JP2002173161A

JP2002173161A - 整流栓

Info

Publication number: JP2002173161A
Application number: JP2001151260A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yamana; 茂山名
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで応用範囲が広く、しかも実用的な脈
流防止を目的とした、さらには、吐出角度が変化しても
吐出スピードがほぼ一定な整流栓を得る。【解決手段】栓体の仕切り板中心線上相対向する位置
に、吐出口とエアー口を同時に設ける。その時のエアー
率を２〜１０％にする。必要に応じ、エアー口をエアー
管タイプに、また、仕切り板に傾斜を設け、あるいは、
落とし底タイプにする。そして、吐出口開口部重心点と
エアー口開口部重心点を結んだ傾斜線が、水平線との成
す傾斜角度を約１５度にすることにより、吐出角度が変
化しても吐出スピードをほぼ一定に保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本考案は、液体の充填された
各種容器の口部に装着して、内液吐出の際、吐出される
液体と容器内に送られる空気の流れをスムーズにコント
ロールすることにより、脈流のない吐出を得ることを目
的とした栓体に関する。

【０００２】

【従来の技術】過去、脈流を防止することを目的とした
容器として、図２１のような２口容器や、図２２のよう
なエアーベント機構をもった容器（特開平０８−５８７
６０）がある。また栓体としては、図２３（特開平０９
−１５０８３８）が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図２１の２口容器で、
一方の口はエアーを容器内に取り入れるための口であ
り、内液を吐出するには、吐出口２１１とエアー口２１
２の両方のキャップをはずさねばならない。また、口が
２つあることは製造やデザイン上不利である。さらに、
内液を吐出する時の吐出スピードは、吐出口からの液面
高さに比例する。液面高さの高い最初の頃、吐出スピー
ドは大であるが、液面高さが低くなるにしたがって吐出
スピードは減少する。このため、必要に応じて容器の傾
きを調節して、吐出スピードをコントロールしなければ
ならない。

【０００４】図２２のエアーベント機構付容器は、特別
な付属品等の必要はなく、内液吐出に際しては脈流のな
い吐出ができ、すこぶる便利である。しかし、図２１の
２口容器と同様、液面高さによって吐出スピードが変化
することや、容器デザイン上の制約がある。持ち手のあ
る大型容器には適用できるが、小型容器等への適用は困
難である。

【０００５】図２３は、本考案と同じ中栓タイプである
が、内液吐出の際、エアー管内に内液の流れ込みを防ぐ
ため、エアー管先端を閉塞板で閉じ、エアー口をエアー
管側面に設けている。この構造は、ストレートなエアー
管に比べ製造コストアップをもたらす。

【０００６】

【課題を解決するための手段】吐出口とエアー口を同時
に有する栓体において、エアー率（エアー口開口部面積
÷吐出口開口部面積×１００）を２〜１０％に設定す
る。栓体の仕切り板は、水平、傾斜、落とし底型の何れ
かとし、また、エアー口は必要に応じてエアー管形状に
する。吐出量は吐出口の大きさを変えることで対応で
き、エアー口は吐出口が決まれば吐出口開口部面積の２
〜１０％の開口部面積にする。

【０００７】仕切り板に傾斜を持たせた栓体の場合、そ
の傾斜角度を約１５度にすることにより、また、エアー
管形式や落とし底形式の場合は、吐出口開口部重心点と
エアー口開口部重心点を結んだ傾斜線が、水平線に対し
て約１５度になるようにすることにより、吐出に際し、
容器を水平から４５度までの吐出角度において、吐出ス
ピードをほぼ一定にすることが可能である。

【０００８】

【実施例】以下、本考案による整流栓を図面に基づいて
説明する。実施例１図１は、実施例１の平面図と正面図で、１１は吐出口、
１２はエアー口、１３は仕切り板、１５は吐出口とエア
ー口間距離（吐出口開口部重心点とエアー口開口部重心
点間の距離）である。図２は図１の断面図である。

【０００９】実施例１の一例として、吐出口開口部面積
６８ｍｍ２、エアー口開口部面積３ｍｍ２でエアー率は
４．４％、吐出口とエアー口間距離は２０ｍｍである。
栓体自体の高さ等は適宜決めればよく、整流作用には関
係しない。

