JP2011131895A - 計量容器 - Google Patents

Abstract

【課題】使用時の液こぼれの心配がなく、更に計量が容易かつ正確であり加えて簡単な構造の計量容器を提供する。
【解決手段】蓋と一体となった計量器と容器本体とからなり、容器本体の内の液体を一定容量ずつ注出する計量容器であって、前記液体を一定容量計量する計量室と、該計量室と前記容器本体の口とを結ぶ通路と、該通路に設けられた弁構造体と前記蓋を開けたときに、弁構造体が通路の閉鎖を維持する機能を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、薬剤、洗剤、トイレタリー及び食品類などの液体状内容物を充填する計量機能を有する包装材料に関するものであり、特に計量は必要だがポンプ容器で計量するのに相応しくない食品や洗剤に向けた計量容器に関するものである。

主としてプラスチックボトルに充填された液体状内容物を使用時に計量排出する場合、多くの場合が計量キャップを取り外し、それを器にして本体キャップを介して注がれる内容物をキャップに掘り込まれた線まで注入することが主流である。

この方法は内容物の詰め替えによってプラスチック容器の使用期間が格段に延びる以前から行われてきた方法であり、簡易的で安価という魅力がある反面、課題も多い。この種の容器で問題となることには、計量中に液こぼれを生じる危険があること、計量時に両手を使用すること、および計量作業の煩わしさである。

計量時の液こぼれという現象は、容器側のノズルから流した内容液が計量キャップの外部にこぼれ出ることに加えて、投入を終えて容器に戻そうとした計量キャップ内面に付着していた液がこぼれる現象や、計量直後に再度計量しようと容器を傾けたところ、容器本体に戻りきらず未だ本体キャップに付着している内容液が壁面から滴下する現象、計量キャップを容器の戻した際に付着していた残留液が本体キャップ外面を汚すといった現象など多岐に渡る。

また、計量キャップに液を注ぐ作業は両手を使えない場合にはやりにくい作業である。これは恒久的なハンディキャップを負った場合だけではなく、骨折ややけどなどの外傷や神経痛、リューマチなどで動作に苦痛を伴う場合にも関わる課題である。また、視覚障害や手の震えといった場合にもこの方法での計量作業は難しい。

また従来の計量作業は計量カップに記された液量線に向かって内容液を足しましていく方法であるため、容器本体の傾け角度を微調整しながら注ぎ速度を調整する能力と目の高さまで持ち上げる筋力、および液量線と液面高さを監視する視力を動因する必要がある。

液体の入った容器なので、容器の傾けによって重心位置が変化するため、液量の微調整は健常者でも難しい。更に通常の計量容器が透明樹脂で成形されそこに彫刻を施した液量線であるため、視認性を確保するためには十分は室内照明が必要であり、また透明で十分な作用を有する内容液を敢えて着色していた。

シャンプー、リンス、手洗い石鹸では小型容器でもポンプ仕様が主流であるが、これはディスペンサーに内蔵されたシリンダーの容量によって全吐出量が決まっており、最適量がこれと異なる使用者はディスペンンサーのピストンの押し量を加減して適切な液量を取り出している。

この作業では片手で押し、もう一方の手で受けるという両手作業が必須であることと、そして毎回ほぼ同じ量を取り出しながら計量するという負担を負っていることから、改善が求められていた。また取り出しながら計量する作業である性格上、どうしても取り出し量が多くなり勝ちであったため、その分だけ下水処置場や自然浄化作用に掛かる負荷が大きくなる傾向にあった。また、ディスペンサーでは容器を正立したまま内容液を上昇させるため、部品点数が多く複雑な機構となってしまった。

調理では調味料の計量は計量カップや計量スプーンで行われていたが、実際には目分量を投入し味を確認してから足しましなどして調整する方が特に家庭では一般的である。しかしこれでは微妙な味わいの再現性が難しく、また食事制限のある場合はもっと簡単に計量できる方法が求められていた。

この解決のために、図１２のような計量キャップの提案があった。この計量キャップは計量室４０１が、汲上筒４０２から溢れた内溶液を受ける構造とし、それを更に上部に設けたノズル４０６から目的とするところに注ぎやすく、かつまた計量キャップからの液こぼれのないものである。

