JP4616485B2 - 合成樹脂製蓋及び液体供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜先端縁を有するノズルを備えた液体供給装置に適用される容器のための合成樹脂製蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフイス或いはレストラン等において、飲料水等の液体を供給するための液体供給装置が広く実用に供されている。かかる液体供給装置においては、傾斜先端縁を有するノズルが配設されていると共に、液体を収容した容器が所要位置に交換自在に装着される。容器の口頸部には特殊な蓋乃至栓が配設されており、所要位置に装着された容器の蓋乃至栓にノズルが挿通せしめられる。容器内に収容されている液体はノズルを通して、液体供給装置に配設されている排液口から排出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
而して、従来の液体供給装置には次のとおりの問題が存在する。液体供給装置に装着する容器として専用の容器を使用すると共に、容器の口頸部には特殊な蓋乃至栓を装着している。それ故に、容器自体のコストが相当高価になると共に、容器内への液体充填等にも専用の機械器具を必要とし、液体充填等に関する処理コストも相当高価になる。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、傾斜先端縁を有するノズルを備えた液体供給装置に適用される容器のための新規且つ有用な合成樹脂製蓋を開発し、液体供給装置に交換自在に装着される容器として広く一般に流通せしめられている容器、例えばポリエチレンテレフタレートから成形された容器を使用することができ、そしてまた容器への液体充填等に関する処理も広く一般に流通されている容器の場合と同様に遂行することができ、従って容器自体のコストと共に容器への液体充填等に関する処理コストを大幅に低減することを可能にすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する合成樹脂製蓋として、傾斜先端縁を有するノズルを備えた液体供給装置に適用される容器のための合成樹脂製蓋にして、
天面壁と該天面壁の周縁から垂下するスカート壁とを有し、該天面壁の中央部には開口領域を規定する環状薄肉部が形成されており、該薄肉部の外径Ｄ１は該ノズルの外径Ｄ２よりも大きく且つ該薄肉部の内径Ｄ３は該ノズルの外径Ｄ２よりも小さく、該環状薄肉部は０．４乃至１．０ｍｍである幅Ｗ１と０．１乃至０．５ｍｍである厚さＴ１を有し、該開口領域には該開口領域の剛性を低減せしめるための補助薄肉部が配設されており、該ノズルを該環状薄肉部に実質上整合せしめて、該ノズルが該薄肉部を貫通する方向に該薄肉部と該ノズルとを相対的に移動せしめると、該薄肉部がその周方向の一部を残留せしめて破断され、該開口領域が該天面壁から離脱せしめられることなく、該薄肉部の破断されることなく残留する部分を介して該天面壁に接続された状態で該天面壁に開口が形成され、該ノズルが該開口を貫通して延在する、ことを特徴とする合成樹脂製蓋が提供される。
【０００７】
好ましくは、該天面壁には円形沈降領域が形成されており、該薄肉部は該沈降領域に形成されている。該沈降領域を覆うカバー部材を離脱自在に配設することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適実施形態について更に詳細に説明する。
【００１１】
図１を参照して説明すると、本発明に従って構成された全体を番号２で示す合成樹脂製蓋は、ポリエチレン及びポリプロピレンの如き適宜の合成樹脂から一体に成形されている。かかる蓋２は、円形天面壁４、この天面壁４の周縁から垂下するスカート壁６を有している。スカート壁６には周方向に延びる破断可能ライン８が形成されており、スカート壁６は破断可能ライン８よりも上方の主部１０と破断可能ライン８よりも下方のタンパーエビデント裾部１２とに区画されている。スカート壁６の内周面には下方を向いた環状肩面１４が形成されており、そしてかかる環状肩面１４から下方に延びる突条１６が周方向に適宜の間隔をおいて複数個形成されている。上記破断可能ライン８は、突条１６の軸線方向中間部において、スカート壁６の外周面から切断刀（図示していない）を作用せしめ、突条１６の少なくとも一部を残留せしめてスカート壁６を切断することによって形成される。突条１６の各々の切断されることなく残留せしめられた部分が所謂橋絡部を構成し、タンパーエビデント裾部１２は橋絡部を介してスカート壁６の主部１０に接続されている。
