JP5810154B2 - 粉末状サプリメントを分散させるためのボトルキャップ - Google Patents

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関連出願の参照
本願は、２０１０年５月２８日に出願された米国特許出願第１２／７８９，８６１号及び２０１１年１月３日に出願された米国特許出願第１２／９８３，８１３号に基づいて優先権を主張するものであり、米国特許出願第１２／７８９，８６１号及び米国特許出願第１２／９８３，８１３号の開示内容は本願明細書に援用する。

粉末状サプリメントを飲料容器に添加することが普及してきている。例えば、容器のネックに取り付ける粉末状サプリメントをアセンブリに収容し、使用者が摂取する水を入れた容器にサプリメントを放出する場合がある。このようなアセンブリは高い製造コストがかかる場合があり、通常は特定の容器サイズに適合するように設計されている。

本発明の一実施形態では、ディスペンス型キャップシステムは、ボトルのネックの開口部を介してボトル内にサプリメント材料を放出する。ディスペンス型キャップシステムはキャップシステムとボトルを含んでいてもよく、キャップシステムのみからなるものでもよい。ディスペンス型キャップシステムは内部に収容されたサプリメントを含んでいてもよく、サプリメントは含まず、使用者がサプリメントを充填するようにしてもよい。

一実施形態はキャップ部材を含む。キャップ部材は、外周部に設けられたフィンガーを下端に有し、例えば、ボトルのネックに形成されたネジ山と係合することによってサイズが異なる飲料用ボトルに連結することができるように構成されている。好ましくはゴムで形成されたシール部材は、ボトルの口部又はネックの開口部において液体を密閉し、キャップ部材の内部に嵌合するように設けられている。サプリメントを使用時まで保持するために、キャップ部材に連結された収容部材を有し、及び／または、キャップ部材が収容部の一部を構成し、あるいはキャップ部材が収容部の一部となる。

また、キャップシステムは、使用者がボトルから液体を飲むためのニップルを含む。このニップルは標準的な飲料水用ボトル又はスポーツ飲料用ボトルのニップルと同様に構成される。また、キャップシステムは、好ましくは円筒状であって中空の弁部材を有する。弁部材は、好ましくはニップル内に位置する上部と、収容部（サプリメント）をボトルの内容物と連通させるための１又は複数の開口部を有する下部と、を有する。弁は、弁の周囲に位置する収容部材（収容部）を貫通する。弁は、収容位置と、サプリメント材料をボトルの内容物と混合するために収容部材からボトルに通過させる放出位置と、の間において移動することができる。弁は通常（収容位置にある時）は閉じられていることが好ましく、弁の開口部が収容部と連通する（放出位置）までニップルを押し下げることによって作動させることが好ましい。そして、使用者はボトルを振って液体とサプリメントを混合し、ニップルを飲用位置まで上方向に移動させることができる。

一実施形態に係るディスペンス型キャップシステムを示す分解図である。 一実施形態に係るディスペンス型キャップシステムを示す分解図である。 一実施形態に係るディスペンス型キャップシステムを示す分解図である。 ボトルに取り付けられた充填状態のディスペンス型キャップシステムの断面図である。 図２と同様な断面図であり、弁部材は放出状態（位置）にある。 図３と同様な断面図であり、ニップルが引き上げられ、弁部材に対して開放状態にある。 図２に示すボトルよりも大きなネック開口サイズを有し、一実施形態に係るキャップシステムがネックに取り付けられたボトルの断面図である。 ディスペンス型キャップシステムの別の実施形態を示す分解図である。 組み立てた状態の図６に示すディスペンス型キャップシステムの断面図である。 ボトルと係合させた位置にある図６に示すディスペンス型キャップシステムの断面図である。 ボトルと係合させた位置にある図６に示すディスペンス型キャップシステムの断面図である。 ボトルと係合させた位置にある図６に示すディスペンス型キャップシステムの断面図である。 ボトルに取り付けられる別の実施形態に係るディスペンス型キャップシステムの断面図であり、ニップル及び弁部材は出荷及び／又は収容位置にある。 図１１に示すディスペンス型キャップシステムの断面図であり、ニップルは下方向に移動しており、弁部材は放出状態（位置）にある。 図１１に示すディスペンス型キャップシステムの断面図であり、ニップルが引き上げられ、弁部材に対して開放状態にある。 図１３に示すディスペンス型キャップシステムの分解斜視図であり、シール部材アセンブリは組み立てられた状態となっている。 完全に組み立てられた図１３に示すディスペンス型キャップシステムの斜視図である。 図１１に示すシール部材アセンブリの部分斜視図であり、図１４よりもシール部材アセンブリの詳細を示すように拡大されている。

