JP2016011149A - 液体計量栓 - Google Patents
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Abstract
【課題】注出口が開口する向きや計量時の容器の姿勢等に係わらず、内容液を正確に計量することができ、精度の高い注出が行えること。【解決手段】容器本体2の口部2aに装着される計量カップ3と、下端開口が容器本体2の底部に配置される吸い上げパイプ4と、計量カップ3の計量室M内に開口する注出口5d、及び弁室6が形成された供給部材8と、弁室6内に、注出口5dと弁室6との連通を遮断する遮断位置と、連通位置との間を移動可能に設けられた弁体9と、計量室M内に設けられて有頂筒状をなし、内部に供給部材8の注出口5dが形成された開口部が配置される液面規定筒10と、を備え、弁体9は、液体計量栓1を注出姿勢にしたときに前記遮断位置に配置され、液面規定筒10及び供給部材8の開口部のうち、一方に凸曲面部10b、他方に凹曲面部14が設けられてこれらが嵌合し、液面規定筒10は、その中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設される。【選択図】図2
Description
本発明は、液体計量栓に関するものである。
従来、この種の液体計量栓として、例えば下記特許文献1に示されるような、内容液が収容された弾性変形可能な容器本体の口部に装着される有底筒状の計量カップと、前記口部内に挿入され、その下端開口が前記容器本体の底部に配置される吸い上げパイプと、前記計量カップの計量室内に開口する注出口が形成され、吸い上げパイプの上端開口に連通する注出筒と、前記計量室内に設けられて前記注出口をその上方から覆うカバー板と、を備えたものが知られている。
この液体計量栓により内容液を計量するには、使用者が、正立姿勢とされた容器本体を圧搾して該容器本体の内圧を高めることにより、この容器本体の内容液を、吸い上げパイプ及び注出筒に流通させて、注出口から計量カップの計量室内に流入させる。注出口から注出される内容液はカバー板に衝突させられるため、計量カップ外部への内容液の飛散が防止される。計量室内に内容液が流入して、内容液の液面が注出口より上方まで上昇したら、容器本体を弾性変形させる操作を停止する。
次に、この容器本体を復元変形させると、該容器本体の内圧が低下するため、計量室内の内容液が、注出口から流入し、注出筒及び吸い上げパイプを通して、容器本体内に戻される。そして、計量室の内容液の液面が、注出口まで下降したときに、該注出口を通して外気が注出筒内に流入する。これにより、計量室の内容液の液面が注出口の高さに一致させられて、計量カップの計量室に所定量の内容液が計量される。
しかしながら、上記従来の液体計量栓では、注出筒の注出口の開口する向きが、例えば鉛直方向や鉛直方向に対して傾斜した向き等のように互いに異なったり、或いは、計量時の容器の姿勢が互いに異なったりすると、計量時の内容液の液面の位置を一定にすることが困難であり、内容液を正確に計量できないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、注出口が開口する向きや計量時の容器の姿勢等に係わらず、内容液を正確に計量することが可能であり、これにより精度の高い注出が行える液体計量栓を提供することを目的としている。
このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明の液体計量栓は、内容液が収容された弾性変形可能な容器本体の口部に装着される、有底筒状の計量カップと、前記口部内に挿入され、その下端開口が前記容器本体の底部に配置される吸い上げパイプと、前記口部に装着されるとともに、前記計量カップの計量室内に開口する注出口、及び、前記吸い上げパイプの上端開口と前記注出口とに連通する弁室、が形成された供給部材と、前記弁室内に、前記注出口と前記弁室との連通を遮断する遮断位置と、前記注出口と前記弁室とを連通させる連通位置と、の間を移動可能に設けられた弁体と、前記計量室内に設けられて有頂筒状をなし、前記注出口を覆うとともに、その内部に前記供給部材における前記注出口が形成された開口部が配置される液面規定筒と、を備え、前記弁体は、この液体計量栓を、前記計量カップの上端開口を下方に向けた注出姿勢にしたときに、自重により移動することで前記遮断位置に配置され、前記液面規定筒及び前記供給部材の前記開口部のうち、いずれか一方に凸曲面部が設けられるとともに、他方に前記凸曲面部が嵌合される凹曲面部が設けられ、前記液面規定筒は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配設されることを特徴とする。
すなわち、本発明の液体計量栓は、内容液が収容された弾性変形可能な容器本体の口部に装着される、有底筒状の計量カップと、前記口部内に挿入され、その下端開口が前記容器本体の底部に配置される吸い上げパイプと、前記口部に装着されるとともに、前記計量カップの計量室内に開口する注出口、及び、前記吸い上げパイプの上端開口と前記注出口とに連通する弁室、が形成された供給部材と、前記弁室内に、前記注出口と前記弁室との連通を遮断する遮断位置と、前記注出口と前記弁室とを連通させる連通位置と、の間を移動可能に設けられた弁体と、前記計量室内に設けられて有頂筒状をなし、前記注出口を覆うとともに、その内部に前記供給部材における前記注出口が形成された開口部が配置される液面規定筒と、を備え、前記弁体は、この液体計量栓を、前記計量カップの上端開口を下方に向けた注出姿勢にしたときに、自重により移動することで前記遮断位置に配置され、前記液面規定筒及び前記供給部材の前記開口部のうち、いずれか一方に凸曲面部が設けられるとともに、他方に前記凸曲面部が嵌合される凹曲面部が設けられ、前記液面規定筒は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配設されることを特徴とする。
この液体計量栓により内容液を計量するには、弁室の内部に設けられた弁体が、前記連通位置に位置した状態、つまり吸い上げパイプの上端開口、弁室及び注出口が、互いに連通された状態から、使用者が、容器本体を圧搾(スクイズ)するなどにより弾性変形させる。これにより、容器本体の内圧が高められて、該容器本体に収容された内容液が、吸い上げパイプ、弁室及び注出口を通って、計量カップの計量室内に流入する。
計量室内に内容液が流入して、内容液の液面が液面規定筒の下端開口縁よりも上方まで上昇したら、容器本体を弾性変形させる操作を停止する。
計量室内に内容液が流入して、内容液の液面が液面規定筒の下端開口縁よりも上方まで上昇したら、容器本体を弾性変形させる操作を停止する。
次に、例えばスクイズ操作を解除して容器本体を自然に復元変形させるなどにより、この容器本体を復元変形させると、該容器本体の内圧が低下するため、計量室内の内容液が、液面規定筒の内部に位置する供給部材の注出口が形成された開口部、弁室及び吸い上げパイプを通して、容器本体内に戻される。
そして、計量室の内容液の液面が、液面規定筒の下端開口縁まで下降したときに、該下端開口縁を通して、外気がこの液面規定筒内に流入する。つまり、計量室の内容液の液面が低下して、液面規定筒の下端開口縁に達した後は、この計量室の内容液が、供給部材の開口部、弁室及び吸い上げパイプを通してそれ以上に容器本体内に戻されることはなくなり、代わりに、外気が容器本体内に吸入される。
そして、計量室の内容液の液面が、液面規定筒の下端開口縁まで下降したときに、該下端開口縁を通して、外気がこの液面規定筒内に流入する。つまり、計量室の内容液の液面が低下して、液面規定筒の下端開口縁に達した後は、この計量室の内容液が、供給部材の開口部、弁室及び吸い上げパイプを通してそれ以上に容器本体内に戻されることはなくなり、代わりに、外気が容器本体内に吸入される。
つまり上述の操作の結果、計量カップの計量室に残される内容液の液面は、液面規定筒の下端開口縁に概ね一致させられることになり、これにより、計量カップの計量室に、所定量の内容液が計量される。
