JP7370509B2 - ボトルキャップ - Google Patents

Description

本発明は、粉末状や液状の原料を収容する原料収容部を有し、開栓操作に伴いその原料収容部を開放して原料をボトル内に放出するボトルキャップに関するものである。

このようなボトルキャップとして特許文献１に記載されたものがある。
この先行例のボトルキャップは、メインキャップと中子とリングホルダーとボトムシールキャップとからなる。メインキャップは、ボトル口部を封止するスクリューキャップであるキャップ本体に、ボトル口部に挿入される円筒形の原料収容部を一体に形成している。中子はその外面に金属被覆層を形成し、この中子を原料収容部内に挿着することにより、原料収容部内の原料への変質防止及び防菌作用をする。ボトムシールキャップは、その環状凹部と原料収容部の下端部分とを嵌合させて原料収容部を封止する。リングホルダーは、ボトル口部内に固定され、メインキャップの開栓回転に伴う上昇において、ボトムシールキャップの回転と上昇とを規制することにより、原料収容部からのボトムシールキャップの分離、つまりボトムシールキャップの開封を行う。これにより原料収容部内の原料が放出される。

（Ａ）この先行例のボトルキャップは、メインキャップの開栓によりボトムシールキャップが開封して原料収容部内の原料がボトル内に放出された後、原料が混合したボトル内の内容物をボトル口部から注出するには、メインキャップを回してボトル口部から完全に取り外さないと、注出することができない。ボトル内の内容物が飲料などのように、一度の注出容量が多い場合には、メインキャップを取り外した方が好都合であるが、化粧品、洗剤、身体ケア品、食品、医薬品、サプリメントなどでは、概して少量ずつ注出したいので、甚だ不都合である。
（Ｂ）従来、少量ずつ注出する必要性がある化粧品、洗剤、身体ケア品、食品、医薬品、サプリメントなどのためのボトルでは、ボトルの注出口自体をそもそも小さくしてある。また、化粧品、洗剤、身体ケア品、食品、医薬品、サプリメントなどは、その主要成分が、外部からの環境の影響を受けやすいボトル内に収容されるため、ボトル内での主要成分の使用期限を考慮し、それに対応するための添加物（例えば、防腐剤や変質防止剤）などを予め添加していることが多いが、衛生上の観点から好ましくない。
（Ｃ）上記先行例のボトルキャップでは、リングホルダーがボトル口部から抜け出さないために、リングホルダーをボトル口部内に固定するに当たり、リングホルダーの外周面とボトル口部の内周面とを、これらの熱変形を回避するために複数点についてピンポイント的に超音波溶着している。
しかし、そのような溶着を行うには、ボトル口部の外側から、ピンポイント式超音波溶着機により超音波を発射し、その焦点を調整することで、リングホルダーとボトル口部との界面（接触面）を局所的（点状）に、しかも円周方向に離れた複数点について超音波溶着する必要がある。
そのため、ピンポイント式超音波溶着機自体がそもそも高価であるばかりでなく、リングホルダーとボトル口部との界面に超音波の焦点を正確に調整し、それを複数点のそれぞれについて行わなければならないので、高度の溶着技術と手間を要し、その結果、製造コストが高くなってしまう。

特開２０１８－６２３８２号公報

本発明の第１課題は、上記のような（Ａ）及び（Ｂ）の問題点に鑑み、化粧品、洗剤、身体ケア品、食品、医薬品、サプリメントなど、内容物を少量ずつ注出するための容器として使用されるボトルに対して好適なボトルキャップを提供することにある。
第２の課題は、上記（Ｃ）の問題点に鑑み、リングホルダーをボトル口部内に固定するに当たり、その固定をごく単純な構造で行えるようにして製造コストの大幅な低減を図ることにある。

