JP2017518929A - 密封機構を有する容器キャップ - Google Patents

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Abstract

容器用のキャップは、容器に接続する基部を備えており、この基部は容器の内部空洞と流体連結するマウスピースを備えている。密封部材は基部に対して可動に接続されており、非作動位置と作動位置の間で動作する。密封部材は、作動位置にある時は容器の内部空洞からマウスピースを通して液体が流れることを許容し、非作動位置にある時は容器の内部空洞を密封する。また、キャップは、密封部材を非作動位置と作動位置との間で動作させることにより、容器の内部空洞を選択的に開放する作動部を備える。

Description

関連出願
本国際出願は２０１４年５月１３日出願の米国特許出願第６１／９９２８２８の優先権を主張する。当該実用特許出願は、参照により本願に組み込まれる。
本発明は容器キャップに関し、特に、密封機構を有する容器キャップに関する。
一般に、スポーツ用の容器等の容器には、液体の出入りを選択的に制御するために、スクリューオンキャップやフリップキャップ等、キャップを開閉するための機構を有するキャップを備えたものがある。このようなキャップとして、密封性を向上するためにガスケット等の密封部材を備えたものが挙げられる。容器内の液体にアクセスするには、通常、容器に対してキャップ又はキャップの蓋部分を相対移動させるか、もしくは容器からそれらを取り外すかして、容器内部に通じる液体の流路にアクセスする必要がある。また、取り外さなくとも液体の流路を開放することのできるタイプのキャップには、通常、液体が流れ出るための穴が１つしか設けられておらず、液体の流路のサイズや向きが限定されてしまうため、ユーザはキャップのごく小さな部分からしか液体を出すことができない。そのため、改良された密封キャップを提供するための解決策が求められている。
本発明の一態様に係る容器用のキャップは、容器に連結するよう構成された基部を備え、前記基部は前記容器の内部空洞と流体連結されるよう構成されたマウスピース（以下、「吸い口」とも記載する）を含む。密封部材は、非作動位置と作動位置との間で動くように構成され、前記基部に対して可動に接続されている。前記密封部材は、作動位置にある時には前記容器の前記内部空洞から前記マウスピースを通して液体が流れ出ることを可能にするように、また、非作動位置にある時には前記容器の前記内部空洞を密封するように構成されている。また、前記キャップは、前記密封部材を前記非作動位置と前記作動位置との間で動作させることにより、前記容器の前記内部空洞を選択的に開放するよう構成された作動部を備えている。
前記密封部材は適切なガスケットを有していてもよい。いくつかの実施形態において、前記密封部材は板状部材とその周囲に配設された密封リングを更に備えていてもよい。前記板状部材は、ピンチクリップ又はその他の適切な取付具によって、取り外し可能に上記作動部に取り付けられていてもよい。
前記作動部は、ボタン及び／又は任意の適切な作動手段を備えていてもよい。また、前記作動部は、前記ボタンの動作ごとに前記密封部材を前記作動位置と前記非作動位置とのいずれかにロックするよう構成されたスプリングカム機構を有していてもよい。
いくつかの実施形態において、前記密封部材は前記基部から離れるように動いて前記基部との間に隙間を作ることにより、前記密封部材が前記動作位置にある時に、前記容器の前記内部空洞とマウスピースとの間を流体連結させる。
前記密封部材が非作動位置 にある時、前記密封部材が前記基部に当接して前記容器の前記内部空洞と前記マウスピースとの間の流体連結を阻止してもよい。いくつかの実施形態において、前記基部は、前記密封部材が前記非作動位置にある時に前記密封部材と当接するよう構成されたダイアフラムを更に備える。また、前記基部は、前記基部の外面と容器を共に密封するために前記基部の周囲に配置されたガスケットを更に備えていてもよい。
前記マウスピースは、略茶碗状に形成されていてもよく、前記基部は、周方向に複数配置された開口部を備えることで、前記容器の前記内部空洞と前記マウスピースとの間に前記マウスピースの内面に対して略円周状の液体の流路が作られ、ユーザが前記マウスピース又は前記容器の向きに関係なく前記容器の前記内部空洞から液体を取り出すことができるようになっていてもよい。
前記作動部は、前記基部に取り付けられるよう構成されたハウジングを更に備えていてもよく、前記ハウジングは、前記基部に取り付けられるよう構成された取付部と、前記容器の前記内部空洞から前記マウスピースまでの流路の内側の境界を画定する液流ガイド部とを備える。前記液流ガイド部は、前記複数の開口部付近から放射状に外側へ延びるフランジ部にわたって、円筒形上を有している。前記取付部は、ネジ切りによって前記基部に対して取り外し可能に固定されていてもよい。
前記作動部は、前記未作動状態における第１の状態と前記作動状態における第２の状態との間で状態が変化することにより前記容器の前記内部空洞から液体が流出し得るかどうかを示す弾性カバーを備えていてもよい。
