JP5759045B1 - キャップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボトル内部に真空を形成するキャップ装置を提供する。【解決手段】 キャップ装置は、通路がその中に形成された上蓋と、上蓋に分離可能な方式で連結された下蓋と、下蓋に穿設され、上蓋が下蓋に連結された時、通路内部にその一部が配置される管状部材と、上蓋に設置され、且つ通路に流体連結した側管部分を含む真空生成器であって、液体を通過させるように配置され、側管部分によって通路からの気体を吸出して排出する真空生成器とを含む。【選択図】 図２

Description

本発明は、キャップ装置に関し、特に、ボトル内部に真空を形成するキャップ装置に関するものである。

現在、日常生活で液体（例えば、酒類、ジュース、炭酸水、オイル）を入れるのに用いられるボトルは、開封する前は通常、コルク栓、金属キャップ、またはプラスチックキャップなどで密封閉蓋する。しかしながら、開けた後、ボトル内部の液体は、気体と接触するため、変質または細菌を増殖させ易い。このため、ボトルの密封をどのように維持して、ボトルに入れた液体の品質を変質させないようにするかが、常に解決すべき問題である。

中国実用新案ＣＮ２０２４１４３９５Ｕは、栓本体、栓本体に対応して往復運動する吸気ハンドル、およびバネを含む一体型の真空キャップを開示している。吸気ハンドルが圧力を受けて栓本体に向けて移動した時、吸気ハンドルと栓本体内に配置された空洞内の空気が排出される。吸気ハンドルが圧力を受けない時、バネは回復力を提供し、吸気ハンドルを上に向けて跳ね返す。吸気ハンドルと栓本体内に配置された空洞の空間は増加し、真空キャップの下方に位置する単方向バルブを開け、ボトル内の気体を空洞内に吸出する。次いで、数回プッシュした後、ボトル内の気体は絶えず抽出され、真空状態に近づく。

しかしながら、上述のキャップ装置は、体積が大き過ぎて、現在の社会における消費者の商品の外観に対する好みに合わない。また一方では、真空に吸気する時は、全手動で操作するため、大幅に使用の便利性と実用性を低下させる。また、ボトル内の液体を出したい時は、キャップ装置がボトルの開口から完全に取り外す必要があるため、大量の空気がボトルの内部に入るため、液体の変質を加速させる。

ボトル内部に真空を形成するキャップ装置を提供する。

従来のボトル装置の欠点に鑑み、本発明の目的は、使い易いキャップ装置を提供することにある。また、本発明のもう１つの目的は、真空度を効果的に維持できるキャップ装置を提供し、ボトル内の液体が変質する可能性を効果的に減少することにある。

本発明の一部の実施形態に基づき、上述のキャップ装置は、上蓋、下蓋、管状部材、および真空生成器を含む。下蓋は分離可能な方式で上蓋に連結されることができる。管状部材は、下蓋に設置され、液体を通過させるように配置される。上蓋が下蓋に連結された時、管状部材の一部分は、通路内部に配置される。真空生成器は、上蓋に設置され、且つ通路に流体連結した側管部分を含む。真空生成器は、液体を通過させるように配置され、側管部分によって通路からの気体を吸出して排出する。

上述の実施形態では、真空生成器は、入口部分および出口部分を更に含み、入口部分は、流体を受けるように配置され、且つ出口部分は、流体を排出するように配置される。側管部分は、入口部分に連結され、通路内に横向きに延伸する。

上述の実施形態では、流路構造は、真空生成器内に形成され、流路構造は、縮小部および吸気部を含み、縮小部は、入口部分に設けられるとともに出口部分の方向に向けて幅が徐々に縮小し、吸気部は、側管部分に配置され、且つ縮小部に流体連結する。入口部分の上端に位置する流路構造の幅は、出口部分の下端に位置する流路構造の幅より大きい。縮小部の最小幅は、入口部分の上端に位置する流路構造の幅より小さく、且つ出口部分の下端に位置する流路構造の幅より小さい。

上述の実施形態では、管状部材は第１部分および第２部分を含み、第１部分は通路内に配置され、第２部分は第１部分からオフセットしている。また、キャップ装置は、密封材料を更に含み、密封材料は、第２部分の外縁を囲む。

