(57)【要約】【課題】  キャップを握る力もペットボトルを固定する力も必要なく、弱い力で容易に、さらには、片手でもキャップを開け閉めできるペットボトルのキャップオープナーを提供する。【解決手段】  ペットボトルとキャップとの間で、傾斜面に与えた上下方向の直線的な力を回転力に変換し、ペットボトルを基準にキャップが相対的な回転力を受けることによりキャップを開け閉めできるペットボトルのキャップオープナーである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペットボトルとキャップとの間で、傾斜面に与えた上下方向の直線的な力を回転力に変換し、ペットボトルを基準にキャップが相対的な回転力を受けることによりキャップを開ける、あるいは、閉める機構を設けたことを特徴とするペットボトルのキャップオープナー。
【請求項２】
円筒部材の外周面または内周面に、上下方向の直線的な力を回転力に変換する傾斜面を左右両壁面とする溝を、上方傾斜溝と下方傾斜溝として交互に配置し、上方傾斜溝と下方傾斜溝の折り返し点には、傾斜面に上下方向の直線的な力を与える部材が上下方向に直線移動可能な溝を形成し、傾斜面に与えられた上下往復の直線的な力を常に同じ方向の回転力に変換する機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のペットボトルのキャップオープナー。
【請求項３】
上下方向の直線的な力を回転力に変換する傾斜面を有する円筒部材を軸方向に２つ以上に分割し、その部材間で円筒軸を中心として相対的に位相合わせし、回転力の方向を正転あるいは逆転に設定する切換機構を設けたことを特徴とする請求項１および請求項２記載のペットボトルのキャップオープナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、飲料用ペットボトルのキャップを容易に開け閉めできるキャップオープナーに関する。
【背景技術】
【０００２】  飲料用ペットボトルおよびそのキャップは、内容物を入れておく容器であり、運搬、販売、さらに、消費者が扱い易いようにつくられている。しかし、現状のキャップでは、女性、子供、老人など力の弱い人や、手に障害のある人は、キャップの開け閉めに苦労することが多い。また、片手がふさがっているときに開け閉めすることは不可能である。【０００３】  これに対し、容易にペットボトルのキャップを開ける工夫がなされてきており、レバー形状のものをキャップに取り付けて、回転中心と力点までの距離である回転半径を長くして、回転トルクを大きくしたもの（例えば、特許文献１参照。）や、握り易い形状のものを取り付けて、回し易くしたもの（例えば、特許文献２参照。）などがある。
【特許文献１】特開２００４−２０３４７８号  公報
【特許文献２】特開２００１−１１４３９５号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記のような容易にペットボトルのキャップを開ける工夫は、何れも素手で開け閉めするよりは容易であるが、ペットボトルを固定する力や、レバーや握り易くしたものを握る力が必要なため、それでも開け閉めに苦労する人は少なくない。ましてや、片手で開け閉めはできない。【０００５】  本発明は、このような点を鑑みてなされたもので、キャップを握る力もペットボトルを固定する力も必要なく、弱い力で容易に、素早く、さらには、片手でもキャップを開け閉めできるペットボトルのキャップオープナーを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するために、本発明に係るキャップオープナーは、第１に、ペットボトルとキャップとの間で、傾斜面に与えた上下方向の直線的な力を回転力に変換し、ペットボトルを基準にキャップが相対的な回転力を受けることによりキャップを開ける、あるいは、閉めるものである。