以下の詳細な説明及び図面では、同一の構成要素には同一の参照符号を付すものとする。

本発明の一実施形態は、様々な寸法のネックを有する飲料用ボトルに取り付けることができ、液体又は固体添加物（栄養サプリメント等）をボトルの内容物に放出するように構成されたボトルキャップアセンブリに関する。例えば、ボトルキャップアセンブリは、比較的大きなネックサイズを有するＥｖｉａｎ（登録商標）飲料水用ボトルや、やや小さいネックサイズを有するＡｒｒｏｗｈｅａｄ（登録商標）飲料水用ボトルに取り付けることができるように構成されていてもよい。別の実施形態では、ボトルキャップアセンブリは、サイズが異なる少なくとも３種類の飲料水用ボトルに取り付けることができるように構成されている。これらの実施形態に係るボトルキャップアセンブリは、使用者が押し込んだり、引き上げたりことによって粉末状又は液体サプリメントをボトルの内容物に放出し、使用者がボトルの内容物を飲めるように所定の位置にとどまる弁を含む。また、弁は、使用者がボトルを密閉したり、ボトルから飲料を飲むことができるように開閉することができる。使用者がボトルの内容物を全て飲んだ後、通常はボトルキャップを再利用しない。ただし、必要に応じてボトルキャップを洗浄し、再利用することも可能である。

図１Ａ〜図１Ｃは、一実施形態に係るディスペンス型キャップシステム５０を示す分解図である。キャップシステムは、飲料用ボトル１０の口部を密閉するように構成されている。一実施形態では、ボトルのネックはネジ山を有し、従来のネジ山付きボトルキャップ又はボトルキャップ及び弁をボトルに取り付けることができる。そのような場合、従来のボトルキャップを取り外した後にキャップシステム５０がボトルのネックに取り付けられる。なお、図面ではネックフランジの上方に設けられたネックのネジ山は説明の便宜上省略している。キャップシステム５０は、ウェブ部６４から突出する複数のフィンガー部６２を有するキャップ部材６０を含む。フィンガー部の先端は内側に突出する戻り（タブ）部６２Ａとなっており、戻り部６２Ａは傾斜面を有していてもよい。ウェブ部は、上方に突出する（フィンガー部から離れるようにウェブ部の上方に突出する）中空のボス部６６を有する。ボス部６６は、リブ６６Ｂ間においてウェブの表面に隣接して形成され、間隔を空けて設けられた複数の放出用開口部６６Ａを有し、サプリメント材料はこれらの開口部を通過することができる（詳細は後述）。

キャップ部材６０はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン、ＡＢＳ、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）又はＮｙｌｏｎ（登録商標）等のプラスチック材料で形成することができ、フィンガー部は薄く、ある程度の柔軟性を有する。キャップ部材及びフィンガー部は、キャップ部材がボトルのネック１２に押し付けられる時にフィンガー部の先端が外側に屈曲し、戻り部がボトルのネックから延びるフランジ２０の下に係合するサイズを有する。キャップ部材は、ウェブ部６４から上方向に延び、ウェブ部よりも小さな直径を有する円周垂直リブ６８をさらに含み、円周垂直リブ６８は後述する通り構造８０を取り付けるための取付部として機能する。本実施形態では、キャップ部材６０は、ボトルのフランジ又はカラーとの係合によってキャップシステムを飲料用ボトルに非ネジ式に連結するための連結構造を含む。本実施形態では、連結構造は、フィンガー部及び戻り部を含む。このような連結構造を使用すれば、飲料の販売業者及び／又はボトルの種類によって異なる場合があるボトルのネックのネジ山に合わせる必要はなくなる。別の実施形態では、フィンガー部の数を変更することができる。例えば、より少数の比較的堅いフィンガー部を使用してもよい。別の実施形態では、連結構造は、キャップシステムがボトルのネックに押し付けられた時にネジ山の一部又は全てを越えて摺動し、ボトルのネジ山に沿って回転させることなく係止させることによってボトルのネックのネジ山と係合する戻り部又は歯を有するフィンガー部を含むことができる。戻り部がボトルのネックのネジ山に越えて摺動する際にキャップシステムが僅かに回転することにより、キャップシステムを固定すると共にキャップシステムとボトルの遊びを制限することができる。

キャップシステムはシール部材７０を含む。図１Ａ及び図１Ｂでは明確化のためにシール部材７０をキャップ部材６０の上方に示しているが、シール部材７０はキャップ部材の胴部に嵌合するサイズを有する。シール部材は、シリコーンゴム、ＳＢＲ、ネオプレンゴム、熱可塑性ゴム（ＴＰＲ）（成形ゴム）又は独立気泡フォーム等のエラストマー材料で形成されていることが好ましく、ボスに形成された開口部と同心の中央開口部を有する。シール部材のその他の特徴について以下に説明する。各実施形態において、シール材料は比較的柔軟であり、例えば、好ましくは１５〜３０（例えば、約２５）のショア硬度を有することが好ましい。なお、ショア硬度は上記値に限定されるものではない。

サプリメント収容部材８０はキャップ部材のウェブ部に取り付けられるように構成され、以下に詳細に説明するように、顆粒状、粉末状又は液体状サプリメントの収容部の外周部を形成する。本実施形態における収容部材はほぼカップ状の部材であり、ほぼ円筒状の側壁部８２と、開口部８６を有するウェブ部８４と、を有する。収容部材８０はスチレン等の半透明又は透明プラスチック材料で形成することができ、スナップフィット、接着剤、溶接又はその他の連結方法によってキャップ部材に取り付けることができるように構成されている。例えば、キャップ部材６０のウェブ上面はウェブ部６４の上方を延びる溝を有する周囲隆起部を有し、周囲隆起部を側壁部８２の底部に設けられた内側の対応部分とスナップフィットによって係合させることができる。

