JP6430430B2 - ウォーターサーバー用ボトルキャップ - Google Patents

Description

本発明は、給水孔が形成された給水用突起部を有するウォーターサーバーに市販流通ペットボトルを設置するためのウォーターサーバー用ボトルキャップに関するものである。

近年、家庭や会社等の屋内に設置されて、家人等に冷水や温水（熱湯）を提供するウォーターサーバーが広く普及している。通常、このようなウォーターサーバーでは、ミネラルウォーター等の内容物が充填された大型ボトル容器を逆向き（ボトル口を下方にした状態）にして、そのボトル口をウォーターサーバーの給水部に接続することにより給水を行っている。

一般的な給水部の構造としては、給水孔を有する給水用突起部をウォーターサーバーの上面に突設した構造を例示することができる。このようなウォーターサーバーでは、給水用突起部がボトル口内に差し込まれることにより、大型ボトル容器内の内容物が自重によって給水孔に流れこみ、ウォーターサーバーに供給されるように構成されている。

ところで、従来のウォーターサーバーにおいては、専用の大型ボトル容器を繰り返し使用していた。そのため、洗浄に費用がかかることや、使用回数が増えるにつれて、汚れや傷などが増え、衛生面でも問題が発生する可能性ある等の問題があった。また、ミネラルウォーター等が充填された大型ボトル容器はかなり重いため、設置するには多大な労力を要するという問題があった。

このような問題に対して、市販のペットボトルをウォーターサーバーに設置可能にするためのウォーターサーバー用ペットボトルパッキンキャップが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のウォーターサーバー用ペットボトルパッキンキャップは、「ペットボトルのキャップ口に、上面に円孔があく円孔キャップの内側に、表面を十字に切欠した柔軟性のパッキンを嵌着したパッキンキャップを螺着」したことにより、極めて簡単な構成で、市販のペットボトルをウォーターサーバーの給水用突起部に接続させることができる。

特開２００４−１４２８２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のウォーターサーバー用ペットボトルパッキンキャップは、それ自体でペットボトルを安定的に支持できる構成とはなっていない。そのため、ペットボトルを安定的に逆向きに固定するためには、ウォーターサーバー側に支持機構を設ける必要があった。

例えば、特許文献１の図（図４）に掲載されているウォーターサーバーでは、給水用突起部の周囲の形状を、ペットボトルの外形が嵌合する形に形成することにより、逆向きのペットボトルを支持している。しかしながら、このようにペットボトルを支持する場合には、ペットボトルの外形が合致するものは安定的に支持できるものの、大きさや形状が異なるペットボトルについては安定的に支持することができなかった。

そこで、本発明者は、市販流通ペットボトルのボトルキャップの形状に着目し、鋭意検討を重ねた結果、簡単な構成によって、ウォーターサーバー側に支持機構を設けることなく、ペットボトルの形状や大きさに関係なく安定的に支持することができるボトルキャップの構造を見出した。

本発明は、上記実情に鑑みてなされた発明であり、簡単な構成で、市販流通ペットボトルを安定的に支持することができるウォーターサーバー用ボトルキャップを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るウォーターサーバー用ボトルキャップは、給水用突起部を有するウォーターサーバーにペットボトルを設置するためのウォーターサーバー用ボトルキャップであって、前記ペットボトルのボトル口に接続されるキャップ本体を備え、前記キャップ本体は、前記ボトル口に接続される接続部と、前記給水用突起部が挿通される筒状部と、前記給水用突起部の配設面に当接されるフランジと、を有していることを特徴とする。

このようにキャップ本体に、給水用突起部が挿通される筒状部と、給水用突起部の配設面に当接されるフランジと、を形成することにより、簡単な構成で、ペットボトルを安定的に支持することができる。

