JP6809883B2 - 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、吐出口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しやすく、例えば、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、容器内部に空気や異物を混入させ、内容物を劣化させてしまう虞があるという問題があった。
また、異物などで詰まってしまった溝は回収流路として機能しなくなるため、詰まっていない他の回収流路の内容物回収能力では対応しきれず、十分に内容物を回収できなくな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を安定的に確保し、吐出口から流量制御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、回収流路が詰まることが抑制されて内容物の回収能力が衰えにくく、かつ、流量制御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、該吐出キャップは、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、流量制御弁とが設けられ、前記流量制御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、前記流量制御弁と前記弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面には、粗面加工部が設けられ、前記粗面加工部は、前記流量制御弁と前記弁座とが当接した際に、前記弁室と容器内部とを連通する回収流路を形成し、前記粗面加工部は、細かい凹凸を有したブラスト面を有することにより、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、流量制御弁と弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面に粗面加工部が設けられており、粗面加工部は、流量制御弁と弁座とが当接した際に弁室と容器内部とを連通する回収流路を形成するため、弁室内の内容物を回収流路を介して容器内部へ迅速に回収することができるとともに、流量制御弁と弁座との位置関係がズレて当接していても、粗面加工部が当接していれば、内容物の回収流路を安定的に確保できる。
また、粗面加工部に幅広い回収流路を形成するため、異物等が流路に詰まることを抑制し、内容物の回収能力が衰えにくく、かつ、流量制御弁を確実に作動させることが可能となる。
また、粗面加工部は、細かい凹凸を有したブラスト面を有しているため、回収流路がブラスト面の凸部を除く全体となり、さらに幅広い回収流路が形成でき、弁室側の回収流路形成部分の全面から均等に内容物を回収できるとともに、回収流路内に内容物が留まりやすい細かい流路が形成され、容器内へ異物や空気の流入を防ぐことができる。

請求項２に記載の構成によれば、粗面加工部のブラスト面の表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている算術平均粗さＲａ）は、５０〜１００μｍであるため、弁室内の内容物の回収量を抑えることなく、回収流路内や容器内への異物や空気の流入を一層防ぐことができる。
請求項３に記載の構成によれば、流量制御弁と弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面に粗面加工部が設けられており、粗面加工部は、流量制御弁と弁座とが当接した際に弁室と容器内部とを連通する回収流路を形成するため、弁室内の内容物を回収流路を介して容器内部へ迅速に回収することができるとともに、流量制御弁と弁座との位置関係がズレて当接していても、粗面加工部が当接していれば、内容物の回収流路を安定的に確保できる。
また、粗面加工部に幅広い回収流路を形成するため、異物等が流路に詰まることを抑制し、内容物の回収能力が衰えにくく、かつ、流量制御弁を確実に作動させることが可能となる。
また、粗面加工部は、複数の細溝で形成されているため、回収流路内に異物が入りにくくなるとともに、回収流路内に内容物が留まりやすく、容器内への異物や空気の流入を防ぐことができる。

請求項４に記載の構成によれば、細溝は、少なくとも１つの他の細溝と交差しているため、細溝に異物等が入って内容物の流入を閉塞した場合でも、異物の入った細溝が交差している他の細溝に分散・迂回して内容物を回収できる。
請求項５に記載の構成によれば、流入制御弁と弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面には、全周に粗面加工部が設けられているため、供給孔の全周にわたって形成された幅広い回収流路を介して、弁室内の内容物を容器内部へより迅速に回収することができるとともに、異物等による流路の詰まりをさらに抑制し、内容物の回収能力がより衰えにくくなり、流量制御弁をさらに確実に作動させることが可能となる。

請求項６に記載の構成によれば、弁室の底部は、供給孔に向かう傾斜を有しているため、弁室内の内容物を供給孔側へ迅速に回収することができる。
請求項７に記載の構成によれば、粗面加工部は弁室内面全体もしくは流量制御弁表面全体の少なくともいずれか一方に設けられているため、回収流路をより広く安定的に確保でき、異物による回収流路の詰まりを防止できる。

請求項８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。
また、閉塞栓は、上蓋を閉じた際に流量制御弁を押圧するため、流量制御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９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流量制御弁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Ａ部拡大図。 本発明の一実施形態に係る吐出キャップ１００の内容物Ｐ回収時の状態を示す断面図及びＡ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部１１２と、吐出口１１３ａを有する吐出筒１１３と、嵌合部１１２より内側で本体天面１１１から下方にリング状に垂下する係止部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。
嵌合部１１２及びスカート壁１１５が容器口部２０１との嵌合箇所であり、キャップ本体１１０と容器２００とは、嵌合部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。

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係合壁部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。
また、係合壁部１３７の上端には、外方に突出する突条１３７ａが形成されている。
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が形成されており、弁座１３４の表面には細かい凹凸状のブラスト面で形成された粗面加工部１３６が設けられている。

