JP5657428B2 - 押し下げ開封式プラスチックキャップ - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック製ボトルなどの容器に装着され、スポーツなどの活動を行っている最中にワンタッチで移動栓体を移動させて容器を開封させることによって内容物を口にすることができるようにした、所謂、スポーツキャップと称されるプラスチックキャップに関するものであり、特に、キャップの移動栓体を押し下げて開封できる押し下げ開封式プラスチックキャップに関するものである。

スポーツキャップと称されるプラスチックキャップは、特許文献１及び特許文献２に示されているように、ボトルなどの容器に栓体を装着し、その栓体の外側に移動栓体を移動可能に装着し、移動栓体を上方へ引き上げることにより栓体を開口させ、その状態で上方に移動させた移動栓体を口にくわえてボトル内の内容物を吸引若しくは押し出して飲むように構成されている。

例えば特許文献１に記載されているスポーツキャップは、移動栓体を栓体に対して擦り合わせた状態で上方へ引き上げるように構成されており、また特許文献２に記載されたスポーツキャップは、ネジ構造によって移動栓体を回転させて上方へ移動させるように構成されている。

特開平１０−３５７０２号公報 米国特許第５８１０１８５号明細書

上述した特許文献１や特許文献２に記載されているスポーツキャップは、開栓操作として移動栓体を容器に対して上方に移動させる構造であるから、容器を押さえた状態で移動栓体を引き上げ、あるいは回転させる必要がある。すなわち両手を使う必要があるので、スポーツなどの活動の最中に使用するキャップとしては操作性が必ずしも良好ではなかった。また、移動栓体に飲み口もしくは注出口となる開口部分が形成されているから、その移動栓体を手で触って操作する構造であるために、その飲み口もしくは注出口となる部分に触れてしまう可能性が多分にある。なお、移動栓体を歯や唇で引き上げることも可能ではあるが、子供にとっては難しい作業となる。このように従来では、スポーツ中などで手が汚れている場合には飲み口となる移動栓体に手を触れて飲み口が汚れて好ましくないので、飲み口に手を触れる必要の無いスポーツキャップの出現が望まれているのが実情である。

本発明は上記の事情に鑑み、移動栓体に手を触れても飲み口が汚れることのないスポーツキャップを提供することを課題としている。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、容器の口部に装着された栓体と、該栓体の外側を容器軸方向に移動可能に装着された移動栓体を備えた押し下げ開封式プラスチックキャップにおいて、前記栓体の内部は、前記容器の口部に取り付けられる基部と注出口を備えた先端側の先端部とに隔壁によって区画されるとともに、前記基部と先端部とのそれぞれには、それぞれの内外を連通させる開口部が形成され、前記移動栓体には、前記栓体に対して押し下げられた場合に、前記各開口部のそれぞれに個別に一致して連通する貫通孔が上下に離隔して形成されるとともに、それらの貫通孔を前記移動栓体の内部で連通される通路空間が形成されており、前記移動栓体を前記栓体に対して押し下げた状態で、前記栓体の各開口部と前記移動栓体の各貫通孔とが連通して、前記容器の内容物が前記栓体の基部から前記移動栓体の通路空間を通って前記注出口から流出可能とするとともに、前記栓体の先端が飲み口を形成するように構成されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記栓体と前記移動栓体とには、互いに係合することにより移動栓体を上端位置に保持する突起部が形成され、また前記栓体と前記移動栓体とのいずれか一方に、上下方向に向けたガイド溝が形成されるとともに、他方にはそのガイド溝に挿入されて前記移動栓体をガイド溝の方向に案内するガイド突起が形成され、前記移動栓体を前記栓体に対して押し下げることによって前記ガイド突起が前記ガイド溝の端部に突き当たった位置が前記移動栓体の下端位置とされていることを特徴とする押し下げ開封式プラスチックキャップである。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記栓体と前記移動栓体との間に、前記移動栓体を閉栓位置である上端位置で回転させることにより係合して前記移動栓体の前記栓体に対する押し下げを阻止するロック機構が設けられていることを特徴とする押し下げ開封式プラスチックキャップである。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記ガイド溝には、円周方向に延びて前記ガイド突起を上下方向で係合させることにより、前記移動栓体を上端位置に固定するロック機構としての係合部が形成されていることを特徴とする押し下げ開封式プラスチックキャップである。