【００１０】図３は、実施例２の平面図と正面図であ
り、３１はエアー管である。図４は図３の断面図で、４
１はエアー管長さ、４３の点線は吐出口開口部重心点１
４とエアー管先端開口部重心点４２を結んだ傾斜線であ
る。図５は、実施例２の栓体をセットした容器を、水平
からさらに３０度傾けて実際に吐出する様子を示したも
のである。

【００１１】実施例２の一例として、吐出口開口部面積
１３５ｍｍ２、エアー口開口部面積７ｍｍ２でエアー率
５．２％、吐出口とエアー口間距離１５ｍｍ、エアー管
長さ２５ｍｍである。

【００１２】図６は、実施例３の断面図であり、６１は
栓本体、６２は栓本体と別体のエアー管（チューブ）、
６３はエアー管のジョイント部である。エアー管を別体
のチューブにすることにより、細長いエアー管等、一体
成形困難な栓体の製造など、対応の自由度が増す。

【００１３】図７は、エアー管タイプ整流栓での、吐出
テストを行った状態を示す。エアー管長さの異なる栓体
を容器にセットし、逆さ吐出での各液面高さにおける吐
出スピードの変化を調べた。その結果は表１の通りであ
る。

【表１】なお、各測定位置における吐出スピードは、約２００ｍ
ｌ吐出に要する時間を測定することにより行った。

【００１４】液面がエアー管先端より上にある間は、液
面高さに関係なく吐出スピードはほぼ一定である。液面
がエアー管先端より下になると、今度は液面高さに比例
して、液面が低くなるにつれ、しだいに吐出スピードが
低下する。これより、他に問題がない限り、短いエアー
管（Aタイプ）を用いることにより、内液量に関係な
く、ほぼ一定した吐出スピードでの全量吐出が可であ
る。

【００１５】表２は、同じくエアー管タイプの栓体で、
エアー率及びエアー管長さが吐出に及ぼす影響を調べた
結果を表に、表３はそれをグラフ化したものである。容
器は２．７リッター容器を用い、吐出スピードは容器を
逆さにして、容器内の全量吐出に要する時間を測定する
ことで行った。

【表２】

【表３】

【００１６】この表２、表３より次のことが言える。１．エアー管の長さが長いほど、整流化作用が安定する
と同時に吐出スピードも増す。２．エアー率５％近辺に変曲点が存在する。３．変曲点よりエアー率が小さいと、エアー供給量が吐
出スピードを規制する。エアー率の変化に伴って吐出ス
ピードも急激に変化する。４．変曲点よりエアー率が大きいと、吐出スピードはエ
アー率の変化にほとんど影響されなくなる。５．このことより、エアー率５％前後というのが、その
栓体吐出口の吐出量に見合うエアーの、必要十分な量を
供給できるエアー口開口部面積の比率であると言える。

【００１７】図８は、容器を水平な状態から１５度、３
０度、４５度と順に吐出角度を強めた時の、栓体だけを
表示したものであり、それぞれの吐出角度におけるＴＡ
間垂直距離（吐出口開口部重心点とエアー管先端開口部
重心点間の垂直距離）を示している。

【００１８】表４は、エアー管の長さを１．５ｍｍから
２０ｍｍまで、５ｍｍ間隔で作成した時の、吐出角度に
伴うＴＡ間垂直距離の変化を作図により求めたものであ
る。

【表４】

【００１９】表５は、表４における条件にて、実際に吐
出スピードをテストした結果を示す。使用モデルの吐出
口開口部面積１１３ｍｍ２、エアー口開口部面積７ｍｍ
２でエアー率６．２％、吐出口とエアー口間距離は１
６．５ｍｍである。吐出スピードは約２００ｍｌ吐出す
るのに要する時間を測定することで行った。

【表５】

【００２０】表４、表５から、ＴＡ間垂直距離が吐出ス
ピードに関係していると言える。エアー管長さ２０ｍｍ
の栓体では、吐出角度が大きくなるにつれＴＡ間垂直距
離が大きくなっているが、吐出スピードも同様な傾向を
示している。また、吐出角度の変化に対し、ＴＡ間垂直
距離変化量の少ないエアー管長さ５ｍｍの栓体では、吐
出スピードの変化も小さく、変化量は１０％内である。

【００２１】図９は、実施例４の平面図と正面図で、図
１０はその断面図である。１０１は、吐出口開口部重心
点１４とエアー口開口部重心点４２を結んだ傾斜線４３
が水平線と成す傾斜角度を示す。図１１は実施例４の変
形である。