この計量キャップの内容物の計量方法は、プラスチックボトルの胴部を押圧して内容物を汲上筒４０２の吐出口４０３から計量室４０１内に注入し、汲上筒４０２の吐出口４０３の位置より上方に一旦内容物を注入したのち、ボトルの押圧を解除してボトルを復元させ、汲上筒４０２の吐出口４０３より上方の過剰の内容物を吐出口４０３から吸引してボトルに戻して計量するか、または、計量部４０４の材質に透明又は半透明の熱可塑性樹脂を使用し、計量室４０１の周壁に目盛線４０７を印刷又は彫刻で印して、この目盛線４０７に計量室４０１に注入する内容物の量を目視で合わせながらボトル４０５の胴部の押圧を調整して計量するものである。（特許文献１）
この方法では計量キャップへの移し替えが容器内部で行われるので、その際に発生していた液こぼれが無くなり、細いノズルが目的とする場所、たとえば洗濯機の洗剤投入口に確実に投入できるので、投入時の液こぼれもなくなり大きな改善効果が得られる一方で、目盛線に液面を合わせる作業は必要である。また容器胴部を押して液を上昇させることが前提であるため、容器については指で流量を制御できる範囲での剛性が必要であり、樹脂でガスバリア性を得るために肉厚にしたり、逆に軽量化で簡単に変形するような容器には適さないので、適応領域は限定的である。さらに、計量作業は計量部の圧力が上昇すると液を上昇させられないため、蓋を開けて行う必要があり、これが内容物汚れの原因となることがあった。

公知文献を以下に示す。

特開平９−１４２５１５

本発明は、上述の従来の問題を解決したものであり、使用時の液こぼれの心配がなく、更に計量が容易かつ正確であり加えて簡単な構造の計量容器を提供するものである。

すなわち、薬剤、洗剤、トイレタリー、液体肥料及び食品類などの液体状内容物を充填する計量機能を有する包装容器において、使用時の液こぼれや計量作業のやりにくさや投入量の不正確さを解消することを課題とする。

また、内容液汚れの原因となる部品の脱着が少なく、計量作業を単純化することで身体的なハンディを負った場合でも使用でき、また、計量容器でありながらも単純な構造にすることで安価な容器を提供することにある。

本発明において上記課題を達成するために、請求項１記載の発明は、蓋と一体となった計量器と容器本体とからなり、容器本体の内の液体を一定容量ずつ注出する計量容器であって、前記液体を一定容量計量する計量室と、該計量室と前記容器本体の口とを結ぶ通路と、該通路に設けられた弁構造体と前記蓋を開けたときに、弁構造体が通路の閉鎖を維持する機能を有することを特徴とする計量容器である。

請求項２記載の発明は、前記弁構造体が、前記容器本体側の通路に取り付けた本体側弁座、および、前記計量室との通路を有するバルブハウジングと、球体の開閉子と開閉子ストッパーを有し、該開閉子ストッパーは、蓋の開閉に連動する蓋動作伝達リンクに接続し、前記蓋を閉めた状態で前記計量容器を倒立させると、前記容器本体の中の液体が前記本体側弁座を通り前記バルブハウジングと前記計量室に満たされ、その後、前記計量容器を正立させると前記開閉子が前記弁座を塞ぎ、前記液体が前記バルブハウジングと前記計量室に満たされた状態を保持し、更に前記蓋を開けると、前記蓋動作伝達リンクが前記開閉子ストッパーを作動させて、該開閉子ストッパーが前記開閉子を前記本体側弁座に固定させることを特徴とする請求項１に記載の計量容器である。

請求項３記載の発明は、前記弁構造体が、前記容器本体側の通路に取り付けた本体側弁座、および、前記計量室の通路に取り付けたハウジング側弁座を有するバルブハウジングと、球体の開閉子と、開閉子を上下方向に移動自在に保持し、上限ストッパーと下限ストッパーを有する開閉子ガイドと有し、開閉子ガイドは前記計量室に設けられた通気通液が可能な壁からなるカップに固定され、該カップは、上方に圧されており、前記蓋を閉めた状態で前記計量容器を倒立させると、前記開閉子ガイドの前記上限ストッパーが前記ハウジング側弁座を前記開閉子が塞がないように止め、前記容器本体の中の液体が前記本体側弁座とハウジング側弁座を通り、前記計量室に満たされ、その後、前記計量容器を正立させると前記開閉子が前記本体側弁座を塞ぎ、前記液体が前記バルブハウジングに満たされた状態を保持し、更に前記蓋を開けると、該蓋で押し下げられていた前記カップが、上昇し、該カップに固定されていた開閉子ガイドが持ち上がり、開閉子ガイドの下限ストッパーが開閉子を持ち上げて該開閉子が前記ハウジング側弁座を塞ぐことを特徴とする請求項１に記載の計量容器である。

