JP2008502852A - Cap for container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸方向に移動可能なピストンによって閉塞することのできる製品(product)通路を備えたタップを有する容器の開口部のための密閉栓に関する。 The present invention relates to a sealing plug for an opening of a container having a tap with a product passage which can be closed by an axially movable piston.
この種の密閉栓が、国際特許出願PCT/US2003/026713に記載されている。製品通路を介して製品を送り出すことができるようにするため、容器は、例えば容器上側の別個の通気口を介して通気される。このような通気は、製品の連続的な流れを確保するために必要となる。この実施の形態における不利な点は、通気口の分離配置にある。この場合、容器には2つの別個の開口部、すなわち、製品の送出用の開口部と通気用の開口部を設けなければならない。この結果、ユーザや製造エンジニアリング部門にとっての利便という面から見れば、容器のスタイル面での可能性が大きく制限されることになる。
本発明の目的は、容器から製品を取り除くことを簡単化し、かつ改良することにある。
上記目的は、請求項1の特徴部分により達成される。
It is an object of the present invention to simplify and improve the removal of products from containers.
This object is achieved by the characterizing part of
容器の開口部のための本発明に係る密閉栓は、製品通路を有するタップ(tap)を備えている。この製品通路は、軸方向に移動可能なピストンにより閉塞することができる。本発明に係る密閉栓は、さらに容器のための通気路を含む。上記製品通路および通気路は1つの同じ密閉栓に含まれるため、別個の通気システムは不要となる。 The closure plug according to the invention for the opening of the container comprises a tap with a product passage. The product passage can be closed by an axially movable piston. The sealing plug according to the present invention further includes an air passage for the container. Since the product passage and vent passage are contained in one and the same sealing plug, a separate vent system is not required.
ピストンが精確な動作を行うために、ピストンにガイドが設けられていることが好ましく、この場合、ピストンは軸方向に移動可能に案内される。ガイドは実質的には、例えば、オリフィスとして実現されるため、以下に詳細を述べるように通路機能を果たすこともできる。 In order for the piston to perform an accurate operation, a guide is preferably provided on the piston. In this case, the piston is guided so as to be movable in the axial direction. Since the guide is substantially realized, for example, as an orifice, it can also serve a passage function as will be described in detail below.
本発明に係る密閉栓において、タップおよび密閉栓キャップは、それぞれの機能の面から各々構成されることが好ましい。この種の密閉栓キャップは、例えばネジ式密閉栓やつまみ/レバー式密閉栓など様々な密閉栓機構によって容器に連結することができる。 In the sealing stopper according to the present invention, it is preferable that the tap and the sealing stopper cap are respectively configured from the aspect of their functions. This type of sealing plug cap can be connected to the container by various sealing plug mechanisms such as a screw type sealing plug and a knob / lever type sealing plug.
上記タップとタップにおいて移動可能な上記ピストンとは、ピストンとピストンガイドの縦軸が密閉栓キャップの中心軸に対して特定の角度、好ましくは直角をなしている場合、特にアクセスおよび取扱いが容易となる。 The tap and the piston movable in the tap are particularly easy to access and handle when the longitudinal axis of the piston and the piston guide is at a specific angle, preferably a right angle, with respect to the central axis of the sealing cap. Become.
製品通路と通気路の両方共がタップのピストンガイド内に開口するようにすると、特にコンパクトで経済的な構成が得られる。2つの通路の終端開口部は、上記ガイド内部で互いに分離離隔していることが好ましい。 A particularly compact and economical construction is obtained if both the product passage and the vent passage open into the piston guide of the tap. The terminal openings of the two passages are preferably separated from each other inside the guide.
製品通路と通気路の両方を、ピストンにより確実に密封して閉塞するには、ピストンに少なくとも1つのピストンリングを密封部材として設けるとよい。ピストンの密閉位置において、例えば、ピストンのこれらの密封部材が、個々の終端開口部をその開口部の上下、かつピストンとピストンガイドの間において密封することができる。このような密封部材の実施の形態としては、例えば、ピストンリング、あるいはOリングなどとすることができる。しかしながら、本発明は、これらの2つの実施の形態に限定されるものではなく、そのような密封の設計におけるあらゆる可能性をも本発明において補充的に採用することができる。 In order to securely seal and close both the product passage and the air passage by the piston, the piston may be provided with at least one piston ring as a sealing member. In the sealing position of the piston, for example, these sealing members of the piston can seal the individual end openings above and below the opening and between the piston and the piston guide. As an embodiment of such a sealing member, for example, a piston ring or an O-ring can be used. However, the invention is not limited to these two embodiments, and any possibility in the design of such a seal can be supplementarily employed in the invention.