ただし、このとき、液面規定筒の下端開口縁が、内容液の液面となる水平面に対して傾いて配置された場合には、計量が不安定になる可能性があり好ましくない。
ただし、このとき、液面規定筒の下端開口縁が、内容液の液面となる水平面に対して傾いて配置された場合には、計量が不安定になる可能性があり好ましくない。
そこで、本発明の液体計量栓では、液面規定筒及び供給部材の開口部のうち、いずれか一方に凸曲面部を設け、他方に凹曲面部を設けて、これらを嵌合させることにより、供給部材に対して液面規定筒を回動可能に支持させる構成を採用した。
この構成によれば、例えば注出口が開口する向き(鉛直方向や、鉛直方向に対して傾斜する向きなど)、容器本体において口部が配置される部位(平坦な頂部や、傾斜した肩部など)、或いは、計量時の容器の姿勢等により、計量室に供給される内容液の液面に対する注出口が開口する向きの傾きに対応して、液面規定筒を供給部材に対して回動させることで、この液面規定筒をその中心軸が正確に鉛直方向に沿うように配設できる。つまり、供給部材の開口部に対して液面規定筒を回動させて、液面規定筒の姿勢を調整できる。これにより、液面規定筒の下端開口縁を、鉛直方向に垂直な水平面内、つまり計量室の内容液の液面に、常に正確に一致させることができる。
従って、計量精度が顕著に向上し、かつ、その精度が安定して維持される。
この構成によれば、例えば注出口が開口する向き(鉛直方向や、鉛直方向に対して傾斜する向きなど)、容器本体において口部が配置される部位(平坦な頂部や、傾斜した肩部など)、或いは、計量時の容器の姿勢等により、計量室に供給される内容液の液面に対する注出口が開口する向きの傾きに対応して、液面規定筒を供給部材に対して回動させることで、この液面規定筒をその中心軸が正確に鉛直方向に沿うように配設できる。つまり、供給部材の開口部に対して液面規定筒を回動させて、液面規定筒の姿勢を調整できる。これにより、液面規定筒の下端開口縁を、鉛直方向に垂直な水平面内、つまり計量室の内容液の液面に、常に正確に一致させることができる。
従って、計量精度が顕著に向上し、かつ、その精度が安定して維持される。
また、このように計量カップの計量室内に内容液を計量したら、該計量カップの上端開口を下方へ向かわせるように傾けて、計量カップの内容液を外部へ注出する。このとき、計量カップを傾けるのにともなって、弁体が自重により弁室内で前記遮断位置に移動させられて、注出口と、弁室及び吸い上げパイプの上端開口と、の連通が遮断される。これにより、計量カップの内容液の注出時において、容器本体内の内容液が、吸い上げパイプ、弁室及び注出口を通して、計量カップ外部に意図せず注出されることが防止される。
また液体計量栓の注出姿勢時に、弁体が、注出口と、弁室及び吸い上げパイプと、の連通を遮断するので、例えば容器本体が紙パック等の弾性変形しやすいものであって、計量カップの内容液を外部に注出する際に、把持した容器本体が意図せず弾性変形させられた場合でも、該容器本体内の内容液が容器外部に注出されるようなことが確実に防止される。
以上より本発明によれば、注出口が開口する向きや計量時の容器の姿勢等に係わらず、内容液を正確に計量することが可能であり、これにより精度の高い注出が行える。
また、本発明の液体計量栓において、前記凸曲面部は、凸球面状をなしており、前記凹曲面部は、凹球面状をなしていることとしてもよい。
この場合、供給部材に対して液面規定筒を回動させる向きが限定されなくなり、注出口が開口する向きや容器の姿勢等の種々の態様に、より広く対応可能である。
また、本発明の液体計量栓において、前記液面規定筒の下端開口縁に、この液面規定筒の中心軸回りに沿って延びる環状のフランジ板が設けられることとしてもよい。
この場合、計量室の内容液の液面に、液面規定筒の下端開口縁に位置するフランジ板を広範囲に接触させることができ、表面張力の作用等により、この下端開口縁を液面に容易に一致させやすくなる。
