JP4501635B2 - 収納機能付きキャップ - Google Patents

Description

本発明は、壜体に収納した飲料水等の第一剤の使用に先立って、この壜体内の第一剤に混合されるジュース、緑茶あるいはコーヒー等の食味材等の第二剤を密封収納する、収納機能付きキャップに関するものである。

壜体に収納した飲料水等の液体、粉体さらには固形物である第一剤の使用に先立って、キャップに収納した食味材等の液体、粉体さらには固形物である第二剤を第一剤に混合させることにより、第一剤および第二剤とは異なる目的とする内容物を提供する壜体容器が知られている。

この壜体容器は、第一剤を収納する壜体と、第二剤を収納するキャップとから構成されているが、従来技術の代表例における収納機能付きキャップは、壜体の口筒部に密に嵌入固定される有底筒状の内部キャップと、この内部キャップを組付けた壜体の口筒部に冠状に螺合組付けされる外部キャップとから構成されている。

第二剤を収納する内部キャップは、底面の周縁に、一箇所の非弱点部を残して機械的弱点部を周設して構成され、外部キャップは、内部キャップ内に密に摺動可能に侵入し、機械的弱点部に対向する下方突出部を設けて構成され、第二剤を収納した内部キャップを、壜体口筒部内に組付き限まで組付け、外部キャップを、壜体口筒部に途中まで螺合させた状態で組付けて、製品化される。

壜体内の第一剤の使用に際しては、まず壜体口筒部に中途状態で螺合している外部キャップを螺合方向に回動させて下降変位させ、これにより外部キャップの下方突出部により機械的弱点部を破断して、内部キャップを下方に開放し、収納していた第二剤を第一剤に混合して内容物を作成する。
特開２００４−２７６９４２号公報

この特許文献１に示された従来技術は、収納機能付きキャップを壜体口筒部に組付けた状態のまま、別に収納した第二剤を壜体内の第一剤に混合させることができる、と云う利点を有すると共に、内部キャップの開放を、単純で簡単な外部キャップの螺合動作により達成することができるので、その取り扱いが容易である、と云う利点を有している。

しかしながら、上記した従来技術にあっては、第一剤と第二剤との混合前にあっては、壜体口筒部に対する外部キャップの螺合組付きが中途半端であるので、壜体の密閉は内部キャップだけで達成保持する必要があり、このため壜体の密閉保持に不安が生じる、と云う問題があった。

また、機械的弱点部の破断を、外部キャップの螺合に伴う、下方突出部の下降動作により達成するので、機械的弱点部の破断を完了した状態では、下方突出部の突出端部が、非弱点部に近接して位置し、底面の開放回動変位の邪魔となる、と云う問題があった。

さらに、内部キャップの密閉は、この内部キャップに対する外部キャップの下方突出部の密嵌入により達成する構成となっているため、内部キャップに対する外部キャップの組付きは、内部キャップ内の空気を加圧しながら行われることになり、このため外部キャップの組付けが困難となる、と云う問題があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、第二剤収納部の開放動作機能部分と、壜体の開閉動作機能部分とを完全に分離させることを技術的課題とし、もって第二剤収納部の簡単で良好な開放と、壜体の確実で容易な開閉操作を得ることを目的とする。

上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
第一剤を収納した壜体の口筒部に組付く収納機能付きキャップであること、
壜体の口筒部に、一体設した本体筒の下半部分を挿入させて、着脱自在に密に螺合組付きするキャップ本体と、このキャップ本体の本体筒の上端部に回動可能かつ冠状に組付く有頂短円筒状の操作蓋体と、キャップ本体の本体筒内に回動可能に挿入組付けされると共に、上端開口部を操作蓋体に密に回動および抜け出し不能に組付く、第二剤を収納する有底円筒状の収納筒体とを有すること、
キャップ本体の本体筒の内周面下端部に切断刃を突設すること、
収納筒体の下端部に、キャップ本体の切断刃で切断される切断部とヒンジ部を連続周設して肉薄部分を形成し、この肉薄部分よりも下位となる部分を底板とし、ヒンジ部に近接した底板の上面箇所に、キャップ本体の切断刃に下方から突き当たる傾斜した上端面を有する傾斜突片を突設すること、
にある。

