(57)【要約】本発明は容器の口の開口部を封止する、封止部材が取り付けられていないキャップを提供する。このキャップは密閉用ディスクを有し、容器の口を囲むようにこの口に嵌合する大きさの環状スカート部がこの密閉用ディスクの周りに設けられている。このキャップは、口の開口部の付近で密閉用ディスクの下側に突出する環状の第１のリップをも有しており、この第１のリップは、キャップを適所に配置した際に、容器の口に接触して折れ曲がり、従って、容器を移動させた際に生じる如何なるバックウォッシュ効果をも回避させる。このキャップは更に、第１のリップの外側に環状の第２のリップをも有し、この第２のリップも、キャップを適所に配置した際に、容器の口に接触して第１のリップとは反対方向に折れ曲がるように配置されている。第１のリップを囲んで密閉用ディスクの下側に突出するこの第２のリップには多数の突起部が設けられており、これら突起部は、第２のリップが折り曲がり状態になった際に容器の口とで多数の接触点を形成し、従って、階段効果による複数の密閉用障壁が形成されるように配置されている。これらの突起部は、容器の口の形状と一致することにより、製造上の欠陥又は取扱上の事故による如何なる表面欠陥又は傷も許容する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の頸部における開口を封止する、追加の封止部材のないキャップであって、このキャップは、
密閉用ディスクと、
前記頸部にこれを囲むように嵌合する寸法とした環状スカート部であって、その内面に、容器の頸部に係合してキャップをこの頸部に取り付けるための係合手段が設けられた当該環状スカート部と、
前記頸部の開口部に近接して前記密閉用ディスクの下側から下方に突出する環状の第１のシーリングリップであって、キャップを取り付けた際に、この第１のシーリングリップが頸部に接触してこの頸部の開口部に向けて折り曲がり、これにより、容器を移動させた際に生じる如何なるバックウォッシュ効果をも回避させる当該第１のシーリングリップと、
この第１のシーリングリップの外側にある環状の第２のシーリングリップであって、キャップを前記頸部上に取り付けた際に、この頸部に接触して第１のシーリングリップの方向とは反対方向に折り曲がるように配置されている当該第２のシーリングリップと
を具えるキャップにおいて、
前記環状の第２のシーリングリップも前記密閉用ディスクの下側から下方に突出するとともに前記環状の第１のシーリングリップの全体を囲んでおり、この環状の第２のシーリングリップには更に、複数の歯部又は突起部が設けられており、これら歯部又は突起部は、前記第２のシーリングリップが折り曲がり状態になった際に前記頸部とで複数の接触点を形成し、従って、階段効果による複数の密閉用障壁が形成されるように配置されており、これにより前記歯部又は突起部が前記頸部の形状に一致し、頸部の製造上の欠陥又は取扱上の事故による表面欠陥又は傷を許容するようになっているキャップ。
【請求項２】
請求項１に記載のキャップにおいて、前記第１のシーリングリップ及び前記第２のシーリングリップが互いに連結されて、より肉厚の接合部を形成し、この接合部によりこれら第１及び第２のシーリングリップの剛性を高めるとともにこれらの柔軟性を弱めて、これら第１及び第２のシーリングリップを折り曲げる圧力を増大させ、ばね効果作用を頸部に保持し、キャップ吸引効果を生ぜしめるようにしたキャップ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のキャップにおいて、前記密閉用ディスクの下側面に、前記第１のシーリングリップに隣接する溝を形成する環状凹所を設け、この溝は、前記第１のシーリングリップを折り曲げうる空所を形成し、これによりバックウォッシュの場合に環流を容易に達成し、従って、封止効率を優れたものとしうるようにしたキャップ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のキャップにおいて、前記環状スカート部の内側上部に溝を設け、この溝が、その位置の為に、前記第１及び第２のシーリングリップの外部の第３のシーリングリップを形成し、この第３のシーリングリップは経方向の張力を生ぜしめ、前記キャップが頸部に取り付けられた際にこのキャップに圧力を加え、従って、前記頸部の外部の環状ビードに対してキャップのテンションリングを良好に緊締させ、第１及び第２のシーリングリップの最大の圧力が折り曲げ状態で得られ、この第３のシーリングリップは、前記頸部とで追加の接触点を形成するようになっているキャップ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のキャップにおいて、このキャップを前記頸部から取り外すのを容易にするために、前記環状スカート部にスコアラインと関連する引っ張り用のつまみが設けられているキャップ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のキャップにおいて、このキャップは、射出成形により、一片のプラスチック材料に形成されているキャップ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のキャップにおいて、前記容器は液体容器とするキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体容器の開口のような容器の頸部における吐き出し口を密閉封止するのに用いる、追加の封止部材のないキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
