JP4740227B2 - 流動物を保持する容器の閉塞体 - Google Patents

Description

この発明は、請求項１の前段部に述べられたような流動物を保持する容器の閉塞体に関する。

請求項１の前段部は、流動物を保持する容器の閉塞体について述べたドイツ特許公開４４１７５６９Ａ１号公報から知ることのできる最先端の技術を考慮したものである。この閉塞体は、容器の首部に密接して固定される固定下方部と、外部に突出する接続片を備えたカバーとを備え、移動可能な上方部は、外位置と内位置との間で、前記下方部上を同軸上に移動可能である。通気中の場合を除いて、柔軟な弾性の材料から成るビーカー形のダイアフラム弁の上縁部が、前記上方部の底面を密閉する。前記弁はそのベース部分に穿孔を有しており、その穿孔は上方部が休止位置にあるときは閉じられており、また前記弁は、上方部に対して上方部の外位置の方向へ連続して圧力を加えている。圧力が容器に加えられると、閉塞体の横の空間が加圧された内容物で満たされることができる。その結果、弁の上縁部が上方部に対して密閉して押圧され、弁は、抽出口を介してその側壁に加えられた圧力によって外側に曲がり、内容物を放出するために開く。
また、スイス特許公報２７５７５０は、限られた量の液体を送り出すことのできる装置を備えた容器を開示している。その装置は、弾性力の効果によって自動的に閉まる、少なくとも一つのスルーホールを備えた弾性の柔軟な材料からなる閉塞手段を備える。また、容器の体積を減らすために前記閉塞手段を変形させまた液体を放出するためにスルーホールを開くように構成された圧力片が設けられる。前記閉塞手段はダイアフラムとして設けられ、一方前記圧力片はダイアフラムの前で軸方向に移動可能であり、圧力片を移動させることによって、ダイアフラムが容器の内側に曲げられることができる。つまり、スルーホールが開口され、同時に容器の中の体積が減り、所定の量の液体がスルーホールから押し出される。

流動物を保持する容器の閉塞体にとって、粘性に依存して放出される流動物の量を測ることも、しばしば難しい。なぜならば、そのような閉塞体の移動可能な上方部の微調整は、しばしば煩わしく且つ扱いが困難なだけでなく、時間のかかることだからである。さらに、微調整の問題を満足するために、そのような閉塞体に建設的な努力をすることは、しばしば経済的に不均衡である。

従って本発明は、容器に保持された流動物の所望の量を非常に感度よく放出することができ、非常にシンプルな設計の閉塞体を提供するという目的に基づいている。

本発明は、ダイアフラム弁のベースの直径が接続片の内断面（内側の断面）よりも大きくなるように寸法が設定され、容器の方向に向かって上方部に軸方向の圧力がかかった時に、ダイアフラム弁のベースが外側に向かって曲がりベースの穿孔が開かれるように、接続片の外端がダイアフラム弁のベースを連続的に支持する、ということによって、上記目的を解決する。

本発明によると、ダイアフラム弁の開口過程は、閉塞体の上方部を作動させることによって、非常に感度のよい方法で、操作・制御することができる。容器の内容物を押し出す役目をするガラスあるいは樹脂から形成された硬いもしくは柔軟な壁（それは容器のタイプに依存する）を持ったこの閉塞体は、非常に異なる粘性の流動物を放出するために、おおよそ直立した姿勢の時はもちろん、上下逆にした姿勢でも使用することができる。流動物の放出口を含む上方部は、その放出口を閉塞するためのヒンジ型蓋を備えることができる。もし適用できるのであれば、そのヒンジ型蓋も、フィルムヒンジによって上方部に接続することができ、ヒンジ型蓋と上方部とで単一の構成部品を形成することができる。さらに、下方部の上に着脱可能に適用された、前記上方部をカバーする保護キャップを使用することも可能である。最後に、さらに、前記上方部に働くダイアフラム弁のプリテンション力を増幅するスプリング要素を、下方部と上方部との間で使用することができる。慣習的なように、閉塞体は、容器にねじ止めか、カッチと嵌め込む（chattered）か、溶接することができ、あるいは容器の標準部品として設けられることもできる。