【０００７】  第２に、円筒部材の外周面または内周面に、上下方向の直線的な力を回転力に変換する傾斜面を左右両壁面とする溝を、上方傾斜溝と下方傾斜溝として交互に配置し、上方傾斜溝と下方傾斜溝の折り返し点には、傾斜面に上下方向の直線的な力を与える部材が上下方向に直線移動可能な溝を形成し、傾斜面に与えられた上下往復の直練的な力を常に同じ方向の回転力に変換する機構を有するものである。【０００８】  第３に、上下方向の直線的な力を回転力に変換する傾斜面を有する円筒部材を軸方向に２つ以上に分割し、その部材間で円筒軸を中心として相対的に位相合わせし、回転力の方向を正転あるいは逆転に設定する切換機構を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】  本発明に係るキャップオープナーは、傾斜面に与えた上下方向の直線的な力を回転力に変換し、ペットボトルを基準にキャップが相対的な回転力を受けるため、キャップを握る力もペットボトルを固定する力も必要なく、弱い力で容易に、さらには、片手でもキャップを開ける、あるいは、閉めることが可能である。【００１０】  また、上下往復の直線的な力を常に同じ方向の回転力に変換するため、上下往復のストロークを短く、上下往復の直線的な力を与える回数を少なくできる。【００１１】  また、回転力の方向を正転あるいは逆転に設定する切換機搆により、キャップを開けるためのものと閉めるためのものを両方持つ必要がなくなる。【００１２】  以上のような効果により、キャップを握る力もペットボトルを固定する力も必要なく、弱い力で容易に、素早く、さらには、片手でもキャップを開け閉めできるペットボトルのキャップオープナーを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下、本発明の実施形態について図面に従って説明する。図１は本実施形態であるキャップオープナーの縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。本実施形態のキャップオープナーは、合成樹脂あるいはアルミ等の軽金属の材質からなるハウジング１、蓋２、移動体３、上部回転体４、下部回転体５、ばね押え６、スライドリング７、金属材質からなるスプリング８、および、ゴム材質からなる滑り止め９ａ〜９ｄの部品で構成されている。【００１４】  ハウジング１の内周面には移動体３の上下方向の直線移動をガイドするために、ハウジング１の軸中心に対向する２本を１組として、２組の軸方向の縦溝１０ａ、１０ｂと１１ａ、１１ｂが形成され、縦溝１０ａと１１ａ、１０ｂと１１ｂの上端部を結ぶ円周方向の円周溝１２ａ、１２ｂがそれぞれ形成されている。また、下端部には軸方向に４箇所のスリット１３ａ〜１３ｄが円周４等分の位相に形成され、これらのスリット１３ａ〜１３ｄによって分割されたアーム１４ａ〜１４ｄは半径方向に弾性変形可能である。アーム１４ａ〜１４ｄの先端部内周面には溝形状の把持部１５ａ〜１５ｄが形成され、その内部には滑り止め９ａ〜９ｄが接着されている。また、アーム１４ａ〜１４ｄには内径段差１６、外径段差１７および外径テーパ１８ａ〜１８ｄが形成されている。【００１５】  蓋２は、小ボルト１９ａ〜１９ｆによって、ハウジング１に設けられたねじ穴に固定されている。【００１６】  移動体３には、外突部２２ａ、内突部２３ａ、上突部２４ａ、が同位相に形成され、その位相と軸中心に対抗する位相に外突部２２ｂ、内突部２３ｂ、上突部２４ｂが形成されている。【００１７】  ばね押え６は、下部回転体５に大ボルト２５で結合され、軸方向に僅かの隙間を設けて上部回転体４を挟み、下部回転体５に対して、上部回転体４を軸方向に拘束している。