WO2009084120A1 - 原料収容型ボトルキャップ - Google Patents

Abstract

収容筒内の原料が湿気たり、固化するのを防止する。開栓時に原料を収容筒内に付着残留しないようにしてスムースにボトルの液体内に落下させる。原料収容筒とその下端を封止する開閉蓋とを有する上部キャップと、原料収容筒を挿通可能な案内筒を有する下部キャップとから成る。開閉蓋は外周壁と嵌合溝とを有し、嵌合溝に原料収容筒下端部が嵌着することにより原料収容筒を封止する。開栓時に案内筒下端が外周壁上端を押して開閉蓋を離脱させ、原料をボトルの液体内に落下させる。収容筒下端部の外周面に環状溝を形成してある。開閉蓋の嵌合溝底部に設けた底部パッキンと、開閉蓋の外周壁内周面に設けられ、環状溝に係合する膨出部を有する内壁パッキンと、開閉蓋の外周壁上端に設けられた側壁パッキンとによって気密性を保持する。収容筒の天井面はドーム状を成す。

Description

明 細 書

原料収容型ボトルキャップ

技術分野

本発明は、ぺットボトルなどの飲料用ボトルのキャップに関し、一層詳しくは、 上部キャップを開栓することにより、 上部キャップに収容されていた粉末状もし くは液状の原料がボトルを封止する下部キヤップを通過してボトルの液体内に落 下し、 原料混入液体を造りだす、 原料収容型のボトルキャップの改良に関するも のである。

背景技術

特殊なボトルキャップとして、 原料収容型のボトルキヤップがある。 このキヤ ップは、 キャップを開栓することにより、 キャップ内に収容された粉末状もしく は液状の原料がボトルの液体内に落下して原料混合液を造る。 この種のキャップ ボトルとして、 例えば日本国特許公開 2 0 0 5— 8 8 9 9 7号公報記載のキヤッ プがある。

この公報記載の原料収容型ボトルキャップは、 図 5の縦断面図に示すように、 上部キャップ Aと下部キャップ Bとを備える。

下部キヤップ Bは、 下キヤップ本体 B1によってボトル Cの口部を封止する。 下キャップ本体 B1の中央部には、上下に延びる案内筒 B2がー体形成されている。 下キヤップ本体 B1 の上方に突出した案内筒 B2の上部には、 外周に雄ネジ B3が 刻設されている。

上部キャップ Aは、 上キャップ本体 A1の内周に、 上記した下部キャップ Bの 案内筒 B2に形成された雄ネジ B3 と螺合する雌ネジ A2が形成されている。 上キ ヤップ本体 A1 の天板下面には、原料を収容する収容筒 A3がー体的に垂設されて いる。

収容筒 A3は、 上記案内筒内を揷通可能な径を有する。 上部キャップ Aを案内 筒上部に締めつけた状態で、 収容筒 A3の下端は案内筒下端よりも下方に突出し ている。 突出した収容筒 A3の開放下端部には、 開閉蓋 Dが取付けられている。 開閉蓋 Dは、 外周壁 D 3と収容筒 A3の開放下端部内に侵入する中央隆起部 D 1 との間に嵌合溝 D 2を有する。嵌合溝 D3には、収容筒 A3の下端部が嵌入される。 嵌合溝 D3の底部には、 シリコーンゴムまたはポリエチレン製のリング状のパッ キン Eがー体成形されている。 案内筒 B2の下端部は、 開閉蓋 Dの外周壁上端と 近接して対向する位置にある。

したがって、 上部キャップ Aの上キャップ本体 A1を緩め、 収容筒 A3を案内 筒内に沿って引き上げると、 開閉蓋 Dの外周壁上端が案内筒下端に当接して下方 に押圧される。 これにより、 収容筒下端が嵌合溝 D3力 ら離脱し、 開閉蓋 Dが落 下すると同時に収容筒内の原料 Fもボトル Cの液体内に落下する。