ボトルキャップとしての主要構成である第１の発明は、
（１）ボトル口部を封止するスクリューキャップであるキャップ本体に、ボトル口部に挿入される円筒形の原料収容部を一体に設けた樹脂製メインキャップと、
（２）その原料収容部の下端部分を嵌合させる環状凹部を形成した樹脂製ボトムシールキャップと、
（３）外面に金属被膜層が形成され、その金属被膜層を前記原料収容部の内面に密接させて原料収容部内に挿着される樹脂製中子と、
（４）前記原料収容部を挿通させてボトル口部に固定される樹脂製リングホルダーとからなり、
（５）前記ボトムシールキャップの環状凹部と前記原料収容部の下端部分とを嵌合させるとともに、ボトムシールキャップと前記リングホルダーとの噛み合い部分を噛み合わせることで、原料収容部の下端開口がボトムシールキャップにて封止され、
（６）前記メインキャップの開栓回転に伴う上昇において、前記ボトムシールキャップの回転と上昇とが前記リングホルダーにて規制されることにより、前記原料収容部の下端部分と前記ボトムシールキャップとの嵌合及びボトムシールキャップとリングホルダーとの噛み合いが外れ、ボトムシールキャップが原料収容部から分離して原料収容部の下端開口が開封されるボトルキャップ構成を採用した上、上述の第１課題を達成するため、
（７）前記キャップ本体の天部に注出孔を設けるとともに、
（８）前記キャップ本体にヒンジキャップをヒンジ部により開閉自在に連接し、
（９）このヒンジキャップの天部を下方に変形可能な厚さにするとともに、
（１０）該天部の下面に、前記注出孔を閉塞するとともにこれを通じて前記中子の天部に貫通させることができる突子を設け、
（１１）この突子は、前記ヒンジキャップの天部の変形に伴い、前記キャップ本体の天部に形成された前記注出孔を通じて前記中子を突き破り、前記中子内と通ずる注出孔を形成する
構成としたものである。
第２の発明は、上記第２の課題も解決するため、
（１１）前記リングホルダーには、その下部から下周縁まで達する欠如部を周方向の複数箇所に形成することにより、前記ボトムシールキャップとの噛み合い部分となる複数の歯部が形成されているとともに、
（１２）各歯部の両側縁からリングホルダーの上側途中までにスリットを形成することにより、各歯部を下側に連続させる複数の切り割り部が形成され、
（１３）また、この切り割り部の外周面の上下方向の中間には、抜け止め突部が突出形成され、
（１４）さらに、リングホルダーの上周縁には、リングホルダーを原料収納部と係合させて共に回転させるための爪部が形成され、
（１５）その係合状態でリングホルダーが原料収納部と共にボトル口部に挿入されたとき、リングホルダーの長さは、前記抜け止め突部より下側の部分がボトル口部の下端を超えてボトル内まで入り込む寸法になっており、
（１６）メインキャップを閉栓方向に回転させてそのねじ部をボトル口部のねじ部と螺合させたときは、リングホルダーが原料収納部に伴い回転しつつボトル口部内に圧入されていく過程において、リングホルダーの抜け止め突部がボトル口部の内周面に摺接し、切り割り部が内側に撓んだ状態となってボトル内へと突入し、リングホルダーの抜け止め突部がボトル口部の下端口縁の下側に達して切り割り部が復元することで、この下端口縁に抜け止め突部が係合することにより、リングホルダーがボトル口部に対して抜け止め状態となり、
（１７）その抜け止め状態においてメインキャップを開栓方向に回転させたときは、原料収納部はボトル口部に対して回転しつつ上昇して行くのに対し、リングホルダーは、その爪部と原料収納部との係合が外れて原料収納部に追従しない関係になっている
構成としたものである。