ディスペンス型キャップシステム５０は、ほぼ円筒状の中空の壁部９２と、一端において壁部の端部を超えて延びる上部ウェブ部９４と、を有するシャトル弁部材９０をさらに含む。壁部の先端には底部フランジ９２Ｂが形成され、底部フランジ９２Ｂは収容部材８０の開口部の直径よりも大きな外径を有する。壁部９２よりも小径の先端部９６がウェブ部９４の表面よりも上方に延びている。先端部の側壁には複数のポート９６Ａが形成されており、弁が開放位置にある場合にはボトルから飲料を通過させることができる。壁部９２は、円筒状の壁部が滑り又は締りばめによって収容部材の開口部にしっかりと嵌合する直径を有する。

ニップル部材１００は、シャトル弁に嵌合するサイズを有するように形成されている。シャトル弁は収容部材内を摺動し、ニップルは図２に示す閉鎖位置にある場合にはポート９６Ａがニップルによって塞がれるようにシャトル弁上を摺動する。図４に示す開放位置では、ポート９６Ａはニップルによって覆われず、ボトルから液体を通過させることができ、使用者は飲料を飲むことができる。

図２は、ボトル１０に取り付けられた充填状態のディスペンス型キャップシステム５０の断面図である。この状態では、弁９０は下部フランジ９２Ｂがキャップ部材のウェブ部６４の下面に接触するように位置し、ニップルは閉鎖位置にある。収容部材８０の内部１１０にはサプリメント材料１２０が充填されている。開口部９２Ａはボス６６の壁部によって塞がれ、サプリメント材料が開口部９２Ａを通過することはない。

図２では、システム５０はボトル１０に取り付けられ、フィンガー部６２の先端戻り部６２Ａがボトルのフランジ２０に接触しており、使用者がボトルのネックに対してキャップシステム５０を押し下げ、傾斜面６２Ａ−１がフランジの端部に接触すると、傾斜面６２Ａ−１は先端戻り部６２Ａを外側に広げる屈曲力を伝達し、キャップシステム５０を容易に取り付けることができる。キャップシステムを押し下げ続けると、シール部材７０がネックの上部リップと接触し、開口部の上部リップに押し付けられる。その後、戻り部６２はフランジを通過し、水平面６２Ａ−２とフランジの下面との係合によってキャップシステムを所定の位置に係止する。

シール部材７０は、ボトルの内容物が通過する中央開口部７２と、ほぼ平坦な上面７４と、を含む。シール部材の外周部は、下方向に延びる周壁７６を含む。シール部材の下面は、キャップシステムがボトルのネックに取り付けられた時にボトルのネックのリップが接触する円錐状のシール面を形成するテーパー面７８となっている。円錐状のシール面は様々なサイズのネックを密閉するためにボトルの開口部に対して十分な幅を有すると共に、ボトルのネックのフランジとネックの先端との距離が異なる場合にもある程度対応することができる。

図３は図２と同様な断面図である。図３では、シャトル弁９０は押し下げられ、ニップル１００の下端部は収容部材８０の表面に接触している。図３に示す位置（放出状態）では、弁部材のポート９２Ａは、キャップ部材のボス６６に形成された溝状開口部（ボスポートともいう）６６Ａと少なくとも部分的に位置合わせされる。サプリメント材料１２０は位置合わせされた開口部及びポートを介してボトル１０中の液体に放出される。ニップル１００は弁９０に対して閉鎖位置にあり、ボトルの内容物を弁９０を介して飲むことはできない。収容部材と弁の嵌合度に応じて、使用者はニップル及び弁をタップして図２に示す閉鎖状態又は図３に示す放出状態とすることができる。キャップシステムが図３に示す放出状態にある場合には、使用者はサプリメント材料が収容部材からボトルに完全に放出され、サプリメントがボトルの内容物に容易に溶解又は混合されるようにボトル及びキャップシステムを振ることができる。

図４は図３と同様な断面図である。図４では、ニップル１００が引き上げられ、弁９０に対して開放状態にある。この位置では、弁の先端のポート９６が露出し、使用者はボトルの内容物を飲むことができる。図４では、弁９０は収容部材８０に対して放出位置にある。弁を収容位置（図２）から放出／開放位置（図４）に押して移動させるための突起部を弁に設けることができるが、突起部による弁の引き上げは、弁のフランジとキャップ部材６０の底部とが係合する位置で規制される。あるいは、ニップルが開かれた時（図４）に弁部材９０を収容位置まで引き上げて収容／開放位置にしてもよい。