請求項４記載の発明は、前記弁構造体が、前記容器本体側の通路に取り付けた本体側弁座を有するバルブハウジングと、球体の開閉子と、該開閉子を本体側弁座に保持する開閉子保持爪と、開閉子保持爪を動かす開閉用ロッドとを有し、概開閉用ロッドは、前記計量室に設けられた通気通液が可能な壁からなるカップに固定され、該カップは、上方に圧されており、前記蓋を閉めた状態で前記計量容器を倒立させると、前記容器本体の中の液体が前記本体側弁座を通り前記計量室に満たされ、その後、前記計量容器を正立させると前記開閉子が前記本体側弁座を塞ぎ、前記液体が前記計量室に満たされた状態を保持し、更に前記蓋を開けると、該蓋で押し下げられていた前記カップが、上昇し、該カップに固定されていた開閉用ロッドが持ち上がり、該開閉子ロッドが開閉子保持爪を作動させて、該開閉子保持爪が前記開閉子を前記本体側弁座に固定させることを特徴とする請求項１に記載の計量容器である。

請求項５記載の発明は、計量室の容量を変える機構を有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の計量容器である。

請求項６記載の発明は、計量室の容量を変える機構が、前記蓋に取り外し自在に設けられた、少なくとも蓋を閉めた状態では前記計量室内にあって、計量室に入る液体の量を制限する機構であることを特徴とする請求項５に記載の計量容器である。

本発明の計量容器を用いることにより、使用者は内容液をこぼす危険と不安定な計量作業から解放される。すなわち、計量作業によって従来の方法における液面位置を目視確認しながら容器の角度を微調整して目盛線に合わせるという作業がなくなり、代わりに使用者が行う作業は計量のために容器を倒立させることと、注出のために蓋を開け容器を傾けることだけである。そのため、慎重さを要する計量作業の負荷からも解放され、計量して注ぐという作業の効率が高められ、短時間に簡単に行うことができる。

また、計量作業中は容器の外側へ液体を移動する必要はなく、使用者は液こぼれの危険性から解放されるので、容器外部が内容物により汚染されることがない。

本発明の計量容器の一実施形態の側面から見た断面図である。 本発明の計量容器の一実施形態の仕組みを説明する模式的な説明図である。 本発明の計量容器の一実施形態の計量室の容量を変える機構を説明する図である。 本発明の計量容器の他の実施形態の側面から見た断面図である。 本発明の計量容器の他の実施形態の計量器を側面から見た断面図である。 本発明の計量容器の他の実施形態の開閉子の状態を説明する側面図である。 本発明の計量容器の他の実施形態の仕組みを説明する模式的な説明図である。 本発明の計量容器の第３の実施形態の側面から見た断面図である。 本発明の計量容器の第３の実施形態の計量器を側面から見た断面図である。 本発明の計量容器の第３の実施形態の開閉子保持爪の形状を説明する側面図である。 本発明の計量容器の第３の実施形態の仕組みを説明する模式的な説明図である。 従来技術の計量キャップの構造を説明する模式的な断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態につき説明する。

図１は本発明の計量容器の一実施形態の側面から見た断面図である。容器本体２は通常のダイレクトブロー成形品、延伸ブロー成形品、射出成形品、自立型のフィルム状容器など、正立可能なものであれば何でも良い。プラスチックのみならず、ガラス、金属であっても良い。

容器本体２がプラスチックの場合について説明する。容器本体２と計量器１とは、ねじ、乃至、嵌合の容器本体接合部１５で脱着可能に連結されている。内容液の補充はこの連結部を外して行う。容器本体２の材質はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、あるいはこれらを基材にしてバリアを付与する構造として、エチレン・ビニル共重合体、ポリアミドなどと多層化した容器が用いられる。

また内容物の耐性に従って、最内層の樹脂は最適のものを選択することが可能である。計量器１は部品によっては金属部品を使うことも可能であるが、容器全体の重心が高く正立状態が不安定な場合は、できるだけプラスチックなどの軽量な部品構成であることが望ましい。

