JP2002145292A - 弁付きキャップおよび弁付きボトル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡単で必要な部品数が少なく、加工、
組み立てが簡単で低コストの弁付きキャップおよび弁付
きボトルを得る。 【解決手段】 液体通路４０付近に配置されたマグネッ
ト４６と、磁性体からなりマグネット４６との間に生じ
る磁気吸引力により一方向に吸引される弁体４２とを有
してなり、マグネット４６と弁体４２とで弁を構成し、
磁気吸引力により弁体４２がマグネット４６に吸引され
ることにより液体通路４０での液体の流通を遮断し、弁
体４２は、外部から押されることにより磁気吸引力に抗
して移動可能な弁付きキャップ。このキャップをボトル
３２の口３４に装着ししてなる弁付きボトル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、石油スト
ーブの燃料補給タンク、ペットや植物への水の自動補給
タンク、その他、液体の自動補給ないしは自動供給装置
として適用可能な弁付きキャップおよび弁付きボトルに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、石油ストーブの燃料補給タンク
の例として図４乃至図７に示すような構造のものが知ら
れている。図４乃至図７において、石油などの液体を収
容するボトル２の一端には液体が流入し流出する口４が
一体に突出させて形成されている。口４の外周にはねじ
が形成されていて、このねじを利用して弁付きキャップ
６がねじ込まれている。キャップ６は底部８を有してい
て、低部８の中央には円形の窓孔９が形成されている。
キャップ６の底部８には、窓孔９の周囲にプレス成形に
よって断面が半円状の突堤１０が形成されている。

【０００３】キャップ６の底部の内側には、有低の円筒
１２が、その解放端側の鍔部が溶接その他適宜の手段で
固定されることによって一体に結合されている。キャッ
プ６の底部の内側にはまた、外パッキン１６が円筒１２
の外周側において固定されている。円筒１２には、適宜
数の窓孔からなる液体通路１４が形成されている。円筒
１２の内部には弁体１８、内パッキン２２、コイルばね
２４が挿入されている。弁体１８は下面中央から下方に
突出した突起２０を有していて、ピストンのような形を
している。突起２０は、上記窓孔９の半径方向内側に、
窓孔９との間に空間をおいて位置している。弁体１８の
下面に上記内パッキン２２が接着などによって固定され
ている。弁体１８の上面と円筒１２の天井面との間に上
記コイルばね２４が圧縮された状態で介在している。円
筒１２はコイルばね２４の収納体である。

【０００４】弁体１８は円筒１２内において上下方向に
移動可能であるが、外部から力が加わらない限り、コイ
ルばね２４の弾性力によって図において下方に付勢さ
れ、内パッキン２２がキャップ６の底部８に形成された
前記突堤１０の上に押し付けられて上記窓孔９を塞ぎ、
窓孔９における液体の流通を阻止している。したがっ
て、図示のようにボトル２をその口４が下向きになるよ
うに反転させても、ボトル２内の液体が流出することは
ない。

【０００５】ボトル２は、図示のように口４を下向きに
した状態で受け皿２６に挿入することによって使用され
る。受け皿２６は、これにボトル２を装着したとき前記
突起２０に対応する位置に、受け皿２６の底部から上方
に伸びた押しピン３０を一体に有している。また、受け
皿２６は、その底部近くに液体取り出し口２８が設けら
れている。

【０００６】図５、図７は、上記のようにしてボトル２
を受け皿２６に装着した状態を示す。ボトル２を受け皿
２６に装着することによって、押しピン３０の上端に突
起２０の下端が当たる。したがって、ボトル２は下方に
移動するのに対し、突起２０と一体の弁体１８および内
パッキン２２がコイルばね２４による付勢力に抗して相
対的には上方に移動することになり、内パッキン２２が
突堤１０から離間する。そのため、液体通路１４と窓孔
９とが連通し、ボトル２に収容されている液体が、液体
通路１４と窓孔９を通じて受け皿２６に流出する。