本発明の好ましい形態では、前記筒状部の内周面と前記給水用突起部の外周面との間のはめあい公差が、すきまばめ領域に設定されていることを特徴とする。
このように、筒状部の内周面と給水用突起部の外周面との間のはめあい公差を、すきまばめ領域に設定することにより、ペットボトルの安定性をさらに向上させることができる。

本発明の好ましい形態では、前記筒状部の内径は、前記キャップ部の内径よりも小径に形成されており、前記キャップ部と前記筒状部との間には、前記ボトル口の端面部に当接されるボトル口支持面が形成されていることを特徴とする。
このように、ボトル口の端面に当接されるボトル口支持面を形成することにより、ペットボトルの安定性をさらに向上させることができる。

本発明の好ましい形態では、前記キャップ本体内に設けられる栓部材をさらに備え、前記栓部材は、前記筒状部を閉塞する天板部と、前記筒状部の内周面と液密に当接される側壁部と、を有し、前記天板部及び前記側壁部の外径は、前記ボトル口の内径よりも小径に形成されていることを特徴とする。
このように、キャップ本体内に設けられる栓部材を設けることにより、ペットボトルの保管時等のウォーターサーバーに設置していない時に、内容物が漏出してしまうことを抑制することができる。

本発明の好ましい形態では、前記栓部材は、前記給水用突起部の先端部が嵌る凹部を有していることを特徴とする。
このように、栓部材に給水用突起部の先端部が嵌る凹部を設けることにより、給水用突起部挿入後に、栓部材が内容物の流路を妨げることを抑制することができる。

本発明の好ましい形態では、前記天板部は、筒状部の内径よりも大径に形成されていることを特徴とする。
このように、天板部を筒状部の内径よりも大径に形成することにより、栓部材が筒状部のフランジ側から、脱落しないように構成することができる。

本発明によれば、簡単な構成で、市販流通ペットボトルを安定的に支持することができるウォーターサーバー用ボトルキャップを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るウォーターサーバー用ボトルキャップの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るウォーターサーバー用ボトルキャップの使用状態を示す図である。

以下、本発明を図面に示した好ましい一実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。本発明の技術的範囲は、添付図面に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、適宜変更が可能である。

図１は、本発明に係るウォーターサーバー用ボトルキャップの斜視図であり、図１（ａ）は外観斜視図を、図１（ｂ）は部分断面斜視図を、それぞれ示している。
また、図２は、本発明に係るウォーターサーバー用ボトルキャップの使用状態を示す図であり、図２（ａ）はペットボトルＰがウォーターサーバーＷに設置される前の様子を、図２（ｂ）はペットボトルＰがウォーターサーバーＷに設置された後の様子を、それぞれ示している。

この図１及び図２に示すように、本発明に係るウォーターサーバー用ボトルキャップは、ペットボトルＰのボトル口Ｐ１に接続されるキャップ本体１０と、このキャップ本体１０内に設けられる栓部材２０と、を備えている。

ペットボトルＰとしては、一般に流通している市販のペットボトルを用いることができ、水や茶等を収容する無菌充填用ペットボトルや炭酸飲料を収容する耐圧ペットボトル、果汁飲料やホットドリンク等を収容する耐熱ペットボトルを例示することができる。
またペットボトルＰの容量としては、使用する人数や、交換サイクル等に応じて適宜決定することができ、例えば、１２０ｍｌ、５００ｍｌ、１０００ｍｌ、２０００ｍｌ等一般的に流通している各種の容量のペットボトルを広く利用することができる。また、２１０ｍｌ、１５００ｍｌ、２５００ｍｌなど、一般的には市販されていない容量のものを使用してもよい。
ペットボトルＰ内部に収容される内容物としては、液体の飲料であればよく、例えば、ミネラルウォーター等の水、茶、コーヒー、果汁飲料、炭酸飲料等を利用することができる。