第１の発明は、原料収容部に対する中子によるシール性、変質防止及び防菌作用を開封するまでは、金属被膜層により確実に維持できるうえ、上記（７）～（１０）の構成とすることにより、次のような効果がある。
（ａ）キャップ本体に連接したヒンジキャップの天部の下面に突子を設け、キャップ本体の天部に設けた注出孔を、この突子により、ヒンジキャップを閉じた状態では閉塞状態に維持できる。
（ｂ）ヒンジキャップの天部を下方に変形可能とし、この天部を押して撓ませることにより、突子が中子を突き破り、中子内と通ずる注出孔を形成することができる。
（ｃ）その後も、ヒンジキャップを開けないとキャップ本体の天部に設けた注出孔は突子で閉塞されたままなので、原料収納部内の原料は注出孔より注出できない。
（ｄ）メインキャップを開栓した後、再びボトル口部に装着し、ヒンジキャップを開くことによって、その突子がキャップ本体の天部から離れることにより、その天部の注出孔が開放されるとともに、これに連通する中子の注出孔も開放されるので、原料収容部からの原料が混合したボトル内の液体を、これらの注出孔から少量ずつ注出することができる。
（ｅ）キャップ本体の天部に設けた注出孔を閉塞状態に保つ閉塞機能と、中子を突き破り、中子内と通ずる注出孔を形成する注出孔形成機能の二つの機能を同じ突子で行える。
第２の発明は、上記（１１）～（１７）の構成とすることにより、次のような効果がある。
（ｆ）メインキャップをボトル口部にねじ込む閉栓のときは、リングホルダーをメインキャップの原料収納部に伴いボトル口部に単に圧入するだけで、リングホルダーの切り割り部が内側に撓んだ状態となってボトル内へと突入し、この切り割り部の途中に形成された抜け止め突部がボトル口部の下端口縁の下側に達して切り割り部が復元することで、この下端口縁に抜け止め突部に係合することにより、リングホルダーがボトル口部に対して抜け止め状態となるので、リングホルダーのボトル口部への固定に当たっては、先行例のような溶着作業などが全く不要となるので、製造コストの作業上の大幅な低減が可能となる。
（ｇ）メインキャップの開栓のときは、原料収納部はボトル口部に対して回転しつつ上昇して行くのに対し、リングホルダーは、その爪部と原料収納部との係合が外れて原料収納部に追従しないので、ボトル口部内にそのまま残る。

本発明の第１実施例のボトルキャップの断面図で、ヒンジキャップを閉じた状態である。 同実施例においてヒンジキャップを押して変形させ、その突子で中子に注出孔を形成した状態の断面図である。 ヒンジキャップを復帰させた状態の断面図である。 メインキャップの開栓操作に伴いボトムシールキャップが分離して落下する状態の断面図である。 ヒンジキャップを開いた状態の断面図である。 リングホルダーの正面図である。 同じく平面図である。 同じく底面図である。 同じく断面図である。 中子の正面図である。 同じく断面図である。 この実施例におけるボトムシールキャップの底面図である。 同じくボトムシールキャップの切欠斜視図である。 本発明の第２実施例の断面図で、ヒンジキャップを閉じた状態である。 同実施例においてヒンジキャップを押して変形させ、その突子で中子に注出孔を形成した状態の断面図である。 ヒンジキャップを復帰させた状態の断面図である。 メインキャップの開栓操作に伴いボトムシールキャップが分離し、懸垂された状態の断面図である。 ヒンジキャップを開いた状態の断面図である。 本発明の第３実施例の断面図で、ヒンジキャップを閉じた状態である。 同実施例においてヒンジキャップを開いた状態の断面図である。

第１実施例

本発明の第１実施例のボトルキャップ１００Ａは、図１～図５に示すように、それぞれを樹脂で一体成型したメインキャップ１と中子２０とリングホルダー２とボトムシールキャップ３との４つの部品を組み立てて構成され、ボトル１０１（例えばペットボトル）の口部１０１ａに装着して使用される。メインキャップ１にはヒンジキャップ５０がヒンジ部５１を介して一体に連結成型され、ヒンジキャップ５０はメインキャップ１の付属部品となっている。

メインキャップ１は、天部４ａと胴部４ｂとからなるキャップ本体４が一般のスクリューキャップと同様の形体をなし、その天部４ａの下面に、下端開口５ａ（図４参照）を有する円筒形の原料収納部５を、胴部４ｂよりも下方に長く一体に突設したものである。胴部４ｂの内周面には、ボトル口部１０１ａに螺合させるねじ部６が形成されている。胴部４ｂの下周縁部は、薄いリブを数箇所に残して切り込み８を全周に形成することにより、分離可能としたロック用リング部９となっている。天部４ａの中央には注出孔５２が形成されている。
また、天部４ａの下面には、原料収納部５の付け根部分の回りにおいて、側部シール用突部１０が全周に一体に形成されている。
原料収納部５の外周面には、その上端から中間箇所まで真っ直ぐ延びる複数の縦長リブ１２が周方向に間隔をおいて一体に形成されている。この縦長リブ１２は原料収納部５を補強するとともに、後述するようにリングホルダー２の上縁部との係合部にもなる。
原料収納部５の外周面の下端部、つまり下端開口の近くには細い環状溝５ｂが全周に形成されている。

