(57)【要約】【課題】製造コストを低く抑えられ、かつ、信頼性の高いボトルキャップを提供する。【解決手段】ボトルキャップ１は、ボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着するキャップ本体２と、キャップ本体２に取り付けられた、ボトルＢの内容物Ｎへの添加物Ｔを保持するための小容器３とから構成され、小容器３は、キャップ本体２の開口端側に開口部を有する保持室３２と、キャップ本体２の螺子部３１に係合して小容器３をキャップ本体２内に保持するフランジ部３１２と、保持室３の開口部を閉塞するための蓋体３３と、蓋体３３に取り付けられ、ボトルＢの内周壁Ｂ２１に係止される係止片３３２と、を備える。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボトルの口頸部に冠着するキャップ本体と、前記キャップ本体に取り付けられた、ボトルの内容物への添加物を保持するための小容器とから構成され、
前記小容器は、前記キャップ本体の開口端側に開口部を有する保持室と、前記キャップ本体の螺子部に係合して前記小容器を前記キャップ本体内に保持するフランジ部と、前記保持室の開口部を閉塞するための蓋体と、前記蓋体に取り付けられ、ボトルの内周壁に係止される係止片と、を備えることを特徴とするボトルキャップ。
【請求項２】
前記小容器は、前記保持室を複数備え、前記各保持室に対応して前記蓋体及び前記係止片を備えることを特徴とする請求項１に記載のボトルキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトルキャップに関し、特に、ボトルの内容物への添加物を保持する小容器を備えるボトルキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ボトルの内容物に添加物を添加するための小容器を備える小容器付ボトルキャップが考えられている。従来の小容器付ボトルキャップは、添加物を保持するための小容器をキャップ本体の内底壁に備える。
【０００３】
小容器は、断面略Ｄ字形状の有底筒状体から構成されており、その円弧状部分がキャップ本体と同心するようにして、キャップ本体の内底壁に形成された凹部に開口端部が嵌合してキャップ本体に取り付けられている。一方、ボトルの口頸部の内周壁には、ボトルの中心軸に向けて突出片が設けられている。
【０００４】
このような構成の小容器付ボトルキャップは、ボトルの開封操作に伴うキャップ本体の回転動作により、小容器の側壁がボトルの口頸部の内周壁の突出片に衝突し、その衝撃力により小容器の側壁が切開され、小容器内の添加物がボトル内に流下して、ボトルの内容物に添加されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−８０１６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この小容器付ボトルキャップでは、ボトルが未開封の状態において小容器内の添加物がボトル内に流下するのを防止する必要があることから、キャップ本体と小容器との嵌合部分に高い密封性が要求される。しかしながら、ボトルの開封操作の際にポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂製の突出片との衝突で加えられる衝撃力により切開される程度の強度しか有しない小容器を、キャップ本体に形成された凹部に高い密封性をもたせつつ嵌合させるのは容易でなく、小容器とキャップ本体との隙間から小容器内の添加物がボトル内に流下する虞があった。
【０００７】
また、ボトルの内周壁の突出片への衝突の際に加えられる衝撃力により、小容器がキャップ本体への固定位置から衝撃力の加えられた方向に回転したり、小容器がキャップ本体から脱落する虞があった。さらに、キャップ本体の内底壁に小容器を固定するための凹部を形成する必要があることから、ペットボトル等のボトルに通常用いられているボトルキャップをそのまま用いることができないものであった。