JP6776044B2 - 吐出キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器口部に嵌合され、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出キャップに関する。

従来、容器内部に収容された液状内容物または粘性を有する流動性内容物を吐出する吐出キャップとして、容器内部と吐出口との間に逆止弁が設けられている吐出キャップが公知である。この吐出キャップは、容器から内容物を吐出する際に、容器の外部から加圧された内容物が逆止弁を弁座から離脱させることで、容器内部から吐出口へ内容物が通過し吐出するとともに、内容物への加圧を解除することで、逆止弁が弁座に密着し容器を密閉するため、容器内部を外気から遮断でき、容器内部に残っている内容物の乾燥や酸化等の劣化を防ぐことができる。

また、特許文献１等で公知の吐出キャップは、内容物を収容する可撓性の内部容器と、内部容器を内包する弾性を備えた外部容器とを有し、内部容器と外部容器との間に外気を吸引可能な吸入弁が設けられた容器を使用しており、内容物の吐出に伴い減少した外部容器内の体積を、吸入弁から外気を吸引することで復元できるため、容器の外観形状を変えることなく最後まで同じ使用感で内容物を吐出することができる。
しかしながら、上記特許文献１の吐出キャップでは、内容物の吐出後に逆止弁が作動して内部容器を密閉するため、吐出孔から逆止弁までの空間に内容物が残留してしまう虞があった。

また、特許文献２にも容器内部の密閉性が高められた吐出キャップが提案されている。この吐出キャップは、弁座に浅い溝が形成されており、内容物の吐出後に逆止弁が作動しても、逆止弁と弁座との間に微小な隙間が残る。
この時、外部容器が形状を復元していく間は外部容器内は負圧状態であるため、吸入弁から外気を吸引し終わるまでの間、吐出口から逆止弁までの空間に残留している内容物は逆止弁と弁座との間の微小な隙間を通り、内部容器へ吸引、回収される。さらに、逆止弁と弁座との間の微小な隙間は十分に薄いため、内部容器へ吸引された残液の一部が表面張力により逆止弁と弁座との間の隙間に留まり、内部容器内への外気の進入を防止できる。

特開２０１３−２４１１９７号公報 特開２０１６−３７２９０号公報

しかしながら、特許文献２の吐出キャップにおいては、未だ改善の余地があった。即ち、逆止弁と弁座との当接面に浅い溝を設けて内容物が通過可能な微小な隙間を形成するため、逆止弁が弁座と当接する位置関係にズレが生じた場合、隙間の大きさが変化すると、隙間が小さくなり過ぎて容器内部に十分に内容物を回収できなくなったり、隙間が大きくなり過ぎて逆止弁が確実に作動せず、容器内部に空気を混入させてしまう虞があるという問題があった。
また、特許文献２における円筒状内側壁部１９と環状壁部１０との接続部周辺のように吐出口から逆止弁までの空間に弁座の上端よりも低い箇所がある場合、残留した内容物を十分に容器内部に回収できずに残留してしまう虞があるという問題があった。
また、微小な隙間の形成領域は逆止弁と弁座との間に限定されるため、高粘度液等の流動しにくい内容物を回収したい場合、逆止弁と弁座との間に形成した微小な隙間だけでは流量が十分に確保できずに内容物を容器内部へ回収しきれない虞があるという問題があった。

本発明は、これらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、内容物回収のための流路形状を一定に保ち、吐出口から逆止弁までの空間に残留した内容物を容器内部へ十分に回収できるとともに、逆止弁を確実に作動させることが可能な吐出キャップを提供することを目的とするものである。

本発明の打栓式キャップは、容器口部に嵌合され、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出キャップであって、吐出キャップは、キャップ本体と中栓とを有し、吐出キャップは、容器口部と嵌合する嵌合部と、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出口とを有するとともに、容器内部と吐出口との間に区画された弁室をさらに有し、弁室には、容器内部と連通し内容物を取り出す供給孔及び弁座を有する底部と、逆止弁と、弁室と容器内部とを連通する少なくとも１つの回収流路とが設けられ、逆止弁は供給孔の軸線方向に沿って摺動可能に設けられるとともに、弁座方向に付勢されて弁座と当接可能に構成され、回収流路は、少なくとも容器口部よりも内側且つ弁座よりも外側に設けられ、キャップ本体には、キャップ本体の本体天面から上方に突出した吐出口と、本体天面の下面から円筒状に垂下した係合壁部とが設けられ、中栓には、供給孔および弁座を有した底部が設けられ、弁室は、係合壁部に中栓が嵌合することで形成され、中栓と係合壁部の間には、回収流路が設けられていることにより、前記課題を解決するものである。