ヒンジキャップ５０は、円形の天部５０ａと短い円筒形の胴部５０ｂとで、メインキャップ１の天部４ａを覆う形体となっている。覆った際、ヒンジキャップ５０の胴部５０ｂはメインキャンプ１の胴部４ｂの上端縁に形成されている段部４ｃ（図５参照）に嵌合する。
ヒンジ部５１は、メインキャンプ１の胴部５ｂの途中からヒンジキャップ５０の胴部５０ｂを超えて天部５０ａの途中までに、平行なスリット（図示せず）を形成することにより、板バネ状のバネ連結部５３を形成するとともに、そのスリットの両側縁において、メインキャンプ１の胴部４ｂとヒンジキャップ５０の胴部５０ｂとに、両側突部５１ｃと５１ｄとをそれぞれ形成している。
そして、両者の両側突部５０と５０ｃとの境界部分の厚さを部分的に薄くすることにより、ヒンジキャップ５０はメインキャンプ１に対し開閉自在となっているとともに、バネ連結部５３がヒンジキャップ５０を閉じたときは逆Ｌ状姿勢、開いたときは図５に示すようにＬ状姿勢になることで、開状態と閉状態とをそれぞれ維持できるようになっている。指を掛けてその開閉を行うため、ヒンジ部５１とは反対側に摘まみ部５４が突出形成されている。
ヒンジキャップ５０の天部５０ａは、指で中央部を下方へ押すと、図２に示すように下方へ撓んで変形する厚さで、その下面には、中央部分の厚さを幾分厚くした上に、そこから突出する突子５５が一体に形成されている。この突子５５の先端は尖っている。
メインキャンプ１の天部４ａの中央には、この突子５５が突入することでこれにて閉塞される注出孔５２が形成されている。

中子２０は、図１、図１０及び図１１に示すように、天部２０ｃと円筒形胴部２０ｄとからなり、これらの外面には、アルミニウム蒸着による薄い金属被膜層２０ａが形成され、内面には金属被膜層は形成されていない。また、天部２０ｃの中央には空気溜まりも兼ねる浅い窪み２０ｂが形成され、胴部２０ｄには、その周方向の複数箇所に上下端の全長にわたる浅い空気抜き溝２０ｅが形成されている。
このように金属被膜層２０ａで被膜された中子２０は、メインキャップ１の原料収納部５の内側の天面及び内周面に密接するサイズとなっているが、胴部２０ｄの長さは原料収納部５の長さよりも短い。その短くする長さは、原料収納部５内にボトムシールキャップ３の一部分が後述するように嵌入することから、その嵌入長さ分に合わせてある。

リングホルダー２は、原料収納部５を挿通させる内径及び長さのリング状で、透明または半透明であり、図６～図９に示すように、リングホルダー２の内周面は、湾曲する凹面と凸面を周方向に波状に交互に繰り返していて、リングホルダー２は厚みを内側に周期的に変化させる断面となっている。また、このリングホルダー２には、その下部から下周縁まで達する矩形の欠如部２ａを周方向の複数箇所に形成することにより、ボトムシールキャップ３との噛み合い部分となる複数（この例では３個）の歯部２ｂが形成されているとともに、各歯部２ｂの両側縁からリングホルダー２の上側途中までに細いスリット２ｃを形成することにより、各歯部２ｂを下側に連続させる複数（この例では３個）の切り割り部２ｅが形成されている。また、切り割り部２ｅの外周面の上下方向の中間には、リングホルダー２の周方向に長い横長の抜け止め突部２ｇが斜め上向きに突出形成されている。従って、抜け止め突部２ｇと歯部２ｂとは前者が上、後者が下の位置関係となっている。各歯部２ｂは、肉厚を下端に行くに従い薄くする傾斜面となっている。
また、リングホルダー２の上周縁には、三角形状の爪部２ｄが周方向の複数箇所に形成されている。この爪部２ｄは、ボトルキャップ１００Ａをボトル口部１０１ａに最初に装着する際に、メインキャップ１の原料収納部５の縦長リブ１２と係合させて、リングホルダー２を原料収納部５と共に回転させるための係合部となるもので、縦長リブ１２と側面同士を係合させるため、爪部２ｄの側面は垂直である。
かかるリングホルダー２のサイズは、原料収容部５を挿通させる内径とし、また本ボトルキャップ１００を後述するようにボトル口部１０１ａに装着したときに、ボトル口部１０１ａの内径に応じた外径とし、長さは、リングホルダー２が原料収納部５と共にボトル口部１０１ａに挿入されたとき、抜け止め突部２ｇより下側の部分がボトル口部１０１ａの下端を超えてボトル１００内まで入り込む寸法とする。