図５は、一実施形態に係るキャップシステム５０がネックに取り付けられたボトル１０’の断面図である。ボトル１０’はボトル１０よりもやや大きなネック径を有するが、同一のキャップシステムをボトルのネックに取り付けて密閉することができる。これは、キャップシステムがキャップ部材のフィンガー部６２による拡張型取付システム並びに様々なサイズのネックを密閉することができる広いシール面を有するシール部材７０を備えているためである。一実施形態では、シール部材７０のシール面は円錐状であり、より大きな直径を有するボトルのネックの開口部に対するシール圧力を増加及び／又はボトルの種類が異なる場合のネックの上部とネックのフランジとの距離の差に対応することができる。そのため、キャップシステムとボトルのネックをネジ式連結する代わりに、様々なネックサイズを許容する連結を採用している。

一実施形態に係るディスペンス型キャップシステムは様々な寸法のボトルのネックに取り付けることができ、１つのディスペンス型キャップシステムを異なるサイズ（例えば、ネックの高さ（フランジとネックの開口部上面との距離）及びボトルのネックの開口部の直径）のボトルに使用することができる。例えば、ネックの高さの範囲は５〜２５ｍｍであり、ボトルのネックの開口部の直径の範囲は１８〜３０ｍｍである。典型的な直径の範囲は２６．５〜２８ｍｍである。

図６は、別の実施形態に係るディスペンス型キャップシステム５０’を示す。図６に示す実施形態は図１Ａ〜図５に示す実施形態と同様だが、キャップ部材６０’はウェブ表面６４に形成された複数の充填用開口部６５を有する。充填用開口部は、サプリメント収容部材８０’をキャップ部材６０に取り付けた後にサプリメント材料をサプリメント収容部材８０に充填するための手段となる。例えば、キャップ及び収容部材を逆さまにした状態でサプリメント材料を充填用開口部に注ぎ入れることにより、液体又は粉末サプリメント材料を充填用開口部を介して収容部材に充填することができる。収容部材８０’にサプリメント材料を充填した後には、シール部材７０をキャップに挿入し、ウェブ面の底部に対して押し付けて充填用開口部を閉じる。本実施形態では、収容容器８０’を深くすることによって収容部材（容器）８０’の容量を収容部材（容器）８０（図１Ａ〜図５）と比較して増加させている。

図７は、組み立てた後の図６に示すキャップシステム５０’の断面図である。図７では、シール部材７０はシール位置にあり、キャップ部材の表面６４に形成された充填用開口部６５を閉じている。

図７はボトルキャップアセンブリ５０’の別の特徴を示している。すなわち、ボトルによってネックのフランジとネックの上面との間の寸法が異なる場合があるため、キャップ部材６０’のフィンガー部６２の少なくとも一部は２つの戻り部（先端戻り部６２Ａ及び中間戻り部６２Ｂ）を有する。図７では、各フィンガー部が先端戻り部と中間戻り部を有するように形成されている。別の実施形態では、フィンガー部の一部を先端戻り部及び／又は中間戻り部を有するように形成するか、戻り部を有さないように形成することができる。別の実施形態では、フィンガー部の一部が先端戻り部を有し、その他のフィンガー部が中間戻り部を有していてもよい。

先端戻り部６２Ａと共に中間戻り部６２Ｂを使用することにより、ボトルキャップアセンブリ５０’を様々なボトルのネックに取り付けることができる。ボトルキャップアセンブリによって密閉するボトルの開口部上面とボトルのネックのフランジとの距離が比較的短いネックの場合には、中間戻り部６２Ｂをフランジに係合させてキャップアセンブリを所定の位置に保持することができる。上記距離が比較的長いネックの場合には、先端戻り部をフランジに係合させてキャップアセンブリを所定の位置に保持することができる。

図８〜図１０は、ネックの開口サイズ及びフランジの寸法が異なるボトルのネックに取り付ける場合のボトルキャップアセンブリ５０’の汎用性を示す断面図である。図８〜図１０において、ボトル１０Ａは、フランジ２０とネック開口部上面１４との距離が比較的長くなっている。ボトルキャップアセンブリは、先端戻り部とフランジ２０との係合によってボトルに固定されている。ボトルのネックの開口部は比較的小さな直径を有しており、上面１４はシール部材の内側エッジの近くでシール部材に係合する。

図９は、別のボトル１０Ｂのネックに取り付けられたシール位置にあるキャップアセンブリ５０’を示し、ボトル１０Ｂはボトル１０Ａよりもやや大きなネック開口サイズを有し、ネック開口部上面１４はシール部材の中心部から離れた位置においてシール部材７０のシール面に係合する。ネック開口部上面とフランジ２０との距離は比較的長く、先端戻り部６２Ａがフランジに係合してアセンブリ５０’をボトルのネックに対してシール位置に保持する。

図１０は、別のボトル１０Ｃのネックに取り付けられたシール位置にあるキャップアセンブリ５０’を示し、ボトル１０Ｃはボトル１０Ａよりもやや小さなネック開口サイズを有し、ネック上面１４はシール部材の中心部に近い位置においてシール部材７０のシール面に係合する。ネック開口部上面とフランジ２０との距離はボトル１０Ａ及び１０Ｂと比較して短く、中間戻り部６２Ｂがフランジに係合してアセンブリ５０’をボトルのネックに対してシール位置に保持する。

