JP2005104469A - ピンチ弁付飲用容器 - Google Patents

Abstract

【課題】
容器に内容物を入れる段階から、飲み終わって空になった後の洗浄の過程に至るさまざまな状況における利便性の確保・向上
【解決手段】
容器本体と、当該容器の注出口に備えられる閉口キャップと、これを貫通して設けられた排出チューブと、その途中に、常態において当該チューブを挟み付けて不通状態を維持する付勢手段を備えた自動閉止機構を備えたピンチ弁と、不通状態を解除し当該チューブを開通せしめる開放機構を備えたピンチ弁付飲用容器において、上記自動閉止機構の付勢手段には依存しない独立した常態復帰手段を備えたまたは自己の弾性により常態復帰するレバーを設け、このレバーを外力付勢により動作せしめた際に上記解放機構に作用することで上記排出チューブを開通状態とし、さらに外力排除時には上記自動閉止機構とレバーとがそれぞれ独立して常態復帰動作をするように構成した
。
【選択図】図１

Description

この発明は、瞬時に内容物の流出を停止することができるピンチ弁付の飲用容器に関するものである。

飲料用の携帯可能容器として従来使用されているのは、瓶、缶、テトラパック等に代表される紙パック、ＰＥＴボトル、袋状容器または樹脂性の成形容器等であり、いずれもコンビニエンスストアや遊園地等で豊富な商品群を形成している。これらの容器に充填された飲料は、容器の携帯容易性から、町中でも遊園地等でも歩行しながら飲用されることが多い。

中でもこの発明を想起するに当たり、前提とした使用環境は病院での使用及び遊園地や自動車等の乗物乗車中の使用である。

すなわち、これらの使用環境は、例えば病院ではベッドで寝ながら飲用中に眠ってしまうとか、あるいは乗物乗車中にはとっさの状況に対応しなければならない、という状況である。

つまり、いずれの場合にも意図しない状況に対応して、それまで開放されていた容器の注出口を瞬時に閉止することが要求されるわけである。さもないと、ベッドの回りや乗物の中は飲料で汚れてしまうのである。

しかしながら、前記従来の容器にはキャップの有無はあるものの、飲用時に開放されている注出口を瞬時に閉止するような構成を備えたものはなかった。ましてや缶や、スクリューキャップでないいわゆるプルトップ式の瓶容器等は一度開封してしまうと元に戻せないという特徴を持っている。

また、一部の瓶、ＰＥＴボトル、あるいは袋状容器などのようにスクリューキャップを備えたものは、一度開封しても再び封をすることができるので、小分けにして飲用することが可能である。つまり、再びキャップをすれば一度開放した注出口を閉止することはできる。

ところがここで問題とすべきは、キャップを開け閉めする際には必ず両手を使わなければならないということである。つまり、片手で本を持ちながら飲む場合や、自動車を運転しながら飲む場合等は常に容器の注出口を開放状態にしておくか、あるいはキャップをし直す度に別の仕事をしているもう一方の手を休止させなければならない。そして本を読んでいる場合には、その本を伏せたり、しおりを挟んだり面倒な動作を必要とし、自動車運転中にはハンドルから手を放して運転をしなければならなくなる。

また、病院等において患者等の介護に用いられる飲料容器は、現在のように非常に多様な容器が出現している中においても、いまだにいわゆる”吸い呑み”といわれるガラス製の容器が多用されている現状を見ると、いかに現存する飲料容器が介護用に向かないものであるかということの証左である。

さらにこのような背景に加えて、３５０〜５００ｍｌの小容量のペットボトル入り飲料の普及により、昨今これらペットボトル容器のキャップに付け替えるタイプのチューブ注出キャップが提案され、店頭に並んでいる。すなわち第９図に示すように、オリジナルのボトルキャップと交換してボトルの口部に取り付ける本体１００とヒンジ付きキャップ１０１とからなるキャップ本体には途中の間仕切り１０２を挟んで上下に吸い上げチューブ１０３と注出チューブ１０４が設けられている。またヒンジ付きキャップ１０１には下方に突設した突起１０５が設けられている。そしてヒンジ付きキャップ１０１を閉めた際には突起１０５の先端が注出チューブ１０４の先端近傍を押し下げて、突起１０５の先端と間仕切り１０２との間で挟んでピンチする。また、注出チューブ１０４の取り付け部近傍でもほぼ直角に曲げられるため閉口される構造となっている。

なお、この種のチューブ注出キャップ本体は、ヒンジ付きキャップ１０１を開く場合には図示しない開放ボタンを押すと付勢されたバネの力または注出チューブ自体の弾性復元力によって開き、閉める際は手で押して閉める構造となっている。

