JP6486681B2 - 液体容器、及び液体容器に装着可能な撹拌具 - Google Patents

液体容器、及び液体容器に装着可能な撹拌具 Download PDF

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Description

本発明は、液体容器、及び液体容器に装着可能な撹拌具に関する。更に詳しくは、撹拌機能を備えた液体容器、及び液体容器に事後的に撹拌機能を付与することの可能な液体容器に装着可能な撹拌具に関する。
従来、粉末状の抹茶やインスタントコーヒー等の粉体をお湯や水等の液体に溶かしたり、粉末緑茶及び大麦青葉等から養分を抽出したりする場合、湯呑みやコップ等の容器に投入した粉体にお湯等を注ぎ込み、その後、さじやスプーン等で掻き混ぜて撹拌することが行われている。これにより、お湯等に粉体が均一に溶解、撹拌され、飲用に適したものとなり、或いは、粉末緑茶等から養分が均一に抽出されることになる。また、ウイスキーや焼酎等のアルコールをお湯や水等で割る場合のように、二種類以上の液体を混合する際にもマドラー等の撹拌具が用いられている。
しかしながら、スプーンやマドラー等が周囲に見当たらず、これらをキッチン等まで探す場合があり、この行動を面倒に感じることがあった。更に、使用後のスプーンやマドラー等を洗浄する必要があり、喫茶店やスナック等の飲食店のように、大量のスプーン等を取り扱う業態では、これらの洗浄作業に多くの時間を要したり、煩雑に感じることがあった。そこで、これらの面倒な行動や煩雑な作業を可能な限り省略するために、撹拌具を使用せず、粉体及び液体等を撹拌混合することができる装置または容器の開発が臨まれている。
例えば、二種類以上の液体を混合可能な「液体混合物混合装置」が提案されている(特許文献1参照)。これによると、直径方向に対向した2つの直立羽根がタンブラーの内壁に沿ってそれぞれ設けられ、更に当該直立羽根がタンブラーの反対側に向かって下方に延び、かつタンブラーの底壁と合併してなるものが提案されている。なお、二つの直立羽根は、時計方向に向かって形成された2つの肩(ないし面)の第1組と、反時計回転方向に向かって形成された2つの肩(ないし面)の第2の組とから構成されている。
これによると、タンブラーをテーブル等に置いた状態で、例えば、時計回転方向に回転させることにより、タンブラーに注がれた内部の液体が、当該液体中に突出した二つの直立羽根によって回転方向への移動が規制される。すなわち、タンブラーの内壁に沿って移動しようとする液体は、二つの直立羽根の一部と衝突し、回転方向への移動が妨げられる。そして、直立羽根との衝突によって、流れが乱されることにより、当該部位で乱流が発生する。これにより、乱流状態となった液体の複雑な挙動によって、液体中に投入された固形物(粉体)等が溶解しやすくなる。そのため、スプーン等の撹拌具を用いる必要がない。
なお、粉末緑茶や大麦青葉等は、粉末状の抹茶等のように、お湯や水等に完全に溶解するものではなく、当該粉末緑茶等の養分を抽出した液体(と滋養のある粉体の茶葉等も一緒に)飲用するものである。そのため、粉末緑茶等を撹拌しても、直ぐに沈殿するため、湯呑み等の内底に溜まった粉末緑茶等を再び撹拌する必要がある。すなわち、これらの飲用時において上記スプーン等の撹拌具を複数回に亘って使用する必要があった。そのため、飲用時に係るスプーン等が邪魔になることがあった。
特公昭44−20707号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示された液体混合物混合装置の場合、2つの直立羽根の上端がタンブラーの上端近傍まで延びていた。そのため、タンブラーを所定方向(例えば、時計回転方向)に回転させた場合、タンブラーの上部近傍において上記乱流が発生することとなり、タンブラーの上部近傍の液体が外部に飛散する可能性があった。そのため、タンブラーの周囲が飛散した液体によって汚れ、反って面倒な作業が必要となることがあった。加えて、2つの直立羽根のひねり角度や障壁となる直立羽根の肩(ないし面)の高さの調整が必要となり、タンブラーの製作に手間がかかり、製造コストが高くなる可能性があった。
