TWI461336B - A cap structure with an ultraviolet sterilization device - Google Patents

Description

具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構

本發明係有關一種具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，尤指一種兼具封瓶即可進行殺菌、不需清潔液不影響瓶內儲物、獨立殺菌結構適用同尺寸瓶口與具自動/手動殺菌的具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構。

市面上之包裝水琳琅滿目，以瓶裝水為例，一般飲用方式是旋開瓶蓋後，直接以口對瓶口的方式飲用(部分會插入吸管飲用)，如此極易造成口中多量細菌(例如葡萄球菌、綠膿桿菌、…等)存留且於瓶口繁殖，當下次再以口對瓶口的方式飲用時，就直接將瓶口之細菌飲入，若飲入之細菌達一定的量，就可能造成人體不適，例如口腔發炎。

當然，可在飲用前先將瓶內的飲水倒出部分，而可能對瓶口達到洗滌的目的，但是，一則造成水液浪費，二則是否能確實洗乾淨，並無法確定。

有鑑於此，必需研發出可解決上述習用缺點之技術。

本發明之目的，在於提供一種具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其兼具封瓶即可進行殺菌、不需清潔液不影響瓶內儲物、獨立殺菌結構適用同尺寸瓶口與具自動/手動殺菌等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於目前市面上尚具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構等問題。

解決上述問題之技術手段係提供一種具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其包括：一瓶蓋主體，係具有一頂部、一外圓牆部、一內圓牆部、一圓圈底板及一開口部；該頂部、該外圓牆部、該內圓牆部及該圓圈底板係包圍出一裝設空間；該頂部、該內圓牆部及該開口部係圍出一容納空間； 該內圓牆部概呈透光結構；一殺菌裝置，係設於該瓶蓋主體上，並包括：至少一紫外線部，其為下述的至少其中之一種裝設結構：該紫外線部係設於該裝設空間內，並朝向該容納空間的方向；該紫外線部係設於該頂部，並伸入該容納空間；一電源部，係設於該瓶蓋主體上，用以對該紫外線部供電；藉此，當啟動該紫外線部，係以下列兩種照射方式的至少其中之一種，對該容納空間進行殺菌作業：該紫外線部係從該裝設空間朝該容納空間的方向發出一紫外線；該紫外線部係從該容納空間朝該裝設空間的方向發出該紫外線。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

