(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの注出口を有する容器のネック部への取り付けるように構成されたキャップ本体であって、前記少なくとも１つの注出口を通過して液体を前記容器から注出することが可能であり、前記キャップ本体は前記容器の前記ネック部上での回転によって開放位置または閉鎖位置へ移動可能なキャップ本体と；
液体流出口、前記キャップ本体上に第一シールを形成するように構成される第一部分、及び前記容器の前記ネック部の内径または上面部上に第二シールを形成するように構成される第二部分を有する、前記キャップ本体に取り付けられる変形可能なガスケットと；
を含み、
前記ガスケットが、前記容器の前記ネック部の上面に第三シールを形成するために、前記閉鎖位置において前記キャップ本体により圧迫され、及び変形されるように構成されており、
前記ガスケットが、前記開放位置において、前記第一シール及び前記第二シールを維持しながら、前記容器から前記ガスケット内の前記液体流出口を通過して前記キャップ本体の前記注出口への液体フローを可能にする、前記ガスケットを通過する液体流路を形成するように構成されており、
前記液体流路が前記閉鎖位置において封止され、また、前記開放位置において、前記ガスケットの変形していない状態への動きによって制御されて最大の大きさを有する、
液体を収容するように構成された前記容器のためのキャップ。
【請求項２】
ボトル上に配置されている期間中に、及び、前記ボトル上にない場合は前記キャップの保管中に、前記ガスケットの形状を維持するために前記容器の前記ネック部に適合するように構成されるサポートリブを前記キャップ本体上にさらに含む、請求項１に記載のキャップ。
【請求項３】
前記容器の前記ネック部上の雄ねじと嵌合する雌ねじを有する、前記キャップ本体に取り付けられたねじリングをさらに含む、請求項１に記載のキャップ。
【請求項４】
前記ガスケットの前記第一部分が、前記キャップ本体内の溝と前記ねじリング内の溝に着座して前記第一シールを形成する、請求項１に記載のキャップ。
【請求項５】
前記ガスケットの前記第一部分が、前記第一シールを形成するために前記キャップ本体のシール面に対して動く請求項１に記載のキャップ。
【請求項６】
前記ガスケットの前記第二部分が、前記第二シールを形成するために、前記容器の前記ネック部の前記内径または端部に着座するように構成されるＯリング部を含む、請求項１に記載のキャップ。
【請求項７】
前記ガスケットは、前記第一シール及び前記第二シールを維持するために、柔軟性を維持するように構成され、且つ、前記注出キャップの前記開放位置における予測可能な変形の局所位置を提供するように構成される少なくとも１つの薄型部分と前記流路の最大の大きさを含む、請求項１に記載のキャップ。
【請求項８】
前記キャップ本体上に、前記注出キャップのユーザに対して前記開放位置を示すように構成される構造をさらに含む、請求項１に記載のキャップ。
【請求項９】
前記構造が、音と抵抗によって前記開放位置を示すように構成されるもどり止めを含む、請求項８に記載のキャップ。
【請求項１０】
前記構造が、視認可能なアライメント部を含む、請求項８に記載のキャップ。
【請求項１１】
ねじネックを有する容器からの液体を封止し、及び注出する方法であって、
１つまたは複数の注出口を備えるキャップ本体と、前記キャップ本体上の変形可能なガスケットであって、液体流出口、前記キャップ本体上に第一シールを形成するように構成される第一部分、前記容器の前記ネック部分の内径または上面部上に第二シールを形成するように構成される第二部分を有するガスケットと、前記容器の前記ねじネックを係合するためのねじを有する前記キャップ本体上のねじリングとを有する注出キャップを設けることと；
前記容器の前記ねじネック上の前記キャップ本体を閉鎖位置へときつく締めることであって、前記ガスケットの変形は前記容器を高圧シールで封止する、きつく締めることと；
前記キャップ及び前記ねじリングを通過する望ましくない液体フローを防止するための第一シールと第二シールを維持する一方で、前記容器の前記ねじネック上の前記キャップ本体を開放位置へと回転することであって、前記ガスケットは該ガスケットを通過する液体流路を形成するために本質的に変形されていない状態に戻る、回転することと；
前記流出口が前記開放位置にて最大の大きさを有するように、前記ガスケット上の複数の薄型部分を使用して前記開放位置における前記ガスケットの変形を制御することと；
を含む方法。
【請求項１２】
前記開放位置において、前記ガスケット、前記液体流路、及び前記キャップ本体内の前記注出口を通過して前記液体を注出することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第一低圧シールを形成するために前記キャップ本体の内表面を封止するように構成されるシールリップと、前記容器の前記ネック部に前記第二低圧シールを形成するように構成されるＯリング部とを前記ガスケットに備えることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ボトル上に配置されている期間中に、及び、前記ボトル上にない場合は前記キャップの保管中に、前記ガスケットの形状を維持するために前記容器の前記ネック部に適合するように構成されるサポートリブを前記キャップ本体に備えることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記キャップ本体に前記注出キャップのユーザに前記開放位置を示すように構成される構造を設けることと、及び