本発明の一態様に係る容器キャップ用の作動部は、ハウジングと、少なくともその一部が前記ハウジングの内部に配置された作動機構とを備え、前記ハウジングは、容器キャップの基部に取り付けられるよう構成された取付部と、前記容器の前記 内部空洞から前記 マウスピースまでの流路の内側の境界を画定する液流ガイド部とを備え、前記作動機構は、密封部材を非作動位置と作動位置の間で動作させるよう構成されていてもよい。
本発明の一態様に係る容器は、液体を保持するよう構成された内部空洞を画定する容器ハウジングと、本明細書に記載のキャップとを備えていてもよい。
本発明のその他の態様及び実施形態は後述する通りである。
前述及びその他の本発明の目的、構成、及び効果は、後述する詳細な説明とそれに対応する以下の図面を参照することによって、より明確に理解することができる。
本発明に係るキャップの実施形態の横断面図であり、非作動（密封）位置にある密封部材が示されている。 図１Ａに示されるキャップの横断面図であり、作動（非密封）位置にある密封部材が示されている。 図１Ａに示されるキャップの分解図である。 図１Ａに示されるキャップの上面図である。 図１Ａに示されるキャップが容器に取り付けられた状態を示す側面図であり、キャップが上部に配置された容器の断面が示されている。
以下、本発明の様々な実施形態について、その例を示す図を参照し、詳細に説明する。また、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下で説明する実施形態に限らず、様々な代替物、変形例、等価物、及びその他の実施形態も本発明の範囲に含まれる。
後述の数値範囲は、その範囲に含まれる数値全てを簡潔に表すものである。例えば、１〜５０の範囲とは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０からなる群のうちの任意の１つの数値、複数の数値の組み合わせ、又は部分的範囲、及び、これら整数間における十進値（例えば１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８及び１．９等）を含む範囲を指す。部分的範囲とは、特に、いずれかの終点から数えた、ネストされた部分的な範囲を指す。例えば、数値範囲が１〜５０である場合のネストされた部分範囲とは、１〜１０、１〜２０、１〜３０、及び１〜４０のように一方向に増える数の範囲でも、５０〜４０、５０〜３０、５０〜２０及び５０〜１０のように反対方向に減る数の範囲でもあり得る。
後述の用語「約」やそれに類似する用語（「略」、「およそ」等）は、特記する場合または文脈から明らかな場合を除き、例えばその手段の２つの標準偏差の範囲のような、本分野において通常許容される数値範囲を示すものと理解される。このような用語は、記載された値の１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、０．１％、０．０５％、もしくは０．０１％の範囲を意味する場合もあると解釈される。文脈から明らかな場合を除き、本明細書において記載される全ての数値は用語「約」によって修飾される。
図１Ａと図１Ｂとに示す通り、本発明の少なくとも一態様に係る容器用のキャップ１００は、容器に接続するよう構成された基部１０２を備える。この基部１０２は、容器の内部空洞と流体連結するよう構成されたマウスピース（吸い口）１０１を備える。いくつかの実施形態において、基部１０２はその周囲に配置されたガスケット１０３を備えており、これにより基部１０２の外面と容器が共に密封される。
マウスピース１０１は略茶碗状に形成することができる。基部１０２（例えば、マウスピース１０１）は、その内部に周方向に複数配置された開口部１０１ａを備えていてもよく、これにより、容器の内部空洞とマウスピース１０１との間に、マウスピース１０１の内面に対して略円周状の液体の流路が作られる。この構成によって、ユーザは、マウスピース１０１又は容器自体の向きに関係なく容器の内部空洞から液体を取り出すことができる。
密封部材１０６は基部１０２に対して可動に接続されており、非作動位置（図１Ａ）と作動位置（図１Ｂ）との間で動くように構成されている。密封部材１０６は、作動位置にある時には容器の内部空洞からマウスピース１０１を通して液体が流れ出るように、また、非作動位置にある時には容器の内部空洞を密封するように構成されていてもよい。
密封部材１０６は、密封状態の時に容器からの液体の流出を防ぐよう構成された適切な密封装置（適切なガスケット等）を備えていてもよい。図１Ａ、図１Ｂ、及び図２に最もよく示されている通り、いくつかの実施形態において、密封部材１０６は、板状部材１０７とその周囲に配置された密封リング１０９とを更に備える。いくつかの実施形態において、密封部材１０６は基部１０２から離れるように動くことにより基部１０２との間に隙間を作る。これにより、密封部材１０６が作動位置にある時、容器の内部空洞とマウスピース１０１の間が流体連結される。また、密封部材１０６が非作動位置にある時、密封部材１０６は基部１０２に当接して容器の内部空洞とマウスピース１０１の間の流体連結を阻止することができる。基部１０２は、密封部材１０６が非作動位置にある時に密封部材１０６と当接するよう構成されたダイアフラム１０５を更に備えていてもよい。