10‧‧‧瓶蓋主體

10A‧‧‧頂部

10B‧‧‧外圓牆部

10C‧‧‧內圓牆部

10D‧‧‧圓圈底板

10E‧‧‧開口部

11‧‧‧裝設空間

12‧‧‧容納空間

13‧‧‧止漏結構

14‧‧‧透光孔

141‧‧‧透光板

15‧‧‧止滑溝

161‧‧‧內板

162‧‧‧外板

17‧‧‧插入孔

18‧‧‧止漏圈件

19‧‧‧塞件

20‧‧‧殺菌裝置

20A‧‧‧控制電路部

20B‧‧‧開關部

21‧‧‧紫外線部

211‧‧‧紫外線

22‧‧‧電源部

30‧‧‧帶體

40‧‧‧外接供電部

81‧‧‧細菌

90‧‧‧瓶口

91‧‧‧吸管結構

D‧‧‧距離

P1‧‧‧相對掀開位置

P2‧‧‧相對密合位置

第一圖係本發明之第一實施例之示意圖

第二圖係第一圖之瓶蓋主體之分解之示意圖

第三圖係第一圖之組合後之剖視圖

第四A、第四B及第四C圖係分別為第三圖之進行紫外線殺菌之前、中與後之示意圖

第五圖係本發明之開關部為自動開關結構之示意圖

第六A圖係本發明之第三實施例之示意圖

第六B圖係本發明之第四實施例之示意圖

第七A圖係第六A圖之局部剖視圖

第七B圖係第六B圖之局部剖視圖

第八圖係本發明之第二實施例之示意圖

第九A、第九B及第九C圖係分別為本發明之外朝內殺菌模式、內朝外殺菌模式與內外同步殺菌模式之示意圖

第十圖係本發明之第五實施例之示意圖

第十一圖係本發明之第六實施例之示意圖

第十二A及第十二B圖係分別為第十一圖之概呈相對密合位置、相對掀開位置之示意圖

第十三圖係本發明之第七實施例之示意圖

參閱第一、第二及第三圖，本發明係為一種具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其第一實施例係包括：一瓶蓋主體10，係具有一頂部10A、一外圓牆部10B、一內圓牆部10C、一圓圈底板10D及一開口部10E；該頂部10A、該外圓牆部10B、該內圓牆部10C及該圓圈底板10D係包圍出一裝設空間11；該頂部10A、該內圓牆部10C及該開口部10E係圍出一容納空間12；該內圓牆部10C概呈透光結構；一殺菌裝置20，係設於該瓶蓋主體10上，並包括：至少一紫外線部21，其為下述的至少其中之一種裝設結構：該紫外線部21係設於該裝設空間11內，並朝向該容納空間12的方向(第一實施例)；該紫外線部21係設於該頂部10A，並伸入該容納空間12(參閱第八圖，係為本發明之第二實施例，並可與第一實施例分開或是同步實施)；一電源部22，係設於該瓶蓋主體10上，用以對該紫外線部21供電；藉此，當啟動該紫外線部21，係以下列兩種照射方式的至少其中之一種，對該容納空間12進行殺菌作業：該紫外線部21係從該裝設空間11朝該容納空間12的方向發出一紫外線211； 該紫外線部21係從該容納空間12朝該裝設空間11(也可以講是該內圓牆部10C)的方向發出該紫外線211。

實務上，該瓶蓋主體10又包括一止漏結構13，該止漏結構13可為橡膠墊圈或橡膠墊片，該止漏結構13係設於該容納空間12內且接近該頂部10A處。

該止漏結構13可為透光結構。

本發明在此要特別說明的部分是，瓶裝水是現今相當方便的包裝飲用水，而醫學界發現用口對瓶口的方式喝礦泉水，要是剛好口腔中有多量致病的細菌進入瓶內(主要集中於瓶口處)，因為人口腔中約有數百種細菌，細菌可以快速分裂繁殖，則在一段時間過後，集中於瓶口處之感染性細菌大量繁殖之後，就可能因人再次飲水時接觸而引起口腔發炎(或其餘相關之病症)。

另外，紫外線的殺菌作用與其波長有關，通常紫外線波長為240-280nm時具有殺菌作用，其中以260nm最強，這與細菌DNA吸收光譜範圍相當一致。紫外線殺菌主要是作用於細菌DNA，使同一條DNA鏈上相鄰的兩個胸腺嘧啶共價結合而形成嘧啶二聚體，因而改變DNA的分子構型，干擾細菌DNA的複製與轉錄，導致細菌的死亡或變異。故適用於室內空氣和物體表面的殺菌。

另關於紫外線消毒燈之使用要件(僅供參考，仍可依實際使用需求再改變)：紫外線消毒燈在電壓為110~220V、相對濕度為60%、溫度為20℃時，輻射的253.7nm紫外線強度(使用中的強度)應不低於70μW/cm² 。

而本發明即是以上述之紫外線殺菌相關要件(或方法)，於進行封瓶時，對礦泉水瓶口進行殺菌。

參閱第三圖，當該瓶蓋主體10用以進行封瓶作業時，該開口部10E係供一瓶口90通過，該瓶口90並進入該容納空間12而與該瓶蓋主體10逐漸鎖合，最後該止漏結構13對該瓶口90概呈止漏。

該殺菌裝置20又包括：至少一控制電路部20A，係設於該頂部10A、該外圓牆部 10B、該內圓牆部10C的至少其中之一上，並位於該裝設空間11內，該控制電路部20A係連結並控制該紫外線部21(例如控制啟動與關閉之時間)及該電源部22(控制供電與斷電)，該控制電路部20A可為單面、雙面電路板的至少其中之一種，並當為雙面電路板時，可供雙面對外電性連結，以節省相關元件之設置空間。

至少一開關部20B，係設於該瓶蓋主體10上，並電性連結該控制電路部20A，用以啟動與關閉該殺菌裝置20。

該開關部20B可為手動開關結構與自動開關結構的其中之一種，當選用手動開關結構(參閱第三圖)，可依實際使用需求，按下該開關部20B時才啟動該紫外線部21，並對該瓶口90進行殺菌作業。當選用自動開關結構(參閱第五圖，該開關部20B係設於該止漏結構13上，當然，不限設於該止漏結構13上，任何可被鎖緊之該瓶口90觸動的位置，均可為之。)，則是當該瓶蓋主體10與該瓶口90相互鎖固封瓶時，該開關部20B即被該瓶口90按下，而自動啟動該紫外線部21，以對該瓶口90進行殺菌。

該紫外線部21可為至少一個紫外線發光二極體(發光二極體之英文為Light Emitting Diode，簡稱LED)、至少一個紫外線燈管的至少其中之一種。

當該紫外線211波長介於240-280nm時，具有較佳之殺菌作用。

並當該紫外線211波長為260nm時，殺菌效果最佳。

參閱第六A及第七A圖，係本發明之第三實施例，其與第一、第二實施例之差異處，僅在於該內圓牆部10C上又設複數個透光孔14，該複數個透光孔14係供該紫外線211直接照射該容納空間12(當然，也是直接照射該裝設空間11，但主要與該瓶口90直接接觸而需要殺菌處為該容納空間12)，而提高殺菌效果。

