JP5216439B2 - ボトルキャップおよび飲料用ボトル - Google Patents

Description

本発明は、ボトル本体に形成されているボトル口部に装着されるボトルキャップ、およびこのボトルキャップとボトル本体からなる飲料用ボトルに関する。

従来、飲料が充填されたボトル口部を閉塞するボトルキャップとしては、内部に粉末、あるいは液状などの原料を収容する収容部を有する内筒部材の開栓操作に伴って収容部を開き、原料をボトル本体内に放出するタイプのボトルキャップおよび飲料用ボトルが提案されている。
内筒部材は外筒部材に着脱自在に螺合装着され、外筒部材はボトル口部に固定的に装着される。そして開栓操作は、内筒部材のキャップ部を外筒部材に対して開方向に捩ることでおこなわれる。

この種のボトルキャップとしては、例えば下記特許文献１、２に記載のものが知られている。
かかるボトルキャップでは、開栓されたことを確認するため、脆弱なブリッジで内筒部材（子キャップ）と連結されたバンド部を、外筒部材（親キャップ）に対して抜出不能に装着している。バンド部は内筒部材とともに外筒部材に螺合装着され、内筒部材が十分に締め込まれた状態でバンド部が外筒部材にロックされるようになっている。そして、装着された内筒部材を逆に開方向に螺進させた場合には、バンド部との距離が広がってブリッジ部が破断するため、飲料用ボトルの開栓確認（未開封確認）が可能になる。

特開２００５−８８９９７号公報 実用新案登録第３１３０４８０号公報

しかし、上記特許文献１に記載のボトルキャップでは、バンド部を外筒部材の首部に対して抜出不能に装着するための凹部と凸部をボトルの上下方向に設けていることから、バンド部の装着幅（ボトル上下方向の長さ）が大きくなることが避けられない。バンド部および外筒部材の首部には、凹部または凸部の自体の深さに加え、互いに嵌合動作をするための摺動幅をさらに上下方向に要するためである。このため、ボトルキャップの高さ寸法が大きくなり、ひいては飲料用ボトル全体が高くなって搬送性や陳列性に問題が生じる。

一方、上記特許文献２に記載のボトルキャップでは、外筒部材の首部に環状の横向き凹部を設け、キャップ部とともに螺合装着されたバンド部を外筒部材にラッチ嵌合させていることから、バンド部の装着幅を抑制することができる。
しかし、かかるボトルキャップにおいては、内筒部材が締め込まれた状態におけるバンド部のラッチ爪と外筒部材のラッチ爪との位置関係によっては、キャップ部の開栓時にブリッジが破断せず、バンド部がキャップ部とともに外筒部材から脱離してしまうという問題があった。すなわち、キャップ部が巻き締められた状態で、バンド部と外筒部材のラッチ爪同士が適正にラッチ嵌合した場合は、バンド部は外筒部材より抜出不能となるため、キャップ部の開栓時にブリッジは良好に破断する。しかし、製造公差などにより内筒部材の締め込み位置が変動した場合には、バンド部と外筒部材のラッチ爪同士が適正にラッチ嵌合せず、互いに乗り上げた状態で巻き締めが終了することとなる。かかる場合、ラッチ爪は静的応力によって経時的に押し潰されて塑性変形し、以後は所望の嵌合力が得られなくなるため、開栓時にはキャップ部に追随して外筒部材より脱離して開栓確認の用をなさなくなる。

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、バンド部の装着幅を抑制しつつ、キャップ部の開栓時にはブリッジ部が確実に破断して開栓確認をすることのできるボトルキャップおよび飲料用ボトルを提供するものである。

本発明のボトルキャップは、下端が開口して投入物を収容可能な筒状の収容部、および前記収容部の上端を閉塞するキャップ部を有する内筒部材と、
開口している上端に前記キャップ部が着脱自在に螺合装着されて内部に前記収容部が挿入され、開口している下端が前記収容部とともにボトル口部の内部に挿入される外筒部を有し、前記ボトル口部に装着される外筒部材と、
前記収容部の下端に着脱可能に嵌合して前記収容部を密閉する底蓋部材と、
ブリッジにより前記キャップ部の下端縁と部分的に連結され、前記キャップ部とともに前記外筒部材に装着されるバンド部と、を備え、
前記外筒部材に螺合装着された前記キャップ部が該外筒部材に対して開方向に螺進することにより、前記ブリッジが破断するとともに、前記底蓋部材が前記外筒部の下端に押下されて前記収容部より脱離するボトルキャップであって、
前記バンド部の内周面および前記外筒部材の外周面には、該外筒部材に対する該バンド部の回転を前記開方向に規制し閉方向に許容する、一の係合位置で互いに係合する第一ラッチ爪と、他の係合位置で互いに係合する第二ラッチ爪が、それぞれ設けられており、前記バンド部または前記外筒部材の一方には、前記第一ラッチ爪および前記第二ラッチ爪が等しい角度間隔で設けられており、
前記バンド部または前記外筒部材の他方には、前記第一ラッチ爪同士が前記角度間隔の整数倍の間隔で設けられているとともに、前記第二ラッチ爪が前記第一ラッチ爪に対して前記角度間隔の非整数倍の間隔で設けられていることを特徴とする。