【００２２】表６は、実施例４のタイプで、傾斜角度１
０１を水平、１５度、３０度、５０度に変化させたモデ
ルを作り、実際に吐出テストを行った結果を示す。この
時のモデルの吐出口開口部面積６８ｍｍ２、エアー口開
口部面積３ｍｍ２でエアー率４．４％、吐出口とエアー
口間距離１５ｍｍである。なお、吐出スピードは約２０
０ｍｌ吐出に要する時間を測定することで行った。

【表６】

【００２３】表６では、傾斜角度１５度の栓体が、吐出
角度変化に伴う吐出スピード変化量が最も少ない（約１
０％内）。傾斜角度水平のものは、吐出角度が大きくな
るにしたがって吐出スピードは減少し、逆に傾斜角度が
３０度以上では増大している。

【００２４】図１２・図１３は、水平から４５度までの
吐出角度変化に対するＴＡ間垂直距離変化量の最小値を
計算で求めるための説明図である。そして図１２は、栓
体における吐出口開口部重心点１４とエアー口開口部重
心点４２を結んだ傾斜線４３を、また、１０１は傾斜角
度で、実際の栓体形状は省略している。図１３は、栓体
を垂直に立てた水平吐出状態から、１５度、３０度、４
５度と吐出角度を大きくした時の、エアー口開口部重心
点４２を結んだ線と、水平線とで囲まれる面積を示して
いる。水平線より上側の面積をX、下側をYとする。

【００２５】このXとYの面積が等しくなる傾斜角度１０
１が、水平から４５度の吐出角度変化時における吐出量
変化の最小値をもたらす。そこで傾斜角度を１３度から
１７度までについて、計算によってX、Yの比率を求めた
のが表７である。ここでX％＝X÷（X＋Y）×１００であ
る。

【表７】この表より、X％＝５０の傾斜角度約１５．７度近辺
が、吐出角度水平から４５度の変化において最も吐出量
変化が小さいことになる。

【００２６】図１４は、実施例５の平面図と正面図で、
１４１は落とし底、１４２は落とし底底部で、図１５は
図１４のAA断面図である。モデルの一例として、吐出口
開口部面積１３１mm２、エアー口開口部面積３mm２×２
＝６ｍｍ２でエアー率４．６％、吐出口とエアー口間距
離１８ｍｍ、落とし底深さ２５ｍｍである。この実施例
のように、エアー口を複数個に分けることにより、エア
ーが内液中に放出される際の衝撃を和らげることができ
る。

【００２７】図１６は、実施例６の平面図と正面図で、
１６１は案内樋、そして図１７は図１６の断面図であ
る。これは、実施例２のタイプの吐出口部に案内樋を設
けて、吐出の際の便宜をはかったものである。

【００２８】図１８は、実施例７の断面図である。これ
も実施例４のタイプの吐出口部に案内樋を設け、吐出の
際の便宜をはかったものである。

【００２９】図１９は、実施例８の断面図で、１９１は
円筒状部、１９２は天板部である。これは、実施例２の
吐出機構をヒンジタイプキャプに応用したものである。

【００３０】図２０は、実施例９の断面図である。これ
も実施例４の吐出機構をヒンジタイプキャプに応用した
ものである。

【００３１】

【発明の効果】本考案の整流栓は、前述の通りであるの
で次に記載する効果を奏する。１．図２１のような２口容器にあっては、エアー供給用
の口部は不要になる。２．内液残量に関係なく、吐出スピードはほぼ一定であ
るので、容器角度を変えて吐出スピードをコントロール
する必要はなくなる。３．エアーベント機構のような構造は不要なので、容器
デザイン上自由度が大きい。４．エアー管がストレートでも、エアー率を１０％から
２％の範囲で調整することにより、エアー管内への内液
進入阻止が可である。５．吐出口開口部重心点とエアー口開口部重心点を結ん
だ傾斜線と水平線との成す傾斜角度を１５度近辺にする
ことにより、吐出角度が水平から４５度に変化しても、
ほとんど吐出量を一定にできる。６．エアー率を５％前後にすることにより、整流作用に
必要なエアー管長さをより短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の平面図と正面図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】実施例２の平面図と正面図である。