【００１８】  スライドリング７の内周部には、ハウジング１のスリット１３ａ〜１３ｄの幅よりも小さい幅で軸方向に４箇所のリブ２０ａ〜２０ｄが円周４等分の位相に形成され、これらのリブ２０ａ〜２０ｄの間の内周面に内径テーパ２１ａ〜２１ｄが形成されている。スライドリング７は、リブ２０ａ〜２０ｄがハウジング１のスリット１３ａ〜１３ｄ内でガイドされ、ハウジング１に対して軸方向にスライドが可能である。【００１９】  スプリング８は、移動体３とばね押え６の間に位置し、図１の状態は、ハウジング１の内径段差１６と蓋２によって、移動体３、下部回転体５、ばね押え６、スプリング８を挟み込み、スプリング８に僅かなたわみが与えられている。【００２０】  図３に上部回転体４と下部回転体５の正面図、図４に図３のＢ−Ｂ断面図、図５に図３のＣ矢視拡大図を示す。上部回転体４の外周面には、上部右上昇傾斜面２６ａ〜２６ｄ、上部左上昇傾斜面２７ａ〜２７ｄ、上部右下降傾斜面２８ａ〜２８ｄ、上部左下降傾斜面２９ａ〜２９ｄ、Ｒ面３０ａ〜３０ｄおよび直線溝３１ａ〜３１ｄが円周４等分の位相に形成されている。また、下部回転体５とはめ合いとなる内周部には、突起片３２ａ、３２ｂが軸中心に対抗する位相に形成されている。【００２１】  下部回転体５の外周面には、下部右上昇傾斜面３３ａ〜３３ｄ、下部左上昇傾斜面３４ａ〜３４ｄ、下部右下降傾斜面３５ａ〜３５ｄ、下部左下降傾斜面３６ａ〜３６ｄおよび四角溝３７ａ〜３７ｄが円周４等分の位相に形成されている。また、上部回転体４とはめ合いとなる外周には、円弧状の切り欠き３８ａ、３８ｂが軸中心に対抗する位相に形成されている。上部回転体４の突起片３２ａ、３２ｂがこの切り欠き３８ａ、３８ｂによって回転範囲を制限されるため、その範囲だけ上部回転体４は下部回転体５に対して相対的に回転可能となっている。下端面には、切り溝３９ａ〜３９ｄが円周４等分の位相に形成されている。下部内周面には、ペットボトルのキャップ外周の凹凸に噛合うように、図１、図５に示すような複数の縦溝状の内径ローレット４０が形成されている。ペットボトルのキャップ外周の凹凸は２種類あり、１つは山および谷の数が共に６０個のものと、もう１つは山および谷の数が共に１２０個のものである。この内径ローレット４０は、山および谷の数を共に１２０個とし、２種類のペットボトルのキャップ外周の凹凸に対応可能な形状とするものである。【００２２】  本実施形態であるキャップオープナーにおいて、図３に示す上部回転体４および下部回転体５の外周面に形成されたすべての傾斜面の傾斜角度４１〜４８を６０°に設定した。ただし、この角度は、６０°に限るものではなく、必要に応じて任意に設定できるものとする。【００２３】  本実施形態におけるキャップオープナーは以上の構成からなり、次にそのキャップオープナーの使用方法について説明する。【００２４】  まず始めに、切換操作を行う。本実施形態のキャップオープナーは、ペットボトルのキャップを「緩める操作」と「締める操作」と「どちらも操作できない」の３種類の操作を切換えによって選択できる。図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）は本実施形態のキャップオープナーの外観上面図、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）は移動体３と上部回転体４と下部回転体５とスプリング８のみを表したもので、移動体３は縦断面図であるため、手前の内突部２３ａ、上突部２４ａは図示されないことになるが、わかりやすくするために手前の内突部２３ａ、上突部２４ａを図示してある。【００２５】  図６（ａ）に示すように、移動体３の上面に刻印してある矢印４９ａを蓋２に刻印してある「ＳＴＯＰ」に合わせると、移動体３と上部回転体４と下部回転体５の位相関係は、図６（ｂ）のようになる。この位置では、図１、図２における移動体３の外突部２２ａ、２２ｂは、ハウジング１の円周溝１２ａ、１２ｂ内の中間位相にあるため、移動体３を上から押しても下降しないことになる。