JP7610466B2 - 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。

例えば、特許文献１で公知の吐出キャップ（ヒンジキャップ１）は、容器口部（口筒部２８）と嵌合する嵌合部（組付き筒３）と、容器（容器体２７）内部に収容された内容物（内容液Ｎ）を吐出する吐出口（５）とを有するとともに、容器（容器体２７）内部と吐出口（５）との間に区画された弁室（１１）をさらに有し、弁室（１１）には、容器（容器体２７）内部と連通し、内容物（内容液Ｎ）を取り出す供給孔（弁口１２）及び弁座（弁座面１４）と、弁座（弁座面１４）の周囲から上下方向に延びる弁筒（１０）と、逆止弁（９）とが設けられ、弁筒（１０）の内周面には、横方向への変位を規制した状態で、逆止弁（９）の弁体（１７）を自由に移動させる複数の縦リブ（１５）が設けられている。

この特許文献１等で公知の吐出キャップ（ヒンジキャップ１）は、弁体（１７）として球体を使用しており、内容物（内容液Ｎ）の自重による自然流下や、可撓性の容器に取り付けて使用する場合は容器を握る等して圧力をかけることで弁体（１７）が弁座（弁座面１４）から離脱し、内容物（内容液Ｎ）を縦リブ（１５）を介して吐出口（５）から吐出するものであり、閉栓時は弁体（１７）は上蓋（蓋体２１）に設けられた押さえピン（２４）によって押されて弁座（弁座面１４）に密着して供給孔（弁口１２）を閉塞することで、逆止弁（９）を閉弁状態に保持することにより、容器の閉状態を安定して確実に維持することができるものである。

また、逆止弁を閉じる際に弁室内の内容物を容器内に回収可能な吐出キャップが、特許文献２で公知である。

この特許文献２で公知の吐出キャップには、弁室（１３０）の内周面下部に、供給孔（１３５）以外に弁室（１３０）と内部容器とを連通する細長い開口部である回収流路（１４２）が設けられており、弾性体で構成された外部容器が元の形状に戻ろうとした際に発生する負圧が発生し、供給孔（１３５）が逆止弁（１３２）によって閉塞されていても、回収流路（１４２）から弁室（１３０）内の内容物（Ｐ）を内部容器に回収することができるものである。
また、弁室（１３０）内の内容物（Ｐ）を回収後も、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、内部容器内に外気（Ｇ）が流入することがないものである。

特開２０１５－００９８１６号公報 特開２０１８－１５４３５６号公報

しかしながら、特許文献１等で公知の吐出キャップには、未だ改善の余地があった。
すなわち、特許文献１で公知の吐出キャップは、弁室内に縦リブ等の複雑な形状を形成する必要があり、金型作成等、成形時のコストが増加してしまう虞があった。
また、特許文献１で公知の吐出キャップは、上蓋からピンで弁体を押さえて供給孔を閉塞するため、ピンを弁室内の弁体まで届くように長く形成する必要があり、上蓋の開閉時にピンが吐出口等に引っかかって破損してしまう虞があった。

また、特許文献１で公知の吐出キャップは、ピンで弁体を押さえて供給孔を閉塞するため、弁体を押さえる力が強すぎると供給孔に弁体が嵌まり、次回使用時に容器を傾けても弁体が動作しなくなる虞や、可撓性の容器を使用している場合は、通常使用時以上の力で容器を押圧して弁体を動作させようとするため、弁体が供給孔から外れた際に内容物が必要以上に多く吐出されてしまう虞があった。
また、特許文献２で公知の吐出キャップは、また細長い回収流路が常時開放状態であるため、内容器の材質をＰＥＴ樹脂のような復元力の強いもので構成した際に、使用後に発生する負圧が大きすぎてしまい、表面張力で回収流路内に内容物を留めることができず、外気も内容器内に流入させてしまう虞があった。

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、逆止弁が確実に動作するとともに、容器内部から弁室への吸引力が強い構成でも、弁室内の内容物のみを確実に回収可能且つ、外気の容器内部への流入を防止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。