このため、従来の小容器付ボトルキャップは、信頼性が低く、製造コストが高くなるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、製造コストを低く抑えられ、かつ、信頼性の高いボトルキャップを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載のボトルキャップは、ボトルの口頸部に冠着するキャップ本体と、前記キャップ本体に取り付けられた、ボトルの内容物への添加物を保持するための小容器とから構成され、前記小容器は、前記キャップ本体の開口端側に開口部を有する保持室と、前記キャップ本体の螺子部に係合して前記小容器を前記キャップ本体内に保持するフランジ部と、前記保持室の開口部を閉塞するための蓋体と、前記蓋体に取り付けられ、ボトルの内周壁に係止される係止片と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このボトルキャップは、内容物を収容するための収容部から内容物を出し入れするための口頸部にかけて漸次縮径する肩部を備える、ペットボトル等の通常のボトルに用いられるボトルキャップと同様の構成のキャップ本体に加え、ボトルの内容物に添加するための添加物を保持するための、キャップ本体に取り付けられた小容器を有するものである。
【００１１】
そして、小容器は、キャップ本体の開口端側に開口部を有する、ボトルの内容物への添加物を保持するための保持室と、キャップ本体の螺子部に係合して小容器をキャップ本体内に保持するフランジ部と、保持室の開口部を閉塞するための蓋体と、前記蓋体に取り付けられ、ボトルの内周壁に係止される係止片と、を備える。
【００１２】
このボトルキャップによれば、キャップ本体がボトルの口頸部に冠着される際には、係止片は、ボトルの肩部の内周壁に当接してボトルの開口部側に屈曲し、この状態を保ってボトルの口頸部内をボトルの収容部に侵入する。そして、ボトルの肩部の内周壁を通過すると、ボトルの開口部側への屈曲が開放されて、ボトルの内周壁に向けて伸長した状態となる。このようにして、ボトルキャップがボトルの口頸部に冠着され、ボトルが密封される。
【００１３】
一方、ボトルを開封する際には、小容器は、ボトルキャップ本体と共にボトルの開口部に向けてボトル内を移動する。この小容器の移動に伴い、係止片は、ボトルの肩部の内周壁に当接し、肩部の内周壁に係止される。この状態で小容器が更にボトルの開口部側に移動すると、係止片がボトルの肩部の内周壁に係止されていることから、保持室の開口部が開放された状態となり、保持室内の添加物が保持室からボトル内に流下する。これにより、保持室内の添加物がボトルの内容物に添加される。
【００１４】
この場合、このボトルキャップでは、ボトルの開封動作に際して、係止片がボトルの肩部の内周壁に係止することにより、保持室が開放されるようになっており、保持室に大きな衝撃力が加えられることがないため、例えば、保持室の開口部に蓋体を嵌合させることにより保持室を閉塞する場合にも、蓋体と保持室の開口部との嵌め合い部分の圧入代にある程度の余裕をもたせることができ、蓋体により保持室を正確に閉塞でき、添加物が保持室からボトル内に流下するといった事態を避けることができる。また、小容器がキャップ本体から脱落する等の事態を防止して信頼性を高めることができる。
【００１５】
このボトルキャップは、小容器がそのフランジ部側からキャップ本体の開口部に挿入されることによりキャップ本体に取り付けられるが、この場合、小容器のフランジ部がキャップ本体の内周壁に形成された係止螺子部を構成する各螺子山の側面に当接してキャップ本体の開口端側に撓む。そして、小容器の端面がキャップ本体の内底壁に当接すると、フランジ部は、キャップ本体の係止螺子部の内底壁側の縁部に形成された螺子山の側面に当接する。この場合、小容器本体のフランジ部の先端が、キャップ本体の係止螺子部の内底壁側の縁部に形成された螺子山の側面に対してほぼ直交状態で当接しているため、小容器に対してキャップ本体の開口部方向への力が作用しても、キャップ本体の係止螺子部の螺子山と小容器本体のフランジ部の先端部との当接により小容器本体のキャップ本体の開口部側への移動が規制され、小容器がキャップ本体から脱落せず、キャップ本体内に保持された状態を保つ。
【００１６】
このように、この構成によれば、小容器をフランジ部側からキャップ本体内に挿入するという簡単な操作により、小容器のフランジ部がキャップ本体の係止螺設部に係止して、小容器がキャップ本体に取り付けられ、さらに、ペットボトル等のボトルに通常用いられるキャップをキャップ本体としてそのまま用いることができるため、製造コストを低く抑えられる。
