JP7426182B1 - ボトル用キャップ、収容液収容ボトル及びボトル用キャップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投入粉末を変質等させることなく収納すると共にその収納された投入粉末を的確且つ容易にボトル内に投入し、さらにはその収容液中に投入された投入粉末を迅速且つ効果的に溶解させることを、極力簡素な構造の下で実現するボトル用キャップ、収容液収容ボトル及びボトル用キャップの製造方法を提供する。【解決手段】一方側及び他方側の開口１０，１１から内部にボトル口部４が進入可能とされると共に、その内方側において仕切り壁部１３が設けられて一方側空間１４と他方側空間１５とを形成する円筒状キャップ本体８が備えられている。一方側空間１４は、一方側開口１０から仕切り壁部１３までの長さが、所定以上進入したボトル口部４の開口を仕切り壁部１３で閉塞する長さとされ、他方側空間１５内に破断可能な密閉シート２２が設けられて密閉空間２３が形成されている。その密閉空間２３内には投入粉末５が収納されている。【選択図】 図２

Description

本発明は、ボトル用キャップ、収容液収容ボトル及びボトル用キャップの製造方法に関する。

収容液収容ボトルは、商品として販売される時には、一般に、ボトル本体内に収容液が収容され、そのボトル本体から突出するボトル口部の開口は、ボトル用キャップにより閉栓されている。このような収容液収容ボトルにおいて、近時、ボトル用キャップの内部に、ボトル本体内に投入するための投入粉末を収納しておき、ユーザが使用する時に、そのボトル用キャップ内部の投入粉末をボトル本体内の収容液に投入するものが提案されている。

このようなボトル用キャップとしては、例えば、特許文献１に示すように、有蓋円筒状のスクリューキャップ本体と、そのスクリューキャップ本体の蓋部内面から離れる方向に伸びその内部に投入粉末を収納する円筒状の原料収容部と、環状凹部を有しその環状凹部に前記原料収容部の先端部を嵌合させて該原料収容部の先端開口を閉塞するボトムシールキャップと、前記原料収容部の先端側部分を囲むようにして配置されて、前記ボトムシールキャップとの間で、該ボトムシールキャップの上昇と回転とを規制する係合関係を形成するリングホルダと、を備えたものがある。このボトル用キャップをボトル口部に装着して閉栓状態とするには、そのボトル用キャップの原料収納部及びリングホルダをボトル口部内に挿通させつつ、そのボトル口部に対してスクリューキャップ本体の閉栓操作（ねじ込み）を行い、その後、リングホルダとボトル口部内周面とを固定する。これにより、商品として販売される収容液収容ボトルが完成されたことになる。

これにより、この収容液収容ボトルをユーザが使用するときには、ボトル用キャップを開栓操作すれば、スクリューキャップ本体及び原料収容部がボトル口部から上方へ抜け出していく一方で、ボトムシールキャップは、その上昇と回転とが、ボトル口部に固定されるリングホルダにより規制されるため、原料収容部から分離離脱する。この結果、原料収容部内の投入粉末はボトル本体内に投入され、ボトル本体内の収容液は使用状態となる（特許文献１の図１１参照）。

特許第６８９５０３４号

しかし、ボトル口部に対して上記ボトル用キャップを用いた場合には、ボトル口部の開口に対する開栓に伴い、その内部の投入粉末をボトル本体内に投入できるものの、下記に示す問題点が生じる。
（１）原料収容部からボトム本体内に投入粉末を投入するべく、原料収容部の先端部からボトムシールキャップを分離離脱させるためには、リングホルダを特別に用意して、そのリングホルダをボトル口部の内周面に溶着等により固定しなければならない。しかも、そのリングホルダとボトムシールキャップとの間に所定の係合関係を形成しなければならず、リングホルダ及びボトムシールキャップを複雑な形状とした上でそれらを組付ける必要がある。
（２）投入粉末を収納する原料収容部の先端開口は、ボトムシールキャップにより閉塞されているものの、ボトル本体内の収容液上方に位置することになることから、原料収容部内の投入粉末がボトル本体内における収容液の蒸気により湿り気を帯び又は変質する（以下、変質等する）おそれがある。このため、原料収納部の先端部とボトムシールキャップ（環状凹部）とを溶着等することによりシール性（気密性）を高める構造とする必要がある（特許文献１［００２１］参照）。
（３）ボトル口部に対するボトル用キャップの開栓に伴い、ボトムシールキャップが原料収容部及びリングホルダから外れて、原料収容部内の投入粉末がボトル本体内の収容液に投入されるものの（図１１参照）、大多数の投入粉末は、その収容液への投入粉末の投入だけでは直ちに完全に溶解するとは言い難い。このため、そのような場合には、再び、ボトル口部にボトル用キャップを装着し（閉栓）、そのボトルを振って投入粉末を収容液中で激しく撹拌混合させ、その後あらためて、ボトル口部からボトル用キャップを取外して（開栓）、投入粉末が溶けた収容液をボトル内から取り出す必要がある。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第１の目的は、投入粉末を変質等させることなく収納すると共にその収納された投入粉末を的確且つ容易にボトル内に投入し、さらにはその収容液中に投入された投入粉末を迅速且つ効果的に溶解させることを、極力簡素な構造の下で実現するボトル用キャップを提供することにある。第２の目的は、上記ボトル用キャップを用いた収容液収容ボトルを提供することにある。第３の目的は、上記ボトル用キャップを製造するボトル用キャップの製造方法を提供することにある。

