさせない注出スパウト付属品を提供することである。
【００１１】
本発明のその他の目的は、容易に開放する付属品であって、付属品の自動開放機構を使用することにより、容器を開放するために均一な回転圧力が必要な付属品を提供することである。
【００１２】
本発明のさらにもう１つの目的は、注出スパウト上における閉鎖具の回転運動が容器上の垂直圧力に変換されて、容器および付属品を適切に開放する注出スパウト付属品を提供することである。注出スパウト付属品は、使用者が開放した後は開位置に留まるとさらに望ましい。
【００１３】
本発明のさらにもう１つの目的は、注出スパウト上の閉鎖具が付属品のスパウトにねじで取り付けられ、閉鎖具が、スパウトが前に開放されたことを示すための開封(tamper)表示バンド、またはその他の壊れやすい状態で取り付けられた表示器を有する注出スパウト付属品を提供することである。さらに、使用者が閉鎖具を開放した後、開封表示バンドは閉鎖具から分裂し、付属品が容器に孔をあけて容器を開き、中身を分配することができる。
【００１４】
上記およびその他の目的は、本発明による自動開放注出スパウト付属品により達成される。本発明の注出スパウト付属品は、閉鎖具の上部壁部から懸垂されている螺旋状カムであって、付属品のヒンジ付きフラップ上のカム従動節に係合するカムを備える。閉鎖具が回転すると、カムは、カム従動節に均一な圧力を加え、それによりフラップ上に垂直な下方圧力を加え、容器に孔あけして容器を開放する。
【００１５】
上記に概略を記載した目的はすべて、本明細書に記載する本発明の自動開放注出スパウト付属品により達成される。
【００１６】
好適な実施態様の詳細な説明
図１には、本発明の自動開放注出スパウト付属品１０が示されている。本発明の注出スパウト付属品１０は、付属品４０にねじで係合するねじ付きキャップ２０から成る。当業者は一般的に理解しているように、付属品４０は、容器またはその他のカートンの側壁に取り付けられ、付属品の直立した側壁４６は付属品から外側に延在する。一般に、付属品４０のヒンジ付きフラップ４２の下には、容器側壁の脆弱化された部分があるが、容器は図示しない。この脆弱化部分は、下方の圧力が加わった時に、フラップが壁部を破断してカートンを開放することを可能にする。
【００１７】
付属品４０は、基部部分４９と、フラップ４２と、下方に延在する側壁４６とから構成される。ヒンジ付きフラップ４２から上方には、より明確に図２に示すカム従動節４４が延在する。図１に示す自動開放注出スパウト付属品１０の構造は、キャップ２０が回転運動してキャップが付属品の側壁４６から外れると、キャップ２０の上部壁部から下方に延在するカム２４が、カム従動節４４に接触してヒンジ周囲で回転し、容器を開放する構造である。
【００１８】
本発明のカム従動節４４およびカム２４の構造により、キャップ２０が開放すると、最初に下方の圧力が生じて容器を破断し、次に回転圧力が生じて、フラップがヒンジ周囲で回転する。カム２４は、最初に背面４５ｃ上で動作し、下方の切断力または引裂力を加える。キャップ２０を回し続けると、螺旋状カム２４が背面４５ｃに沿って上方に移動し、最後の９０°の回転、つまり４分の３回転で、カム２４は、カム従動節４４の先端部分４５ｂに垂直下方に作用する。
【００１９】
たとえば、キャップ２０の回転の第１部分、つまり最初の１８０°では、カム従動節２４は、カム４４の垂直縁部、つまり背面４５ｃに接触する。カム従動節４４の先端部分４５ｂが、キャップ２０の中心に接近すると（つまり、ヒンジ３９周囲の回転により、図１に示す右から左に移動し始めると）、螺旋状カム２４は先端部分４５ｃ上を通過し、開放回転の最後の部分で、先端に直接下方に作用する。したがって、水平方向の作用が垂直つまり背面４５ｃ上に加わって、下方の引裂力を容器に与え、次に、垂直方向の作用がカム従動節の先端部分４５ｃに加わって、フラップ４２が引裂部分に入り、容器を完全に開放する。
【００２０】
