JP7164111B2 - ボトルキャップ - Google Patents

Description

本発明は、ボトルキャップの技術に関し、より詳細には、ウォーターサーバー用液体容器の筒状口部に装着されて用いられ、天面を形成する天面部と、天面部の中央部に形成されウォーターサーバーの給水軸が挿入される軸受部と、天面部の周縁に形成され筒状口部の外周面に当接される外縁部とが一体形成されてなるボトルキャップに関する。

近年、飲料水等の液体が充填された液体容器を連結し、注ぎ口から液体容器内の飲料水を取り出して提供するウォーターサーバーが提案されている。通常、このウォーターサーバーに連結される液体容器は、筒状口部にボトルキャップが装着された状態で使用される。ウォーターサーバーに液体容器が連結される際には、ウォーターサーバーの給水軸がボトルキャップを介して液体容器内に挿通され、液体容器内の飲料水が機外に漏出することなく給水軸を介して注ぎ口へと供給される。

この種の従来のボトルキャップとしては、例えば、特許文献１に開示されるように、ウォーターサーバー用液体容器の筒状口部に装着されて用いられ、天面を形成する天面部と、天面部の中央部に形成されウォーターサーバーの給水軸が挿入される軸受部と、天面部の周縁に形成され筒状口部の外周面に当接される外縁部とが一体形成されてなり、軸受部に発泡樹脂よりなるパッキン部材が嵌設される構成が公知である。この種のボトルキャップは、液体容器に装着された状態では、外縁部が弾性変形して筒状口部の外周面に当接されて固定され、このときパッキン部材が筒状口部の開口端の先端と圧接されることで液体容器内の飲料水が機外に漏出しないように構成されている。

特開２０１３－１４３６４号公報

しかしながら、上述した従来のボトルキャップの構成では、パッキン部材が発泡ポリエチレン等の発泡樹脂よりなるため、柔らかく破断し易いこともあり、液体容器にボトルキャップを装着する際にパッキン部材の破片や異物等が液体容器内に混入したり、液体容器にボトルキャップを装着した状態で液体容器内の飲料水にパッキン部材の臭いが移ったりすることで、飲料水の品質が低下してしまうという問題があった。また、ボトルキャップの装着が不十分であると、パッキン部材と筒状口部の開口端の先端との間に隙間が生じるため、液体容器内の飲料水が機外に漏出してしまうという問題があった。

そこで、本発明では、ボトルキャップに関し、前記従来の課題を解決するもので、液体容器内の飲料水の品質低下を防止しつつ止水性を向上させたボトルキャップを提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、ウォーターサーバー用液体容器の筒状口部に装着されて用いられ、天面を形成する天面部と、前記天面部の中央部に形成されウォーターサーバーの給水軸が挿入される軸受部と、前記天面部の周縁に形成され前記筒状口部の外周面に当接される外縁部とが一体形成されてなるボトルキャップにおいて、非発泡の合成樹脂にて平面視円盤状に形成され、前記軸受部の外周面に水密状態で圧接されて前記軸受部に嵌合される内側部と、ウォーターサーバーに液体容器が連結された状態で前記筒状口部の内周面に水密状態で圧接される外側部と、を有する止水部材を具備してなるものである。

請求項２においては、前記止水部材は、前記外側部の液体容器側の周縁に前記筒状口部の内周面に押圧された状態で当接される止水リブが形成されるものである。

請求項３においては、前記止水部材は、前記内側部の液体容器側の周縁に前記軸受部の外周面に押圧された状態で当接される嵌合リブが形成されるものである。

請求項４においては、前記止水部材は、前記外側部の給水軸挿入側の周縁に前記外縁部の内周面に圧接される鍔部が形成されるものである。

請求項５においては、前記止水部材は、前記内側部と前記外側部との間に平面視円環状の溝部が形成されるものである。

本発明の効果として、液体容器内の飲料水の品質低下を防止しつつ止水性を向上できる。

第一実施例のボトルキャップの全体的な構成を示した断面図である。 筒状口部にボトルキャップが装着された状態を示した断面図である。 止水部材の斜視図である。 止水部材の正面図である。 止水部材の斜視断面図である。 止水部材の断面図である。 図２の部分拡大断面図である。 ウォーターサーバーに液体容器が連結された状態を示した断面図である。 別実施例の止水部材の斜視図である。 図９の止水部材の断面図である。 別実施例の止水部材の斜視図である。 図１１の止水部材の断面図である。 別実施例の止水部材の斜視図である。 図１３の止水部材の断面図である。

