JP6814206B2 - 容器のための閉鎖装置 - Google Patents

Description

本発明は、容器、特に飲料用ビンの容器開口部を閉じるための閉鎖装置に関する。閉鎖装置は、蓋部材と、当該蓋部材および内部ハウジングに配置されたチャンバとを有し、前記内部ハウジングに対する前記蓋部材の動きに起因して前記チャンバ内に収容された媒体が前記容器に逃げることができるように、互いに対応し、互いに相互作用する閉鎖手段と開放手段を、前記チャンバと前記内部ハウジングとが有する。

上記タイプの閉鎖装置は先行技術から知られる。それらは、容器を密封し、同時に液体または粉末状媒体、例えば茶エキスなどの別個の貯蔵のためのチャンバを提供し、これらの媒体が直ちに容器の中身、例えば水と接触しない、および／または容器が満たされているが、閉鎖装置が容器から取り外された瞬間にのみ、容器の中身、例えば水と混合されるようにする。これは、通常、容器の中身が消費される時である。

例えば、特許文献１には、この閉鎖装置で密封された容器を開けるときに、チャンバに収容された追加の液体を容器内に放出する上記タイプの閉鎖装置が記載されている。その閉鎖装置は、蓋部材と、チャンバと、内部ハウジングとを有する。内部ハウジングは放出開口を有し、内部ハウジングに接続されたプラグ部材が密封するようにその放出開口に係合する。蓋部材と内部ハウジングとはねじ山によって互いに接続されており、チャンバから容器の主液体スペースへの経路を生じるために、蓋部材は、内部ハウジングに対して、プラグ部材がチャンバの放出開口を密封する閉位置から、プラグ部材が放出開口から少なくとも部分的に引っ込められる放出位置に持ち上げられることができる。この場合、チャンバ内に貯蔵された媒体は容器内に逃げることができ、容器に収容された媒体と混合される。

特許文献２は、閉鎖キャップの形の閉鎖手段が設けられており、チャンバの内壁に接続されている閉鎖装置を開示する。チャンバは、連続的に円筒形で実現される。さらに、特許文献３は、自由端においてピン状に形成された閉鎖手段がチャンバの天井に直接配置され、チャンバの長手方向軸の領域の中でのみ延びる閉鎖装置を開示する。チャンバは、その内面に関して連続的に円筒形で実現される。さらに、特許文献３に記載された先行技術を参照する。

国際公開第２００７／１２９１１６ Ａ１号パンフレット 米国特許第７，５８８，１４２ Ｂ１号公報 国際公開第２００８／１１１７３１ Ａ１号パンフレット 国際公開第２０１０／１１４／３０８ Ａ２号パンフレット

本発明は、上述した先行技術に基づいて、閉鎖手段とチャンバに関して有利な設計を有する閉鎖装置を開示することを目的とする。

この目的は、最初に請求項１に記載されている発明の目的で達成される。それによれば、閉鎖手段が閉鎖ピンであり、当該閉鎖ピンが、チャンバに配置されており、内部ハウジングに対する蓋部材の動きに起因して、開放手段を形成する内部ハウジングの閉鎖開口から取り除かれることができ、開放手段が開口部で構成され、当該開口部が、２つの円周状密封ゾーン、すなわち、開放手段の外周面に形成されており、チャンバの内面と相互に作用する円周状密封ゾーンと、当該円周状密封ゾーンに対して内側にオフセットされており閉鎖ピンと相互に作用する追加の円周状密封ゾーンとを有し、これら２つの円周状密封ゾーンが、閉鎖装置が開くときにおけるチャンバに対する開放手段の移動方向に垂直な方向に、互いに同心円状に配置されることが提案される。

上記目的は、さらに、請求項２に記載されている発明の目的で達成される。それによれば、閉鎖手段が閉鎖ピンであり、密封部材が閉鎖ピンの密封端部と閉鎖開口との間に配置され、追加の密封部材が放出ノズルの内面と内部ハウジングの流路ドームの外面との間に配置され、２つの円周状密封ゾーンが形成され、これら２つの円周状密封ゾーンが、閉鎖装置が開くときにおけるチャンバに対する開放手段の移動方向に垂直な方向に、互いに同心円状に配置されることが提案される。