上述の実施形態では、キャップ装置は、真空保持部品を更に含む。真空保持部品は、ロッド、第１の密封部材および第２の密封部材を含む。ロッドは、第１の位置および第２の位置に移動可能な方式で上蓋の通路内に設置される。第１の密封部材、第２の密封部材は、ロッドの外側面と通路の内壁面の間に設置される。ロッドが第１の位置に配置された時、第１の密封部材、第２の密封部材は、側管部分よりも管状部材から離れ、ロッドが第２の位置に配置された時、側管部分は、第１の密封部材と第２の密封部材との間に配置される。

上述の実施形態では、キャップ装置は、側管部分の気体が通路に入るのを制限するように配置される単方向逆止弁を更に含む。

上述の実施形態では、キャップ装置は、ボトルに用いられ、上蓋が下蓋に連結された時、管状部材が通路とボトル内部に連通する。上蓋が下蓋から分離された時、下蓋はボトル上に固定され、ボトル内の液体は管状部材によって取り出される。

上述の実施形態では、キャップ装置は、ボトルに用いられ、且つキャップ装置は、エアバルブを更に含む。エアバルブは、ボトルを密封するように配置され、分離可能な方式で管状部材と連結される。キャップ装置が真空吸出の操作を行っている時、ボトル内部の気体はエアバルブと管状部材によって吸出される。キャップ装置が真空吸出の操作を完成した後、エアバルブは、ボトルの開口に保留され、ボトル内の真空状態を保持する。

本発明の一部の実施形態に基づく、ボトルに用いられるキャップ装置の概略図である。（上蓋が下蓋に連結している状態を示している。） 本発明の一部の実施形態に基づく、ボトルに用いられるキャップ装置の概略図である。（上蓋が下蓋から分離している状態を示している。） 本発明の一部の実施形態に基づく、キャップ装置の断面図である。 本発明の一部の実施形態に基づく、真空保持部品が第１の位置に配置している状態のキャップ装置の断面図である。 本発明の一部の実施形態に基づく、真空保持部品が第２の位置に配置している状態のキャップ装置の断面図である。 本発明の一部の実施形態に基づく、管状部材がエアバルブから分離し、且つエアバルブがボトル上に固定されているボトルに用いられる状態のキャップ装置の概略図である。

本発明の目的、特徴および利点は、添付の図面と併せて解釈されると、以下の実施形態の説明から明白になり、より容易に理解される。実施形態内の各構成要素の配置は説明のためのもので本発明を限定するものではない。実施例形態の図の符号は、説明を簡易化するためのもので異なる実施形態の間の関連性を示すものではない。

図１、２を参照に、一部の実施形態では、本発明のキャップ装置１は、液体（例えば、酒類、ジュース、オイル）を入れるボトル２に用いられる。ボトル２が開けられた後、キャップ装置１は、ボトル２の開口に設置され、ボトル２内部の気体を吸出しボトル２内部を真空状態に維持する。一部の実施形態では、図２に示されるように、キャップ装置１の上蓋１０は、下蓋１２から分離し、下蓋１２の管状部材１８によってボトル２内の液体を取り出すことができる。キャップ装置１の構造の特徴は、以下の説明で更に述べる。

図３を参照に、一部の実施形態では、キャップ装置１は、上蓋１０、下蓋１２、真空生成器１４、単方向逆止弁１７、管状部材１８、および密封材料１９を含む。理解しなければならないのは、キャップ装置１の構成要素は、増加または減少することができ、これに限定されるものではないことである。

上蓋１０は、上面１０１および下面１０２を有する。上蓋１０は、その下面１０２によって分離の方式で下蓋１２に結合することができる。凹溝１０３は、上蓋１０の上面１０１に形成され、且つ通路１０４が上蓋１０の下面１０２に形成される。通路１０４は、基準軸ａに沿って延伸するが凹溝１０３の底部１０３１を通過しない。一部の実施形態では、１つ以上の気密リング１０５が通路１０４の内壁面に設置され、管状部材１８が通路１０４内に設置された時、気密リング１０５は、通路１０４と管状部材１８の間に配置され、通路を密封する。

真空生成器１４は、駆動流体（例えば： 水）を通過させるように配置され、通路１０４からの気体を抽出し、排出する。一部の実施形態では、真空生成器１４は、入口部分１４２、出口部分１４４、および側管部分１４６を含む。真空生成器１４の入口部分１４２および出口部分１４４は、実質的に基準軸ａに平行した方向に沿って配列される。入口部分１４２は、上蓋１０の凹溝１０３の底部１０３１に設置され、外部からの駆動流体を受けるように配置される。出口部分１４４は、上蓋１０の下面１０２と下蓋１２に設置され、駆動流体を排出するように配置される。一部の実施形態では、複数の気密リング１０６が真空生成器１４と下蓋１２が接続している間隙内に設置され、駆動流体が真空生成器１４と下蓋１２が接続している間隙から漏出するのを防止する。側管部分１４６は、入口部分１４２に連結し、通路１０４に流体連結する。側管部分１４６は、入口部分１４２から横向き（基準軸ａに垂直な方向）に延伸し、その末端が通路１０４の内側壁と揃う。