ところが、 上記キャップは、 開閉蓋 Dが、 嵌合溝底部に一体成形されたパツキ ン Eによってその気密性を保持されているにすぎないことから、 開閉蓋 Dと、 収 容筒 A3及び案内筒 B 2との気密性が十分でない。 このため、 保存時やボトル内 の液体を加温した場合など、 湿気が収容筒内に入り込んで粉末原料 Fを部分的に 固化させる。 固化された粉末原料 Fは、 変質したり、 収容筒 A3の内壁にこびり ついたりする。

また、 ボトル Cを傾けて開栓動作を中途半端に行って収容筒 A3を僅かに浮き 上がらせたような状態 （図 6参照） にすると、 案内筒下端面と開閉蓋外周壁上面 との間に生じる僅かな隙間 Gから液体や湿気が嵌合溝内に入り込み収容筒下端を 周り込んで、 収容筒内下部の粉末原料 Fに浸み込んでしまい、 開閉蓋 Dを解放し ても、 この部分が詰まってしまって内部の粉末原料 Fが落下しないという問題も 生じていた。

更には、 開栓前とはいえ、 運搬時などにボトル Cを傾けると、 収容筒内の原料 が収容筒 A3の天井の隅部 A4に表面張力 (原料が液体の場合)あるいは帯電力 (原料 が粉末の場合)によって付着する。 付着した原料 Fは、 天井部の隅部 A4が断面直 角状を成しているためボトルの向きを正常に戻してもなかなか落下しにくく、 天 井の隅部 A4に沿って円形状に残留してしまう。

発明の開示

発明が解決しようとする課題

本発明は、 このような問題を解決するために提案されたものである。すなわち、 本発明の第一の課題は、 収容筒内の原料が湿気たり、 固化したりするのを可及的 に防止する、 原料収容型のボトルキャップを提供することにある。 また、 本発明の第二の課題は、 これに加えて開栓時に原料が収容筒内に残留 することなく、 スムースにボトルの液体内に落下する、 原料収容型ボトルキヤッ プを提供することにある。

課題を解決するための手段

上記課題を解決するために、 本発明は次の構成を備える。

すなわち、 本ボトルキャップは、 ボトルの口部に取付けられる下部キャップと この下部キャップの上部に取付けられる上部キャップとを備え、 上部キャップは 原料収容筒と原料収容筒の開放下端を封止する開閉蓋とを有し、 下部キャップは 原料収容筒が挿通可能な案内筒を有し、 また上記開閉蓋は外周壁とその内側に形 成された環状の嵌合溝とを有し、 上記嵌合溝に上記原料収容筒の下端部を嵌着す ることにより開閉蓋が原料収容筒を封止し、 上部キヤップを開栓するときの原料 収容筒の引上げ移動に伴い案内筒下端が開閉蓋の外周壁上端を押圧して開閉蓋を 原料収容筒下端から離脱させることにより原料収容筒内の原料をボトルの液体内 に落下させる、 原料収容型ボトルキャップの改良に係るものである。

そして、 開閉蓋の嵌合溝底部が、 底部パッキンによって被覆され、 開閉蓋の外 周壁上端が、 上部キャップの閉栓時の前記案内筒下端と開閉蓋の当該外周壁上端 との間隙を埋め尽くすに足る厚さの側壁パッキンによつて被覆されている。

このボトルキャップは、 嵌合溝に入り込む収容筒下端部の外周面に環状溝が形 成され、 開閉蓋の嵌合溝底部が、 底部パッキンによって被覆され、 また、 開閉蓋 の外周壁内周面が、 収容筒下端部の環状溝に係合する膨出部を有する内壁パツキ ンによって被覆されている、 構造にすることもできる。

また、 本発明に係るボトルキャップは、 嵌合溝に入り込む収容筒下端部の外周 面に環状溝が形成され、 開閉蓋の嵌合溝底部が、底部パッキンによって被覆され、 また開閉蓋の外周壁内周面が、 収容筒下端部の環状溝に係合する膨出部を有する 内壁パッキンによって被覆され、 更に、 開閉蓋の外周壁上端が、 上部キャップの 閉栓時の前記案内筒下端と開閉蓋の当該外周壁上端との間隙を埋め尽くすに足る 厚さの側壁パッキンによって被覆されている、 ようにしても良い。