本発明において、ピストンが中空に作製され、少なくとも1つの横方向オリフィスを備えることは、さらなる有利さをもたらし得る。このようなオリフィスは、例えばピストンの開放位置において、上記入口が露出するように通気路の入口と対応するものとされる。これにより、上記容器の通路が、タップ、中空のピストン、ピストンのオリフィスおよび通気路を介して確保される。 In the present invention, it is possible that the piston is made hollow and provided with at least one lateral orifice, which provides further advantages. Such an orifice corresponds to the inlet of the air passage so that the inlet is exposed at the open position of the piston, for example. Thereby, the channel | path of the said container is ensured via a tap, a hollow piston, the orifice of a piston, and a ventilation path.
製品の送出を改善するには、ピストンが、その開放位置において、製品通路を完全に露出させるようにするのがよい。この種の完全な露出によって急速な、断絶のない製品の流れが保証される。 To improve product delivery, the piston should fully expose the product passageway in its open position. This kind of full exposure guarantees a rapid and uninterrupted product flow.
本発明に係る密閉栓の使用法に応じて、ピストンガイドにおけるピストンが戻り力を受けるようにするのがよい。この種の戻り力は、例えば、ばね、好ましくはコイルばねなどの引張部材により加えることができるであろう。その結果、本発明に係る密閉栓においては、ピストンが密閉位置に保持されるということが、適切な設計では上記戻り力の利点となり得る。ピストンがその密閉位置に保持される力は、上記戻り力の性質により、あるいは引張部材の選択により、調整することができる。引張部材としてばねが採用される場合、上記力を3N〜8Nの力、好ましくは4N〜5Nの力に設定するとよい。この引張部材は、例えば、本発明に係る密閉栓において、ピストンを開放位置に保持するのに必要な力を加える役割を果たすことができる。その力は、例えば、10N〜25N、好ましくは12N〜18Nの範囲内とすることができる。 In accordance with the usage of the sealing plug according to the present invention, it is preferable that the piston in the piston guide receives a return force. This type of return force could be applied by a tension member such as a spring, preferably a coil spring. As a result, in the sealing plug according to the present invention, the fact that the piston is held in the sealing position can be an advantage of the return force in an appropriate design. The force with which the piston is held in its sealed position can be adjusted by the nature of the return force or by the selection of the tension member. When a spring is employed as the tension member, the above force may be set to a force of 3N to 8N, preferably 4N to 5N. For example, in the sealing plug according to the present invention, the tension member can play a role of applying a force necessary to hold the piston in the open position. The force can be, for example, in the range of 10N to 25N, preferably 12N to 18N.
本発明に係る密閉栓において、ユーザがピストンを移動させ易くするために、ピストンを、例えば、取っ手部材に連結することができる。この取っ手部材は、ピストンと一体的に構成することも、挿入式、つまみ/レバー式等の連結によりピストンに連結することもできる。取っ手部材は、所望のタップ操作法に応じて構成される。例えば、本発明において、ユーザの指が使用できる2つの接触表面を有する取っ手部材を備えることができる。これらの接触表面は、好ましくは、ユーザの人差し指および中指による使用に適応したものとすることができよう。上記接触表面は、例えば、耳形に突出したものとすることができる。 In the sealing plug according to the present invention, the piston can be connected to, for example, a handle member so that the user can easily move the piston. The handle member can be formed integrally with the piston, or can be connected to the piston by an insertion type, knob / lever type connection or the like. The handle member is configured according to a desired tap operation method. For example, in the present invention, a handle member having two contact surfaces that can be used by a user's finger can be provided. These contact surfaces could preferably be adapted for use with the user's index and middle fingers. For example, the contact surface may protrude in an ear shape.