流路構造１５は、真空生成器１４内に形成され、真空生成器１４の内部を通過する駆動流体をガイドするように配置される。一部の実施形態では、流路構造１５は、注入部１５１、縮小部１５３、排出部１５５、チャンバー１５７、および吸気部１５９を含む。

注入部１５１の一端は、入口部分１４２の上端に設置され、注入部１５１のもう一端は縮小部１５３に連結される。排出部１５５の一端は、出口部分１４４の下端に設置され、且つ排出部１５５のもう一端はチャンバー１５７と連結される。吸気部１５９の一端は、通路１０４内の側壁に配置された側管部分１４６に設置され、吸気部１５９の一端はチャンバー１５７に連結される。縮小部１５３は、注入部１５１と排出部１５５の間に配置される。入口部分１４２から出口部分１４４の方向に向けて、縮小部１５３の幅は徐々に縮小する。また、縮小部１５３は、排出部１５５の一端に面し、チャンバー１５７によって吸気部１５９に流体連結する。

一部の実施形態では、注入部１５１の幅Ｗ１は、排出部１５５の幅Ｗ２より大きく、排出部１５５の一端に面する縮小部１５３は、最小幅Ｗ３を有し、最小幅Ｗ３は、注入部１５１の幅Ｗ１および排出部１５５の幅Ｗ２より小さい。理解すべきは、流路構造１５の構造の特徴は、需要に応じて調整することができ、この実施形態に限定されるものではない。

単方向逆止弁１７は、側管部分１４６と出口部分１４４の気体が通路１０４内に入るのを制限するように配置される。単方向逆止弁１７は、ベース１７２とボール１７４を含む。ベース１７２は、吸気部１５９の開口に設置され、且つ気体が通過できる気孔を含む。ボール１７４は、吸気部１５９の内部に配置され、吸気部１５９の内部で自由に転がることができる。

管状部材１８は、下蓋１２に設置され、且つ第１部分１８２と第２部分１８４を有する。第１部分１８２は、実質的に基準軸ａに沿って延伸し、且つその上部は口径縮小構造１８２１を有し、液体を有利に提供する。第２部分１８４は第１部分１８２に連結し、第２部分１８４は、基準軸ａからオフセットしており、基準軸ａに平行した方向に沿って延伸する。密封材料１９（例えば：ゴム）は、管状部材１８の第２部分１８４の外縁を囲む。理解すべきは、キャップ構造１の堆積を減少するために、管状部材１８の第１部分１８２と第２部分１８４は、同じ基準軸上に延伸しないが、これに限定されるものではない。その他の図式のない実施形態では、管状部材の第１部分および第２部分は、共に同じ基準軸上に延伸してもよい。

図１、図３を共に参照に、一部の実施形態では、本発明のキャップ装置１の使用方式が以下のように説明されている。

キャップ装置１を用いてボトル２に真空を形成したい時、キャップ装置１の下蓋１２をボトル２上に固定し、管状部材１８の第２部分１８４をボトル２の開口内に差し込み、且つ密封材料１９をボトル２の開口の内壁面に緊密に接触させる。次いで、上蓋１０を下蓋１２に結合し、管状部材１８の第１部分１８２を通路１０４内に差し込み、且つ真空生成器１４の出口部分１４４を下蓋１２に設置させる。

次いで、真空生成器１４の入口部分１４２を駆動流体の出所（例えば： 水道管）と連結し、前記駆動流体の出所から駆動流体を提供し、前記駆動流体を流路構造１５の注入部１５１、縮小部１５３、排出部１５５を通して出口部分１４４から流出させる。縮小部１５３の幅は徐々に縮小されるため、駆動流体が縮小部１５３を通過する時、流速が増加し、ベルヌーイの定理に従ってチャンバー１５７内の気体の圧力が減少する。この時、チャンバー１５７内部の気体の圧力は、通路１０４内部の気体の圧力より小さく、単方向逆止弁１７のボール１７４は、駆動を受けてベース１７２を離れた方向に向けて移動し、ボトル２内部からの空気は、管状部材１８、通路１０４、および吸気部１５９を通過してチャンバー１５７に入り、駆動流体に沿って排出部１５５から排出される。ボトル２内の真空は徐々に確立される。

