(57)【要約】【課題】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。開栓時に原料が収容筒内、特に収容筒の天井面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するようにする。【解決手段】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を有し、嵌合溝に原料収容筒下端部を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。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ャップであって、
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。
【請求項２】
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ャップであって、
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ャップ。
【請求項３】
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計を備え、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ャップであって、
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、
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。
【請求項４】
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ャップ。
【請求項５】
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６】
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。
【請求項７】
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ャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ボトルキャップに関し、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ャ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】
【０００２】  特殊なボトルキャップとして、原料収容型のボトルキャップがある。このキャップは、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、例えば特許文献１記載のキャップがある。【０００３】  特許文献１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。
下部キャップＢは、下キャップ本体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が一体形成されている。下キャップ本体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。上キャップ本体Ａ１の天板下面には、原料を収容する収容筒Ａ３が一体的に垂設されている。【０００４】  収容筒Ａ３は、上記案内筒内を挿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Ｄ３と収容筒Ａ３の開放下端部内に侵入する中央隆起部Ｄ１との間に嵌合溝Ｄ２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が一体成形されている。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。【０００５】  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から離脱し、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。
【特許文献１】特開２００５−８８９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  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ッキン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Ｂ２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原料Ｆを部分的に固化させる。固化された原料Ｆは、変質したり、収容筒Ａ３の内壁にこびりついたりする。【０００７】  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原料Ｆが落下しないという問題も生じていた。【０００８】  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に表面張力あるいは帯電力によって付着する。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。【０００９】  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り、一つには、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を目的とする。
また、本発明は、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ャップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  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、請求項１に係る発明は、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って被覆されている、点に特徴を有する。【００１１】  請求項２に係る発明は、同様な原料収容型ボトルキャップにあって、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ている、点に特徴がある。【００１２】  請求項３に係る発明は、請求項１と２に同様な原料収容型ボトルキャップにあって、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、点に特徴を有する。【００１３】  請求項４から７に係る発明は、それぞれ、請求項１から請求項３に係る発明の構成に加えて、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、点に特徴がある。【００１４】  本発明にあって、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】
【００１５】  請求項１記載の発明によれば、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。【００１６】  請求項２記載の発明によれば、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ているので、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、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。【００１７】  請求項３記載の発明によれば、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ているので、請求項１や２に記載の発明以上に原料への液体や湿気の浸入を防止できる。【００１８】  請求項４から６記載の発明によれば、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。【００１９】  請求項７記載の発明によれば、パッキンの粘弾性によって、気密性の向上により一層貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  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は、本発明の一実施形態に係る原料収容型ボトルキャップの分解斜視図、図２は、同ボトルキャップの分解縦断面図である。【００２１】  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。
下部キャップ２は、ボトルの口部に螺合される雌ネジ２２が内周面に形成された下キャップ本体２１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２３とから構成されている。上下端が解放された案内筒２３は、上筒部の外周面に雄ネジ２４が形成されている。【００２２】  上部キャップ１は、上キャップ本体１１とその中心部に下方に一体的に垂設された収容筒１３とから成る。上キャップ本体１１の内周には、上記した下部キャップ２の案内筒２３の上筒部外周に形成された雄ネジ２４と螺合する雌ネジ１２が形成されている。【００２３】  収容筒１３は、案内筒内を挿通可能な径と、案内筒内に挿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１３は、天井面１３ａが半球のドーム状に形成されている。また、案内筒２３から突出した収容筒１３の下端部外周面の所要位置には、浅い環状溝１４が凹設されている。【００２４】  図中符合３は、収容筒下端の開口部１５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３１を有する。隆起部３１の周囲には、収容筒下端部が嵌入される嵌合溝３２を挟んで外周壁３３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３２の底部は、底部パッキン４によって被覆され、また、嵌合溝３２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。【００２５】  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１４に係合する膨出部５１を有する。膨出部５１と環状溝１４は、外周壁３３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２３の下端と開閉蓋３の外周壁３３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。【００２６】  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１５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１４に内壁パッキン５の膨出部５１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５１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１４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３２に押し込まれたときに外周壁３３は、外方に弾性的に若干拡開して収容筒下端部の嵌合溝３２への侵入を助ける。案内筒２３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。【００２７】  上部キャップ１をひねると、上筒部のネジ部２４に沿って収容筒１３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５１を収容筒下端部の環状溝１４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ッキン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５１が環状溝１４から離脱しつつも開閉蓋３が開口部１５から脱落しない状態では、膨出部５１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。【００２８】  開閉蓋３が収容筒１３の開口部１５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１３は、天井面１３ａ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１３ａ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。【００２９】  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ャ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。【００３０】  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。内壁パッキンは、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、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。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】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。
【図２】図１のキャップの分解縦断面図。
【図３】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。
【図４】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
【図５】従来の原料収容型ボトルキャップの分解断面図。
【図６】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。
【符号説明】
【００３２】１，Ａ        上部キャップ
１１，Ａ１    上キャップ本体
１２，Ａ２    雌ネジ
１３，Ａ３    収容筒
１３ａ        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，Ｂ１    下キャップ本体
２２          雌ネジ
２３，Ｂ２    案内筒
２４，Ｂ３    雄ネジ
３，Ｄ        開閉蓋
３１，Ｄ１    隆起部
３２，Ｄ２    嵌合溝
３３，Ｄ３    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            ボトル
Ｆ            原料
【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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