【００１７】
前記ボトルキャップにおいては、前記小容器は、前記保持室を複数備え、前記各保持室に対応して前記蓋体及び前記係止片を備えることが好ましい。例えば、ボトルの内容物が薬品等である場合には、保持室に保持された添加物を内容物にゆっくり混合させたいこともあるが、この構成によれば、ボトルを開封する際に、複数の係止片がボトルの肩部の内周壁に順次係止して保持室の開口部が順に開き、各保持室の添加物がボトル内に流下して、ボトルの内容物に添加される。このため、必要とする添加物を、複数の保持室に分けて収容しておくことにより、添加物を少しずつボトルの内容物に添加してゆっくり混合することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るボトルキャップがボトルの口頸部に冠着された状態での断面図である。図２は、同ボトルキャップで封止されたボトルを開封する状態での断面図である。図３は、小容器の斜視図である。
【００１９】
まず、一実施形態に係るボトルキャップ１が用いられるボトルＢについて説明する。
ボトルＢは、例えば、健康飲料水等の内容物Ｎを収容するための通常のペットボトルであり、内容物Ｎを収容するための収容部Ｂ１と、収容部Ｂ１に内容物Ｎを出し入れするための口頸部Ｂ３と、収容部Ｂ１から口頸部Ｂ３にかけて漸次縮径する内周壁Ｂ２１を有する肩部Ｂ２とを備え、口頸部Ｂ３の外周面にはボトルキャップ１が螺着される螺着螺子部Ｂ３１が設けられている。
【００２０】
次に、一実施形態に係るボトルキャップ１について説明する。
ボトルキャップ１は、図１に示すように、ボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着されてボトルＢを封止すると共に、図２に示すように、ボトルＢの口頸部Ｂ３への冠着が解かれることによりボトルＢを開封するためのものであり、ボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着されてボトルＢを封止するキャップ本体２と、ボトルＢを開封する際にボトルＢの内容物Ｎに添加物Ｔを添加するための小容器３とを備える。
【００２１】
キャップ本体２は、図１及び図２に示すように、ペットボトル等のボトルに通常用いられるボトルキャップと同様の構成を有するものであり、その内周壁に係止螺子部２１が形成されており、この係止螺子部２１と、ボトルＢの口頸部Ｂ３に形成された螺着螺子部Ｂ３１との螺子動作により、ボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着され又は冠着が解かれるようになっている。
【００２２】
小容器３は、キャップ本体２に取り付けられて、ボトルＢの口頸部Ｂ３へのキャップ本体２の冠着を解く際に、ボトルＢの内容物Ｎへの添加物ＴをボトルＢの収容部Ｂ１に流下させて、ボトルＢの内容物Ｎに添加物Ｔを添加するためのものであり、キャップ本体２に取り付けられる小容器本体３１と、内容物Ｎへの添加物Ｔを保持する保持室３２と、保持室３２の開閉を行うための開閉蓋３３と、を備える。
【００２３】
小容器本体３１は、図３に示すように、円筒体の一端側の開口部を円形板で閉塞すると共に、円筒体の他端側には開口部を拡径して形成された拡径部３１１を有する形状を呈しており、拡径部３１１の開口縁部にはフランジ形状を呈したフランジ部３１２が形成されている。拡径部３１１は、ボトルＢの内周壁に所定の圧力をもって当接し、ボトルＢを密閉するようになっている。フランジ部３１２は、小容器本体３１の他端側の開口縁部から小容器３の外方に向けて突出するように、小容器本体３１の周縁部に沿って形成されている。
【００２４】
保持室３２は、ボトルＢの内容物Ｎへの添加物Ｔを収納するためのものであり、小容器本体３１の一端側の端面に、小容器本体３１よりも径の小さな円筒体を、その一端開口部を固定載置した形状を呈している。
【００２５】
開閉蓋３３は、保持室３２の開口部を開閉するためのものであり、小容器本体３１の閉塞端面の周縁部の一部を小容器本体３１の径方向に突出させて構成された係留帯３４により小容器本体３１に係留されている。開閉蓋３３は、保持室３２の内径とほぼ同様の外径を有する平面視円形の嵌合凸部３３１と、係留帯３４が延出する縁部と反対側の縁部に突設された先端爪部３３２とを備える。
