JP5481388B2 - 飲料容器の蓋 - Google Patents

Description

本発明は、飲料容器の蓋に関するものである。特に、本発明は、制御装置の起動によって液体を密封又は注出するようにされた、飲料容器の蓋の改良型設計に関するものである。

「旅行用マグ」とも呼ばれる飲料容器は、近年、車両内で用いたり、そのほか移動時に、例えば歩行時や乗物に乗っている時に飲用したいと思う人々が用いることで普及した。飲料容器に用いられる蓋は、通常、取り外し可能で、容器胴部内のリザーバから飲むことができるように設計される一方、同時に、液体内容物が跳ねて、偶然にこぼれ出ないように設計されている。
飲料容器の中には手操作式の制御装置、例えば押しボタン式の制御装置を有するものがあるが、その場合、制御装置の簡単な操作により、蓋を開状態にして液体を飲用したり、閉状態にして液体を容器内に密封し、偶然の漏れを防止することができる。公知の蓋設計には、トグル機構を有するバネ押し式カートリッジが含まれ、これにより、押しボタンを交互に押すことで、逐次、プランジャ弁の開閉を切り替えることができる。

公知の押しボタン式蓋に関係する欠点が、幾つか知られている。例えば、公知設計の蓋の飲料通路は、接近不可能なため、浄化が難しい。幾つかの設計の場合、幾つかの構成部材を、例えば蓋を、胴部から手操作で取り外すことができるが、構成部材を取り外しても、飲料通路の壁部には事実上接近不可能である。公知押しボタン式蓋は、砂糖、シロップ、その他類似物の残滓が飲料通路内に溜まり続け、可動の構成部材を固着させた場合には、使いものにならなくなる。
公知押しボタン式蓋に関係するそのほかの欠点は、容器の内容物が炭酸飲料や加熱飲料の場合、プランジャ弁が開きにくいことである。この現象は、その種の飲料の場合に発生する圧力に起因するもので、結果として、プランジャ弁に力が作用し、開状態への弁の移動に抵抗する。

本発明による装置は、先行技術に関係するこれらの問題やその他の問題を解決するものである。

ここに開示される改良型の飲料容器の蓋の場合、先行技術の欠点が除去された上、構成面及び操作面の利点が加えられている。蓋は、外殻と第１飲料通路とを含み、外殻は、手操作で胴部に取り外し可能に取り付け可能であり、外殻上面に形成された飲み面を有し、該第１飲料通路が飲み面を貫通して延びている。ハウジングを有するカートリッジ及び弁が、外殻に取り外し可能に係止され、係止時には事実上外殻内側に配置される。第１飲料通路の事実上下方には、第２飲料通路が設けられ、第１飲料通路と連通しており、液体は各々の通路を通過できる。
第２飲料通路は、カートリッジ・ハウジングの外面と外殻内面との間に形成されることが理解されよう。特に、第２飲料通路は、事実上カートリッジ・ハウジングの外面で形成される通路内側壁と、事実上外殻内面で形成される通路外側壁との間に形成される。カートリッジを外殻から手操作で取り外すと、通路の内側壁と外側壁とが事実上露出し、手操作式又は自動式浄化のために容易に接近可能である。

弁は、開状態／閉状態間を移動可能であり、第１と第２のガスケットを有する２段階弁システムの形式を有することができ、該ガスケットは、密封位置と非密封位置との間を可動である。押しボタン式制御装置の起動により開動作が生じると、弁は開状態へ移動し、第１と第２のガスケットは非密封位置への移動が許される。弁が開状態になると、リザーバと第２飲料通路との連通が可能になり、液体内容物が注出できる。開動作が生じると、第２ガスケットが非密封位置への移動を許され、その後で第１ガスケットが非密封位置へ移動することが理解されよう。第２ガスケットが非密封位置へ移動すると、圧力がリザーバから第２飲料通路へ解放される。この圧力解放が生じると、非密封位置への第１ガスケットの移動に要する力は、より小さくて済む。本発明の以上の態様及びその他の態様は、以下の説明及び添付図面によって、より容易に理解されよう。