前記構造を用いて、前記ユーザに前記開放位置を伝達することと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般的に液体容器用キャップに関し、より具体的には、スポーツボトルなどの液体容器用注出キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
スポーツボトルなどの液体容器は、様々な活動に携わる人々に液体源を提供する。スポーツボトルは、一般的に液体を収容するためのプラスチック本体と、その本体にねじって取り付けられ得るキャップを含む。また、キャップは、キャップに押し込まれて液体を封止し、またはキャップから引き出されて液体を分注できるバルブアセンブリを含み得る。これらのスポーツボトルの１つの側面は、液体がバルブアセンブリを通過して、ボトルから出て人の口に注出されることがないことである。むしろ、バルブアセンブリを通過して口へと液体を入れるためにはボトル本体を強く押さなければならない。流面が下がると、大気中の空気をバルブアセンブリを通過させてボトルに流し入れるためにボトルを操作しなければならない。
【０００３】
従来のスポーツボトルから液体を注出するためには、キャップはねじって外され得、液体がボトル口から注出され得る。しかしながら、これは、多くの状況において、特には、ウォーキングやサイクリング、またはランニングなどの激しい運動中は、不便となり得る。加えて、キャップが従来のスポーツボトルから取り外されると、液体がボトルから地面にこぼれ出る可能性が高まる。また、ボトルの口は比較的大きな直径を有するため、キャップを外して飲料を飲んでいるときに、液体がその人の顔や衣服にはね散る傾向がある。
【０００４】
液体容器が、そのキャップを外すことなく容器から液体を容易に注出できるようなキャップを有することは、有利であるだろう。また、液体容器が、何らかのこぼれ防止手段を提供し、使用者が液体を無駄にしたり、使用者に液体がかかったりすることなく飲料を飲むことを可能にするキャップを有することは、有利であるだろう。さらに、キャップが、異なる構成を有する容器とともに使用可能なことは、有利であるだろう。
【０００５】
前述の関連技術の例及びこれに関連した制限は、例示的であることを意図し、排他的であることは意図しない。関連技術のその他の制限は、本明細書を読み、図面を検討した当業者には、明らかであるだろう。同様に、以下の実施形態及びその態様は注出キャップ及び液体容器に関連して記載され、例示されており、これらの実施形態及びその態様は、例示的かつ事例的であって、発明の範囲を限定するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液体容器用注出キャップは、キャップ本体、キャップ本体に付けられたガスケット、及び、キャップ本体に取り付けられた雌ねじを備えるねじリングを含む。キャップは、容器のネック部の雄ねじに取り外し可能に取り付けられるように構成される。キャップは、ガスケット上のシール面が圧迫されて高圧シールを形成する閉鎖位置で、または、液体が容器から注出され得る開放位置で容器上に配置され得る。開放位置では、ガスケットがキャップ本体の注出口を通過する液体フローを可能にし、一方、ガスケットの第一及び第二部分によって形成された第一及び第二低圧シールが、キャップ本体及びねじリングを介する望ましくない液体フローを防止する。第一低圧シールは、ガスケットによってキャップ本体に形成され、第二低圧シールは、ガスケットによって、容器のネック部の内径に形成される。
【０００７】
閉鎖位置を開放位置に切り替えるために、ユーザはキャップを反時計回りに約４分の１以上回転させることができる。開放位置を閉鎖位置に切り替えるために、ユーザはキャップを時計回りに回転させて、ねじネック部上のキャップをきつく締めることができる。注出キャップの閉鎖位置では、キャップ本体は、制御された変形を伴いガスケットを圧迫し、高圧シールを形成する。注出キャップの開放位置では、キャップ本体が、ガスケットを実質的に変形されていない形状に回復させ得、そこで液体の流路が形成され、一方で２つの低圧シールがキャップ本体及びねじリングを介する望ましくない液体フローを防止する。
【０００８】
ねじネック部を有する容器から液体を封止し及び注出する方法は、１つまたは複数の注出口が付いたキャップ本体を有する注出キャップ、キャップ本体上のガスケット、及び、容器上のねじネック部を係合するためのねじを有するキャップ本体上のねじリングを提供する工程を含む。この方法は、容器のねじネック部上のキャップ本体を、ガスケットの制御された変形によって容器を高圧シールで封止する閉鎖位置へときつく締める工程も含み得る。この方法は、キャップ本体及びねじリングを介する望ましくない液体フローを防止する第一及び第二低圧シールを提供する一方で、ガスケットが実質的に変形されていない状態に戻って、液体の流路を形成する開放位置へ導くと容器のねじネック部上のキャップ本体を回転させる工程も含み得る。開放位置において、この方法は、液体をキャップ本体におけるガスケット、流路、及び注出口を通過して注出する工程も含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示的な実施形態を図面中の参照図に例示する。本明細書において開示された実施形態及び図は、限定して考えられるべきではなく、例示として考えられるべきであることが意図されている。
【図１】図１は、第一実施形態の注出キャップの一部を切り出した透視図である。
【図２】図２は、開放位置で容器に取り付けられた、図１の注出キャップの断面図である。
【図３】図３は、図１の注出キャップ用のキャップ本体の一部を切り出した透視図である。