【００２６】
開閉蓋３３は、図３（ａ）に示すように、嵌合凸部３３１が保持室３２の開口部に圧入され、嵌合することにより、保持室３２を密閉状態に閉塞するようになっており、この状態から係止爪部３３２に図３中矢印ＹＡ方向の力が作用することにより、図３（ｂ）に示すように、開閉蓋３３による保持室３２の開口部の閉塞が解けて、保持室３２が開放するようになっている。
【００２７】
このような構成の小容器３は、図４（ａ）に示すように、フランジ部３１２が形成されている側から図４中矢印ＹＢで示すように、キャップ本体２の開口部に挿入して、図４（ｂ）に示すように、キャップ本体２内を小容器３のフランジ部３１２側の端面がキャップ本体２の内底壁に当接するまで侵入させることによりキャップ本体２に小容器３が取り付けられ、固定されるようになっている。
【００２８】
ここで、小容器３のキャップ本体２内への挿入動作の際、小容器本体３１のフランジ部３１２の先端縁部は、キャップ本体２の内周壁に形成された係止螺設部１６の螺子山と当接する度にキャップ本体２の開口部側に撓み、螺子山との当接が解かれると撓みが開放されるという動作を繰り返しながらキャップ本体２の内底壁に向けて侵入する。そして、図４（ｂ）に示すように、小容器３におけるフランジ部３１２が形成された側の端面がキャップ本体２の内底壁に当接すると、小容器本体３１のフランジ部３１２がキャップ本体２の係止螺子部２１における内底壁側の縁部に形成された螺子山の側面に当接し係止された状態となる。
【００２９】
この場合、小容器本体３１のフランジ部３１２の先端がキャップ本体２の係止螺子部２１における内底壁側の縁部に形成された螺子山の側面に対してほぼ直交状態で当接しているため、小容器３に対してキャップ本体２の開口部方向（図４中矢印ＹＢ方向と逆方向）への力が作用しても、キャップ本体２の係止螺子部２１の螺子山と小容器本体３１のフランジ部３１２の先端との当接により小容器本体３１のキャップ本体２の開口部側への移動が規制され、小容器３がキャップ本体２から脱落せず、キャップ本体２内に保持された状態を保つ。
【００３０】
このように、この構成によれば、小容器３をフランジ部３１２からキャップ本体２内に挿入するという簡単な操作により、小容器３のフランジ部３１２がキャップ本体２の係止螺子部２１に係止して、小容器３がキャップ本体２に取り付けられ、固定される。このため、ペットボトル等のボトルに用いられる通常のボトルキャップを本発明に係るキャップ本体２としてそのまま用いることができ、製造コストの低い小容器付ボトルキャップを実現できる。
【００３１】
次に、このようにしてキャップ本体２に小容器３が取り付けられて成るキャップ１を、ボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着する場合について説明する。
ボトルキャップ１は、図１に示すように、ペットボトル等のボトルに通常用いられるボトルキャップと同様に、ボトルＢの口頸部Ｂ３の外周壁に形成された螺着螺子部Ｂ３１に、キャップ本体２の内周壁に形成された係止螺子部２１を螺合させることによりボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着され、また、図２に示すように、ボトルＢの口頸部Ｂ３への冠着が解かれるようになっている。
【００３２】
ここで、キャップ本体２がボトルＢの口頸部Ｂ３に冠着されるとき、係止爪部３３２は、ボトルＢの口頸部Ｂ３から収容部Ｂ１に向けてボトルＢ内に侵入していく。この場合、係止爪３３２は、ボトルＢの口頸部Ｂ３の内周壁と当接し、ボトルＢの口頸部Ｂ３側に巻き込まれるようにして屈曲した状態を保ち、ボトルＢの肩部Ｂ２の内周壁Ｂ２１に沿って摺動してボトルＢの収容部Ｂ１内に侵入する。そして、係止爪３３２は、図１に示すように、ボトルＢの肩部Ｂ２の内周壁Ｂ２１を通過して収容部Ｂ１内に侵入すると屈曲が解かれ、収容部Ｂ１の内周壁に向けて伸長した状態となる。
【００３３】
次に、キャップ本体２のボトルＢへの冠着を解く際には、係止爪部３３２は、ボトルＢの開口部Ｂ１側へのキャップ本体２の移動に従って、ボトルＢ内をボトルＢの口頸部Ｂ３側に向かって進み、肩部Ｂ２の内周壁Ｂ２１に至ると、肩部Ｂ２の内周壁Ｂ２１に係止した状態を保ち、図２に示すように、開閉蓋３３と保持室３２の開口部との嵌合が解けて開閉蓋３３による保持室３２の閉塞が解かれる。このようにして、保持室３２の開口部が開放される。このように、ボトルＢを開封する際に通常行う動作により、保持室３２を開放して保持室３２に保持された添加物を保持室３２からボトルＢ内に流下させ、ボトルＢの内容物Ｎに添加することができる。