“追加の封止部材のないキャップ”とは、液体を貯蔵する容器の頸部の開口を密閉する付属封止部材のない、例えば、キャップの密閉用ディスクの下側に配置するフォームディスクや、Ｏリング封止部材として作用する注入整形又は型成形ストリップのような封止部材を必要としないキャップを意味するものである。この種類の封止部材を入れるために、従来のキャップには代表的に、密閉用ディスクの下側に配置された溝が設けられ、この溝内に封止部材が挿入されている。キャップの製造中にテンションリング又は係止システムにより与えられた圧力により封止部材を容器の頸部の上面に押圧し、所望の密閉性を達成している。
【０００３】
上述したように、本発明は、このような付属の封止部材を有することなく、優れた密閉性を達成しうるキャップに関するものである。
【０００４】
追加の封止部材のない従来のキャップが既に存在している。例えば、米国特許第 3,325,033号明細書、米国特許第 3,815,771号明細書、米国特許第 4,106,653号明細書、米国特許第 4,416,383号明細書、米国特許第 4,560,077号明細書、米国特許第 4,884,707号明細書、米国特許第 4,645,088号明細書及び米国特許第 4,905,852号明細書を参照しうるが、これらの米国特許明細書に限定されるものではない。
【０００５】
上述した米国特許明細書には、追加の封止部材を必要としないキャップが開示されている。その理由は、これらのキャップでは、環状のシーリングリップ及び歯部（又はリッジ部、突起部）の双方又はいずれか一方が、キャップの周辺部で密閉用ディスクの下側又はその周囲の環状スカート部に設けられ、容器の頸部と接触した際に所望の密閉性が得られるように支援している為である。このようなキャップは、このような目的を達成するために特に容器の頸部の外面上に設けられた凹所に直接結合しうるように設計されている。
【０００６】
追加の封止部材のない全ての既知のキャップが適切に機能するものとしても、給水器内に上下逆さまにした状態で用いる容器のような３〜５ガロン（約１２〜２０リットル）の水差しの場合のように、封止すべき容器が大型である場合に依然として問題がある。これらの種類の容器の場合、特に輸送中に適切な密閉性を得るのは実際上困難である。しかも、容器の内容物の純度が影響されないようにするのに必要な良好な不透過性、密閉性及びハーメチック効果を得るのも困難である。良好な不透過性は、純度を維持するのに重要である。１種類の材料から成るキャップ、すなわち、如何なる封止部材をも有さないキャップを使用することも、この所望の不透過性を得る上で重要である。代表的に貯蔵及び配送の双方又はいずれか一方の目的で容器を取り扱うことにより、容器の内部に入れられた液体又は水を動かし、これによりバックウォッシュ効果を生ぜしめるおそれがあること明らかである。又、例えば、容器を給水器上に上下逆に配置することにより、キャップに圧力が加えられることも明らかである。その理由は、容器からの液体の典型的な流れが空気に代わり、空気は重力による動きを伴う圧力を有する為である。大気も外圧に影響を及ぼすものであり、これは温度や圧力のような周囲条件又は計測条件に応じて変化する。容器の内圧と外圧とを平衡させて従来のキャップが液漏れしないようにするのは困難である。従って、この平衡を良好に調整する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第 3,325,033号明細書
【特許文献２】米国特許第 3,815,771号明細書
【特許文献３】米国特許第 4,106,653号明細書
【特許文献４】米国特許第 4,416,383号明細書
【特許文献５】米国特許第 4,560,077号明細書
【特許文献６】米国特許第 4,884,707号明細書
【特許文献７】米国特許第 4,645,088号明細書
【特許文献８】米国特許第 4,905,852号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した必要性を達成するための追加の封止部材を有さず、不透過性、密閉性及びハーメチック効果の点で従来の欠点のないキャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一例によれば、容器の頸部における開口を封止するのに追加の封止部材のないキャップは、基本素子として、
‐密閉用ディスクと、
‐容器の周りに嵌合する寸法とした環状スカート部であって、容器の頸部と係合してキャップを頸部に取り付ける係合手段が設けられた当該環状スカート部と、
‐頸部の開口部に近接して前記密閉用ディスクから下方に突出する環状の第１のシーリングリップであって、キャップを適所に取り付けた際に、この第１のシーリングリップが頸部に接触してこの頸部の開口部に向けて折り曲がり、従って、容器を移動させた際に生じる如何なるバックウォッシュ効果をも回避させる当該第１のシーリングリップと、