特に、粉末緑茶等の養分を液体に抽出して飲用する場合、前述したように、沈殿した茶葉等を何度も撹拌する操作を繰り返す必要があり、当該撹拌操作を簡便に行うことができる撹拌具の開発が期待されている。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、スプーン等の撹拌具を必要とすることがなく、粉体及び液体、或いは液体同士を容易に撹拌混合することができるとともに、液体が外部に飛散するおそれが少なく、かつ、製造コストを低く抑えることが可能な液体容器の提供を課題とするものである。
本発明によれば、下記に掲げる液体容器が提供される。
[1]液体を貯留する貯液空間を内部に備える容器本体と、前記容器本体の内底部に形成され、前記貯液空間に向かって膨出した膨底部と、前記膨底部の表面に複数の半球状の凹部が刳設されたディンプル部と、を有する液体容器。
[2]前記容器本体及び前記ディンプル部は、一体的に形成されてなる前記[1]に記載の液体容器。
[4]前記内底部の辺縁及び前記膨底部の間に形成され、前記内底部から前記貯液空間に向かって隆起した1または複数の隆起壁を更に有する前記[または[2]に記載の液体容器。
[5]液体容器の内底部に装着可能に形成され、膨底部と、前記膨底部の表面に複数の半球状の凹部が刳設されたディンプル部と、を有する液体容器に装着可能な撹拌具。
本発明の液体容器によれば、粉体及び液体、或いは液体同士の撹拌混合、茶葉等からの養分の抽出を容易に行うことができ、液体の外部への飛散を抑え、かつ、製造コストを廉価にすることができる。
本発明の一実施形態の液体容器の構成を示す平面図である。 液体容器の容器内部の概略構成を示す側方から視た説明図である。 ディンプル部による粉体及び液体の挙動を模式的に示す説明図である。 本発明の別例の液体容器の構成を示す平面図である。 図4に示す別例の液体容器の容器内部の概略構成を示す側方から視た説明図である。 本発明の別例の液体容器の構成を示す平面図である。 図6に示す別例の液体容器の容器内部の概略構成を示す側方から視た説明図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対して適宜変更、修正、改良等を加えるものであっても構わない。
図1は、本発明の一実施形態の液体容器の構成を示す平面図である。更に、図2は、液体容器の容器内部の概略構成を示す側方から視た説明図であり、図3は、ディンプル部における粉体及び液体の挙動を模式的に示す説明図であり、図4は本発明の別例の液体容器の構成を示す平面図であり、図5は、図4に示す別例の液体容器の容器内部の概略構成を示す側方から視た説明図であり、図6は、本発明の別例の液体容器の構成を示す平面図であり、図7は、図6に示す別例の液体容器の容器内部の概略構成を示す側方から視た説明図である。
本実施形態の液体容器1は、図1〜図3に示すように、液体101を貯留可能な貯液空間11を内部に備える容器本体10と、容器本体10の内底部12に形成されたディンプル部20と、を主に有している。ここで、本実施形態において、液体容器1は、粉末状の抹茶からなる粉体100をお湯からなる液体101に溶かし、飲用するために使用される“湯呑み”を想定し、以下の説明を行うものとする。更に、湯呑みとして使用される液体容器1は、陶器製であり、容器本体10及びディンプル部20は焼成により一体的に形成されたものを想定する。
容器本体10の内底部12は、円形状の辺縁12aから貯液空間11に向かって上方に膨出してなる略半球状の膨底部13を備えている。この膨底部13の表面13aに前述したディンプル部20が形成されている。本実施形態の液体容器1において、内底部12の辺縁12aと、膨底部13の辺縁13bとが一致している。
また、内底部12の辺縁12a(膨底部13の辺縁13b)から膨底部13の頂部13cまでの高さHは、約8mm〜10mm程度に設定されている(図2参照)。図2において、膨底部13を明確に示すため、係る高さHを若干誇張したものを示している。