閉鎖手段、すなわち閉鎖ピンはチャンバに配置され、一方、開放手段、すなわち閉鎖開口は内部ハウジングに形成される。閉鎖手段の閉位置では、閉鎖ピンは、閉鎖開口に係合するか、または覆うことで閉鎖開口を密封する。閉鎖装置が開かれるとき、すなわち、蓋部材が容器から間隔を空けて配置されるとき、閉鎖ピンは閉鎖開口から取り除かれ、それによってチャンバは同時に内部ハウジングに対して動かされ、チャンバ内に収容された媒体が閉鎖開口を通って容器内に流れることができる。閉鎖装置の製造において、チャンバは、有利には、内部ハウジング内に同軸に挿入され、閉鎖ピンは閉鎖開口を密封する位置に同時に動かされる。閉鎖ピンは、好ましくはチャンバに固定的に接続されているので、また、それは閉鎖装置の組立の間にチャンバに対する位置と方向を維持し、チャンバにおける位置と方向によって閉鎖開口に自動的に接触する。固定された接続は、特に、軸方向に固定された接続の形で実現される。

開放手段は、２つの同心円状に形成された密封ゾーンでチャンバと協働することができる。これに関連して、好ましくはチャンバに固定的に接続された閉鎖ピンとの相互作用、およびチャンバにおいて開放手段のために閉鎖ピンを取り囲むように実現される受け取り開口との更なる相互作用を実現することができる。

好ましくは、チャンバから放出される媒体は加圧されている。媒体が液体から成るならば、この目的のために、充填プロセスの間に対応する圧縮されたガスの領域が液体レベルより上で提供されることができる。

特に、そのような加圧された媒体のために、生産技術に関して安価に実現されることができる安全な密封が重要である。

２つの同心円をなした密封ゾーンが形成されるという事実に起因して、２つの円周の領域、好ましくは円筒状の領域が密封されるように適切に覆われることができる。特に、これは、密封されるように開放手段によって覆われるチャンバの対応する領域の円筒状の内面および円筒状の外面に関係してもよい。

閉鎖ピンがチャンバと一体的に形成されることが提案される。これに関連して、特に、プラスチック射出成形法によってチャンバと閉鎖ピンを一緒に製造することが有利であり、閉鎖ピンをチャンバに接続するための別個の製造ステップは必要とされない。この場合、チャンバは通常プラスチック、例えばポリブチレン・テレフタレート（ＰＢＴ）またはポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）で作られるので、射出成形法が有利に利用されることができる。チャンバにおける閉鎖ピンの一体的設計のために、閉鎖ピンの位置と方向はチャンバに対して一定のままであり、チャンバが内部ハウジングに接続されるとき、閉鎖ピンは閉鎖開口を密封する位置に確実に動かされる。けれども、また、この一体的設計に変わる方法として、閉鎖ピンをチャンバ上に異なる方法で配置することができる。例えば、閉鎖ピンは、チャンバに接着または溶接されてもよい。これに関連して、閉鎖装置の使用中に閉鎖ピンをチャンバから分離できないように、チャンバと閉鎖ピンとの間に強固な接続を生じることが重要である。

さらに、閉鎖ピンは、閉鎖開口に挿入されることができる自由に突出した密封端部を有することが提案される。例えば、閉鎖ピンは、チャンバ壁においてＬ字形ウェブのように配置されることができ、その結果、自由密封端部は、内部ハウジングの閉鎖開口の方向に向く。チャンバが円筒状に実現されるならば、密封端部を運ぶ閉鎖ピンの端部領域は、チャンバの長手方向軸に配置される。また、原理的には、閉鎖ピンの異なる設計が考えられる。また、例えば、星状に配置された複数のウェブは、チャンバーの内壁から長手方向軸に放射状に延びることができ、それらのウェブは密封端部を有する端部領域を星状に支える。この場合、閉鎖ピンは、有利には、チャンバが閉鎖ピンの領域において削減された直径を有するように、チャンバの残りの領域に対して出口領域のように先細になるチャンバの一部に配置される。