流体が提供を停止した時、チャンバー１５７内分は、大気の圧力に戻る。この時、チャンバー１５７内部の気体の圧力は、通路１０４内部の圧力より大きく、単方向逆止弁１７のボール１７４は、駆動を受けてベース１７２に接触し、真空が通路１０４、管状部材１８、およびボトル２内部に維持される。ボトル２内部から液体を取り出したい時は、図２に示されるように、上蓋１０に力を加え、通路１０４と管状部材１８の内部の真空をなくすと、上蓋１０が下蓋１２から取り外されることができる。ボトル２内部の液体は、管状部材１８から取り出され、下蓋１２を取り外す必要なく使用の利便性を増す。

図４、図５は、本発明の一部の実施形態のキャップ装置１’の断面図を示している。キャップ装置１’とキャップ装置１の異なる所は、キャップ装置１’は、上蓋１０の上に設置された真空保持部品２０を更に含む所である。具体的に言うと、真空保持部品２０は、ロッド２２および２つ以上の気密リング（例えば： 第１の気密リング２４および第２の気密リング２６）を含む。ロッド２２は、凹溝１０３の底部１０３１の穿孔１０３３に設置され、移動可能な方式で上蓋１０の通路１０４内に設置される。第１の気密リング２４および第２の気密リング２６は、ロッド２２の外側面と通路１０４の内壁面と通路１０４の内壁面との間に設置される。第１の気密リング２４および第２の気密リング２６は、互いに間隔を有する。一部の実施形態では、第１の気密リング２４と第２の気密リング２６との間の間隔は、真空生成器１４の側管部分１４６の幅より大きい。

キャップ装置１’を用いてボトル２（図１）に真空を形成する時、真空保持部品２０は、第１の位置に配置される（図４）。この時、第１、第２の気密リング２４、２６は、側管部分１４６と比べ、管状部材１８から離れる。気体は側管部分１４６によって通路１０４外に吸出される。ボトル２内の真空が確立された後、真空保持部品２０は、第２の位置に移動する（図５）。この時、ロッド２２は、管状部材１８に接触し、且つ側管部分１４６は、第１、第２の気密リング２４、２６の間に配置され、側管部分１４６は、第１、第２の気密リング２４、２６を受けて密封する。通路１０４が第１、第２の気密リング２４、２６を受けて密封するため、外部の気体は、通路１０４または管状部材１８によってボトル２に入ることができず、よって、ボトル２が真空状態を維持する時間が延長する。

図６は、本発明の一部の実施形態のキャップ装置１’の断面図を示している。キャップ装置１”とキャップ装置１の異なる所は、キャップ装置１の密封材料１９が密封材料３０で代替され、且つキャップ装置１”がエアバルブ５を更に含む所である。密封材料３０は、リング状の構造を有し、且つ管状部材１８の末端に隣接した所の外側面に設置される。エアバルブ５は、ボトル２の開口に配置され、選択的に流体をボトル２の内外に連通させる。

ボトル２（図１）に真空を形成したい時、エアバルブ５は、ボトル２の開口に固定され、管状部材１８によって上蓋１０、下蓋１２、および真空生成器１４をエアバルブ５に連結する。次いで、キャップ装置１の操作方式同様に、エアバルブ５によってボトル２内の空気を吸気し、ボトル２内部に真空を確立する。次いで、管状部材１８をエアバルブ５の排気口から分離し、エアバルブ５をボトル２の開口上に単独に設置させる。この時、エアバルブ５は、閉じた状態に配置され、ボトル２は、エアバルブを受けて密封する。ボトル２内の液体を取り出したい時、先にエアバルブ５を開け、ボトル２の開口からエアバルブ５を外せば、ボトル２内の液体を取り出すことができる。キャップ装置１に比べ、キャップ装置１”は、エアバルブ５をボトル２上に保留する必要があるだけで、ボトル２を密封する目的を達成することができる。よって、キャップ装置１”は、より好ましい使用の便利性を有する。

本発明のキャップ装置は、流体駆動によってボトル２を密封する目的を達成し、従来の手動を用いた方式で駆動したキャップ装置に比べ、便利かつ使用し易い。また、本発明のキャップ装置は、ボトルの真空度を効果的に維持し、ボトル内部の液体が変質する可能性を減少することができる。