前記第１の目的を達成するため本発明にあっては、次の（１）～（８）の構成とされている。

（１）ボトル本体から突出するボトル口部を内部に進入させた状態とすることにより、該ボトル口部の開口を封止し、内部に、前記ボトル本体内に投入するための投入粉末を収納しているボトル用キャップであって、
筒形状とされて、その軸線方向の一方側及び他方側の開口から内部に前記ボトル口部が進入可能とされ、しかも、その軸線方向内方側において仕切り壁部が設けられて、該仕切り壁部を基準として、前記一方側開口に連なる一方側空間と、前記他方側開口に連なる他方側空間とを形成するキャップ本体が、備えられ、
前記一方側空間は、前記一方側開口から前記仕切り壁部までの長さが、該一方側空間内に前記ボトル口部が所定以上進入されたときに、該仕切り壁部が該ボトル口部開口を閉塞する状態となる長さに設定され、
前記キャップ本体に、前記他方側開口から前記仕切り壁部までの間であって、前記ボトル口部が前記他方側開口から前記他方側空間内に進入可能とされる範囲において、破断可能な密閉シートが設けられて、該密閉シートと該仕切り壁部との間に密閉空間が形成され、
前記密閉空間内に、前記投入粉末が収納され、
前記キャップ本体が、該キャップ本体の他方側端部よりも該キャップ本体の軸線方向一方側部分を構成するキャップ主体部と、該キャップ主体部に着脱可能に接続されて該キャップ本体の他方側端部を構成するキャップ端部と、からなり、
前記密閉シートが前記キャップ主体部と前記キャップ端部とにより挟持されている構成とされている。

この構成によれば、キャップ本体において軸線方向他方側に伸びる他方側空間（キャップ本体における他方側の内部空間）と、密閉シートとを利用するだけで、密閉空間を形成し、その密閉空間内に投入粉末を収納できる。その一方で、ボトル口部に装着されていた当該ボトル用キャップを取外した後、反転させて、当該ボトル用キャップにおける他方側空間内にボトル口部を進入させれば、それだけで、そのボトル口部（先端）により密閉シートが破断され、密閉空間内に収納されていた投入粉末をボトル本体内に投入することができる。このため、投入粉末をボトル本体内に投入するに当たり、リングホルダ（開栓操作に伴い作動してボトル用キャップ内部の投入粉末をボトル本体内に投入可能とする部品（特許文献１参照））のような複雑な部品（要素）を、別途用意することも、ボトル口部に取付けることも、複雑な別部品（ボトムシールキャップ（特許文献１参照））と関係付けることもなくすことができる。

またこの場合、当該ボトル用キャップがボトル口部に装着されているときには（未使用状態の閉栓時）、その単純な基本構造を利用して、一方側空間に対して他方側空間を仕切り壁部で遮断し、その他方側空間をボトル本体内（収容液）に臨ませないことから、ボトル内に収容液の蒸発成分（例えば水分）が他方側空間へ移動することはなく、密閉シート及び他方側空間に対して特別なシール構造を設けなくても、投入粉末を、ボトル内の収容液の蒸発成分により変質等させることなく当該ボトル用キャップ内部に収納できる。

また、投入粉末がボトル本体内の収容液中に投入されたときには、ボトル口部は、当該ボトル用キャップにより閉栓状態にあり、そのまま直ちに、そのボトル用キャップが装着されたボトルを振って投入粉末を収容液中で激しく撹拌混合させることができる。これにより、ボトル本体内における収容液中への投入粉末の投入と、その投入粉末と収容液との撹拌混合とを連続して行うことができ、投入粉末が溶けた収容液を迅速且つ効果的に得ることができる。

したがって、当該ボトル用キャップにおいては、投入粉末を変質等させることなく収納すると共にその収納された投入粉末を的確且つ容易にボトル内に投入し、さらにはその収容液中に投入された投入粉末を迅速且つ効果的に溶解させることを、極力簡素な構造の下で実現できる。
また、この構成によれば、キャップ主体部とキャップ端部との着脱可能な接続関係を利用して、その両者により密閉シートを挟持でき、密閉シートを、他方側空間における所定配置位置に的確且つ容易に配置できる。また、キャップ端部の内部空間を利用して、ボトル口部の進入案内のための進入案内空間を形成でき、キャップ端部の軸線方向長さを設定することにより、簡単に進入案内空間の軸線方向長さを所望のものにすることができる。

（２）前記（１）の構成の下で、
前記密閉空間には、前記キャップ本体の軸線方向が上下方向に向けられているとき、前記投入粉末の上方において、該投入粉末が存在しない余裕空間が形成される構成とされている。

この構成によれば、キャップ本体における他方側空間にボトル口部が進入するとき、密閉シートを破断して該密閉シートの配置位置よりも内方に進むことができ、密閉空間内に投入粉末が充填されている場合のように投入粉末によりボトル口部の進入が押し止められることはない。このため、密閉シートの確実な破断により投入粉末をボトル内の収容液中に的確に投入することができる。

（３）前記（２）の構成の下で、
前記密閉シートが、前記他方側空間内において、前記他方側開口よりも前記キャップ本体の軸線方向内方側に配置されて、前記他方側空間に、該密閉シートと該他方側開口との間において前記ボトル口部の案内のための進入案内空間が形成されている構成とされている。

この構成によれば、密閉シートと他方側開口との間において進入案内空間が形成されていることから、その進入案内空間を区画するキャップ本体の内周壁を利用して、他方側開口から他方側空間へのボトル口部の進入を容易にして、密閉シートを的確に破断することができる。

（４）前記（３）の構成の下で、
前記キャップ本体の端面のうち、前記他方側開口側において、該他方側開口を覆う保護シートが着脱可能に取付けられている構成とされている。

この構成によれば、保護シートが他方側開口を覆って、キャップ本体の端面のうち、他方側開口側を平坦な閉塞面とすることができる。これにより、保護シートの存在により、当該ボトル用キャップにおいて、投入粉末が未使用であることを視認することできる。また、キャップ本体の端面のうち、一方側開口だけが開口することになり、商品として、収容液を収容し口部が閉栓された収容液収容ボトルを完成させる際に、当該ボトル用キャップの一方側開口からボトル口部を間違いなく進入させて、ボトル口部を閉栓状態とすることができる。勿論、保護シートにより他方側開口からキャップ本体内に埃が入ることも防止できる。