本発明のさらなる実施形態はサブクレームに含まれている。

以下、本発明を、典型的な実施形態の概略図面を用いて、より詳細に説明する。

図1は、日焼け止めローションやオイル、髭剃り用クリームやジェル、ソースやケチャップなどのような流動物を保持する容器（図示せず）用の閉塞体１０を示している。通例、容器は放出口を備えた首部を有しており、容器の放出口にある閉塞体１０は、ねじ止めやカチッと嵌め合わせるか（チャタリング、chattering）、あるいは溶接によって固定することができる。必要であれば、容器と閉塞体は、一体に設計することもできる。容器は、ガラスやセラミックのような硬い材料、あるいは樹脂から成ることができ、樹脂容器の壁は、硬くもあるいは柔軟にもすることができる。好ましくは、上下逆さまの位置では、容器を空にすることができるべきである。

特に、図２および図３からわかるように、閉塞体１０は、固定された下方部１２および移動可能な上方部１４からなり、上述のように、閉塞体１０は下方部１２が容器の放出口に固定される。下方部１２は、好ましくは円筒形あるいは楕円形の回転式のジャケット１６を備えた蓋形であるが、他の形状、例えば角形でもよい。ジャケット１６は内面にねじ山を備えることができ、容器の首部の外ねじ山にねじ止めすることができる。あるいは、容器に閉塞体を取り付けるために、容器の首部に設けた対応する突出部にそれぞれカチッと嵌め込むかあるいは重なり合わせるために、弧状あるいはリング状の隆起部（bosh bulges）を、ジャケット１６の内面に設けることができる。更に、閉塞体は、容器に溶接か接着することができ、あるいは、従来技術から知られているように、容器と一体に製造することもできる。

下方部１２は、内側に向けて徐々に円錐形に傾斜する、接続片２０を有するカバー１８を備え、その外側は主要軸ｘ−ｘと同軸である中央通路２２内で終端する。接続片２０の半径方向に間隔をおいたところ、ただしリング状の拘束肩部２６を設けることによって、ジャケット１６の周囲から半径方向に間隔をおいたところに、円筒状のガイド片２４が、接続片２０の高さまで、外側に延びている。ガイド片２４の外側は、その外端において、ガイド片２４の周囲をリング状あるいは弧状に同じ高さで延びる少なくとも一つの隆起形の突出部２８を備える。

上方部１４もまた蓋形であり、ガイドジャケット３０を備え、ガイドジャケット３０は、ガイド片２４に外側で重なり合うと共に、往復移動できるようにガイド片の外側に同軸上にガイドされる。ガイドジャケット３０の内周面もまた、その内側の端に、ガイドジャケット３０の内周面をリング状あるいは弧状に同じ高さで延びる少なくとも一つの隆起形の突出部３２を備えており、図２，３に示すように、突出部３２は、突出部２８の下に配置されている。

図２、３からわかるように、下方部１２の少なくとも一つの突出部２８と上方部１４の少なくとも一つの突出部３２は、上方部１４の外方すなわち上方の休止位置を決める拘束手段あるいは固定手段を形成する。下方部１２の拘束肩部２６は、上方部１４の動作時の移動を制限する。もちろん、上方部１４のガイドジャケット３０が下方部１２のガイド片２４と噛み合ってその内面を同様にガイドすることもできるが、実用的ではない。

上方部１４の端壁３４は、閉塞体１０の主要軸ｘ−ｘに対して垂直に延び、その底面の中心に容器の中の流動物のための注入口３６を備えている。注入口３６は、放出流路３８（図３）で終わっており、放出流路３８は、端壁３４を通って半径方向に外側に向けて延び放出口４０で終端している。

ダイアフラム弁４２用の好ましい環状のホルダー５２は、端壁３４の内側あるいは底面から、ガイドジャケット３０から半径方向に間隔をあけて、軸方向に少しの長さだけ突出する。