容器本体10は、図2に示すように、上方に開口し、液体101の飲み口となる円形状の開口部14を上部に備え、当該開口部14の開口径に対して底部15(内底部12)の側が縮径した形状を呈している。したがって、開口部14から底部15に向かって容器本体10の側壁面16が側方視で傾斜した、断面略台形状に構成されている。この容器本体10によって、開口部14と連通する容器内部に、貯液空間11が形成され、当該貯液空間11に液体101を注ぎ入れることができる。
ここで、容器本体10の形状は、特に限定されるものではなく、貯液空間11に注ぎ入れた液体101が漏出することなく、貯留できるものであれば構わない。更に、開口部側及び底部側のそれぞれの径を一致させた略円筒状のものであってもよく、容器本体の側壁面に取付けられたリング状の把手部を備え、コーヒーや紅茶等の飲用に適する形状のものであってもよい。加えて、飲用の液体を貯留するものに限定されるものではなく、二種類以上の薬品を混合するなど工業的に利用可能な貯液容器であってもよい。
一方、ディンプル部20は、膨底部13の表面13aに複数の略半球状の凹部21が刳設されたものであり、複数の凹部21は予め規定された配列に従って規則正しく配置されている。膨底部13にディンプル部20が設けられることにより、恰もゴルフボールの一部と類似する形状が、容器本体10の内底部12に備わったものとなる。凹部21の刳設深さや凹部21の形状、配置数、配置間隔、及び配列規則などは任意に設定することができる。
すなわち、膨底部13の表面13aに少なくとも半球状に窪んだ凹凸からなる凹部21が複数形成されているものであればよい。また、膨底部13に設けられる凹部21の形状や大きさを統一する必要がなく、例えば、膨底部13の辺縁13b近傍及び頂部13c近傍においてこれらの形状等をそれぞれ異なるように変化させるものであってもよい。
次に、本実施形態の液体容器1の使用方法について説明する。始めに、容器本体10の貯液空間11に粉末状の抹茶の粉体100を所定量投入し、その後、当該貯液空間11に適量の液体101(お湯)を注ぐ。これにより、貯液空間11には、粉体100及び液体が混在した状態となる。この状態では、何ら撹拌操作が行われていないため、粉体100は液体101にほとんど撹拌溶解しておらず、比重の違いによって粉体100が容器本体10の内底部12、膨底部13、或いはディンプル部20の凹部21等に沈んでいる。
この状態で、スプーン等の撹拌具を用いることなく、粉体100を液体101に溶解させる操作を行う。具体的には、本実施形態の液体容器1をテーブル(図示しない)に載置し、底部15をテーブルに接触させた状態で、所定の回転方向(例えば、時計回転方向(図2参照))に回転させる。係る操作によって、貯液空間11内の液体101は、貯液空間11の側壁面16の内面に沿って回転円運動をしようとする力が作用する。
ここで、本実施形態の液体容器1において、膨底部13及びディンプル部20の構成を備えない、通常の“湯呑み”の例について説明する。これによると、通常の湯呑み(液体容器)の場合、上記操作に伴って、湯呑み内部の液体は、貯液空間内を回転円運動する。このとき、液体の回転円運動を妨げる構成は貯液空間内に存在しない。
したがって、液体は貯液空間内を“層流”として移動する。係る場合、貯液空間の中心付近では、液体移動に係る角速度は遅くなり、一方、貯液空間の外周付近(側壁面の内面近傍)では、液体移動に係る角速度は速くなる傾向が知られている。
そのため、湯呑みの底に滞留した抹茶等の粉体は、角速度の遅い中心付近に集まりやすくなる。したがって、湯呑みを時計方向に回転させる撹拌操作を継続しても、角速度に集まった粉体が溶け残る可能性が高い。すなわち、液体が回転円運動をする際に、当該液体が“層流”としての挙動を示す場合には、十分な撹拌効果を得ることができない。