そのため、上部回転体４と下部回転体５は回転しない。【００２６】  図６（ａ）の状態から移動体３を反時計回りに回して矢印４９ａを「ＯＰＥＮ」に合わせると図７（ａ）、図７（ｂ）のようになる。移動体３を反時計回りに回すことによって、内突部２３ａ、２３ｂが上部回転体４の直線溝３１ａ〜３１ｄ内にあるため、上部回転体４も同じだけ回ることになる。このとき、下部回転体５は切り溝３９ａ〜３９ｄが図１に示すスライドリング７のリブ２０ａ〜２０ｄによって、回転を拘束されているため、回らない。この位置で移動体３を上から押すと、図１、図２における移動体３の外���部２２ａ、２２ｂはハウジング１の縦溝１０ａ、１０ｂを通り下降し、上部回転体４と下部回転体５が反時計回りに回ることになる。【００２７】  図６（ａ）の状態から移動体３を時計回りに回して矢印４９ａを「ＣＬＯＳＥ」に合わせると図８（ａ）、図８（ｂ）のようになる。移動体３を時計回りに回すことによって、同様にして、上部回転体４のみが同じだけ回ることになる。この位置で移動体３を上から押すと、図１、図２における移動体３の外突部２２ａ、２２ｂはハウジング１の縦溝１１ａ、１１ｂを通り下降し、上部回転体４と下部回転体５が時計回りに回ることになる。【００２８】  次に、ペットボトルに本実施形態のキャップオープナーを固定する。図９は、下部回転体５の内径ローレット４０をキャップ５１の外周に噛合わせ、本実施形態のキャップオープナーをペットボトル５０に取り付けた状態を示す。下部回転体５の当り面５２がキャップ５１の上端面に当たる位置まで挿入することによって、ハウジング１の把持部１５ａ〜１５ｄがペットボトル５０の鍔部５３の外周部を挟み込むことになる。【００２９】  図１０は、図９の状態からスライドリング７を図中の矢印方向にスライドさせ、ペットボトル５０にハウジング１を固定した状態を示す。スライドリング７を図中の矢印方向にスライドさせると、スライドリング７の内径テーパ２１ａ〜２１ｄがハウジング１の外径テーパ１８ａ〜１８ｄに接触し、さらにスライドリング７をハウジングの外径段差１７に当たる位置までスライドさせると、アーム１４ａ〜１４ｄが半径方向内側に弾性変形し、滑り止め９ａ〜９ｄが潰されペットボトル５０の鍔部５３をより強く挟み込む状態になる。滑り止め９ａ〜９ｄとペットボトル５０の鍔部５３との摩擦力が増大し、ハウジング１は、ペットボトル５０に対して回転方向に拘束されることになる。【００３０】  次に、ペットボトル５０のキャップ５１を緩める操作、あるいは、締める操作を行う。【００３１】  図７（ａ）のように矢印４９ａを「ＯＰＥＮ」に合わせて、ペットボトル５０のキャップ５１を緩める場合について説明する。図１１（ａ）〜（ｆ）は、移動体３と上部回転体４と下部回転体５とスプリング８のみを示し、移動体３の内突部２３ａ、２３ｂ、上突部２４ａ、２４ｂが図中で中央に位置する位相を見た図である。移動体３は縦断面図であるため、手前の内突部２３ａ、上突部２４ａ、あるいは、内突部２３ｂ、上突部２４ｂは図示されないことになるが、わかりやすくするために、これらを図示してある。【００３２】  図１１（ａ）の状態で、移動体３の上面を図中の矢印方向に押すと、移動体３は下降を開始し、図１、図２における外突部２２ａ、２２ｂはハウジング１の縦溝１０ａ、１０ｂを通り、内突部２３ａ、２３ｂは上部回転体４の直線溝３１ａ〜３１ｄを通り下部回転体５の下部左下降傾斜面３６ａ〜３６ｄに接触し、図１１（ｂ）の状態になる。この段階では、上部回転体４と下部回転体５はまだ回転していない。さらに移動体３が下降し、内突部２３ａ、２３ｂによって、下部左下降傾斜面３６ａ〜３６ｄに図中の矢印方向の力が加わることで移動体３には時計回りの回転力が、下部回転体５には反時計回りの回転力が作用することになる。