上記発明によれば、キャップ部が巻き締められた状態で、仮に第一ラッチ爪または第二ラッチ爪の一方が互いに乗り上げた状態となって塑性的に押し潰されたとしても、他方のラッチ爪については乗り上げ状態が回避されているため、キャップ部の開栓時に嵌合力を失うことがない。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記外筒部材に螺合装着された前記キャップ部が該外筒部材に対して前記開方向に回転する際に、前記第一ラッチ爪または前記第二ラッチ爪のいずれかが互いに係合して、前記外筒部材に対する前記バンド部の回転を規制してもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記キャップ部が、前記一の係合位置から前記他の係合位置まで回転した際の螺進長さが、前記第二ラッチ爪の爪幅よりも小さく、
前記キャップ部が、前記他の係合位置から前記一の係合位置まで回転した際の螺進長さが、前記第一ラッチ爪の爪幅よりも小さくてもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記一の係合位置にて、互いに係合した隣接する前記第一ラッチ爪同士の間には、前記バンド部の前記第二ラッチ爪と前記外筒部材の前記第二ラッチ爪とが、前記開方向にこの順に並んで設けられており、
前記他の係合位置にて、互いに係合した隣接する前記第二ラッチ爪同士の間には、前記バンド部の前記第一ラッチ爪と前記外筒部材の前記第一ラッチ爪とが、前記開方向にこの順に並んで設けられていてもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記第一ラッチ爪および前記第二ラッチ爪が、それぞれ複数個ずつ設けられていてもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記キャップ部の下端縁と前記バンド部の上縁には、前記キャップ部が閉方向に回転することで互いに係合する係合部がそれぞれ設けられていてもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁には、前記係合部として、係合凹部または係合凸部が設けられていてもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記係合凹部は、前記係合凸部と係合する係合面が、前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁より突出して形成されていてもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁が、前記係合凹部の前記係合面を含む突起部を有してもよい。

また、本発明のボトルキャップにおいては、前記キャップ部の下端縁または前記バンド部の上縁の少なくとも一方が、前記突起部よりも前記開方向に離間した位置にスペーサ部をさらに備えてもよい。

また、本発明の飲料用ボトルは、飲料が収容されて上端にボトル口部が形成されているボトル本体と、前記ボトル本体の前記ボトル口部に装着されるボトルキャップと、を有し、
上記ボトルキャップが前記ボトル口部に装着され、前記キャップ部を前記開方向に螺進して前記底蓋部材を前記収容部から脱離することで、前記投入物が前記飲料と混合される。

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

また、本発明では上下方向を規定しているが、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や搬送時などの方向を限定するものではない。

本発明のボトルキャップおよび飲料用ボトルによれば、バンド部の回転方向、すなわち横方向をラッチ方向とすることでバンド部の装着幅を抑制しつつ、開栓時にはバンド部と外筒部材との間に所望の嵌合力を常に得ることができる。これにより、開栓確認を確実に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態の概要を、図１から図３を参照して以下に説明する。
図１は、本実施形態のボトルキャップ１０がボトル本体２１０のボトル口部２２０に装着された飲料用ボトル１００の正面図である。図２は、本実施形態のボトルキャップ１０および飲料用ボトル１００の組立構造を示す縦断正面図である。ボトル本体２１０は一部を省略している。図３は、ボトル本体２１０にボトルキャップ１０が装着されている状態を示す縦断正面図である。図４は、ボトルキャップ１０からボトル本体２１０に投入物２００が投入された状態を示す縦断正面図である。

本実施形態のボトルキャップ１０は、下端２４が開口して投入物２００を収容可能な筒状の収容部２２、および収容部２２の上端２３を閉塞するキャップ部２６を有する内筒部材２０と、開口している上端３３にキャップ部２６が着脱自在に螺合装着されて内部に収容部２２が挿入され、開口している下端３４が収容部２２とともにボトル口部２２０の内部に挿入される外筒部３２を有し、ボトル口部２２０に装着される外筒部材３０と、収容部２２の下端２４に着脱可能に嵌合して収容部２２を密閉する底蓋部材４０と、ブリッジ５２によりキャップ部２６の下端縁２６１と部分的に連結され、キャップ部２６とともに外筒部材３０に装着されるバンド部５０と、を備えている。
ボトルキャップ１０は、外筒部材３０に螺合装着されたキャップ部２６が外筒部材３０に対して開方向に螺進することにより、ブリッジ５２が破断するとともに、底蓋部材４０が外筒部３２の下端３４に押下されて収容部２２より脱離する。

