JP5368582B2 - 異物混入防止キャップ付きボトル - Google Patents

Description

本発明は、異物混入防止キャップ付きボトルに関する。

キャップが事前に除去されたかどうかをユーザに実証するように設計されている、多くの異物混入防止キャップが当業者には周知である。最も一般的な異物混入防止キャップは、ねじ式の蓋であり、その下唇部が襟部に脆弱要素を介して取り付けられている。襟部はキャップとともに回転するのを防止するため、キャップが回転すると、脆弱要素が壊れて襟部が蓋部から分離され、それによってキャップが事前に開かれたという可視表示を提供する。

本発明は、液体をボトルから分注するためにキャップ内に出口を備えた、異物混入防止キャップ付きボトルに関する。詳細には、ボトルは、逆の構成、すなわち通常使用において出口が最下部の状態で、液体石鹸などを分注するための装置に使用するように設計されている。ボトルは、補給容器が、石鹸などの液体をディスペンサから、手動ポンプにより、またはユーザの手の接近を検出し、ポンプを作動させて液体を自動的に分注する自動システムのいずれかによって、選択的に分注する機構を内蔵する基部の上に設置する補給容器であるように設計されている。補給容器が空になると、ユーザがキャップを除去しボトルを詰め替え得る場合、ボトルに分注装置に互換性のない製品を補填し得る、またはキャップを適切に交換できなかったことによって基部内に漏れてしまい、最良の場合は汚し得、最悪の場合は装置を損傷させる危険がある。

本発明によれば、異物混入防止キャップ付きでそれを経由する出口を備えるボトルを提供し、ボトルは、キャップに取り付けられたネック部と、ネック部の端部に隣接し、ネック部の開口端の反対側を向いている保持肩部とを有し、キャップは、ボトルの肩部を補完する保持肩部を有する少なくとも１つの保持部材を備え、保持部材は、キャップに脆弱部材によって取り付けられ、それによってボトルがキャップ内に挿入されると、ボトルの肩部が保持部材を通過するように保持部材を撓ませ、その後、保持部材は、その保持肩部がボトルの保持肩部と協働してボトルおよびキャップの両方を保持するように、その正位置に戻って弾性的に付勢し、それによってキャップがボトルから引き抜かれることにより、ボトルの肩部が保持部材の肩部を支え、脆弱部材を変形させるか、または壊し、それによって保持部材をキャップがボトル上に引き続き保持されるのを防止する位置に移動させる。

したがって、ユーザは、ボトルを使用して通常のように液体を出口から分注させることができる。ボトルが空になると、ユーザがキャップを除去する場合、脆弱部材が変形するか、または壊れて、その結果保持部材はもはや効果的ではなくなる。このため、蓋をボトルに再固定されることを防止する。

ボトルのネック部を完全に包囲する、またはネック部の周囲のかなりの割合に延在する、可能な単一の弓型保持部材が存在し得る。しかし、複数の弓型保持部材が、ネック部の周囲に位置することが好ましい。複数のこのような部材を有すると、ボトルがキャップ内に挿入されるときに部材を撓ませることが容易になる。

複数の保持部材は、キャップの全周囲に延在し得る。しかし、保持部材は、キャップを中心に間欠的に位置することが好ましい。この場合、脆弱部材は、保持部材の各端部に取り付けられることが好ましい。あるいは、キャップとキャップに対向する保持部材の表面との間に接続された複数の脆弱部材があり得る。間欠的な保持部材間に、円を完結させる複数の支持部材があり得る。

テーパ面が、ネック部および保持部材の端部の少なくとも１つに提供されて、ボトルがキャップ内に挿入されると、保持部材を撓ませる支援をすることが好ましい。

次に、異物混入防止キャップ付きボトルを添付図面を参照にして説明する。

ディスペンサを介した断面図である。 ディスペンサ内に導入されているが、まだ係合されていない補給容器の断面斜視図である。 中間位置にある補給容器を示す図２と同様の図である。 完全に係合した位置にある補給容器を示す図３および４と同様の図である。 組立て前のキャップ組立体の斜視図である。 組立て後のキャップ組立体の斜視図である。 ボトルネック部とキャップ組立体との間の係合を示す断面図である。 脆弱部材が損傷していないキャップの斜視図である。 ボトルがキャップから除去された後の図７と同様の図である。 脆弱部材が折り取られた後の図８と同様の図である。 第２の補給ユニットのキャップの分解斜視図である。 組み立てられたキャップを示す図１１と同様の図である。 第２の例の圧力開放バルブを通した断面図である。 圧力開放バルブが開構成にあることにより、空気の流れが可能になることを示す図１３と同様の図である。