この請求項１記載の発明にあっては、飲用に先立って、操作蓋体を回動操作した、収納筒体をキャップ本体に対して相対回動させ、この相対回動により、キャップ本体の切断刃で収納筒体の切断部を切断すると共に、収納筒体の傾斜突片の突出端をキャップ本体の切断刃に突き当てることにより、収納筒体の底板を、ヒンジ部を軸として下方に揺動変位させて、収納筒体の下端を開放し、これにより収納筒体内の第二剤を壜体内の第一剤に混合させて内容物とする。

この際、収納筒体の底板は、ヒンジ部を介して収納筒体の本体部分に連結されているので、分離して壜体内に落下することはない。

内容物の使用は、壜体の口筒部からのキャップ本体の螺脱により、収納機能付きキャップ全体を壜体から離脱させてから行う。

キャップ本体の切断刃は、横方向に突出した姿勢となっているので、収納筒体の切断部は、この切断刃により上下に切断されることになり、これにより底板の開放回動は、下方への揺動変位により達成され、それゆえ切断刃が、底板の開放動作の邪魔となることはない。

また、収納筒体の密閉を、キャップ本体に回動可能に組付いた操作蓋体により達成し、壜体の密閉を、キャップ本体と、このキャップ本体に対する操作蓋体の密な組付きにより達成しているので、収納筒体の密閉と壜体の密閉との間に影響の発生することがない。

収納機能付きキャップの壜体への組付きは、キャップ本体だけで達成しているので、このキャップ本体の壜体からの螺脱により、収納機能付きキャップ全体の壜体からの離脱が、簡単に達成される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、収納筒体の下端部に、キャップ本体の切断刃が侵入位置する凹欠部を陥没形成し、この凹欠部の切断刃の突出先端に対向する壁部分にヒンジ部を位置させた、ことを加えたものである。

この請求項２記載の発明にあっては、切断刃を、収納筒体内に充分に侵入させた状態で、切断刃による切断部の切断を達成させることができるので、切断部の切断が無理なく確実に達成され、また切断刃によるヒンジ部の不正切断の発生は、全くない。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明に、収納筒体の凹欠部の、キャップ本体の切断刃の突出先端に対向する壁部分の、ヒンジ部から下位の部分全体を、ヒンジ部と等しく肉薄とした、ことを加えたものである。

この請求項３記載の発明にあっては、ヒンジ部から下位の壁部分全体を、ヒンジ部と等しく肉薄としたので、この壁部分全体の変形の自由度が高くなり、これにより収納筒体の底板の開放揺動変位時における、無理な変形程度を大幅に低減させることになる。

請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の発明に、キャップ本体と操作蓋体との間、および壜体とキャップ本体との間に、それぞれピルファープルーフ機能部分を設けた、ことを加えたものである。

この請求項４記載の発明にあっては、別納キャップの不正開放を防止するだけではなく、キャップ本体に対する操作蓋体の不動組付きを確保し、これにより切断刃による切断部の一部の不正切断の発生を確実に防止し、これにより第二剤の密閉保持状態を確保する。

請求項５記載の発明は、請求項１、２、３または４記載の発明に、キャップ本体と操作蓋体との回動可能な組付き部分に、キャップ本体に対する操作蓋体の回動限位置を、収納筒体の傾斜突片の突出端が、キャップ本体の切断刃に突き当たる位置に設定する機能部分を設けた、ことを加えたものである。

この請求項５記載の発明にあっては、操作蓋体をキャップ本体に対して回動限位置まで回動させるだけで、切断部を切断した切断刃に傾斜突片を突き当てた状態となり、これにより底板は、強制的に押し下げられた状態となって、大きく開放した姿勢に保持されることになる。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、収納筒体の底板の開放動作に対して、キャップ本体の切断刃が邪魔となることが全くなく、これにより底板の確実な開放動作が達成され、第一剤に対する第二剤の混合を、円滑にかつ確実に達成できる。

また、壜体の密閉と収納筒体の密閉とを、全く別に達成して、相互間に影響が発生しないようにしているので、壜体および収納筒体の密閉保持が、強力で確実に達成され、これにより壜体内の第一剤および収納筒体内の第二剤の品質を、長期間に亘って安全に良好に保持することができる。

収納機能付きキャップの壜体への組付きは、収納筒体と操作蓋体との組合せ物を組付けたキャップ本体の口筒部に対する螺合だけにより達成しているので、このキャップ本体の壜体からの螺脱により、収納機能付きキャップ全体の壜体からの離脱が、簡単に達成され、これにより内容物の使用を、収納筒体に邪魔されることなく、通常の壜体と同様に達成することができる。

