特開 2024-107545 ボトルキャップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107545

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】ボトルキャップ

(51)【国際特許分類】

   B65D 47/14 20060101AFI20240802BHJP

【ＦＩ】

B65D47/14 300

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011525

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006909

【氏名又は名称】株式会社吉野工業所

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】坂田 耕太

(72)【発明者】

【氏名】當麻 徹

【テーマコード（参考）】

3E084

【Ｆターム（参考）】

3E084AA04

3E084AA12

3E084AB01

3E084BA02

3E084CA01

3E084DA01

3E084DB12

3E084EA03

3E084EB02

3E084EB03

3E084FA09

3E084FB01

3E084FC07

3E084GA01

3E084GB01

3E084HA05

3E084HB04

3E084HD01

3E084HD04

3E084JA08

3E084JA13

3E084JA16

3E084KA13

3E084KB01

3E084LA12

(57)【要約】

【課題】ウォーターサーバーに取り付けた状態において、ボトルに充填した液体中での部品の浮遊を防止することができるボトルキャップを提案する。
【解決手段】ボトルキャップ１は、ボトルＢの口部Ｂ３を取り囲んで口部Ｂ３に保持される外周壁部２ａと、ウォーターサーバーＷの挿入軸Ｗ２が差し込まれる外側開口２ｇを有し外周壁部２ａにつながる天壁部２ｆと、外側開口２ｇを取り囲んで口部Ｂ３の内側を延伸し、外側開口２ｇに対向する内側開口２ｋを有する内周壁部２ｈと、内側開口２ｋを閉鎖して内周壁部２ｈに着脱可能に保持される蓋部３ｃと、内周壁部２ｈに脱離不能に保持される保持部３ａと、蓋部３ｃと保持部３ａとをつなぎ、保持部３ａに対して蓋部３ｃが離れる向きに伸張可能な中間部３ｆと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウォーターサーバー用ボトルの口部に装着されるボトルキャップであって、
前記口部を取り囲んで該口部に保持される外周壁部と、
ウォーターサーバーの挿入軸が差し込まれる外側開口を有し、前記外周壁部につながる天壁部と、
前記外側開口を取り囲んで前記口部の内側を延伸し、該外側開口に対向する内側開口を有する内周壁部と、
前記内側開口を閉鎖して前記内周壁部に着脱可能に保持される蓋部と、
前記内周壁部に脱離不能に保持される保持部と、
前記蓋部と前記保持部とをつなぎ、該保持部に対して該蓋部が離れる向きに伸張可能な中間部と、を備えるボトルキャップ。

【請求項2】

前記中間部は、
前記保持部と前記蓋部との間に位置し、前記内周壁部を取り囲む少なくとも１つのリング部と、
前記保持部と前記リング部とを伸張可能に連結する伸張部、前記リング部と前記蓋部とを伸張可能に連結する伸張部、及び前記リング部同士を伸張可能に連結する伸張部、のうちの少なくとも一つと、を備える請求項１に記載のボトルキャップ。

【請求項3】

前記伸張部は、前記内周壁部の外周面に沿って湾曲し、且つ周方向の一方側に延在した後に折り返して周方向の他方側に延在する形状をなす、請求項２に記載のボトルキャップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウォーターサーバー用ボトルの口部に装着されるボトルキャップに関する。

【背景技術】

【0002】

飲料水等の液体を充填したボトルが取り付けられ、この液体を冷却、加熱、又は温度調節無しに注ぎ口から吐出させることができるウォーターサーバーが知られている。このようなウォーターサーバーに使用されるボトルには、液体を充填した後、ボトルの口部にボトルキャップが装着される（例えば特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に示されたボトルキャップは、容器１に装着されるキャップ４０と、キャップ４０に設けた貫通孔４１に嵌められる栓４２を備えている。そして容器１をウォーターサーバーに取り付けると、ウォーターサーバーに設けた挿入軸（導水管１１）が貫通孔４１に挿入されてこの挿入軸が栓４２を押上げ、これにより栓４２が貫通孔４１から外れて挿入軸がボトルの内側に差し込まれた状態になる。ここで挿入軸には液体が通過する開口が設けられているため、ボトルに充填された液体は、この開口を通過してウォーターサーバーに供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５３１７１０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで貫通孔４１から外れた栓４２は、ボトルに充填した液体中を浮遊することになる。このため、例えばウォーターサーバーの使用頻度が少ない使用者に対し、本来は外れることのない部品が外れてしまったと誤解を与えるおそれがある。また液体中で部品が浮遊することは、見た目においても好ましいとはいえない。