【図４】図４は、図１の注出キャップ用のガスケットの一部を切り出した透視図である。
【図５】図５は、図１の注出キャップ用のねじリングの一部を切り出した透視図である。
【図６】図６は、閉鎖位置において示される、容器に取り付けられた図１の注出キャップの断面図である。
【図７】図７は、開放位置において示される、容器に取り付けられた図１の注出キャップの断面図である。
【図８】図８は、開放位置を示すための嵌合もどり止めを有する、図１の注出キャップに実質的に類似の注出キャップの断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、嵌合もどり止めを示す図８の拡大部分である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、嵌合もどり止めを示す図８の拡大部分である。
【図９】図９は、押出ブロー成形構造を有する容器に取り付けられた、図１の注出キャップの断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、シールを示す図９の拡大部分である。
【図１０】図１０は、開放位置において示された、取り外し可能なガスケット付きの代替的な実施形態の注出キャップの断面図である。
【図１１】図１１は、閉鎖位置において示された、図１１の代替的な実施形態の注出キャップの断面図である。
【図１２】図１２は、閉鎖位置において示された、取り外し可能なベローズガスケット付きの代替的な実施形態の注出キャップの断面図である。
【図１３】図１３は、図１０の代替的な実施形態の注出キャップの一部を切り出した透視図である。
【図１４】図１４は、図１０の代替的な実施形態の注出キャップ用のガスケットの断面図である。
【図１５】図１５は、図１０の代替的な実施形態の注出キャップ用のガスケットの透視図である。
【図１６】図１６は、使い捨て可能な容器に取り付けられるタンパーリングを有する代替的な実施形態の使い捨て注出キャップの断面図である。
【図１７】図１７は、使い捨て可能な容器に取り付けられるガスケットを有しない代替的な実施形態の使い捨て注出キャップの断面図である。
【図１８】図１８は、ドリップ防止ノズルを有する代替的な実施形態の注出キャップの透視図である。
【図１９】図１９は、代替的な実施形態のキャップ本体を有する代替的な実施形態の注出キャップの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１及び図２を参照すると、液体容器１２用の注出キャップ１０は、キャップ本体１４、キャップ本体１４に取付けられたガスケット１６、及びキャップ本体１４に取り付けられたねじリング１８を含む。注出キャップ１０において、ねじリング１８とキャップ本体１４は、接着されて１つになっている別々の構成要素を含む。とはいえ、キャップ本体１４とねじリング１８は、単一の成形構造を有する一体成形物を含み得ると理解されるべきである。後述する代替的な実施形態のいくつかは、一体成形構造を例示する。
【００１１】
図２に示すように、一般的に液体容器１２は、ユーザが取り扱いやすい大きさの外径と、液体２０を収容するように構成された内部部分２８を有する本体とを有する円筒形状である。例示的な実施形態において、液体容器１２は、液体２０の選択された容量（例えば、８から６４ｏｚまたは２００から２０００ｍｌ）を収容するように構成される射出ブロー成形のプラスチック製ボトルを含む。しかしながら、液体容器は、スポーツボトル、ウォーターボトル、飲料用瓶、医療用瓶、コーヒーカップまたはガソリン缶など任意の適切な容器を含み得る。加えて、液体容器１２は、プラスチック製以外のガラスや金属などのその他の材料を含み得、当技術分野で知られている任意の方法を使用して製造され得る。液体容器１２は、ユーザの取り扱いを容易にするショルダー部３０を含み得る。
【００１２】
再び、図２に示すように、液体容器１２は、その外径に雄ねじ２４を有するネック部２２と、容器１２の内部２８によって連続的に形成された内径２６を含む。ネック部２２は、例示的な実施形態では、容器１２の残りの部分の直径よりも小さい、選択された直径を有する、連続的な円形の上面部３２を有する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ねじリング１８は、注出キャップ１０を容器１２に取り付けるために、容器１２のネック部２２の雄ねじ２４と嵌合して係合するように構成される雌ねじ３６を含む。加えて、雌ねじ３６は、キャップの運動を示す両矢印３８（図２）が示すように、注出キャップ１０を、容器１２の縦軸４０に沿って軸方向またはｚ方向に上下に動かす機能を果たす。右手の雌ねじ３６の場合、時計回り方向のねじリング１８の回転は注出キャップ１０を下方へまたは容器１２の内部２８へ動かす。反対に、反時計回り方向のねじリング１８の回転は、注出キャップ１０を上方へまたは容器１２の内部２８から離れる方向へ動かす。後ほどさらに説明するが、時計回りの回転によって、注出キャップ１０は、容器１２が封止され、注出キャップ１０を通過する液体フローが起こり得ない閉鎖位置に配置され得る。反対に、ねじリング１８の４分の１以上の反時計回りの回転によって、注出キャップ１０は、注出キャップ１０を通過する液体フローが可能となる開放位置に配置され得る。図２は、開放位置における注出キャップ１０を示す。加えて、ねじリング１８の反時計回り方向約１．５回転から２回転の回転により、注出キャップ１０が容器１２から完全に取り外され得る。
【００１４】