（５）前記（１）の構成の下で、
前記キャップ端部に対する前記キャップ主体部の接続部分、前記キャップ主体部に対する前記キャップ端部の接続部分のうち、一方の接続部分の内周面が該一方の接続部分の内周面に連なる該一方の接続部分以外の内周面よりも拡径されて、該一方の接続部分の内周面と該一方の接続部分以外の内周面との間に段差面が形成され、
前記キャップ端部に対する前記キャップ主体部の接続部分、前記キャップ主体部に対する前記キャップ端部の接続部分のうち、他方の接続部分の外周面が該他方の接続部分の外周面に連なる該他方の接続部分以外の外周面よりも縮径され、
前記一方の接続部分の内周面に前記密閉シートが、該密閉シートの周縁部を前記段差面に当接させた状態で嵌め込まれ、
前記他方の接続部分が前記一方の接続部分内に螺合又は嵌合により進入状態とされて、前記他方の接続部分の先端面と前記段差面とが前記密閉シートの周縁部を挟持している構成とされている。

この構成によれば、一方の接続部分の内周面に密閉シートが、該密閉シートの周縁部を段差面に当接させた状態で嵌め込まれていることから、一方の接続部分に、密閉シートを位置決めした状態で保持でき、その一方の接続部分内に他方の接続部分を螺合又は嵌合により進入状態にしさえすれば、他方の接続部分の先端面と一方の接続部分の段差面とが、他方側空間の所定位置で密閉シートの周縁部を挟持することになり、密閉シートを他方側空間において的確且つ容易に保持できる。

（６）前記（１）の構成の下で、
前記密閉シートが可食性フィルムである構成とされている。

この構成によれば、可食性フィルムの破断容易性を利用して、キャップ本体における他方側空間へのボトル口部の進入により、密閉シートを容易に破断でき、その破断開孔を通じて投入粉末をボトル本体に的確に投入できる。この場合、密閉シートの破断に基づき、密閉シートの破断片が生成され、その破断片が投入粉末と共にボトル本体内に導かれることになるが、その破断片については、可食性フィルムの速溶性に基づき素早くボトル内の収容液に溶かすことができ、密閉シートの破断片に基づき投入粉末の収容液への投入等に支障を与えることはない。しかも、密閉シートが可食性フィルムの可食性を利用できることから、その密閉シート（可食性フィルム）の断片が収容液に溶けていても、その使用に当たり、人体に害を及ぼすことはない。

（７）前記（１）の構成の下で、
前記密閉シートに、前記キャップ端部内に臨む領域において、弱化部が形成され、
前記弱化部のパターンが、該弱化部が破断したときには、該弱化部のパターンに従う開孔のみを形成して、前記密閉シートから離れる独立の破断片を形成しないように設定されている構成とされている。

この構成によれば、密閉シートの弱化部が破断したときには、密閉空間内の投入粉末が開孔を通り抜けることができる一方で、破断片がボトル内に入り込むことを防止できる。

（８）前記（１）の構成の下で、
前記ボトル口部の外周面に雄ねじが形成されていることを前提として、
前記キャップ本体の内周面に、前記ボトル口部の雄ねじが螺合可能な雌ねじが形成されている構成とされている。

この構成によれば、キャップ本体内周面の雌ねじとボトル口部外周面の雄ねじとの螺合関係を利用して、ボトル口部を密閉シートに向けて押し込むことができる。このため、密閉シートを確実に破断して投入粉末をボトル内に収納することができる。

前記第２の目的を達成するために本発明にあっては、次の（９）の構成とされている。

（９）商品としての販売時に、ボトル本体内に収容液を収容すると共に、該ボトル本体から突出するボトル口部の開口がボトル用キャップにより閉栓されている収容液収容ボトルにおいて、
前記ボトル用キャップとして、前記請求項１～８のいずれか１項に係るボトル用キャップが用いられ、
前記請求項１～８のいずれか１項に係るボトル用キャップは、前記商品としての販売時に、前記一方側空間内にボトル口部を進入させた状態とされている構成とされている。

この構成によれば、請求項１～８のいずれか１項に係るボトル用キャップを用いることから、収容液収容ボトルが商品としての販売時の態様にあるときには、投入粉末を、ボトル用キャップの内部にボトル本体内の収容液の蒸気によって変質等させることなく収納できる。そしてこの後、ユーザが投入粉末をボトル内に投入して使用するときには、当該ボトル用キャップを反転させた状態でボトル口部に取付け直せば、密閉シートが破断されて、投入粉末がボトル本体内に投入される。この投入粉末が投入されたボルト本体を直ちに振って投入粉末を収容液に撹拌混合すれば、収容液を投入粉末が溶けたものにすることができ、その収容液を、ボトル用キャップをボトル口部から取り外すことにより取り出すことができる。このため、当該収容液収容ボトルにおいては、複雑な構造を組み込まなくても、簡単な構造の下で、投入粉末を変質等させることなく収納でき、また、その投入粉末をボトル本体内の収容液中に投入、溶解させて、投入粉末を溶かした収容液を得ることができる。