なお、収納筒体を密閉するに際して、この収納筒体内を加圧する状態となることがないので、収納筒体のキャップ本体に対する組付け、およびキャップ本体の壜体に対する組付きが困難となることは全くなく、無理のない円滑な別納キャップの組立て、および収納機能付きキャップの壜体への組付けを得ることができる。

請求項２記載の発明にあっては、切断刃の適正な動作を確実に得ることができ、これにより収納筒体の底板の安全で確実な開放を得ることができる。

請求項３記載の発明にあっては、収納筒体の底板の開放揺動変位時における、無理な変形程度を大幅に低減させることができるので、底板の円滑で適正な開放状態を得ることができる。

請求項４記載の発明にあっては、収納機能付きキャップの不正開放を防止するだけではなく、第二剤の確実な密閉保持状態を確保することができるので、第二剤の品質保持を、安全に維持することができる。

請求項５記載の発明にあっては、収納筒体の底板を、強制的に押し下げて、大きく開放した姿勢に保持することができるので、第二剤の収納筒体内からの落下排出を、最後まで確実に行うことができ、これにより第一剤と第二剤との、無駄のない適正な混合を、確実に得ることができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明による収納機能付きキャップ１の一実施形態例を示す、部分破断した全体分解斜視図で、収納機能付きキャップ１は、キャップ本体２と操作蓋体１７と収納筒体２８とから構成されている。

キャップ本体２は、ペットボトル等の壜体３５の口筒部３６に下半部分を挿入する本体筒３の外周面中央部分からフランジ８を介して、口筒部３６に外装螺合する螺合筒１３を垂下連設して構成されている。

本体筒３の外周面上端部には、一部を開放通路部６として開放した突周条４が周設されており、この突周条４の一方端に連続して、突周条４の下方から本体筒３の上端まで延びる突き当り縦条５が設けられている。突周条４の下方に、キャップ本体２と操作蓋体１７との間の第一のピルファープルーフ機能部分の形成部分となる係止リング７（図２参照）が全周に亘って突周設されている。

この係止リング７の直下に位置するフランジ８の上面には、第一のピルファープルーフ機能部分の形成部分となる、等間隔に複数（図示実施形態例の場合は、4個）の、両面を放射方向に沿わせて起立した平板片状の係合突片９が突設されており、螺合筒１３の下端には、壜体３５の口筒部３６の外周面のネックリング３８の上位に周設されたストッパーリング３７に、下方から係止する多数の係止弾片１６を内周面に突設したリング片１５を、破断し易い多数の連結片１４を介して連設して、第二のピルファープルーフ機能部分（図２参照）を構成している。

本体筒３の下半部分の内周面下端部には、倒伏した平板片状の切断刃１１が、開放通路部６に対し周方向に位置だしされて突設されており、この切断刃１１の側近の本体筒３の下端部には、下端縁まで切欠いた欠部１２が形成されており、さらに切断刃１１のすぐ上である本体筒３の内周面部分には、収納筒体２８と軽く摺接して、切断刃１１による収納筒体２８の切断部３３の切断動作時に、収納筒体２８が妄りに変位しないように支える、支え突条１０が突周設されている。

操作蓋体１７は、平円盤状の頂板１８の外周縁から短円筒状の外筒１９を垂下連設した有頂短円筒形状をしていて、外筒１９の内周面下端縁には、キャップ本体２の開放通路部６を通って、突周条４に下方から係止する横長な係止片２０が突設されており、外筒１９の下端縁には、多数の破断片２１を介して、キャップ本体２の係合突片９に周方向から係合する係合欠部２３を有すると共に、内周面にキャップ本体２の係止リング７に下方から係止する係止突部２４を突周設して、第一のピルファープルーフ機能部分を構成する止めリング片２２を連設している。

頂板１８の下面には、収納筒体２８の上端開口部に密に嵌入する短円筒状のシール筒片２５と、キャップ本体２の本体筒３の上端開口部に密に嵌入すると共に、収納筒体２８の上端開口部に外嵌する短円筒状の組付き筒片２６とが、中心軸を同一にした位置関係で垂下設されており、組付き筒片２６の内周面には、下端部の溝深さを段状に大きくした、複数（図示実施形態例の場合、３個）の縦溝２７（図２および図３参照）が形成されている。