次に、発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の実施例においては、図１の矢印Ｘ方向をボトルキャップ１の上下方向とする。

図１乃至図３に示すように、本実施例のボトルキャップ１は、ウォーターサーバー用液体容器の筒状口部１０に着脱可能に装着されるキャップ部材であって、具体的には、中央部に図示せぬウォーターサーバーの給水軸１１が挿入される筒状の軸受部２１が形成される本体部材２と、軸受部２１の液体容器側の開口端に嵌脱可能に保持されるインナー部材３と、軸受部２１に嵌設されて本体部材２に取り付けられる止水部材４等とが設けられている。

筒状口部１０は、飲料水等の液体が充填されたカートリッジ容器として構成される液体容器（図略）の一側に突出されており、筒状口部１０にボトルキャップ１が装着された状態でウォーターサーバーに液体容器が連結される。筒状口部１０の開口端は、緩やかなＲ形状に面取りされ、外周側より径方向に突出された突起部１２が形成されており、筒状口部１０にボトルキャップ１が容易に装着できるように構成されている。突起部１２は、筒状口部１０にボトルキャップ１が装着された状態で、後述する本体部材２に形成される装着凹部２２ａと嵌合される。

本体部材２は、天面を形成する天面部２０と、天面側の中央部に形成された筒状の軸受部２１と、天面部２０の周縁に形成される外縁部２２等とが一体形成されて構成されている。天面部２０の上面には、軸受部２１の開口部を塞ぐための図示せぬラベル部材が貼付され、天面部２０の下方位置には後述する止水部材４が配設されている。

軸受部２１は、筒状の内部に給水軸１１が挿入される軸孔２１ａが形成され、上方（以下、「給水軸挿入側」という）及びその反対側の下方（以下、「液体容器側」という）が開口されている。軸受部２１は、液体容器側の内径が後述するインナー部材３の外径よりも僅かに小さくなるように形成されており、液体容器側の開口端（図１の下方側）にインナー部材３が水密状態で嵌脱可能に止水保持され、インナー部材３により軸孔２１ａが閉止されている。

軸受部２１には、給水軸１１が給水軸挿入側の開口端（図１の上方）より軸孔２１ａ内に挿入され、液体容器側の開口端より先端が突出される。ウォーターサーバーに液体容器が連結された状態では、軸受部２１に挿入された給水軸１１が軸受部２１の内周面と水密状態で圧接されるため、液体容器内の飲料水が軸受部２１から機外に漏出することがない（図８参照）。

外縁部２２は、天面部２０の周縁と連続されて断面円形の筒状に肉薄形成され、内周面に筒状口部１０の突起部１２が嵌合される装着凹部２２ａが円周方向に沿って形成されており、ボトルキャップ１が筒状口部１０に装着された状態（図２）では、筒状口部１０の形状に合わせて弾性変形して外周面に密着されている。

インナー部材３は、軸受部２１の液体容器側の開口端を塞ぐようにして水密状態で嵌脱可能に保持された有底筒状体として形成され、軸受部２１の内部方向に向けて開口され、開口端が径方向内側に向けて屈曲されて、給水軸１１の先端と係合可能に形成されている。インナー部材３は、軸受部２１の液体容器側の開口端に保持された状態で、軸受部２１に挿入された給水軸１１が開口端に嵌挿され、開口端が係合されることで給水軸１１と一体とされる（図８参照）。