本発明の吐出キャップは、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、前記吐出キャップは、本体天面と前記本体天面から垂下し前記容器口部と嵌合する嵌合部と、前記本体天面から上方に延出し、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出筒と、前記容器内部と前記本体天面との間に区画された弁室とを有し、前記吐出筒の先端には吐出時に傾斜した際に下方に位置する吐出誘導部が設けられており、前記弁室には、容器内部と連通し内容物を取り出す供給筒および弁座を有する底部と、逆止弁とが設けられ、前記逆止弁は前記供給筒の軸線方向に移動可能に設けられ、前記逆止弁は前記弁座と当接可能な弁シール面を有し、前記逆止弁と前記底部とは、前記供給筒の軸線方向に延びるガイドピンによって案内可能に接続され、前記ガイドピンは、前記底部の中心から上方に延びる棒状に形成され、前記逆止弁の中心には、下方に開放し前記ガイドピンを挿入可能且つ案内可能な案内部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によれば、逆止弁は弁座と当接可能なシール面を有し、逆止弁と底部とは、供給筒の軸線方向に延びるガイドピンによって案内可能に接続されているため、内容物の吐出時は、逆止弁は内容物が供給筒から弁室に流れ込む勢いによってガイドピンに沿って確実に上昇して弁シール面と弁座との当接を解除できる。
また、逆止弁は内容物の吐出後も弁室から供給筒を通って内容器内へ回収される内容物の勢いや逆止弁の自重でガイドピンに沿って下降して再び弁シール面と弁座とを当接して安定したシール性を確保でき、逆止弁を付勢するような付勢部材を別途設けることなく供給筒を閉塞できる。
また、逆止弁に球体等を使用する場合に比べて、ガイドピンに位置を案内されながら逆止弁を所定の位置にセットでき、セット時に弁シール面に過度な力を与えることがないため、弁シール面を傷つけてしまうことがない。
また、逆止弁を付勢する付勢部材を用いない場合、内容物の吐出時に逆止弁は上方へ比較的に大きくストローク可能であるので、内容物の吐出後に逆止弁が下降する間に弁室内に残った内容物が回収され、その後で逆止弁が吸引されて供給筒を閉塞するため、確実に内容物を回収可能且つ、内容器内への外気の流入を防止できる。
また、ガイドピンは、底部の中心から上方に延びる棒状に形成され、逆止弁の中心には、案内部が設けられているため、ガイドピンが案内部に挿入されていれば、逆止弁が上昇しても逆止弁の中心軸と弁座の中心軸とが大きくずれてしまうことを確実に防止できる。

請求項２に記載の構成によれば、ガイドピンは、逆止弁の供給筒の軸線方向への移動量を規制可能に構成されているため、弁シール面が弁座から離脱する移動量を所定の範囲内に留めることができ、逆止弁の過度な上昇を防ぎ、ガイドピンによる逆止弁と弁座との接続の解除を防ぎ、確実に供給孔を再閉塞することができる。

請求項３に記載の構成によれば、ガイドピンには抜け止め部が設けられ、案内部には係止部が設けられ、係止部の内径は、抜け止め部の外径よりも小さいため、逆止弁が上昇しても抜け止め部に係止部が干渉して係止し、ガイドピンが案内部から抜けてしまうことを確実に防止できる。

請求項４に記載の構成によれば、弁座は、供給筒の中心に向かうに従って下方に傾斜する傾斜面で形成され、弁シール面は弧状面で形成されているため、供給孔閉塞時に弁シール面と弁座とはリング状の線シールとなり、弁座と弁シール面との接触面積が小さくなるため、逆止弁開放時に簡単に逆止弁を押し上げることができる。
また、弁座は、供給筒の中心に向かうに従って下方に傾斜しているため、吐出後は迅速に弁室内の内容物を回収することができる。
請求項５に記載の構成によれば、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るため、各部の形状の設計自由度が高く、例えば、中栓側のみを形状変更して底部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。

本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の断面図。 本発明の一実施形態に係る逆止弁１３２および中栓１３１の上面図および側面断面図。 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。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の内容物Ｐの回収時の状態を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の逆止弁１３２が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。
また、上蓋１２０は、図１を除いて図示しない。