図３を参照すると、キャップ本体１４が別個に示されている。キャップ本体１４は、一般的に周囲が円筒形状であり、その外径は容器１２のネック部２２の外径よりも僅かに大きい。キャップ本体１４の外径は、要望に応じて選択され得るが、代表的なものは２から１０ｃｍである。キャップ本体１４は、射出成形、押出成形、または機械加工などの適切なプロセスにより、硬質プラスチックなどの剛体材料から形成され得る。キャップ本体１４に適したプラスチック材料は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート及びポリエステルを含む。プラスチック以外では、キャップ本体１４は、ガラス、セラミック、またはアルミニウムなどの金属から製造され得る。その他の代替として、キャップ本体１４は、炭素繊維材料などの複合材料を含み得る。
【００１５】
図３に示すように、キャップ本体１４は、上面部４２と外周側面部４６を含む。キャップ本体１４は、上面部４２から延在する、浅いスープ皿に似た、一般的に凹形状の凹型ボウル４８も含む。また、キャップ本体１４は、キャップ本体１４の外周側面部４６近傍で１８０°離れた位置にある、上面部４２上に２つの注出口４４を含む。注出口４４は、一般的に楕円形状で、ユーザの口などの受け皿に円滑に液体２０（図２）を注出するための大きさを有する。キャップ本体１４の周側面部４６は、注出口４４近傍で平滑であり、ユーザが不快感を伴わずに注出口４４の周囲に口をつけることができる。加えて、キャップ本体１４の周側面部４６は、キャップ本体１４に鋭い端部がないように、１つまたは複数の面取りした表面部５４を含み得る。
【００１６】
再び、図３に示すように、キャップ本体１４の周側面部４６は、１８０°の間隔で離れている２つの把持部５０を含み、ユーザがキャップ本体１４をいずれかの方向に回転させるために、キャップ本体１４を把持できる。把持部５０は、複数の平行に間隔をあけた溝を含むが、ユーザはこれにより手をすべらせることなく把持してキャップ本体１４を操作できる。把持部５０は、上面部４２を超えて、曲線状の境界端部５２を備える凹型ボウル４８の上にも延在する。
【００１７】
再び、図３に示すように、キャップ本体１４は、凹型ボウル４８を閉鎖し、キャップ本体１４の断面形状を画定する、所望の厚さを有する連続的な側壁部５６を含む。側壁部５６の代表的な厚さは、１から２．５ｍｍであり得る。キャップ本体１４は、使用中及び保管中のガスケット１６（図２）の形状を維持するように構成される、環状のサポート用リブ５８も含む。図２に示すように、サポート用リブ５８は、サポート用リブ５８をネック部２２の内径２６に入れ子にするが、ガスケット１６用の隙間も有するように、容器１２のネック部２２の内径２６よりも僅かに小さい外径を有する。したがってサポート用リブ５８は、容器１２のネック部２２内でガスケット１６を中心に置き、着座させる機能を有する。
【００１８】
再び、図３に示すように、キャップ本体１４は、後ほどさらに記載する方法で容器１２を封止するための第一低圧シール６３（図７）を提供するためのガスケット１６（図２）を着座させるように構成されるシールリブ６０と溝６１も含む。さらに記載される代替的な実施形態のキャップ本体１４Ａ（図１１）では、シールリブ６０は除かれ得る。キャップ本体１４は、高圧シール６７（図６）を形成するために、容器１２のネック部２２の上面部３２（図６）に対して、制御された変形を伴いガスケット１６（図２）を圧迫するように構成される円弧状の圧迫表面部６２も含む。キャップ本体１４は、ねじリング１８（図２）に取り付けるための大きさと形状を有する内部端６４も含む。例えば、ねじリング１８は、スピン溶着、溶着接着剤またはその他の適切な接着剤などの接着接続によってキャップ本体１４に取り付けられ得る。その他の代替として、ねじリング１８は、プレス嵌めに供される嵌合面と大きさを有しつつ、キャップ本体１４の内部端６４に嵌合（snap into）される大きさ及び形状とすることができる。プレス嵌めでは、キー溝（図示されていない）などの嵌合部材が、ねじリング１８とキャップ本体１４の間のトルクを伝達するために提供され得る。
【００１９】
図４を参照すると、ガスケット１６が別個に示されている。ガスケット１６は、一般的には、キャップ本体１４に取り付けられる大きさと形状のリング形状の部材である。ガスケット１６は、注出キャップ１０の閉鎖位置において、容器１２を高圧シール６７（図６）で封止するように構成される。本明細書で使用されている高圧シールという用語は、１０ｐｓｉから３０ｐｓｉの範囲の流圧に耐え得る液圧シール(hydraulic seal)を指す。後続のいくつかの請求項において、高圧シール６７は、「第三シール」と呼ばれる。また、ガスケット１６は、注出キャップ１０の開放位置において、注出口４４（図３）を通過する液体フローが可能となるようにも構成される。また、ガスケット１６は、注出キャップ１０の開放位置における、容器１２と注出キャップ１０の間の望ましくない液体フローを防止する、第一低圧シール６３（図７）と第二低圧シール６５（図７）とを提供するように構成される。本明細書で使用されている低圧シールという用語は、０ｐｓｉから０．５ｐｓｉの範囲の流圧に耐え得る液圧シールを指す。後続のいくつかの請求項において、第一低圧シール６３は、「第一シール」と呼ばれ、第二低圧シール６５は、「第二シール」と呼ばれる。ガスケット１６は、シリコーン、ウレタン、合成ゴム、天然ゴム、またはポリイミドなどの弾性ポリマー材料から製造され得る。ガスケット１６の代表的なデュロメータは、６０から８５ショアＡとなり得る。
【００２０】