図２（ａ）から、図２（ｄ）には、計量前後および注出時の計量器内部の様子を示している。計量器１の内部には計量室１４があり、その底部は弁構造体１１を介して容器本体２と繋がっている。

図２（ａ）のように、容器が正立の状態では球体の開閉子１９は自重により本体側弁座２０を密封している。容器を倒立すると、図２（ｂ）のように自重により開閉子１９がバルブハウジング１８側に移動することで本体側弁座２０が開放され計量室１４に容器本体２の内容液が流れ込む。その一方で計量室１４からは空気が容器本体２へ押し出される。両者が交互に移動しながら計量室１４は内溶液で満たされる。

もし空気と内容液による脈動が激しい場合には、図３のように、空気逃がし穴１６をあけることで、計量室１４の空気が容器本体１に滑らかに流れ、計量時間を短縮することが可能である。当然ながら正立状態では内容液もこの空気逃がし穴１６から滴下するが、その速度は穴径に応じて小さく、また容器内部での現象なので内容物よごれを引き起こすことはない。

内容液が計量室１４に充填されてから、図２（ｃ）のように、計量容器を正立に戻すと開閉子１９は自重により本体側弁座２０を密封し、計量室１４の内容液が容器本体２に戻ることを防止する。

さらに、図２（ｄ）のように、内容液を取り出すために蓋１３を開けると、その動きに連れて蓋作動伝達リンク１０１が上昇し、回転継ぎ手１０２を介して、くの字型の開閉子ストッパー１０３の右端を持ち上げる。開閉子ストッパー１０３は、くの字の屈曲部において、回転軸１０４でバルブハウジング１８に固定されており、右端が持ち上がることによって、回転軸１０４を中心に回転し、開閉子ストッパー１０３の左端が下がり、開閉子１９を本体側弁座２０に圧着させ、流路をシールする。

これにより、計量容器を傾けて、計量室１４の内容物を注ぎだしても、容器本体２から内容液が流れだすことがない。以上の仕組みにより、内容物汚れの発生する危険を最小限の止めながら、内容液を計量し取り出すことが可能となった。

球体の開閉子１９は内容液中でも速やかに移動できることが望ましく、比重の大きい素材をつかうことが望ましい。素材は金属特に鉄が安価でもあり望ましい。またシール部品であることから、表面の平滑性と寸法精密性が求められることからも、鉄製であることが望ましい。

蓋作動伝達リンク１０１と開閉子ストッパー１０３は蓋１３の動きを球体に伝える役割を果たす。しかし蓋１３と開閉子ストッパー１０３の移動量が同一ではないので、開閉子ストッパー１０３は剛体でなく変形量の大きい弾性体を使うことが望ましい。図に示した方法以外にも、蓋１３の上昇に伴い別の動力源によって蓋作動伝達リンク１０１が上昇し、開閉子１９が流路を閉止する位置で上昇停止できる構造を採用することが可能である。

計量器１にバルブハウジング１８を取り付けるには、計量器本体とバルブハウジング１８をそれぞれプラスチック射出成形で作成したあと、部品を組み込んで超音波溶着などで
組み付けることができる。バルブハウジング１８は開閉子ストッパー１０３の回転軸１０４を固定する部分には剛性が必要であるが、開閉子１９を緩く閉じ込めながらも内容液は通り抜けていく必要があるので、大部分は隙間の大きい網目構造であることが望ましい。

また、図３のように、本実施形態の計量器１に、計量室１４の容積を変える機構を設けることも可能である。この容積を変える機構の一例として、図３では、蓋１３の内面に取り外し自在に容量変更具１７が取り付けられている。この容量変更具１７が計量室１４の容積を変え、計量室１４に入る内溶液の容量を加減することができる。そして、この容量変更具１７を取り外し、また、別の大きさの容量変更具を取り付けることによって、計量室１４の容積を変更することができ、いろいろな、液体や用途に応じて使い分けることが可能である。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。

図４は、本発明の計量容器の他の実施形態の側面から見た断面図である。容器本体２は通常のダイレクトブロー成形品、延伸ブロー成形品、射出成形品、自立型のフィルム状容器など、正立可能なものであれば何でも良い。プラスチックのみならず、ガラス、金属であっても良い。