そして、本実施形態のボトルキャップ１０は、バンド部５０の内周面５４および外筒部材３０の外周面３８に、外筒部材３０に対するバンド部５０の回転を開方向に規制し閉方向に許容する、一の係合位置で互いに係合する第一ラッチ爪５００、３００と、他の係合位置で互いに係合する第二ラッチ爪５１０、３１０が、それぞれ設けられている。

本実施形態の飲料用ボトル１００は、飲料（図示せず）が収容されて上端にボトル口部２２０が形成されているボトル本体２１０と、ボトル本体２１０のボトル口部２２０に装着されるボトルキャップ１０とを有している。
そして、本実施形態の飲料用ボトル１００には、上記のボトルキャップ１０がボトル口部２２０に装着され、キャップ部２６を開方向に螺進して底蓋部材４０を収容部２２から脱離することで、投入物２００が飲料と混合される。

より詳細には、ボトルキャップ１０には、例えば、粉茶などが投入物２００として収容されている。また、ボトル本体２１０は、いわゆるペットボトルからなり、清水などの液体が収容されている。

ボトルキャップ１０は、前述したように、内筒部材２０、外筒部材３０、底蓋部材４０を備える。
内筒部材２０は、キャップ部２６と収容部２２とを備える。キャップ部２６は外表面に保持溝２７を有し、内表面に雌ネジ部２８が刻設されている。キャップ部２６は、収容部２２の上端２３を閉塞するとともに、内筒部材２０を外筒部材３０に螺合装着する。

収容部２２は、円筒状の部材であり、収容部２２の上端２３はキャップ部２６と一体に形成されている。収容部２２の開口した下端２４側は、ボトル口部２２０に挿入される。
収容部２２の下端２４の開口には、底蓋部材４０が嵌め込まれる。収容部２２の下端２４は、外筒部材３０の外筒部３２に挿入され、外筒部３２の下端３４より露出する。

底蓋部材４０は、収容部２２の下端２４の開口に装着され、収容部２２の開口を密閉する。この底蓋部材４０は、収容部２２の開口に押し込まれて開口を閉塞する底板部分４２、この底板部分４２の周縁部に設けられた周壁部分４４、この周壁部分４４と底板部分４２との間に形成されて収容部２２の下端２４が嵌め込まれる環状凹部４３、を備える。
周壁部分４４の上端部の内面には膨出部４５が形成されている。一方、収容部２２の下端２４には、環状凹部４３に嵌め込まれる下端突起部２５が形成されている。
これにより、収容部２２の下端突起部２５が環状凹部４３に嵌め込まれると、底蓋部材４０は収容部２２に対して装着され、底蓋部材４０や投入物２００の自重によっては、底蓋部材４０は収容部２２から離脱しない。

なお、環状凹部４３の内部底面には、リング状のパッキンＰ１が設置されている。収容部２２の下端突起部２５が環状凹部４３に嵌め込まれた際に、パッキンＰ１は押圧されて収容部２２の内部と外部、詳しくは収容部２２と底蓋部材４０との間のシール性が向上している。
周壁部分４４の上面には、他のリング状のパッキンＰ２が設置されている。パッキンＰ２は、外筒部材３０の下端３４と底蓋部材４０の周壁部分４４との間のシール性を向上している。したがって、収容部２２の内部に収容された投入物２００は、パッキンＰ１，Ｐ２によって二重にシールされている。

外筒部材３０は、外筒部３２と装着部３６とを備える。外筒部３２は、無底の円筒状の部材である。この外筒部３２は、上端３３側に内筒部材２０のキャップ部２６が螺合するとともに、下端３４がボトル口部２２０内に挿入される。したがって、外筒部３２の上部には雄ネジ部３５が刻設されている。
外筒部３２の内部は上端３３から下端３４に向かって縮径するテーパー状をなし、外筒部３２の上端３３の側から遊挿された内筒部材２０の収容部２２の外周面は、下端３４の近傍において外筒部３２の内周面と摺接する。

図３に示すように、内筒部材２０のキャップ部２６が外筒部材３０の雄ネジ部３５に完全に螺着されると、収容部２２の下端２４は外筒部３２の下端３４より下方に突出する。かかる状態で収容部２２に投入物２００を投入し、底蓋部材４０を装着すると、環状凹部４３のパッキンＰ１と収容部２２の下端２４とは当接し、周壁部分４４のパッキンＰ２と外筒部３２の下端３４とは当接する。

