JP2007297112A - 栓部材、及び同栓部材を備えた液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】内収容物である液体を円滑に流すことができ、かつ低コストで製造可能な栓部材及び同栓部材を備えた液体収容容器を提供する。
【解決手段】容器の開口部に取付ける取付体と、一端に吐出口を設ける一方、他端に操作片を一体的に連設するとともに、内部に前記吐出口と連通する略円管状の流路を形成し、さらに前記流路への流入口を周面に形成した筒状の栓本体と、前記取付体に水密状に取付けられ、前記栓本体を、その軸周りに回動自在に挿通可能とした筒部を備え、前記栓本体の所定回動位置で前記容器内部と前記流入口とを連通させる連通口を設けた栓受体と、を備えた栓部材であって、前記栓受体に、前記容器内に外気を流入させるエア取込口を形成するとともに、前記栓本体には、前記エア取込口と連通する横断面視リング状のエア通路を、前記流路を囲繞するように形成した。
【選択図】図８

Description

この発明は、栓部材、及び同栓部材を備えた液体収容容器に関するものである。

従来、この種の液体収容容器として、例えば、容量が１〜２０リットル程度で、持ち運びできる給水タンクがある。これは、タンク本体に栓部材である水栓を取付け、水栓の操作で給水、止水が行えるようにしたものである。

上記水栓は給水タンクに形成された給水口に取付けられるが、前記水栓からタンク本体内の内収容物である水を吐出する場合、タンク内が負圧にならないように、通常、給水タンクにはキャップにより閉塞可能な開口が形成され、給水時にはキャップを外して外気とタンク内とを連通させるようにしていた。

また、かかる給水タンクでは、水栓を取付ける給水口は、通常、タンク本体の上側面に形成されているので、例えば水栓を蛇口のようにして使用する場合は、タンク自体を横向きに載置して、水栓の操作により給水、止水を行っている。

他方、水栓自体にタンク内と外気とを連通させる通気部を形成したもの、すなわち、タンク本体の給水口に取付けられる水栓に、流体抽出路と空気流入路とを設けたものも知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

かかる従来の水栓は、主な構成要素となる筒状部材からなる栓部材と、この栓部材に取付けられ、通気部となる空気流入路が形成された空気流入路形成部材とがそれぞれ別体の構成となっている。
特開２００３−２６９２７号公報

ところが、上記従来の水栓では、実際の使用に際し、吐出時に、液体が脈動したり、横方向へ広がりしぶきをあげたりするなどして吐出姿が乱れがちであり、タンク内の液体を円滑に姿良く棒状に吐出させることが難しかった。

また、上記従来の構成では、水栓を構成するためには栓部材と空気流入路形成部材とを別体で形成するしかなく、製造工程が煩雑になるとともに、型材も増えることからコストを抑えることが難しかった。

本発明は、上記課題を解決することのできる栓部材、及びこの栓部材を備えた液体保存容器を提供することを目的としている。

（１）請求項１記載の本発明では、容器の開口部に取付ける取付体と、一端に吐出口を設ける一方、他端に操作片を一体的に連設するとともに、内部に前記吐出口と連通する略円管状の流路を形成し、さらに前記流路への流入口を周面に形成した筒状の栓本体と、前記取付体に水密状に取付けられ、前記栓本体を、その軸周りに回動自在に挿通可能とした筒部を備え、前記栓本体の所定回動位置で前記容器内部と前記流入口とを連通させる連通口を設けた栓受体と、を備えた栓部材であって、前記栓受体に、前記容器内に外気を流入させるエア取込口を形成するとともに、前記栓本体には、前記エア取込口と連通する横断面視リング状のエア通路を、前記流路を囲繞するように形成した。

（２）請求項２記載の本発明では、請求項１記載の栓部材において、前記栓本体は、前記流路を形成する内筒部と、この内筒部の回りに同心円状に形成した外筒部とを備え、前記内筒部と前記外筒部との間に前記エア通路を形成し、このエア通路と連通する開口部を、前記流入口と前記栓受体の連通口とを重合させたときに前記エア取込口と重合するように前記外筒部の外周面に形成したことを特徴とする。

（３）請求項３記載の本発明では、請求項１又は２に記載の栓部材を備えた容器からなる液体収容容器とした。

本発明によれば、容器内の水や液体を、姿良く棒状に吐出することができ、円滑な給水や給油が可能となる。しかも、水栓の主構成要素である水栓本体は、水路とエア通路とを備えながらも一体成形することが可能で、製造コストの低減を図ることが可能となる。