また、本発明の液体計量栓において、前記弁室を画成する壁部のうち、前記吸い上げパイプの上端開口に対向する対向壁部は、水平方向に対して傾斜し、かつ、前記吸い上げパイプの上端開口と前記弁室内とを連通する導入孔が形成されていることとしてもよい。
この場合、容器本体が正立姿勢等の計量姿勢とされた状態において、弁体によって導入孔が閉塞されることを防止できる。
また、本発明の液体計量栓において、前記凸曲面部と前記凹曲面部とは、互いに回動自在に嵌合しており、前記液面規定筒の下端開口縁が、前記計量室の内容液から受ける力の作用により水平面に一致させられることで、前記中心軸が鉛直方向に沿うように配設されることとしてもよい。
この場合、液面規定筒の下端開口縁が、計量室の内容液から受ける浮力や表面張力等の力の作用により、この内容液の液面に一致するように自然に回動して、該液面規定筒の中心軸が鉛直方向に配設される。つまり、使用者が液面規定筒を計量前に予め回動させ、その中心軸が鉛直方向に沿うように配設された状態を維持しつつ計量するような、煩わしい操作の手間がなく、操作性が向上するとともに計量精度も安定して高められて、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。
本発明の液体計量栓によれば、注出口が開口する向きや計量時の容器の姿勢等に係わらず、内容液を正確に計量することが可能であり、これにより精度の高い注出が行える。
以下、本発明の一実施形態に係る液体計量栓1について、図面を参照して説明する。
図1及び図2において、本実施形態の液体計量栓1は、内容液Lが収容された弾性変形可能な例えば紙パック等の容器本体2の口部2aに装着されて、内容液Lの計量及び注出に用いられる。
図1及び図2において、本実施形態の液体計量栓1は、内容液Lが収容された弾性変形可能な例えば紙パック等の容器本体2の口部2aに装着されて、内容液Lの計量及び注出に用いられる。
液体計量栓1は、内容液Lを計量する計量室Mが形成された有底筒状の計量カップ3と、容器本体2内から計量室Mに向けて内容液Lが内部を流通する吸い上げパイプ4と、吸い上げパイプ4と計量室Mとの間に位置してこれらを連通するとともに、注出筒5、弁室6及び連結筒7を有する供給部材8と、弁室6内に設けられた弁体9と、計量室M内に配置され、注出筒5に支持された液面規定筒10と、容器本体2の口部2aに装着される装着筒11と、を備えている。
なお、本実施形態では、計量カップ3、注出筒5及び装着筒11が一体に形成されているが、これに限定されるものではなく、これらが互いに別体とされて組み立てられていてもよい。
なお、本実施形態では、計量カップ3、注出筒5及び装着筒11が一体に形成されているが、これに限定されるものではなく、これらが互いに別体とされて組み立てられていてもよい。
容器本体2の口部2a、計量カップ3、注出筒5及び装着筒11の各中心軸線は、共通軸上に位置している。本明細書では、この共通軸を栓軸O1といい、栓軸O1に沿う栓軸O1方向のうち、計量カップ3の開口部側(図1及び図2における左斜め上方)を上方といい、計量カップ3の底部、口部2a及び装着筒11側(図1及び図2における右斜め下方)を下方という。また、栓軸O1方向から見た平面視で、栓軸O1に直交する方向を径方向といい、栓軸O1回りに周回する方向を周方向という。
本実施形態では、液体計量栓1が、容器本体2の後述する傾斜した頂壁2bに配設されており、これにともなって、栓軸O1は鉛直方向及び水平方向の双方向に対して傾斜している。
本実施形態では、液体計量栓1が、容器本体2の後述する傾斜した頂壁2bに配設されており、これにともなって、栓軸O1は鉛直方向及び水平方向の双方向に対して傾斜している。
容器本体2は、その外形が直方体状をなしているとともに、内部が空洞とされている。容器本体2は、頂壁2b、周壁、及び底壁を有しており、頂壁2bは、図1に示される縦断面視において、鉛直方向の上方に向けて凸となる逆V字状に形成されている。容器本体2の口部2aは、この傾斜した頂壁2bに容器外側へ向けて突設されており、該口部2aの中心軸(栓軸O1)は、頂壁2bに直交するように延びている。