容器本体２がプラスチックの場合について説明する。容器本体２と計量器１とは、ねじ、乃至、嵌合の容器本体接合部１５で脱着可能に連結されている。内容液の補充はこの連結部を外して行う。容器本体２の材質はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、あるいはこれらを基材にしてバリアを付与する構造として、エチレン・ビニル共重合体、ポリアミドなどと多層化した容器が用いられる。

また内容物の耐性に従って、最内層の樹脂は最適のものを選択することが可能である。計量器１は部品によっては金属部品を使うことも可能であるが、容器全体の重心が高く正立状態が不安定な場合は、できるだけプラスチックなどの軽量な部品構成であることが望ましい。

次に計量器１について説明する。図５は計量器１を側面から見た断面図である。計量器１の内部には計量室１４があり、その底部は弁構造体１１を介して容器本体２と繋がっている。そして、蓋１３の内側には容量変更具１７が備わっている。

また、図６は、弁構造体１１の中の開閉子１９の状態を説明する側面図である。開閉子１９は球体で中心部を通る貫通孔が設けられており、開閉子ガイド２０２はロッド２０６、下限ストッパー２０８、上限ストッパー２０７からなり、開閉子１９の貫通孔にロッド２０６が挿しこまれていてロッド２０６の下端には下限ストッパー２０８が固定されており、また、中間には、上限ストッパー２０７が固定されている。そして、ロッド２０６の上端部には、固定用ナット２０３を備え、図５のように、カップ２０５に固定されている。

また図７（ａ）から図７（ｄ）は、計量容器１の仕組みを説明する模式的な説明図であり、計量前後および注出時の計量器内部の様子を示している。図７（ａ）のように容器が正立の状態では球体の開閉子１９は自重により本体側弁座２０を密封している。

図７（ｂ）のように、容器を倒立すると自重により開閉子１９がバルブハウジング１８側に移動することで本体側弁座２０が開放され計量室１４に内容液が流れ込む。その一方で計量室１４からは空気が吐き出される。両者が交互に移動しながら計量室１４は内溶液で満たされる。

もし空気と内容液による脈動が激しい場合には、空気逃がし穴１６をあけることで、計量室１４の空気が容器本体１に滑らかに流れ、計量時間を短縮することが可能である。当然ながら正立状態では内容液もこの空気逃がし穴１６から滴下するが、その速度は穴径に応じて小さく、また容器内部での現象なので内容物よごれを引き起こすことはない。

内容液が計量室１４に充填されてから、図７（ｃ）のように、容器を正立に戻すと閉開閉子１９は自重により本体側弁座２０を密封し、計量室１４の内容液が容器本体２に戻ることを防止する。

さらに、図７（ｄ）のように、内容液を取り出すために蓋１３を開けると、その動きに連れてメッシュ状などの通気通液が可能なカップ２０５が、カップ上昇ばね２０４の復元力を頼りに上昇し、これに固定されたロッド２０２も上昇する。開閉子１９は下限ストッパー２０８に持ち上げられるように上昇しハウジング側弁座２０１に圧着して流路を閉止する。

これにより、計量容器を傾けて、計量室の内容物を注ぎだしても、容器本体２から液体が流れだすことがない。以上の仕組みにより、内容物汚れの発生する危険を最小限の止めながら、内容液を計量し取り出すことが可能となった。

各部品について詳細を述べる。開閉子１９は内容液中でも速やかに移動できることが望ましく、比重の大きい素材をつかうことが望ましい。素材は金属特に鉄球が安価でもあり望ましい。またシール部品であることから、寸法精密性が求められることからも、鉄製であることが望ましい。しかも、移動方向が制約されていることから、自由に移動できる球体を開閉子として用いる場合と比較して、弁座のシール性はより確実である。

カップ２０５は開閉子ガイド２０２とともに、蓋１３の動きを開閉子１９に伝える役割を果たす。蓋１３を開けると、カップ２０５は予め圧縮されたカップ上昇ばね２０４が復元する力で上昇し、開閉子１９が本体側弁座２０に当たるところで停止する。停止位置は蓋を締めた場合に障害とならないよう、予め計算しておく必要がある。

計量器本体１２とバルブハウジン１８はそれぞれプラスチック射出成形で作成したあと、部品を組み込んで超音波溶着などで組み付ける。カップ２０５は蓋の開閉動作を安定的に開閉子１９に伝えるためにできるだけ計量室１４一杯の大きさであり、内容物の付着による動作不良をなくすために、薄肉の網目構造体であることが望ましい。開閉子１９は球体に貫通穴を開けた形状が簡単であり液中での作動性を考慮すると、比重の大きい金属球であることが望ましい。