本実施形態に係る栓部材は、容器の開口部に取付ける取付体と、一端に吐出口を設ける一方、他端に操作片を一体的に連設するとともに、内部に前記吐出口と連通する略円管状の流路を形成し、さらに前記流路への流入口を周面に形成した筒状の栓本体と、前記取付体に水密状に取付けられ、前記栓本体を、その軸周りに回動自在に挿通可能とした筒部を備え、前記栓本体の所定回動位置で前記容器内部と前記流入口とを連通させる連通口を設けた栓受体と、を備えたものであって、前記栓受体に、前記容器内に外気を流入させるエア取込口を形成するとともに、前記栓本体には、前記エア取込口と連通する横断面視リング状のエア通路を、前記流路を囲繞するように形成したものである。

すなわち、栓本体を正面から見た場合、容器内収容物である液体の吐出口と、外気を容器内に取り込むエア通路の開口端が同心円的に形成されることになり、液体を吐出する場合、吐出口から吐出される液体を囲繞するようにして外気がエア通路内に流入することになる。

したがって、容器内に流入する外気がエアカーテンのように作用し、吐出される液体が吐出時に横方向へ広がることなくきれいな棒状となって円滑な吐出が実現できる。なお、容器内に収容される液体は、水であっても灯油などの燃料などであっても構わない。

すなわち、前記栓本体は、前記流路を形成する内筒部と、この内筒部の回りに同心円状に形成した外筒部とを備え、前記内筒部と前記外筒部との間に前記エア通路を形成し、このエア通路と連通する開口部を、前記流入口と前記栓受体の連通口とを重合させたときに前記エア取込口と重合するように前記外筒部の外周面に形成している。

本実施形態に係る栓部材の材料としては合成樹脂であり、これを型によって成形するようにしているが、上記構成とすれば、流路とエア通路とを備えた栓本体を一つの型による射出成形により一体成形することが可能となり、コスト低減を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る栓部材を、本実施形態では給水・止水の操作を行うコックとして、また液体収容タンクを給水タンクとして説明する。また、コック、給水タンク共に合成樹脂を材料とした成形品としている。図１は本実施形態に係るコックを備えた給水タンクの斜視図、図２は栓部材であるコックの分解斜視図、図３はコックを構成する栓本体の正面図、図４は同斜視図、図５は給水タンクに取付けたコックの断面図、図６はコックの底面図、図７（ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、図７（ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図、図８は一部を切欠したコックの説明図である。

図１に示すように、給水タンク１０は、タンク本体１１の一側面端部に形成した開口部１２（図２参照）に、栓部材であるコック１を取付けたもので、コック１を設けた部位を下にして載置することで、コック１をあたかも蛇口のように用いて給水・止水可能としている。図１中、１３はタンク本体１１に一体成形された取っ手、１４は前記開口部１２と反対側端部に設けた他側開口部（図示せず）に螺合したキャップ、３１はコック１を開閉操作するための摘みである。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコック１は、タンク本体１１の開口部１２に取付けるキャップ状の取付体２と、筒状の栓本体３と、栓本体３を挿通する筒部４０を備えた栓受体４とから構成されている。すなわち、本実施形態に係るコック１は、大きくは前記３つの要素（取付体２、栓本体３、栓受体４）から構成されていることになる。

栓本体３は、詳しくは後述するが、図３及び図４に示すように、一端に吐出口３０を設ける一方、他端に操作片としての前記摘み３１を一体的に連設するとともに、内部に前記吐出口３０と連通する略円管状の流路３２を形成し、さらに前記流路３２への流入口３３をその周面に形成している。

また、栓受体４は、前記取付体２に水密状に取付けられる基部４０ａと、この基部４０ａの上面に、直径方向に横臥した状態で連設された筒部４０とを備えており、この筒部４０内に、前記栓本体３をその軸周りに回動自在に挿通可能としている。また、図５及び図６に示すように、基部４０ａと筒部４０との接続部分に連通口４１を設け、筒部４０内において前記栓本体３を回動させたときに、所定位置において、この連通口４１を介して前記タンク本体１１の内部と前記流入口３３とを連通させるようにしている。

また、図５〜図８に示すように、この栓受体４には、前記連通口４１に隣接してボス状のエア取込口４２が内側に突出形成されており、このエア取込口４２を介してタンク本体１１内に外気を流入できるようにしている。なお、一般にはこのエア取込口４２にホースの始端を嵌合し、他端をタンク本体１１内部に伸延させているが、本実施形態では、かかるホースを不要としている。