外筒部３２には、雄ネジ部３５の下方の首部３５１の外周面に、横方向をラッチ方向とするラッチ爪（第一ラッチ爪３００、第二ラッチ爪３１０）が設けられている。ラッチ爪の下方には、装着部３６が設けられている。装着部３６と外筒部３２は二重筒構造をなし、装着部３６の内周面の中間部には雌ネジ部３７１が設けられ、下部にはラッチ部３７２が設けられている。装着部３６と外筒部３２は一体成形されている。
ボトル口部２２０には雄ネジ部２２２が刻設され、雄ネジ部２２２の下部にはフランジ部２２４が設けられている。
外筒部３２の雌ネジ部３７１をボトル口部２２０の雄ネジ部２２２に対して巻き締めることにより、外筒部材３０はボトル本体２１０に装着される。そして、雌ネジ部３７１を十分に巻き締めて、ラッチ部３７２がフランジ部２２４を超えると、両者は互いに掛合する。これにより、ボトル本体２１０に装着された外筒部材３０の巻き弛みが規制される。

内筒部材２０、外筒部材３０および底蓋部材４０は、同じ種類のポリマーを母材とするものであり、内筒部材２０、外筒部材３０および底蓋部材４０は、ポリプロピレン系樹脂を主成分として構成されている。
また、底蓋部材４０上に設けられたパッキンＰ１，Ｐ２は、スチレン系ゴムを主成分とする。このスチレン系ゴムは、たとえば、スチレン共重合体である。

＜バンド部について＞
本実施形態のボトルキャップ１０は、キャップ部２６が開栓されたことを確認するためのバンド部５０を有している。バンド部５０は、キャップ部２６の下端縁２６１に対して、脆弱なブリッジ５２によって部分的に連結されている。ブリッジ５２は、バンド部５０の上面、内周面または外周面に接続されている。

バンド部５０は、キャップ部２６を介して内筒部材２０と一体化されて外筒部材３０に螺合装着される。内筒部材２０の雌ネジ部２８は、右ネジ方向に回転することにより、外筒部材３０の雄ネジ部３５に対して閉方向に螺合する。逆に、外筒部材３０に対して内筒部材２０を左ネジ方向に旋回させることにより、キャップ部２６は開方向に回転して外筒部３２の雄ネジ部３５から脱離する。

図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。ただし、収容部２２および投入物２００は図示を省略している。
バンド部５０の内周面５４および外筒部材３０の外周面３８には、ラッチ爪がそれぞれ複数個ずつ設けられている。ラッチ爪は、外筒部材３０に対するバンド部５０の回転を、キャップ部２６の開方向に規制し、閉方向に許容する。キャップ部２６の開方向および閉方向を矢印にて図示する。

本実施形態の場合、より具体的には、バンド部５０のラッチ爪（第一ラッチ爪５００および第二ラッチ爪５１０）は、キャップ部２６の閉方向の前方側に傾斜面５０１を有し、後方側に立面５０２を有する。
一方、外筒部材３０のラッチ爪（第一ラッチ爪３００および第二ラッチ爪３１０）は、キャップ部２６の閉方向の前方側に立面３０２を有し、後方側に傾斜面３０１を有する。
すなわち、バンド部５０および外筒部材３０のラッチ爪は、キャップ部２６の閉方向を送り方向とし、開方向をラッチ方向として形成されている。

よって、内筒部材２０とともに巻き締められるバンド部５０が、外筒部材３０の首部３５１に至ると、キャップ部２６とともに閉方向に回転する動作は許容され、キャップ部２６が開方向に回転する場合は、これに追随しようとするバンド部５０の回転は阻止される。
ボトルキャップ１０がボトル本体２１０に固定装着された状態から、内筒部材２０を開栓した場合、キャップ部２６は雄ネジ部３５に対して開方向に回転しつつ螺進する。一方、バンド部５０はラッチ爪同士の係合によって外筒部材３０に対する回転が規制されるため、バンド部５０とキャップ部２６との相対位置は乖離して脆弱なブリッジ５２は破断し、キャップ部２６の開栓が確認される。

ここで、本実施形態の外筒部材３０およびバンド部５０は、一の係合位置で互いに係合する第一ラッチ爪５００、３００と、他の係合位置で互いに係合する第二ラッチ爪５１０、３１０をそれぞれ有している。

本実施形態のボトルキャップ１０は、外筒部材３０に螺合装着されたキャップ部２６が外筒部材３０に対して開方向に回転する際に、第一ラッチ爪５００、３００または第二ラッチ爪５１０、３１０のいずれかが互いに係合して、外筒部材３０に対するバンド部５０の回転を規制する。

図５は、第一ラッチ爪５００、３００が互いに係合したラッチ状態、すなわちバンド部５０と外筒部材３０とが一の係合位置（第一の係合位置）にある状態を示している。
バンド部５０の第一ラッチ爪５００（５００ａ〜５００ｊ）は、外筒部材３０の第一ラッチ爪３００（３００ａ〜３００ｊ）と互いに係合している。
図６は、第二ラッチ爪５１０、３１０が互いに係合したラッチ状態、すなわちバンド部５０と外筒部材３０とが他の係合位置（第二の係合位置）にある状態を示している。
バンド部５０の第二ラッチ爪５１０（５１０ａ〜５１０ｄ）は、外筒部材３０の第二ラッチ爪３１０（３１０ａ〜３１０ｄ）と互いに係合している。