本発明によれば、飲み口もしくは注出口となる部分を直接開閉せずに、その飲み口もしくは注出口となる部分の外側に容器の軸線方向に上下動する移動栓体を取り付け、その移動栓体により容器の口部と飲み口もしくは注出口を連通させ、あるいはその連通を遮断するように構成されているので、飲み口もしくは注出口に触れることなく容器の口部を実質的に開栓することができる。すなわち、本発明によれば、飲み口もしくは注出口となる部分に触れる必要がないので、清潔な状態を保つことができる。

本発明の押し下げ開封式プラスチックキャップの断面図であり、左半分が閉栓状態を示しており、右半分が開栓状態を示している。 本発明の押し下げ開封式プラスチックキャップにおける栓体の開口の周りで、移動栓体との間に周方向に設置されるパッキングの例を示した部分拡大断面図である。 本発明の押し下げ開封式プラスチックキャップを使用中に不用意に移動栓体が開栓方向に移動しないようにするロック機構の一例を示した移動栓体の内側から見た部分断面図であり、（ａ）がロック解除状態を示し、（ｂ）がロック状態を示している。

本発明の押し下げ開封式プラスチックキャップについて、好適な実施例を図面に従って説明する。図１は、本発明の押し下げ開封式プラスチックキャップ１（以下、開封式キャップ１と記す）の断面図であり、左半分が閉栓状態を示しており、右半分が開栓状態を示している。この開封式キャップ１は、オレフィン樹脂などを金型間に射出して成形する射出成形法などの従来方法で作られる。

図１に示す開封式キャップ１は、適宜な容器２における口部２０に着脱できるように構成されている。その容器２の例を挙げれば、ペットボトルやオレフィン樹脂製ボトルやパウチと呼ばれる袋状容器などである。この発明に係る開封式キャップ１は、その容器２における口部２０に取り付けられるいわゆる本体部分もしくは基体部分である栓体３と、その栓体３に可動状態で嵌め込まれた移動栓体４とを備えている。

先ず、その栓体３の構造について説明すると、この栓体３は、容器２の口部２０より僅かに大径の円筒状に形成されており、その内部の軸線方向（図１での上下方向）でのほぼ中間部に隔壁３３が形成され、この隔壁３３によって基部３０と、先端部３１とに区画されている。基部３０は、主として、容器２の口部２０に取り付けるための部分であって、内周面の下部に、容器２の口部２０に螺合させるために雌ネジが形成されている。その雌ネジが形成されている部分より上側（隔壁３３側）に斜め下側に向けたリップ部３９が形成されており、基部３０を容器２の口部２０にねじ込んで取り付けた場合に、そのリップ部３９が口部２０の上端に密着して口部２０と基部３０との間の隙間を容器２の内部に対して封止するように構成されている。

また、上記のリップ部３９と隔壁３３との間には、基部３０の内外に貫通した開口部３５が形成されている。図１に示す例では、この開口部３５は、円周方向に長い長方形状もしくは円弧形状をなしており、円周方向に所定の間隔を空けて複数形成されている。

さらに、基部３０の外面の下端部に、突起３７が半径方向で外側に向けた突出した状態に形成されている。この突起３７は、後述するように、移動栓体４の上下方向での位置を決めるためのものであり、基部３０の外周面に円周方向に一定の間隔を空けて複数（好ましくは三箇所以上）、形成されている。