‐この第１のシーリングリップの外側の第２のシーリングリップであって、キャップを適所に取り付けた際に、容器の頸部に接触して第１のシーリングリップの方向とは反対方向に折り曲がるように配置されている当該第２のシーリングリップと
を有している。
【００１０】
追加の封止部材のないキャップにおける上述した基本素子の組合わせ自体は既知であり、例えば、前述した米国特許第 4,416,383号、米国特許第 4,645,088号及び米国特許第 4,905,852号（これらに限定されない）において確認しうる。
【００１１】
本発明によるキャップは、第２のシーリングリップも密閉用ディスクの下側から下方に突出し、第１のシーリングリップの全てを囲んでいる点で、従来のキャップと相違している。この第２のシーリングリップには多数の突起部（歯部及びリッジ部）も設けられており、これら突起部は、この第２のシーリングリップが折り曲げ状態になると、容器の頸部との多数の接触点を形成し、従って、階段効果による複数の密閉用障壁が形成されるように配置されている。これらの突起部は、容器の頸部の形状と一致（適合）することにより、製造上の欠陥又は取扱上の事故による如何なる表面欠陥又は傷も許容（吸収）する。
【００１２】
キャップにわずかな歯部又は隆起部を用いること自体は、前述した米国特許第 3,325,033号、米国特許第 4,106,653号及び米国特許第 4,884,707号（これらに限定されない）に開示されているように既知である。しかし、これらの米国特許明細書では、歯部又は突起部が、折り曲げ可能なリップ上に設けられているのではなく、キャップの内面上に直接設けられており、本発明と同じ結果が得られるものではない。既知のこのような歯部又はリッジ部は本質的に補助的な封止用接合部として作用するものである。
【００１３】
歯部又は突起部がリップ上にあるという事実が、リップと歯部及び突起部の双方又はいずれか一方との組合わせによるばね効果（又は可撓性効果）により、瓶、すなわち容器の頸部との他の種類の接触を達成するものであることが分かるであろう。
【００１４】
本発明の好適例によれば、第１及び第２のシーリングリップを、より肉厚の接合部を形成するように互いに連結し、これらの剛性を高めるとともに柔軟性を有効に弱め、これにより、頸部に大きな圧力を加えてこれらシーリングリップを折り曲げ、キャップ吸引効果を生ぜしめるようにする。
【００１５】
本発明の他の好適例によれば、密閉用ディスクの下側面に、第１のシーリングリップに隣接する溝を形成する環状凹所を設ける。この溝は、第１のシーリングリップを折り曲げうる折り曲げ用の空所をも形成し、これによりバックウォッシュの場合に良好な環流（リフラックス）を達成でき、従って、封止効率を優れたものとする。
【００１６】
更に好ましくは、環状スカート部の内側上部に溝を設け、この溝が、その位置の為に、第１及び第２のシーリングリップの外部の第３のシーリングリップを形成するようにする。この第３のシーリングリップは経方向の張力を生ぜしめ、キャップが頸部に取り付けられた際にこのキャップに圧力を加え、従って、頸部の一部である環状のビードに対してキャップを良好に緊締させ、折り曲げ状態にある第１及び第２のシーリングリップの圧力を最大にし、且つこの第３のシーリングリップは、頸部との追加の接触点をも形成する。
【００１７】
本発明の例によれば、通常のように、キャップを頸部から取り外すのを容易にするために、頸部の環状スカート部にスコアラインと関連する引っ張り用のつまみを設けるのが有利である。キャップは、射出成形により、一片のプラスチック材料に形成することもできる。
【００１８】
本発明及びその利点は、添付図面を参照して以下に説明する好適実施例から良好に理解しうるであろう。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の好適実施例による追加の封止部材のないキャップを示す底面斜視図である。
【図２】図２は、図１のキャップを取り付けの目的で容器の頸部のディスク上に配置した際のこのキャップの部分的断面図である。
【図３】図３は、キャップを部分的に押圧した際のこのキャップを示す、図２と同様な部分的断面図である。
【図４】図４は、キャップを容器の頸部上に完全に取り付けた際のキャップを示す、図２及び３と同様な部分的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付図面に示す本発明の好適実施例による、追加の封止部材のないキャップ（蓋）１は、例えば、ウォーターディスペンサー内に上下逆さまにした状態で用いる水差しのような容器の頸部２の開口部を封止するのに用いるものである。一般的に、キャップ１は密閉用ディスク３を有し、この密閉用ディスク３の周囲に、頸部２を囲んでこの頸部に嵌合する寸法のスカート部５が突出している。このスカート部５は、容器の頸部上に係合するための係合手段が設けられた内面を有する。図示の例では、これらの係合手段は、キャップ１を頸部２上に適切に付着させるために、頸部２の一部として形成した外部ビード９の下部に係合しうるように位置するテンションリング７より成る。テンションリング７を頸部２のビード９の下側に位置させて密閉状態を保つようにする方法を、図４に明瞭に示す。
【００２１】
テンションリング７を用いる代わりに、例えば、ねじ式システムのような他の如何なる係合手段を用いることができること勿論である。
【００２２】