図１乃至図７に示すように、止水部材４は、非発泡の合成樹脂より形成され、中心部に軸受部２１が挿入される円形の挿通孔４ａが開口された平面視円盤状の部材として形成されている。具体的には、止水部材４は、軸受部２１の外周面に水密状態で圧接されて軸受部２１に嵌合される内側部４０と、筒状口部１０の内周面に水密状態で圧接される外側部４１と、内側部４０及び外側部４１と連続される底部４２と、外側部４１の周縁に突設される鍔部４３等とで構成されており、挿通孔４ａに軸受部２１を挿入して本体部材２に取り付けられ、天面部２０の下方に位置するようにして軸受部２１に嵌設されている。

止水部材４は、非発泡の合成樹脂を用いた樹脂成型体として形成され、そのような非発泡の合成樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ポリビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等が挙げられる。特に本実施例では、本体部材２やインナー部材３が同様に非発泡の合成樹脂を用いた樹脂成型体より形成されることから、止水部材４を本体部材２及びインナー部材３と同種の材料より形成することとで製造コストを低減できるため好ましい。

内側部４０は、平面視円形で上下方向に所定の高さを有する筒状に形成され、少なくとも径方向内側（挿通孔４ａの中心方向）の側面に滑らかな周側面を有し、周側面の下方の液体容器側の周縁に径方向内側に向けて突出された嵌合リブ４０ａが形成されている。嵌合リブ４０ａは、給水軸挿入側の面（上面）がテーパ状となるように形成された突起として円周方向に沿って突設されている。本体部材２に止水部材４が取り付けられた状態では、挿通孔４ａに挿入された軸受部２１にて内側部４０の嵌合リブ４０ａが弾性変形されて、嵌合リブ４０ａが軸受部２１の外周面に水密状態で押圧された状態で当接されることで、軸受部２１の外周面に内側部４０が圧接されて軸受部２１に嵌合されている（図１及び図８等参照）。

外側部４１は、平面視円形で上下方向に所定の高さを有する筒状に形成され、少なくとも径方向外側（挿通孔４ａの中心と反対方向）の側面に滑らかな周側面を有し、周側面の下方の液体容器側の周縁に径方向外側に向けて突出された止水リブ４１ａが形成されている。止水リブ４１ａは、液体容器側の面（下面）がテーパ状となるように形成された突起として円周方向に沿って突設されている。ボトルキャップ１が筒状口部１０に装着された状態では、筒状口部１０の開口端（突起部１２）が外縁部２２の内周面と外側部４１との離間に挿入されて装着凹部２２ａに嵌合されるとともに、外側部４１の止水リブ４１ａが弾性変形されて筒状口部１０の内周面に押圧された状態で当接されることで、筒状口部１０の内周面に外側部４１が水密状態で圧接されて外縁部２２の内周面と外側部４１とで筒状口部１０が挟圧されている。

本実施例の止水部材４は、上下方向の高さが内側部４０に対して外側部４１の方が高くなるように形成されている。このように形成することで、本体部材２に止水部材４が取り付けられた状態で内側部４０が天面部２０と軸受部２１との連続箇所に干渉することなく、止水部材４を天面部２０により近づくように配置することができる。

底部４２は、上述した内側部４０及び外側部４１の下方の液体容器側の周縁に連続するようにして一体形成されており、止水部材４の底面を形成するものである。

鍔部４３は、外側部４１の周側面の給水軸挿入側の周縁に径方向外側に向けて突出されて形成され、円周方向に沿って延設されている。鍔部４３は、止水部材４が本体部材２に取り付けられた状態で本体部材２の外縁部２２の内周面に圧接されており、ボトルキャップ１が筒状口部１０に装着された状態では、外縁部２２の内周面と外側部４１とで狭圧された筒状口部１０の開口端（突起部１２）の先端が当接されるか、若しくは鍔部４３と筒状口部１０の開口端（突起部１２）の先端との間に隙間が生じていてもよい。

溝部４４は、内側部４０及び外側部４１の間に給水軸挿入側に開口された平面視円環状の溝として形成されている。このようにして、本実施例の止水部材４は、中心部に円形の挿通孔４ａが開口された平面視円盤状の部材として、筒状の内側部４０及び外側部４１が離間を有するようにして底部４２にて連続され、内側部４０及び外側部４１の間に平面視円環状の溝部４４を有するように形成されている。