【0006】

このような点に鑑み、本発明は、ウォーターサーバーに取り付けた状態において、ボトルに充填した液体中での部品の浮遊を防止することができる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】

【0007】

本発明は、ウォーターサーバー用ボトルの口部に装着されるボトルキャップであって、
前記口部を取り囲んで該口部に保持される外周壁部と、
ウォーターサーバーの挿入軸が差し込まれる外側開口を有し、前記外周壁部につながる天壁部と、
前記外側開口を取り囲んで前記口部の内側を延伸し、該外側開口に対向する内側開口を有する内周壁部と、
前記内側開口を閉鎖して前記内周壁部に着脱可能に保持される蓋部と、
前記内周壁部に脱離不能に保持される保持部と、
前記蓋部と前記保持部とをつなぎ、該保持部に対して該蓋部が離れる向きに伸張可能な中間部と、を備えるボトルキャップである。

【0008】

前記中間部は、
前記保持部と前記蓋部との間に位置し、前記内周壁部を取り囲む少なくとも１つのリング部と、
前記保持部と前記リング部とを伸張可能に連結する伸張部、前記リング部と前記蓋部とを伸張可能に連結する伸張部、及び前記リング部同士を伸張可能に連結する伸張部、のうちの少なくとも一つと、を備えることが好ましい。

【0009】

前記伸張部は、前記内周壁部の外周面に沿って湾曲し、且つ周方向の一方側に延在した後に折り返して周方向の他方側に延在する形状をなすことが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

上記のような構成になる本発明のボトルキャップによれば、外側開口に挿入されたウォーターサーバーの挿入軸が蓋部を押上げると、中間部が伸張して蓋部が内周壁部から外れるため、挿入軸とボトルの内側とが連通して充填した液体をウォーターサーバーに供給させることができる。また内周壁部から外れた蓋部は、内周壁部に脱離不能に保持される保持部に対して中間部を介してつながっているため、ボトルに充填した液体中での蓋部の浮遊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るボトルキャップの一実施形態を示した図であって、ボトルの口部に装着した状態での半断面図である。

【図2】図１に示したボトルをウォーターサーバーに取り付けて挿入軸が蓋部に接触した状態について示した図である。

【図3】図２に示した状態での中栓部材の断面図である。

【図4】図２に示した状態の後、挿入軸が蓋部を押上げた状態について示した図である。

【図5】図４に示した状態での中栓部材の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、本発明に係るボトルキャップの一実施形態について説明する。なお本明細書等における上下方向とは、図示した軸線Ｏに沿う方向である。また径方向とは、軸線Ｏに対して垂直な面内で軸線Ｏと直交する方向であり、周方向とは、この面内で軸線Ｏを中心として周回する方向である。

【0013】

図１に示すように本実施形態のボトルキャップ１は、キャップ本体２と、中栓部材３と、パッキン４と、シート５を備えていて、ボトルＢに装着して使用される。

【0014】

まず、図１を参照しながらボトルＢについて説明する。本実施形態のボトルＢは、不図示の底部につながる胴部Ｂ１と、胴部Ｂ１につながるとともに図示したように上方に向かうにつれて縮径する肩部Ｂ２と、肩部Ｂ２につながる円筒状の口部Ｂ３とを備えている。口部Ｂ３の外周面には、雄ねじ部Ｂ４と、雄ねじ部Ｂ４の下方に位置する円環状の突起（ストッパーＢ５）が設けられている。ボトルＢの内側には、飲料水等の液体が充填される充填空間Ｓが設けられている。