前記第３の目的を達成するために本発明にあっては、次の（１０）の構成とされている。

（１０）ボトル本体から突出するボトル口部を内部に進入させた状態とすることにより、該ボトル口部の開口を封止し、内部に、前記ボトル本体内に投入するための投入粉末を収納しているボトル用キャップの製造方法において、
筒形状とされて、その軸線方向の一方側及び他方側の開口から内部に前記ボトル口部が進入可能とされ、しかも、その軸線方向内方側において仕切り壁部が設けられて、該仕切り壁部を基準として、前記一方側開口に連なる一方側空間と、前記他方側開口に連なる他方側空間とを形成するキャップ本体と、破断可能な密閉シートとを用意し、
先ず、前記キャップ本体を、該キャップ本体の他方側空間が一方側空間に対して上方側となるように配置した上で、該他方側空間内に前記投入粉末を供給し、
次に、前記キャップ本体に、前記他方側開口から前記仕切り壁部までの間であって、前記ボトル口部が前記他方側開口から前記他方側空間内に進入可能とされる範囲において、前記密閉シートを設けて、前記投入粉末を、該投入粉末の上方に余裕空間を残した状態で前記他方側空間内に密閉するものであって、
前記キャップ本体を、該キャップ本体の他方側端部よりも該キャップ本体の軸線方向一方側部分を構成するキャップ主体部と、該キャップ主体部に着脱可能に接続されて該キャップ本体の他方側端部を構成するキャップ端部とで構成した上で、
前記キャップ主体部における接続部分の開口を上方に向けつつ、該開口から該キャップ主体部内に前記投入粉末を供給し、
次に、前記キャップ主体部における接続部分と前記キャップ端部における接続部分とを、該両接続部分間に前記密閉シートを介在させた状態で接続して、該密閉シートの周縁部を、該キャップ主体部における接続部分と該キャップ端部における接続部分とで挟持する構成とされている。

この構成によれば、前記請求項１、２に係るボトル用キャップを製造するのに好ましい製造方法を提供できる。

本発明によれば、投入粉末を変質等させることなく収納すると共にその収納された投入粉末を的確且つ容易にボトル内に投入し、さらにはその収容液中に投入された投入粉末を迅速且つ効果的に溶解させることを、極力簡素な構造の下で実現するボトル用キャップを提供できる。また、上記ボトル用キャップを用いた好適な収容液収容ボトル、さらには上記ボトル用キャップを製造するために好ましいボトル用キャップの製造方法を提供できる。

第１実施形態に係る収容液収容ボルトを示す斜視図。 第１実施形態に係るキャップを示す縦断面図。 図２のＸ３－Ｘ３線断面図。 第１実施形態に係る製造工程を説明する説明図。 第１実施形態に係るキャップについてのユーザの使用方法を説明する説明図。。 第２実施形態に係るキャップを示す横断面図。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１において、符号１は、本実施形態に係る収容液収容ボトルを示す。この収容液収容ボトル１は、商品として販売される状態を示しており、この収容液収容ボトル１には、収容液（例えば、純水、炭酸水等）２を収容するボトル本体３と、そのボトル本体３の上部においてそのボトル本体３から上方に突出するボトル口部４と、内部に、ボトル本体３内に投入するための投入粉末５（図１では図示略）を収納した状態でボトル口部４に装着されているボトル用キャップ（以下、キャップという）６と、が備えられている。

前記ボトル本体３及びボトル口部４は、既知の通り、樹脂やアルミニウム合金等を用いて一体的に成形されている。ボトル本体３は、投入粉末５を溶かす収容液２の量を考慮して容量が設定され、そのボトル本体３内にはその量の収容液２が収容されている。ボトル口部４には、その外周面において雄ねじ７が形成されており、そのボトル口部４の外周面には前記キャップ６が螺合関係をもって装着可能となっている。

前記キャップ６は、図１～図３に示すように、円筒状のキャップ本体８と、平面視円形状の保護シート９とを備えている。キャップ本体８は、樹脂又は金属を用いて一体的に成形されおり、その内径及び外径は、軸線方向全長に亘って、それぞれ同一径とされている。キャップ本体８の軸線方向の一方側（図２中、下側）及び他方側（図２中、上側）の各開口１０，１１は、前記ボトル口部４が進入可能な径（大きさ）とされ、そのキャップ本体８の内周面には、その各開口１０，１１から軸線方向内方に向けて、前記ボトル口部４の雄ねじ７が螺合可能となる雌ねじ１２がそれぞれ形成されている。このため、キャップ本体８の軸線方向の一方側開口１０及び他方側開口１１のいずれからも、キャップ本体８の内周面にボトル口部４を螺合させて、ボトル口部４をキャップ本体８内に進入させることができる。

前記キャップ本体８内には、図１、図２に示すように、該キャップ本体８の軸線方向内方側において、仕切り壁部１３が設けられている。これにより、キャップ本体８内には、仕切り壁部１３を基準として、一方側開口１０に連なる一方側空間１４と、他方側開口１１に連なる他方側空間１５とが形成されており、その一方側空間１４と他方側空間１５とは、仕切り壁部１３により完全に遮断され、水分等の蒸気は、一方側空間１４と他方側空間１５との間を移動することが規制される。この仕切り壁部１３は、キャップ本体８が成形される際に、同時に成形される。

前記一方側空間１４は、その一方側開口１０から仕切り壁部１３までの長さが所定長さに設定されている。具体的には、キャップ本体８の内周面にボトル口部４の外周面を螺進させてそのボトル口部４を一方側空間１４に所定長さ以上進入させたときには、ボトル口部４の先端が仕切り壁部１３に当接して、そのボトル口部４の先端開口が閉塞されることになる。

本実施形態においては、キャップ本体８は、図２に示すように、該キャップ本体８の他方側端部より該キャップ本体８の軸線方向一方側部分を構成するキャップ主体部１６と、該キャップ主体部１６に着脱可能に接続されて該キャップ本体８の他方側端部を構成するキャップ端部１７と、を備える。キャップ端部１７に対するキャップ主体部１６の接続部分（一方の接続部分）１６ａは、その内周面１６ｉａがその内周面１６ｉａに連なるキャップ主体部１６における接続部分１６ａ以外の内周面１６ｉｂよりも拡径されており、キャップ主体部１６における接続部分１６ａの内周面１６ｉａと該キャップ主体部１６における接続部分１６ａ以外の内周面１６ｉｂとの間には段差面１８が形成されている。キャップ主体部１６に対するキャップ端部１７の接続部分（他方の接続部分）１７ａは、その外周面１７ｏａがその外周面１７ｏａに連なるキャップ端部１７における接続部分１７ａ以外の外周面１７ｏｂよりも縮径されている。このキャップ主体部１６における接続部分１６ａの内周面１６ｉａには雌ねじ１９が形成され、キャップ端部１７における接続部分１７ａの外周面１７ｏａには、前記雌ねじ１９に螺合可能な雄ねじ２０が形成されている。これに基づき、キャップ主体部１６における接続部分１６ａの内周面１６ｉａに対してキャップ端部１７における接続部分１７ａの外周面１７ｏａが螺合され、キャップ端部１７における接続部分１７ａの先端面は、キャップ主体部１６における段差面１８に当接するまで進入できる(一体化)。このようにキャップ主体部１６とキャップ端部１７とを一体化することによりキャップ本体８が構成された場合でも、キャップ主体部１６及びキャップ端部１７の外径、キャップ主体部１６及びキャップ端部１７の内径は、それぞれ段差なく同一径に維持され、キャップ端部１７の内周面１７ｉ及びキャップ主体部１６の内周面１６ｉには、ボトル口部４外周面の雄ねじ７が螺合する前記雌ねじ１２が形成されている。