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流量制御弁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、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、下方に付勢された流量制御弁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おり、弁部１３９の弁シール面１３９ａが弁座１３４の粗面加工部１３６に当接することで、弁部１３９と弁座１３４との間に回収流路１４２が形成される。
また、図３を参照すると底部１３３は半径方向内方に向かって下方へ傾斜するように設けられている。これによって、弁室１３０内の内容物Ｐを供給孔１３５側へ迅速に回収することができる。

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）を内方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に付勢されている流量制御弁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。

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、流量制御弁１３２の弁部１３９を押し上げる力もなくなるため、供給孔１３５は流量制御弁１３２の弁部１３９によって閉塞される。
弁室１３０内の内容物Ｐは、流量制御弁１３２の閉塞までの僅かな時間は、供給孔１３５から容器２００内に勢いよく戻るが、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、弁座１３４の表面にはブラスト面で形成された粗面加工部１３６が設けられており、弁部１３９の弁シール面１３９ａが弁座１３４の粗面加工部１３６に当接しても、粗面加工部１３６のブラスト面の凸部を除く全体が幅広い回収流路１４２となり、弁室１３０と容器２００内を連通する。
このとき、流量制御弁１３２と弁座１３４との位置関係が若干ズレて当接していても、弁シール面１３９ａと粗面加工部１３６との当接面が十分に確保されていれば、内容物Ｐの回収流路１４２を安定的に確保できる。

さらに、流量制御弁１３２の押圧力を調整することで、粗面加工部１３６が潰れて閉塞することを確実に防ぐとともに、内容物Ｐの回収に適した回収流路１４２をより一層安定的に確保することができる。
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はブラスト面により細かい流路で構成されているため、回収流路１４２内には表面張力により内容物Ｐが留まりやすく、内部容器（図示しない）内に外気が流入することがないため、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とともに、異物や空気の流入を防ぐことができる。

また、ブラスト面の表面粗さを（ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている算術平均粗さＲａ）５０〜１００μｍにすることで、弁室１３０内の内容物Ｐの回収量を抑えることなく、回収流路１４２内や容器２００内への異物や空気の流入を一層防ぐことができる。
また、粗面加工部１３６は、弁室側から供給孔方向へ延びる複数の細溝で形成してもよく、その場合、細溝の深さを５０〜１００μｍにすることで、弁室１３０内の内容物Ｐの回収量を抑えることなく、回収流路１４２内や容器２００内への異物や空気の流入を一層防ぐことができる。
また、粗面加工部１３６を構成する細溝を、少なくとも１つの他の細溝と交差するように構成した場合、細溝に異物等が入って内容物Ｐの流入を閉塞した場合でも、異物の入った細溝が交差している他の細溝に分散・迂回して内容物Ｐを回収できる。

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、流量制御弁１３２は供給孔１３５の回収流路１４２以外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が流量制御弁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、吐出時以外における内容物Ｐの容器内部からの漏出を防止できる。

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、弁室は、本体天面と、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、粗面加工部は弁座にのみ形成されているものとして説明したが、粗面加工部の形成箇所はこれに限定されず、例えば、弁シール面にのみ形成してもよく、弁シール面と弁座の両方に形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
１１４ ・・・ 係止部
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 ・・・ 流量制御弁
１３３ ・・・ 底部
１３４ ・・・ 弁座
１３５ ・・・ 供給孔
１３６ ・・・ 粗面加工部
１３７ ・・・ 係合壁部
１３７ａ ・・・ 突条
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

Claims (9)

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、
   該吐出キャップは、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、流量制御弁とが設けられ、
   前記流量制御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、
   前記流量制御弁と前記弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面には、粗面加工部が設けられ、
   前記粗面加工部は、前記流量制御弁と前記弁座とが当接した際に、前記弁室と容器内部とを連通する回収流路を形成し、
   前記粗面加工部は、細かい凹凸を有したブラスト面を有することを特徴とする吐出キャップ。
2. 前記粗面加工部のブラスト面の表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ０６０１で定義されている算術平均粗さＲａ）は、５０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の吐出キャップ。
3. 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、
   該吐出キャップは、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、流量制御弁とが設けられ、
   前記流量制御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、
   前記流量制御弁と前記弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面には、粗面加工部が設けられ、
   前記粗面加工部は、前記流量制御弁と前記弁座とが当接した際に、前記弁室と容器内部とを連通する回収流路を形成し、
   前記粗面加工部は、複数の細溝で形成されていることを特徴とする吐出キャップ。
4. 前記細溝は、それぞれ少なくとも１つの他の細溝と交差していることを特徴とする請求項３に記載の吐出キャップ。
5. 前記流量制御弁と前記弁座との当接面の少なくともいずれか一方の表面には、全周に前記粗面加工部が設けら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。
6. 前記弁室の底部は、前記供給孔に向かう傾斜を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の吐出キャップ。
7. 前記粗面加工部は、前記弁室内面全体もしくは前記流量制御弁表面全体の少なくともいずれか一方に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の吐出キャップ。
8. 該吐出キャップは、閉塞栓が設けられた上蓋を有しており、前記閉塞栓は、前記上蓋を閉じた際に、前記吐出口を閉塞するとともに、前記流量制御弁を押圧することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の吐出キャップ。
9. 該容器は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の吐出キャップに嵌合する、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。

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