図８に示すように、ウォーターサーバーに液体容器を連結する際には、ウォーターサーバーの上方より筒状口部１０の開口端（突起部１２）に予めボトルキャップ１が装着された液体容器を下動させて、本体部材２の天面に露出している軸孔２１ａより軸受部２１内に給水軸１１を挿入する。軸受部２１に挿入された給水軸１１は、軸孔２１ａ内で外周面が水密状態で圧着された状態で挿通されていく。そして、給水軸１１の先端部が軸受部２１の開口端に嵌合されたインナー部材３に当接すると、液体容器の下動に伴って給水軸１１の先端部がインナー部材３の開口端に嵌挿されて給水軸１１とインナー部材３とが一体とされ、やがて、軸受部２１の液体容器側の開口端より給水軸１１の先端が突出される。

ウォーターサーバーより液体容器が取り外される際には、液体容器を連結する場合とは逆に、液体容器が上動されることで給水軸１１とインナー部材３とが一体に移動され、やがて軸受部２１の液体容器側の開口端にインナー部材３が嵌合される。そして、軸受部２１の開口端に当接されてインナー部材３が完全に嵌合された後、インナー部材３から給水軸１１が脱離され、軸受部２１より給水軸１１が引き抜かれる。

以上のように、本実施例のボトルキャップ１は、ウォーターサーバー用液体容器の筒状口部１０に装着されて用いられ、天面を形成する天面部２０と、天面部２０の中央部に形成されウォーターサーバーの給水軸１１が挿入される軸受部２１と、天面部２０の周縁に形成され筒状口部１０の外周面に当接される外縁部２２とが一体形成されてなるボトルキャップ１において、非発泡の合成樹脂にて平面視円盤状に形成され、軸受部２１の外周面に水密状態で圧接されて軸受部２１に嵌合される内側部４０と、ウォーターサーバーに液体容器が連結された状態で筒状口部１０の内周面に水密状態で圧接される外側部４１と、を有する止水部材４を具備してなるため、液体容器内の飲料水の品質低下を防止しつつ止水性を向上できるである。

すなわち、本実施例のボトルキャップ１は、止水部材４が非発泡の合成樹脂にて形成されるため、液体容器にボトルキャップ１を装着する際に止水部材４の破片や異物等が液体容器内に混入したり、液体容器にボトルキャップ１を装着した状態で液体容器内の飲料水に止水部材４の臭いが移ったりすることがなく、飲料水の品質低下を防止することができる。また、止水部材４は、内側部４０が軸受部２１の外周面に水密状態で圧接されて軸受部２１に嵌合されることで本体部材２に取り付けられるとともに、外側部４０が筒状口部１０の内周面に水密状態で圧接されるため、本体部材２に対して嵌脱可能に容易に取り付けることができ、ボトルキャップ１の装着が不十分で止水部材４と筒状口部１０の開口端の先端との間に隙間が生じた場合であっても、液体容器内の飲料水が機外に漏出することがない。

特に、本実施例のボトルキャップ１は、止水部材４において外側部４１の液体容器側の周縁に筒状口部１０の内周面に押圧された状態で当接される止水リブ４１ａが形成されるため、止水リブ４１ａにて筒状口部１０との水密性を高めることができるとともに、止水リブ４１ａが液体容器側の周縁に配置されることで筒状口部１０の開口端の先端の上下の動きに対して止水リブ４１ａによる止水機能を確実に発揮させることができる。

また、本実施例の止水部材４は、内側部４０の液体容器側の周縁に軸受部２１の外周面に押圧された状態で当接される嵌合リブ４０ａが形成されるため、嵌合リブ４０ａにて軸受部２１に対する内側部４０の嵌合強度を高めて嵌合リブ４１ａによる止水機能を確実に発揮させ、ボトルキャップ１の搬送時等に止水部材４が落脱するのを防止できるとともに、液体容器からボトルキャップ１を取り外す際に筒状口部１０の開口端に残留することなく止水部材４を容易に回収することができる。