これにより、計量容器を傾けて、計量室の内容物を注ぎだしても、容器本体２から内容液が流れだすことがない。以上の仕組みにより、内容物汚れの発生する危険を最小限の止めながら、内容液を計量し取り出すことが可能となった。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図８は、本発明の計量容器の第３の実施形態の側面から見た断面図である。容器本体２は通常のダイレクトブロー成形品、延伸ブロー成形品、射出成形品、自立型のフィルム状容器など、正立可能なものであれば何でも良い。プラスチックのみならず、ガラス、金属であっても良い。

容器本体がプラスチックの場合について説明する。容器本体２と計量器１とは、ねじ、
乃至、嵌合の容器本体接合部１５で脱着可能に連結されている。内容液の補充はここを外して行う。容器本体２の材質はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、乃至はこれらを基材にしてバリアを付与する構造として、エチレン・ビニル共重合体、ポリアミドなどと多層化した容器が用いられる。

また内容物の耐性に従って、最内層の樹脂は最適のものを選択するべきである。計量器１は部品によっては金属部品を使うことも可能であるが、容器全体の重心が高く正立状態が不安定な場合はできるだけ軽量な部品構成であることが望ましい。

次に計量器１について説明する。図９は計量器を側面から見た断面図である。計量器１の内部には計量室１４があり、その底部は弁構造体１１を介して容器本体２と繋がっている。容器が正立の状態では開閉子１９は自重により本体側弁座２０を密封している。開閉子保持爪３０１は、蓋１３を開けたときに、上部が内側に傾き開閉子１９を固定する。

図１０は、開閉子保持爪３０１の上部が内側に傾いたとき、上から見た状態である。開閉子１９より一回り大きな開閉子保持リング３０２にＬ字型の開閉子保持爪３０１に取り付けられている。開閉子保持リング３０２はゴム製で、負荷を掛けない状態で、開閉子保持爪３０１の上部先端が内側に傾き、開閉子１９を本体側弁座２０に押圧するようになっていて、反対側のＬ字の底部を下方向に押すことによって上部先端が上向き、開閉子１９を開放するようになっている。

図１１（ａ）から、図１１（ｄ）は、計量前後および注出時の計量器内部の様子を示している。図１１（ａ）のように容器が正立の状態では球体の開閉子１９は自重により本体側弁座２０を密封している。

容器を倒立すると、図１１（ｂ）のように、自重により開閉子１９がバルブハウジング１８側に移動することで本体側弁座２０が開放され、計量室１４に内容液が流れ込む。その一方で計量室１４からは空気が吐き出される。両者が交互に移動しながら計量室１４は内容液で満たされる。

もし空気と内容液による脈動が激しい場合には、空気逃がし穴１６をあけることで、計量室１４の空気が容器本体１に滑らかに流れ、計量時間を短縮することが可能である。当然ながら正立状態では内容液もここから滴下するが、その速度は穴径に応じて小さく、また容器内部での現象なので内容物よごれを引き起こすことはない。

内容液が計量室１４に充填されてから、図１１（ｃ）のように、容器を正立に戻すと閉塞子１９は自重により本体側弁座２０を密封し、計量室１４の内容液が容器本体２に戻ることを防止する。

さらに内容液を取り出すために、図１１（ｄ）のように、蓋１３を開けると、その動きに連れてメッシュ状などの通気通液が可能なカップ２０５がカップ上昇ばね２０４の復元力を頼りに上昇し、これに固定されたロッド２０６も上昇する。開閉子保持リング３０２はゴム状の弾性体で作られ、この開閉子保持リング３０２に、爪ストッパー３０１が取り付けられた構造である。

これは予め外側に捻った状態でバルブハウジング１８内部に収納されており、ロッド２０６は蓋１３が閉まりロッド２０６が、下がった状態では、爪ストッパー３０１の上端は上を向いているが、ロッドの上昇に伴って復元し、爪ストッパー３０１が内側に傾き、開閉子を上から押さえるように作動する。

この構造により開閉子１９は本体側弁座２０に密着され、強制的に流路を閉塞することができる。従って、容器部品を外すことなく計量が出来、さらに容器から直接内容物を注げるので、汚れの発生する危険を最小限に止めながら内容液を計量し、また計量作業を単純化できるのでユニバーサルデザイン性の優れた容器を利用することが可能となった。