ウォーターサーバーＷは、筐体の上面に給水孔Ｗ２が形成された給水用突起部Ｗ１と、この給水用突起部Ｗ１が配設される配設面Ｗ３と、を備えている。この給水用突起部Ｗ１が、ペットボトルＰ容器内に挿入されることで、給水孔Ｗ２から内容物である液体を給水できるよう構成されている。
なお、本実施形態では、図２のＸ方向に沿って配設面Ｗ３から給水孔Ｗ２に向かう方向を上方向とし、逆に給水孔Ｗ２から配設面Ｗ３に向かう方向を下方向として上下方向を定める。

キャップ本体１０は、ボトル口Ｐ１に接続される接続部１１と、給水用突起部Ｗ１が挿通される筒状部１２と、給水用突起部Ｗ１の配設面Ｗ３に当接されるフランジ１３と、を有している。このキャップ本体１０の材料としては、加工の容易なプラスチック等の合成樹脂が好ましく用いられ、接続部１１と筒状部１２とフランジ１３とが一体に形成されていることが望ましい。

接続部１１は、ボトル口Ｐ１の雄ねじ部Ｐ２が螺合される雌ねじ部１１ａを有し、この接続部１１とボトル口Ｐ１とは液密及び気密に接続される。この接続部１１の内径の大きさとしては、例えば、一般的に流通しているペットボトルＰのボトル口Ｐ１が螺合可能な大きさである２８ｍｍに設定されている。

筒状部１２の内径は、接続部１１の内径よりも小径に形成されている。そのため、この接続部１１と筒状部１２との間には、ボトル口Ｐ１の端面部に当接されるボトル口支持面１４が形成されている。また、筒状部１２の長さは、配設面Ｗ３から給水孔Ｗ２までの長さ以下に設定されている。

また、筒状部１２の内周面１２ａ（円筒面）は、給水用突起部Ｗ１の外周面よりもわずかに大きく形成されており、キャップ本体１０が給水用突起部Ｗ１に対して、半径方向への傾きが生じないよう構成されている。そのため、この筒状部１２の内周面１２ａと給水用突起部Ｗ１の外周面との間のはめあい公差は、すきまばめ領域に設定されていることが望ましい。また、このはめあい公差の大きさとしては、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で設定されていることが望ましい。
そのため、この筒状部１２の内径の大きさとしては、例えば、一般的に流通しているウォーターサーバーＷの給水用突起部Ｗ１が挿通可能な大きさである１９ｍｍに設定されている。

フランジ１３は、ウォーターサーバーＷの配設面Ｗ３に当接可能な大きさ及び形状に形成されている。例えば、図１に示すように、接続部１１よりも大径な４５ｍｍ程度の直径を有する円板状に形成されている。

栓部材２０は、筒状部１２を閉塞する天板部２１と、筒状部１２の内周面１２ａと液密及び気密に当接される側壁部２２と、給水用突起部Ｗ１の先端部が嵌る凹部２３と、を有している。

天板部２１は、筒状部１２の内径よりも大径に形成されており、縁部にストッパー２１ａを有している。このストッパー２１ａがあることにより、栓部材２０がペットボトルＰ内の内容物の圧力等を受け付けて、筒状部１２の下方に移動し脱落してしまうことが無い。
また、この天板部２１はペットボトルＰのボトル口Ｐ１よりも小径に形成されている。

また、図示はしていないが、側壁部２２の内側に給水用突起部Ｗ１の外周に設けられた接続用凹部と凹凸嵌合する接続用凸部を形成しても良い。これにより、給水用突起部Ｗ１の挿入時に、栓部材２０が給水用突起部Ｗ１と接続されるよう構成しても良い。

次に、本発明に係るウォーターサーバー用ボトルキャップの開閉動作について、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して説明する。
図２（ａ）では、筒状部１２が栓部材２０により閉塞されているため、ペットボトルＰ内の内容物は漏出しない。
一方、図２（ｂ）は、筒状部１２に給水用突起部Ｗ１が挿入されることにより、栓部材２０が上方へ持ち上げられて開栓される。そして、挿入された給水用突起部Ｗ１の給水孔Ｗ２がペットボトルＰ内に配置され、この給水孔Ｗ２から内容物が流れ込むことで、ウォーターサーバーＷにペットボトルＰ内の内容物が供給される。
この時、栓部材２０の凹部２３が給水用突起部Ｗ１の先端に嵌り込むため、栓部材２０が移動して内容物である液体の流路を妨げることが無い。