ボトムシールキャップ３は、図１２及び図１３に示すように、原料収納部５の下端開口５ａより大きい円盤状で、円形の外周縁に沿って環状凹部１３を形成するとともに、この環状凹部１３の外周壁１３ａに、リングホルダー２の歯部２ｂと噛み合う噛み合い凹部１３ｂを形成している。また、ボトムシールキャップ３の上面には、樹脂原料節約のため、環状凹部１３までは届かない円形凹部１４が形成されているとともに、下面にも環状凹部１５が形成され、また下面中央に、根元から先を膨大とした接続用突起１６が一体に突設されている。環状凹部１３の内面には、その底面において尖った細い環状の底突部１３ｃが形成され、また外周壁１３ａの上周縁において環状の外周壁突部１３ｄ、外周壁１３ａよりも高い内周壁１３ｅの中間部において環状の内周壁突部１３ｆがそれぞれ形成されている。ボトムシールキャップ３の環状凹部１５を除く原料収容部５側の表面、すなわち、円形凹部１４の内面と内周壁１３ｅの表面にはアルミニウム蒸着による薄い金属被覆層１４ａが形成されている。

次に、このように成型されたメインキャップ１と中子２０とリングホルダー２とボトムシールキャップ３との組み立て構造を説明する。
中子２０は、メインキャップ１の原料収納部５内の奥端に達するまで原料収納部５中に挿着される。これにより、中子２０の天部２０ｃの金属被膜層２０ａは原料収納部５内の天面に、また中子２０の胴部２０ｄの金属被膜層２０ａは、原料収納部５の内周面にその下端部分を残して密接し、中子２０は原料収納部５内にしっかりと固定される。中子２０には天部２０ｃに窪み２０ｂ、胴部２０ｄに空気抜き溝２０ｅが形成されているので、奥端までの中子２０の挿入を容易に行える。

リングホルダー２は、メインキャップ１に対し、その原料収納部５を挿通させて縦長リブ１２の下端に当たるところまで、原料収納部５と緩く嵌合した状態とする。その際、リングホルダー２の爪部２ｄと原料収納部５の縦長リブ１２の側面同士を係合させる。リングホルダー２の内周面は凹面と凸面が交互に波状に繰り返しているので、リングホルダー２の内周面と原料収納部５の外周面との間には、リングホルダー２の内周面の凹面となっているところで充分な隙間が形成される。その隙間はリングホルダー２のスリット２ｃと連通する。原料収納部５にはこの嵌合の後に原料が充填される。

ボトムシールキャップ３は、このようにしたリングホルダー２に対しては、その複数の歯部２ｂとボトムシールキャップ３の複数の噛み合い凹部１３ｂとをそれぞれ噛み合わせ、原料１０２が充填された原料収納部５に対しては、その下端部分をボトムシールキャップ３の環状凹部１３に嵌合させて、ボトムシールキャップ３の一部分を原料収納部５内に嵌入した状態でその下端開口５ａを封止する。
このように封止すると、環状凹部１３内において、ボトムシールキャップ３の外周壁突部１３ｄが原料収納部５の環状溝５ｂに圧接嵌合するとともに、原料収納部５の下端がボトムシールキャップ３の底突部１３ｃに圧接し、さらに環状凹部１３の上側では、ボトムシールキャップ３の内周壁突部１３ｆが原料収納部５の内周面に圧接する。このような３箇所での圧接により、原料収納部５に対するシール性が非常に高く、原料収納部５内に窒素等のガスを加圧充填しても、原料収納部５内からも気密性を充分に確保することができる。
一方、ボトムシールキャップ３とリングホルダー２とは、前者の噛み合い凹部１３ｂの幅員をリングホルダー２の歯部２ｂの幅員より大きめにしておくことで、それらの噛み合わせは余裕をもって行える。