そこで、十分な撹拌効果を得るためには、液体を“乱流”として挙動させる必要がある。液体を乱流の状態とするためには、通常“湯呑み”を高速で回転させるなど、激しい動きを湯呑みに対して付与する必要がある。しかしながら、当該動きを継続して湯呑みに付与することは困難であった。更に、激しい動きを加えると、遠心力等の効果によって湯呑みの縁から液体が飛散する可能性があった。
これに対し、本実施形態の液体容器1は、膨底部13及びディンプル部20に係る構成を備えている。これにより、粉体100及び液体101を簡易な操作で良好に混合させることができる。
すなわち、複数の凹部21によってゴルフボール態様の形状に形成されたディンプル部20は、物体の臨界レイノルズ数を下げる効果を有している。貯液空間11における液体101及び粉体100の挙動を物理的に以下において説明する。臨界レイノルズ数とは、“層流”が“乱流”に遷移するときのレイノルズ数を示すものである。
臨界レイノルズ数が下がることにより、通常よりも低い速度で“乱流”を発生させることができる。また、“乱流”は、膨底部13の表面13aからの液体101の剥離を防ぐ効果を有し、液体101に対する抵抗を抑え、かつ、所定の回転円運動による角速度でマグヌス効果(詳細は後述する。)を増幅させることができる。
したがって、図3に模式的に示すように、膨底部13の表面13aに設けられた略半球状の複数の凹部21の存在によって、当該凹部21の近傍を流れる液体101の液流Fは、ディンプル効果の作用を受けて凹部21の曲面に沿って流れる第一液流F1と、当該凹部21の上方を通過する第二液流F2とに分岐し、更に曲面の終端位置で第一液流F1及び第二液流F2が再び合流し衝突することとなる。これにより、液体101の液流Fに乱れが生じ、“乱流”を発生させる。
加えて、凹部21の曲面に沿って流れる第一液流F1は、そのまま凹部21の上方に向けて跳ね上げられ、重力に従って弧を描くように凹部21の近傍に戻る流れ(第三液流F3)を生じさせる。なお、合流及び衝突した第一液流F1及び第二液流F2は、再び、液体101の液流として膨底部13の表面13aに沿って流れ、隣接する凹部21に対して上記と同様の分流及び合流を繰り返すこととなる。
これにより、ディンプル部20の近傍において液体101の液流Fに複雑な挙動が発生し、“乱流”の状態が継続する。これにより、容器本体10の内底部12等の近傍に沈んだ粉体100が、液体101の活発かつ複雑な動きに応じて上方に持ち上げられ、スプーン等の撹拌具で掻き混ぜた撹拌操作と類似の状態が創成される。その結果、液体101に対して粉体100が溶けることとなる。なお、粉体100の種類によっては、液体101に対して完全に溶解することなく、撹拌により粉体100中の養分が液体101に抽出される。養分を抽出した粉体も滋養があり、撹拌しながら抽出液と同時に摂取できる。
なお、マグヌス効果とは、流体中に置かれた回転体が揚力を得る効果である。本実施形態の液体容器1の場合、容器本体10を時計回転方向CWに回転させる動きに伴って、ディンプル部20の近傍でマグヌス効果を生じ、粉体100を上方に持ち上げようとする作用が働く。そのため、上記撹拌の効果がより得られることとなる。
更に、本実施形態の液体容器1の場合、内底部12に貯液空間11に向かって上方に膨出した膨底部13を備えている。そのため、回転円運動に伴って貯液空間11の中心付近の角速度が遅くなり、係る中心付近(頂部13c)に集まりやすい傾向の粉体100の移動を抑制することができる。
すなわち、頂部13cに粉体100が到達するためには、内底部12の辺縁12aから頂部13cに向かう傾斜を重力に抗しながら移動する必要があり、頂部13cへの到達は容易ではない。そのため、大部分の粉体100は外周付近に存在し、撹拌されることになる。加えて、頂部13cへ到達するまでに、上述したディンプル効果やマグヌス効果の影響を受けることとなる。