ディスペンサは、一般に家庭使用に適しているハンズフリー・ディスペンサである。ディスペンサは、主に液体石鹸の分注を意図されているが、ハンドクリーム、ボディーローション、保湿剤、フェイスクリーム、シャンプー、シャワージェル、発泡液体ハンドソープ、シェービングクリーム、液体食器洗い、練り歯磨き、もしくはアルコールジェルなどの殺菌剤などの他の液体製品または半液体製品（理想的には水より大きな粘度のもの）も使用し得る。

ディスペンサは、２つの主な部分、すなわち補給容器１および基部ユニット２を含む。補給容器１は、液体を分注し、以下に説明するような基部ユニット２に嵌合する液体の容器を提供する。

基部は、インターフェース３を有し、その中に液体が補給ユニットから分注される。インターフェース３は、吐出管４と流体連通している。ポンプ５は、定量の液体を吐出管４に沿ってポンプで汲上げ、吐出ヘッド６の外部に出すことが選択的に動作可能である。

基部は、赤外線送信機７Ａを有し、赤外線送信機７Ａは、赤外線ビームをウィンドウ８を経由して受信機７Ｂに送信して、ディスペンサに近接したユーザの手の存在を検知する。制御回路は、近傍センサからの信号に反応してポンプを作動させる。図示したセンサは、遮断ビーム・センサであるが、反射センサでもよい。赤外線センサが示されているが、容量センサなどの知られている近接センサを使用してもよい。この装置は、主電源を動力としても、または電池を動力としてもよい。あるいは、装置は、ユーザがレバーを押して装置の中の製品を分注する、手動操作ポンプ装置でもよい。

次に、補給容器１と基部ユニット２との間のインターフェースが、図２〜１０を参照して詳細に記載されている。

基部ユニット２は、補給容器のかなりの部分を包囲するカップ状の筐体を形成して、補給容器を保護し支持するカウリング１０を含む。栓１１は、カウリング１０の基部を貫通して突出し、カウリング１０に対してＯリングシール１２によって密閉されている。栓は、複数のキャステレーション１３を栓の上面に有する。第２のＯリングシール１４は、キャステレーション１３の下位の栓１１を包囲する。

補給容器１は、キャップ２１が固定されるボトル２０を含む。ボトル２０は、キャップ２１内の環状フランジ２３に嵌合し、環状フランジ２３で密閉するネック部２２を有する。キャップ２１は、（図において逆方向に示されている場合）キャップの外面を形成する上方に依存するスカート部２４を有する。スカート部２４から内側に機能すると、キャップの次の機構は、一般にスカート部２４と同軸である外側環状壁２５である。

このことは、図５〜１０に詳細が示されている。

外側環状壁２５は、図５、６、８、および１０に示されるように交互に入れ替わり、それぞれが円の約四分の一延在する１対の保持部材２６および１対の支持部材２７から成る。支持部材２７の側面は、図２に示される通りである。これらの部材は、キャップの下壁から直接上方に延在し、側面が平行であり、傾斜表面２８を有する。保持部材２６の側面は、図７および９に示されている。支持部材２７とは異なり、これらの部材は、キャップの壁に固定されていない。固定されているのではなく、これらの部材は、図６および８に最も良く示されているように、支持部材２７のいずれかの端部に脆弱部材２９によって固定されている。保持部材２６は、図７および９に示されるように、側面が平行であり、傾斜した上部表面３５を有する。

図７および９に示されるように、ボトルのネック部２２は、環状壁２５の傾斜表面２８および３５を補完する傾斜した外側表面３６を有する。傾斜した外側表面３６の裏側には、ボトル２０の本体に面する肩部３７がある。この傾斜した外側表面３６および肩部３７は、保持部材２６の近位のみに存在し、支持部材２７の近位には存在しない。支持部材２７に隣接して、ネック部２２は、図２に示されるように、側面が平行である構成を有する。

ボトル２０をキャップ２１に挿入するために、ボトル２０は、環状フランジ２３と嵌合するボトルのネック部に押し下げられる。ボトルの傾斜した外側表面３６は、傾斜表面２８、３５と協働して、図７に示されるように肩部３７が保持部材２６の裏側の位置にはめ込まれるまで、保持部材２６を放射状に外側に移動させる。ボトル２０がキャップ２１から引き離されると、肩部３７は、保持部材２６を支え、それによって脆弱部材２９が壊れ、その結果、図９および１０に示されるように、保持部材２６がキャップ２１から引き離される。このことが起きると、もはやキャップをボトル上に保持することは不可能であり、それによって補給容器１の継続する使用が防止される。