前記キャップ本体８における前記他方側空間１５内には、図２に示すように、破断可能な密閉シート２２が配置されている。密閉シート２２は、平面視円形の薄いシートとして形成され、その密閉シート２２には、本実施形態においては可食性フィルムが用いられている。可食性フィルムは、既知の如く、デンプンやゼラチン等の食品素材をベースにして作られたフィルムであり、その特性として、可食性、速溶性及び破断容易性等を有している。この密閉シート２２は、その周縁部２２ｏが、キャップ主体部１６における段差面１８とキャップ端部１７における接続部分１７ａの先端面とによって挟持され、密閉シート２２の周縁部２２ｏよりも径方向内方側部分２２ｉが、キャップ主体部１６内とキャップ端部１７内との連通を遮断している。これにより、キャップ本体８における他方側空間１５内には、密閉シート２２と仕切り壁部１３との間において密閉空間２３が形成されている。この密閉シート２２は、ボトル口部４が他方側開口１１から他方側空間１５内に進入可能とされる範囲内において配置されている。後述するように、ボトル口部４(先端)の進入により密閉シート２２を破断可能とすると共に、他方側開口１１から密閉シート２２までの他方側空間１５において、ボトル口部４の進入を案内する進入案内空間２４を形成するためである。このため、本実施形態においては、この密閉シート２２の配置位置、進入案内空間２４との関係から、キャップ端部１７の軸線方向長さが決定されている。

前記密閉空間２３内には、図２に示すように、前記投入粉末５が収納されている。投入粉末５としては、ボトル本体３内の収容液２に溶かすことにより飲料、液状の化粧品及び健康食品等となるものが用いられ、特に、投入粉末５として、その量が収容液２の量(溶媒量)との関係で厳密さが要求されるもの、粉体状（固体状）では安定性を示し、収容液２に溶解した後には、その本来の機能が次第に低下するもの等に用いることが好ましい。例えば、水素水生成粉末、収容液２に溶解すると、酸化が進むビタミン粉末等である。密閉空間２３の容積は、収納すべき投入粉末５の体積との関係から設定されており、本実施形態においてはさらに、その収納すべき投入粉末５の体積に加えて、投入粉末５を収納したときにその上方に余裕空間２５が確保されることが考慮されている（図２参照）。このため、本実施形態においては、この観点から、キャップ主体部１６（キャップ本体８）の軸線方向長さが設定されている。

前記保護シート９は、図１、図２に示すように、キャップ本体８（キャップ端部１７）の軸線方向他方側端面に着脱可能に貼り付けられている。この保護シート９は、キャップ本体８の他方側開口１１を閉塞しており、これにより、キャップ本体８の一方側開口１０のみが開口され、ボトル口部４を閉栓するに際して、そのボトル口部４を間違いなく一方側開口１０から一方側空間１４に進入（螺進）させることができることになっている。この保護シート９としては、樹脂シート、金属シート等の保護シール、樹脂板、金属板等の板状シールを用いることができ、そのような保護シート９は、剥離可能な接着剤を用いてキャップ本体８（キャップ端部１７）の軸線方向他方側端面に接着されている。

このようなキャップ６は、収容液収容ボトル１を商品として販売するときには、その一方側開口１１から一方側空間１４内にボトル口部４が進入されて、そのボトル口部４の開口が閉栓状態とされている。そして、これ以後、ボトル口部４に対してキャップ６の開栓操作が行われたか否か（ユーザの初めての使用か否か）については、ボルト口部４及びキャップ６を包み込む包装フィルム（図示略）の存在の有無、キャップ６の軸線方向一方側端に分離可能に設けられるロック用リング（図示略）の分離の有無等により、ユーザは判断できることになっている。これらの内容については、既知であるので、説明を省略する。

このようなキャップ６を製造するに当たっては、図４に示すように、次のような工程を経る。

先ず、キャップ本体８のうち、キャップ主体部１６を用意し、そのキャップ主体部１６を、その他方側空間１５が一方側空間１４に対して上側に位置するように起立させ、そのキャップ主体部１６の上端開口からその他方側空間１５内に投入粉末５を供給する（図４中、左から１番目及び２番目の説明図参照）。このとき、投入粉末５の供給量は、その上面５ａがキャップ主体部１６の段差面１８よりも多少、低い位置までとされる（図４中、左から３番目の説明図参照）。

次に、キャップ主体部１６の段差面１８上に密閉シート２２を載置する（図４中、左から３番目及び４番目の説明図参照）。これにより、密閉シート２２は、外部に対して、段差面１８よりも下方側の他方側空間１５を塞いで密閉空間２３を形成する。このとき、前述の投入粉末５の供給量に基づき、密閉シート２２と、密閉空間２３に収納された投入粉末５の上面５ａとの間に余裕空間２５が形成される。