また、本実施例の止水部材４は、外側部４１の給水軸挿入側の周縁に外縁部２２の内周面に圧接される鍔部４３が形成されるため、内側部４０が軸受部２１に圧接されることに加えて鍔部４３にて外縁部２２に圧接させることで、本体部材２に対する止水部材４の保持性が向上され、ボトルキャップ１の搬送時等に止水部材４が落脱するのを防止できるとともに、液体容器からボトルキャップ１を取り外す際に筒状口部１０の開口端に残留することなく止水部材４を容易に回収することができる。

また、本実施例の止水部材４は、内側部４０と外側部４１との間に平面視円環状の溝部４４が形成されるため、溝部４４を有さない場合と比べて止水部材４を軽量化することができ、製造コストを低減できる。

なお、本実施例のボトルキャップ１としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

すなわち、上述した実施例のボトルキャップ１では、止水部材４において外側部４１に鍔部４３が形成されるとともに、内側部４０及び外側部４１の間に溝部４４を有する形状について説明したが、かかる止水部材４の形状はこれに限定されず、非発泡の合成樹脂にて内側部４０及び外側部４１を有する平面視円盤状に形成されるものであればよい。

例えば、図９及び図１０に示す実施例の止水部材１０４ように、上述した実施例とは異なり外側部１４１に鍔部を有しない形状としてもよく、図１１及び図１２に示す実施例の止水部材２０４ように、上述した実施例とは異なり内側部２４０及び外側部２４１の間に溝部を有しない形状としてもよい。

また、図１３及び図１４に示す実施例の止水部材３０４のように、内側部３４０及び外側部３４１の間に溝部３４４を設けつつ、溝部３４４内に内側部３４０及び外側部３４１を繋ぐようにして複数のリブ３４５・３４５・・・が径方向に沿って立設されるような形状としてもよい。このようにリブ３４５を設けて溝部３４４を形成することで、本体部２に止水部材４を取り付けた状態で、筒状口部１０の開口端（突起部１２）にて外側部３４１が中心方向に向けて押圧されて変形するのを防止して、止水リブ３４１ａによる止水機能を確実に発揮させることができる。

１ ボトルキャップ
２ 本体部材
３ インナー部材
４ 止水部材
４ａ 挿通孔
１０ 筒状口部
１１ 給水軸
１２ 突起部
２０ 天面部
２１ 軸受部
２１ａ 軸孔
２２ 外縁部
２２ａ 装着凹部
４０ 内側部
４０ａ 嵌合リブ
４１ 外側部
４１ａ 止水リブ
４２ 底部
４３ 鍔部
４４ 溝部

Claims (5)

1. ウォーターサーバー用液体容器の筒状口部に装着されて用いられ、天面を形成する天面部と、前記天面部の中央部に形成されウォーターサーバーの給水軸が挿入される軸受部と、前記天面部の周縁に形成され前記筒状口部の外周面に当接される外縁部とが一体形成されてなるボトルキャップにおいて、
   非発泡の合成樹脂にて平面視円盤状に形成され、前記軸受部の外周面に水密状態で圧接されて前記軸受部に嵌合される内側部と、ウォーターサーバーに液体容器が連結された状態で前記筒状口部の内周面に水密状態で圧接される外側部と、を有する止水部材を具備してなる、
   ことを特徴とするボトルキャップ。
2. 前記止水部材は、前記外側部の液体容器側の周縁に前記筒状口部の内周面に押圧された状態で当接される止水リブが形成される請求項１に記載のボトルキャップ。
3. 前記止水部材は、前記内側部の液体容器側の周縁に前記軸受部の外周面に押圧された状態で当接される嵌合リブが形成される請求項１又は請求項２に記載のボトルキャップ。
4. 前記止水部材は、前記外側部の給水軸挿入側の周縁に前記外縁部の内周面に圧接される鍔部が形成される請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のボトルキャップ。
5. 前記止水部材は、前記内側部と前記外側部との間に平面視円環状の溝部が形成される請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のボトルキャップ。

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