キャップアセンブリ５０’では、キャップ部材は２つの戻り部（先端戻り部６２Ａ及び中間戻り部６２Ｂ）を有する。別の実施形態では、３つ以上の戻り部を各フィンガー部に設けるか、フィンガー部に交互に設けることができる。これにより、３又は４以上の異なるボトルサイズに対応することができるボトルキャップアセンブリを提供することができる。ボトルサイズは、通常は飲料メーカー、飲料水販売業者、スポーツ飲料販売業者又はその他の飲料販売業者が決定する。複数のボトル種類に対応するための柔軟性をディスペンス型キャップアセンブリに付与することにより、様々な種類のボトルに取り付けるために必要とされるディスペンス型キャップアセンブリの数（種類）を減少させることができる。

図１１〜図１６に示す実施形態では、キャップシステム１５０は、上記実施形態に係るキャップシステム５０等と同一の機能を有する。上記実施形態に係るキャップシステムとの主な相違点は、本実施形態のシャトル弁１９０は、最低位置又は低い位置に移動させた（押し下げた）場合に係止され、液体とサプリメントの混合時にボトルを振ったり、ニップル２００を移動させたり、押し込んだりしても、サプリメント収容部材に対して完全に開かれたままとなることである。これにより、水とサプリメントを良好に混合すると共にあらゆるサプリメントを使用することができる。

ニップル２００は、上記実施形態に係るニップル１００等と同一又は同様である。ニップル２００は、シャトル弁１９０に嵌合するようなサイズを有するように形成されている。ニップル２００の周囲には、ニップルシート／収容部形成部材２１０が設けられている。収容部形成部材２１０は、本願明細書に開示する硬質プラスチック部材等の硬質プラスチックからなることが好ましい。ニップルは、収容部形成部材２１０のリブと係合してニップルの上方への移動を制限するリブ（又はスポーツ飲料用ボトルのニップルに使用される公知の手段）を下端に有することが好ましい。

収容部形成部材２１０は、下端において開口し、キャップ部材１６０の上部と係合してサプリメント収容部２２０Ａを形成する中空の外周部２２０を有する。収容部形成部材２１０は対向する２つの湾曲凹部２１０Ａを有し、ニップル２００が最低位置（例えば、図１５を参照）にある場合でもニップルの一部が露出し、使用者はいずれかの指と親指で容易にニップルをつかんで閉鎖位置から開放位置（最高位置（例えば、図１３を参照））に引き上げ、ボトルから飲料を飲むことができる。収容部材２１０は内側底部リング部２１０Ｂを有し、キャップ部材のウェブ部１６４のリング１６６の上面と係合する。僅かな締りばめを形成し、サプリメントを収容部材内に良好に密閉するために小さなリブを設けることができる。

本実施形態では、キャップ部材１６０は、上記実施形態に係るキャップ部材６０等と同様に機能する。キャップ部材１６０は、ウェブ部１６４から突出する複数のフィンガー部１６２を有する。フィンガー部１６２は、上記実施形態に係るフィンガー部と同一又は実質的に同一であり、好ましくは上記実施形態と同様に作用する２つの戻り部又はタブを有し、キャップシステム（特にキャップ部材）をボトルに取り付けるための取付部を構成する。ウェブ部は、上方に突出する（フィンガー部から離れるようにウェブ部の上方に突出する）中空のリング部（ボス構造ともいう）１６６を有する。リング部１６６は、隣接する支柱１６６Ｂ間に形成され、間隔を空けて設けられた複数の放出用開口部（ボスポートともいう）１６６Ａを有し、シャトル弁部材の開口部１９０Ａがこれらの開口部１６６Ａと位置合わせされた時にサプリメント材料はこれらの開口部を通過する（詳細は図１３を参照して後述）。

キャップ部材１６０は、外周面１６４Ａと、ウェブ部１６４から上方向に延び、外周面１６４Ａを構成する周囲垂直壁１６４Ｂと、をさらに含む。外周面１６４Ａは、収容部形成部材２１０の底部外周部を保持する。収容部形成部材２１０は、内側に突出し、スナップフィットによって壁１６４Ｂから外側に突出する円周リブ１６４Ｃと係合する円周リブ２２０Ｂを有し、リブ１６４Ｃの直径はリブ２２０Ｂの直径よりも僅かに大きく、収容部形成部材２１０をキャップ部材に取り付けるための取付部となる。

また、キャップシステムは、キャップ部材１６０に嵌合する（フィンガーによって形成されたキャップ部材の胴部内にぴったりと嵌合し、キャップ部材のウェブ部１６４の下面に押し付けられる）シール部材アセンブリ１７０を含む。シール部材アセンブリは、好ましくはシール部材１７２と硬質部材１７４を含む。シール部材１７２は、熱可塑性ゴム（ＴＰＲ）（成形ゴム）、ＳＢＲ、ネオプレンゴム又は独立気泡フォーム等のエラストマー材料で形成されていることが好ましく、ボスに形成された開口部と同心の中央開口部を有する。硬質部材１７４は、本願明細書に開示する硬質プラスチック又はその他の硬質部材等からなることが好ましい。