したがって、粉体100は、回転円運動する液体101の中に取り込まれ易くなり、粉体100の溶け残りが発生することがない。本実施形態の液体容器1によれば、粉体100及び液体101を貯液空間11に投入し、液体容器1全体を回転させる操作を行うことで、比較的に低速であっても貯液空間11内に乱流を生じさせることができ、当該乱流による複雑な挙動、ディンプル効果、及びマグヌス効果を発揮させることで、スプーン等の撹拌具を用いることなく、良好な撹拌混合をすることができる。すなわち、液体容器1に撹拌機能を持たせることができる。
更に、乱流を発生させるための膨底部13及びディンプル部20の構成が容器本体10の内底部12の近傍に設置されている。そのため、回転円運動をする場合であっても、液体101の上部側(開口部14に近傍)ではそれほど流れに乱れを生じることがない。したがって、開口部14から液体101が外部に飛散する可能性が小さくなり、液体容器1の周囲を汚すおそれもない。
次に、本発明の別例構成の液体容器30について、主に図4及び図5に基づいて説明する。ここで、別例構成の液体容器30において、既に説明した液体容器1と同一構成については、同一番号を付し、詳細な説明は省略するものとする。
別例構成の液体容器30は、図4及び図5に示すように、容器本体10の平面状の内底部31に複数の半球状の凹部21が規則正しく配置されたディンプル部20を有して構成されている。すなわち、本実施形態の液体容器1における膨底部13の構成を省略し、平面状の内底部31にディンプル部20を施したものである。
上記構成の液体容器30であっても、本実施形態の液体容器1と同様に、粉体100及び液体101の撹拌効果を発揮することができる。すなわち、膨底部13のように、粉体100が角速度の遅い中心付近に集まることを規制する効果を有しないものの、当該中心付近には凹部21からなるディンプル部20が設けられていることにより、係るディンプル部20のディンプル効果等によって十分に粉体100の撹拌が可能となる。
別例構成の液体容器30は、既存の湯呑み等の液体容器に対して、ディンプル部20を構築することができるため、製造上の困難性を有していない。そのため、製造コストを比較的抑えることができる。また、既存の湯呑み等に対して改造を施して液体容器30を形成することができる。
本発明の更なる別例構成の液体容器40について、図6及び図7に基づいて説明する。ここで、液体容器30と同様に、既に説明した本実施形態の液体容器1と同一構成については、同一番号を付し、詳細な説明は省略するものとする。
更なる別例構成の液体容器40は、容器本体10の内底部41の辺縁41aと、膨底部42の辺縁とが一致しないものから構成され、内底部41の辺縁41a及び膨底部42の間に平らな底面部41bが形成されている。更に、上方視略三角形状を呈する四つの隆起壁43a,43b,43c,43dが膨底部42を中心に90°間隔で四方向に延びるように設けられている。
ここで、隆起壁43a,43b,43c,43dの外側に向いた先端44aは、内底部41の辺縁41aと接続し、その他の先端44b,44cは及び当該先端44b,44cを繋ぐ曲辺45は膨底部42の表面42aと当接している。これにより、平らな底面部41bに対し、上記隆起壁43a等が側方視で貯液空間11に向かって上方に隆起した構造となる(図7参照)。すなわち、膨底部42の周囲に略十字状の隆起壁43a等が設けられている。
隆起壁43a等の構成を備えることにより、液体容器40に回転円運動を加えた場合、内底部41の中心付近では、前述した膨底部42及びディンプル部20による効果を得ることができ、更に、外周近傍では底面部41b及び隆起壁43a等による液体101の層流としての移動が規制される。その結果、液体101が内底部41の近傍で乱流となり、貯液空間11内における液体101の挙動をより複雑なものとすることができる。その結果、粉体100及び液体101の撹拌効果が高められる。
以上、本発明において好適な実施形態の液体容器1、及び別例構成の液体容器30,40を用いて説明したが、本発明はこれらの実施形態等に限定されるものではない。
例えば、液体容器1を陶器製の一体的に構成されるものを示したが、これに限定されるものではなく、液体容器1等を構成する材質は、ガラス、合成樹脂、及び金属、その他種々の周知の材質のものであってよい。また、単一の材質から構成する必要はなく、各構成毎に異なる材質を使用するものであってもよい。