ところがこれらは、いずれも第９図（ｂ）に示すように、ヒンジ付きのキャップ１０１を閉める際に注出チューブ１０４を挟み込んで排出を停止するように構成されているものの、第９図（a）に示すように、ヒンジ付きキャップ１０１が開いている間（使用時）はなんら注出チューブ１０４からの内容物流出を止めたり規制したりする構造を持たない。したがって、手に持って片手でヒンジ付きキャップ１０１の開閉と注出チューブ１０４の突出・格納が可能であるものの、飲用中の状態で横にすると内容物が注出チューブ１０４から流出してしまう。

さらにこの種のチューブ注出キャップは、万が一容器本体に不用意な外圧が付与された場合には何の抵抗もなく勢い良く排出されたり、また、不用意に強い吸引力で吸い上げようとした場合には、内容物が気管に入ってしまったりするという問題があった。

さらに、注出チューブを折り畳んでキャップ内に収納する構造のために、注出チューブ１０４に折り癖がついてしまい、ヒンジ付きキャップ１０１を開けたときにチューブが所定の角度で立たないという問題があった。

さらにたたみ癖がついた注出チューブは洗浄するのが困難であり、また、折れ曲がった部分に内容物の成分が固着しやすいという欠点もあった。

そこで出願人は、先に、上記課題を解決するとともに、容器注出口の開放・閉止が片手で操作できる自動閉止弁付きの容器を提供した。
特開２０００−０６２８１５

しかしながら、当該出願にかかる発明は、あくまで自動閉止すなわち飲用中に不用意に容器から手を離してしまった場合に、瞬時に排出が止まり内容物がこぼれて周囲を汚さないという自動閉止機構に主眼が置かれていたものであり、実際の使用時の利便性については考慮が不十分な点があった。

つまりそれは、容器に内容物を入れる段階から、飲み終わって空になった後の洗浄の過程に至るさまざまな状況における利便性の確保・向上が課題として残っていた。

すなわちこの発明のピンチ弁付飲用容器は、以下の特徴を備えるものである。
（１）容器本体と、当該容器の注出口に備えられる閉口キャップと、これを貫通して設けられた排出チューブと、その途中に、常態において当該チューブを挟み付けて不通状態を維持する付勢手段を備えた自動閉止機構を備えたピンチ弁と、不通状態を解除し当該チューブを開通せしめる開放機構を備えたピンチ弁付飲用容器において、上記自動閉止機構は、スライドさせた際にチューブが挿通する開口部が開閉するチューブ挿通孔を構成する少なくとも２枚のプレートを重ね合わせるとともに、上記チューブ挿通部が閉じる方向に付勢する付勢手段を備えたこと。
（２）容器本体と、当該容器の注出口に備えられる閉口キャップと、これを貫通して設けられた排出チューブと、その途中に、常態において当該チューブを挟み付けて不通状態を維持する付勢手段を備えた自動閉止機構を備えたピンチ弁と、不通状態を解除し当該チューブを開通せしめる開放機構を備えたピンチ弁付飲用容器において、上記自動閉止機構の付勢手段には依存しない独立した常態復帰手段を備えたまたは自己の弾性により常態復帰するレバーを設け、このレバーを外力付勢により動作せしめた際に上記解放機構に作用することで上記排出チューブを開通状態とし、さらに外力排除時には上記自動閉止機構とレバーとがそれぞれ独立して常態復帰動作をすること。
（３）上記閉口キャップに容器外と貫通した孔を設けるとともに、外気導入時にのみ開口を許容する逆止弁を備えたこと。
（４）上記排出チューブが、ピンチ弁を構成する部位と、容器本体底部から当該ピンチ弁部まで内容物を流通せしめる部位とを連結したこと。
（５）上記排出チューブの流入口から上記ピンチ弁に至るまでの間に、流量制御機構を備えたこと。
（６）上記排出チューブの流入口に備える安全弁であって、常態では形状記憶合金からなる付勢手段が縮小することにより流入口が開放状態であり、容器内に一定の温度を超える温度の内容物を入れた際には、当該付勢手段が伸張して流入口を封鎖するように構成した、温度で作動する安全弁を備えたこと。
（７）上記閉口キャップに容器外と貫通した孔を設けるとともに、内圧が上昇した場合にのみ開口を許容する逆止弁を備えたこと。
（８）上記排出チューブの内面表面を粗面仕上げとすることにより、ピンチ弁で締め付けられた際にも対向する内面同士が固着しないようにしたこと。