保護対象の内容の理解を容易にする目的で、添付図面には本発明の実施例が示されており、該実施例を点検し、以下の説明と関連させて考えることにより保護対象の内容、その構成、操作、利点の多くが、容易に理解され評価されよう。

飲料容器蓋の一実施例と容器胴部とを上方から見た斜視図。（実施例１） 図１の蓋の拡大平面図。 閉状態の蓋を図２のＡ−Ａ線に概して沿って截断した拡大断面図。 開状態の蓋の、図３同様の拡大断面図。 図３の蓋の外殻を拡大して示す斜視図。 図３の蓋のプレートを拡大して示す底面図。 図３の蓋のカートリッジ・ハウジングを拡大して示す斜視図。 図３の蓋の拡大分解斜視図。

本発明は、多くの異なる形式の実施例が可能だが、ここでは一好適実施例を図示し、詳細に説明する。ここに開示する内容は、本発明の原理一つの例証と見なされるべきであり、本発明を該実施例に限定する意図のものではない点を理解されたい。

図１〜図８には、飲料容器の蓋１５が示されている。この蓋は、コーヒーや紅茶等の加熱飲料又はコーラ等の炭酸飲料を含む様々な飲料を入れるリザーバ１２を有する胴部１０と共に使用される。別に断らないかぎり、本発明の蓋の構成部材は、この技術分野では周知の、事実上剛性のプラスチック材料で形成できる。蓋１５は、外殻２０とカートリッジ２２とを含んでいる。外殻２０の外面下部にはネジ山２０ａが設けられている。蓋１５は、外殻のネジ山２０ａを周知の形式で胴部内壁上部に設けられたネジ山（図示せず）に係止させることで、手操作で胴部１０に取り外し可能に取り付けることができる。外殻２０の肩部分には、周方向にエラストマー材料製ガスケット４０が密嵌されている。蓋１５が胴部１０に取り付けられると、該第１ガスケット４０が公知の形式で胴部の上部リム１６に当て付けられ、液密シールが形成される。

外殻２０の上面は、傾斜飲み面２０ｂと第１飲料通路３２とを形成している。第１飲料通路３２は、外殻２０内に成形され、飲み面に開口する事実上円筒形のチャネルと、等間隔に配置された複数の縦孔３２ｂ（図５に最もよく示されている）とを組み合わせて形成されている。該縦孔は、チャネル３２の下に設けられ、外殻２０の肉厚を貫通して延びている。図５に示すように、縦孔３２ｂは、周方向に等間隔に設けられ、飲料を飲もうとする使用者が選択する注出傾角とは無関係に液体が流出できるようになっている。飲み面２０ｂの中空中心部内には、傾斜した環状ディスク２１が配置され、第１飲料通路３２のチャネル３２ａを部分的に覆っている。環状ディスク２１は、飲み面２０ｂに沿って液体を案内し、液体の跳ねかかりを防止し、かつ液体を飲みやすくする。チャネル３２ａと複数の縦孔３２ｂとは、外殻２０に使用されたプラスチック用金型で成形できる。

外殻２０の内面には、カートリッジ・ハウジング２４との係止用のネジ山２０ｃが設けられている。また、カートリッジ・ハウジング２４は、その上部外面にネジ山２４ａが形成されている。カートリッジ・ハウジング２４のネジ山２４ａを外殻２０の内ネジ山２０ｃに係止することで、カートリッジを外殻に手操作で取り外し可能に係止できる。係止されると、カートリッジ・ハウジング２４は、外殻の事実上内側に配置される。