そして、基部３０の外面で、上記の突起３７と干渉しない位置に、前述した移動栓体４の移動を案内するためのガイド突起３８が形成されている。このガイド突起３８は、移動栓体４の内面に達する程度の長さに形成されており、好ましく基部３０の外周面に円周方向に所定の間隔を空けた三箇所以上に設けられている。

つぎに栓体３における先端部３１の構造について説明すると、先端部３１は実質的な飲み口となる部分であり、したがってその図１での上端にはテーパー状に絞って開口径を小さくした注出口３２が形成されている。また、この注出口３２よりも隔壁３３側の円筒状をなす側壁３４には、その側壁３４を内外に貫通した開口部３６が形成されている。この開口部３６は、上記の基部３０における開口部３５と同様のものであって、図１に示す例では、この開口部３６は、円周方向に長い長方形状もしくは円弧形状をなしており、円周方向に所定の間隔を空けて複数形成されている。

移動栓体４は上記の構成を備えた栓体３における基部３０の内部と先端部３１の内部、すなわち容器２の内部と注出口３２とを選択的に連通させ、あるいは遮断するためのものであり、栓体３の外周側に嵌合させられている。この移動栓体４は、全体として円筒状に形成されており、その図１でのほぼ下半分は一重の周壁部からなる円筒部４８として形成され、これに対して図１でのほぼ上半分は、内周壁４１ａと外周壁４１ｂとによって中空二重構造に形成され、その内部が通路空間４０となっている。

さらに具体的に説明すると、円筒部４８の下端部の内周面には、上下に離隔している係止突起４５ａ，４５ｂが形成されている。これらの係止突起４５ａ，４５ｂは、前述した栓体３の下端部に形成されている突起３７を上下に挟み込んで突起３７に係合することにより、移動栓体４を栓体３に対する上端位置に保持するように構成されている。また、円筒部４８のうち係止突起４５ａ，４５ｂより上側の部分は、係止突起４５ａ，４５ｂ同士の間の部分と同程度の薄さの薄肉部４４とされている。すなわち、この薄肉部４４は、その内面を外周側に後退させてその内面に栓体３における突起３７の先端が僅か接触し、もしくは接触しない程度の肉厚に形成された部分である。

なお、係止突起４５ａ，４５ｂは、上述したように栓体３における突起３７に係合するものであるから、これらの突起３７に対応して設けられており、したがって突起３７と同様に、円周方向に所定の間隔を空けて突起３７と同数、設けられている。また、移動栓体４は、栓体３に対して、基本的には、上下動させるものであるから、そのような上下動を安定的に行わせるために、前述した基部３０に形成されているガイド突起３８を嵌合させたガイド溝４６が円筒部４８の内面に上下方向に向けて形成されている。移動栓体４はそのガイド溝４６の長さの範囲で上下動できるようになっており、したがってガイド溝４６の上端部に前記ガイド突起３８が突き当たった位置が移動栓体４の下端位置になっている。

上記の円筒部４８の軸線方向での長さは、栓体３における基部３０の軸線方向の長さ以上になっている。図１に示す例では、上記の係止突起４５ａ，４５ｂが栓体３における突起３７に係合して移動栓体４が上端位置に保持されている状態で、円筒部４８の上端が栓体３における隔壁３３より上側に位置する程度の長さになっている。したがって、移動栓体４が上端位置に保持されている場合には、その円筒部４８の内周面が、栓体３において隔壁３３より下側に形成されている開口部３５に密着してその開口部３５を閉じるようになっている。前述した通路空間４０はこの円筒部４８の上側に形成されており、その軸線方向の長さは、前述した栓体３における上下の開口部３５，３６の上下方向での間隔以上に設定されている。そして、この通路空間４０を形成している内周壁４１ａの内径は栓体３の外径と実質的に同じになっていて、その内周壁４１ａは栓体３の外周面に密着している。