付属品４０の構造を直接参照すると、この付属品は、容器に対する付属品の付着点になる基部４９から構成される。基部部分４９は、容器の外側に重ね合わせるか、容器の側壁内に結合するか、または付属品４０の環状側壁４６を環状開口部から外側に延在させて容器の側壁の内側に配置する。どの構造の場合も、容器の壁部の脆弱化部分は、付属品４０のフラップ４２の真下に見られる。この脆弱化部分は、フラップ４２に十分な下方の力が加わると、脆弱化部分が破断するかまたは裂けて付属品を開放し、側壁４６から容器を分配するようになっている部分である。
【００２１】
図２から分かるように、付属品４０は矩形であり、付属品を容器に取り付けるのに十分な面積を提供する。環状側壁４６は、基部部分４９から上方に延在し、付属品が取り付けられている容器の中身が環状側壁４６を貫通して分配される注出領域を形成する。この付属品はさらに、環状側壁４６および基部４９の結合部分に沿って形成される複数のノッチ装置４１から構成される。図２に示すノッチ４１は、側壁４６の基部に沿って９０°離れており、キャップ２０からぶら下がる開封表示バンド３０上に形成される類似のノッチに接触するように配置される。ノッチ４１は、キャップ２０上のこれらノッチに接触し、その結果、開封表示バンド３０は、キャップ側壁の下部縁部から破断し、下部縁部から分離する。
【００２２】
図２を参照すると、付属品４０は、キャップ２０にねじで係合する少なくとも１個の螺旋状ねじ山４７をさらに備える。図２を参照すると、側壁４６とフラップ４２により画定される注出領域の範囲に付属品４０が形成されたことが明白である。フラップ４２は、ヒンジ３９を介して基部４９に蝶着される。ヒンジ３９は、フラップの１部分に沿って基部部分の脆弱化領域として画定され、フラップはヒンジラインの周囲で回転して容器内に入り、その下の脆弱化部分に孔をあける。フラップは、図から分かるとおり、わずかに三角形の形状を有し、フラップ４２から上方に延在する。この実施態様のカム従動節４４は、ヒンジライン３９に垂直に示されている。
【００２３】
付属品４０のフラップ４２は、概して直径約２０ｍｍであり、図２に示すわずかな隙間４３により環状側壁４６から分離される。この隙間は、環状フラップがヒンジライン３９の周囲で回転し、環状側壁４６により画定される注出領域を貫通して上方または下方に移動するのに十分な隙間を提供する。
【００２４】
カム従動節４４は、上記のとおり、この実施例ではヒンジライン３９に垂直であるように示されている。カム従動節４４は、正の迎え角を形成し、上記に概略を記載したように、表面４５ｂおよび４５ｃを介してカム２４、および図３に示されているカム２４に付随する接触駆動縁部２３に係合するように、フラップの中心線のわずかに上に配置される。したがって、この特定の構造では、カム従動節により、カム２４は、キャップ２０が半時計方向に回転する時に、フラップ４２に最初に下方の力を加えることができる。ヒンジライン３９により、フラップは、キャップ２０が回転した時に下方に移動することができ、その結果、フラップ４２の下に見られる脆弱化された容器側壁に孔をあけるのに十分な下方の力を提供し、次に、フラップが付属品の注出領域を完全に開放することを可能にする回転力を提供する。
【００２５】
図３を参照すると、付属品４０と同時に動作する本発明のキャップ２０は、カム２４を上部壁部２２から離れて延在させて明白に示されている。キャップ２０は、概して、上部壁部２２と、上部壁部２２から下方に延在する側壁２１と、側壁２１の下部縁部に壊れやすく取り付けられた開封表示バンド３０とから構成される。この構造で特に重要な部分は、付属品４０のフラップ４２上に下方の力を加える螺旋状カム２４である。カム２４は、図４から分かるとおり、上部壁部２２のほぼ中心から延在する中心支柱２８を有する。カム２４は、中心支柱から時計方向に螺旋運動し、下部部分２９まで下方に降下する。カムは、中心支柱２８から下部部分２９まで螺旋運動し、螺旋運動をするカム２４の幅により画定される接触駆動縁部２３を有する。カム２４の駆動縁部２３は、フラップ４２上に見られるカム従動節４４に係合する。上記のとおり、カム従動節４４は、カム２４の駆動縁部２３に確実に係合するように、フラップ４２の中心線からわずかに外れて配置される。