上記のように４つの部品を組み立てた本実施例のボトルキャップ１００Ａをボトル口部１０１ａに装着するには、リングホルダー２の爪部２ｄを原料収納部５の縦長リブ１２の側面と係合させておいて、原料収納部５をボトル口部１０１ａに挿入しながら、メインキャップ１を閉栓方向に回転させてそのねじ部６をボトル口部１０１ａのねじ部１０１ｂと螺合させる。その螺合は、メインキャップ２のロック用リング部９が、ボトル口部１０１ａに設けられているロック用環状突部１０１ｃを強制的に越えてこれにロックされるところまで行う。

この操作中、ボトムシールキャップ３は原料収容部５と共に回るとともに、リングホルダー２も、その爪部２ｄが縦長リブ１２と係合し、原料収容部５及びボトムシールキャップ３と共に回るので、ボトムシールキャップ３が原料収容部５から外れることなく、リングホルダー２はボトル口部１０１ａ内に回りながら圧入されていく。その圧入中、リングホルダー２の抜け止め突部２ｇがボトル口部１０１ａの内周面に摺接するが、抜け止め突部２ｇが有る複数の切り割り部２ｅはスリット２ｃをもって形成されていることと、抜け止め突部２ｇが斜め上向きに突出していることから切り割り部２ｅが内側に徐々に撓み、この部分でリングホルダー２をすぼませるような状態となって、原料収納部５がボトル１０１内へと突入する。
そして最終のロック状態になったとき、リングホルダー２の抜け止め突部２ｇがボトル口部１０１ａの下端口縁１０１ｄの下側に達し、切り割り部２ｅが復元することで、抜け止め突部２ｇがこの下端口縁１０１ｄとその下側で斜め上向きのまま係合する。これによりリングホルダー２は、ボトル口部１０１ａに対して抜け止めされた状態となる。すなわち、リングホルダー２は、メインキャップ１をボトル口部１０１ａにねじ込むだけでこれに固定（抜け止め）される。
なお、リングホルダー２の爪部２ｂと爪部２ｂとの間にもスリットを設けておけば、それによるバネ性によりリングホルダー２の圧入を一層スムーズに行える。

一方、リングホルダー２と原料収納部５との間は互いに固定されていなく、リングホルダー２の内周面の凹面において充分な隙間が形成され、この隙間はスリット２ｃと連通しているため、そこをボトル１０１内の内容物である液体が流通できる。
また、原料収納部５内は、外面に金属被覆層２０ａを収納した原料の外光などによる変質を防止形成した中子２０により保護されており、防菌効果もある。
ボトムシールキャップ３にも、原料収納部５内に突入した部分に金属被覆層１４ａが形成されているので、ボトムシールキャップ３も原料への変質防止及び防菌効果がある。しかし、原料収納部５の下端部分と嵌合する環状凹部１３には金属被覆層１４ａが形成されていないので、その嵌合部分でのシール性が金属被覆層１４ａによって損なわれることはない。
一方、メインキャップ２は、メインキャップ１の側部シール用突部１０がボトル口部１０１ａの内周面に圧接するので、ボトル口部１０１ａの上端周縁でのキャップ本体４ａによるシール性が極めて高い。
閉じたヒンジキャップ５０は、その突子５５の先端部分がメインキャップ２の注出孔５２に突入してこれを閉塞するが、尖った先端は中子２０の天部２０ｃまでは届かない。

上記のような状態でボトル口部１０１ａに装着されているボトルキャップ１００Ａを開栓操作するには、図２に示すように、先ずヒンジキャップ５０の変形可能な天部５０ａを押して下方へ撓ませる。すると、突子５５の尖った先端により、外面を金属被膜層２０ａで被覆された中子２０が、天部２０ｃの中央の窪み２０ｂにおいて突き破られ、そこに中子２０内に開放する注出孔５７が形成される。
しかし、ヒンジキャップ５０を閉じたままでは、ヒンジキャップ５０の天部５０ａの変形が復帰しても、メインキャップ１のキャップ本体４の注出孔５２は閉塞されたままで開放されない。従って、原料収納部５内の原料は注出孔５２から注出できない。
図３に示すように、ヒンジキャップ５０の天部５０ａを復帰させてから、図４に示すようにメインキャップ１を開栓方向に回転（ボトルキャップ１００Ａをボトル口部１０１ａに装着したときとは逆方向の回転）させる。すると、リングホルダー２は、ボトル口部１０１ａに固定されているが、その爪部２ｄと原料収納部５の縦長リブ１２とは側面同士が係合しているだけであるので、側面同士が離反して原料収納部５の上記逆方向の回転は許容される。メインキャップ１は切り込み８において上下に分離し、ロック用リング部１０はボトル口部１０１ａのロック用環状突部１０１ｃに係止されてそのまま残るが、それ以外の部分は原料収納部５も含めて回転しながら上昇する。