図中、４３はリング状パッキンであり、基部４０ａの下側周面に取付けられ、栓受体４を取付体２の円形開口２０に嵌合したときに、取付体２と密着するようにしている。また、図６中、４１ａは円形の連通口４１の直径方向に設けた第１の補強リブ、４１ｂは連通口４１と前記エア取込口４２との間において、連通口４１に近接して設けられた第２の補強リブである。第１の補強リブ４１ａにより連通口４１の形状が変形することを防止するとともに、第２の補強リブ４１ｂにより、栓受体４を射出成形する場合の材料ひけなどに起因する変形を防止している。

取付体２は、図２に示すように、頂面に栓受体４の筒部４０を突出させる円形開口２０を設け、内周面に雌螺子２１を形成した短筒状のキャップ形状としており、タンク本体１１の開口部１２の外周面に形成された雄螺子１２ａと螺合可能となっている。２２は取付体２の外周面に縦方向に形成したリブであり、タンク本体１１への取付けや取り外しのすべり止めとしても機能する。

そして、図５に示すように、筒部４０に栓本体３を挿通した栓受体４を、上記取付体２に水密状に嵌合した状態でタンク本体１１の開口部１２に取付けると、栓本体３の所定回動位置（給水位置）では、栓受体４の連通口４１と栓本体３の流入口３３とが重合した状態となって、タンク本体１１の内部と栓本体３の吐出口３０とが連通することになる。他方、栓本体３をその軸周りに回動させて、前記連通口４１と流入口３３との重合状態が解かれると、栓本体３の周面により連通口４１が閉塞する。

ここで、栓本体３についてさらに詳述すると、栓本体３は、前記栓受体４に突設したエア取込口４２と連通する横断面視リング状のエア通路３４が、前記流路３２を囲繞するように形成され、栓本体３の先端には、前記吐出口３０を囲繞するようにリング状のエア流入口３４ａが形成されている。

すなわち、栓本体３は、前記流路３２を形成する内筒部３５と、この内筒部３５の回りに同心円状に形成した外筒部３６とを備えており、前記内筒部３５と前記外筒部３６との間に前記エア流入口３４ａに連続するエア通路３４が形成されることになる（図４参照）。

そして、エア通路３４と連通する通気開口部３７を、前記流入口３３と前記栓受体４の連通口４１とを重合させたときに前記エア取込口４２と重合するように前記外筒部３６の外周面に形成している。なお、この通気開口部３７を、本実施形態では、図４に示すように、外筒部３６の略半周の長さで形成している。

ところで、上記栓本体３は、所定の一つの型により射出成形で一体形成しており、製造コストを抑制しながら、栓本体３に、水の流路３２とエア通路３４とが同心円状に作り込んでいる。

ここで、図５、図７及び図８を参照しながら、タンク本体１１内の水を吐出する場合について説明する。なお、図５、図７及び図８において、水の流れを矢印Ｆで、空気の流れを矢印ｆで示している。

図５、図７及び図８で示した状態は、栓本体３の摘み３１を回して給水位置にした状態であり、かかる状態においては、図示するように、タンク本体１１内の水は、連通口４１→流入口３３→流路３２→吐出口３０と流れ、一方、外気はエア通路３４→通気開口部３７→エア取込口４２→タンク本体１１の内部と流れる。したがって、タンク本体１１の内部が負圧になることを防止して、円滑に吐水される。

すなわち、外気は、図５及び図７（Ａ）の矢印ｆで示すように、栓本体３の先端に開口するエア流入口３４ａから流入し、内筒部３５と外筒部３６との間に形成されたエア通路３４を流れ、互いに重合した通気開口部３７及びエア取込口４２を通ってタンク本体１１の内部に流入することになる。

また、タンク本体１１内の水は、図５及び図７（Ｂ）の矢印Ｆで示すように、開口部１２から、互いに重合している栓受体４の連通口４１及び栓本体３の流入口３３から栓本体３の内筒部３５内に形成された流路３２を通り、吐出口３０から吐水される。このとき、吐水の周りを囲繞するように空気の流れによるエアカーテンが形成されることになり、吐水は横方向へ広がることなく、棒状の吐水姿となって円滑に流れ出る。

そして、所望する量の給水を終えたら、摘みを回して栓受体４の連通口４１及び栓本体３の流入口３３との重合を解き、連通口４１を閉塞すれば止水することができる。

ところで、図７中、４４は栓受体４の筒部４０の後端部（この筒部４０に挿通された栓本体３の摘み３１側）に設けたストッパ用フランジ部であり、筒部４０の下半周部分に形成している。また、３８は栓本体３の摘み３１の基端部側に形成し、前記ストッパ用フランジ部４４の左右端部に当接してストッパとして機能するストッパ片である。本実施形態では、栓受体４の連通口４１及び栓本体３の流入口３３とが重合する位置と、その位置から１８０度回動した位置で両者が当接するようにしている。