図４に示すように、ガスケット１６は、ガスケット１６をキャップ本体１４内の溝６１（図３）に取り外し可能に固定するように構成されたショルダー部６６を含む。また、ガスケット１６は、容器１２（図２）のネック部２２（図２）の内径２６（図２）と実質的に合致する外径を有する底部７２を含む。ガスケット１６の底部７２の外径がショルダー部６６の外径未満である場合は、ガスケット１６は、段形状となる。ガスケット１６をネック部２２の内径２６（図２）に挿入することを補助するために、ガスケット１６の底部７２は、先細り形状で、面取りされた端部を有し得る。また、ガスケット１６は、容器１２のネック部２２の内径２６（図２）を圧迫して第二低圧シール６５を形成するように構成される、Ｏリング部（o-ring feature）６８を含む。簡便化のために、Ｏリング部６８が丸みを帯びた、または、凸型の形状で示されている。しかしながら、Ｏリング部６８は、接点の周方向の線がネック部２２の内径２６（図２）に達している限り、角のある形状やその他の形状などの任意の形状で形成され得る。
【００２１】
図４に示すように、ガスケット１６は、底部７２の近傍に液体流出口７０の一式も含む。液体流出口７０は、一般的に楕円形状であり、所望の直径、数、及び間隔を有し得る。例えば、液体流出口７０は、底部７２の周囲に沿って等間隔で放射状に設けられてもよい。注出キャップ１０の開放位置において、液体流出口７０により、液体２０（図２）はガスケット１６を通過した後、キャップ本体１４における注出口４４（図３）を通過して流出することが可能になる。
【００２２】
図４に示すように、ガスケット１６は、液体流出口７０の近傍の底部７２の内部に、Ｕ字型ショルダー部７４も含む。ショルダー７４は、注出キャップ１０が容器１２のネック部２２に付けられる際に、ガスケット１６をキャップ本体１４のサポート用リブ５８上に、中心に置くように構成される。ガスケット１６は、ガスケット１６が柔軟性を維持して注出キャップ１０の閉鎖位置における予測可能な変形の局所位置を提供するのを補助するとともに、開放位置で低圧シール６３、６５を保持するための薄型側壁部７６を有する薄型部分７１も含む。加えて、後ほどさらに説明するが、薄型部分７１は、注出キャップ１０を緩めると、僅かな力で本質的に変形されていない状態に押し戻す。
【００２３】
図４に示すように、ガスケット１６は、上面部３２（図２）と容器１２のネック部２２（図２）の内部端を封止するように構成されるシール表面部７８も含む。後ほどさらに説明するが、キャップ本体１４上のシール表面部６２（図３）が、ガスケット１６のシール表面部７８を、上面部３２（図２）とネック部２２（図２）の内部端に対して圧迫して、高圧シール部６７（図６）を形成する。容器１２上の注出キャップ１０の初期配置の間に、ガスケット１６を容器１２のネック部２２の内径２６に着座するように配列することも必要になる。この位置にて、Ｏリング部６８は、第二低圧シール６５（図６）を形成する。ガスケット１６の端部７２が先細り形状は、この位置合わせを容易にする。
【００２４】
図５を参照して、ねじリング１８は、別個に示される。ねじリング１８は、一般的にリング形状をしており、キャップ本体１４（図３）に接着またはスピン溶着されるための大きさと形状をしている。ねじリング１８は、容器１２のネック部２２（図２）で雄ねじ２４（図２）と嵌合して係合するように構成される雌ねじ３６を含む。雌ねじ３６は、連続的ではないが、経済的理由により、平面部６４が雌ねじ３６の間に形成される。ねじリング１８は、注出キャップ１０上のガスケット１６（図２）のショルダー部６６を封止し固定するように構成されている挟持リブ８４も含む。図示していないが、ねじリング１８は、軸方向のキー溝と組み合わせてスナップ式にてキャップ本体１４と結合され得ることが理解されるべきである。キー溝は、注出キャップ１０を締めたり緩めたりしている間に発生するねじれ力に対抗する。
【００２５】
図６を参照して、閉鎖位置における注出キャップ１０が示される。閉鎖位置において、ガスケット１６は、容器１２のネック部２２を液圧シールする。閉鎖位置を開始するために、注出キャップ１０は、ねじリング１８上の雌ねじ３６と、容器１２のネック部２２上の雄ねじ２４とが密着するように時計回りに回転され得る。加えて、ガスケット１６は、容器１２の上面部３２とネック部分２２の内部端に対するキャップ本体１４の表面部７８と円弧状の表面部６２の制御された変形を伴う圧迫に向く形状をしている。また、閉鎖位置において、第一低圧シール６３（図６）及び第二低圧シール６５（図６）が、ガスケット１６によって形成される。しかしながら、閉鎖位置において、低圧シール６３、６５（図６）は、高圧シール６７（図６）によって代替される。
【００２６】
図７を参照して、開放位置における注出キャップ１０が示される。注出キャップ１０を閉鎖位置（図６）から開放位置（図７）へ動かすために、注出キャップ１０は、４分の１回転以上、反時計回りに回転され得る。さらに説明するように、キャップ本体１４は、開放または閉鎖位置における注出キャップ１０の配置を示すアライメントマーク１１８Ａ（図１３）も有し得る。図８におけるその他の代替例に示すように、容器１２のネック部２２の雄ねじ２４は、開放位置における注出キャップ１０の回転音と抵抗とを伝えるために、ねじリング１８の雌ねじ３６上の嵌合もどり止め８８と嵌合するもどり止め８６を含み得る。しかしながら、もどり止め８６、８８は、随意的なものであって、注出キャップ１０の動作に必須ではない。
【００２７】
図７に示すように、開放位置では、注出キャップ１０は、容器１２のネック部２２の雄ねじ２４に対するねじリング１８上の雌ねじ３６の回転によって上方へ移動する。加えて、容器１２のネック部２２の上面部３２上の高圧シールがもはや存在しないようにするために、ガスケット１６は圧迫されない。しかしながら、第一低圧シール６３と、第二低圧シール６５が、ガスケット１６によって維持される。低圧シール６３、６５は、液体２０がガスケット１６と内径２６の間を流れて、その後、嵌合ねじ２４／３６を通過して流れていくことを防止する。しかしながら、液体２０は、ガスケット１６の液体流出口７０を通過し、及びガスケット１６とキャップ本体１４のサポートリブ５８との間に形成された通路８２を通過して流れ得る。