ところが、ボトムシールキャップ３は、その噛み合い凹部１３ｂが不動のリングホルダー２の歯部２ｂと噛み合っていて、リングホルダー２によって回転と上昇を規制されるため、回転しながら上昇して行く原料収納部５との嵌合が外れて原料収納部５から分離し、それに伴いリングホルダー２の歯部２ｂとの噛み合いも外れるので、ボトムシールキャップ３はボトル１０１内に落下し、原料収納部５内の原料がボトル１０１内に放出され、ボトル１０１に収容されている液体と混合する。リングホルダー２はボトル口部１０１ａ内に残ったままとなるので、開封後のボトムシールキャップ３がボトル口部１０１ａから抜け出るのを防止する。原料収容部５は、ボトル口部１０１ａの長さより長くすることになるので、原料１０２を収容するのに充分な容量にすることができる。

上記のようにしてメインキャップ１を開栓した後、図５のようにこれを再びボトル１０１のボトル口部１０１ａにねじ込んで装着してから、ヒンジキャップ５０を開くと、その突子５５がメインキャップ１の天部４ａから離れることにより、その天部４ａの注出孔５２が開放されるとともに、これに連通する中子２０の注出孔５７も開放され、原料収容部５は、ボトル口部１０１ａの長さより長くなっていることもあり、原料収容部５からの原料が混合したボトル１０１内の液体を、これらの注出孔５２・５７から少量ずつ注出することができる。ヒンジキャップ５０を閉じると、突子５５によって注出孔５２が再び閉塞される。

第２実施例

図１４～図１８は本発明の第２実施例のボトルキャップ１００Ｂを示し、各図は第１実施例における図１～図５にそれぞれ対応する。
このボトルキャップ１００Ｂでは、ボトムシールキャップ３が落下してしまわないように、これを吊持するストラップバンド６０を用いたことが第１実施例と異なる。

ストラップバンド６０は薄い縦長の板片状で、長さ方向に柔軟なバネ性を有し、その基端部をリングホルダー２に着脱可能に接続できるようになっている。ストラップバンド６０の先端部には図示しないスリットが形成されており、このスリットにボトムシールキャップ３の突起１６の膨大部を貫通させることで、リングホルダー２とボトムシールキャップ３とを連結できる。この連結はリングホルダー２を原料収納部５の外周にセットする前に行っておく。ボトムシールキャップ３を閉じた状態では、ストラップバンド６０は長さ方向に曲げられている。

第２実施例のボトルキャップ１００Ｂを開栓操作すると、図１６に示すように、開封後のボトムシールキャップ３は、ストラップバンド６０が自身のバネ力でほぼ真っ直ぐの状態に復元するので、ボトル１０１内へ落下することなく、このストラップバンド６０によってリングホルダー２に吊持され、ストラップバンド６０のバネ力により開封状態を維持する。

第３実施例

図１９、図２０は本発明の第３実施例のボトルキャップ１００Ｃを示す。このボトルキャップ１００Ｃでは、中子２０の天部２０ｃに注出孔５７を予め設けたことが第１実施例と異なる。この場合、中子２０にも注出孔５７があり、ここでの気密性を確保する観点から、メインキャンプ１の注出孔５２の回りとヒンジキャップ５０の突子５６の回りとにそれぞれ鍔部６１・６２を形成するとか、さらにパッキン等のシール材を付加する等のシール手段を講ずるとよい。