ダイアフラム弁４２は、下方部１２と上方部１４との間に整列され、図２、３に示すように、ほぼ円筒状の外壁４６と、少し内側すなわち下側に向ってアーチ形にされたベース４８と、フランジ形で半径方向に外側に向かって強化された外縁部５０とを備えたビーカー形あるいは皿形の部分４４を有する。ダイアフラム弁４２、あるいは少なくともそのベース４８は、シリコーンや、ゴム、あるいは天然ゴムのような柔軟な弾性材料、あるいは、ポリエチレンや同様のエラストマー材料のような樹脂からなる。

図２、３からわかるように、ダイアフラム弁４２の外縁部５０の外側は、端壁３４の底面５４に密閉するように接しており、さらに、その半径方向の外面でホルダー５２のリング状の内面にも密閉するように接している。ダイアフラム弁４２は、ベース４８が接続片２０の上部のオリフィス上に支持され、図２、３に示す閉位置において接続片２０を密閉し、ひいては、その下の容器（図示せず）を密閉する。ダイアフラム弁４２は、移動可能な上方部１４がダイアフラム弁４２によって図２、３に示したその閉位置方向に連続して圧力が与えられ（プリテンションされ）、突出部２８、３２によって固定されるように、下方部１２と上方部１４との間で軸方向に締め付けられて（挟み込まれて）いる。このため、閉塞体１０の閉位置において接続片２０の通路２２を確実に遮水（シーリング）するという観点から言えば、ダイアフラム弁４２のベース４８は、そのプリテンション力によって、接続片２０上に押圧されてもいる。

図７や、特に図８から分かるように、ベース４８の中心は、接触片２０の上前面４３との環状の接触線あるいは接触面から半径方向に間隔をおいたところに、少なくとも一つのスリット状の穿孔４５を備え、その穿孔４５は、上方部１４が操作者によって開方向、すなわち容器の方向、つまり内側、下方向に向かって上方部１４が動かされたときに開くように形成されている（詳しくは後述する。）。好ましくは、ベース４８は、接続片２０の通路２２の内断面よりも小さいベース４８の面に配列された複数のスリット状の穿孔４５を含む。図８は、等しい円周角の間隔で、ベース４８の中心を通って星形に対称に伸びる複数のスリット４７を示す。スリット４７の端部は、接続片２０の円形の前面４３から半径方向に適当な間隔をおいた点に位置しており、よって接続片２０の通路の内断面と比較して、長さが短い。従って、スリット４７は、三角形のヒンジ型カバー４９（図７、８参照）の境界を定めており、ヒンジ型のカバー４９の先端はダイアフラムベース４８の中心の領域に位置し、外側に膨らむこと、すなわち底辺を中心に開方向（図７参照）に曲がることができる。

操作者によって圧力が、下方部１２の方向に向かって上方部１４に加えられるとすぐに、圧縮力が、ダイアフラム弁４２のフランジ形の外縁部５０から、その円筒状の壁４６を経て、接続片２０の前面の外側に位置するダイアフラム弁４２のベース４８の外縁部５１に伝達される。その結果、このベース４８の外縁部５１は、接続片２０の前面４３を介してその外側に押圧され、内側すなわち下側に向かって接続片の前面４３を越え、またベース４８は、少なくともダイアフラムベース４８の柔軟な弾性の材料を引き伸ばすことによって、接続片２０の通路２２を介して外側に膨らみ、その結果、ダイアフラム弁４２のベース４８のスリット形の穿孔によって形成された三角形のヒンジ型カバー４９が、ベース４８の区域にほぼ位置しているそれらの閉位置から離れ、ダイアフラムベース４８の開口度によって決まる量の流動物が容器から流れ出ることができるように、各々の底辺を中心にして外側に曲がって、開く。もし操作者が上方部１４を元に戻せば、ダイアフラム弁４２が再びビーカー形や皿型の形をとって、それにより上方部１４を外側あるいは上方の出口、すなわち休止位置に持ち上げるように、ダイアフラム弁４２の柔軟な弾性の解除能力は、非常に大きく設計されている。ベース４８は、このように、図お２よび３に示した閉位置へと戻り、それによって、ヒンジ型カバー４９はベース４８の区域において再び閉まり、接続片２０の通路２を密閉する。このように、ダイアフラム弁４２は、バルブとしての実際の機能に加えて、付加的な機能を満たしていることがわかる。すなわち、表向きには、接続片２０のところで容器の内部を密閉する機能であり、また復帰ばねとして、上方の規定された休止位置方向へ向けて、移動可能な上方部１４に圧力（プリテンション力）を継続的に与える機能を満たしていることがわかる。