硬質部材１７４は、シール部材１７２の溝１７２Ａと係合する上部タブ１７４Ａと、シール部材１７２の下方向に延びる対応する環状タブ１７２Ｂを保持する実質的に環状の上部内面１７４Ｂと、を有する。シール部材アセンブリ１７０は、ボトルの内容物が通過する中央開口部と、ほぼ平坦な上面１７４と、を含む。

シール部材１７２の外周部は、下方向に延び、外側に延びるか、テーパー状になっている周壁１７２Ｅを含み、周壁１７２Ｅは、下部の最外部１７２Ｆにおいてウェブ部材の胴部の内側部分と摩擦係合する（例えば、図１１を参照）。上記形状により、シール部材１７２はウェブ部材の胴部に比較的容易に滑り込むが、最外部１７２Ｆは胴部から下方向に移動させると広がる。また、シール部材は、キャップシステムがボトルのネックに取り付けられた時にボトルのネックのリップが接触する部分円錐状シール面を形成する内側テーパー下面１７２Ｄを有する（例えば、図３を参照）。

ウェブ部１６４は、サプリメントを収容部に導入するための１又は複数の開口部１６４Ｄを有する。収容部にはサプリメントを予め充填し、ウェブ部でキャップ部材を取り付けることができる。この場合、開口部１６４Ｄは必要ないが、そのまま設けてもよい。収容部形成部材２１０はスチレン等の半透明又は透明プラスチック材料で形成することができ、スナップフィット、接着剤、溶接又はその他の連結方法によってキャップ部材に取り付けるように構成されている。なお、一つの収容部形成部材２１０を使用することが好ましいが、複数の収容部形成部材２１０を使用することもできる。収容部にサプリメントを充填した状態で出荷したり、使用者がサプリメントを充填することも可能である。

ディスペンス型キャップシステム１５０は、ほぼ円筒状の中空の壁部１９２と、一端において壁部の端部を超えて延び、ニップルが液体の流れを塞ぐように閉じられる時にニップルと係合する上部ウェブ部１９４と、を有するシャトル弁部材１９０をさらに含む。シャトル弁の底部は、端部にグリップ突起１９０Ｃを有するタブ又はフィンガー１９０Ｂを有する。グリップ部はシールアセンブリの硬質部材１７４の底部内側環状部１７４Ｃと係合してシャトル弁１９０を開放位置に保持する（図１３を参照）。また、環状部１７４Ｃの上部と係合する下方向移動ストッパとして機能するボス面又はタブ１９０Ｄが設けられている。

壁部１９２よりも小径の先端部１９６がウェブ部１９４の表面よりも上方に延びている。先端部の側壁には複数のポート（例えば、上記実施形態におけるポート９６Ａ）が形成されており、弁が開放位置にある場合にはボトルの飲料を通過させることができる。壁部１９２は、円筒状の壁部が収容部材の開口部に摺動嵌合する直径を有する。

シャトル弁は収容部材内を摺動し、ニップルは、ニップル及びシャトル弁が図１１に示す閉鎖位置にある場合にはポートがニップルによって閉じられるようにシャトル弁上を摺動する。図１３に示す開放位置ではポート（例えば、上記実施形態におけるポート９６Ａ）はニップルによって覆われないため、ボトルの液体を通過させることができ、使用者は飲料を飲むことができる。

図１１に示す出荷又は収容状態では、シャトル弁１９０は、ボス面又はタブ１９０Ｄが環状部１７４Ｃの上部と係合し、一時的な下方向移動ストッパとして機能する。なお、弁が早期に開くことを防止するために摩擦も作用する。また、出荷又は取り扱い時におけるキャップシステムのパッケージングも好ましくは弁が早期に開くことを防止する。収容部材２１０の内部にサプリメント材料を充填すると、シャトル弁の開口部１９０Ａは位置合わせされないため、サプリメント材料は開口部１６６Ａを介して流出することはない。サプリメント材料はシャトル弁１９０の壁部によって遮断される。

キャップシステム１５０をボトル１０等のボトルに取り付け、使用者がニップル２００及びシャトル弁１９０を押し下げると、タブ１９０Ｄは環状部１７４Ｃを下方向に通過し、環状部の下面と係合する。これにより、シャトル弁の開口部１９０Ａがウェブ部の開口部１６６と連通し、サプリメントをボトルの液体と混合させることができる。開口部１９０Ａと開口部１６６の間には環状の隙間があり、装置が動作させるために開口部１９０Ａを開口部１６６と実際に位置合わせすることは不要である（ただし、位置合わせは行うことが好ましい）。使用者は、サプリメントと液体がよく混合されるまでボトルを振る。開口部１９０Ａは開口部１６６と連通しており、完全な混合を行うことができる。