原料収容筒の上部空間を形成する天板部をドーム状に形成すると良い。

パッキンは、 例えばシリコーンゴムあるいはポリプロピレンによって形成さ れ、 これらのパッキンは開閉蓋の成形時に一体的に成形されるものであるのが望 ましい。

発明の効果

本発明に係るキヤップは、 嵌合溝底部が底部パッキンによって被覆されている だけでなく、 開閉蓋の外周壁上端と案内筒下端との間が側壁パッキンによって被 覆されているので、 ボトル内の液体や湿気が案内筒内に浸入することがなく、 特 に、 開栓時には案内筒下端が側壁パッキンに強く押し付けられるので、 たとえ開 栓初期時に収容筒下端が嵌合溝底部のパッキンから浮いても、 液体が収容筒下端 部に周り込むようなことはなく、 原料を湿気や液体から保護することができる。 また、 嵌合溝底部を底部パッキンによって被覆する一方、 開閉蓋の外周壁内周 面を、 収容筒下端部に形成された環状溝に係合する膨出部を持つ内壁パッキンに よって被覆することで、 ボトル内の液体や湿気が収容筒内に浸入することがなく なり、 開栓初期時にも、 環状溝から離脱した側壁パッキンの膨出部が収容筒下端 部外周面に強く押し付けられながら移動して開閉蓋を収容筒下端から離脱させる ので、 同様に液体が開閉蓋の嵌合溝内で収容筒下端部を周り込んで収容筒内に浸 入するのを防止できる。

更に、 嵌合溝底部が底部パッキンによって被覆されているだけでなく開閉蓋の 外周壁上端と案内筒下端との間が側壁パッキンによって被覆され、 また、 開閉蓋 の外周壁内周面が収容筒下端部に形成された環状溝に係合する膨出部を持つ内壁 パッキンによって被覆されることにより、 より一層、 原料への液体や湿気の浸入 を防止できる。

原料収容筒の上部空間を形成する天板部をドーム状に形成することで、 本発明 に係るキャップは、 上記効果に加えて、 開閉蓋の解放時に原料が収容筒内からス ムースにボトル内に落下でき、 収容筒の天井隅部に付着、 残留することがない。 また、 シリコーンゴムあるいはポリプロピレン製のパッキンを用いることによ り、 その材質による粘弾性によって、 気密性の向上により一層貢献できる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の一実施形態に係るボトルキャップの分解斜視図である。 図 2は、 図 1のキャップの縦断面図である。 図 3は、 図 1のキャップの開閉蓋の取付け状態を示す拡大断面図である。 図 4は、 図 1のキャップの開栓中途における開閉蓋の状態を示す拡大断面図 である。

図 5は、 従来の原料収容型ボトルキヤップの分解断面図である。

図 6は、 図 5の従来のボトルキャップの開栓中途における開閉蓋部分の拡大 断面図である。

符号の説明

1， A 上部キヤップ

1 1， A 1 上キヤップ本体

1 2, A 2 雌ネジ

13, A 3 収容筒

13 a 収容筒の天井面

14 環状溝

15 収容筒下端の開口部

2, B 下部キャップ

21， B 1 下キャップ本体

22 雌ネジ

23 , B 2 案内筒

24, B 3 雄ネジ

3， D 開閉蓋

31， D 1 隆起部

32, D 2 嵌合溝

33， D 3 外周壁

4, E 底部パッキン

5 内壁パッキン

51 膨出部

6 側壁パッキン

C ボトノレ

F 原料 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明を図示した実施形態に基づいて詳説する。

図 1と図 2に示すように、 本発明に係るボトルキャップは、 上部キャップ 1 と 下部キャップ 2とから成る。 原料を収容し、 開栓とともにボトル内に落下させる 基本的構成は、 前記した先後技術に開示されたものとほぼ同じである。