この発明の自動閉止弁付き袋状容器は以上のように構成したので、ワンタッチで弁の開放と閉止ができ、飲用中に不意な状況変化にも手を離せば瞬時に弁が閉止するので、うっかり手に持った容器を滑らせたりした場合でも飲料がこぼれて周囲を汚すようなことがない。

また、外気導入逆止弁により、いつでも内容物の吸飲が楽に行えるばかりでなく、流速制御機構により不意な排出を防止できる。

さらに、温度安全弁により高温の内容物を入れた場合にも内圧の上昇による噴出を防止することができる。

また、単純な構成により、吸い上げチューブ及び排出チューブの分解が極めて容易であり、分解清掃が楽に行える。

以下図面に基づき、この発明の実施の形態について説明する。

第１図はこの発明の第１の実施の形態を示す正面図である。図に示すように、容器本体（図ではＰＥＴボトル）１の上端開口部（注出口）２に閉口キャップ３とともに自動閉止機構４からなるピンチ弁が設けられている。図において５は排出チューブ、６は吸い上げチューブ及び７は作動レバーである。また、８は排出チューブ５の先端を格納するキャップである。

第２図は全体の中央縦断面図である。吸い上げチューブ６は容器底部まで延伸され、その先端には中央に流入孔を備えたおもり９が設けられている。このおもり９は、吸い上げチューブ６が常時内容物の中にあるようにするためのものであるが、吸い上げチューブ６が十分柔軟なものとすることにより、容器本体１がいかなる角度にあっても排出チューブの先端が必ず内容物（液体）の中にあるようにすることもできる。

自動閉止弁４は、排出チューブ５を挟んで不通にするいわゆるピンチ弁である。図では、第４図（ａ）に示すように先に出願人が提案した、中間に排出チューブ５の外径に対応した幅のスリット１０を有する３枚の板状部材１１，１２，１３を重ね合わせ、上下２枚の板状部材１１，１３と間の板状部材１２のスリット１０で排出チューブ５の通過孔１４を形成するように構成されている。そしてこれらの板状部材からなる自動閉止機構４はケーシング１５内に納められている。また、中央の板状部材１２の先端１６をこのケーシング１５から突出せしめ作動突起としている。

さらにこの自動閉止機構４が格納されるケーシング１５には、排出チューブ５のキャップ８の装着部近傍を支点とする作動レバー７（以下レバー）が設けられている。少なくともこのレバー７はそれ自体が適度な弾性を備え、外力の付勢により変形しても、必ず常態に復帰する復元力を備えていて、別途スプリング等による復元力の付勢を必要としない構成となっている。したがって、レバー７はこのような適度な弾性力を発揮しうる樹脂製であることが望ましい。

そしてこのレバー７は所望位置で上記ピンチ弁の作動突起１６と接している。

なお、上記自動閉止機構４は発明者の試験により上記構成が最も簡易構造で高い作用効果を示すものとして案出された一例に過ぎず、ピンチ弁の構成自体を上記構成に限定するものではなく、過去に提案されたあらゆるピンチ弁構造がこれに流用することができる。

また、キャップ３には所望位置に容器外と連通した孔１７が設けられていて、そこに外気導入のみを許容する逆止弁１８が設けられている。逆止弁１８は、例えば第５図（ａ）に示すような、ドーム状の弾性体１９の先端にスリット２０を設けた簡易構造のものや、同図（ｂ）に示すようにチェックボール２１をスプリング２２で付勢した構成が好適に用いられる。このように連通孔１７を設けることによりペットボトルのような硬質容器において、内容物の減少による真空度が高まることで内容物の吸引が徐々に困難になるということを防止できる。

また、第２図及び第３図において、２３はこの発明が備える流速制御機構である。図に示すものは筒状体２４の両端（上下端）に蓋を備え、一方には（図では下側）に外に突出した流入口２５を備えると共に、他方の排出口２６は一定の長さの管を蓋を貫通させてこの筒状体２４の内部及び外部に突出させた構造となっている。流入口２５は吸い上げチューブ６の接続部を兼ねるものである。

このように構成することにより、吸い上げチューブ６から流入した内容物は、流入口２５から筒状体２４の内部に入り込んだ瞬間に拡散し、そのまま直接排出口２６から排出されることがない。一旦筒状体２４の内部を巡回した後に排出口２６から排出されることにより、排出抵抗が生まれ排出チューブ５へ流れる内容物の流速が抑えられ、結果的に排出量が抑えられる。この流速制御機構により、不用意なレバー操作で内容物が排出チューブ５から噴出することや、強い吸引によっても内容物が気管に入り込むほどの勢いで口内に入ることを防止することができる。