移動体３は���１、図２における外突部２２ａ、２２ｂがハウジング１の縦溝１０ａ、１０ｂによって回転方向を拘束され、図１０におけるハウジング１は把持部１５ａ〜１５ｄによってペットボトル５０に対して回転方向を拘束されている。一方、図１０における下部回転体５とキャップ５１は下部回転体５の内径ローレット４０とキャップ５１の外周との噛合わせによって回転方向に拘束関係にある。よって、移動体３の上面を押す力によって、ペットボトル５０を基準に上部回転体４と下部回転体５とキャップ５１が反時計回りに回転し、キャップ５１が緩められることになる。【００３３】  キャップ５１が緩められ、移動体３は図中の矢印方向に移動し、上部回転体４と下部回転体５は反時計回りに回転し、図１１（ｃ）の状態になる。この段階で上部回転体４と下部回転体５は約２１°回転したことになる。このとき、内突部２３ａ、２３ｂと下部左下降傾斜面３６ａ〜３６ｄとの接触はなくなり、そのかわりに、移動体３の上突部２４ａ、２４ｂが上部回転体４の上部左下降傾斜面２９ａ〜２９ｄに接触することになり、上部回転体４に反時計回りの回転力が作用することになる。上部回転体４と下部回転体５は、図４に示すような関係にあり、「ＯＰＥＮ」の切換状態にあるため、突起片３２ａ、３２ｂが切り欠き３８ａ、３８ｂに対して、反時計回りに回って接触した状態である。よって、上部回転体４と下部回転体５は一体となり反時計回りに回転力を受け、キャップ５１が緩められることになる。【００３４】  上部回転体４と下部回転体５はさらに反時計回りに回転し、上突部２４ａ、２４ｂがＲ面３０ａ〜３０ｄに達し、下降停止し、図１１（ｄ）の状態になる。この段階で上部回転体４と下部回転体５は４５°回転したことになる。【００３５】  次に、移動体３の上面を押すことを止めると、スプリング８のばね力によって、移動体３は上昇し、内突部２３ａ、２３ｂは下部左上昇傾斜面３４ａ〜３４ｄに接触し、図１１（ｅ）の状態になる。下降するときと同様にして、下部回転体５は反時計回りの回転力を受け、キャップ５１は緩められることになる。【００３６】  さらに移動体３は上昇し内突部２３ａ、２３ｂは、上部回転体４の上部左上昇傾斜面２７ａ〜２７ｄと接触しながら、斜面端に到達し、図１１（ｆ）の状態になる。内突部２３ａ、２３ｂと上部左上昇傾斜面２７ａ〜２７ｄとの関係も前述と同様であり、上部回転体４が反時計回りの回転力を受け、キャップ５１が緩められることになる。この段階で上部回転体４と下部回転体５は約８７°回転したことになる。【００３７】  最後に、内突部２３ａ、２３ｂは直線溝３１ａ〜３１ｄを上昇し、図１２（ａ）と同様な位相関係の状態になる。【００３８】  １回のプッシングによる移動体３の上下方向の往復移動によって、上部回転体４と下部回転体５は、９０°回転することになる。ペットボトル５０に対するキャップ５１のねじ締め量は、約１回転半である。よって、上記の動作を約６回行うことで完全にキャップ５１はペットボトル５０から外れることになる。【００３９】  図８（ａ）のように矢印４９ａを「ＣＬＯＳＥ」に合わせて、ペットボトル５０にキャップ５１を締める場合は、移動体３と上部回転体４と下部回転体５の位相関係が図８（ｂ）のようになるため、緩める場合と同じような機構ではあるが、上部回転体４と下部回転体５に作用する回転力が時計回りになり、キャップ５１は締められることになる。このとき、移動体３は、図８（ｂ）に示すように、内突部２３ａ、２３ｂが下部右下降傾斜面３５ａ〜３５ｄ、下部右上昇傾斜面３３ａ〜３３ｄ、上部右上昇傾斜面２６ａ〜２６ｄの順に、上突部２４ａ、２４ｂが上部右下降傾斜面２８ａ〜２８ｄ、Ｒ面３０ａ〜３０ｄの順に接触し、下降上昇することになる。【００４０】  緩める操作、あるいは、締める操作を行った後は、図１０で図中の矢印方向にスライドしたスライドリング７を元に戻し、本実施形態のキャップオープナーをペットボトル５０から取り外して一連の操作は完了する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】  本発明の実施形態を示すキャップオープナーの縦断面図