本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００は、容器２００の容器口部２０１に嵌合され、内容物Ｐを収容する可撓性の内容器２００ｂおよび内容器２００ｂを内方する弾性を備えた外容器２００ａとで構成された二重容器である容器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および図２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から上方に突出形成された吐出筒１１３と、本体天面１１１から下方に垂下する嵌合部１１２と、嵌合部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。
吐出筒１１３は、筒状に形成され、後述する弁室１３０と容器２００の外部とを連通する吐出口１１３ａと、吐出誘導部１１３ｂとを有している。

また、本体天面１１１の、キャップ本体１１０の嵌合部１１２とスカート壁１１５との間には、外気供給弁１５０が取り付けられている。
嵌合部１１２およびスカート壁１１５は容器口部２０１と嵌合するように構成され、外気供給弁１５０は、容器２００の外容器２００ａと内容器２００ｂとの間の空間と連通する。
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の、吐出方向とは反対側に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、底部１４５と、底部１４５の外周縁付近から上方に延びる係合筒部１３６とを有し、底部１４５の中央には、容器２００の内部と連通する供給孔１３５が設けられた底面部１３３と、底面部１３３の中央から上方に棒状に延びるガイドピン１３９と、底面部１３３の外周縁から上方に延びる供給筒１３７と、供給筒１３７の上部からさらに上方に延びる接続筒１４０とを有している。
このように、弁座１３４の上部に接続筒１４０を設けることで、中栓１３１をキャップ本体１１０に取り付ける際に、係合筒部１３６が突条１１４ａを乗り越えるために中栓１３１が一時的に歪んでも、係合筒部１３６から接続筒１４０を介して下方に弁座１３４を遠ざけているので、シール部となる弁座１３４の歪みを確実に抑制できる。

ガイドピン１３９の上部には、半径方向外方に突出形成された抜け止め部１４１が設けられている。
また、供給筒１３７は、底面部１３３と、後述する逆止弁１３２の弁シール面１３８と当接する弁座１３４で構成されており、弁シール面１３８は、供給筒１３７の中心に向かうに従って下方に傾斜する傾斜面で形成されている。

逆止弁１３２は、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、下方に開放した案内部１４３を形成する弁体筒部１４４と、弁体筒部１４４の下部から半径方向外方に延びる弁シール面１３８とを有し、弁シール面１３８は、半径方向外方に向かうに従って徐々に上方に延びる弧状面で構成されている。
すなわち、供給孔１３５を逆止弁１３２で閉塞する際、弁シール面１３８と弁座１３４とはリング状の線シールとなる。
これによって、弁シール面１３８と弁座１３４とが密着する面積を少なくすることができるため、逆止弁１３２開放時に逆止弁１３２を小さな力で簡単且つ迅速に開放することができる。

また、案内部１４３の下部には、弁体筒部１４４の内周面から半径方向内方に突出形成された係止部１４２が設けられている。
なお、案内部１４３の内径は、ガイドピン１３９の外径よりも大きく形成され、係止部１４２の内径は、抜け止め部１４１の外径よりも若干小さく形成されているため、案内部１４３にガイドピン１３９を挿入する際、復元可能な範囲で係止部１４２は一時的に歪んで抜け止め部１４１を乗り越えさせ、ガイドピン１３９は案内部１４３の奥まで進入する。

弁室１３０は、本体天面１１１の下面側に設けられており、中栓１３１の底部１４５の外周縁を係合壁部１１４の突条１１４ａによって係止することで、本体天面１１１と、係合筒部１３６の内周面と、底部１４５の内周面とで区画された空間として形成される。
容器２００は、内容物Ｐの吐出に伴い減少した外容器２００ａ内の体積を、外気供給弁１５０から外気を内容器２００ｂと外容器２００ａとの間に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の吐出および弁室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３乃至図５を用いて説明する。
なお、説明のため、容器２００は静置したままの図を用いる。