さらに、密封端部は、有利には、閉鎖開口の内径に基本的に対応する直径を有する。この場合、密封端部の外径と閉鎖開口の内径は、密封端部が閉鎖開口に挿入されることができるように対応して形成され、妥当な場合、間に配置された密封部材を伴って形成される。従って、密封端部は、栓のように閉鎖開口に挿入される。別の方法として、密封端部が閉鎖開口に挿入されるのではなく、むしろ外側から閉鎖開口を密封するならば、それに対応して閉鎖開口よりも大きい直径を有する密封端部を形成することが有利である。

閉鎖開口と閉鎖ピンとの間に液密の封止を生じるために、密封部材を閉鎖開口および／または閉鎖ピンに割り当てることが提案される。閉鎖ピンの密封端部が閉鎖開口の前に配置される場合、および密封端部が閉鎖開口内に突出する場合において、密封部材は、密封端部と閉鎖開口の間に液密の接続を生じるために有利である。密封部材は、有利には、ゴムシールまたは同様のもので構成されることができる。この密封部材は、閉鎖開口を決める内部ハウジングの端領域、閉鎖ピンの密封端部、または閉鎖開口と閉鎖ピンの両方に配置され得る。

有利には、密封部材は閉鎖開口の内壁に割り当てられ、その内壁は特にシーリング材で被覆される。これに関連して、密封部材／コーティングが間に配置されている閉鎖開口の中に閉鎖ピンの密封端部を挿入することが提案される。密封材料を有する閉鎖開口の内側コーティングのために密封部材を形成することができ、密封部材は、常に閉鎖開口にその位置を維持し、従って閉鎖開口を最適に密封することに寄与する。

さらに、閉鎖開口が流路の一部を形成し、その流路の長さが閉鎖開口の直径の少なくとも５倍、閉鎖開口の直径の最大限でも２０倍に対応することが提案される。従って、チャンバから放出される媒体は、容器に到達するために流路を通って流れなければならない。このように、媒体は、チャンバから大波のように放出されるのではなく、むしろある期間にわたって比較的微細な噴出の形で放出される。これは、最終的にまた、容器中に収容された媒体とチャンバから放出される媒体とのすぐれた混和性を促進する。この場合、閉鎖ピンの密封端部は、流路の全長に渡って流路の中に挿入される必要はないが、むしろ閉鎖開口の領域において、例えば数ミリメートルの長さの部分で流路に挿入されるのみであってもよい。このように、密封端部または閉鎖ピンが、より長い長さに渡って、特に閉鎖ピンおよび／または流路の長手方向全長に渡って、流路の中に挿入される必要がないので、チャンバを内部ハウジングと接続するプロセスが簡単化される。

以下に、例示的な実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。

閉鎖装置が配置された容器の一部を示す。 チャンバが配置された閉鎖装置の蓋部材を示す。 閉鎖装置の内部ハウジングを示す。 放出位置にある閉鎖装置を示す。

下部開口を有するチャンバ６を備えた閉鎖装置１が図面に示されており、以下で説明される。その下部開口に関連してチャンバ６を空にすることができる開放手段が設けられている。その開放手段は特に開口部で構成され、これは本実施形態では密封部材１０の形で具体的に実現される。この開口部は、２つの円周状密封ゾーン、すなわち、好ましくは開放手段の外周面に形成されており、チャンバ６の内面と相互に作用する密封ゾーンと、それに対して内側にオフセットされており、本実施形態では閉鎖ピン７と相互に作用する追加の密封ゾーンとを有する。上記２つの密封ゾーンは、閉鎖装置を開くときにおけるチャンバ６に対する開放手段の移動方向Ｒに垂直な方向に、互いに同心円状に配置される。

図１は、容器開口部３における容器２、ここでは飲料用ビンの上部であって、閉鎖装置１が配置されている上部を示す。閉鎖装置１は、容器２に対して容器開口部３を液密に封止する位置に配置される。閉鎖装置１は通常の方法で容器２にねじ込まれ、容器開口部３は密封される。この状態では、容器２の中身を逃がすことなく、容器２を長時間保管することができる。容器２を開くために、閉鎖装置１は、容器２から通常の方法でゆるめて外され、その結果、容器開口部３は最終的に完全に開かれる。