【００２８】
図７は、ガスケット１６が本質的に変形されていない状態の通路８２の形成についても示す。図７に示すように、通路８２の形成中に、ガスケット１６の制御された変形が逆転して、ガスケット１６が、その本質的に変形されていない状態の成形された形状へ戻る。液体の流速は、通路８２の大きさ及びキャップ本体１４の注出口４４の大きさに影響を受ける。通路８２用に十分な大きさを確保する１つの方法は、注出キャップ１０が回転して開放位置となるときに、ガスケット１６の変形を制御することである。特に、ガスケット１６は、薄型部分７１（図４）において変形が本質的に発生するように構成され得る。注出キャップ１０が、反時計回り回転によって連続的に緩められると、ガスケットショルダー部６６が、容器１２のネック部２２の上面部３２から遠ざかる一方で、薄型部分７１（図４）が閉鎖位置のガスケット１６の変形された形状から十分に伸びて、本質的に変形されていない形状の状態になる。この時点で、通路８２は最大の大きさを有し、最大の流速を提供する。Ｏリング部６８（図４）は、低圧シールが常時維持されるように、閉鎖位置から開放位置へ推移する間に、また、開放位置から閉鎖位置へ推移する間に、ネック部２２の内径２６に対して圧迫されたままである。
【００２９】
図９は、フランジ付きの上面３２Ｆの付いたネック部２２Ｆを有する液体容器１２Ａを示す。この場合、液体容器１２Ｆは、押出ブロー成形過程を使用して形成され得る。図９に示すように、注出キャップ１０は、射出ブロー成形過程によって形成された容器１２に関して先に説明されたように、容器１２Ｆとともに実質的に使用され得る。ネック２２Ｆによって、上方のＯリング部６８のみがフランジ付きの上面３２Ｆと係合し、図９Ａに示すような低圧シール６５Ｆを形成する。
【００３０】
図１０から図１５を参照して、容器１２に取り付けられる代替的な実施形態の注出キャップ１０Ａを示す。注出キャップ１０Ａは、キャップ本体１４Ａ、キャップ本体１４Ａに取り外し可能に取り付けられたガスケット１６Ａ、及びキャップ本体１４Ａに取り付けられたねじリング１８Ａを含む。注出キャップ１０Ａは、その構造と機能が、注出キャップ１０（図１）と実質的に類似するが、いくつかの異なる特徴構造及び動作に関する特徴を含む。大きな相違点の１つは、洗浄用に注出キャップ１０Ａからより容易に取り外せるガスケット１６Ａの構造及び機能にある。
【００３１】
図１０及び図１１に示すように、ガスケット１６Ａは、上部１０２Ａ（図１４）上に移動可能部分９２Ａを含むが、これは、さらに説明するように、キャップ１０Ａと容器１２の間のより大きな相対運動を可能にする。加えて、キャップ本体１４Ａは、シールリブ６０（図３）を含まず、ねじリング１８Ａは、挟持リブ８４（図５）を含まない。注出キャップ１０Ａにおいて、ガスケット１６Ａの先端は、シールリップ９６Ａを形成し、これがキャップ本体１４Ａ上のノンドラフト(non drafted)の表面９４Ａを封止して第一低圧シール６３Ａ（図１０）を形成する。シールリップ９６Ａは、ねじリング１８Ａの端部９８Ａと、キャップ本体１４Ａ上の内部圧迫表面部１００Ａとの間をスライドするように、構成される。特に、シールリップ９６Ａは、容器１２から液体２０を注出したり飲んだりしている間など、キャップ１０Ａの開放位置において、この運動の範囲内でスライドし得る。
【００３２】
図１０に示すように、注出キャップ１０Ａが最初に容器１２上にねじり止めされるとき、ガスケット１６Ａの移動可能部分９２Ａが最初に表面部９８Ａと接触し、これがキャップ本体１４Ａの上面部１００Ａと接触するまで上に押し上げられる。この運動の間に、ガスケット１６Ａのシールリップ９６Ａが、キャップ本体１４Ａ上の平滑な表面９４Ａと接触し、第一低圧シール６３Ａを形成する。キャップ１０Ａが、キャップ１０Ａの時計回りの回転によって閉鎖位置まで完全に締められると、ガスケット１６Ａは、キャップ本体１４Ａ上の圧迫表面部６２Ａと液体容器１２の上面部３２及び内部端との間で圧迫されて、高圧シール６７Ａ（図１１）を形成する。図１０に示すように、キャップ１０Ａが開放位置へと反時計回りに回転する場合、ガスケット１６Ａの移動可能部分９２Ａは、ガスケット１６Ａのシールリップ９６Ａがねじリング１８Ａの上部端９８Ａに接触するまでは容器のネック部２２の上面部３２に着座したままである。キャップ１０Ａがさらに反時計回り方向に回転すると、ガスケット１６Ａがその着座位置から引き出される。この点を越えてさらにキャップを回転させると、キャップ１０Ａは、容器１２から完全に取り外される。
【００３３】
図１４及び図１５を参照して、ガスケット１６Ａは、最適動作を提供するための特定形状を有する。ガスケット１６Ａは、上部１０２Ａと下部１０４Ａを含む。ガスケット１６Ａの下部１０４Ａは、上部１０２Ａよりも厚い壁厚を有する。これにより、Ｏリング部６８Ａと、容器のネック部２２（図１１）の内径２６との間の圧縮力が、ガスケット１６Ａの上部１０２Ａ上のキャップ本体１４Ａとシールリップ９６Ａとの間の圧縮力よりも高くなることが確実になる。異なる言い方をすれば、ガスケット１６Ａと容器ネック部２２（図１１）の内径２６（図１１）の間の摩擦は、ガスケット１６Ａのキャップ本体１４Ａ上のシールリップ９６Ａとノンドラフトの表面９４Ａの間の摩擦よりも大きい。これは、キャップ１０Ａがガスケット１６Ａの下部１０４Ａに対して上下に動くことができることを確実にし、ガスケット１６は第二低圧シール６５Ａ（図１１）を形成するために容器のネック部２２（図１１）の内径２６（図１１）に固定され及び着座したままの状態となる。この点において、ガスケット１６Ａの下部１０４Ａが、キャップ１０Ａの開放位置における容器ネック部２２（図１１）の内径２６（図１２）に着座したままである筈であり、キャップ１０Ａから注出したり、飲んだりしている間に、第二低圧シール６５Ａ（図１１）が形成される。