その内周壁４１ａの上下に離隔した箇所に内周壁４１ａを内外に貫通して貫通孔４２，４３が形成されている。これらの貫通孔４２，４３は、上記の上下の開口部３５，３６を通路空間４０を介して連通させるためのものであり、換言すれば、栓体３における基部３０と先端部３１とを通路空間４０を介して連通させるためのものであり、したがって各貫通孔４２，４３は栓体３における各開口部３５，３６と同じ数、同じ開口形状に形成されている。すなわち、各貫通孔４２，４３は、円周方向に長い長方形状もしくは円弧形状をなしており、円周方向に所定の間隔を空けて、開口部３５，３６に対応する位置に、開口部３５，３６と同じ数、形成されている。さらに、図１における下側の貫通孔４２と上側の貫通孔４３との上下方向での間隔は、栓体３における上下の開口部３５，３６の上下方向での間隔と同じに設定され、また移動栓体４が前述した下端位置に下げられている状態では、下側の貫通孔４２が下側の開口部３５に一致し、かつ上側の貫通孔４３が上側の開口部３６に一致するように設定されている。また、移動栓体４が前述した上端位置に保持されている状態では、図１の左半分に示すように、先端部３１の側壁３４に形成されている開口部３６が、上下の貫通孔４２，４３の間に位置し、その結果、この開口部３６が移動栓体４における内周壁４１ａによって密閉されるように構成されている。

各開口部３５，３６および各貫通孔４２，４３は容器２の内容物が流通する箇所であり、これに対して開口部３５，３６が形成されている栓体３と貫通孔４２，４３が形成されている移動栓体４とは相対的に摺動するように構成されているから、これら栓体３と移動栓体４との間に容器２の内容物が進入したり、その隙間から外部に漏洩したりしないようにするために、これら栓体３と移動栓体４との間を液密状態にシールすることが好ましい。図２にそのシール構造の一例を部分拡大断面図で示してある。図２に示す例では、栓体３の外周面のうち、各開口部３５，３６を挟んだ上下両側に、Ｏリングなどパッキング６が嵌合させられている。

上述した構成から知られるように本発明に係る上記の開封式キャップ１は、注出口３２を移動栓体４によって開閉する構造ではなく、注出口３２に到る通路を移動栓体４によって開閉する構造であり、したがって移動栓体４が下端位置に不用意に移動することを防止するとともに注出口３２をカバーするオーバーキャップ５が設けられている。図１に示すオーバーキャップ５は、移動栓体４における外周壁４１ｂの外径とほぼ等しい内径のいわゆる有底円筒状に形成されており、注出口３２の開口端に密着する天板部と、その天板部の外周部に連続して形成されて前記移動栓体４における外周壁４１ｂの外周面に密着する円筒部とを備えている。その円筒部の軸線方向（上下方向）での長さは、栓体３（先端部３１）の上端から、上端位置にある移動栓体４における外周壁４１ｂの下端部までの長さとほぼ同じになっている。そして、外周壁４１ｂが前記円筒部４８より外周側に突き出ていてその下端部が半径方向で内側に屈曲しているので、その屈曲箇所にオーバーキャップ５の下端部が係合するように構成されている。すなわちオーバーキャップ５は、移動栓体４を上端位置に保持させた状態で開封式キャップ１にかぶせることにより、その天板部が注出口３２を覆って外部から遮蔽するとともに、円筒部の下端部が前記外周壁４１ｂの下端部に引っ掛かって移動栓体４の上端部を外部から覆い隠し、かつ移動栓体４を上端位置に保持するように構成されている。