以上のように構成したこの発明のピンチ弁付飲用容器の作用については以下の通りである。

第３図は（ａ）が常態を示す要部縦断面図及び（ｂ）がピンチ弁の開放状態を示すものである。第４図に示すように、第３図（ａ）の常態からレバー７を指で容器本体側に引くとレバー７がやや変形しながらケーシング１５から突出した作動突起１６を押し込み、板状部材１２がスライドして通過孔１４を徐々に広げる。こうして第４図（ｂ）に示すように、同図（ａ）の常態で密着していた排出チューブ５の内面が隔離して開放されるので容器内の飲料を吸い上げて飲むことができるようになる。

そしてレバー７から指を離すとレバー７は自身の弾性力で常態復帰するとともに、板状部材を相互に連結している輪ゴムの力で板状部材１２も再び常態方向に移動せしめられ、通過孔１４が閉まり排出チューブ５の内面が密着して閉止される。このように、レバー７と板状部材１２の２つの移動部材はそれぞれ依存することなく独立して常態復帰動作を行うので、動作がきわめて俊敏であり弁閉止は一瞬で完了する。

そして、容器本体内は内容物の減少により減圧されるが、内容物の減少量が多いほど真空度は高まり内容物が吸い上げ難くなる。その場合に逆止弁１８が容器本体内と外気との圧力差により開放されて外気が導入され、圧力の均衡が図られて次の吸い上げに備える。

第６図はこのピンチ弁付飲用容器の他の構成例を示している。

基本的には排出チューブ５と吸い上げチューブ６とは別々の構成になっているが、これは、ピンチ弁が作用する排出チューブ５には一定の弾力性が要求され、一方吸い上げチューブ６には一定の柔軟性が要求され、双方の理想を追求するとそれぞれの特性が相容れないことになるためである。そこで前述の実施例では流速制御部を連結部材として使用し、両者をつないでいる。しかしながら、使用後の部品等の洗浄を考えると、小さい部品がいくつもあるという構成は、洗浄時に紛失したりする可能性があり、決して望ましいとは言えないので、できるだけ部品点数を少なくすることも検討しなければならない。そこで、図６に示す例は排出チューブ５と吸い上げチューブ６とを一体のものとした場合を示している。

また、この場合において、チューブ内面３０が平滑であるとピンチ弁によって挟まれた部分の対向するチューブ内面３０が粘着したように密着したまま離れなくなるおそれがある。そこで、この吸い上げチューブ６の内面３０を、例えばなし地のような粗面仕上げとすることにより、ピンチ弁開放時のチューブの開通を容易にすることができる。この場合のチューブ内面３０の面粗さは、ピンチ弁を閉めたとき（第４図（a））には確実にチューブ内の流通が止まるが、ピンチ弁を開放したとき（第４図(b)）になんの抵抗もなく対抗面が乖離する程度とすることが望ましい。

また、第７図に示すように、流速制御機構２３を吸い上げチューブ６の先端に備えるものとするとよい。

なお、第２図において、吸い上げチューブ６がなく、内容物が直接流速制御機構に流入する構造としても良いことはもちろんである。この場合には、容器を逆さまにしても飲むことができる。

第８図はさらにこのピンチ弁付飲用容器の他の構成例を示している。

この発明のこのピンチ弁付飲用容器には温かい飲料を入れて使用する場合も考えられる。しかしながら、その場合には容器内圧が内容物の温度によって上昇するので、ピンチ弁を開放した瞬間に内容物が噴出する可能性も否定できない。

そこで第２図に示したおもり９に内容物の温度によって開閉する安全弁を設けることによって、高温の内容物が噴出する事故を未然に防ごうとするものである。

図ではおもり９の内部にチェックボール２７と、これを流入口２８に付勢するスプリング２９とで構成される。このスプリング２９は形状記憶合金を素材として、一定の温度を境に伸縮する構造となっている。つまり、一定の温度例えば４０℃を境にそれ以上ではスプリング２９が伸張してボール２７を流入口２８に押し付けることによって流入を阻止し、４０℃以下ではスプリング２９が縮小してボール２７が自由になるので吸引に対して内容物の流入を許容するというものである。

また、この発明のピンチ弁付飲用容器には、図示しないレバー７のロック機構を備えることにより、不用意なレバー操作による内容物の排出あるいは噴出を防止することができ、それによる周辺の汚染等を防止することができる。