図１３は、最上部位置に引き上げられ、シャトル弁のポートと連通したニップル２００の飲用位置を示す。シャトル弁１９０は押し下げられた状態である。本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲及び要旨から逸脱しない限りにおいて様々な変形及び変更を行うことができる。例えば、戻り部を有するフィンガー又はネジ山を有するフィンガーの代わりにネジ山を使用する場合には、キャップシステムは特定のボトルに適合するサイズを有することになる。そのような実施形態では、戻り部を有するフィンガーの汎用的な取付性は損なわれることになる。フィンガーの数を１０、１２又は１４個とすれば、例えば６個のフィンガーを有する場合と比較してフィンガーの幅を減少させることができるために好適である。フィンガー及び戻り部の寸法及び材料、フィンガー及び戻り部の数及びフィンガー間の間隔はフィンガーの弾力性に影響を与える。フィンガーの弾力性は、ボトルのネックにフィンガーを押し付けてシール部材によってボトルを密閉するために必要な下方向への力がボトルの変形点及び破壊点未満となるようにする。少なくとも１０又は少なくとも１２又は少なくとも１４個のフィンガーを設けることにより、フィンガーに良好な柔軟性及び弾力性を与え、ボトルに加わる下方向への力を減少させ、ボトルの内容物を飲むためにニップルを引き上げた場合にキャップシステムをボトルから引き上げることがないようにすることができる。キャップ部材をボトルに取り付けるために必要とされる力は、使用者がボトルを破壊してしまうような力未満でなければならない。

Claims (20)