【図４】図３の断面図である。

【図５】実施例２の栓体をセットした容器で、水平か
らさらに３０度傾けて吐出している様子を示す図であ
る。

【図６】実施例３の断面図である。

【図７】エアー管長さの異なる栓体にて、逆さ吐出し
た時の、各液面高さによる吐出スピード変化を調べた状
態図である。

【図８】容器を水平から１５度、３０度、４５度と順
に吐出角度を強めた時の、栓体のみを示した図である。

【図９】実施例４の平面図と正面図である。

【図１０】図９の断面図である。

【図１１】実施例４の変形例である。

【図１２】栓体における吐出口開口部重心点とエアー
口開口部重心点を結んだ傾斜線、及び傾斜角度を示した
実栓体省略図である。

【図１３】図１２の栓体を垂直に立てた状態から、１
５度、３０度、４５度と吐出角度を強めた時の、エアー
口開口部重心点４２を結んだ線と水平線が作る面積を示
した図である。

【図１４】実施例５の平面図と正面図である。

【図１５】図１４のAA断面図である。

【図１６】実施例６の平面図と正面図である。

【図１７】図１６の断面図である。

【図１８】実施例７の断面図である。

【図１９】実施例８の断面図である。

【図２０】実施例９の断面図である。

【図２１】従来の２口容器である。

【図２２】従来のエアーベント機構付容器である。

【図２３】先に提案された栓体である。

【符号の説明】

１１吐出口１２エアー口１３仕切り板１４吐出口開口部重心点１５吐出口開口部重心点とエアー口開口部重心点間距
離２１容器等との嵌合部３１エアー管３２エアー管先端４１エアー管長さ４２エアー管先端（エアー口）開口部重心点４３吐出口開口部重心点とエアー管先端開口部重心点
間を結ぶ傾斜線６１栓本体６２エアー管（チューブ）６３エアー管ジョイント部１０１吐出口開口部重心点とエアー口開口部重心点を
結んだ傾斜線と水平線との成す傾斜角度１４１落とし底部１４２落とし底底部１５１落とし底深さ１６１案内樋１９１円筒状部１９２天板部２１１吐出口２１２エアー口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E014 PA01 PB09 PC03 PD23 3E082 AA01 BB01 CC02 3E084 AA03 AA12 AB01 BA01 BA02 BA03 CA01 CB02 DA01 DB12 DB13 EA03 EB02 FA03 FA09 FB01 FC04 GA04 GA06 GA08 GB04 GB06 GB12 KA01 KA18 KB01 LA18 LB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器等の口部に取付けて使用する栓体で
あって、最外周には容器等の口部との嵌合部を有し、内
側には容器等の内部と外部を仕切る仕切り板を設ける。
この仕切り板の中心線上相対向する位置に、吐出口と１
〜数個のエアー口を有していることを特徴とする整流
栓。
【請求項２】エアー口を下方に垂下して、エアー管形
状にしたことを特徴とする請求項１記載の整流栓。
【請求項３】栓本体とエアー管（チューブ）の２部品
構成にしたことを特徴とする請求項２記載の整流栓。
【請求項４】仕切り板に傾斜をもたせ、その上部側に
吐出口、下部側にエアー口を設けたことを特徴とする請
求項１記載の整流栓。
【請求項５】仕切り板の一部、又は吐出口を除くすべ
てを落とし底とし、その落とし底底部に１〜数個のエア
ー口を設けたことを特徴とする請求項１記載の整流栓。
【請求項６】吐出口開口部の重心点と、エアー口（エ
アー管の場合はその先端側）開口部の重心点を結んだ傾
斜線が水平線に対して約１５度、または、仕切り板の傾
斜角度が約１５度であることを特徴とする請求項２、請
求項３、請求項４、請求項５に記載の整流栓。
【請求項７】エアー口とは反対側の吐出口周囲より、
断面略V字状の案内樋を立設したことを特徴とする請求
項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、及び
請求項６に記載の整流栓。
【請求項８】蓋部と本体とがヒンジを介してつながっ
た、いわゆるヒンジキャップにおいて、本体天板部より
上方に立設した円筒状部の内側が請求項１、請求項２、
請求項３、請求項４、請求項５、及び請求項６に記載の
形状を有することを特徴とするヒンジキャップ。
【請求項９】エアー率（エアー口開口部面積÷吐出口
開口部面積×１００）（エアー口開口部面積で、エアー
口が複数の場合はその合計面積）が２〜１０パーセント
であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、及び請
求項８に記載の整流栓、及びヒンジキャップ。