第二剤を収納する収納筒体２８は有底円筒形状をしていて、筒壁の外周面上端部には、突出端面の下端に突部（図１および図２参照）を設けて、操作蓋体１７の組付き筒片２６に形成された縦溝２７に離脱不能に係合する複数の縦突片２９が設けられており、また筒壁の下端部には、凹欠部３０が、下方にも開放した構成で形成されている。

凹欠部３０（図２および図３参照）は、図示実施形態例の場合、コの字状に窪んだ形状となっていて、キャップ本体２の切断刃１１が侵入位置する空所を形成している。

凹欠部３０が位置する収納筒体２８の筒壁の下端部には、切断刃１１の先端に対向する凹欠部３０の壁部分に横設された部分だけをヒンジ部３４とし、残りの全部を切断部３３とした周溝状の肉薄部分が設けられており、この肉薄部分により下位に底板３１を区画形成し、この底板３１の上面の、凹欠部３０に周方向から近接した箇所に、凹欠部３０に近づくに従って高さが大きくなる方向に傾斜した上端面を有する傾斜突片３２（図１および図３参照）が突設されている。

次に、組立て手順の一例を説明する。
所望量の第二剤を収納した収納筒体２８に、操作蓋体１７を、そのシール筒片２５を密嵌入させると共に、組付き筒片２６を外嵌させて、縦突片２９を縦溝２７に離脱不能に係合させることにより、密にかつ不動に組付けて、収納筒体２８を密閉する。

次いで、この操作蓋体１７と収納筒体２８との組合せ物と、キャップ本体２とを組付けることにより、収納機能付きキャップ１の組立てを完了する。この収納機能付きキャップ１の組立ては、キャップ本体２の本体筒３に、収納筒体２８を挿入させ、組付き筒片２６を嵌入させ、係止片２０を開放通路部６に位置させ、そして止めリング片２２の係止突部２４を係止リング７に下方から乗り越え係止させると共に、係合欠部２３を係合突片９に係合させることにより、第一のピルファープルーフ機能部分を組立てることにより達成される。

この収納機能付きキャップ１の組立てに際して、開放通路部６に対して切断刃１１が位置だしされていることにより、キャップ本体２の切断刃１１は収納筒体２８の凹欠部３０内に侵入位置し、その先端縁をヒンジ部３４に対向させると共に、その側端縁である刃部分を切断部３３に対向させる。

所望量の第一剤を収納した壜体３５に対する収納機能付きキャップ１の組付けは、キャップ本体２の螺合筒１３を壜体３５の口筒部３６に螺合させてゆき、リング片１５の係止弾片１６を、ストッパーリング３７に下方から乗り越え係止させて、第二のプルファープルーフ機能部分を組立てることにより達成される。

この収納機能付きキャップ１を壜体３５に組付けた状態にあっては、キャップ本体２と壜体３５との間は、口筒部３６の上端部と、キャップ本体２のフランジ８、およびこれに近接した本体筒３の外周面部分との間での密着によりシールされ、またキャップ本体２と操作蓋体１７との間は、本体筒３の上端部と、操作蓋体１７頂板１８下面、および組付き筒片２６との間での密着によりシールされるので、壜体３５は収納機能付きキャップ１により確実に密閉されることになる。

この壜体３５の密閉状態から、操作蓋体１７を回動（図示実施形態例では、左回り）力を作用させると、第一のピルファープルーフ機能部分の破断片２１が破断して、突周条４に係止片２０が下方から係止して、キャップ本体２に対して操作蓋体１７が、抜け出し不能となった状態で回動し、切断刃１１による切断部３３の切断を行う。

切断刃１１による切断部３３の切断が完了間近となると、切断刃１１が、傾斜突片３２の傾斜した上端面に乗り上げて、底板３１に押し下げ力を作用させ、これにより底板３１を、ヒンジ部３４を軸として、下方に強引に揺動変位させるので、収納筒体２８内の第二剤は、自重により落下して第一剤と混合し、内容物となる。

この底板３１のヒンジ部３４を軸とした強引な揺動変位に際して、底板３１は、ヒンジ部３４と、まだ切断されていない切断部３３とを不動箇所として、捩れ状に撓み変形するが、キャップ本体２の欠部１２は、この撓み変形した底板３１の逃げ空間を提供し、これにより底板３１の撓み変形しながらの揺動変位が、確実に行われるようにしている。