閉鎖装置１は、蓋部材４と、蓋部材４に配置されたチャンバ６と、内部ハウジング５とを有する。図示された非制限的実施形態では、蓋部材４は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）製のプラスチック蓋である。チャンバ６は箔部材１２で密封されている。この箔部材１２は有利にはアルミニウム箔であるが、また、例えばＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのプラスチック材料で構成されることができる。箔部材１２がアルミニウムで構成される場合、好ましくは、それはチャンバ６の方向に向く側においてチャンバ６の材料のための塗料、特にＰＢＴを用いて被覆される。蓋部材４の方向に向く箔部材１２の反対側において、蓋部材４とともに使用されるのに適した塗料が有利に塗布される。箔部材１２は、好ましくは、チャンバ６と蓋部材４にそれぞれ溶接される。蓋部材４でチャンバ６を密封する前に、媒体でチャンバ６を満たすために開口部が使用される。

本発明の実施形態ではアルミニウム蓋のように明示的に示されていないけれども、蓋部材４は、例えば容器２上で回されるアルミニウム蓋で構成されてもよい。これは、ガラス容器を使用するときに特に有利である。

チャンバ６は、対応するねじ山によって内部ハウジング５に接続される。内部ハウジング５は、圧力シールによって容器開口部３の領域で容器２内に押し込まれる。さらに、蓋部材４と容器２は対応するねじ山を有しており、それらのねじ山によって蓋部材４が容器２に接続される。

チャンバ６は、好ましくは円筒状であり、内部ハウジング５内に同軸に配置される。内部ハウジング５の方向に向く面の領域において、チャンバは、（例えば、プラスチック射出成形法によって）チャンバ６と一体的に形成された閉鎖ピン７を有する。閉鎖ピン７は、Ｌ字状であり、チャンバ６の内壁からチャンバ６の長手方向軸に向かって延びる。さらに、閉鎖ピン７は、自由に突出する密封端部９を有する。密封端部９は、長手方向軸上にあり、内部ハウジング５に形成された閉鎖開口８の方向に向く。

閉鎖ピン７は、基本的に異なる形状を有することができる。例えば、また、ここに示した単一のＬ字状ウェブに変わる手段として、チャンバ６の内壁の方向にチャンバ軸から半径方向に延び、チャンバ軸上に密封端部９を配置する複数のウェブを設けることができる。この場合、隣接するウェブの間に流路が形成され、チャンバ６に収容された媒体が内部ハウジング５の方向にチャンバ６から流出することができる。

閉鎖ピン７の密封端部９は、内部ハウジング５の閉鎖開口８に挿入されることができる。この場合、閉鎖開口８は、閉鎖装置１の長手方向軸、およびチャンバ６と内部ハウジング５の長手方向軸に平行に置かれた流路１１の一部を形成する。流路１１は、その直径のおおよそ１０倍に対応する長さを有する。流路１１は、円筒状の内部ハウジング５の端面に形成された流路ドーム１４内に配置されており、流路１１を制限するために内部ハウジング５の材料の厚さはこの領域においてドーム状に広がっている。閉鎖開口８または流路１１の直径は基本的に密封端部９の直径に対応するので、密封端部９は閉鎖開口８または流路１１に密封的に挿入されることができる。図示される実施形態では、密封部材１０が、液密の接続を生じるために閉鎖ピン７の密封端部９と閉鎖開口８または流路１１との間に配置される。閉鎖装置１の図示された閉鎖状態では、密封端部９は、閉鎖開口８と流路１１において間に配置された密封部材１０と係合し、チャンバ６内に収容された媒体はもはや流路１１を通って容器２に流れ込むことができない。この場合、密封部材１０はゴムシールの形で実現されるが、その代わりに、例えば、閉鎖開口８または流路１１の内側をシーリング材でコーティングすることができる。

図示されている閉鎖装置１の閉鎖状態では、流路ドーム１４はチャンバ６の放出ノズル１３内に一定の軸方向の長さにわたって突出し、閉鎖ピン７の密封端部９は閉鎖開口８または流路１１と係合する。