【００２６】
カム２４の螺旋構造により、カムは、水平面に沿ってカム従動節４４上に下方の推力を加えることができる。図面から分かるとおり、螺旋状カム２４およびカム従動節４４は、最初はスパウトのボアの方向に平行な下方の駆動力を力集中装置上に提供する手段になる。つまり、下方の力は、付属品の注出領域を貫通して延在する方向に加わる。こうした指向性の下方の力により、本発明の螺旋状カム構造は、カムの下方推力をさらに綿密に分配し、キャップ２０によりカム従動節に対してさらにてこ作用を与えることができる。したがって、付随する駆動縁部２３を有する螺旋状カム２４は、垂直背面４５ｃおよび先端部分４５ｂに沿ってカム従動節４４を駆動するように動作する。螺旋運動をする付随表面または駆動縁部２３をカム従動節の係合面４５ｂおよび４５ｃに関連して設けることにより、水平および回転圧力がフラップ４２に加わり、フラップ４２の下に位置する容器の側壁が、フラップにより適切に孔あけされる。
【００２７】
図３から分かるとおり、キャップ２０はさらに、キャップを最初に取り外すとキャップの側壁２１から外れる開封表示バンド３０をさらに備える。この開封表示バンドには、付属品４０の基部４９上に形成されたノッチ部材４１と直接整列する複数のノッチ３２が設けられている。キャップのノッチ４２は、ノッチ部材４1を収容し、使用者がキャップに回転力を加えた時に、開封表示バンドが回転するのを防止する。したがって、キャップが前に取り外されたことが肯定的に表示される。
【００２８】
図５を参照すると、フラップ４２は、キャップ２０が回転して、付属品の環状側壁４６から取り外された後に下方に押されたことが分かる。カム２４は、行程の最後に達すると、カム従動節４４の先端部分４５ｂ上を通過し、図示のとおりフラップを完全に下方位置に押し入れたことが分かる。フラップ４２は、図６により明確に示されているヒンジ３９の周囲で回転する。ヒンジ３９は、フラップ４２の部分に沿って設けられ、厚さが薄くなっているために、フラップがヒンジ３９の周囲で回転することを可能にする脆弱化ラインである。図６に示すヒンジ３９は、フラップ４２の残りの部分の厚さの２分の１未満であるように十分に脆弱化して良いが、別法により適切なヒンジを形成することも、十分に通常当業者の設計能力の範囲内である。
【００２９】
図５を参照すると、キャップ２０が完全に反時計方向に回転した後、カム２４はカム従動節４４に接触して、フラップを下方位置に押しやる。これで、容器の中身は、付属品４０の側壁４６により画定される注出領域を貫通して分配される。
【００３０】
図７を参照すると、別法による付属品１００が示されている。この別法による構造では、付属品１００には、フラップ４２が、前に図５に示した下方位置に押された時に開放位置を保ち、中身が決まった方法で容器から注出されることを可能にする開放持続機構が向けられる。図７に示す付属品１００の開放持続機構は、ヒンジ３９に隣接してフラップ４２を横断して延在する肩状部５０を備える。肩状部５０は、図８でさらに明確に分かるように、フラップから上方に延在し、カム従動節４４上に回転力が加わった時に、ヒンジライン３９の周囲で前方および下方に回転する。肩状部５０の下方運動により、肩状部５０は、環状側壁４６から内側に注出領域に延在するストップ部材５２および５３に接触する。その結果、ストップ部材５２および５３は、図７に示すように、肩状部５０が下方に回転した後に肩状部５０に係合し、肩状部５０が押されてストップ部材５２および５３を通過すると、フラップは開放位置を保つ。したがって、カム従動節４４に対する十分な下方の力は、キャップ回転時にカム２４によって加わり、その結果、カム２４がその下部部分２９に達すると、キャップ２０が反時計方向の開放方向に回転し、結局、カムはカム従動節４４を下方に押し、肩状部５０はストップ部材５２および５３を通過する。したがって、カム２４およびカム従動節４４の下部位置でも、十分な下方の力が加わり、肩状部５０はストップ部材５２および５３を通過して開放位置を保つ。