第２飲料通路６０は、第１飲料通路３２の縦孔３２ｂとチャネル３２ａとの事実上下方に位置し、それらと連通しており、それら各々を液体が流過できる。通路内側壁６０ａと通路外側壁６０ｂとの間には、第２飲料通路６０が形成されていることが分かるだろう。図３及び図４に示すように、通路内側壁６０ａは、カートリッジ・ハウジング２４の内方かつ下方へ垂設された外面とプレート６５の上面との組み合わせで形成される。通路外側壁６０ｂは、外殻２０の下部内面で形成されている。カートリッジ・ハウジング２４が手操作で外殻２０から取り外された場合、通路の内側壁６０ａと外側壁６０ｂとは、事実上露出し、容易に接近可能になり、手操作式又は自動式に浄化が可能になることが理解されよう。特に、カートリッジ・ハウジング２４が取り外された場合、砂糖やシロップ等の飲料残滓は、ブラシ又はタオルを用いて手操作で掃除でき、又は自動式皿洗い機で自動洗浄できる。

カートリッジ２２と外殻２０との手操作による組み付け及び組み外しを、更に容易にするために、プレート６５の下部には掴み面６５ａが周方向に設けられている。これにより、使用者は、掴み面６５ａを掴んでプレート６５を回動させることができる。プレート６５を回動させることで、カートリッジ・ハウジング２４のネジ山２４ａは、外殻２０の内ネジ山２０ｃと係止又は係止解除される。
図３及び図４に示すように、開状態と閉状態の間を移動可能な弁３０には、カートリッジ２２が備えられることで、第２飲料通路６０を介しリザーバ１２と周囲環境との連通が制御される。弁３０は、各々エラストマー様材料等で構成された第１と第２のガスケット８０，７５と、弁棒４５（逆さにしたボルトに似ている）とを有する２段階弁システムの形式でよい。弁棒４５は、ヘッド４５ａを形成する下端部と、外殻２０の上面近くに配置された押圧部材８５に固定された上端部とを有している。弁棒４５の軸部は、縦スリーブ６５ｂの内側にスライド可能に接触している。該縦スリーブは、事実上プレート６５の中心部上方に配置され、プレート６５と同じ金型で成形できる。

第２ガスケット７５は、ヘッド４５ａの上面に密嵌されている。周知の形式でヘッド４５ａに対し第２ガスケット７５が動くのを防止するために、グロメット７０が備えられている。第２ガスケット７５の上面には、プレート６５の下面中心部に形成された環状凹部６５ｃ（図４及び図６に最も明瞭に示されている）に係合するようにされた環状突起７５ａが形成されている。凹部からは、垂直にプレート６５の厚さを貫通して事実上周方向に等間隔に配置された複数孔７７（図６参照）が延び、リザーバ１２と第２飲料通路６０とを連通させている。

操作時、スリーブ６５ｂに対し軸部４５が垂直運動することにより、第２ガスケット７５が密封位置と非密封位置との間を移動する。第２ガスケット７５が密封位置にある場合には、突起７５ａは環状凹部６５を密封し、それによって、孔７７がリザーバ１２と第２飲料通路との間の連通させるのを阻止する。第２ガスケットが非密封位置にある場合は、突起７５ａは環状凹部６５ｃから離間することで、リザーバ１２と周囲環境間の連通が、第２飲料通路６０を介して可能になる。第２ガスケット７５が非密封位置にある場合、加熱飲料又は炭酸飲料によって生じるリザーバ１２からの圧力は、第２飲料通路６０を介して周囲環境へ解放される。孔７７は、直径約２ｍｍであり、既述の圧力解放が可能であれば、他の構成部材に設けて、別の経路をとるようにすることもできる。

図３及び図４に示すように、第１ガスケット８０は、プレート上面に形成された周方向溝内に密嵌されることで、プレート６５に対し動くのを防止されている。第１ガスケット８０の上面には、外殻２０の下側に形成されたリム２０ｄに係止するようにされた突出部８０ａが形成されている。軸部４５の垂直運動により第１ガスケット８０は、弁３０が閉状態の場合（図３）の密封位置と、弁が開状態の場合（図４）の非密封位置との間を移動する。第１ガスケット８０が密封位置にある場合、突出部８０ａはリム２０ｄに対し密封し、これによりリザーバ１２と第２飲料通路６０間の連通が阻止される。第１ガスケット８０が非密封位置にある場合は、突出部８０ａがリム２０ｄから離間し、これによりリザーバ１２と第２飲料通路６０間の連通が許される。