更に、容器本体10及びディンプル部20を一体的に構成する必要はなく、複数の凹部21を備えるディンプル部20からなる本発明の撹拌具(液体容器に装着可能な撹拌具)を個別に形成し、既存の湯呑み等の内底に装着して使用するものであってもよい。係る場合、既存の湯呑み等を用いることが可能であり、製造コストを廉価に抑えることができる。例えば、食品衛生上の問題を生じることのないシリコーン樹脂等から上記撹拌具を構成し、湯呑み等に装着することができる。この場合、撹拌具は、本実施形態の液体容器1において示した膨底部の表面にディンプル部を形成したものであっても、別例構成の液体容器30において示したように、平板状の板部材にディンプル部を形成したものであっても、或いは、液体容器40のように、平板状のディンプル部の周囲に隆起部を設けたものであっても構わない。なお、湯呑み等の液体容器との装着は、シリコーン樹脂の弾性力を利用した周知の脱着機構等により行うことができる。
これにより、複数の凹部21を有し、汚れの付着しやすいディンプル部20のみを取り外して洗浄することができ、洗浄作業が容易となる。かつ、凹部21の形状及び深さ、及び数等の異なる複数のディンプル部20を容易し、混合対象となる粉体100や液体101の種類に応じ、適したディンプル部20を装着し、撹拌操作を行うこともできる。
更に、別例構成の液体容器40として、四つの隆起壁43a等を備え、膨底部42を中心として90°間隔で配置された略十字状のものを示したが、隆起壁43a等の数、形状、及び配置等はこれに限定されるものではない。容器本体10の内底部41の辺縁41a及び膨底部42の間に設けられ、液体101の液流Fを乱すものであれば構わない。
また、本実施形態の液体容器1において、撹拌対象として粉末状の抹茶を想定し、主に説明を行ったがこれに限定されるものではなく、液体に対して粉体を完全に溶解させるものでなくても構わない。すなわち、粉末緑茶や大麦青葉等の茶葉に含まれる養分を抽出し(た抽出液と滋養ある粉体の茶葉等も同時に)飲用する場合にも本発明の液体容器または撹拌具を使用することができる。これにより、液体の飲用時に撹拌操作を繰り返すことにより、茶葉に含まれる養分が抽出され、常に均一の濃度で緑茶等を飲用することができる(と同時に滋養ある粉体の茶葉等を飲むことができる)。
本発明の液体容器1等は、抹茶やインスタントコーヒーを飲用する際に用いる湯呑みやコーヒーカップ等を製造する食器製造業等での利用可能性を有している。
1,30,40:液体容器、10:容器本体、11:貯液空間、12,31,41:内底部、12a,13b,41a:辺縁、13,42:膨底部、13a,42a:表面、13c:頂部、14:開口部、15:底部、16:側壁面、20:ディンプル部、21:凹部、41b:底面部、43a,43b,43c,43d:隆起壁、44a,44b,44c:先端、45:曲辺、100:粉体、101:液体、CW:時計回転方向、F:液流、F1:第一液流、F2:第二液流、F3:第三液流、H:高さ。

Claims (4)

  1. 液体を貯留する貯液空間を内部に備える容器本体と、
    前記容器本体の内底部に形成され、前記貯液空間に向かって膨出した膨底部と、
    前記膨底部の表面に複数の半球状の凹部が刳設されたディンプル部と、
    を有する液体容器。
  2. 前記容器本体及び前記ディンプル部は、
    一体的に形成されてなる請求項1に記載の液体容器。
  3. 前記内底部の辺縁及び前記膨底部の間に形成され、前記内底部から前記貯液空間に向かって隆起した1または複数の隆起壁を更に有する請求項1または2に記載の液体容器。
  4. 液体容器の内底部に装着可能に形成され、
    膨底部と、
    前記膨底部の表面に複数の半球状の凹部が刳設されたディンプル部と、
    を有する液体容器に装着可能な撹拌具
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