【００１２】
スカート壁６の主部１０の外周面には、その下端部近傍に、下方に向かって外径が漸次増大する円錐台形状部１８が形成されている。タンパーエビデント裾部１２の外周面も、下方に向かって外径が漸次増大する円錐台形状にせしめられている。主部１０の外周面における円錐台形状部１８の上方に位置する部分には、そこに掛けられる指の滑りを防止するための凹凸形状２０が形成されている。スカート壁６の主部１０の内周面には雌螺条２２が形成されている。かかる雌螺条２２には、周方向に適宜の間隔をおいて軸線方向に延びる切欠２４が形成されている。かかる切欠２４は容器の口頸部が開封される際の所謂通気路を構成する。
【００１３】
タンパーエビデント裾部１２の内周面には係止手段２６が形成されている。図示の実施形態における係止手段２６は、周方向に間隔をおいて配設され半径方向内方に向かって上方に傾斜して延びる複数個の突出片２８（図示の場合８個）から構成されている。所望ならば、突出片２８に代えて、例えば弧状突状或いはラチェット爪（ラチェット爪の場合には、後述する容器の口頸部における被係止手段は環状あご部ではなく対応するラチェット爪から構成される）等の他の適宜の形態の突条或いは突起等から係止手段を構成することもできる。
【００１４】
天面壁４の内面の外周縁部には、内側円筒状シール片３０、外側円筒状シール片３２及び環状当接片３４が形成されている。内側円筒状シール片３０は天面壁４の内面から下方に向かって半径方向外方に傾斜して延出している。外側円筒状シール片３２は内側円筒状シール片３０から半径方向外方に所定距離離間せしめて配置されており、天面壁４の内面から実質上鉛直に下方に延出せしめられている。当接片３４は、半径方向に見て内側円筒状シール片３０の直ぐ外側に位置せしめられており、天面壁４の内面から下方に向かって凸状に膨出せしめられている膨出部から形成されている。
【００１５】
図１と共に図２及び図３を参照して説明を続けると、図示の実施形態においては、天面壁４はその中央に位置する円形沈降領域３６、環状主部３８、及び沈降領域３６と主部３８との間に介在せしめられている逆円錐台筒状部４０とを有する。沈降領域３６には、外面にスコア４２を形成することによって環状薄肉部４４が形成されており、かかる環状薄肉部４４によって円形開口領域４６が規定されている。加えて、開口領域４６の剛性を低減せしめるために、開口領域４６自体には補助薄肉部４８が形成されている。補助薄肉部４８は、開口領域４６の外面にスコア５０を形成することによって生成されており、環状薄肉部４４と同心状の環状部５２とこの環状部５２から環状薄肉部４４まで放射状に延びる複数個（図示の場合は８個）の放射状部５４を含んでいる。開口領域４６を規定する環状薄肉部４４は０．４乃至１．０ｍｍである幅Ｗ１と０．１乃至０．５ｍｍである厚さＴ１を有することが重要である。加えて、環状薄肉部４４の外径Ｄ１及び内径Ｄ３はこれに作用せしめられるノズル（このノズルについては後に詳述する）の外径Ｄ２に対して所要関係に設定されている、即ち環状薄肉部４４の外径Ｄ１はノズルの外径Ｄ２よりも大きく内径Ｄ３はノズルの外径Ｄ２よりも小さい、ことが重要である。環状薄肉部４４とこれに作用せしめられるノズルとの関係については後に更に言及する。補助薄肉部４８の幅Ｗ２は環状薄肉部４４の幅Ｗ１と同一乃至これより小さいのが好適であり、同様に補助薄肉部４４の厚さＴ２も環状薄肉部４４の厚さＴ１と同一乃至これより大きくてよい。
【００１６】