口部2aの外周には雄ネジ部が形成されており、この雄ネジ部に、装着筒11の内周に形成された雌ネジ部が螺着している。
口部2aの外周には雄ネジ部が形成されており、この雄ネジ部に、装着筒11の内周に形成された雌ネジ部が螺着している。
図2において、計量カップ3は、装着筒11を介して容器本体2の口部2aに装着されている。装着筒11の肉厚は、計量カップ3の肉厚よりも大きくなっている。
計量カップ3は、周壁3aと、底壁3bと、該底壁3bから垂下設されて口部2aの内側に嵌合するシール筒3cと、を備えている。また、計量カップ3において周壁3a及び底壁3bにより画成された室(空間)が、計量室Mとなっている。
計量カップ3は、周壁3aと、底壁3bと、該底壁3bから垂下設されて口部2aの内側に嵌合するシール筒3cと、を備えている。また、計量カップ3において周壁3a及び底壁3bにより画成された室(空間)が、計量室Mとなっている。
図2に示される縦断面視において、周壁3aの上端開口縁は、上方に向かうに従い漸次径方向の外側へ向けて延びている。底壁3bには、周壁3aよりも外径が若干小さくされた装着筒11が垂下設されている。シール筒3cは、装着筒11の径方向内側に同軸に配置されており、円環板状をなす底壁3bの内周縁部に垂下設されている。シール筒3cの栓軸O1方向に沿う長さは、装着筒11の栓軸O1方向に沿う長さよりも短くなっている。
吸い上げパイプ4は、口部2a内に挿入されており、その下端開口が容器本体2の底部に配置されている。図1に示される例では、吸い上げパイプ4の下端開口が、鉛直方向の下方を向くように配置されているとともに、容器本体2の底壁に当接しており、かつ、吸い上げパイプ4の下端開口には、内容液Lが流通する切り欠き部4aが形成されている。
図2に示されるように、供給部材8は、計量カップ3の底壁3b及び装着筒11を介して、容器本体2の口部2aに装着されている。
供給部材8は、その上方から下方へ向かって、注出筒5、弁室6及び連結筒7をこの順に備えている。
供給部材8は、その上方から下方へ向かって、注出筒5、弁室6及び連結筒7をこの順に備えている。
注出筒5は、計量カップ3の底壁3bの内周縁部に、上方に向けて突設されている。
注出筒5は、底壁3bに立設された大径筒部5aと、大径筒部5aの上端から上方に向かうに従い漸次縮径するテーパ筒部5bと、テーパ筒部5bの上端から上方に延びる小径筒部5cと、を備えている。
注出筒5は、底壁3bに立設された大径筒部5aと、大径筒部5aの上端から上方に向かうに従い漸次縮径するテーパ筒部5bと、テーパ筒部5bの上端から上方に延びる小径筒部5cと、を備えている。
注出筒5の内部には、該注出筒5を栓軸O1方向に貫通する通路12が形成されている。通路12の上端は、計量室M内に開口する注出口5dとなっている。注出筒5において注出口5dが形成された上端部は、供給部材8の開口部となっている。
注出筒5の大径筒部5aの内側には、有底筒状の弁室本体筒13が嵌合している。この弁室本体筒13の周壁、底壁、及び注出筒5のテーパ筒部5b、の各壁部により画成された室(空間)が、弁室6となっている。弁室6は、吸い上げパイプ4の上端開口と、注出口5dが形成された通路12(具体的には、この通路12のうち小径筒部5cに位置する部分)と、を連通している。
弁室本体筒13の底壁は、図2に示される縦断面視において、下方に向けて凸となるV字状をなしている。また、弁室本体筒13の底壁のうち、吸い上げパイプ4の上端開口に対向する部分が、対向壁部13aとされている。対向壁部13aは、水平方向に対して傾斜しており、該対向壁部13aには、吸い上げパイプ4の上端開口と弁室6内とを連通する導入孔13bが形成されている。導入孔13bは、その内部を弁体9が通過不能に形成されている。
図示の例では、弁室本体筒13の底壁のうち対向壁部13a以外の部分が、水平方向に沿うように形成されており、弁室6のうち前記底壁の部分に対応する位置が、後述する弁体9の連通位置のうち、弁体待機位置となっている。