【0015】

キャップ本体２は、図１に示すように口部Ｂ３を取り囲む円環状の外周壁部２ａを備えている。外周壁部２ａの内周面には、雄ねじ部Ｂ４に螺合する雌ねじ部２ｂが設けられている。そして外周壁部２ａの下方には、円環状になる環状壁部２ｃが設けられている。環状壁部２ｃの内周面には、環状壁部２ｃに対して折り返されるように弾性変形可能な折り返し片２ｄが設けられている。そして外周壁部２ａと環状壁部２ｃとの間には、環状壁部２ｃと外周壁部２ａとを破断可能に連結する弱化部２ｅが設けられている。弱化部２ｅは、意図して力を加えると破断するものであればよい。弱化部２ｅの一例としては、周方向に間隔をあけて外周壁部２ａと環状壁部２ｃとを連結するものや、外周壁部２ａ及び環状壁部２ｃよりも厚みが薄くなるものが挙げられる。

【0016】

またキャップ本体２は、外周壁部２ａの上端部につながる天壁部２ｆを備えている。天壁部２ｆの中央部には、円形状になる外側開口２ｇが設けられている。

【0017】

更にキャップ本体２は、円筒状になる内周壁部２ｈを備えている。内周壁部２ｈは、外側開口２ｇを取り囲んで天壁部２ｆにつながっていて、キャップ本体２を口部Ｂ３に取り付けた状態において口部Ｂ３の内側を延伸する。内周壁部２ｈは、その先端部（下端部）において、内周壁部２ｈにつながっていて、後述する蓋部３ｃを保持する保持壁部２ｊを備えている。保持壁部２ｊは、外周面は内周壁部２ｈの外周面に揃う一方、内周面は内周壁部２ｈの内周面よりも径方向外側に位置していて、内周壁部２ｈよりも厚みが薄くなっている。そして保持壁部２ｊの径方向内側には、外側開口２ｇに対向する内側開口２ｋが設けられている。

【0018】

中栓部材３は、円環状になる保持部３ａを備えている。保持部３ａは、内周壁部２ｈに挿入可能であって、挿入した内周壁部２ｈに嵌合等によって脱離不能に保持される。なお、本明細書等で脱離不能とは、後述するウォーターサーバーにボトルＢを取り付けて充填空間Ｓの液体を吐出させる通常の使用状態で脱離しないという意味であり、例えば分別廃棄等のために力を加えた場合でも脱離しないという意図ではない。図１に示すように保持部３ａの上端部には、径方向外側に向けて突出するフランジ部３ｂが設けられている。

【0019】

また中栓部材３は、蓋部３ｃを備えている。図１に示すように本実施形態の蓋部３ｃは、円板状になる閉鎖壁部３ｄと、閉鎖壁部３ｄの外縁部につながっていて、そこから下方に向けて延在した後、径方向外側に向けて延在し、それから上方に向けて延在する断面視Ｕ字状になる蓋保持部３ｅを備えている。蓋保持部３ｅにおける凹状になる部位には、上述した保持壁部２ｊが挿入可能であって、保持壁部２ｊを挿入した状態で蓋保持部３ｅは、保持壁部２ｊに対して着脱可能に保持される。閉鎖壁部３ｄの上面には、径方向に向かって延在する溝部３ｊが設けられている。

【0020】

また中栓部材３は、図１、図３（図３では図１に示した中栓部材３を上下を逆にして示して）に示すように、保持部３ａと蓋部３ｃの間に位置する中間部３ｆを備えている。本実施形態の中間部３ｆは、内周壁部２ｈの外側を周回する円環状であって、内径は内周壁部２ｈの外径よりも若干大きくなるリング部３ｇを備えている。図示例においてリング部３ｇは、上下方向に間隔をあけて合計２つ設けられていて、保持部３ａ寄りに位置するリング部３ｇと保持部３ａとの間隔、２つのリング部３ｇ同士の間隔、及び蓋部３ｃ寄りに位置するリング部３ｇと蓋部３ｃとの間隔は、略等しくなっている。