このように、本実施形態のバンド部５０と外筒部材３０とは、複数の係合位置にて互いのラッチ爪を係合させることができる。このため、キャップ部２６の巻き締めが終了した時点でのバンド部５０と外筒部材３０との位置関係によらず、バンド部５０には開方向への回転を規制するラッチ嵌合力が与えられる。

バンド部５０または外筒部材３０の一方には、第一ラッチ爪５００、３００および第二ラッチ爪５１０、３１０が等しい角度間隔で設けられている。本実施形態の場合、バンド部５０には、第一ラッチ爪５００（５００ａ〜５００ｊ）または第二ラッチ爪５１０（５１０ａ〜５１０ｄ）の一方または両方として機能する合計１６個のラッチ爪が、バンド部５０の内周面５４に亘って、互いに２２．５度の角度間隔で設けられている。ただし、１６個のラッチ爪には、第一ラッチ爪５００または第二ラッチ爪５１０として機能しないものが一部に含まれてもよい。

バンド部５０に設けるラッチ爪（第一ラッチ爪５００、第二ラッチ爪５１０）を等間隔とすることにより、バンド部５０の成形性が良好になるとともに、バンド部５０の装着時に外筒部材３０のラッチ爪（第一ラッチ爪３００、第二ラッチ爪３１０）から受ける衝撃がバンド部５０の周方向に分散する。また、バンド部５０の１６個のラッチ爪に対して、いずれの位置でキャップ部２６の巻き締まりが終了したとしても共通の係合位置となる。

そして、バンド部５０または外筒部材３０の他方には、第一ラッチ爪同士が上記角度間隔の整数倍の間隔で設けられているとともに、第二ラッチ爪が第一ラッチ爪に対して上記角度間隔の非整数倍の間隔で設けられている。本実施形態の場合、外筒部材３０には、第一ラッチ爪３００（３００ａ〜３００ｊ）同士の間隔は２２．５度または４５度であり、第一ラッチ爪３００（３００ａ〜３００ｊ）と第二ラッチ爪３１０（３１０ａ〜３１０ｄ）との間隔は１１．２５度である。

すなわち、外筒部材３０の第一ラッチ爪３００の配置位置は、下表１のとおりである。便宜上、第一ラッチ爪３００ａを基準として、外筒部材３０の外周面３８における開方向の角度位置を示す。

上表より、外筒部材３０の第一ラッチ爪３００ａ〜３００ｊは、バンド部５０におけるラッチ爪の形成ピッチである２２．５度の整数倍の角度間隔で互いに配置されている。

つぎに、外筒部材３０の第二ラッチ爪３１０ａ〜３１０ｄの配置位置を下表２に示す。便宜上、第一ラッチ爪３００ａを基準として、外筒部材３０の外周面３８における開方向の角度位置を示す。

上表より、外筒部材３０の第二ラッチ爪３１０ａ〜３１０ｄは、第一ラッチ爪３００ａ〜３００ｊに対し、バンド部５０におけるラッチ爪の形成ピッチである２２．５度の非整数倍の角度間隔で配置されている。そして、第二ラッチ爪３１０ａ〜３１０ｄ同士は、バンド部５０におけるラッチ爪の形成ピッチである２２．５度の整数倍の角度間隔で互いに配置されている。

これにより、キャップ部２６の巻き締まりの最終位置においてバンド部５０と外筒部材３０とが第一の係合位置またはその近傍となった場合には、外筒部材３０の第一ラッチ爪３００ａ〜３００ｊは、バンド部５０の第一ラッチ爪５００ａ〜５００ｊと、いずれも係合する。
そして、キャップ部２６の巻き締まりの最終位置においてバンド部５０と外筒部材３０とが第二の係合位置またはその近傍となった場合には、外筒部材３０の第一ラッチ爪３００ａ〜３００ｊは、バンド部５０の第一ラッチ爪５００ａ〜５００ｊと、いずれも係合する。

本実施形態では、外筒部材３０、バンド部５０とも、第一ラッチ爪５００、３００および第二ラッチ爪５１０、３１０は、それぞれ複数個ずつ設けられている。これにより、いずれの係合位置をとった場合も、ラッチ爪同士は強固に係合してバンド部５０が外筒部材３０から脱離することを防ぐ。

なお、図６に示すように、バンド部５０のラッチ爪の一部は、第一ラッチ爪５００と第二ラッチ爪５１０を兼用している。具体的には、第一の係合位置（図５）に外筒部材３０の第一ラッチ爪３００ｃと係合する第一ラッチ爪５００ｃは、第二の係合位置（図６）においては外筒部材３０の第二ラッチ爪３１０ｂと係合する第二ラッチ爪５１０ｂとして機能する。同様に、第一ラッチ爪５００ｉと第二ラッチ爪５１０ｄは共通である。