蓋１５は、押しボタン形式その他類似形式の手操作式制御装置２５を備えている。制御装置２５には、外殻２０の開口から接近可能である。制御装置２５を押すことによって、押圧部材８５と軸部４５とが下方へ移動する。制御装置２５は、カートリッジ・ハウジング２４の事実上内側に配置されたトグル機構８８をトリガする。トグル機構８８は、制御装置２５が、制御装置２５の起動により、閉状態から開状態へ移動する弁３０の開動作と、開状態から閉状態へ移動する弁３０の閉動作とを逐次切り替え可能にするようにされている。

トグル機構８８は公知の形式のトグル機構であり、押圧部材８５を押し込むごとに弁が交互に開状態と閉状態に切り替えられる。トグル機構８８の一定構成部材は米国特許第７，０７３，６７８号にも開示されており、該特許は、ここに引用することにより本明細書に取り入れるものである。図３、図４、図７に示すように、トグル機構８８は、概して円筒形のタレット２６を含み、該タレットが、カートリッジ・ハウジング２４内に形成されており、等間隔に形成された４つの縦溝２６ａと、該縦溝の下方に形成された環状の肩２６ｂとを有している。図３及び図４に示すように、タレット２６内には、スリーブ６５ｂを取り囲んで圧縮コイルバネ１０５が配置されている。バネ１０５は、好ましくはシリコーン製のワッシャ１００上に配置され、ワッシャは、カートリッジ・ハウジング２４の下側に固定された環状のキャップ９５に載置されている。キャップ９５とワッシャ１００とは、スリーブ６５ｂに対し液密にシールするように組み合わされており、それによって、液体がタレット内へ浸入して、内部の構成部材、例えばバネ１０５のところへ達することが防止されている。

タレット２６内には、また回転体９０が備えられ、該回転体がバネ１０５の上端に配置されている。回転体９０は、好ましくは４つのアーム９０ａを有し、該アームが、等間隔に配置され、横方向外方へ突出し、各々が上端部に傾斜第１カム面９０ｂ（図８に示す）を備えている。アーム９０ａの各々は、タレット２６の外壁に形成された溝２６ａにスライド可能に係合するようにされている。トグル機構８８は、また押圧部材８５を含むが、該押圧部材は、一体成形のプラスチック構造物でよく、かつ好ましくは、等間隔に設けられた４つの縦方向に延びる外側リブ８５ａを含み、各リブが、回転体９０の第１カム面９０ａとカム接触するようにされた傾斜第２カム面８５ｂ（図８に示す）を備えている。押圧部材のリブ８５ａは、また溝２６ａに係合し、押圧部材８５がタレット２６に対して回動するのを防止する。

制御装置２５を押し込むと、押圧部材８５と軸部４５とが下方へ移動し、アーム９０ａが溝２６ａと肩２６ｂとの下端を通過するまで、回転体９０をタレット２６に対して押し下げる。そのさい、第１と第２のカム面９０ｂ、８５ｂのカム接触により回転体９０が４５度回転する。開動作が完了すると、回転体９０は、４５度回転することで、アーム９０ａの上面が溝２６ａとの整合から外れて、肩２６ｂに対して停止し、それによりバネ１０５が圧縮状態に置かれて、元の位置への回転体９０の復帰が阻止される。図４が示すように、開動作が生じた後、回転体９０は弁３０を開状態に維持し、例えば、使用者が飲料を飲むために蓋１５を逆さにした場合に、弁が偶然に閉位置に戻ることがないようになっている。特に、回転体のアーム９０ａの上面が肩２６ｂの下に保持される場合、回転体のアーム９０ｂの下面は、スリーブ６５ｃの上行距離の半途に位置する中間段階６５ｄに接触する。それにより、軸部６５ｂとプレート６５とが外殻２０に対し上方へスライドすることが防止される。