【0021】

更に中間部３ｆは、通常時は図１、図３に示すような形状である一方、上下方向に力を加えると、図５に示すように上下方向に伸張する伸張部３ｈを備えている。本実施形態の伸張部３ｈは、図３に示すように、保持部３ａとリング部３ｇとの間、２つのリング部３ｇ同士の間、及び蓋部３ｃとリング部３ｇとの間に設けられている。３つの伸張部３ｈは何れも、リング部３ｇと同様に内周壁部２ｈの外側に位置していて、内周壁部２ｈの外周面に沿って湾曲している。また伸張部３ｈは、側方からの視点では、図３において蓋部３ｃとリング部３ｇの間に示されているもののように、蓋部３ｃにつながる部位から周方向の一方側に延在し（図３では、蓋部３ｃから左側に向かって下側に円弧を描くように延在し）、その後、円弧を描くようにして折り返し、更に周方向の他方側に延在し（図３では、右側に向かって上側に円弧を描くように延在し）、リング部３ｇにつながるように形作られている。なお、蓋部３ｃとリング部３ｇとの間に設けられる伸張部３ｈと保持部３ａとリング部３ｇとの間に設けられる伸張部３ｈの向きは同一であるが、２つのリング部３ｇ同士の間に設けられる伸張部３ｈは、これらとは逆向きである。

【0022】

パッキン４は、図１に示すように、円環板状になる本体部４ａと、本体部４ａから軸線Ｏに沿って延在する円環状のシール部４ｂを備えている。

【0023】

シート５は、外側開口２ｇを覆う大きさで形作られている。シート５の片面は粘着性を有していて、天壁部２ｆの上面にシート５を貼着させることができる。シート５で外側開口２ｇを覆うことによって、埃等が外側開口２ｇから内周壁部２ｈの内側に入り込むことを防止することができる。

【0024】

これらの部材によって構成されるボトルキャップ１を組み立てるにあたっては、キャップ本体２の内周壁部２ｈに対し、図１に示す向きでパッキン４を挿入する。パッキン４の本体部４ａは、外周壁部２ａと内周壁部２ｈに嵌合するように形作られていて、これによりパッキン４はキャップ本体２に保持される。

【0025】

そしてキャップ本体２に中栓部材３を取り付けるにあたっては、保持部３ａに内周壁部２ｈを挿入して、保持部３ａを内周壁部２ｈに嵌合させる。これにより保持部３ａは、内周壁部２ｈに対して脱離不能に保持される。保持部３ａにはフランジ部３ｂが設けられていて、フランジ部３ｂに指をかけて保持部３ａを押し込むことができるため、保持部３ａを内周壁部２ｈに確実に嵌合させることができる。またキャップ本体２に中栓部材３を取り付ける際は、蓋保持部３ｅの内側に保持壁部２ｊを挿入して蓋保持部３ｅを押し込み、保持壁部２ｊと蓋保持部３ｅとを嵌合させる。これにより蓋部３ｃは、キャップ本体２に対して着脱可能に保持される。なお、中間部３ｆにおけるリング部３ｇ及び伸張部３ｈと内周壁部２ｈとの間には、若干の隙間があいている。従ってキャップ本体２に中栓部材３を取り付ける際、内周壁部２ｈに対して中間部３ｆを抵抗なく移動させることができる。

【0026】

その後は、シート５を天壁部２ｆの上面に貼着することで、ボトルキャップ１が完成する。そしてボトルキャップ１をボトルＢに装着するにあたっては、キャップ本体２を口部Ｂ３に被せた後、キャップ本体２を回転させて雄ねじ部Ｂ４に雌ねじ部２ｂを螺合させればよい。なおシート５は、キャップ本体２を口部Ｂ３に装着した後に貼着してもよい。