＜ラッチ爪の乗り上げについて＞
図７は、キャップ部２６（図示せず）の巻き締まり位置におけるバンド部５０と外筒部材３０の位置関係に関する他の態様を示す模式図である。図５とは、バンド部５０の角度位置が開方向に約５度前進している点で相違する。図７の状態を第三の係合位置とする。

第三の係合位置では、図示のように、バンド部５０の第一ラッチ爪５００（５００ａ、５００ｂ）と、外筒部材３０の第一ラッチ爪３００（３００ａ、３００ｂ）とが互いに乗り上げた状態にある。かかる状態でキャップ部２６の巻き締めが終了した場合、第一ラッチ爪５００、３００は以後も互いに乗り上げた状態で静置されることから、経時的に塑性変形して立面３０２、５０２の高さが低減する。

図８は、第三の係合位置からキャップ部２６（図示せず）を開栓した状態を示す模式図である。キャップ部２６が開栓されると、ブリッジ５２でこれに接続されたバンド部５０は開方向に回転力を受けるため、第一ラッチ爪５００、３００の乗り上げは解消される。
ここで、本実施形態のボトルキャップ１０では、第二ラッチ爪５１０（５１０ａ）および３１０（３１０ａ）に関しては乗り上げが生じていないことから、図６と同様の第二の係合位置において、バンド部５０の回転は規制される。
また、図７に示す第三の係合位置において第一ラッチ爪３００ｃによって押し潰されていた第一ラッチ爪５００ｃは、図８に示すように第二ラッチ爪３１０ｂと係合する第二ラッチ爪５１０ｂとして機能し、バンド部５０の開方向への回転を規制する。

本実施形態のボトルキャップ１０は、図５に示すように、第一の係合位置にて、互いに係合した隣接する第一ラッチ爪５００ａと５００ｂ、および第一ラッチ爪３００ａと３００ｂの間には、バンド部５０の第二ラッチ爪５１０ａと外筒部材の第二ラッチ爪３１０ａとが、開方向にこの順に並んで設けられている。
また、図６、８に示すように、第二の係合位置にて、互いに係合した隣接する第二ラッチ爪５１０ａと５１０ｂ、および３１０ａと３１０ｂの間には、バンド部５０の第一ラッチ爪５００ｂと外筒部材３０の第一ラッチ爪３００ｂ、３００ｃとが、開方向にこの順に並んで設けられている。

これにより、キャップ部２６の巻き締めの終了時に第一ラッチ爪５００と３００、または第二ラッチ爪５１０と３１０とが互いに干渉してラッチ爪が経時的に損滅したとしても、他方のラッチ爪にはかかる干渉が生じないことから、バンド部５０の開方向への規制力が失われることはない。

本実施形態のキャップ部２６は、第一の係合位置から第二の係合位置まで回転した際の螺進長さが、第二ラッチ爪５１０、３１０の爪幅よりも小さい。
また、キャップ部２６は、第二の係合位置から第一の係合位置まで回転した際の螺進長さが、第一ラッチ爪５００、３００の爪幅よりも小さい。
ここで、キャップ部２６の螺進長さとは、所定角度だけキャップ部２６が回転した場合の軸方向の変位量をいう。また、ラッチ爪の爪幅とは、ボトルキャップ１０の高さ方向に関する当該ラッチ爪の寸法をいう。
なお、第一ラッチ爪５００と３００、または第二ラッチ爪５１０と３１０の爪幅が互いに相違する場合、上記螺進長さは、いずれか大きい方の爪幅よりも小さければ足りる。

これにより、内筒部材２０の巻き締め時に、第一または第二の係合位置よりずれて、ラッチ爪同士が互いに干渉して乗り上げた状態が形成されたとしても、内筒部材２０の開栓時にバンド部５０が外筒部材３０から抜けてしまうことなく、隣接する他のラッチ爪による係合力によってバンド部５０の開方向への回転が規制される。

＜係合部について＞
図９は、内筒部材２０が外筒部材３０に螺合装着した状態を示す部分拡大図である。
本実施形態のキャップ部２６の下端縁２６１とバンド部５０の上縁５６には、キャップ部２６が閉方向に回転することで互いに係合する係合部６０がそれぞれ設けられている。

キャップ部２６の下端縁２６１またはバンド部５０の上縁５６には、係合部６０として、係合凹部６２または係合凸部７２が設けられている。

本実施形態の場合、キャップ部２６の下端縁２６１には係合凹部６２が彫り込み形成されている。また、バンド部５０の上縁５６には、係合凸部７２が突出して一体に形成されている。

係合凸部７２は、キャップ部２６の閉方向（図中左方向）の前端側に傾斜面７３を有し、後端側に立面７４を有している。
係合凸部７２と凹凸嵌合する係合凹部６２も同様に、キャップ部２６の閉方向の前端側に傾斜面６３を有し、後端側には立面である係合面６４を有している。