次に、キャップ主体部１６における接続部分１６ａの内周面１６ｉにキャップ端部１７における接続部分１７ａの外周面１７ｏを螺合し、キャップ主体部１６における段差面１８とキャップ端部１７における接続部分１７ａ先端面とで密閉シート２２の周縁部２２ｏを挟持する（図４中、左から４番目及び５番目の説明図参照）。これにより、キャップ本体８が組立てられると共に、密閉シート２２がキャップ本体８内に保持され、その密閉シート２２よりも上方には、キャップ端部１７の内部空間を利用してボトル口部４のための進入案内空間２４が形成される。

この後、キャップ本体８の他方側開口端面（キャップ端部１７の端面）に保護シート９が貼り付けられ、その保護シート９により、キャップ本体８の他方側開口１１は閉塞される。（図４中、左から４番目及び５番目の説明図参照）これにより、キャップ６が完成されたことになり、そのキャップ６の一方側開口１０から一方側空間１４内にボトル口部４を螺進（進入）させることによりそのボトル口部４の開口が閉栓される。

次に、収容液収容ボトル１の使用方法について、キャップ６の使用を中心として、図５に基づき説明する。

先ず、未使用の収容液収容ボトル１において、キャップ６をボトル口部４から開栓操作により取外し、そのキャップ６の保護シート９を剥がす（図５中、左から１番目及び２番目の説明図参照）。

次に、キャップ６を反転させて、その他方側開口１１を下側に向け、そのキャップ６の他方側開口１１からその他方側空間１５内にボトル口部４を、キャップ６の他方側端部の内周面とボトル口部４の外周面との螺合関係に基づく螺進により進入させる（図５中、左から３番目及び４番目の説明図参照）。これにより、ボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏが密閉シート２２の位置を超えて進入すると、その密閉シート２２がボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏにより破断されて破断開孔が形成され、その破断開孔を通って、密閉空間２３内に収納されていた投入粉末５がボトル本体３内に落下する（図５中、左から５番目の説明図参照）。

この場合、キャップ６の他方側端部内には、他方側開口１１と密閉シート２２との間に進入案内空間２４が形成されることから、キャップ６の他方側端部の内周面にボトル口部４の外周面を螺合させ易くなると共に、その他方側端部の内周面によってボトル口部４を安定した状態で進入（螺進）させて、そのボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏを的確に密閉シートに突入させることができる。またこの場合、キャップ６を反転させても、仕切り壁部１３と密閉空間２３内の投入粉末５の上面５ａとの間に余裕空間２５が形成されることから、キャップ６の他方側空間１５へのボトル口部４の進入に伴い、ボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏは、密閉空間２３の投入粉末５を密閉シート２２介して押し上げつつさらに進むことができる。このため、密閉シート２２の周縁部２２ｏがキャップ主体部１６（段差面１８）とキャップ端部１７（接続部分１７ａの先端面）とにより挟持されていること、密閉シート２２が可食性フィルムであることも相まって、ボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏにより、密閉シート２２は確実に破断される。このとき、密閉シート２２がボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏにより切り取られるように破断されて、その破断片がボトル本体３内の収容液２中に入り込むことになるが、その破断片が可食性フィルムからなることから、その破断片は、その速溶性に基づき素早く収容液２に溶ける。このため、密閉シート２２から破断された破断片が、収容液２に対する投入粉末５の投入、溶解に支障を与えることはない。さらに、キャップ本体８のうち、キャップ主体部１６の他方側端部の内周面には、極力、雌ねじ１２が形成されないようにされている。このため、投入粉末５は雌ねじ（の凹凸）に残らずに円滑にボトル本体３内に落下する（図２、図５参照）。

密閉シート２２が破断されて投入粉末５がボトル本体３内に入ると、キャップ６がボトル口部４に装着された状態のボトル本体３を直ちに振る（シェィク）。これにより、ボトル本体３内の収容液２と、その中に入り込んだ投入粉末５とが撹拌混合されると共に、キャップ６の他方側端部内に付着等により残っている投入粉末５がボトル本体３内に洗い出されることになり、密閉空間２３に収納されていた投入粉末５の全てが、収容液２に溶解される。このとき、キャップ６が、片手で握り易い円筒形状に形成されていると共にボトル口部４に螺合関係をもって強固に結合されていることから、キャップ６を片手で握り、さらにはボトル本体３を支えつつ、シェィクすることができ、ユーザは、シェィク作業を容易且つ確実に行うことができる。

上記シェィク作業を終えると、キャップ６をボトル口部４から開栓操作により外し、投入粉末５が溶けた収容液２を、使用に供すべく、ボトル口部４から取り出す。この場合、投入粉末５が溶けた収容液２が飲料又は化粧品となる場合には、それに密閉シート２２の破断片が溶けているとしても、その破断片が可食性フィルムであることから、それを飲み又は皮膚等に付けても人体に影響を与えることはない。

これに対して、前記特許文献１においては、ボトル口部に対するボトル用キャップの開栓に伴い、キャップ内部の投入粉末がボトル本体内の収容液に投入されるものの（特許文献１図１１参照）、大多数の投入粉末は、その収容液への投入粉末の投入だけでは直ちに完全に溶解するとは言い難い。このため、投入粉末を完全に収容液に溶解するためには、再び、ボトル口部にボトル用キャップを装着し（閉栓）、そのボトル本体を振って投入粉末と収容液とを激しく撹拌混合し、その後あらためて、ボトル口部からボトル用キャップを取外して（開栓）、投入粉末が溶けた収容液をボトル本体内から取り出す必要がある。このため、特許文献１においては、投入粉末が溶けた収容液を使用するに当たり、開栓、閉栓、開栓の順で操作を行う順序の点、操作数の点、さらには、そのうちの閉栓中にボトル本体をシェイクする点で、前記第１実施形態と共通する。しかし、特許文献１においては、複数の複雑な部品を用いて、部品同士及びボトル口部に関係付ける構造としなければならない点、ボトル本体への投入粉末の投入後、ボトル口部を閉栓操作しなければならず、直ちにボトル本体をシェイクできない点で（迅速性）、前記第１実施形態と異なる。