図２は、蓋部材４において予め組み立てられた状態のチャンバ６を示す。この状態において、チャンバ６は箔部材１２で既に密封されている。蓋部材４から離れて面するチャンバ６の端部領域には、閉鎖ピン７を支える放出ノズル１３が形成される。この場合、閉鎖ピン７は、放出ノズル１３の内壁からチャンバ６の長手方向軸まで半径方向に延び、そこから密封端部９の方向に長手方向軸に平行に延びる。

図３は、蓋部材４およびチャンバ６と接合される前の状態における閉鎖装置１の内部ハウジング５を示す。内部ハウジング５の下端側には、閉鎖開口８と流路１１とを有する流路ドーム１４が形成されている。流路ドーム１４は、内部ハウジング５の内部で、密封部材１０によって覆われている。密封部材１０は、少なくとも部分的に閉鎖開口８または流路１１内に突出する。この場合、密封部材１０は、内部ハウジング５とは別々に形成されて、チャンバ６が内部ハウジング５に接続される前に流路ドーム１４を覆い、少なくとも部分的に流路１１内に突出するように内部ハウジング５に挿入されるゴムシールで構成される。

図４は、蓋部材４、チャンバ６および内部ハウジング５を有する閉鎖装置１を示す。閉鎖装置１は、チャンバ６の上で同軸に押され、蓋部材４に上端領域で係合する。この図は閉鎖装置１の開放状態を示し、図１に示す閉位置とは対照的に、閉鎖ピン７が閉鎖開口８から除去され、密封端部９がもはや流路１１と係合しないように、チャンバ６と内部ハウジング５が互いから離れて置かれている。けれども、この状態では、チャンバ６の放出ノズル１３と内部ハウジング５の流路ドーム１４とがまだ係合しているので、チャンバ６内に収容された媒体は、チャンバ６から流路１１を通って容器２内にのみ流れ込むことができる。閉鎖開口８からの密封端部９の除去は、チャンバ６が配置された状態で内部ハウジング５に対して蓋部材４を回転させることによって達成され、次に容器２から閉鎖装置１を回して外すことによって実現される。

図示される閉鎖装置１の製造および容器２へのその配置において、最初に、例えば、流路ドーム１４が密封部材１０によって覆われるように内部ハウジング５の中に密封部材１０を挿入することによって内部ハウジング５が準備される。続いて、閉鎖ピン７が閉鎖開口８の中に突出するまで、チャンバ６が内部ハウジング５内に挿入される。次に、チャンバ６が充填され、箔部材１２で閉じられ、蓋部材４に接続される。これは閉鎖装置１の閉鎖位置であり、チャンバ６に収容された媒体は逃げることができない。続いて、閉鎖装置１は容器開口部３を密封するために容器２にねじ込まれることができる。この状態では、容器２に収容された媒体はもはや容器２から流出することができない。

チャンバ６に貯蔵された媒体を容器２内に放出するためには、閉鎖装置１を放出位置に動かす必要がある。これは、閉鎖装置１を蓋部材４でつかみ、容器２に対して通常の反時計回りの方向に閉鎖装置１を回転させることによって達成される。このようにして、その上に配置されたチャンバ６を有する蓋部材４は、容器開口部３内に固定された内部ハウジング５から間隔を空けられる。チャンバ６が内部ハウジング５から軸方向に間隔を空けられるので、閉鎖ピン７は閉鎖開口８から除かれ、チャンバ６から容器２の中への媒体のための流路１１が開かれる。容器２からの蓋部材４の除去が続くと、また、最後に、内部ハウジング５が容器２から分離され、容器２が開放され、混合された媒体が容器２から取り出されることができる。

１…閉鎖装置
２…容器
３…容器開口部
４…蓋部材
５…内部ハウジング
６…チャンバ
７…閉鎖ピン
８…閉鎖開口
９…密封端部
１０…密封部材
１１…流路
１２…箔部材
１３…放出ノズル
１４…流路ドーム
Ｒ…移動方向

Claims (9)