つぎに上記の開封式キャップ１の作用および開閉操作について説明する。図１の左半分に示すように、移動栓体４が上端位置にある状態では、その円筒部４８の下端内周面に形成した係止突起４５ａ，４５ｂの間に、栓体３の下端部に形成されている突起３７が挟み込まれ、その結果、移動栓体４の上下動が阻止されて移動栓体４が上端位置に保持される。また、この状態でオーバーキャップ５をかぶせると、その円筒部の下端部が移動栓体４における外周壁の下端部に引っ掛かり、オーバーキャップ５が開封式キャップ１に装着される。この状態では、注出口３２が外部から遮蔽されて異物の付着や侵入が防止され、また移動栓体４の上端部が覆い隠されるので、移動栓体４を不用意に押し下げてしまうことが防止される。

さらに、移動栓体４が上端位置にある状態では、移動栓体４の円筒部４８の内周面が、栓体３の基部３０に形成されている開口部３５の開口端に密着してここを液密状態に閉止している。また、栓体３の先端部３１に形成されている開口部３５の開口端には、移動栓体４における内周壁４１ａの内周面が密着し、その結果、その開口部３５が液密状態に閉止されている。したがって、容器２の口部２０は、外部に対して閉じられており、容器２の内容物が漏れ出すことはない。

そして、オーバーキャップ５を取り外した状態で、移動栓体４の上端部に指を掛けて図１の下向きに押すと、移動栓体４における円筒部４８が弾性変形して外側に広がってその係止突起４５ａ，４５ｂと栓体３に形成されている突起３７との係合が外れ、移動栓体４が図１の下側に移動する。

栓体３の基部３０における外面にはガイド突起３８が形成され、これに移動栓体４に形成されたガイド溝４６が係合しているので、移動栓体４はこれらのガイド部材に案内されて真っ直ぐ押し下げられる。やがて、突起３７が薄肉部４４の上端に当接し、同時に、ガイド突起３８がガイド溝４６の上端部に突き当たることにより移動栓体４の下降が阻止され、その位置が下端位置であり、移動栓体４は下端位置に留め置かれる。この状態では図１の右半分に示すように、移動栓体４の上側のほぼ半分の部分に形成されている各貫通孔４２，４３が、栓体３の上下の各位置に形成されている開口部３５，３６に一致して連通する。すなわち、栓体３における基部３０の内部あるいは容器２の口部２０が、栓体３の先端部３１の内部あるいは注出口３２に、通路空間４０を介して連通して、容器２が実質的に開栓される。したがって、容器２を圧迫して内圧を高くし、あるいは容器２を傾けることにより、内容物が下側の開口部３５およびこれに一致している貫通孔３５から通路空間４０ならびに上側の貫通孔３６およびこれに一致している開口部３６を経て先端部３１の内部に到り、そして注出口３２に口を付けてその内容物を飲み込み、あるいはコップなどの他の容器に入れることができる。

したがって、上記の開封式キャップ１では、開栓するにあたり注出口３２より外周側にある移動栓体４を押し下げればよいので、口を付けたり内容物が流出する注出口３２には手もしくは指を触れることがなく、注出口３２やその周囲の唇や他の容器が接触する箇所を清潔な状態に維持することができる。

なお、本発明では、移動栓体４が押し下げられることを阻止するロック機構を設けることができる。図３のその例を示してあり、ここに示す例は、ガイド溝４６の形状を工夫することにより、ガイド突起３８を移動栓体４の円筒部４８に係合させて移動栓体４の下降を阻止するように構成した例である。具体的に説明すると、前述した図１に示す例におけるガイド溝４６が上下方向に向けた直線状であるのに対して図３に示すロック用溝４７は、その下端側の部分の幅が広がっており、あるいは円周方向に直角に折れ曲がっていて、全体として「Ｌ」字形状になっている。したがってロック用溝４７の下端側の部分に、下向きの受け面である係合部４７ａが形成されている。このロック用溝４７は前述したガイド溝４６に替わるものであって、栓体３の基部３０に設けられたガイド突起３８がそのロック用溝４７に挿入されている。そして、上記の係合部４７ａは、移動栓体４を閉栓位置である上端位置に押し上げてある状態でガイド突起３８の上面に一致する位置に形成されている。したがって、図３に示す構成では、移動栓体４を上端位置まで引き上げると、図３の（ａ）に示すように、係合部４７ａがガイド突起３８上面に一致し、もしくは僅か上側に位置する。この状態で移動栓体４を回すと、係合部４７ａがガイド突起３８側に移動してガイド突起３８の上面に係合する。すなわち、係合部４７ａがガイド突起３８に引っ掛かることにより、移動栓体４の下降が阻止され、閉栓位置である上端位置にロックされる。