次いで制御装置２５を押し込むことによって、回転体９０が、もう一度、４５度回転し、それによりアーム９０ａが溝に再係合でき、回転体９０ａ、軸部４５、プレート６５が元の位置に戻り、弁３０が閉じ状態となる。
押しボタン２５と押圧部材８５との周囲には、つば２３が設けられている。つば２３は、周囲の他の構成部材とは色が違うので、開動作が生じた後には、はっきり見え、使用者は、液体内容物がリザーバ１２から飲み面２０ｂへ注出できることを知らされる。例えば、つば２３をオレンジ色にすれば、開動作後、使用者にオレンジ色が見えることになろう。

使用時、開動作が生じると、軸部４５が下方へ移動することにより、第２ガスケット７５が非密封位置へ移動し、それによって、圧力がリザーバ１２から第２飲料通路６０を介して周囲環境へ解放される。リザーバ１２が加圧されている場合（加熱飲料又は炭酸飲料等により）、第２ガスケット７５が先ず非密封位置へ移動を許され、その後で第１ガスケット８０が非密封位置へ移動を許されることが分かるだろう。その場合、下行運動が生じてリザーバ１２が加圧されると、プレート６０及び第１ガスケット８０が、より小さい軸部ヘッド４５ａ及び第２ガスケット７５より、大きい圧力抵抗を受ける。したがって、第２ガスケット７５が圧力を解放することで、第１ガスケット８０が非密封位置へ移動するのに要する力が、より小さい力で済む。また、前記圧力解放が生じた後、プレート６０が重力により軸部４５に対し下方へスライドし、最後にプレート６５の凹部６５ｃが第２ガスケット７５の頂部に載ることが分かるだろう。

他の場合には、プレートが、押圧部材８５の下側に形成された段状部８５ａにより下方へ強制される。詳しく言えば、軸部４５と第２ガスケット７５とがスリーブ６５ｂに対してスライドし、最後に段状部８５とスリーブ６５ｂとの間隙が閉じられ、それと同時に段状部８５ａがスリーブ６５ｂの頂面を押し下げ、プレート６５を下方へ強制することで、第２ガスケット８０が非密封位置へ移動する。

以上の説明及び添付図面に示された内容は、説明目的のもので、本発明を限定する目的のものではない。特定実施例を図示し、説明したが、当業者には、出願人の寄与の広い態様範囲を逸脱することなく、変更が可能であることが分かるだろう。請求する実際の保護範囲は、特許請求の範囲で定義されるが、その場合、該保護範囲は、先行技術に基づいて固有の観点から見られたものである。

Claims (2)

1. リザーバを有する容器胴部用の飲料容器蓋において、
   胴部に取り外し可能に取り付け可能な外殻、それも外殻内部を貫通し周囲環境と連通する第１飲料通路を含む外殻であって、前記第１飲料通路は、チャネルと、前記チャネルの下に設けられ、前記外殻を貫通して延びる複数の開口とを有し、前記開口は、周方向に設けられ注出傾角とは無関係に液体が流出できるようになっている外殻と、
   外殻に取り外し可能に係止可能なカートリッジと、
   第１飲料通路の前記開口とチャネルとに連通する第２飲料通路とが含まれ、それにより各々を液体が流過でき、該第２飲料通路が、カートリッジ外面と外殻内面との間に形成されており、
   更に、トグル機構を有する手操作式制御装置が含まれ、該トグル機構が、制御装置の起動で弁が閉状態から開状態へ移動する開動作と、制御装置の起動で該弁が開状態から閉状態へ移動する閉動作との間で、制御装置を逐次切り替えることができるようにされ、
   前記カートリッジが、開状態と閉状態との間を移動可能な前記弁を含むことにより、リザーバと第２飲料通路間の連通が制御され、
   前記弁が、更に、プレートを含んでおり、
   前記第２飲料通路が、更に、事実上カートリッジ外面とプレート上面とで形成される通路内壁と、事実上外殻内面で形成される通路外側壁とを含み、
   カートリッジを外殻から取り外した場合、前記通路内壁と前記外側壁とが、事実上露出し、手操作で浄化するために接近可能である、飲料容器蓋。
2. 前記プレートが、更に、手操作により解除可能なカートリッジと外殻との間の係止を容易にする掴み面を含む、請求項１記載の飲料容器蓋。

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