1. ボトルのネックの開口部を介して前記ボトル内にサプリメント材料を放出するためのディスペンス型キャップシステムであって、
   前記ネックと係合する連結構造を含み、開口部が形成されたウェブ部と、前記開口部の周囲に設けられ、１以上のボスポートを有するボス構造と、を含むキャップ部材と、
   前記ネックを密閉し、開口サイズが異なるボトルのネックを密閉することができる幅を有するシール面を有するシール部材と、
   前記キャップ部材に取り付けられ、前記サプリメント材料を保持するための収容部の外周部を形成する外壁を有し、前記外壁に形成され、前記キャップ部材の前記開口部と位置合わせされる開口部を有する収容部材と、
   第１の端部にフランジ部材を有し、先端に１以上の弁ポートを有する弁先端部及び前記第１の端部に隣接して配置された１以上の放出口を有する円筒状の壁部材を含み、前記放出口が前記ボス構造によって塞がれる収容位置と、前記１以上の放出口が対応するボスポートと位置合わせされ、前記サプリメント材料を前記収容部から通過させる放出位置との間において、前記ボス構造及び前記収容部材の前記開口部内を摺動する、円筒状の弁部材と、
   前記弁部材に嵌合し、前記弁ポートが閉じられる弁閉鎖位置と、前記弁ポートが開かれる開放位置との間で摺動する弁ニップルと、
   を含み、
   前記シール部材に取り付けられ、前記弁部材が前記開放位置にある場合に前記弁部材の下部と係合して前記弁部材を前記開放位置に保持する硬質部材が設けられているディスペンス型キャップシステム。
2. 請求項１において、
   前記連結構造は、前記ウェブ部から下方向に延びる複数のフィンガー部を含み、
   前記フィンガー部は、内側に延びるフィンガー戻り部を含み、
   前記キャップ部材はプラスチック材料で形成され、
   前記フィンガー部は、前記キャップ部材を前記ネックに取り付ける際に先端が外側に広がって前記フィンガー戻り部が前記ネックのフランジを越えることができる柔軟性を有し
   、
   前記フィンガー戻り部は、前記フランジと係合して前記キャップ部材を前記ネックに固定する、ディスペンス型キャップシステム。
3. 請求項２において、
   前記フィンガー戻り部は前記フィンガー部の先端に配置されている、
   ディスペンス型キャップシステム。
4. 請求項２において、
   前記フィンガー戻り部は、前記フィンガー部の先端と前記ウェブ部との中間に配置された複数の戻り部を含む、ディスペンス型キャップシステム。
5. 請求項２において、
   前記フィンガー戻り部は、前記フィンガー部の少なくとも一部の先端に配置された複数の第１の戻り部と、前記フィンガー部の少なくとも一部の先端と前記ウェブ部との中間に配置された複数の第２の戻り部と、を含む、ディスペンス型キャップシステム。
6. 請求項２において、
   前記シール部材はエラストマー材料で形成され、前記フィンガー部が前記ネックの前記フランジと係合した時に前記シール面が圧縮されて前記ネックと密閉係合する、ディスペンス型キャップシステム。
7. 請求項１において、
   前記シール面は円錐状の形状を有する、ディスペンス型キャップシステム。
8. ボトルのネックの開口部を介して前記ボトル内にサプリメント材料を放出するためのディスペンス型キャップシステムとボトルの組み合わせであって、
   口部に開口部を有するネジ山を備えたネックを有するボトルと、
   前記ネックと係合する連結構造を含み、開口部が形成されたウェブ部と、前記開口部の周囲を延び、１以上のボスポートが形成されたボス構造と、を含むキャップ部材と、
   前記ネックを密閉し、開口サイズが異なるボトルのネックを密閉することができる幅を有するシール面を有するシール部材と、
   前記キャップ部材に取り付けられ、前記サプリメント材料を保持するための収容部の外周部を形成する外壁を有し、前記外壁に形成され、前記キャップ部材の前記開口部と位置合わせされる開口部を有する収容部材と、
   第１の端部にフランジ部材を有し、先端に１以上の弁ポートを有する弁先端部及び前記第１の端部に隣接して配置された１以上の放出口を有する円筒状の壁部材を含み、前記放出口が前記ボス構造によって塞がれる収容位置と、前記１以上の放出口が対応するボスポートと位置合わせされ、前記サプリメント材料を前記収容部から通過させる放出位置との間において、前記ボス構造及び前記収容部材の前記開口部内を摺動する、円筒状の弁部材と、
   前記弁部材に嵌合し、前記弁ポートが閉じられる弁閉鎖位置と、前記弁ポートが開く開放位置との間で摺動する弁ニップルと、
   を含むディスペンス型キャップシステムと、
   を含み、
   前記シール部材に取り付けられ、前記弁部材が前記開放位置にある場合に前記弁部材の下部と係合して前記弁部材を前記開放位置に保持する硬質部材が設けられ、前記キャップ部材は、前記ボトルの前記口部上に前記キャップ部材の前記開口部が位置し、前記シール部材が前記ボトルの前記口部において前記ネックに押し付けられるように前記ボトルに取り付けられ、前記連結構造は前記ボトルの前記ネジ山と係合して前記キャップシステムを
   前記ボトルに対して保持する組み合わせ。
9. 請求項８において、
   前記連結構造は、前記ウェブ部から下方向に延びる複数のフィンガー部を含み、前記フィンガー部は、内側に延びるフィンガー戻り部を含み、前記キャップ部材はプラスチック材料で形成され、前記フィンガー部は、前記キャップ部材を前記ネックに取り付ける際に先端が外側に広がって前記フィンガー戻り部が前記ネックのフランジを越えることができる柔軟性を有し、前記フィンガー戻り部は、前記フランジと係合して前記キャップ部材を前記ネックに固定する、組み合わせ。
10. 請求項９において、
    前記フィンガー戻り部は前記フィンガー部の先端に配置されている、組み合わせ。
11. 請求項９において、
    前記フィンガー戻り部は、前記フィンガー部の先端と前記ウェブ部との中間に配置された複数の戻り部を含む、組み合わせ。
12. 請求項９において、
    前記フィンガー戻り部は、前記フィンガー部の少なくとも一部の先端に配置された複数の第１の戻り部と、前記フィンガー部の少なくとも一部の先端と前記ウェブ部との中間に配置された複数の第２の戻り部と、を含む、組み合わせ。
13. 請求項９において、
    前記シール部材はエラストマー材料で形成され、前記フィンガー部が前記ネックの前記フランジと係合した時に前記シール面が圧縮されて前記ネックと密閉係合する、組み合わせ。
14. 請求項８において、
    前記シール面は円錐状の形状を有する、組み合わせ。
15. 液体が収容されるボトルのネックの開口部を介してサプリメント材料を放出するためのディスペンス型キャップシステムであって、
    上部と、前記ボトルの前記ネックのネジと係合する連結構造と、前記サプリメント材料を収容する収容部材と、を含み、前記収容部材が、前記収容部材の内側に配置されて前記ネックを密閉するシール面を有するシール部材を含み、前記シール面が前記ネックのサイズが異なる複数のボトルの前記ネックの開口端面を密閉可能に形成されているキャップ部材と、
    前記ボトルに収容された前記液体が放出されるニップル部材と、
    を含み、
    前記連結構造は、前記上部から下方向に延びる少なくとも２つのフィンガー部を含み、前記少なくとも２つのフィンガー部の各々は、内側に延びる先端部を有する複数のフィンガー戻り部を含み、前記複数のフィンガー戻り部の各々は水平面を含み、前記キャップ部材は、前記キャップ部材を前記ネックに取り付ける際に前記先端部が外側に広がって前記先端部が前記ネックのネジ及び前記ネックのフランジを越えることができる柔軟性を有し、前記複数のフィンガー戻り部の一つは、前記水平面が前記フランジと係合して前記キャップ部材を前記ネックに固定し、前記フランジが前記複数のフィンガー戻り部の一つにより固定されることで、前記開口端面から前記フランジまでの距離が異なる前記複数のボトルに共用可能としたディスペンス型キャップシステム。
16. 請求項１５において、
    前記複数のフィンガー戻り部の少なくとも一部は前記フィンガー部の先端に配置されている、ディスペンス型キャップシステム。
17. 請求項１５において、
    前記複数のフィンガー戻り部は、前記フィンガー部の先端と前記上部との中間に配置されている、ディスペンス型キャップシステム。
18. 請求項１５において、
    前記複数のフィンガー戻り部は、前記フィンガー部の少なくとも一部の先端に配置された複数の第１の戻り部と、前記フィンガー部の少なくとも一部の先端と前記上部との中間に配置された複数の第２の戻り部と、を含む、ディスペンス型キャップシステム。
19. 請求項１５において、
    前記シール部材はエラストマー材料で形成され、前記フィンガー部が前記ネックの前記ネジと係合した時に前記シール面が圧縮されて前記ネックと密閉係合する、ディスペンス型キャップシステム。
20. 請求項１５において、
    前記シール面は円錐状の形状を有する、ディスペンス型キャップシステム。

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