參閱第六B及第七B圖，係本發明之第四實施例，其與第三實施例之差異處，僅在於該每一透光孔14上係設一透光板141(可提高光線照射效果之公知結構，早已廣泛應用於各式觸控裝置或顯示裝置，恕不贅述)，達成之殺菌效果大體相同。

參閱第十圖，係本發明之第五實施例，其與前述各實施例之差異處，僅在於該外圓牆部10B之外表面具有至少一止滑溝15(可為縱向溝、花紋、任何具止滑效果之等效置換結構)，用以使該瓶蓋主體10之拿持、扭轉動作更順利而不打滑(降低手部有水或油漬時無法扭緊或開啟該瓶蓋主體10之問題)。

參閱第十一、第十二A及第十二B圖，係本發明之第六實施例，其與前述各實施例之差異處，僅在於：該頂部10A係包括一內板161及一外板162；該內板161與該內圓牆部10C係連結而構成水密固定結構；該外板162與該外圓牆部10C之間，可為固定結構(可參閱第八圖，該外板162與該外圓牆部10C係連結而構成固定結構，可為鎖接、黏接或任何連結固定型態)與活動結構的其中之一種；當為活動結構，該外板162與該外圓牆部10B之間，係可於一相對掀開位置P1(第十二B圖)與一相對密合位置P2(第十二A圖)之間變換；且，又包括：一插入孔17，係設於該內板161上，並連通該裝設空間11與該容納空間12，該插入孔17係供一吸管結構91插入；一止漏圈件18，係設於該插入孔17上，該止漏圈件18可為透光結構；一塞件19，係設於該外板162上，且對應該插入孔17；當該外板162與該外圓牆部10B於該相對掀開位置P1與該相對密合位置P2之間變換時，該塞件19分別用以開啟、密封該插入孔17。

參閱第一及第三圖，本發明又可包括一帶體30，其係連結於該瓶蓋主體10上(本發明係以連結於該外圓牆部10B為例作說明)，當該瓶蓋主體10連結保特瓶時，可供提拿、吊掛或是背著保特瓶。

參閱第十三圖，本發明又可包括一外接供電部40(本發明之第七實施例)，可供外接一供電裝置(家用電源或是行動電源)，作為輔助供電或是對該電源部22進行充電。

本發明之使用方式係如下所述：參閱第四A圖，當該瓶口90上佈滿細菌81(為便於說明，本發明係以分佈於該瓶口90內外之粗黑不規則線段誇張示意大量的細菌81，實際上細菌81為肉眼無法視察，合先陳明)，只要以該瓶蓋主體10覆蓋(若僅要進行殺菌，則無需完全鎖合，可在尚未蓋合而保留一距離D時，即啟動殺菌)於該瓶口90上，即可啟動該紫外線部21發出該紫外線211而進行殺菌(參閱第四B及第四C圖，且於第四C中以概呈氣泡破裂狀表示細菌被殺死，合先陳明)。

當然，也可將該瓶蓋主體10與該瓶口90相互鎖固封瓶後，再啟動該開關部20B(手動開關結構或是自動開關結構均可)，進行殺菌(以下三種模式不論該瓶蓋主體10是否完全鎖固該瓶口90皆可進行)：

[a]外朝內殺菌模式：參閱第九A圖，複數個該紫外線部21概呈圍繞該內圓牆部10C，且從該裝設空間11朝該容納空間12的方向發出該紫外線211，而可由外朝內，對位於該容納空間12內之該瓶口90進行殺菌作業。

[b]內朝外殺菌模式：參閱第九B圖，複數個該紫外線部21從該頂部10A伸入該容納空間12，並從該容納空間12朝該裝設空間11(也可以講是該內圓牆部10C)的方向發出該紫外線211(第八圖主要示意該紫外線部21之裝設位置，未示意該紫外線211，合先陳明)，進而由內朝外，同樣對該瓶口90進行殺菌作業。

[c]內外同步殺菌模式：參閱第九C圖，亦即前述兩個殺菌模式同步實施，倍增殺菌效果。

本發明之優點及功效可歸納如下：

[1]封瓶即可進行殺菌。一般在戶外運動、郊外工作、工地工作時，大多以瓶裝(在此對於紙包或是其他包裝之飲液暫且不予論述)飲水提供飲用，此時只要將本發明之瓶蓋主體固定(亦即封瓶)於瓶口，即可啟動殺菌裝置進行殺菌，並可在反覆以口對瓶口飲水之前或是之後，重覆的進行殺菌，而可降低口對瓶口飲水之細菌感染機率。故，封瓶即可進行殺菌。