星形に配置されたスリット４７またはその組み合わせの代わりに、ダイアフラム弁４２が閉じられた時に接続片２０の通路２２を確実に密閉し、上方部１２が動かされた時に同様に十分開く能力が保証されるかぎりにおいて、必要であれば、ドット形の穿孔をダイアフラム弁４２に設けることもできる、ということも理解できる。

図４，５に示した本発明の第２の典型的な実施形態では、下方部１２とダイアフラム弁４２が第１の実施形態に対応している一方、上方部６０の変更された形状のみが、第１の実施形態と異なっている。なお、第１の実施形態に対応する部分については同じ参照符号を付している。図４、５は、この上方部６０が、中央に外側に向かって面したチューブ状の放出部６４が延出された端壁６２を備えていることを示しており、放出部６４は、容器の内容物が飲料の場合は飲み口として使用することもできる。放出部６４は、その上方の内部の端に、リング形の密閉隆起部６６を備える。端壁６２の高さで、ヒンジ型蓋７０が、フィルムヒンジ６８を介して上方部６０に接続されており、フィルムヒンジ６８は死点を引き起こしている。ヒンジ型蓋７０の開閉中にこの死点を乗り越えるために、フィルムヒンジ６８はヒンジ型蓋７０に、閉方向あるいは開方向それぞれに、付加的な力を与えている。ヒンジ型蓋７０は、頭側面７２を有し、頭側面の外縁部からジャケット７４が延出され、ヒンジ型蓋７０が閉じられると、ジャケット７４が、上方部６０の端壁６２の外側段付き肩部表面７６に嵌め込まれ、その周囲の表面と揃う。また円筒状の密閉栓７８が、ヒンジ型蓋７０の内面の中心に配置され、ヒンジ型蓋７０が閉位置にある時は放出部６４と、密閉するように係合する。

図６、７は、図４および図５に準じた閉塞体と本質的に同一である閉塞体の第３の実施形態を示しており、さらに螺旋状の圧縮ばねの形をしたスプリング要素８０が、開方向に向けて、上方部６０に作用するプリテンション力を増幅するという点が異なっている。スプリング要素８０の上端５は、環状のホルダー５２の外周とガイドジャケット３０の内周縁との間で、上方部６０の端壁６２の内面、すなわち底面６１に接する。スプリング要素８０の下端は、円錐形で段差を有する接続片２０と下方部１２のガイド片２４との間で、カバー１８上に支持される。スプリング要素８０の使用は、ダイアフラム弁４２が、例えば、とりわけ、流動物の、例えば粘性のような濃度に起因する機能的な理由のために、閉塞体の確実な動作に必要かつ望ましいプリテンション力や復帰力を確実に上方部６０に働かせることができない場合に、合理的である。

図６および７の発明による閉塞体の第３の実施形態におけるさらなる変更は、接続片２０の通路２２の形状に関係するものである。この変更は、異なったサイズや形状の複数の孔７９を適切に含んだ穴壁７７によって、通路２２が部分的に閉じられているために行われている。穴壁７７は、例えば接続片２０の通路２２の直径が大きすぎるため、ヒンジ型カバー４９の閉鎖機能に追加の安全対策をするのが望ましいと思われる場合に、ダイアフラム弁４２のベース４８を支持する機能を果たす。