したがって、第１実施形態に係る上記キャップ６を用いれば、その円筒形状のキャップ本体８における他方側空間１５と密閉シート２２とを利用するだけで密閉空間２３を形成でき、その密閉空間２３に投入粉末５を収納できる。その一方で、閉栓時にボトル口部４に装着されていたキャップ６を取外し、そのキャップ６を反転させて、そのキャップ６の他方側空間１５内にボトル口部４を進入させれば、それだけで、そのボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏが密閉シート２２を破断し、密閉空間２３内に収納されていた投入粉末５はボトル本体３内に投入される。このため、キャップ６内に投入粉末５を収納し、また、投入粉末５をボトル本体３内に投入するに当たり、リングホルダ（開栓操作に伴い作動してボトル用キャップ内部の投入粉末をボトル本体内に投入可能とする部品）、ボトムシールキャップ６（特許文献１参照）等のような複雑な部品（要素）を別途用意することも、組付けること等も必要でなくなる。

この場合、キャップ６がボトル口部４に装着されているときには（投入粉末５使用前の閉栓時）、仕切り壁部１３により遮断して他方側空間１５をボトル本体３内（収容液２）に臨ませないようにしていることから、ボトル内に収容液２の蒸発成分（例えば水分）が他方側空間１５へ移動することはなく、密閉シート２２及び他方側空間１５に対して特別なシール構造を設けなくても、投入粉末５を、ボトル本体３内の収容液２の蒸発成分により変質等されることなくキャップ６内部に収納保存できる。

また、投入粉末５がボトル内の収容液２中に投入されたときには、キャップ６は、ボトル口部４の開口を閉栓状態としており、投入粉末５を完全に収容液２に溶解させるべく、直ちに、シェイク作業に移ることができる。これにより、ボトル本体３内における収容液２中への投入粉末５の投入と、その投入粉末５と収容液２との撹拌混合とを連続して行うことができ、投入粉末５が溶けた収容液２を迅速且つ効果的に得ることができる。この場合、キャップ６が、片手で握り易い円筒形状に形成されると共にボトル口部４に螺合関係をもって強固に装着されていることから、キャップ６を片手で握り、或いはさらにはボトル本体３を支えつつ、そのボトル本体３をシェイクすることができ、ユーザは、シェイク作業を容易且つ確実に行うことができる。

図６は第２実施形態を示す。この第２実施形態において、前記第1実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図６に示す第２実施形態においては、密閉シート２２として、キャップ端部１７内に臨む領域において、弱化部（破線をもって示す）２７が形成されたものが用いられている。弱化部２７は、本実施形態においては、放射状の一態様としての十字状のパターンをもって形成され、その弱化部２７においては、密閉シート２３の厚みが他の部分よりも薄くされている。このため、密閉シート２２に対してボトル口部４の先端開口周縁部４ｔｏの外力が作用すると、密閉シート２２は、弱化部２７のパターンに従い、密閉シート２２の径方向中央部を中心として開孔し、その開孔からボトル本体３内に、密閉空間２３内に収納されていた投入粉末５が入り込む。このとき、密閉シート２２における十字状パターンの弱化部２７の破断に伴って、破断片は生成されず、複数（４つ）の三角状の垂れ片部２８が、キャップ端部１７とキャップ主体部１６とにより挟持されている密閉シート２２の周縁部２２ｏから連なようにして形成されるだけである。このため、この第２実施形態においては、密閉シート２２が破断されても、破断片自体が生ぜず、破断片がボトル本体３内に入り込むことはない。

以上形態について説明したが本発明においては、次の態様を包含する。
（１）密閉シート２２が保護シート９を兼ねること。
（２）キャップ本体８の他方側端部端面に密閉シート２２を貼り付け、その密閉シート２２にさらに保護シート９を貼り付けること。
（３）密閉シート２２における弱化部２７のパターンとして、密閉シート２２から離れる独立の破断片が生成されない限り、種々のものを用いることができること。
（４）弱化部２７が形成される密閉シート２２にも可食性フィルムを用いること。
（５）一方の接続部分をキャップ端部１７の接続部分１７ａとし、他方の接続部分をキャップ主体部１６の接続部分１６ａとすること。この場合には、キャップ端部１７における接続部分１７ａの内周面に密閉シート２２を段差面１８に当接させつつ嵌め込んだ状態とし、そのキャップ端部１７における接続部分１７ａの内周面にキャップ主体部１６における接続部分１６ａの外周面を螺合して、キャップ端部１７の接続部分１７ａとキャップ主体部１６の接続部分１６ａとで密閉シート２２の周縁部２２ｏを挟持すること。

本発明は、投入粉末を変質等させることなく収納すると共にその収納された投入粉末を的確且つ容易にボトル内に投入し、さらにはその収容液中に投入された投入粉末を迅速且つ効果的に溶解させることを、極力簡素な構造の下で実現することに利用できる。

１ 収容液収容ボトル
２ 収容液
３ ボトル本体
４ ボトル口部
５ 投入粉末
６ キャップ（ボトル用キャップ）
８ キャップ本体
９ 保護シート
１０ 一方側開口
１１ 他方側開口
１２ 雌ねじ
１３ 仕切り壁部
１４ 一方側空間
１５ 他方側空間
１６ キャップ主体部
１６ａ キャップ主体部の接続部分
１７ キャップ端部
１７ａ キャップ端部の接続部分
１８ 段差面
２２ 密閉シート
２３ 密閉空間
２４ 進入案内空間
２５ 余裕空間
２７ 弱化部
２８ 垂れ片部

Claims (10)