下部キヤップ 2は、 ボトルの口部に螺合される雌ネジ 2 2が内周面に形成され た下キャップ本体 2 1と、 その中心部に上下に突出するように一体形成された案 内筒 2 3とから構成されている。 上下端が解放された案内筒 2 3は、 上筒部の外 周面に雄ネジ 2 4が形成されている。

上部キャップ 1は、 上キャップ本体 1 1とその中心部に下方に一体的に垂設さ れた収容筒 1 3とから成る。 上キャップ本体 1 1の内周には、 上記した下部キヤ ップ 2の案内筒 2 3の上筒部外周に形成された雄ネジ 2 4と螺合する雌ネジ 1 2 が形成されている。

収容筒 1 3は、 案内筒内を揷通可能な径と、 案内筒内に揷通されたときに案内 筒下端よりも下方に若干突出する長さとを有し、 内部に粉末や液体の原料が収容 される。 粉末原料としては、 例えば緑茶や抹茶などの茶類、 コーヒー、 各種ビタ ミンや栄養素類などが、 また液体原料としては、 濃縮されたコーヒーや紅茶ある いはミネラル類や栄養素類などが、 それぞれ挙げられる。 収容筒内には、 原料の 酸化を防ぐための圧力流体が封入される。 圧力流体としては、 窒素、 ヘリウム、 アルゴン、 二酸化炭素、 亜酸化窒素などの不活性ガスが好ましい。

収容筒 1 3は、 天井面 1 3 aが半球のドーム状に形成されている。 また、 案内 筒 2 3から突出した収容筒 1 3の下端部外周面の所要位置には、 浅い環状溝 1 4 が凹設されている。

図中符合 3は、 収容筒下端の開口部 1 5に着脱自在に嵌着される開閉蓋であ る。

開閉蓋 3は、 中央に、 上記開口部内に侵入する円錐台形状の隆起部 3 1を有す る。 隆起部 3 1の周囲には、 収容筒下端部が嵌入される嵌合溝 3 2を挟んで外周 壁 3 3が起立形成されている。 図 3の拡大断面図に示すように、 嵌合溝 3 2の底 部は、 底部パッキン 4によって被覆され、 また、 嵌合溝 3 2を形成する外周壁内 面は、 内壁パッキン 5によって被覆されている。 更に、 外周壁の上端は、 側壁パ ッキン 6によって被覆されている。 これらのパッキンは、 シリ コーンゴムあるい はポリプロピレンによって開閉蓋の成形時に一体成形されている。 全体を連続的 に成形するようにしても良い。 本実施形態では、 底部パッキン 4と内壁パッキン 5が連続的に成形されている。

内壁パッキン 5は、 嵌合溝内に収容筒下端部が嵌入されたときに収容筒下端部 の環状溝 1 4に係合する膨出部 5 1を有する。 膨出部 5 1と環状溝 1 4は、 外周 壁 3 3の上端近傍位置に設けられるのが望ましい。

側壁パッキン 6は、 嵌合溝内に収容筒下端部が完全に嵌入された上部キャップ 1の閉栓時において、 案内筒 2 3の下端と開閉蓋 3の外周壁 3 3の上端との間隙 を埋め尽くすに足る上下方向厚みを有する。

したがって、 収容筒内に原料を入れ、 嵌合溝内に収容筒下端部を押し込んで開 閉蓋 3を案内筒下端の開口部 1 5に取付けると、 収容筒下端が底部パッキン 4に 当接され、 収容筒下端部側面の環状溝 1 4に内壁パッキン 5の膨出部 5 1が係合 し、 案内筒下端が側壁パッキン 6に押し付けられるので、 収容筒内は 3箇所のパ ッキン 4， 5 , 6によってその気密性が保持される。 膨出部 5 1は、 収容筒下端 部が上方から嵌合溝内に挿し込まれたときに、 一旦、 弾性的に潰れ変形し、 環状 溝 1 4の位置で復元して環状溝内に係止される。 収容筒下端部が嵌合溝 3 2に押 し込まれたときに外周壁 3 3は、 外方に弹性的に若干拡開して収容筒下端部の嵌 合溝 3 2への侵入を助ける。 案内筒 2 3の下端と側壁パッキン 6との当接状態 は、 閉栓時における上部キャップ 1の螺合位置を調節しておくことで、 緊密な状 態を確保できる。