【0027】

なお、中間部３ｆにおける保持部３ａとリング部３ｇの外径は、保持部３ａと蓋部３ｃの外径と略同一である。そしてフランジ部３ｂの外径は、図１に示すように口部Ｂ３の内径よりも小さくなっている。このため、ボトルキャップ１をボトルＢに装着する際、保持部３ａやリング部３ｇが口部Ｂ３に引っ掛かったり、フランジ部３ｂが口部Ｂ３に擦ったりすることがなく、ボトルキャップ１をボトルＢに良好に装着することができる。

【0028】

また、キャップ本体２を口部Ｂ３に被せる際、折り返し片２ｄは、図１に示すように環状壁部２ｃに対して折り返されるようにしておく。この状態で雄ねじ部Ｂ４と雌ねじ部２ｂを完全に締め付けると、ストッパーＢ５を通過する際に径方向外側に向けて弾性変形していた折り返し片２ｄは、ストッパーＢ５を通過した後に径方向内側に向けて復元し、図示したようにストッパーＢ５に係合する。すなわち、一旦装着したキャップ本体２を口部Ｂ３から取り外そうとしてキャップ本体２を回転させると、雌ねじ部２ｂが雄ねじ部Ｂ４に螺合するキャップ本体２は上昇する一方、ストッパーＢ５に係合する折り返し片２ｄによって環状壁部２ｃは上昇することができないため、弱化部２ｅは破断することになる。すなわち、キャップ本体２の不正な開封があった場合でも、弱化部２ｅの破断の有無によって確認することができる。

【0029】

次に、図２に示したウォーターサーバーＷに、ボトルキャップ１を装着したボトルＢを取り付ける方法について説明する。なお図２は、ボトルキャップ１、ボトルＢ、及びウォーターサーバーＷを、上述した軸線Ｏを境として半分のみ示している。

【0030】

図示したウォーターサーバーＷは、倒立姿勢に変位させたボトルＢを取り付けるための収容部Ｗ１を備えている。収容部Ｗ１は、軸線Ｏを中心として上方に向けて拡径する形状で形作られている。収容部Ｗ１の中央部には、上方に向けて起立する挿入軸Ｗ２が設けられている。本実施形態の挿入軸Ｗ２は、外側軸部Ｗ３と内側軸部Ｗ４とを備えていて、外側軸部Ｗ３と内側軸部Ｗ４の間には、ウォーターサーバーＷの液体排出通路に通じる隙間が設けられている。また外側軸部Ｗ３には、これを貫通して上記の隙間に通じる導入口Ｗ５が設けられている。なお、内側軸部Ｗ４の内側は、ウォーターサーバーＷの空気導入通路に通じている。

【0031】

ウォーターサーバーＷにボトルＢを取り付けるにあたっては、図１に示したシート５を天壁部２ｆから剥がして、図２に示すようにボトルＢを倒立姿勢に変位させ、外側開口２ｇに挿入軸Ｗ２を差し込む。そして充填空間Ｓに充填した液体の重さを利用しつつ、ウォーターサーバーＷに対してボトルＢを下方へ移動させると、挿入軸Ｗ２の先端部が閉鎖壁部３ｄに接触してこれを押上げるため、保持壁部２ｊと蓋保持部３ｅとの嵌合が外れ、図４に示すように蓋部３ｃは、挿入軸Ｗ２によって持ち上げられる。

【0032】

ここで、蓋部３ｃにつながる中間部３ｆは、上下方向に伸張する伸張部３ｈを備えている。本実施形態の伸張部３ｈは、蓋部３ｃが持ち上げられる前の状態では図３に示す形状であるが、蓋部３ｃが持ち上げられると、図５に示すように伸張する。またリング部３ｇは、伸張する伸張部３ｈに合せて内周壁部２ｈの外周面に沿って上方へ移動する。すなわち持ち上げられた蓋部３ｃは、上下方向に伸張する伸張部３ｈによって保持部３ａにつながったままなので、蓋部３ｃがボトルＢに充填した液体中を浮遊することがない。なお、リング部３ｇを設けずに伸張部３ｈのみで保持部３ａと蓋部３ｃをつなぐ場合は、伸張部３ｈの長さが長くなるため、伸張部３ｈの強度が低下するおそれがある。一方、リング部３ｇを設ける場合は、伸張部３ｈの長さを短くすることができるため、必要な強度を確保することができる。