請求項１に係る吐出キャップ及び、回収流路は、少なくとも容器口部よりも内側且つ弁座よりも外側に設けられているため、逆止弁と弁座との当接位置に依存することなく、内容物回収のための流路を常に一定に保つことができるとともに、逆止弁を確実に作動させることができる。
また、弁座上に回収流路を設ける場合に比べて、容器口部よりも内側且つ弁座よりも外側に回収流路を設けた方が、回収流路の総断面積をより増加できる。即ち、高粘度液等の流動しにくい内容物に対しても迅速に容器内部へ回収可能な回収流路を形成することができる。
また、弁室は、キャップ本体の係合壁部に中栓が嵌合することで形成され、中栓と係合壁部の間に回収流路を設けることで、流路を容易に形成できるとともに、形状の設計自由度も高く、中栓側のみを形状変更して回収流路の形状を変更する場合、同じキャップ本体を形状の異なる中栓に対して使用することができる。

請求項２に記載の構成によれば、回収流路は弁座の上端よりも下方に設けられているため、弁座よりも外側に残留している内容物を容器内部へ迅速且つ十分に回収することができ、内容物の弁室への残留をさらに減少させることができる。
請求項３に記載の構成によれば、吐出キャップは、キャップ本体に嵌合する上蓋を有し、上蓋には、吐出口を閉塞する閉塞栓が設けられているため、上蓋をキャップ本体に嵌合することで、内容物が吐出口から漏出することを防ぐとともに、吐出口から弁室内に外気が流入することを防止できる。
請求項４に記載の構成によれば、閉塞栓は、上蓋を閉じた際に逆止弁を押圧するため、逆止弁による供給孔の閉塞をより強固にでき、吐出時以外に内容物が容器内部から漏出することを防ぐことができる。

請求項５に記載の構成によれば、中栓の底部の外周面には、上下方向に連通した回収溝が設けられており、前記中栓と前記係合壁部とが嵌合し、前記回収溝と前記係合壁部とが当接することで、前記回収流路を形成するため、弁座に溝を形成する場合に比べて回収流路の総断面積を増加できる。

請求項６に記載の構成によれば、容器は、内容物を収容する可撓性の内部容器と、内部容器を内包する外部容器とを有し、外部容器には、内部容器と外部容器との間に外気を吸引可能な吸入弁が設けられているため、外部容器を押圧して内部容器内の圧力を高め内容物を吐出した後、外部容器の押圧を解除すると、内容物の吐出に伴い減少した外部容器内の体積を、吸入弁から外気を吸引することで補填し外部容器のみ復元することができるため、容器の外観形状を変えることなく最後まで同じ使用感で内容物を吐出することができる。また、外部容器が形状を復元していく間、外部容器内は負圧状態であるため、吸入弁が外気を吸引し終わるまでの間、弁室に残留している内容物は回収流路から内部容器へ吸引され、十分に内容物を回収することができる。

本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の、容器２００との嵌合状態の断面図。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の断面図及びＡ部拡大図。 本発明の一実施形態に係る逆止弁１３２及び中栓１３１の正面図及び側面図。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の吐出時の状態を示す断面図及びＢ部拡大図。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の内容液Ｐの回収時の状態を示す断面図及びＢ部拡大図。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の上蓋１２０を閉じた状態を示す断面図。

以下に、本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００について、図面に基づいて説明する。なお、吐出キャップ１００に嵌合する容器２００は、容器口部２０１周辺のみを図示する。
吐出キャップ１００は、容器２００の容器口部２０１に嵌合され、容器２００の内部に収容された内容物Ｐを吐出するものであり、図１乃至図３に示すように、キャップ本体１１０と、上蓋１２０と、弁室１３０とが設けられている。