各部品について詳細を述べる。開閉子１９は内容液中でも速やかに移動できることが望ましく、比重の大きい素材をつかうことが望ましい。素材は金属特に鉄球が安価でもあり望ましい。またシール部品であることから、寸法精密性が求められることからも、鉄製であることが望ましい。

カップ２０５はロッド２０６とともに、蓋の動きを開閉子保持リング１１４に伝える役割を果たす。カップ２０５は予め圧縮されたカップ上昇ばね２０４が復元する力で上昇し、爪ストッパー３０１が開閉子１９に当たるところで停止する。停止位置は蓋を締めた場合に障害とならないよう、予め計算しておく必要がある。

計量器本体２とバルブハウジン１８はそれぞれプラスチック射出成形で作成したあと、部品を組み込んで超音波溶着などで組み付ける。バルブハウジン１８は流路のみを流体が流れればよい。

カップ２０５は蓋の開閉動作を安定的に開閉子１９に伝えるためにできるだけ計量室１４にいっぱいの大きさであり、内容物の付着量による動作不良をなくすために、薄肉の網目構造体であることが望ましい。開閉子１９は球体でも良いし液留めの確実性を向上させるために貫通穴を開けてロッドをとおしてスライドさせる構造でも良い。形状が簡単であり液中での作動性を考慮すると、比重の大きい金属球であることが望ましい。

以下、本発明の実施例を説明する。

＜実施例１＞
図１の計量容器を使用して次の実験を行った。入れ目量が５００ｍｌ、満量が５５０ｍｌの繰り返し使用容器（容器本体）に残量がないときに、４００ｍｌの補充用容器で洗濯洗剤を補充した。これに最大計量値が１０ｍｌの本発明の一実施形態の計量器１を取り付けて容器を倒立して計量を行い、蓋を開けて内容液を取り出してそのときの、液こぼれ、作業時間、計量精度について、計測を行った。計測量は１０ｍｌ、計測・取り出し回数は２０回、投入先は洗濯機の洗剤投入口、作業は1回ずつ容器を元の場所に戻して終了とした。液こぼれは容器を手にとってから計量までと、そこから投入終了までの２工程に分けて汚れの発生数を計測、作業時間は容器を手にとってからもとの場所に戻すまでの時間を計測、取り出し量の容量測定は２０回行い記録した。容量計測は重量を測ってから比重を除して求めた。

＜比較例１＞
実施例１と同じ繰り返し使用容器に同じ内容物を同量入れ、図１２の特許文献１に記載された計量キャップを使って同じ作業を行い、液こぼれの発生数と容器を手に取ってから投入終了して計量キャップをとりつけ容器を元の場所に戻すまでの作業時間を記録した。

比較結果を表１、表２、表３に示す。

＜比較結果＞
本発明の実施例１は、液こぼれは容器を手にとってから計量までと、そこから投入終了までのいずれにおいても、汚れの発生数が少なく、また、作業時間も大幅に短縮でき、更に、容量のばらつきも非常に少なく、従来技術である比較例１より優れている。

＜実施例２＞
図４の計量容器ついて、実施例１と同様に評価した。その結果、液こぼれ、作業時間、計量精度について、同等な結果が得られ、汚れの発生数が少なく、また、作業時間も大幅に短縮でき、更に、容量のばらつきも非常に少なく、従来技術である比較例１より優れていた。

＜実施例３＞
図８の計量容器ついて、実施例１と同様に評価した。その結果、液こぼれ、作業時間、計量精度について、同等な結果が得られ、汚れの発生数が少なく、また、作業時間も大幅に短縮でき、更に、容量のばらつきも非常に少なく、従来技術である比較例１より優れていた。

１・・・計量器
２・・・容器本体
１１・・・弁構造体
１２・・・計量器本体
１３・・・蓋
１４・・・計量室
１５・・・容器本体接合部
１６・・・空気逃がし穴
１７・・・容量変更具
１８・・・バルブハウジング
１９・・・開閉子
２０・・・本体側弁座
１０１・・・蓋作動伝達リンク
１０２・・・回転継ぎ手
１０３・・・開閉子ストッパー
１０４・・・回転軸
２０１・・・ハウジング側弁座
２０２・・・開閉子ガイド
２０３・・・固定用ナット
２０４・・・カップ上昇ばね
２０５・・・カップ
２０６・・・ロッド
２０７・・・上限ストッパー
２０８・・・下限ストッパー
３０１・・・爪ストッパー
３０２・・・開閉子保持リング
４００・・・計量キャップ
４０１・・・計量質
４０２・・・汲上筒
４０３・・・吐出口
４０４・・・計量部
４０５・・・ボトル
４０６・・・ノズル
４０７・・・目盛線