両方の保持部材２６が蓋から完全に引き離される必要はないことに留意されたい。これらの保持部材の一方のみが引き離される、または一方もしくは両方が、保持部材がもはやボトルのネック部と係合できない位置に単に移動されることが可能である。

ここで、図２〜４に戻って、液体出口および関連したバルブを説明する。

容器からの液体出口は、中央開口部３１を包囲する環状壁３０によって提供される。環状壁３０の上端には、流出口バルブ要素３３用の弁座を提供する傾斜表面３２が存在する（図４参照）。このことは、Ｕ型カップ状部材の形状に示されているが、固体部材または中空球状部材と同様であり得る。流出口バルブ要素３３は、その閉位置内に複数の付勢要素３４によって付勢される。これらの付勢要素は、それらの上端がバルブ要素３３の上端に向かって取り付けられ、それらの下端が環状壁３０の放射状に外側の位置および環状壁３０の上端の下に取り付けられる。これらの付勢要素は、バルブ要素３３と一体形成されることが好ましい。

図２〜４に示されるように、補給容器１が基部ユニット２の下部にあるときは、栓１１は、図３に示されるようにバルブ要素３３の下面と係合する。補給容器１がさらに下方に移動すると、バルブ要素３３がその弁座から持ち上げられ、Ｏリング１４も環状壁３０と密閉係合される。バルブ要素３３は、図４に示されるように位置を持ち上げられる。この位置では、ボトル２０内の液体は、付勢要素３４の周囲を流れることが可能であり、栓にキャステレーション１３を介して入り、したがって基部ユニット２内に流れる。液体は、栓１１と環状壁３０との間にＯリングシール１４によって漏れることが抑制される。この配置は、消費者が補給容器を満たす基準に関わらず補給容器を挿入する簡単で汚れない方法を提供する。

補給容器を除去するために、消費者は、補給容器を基部から取り除き、その後付勢要素３４によってバルブ要素３３が座部３２に戻される。この移動中、栓１１と環状壁３０との間の密閉は、Ｏリングシール１４によって保持される。次いで、使用済み補給容器は、新しい補給容器によって上記の手順をたどって交換される。

キャップには、１対の圧力開放バルブ４０が設けられている。各圧力開放バルブ４０は、環状ボス４１によりキャップ２１と一体形成されている。圧力開放バルブ要素４２は、環状ボス４１の上端に設置され、１対の付勢要素４３により適所に付勢される（たとえば、図５に示されるように）。付勢には、標準状態の下で、圧力開放バルブ要素４２がボス４１上の気密密閉を形成するような力がある。しかし、ボトル２０内の圧力が一定レベルより下がると、圧力開放バルブ要素４２を横切る圧力差は、付勢要素４３によって加えられる力を克服するのに十分であり、ボトル２０内に空気を入れることができる。これにより、圧力差が減少し、それによって気密密閉を流体が漏れることなく回復させる。

各圧力開放バルブ４０は、環状壁３０の上端のレベルを軸方向に超えるレベルに軸方向に延在する環状バリア４４によって包囲される。したがって、バルブ要素３３が開くと、圧力開放バルブ４０に入るいかなる空気も、出ていく液体流に混入するようにはならない。実際には、このことは、圧力開放バルブが出口付近に位置されることが可能なので、それによってキャップがより小型になることを意味する。２つの圧力開放バルブが示されているが、単一バルブまたは３つ以上のバルブが、必要に応じて提供され得る。

キャップが組み立てられるやり方は、図５および６に示されている。

組立体は、キャップ２１、バルブプレート４５および固定プレート４６から成る３部構造である。キャップは、環状フランジ２３、環状壁２５および環状ボス４１を含む多くの鋳造機構を有する。さらに、キャップ２１は、複数の固定ポスト４７を有する。

バルブプレート４５は、エラストマー材料であり、バルブ要素３３、付勢要素３４、圧力開放バルブ要素４２および付勢要素４３と一体形成されている。バルブプレートは、固定ポスト４７に応答する複数の定位孔４８を有する。

固定プレート４６は、硬質プラスチック材料で出来ており、環状バリア４４と一体形成されている。バルブプレート４５と同様に、固定プレート４６も固定ポスト４７に応答する複数の定位孔４９を有する。

キャップを組み立てるために、３つの構成要素はそれぞれ、図６に示されるように上端に位置し、固定ポストが定位孔に入って構成要素が正しく位置合わせされることを確実にする。次に、固定ポスト４７の上端に加熱または接着が施されて、固定ポストが固定プレート４６に固定される。それによって、エラストマーバルブプレート４５は、キャップ２１と、バルブ要素３３および４２を定位置に保持する固定プレート４６との間に挟まれる。