【0033】

挿入軸Ｗ２によって蓋部３ｃが持ち上げられると、図４に示すように導入口Ｗ５は、内周壁部２ｈの上方に位置する。また、内周壁部２ｈの径方向外側に設けられた伸張部３ｈやリング部３ｇの周囲には隙間があいている。このため、充填空間Ｓに充填された液体は、伸張部３ｈやリング部３ｇの間を通過し、導入口Ｗ５から外側軸部Ｗ３と内側軸部Ｗ４との間の隙間に導入され、ウォーターサーバーＷの液体排出通路を通って注ぎ口から吐出される。なお、ウォーターサーバーＷの空気導入通路は内側軸部Ｗ４の内側に通じていて、挿入軸Ｗ２の先端部が接触する閉鎖壁部３ｄには溝部３ｊが設けられている。従って、空気導入通路からの空気を、内側軸部Ｗ４、及び溝部３ｊを介して充填空間Ｓに導入し、充填空間Ｓから流出する液体と置換させることができるため、液体の流出が妨げられたりボトルＢが歪に変形したりする等の不具合を防止することができる。

【0034】

充填空間Ｓの液体を全て吐出させた後は、ウォーターサーバーＷからボトルＢを持ち上げてこれをウォーターサーバーＷから取り外す。その後は、口部Ｂ３に対してキャップ本体２を回転させて雄ねじ部Ｂ４に対して雌ねじ部２ｂを緩めることで、ボトルＢからボトルキャップ１を取り外すことができる。なお蓋部３ｃは、中間部３ｆを介して保持部３ａとつながっているため、ボトルＢからボトルキャップ１を取り外した際、ボトルＢの内部に蓋部３ｃが残ったままになることがない。

【0035】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、上記の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば上述した実施形態の構成は、適宜追加、削除が可能であり、また一の実施形態の構成を他の実施形態に設けることも可能である。また、上記の実施形態における効果は、本発明から生じる効果を例示したに過ぎず、本発明による効果が上記の効果に限定されることを意味するものではない。

【0036】

例えば、リング部３ｇや伸張部３ｈの数は図示例に限られるものではなく、任意に変更可能である。また本実施形態の伸張部３ｈは、保持部３ａとリング部３ｇとの間、２つのリング部３ｇ同士の間、及び蓋部３ｃとリング部３ｇとの間の全てで同形状であったが、異なる形状の伸張部３ｈを設けてもよい。また伸張部３ｈは、保持部３ａとリング部３ｇとの間、２つのリング部３ｇ同士の間、及び蓋部３ｃとリング部３ｇとの間の全てに設けられていたが、これらのうちの少なくとも１つに設けられていればよく、例えば保持部３ａとリング部３ｇには伸張部３ｈを設け、それ以外には伸張不能なものを設けてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１：ボトルキャップ
２：キャップ本体
２ａ：外周壁部
２ｂ：雌ねじ部
２ｃ：環状壁部
２ｄ：折り返し片
２ｅ：弱化部
２ｆ：天壁部
２ｇ：外側開口
２ｈ：内周壁部
２ｊ：保持壁部
２ｋ：内側開口
３：中栓部材
３ａ：保持部
３ｂ：フランジ部
３ｃ：蓋部
３ｄ：閉鎖壁部
３ｅ：蓋保持部
３ｆ：中間部
３ｇ：リング部
３ｈ：伸張部
３ｊ：溝部
４：パッキン
４ａ：本体部
４ｂ：シール部
５：シート
Ｂ：ボトル
Ｂ１：胴部
Ｂ２：肩部
Ｂ３：口部
Ｂ４：雄ねじ部
Ｂ５：ストッパー
Ｏ：軸線
Ｓ：充填空間
Ｗ：ウォーターサーバー
Ｗ１：収容部
Ｗ２：挿入軸
Ｗ３：外側軸部
Ｗ４：内側軸部
Ｗ５：導入口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】