本発明によるボトルキャップはペットボトルに限らず、ねじ構造の口部を有する各種の容器に広範囲に適用できる。

１００Ａ・１００Ｂ・１００Ｃ ボトルキャップ
１０１ ボトル
１０１ａ ボトル口部
１０１ｂ ねじ部
１０１ｃ ロック用環状突部
１０１ｄ 下端口縁
１０２ 原料
１ メインキャップ
２ リングホルダー
２ａ 欠如部
２ｂ 歯部
２ｃ スリット
２ｄ 爪部
２ｅ 切り割り部
２ｇ 抜け止め突部
３ ボトムシールキャップ
４ キャップ本体
４ａ 天部
４ｂ 胴部
５ 原料収納部
５ａ 下端開口
５ｂ 環状溝
６ ねじ部
１２ 縦長リブ
１３ 環状凹部
１３ａ 外周壁
１３ｂ 噛み合い凹部
１３ｃ 底突部
１３ｄ 外周壁突部
１３ｅ 内周壁
１３ｆ 内周壁突部
１４・１５ 凹部
１４ａ 金属被覆層
１６ 接続用突起
２０ 中子
２０ａ 金属被膜層
２０ｂ 窪み
２０ｃ 天部
２０ｄ 胴部
２０ｅ 空気抜き溝
５０ ヒンジキャップ
５０ａ ヒンジキャップの天部
５１ ヒンジ部
５５ 突子
５２・５７ 注出孔

Claims (2)

1. ボトル口部を封止するスクリューキャップであるキャップ本体に、ボトル口部に挿入される円筒形の原料収容部を一体に設けた樹脂製メインキャップと、
   その原料収容部の下端部分を嵌合させる環状凹部を形成した樹脂製ボトムシールキャップと、
   外面に金属被膜層が形成され、その金属被膜層を前記原料収容部の内面に密接させて原料収容部内に挿着される樹脂製中子と、
   前記原料収容部を挿通させてボトル口部に固定される樹脂製リングホルダーとからなり、
   前記ボトムシールキャップの環状凹部と前記原料収容部の下端部分とを嵌合させるとともに、ボトムシールキャップと前記リングホルダーとの噛み合い部分を噛み合わせることで、原料収容部の下端開口がボトムシールキャップにて封止され、
   前記メインキャップの開栓回転に伴う上昇において、前記ボトムシールキャップの回転と上昇とが前記リングホルダーにて規制されることにより、前記原料収容部の下端部分と前記ボトムシールキャップとの嵌合及びボトムシールキャップとリングホルダーとの噛み合いが外れ、ボトムシールキャップが原料収容部から分離して原料収容部の下端開口が開封されるボトルキャップにおいて、
   前記キャップ本体の天部に注出孔を設けるとともに、前記キャップ本体にヒンジキャップをヒンジ部により開閉自在に連接し、このヒンジキャップの天部を下方に変形可能な厚さにするとともに、該天部の下面に、前記注出孔を閉塞するとともにこれを通じて前記中子の天部に貫通させることができる突子を設け、
   この突子は、前記ヒンジキャップの天部の変形に伴い、前記キャップ本体の天部に形成された前記注出孔を通じて前記中子を突き破り、前記中子内と通ずる注出孔を形成することを特徴とするボトルキャップ。
2. 前記リングホルダーには、その下部から下周縁まで達する欠如部を周方向の複数箇所に形成することにより、前記ボトムシールキャップとの噛み合い部分となる複数の歯部が形成されているとともに、
   各歯部の両側縁からリングホルダーの上側途中までにスリットを形成することにより、各歯部を下側に連続させる複数の切り割り部が形成され、
   また、この切り割り部の外周面の上下方向の中間には、抜け止め突部が突出形成され、
   さらに、リングホルダーの上周縁には、リングホルダーを原料収納部と係合させて共に回転させるための爪部が形成され、
   その係合状態でリングホルダーが原料収納部と共にボトル口部に挿入されたとき、リングホルダーの長さは、前記抜け止め突部より下側の部分がボトル口部の下端を超えてボトル内まで入り込む寸法になっており、
   メインキャップを閉栓方向に回転させてそのねじ部をボトル口部のねじ部と螺合させたときは、リングホルダーが原料収納部に伴い回転しつつボトル口部内に圧入されていく過程において、リングホルダーの抜け止め突部がボトル口部の内周面に摺接し、切り割り部が内側に撓んだ状態となってボトル内へと突入し、リングホルダーの抜け止め突部がボトル口部の下端口縁の下側に達して切り割り部が復元することで、この下端口縁に抜け止め突部が係合することにより、リングホルダーがボトル口部に対して抜け止め状態となり、
   その抜け止め状態においてメインキャップを開栓方向に回転させたときは、原料収納部はボトル口部に対して回転しつつ上昇して行くのに対し、リングホルダーは、その爪部と原料収納部との係合が外れて原料収納部に追従しない関係になっていることを特徴とする請求項１記載のボトルキャップ。

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