まず、内容物Ｐの吐出手順を説明する。
容器２００を吐出方向である吐出筒１１３の吐出誘導部１１３ｂ側に傾け、外側から押圧すると、容器２００は変形し、外気供給弁１５０は、上昇して内容器２００ｂと外容器２００ａとの間の空間に空気が流入しないようにシールする。
そして、内容器２００ｂ内の加圧された内容物Ｐが逆止弁１３２の弁シール面１３８を押し上げ、弁シール面１３８と弁座１３４との間を通り、弁室１３０内へ流入する。
このとき、逆止弁１３２を下方に付勢する付勢部材がないため、大きな力をかけることなく簡単に弁シール面１３８を弁座１３４から離脱させることができ、逆止弁１３２の開放のために大きな力で容器２００を押圧して内容物Ｐが必要以上に飛び出してしまうことがない。

さらに容器２００への押圧を続けると、内容物Ｐは吐出口１１３ａを通り、吐出誘導部１１３ｂに沿って吐出キャップ１００外へ吐出される。
このとき、逆止弁１３２は供給孔１３５から弁室１３０内へ流入する内容物Ｐの勢いによって押し上げられ続けるが、ガイドピン１３９の抜け止め部１４１に案内部１４３の係止部１４２が干渉するため、逆止弁１３２はガイドピン１３９から抜けることがない。

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の弁シール面１３８を押し上げる力はなくなり、逆止弁１３２はガイドピン１３９に沿って自重で徐々に下降する。
このとき、加圧を解除された外容器２００ａ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、外容器２００ａと内容器２００ｂとの間の空間は負圧となり、上昇していた外気供給弁１５０が元に戻り開放され、外気を外容器２００ａと内容器２００ｂとの間に吸引する。

また、外容器２００ａと内容器２００ｂとの間の空間の負圧によって、弁室１３０内の内容物Ｐを容器２００内へ回収する力にもなる。
これによって、図４に示すように、弁室１３０内の内容物Ｐが底部１４５側から供給孔１３５を通って容器２００内へ回収される勢いによって、逆止弁１３２は弁シール面１３８と弁座１３４とは接触せずに若干量浮いた状態を維持する。

また、弁座１３４は傾斜面で形成され、弁シール面１３８は弧状面で形成されており、弁座１３４と弁シール面１３８との間の最も狭まる箇所、すなわち、逆止弁閉塞時に線シールをしていた箇所から迅速に弁室１３０内の内容物Ｐを容器２００内に回収することができる。
また、底部１４５全体を供給筒１３７の中心に向かうに従って下方に傾斜させれば、弁室１３０内に内容物Ｐが溜まることなく迅速且つ確実に供給孔１３５側へ流れることができる。

弁室１３０内の内容物Ｐを容器２００内へ回収し終えると、図５に示すように、逆止弁１３２は下降して弁シール面１３８を弁座１３４とを速やかに当接させ、空気を流入することなく容器２００内を密封する。
このとき、外気供給弁１５０から外容器２００ａと内容器２００ｂとの間の空間に十分に空気を吸引する前に弁室１３０内の内容物Ｐを回収し終えていた場合であっても、供給孔１３５から逆止弁１３２を吸引する力が発生し、弁シール面１３８と弁座１３４との密着が強固になるため、供給孔１３５から空気を容器２００内へ吸引することはない。
また、逆止弁１３２を下方に付勢する付勢部材を用いなくても、確実に弁シール面１３８を弁座１３４に密着させ、供給孔１３５を再閉塞することができ、容器２００内の内容物Ｐの劣化を防ぐことができる。

なお、弁室１３０はキャップ本体１１０の係合壁部１１４に中栓１３１が嵌合することで形成されるため、中栓１３１の各部の形状の設計自由度が高く、例えば、中栓１３１側のみを形状変更して底部１４５の形状を変更する場合、同じ形状のキャップ本体１１０を形状の異なる中栓に対して使用することもでき、吐出キャップ全体の金型を別途作製する必要がなく、金型製造コストの増加を抑制することもできる。