この発明の自動閉止弁付き袋状容器は以上のように構成したので、ワンタッチで弁の開放と閉止ができ、飲用中に不意な状況変化にも手を離せば瞬時に弁が閉止するので、うっかり手に持った容器を滑らせたりした場合でも飲料がこぼれて周囲を汚すようなことがない。

また、外気導入逆止弁により、いつでも内容物の吸飲が楽に行えるばかりでなく、流速制御機構により不意な排出を防止できる。

さらに、温度安全弁により高温の内容物を入れた場合にも内圧の上昇による噴出を防止することができる。

また、単純な構成により、吸い上げチューブ及び排出チューブの分解が極めて容易であり、分解清掃が楽に行える。

この発明の第１の実施の形態を示す正面図。 その中央縦断面図。 自動閉止機構の縦断面図。 自動閉止機構の作用を示す要部平面図。 逆止弁の構成例を示す縦断面図。 他の構成例を示す概念図。 他の構成例を示す概念図。 温度安全弁を示す縦断面図。 従来例を示す要部縦断面図。

符号の説明

１ 容器本体
２ 上端開口部（注出口）
３ 閉口キャップ
４ 自動閉止機構
５ 排出チューブ
６ 吸い上げチューブ
７ 作動レバー
８ 格納キャップ
９ おもり
１０ スリット
１１ 板状部材
１２ 板状部材
１３ 板状部材
１４ 通過孔
１５ ケーシング
１６ 板状部材の先端
１７ 連通孔
１８ 逆止弁
１９ ドーム状弾性体
２０ スリット
２１ チェックボール
２２ スプリング
２３ 流速制御機構
２４ 筒状体
２５ 流入口
２６ 排出口
２７ チェックボール
２８ 流入口
２９ スプリング
３０ チューブ内面

Claims (8)

1. 容器本体と、当該容器の注出口に備えられる閉口キャップと、これを貫通して設けられた排出チューブと、その途中に、常態において当該チューブを挟み付けて不通状態を維持する付勢手段を備えた自動閉止機構を備えたピンチ弁と、不通状態を解除し当該チューブを開通せしめる開放機構を備えたピンチ弁付飲用容器において、上記自動閉止機構は、スライドさせた際にチューブが挿通する開口部が開閉するチューブ挿通孔を構成する少なくとも２枚のプレートを重ね合わせるとともに、上記チューブ挿通部が閉じる方向に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とするピンチ弁付飲用容器。
2. 容器本体と、当該容器の注出口に備えられる閉口キャップと、これを貫通して設けられた排出チューブと、その途中に、常態において当該チューブを挟み付けて不通状態を維持する付勢手段を備えた自動閉止機構を備えたピンチ弁と、不通状態を解除し当該チューブを開通せしめる開放機構を備えたピンチ弁付飲用容器において、上記自動閉止機構の付勢手段には依存しない独立した常態復帰手段を備えたまたは自己の弾性により常態復帰するレバーを設け、このレバーを外力付勢により動作せしめた際に上記解放機構に作用することで上記排出チューブを開通状態とし、さらに外力排除時には上記自動閉止機構とレバーとがそれぞれ独立して常態復帰動作をすることを特徴とするピンチ弁付飲用容器。
3. 上記閉口キャップに容器外と貫通した孔を設けるとともに、外気導入時にのみ開口を許容する逆止弁を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のピンチ弁付飲用容器。
4. 上記排出チューブが、ピンチ弁を構成する部位と、容器本体底部から当該ピンチ弁部まで内容物を流通せしめる部位とを連結してなる請求項１乃至３のいずれかに記載のピンチ弁付飲用容器。
5. 上記排出チューブの流入口から上記ピンチ弁に至るまでの間に、流量制御機構を備えてなる請求項１乃至４のいずれかに記載のピンチ弁付飲用容器。
6. 上記排出チューブの流入口に備える安全弁であって、常態では形状記憶合金からなる付勢手段が縮小することにより流入口が開放状態であり、容器内に一定の温度を超える温度の内容物を入れた際には、当該付勢手段が伸張して流入口を封鎖するように構成した、温度で作動する安全弁を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のピンチ弁付飲用容器。
7. 上記閉口キャップに容器外と貫通した孔を設けるとともに、内圧が上昇した場合にのみ開口を許容する逆止弁を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のピンチ弁付飲用容器。
8. 上記排出チューブの内面表面を粗面仕上げとすることにより、ピンチ弁で締め付けられた際にも対向する内面同士が固着しないようにしたことを特徴とする請求項１及び３若しくは５乃至７のいずれかに記載のピンチ弁付飲用容器。