1. ボトル本体から突出するボトル口部を内部に進入させた状態とすることにより、該ボトル口部の開口を封止し、内部に、前記ボトル本体内に投入するための投入粉末を収納しているボトル用キャップであって、
   筒形状とされて、その軸線方向の一方側及び他方側の開口から内部に前記ボトル口部が進入可能とされ、しかも、その軸線方向内方側において仕切り壁部が設けられて、該仕切り壁部を基準として、前記一方側開口に連なる一方側空間と、前記他方側開口に連なる他方側空間とを形成するキャップ本体が、備えられ、
   前記一方側空間は、前記一方側開口から前記仕切り壁部までの長さが、該一方側空間内に前記ボトル口部が所定以上進入されたときに、該仕切り壁部が該ボトル口部開口を閉塞する状態となる長さに設定され、
   前記キャップ本体に、前記他方側開口から前記仕切り壁部までの間であって、前記ボトル口部が前記他方側開口から前記他方側空間内に進入可能とされる範囲において、破断可能な密閉シートが設けられて、該密閉シートと該仕切り壁部との間に密閉空間が形成され、
   前記密閉空間内に、前記投入粉末が収納され、
   前記キャップ本体が、該キャップ本体の他方側端部よりも該キャップ本体の軸線方向一方側部分を構成するキャップ主体部と、該キャップ主体部に着脱可能に接続されて該キャップ本体の他方側端部を構成するキャップ端部と、からなり、
   前記密閉シートが前記キャップ主体部と前記キャップ端部とにより挟持されている、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
2. 請求項１において、
   前記密閉空間には、前記キャップ本体の軸線方向が上下方向に向けられているとき、前記投入粉末の上方において、該投入粉末が存在しない余裕空間が形成される、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
3. 請求項２において、
   前記密閉シートが、前記他方側空間内において、前記他方側開口よりも前記キャップ本体の軸線方向内方側に配置されて、前記他方側空間に、該密閉シートと該他方側開口との間において前記ボトル口部の案内のための進入案内空間が形成されている、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
4. 請求項３において、
   前記キャップ本体の端面のうち、前記他方側開口側において、該他方側開口を覆う保護シートが着脱可能に取付けられている、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
5. 請求項１において、
   前記キャップ端部に対する前記キャップ主体部の接続部分、前記キャップ主体部に対する前記キャップ端部の接続部分のうち、一方の接続部分の内周面が該一方の接続部分の内周面に連なる該一方の接続部分以外の内周面よりも拡径されて、該一方の接続部分の内周面と該一方の接続部分以外の内周面との間に段差面が形成され、
   前記キャップ端部に対する前記キャップ主体部の接続部分、前記キャップ主体部に対する前記キャップ端部の接続部分のうち、他方の接続部分の外周面が該他方の接続部分の外周面に連なる該他方の接続部分以外の外周面よりも縮径され、
   前記一方の接続部分の内周面に前記密閉シートが、該密閉シートの周縁部を前記段差面に当接させた状態で嵌め込まれ、
   前記他方の接続部分が前記一方の接続部分内に螺合又は嵌合により進入状態とされて、前記他方の接続部分の先端面と前記段差面とが前記密閉シートの周縁部を挟持している、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
6. 請求項１において、
   前記密閉シートが可食性フィルムである、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
7. 請求項１において、
   前記密閉シートに、前記キャップ端部内に臨む領域において、弱化部が形成され、
   前記弱化部のパターンが、該弱化部が破断したときには、該弱化部のパターンに従う開孔のみを形成して、前記密閉シートから離れる独立の破断片を形成しないように設定されている、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
8. 請求項１において、
   前記ボトル口部の外周面に雄ねじが形成されていることを前提として、
   前記キャップ本体の内周面に、前記ボトル口部の雄ねじが螺合可能な雌ねじが形成されている、
   ことを特徴とするボトル用キャップ。
9. 商品としての販売時に、ボトル本体内に収容液を収容すると共に、該ボトル本体から突出するボトル口部の開口がボトル用キャップにより閉栓されている収容液収容ボトルにおいて、
   前記ボトル用キャップとして、前記請求項１～８のいずれか１項に係るボトル用キャップが用いられ、
   前記請求項１～８のいずれか１項に係るボトル用キャップは、前記商品としての販売時に、前記一方側空間内にボトル口部を進入させた状態とされている、
   ことを特徴とする収容液収容ボトル。
10. ボトル本体から突出するボトル口部を内部に進入させた状態とすることにより、該ボトル口部の開口を封止し、内部に、前記ボトル本体内に投入するための投入粉末を収納しているボトル用キャップの製造方法において、
    筒形状とされて、その軸線方向の一方側及び他方側の開口から内部に前記ボトル口部が進入可能とされ、しかも、その軸線方向内方側において仕切り壁部が設けられて、該仕切り壁部を基準として、前記一方側開口に連なる一方側空間と、前記他方側開口に連なる他方側空間とを形成するキャップ本体と、破断可能な密閉シートとを用意し、
    先ず、前記キャップ本体を、該キャップ本体の他方側空間が一方側空間に対して上方側となるように配置した上で、該他方側空間内に前記投入粉末を供給し、
    次に、前記キャップ本体に、前記他方側開口から前記仕切り壁部までの間であって、前記ボトル口部が前記他方側開口から前記他方側空間内に進入可能とされる範囲において、前記密閉シートを設けて、前記投入粉末を、該投入粉末の上方に余裕空間を残した状態で前記他方側空間内に密閉するものであって、
    前記キャップ本体を、該キャップ本体の他方側端部よりも該キャップ本体の軸線方向一方側部分を構成するキャップ主体部と、該キャップ主体部に着脱可能に接続されて該キャップ本体の他方側端部を構成するキャップ端部とで構成した上で、
    前記キャップ主体部における接続部分の開口を上方に向けつつ、該開口から該キャップ主体部内に前記投入粉末を供給し、
    次に、前記キャップ主体部における接続部分と前記キャップ端部における接続部分とを、該両接続部分間に前記密閉シートを介在させた状態で接続して、該密閉シートの周縁部を、該キャップ主体部における接続部分と該キャップ端部における接続部分とで挟持する、
    ことを特徴とするボトル用キャップの製造方法。
    
    

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