次に、補給ユニット用キャップの第２の例を、図１１〜１４を参照に説明する。

第２の例における流出口バルブ要素３３の構造は、第１の例と基本的に同様であり、第２の例に関して再度説明はしない。

図１１からわかるように、キャップ２１は、環状壁２５および３０ならびに以下に説明する圧力開放バルブの円錐部５０などの多くの機構と一体鋳造されている。圧力開放バルブ用弾力性リップ５３（以下により詳しく説明する）は、バルブプレート４５と一体鋳造して提供されている。固定プレート４６も、圧力開放バルブ用シールド５７を伴って提供されている。これは、図２におけるバリア４４と等価であるが、流出口バルブ要素３３に面する圧力開放バルブの側面の周囲のみに延在する。バリア４４およびシールド５７は、上記２例において交換可能に使用し得る。

キャップ組立体は、第１の例と同じやり方で組み立てられる。

圧力開放バルブ６０は、図１３および１４に示されている。

バルブは、上述のようにキャップ２１の一体部分である円錐部５０を有する。円錐部５０の上端には、円筒形ポスト６１が存在する。弾力性リップ５３は、円錐部５０に沿って延在する弾性材料のバルブプレート５２が中空円錐台を延在させるのに効果的である。弾力性リップ５３は、円錐部５０からわずかに分岐し、棒６１に緊密に嵌合する。少なくとも１つの空気吸込口６２（図１１にも示されている）は、円錐部５０の壁を通過して、図１１に示すように弾力性リップ５３によって通常は覆われている。ボトル２０内の圧力が、液体が空になって低下すると、弾力性リップ５３を横切る圧力差は、リップ５３を十分な程度に変位させるように最終的に十分になって、図８に矢印で示すように、空気Ａがボトル２０に入ることができる。弾力性リップ５３が円錐要素５０から持ち上げられる程度は、図８において誇張されており、実際には、これはほとんど微小であることに留意されたい。

棒に対して密閉するのではなく、弾力性リップ５３は、円錐部５０に対して密閉し得る。この場合、リップは、図示するように円錐部から分岐しない。そうではなく、リップは、実際には、円錐部に自然に付勢するように円錐部５０の角度より小さい傾斜角度を有するはずである。

Claims (5)

1. それを貫通する出口を有するタンパープルーフキャップを備えたボトルであって、
   前記ボトルは、前記キャップに取り付けられるネック部と、前記ネック部の端部に隣接し、前記ネック部の開口端の外方に向いた保持肩部とを有し、
   前記キャップは、
   前記ネック部が嵌合して密閉される、環状フランジ、
   前記貫通する出口を有する下壁、
   前記下壁から立設したスカート、
   前記スカートと概ね同軸である外側環状壁であって、少なくとも１つの保持部材、及び少なくとも１つの支持部材を含み、該保持部材及び支持部材が、外側環状壁の全周にわたって互いに交互になっている、前記外側環状壁、
   を含み、
   前記少なくとも１つの支持部材が、前記キャップの下壁に固定されており、かつ前記少なくとも１つの保持部材が、少なくとも１つの脆弱部材によって、前記キャップの下壁ではなく前記少なくとも１つの支持部材に固定されており、
   それによって、前記ボトルが前記キャップ内に挿入されると、前記保持部材が撓んで、前記ボトルの前記肩部が前記保持部材を通過し、
   その後、前記保持部材がその正位置に戻って弾性的に付勢し、その保持肩部が前記ボトルの前記保持肩部と協働して前記ボトルおよび前記キャップの両方を保持し、
   それによって、前記キャップが前記ボトルから引き抜かれると、前記ボトルの前記肩部が前記保持部材の前記肩部を圧して前記脆弱部材を変形させるか、または壊し、それによって、前記ボトルに前記キャップが引き続き保持されるのを防止する位置まで、前記保持部材が移動される、前記ボトル。
2. 前記ネック部の周囲に、間隔を置いて配置された１つ以上の弓型保持部材を有する、請求項１に記載のボトル。
3. 前記１つ以上の保持部材が、前記キャップに間欠的に配置されている、請求項２に記載のボトル。
4. 各保持部材の各端部に脆弱部材が存在する、請求項３に記載のボトル。
5. 前記ネック部の端部および前記１つ以上の保持部材の少なくとも一方にテーパ面が設けられており、前記ボトルが前記キャップに挿入される際に、前記１つ以上の保持部材を撓ませる支援をする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のボトル。

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