【０００７】ボトル２は、受け皿２６の上端で支えら
れ、キャップ６の底部８が受け皿２６の低部から所定距
離浮いた状態になる。受け皿２６に流入した液体の液位
がキャップ６の底部８とほぼ同じ位置になったとき、ボ
トル２内の液体の圧力と大気圧とがバランスし、ボトル
２から受け皿２６への液体の流出が停止する。受け皿２
６内の液体が取り出し口２８を通じて流出すると、受け
皿２６内の液位が下がり、ボトル２内の液体の圧力と大
気圧とがバランスするまでボトル２から受け皿２６へ液
体が流出する。このようにして、液体が消費されると、
その分が自動的にボトル２から供給される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の弁付きボト
ルによれば、液体の消費量に応じて自動的にボトル２か
ら供給される。しかしながら、構成が複雑であり、改良
の余地が多く残っている。すなわち、弁体１８を付勢す
るためのコイルばね２４およびこのコイルばね２４を押
えるための筒１２が必要である。さらに、内外二つのパ
ッキン２２、１６を必要とする。また、弁体１８を押す
ための押しピン３０を受け皿２６に設ける必要もある。
内パッキン２２によって液体流通路９を確実に塞ぐため
に、液体流通路９の周囲に突堤１０をプレス成形する必
要があり、加工が面倒という難点もある。このように構
成が複雑になる結果、コスト高になるという難点があ
る。

【０００９】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、構成が簡単で必要な部
品数が少なく、加工、組み立てが簡単で低コストの弁付
きキャップおよび弁付きボトルを提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
弁付きキャップに関するもので、液体通路付近に配置さ
れたマグネットと、磁性体からなり上記マグネットとの
間に生じる磁気吸引力により一方向に吸引される弁体と
を有してなり、上記マグネットと弁体とで弁を構成し、
磁気吸引力により弁体がマグネットに吸引されることに
より上記液体通路での液体の流通を遮断し、弁体は、外
部から押されることにより磁気吸引力に抗して移動可能
であることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、弁付きボトルに関
するもので、請求項１記載の弁付きキャップがボトルの
口に装着されていることを特徴とする。請求項３記載の
発明は、請求項２記載の発明において、弁付きキャップ
がボトルの口に装着された状態でマグネットがボトルの
口の先端とキャップの内底面とで挟み込まれていること
を特徴とする。請求項４記載の発明は、請求項２または
３記載の発明において、弁付きキャップはボトルの口に
ねじ込むことによって装着されることを特徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、マグネットは全体が接着剤で覆われている
ことを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項２記
載の発明において、弁体は、マグネットとの接触部分が
円錐形または球形であることを特徴とする。請求項７記
載の発明は、請求項２記載の発明において、弁体の表面
は、ゴム質材料でライニング処理されていることを特徴
とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる弁付きキャップおよび弁付きボトルの実施の形
態について説明する。図１乃至図３において、石油、
水、その他の液体を収容するボトル３２の一端には液体
が流入しまた流出する口３４が一体に突出して形成され
ている。口３４の外周にはねじが形成されていて、この
ねじを利用して弁付きキャップ３６がねじ込まれてい
る。キャップ３６は底部３８を有していて、低部３８の
中央には円形の窓孔からなる液体通路４０が形成されて
いる。

【００１４】キャップ３６は弁付きのキャップで、その
内方には弁体４２と、この弁体４２とともに弁を構成す
るマグネット４６が配置されている。マグネット４６は
リング状のマグネットで、上記液体通路４０付近に、こ
の液体通路４０よりも外側において、かつ、外周面がキ
ャップ３６の内周壁に沿うように配置されている。マグ
ネット４６の内周面上縁部は面取りされて円錐面４６ａ
が形成されている。マグネット４６を構成する磁性材料
は錆びやすいため、全体が接着剤４８で覆われている
（図２参照）。マグネット４６は硬質の素材からなるも
のであってもよいが、後述のように弁体４２が密着して
液体通路４０を塞ぐ弁を構成するものであるから、弁体
４２との密着性をよくするために、ゴムマグネットや軟
質のプラスチックマグネットを用いてもよい。キャップ
３６がボトル３２の口３４にねじ込まれて装着された状
態において、マグネット４６がボトル３２の口３４の先
端とキャップ３６の内底部とで挟み込まれ、マグネット
４６がより確実かつ強固に固定される。