図示に実施形態においては、天面壁４の外面にはカバー部材５６が離脱自在に貼着されている。かかるカバー部材５６は、例えばアルミニウム箔と適宜の剛性樹脂フィルムとの積層体、或いは合成樹脂フィルムの単層又は積層体から形成することができる。円形或いは矩形の如き適宜の形態でよいカバー部材５６は、熱接着の如き接着様式によって天面壁４の環状主部３８に離脱自在に貼着されて沈降領域３６を覆い、沈降領域３６に埃等が付着するのを防止する。天面壁４からのカバー部材５６の離脱を容易に遂行することができるようになすために、所望ならば、カバー部材５６の周縁の一部を天面壁４の環状主部３８に対して非接着状態にせしめ、かかる部分を摘んでカバー部材５６を天面壁４から引き剥がすことができるようにせしめることもできる。
【００１７】
図４には、蓋２が適用される容器５８の一部も図示されている。この容器５８は、ポリエチレンテレフタレートの如き適宜の合成樹脂或いはガラスから形成することができる広く一般に使用されている形態（即ち後述する液体供給装置に組み合わせて使用する専用の容器とした構成されたものではない）でよく、略円筒形状の口頸部６０を有する。この口頸部６０の外周面には雄螺条６２とこの雄螺条６２の下方に位置する環状係止あご部６４が形成されている。
【００１８】
容器５８の口頸部６０に蓋２を装着する際には、口頸部６０に蓋２を被嵌して閉方向、即ち図４において、上方から見て時計方向に所要トルクで蓋２を回転せしめる。かくすると、蓋２は容器５８の口頸部６０に沿って下降せしめられ、タンパーエビデント裾部１２の内周面に形成されている係止手段２６は半径方向外方に弾性的に変形して口頸部６０に形成されている係止あご部６４を通過し、次いで弾性的に復元して係止あご部６４に係止せしめられる。蓋２の内側円筒状シール片３０は口頸部６０の上端部の内周面に密接せしめられて半径方向内方に幾分撓まされ、蓋２の外側円筒状シール片３２は口頸部６０の上端部の外周面に密接せしめられて半径方向外方に幾分撓まされ、これによって口頸部６０が密封される。また、蓋２の環状当接片３４は、口頸部６０の上端部の環状頂面に当接せしめられて幾分圧縮される。
【００１９】
図５は、口頸部６０に蓋２が装着された容器５８を液体供給装置（その一部のみを図示している）の所要位置に装着した状態を図示している。液体供給装置は貯蔵タンク６６（その一部のみを図示している）を含んでいる。この貯蔵タンク６６の上壁にはノズル６８が固定されている。ノズル６８は貯蔵タンク６６の上壁を貫通して実質上鉛直に延びている。ノズル６８は管状部材から形成されており、円形断面の導入路７０を規定している。ノズル６８の下端縁７２は中心軸線に対して垂直であるが、ノズル６８の上端縁即ち先端縁７４は中心軸線に対して３０乃至５０度であるのが好ましい傾斜角度αで傾斜せしめられている。ノズル６８の外周面には密封手段が配設されていることが重要である。図示の実施形態においては、ノズル６８の下半部の肉厚は比較的厚く上半部の肉厚は比較的薄く、ノズル６８の外周面中間部には先端に向かって外径が漸次減少する円錐台形状密封面７６が形成されており、かかる円錐台形状密封面７６が密封手段を構成している。既に言及したとおり、ノズル６８の外径、更に詳しくはノズル６８の上半部の外径Ｄ２は、蓋２の天面壁４における沈降領域３６に形成されている環状薄肉部４４の外径Ｄ１よりも小さいが環状薄肉部４４の内径Ｄ３よりも大きいことが重要である。
【００２０】
主として図５及び図３を参照して説明すると、液体供給装置の貯蔵タンク６６内に、例えば飲料水である容器５８の内容物を供給する際には、容器５８の口頸部６０に装着されている蓋２の天面壁４に貼着されているカバー部材５６を天面壁４から離脱せしめる。次いで、容器５８を倒立せしめて、容器５８の口頸部６０に装着されている蓋２の天面壁４の外面中央部をノズル６８の先端縁７４に対向して位置せしめる（図３を参照されたい）。次いで、容器５８を図５に図示する位置まで下降せしめる（図示していないが、液体供給装置には図５に図示する位置まで容器５８が下降せしめられると、容器５８が更に下降せしめられるのを阻止すると共に容器５８を図５に図示する位置に保持する容器保持手段が配設されている）。