[2]不需清潔液不影響瓶內儲物。一般容置瓶在清潔過後， 為防瓶上未乾之水液造成內儲物變質或影響濃度，通常需預定時間讓容置瓶風乾，且若瓶內尚有內儲物，亦無法進行清潔殺菌，而本發明係以紫外線對瓶口(當然也可對瓶內)進行殺菌。故，不需清潔液不影響瓶內儲物。

[3]獨立殺菌結構適用同尺寸瓶口。一般礦泉水之瓶口大多為同尺寸，且本發明之瓶蓋主體為獨立式結構。而可以單一瓶蓋主體對不同的礦泉水瓶口進行殺菌。故，獨立殺菌結構適用同尺寸瓶口。

[4]具自動/手動殺菌。本發明之開關部可為手動開關結構與自動開關結構的其中之一種。若裝設手動開關結構，可在需要殺菌時才按壓以進行殺菌。若裝設自動開關結構，只要旋緊瓶蓋主體即可自動啟動殺菌。故，具自動/手動殺菌。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

10‧‧‧瓶蓋主體

10A‧‧‧頂部

10B‧‧‧外圓牆部

10C‧‧‧內圓牆部

10D‧‧‧圓圈底板

10E‧‧‧開口部

11‧‧‧裝設空間

12‧‧‧容納空間

13‧‧‧止漏結構

161‧‧‧內板

162‧‧‧外板

20‧‧‧殺菌裝置

20A‧‧‧控制電路部

20B‧‧‧開關部

21‧‧‧紫外線部

22‧‧‧電源部

30‧‧‧帶體

90‧‧‧瓶口

Claims (10)

1. 一種具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，係包括：一瓶蓋主體，係具有一頂部、一外圓牆部、一內圓牆部、一圓圈底板及一開口部；該頂部、該外圓牆部、該內圓牆部及該圓圈底板係包圍出一裝設空間；該頂部、該內圓牆部及該開口部係圍出一容納空間；該內圓牆部概呈透光結構；一殺菌裝置，係設於該瓶蓋主體上，並包括：至少一紫外線部，其為下述的至少其中之一種裝設結構：該紫外線部係設於該裝設空間內，並朝向該容納空間的方向；該紫外線部係設於該頂部，並伸入該容納空間；一電源部，係設於該瓶蓋主體上，用以對該紫外線部供電；藉此，當啟動該紫外線部，係以下列兩種照射方式的至少其中之一種，對該容納空間進行殺菌作業：該紫外線部係從該裝設空間朝該容納空間的方向發出一紫外線；該紫外線部係從該容納空間朝該裝設空間的方向發出該紫外線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中：該瓶蓋主體又包括一止漏結構，係設於該容納空間內接近該頂部處；該止漏結構係選自橡膠墊圈、橡膠墊片的至少其中之一種；該止漏結構係為透光結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中，該殺菌裝置又包括：至少一控制電路部，係設於該頂部、該外圓牆部、該內圓牆部的至少其中之一上，並位於該裝設空間內；該控制電路部係連結並控制該紫外線部及該電源部動作；至少一開關部，係設於該瓶蓋主體上，並電性連結該控制電路部，用以啟動與關閉該殺菌裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中：該紫外線部係選自至少一個紫外線發光二極體、至少一個紫外線燈管的至少其中之一種；該紫外線之波長係介於240-280nm之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中：該內圓牆部上又設複數個透光孔，該複數個透光孔係供該紫外線直接照射該容納空間；該每一透光孔上係設一透光板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中：該頂部係包括一內板及一外板；該內板與該內圓牆部係連結而構成水密固定結構；該外板與該外圓牆部係係連結而構成固定結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中：該頂部係包括一內板及一外板；該內板與該內圓牆部係構成水密固定結構；該外板與該外圓牆部之間，係可於一相對掀開位置與一相對密合位置之間變換；且，又包括：一插入孔，係設於該內板上，並連通該裝設空間與該容納空間，該插入孔係供一吸管結構插入；一止漏圈件，係設於該插入孔上；一塞件，係設於該外板上，且對應該插入孔；當該外板與該外圓牆部於該相對掀開位置與該相對密合位置之間變換時，該塞件分別用以開啟、密封該插入孔。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其又包括：一帶體，係設於該瓶蓋主體上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其中，該外圓牆部之外表面係具有至少一止滑溝。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具紫外線殺菌裝置之瓶蓋結構，其又包括：一外接供電部，用以輔助供電，並可對該電源部充電。