【００３１】
第１および第２ストップ部材５２および５３が設けられているが、フラップ４２を開放位置に完全に保つには、一体のストップ部材または肩状部要素を設けても良いことは容易に分かる。さらに、フラップ４２がヒンジ３９の周囲で下方に回転した後、フラップ４２を開放位置に維持するための別法による開放位置持続機構も、本発明の付属品１００に関する通常当業者の設計および実施能力の範囲内である。
【００３２】
図７には、フラップ４２の下面から下方に延在する力集中部材５４も示されている。本発明の実施態様による付属品１００の場合、力集中部材５４は、わずかに鋭利な部分がフラップから下方に延在し、容器壁部に沿ってフラップ４２の真下にある脆弱化部分の引裂を開始するための最大集中力を生じるように設計する。図８に示す力集中部材５４はわずかに台形だが、別法によると三角形またはその他の可能な構造でも良い。力集中部材５４は、フラップから下方に延在し、図９に示すように、出荷時にはフラップ４２の下にある容器の側壁を貫通して延在しない。図９に示すように、フラップ４２は、わずかに隆起した位置にあるため、力集中部材は、容器側壁の脆弱化部分からわずかに離れた状態を保つことができる。付属品１００のヒンジ３９は、フラップ４２がヒンジに沿って上方および下方に回転することを可能にする。図９に示すとおり、力集中部材５４は、図示されていないキャップを回した後に、カムが垂直面４５ｃに沿ってカム従動節４４に接触し、垂直面４５ｃ上に作用する水平力を与えて、力集中部材を容器の脆弱化部分に向かって下方に押すように設けられる。したがって、力集中部材５４は、比較的少ない下方の力で、フラップが容器を完全に開放し、下にある容器の脆弱化部分を破ることを可能にするように設けられる。
【００３３】
図９、図１０および図１１から分かるように、開放時のフラップの様々な位置を示す。最初は、図９に示すように、力集中部材は、容器側壁の脆弱化部分のわずかに上にある。図１０では、キャップは反時計方向に回転して、カムはカム従動節の上部４５ｂに作用し、フラップは下方に回転して、力集中部材５４は容器側壁の脆弱化部分を貫通して延在する。さらに、フラップが下方に押されると、肩状部５０はストップ部材５２および５３に接触して、ストップ部材を通過する。カムがさらに回転して、カム従動節４４をさらに下方に押すと、肩状部５０は、この下方の回転運動により突出部５２および５３にスナップ嵌合してこれら突出部を通過する。次に、図１１に示すように、フラップ４２は開放位置に保持され、容器の中身が開口部、および付属品の環状側壁４６により画定される注出領域を貫通する。
【００３４】
図示のカム従動節４４の一実施態様は、キャップの上部壁部から下がって前記カム従動節に係合するカム２４と連動するように本明細書に記載するが、当業者にとっては、螺旋状カムおよびカム従動節を使用する変形は、本明細書に開示する自動開放注出スパウトに組み込むことができることは明白である。上部壁部２２から下がる本発明のカム２４は、カム従動節に適切に接触して十分な下方の力を与え、その結果、フラップが容器の側壁を貫通するように変更することができる。本明細書に記載する実施態様は、こうした下方の力を与える上で十分に作用するが、これら実施態様のその他の変形も可能であり、以下に記載する請求の範囲の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
上記の目的および利点は、添付の図面および付随する説明を参照すると、より明白になる。
【図１】 本発明の自動開放機構を備えた注出スパウト付属品の側部破断図である。
【図２】 閉鎖具が取り付けられていない、図１の注出スパウト付属品の斜視図である。
【図３】 図１に示す閉鎖具の底部斜視図である。
【図４】 図１に示す閉鎖具の底面図である。