キャップ本体１１０は、本体天面１１１と、本体天面１１１から下方に垂下する嵌合壁部１１２と、吐出口１１３ａを有する吐出筒１１３と、嵌合壁部１１２より内側で本体天面１１１から下方に円筒状に垂下する係合壁部１１４と、本体天面１１１の周縁部から下方に垂下するスカート壁１１５とを有している。
嵌合壁部１１２及びスカート壁１１５が容器口部２０１との嵌合部であり、キャップ本体１１０と容器２００とは、嵌合壁部１１２とスカート壁１１５の内周面上方に設けられた係合凸部１１７との間に容器口部２０１を挿入することで嵌合し、スカート壁１１５の内周面下方に設けられた係止リブ１１６を、容器口部２０１の係止突条２０２が乗り越えた位置で吐出キャップ１００と容器２００との位置関係が固定される。
また、係合壁部１１４の下端部には内方に突出する突条１１４ａが形成されている。

上蓋１２０は、キャップ本体１１０とヒンジ接続されており、上蓋天面１２１と、上蓋天面１２１から垂下した閉塞栓１２２とを有している。

中栓１３１は、中央に容器２００の内部と連通する供給孔１３５を有する円環状の底部１３３と、底部１３３の外縁部から上方に延出する複数の係合柱部１３７と、底部１３３の内縁部から下方に延出する円環状の筒部１３８とを有している。
底部１３３上面から筒部１３８内面との弧状接続領域には後述する弁部１３９の弁シール面１３９ａと当接する弁座１３４が形成されている。

エラストマーまたは低密度ポリエチレンの如き比較的軟質である合成樹脂から形成される逆止弁１３２は、略円板形状であって下方に位置する弁部１３９と、円環形状であって上方に位置する基部１４０と、弁部１３９と基部１４０とを接続する接続片１４１とを有する。弁部１３９の上面は上方に膨出しており、上面と下面が上方にやや膨らんだ弧状断面形状を有している。また、弁部１３９の外周面下端部には半径方向内方に向かって下方に傾斜する逆円錐台形状の弁シール面１３９ａが形成されている。
接続片１４１は周方向に等角度間隔を置いて３個配設される帯状部材である。よって、弁部１３９には接続片１４１の弾性力による下向きの復元力が常時作用せしめられる。

弁室１３０は、本体天面１１１の下面側に設けられており、本体天面１１１と、係合壁部１１４と、中栓１３１とで区画された空間として形成される。
弁室１３０内には、下方に付勢された逆止弁１３２の弁部１３９が、底部１３３の供給孔１３５の周囲に形成された弁座１３４に当接するように設けられている。
また、図３を参照すると底部１３３は半径方向外方に向かって下方へ傾斜しており、底部１３３の外側面には、底部１３３の上面から下面にかけて０．０５ｍｍ程度の浅い溝部１３６が６箇所設けられており、底部１３３及び係合柱部１３７と係合壁部１１４とが当接することで、逆止弁１３２が弁室１３０内に係合保持されるとともに、溝部１３６と係合壁部１１４の突条１１４ａとによって、弁室１３０と容器２００の内部とを連通する細長い回収流路１４２が形成されている。

容器２００は、内容物Ｐを収容する可撓性の内部容器（図示しない）と、内部容器（図示しない）を内包する弾性を備えた外部容器（図示しない）とを有し、内部容器（図示しない）と外部容器（図示しない）との間に外気を吸引可能な吸入弁（図示しない）が設けられており、内容物Ｐの吐出に伴い減少した外部容器（図示しない）内の体積を、吸入弁（図示しない）から外気を吸引することで復元するものである。