本発明に係る密閉栓のタップに、ピストンの移動を密閉位置から出て開放位置に向かうように制限する止め具を設けるとさらによい。この場合、そのような止め具によって開放時にタップが思いがけず取り外されるという事態を防ぐことができる利点が得られる。タップの操作の仕方に応じて、この止め具にユーザの親指の載置部を設けるのがよい。ユーザの指の使用のための2つの接触表面を有する上記取っ手部材の構成において、上記止め具の載置部がピストンの開放移動のためのカウンターブレース(counter-brace)を構成する。本発明に係る密閉栓のタップの可能な操作の仕方において、ピストンの開放位置への移動は、注射器の原理に従って発生する。つまり、ユーザは、人差し指と中指で取っ手部材に接触し、親指を止め具の載置部に置き、取っ手部材を親指方向へ引っ張る。止め具の位置と移動距離は、ピストンのオリフィスが止め具に達したときに通気路の入口と一致するように選択するのが好ましい。 It is further preferable that the tap of the sealing plug according to the present invention is provided with a stopper for restricting the movement of the piston from the sealing position to the opening position. In this case, there is an advantage that such a stopper can prevent a situation where the tap is unexpectedly removed when opened. Depending on how the tap is operated, this stopper may be provided with a placement portion for the user's thumb. In the configuration of the handle member having two contact surfaces for use by the user's finger, the mounting portion of the stopper forms a counter-brace for the open movement of the piston. In the possible manner of operation of the tap of the sealing plug according to the invention, the movement of the piston to the open position occurs according to the principle of the syringe. That is, the user contacts the handle member with the index finger and the middle finger, places the thumb on the mounting portion of the stopper, and pulls the handle member in the thumb direction. The position and travel distance of the stop is preferably selected to coincide with the inlet of the air passage when the piston orifice reaches the stop.
本発明に係る密閉栓を用いた実験において、上記製品通路と上記通気路の直径の比を、上記容器における最大収容高さおよび上記製品の粘度に適応させるのがよいことが判った。本発明において、そのような直径比は、例えば5:1〜15:1の範囲とすることができ、好ましくは、例えば10:1とすることができる。各直径を上記収容高さおよび粘度に適応させることにより、通気が通気路内だけで行われること、および製品が製品通路内だけで送出されることを確実にできる。製品の流入に起因する通気路の予期せぬ密閉を、例えば、この比率の調製によって防ぐことができる。 In an experiment using the sealing plug according to the present invention, it was found that the ratio of the diameter of the product passage to the ventilation passage should be adapted to the maximum accommodation height in the container and the viscosity of the product. In the present invention, such a diameter ratio can be, for example, in the range of 5: 1 to 15: 1, and preferably, for example, 10: 1. By adapting each diameter to the containment height and viscosity, it can be ensured that venting takes place only in the vent passage and that the product is delivered only in the product passage. Unexpected sealing of the air passage due to product inflow can be prevented, for example, by adjusting this ratio.
本発明における密閉は、例えば、液柱150mm〜250mmの範囲内の最大収容高さを有する容器に用いることができる。製品の粘度は、例えば、100〜1800mPaの範囲、好ましくは800〜1200mPaの範囲において選択することができる。 Sealing in the present invention can be used, for example, for a container having a maximum accommodation height within a range of 150 mm to 250 mm of a liquid column. The viscosity of the product can be selected, for example, in the range of 100 to 1800 mPa, preferably in the range of 800 to 1200 mPa.
別の実験において、密閉栓では、ピストンの端部領域において残量の製品が「落滴」の引き延ばしを発生させ得るという問題のあることが判明している。このような落滴は、例えば、ピストン端部の中心部に取り付けられた尖端部を設けることにより防ぐこと、あるいは少なくとも制御および方向づけをすることができる。潜在的に残存し得る残量の製品は、そのような尖端部から急速に流出することが可能となる。こうして、落滴は弁の閉鎖後きわめて短時間のものに、かつ特定の中心部領域でのものに限定されることになる。 In another experiment, a sealing plug has been found to be problematic in that the remaining product in the end region of the piston can cause "droplet" stretching. Such drops can be prevented, for example, by providing a pointed end attached to the center of the piston end, or at least controlled and directed. A potentially remaining amount of product can quickly flow out of such a tip. In this way, the drop is limited to a very short time after the valve is closed and to a specific central area.