【００１５】上記弁体４２は、上半分が円筒形、下半分
が下方に向かって連続的に径が小さくなる円錐形になっ
ている。弁体４２はボトル３２の口３４の内方に、この
口３４の内周面との間に間隔をおいて配置され、上下に
移動することができる。しかし、弁体４２は磁性体、例
えば着磁可能なステンレス鋼からなり、弁体４２とマグ
ネット４６との間に磁気吸引力が働き、外部から弁体４
２に力が加えられない限り、弁体４２はマグネット４６
に吸着される向きに付勢されている。この磁気的な付勢
力によって、弁体４２はその円錐形の下半部４４がマグ
ネット４６の中心孔上縁部の円錐面４６ａに密着し、液
体通路４０を介するボトル３２からの液体の流出を阻止
している。すなわち、弁体４２とマグネット４６は、液
体通路４０を塞ぐ弁を構成している。

【００１６】上記弁体４２の下端からは軸５２が下方に
向かって突出している。軸５２は、液体通路４０を、液
体通路４０の周壁との間に所定の間隔をおいて貫いてい
る。軸５２の下端部には袋ナット５０がねじ込まれてい
る。ボトル３２は、口３４形成端側が受け皿５６に装着
される。図３は、上記のようにしてボトル３２を受け皿
５６に装着した状態を示す。ボトル３２を受け皿３６に
装着することによって、袋ナット５０の下端が受け皿５
６の底に当たるようになっている。したがって、ボトル
３２は下方に移動するのに対し、袋ナット５０と一体の
弁体４２がマグネット４６との間に生じている磁気的付
勢力に抗して、相対的には上方に移動することになり、
弁体４２がマグネット４６から離間する。そのため、液
体通路４０とボトル３２の内部とが連通し、ボトル３２
に収容されている液体が、液体通路４０を通じて受け皿
５６に流出する。

【００１７】ボトル３２は、受け皿５６の上端で支えら
れ、キャップ３６の底部３８が受け皿５６の低部から所
定距離浮いた状態になる。受け皿５６に流入した液体の
液位がキャップ３６の底部３８とほぼ同じ位置になった
とき、ボトル３２内の液体の圧力と大気圧とがバランス
し、ボトル３２から受け皿５６への液体の流出が停止す
る。受け皿５６内の液体が取り出し口５８を通じて流出
すると、受け皿５６内の液位が下がり、ボトル３２内の
液体の圧力と大気圧とがバランスするまでボトル３２か
ら受け皿５６へ液体が流出する。このようにして、液体
が消費されると、その分が自動的にボトル３２から供給
される。

【００１８】ボトル３２を受け皿５６から取り外すと、
弁体４２はマグネット４６に吸着され、流体通路４０が
塞がれる。ボトル３２に液体を補給するときは、キャッ
プ３６を緩めてボトル３２の口３４から取り外し、口３
４からボトル３２に液体を供給する。このとき、キャッ
プ３６内では弁体４２がマグネット４６に吸着されてい
る。

【００１９】弁体４２は、リング状マグネット４６の内
周上縁部との密着性がよくなるように、表面全体がゴム
質材料でライニング処理されている。図１、図２におい
て符号４５は、ライニングを示している。ライニング処
理は必ずしも弁体４２の表面全体に施す必要はなく、円
錐形の下半部４４のみ、あるいは少なくともマグネット
４６と接触する部分に施せばよい。弁体４２は磁性体で
構成されている必要がある。さらには、マグネット４６
との間でお互いに磁気吸引力が発生する向きに着磁する
のが好ましい。したがって、その材質は保磁力の高い材
質にするとよいが、錆びにくい材質であることも要求さ
れる。これらの条件を勘案すれば、前述の着磁可能なス
テンレス鋼が適している。