なお、本発明は上記の具体例に限定されないのであって、注出口や各開口部あるいは貫通孔の形状は、必要に応じて適宜の形状とすることができる。また、オーバーキャップは、移動栓体にヒンジによって連結し、移動栓体を押し下げることにより開くように構成してもよい。さらに、ガイド突起とガイド溝とは、いずれか一方が栓体に形成され、他方が移動栓体に形成されていればよい。同様に、係止突起とこれに係合する突起とは、いずれか一方が栓体に形成され、他方が移動栓体に形成されていればよい。

１…押し下げ開封式プラスチックキャップ、 ２…容器、 ２０…口部、 ３…栓体、 ３０…基部、 ３１…先端部、 ３２…注出口、 ３３…隔壁、 ３４…側壁、 ３５，３６…開口部、 ３７…突起、 ３８…ガイド突起、 ４…移動栓体、 ４０…通路空間、 ４１ａ…内周壁、 ４１ｂ…外周壁、 ４２，４３…貫通孔、 ４４…薄肉部、 ４５ａ，４５ｂ…係止突起、 ４６…ガイド溝、 ４７…ロック用溝、 ５…オーバーキャップ。

Claims (4)

1. 容器の口部に装着された栓体と、該栓体の外側を容器軸方向に移動可能に装着された移動栓体を備えた押し下げ開封式プラスチックキャップにおいて、
   前記栓体の内部は、前記容器の口部に取り付けられる基部と注出口を備えた先端側の先端部とに隔壁によって区画されるとともに、
   前記基部と先端部とのそれぞれには、それぞれの内外を連通させる開口部が形成され、
   前記移動栓体には、前記栓体に対して押し下げられた場合に、前記各開口部のそれぞれに個別に一致して連通する貫通孔が上下に離隔して形成されるとともに、それらの貫通孔を前記移動栓体の内部で連通される通路空間が形成されており、
   前記移動栓体を前記栓体に対して押し下げた状態で、前記栓体の各開口部と前記移動栓体の各貫通孔とが連通して、前記容器の内容物が前記栓体の基部から前記移動栓体の通路空間を通って前記注出口から流出可能とするとともに、前記栓体の先端が飲み口を形成するように構成されている
   ことを特徴とする押し下げ開封式プラスチックキャップ。
2. 前記栓体と前記移動栓体とには、互いに係合することにより移動栓体を上端位置に保持する突起部が形成され、
   また前記栓体と前記移動栓体とのいずれか一方に、上下方向に向けたガイド溝が形成されるとともに、他方にはそのガイド溝に挿入されて前記移動栓体をガイド溝の方向に案内するガイド突起が形成され、前記移動栓体を前記栓体に対して押し下げることによって前記ガイド突起が前記ガイド溝の端部に突き当たった位置が前記移動栓体の下端位置とされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の押し下げ開封式プラスチックキャップ。
3. 前記栓体と前記移動栓体との間に、前記移動栓体を閉栓位置である上端位置で回転させることにより係合して前記移動栓体の前記栓体に対する押し下げを阻止するロック機構が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の押し下げ開封式プラスチックキャップ。
4. 前記ガイド溝には、円周方向に延びて前記ガイド突起を上下方向で係合させることにより、前記移動栓体を上端位置に固定するロック機構としての係合部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の押し下げ開封式プラスチックキャップ。

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