図２と図３とに示す通り、キャップ１００は、容器の内部空洞を選択的に開放するために密封部材１０６を非作動位置と作動位置との間で動作させるよう構成された作動部１１０を備えていてもよい。
作動部１１０は基部１０２に取り付けられるよう構成されたハウジングを備えていてもよい。ハウジングは、基部１０２に取り付けられるよう構成された取付部１２３と、容器の内部空洞からマウスピース１０１までの流路の内側の境界を規定する液流ガイド部１２１とを備えている。作動部１１０は基部１０２に対して中央に配置されていてもよく、それ以外の適切な方法で配置されていてもよい。
いくつかの実施形態において、液流ガイド部１２１は、基部１０２に設けられた複数の開口部付近から、放射状に外側へ延びるフランジ部にわたって、円筒形状を有していてもよい。また、取付部１２３は、適切な固定手段（ネジ切り、ツイストロック等）を用いて基部１０２に取り外し可能に固定されていてもよい。
作動部１１０は、ボタン１１３及び／又はその他の適切な作動手段を備えていてもよい。ボタン１１３は、例えば、ネジ接続、スナップ接続、加圧接続等の、当業者に知られている任意の手段により、カムモジュール１１９にはまるように構成されていてもよい。作動部１１０は、ボタン１１３の動作ごとに密封部材１０６を作動位置と非作動位置とのいずれかにロックするよう構成されたスプリングカム機構又はその他の適切な機構を更に備えていてもよい。スプリングカム機構は、ボタン１１３から押されることにより、カム部材１１７がカムハウジング１２１ａに対して接触および相対移動するようにカム部材１１を付勢するよう構成された、付勢部材１１５を備えていてもよい。なお、カムハウジング１２１ａは、例えば、液流ガイド部１２１内に備えられていてもよく、その他の適切な位置に備えられていてもよい。
スプリング１２５は、カム部材１１７及び取付部１２３と連通するように配設されてもよい。図１Ａ〜図４の実施形態に示される通り、その他の構成（スプリングリング１２７、スプリングガスケット１２９等）は、スプリングと取付部１２３との間に配設されていてもよい。
駆動部材１３１は、カム部材１１７がボタン１１３により押下された時に一緒に下がるようにカム部材に固定されていてもよい。その場合には、密封部材１０６の板状部材１０７は駆動部材１３１と接続されていてもよい。いくつかの実施形態において、密封部材１０６の板状部材１０７は、駆動部材１３１に対して取り外し可能にピンチクリップ１３１ａもしくはその他の適切な取付具を用いて固定されていてもよい。ピンチクリップ１３１ａがあれば、例えば洗浄する際に簡単に密封部材１０６を取り外すことができる。駆動部材のガスケット１３３は、駆動部材１３１と板状部材１０７との間における液体密封性を高めるために駆動部材１３１と板状部材１０７との間に配置されてもよい。
図１Ａと図１Ｂとに示す通り、作動部１１０は、未作動状態における第１の状態（図１Ａに示すように変形していない状態）と作動状態における第２の状態（図１Ｂに示すように変形した状態）との間で状態が変化することにより、容器の内部空洞から液体が流出し得るかどうか（容器が密封されているかどうか）を示す弾性カバー１１１を備えていてもよい。
本明細書に記載されるキャップの様々な実施形態における構成部品は、プラスチック、金属、及び／又はセラミック等の適切な素材から形成することができるが、これらに限定されない。また、本明細書に記載のシーリングやガスケットは、ゴム、プラスチック、軟性プラスチック、及び／又は発泡樹脂製品等の適切な密封素材から形成することができるが、これらに限定されない。
本発明の少なくとも一態様において、容器４００は、液体を保持するよう構成された内部空洞４０３を画定する容器ハウジング４０１と、本発明のキャップ１００とを有していてもよい（図４参照）。容器４００は、ボトル、マグカップ、魔法瓶、及び／又はスポーツ用容器等、適切な容器であれば何でもよく、適切な素材（プラスチック、金属等）から形成することができる。また、容器４００の形やデザインは任意である。
本発明の実施形態の詳細は上述の通りであるが、これらの実施形態は本発明の範囲から逸脱しない範囲で当業者により変更することができる。

Claims (17)

  1. 容器用のキャップであって、
    前記容器に接続されるよう構成された基部であって、前記容器の内部空洞と流体連結されるよう構成されたマウスピースを含む基部と、
    非作動位置と作動位置との間で動くように構成され、前記基部に対して可動に接続された密封部材と、
    前記密封部材を前記非作動位置と前記作動位置との間で動作させることにより、前記容器の前記内部空洞を選択的に開放するよう構成された作動部とを備え、