この落滴を防ぐための別途の設計工程は、例えば、本発明に係る密閉栓のピストンガイドとピストンの直径を、下側端部において小さくすることである。この直径の減少は、連続的なものとも段階的なものともすることができる。この直径の減少の結果、送出開口部の領域における容積は最小化される。それにより、タップの密閉時における残量の製品は最小化される。残量が減少することは、落滴時間が短縮されることをも意味する。 Another design process for preventing this drop is, for example, to reduce the diameter of the piston guide and the piston of the sealing plug according to the present invention at the lower end. This reduction in diameter can be continuous or gradual. As a result of this diameter reduction, the volume in the region of the delivery opening is minimized. Thereby, the remaining product at the time of sealing the tap is minimized. Decreasing the remaining amount also means that the dropping time is shortened.
さらに別の実験において、送出開口部の補充的密封も落滴の防止に役立つことが判っている。本発明に係る密閉栓のピストンは、例えば、下側端部の円錐状の終端部により、その終端部に適応した送出開口部に対して弁座方式で密封することができる。 In yet another experiment, supplemental sealing of the delivery opening has been found to help prevent dripping. The piston of the sealing plug according to the present invention can be sealed in a valve seat manner with respect to a delivery opening adapted to the terminal end, for example, by a conical terminal part at the lower end.
本発明における密閉栓において、通気路内の通気時に、気泡が容器内部において容器から容易に分離することが確実にできるように、上記通気路が容器内に延長しているようにするのがよい。この延長端は、必ずしも容器の最大液面を超えるところまで延びている必要はない。すなわち、この延長部によりシュノーケルを形成することができるが、必ずしもそうする必要はない。この延長部は、密閉栓キャップよりもその外形が小さいことが好ましい。 In the sealing plug according to the present invention, it is preferable that the air passage is extended into the container so as to ensure that bubbles are easily separated from the container inside the container when venting in the air passage. . This extended end need not necessarily extend beyond the maximum liquid level of the container. That is, although this extension can form a snorkel, it is not necessary to do so. The extended portion preferably has a smaller outer shape than the hermetic cap.
以下に、本発明の教示するところを、添付の図面を参照して好ましい実施の形態の例の説明と関連してより詳細にさらに説明する。 The teachings of the present invention will now be described in more detail in connection with the description of examples of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
添付図面における図1〜図3は、容器の開口部のための本発明に係る密閉栓の好ましい実施の形態の例を示している。図2および図3において、右側に密閉栓キャップ10、左側にタップ16がそれぞれ示されている。
1-3 in the accompanying drawings show examples of preferred embodiments of the sealing plug according to the present invention for the opening of the container. 2 and 3, the sealing
製品通路5と通気路6は、上記容器の内部をピストンガイド8に接続している。図2は、ピストン4が密閉位置にあって2つの通路の終端開口部を閉鎖している様子を示している。本発明に係るこの好ましい実施の形態の例において、密封部材14がピストン上に装着されている。ここで、密封部材としてOリングが使用されている。これらの密封部材は、通路の各終端開口部の上下に配置されている。したがって、それらの密封部材が、通気路6と製品通路5の両方を、ピストン4とピストンガイド8との間において、上面および底面に向って環状に密封している。