1. 容器（２）、特に飲料用ビンの容器開口部（３）を閉じるための閉鎖装置（１）であって、
   閉鎖装置（１）は、蓋部材（４）と、当該蓋部材（４）および内部ハウジング（５）に配置されたチャンバ（６）とを有し、
   前記内部ハウジング（５）に対する前記蓋部材（４）の動きに起因して前記チャンバ（６）内に収容された媒体が前記容器（２）に逃げることができるように、互いに対応し、互いに相互作用する閉鎖手段と開放手段を、前記チャンバ（６）と前記内部ハウジング（５）とが有し、
   前記閉鎖手段が閉鎖ピン（７）であり、当該閉鎖ピン（７）が、前記チャンバ（６）に配置されており、前記内部ハウジング（５）に対する前記蓋部材（４）の動きに起因して、前記開放手段を形成する前記内部ハウジング（５）の閉鎖開口（８）から取り除かれることができ、
   前記開放手段が開口部で構成され、当該開口部が、２つの円周状密封ゾーン、すなわち、前記開放手段の外周面に形成されており、チャンバ（６）の内面と相互に作用する円周状密封ゾーンと、当該円周状密封ゾーンに対して内側にオフセットされており閉鎖ピン（７）と相互に作用する追加の円周状密封ゾーンとを有し、
   前記２つの円周状密封ゾーンが、閉鎖装置（１）が開くときにおける前記チャンバ（６）に対する前記開放手段の移動方向（Ｒ）に垂直な方向に、互いに同心円状に配置される、
   ことを特徴とする閉鎖装置（１）。
2. 容器（２）、特に飲料用ビンの容器開口部（３）を閉じるための閉鎖装置（１）であって、
   閉鎖装置（１）は、蓋部材（４）と、当該蓋部材（４）および内部ハウジング（５）に配置されたチャンバ（６）とを有し、
   前記内部ハウジング（５）に対する前記蓋部材（４）の動きに起因して前記チャンバ（６）内に収容された媒体が前記容器（２）に逃げることができるように、互いに対応し、互いに相互作用する閉鎖手段と開放手段を、前記チャンバ（６）と前記内部ハウジング（５）とが有し、
   前記閉鎖手段が閉鎖ピン（７）であり、
   密封部材（１０）が前記閉鎖ピン（７）の密封端部（９）と閉鎖開口（８）との間に配置され、追加の密封部材が放出ノズル（１３）の内面と前記内部ハウジング（５）の流路ドーム（１４）の外面との間に配置され、２つの円周状密封ゾーンが形成され、
   前記２つの円周状密封ゾーンが、閉鎖装置（１）が開くときにおける前記チャンバ（６）に対する開放手段の移動方向（Ｒ）に垂直な方向に、互いに同心円状に配置される、
   ことを特徴とする閉鎖装置（１）。
3. 前記密封部材（１０）が、前記閉鎖ピン（７）の密封端部（９）と前記閉鎖開口（８）との間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の閉鎖装置（１）。
4. 前記閉鎖ピン（７）が、前記チャンバ（６）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の閉鎖装置。
5. 前記密封端部（９）が直径を有し、当該直径が実質的に前記閉鎖開口（８）の内径に対応することを特徴とする請求項２または３に記載の閉鎖装置（１）。
6. 前記閉鎖開口（８）と前記閉鎖ピン（７）との間に液密の封止を生じるために、密封部材（１０）が前記閉鎖開口（８）および／または前記閉鎖ピン（７）に割り当てられていることを特徴とする請求項１に記載の閉鎖装置（１）。
7. 前記密封部材（１０）が前記閉鎖開口（８）の内壁に割り当てられており、当該内壁が特にシーリング材で被覆されていることを特徴とする請求項６に記載の閉鎖装置（１）。
8. 前記閉鎖開口（８）が流路（１１）の一部を形成し、当該流路（１１）の長さが前記閉鎖開口（８）の直径の少なくとも５倍、前記閉鎖開口（８）の直径の最大限でも２０倍に対応することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の閉鎖装置（１）。
9. 前記チャンバ（６）は前記内部ハウジング（５）内で同軸に配置されており、前記容器（２）上で閉鎖装置（１）を開けることによって前記チャンバ（６）を前記内部ハウジング（５）内で軸方向に動かすことができることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の閉鎖装置（１）。

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