かくすると、天面壁４の沈降領域３６に形成されている環状薄肉部４４にノズル６８の傾斜先端縁７４が作用し、環状薄肉部４４が漸次破断される。ノズル６８の先端縁が傾斜せしめられていることに起因して、環状薄肉部４４の破断は、特定角度部位（即ちノズル６８の最先端が作用する部位）から開始され、周方向両側に漸次進行する。環状薄肉部４４の幅Ｗ１が所定寸法を有し、環状薄肉部４４の外径Ｄ１はノズル６８の外径Ｄ２より大きく、環状薄肉部４４の内径Ｄ３はノズル６８の外径Ｄ２よりも小さい故に、そしてまた環状薄肉部４４の厚さＴ１が所定寸法に設定されている故に、環状薄肉部４４の破断は充分円滑に進行せしめられるが、環状薄肉部４４が周方向全体に渡って破断されることはなく、環状薄肉部４４の一部は破断されることなく維持され、破断されることなく維持されている部分を所謂ヒンジとして開口領域４６が内側、即ち図５において上方に傾動せしめられる。従って、開口領域４６が天面壁４から離脱されて容器５８内に進入し、例えばノズル６８の先端縁７４に係止されてしまうという不都合が発生することは充分確実に回避される。ノズル６８は開口領域４６の傾動によって生成された開口を貫通して容器５８内に進入し、これによって容器５８内が貯蔵タンク６６内に連通せしめられ、貯蔵タンク６６内の液体のレベルがノズル６８の下端縁を若干越える状態に至るまで、容器５８内から貯蔵タンク６６内に液体が流入せしめられる。上述したとおり、環状薄肉部４４の外径Ｄ１はノズル６８の外径Ｄ２よりも大きく設定されている故に、開口領域４６の周縁において環状薄肉部４４の外周縁領域が開口領域４６を貫通したノズル６８の外周面に密接し、これによってノズル６８の外周面を通して液体が流出することが防止される。貯蔵タンク６６内の液体のレベルがノズル６８の下端縁７２を若干越えると、容器５８内への空気の進入が阻止される故に、容器５８内からの液体の流出が停止される。ノズル６８が図５に図示する状態まで容器５８内に進入せしめられると、ノズル６８の外周面に形成されている円錐台形状密封面７６が天面壁４の沈降領域３６の外面に密接せしめられ、仮令開口領域４６の周縁とノズル６８の外周面との間を通って若干の液体が漏出したとしても、かかる液体がノズル６８の外周面と天面壁４の沈降領域３６との間を通って漏出することが防止される。液体供給装置に配設されている開閉栓（図示していない）を開いて貯蔵タンク６６内の液体を排出することによって、貯蔵タンク６６内の液体のレベルがノズル６８の下端縁７２以下になると、ノズル６８を通して容器５８内に空気が進入することが可能になり、これに起因して容器５８内から貯蔵タンク６６内に液体が流入せしめられる。そして、貯蔵タンク６６内の液体のレベルがノズル６８の下端縁７２を若干越える状態に至ると、容器５８内からの液体の流出が停止される。
【００２１】
本発明に従って構成された蓋２が装着された容器５８は、液体供給装置に組み合わせて好都合に使用することができるものであるが、液体供給装置に組み合わせることなくそれ単独で、通常の容器と同様に使用することも可能である。この場合には、容器蓋２を開方向、即ち図４において上方から見て反時計方向に回転せしめる。かくすると、タンパーエビデント裾部１２は、その内周面に形成されている係止手段２６が口頸部６０の外周面に形成されている係止あご部６４の下面に係止せしめられている故に、上昇が阻止されるが、容器蓋２のその他の部分は回転によって雄螺条６２と雌螺条２２との螺合が解除されるのに応じて上昇せしめられる。従って、スカート壁６に形成されている破断可能ライン８、更に詳しくはその橋絡部に相当な応力が生成されて橋絡部が破断され、タンパーエビデント裾部１２がスカート壁６の主部から分離される。次いで、容器蓋２の、タンパーエビデント裾部１２以外の部分は回転と共に上方に自由に移動せしめられ、口頸部６０から離脱せしめられる。かくして、容器５８の口頸部６０が開封され、容器５８内の内容物を消費することが可能になる。
【００２２】