キャップ１は、頸部２の開口部に近接して密閉用ディスク３から下方に突出する環状の第１のシーリングリップ１１をも有している。使用に際しては、図４にも示してあるように、キャップを頸部に取り付けた際に、この第１のシーリングリップが頸部に接触してこの頸部の開口部に向けて折り曲がる。この折り曲げ状態では、容器を移動させた際に生じる如何なるバックウォッシュ効果をも、この第１のシーリングリップ１１が回避させる。
【００２３】
キャップ１は、第１のシーリングリップの外側の第２のシーリングリップ１３をも有し、この第２のシーリングリップ１３は、キャップを頸部に取り付けた際に、頸部に接触して第１のシーリングリップの方向とは反対方向に折り曲がるように配置されている。キャップを取り付けた際のこの第２のシーリングリップの折り曲げ状態をも図４に明瞭に示してある。
【００２４】
本発明の序文で説明したように、キャップ１の上述した基本構造自体は既知である。
【００２５】
本発明においては実際に、第２のシーリングリップ１３も密閉用ディスク３から下方に突出しており、この第２のシーリングリップ１３は第１のシーリングリップ１１を全て囲んでいるとともに、この第２のシーリングリップ１３には、この第２のシーリングリップ１３が折り曲げ状態にある場合に、頸部２との複数の接触点を構成するように配置された歯部及びリッジ部の双方又は何れか一方のような数個の突起部１５も設けられている。このようにすることにより、階段効果による複数の密閉用障壁が形成される。更に、これらの密閉用障壁が頸部の形状と一致するという事実の為に、これら突起部１５は、製造上の欠陥又は取扱上の事故による如何なる表面欠陥又は傷も許容する。
【００２６】
第１のシーリングリップ１１及び第２のシーリングリップ１３は、これらの剛性を強化し、従って、これらのシーリングリップを曲がりにくくする、より肉厚の接合部を形成するために互いに連結させるのが有利である。このようにすることにより、これらのシーリングリップを大きな折り曲げ圧力で折り曲げ、ばね効果作用を頸部に保持し、キャップ吸引効果を生ぜしめる。
【００２７】
密閉用ディスク３の下側面には、図示するように、シーリングリップ１１に隣接する溝を形成する環状凹所１９を設けることができる。この溝は、実際には、第１のシーリングリップ１１を折り曲げうる空所を形成し、その結果、バックウォッシュの場合に環流（リフラックス）を容易に達成でき、従って、封止を優れたものとする。凹所１９の特定の位置決め及びその使用により得られる利点は図４にも明瞭に示されている。
【００２８】
本発明の特定の好適例によれば、環状スカート部５の内側上部に溝２１が設けられ、この溝がその位置の為に、第１及び第２のシーリングリップの外部の第３のシーリングリップ２３を形成している。キャップを頸部に取り付けると、この第３のシーリングリップが経方向の張力を生ぜしめ、このキャップに圧力を加え、テンションリング７を頸部の環状のビード９に対して良好に緊締させ、折り曲げ状態にある第１及び第２のシーリングリップの圧力を最大にする。この第３のシーリングリップ２３は、頸部との追加の接触点をも形成する。
【００２９】
通常のように、環状スカート部には、キャップを頸部から取り外すのを容易にするために、スコアライン２５と関連する引っ張り用のつまみ２５を設けることもできること勿論である。本発明によるキャップは、射出成形により、一片のプラスチック材料から形成するのが好ましい。
【００３０】
本発明のキャップによれば、その構造により幾つかの利点が得られる。第１に、本発明によれば頸部の不透過性を完全なものとする。しかも、本発明によれば、密閉性を良好にして如何なる汚染因子も容器内に入らないようにする。このことは、容器内に入れられた液体が特に人間によって消費されるものである場合に、この液体が不注意に汚染されないようにするのに重要なことであること勿論である。従って、本発明によるキャップには、完全なハーメチック効果が得られるという利点がある。
【００３１】
本発明によれば、キャップの構造及びそのシーリングリップの位置の為に、水又はその他の液体が充填された後の容器内のこの液体の如何なる不所望な動きも回避される。貯蔵中又は輸送中、液漏れするおそれが軽減される。
【００３２】
この趣旨で、第１のシーリングリップ１１は、頸部内の液体の動きにより生ぜしめられる如何なるバックウォッシュ効果、すなわち流体ハンマー効果をも耐えるという利点を有することに価値がある。このシーリングリップは又、溝の形状の為に、液体を環流させる。第３のシーリングリップ２３は、封止すべき容器の種類による相違を最終的に修正するという、従って、テンションリング７に適切な圧力を加えるようにするという利点をも有する。キャップを設置した際のこの第３のシーリングリップ２３の位置は、キャップの密閉用ディスクに、より大きな張力を及ぼし、従って、第１のシーリングリップ１１及び第２のシーリングリップ１３を頸部のディスク上に効率よく押しつけような位置とする。
【００３３】
上述した本発明の実施例には、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を施すことができるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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