上部キャップ 1をひねると、 上筒部のネジ部 2 4に沿って収容筒 1 3が引き上 げられる。 このとき、 もともと開閉蓋 3の外周壁上面の側壁パッキン 6に当接さ れていた案内筒下端面が当該側壁パッキン 6により強く押し付けられ、 気密性を より一層確保しながら内壁パッキン 5の膨出部 5 1を収容筒下端部の環状溝 1 4 から離脱させる。 開栓を中途半端に行った場合、 案内筒下端面は常に側壁パツキ ン 6に当接されているので、 ボトルを傾けるようなことがあっても、 ボトル内の 液体や湿気が収容筒内に入り込むことはない。 また、 膨出部 5 1が環状溝 1 4か ら離脱しつつも開閉蓋 3が開口部 1 5から脱落しない状態では、 膨出部 5 1が環 状溝下方の収容筒下端周面に押し当てられるので、 嵌合溝内の気密性もこれによ り確保される。

開閉蓋 3が収容筒 1 3の開口部 1 5から外れると、 収容筒内の原料がボトル内 に落下する。 収容筒 1 3は、 天井面 1 3 aがドーム状をなし、 隅部を有さないの で、 原料を天井面に付着させたり、 残留させたりすることはない。 天井面 1 3 a に粉末原料がたとえ付着することがあっても、 上部キャップ 1を上から叩くなど すれば、 原料は簡単にボトル内に落下する。

図示しないが、 本発明の他の実施形態に係るボトルキャップでは、 開閉蓋の嵌 合溝に底部パッキンが、 また外周壁上端に側壁パッキンがそれぞれ設けられる。 収容筒内の原料は、 嵌合溝に設けられた底部パッキンと、 外周壁と収容筒下端 との間隙に設けられた側壁パッキンとによって二重に気密性が確保される。 開栓 を中途半端に行った場合でも、 上記実施形態に係るボトルキヤップと同様に側壁 パッキンによってボトル内の液体が案内筒内に浸入するのを防止されるので、 収 容筒内の原料が固化したりすることはない。

なお、 本実施形態においても収容筒の天井面をドーム状に形成することで開栓 時における収容筒内の原料の付着残留が防止される。

本発明の更に別の実施形態に係るボトルキャップでは、 開閉蓋の嵌合溝に底部 パッキンが、 また外周壁内面に内壁パッキンがそれぞれ設けられる。 内壁パツキ ンは、 膨出部が収容筒の下端部に形成された環状溝に係合する。

収容筒内の原料は、 嵌合溝に設けられた底部パッキンと内壁パッキンとによつ て二重に気密性が確保される。 開栓を中途半端に行った場合、 膨出部が環状溝か ら離脱しつつも膨出部が環状溝下方の収容筒下端部周面に当接されるので、 嵌合 溝内の気密性は確保される。 このため、 上記 2実施形態のキャップと同様に、 ボ トル内の液体が案内筒内に浸入するのを防止できる。

本実施形態に係るボトルキャップにおいても、 収容筒の天井面をドーム状に形 成しても良い。

Claims

請 求 の 範 囲

. ボトルの口部に取付けられる下部キャップとこの下部キヤップの上部に取付 けられる上部キャップとを備え、 上部キヤップは原料収容筒と原料収容筒の開 放下端を封止する開閉蓋とを有し、 下部キヤップは原料収容筒が挿通可能な案 内筒を有し、 また上記開閉蓋は外周壁とその内側に形成された環状の嵌合溝と を有し、 上記嵌合溝に上記原料収容筒の下端部を嵌着することにより開閉蓋が 原料収容筒を封止し、 上部キャップを開栓するときの原料収容筒の引上げ移動 に伴い案内筒下端が開閉蓋の外周壁上端を押圧して開閉蓋を原料収容筒下端か ら離脱させることにより原料収容筒内の原料をボトルの液体内に落下させる、 原料収容型ボトルキヤップであって、