図示の実施形態においては、容器５８の口頸部６０を開封する際には、蓋２のスカート壁６に形成されている破断可能ライン８におけるすべての橋絡部が破断され、タンパーエビデント裾部１２がスカート壁６の主部１０から完全に分離され、タンパーエビデント裾部１２は口頸部６０から離脱されることなく口頸部６０に残留せしめられる。所望ならば破断ライン８における橋絡部の内の少なくとも１個を破断させることなく維持される強橋絡部にせしめると共に、タンパーエビデント裾部１２に軸線方向に延びる破断可能ライン（図示していない）を形成し、口頸部６０を開封する際には軸線方向に延びる破断可能ライン８が破断されてタンパーエビデント裾部１２が無端環状から有端環状に展開され、破断されることなく維持されている強橋絡部を介してスカート壁６の主部１０に接続され続けるタンパーエビデント裾部１２も口頸部６０から離脱されるようになすこともできる。
【００２３】
図６はノズルの変形例を図示している。図６に図示するノズル１６８においては、ノズル１６８の外周面中間部には先端（即ち図６において上方）を向いた環状肩面１６９が形成されている。そして、かかる環状肩面１６９に隣接せしめて、ノズル１６８の外周面にはゴム製リング１７１が装着されている。容器５８の口頸部６０に装着された蓋２とノズル１６８とが所要とおりに組み合わされると、ゴム製リング１７１が天面壁４の沈降領域３６の外面に密接せしめられ、これによってノズル１６８の外周面と天面壁４の沈降領域３６との間を通って液体が漏出することが防止される。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の蓋によれば、傾斜先端縁を有するノズルを備えた液体供給装置に交換自在に装着される容器として、広く一般に流通せしめられている容器を使用することが許容され、そしてまた容器への液体充填等に関する処理も広く一般に流通されている容器の場合と同様に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された蓋の好適実施形態を一部を断面で示す正面図。
【図２】図１の蓋の平面図（カバー部材は省略している）。
【図３】図１の蓋の一部を、液体供給装置のノズルと共に示す拡大部分断面図。
【図４】図１の蓋を容器の口頸部に装着した状態を示す断面図。
【図５】図１に示す蓋が装着された容器を液体供給装置の所要位置に装着した状態を示す断面図。
【図６】液体供給装置におけるノズルの変形例を示す、図５と同様な断面図。
【符号の説明】
２：蓋
４：天面壁
６：スカート壁
３６：沈降域
４４：環状薄肉部
４６：開口領域
４８：補助薄肉部
５６：カバー部材
５８：容器
６８：ノズル
７４：傾斜先端縁
７６：円錐台形状密封面
１６８：ノズル
１７１：ゴム製リング

Claims (3)

1. 傾斜先端縁を有するノズルを備えた液体供給装置に適用される容器のための合成樹脂製蓋にして、
   天面壁と該天面壁の周縁から垂下するスカート壁とを有し、該天面壁の中央部には開口領域を規定する環状薄肉部が形成されており、該薄肉部の外径Ｄ１は該ノズルの外径Ｄ２よりも大きく且つ該薄肉部の内径Ｄ３は該ノズルの外径Ｄ２よりも小さく、該環状薄肉部は０．４乃至１．０ｍｍである幅Ｗ１と０．１乃至０．５ｍｍである厚さＴ１を有し、該開口領域には該開口領域の剛性を低減せしめるための補助薄肉部が配設されており、該ノズルを該環状薄肉部に実質上整合せしめて、該ノズルが該薄肉部を貫通する方向に該薄肉部と該ノズルとを相対的に移動せしめると、該薄肉部がその周方向の一部を残留せしめて破断され、該開口領域が該天面壁から離脱せしめられることなく、該薄肉部の破断されることなく残留する部分を介して該天面壁に接続された状態で該天面壁に開口が形成され、該ノズルが該開口を貫通して延在する、ことを特徴とする合成樹脂製蓋。
2. 該天面壁には円形沈降領域が形成されており、該薄肉部は該沈降領域に形成されている、請求項１記載の合成樹脂製蓋。
3. 該沈降領域を覆うカバー部材が離脱自在に配設されている、請求項１又は２記載の合成樹脂製蓋。

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