なお、水の吐出口３０と空気の流入口であるエア流入口３４ａとの開口面積の比は、実験的に１０：７．５〜８．５の範囲とすることが好ましいことが分った。この範囲内にしておくことで、吐水に脈動なども生じることなく、円滑な吐水となる。

本実施形態では、吐出口３０の開口面積Ｓ１とエア流入口３４ａの開口面積Ｓ２との比を、Ｓ１：Ｓ２＝１０：８としている。

以上説明してきた実施形態より、以下の栓部材が実現できる。

容器（例えば、タンク本体１１）の開口部１２に取付ける取付体２と、一端に吐出口３０を設ける一方、他端に操作片（例えば、摘み３１）を一体的に連設するとともに、内部に前記吐出口３０と連通する略円管状の流路３２を形成し、さらに前記流路３２への流入口３３を周面に形成した筒状の栓本体３と、前記取付体２に水密状に取付けられ、前記栓本体３を、その軸周りに回動自在に挿通可能とした筒部４０を備え、前記栓本体３の所定回動位置で前記容器（例えば、タンク本体１１）内部と前記流入口３３とを連通させる連通口４１を設けた栓受体４と、を備えた栓部材（例えば、コック１）であって、前記栓受体４に、前記容器（例えば、タンク本体１１）内に外気を流入させるエア取込口４２を形成するとともに、前記栓本体３には、前記エア取込口４２と連通する横断面視リング状のエア通路３４を、前記流路３２を囲繞するように形成した栓部材。

前記栓本体３は、前記流路３２を形成する内筒部３５と、この内筒部３５の回りに同心円状に形成した外筒部３６とを備え、前記内筒部３５と前記外筒部３６との間に前記エア通路３４を形成し、このエア通路３４と連通する開口部（例えば、通気開口部３７）を、前記流入口３３と前記栓受体４の連通口４１とを重合させたときに前記エア取込口４２と重合するように前記外筒部３６の外周面に形成した栓部材。

また、以上説明してきた実施形態より、以下の液体収容容器が実現できる。

上述した構成の栓部材（例えば、コック１）を備えた容器（例えば、タンク本体１１）からなる液体収容容器（例えば、給水タンク１０）。

以上、本発明を実施形態を通して説明したが、本発明は、上述してきた具体的構成に限定されるべきものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものでもない。

本実施形態に係るコックを備えた給水タンクの斜視図である。 栓部材であるコックの分解斜視図である。 コックを構成する栓本体の正面図である。 同斜視図である。 給水タンクに取付けたコックの断面図である。 コックの底面図である。 図７（Ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、図７（Ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図である。 一部を切欠したコックの説明図である。

符号の説明

１ 給水タンク
２ 取付体
３ 栓本体
４ 栓受体
１２ 開口部
３２ 流路
３３ 流入口
３４ エア通路
３５ 内筒部
３６ 外筒部
３７ 通気開口部
４０ 筒部
４１ 連通口
４２ エア取込口

Claims (3)

1. 容器の開口部に取付ける取付体と、
   一端に吐出口を設ける一方、他端に操作片を一体的に連設するとともに、内部に前記吐出口と連通する略円管状の流路を形成し、さらに前記流路への流入口を周面に形成した筒状の栓本体と、
   前記取付体に水密状に取付けられ、前記栓本体を、その軸周りに回動自在に挿通可能とした筒部を備え、前記栓本体の所定回動位置で前記容器内部と前記流入口とを連通させる連通口を設けた栓受体と、
   を備えた栓部材であって、
   前記栓受体に、前記容器内に外気を流入させるエア取込口を形成するとともに、前記栓本体には、前記エア取込口と連通する横断面視リング状のエア通路を、前記流路を囲繞するように形成したことを特徴とする栓部材。
2. 前記栓本体は、前記流路を形成する内筒部と、この内筒部の回りに同心円状に形成した外筒部とを備え、前記内筒部と前記外筒部との間に前記エア通路を形成し、このエア通路と連通する開口部を、前記流入口と前記栓受体の連通口とを重合させたときに前記エア取込口と重合するように前記外筒部の外周面に形成したことを特徴とする請求項１記載の栓部材。
3. 請求項１又は２に記載の栓部材を備えた容器からなる液体収容容器。

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