図８に示したダイアフラム弁４２の上面図では、ダイアフラムベース４８の外壁４６と接続片２０の外前面４３とが、破線で示されている。これは、閉塞体１０の上方部１４がダイアフラム弁４２の比較的硬い外壁４６を介して作動中に、外縁部５１が内側に押され、トルクがヒンジ型カバー４９の底辺にヒンジ型カバー４９が各々開く方向にかかった時に、前面４３の外縁部によって代表される曲げ軸を明確にするためである。

図９では、下方部１２が、部分上面図において斜視図によって示されており、通路２２のそばに配置され、流動物を放出している間および後に容器の通気を可能にする通気孔８２を見ることができる。通気孔８２の大きさは、容器中の流動物は通過しないが、空気が通過できるような寸法に設定されている。

閉位置に位置する、上方部の側面に放出開口を備えた本発明にかかる閉塞体の第１の実施形態を示した斜視図である。 図１の閉塞体の縦方向の中心図である。 図１の閉塞体のさらなる縦方向の中心図であって、図２の断面図に対して９０°向きを変えた図である。 変形された上方部を備え、カバーが開けられた本発明にかかる閉塞体の第２の実施形態を示した斜視図である。 図４の閉塞体の縦方向の中心図である。 下方部と上方部との間に挟みこまれたスプリング要素を備えた、図５にかかる閉塞体を示した図である。 図６にかかる閉塞体が開位置に作動された状態を示す図である。 ダイアフラム弁の平面図である。 通気口を備えた閉塞体の上部を示す上面斜視図である。

符号の説明

１０ 閉塞体
１２ 下方部
１４ 上方部
１６ ジャケット
１８ カバー
２０ 接続片
２２ 通路
２４ ガイド片
２６ 拘束肩部
２８ 突出部
３０ ガイドジャケット
３２ 突出部
３４ 端壁
３６ 注入口
３８ 放出流路
４０ 放出口
４２ ダイアフラム弁
４３ 上前面
４４ ビーカー形あるいは皿形の部分
４５ 穿孔
４６ 外壁
４７ スリット
４８ ベース
４９ ヒンジ型カバー
５０ 外壁
５１ ダイアフラムベースの外縁部
５２ ホルダー
５４ 内面あるいは底面（端壁）
６０ 上方部
６１ 内面あるいは底面
６２ 端壁
６４ 放出部
６６ 密閉隆起部
６８ フィルムヒンジ
７０ ヒンジ型蓋
７２ 頭側面
７４ ジャケット
７６ 肩部表面
７７ 穴壁
７８ 密閉栓
７９ 複数の孔
８０ スプリング要素
８２ 通気孔

Claims (18)