【００３４】
この場合、保持室３２を開閉するための開閉蓋３３が、ボトルＢの肩部Ｂ２の内周壁Ｂ２１に係止することにより、ボトルＢへのキャップ本体２の冠着を解く際における、ボトルＢの口頸部Ｂ３側へのキャップ本体２の移動に従って保持室３２が開放するようになっているため、小容器３に大きな衝撃力を加えることなく、保持室３２内の添加物ＴをボトルＢ内に流下させることができ、小容器３がキャップ本体２から脱落する等の事態を防止して信頼性を高めることができる。また、開閉蓋３３と保持室３２の開口部との嵌め合い部分の圧入代にある程度の余裕をもたせることができることから、開閉蓋３３により保持室３２を正確に閉塞でき、添加物Ｔが保持室３２からボトルＢ内に流下するといった事態を避けることができる。
【００３５】
なお、本発明のボトルキャップは、前記実施の形態のボトルキャップ１に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限り適宜変更して差し支えない。例えば、前記実施の形態では、小容器３が、ボトルＢの内容物Ｎへの添加物Ｔを収容する保持室３２を一つ備える構成であったが、小容器３が備える保持室３２の数量は必ずしも一つに限らず、例えば、図５に示すように、複数の保持室を備える小容器４のように構成してもよい。
【００３６】
小容器４は、小容器３とほぼ同様の構成を有するが、小容器本体４１には、ボトルＢの内容物Ｎへの添加物Ｔを保持するための保持室４２を複数（図８では３個）備え、開閉蓋４３には、各保持室３２に対応する嵌合凸部４３１と、係止爪部４３２とが設けられている。
【００３７】
この構成によれば、ボトルＢを開封する際に、複数の係止爪部４３２がボトルＢの肩部Ｂ２の括れた内周壁Ｂ２１に順次係止し、各保持室４２が順に開放されて、各保持室４２内の添加物ＴがボトルＢ内に流下して、ボトルＢの内容物Ｎに添加される。このため、必要とする添加物Ｔを、複数の保持室４２に分けて保持しておくことにより、添加物Ｔを少量ずつボトルＢの内容物Ｎに添加することができる。
【００３８】
また、本発明は、健康飲料水用のペットボトルに用いられるボトルキャップに限らず、薬品用や肥料用の瓶に用いるキャップにも好適に適用でき、小容器３の保持室３２に保持する添加物Ｔは、粉末や固形物でも良い。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、製造コストを低く抑えられ、かつ、信頼性を高めることができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、ボトルの内容物に対して添加物をゆっくりと混合させられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るボトルキャップをボトルの口頸部に取り付け締め付けた状態を説明する断面図である。
【図２】同ボトルキャップをボトルの口頸部から取り去り弛緩させる状態を説明する断面図である。
【図３】（ａ）は同ボトルキャップを構成する開閉蓋で保持室を閉塞した状態を説明する斜視図、（ｂ）は開閉蓋による保持室の閉塞が解かれた状態を説明する斜視図である。
【図４】同ボトルキャップを構成する小容器をキャップ本体に取り付ける際の動作を説明する図である。
【図５】本発明のボトルキャップの他の例を説明する図である。
【符号の説明】
１　　　ボトルキャップ
２　　　キャップ本体
２１　　係止螺子部
３　　　小容器
３１　　小容器本体
３１１　拡径部
３１２　フランジ部
３２　　保持室
Ｔ　　　添加物
３２１　開口部
３３　　開閉蓋
Ｂ　　　ボトル
Ｂ１　　収容部
Ｂ２　　肩部
Ｂ３　　口頸部
Ｂ３１　螺着螺子部
Ｎ　　　内容物
【図１】
2004099065.tif 000003
【図２】
2004099065.tif 000004
【図３】
2004099065.tif 000005
【図４】
2004099065.tif 000006
【図５】
2004099065.tif 000007