    前記密封部材は、前記非作動位置にある時には前記容器の前記内部空洞から前記マウスピースを通して液体が流れ出ることを可能にするように、また、前記作動位置にある時には前記容器の前記内部空洞を密封するように構成されていることを特徴とするキャップ。
  2. 請求項１に記載のキャップであって、前記密封部材がガスケットを有することを特徴とするキャップ。
  3. 請求項１に記載のキャップであって、前記作動部がボタンを有することを特徴とするキャップ。
  4. 請求項３に記載のキャップであって、前記作動部が、前記ボタンの動作ごとに前記密封部材を前記作動位置と前記非作動位置とのいずれかにロックするよう構成されたスプリングカム機構を有することを特徴とするキャップ。
  5. 請求項１に記載のキャップであって、前記密封部材が前記基部から離れるように動いて前記基部との間に隙間を作ることにより、前記密封部材が前記作動位置にある時に、前記容器の前記内部空洞とマウスピースとの間を流体連結させることを特徴とするキャップ。
  6. 請求項１に記載のキャップであって、前記密封部材が非作動位置にある時、前記密封部材が前記基部に当接して前記容器の前記内部空洞と前記マウスピースとの間の流体連結を阻止することを特徴とするキャップ。
  7. 請求項６に記載のキャップであって、前記基部が、前記密封部材が前記非作動位置にある時に前記密封部材と当接するよう構成されたダイアフラムを更に備えることを特徴とするキャップ。
  8. 請求項１に記載のキャップであって、前記基部が、前記基部の外面と容器を共に密封するために前記基部の周囲に配置されたガスケットを更に備えることを特徴とするキャップ。
  9. 請求項１に記載のキャップであって、
    前記マウスピースが略茶碗状に形成されており、
    前記基部が周方向に複数配置された開口部を備えることで、前記容器の前記内部空洞と前記マウスピースとの間に前記マウスピースの内面に対して略円周状の液体の流路が作られ、ユーザが前記マウスピースまたは前記容器の向きに関係なく前記容器の前記内部空洞から液体を取り出すことができることを特徴とするキャップ。
  10. 請求項９に記載のキャップであって、
    前記作動部は、前記基部に取り付けられるよう構成されたハウジングを更に備え、
    前記ハウジングは、前記基部に取り付けられるよう構成された取付部と、前記容器の前記内部空洞から前記マウスピースまでの流路の内側の境界を画定する液流ガイド部とを備えていることを特徴とするキャップ。
  11. 請求項１０に記載のキャップであって、前記液流ガイド部が、前記複数の開口部付近から放射状に外側へ延びるフランジ部にわたって、円筒形上を有していることを特徴とするキャップ。
  12. 請求項１０に記載のキャップであって、前記取付部が、ネジ切りによって前記基部に対して取り外し可能に固定されていることを特徴とするキャップ。
  13. 請求項１０に記載のキャップであって、前記密封部材が、板状部材と、前記板状部材の周囲に配置された密封リングとを備えることを特徴とするキャップ。
  14. 請求項１３に記載のキャップであって、前記板状部材が取り外し可能にピンチクリップを用いて前記作動部に固定されていることを特徴とするキャップ。
  15. 請求項１４に記載のキャップであって、前記作動部が、前記非作動状態における第１の状態と前記作動状態における第２の状態との間で状態が変化することにより前記容器の前記内部空洞から液体が流出し得るかどうかを示す弾性カバーを備えていることを特徴とするキャップ。
  16. 容器キャップ用の作動部であって、
    ハウジングと、
    少なくともその一部が前記ハウジングの内部に配置された作動機構とを備え、
    前記ハウジングは、容器キャップの基部に取り付けられるよう構成された取付部と、前記容器の前記内部空洞から前記マウスピースまでの流路の内側の境界を画定する液流ガイド部とを備え、
    前記作動機構は、密封部材を非作動位置と作動位置の間で動作させるよう構成されていることを特徴とする作動部。
  17. 液体を保持するよう構成された内部空洞を画定する容器ハウジングと、キャップとを備えた容器であって、
    前記キャップが、
    容器に接続されるよう構成された基部であって、容器の内部空洞と流体連結されるよう構成されたマウスピースを有する基部と、
    非作動位置と作動位置との間で動くように構成され、前記基部に対して可動に接続された密封部材と、
    前記密封部材を前記非作動位置と前記作動位置との間で動作させることにより、前記容器の前記内部空洞を選択的に開放するよう構成された作動部とを備えており、
    前記密封部材は、前記非作動位置にある時には前記容器の前記内部空洞から前記マウスピースを通して液体が流れ出ることを可能にするように、また、前記作動位置にある時には前記容器の前記内部空洞を密封するように構成されていることを特徴とする容器。
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