次に、本実施形態における吐出キャップ１００による、内容物Ｐの吐出及び弁室１３０内に残った内容物Ｐの容器２００内への回収動作について、図４乃至図６を用いて説明する。
まず、内容物Ｐの吐出手順を説明する。容器２００を外側から押圧すると、容器２００は変形し、加圧された内容物Ｐが、弁座１３４側に付勢されている逆止弁１３２の弁部１３９を供給孔１３５から押し上げ、弁部１３９の弁シール面１３９ａと弁座１３４との間を通り、弁室１３０内へ流入する。
さらに容器２００への押圧を続けると、内容物Ｐは吐出口１１３ａを通って吐出キャップ１００外へ吐出される。このとき、回収流路１４２は供給孔１３５に比べて十分に細いため、回収流路１４２を通って弁室１３０内へ流入する内容物Ｐはほぼない。

次に、弁室１３０内の内容物Ｐの容器２００内への回収動作を説明する。内容物Ｐの吐出は、容器２００内の内容物Ｐへの加圧が解除されることで止まるとともに、逆止弁１３２の弁部１３９を押し上げる力もなくなるため、供給孔１３５は逆止弁１３２の弁部１３９によって閉塞される。
弁室１３０内の内容物Ｐは、逆止弁１３２の閉塞までの僅かな時間は、供給孔１３５から容器２００内に戻るが、全量が戻ることはなく、閉塞後にも弁室１３０内に内容物Ｐが残留する。

しかしながら、回収流路１４２は常に開口しているため、逆止弁１３２の弁部１３９の開閉状態に関わらず弁室１３０と容器２００内を連通している。また、加圧を解除された外部容器（図示しない）は弾性体で構成されており、元の形状に戻ろうとするため、容器２００内は一時的に負圧状態となり、容器外の流体を容器２００内へ吸引する力が発生する。

これによって、回収流路１４２から弁室１３０内に残留した内容物Ｐを内部容器（図示しない）内に回収することができる。なお、同時に吸入弁（図示しない）から外部容器（図示しない）内へ外気を吸引するため、弁室１３０内に残留していた内容物Ｐを回収した後、回収流路１４２から外気を内部容器（図示しない）内に吸引し始める前に、外部容器（図示しない）内へ外気が十分に吸引されることで、外部容器（図示しない）の形状及び容器２００内の圧力は元の状態に戻る。さらに、回収流路１４２内には表面張力により内容物Ｐが留まるため、内部容器（図示しない）内に外気が流入することはなく、内部容器（図示しない）内の内容物Ｐの劣化を防ぐことができる。

外部容器（図示しない）の復元後に上蓋１２０を閉じると、上蓋１２０に設けられた閉塞栓１２２が吐出筒１１３の吐出口１１３ａ内に挿入され、弁室１３０は外気と遮断される。また、逆止弁１３２は供給孔１３５を密閉しているため、回収流路１４２内の内容物Ｐに弁室１３０内の外気が接触するのみとなり、内部容器（図示しない）内の内容物Ｐの劣化を抑制することができる。さらに、閉塞栓１２２が逆止弁１３２の天面を押圧するように接触しているため、供給孔１３５の密閉を強固にできる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
なお、上述した実施形態では、容器は内容物を収容する可撓性の内部容器と、内部容器を内包する弾性を備えた外部容器とで構成されているものとして説明したが、容器の構成はこれに限定されず、例えば、内部容器を用いずに外部容器のみで構成してもよく、容器底部に上下動可能なピストンを設けて、容器内容積が可変となるように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、吐出キャップにはヒンジ接続された上蓋が設けられているものとして説明したが、吐出キャップの形態はこれに限定されず、例えば、上蓋がなくてもよく、キャップ本体とは別体のスクリューキャップ式の上蓋として設けてもよい。

また、上述した実施形態では、底部の外側面には、底部の上面から下面にかけて浅い溝部が設けられており、底部と係合壁部とが当接することで回収流路が形成されているものとして説明したが、回収流路の形成方法はこれに限定されず、例えば、溝部の代わりに粗面加工を設けたり、係合壁部に下方に開放したスリットを設けてもよく、底部や係合壁部に、弁室と容器とを連通する小孔を設けてもよい。
また中栓の底部に回収流路が形成されているものを説明したが、回収流路の形成位置はこれに限定されず、例えば、係合壁部の内面に回収流路を設けてもよい。