【図５】 付属品が部分的に開放されている、図１の付属品の断面図である。
【図６】 ヒンジ領域の閉鎖具を備える、図１に示す付属品の側断面図である。
【図７】 注出スパウト付属品に関する本発明の別法による実施態様の上面図である。
【図８】 図７の注出スパウト付属品に関する本発明の別法による実施態様の側断面図である。
【図９】 図７に示す注出スパウト付属品の側断面図である。
【図１０】 部分的に開放された図７の注出スパウト付属品の側断面図である。
【図１１】 完全開放位置にある、図７の注出スパウト付属品の断面図である。

Claims (8)

1. 自動開放注出付属品であって、
   基部（４９）と内部に注出領域を画定する直立壁部（４６）とを有する付属品（１０）と、
   前記注出領域内に螺着されたフラップ（４２）と、
   前記フラップ（４２）から上方に延在するカム従動節（４４）と、
   前記付属品上に保持されたキャップ（２０）であって、上部壁部（２２）と垂下する側壁（２１）とを備え、前記上部壁部（２２）から垂下して前記カム従動節（４４）に係合可能な螺旋状カム（２４）を有するキャップ（２０）と、
   を備え、
   前記カム従動節（４４）が略垂直の後縁面（４５ｃ）と上部面(４５ａ)とを有するものにおいて、
   前記キャップ（２０）が反時計方向に回転する時、前記螺旋状カム（２４）が前記カム従動節（４４）の前記略垂直の後縁面（４５ｃ）と上部面 ( ４５ａ )に接触し、前記螺旋状カム（２４）が前記上部壁部（２２）から下方に延在する中心支柱（２８）をさらに備え、前記螺旋状カム（２４）が前記中心支柱（２８）の周囲に時計方向に延在し且つ前記中心支柱（２８）から前記側壁（２１）へ向かって外側に延在し、前記螺旋状カム（２４）がカムに沿った駆動面（２３）を有し、前記駆動面（２３）が前記中心支柱（２８）から下方へ前記側壁（２１）に隣接する下部部分（２９）まで延在し、前記キャップ（２０）の反時計方向回転初期時に、前記下部部分（２９）が前記略垂直の後縁面（４５ｃ）に接触して水平方向の力を前記略垂直の後縁面（４５ｃ）に加え、前記キャップ（２０）の反時計方向回転継続時に、前記螺旋状カム（２４）の残部が前記上部面 ( ４５ａ ) に接触することを特徴とする自動開放注出付属品。
2. 前記フラップ（４２）がフラップの一部に沿って延在するヒンジ（３９）を有し、前記フラップ（４２）と前記直立壁部（４６）との間に隙間が存在して前記フラップ（４２）を囲んでおり、前記隙間により前記フラップ（４２）が前記ヒンジ（３９）の周囲に回転可能である請求項１に記載の付属品。
3. 前記フラップ（４２）上の前記カム従動節（４４）が三角形である請求項１に記載の付属品。
4. 前記カム従動節（４４）が、前記ヒンジ（３９）に対して垂直に前記フラップ（４２）上に形成されている請求項２に記載の付属品。
5. 前記キャップ（２０）が前記側壁（２１）の内側に形成された少なくとも 1 個のねじ山を有し、前記少なくとも 1 個のねじ山が前記付属品（１０）の前記直立壁部（４６）上に形成された少なくとも 1 個のねじ山（４７）と係合可能である請求項１に記載の付属品。
6. 前記フラップ（４２）上に形成された肩状部（５０）と、前記付属品（１０）の前記直立壁部（４６）上に形成され、前記肩状部（５０）が下方に回転する時前記肩状部（５０）と係合可能な少なくとも 1 個のストップ部材（５２，５３）とをさらに備える請求項１に記載の付属品。
7. 前記付属品（１０）の前記直立壁部（４６）が前記直立壁部（４６）上で互いに対向する第1ストップ部材（５２）および第２ストップ部材（５３）を有し、前記第１及び第２ストップ部材の各々が前記肩状部（５０）と係合可能で前記フラップ（４２）を下方位置に保持する請求項６に記載の付属品。
8. 前記フラップ（４２）から下方に延在する力集中部材（５４）をさらに備える請求項１に記載の付属品。

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