係合凹部６２は、係合凸部７２と係合する係合面６４が、キャップ部２６の下端縁２６１またはバンド部５０の上縁５６より突出して形成されている。

また、キャップ部２６の下端縁２６１またはバンド部５０の上縁５６は、係合凹部６２の係合面６４を含む突起部６６を有している。

本実施形態の場合、係合面６４およびこれを含む突起部６６は、キャップ部２６の下端縁２６１より下方に突出して形成されている。
かかる構成により、キャップ部２６を閉方向に回転させた際に、係合凹部６２の係合面６４が係合凸部７２の立面７４を押し込むこととなる。このため、脆弱なブリッジ５２を破断してしまうことなくバンド部５０を外筒部材３０に装着することができる。
特に、下端縁２６１より突出する突起部６６をキャップ部２６に設けることにより、係合凹部６２と係合凸部７２とを深く係合させることができ、キャップ部２６の螺合装着時に係合面６４が係合凸部７２を乗り越えてしまうことを防止している。

キャップ部２６の下端縁２６１またはバンド部５０の上縁５６の少なくとも一方は、突起部６６よりも開方向に離間した位置にスペーサ部５８をさらに備えている。本実施形態では、バンド部５０の上縁５６にスペーサ部５８が設けられている。
スペーサ部５８は、キャップ部２６の下端縁２６１とバンド部５０の上縁５６とが接近しすぎることを防止する。すなわち、キャップ部２６を外筒部材３０に螺合装着する際に、下方に螺進するキャップ部２６はバンド部５０を下方に押圧するところ、スペーサ部５８が無い場合は、キャップ部２６とバンド部５０とは下端縁２６１と上縁５６とを当接させながら外筒部材３０の周囲を回転することとなる。この場合、ブリッジ５２は下端縁２６１と上縁５６に押し潰されながら剪断されるため、キャップ部２６の螺合時に破断しやすくなる。
これに対し、本実施形態のようにスペーサ部５８を設けることで、キャップ部２６の螺合時にバンド部５０との距離が所定以上に維持されるため、ブリッジ５２の剪断が防止される。
なお、本実施形態のように係合面６４を下端縁２６１から突出させた突起部６６は、前述の押し込み力の向上に加え、スペーサとしての機能を果たす。

なお、本実施形態ではキャップ部２６の下端縁２６１に係合凹部６２を形成し、バンド部５０の上縁５６に係合凸部７２を形成する場合を例に説明したが、逆にキャップ部２６の下端縁２６１より下方に突出する係合凸部を形成し、バンド部５０の上縁５６に係合凹部を形成してもよい。
また、係合部６０は、本実施形態のように凹部と凸部との組み合わせによらず、凸部同士の係合によるものでもよい。

収容部２２に粉茶などの投入物２００が投入されて底蓋部材４０で密閉されたボトルキャップ１０は、図１および図３に示すように、清水などの液体が収容されたボトル本体２１０のボトル口部２２０に装着されることで、出荷される飲料用ボトル１００（図１を参照）が完成する。

飲料用ボトル１００は、図４に示すように、一般消費者がキャップ部２６を開栓して底蓋部材４０を収容部２２より脱離することにより、収容部２２に収容されていた投入物２００とボトル本体２１０内部の液体とを混合して飲用することができる。

キャップ部２６を開方向に回転させると、キャップ部２６は外筒部材３０に対して上方に螺進する。底蓋部材４０の周壁部分４４は外筒部材３０の下端３４に係止されているため、一定長さだけキャップ部２６を螺進させると、底蓋部材４０は収容部２２から脱落する。このため、収容部２２に収容されていた投入物２００がボトル本体２１０に投入される。

このとき、バンド部５０は外筒部材３０に対してラッチ嵌合して開方向への回転が規制されているため、キャップ部２６の螺進に追随せず、ブリッジ５２は破断し、開栓が確認される。

本実施形態のボトルキャップがボトル本体のボトル口部に装着された飲料用ボトルの正面図である。 本発明の実施の形態のボトルキャップおよび飲料用ボトルの組立構造を示す縦断正面図である。 ボトル本体にボトルキャップが装着されている状態を示す縦断正面図である。 ボトルキャップからボトル本体に投入物が投入される状態を示す模式的な縦断正面図である。 図３のＶ−Ｖ断面図であり、第一の係合位置におけるラッチ状態を示す図である。 第二の係合位置におけるラッチ状態を示す図である。 第三の係合位置におけるラッチ状態を示す図である。 第三の係合位置からキャップ部を開栓した状態を示す模式図である。 内筒部材が外筒部材に螺合装着した状態を示す部分拡大図である。