【００３４】
ガスケット１６Ａ（図１４）の上部１０２Ａ（図１４）の薄壁のその他の特徴は、ガスケット１６Ａ（図１４）の下部１０４Ａ（図１４）よりも柔軟性が高いことである。この柔軟性は、隙間があることにより、キャップ本体１４Ａ（図１３）上の雌ねじ３６Ａ（図１３）と、容器１２（図１１）のネック部２２（図１１）上の雄ねじ２４（図１１）の間の相対運動があるため、非常に重要である。これらの隙間は、ねじの適切な動作のために必要であり、これらの隙間はキャップ１０Ａ（図１１）及び容器１２（図１１）の製造の変形態様があることによって、生じることもある。この相対運動は、キャップ１０Ａ（図１１）が左右に押されたり、角度方向に小刻みに動いたりするときに起こり得る。所望の柔軟性を得るために、ガスケット１６Ａは薄化された上部１０２Ａに、円弧状の隅部１０６Ａ（図１４）、垂直壁１０８Ａ（図１４）、及び移動可能部分９２Ａ（図１４）を含む。特に、ガスケット１６Ａは、円弧状の隅部１０６Ａ（図１４）上の上部１０２Ａにおいて薄型側壁部１１０Ａ（図１４）を含み、円弧状の隅部１０６Ａ（図１４）下の下部１０４Ａにおいて厚い側壁部１１２Ａ（図１４）を含む。良好なプラスチック射出成形プラクティスによれば、ひとたび壁部が円弧状の隅部１０６Ａ（図１４）で薄くなると、残り全てのダウンストリームの壁部（すなわち下部１０４Ａ（図１４））は薄くなる筈である。経済的理由で、ガスケット１６Ａは単一材料から製造され得る。しかしながら、上部１０２Ａの所望の柔軟性は、より高コストのオーバーモールド過程を使用することによって達成され得る。このようにして、より柔軟性の高い材料が上部１０２Ａを形成し得、より柔軟性の高い材料はガスケット１６Ａの下部１０４Ａを形成するために使用されるより硬質の材料と結合し得る。これと同一の方法が、下部１０４Ａと異なる上部１０２Ａの摩擦係数を作成するために使用され得る。
【００３５】
ガスケット１４Ａ（図１４）の使用中に、キャップ１０Ａ（図１２）が左右に動いたり、小刻みに動いたりするときに、シールリップ９６Ａ（図１４）が完全な円形状を維持していることが有利である。ガスケット１４Ａ（図１４）は、シールリップ９６Ａ（図１４）が、その円形状を維持するように構成されている。図１４に示すように、シールリップ９６Ａは、キャップ１０Ａ（図１２）が左右に動いたり、小刻みに動いたりしても円形状を維持できるように、シールリップ９６Ａ（図１４）の上端を補強する傾斜面１１４Ａ（図１４）を含む。シールリップ９６Ａ（図１４）が傾斜面によって補強されない場合には、キャップ本体１４Ａ（図１２）の側面の平滑な表面９４Ａ（図１２）と接触を断つようにシールリップ９６Ａは曲がる。シールリップ９６Ａ（図１５）をさらに補強するために、ガスケット１６Ａ（図１５）は、シールリップ９６Ａ（図１４）の傾斜面１１４Ａ（図１４）を支持するリブ１１６Ａ（図１５）を含む。この構成により、シールリップ９６Ａ（図１５）は、キャップ１０Ａ（図１２）の任意の横方向の動きを伴い円形状を維持する。さらに、薄型の垂直側壁１０８Ａ（図１４）及び円弧状の隅部１０６Ａ（図１４）は、たとえキャップ１０Ａ（図１２）が非同心円の配置状態及び／または上方または下方へ小刻みに動く状態へと押し出されても、シールリップ９６Ａ（図１４）が液圧シールを維持できるヒンジを提供する。
【００３６】
傾斜面１１４Ａ（図１４）は、また、容器１２（図１２）への液体フローを促進するために角度を有する。補強リブ１１６Ａ（図１５）は、ガスケット１６Ａ（図１１）が容器１２（図１１）のネック部２２（図１１）から上方に引っ張られるときに、シールリップ９６Ａ（図１５）が裏返しにならないようにする。さらに、シールリップ９６Ａ（図１１）の垂直方向の長さは、キャップ１０Ａ（図１１）が角度をつけて小刻みに動いて極端な位置に達するときに、平滑な表面９４Ａ（図１１）との接触を維持するのに十分である。最大回転角度が分かると、単純な幾何学を利用することで接触の維持を確実にするシールリップ９６Ａの長さが計算できる。
【００３７】
図１２に示すように、移動可能部分９２Ａ（図１１）は、キャップとボトルのミスアライメントが広範囲にわたる場合でも、これを許容するようなベローズ移動可能部分９２ＡＢとして成形され得る。図１３に示すように、ガスケット１０Ａの上面部１２０Ａは、隆起した十字形などのアライメント部１１８Ａも含み得る。キャップ本体１４Ａが透明な材料から製造されている場合、アライメント部１１８Ａ（図１３）は、キャップ１０Ａ（図１３）が完全に締まっているか否かを示すために使用され得る。特に、キャップ１０Ａ（図１３）が締まると、アライメント部１１８Ａ（図１３）は、キャップ本体１４Ａ（図１３）と接触する。キャップ１０Ａ（図１３）が透明な材料から成形される場合には、ガスケット１６Ａ（図１３）とキャップ本体１４Ａ（図１３）との接触によって、アライメント部１１８Ａ（図１３）の形状がキャップ本体１４Ａ（図１３）を通して視認可能となる。キャップ１０Ａ（図１３）が緩むと、キャップ本体１４Ａ（図１３）とガスケット１６Ａ（図１３）との接触が途絶えて、アライメント部１１８Ａ（図１３）は、明確には視認できなくなる。
【００３８】