The
ピストンガイド8は、つまみ/レバー式連結により該ガイドに連結された止め具9をその上端に備えている。止め具9とピストン4の間には、引張部材としてコイルばね3が設けられている。このばね3はピストンに戻り力を作用させ、所定の力でピストンを密閉位置に保持する。
The
この実施の形態の例においては、ピストンガイド8およびピストン4の中心軸12は、密閉栓キャップ10の中心軸11と直交して延びている。これにより、ユーザの操作性がより容易なものへと向上する。ピストンには、図1〜3に見られる取っ手部材7が連結されている。この部材は、本発明のこの実施の形態の例においては、ピストン4に一体的に連結されている。上記取っ手部材7により下面に2つの接触表面17が形成され、そこにユーザの指を載置することができる。この実施の形態における好ましい使用においては、これらの接触表面はユーザの人差し指と中指に適応している。好ましくはユーザの親指用の載置部18が、ピストンの開放動作のカウンターブレース(添え控え)として止め具9上に設けられている。ピストン4を図2に示す密閉位置から図3に示す開放位置へ変位させるとき、ユーザは、その人差し指と中指を接触表面17で取っ手部材7の下面に接触させ、親指を止め具9の載置部18に置く。人差し指および中指を注射器の動きと同様に親指方向へ動かすと、ピストン4がコイルばね3の戻り力に抗してピストンガイド8に沿って軸方向に移動し、開放位置へ至る。ピストンをこの開放位置に保持するには、ユーザが力を与え続ける必要がある。このようにして、製品の不注意な送出は本発明のこの実施の形態において予め排除されるが、それは、ユーザが一旦ピストン4を解放すると、ピストン4はコイルばね3によって即時に休止位置へ戻るように案内されて通気路6と製品送出路5の両方を閉鎖するからである。
In the example of this embodiment, the
この実施の形態の例において、ピストン4は、通気路用の下側密封部材14の下と製品通路5用の上側密封部材の上とに配置されたオリフィス2を有している。そして、ピストン4が上記のようにして開放位置に移ると、開口部2の端部が通気路の高さで終端する。それと同時に、ピストン4はその下側端部で製品通路5を完全に露出させる。
In the example of this embodiment, the
次いで、製品を、送出開口部15を通じ、製品通路および露出したピストンガイド8の下側部分を通して容器から送り出すことができる。容器は、通気路6を介して通気されている。この実施の形態の例において、空気は、ピストンガイド8の横方向のスロットまたは切欠き、中空のピストン4およびオリフィス2の内部を通じて通気路内に、その後容器内に流れる。この実施の形態の例においては、通気路6が容器内に延びており、それにより通気動作中に気泡が分離し易くなっている。次いで、送出工程の完了後、ピストンが引張部材の戻り力によって密閉位置に戻されると、通気路および製品通路が同時に閉鎖される。製品通路5の製品の流れが、いわば、切られる。この切られることによって、タップ16が閉鎖された後にタップ16に残存する製品の残量が予め最小化される。このような残量分の迅速な流出を可能とするため、この実施の形態の例においては、尖端13がピストン4の下側端部に備えられ、残量の製品はこの尖端に集まって急速滴下することができる。この結果、落滴の問題は、閉鎖後きわめて短い期間に減少する。製品通路の下で、ピストン4とピストンガイド8は、両方とも、径が小さくなっている。ピストン4は、密閉位置において送出開口部15の密閉を補う円錐状の終端部を下側端部に備えている。
The product can then be delivered from the container through the
例えば液体洗浄剤用の容器にこの密閉栓を取り付けられるように、密閉栓キャップ10には、雌ねじが備えられている。ただし、連結の方法は他の形のものとしてよい。
For example, the sealing
本発明に係る密閉栓の本実施の形態は、例えば液体洗浄剤用の容器に用いることができ、その容器を密閉することができる。洗浄剤の送出の際、ユーザは一方の手で(3本の指を使って)タップを開くことができ、その結果、他方の手が自由になって、例えば、計測容器を保持することができる。ピストン4は密閉位置を自動的にコイルばね3の戻り力の結果として捉えるため、能動的な密閉は不要となる。いったんタップが密閉すると、上記設計の特長により落滴時間が最短化されるため、ユーザは残量分が滴下するのにそれ程長く待機する必要もなくなる。
This embodiment of the sealing plug according to the present invention can be used, for example, in a container for a liquid cleaning agent, and the container can be sealed. When delivering the cleaning agent, the user can open the tap with one hand (using three fingers), so that the other hand is free, for example to hold the measuring container it can. Since the
2…オリフィスまたは開口部
3…コイルばね
4…ピストン
5…製品通路
6…通気路
7…取っ手部材
8…ピストンガイド
9…止め具
10…キャップ
14…密封部材
15…送出開口部
16…タップ
18…載置部
2 ... Orifice or
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