符号の説明

１０ ボトルキャップ
２０ 内筒部材
２２ 収容部
２３ 上端
２４ 下端
２５ 下端突起部
２６ キャップ部
２６１ 下端縁
２７ 保持溝
２８ 雌ネジ部
３０ 外筒部材
３２ 外筒部
３３ 上端
３４ 下端
３５ 雄ネジ部
３６ 装着部
３８ 外周面
４０ 底蓋部材
５０ バンド部
５２ ブリッジ
５４ 内周面
５６ 上縁
５８ スペーサ部
６０ 係合部
６２ 係合凹部
６６ 突起部
７２ 係合凸部
１００ 飲料用ボトル
２００ 投入物
２１０ ボトル本体
２２０ ボトル口部
３００、５００ 第一ラッチ爪
３１０、５１０ 第二ラッチ爪

Claims (11)

1. 下端が開口して投入物を収容可能な筒状の収容部、および前記収容部の上端を閉塞するキャップ部を有する内筒部材と、
   開口している上端に前記キャップ部が着脱自在に螺合装着されて内部に前記収容部が挿入され、開口している下端が前記収容部とともにボトル口部の内部に挿入される外筒部を有し、前記ボトル口部に装着される外筒部材と、
   前記収容部の下端に着脱可能に嵌合して前記収容部を密閉する底蓋部材と、
   ブリッジにより前記キャップ部の下端縁と部分的に連結され、前記キャップ部とともに前記外筒部材に装着されるバンド部と、を備え、
   前記外筒部材に螺合装着された前記キャップ部が該外筒部材に対して開方向に螺進することにより、前記ブリッジが破断するとともに、前記底蓋部材が前記外筒部の下端に押下されて前記収容部より脱離するボトルキャップであって、
   前記バンド部の内周面および前記外筒部材の外周面には、該外筒部材に対する該バンド部の回転を前記開方向に規制し閉方向に許容する、一の係合位置で互いに係合する第一ラッチ爪と、他の係合位置で互いに係合する第二ラッチ爪が、それぞれ設けられており、
   前記バンド部または前記外筒部材の一方には、前記第一ラッチ爪および前記第二ラッチ爪が等しい角度間隔で設けられており、
   前記バンド部または前記外筒部材の他方には、前記第一ラッチ爪同士が前記角度間隔の整数倍の間隔で設けられているとともに、前記第二ラッチ爪が前記第一ラッチ爪に対して前記角度間隔の非整数倍の間隔で設けられていることを特徴とするボトルキャップ。
2. 前記外筒部材に螺合装着された前記キャップ部が該外筒部材に対して前記開方向に回転する際に、前記第一ラッチ爪または前記第二ラッチ爪のいずれかが互いに係合して、前記外筒部材に対する前記バンド部の回転を規制する請求項１に記載のボトルキャップ。
3. 前記キャップ部が、前記一の係合位置から前記他の係合位置まで回転した際の螺進長さが、前記第二ラッチ爪の爪幅よりも小さく、
   前記キャップ部が、前記他の係合位置から前記一の係合位置まで回転した際の螺進長さが、前記第一ラッチ爪の爪幅よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のボトルキャップ。
4. 前記一の係合位置にて、互いに係合した隣接する前記第一ラッチ爪同士の間には、前記バンド部の前記第二ラッチ爪と前記外筒部材の前記第二ラッチ爪とが、前記開方向にこの順に並んで設けられており、
   前記他の係合位置にて、互いに係合した隣接する前記第二ラッチ爪同士の間には、前記バンド部の前記第一ラッチ爪と前記外筒部材の前記第一ラッチ爪とが、前記開方向にこの順に並んで設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のボトルキャップ。
5. 前記第一ラッチ爪および前記第二ラッチ爪が、それぞれ複数個ずつ設けられている請求項１から４のいずれかに記載のボトルキャップ。
6. 前記キャップ部の下端縁と前記バンド部の上縁には、前記キャップ部が閉方向に回転することで互いに係合する係合部がそれぞれ設けられている請求項１から５のいずれかに記載のボトルキャップ。
7. 前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁には、前記係合部として、係合凹部または係合凸部が設けられている請求項６に記載のボトルキャップ。
8. 前記係合凹部は、前記係合凸部と係合する係合面が、前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁より突出して形成されている請求項７に記載のボトルキャップ。
9. 前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁が、前記係合凹部の前記係合面を含む突起部を有する請求項８に記載のボトルキャップ。
10. 前記キャップ部の前記下端縁または前記バンド部の前記上縁の少なくとも一方が、前記突起部よりも前記開方向に離間した位置にスペーサ部をさらに備える請求項９に記載のボトルキャップ。
11. 飲料が収容されて上端にボトル口部が形成されているボトル本体と、前記ボトル本体の前記ボトル口部に装着されるボトルキャップと、を有する飲料用ボトルであって、
    請求項１から１０のいずれかに記載のボトルキャップが前記ボトル口部に装着され、前記キャップ部を前記開方向に螺進して前記底蓋部材を前記収容部から脱離することで、前記投入物が前記飲料と混合されることを特徴とする飲料用ボトル。

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