本発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。当業者は、本発明の思想と技術的範囲から逸脱しない種々の修正及び変更を行い得る。実施形態および実施例は、例示的なものであるに過ぎず、本発明の範囲は、以下の請求項及びその均等のものによって規定されて保護される。

１、１’、１” キャップ装置
２ ボトル
５ エアバルブ
１０ 上蓋
１０１ 上面
１０２ 下面
１０３ 凹溝
１０３１ 底部
１０３３ 穿孔
１０５、１０６ 気密リング
１２ 下蓋
１４ 真空生成器
１４２ 入口部分
１４４ 出口部分
１４６ 側管部分
１５ 流路構造
１５１ 注入部
１５３ 縮小部
１５５ 排出部
１５７ チャンバー
１５９ 吸気部
１７ 単方向逆止弁
１７２ ベース
１７４ ボール
１８ 管状部材
１８２ 第１部分
１８２１ 口径縮小構造
１８４ 第２部分
１９ 密封材料
２０ 真空保持部品
２２ ロッド
２４ 気密リング（第１気密リング）
２６ 気密リング（第１気密リング）
３０ 密封材料

Claims (10)

1. 通路がその中に形成された上蓋と、
   前記上蓋に分離可能な方式で連結された下蓋と、
   前記下蓋に穿設され、前記上蓋が前記下蓋に連結された時、前記通路内部にその一部が位置する管状部材と、
   前記上蓋に設置され、且つ前記通路に流体連結した側管部分を含む真空生成器であって、流体を通過させるように配置され、前記側管部分によって前記通路からの気体を吸出して排出する真空生成器とを含むキャップ装置。
2. 前記真空生成器は、入口部分および出口部分を更に含み、前記入口部分は、前記流体を受けるように配置され、且つ前記出口部分は、前記流体を排出するように配置され、前記側管部分は、前記入口部分に連結され、前記通路内に横向きに延伸する請求項１に記載のキャップ装置。
3. 前記真空生成器内に流路構造が形成され、前記流路構造は、縮小部および吸気部を含み、前記縮小部は、前記入口部分に設けられるとともに前記出口部分の方向に向けて幅が徐々に縮小し、前記吸気部は、前記側管部分に位置し、且つ縮小部に流体連結する請求項２に記載のキャップ装置。
4. 前記入口部分の上端に位置する前記流路構造の幅は、前記出口部分の下端に位置する前記流路構造の幅より大きい請求項３に記載のキャップ装置。
5. 前記縮小部の最小幅は、前記入口部分の上端に位置する前記流路構造の幅より小さく、且つ前記出口部分の下端に位置する前記流路構造の幅より小さい請求項３に記載のキャップ装置。
6. 前記管状部材は、第１部分および第２部分を含み、前記第１部分は前記通路内に配置され、前記第２部分は前記第１部分からオフセットしている請求項１に記載のキャップ装置。
7. 真空保持部品を更に含み、前記真空保持部品は、
   第１の位置および第２の位置に移動可能な方式で前記上蓋の前記通路内に設けられたロッドと、
   第１の気密リングと、
   第２の気密リングとを備え、
   前記第１の気密リングおよび前記第２の気密リングは、前記ロッドの外側面と前記通路の内壁面との間に設置され、前記ロッドが前記第１の位置に配置された時、前記第１の気密リングおよび前記第２の気密リングは、前記側管部分よりも前記管状部材から離れ、前記ロッドが前記第２の位置に配置された時、前記側管部分は、前記第１の気密リングおよび前記第２の気密リングの間に配置される請求項１に記載のキャップ装置。
8. 前記側管部分の気体が前記通路に入るのを制限するように配置される単方向逆止弁を更に含む請求項１に記載のキャップ装置。
9. ボトルに用いられ、前記上蓋が前記下蓋に連結された時、前記管状部材が前記通路と前記ボトル内部に連通し、前記上蓋が前記下蓋から分離された時、前記下蓋は前記ボトル上に固定され、前記ボトル内の液体は前記管状部材によって取り出される請求項１に記載のキャップ装置。
10. ボトルに用いられ、且つ前記キャップ装置は、エアバルブを更に含み、前記エアバルブは、分離可能な方式で前記管状部材と連結され、前記ボトルを選択的に密封する請求項１に記載のキャップ装置。

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