内容物を使用するには、第二のピルファープルーフ機能部分の連結片１４を破断して、キャップ本体２を壜体３５の口筒部３６から螺脱させ、これにより収納機能付きキャップ１全体を壜体３５から離脱させる。

図５は、ヒンジ部３４の第２の実施形態例を示すもので、第１の実施形態例におけるヒンジ部３４から下位の壁部分全体を、ヒンジ部３４と等しく肉薄とし、これによりこの肉薄部分全体が、変形の自由度の大きいヒンジ部分として機能することを可能としたものである。

すなわち、ヒンジ部３４に近接する部分の変形自由度が大きいので、収納筒体２８の本体部分に対する底板３１の、強引な変形変位可能な範囲を広げることができ、これにより底板３１を確実に揺動下降変位させることができる。

本発明の一実施形態例を示す、一部破断した全体分解斜視図である。 図１に示した実施形態例の、壜体に組付けた状態の、不規則半縦断全体正面図である。 図２の、操作蓋体と収納筒体との組付き部分の、全体平断面図である。 図２の、切断刃が位置するキャップ本体と収納筒体との組付き部分の、全体平断面図である。 ヒンジ部の第２の実施形態例を示す、要部拡大縦断面図である。

符号の説明

１ ； 収納機能付きキャップ
２ ； キャップ本体
３ ； 本体筒
４ ； 突周条
５ ； 突き当たり縦条
６ ； 開放通路部
７ ； 係止リング
８ ； フランジ
９ ； 係合突片
１０； 支え突条
１１； 切断刃
１２； 欠部
１３； 螺合筒
１４； 連結片
１５； リング片
１６； 係止弾片
１７； 操作蓋体
１８； 頂板
１９； 外筒
２０； 係止片
２１； 破断片
２２； 止めリング片
２３； 係合欠部
２４； 係止突部
２５； シール筒片
２６； 組付き筒片
２７； 縦溝
２８； 収納筒体
２９； 縦突片
３０； 凹欠部
３１； 底板
３２； 傾斜突片
３３； 切断部
３４； ヒンジ部
３５； 壜体
３６； 口筒部
３７； ストパーリング
３８； ネックリング

Claims (5)

1. 第一剤を収納した壜体（１）の口筒部（３６）に組付く収納機能付きキャップであって、前記口筒部（３６）に、一体設した本体筒（３）の下半部分を挿入させて、着脱自在に密に螺合組付きするキャップ本体（２）と、前記本体筒（３）の上端部に回動可能かつ冠状に組付く有頂短円筒状の操作蓋体（１７）と、前記本体筒（３）内に回動可能に挿入組付けされると共に、上端開口部を前記操作蓋体（１７）に密に回動および抜け出し不能に組付く、第二剤を収納する有底円筒状の収納筒体（２８）とを有し、前記本体筒（３）の内周面下端部に切断刃（１１）を突設し、前記収納筒体（２８）の下端部に、前記切断刃（１１）で切断される切断部（３３）とヒンジ部（３４）を連続周設して肉薄部分を形成し、該肉薄部分よりも下位となる部分を底板（３１）とし、前記ヒンジ部（３４）に近接した底板（３１）の上面箇所に、前記切断刃（１１）に下方から突き当たる傾斜した上端面を有する傾斜突片（３２）を突設して成る収納機能付きキャップ。
2. 収納筒体（２８）の下端部に、切断刃（１１）が侵入位置する凹欠部（３０）を陥没形成し、該凹欠部（３０）の前記切断刃（１１）の突出先端に対向する壁部分にヒンジ部（３４）を位置させた請求項１記載の収納機能付きキャップ。
3. 凹欠部（３０）の、切断刃（１１）の突出先端に対向する壁部分の、ヒンジ部（３４）から下位の部分全体を、前記ヒンジ部（３４）と等しく肉薄とした請求項２記載の収納機能付きキャップ。
4. キャップ本体（２）と操作蓋体（１７）との間、および壜体（３５）と前記キャップ本体（２）との間に、それぞれピルファープルーフ機能部分を設けた請求項１、２または３記載の収納機能付きキャップ。
5. キャップ本体（２）と操作蓋体（１７）との回動可能な組付き部分に、前記キャップ本体（２）に対する操作蓋体（１７）の回動限位置を、傾斜突片（３２）の突出端が切断刃（１１）に突き当たる位置に設定する機能部分を設けた請求項１、２、３または４記載の収納機能付きキャップ。

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