【図２】  本発明の実施形態を示すキャップオープナーの図１のＡ−Ａ断面図
【図３】  回転部分を示す正面図
【図４】  回転部分を示す図３のＢ−Ｂ断面図
【図５】  回転部分を示す図３のＣ矢視拡大図
【図６】  （ａ）  切換状態が「ＳＴＯＰ」のときの外観上面図  （ｂ）  切換状態が「ＳＴＯＰ」のときの回転機構を示す図
【図７】  （ａ）  切換状態が「ＯＰＥＮ」のときの外観上面図  （ｂ）  切換状態が「ＯＰＥＮ」のときの回転機構を示す図
【図８】  （ａ）  切換状態が「ＣＬＯＳＥ」のときの外観上面図  （ｂ）  切換状態が「ＣＬＯＳＥ」のときの回転機構を示す図
【図９】  本発明の実施形態を示すキャップオープナーの取付状態を示す縦断面図
【図１０】  本発明の実施形態を示すキャップオープナーの固定状態を示す縦断面図
【図１１】  （ａ）  回転機構の第１段階を示す図  （ｂ）  回転機構の第２段階を示す図  （ｃ）  回転機構の第３段階を示す図  （ｄ）  回転機構の第４段階を示す図  （ｅ）  回転機構の第５段階を示す図  （ｆ）  回転機構の第６段階を示す図
【符号の説明】
【００４２】            １…ハウジング            ，                ２…蓋
３…移動体                ，                ４…上部回転体
５…下部回転体            ，                ６…ばね押え
７…スライドリング        ，                ８…スプリング
９ａ〜９ｄ…滑り止め              ，    １０ａ，１０ｂ…縦溝
１１ａ，１１ｂ…縦溝                  ，    １２ａ，１２ｂ…円周溝
１３ａ〜１３ｄ…スリット              ，    １４ａ〜１４ｄ…アーム
１５ａ〜１５ｄ…把持部                ，              １６…内径段差
１７…外径段差              ，    １８ａ〜１８ｄ…外径テーパ
１９ａ〜１９ｆ…小ボルト              ，    ２０ａ〜２０ｄ…リブ
２１ａ〜２１ｄ…内径テーパ            ，    ２２ａ，２２ｂ…外突部
２３ａ，２３ｂ…内突部                ，    ２４ａ，２４ｂ…上突部
２５…大ボルト              ，    ２６ａ〜２６ｄ…上部右上昇傾斜面
２７ａ〜２７ｄ…上部左上昇傾斜面      ，    ２８ａ〜２８ｄ…上部右下降傾斜面
２９ａ〜２９ｄ…上部左下降傾斜面      ，    ３０ａ〜３０ｄ…Ｒ面
３１ａ〜３１ｄ…直線溝                ，    ３２ａ，３２ｂ…突起片
３３ａ〜３３ｄ…下部右上昇傾斜面      ，    ３４ａ〜３４ｄ…下部左上昇傾斜面
３５ａ〜３５ｄ…下部右下降傾斜面      ，    ３６ａ〜３６ｄ…下部左下降傾斜面
３７ａ〜３７ｄ…四角溝                ，    ３８ａ，３８ｂ…切り欠き
３９ａ〜３９ｄ…切り溝                ，              ４０…内径ローレット
４１〜４８…傾斜角度              ，    ４９ａ〜４９ｄ…矢印
５０…ペットボトル          ，              ５１…キャップ
５２…当り面                ，              ５３…鍔部
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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