1. 流動物を保持する容器の閉塞体であって、
   容器の首部に密接に固定することのできる固定下方部（１２）と、外部に突出する接続片（２０）を備えたカバー（１８）とを備え、移動可能な上方部（１４）が、前記下方部（１２）上を外位置と内位置との間で同軸上に移動可能であり、
   柔軟な弾性材料からなるビーカー形のダイアフラム弁（４２）が、その上縁部（５０）で前記上方部（１４）の底面（５４）を密閉し、前記ダイアフラム弁は、ベースを有しており、前記ベース（４８）に穿孔（４５）を備えており、前記上方部が外位置に位置するとき、前記穿孔は閉じられ、また、前記ダイアフラム弁は、上方部（１４）の外方向へと前記上方部に連続的に圧力を加え、
   特徴とするところは、
   前記ダイアフラム弁（４２）の前記ベース（４８）の直径は、前記接続片（２０）の内断面よりも大きく設定され、
   容器の方向に向けて前記上方部（１４）に軸方向の圧力がかかったときに、前記上方部（１４）は、前記内位置に移動し、
   容器の方向に向けて前記上方部（１４）に軸方向の圧力がかかったときに、前記ダイアフラム弁（４２）のベース（４８）が外側に向けて曲がり前記ベース（４８）の穿孔（４５）が開かれるように、前記接続片の外端がダイアフラム弁（４２）の前記ベース（４８）を連続的に支持する。
2. 請求項１に記載の閉塞体において、
   前記ダイアフラム弁（４２）は、前記カバー（１８）の内側もしくは底面、および前記上方部（１４）の内部の筒状のホルダー（５２）の内壁を密閉するフランジ形の外縁部（５０）を備えることを特徴とする。
3. 請求項１に記載の閉塞体において、
   前記ダイアフラム弁（４２）のベース（４８）にある少なくとも一つの穿孔はスリット（４７）からなり、その長さは、前記接続片（２０）の通路（２２）の直径よりも小さく設定されることを特徴とする。
4. 請求項２に記載の閉塞体において、
   複数のスリット（４７）が、できれば等しい円周角で互いに離間されて、三角形のヒンジ型カバー（４９）を形成し、該ヒンジ型カバーは、幅広の底辺を中心に、閉方向および開方向それぞれの方向に、弾性的に曲がることができることを特徴とする。
5. 請求項１に記載の閉塞体において、
   前記ダイアフラム弁（４２）のベース（４８）は孔を開けられており、該孔は前記ダイアフラム弁（４２）が閉状態では閉じられているが、作動状態では、前記ダイアフラム弁（４２）のベース（４８）が外側に膨らんだときに、流動物が浸透することができることを特徴とする。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の閉塞体において、
   前記上方部（１４）は、端壁（３４）から下方に延びる回転式のガイドジャケット（３０）を備え、それによって前記上方部（１４）は、前記下方部（１２）のガイド片（２４）上を軸方向に移動可能にガイドされることを特徴とする。
7. 請求項１に記載の閉塞体において、
   前記下方部（１２）と前記上方部（１４）の協同するガイド壁（２４）およびスライド壁（３０）は、前記上方部（１４）の前記外位置を決める拘束手段を備えることを特徴とする。
8. 請求項７に記載の閉塞体において、
   前記拘束手段は、前記下方部（１２）のガイド片（２４）の外周面の上端にある少なくとも一つの突出部（２８）と、前記上方部（１４）のガイドジャケット（３０）の内周面の下端にある少なくとも一つの突出部（３２）とからなることを特徴とする。
9. 請求項１に記載の閉塞体において、
   前記下方部（１２）と前記上方部（１４）との間に、スプリング要素（８０）が設けられ、該スプリング要素によって、前記上方部（１４）は前記外位置の方向に連続的に圧力を加えられることを特徴とする。
10. 請求項１または２のいずれか一項に記載の閉塞体において、
    前記ダイアフラム弁（４２）は、シリコーンからなることを特徴とする。
11. 請求項１または２のいずれか一項に記載の閉塞体において、
    前記ダイアフラム弁（４２）は、ポリエチレンからなることを特徴とする。
12. 請求項１から８のいずれか一項に記載の閉塞体において、
    前記下方部（１２）および前記上方部（１４）は、樹脂からなることを特徴とする。
13. 請求項１２に記載の閉塞体において、
    前記下方部（１２）および前記上方部（１４）は、ポリプロピレンから射出成形されることを特徴とする。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の閉塞体において、
    前記接続片（２０）の通路（２２）は、ダイアフラム弁が閉位置にある時にダイアフラム弁（４２）のベース（４８）を支えるものとして、穴壁（７７）を備えることを特徴とする。
15. 請求項１に記載の閉塞体において、
    放出部（６４）が前記上方部（６０）の端壁（６２）から突出することを特徴とする。
16. 請求項１４に記載の閉塞体において、
    ヒンジ型蓋（７０）が前記上方部（６０）にヒンジ止めされ、該ヒンジ型蓋の内部は、放出部（６４）用の密閉栓（７８）を備えることを特徴とする。
17. 請求項１５に記載の閉塞体において、
    ヒンジ型蓋（７０）が、フィルムヒンジ（６８）を用いて前記上方部（６０）と一体に接続されていることを特徴とする。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の閉塞体において、
    前記下方部（１２）は、前記カバー（１８）の領域に、容器の中の流動物が浸透することができない通気孔（８２）を備えることを特徴とする。

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