上記開閉蓋の嵌合溝底部を、 底部パッキンによって被覆し、

開閉蓋の外周壁上端を、 上部キャップの閉栓時の前記案内筒下端と開閉蓋の 当該外周壁上端との間隙を埋め尽くすに足る厚さの側壁パッキンによって被覆 した、

ことを特徴とする原料収容型ボトルキャップ。

. ボトルの口部に取付けられる下部キャップとこの下部キャップの上部に取付 けられる上部キャップとを備え、 上部キヤップは原料収容筒と原料収容筒の開 放下端を封止する開閉蓋とを有し、 下部キャップは原料収容筒が挿通可能な案 内筒を有し、 また上記開閉蓋は外周壁とその内側に形成された環状の嵌合溝と を有し、 上記嵌合溝に上記原料収容筒の下端部を嵌着することにより開閉蓋が 原料収容筒を封止し、 上部キャップを開栓するときの原料収容筒の引上げ移動 に伴い案内筒下端が開閉蓋の外周壁上端を押圧して開閉蓋を原料収容筒下端か ら離脱させることにより原料収容筒内の原料をボトルの液体内に落下させる、 原料収容型ボトルキヤップであって、

上記嵌合溝に入り込む収容筒下端部の外周面に環状溝を形成し、

上記開閉蓋の嵌合溝底部を、 底部パッキンによって被覆し、

開閉蓋の外周壁内周面を、 収容筒下端部の環状溝に係合する膨出部を有する 内壁パッキンによって被覆した、

ことを特徴とする原料収容型ボトルキヤップ。

. ボトルの口部に取付けられる下部キャップとこの下部キャップの上部に取付 けられる上部キャップとを備え、 上部キヤップは原料収容筒と原料収容筒の開 放下端を封止する開閉蓋とを有し、 下部キャップは原料収容筒が揷通可能な案 内筒を有し、 また上記開閉蓋は外周壁とその内側に形成された環状の嵌合溝と を有し、 上記嵌合溝に上記原料収容筒の下端部を嵌着することにより開閉蓋が 原料収容筒を封止し、 上部キャップを開栓するときの原料収容筒の引上げ移動 に伴い案内筒下端が開閉蓋の外周壁上端を押圧して開閉蓋を原料収容筒下端か ら離脱させることにより原料収容筒内の原料をボトルの液体内に落下させる、 原料収容型ボトルキヤップであって、

上記嵌合溝に入り込む収容筒下端部の外周面に環状溝を形成し、

上記開閉蓋の嵌合溝底部を、 底部パッキンによつて被覆し、

開閉蓋の外周壁内周面を、 収容筒下端部の環状溝に係合する膨出部を有する 内壁パッキンによって被覆し、

更に、 開閉蓋の外周壁上端を、 上部キャップの閉栓時の前記案内筒下端と開 閉蓋の当該外周壁上端との間隙を埋め尽くすに足る厚さの側壁パッキンによつ て被覆した、

ことを特徴とする原料収容型ボトルキヤップ。

. 請求項 1記載の原料収容型ボトルキャップにおいて、

前記原料収容筒の上部空間を形成する天板部がドーム状に形成されている、 ことを特徴とする原料収容型ボトルキヤップ。

. 請求項 2記載の原料収容型ボトルキャップにおいて、

前記原料収容筒の上部空間を形成する天板部がドーム状に形成されている、 ことを特徴とする原料収容型ボトルキャップ。

. 請求項 3記載の原料収容型ボトルキャップにおいて、

前記原料収容筒の上部空間を形成する天板部がドーム状に形成されている、 ことを特徴とする原料収容型ボトルキャップ。

. 前記パッキンが、 シリコンゴムあるいはポリプロピレンから成る、

請求項 1から 6のいずれかに記載の原料収容型ボトルキヤップ。