Claims (6)

1. 蓋と一体となった計量器と容器本体とからなり、容器本体の内の液体を一定容量ずつ注出する計量容器であって、前記液体を一定容量計量する計量室と、該計量室と前記容器本体の口とを結ぶ通路と、該通路に設けられた弁構造体と前記蓋を開けたときに、弁構造体が通路の閉鎖を維持する機能を有することを特徴とする計量容器。
2. 前記弁構造体が、前記容器本体側の通路に取り付けた本体側弁座、および、前記計量室との通路を有するバルブハウジングと、球体の開閉子と開閉子ストッパーを有し、該開閉子ストッパーは、蓋の開閉に連動する蓋動作伝達リンクに接続し、
   前記蓋を閉めた状態で前記計量容器を倒立させると、前記容器本体の中の液体が前記本体側弁座を通り前記バルブハウジングと前記計量室に満たされ、
   その後、前記計量容器を正立させると前記開閉子が前記弁座を塞ぎ、前記液体が前記バルブハウジングと前記計量室に満たされた状態を保持し、
   更に前記蓋を開けると、前記蓋動作伝達リンクが前記開閉子ストッパーを作動させて、該開閉子ストッパーが前記開閉子を前記本体側弁座に固定させることを特徴とする請求項１に記載の計量容器。
3. 前記弁構造体が、前記容器本体側の通路に取り付けた本体側弁座、および、前記計量室の通路に取り付けたハウジング側弁座を有するバルブハウジングと、球体の開閉子と、開閉子を上下方向に移動自在に保持し、上限ストッパーと下限ストッパーを有する開閉子ガイドと有し、開閉子ガイドは前記計量室に設けられた通気通液が可能な壁からなるカップに固定され、該カップは、上方に圧されており、
   前記蓋を閉めた状態で前記計量容器を倒立させると、前記開閉子ガイドの前記上限ストッパーが前記ハウジング側弁座を前記開閉子が塞がないように止め、前記容器本体の中の液体が前記本体側弁座とハウジング側弁座を通り、前記計量室に満たされ、
   その後、前記計量容器を正立させると前記開閉子が前記本体側弁座を塞ぎ、前記液体が前記バルブハウジングに満たされた状態を保持し、
   更に前記蓋を開けると、該蓋で押し下げられていた前記カップが、上昇し、該カップに固定されていた開閉子ガイドが持ち上がり、開閉子ガイドの下限ストッパーが開閉子を持ち上げて該開閉子が前記ハウジング側弁座を塞ぐことを特徴とする請求項１に記載の計量容器。
4. 前記弁構造体が、前記容器本体側の通路に取り付けた本体側弁座を有するバルブハウジングと、球体の開閉子と、
   該開閉子を本体側弁座に保持する開閉子保持爪と、開閉子保持爪を動かす開閉用ロッドとを有し、概開閉用ロッドは、前記計量室に設けられた通気通液が可能な壁からなるカップに固定され、該カップは、上方に圧されており、
   前記蓋を閉めた状態で前記計量容器を倒立させると、前記容器本体の中の液体が前記本体側弁座を通り前記計量室に満たされ、
   その後、前記計量容器を正立させると前記開閉子が前記本体側弁座を塞ぎ、前記液体が前記計量室に満たされた状態を保持し、
   更に前記蓋を開けると、該蓋で押し下げられていた前記カップが、上昇し、該カップに固定されていた開閉用ロッドが持ち上がり、該開閉子ロッドが開閉子保持爪を作動させて、該開閉子保持爪が前記開閉子を前記本体側弁座に固定させることを特徴とする請求項１に記載の計量容器。
5. 計量室の容量を変える機構を有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の計量容器。
6. 計量室の容量を変える機構が、前記蓋に取り外し自在に設けられた、少なくとも蓋を閉めた状態では前記計量室内にあって、計量室に入る液体の量を制限する機構であることを特徴とする請求項５に記載の計量容器。