本発明によれば、キャップ本体１０に筒状部１２とフランジ１３とが形成されていることにより、極めて簡単な構成で、逆向きのペットボトルＰを安定的に支持することができる。すなわち、筒状部１２の内周面１２ａと給水用突起部Ｗ１の外周面が近接していることにより、給水用突起部Ｗ１自体が筒状部１２を支持するため、キャップ本体１０が給水用突起部Ｗ１に対して径方向に傾いてしまうことを抑制することができる。そのため、フランジ１３による支持と相まって、より安定的にペットボトルＰを支持することができる。

また、本発明によれば、筒状部１２の内周面１２ａと給水用突起部Ｗ１の外周面との間のはめあい公差が、すきまばめ領域に設定されている。このように、はめあい公差がすきまばめ領域に設定されていることにより、給水用突起部Ｗ１の挿入及び抜去を容易に行え、かつ、キャップ本体１０が傾くことを効果的に抑制することができる。

また、本発明によれば、ボトル口支持面１４を設け、ペットボトルＰとキャップ本体１０の当接箇所を増やすことにより、ペットボトルＰをより安定的に支持することができる。すなわち、接続部１１の雌ねじ部１１ａだけでなく、ボトル口支持面１４をボトル口Ｐ１の端面部に当接させることにより、ペットボトルＰを下から支持できるため、大容量のペットボトルを用いた場合でも安定的に支持できるよう構成されている。

１０ キャップ本体
１１ 接続部
１２ 筒状部
１３ フランジ
１４ ボトル口支持面
２０ 栓部材
２１ 天板部
２２ 側壁部
２３ 凹部
Ｐ ペットボトル
Ｐ１ ボトル口
Ｗ ウォーターサーバー
Ｗ１ 給水用突起部
Ｗ２ 給水孔
Ｗ３ 配設面

Claims (6)

1. 上部に給水孔が形成された給水用突起部とこの給水用突起部が配設される配設面を有するウォーターサーバーにペットボトルを設置するためのウォーターサーバー用ボトルキャップであって、
   前記ペットボトルのボトル口に接続されるキャップ本体を備え、
   前記キャップ本体は、前記ボトル口に接続される接続部と、前記給水用突起部が挿通される筒状部と、前記配設面に当接されるフランジと、を有し、
   前記フランジは、前記筒状部の下端に設けられていることを特徴とする、ウォーターサーバー用ボトルキャップ。
2. 前記接続部と前記筒状部と前記フランジは、一体形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のウォーターサーバー用ボトルキャップ。
3. 前記筒状部は、少なくとも前記配設面から前記給水孔までの長さ以下に設定され、
   前記フランジは、前記接続部よりも大径に形成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のウォーターサーバー用ボトルキャップ。
4. 前記筒状部の内径は、前記接続部の内径よりも小径に形成されており、
   前記接続部と前記筒状部との間には、前記ボトル口の端面部に当接されるボトル口支持面が形成されていることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のウォーターサーバー用ボトルキャップ。
5. 前記キャップ本体内に設けられる栓部材をさらに備え、
   前記栓部材は、前記筒状部を閉塞する天板部と、
   前記筒状部の内周面と液密に当接される側壁部と、を有し、
   前記天板部及び前記側壁部の外径は、前記ボトル口の内径よりも小径に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のウォーターサーバー用ボトルキャップ。
6. 前記栓部材は、前記給水用突起部の先端部が嵌る凹部を有し、
   前記天板部は、筒状部の内径よりも大径に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載のウォーターサーバー用ボトルキャップ。