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容器と、内容器を内方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、可撓性を有さない内容器の底部に上下動可能なピストンを設けて、内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、上蓋は、キャップ本体の、吐出方向とは反対側にヒンジ接続されているものとして説明したが、上蓋とキャップ本体との接続状態はこれに限定されず、例えば、キャップ本体の、吐出方向と９０度向きを変えた位置に接続されていてもよい。
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、中栓の供給筒の上部には、上方に延びる接続筒が設けられているものとして説明したが、中栓の形状はこれに限定されず、例えば、接続筒がなくてもよく、供給筒が直接係合筒部に延びて接続するように構成されていてもよい。

１００ ・・・ 吐出キャップ
１１０ ・・・ キャップ本体
１１１ ・・・ 本体天面
１１２ ・・・ 嵌合部
１１３ ・・・ 吐出筒
１１３ａ ・・・ 吐出口
１１３ｂ ・・・ 吐出誘導部
１１４ ・・・ 係合壁部
１１４ａ ・・・ 突条
１１５ ・・・ スカート壁
１１６ ・・・ 係止リブ
１２０ ・・・ 上蓋
１２１ ・・・ 上蓋天面
１２２ ・・・ 閉塞栓
１３０ ・・・ 弁室
１３１ ・・・ 中栓
１３２ ・・・ 逆止弁
１３３ ・・・ 底面部
１３４ ・・・ 弁座
１３５ ・・・ 供給孔
１３６ ・・・ 係合筒部
１３７ ・・・ 供給筒
１３８ ・・・ 弁シール面
１３９ ・・・ ガイドピン
１４０ ・・・ 接続筒
１４１ ・・・ 抜け止め部
１４２ ・・・ 係止部
１４３ ・・・ 案内部
１４４ ・・・ 弁体筒部
１４５ ・・・ 底部
１５０ ・・・ 外気供給弁
２００ ・・・ 容器
２００ａ ・・・ 外容器
２００ｂ ・・・ 内容器
２０１ ・・・ 容器口部
Ｐ ・・・ 内容物

Claims (5)

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、本体天面と前記本体天面から垂下し前記容器口部と嵌合する嵌合部と、前記本体天面から上方に延出し、容器内部に収容された内容物を吐出する吐出筒と、前記容器内部と前記本体天面との間に区画された弁室とを有し、
   前記吐出筒の先端には吐出時に傾斜した際に下方に位置する吐出誘導部が設けられており、
   前記弁室には、容器内部と連通し内容物を取り出す供給筒および弁座を有する底部と、逆止弁とが設けられ、
   前記逆止弁は前記供給筒の軸線方向に移動可能に設けられ、
   前記逆止弁は前記弁座と当接可能な弁シール面を有し、
   前記逆止弁と前記底部とは、前記供給筒の軸線方向に延びるガイドピンによって案内可能に接続され、
   前記ガイドピンは、前記底部の中心から上方に延びる棒状に形成され、
   前記逆止弁の中心には、下方に開放し前記ガイドピンを挿入可能且つ案内可能な案内部が設けられていることを特徴とする吐出キャップ。
2. 前記ガイドピンには、前記逆止弁の前記供給筒の軸線方向への移動量を規制可能に構成さ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. 前記ガイドピンには、前記ガイドピンの外周面から半径方向外方に突出した抜け止め部が設けられ、
   前記案内部には、前記案内部の内周面から半径方向内方に突出した係止部が設けられ、
   前記係止部の内径は、前記抜け止め部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吐出キャップ。
4. 前記弁座は、前記供給筒の中心に向かうに従って下方に傾斜する傾斜面で形成され、
   前記弁シール面は弧状面で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の吐出キャップ。
5. 前記吐出キャップは、キャップ本体と、中栓と、逆止弁とで構成され、
   前記キャップ本体は、本体天面と、前記本体天面から上方に延出する吐出筒と、前記本体天面から垂下し容器口部と嵌合する嵌合部と、前記本体天面から垂下する係合壁部とを有し、
   前記中栓は、前記係合壁部と係合可能に構成されるとともに、前記弁座および前記供給筒が設けられた底部を有し、
   前記逆止弁は、前記弁座と当接可能に構成されるとともに、前記供給筒の軸線方向に移動可能な前記弁シール面を有し、
   前記弁室は、前記本体天面と前記係合壁部と前記底部とによって形成されてい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。

Images