また、上述した実施形態では、弁室は、本体天面と、係合壁部と、中栓とで区画された空間として形成されているものとして説明したが、弁室の形成方法はこれに限定されず、例えば、キャップ本体とは別体の弁室を用意し、キャップ本体の所定の位置に弁室を嵌合させて吐出キャップを構成するようにしてもよく、容器口部の先端に中栓を設け、キャップ本体と容器口部を嵌合することで弁室を形成してもよい。
また、上述した実施形態では、底部の外側面に底部の上面から下面にかけて０．０５ｍｍ程度の浅い溝部が６箇所設けられ、溝部と係合壁部の突条とによって、弁室と容器の内部とを連通する細長い回収流路が形成されているものとして説明したが、溝部の数やサイズはこれに限定されず、例えば、溝部が１つでもよく、０．１ｍｍ程度の浅い溝部でもよい。

１００ ・・・ 吐出キャップ
１１０ ・・・ キャップ本体
１１１ ・・・ 本体天面
１１２ ・・・ 嵌合壁部
１１３ ・・・ 吐出筒
１１３ａ ・・・ 吐出口
１１４ ・・・ 係合壁部
１１４ａ ・・・ 突条
１１５ ・・・ スカート壁
１１６ ・・・ 係止リブ
１１７ ・・・ 係合凸部
１２０ ・・・ 上蓋
１２１ ・・・ 上蓋天面
１２２ ・・・ 閉塞栓
１３０ ・・・ 弁室
１３１ ・・・ 中栓
１３２ ・・・ 逆止弁
１３３ ・・・ 底部
１３４ ・・・ 弁座
１３５ ・・・ 供給孔
１３６ ・・・ 溝部
１３７ ・・・ 係合柱部
１３８ ・・・ 筒部
１３９ ・・・ 弁部
１３９ａ ・・・ 弁シール面
１４０ ・・・ 基部
１４１ ・・・ 接続片
１４２ ・・・ 回収流路
２００ ・・・ 容器
２０１ ・・・ 容器口部
２０２ ・・・ 係止突条
Ｐ ・・・ 内容物

Claims (6)

1. 容器口部に嵌合され、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出キャップであって、
   前記吐出キャップは、キャップ本体と中栓とを有し、
   前記吐出キャップは、容器口部と嵌合する嵌合部と、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出口とを有するとともに、容器内部と前記吐出口との間に区画された弁室をさらに有し、
   前記弁室には、容器内部と連通し内容物を取り出す供給孔及び弁座を有する底部と、逆止弁と、前記弁室と容器内部とを連通する少なくとも１つの回収流路とが設けられ、
   前記逆止弁は前記供給孔の軸線方向に沿って摺動可能に設けられるとともに、前記弁座方向に付勢されて前記弁座と当接可能に構成され、
   前記回収流路は、少なくとも容器口部よりも内側且つ前記弁座よりも外側に設けられ、
   前記キャップ本体には、前記キャップ本体の本体天面から上方に突出した前記吐出口と、前記本体天面の下面から円筒状に垂下した係合壁部とが設けられ、
   前記中栓には、前記供給孔および前記弁座を有した前記底部が設けられ、
   前記弁室は、前記係合壁部に前記中栓が嵌合することで形成され、
   前記中栓と前記係合壁部の間には、前記回収流路が設けられていることを特徴とする吐出キャップ。
2. 前記回収流路は、前記弁座の上端よりも下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吐出キャップ。
3. 前記吐出キャップは、上蓋を有し、前記上蓋には、前記吐出口を閉塞する閉塞栓が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の吐出キャップ。
4. 前記閉塞栓は、前記上蓋を閉じた際に、前記逆止弁を押圧することを特徴とする請求項３に記載の吐出キャップ。
5. 前記中栓の前記底部の外周面には、上下方向に連通した回収溝が設けられており、前記中栓と前記係合壁部とが嵌合し、前記回収溝と前記係合壁部とが当接することで、前記回収流路を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の吐出キャップ。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の吐出キャップに嵌合する容器であって、
   前記容器は、内容物を収容する可撓性の内部容器と、前記内部容器を内包する外部容器とを有した容器であって、
   前記外部容器には、前記内部容器と前記外部容器との間に外気を吸引可能な吸入弁が設けられていることを特徴とする容器。

Images