【００２０】弁体の形状は図示の実施形態のものに限ら
ない。例えば、球形、半球形あるいはマグネットと密着
する部分が球面になっていてもよい。球形あるいは球面
になっていると、弁体全体が傾いてもマグネットの内周
上縁部に全周にわたり確実に密着し、液体通路を確実に
塞ぐことができる。弁体とマグネットは線接触してもよ
いし、面接触してもよい。ボトル３２の材質は用途によ
って任意に使い分ければよい。石油ストーブの燃料タン
クであれば防火性、耐火性に優れた材料にする必要があ
る。また、用途によっては、清涼飲料などの容器として
使われているポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）
製のボトルを使用してもよく、これによって材料のリサ
イクルにも貢献することができる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の弁付きキャップによれ
ば、液体通路付近に配置されたマグネットと、磁性体か
らなり上記マグネットとの間に生じる磁気吸引力により
一方向に吸引される弁体とを有してなり、マグネットと
弁体とで弁を構成し、磁気吸引力により弁体がマグネッ
トに吸引されることにより液体通路での液体の流通を遮
断するようにしたため、従来の弁付きキャップよりも少
ない部品で、かつ、簡単な構成で弁付きキャップを構成
することができ、必要な機能をもった弁付きキャップを
低コストで提供することができる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の弁付きキャップがボトルの口に装着することによっ
て弁付きボトルを構成したため、請求項１記載の発明と
同様の効果を得ることができる弁付きボトルを得ること
ができる。

【００２３】請求項５記載の発明によれば、請求項２記
載の弁付きボルトにおいて、マグネットは全体が接着剤
で覆われているため、マグネットの錆び付きを防止する
ことができる。

【００２４】請求項６記載の発明によれば、請求項２記
載の弁付きボルトにおいて、弁体は、マグネットとの接
触部分が円錐形または球形であるため、弁体が傾いても
全周にわたってマグネットに密接させることができ、液
体通路を確実に塞ぐことができる。

【００２５】請求項７記載の発明によれば、請求項２記
載の弁付きボルトにおいて、弁体の表面は、ゴム質材料
でライニング処理されているため、マグネットに対する
弁体の密着性を高めることができ、液体通路を確実に塞
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる弁付きキャップおよび弁付きボ
トルの実施の形態を示す縦断面図である。

【図２】上記実施形態の要部を拡大して示す縦断面図で
ある。

【図３】上記の実施形態の別の態様を示す縦断面図であ
る。

【図４】従来の弁付きキャップおよび弁付きボトルの例
を示す縦断面図である。

【図５】上記従来の弁付きキャップおよび弁付きボトル
の別の態様を示す縦断面図である。

【図６】上記従来の弁付きキャップおよび弁付きボトル
の図４に示す態様と同じ態様を拡大して示す要部縦断面
図である。

【図７】上記従来の弁付きキャップおよび弁付きボトル
の図５に示す態様と同じ態様を拡大して示す要部縦断面
図である。

【符号の説明】

３２ ボトル ３４ 口 ３６ キャップ ４０ 液体通路 ４２ 弁体 ４６ マグネット ４８ 接着剤

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体通路付近に配置されたマグネット
   と、 磁性体からなり上記マグネットとの間に生じる磁気吸引
   力により一方向に吸引される弁体とを有してなり、 上記マグネットと弁体とで弁を構成し、磁気吸引力によ
   り弁体がマグネットに吸引されることにより上記液体通
   路での液体の流通を遮断し、 弁体は、外部から押されることにより磁気吸引力に抗し
   て移動可能であることを特徴とする弁付きキャップ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の弁付きキャップがボトル
   の口に装着されてなる弁付きボトル。
3. 【請求項３】 弁付きキャップがボトルの口に装着され
   た状態でマグネットがボトルの口の先端とキャップの内
   底面とで挟み込まれている請求項２記載の弁付きボト
   ル。
4. 【請求項４】 弁付きキャップはボトルの口にねじ込む
   ことによって装着される請求項２または３記載の弁付き
   ボトル。
5. 【請求項５】 マグネットは全体が接着剤で覆われてい
   る請求項２記載の弁付ボトル。
6. 【請求項６】 弁体は、マグネットとの接触部分が円錐
   形または球形である請求項２記載の弁付きボトル。
7. 【請求項７】 弁体の表面は、ゴム質材料でライニング
   処理されている請求項２記載の弁付きボトル。