図１６を参照して、水、ビタミン強化水、ジュースまたはソーダを収容するために適応される飲料容器などの、使い捨ての、使い切りの容器１２Ｂとともに使用する、代替的な実施形態の注出キャップ１０Ｂが構成される。この用途においては、低コストを保証し、高容量アセンブリを容易とすることが非常に重要である。キャップ１０Ｂは、注出口４４Ｂを有するキャップ本体１４Ｂ、ガスケット１６Ｂ及び、安全性の目的のための不正開封防止リング１２０Ｂを含む。代替的に、収縮フィルム（図示していない）が、不正開封防止リング１２０Ｂの代わりにキャップ１０Ｂの周囲に配置され得る。収縮フィルムは、衛生上のバリアならびに安全シールを提供するという有利性を有する。
【００３９】
図１６に示すように、キャップ本体１４Ｂは、容器１２Ｂのネック部の内径２６Ｂ上の雄ねじ２４Ｂと嵌合する雌ねじ３６Ｂを含む。キャップ本体１４Ｂは、単部品構成であり、先の実施形態におけるような別々のねじリングがない。キャップ本体１４Ｂと、不正開封防止リング１２０Ｂもまた単部品構成で形成され得る。ガスケット１６Ｂは、容器ネック部２６Ｂ内に適合し、３つの異なる場所において容器１２Ｂとキャップ本体１４Ｂとの間の封止の役割を果たす。キャップ１０Ｂが閉鎖位置にあるときに、ガスケット１６Ｂを挟持することにより、高圧シール１２２Ｂが形成される。この高圧シール１２２Ｂは、キャップ１０Ｂが完全に締まっているときに内容物が漏れ出ないことを確実にする。第一低圧シール１２４Ｂが、ガスケット１６Ｂとキャップ本体１４Ｂとの間に形成され、第二低圧シール１２５Ｂが、容器ネック部２６Ｂとガスケット１６Ｂとの間に形成される。低圧シール１２４Ｂ、１２５Ｂは、キャップ１０Ｂが開放位置にあって、液体内容物がキャップ１０Ｂにおいて穴４４Ｂを通過して流れるときに、液体が容器１２Ｂのネック部２２Ｂから流出することを防ぐ。加えて、角度のある面１３２Ｂは、アセンブリの期間中に干渉し合う表面同士を導くためにも必要とされる。
【００４０】
図１７を参照して、代替的な実施形態の注出キャップ１０Ｃは、注出キャップ１０Ｂ（図１６）と実質的に類似しており、注出口４４Ｃを有するキャップ本体１４Ｃ、不正開封防止リング１２２Ｃを含むが、ガスケットを含まない。この構成が最も低コストでアセンブリが最も容易である。キャップ１０Ｃ（図１７）ならびにキャップ１０Ｂ（図１６）は、加工や分割線（パーティングライン）無しにすませるために、容器１２Ｃのネック部２２、キャップ本体１４Ｃ上にシール表面１２６Ｃ、１２８Ｃ、１３０Ｃを要する。注出キャップ１０Ｃにおいて、容器１２Ｃのネック部２２Ｃは、ネック部２２Ｃの内径を封止するキャップ本体１４Ｃ上のシール面１２６Ｃと接触する。図１７がまた示すように、嵌合面間の一定の接触を確実にするために、第二シール面１３０Ｃとネック部１２８Ｃの外径との間の僅かな締まり嵌めが必要である。この要請は、容易に打ち延ばし可能なポリエチレン材料から製造された薄型の壁を使用することで達成され得る。キャップ１０Ｃの小型化した場合、キャップ１０Ｃがネック部２２Ｃへと伸びて、締まり嵌めのために発生した任意の圧力を徐々に緩和する。さらに、キャップ１０Ｃをねじって開け閉めする際に締まり嵌めが過度な障害を発生させないように、ポリエチレンは、容器１２Ｃに対してスライドするときに殆ど摩擦を生じない。最後に、角度のある表面１３２Ｃは、アセンブリの期間中に干渉する表面同士を導くために必要とされる点に留意が必要である。
【００４１】
図１８を参照して、代替的な実施形態の注出キャップ１０Ｄは、注出キャップ１０（図１）または注出キャップ１０Ａ（図１１）と実質的に類似する。加えて、注出キャップ１０Ｄは、注出キャップ１０Ｄ上の１つまたは複数の注出口４４Ｄ上に形成される注ぎ口１２６Ｄを含む。注ぎ口１２６Ｄは、有毒液体などの液体を注出キャップ１０Ｄからより容易に流出させることを可能にする。
【００４２】
図１９を参照して、代替的な実施形態の注出キャップ１０Ｅは、注出キャップ１０（図１）または注出キャップ１０Ａ（図１１）と実質的に類似する。代替的な実施形態の注出キャップ１０Ｅは、いくつかの改良点を有する。第一に、注出口４４Ｅは、キャップ本体１４Ｅの最上部すなわち頂上部に位置することから、キャップ方向を飲むための位置に定めるためには一瞥するだけでよい。キャップ１０Ｅは完璧な円形であり、これは人の唇に向ける前の注出口４４Ｅの位置調べに必要である。第二に、液体が、ガスケット１６Ｅとキャップ本体１４Ｅの間の狭い隙間に液体を集め得るメニスカスフォースに対抗するためのより大きな運動量を伴って容器１２（図１）に逆流するように、注出口４４Ｅとガスケット１６Ｅと間の距離がより大きくなっている。第三に、加圧された容器１２（図１）が急に開放された際の圧力パルスを吸収するために、ガスケット１６Ｅ上の空間（気体）の容積がより大きくなっている。炭酸化のために、または、キャップ１０Ｅを閉鎖位置にした後に液体が加熱されたとき、圧力が、容器１２（図１）内で発生し得る。第四に、キャップ本体１４Ｅは、キャップ本体１４Ｅが容器上にない場合に、ガスケット１６Ｅの頂上部をまっすぐにするリッジ部１３６Ｅを含み、ガスケット１６Ｅはキャップ本体１４Ｅ内で上へと押し上げられる。ガスケット１６ＥのＯリング部の面取りした表面部１３４Ｅもまた、ガスケット１６Ｅを容器ネック部の内径へ円滑に導くことを補助する。
【００４３】
以上のように、本開示内容は、液体容器用の改良された注出キャップと、容器から液体を注出するための改良された方法について記載するものである。本明細書は特定の好ましい実施形態を参照して記載されているが、当業者には理解されるように、付随する特許請求の範囲から逸脱することなく、ある程度の変更及び修正がなされ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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