また、弁室本体筒13の対向壁部13aには、連結筒7が垂下設されている。連結筒7は、栓軸O1方向に延びており、該連結筒7の内側には、吸い上げパイプ4の上端部が嵌合している。
また、弁室本体筒13の対向壁部13aには、連結筒7が垂下設されている。連結筒7は、栓軸O1方向に延びており、該連結筒7の内側には、吸い上げパイプ4の上端部が嵌合している。
弁室6の内部には、球状をなす弁体9が、その自重により移動可能に設けられている。弁体9の外径は、注出筒5の小径筒部5cの内径よりも大きくなっている。弁体9は、弁室6内において、注出口5dと弁室6との連通を遮断する遮断位置と、注出口5dと弁室6とを連通させる連通位置と、の間を移動可能である。
具体的には弁室6内のうち、図1及び図2において2点鎖線で示される弁体9の配置位置が前記遮断位置であり、この遮断位置において、注出筒5のテーパ筒部5bの内周面と、弁体9の外周面と、が周方向の全周にわたって環状に当接し、これにより、通路12のうち小径筒部5cに位置する部分と、弁室6と、の連通が遮断される。図示の例では、前記遮断位置において、弁体9は弁室6の上端部に配置される。
図3に示されるように、弁体9は、この液体計量栓1を、計量カップ3の上端開口を下方に向けた注出姿勢にしたときに、弁室6内を自重により移動することで前記遮断位置に配置される。
図3に示されるように、弁体9は、この液体計量栓1を、計量カップ3の上端開口を下方に向けた注出姿勢にしたときに、弁室6内を自重により移動することで前記遮断位置に配置される。
また図2において、弁室6内のうち、弁体9が前記遮断位置以外の部位に配置された状態が、前記連通位置である。すなわち、弁体9が前記遮断位置以外の部位に配置される場合には、通路12のうち小径筒部5cに位置する部分と、弁室6と、はこの弁体9の位置に係らず連通することから、前記連通位置については、前記遮断位置とは異なり特定の位置に限らない。なお、本実施形態では、前記連通位置にある弁体9が所定の位置に配置されるように、弁室本体筒13の周壁及び底壁に囲まれて凹状をなす弁体待機位置(図1及び図2において実線で示される弁体9の配置位置)が設けられている。
図2に示されるように、注出筒5における小径筒部5cの上端開口部、つまり供給部材8における注出口5dが形成された開口部には、上方に向けて開口するとともに、液面規定筒10の後述する凸曲面部10bが嵌合される凹曲面部14と、該凹曲面部14の外周面と小径筒部5cの内周面とを連結するとともに、互いに周方向に間隔をあけて配置された複数の支持アーム15と、が形成されている。凹曲面部14及び支持アーム15は、ともに注出口5d内に配設されている。凹曲面部14の内周面は、凹球面状をなしており、凹曲面部14の外周面は、凸球面状をなしている。また、注出口5d内において、周方向に隣り合う支持アーム15同士の間には、それぞれ隙間が設けられており、該隙間を通して内容液Lが流通可能である。
液面規定筒10は、計量カップ3の計量室M内に設けられている。液面規定筒10は、有頂筒状をなしており、注出口5dをその上方から覆っている。液面規定筒10の内部には、供給部材8における注出口5dが形成された開口部が配置される。
液面規定筒10は、頂壁と、周壁と、これらを段差なく滑らかに接続する曲面壁部と、を有している。
液面規定筒10の頂壁には、該液面規定筒10の中心軸O2に沿って延在する軸部10aが垂下設されている。また、軸部10aの下端部には、凸曲面部10bが設けられている。凸曲面部10bの外周面は、凸球面状をなしている。
液面規定筒10の頂壁には、該液面規定筒10の中心軸O2に沿って延在する軸部10aが垂下設されている。また、軸部10aの下端部には、凸曲面部10bが設けられている。凸曲面部10bの外周面は、凸球面状をなしている。
本実施形態では、液面規定筒10における凸曲面部10bと、供給部材8の注出口5dが形成された開口部における凹曲面部14とが嵌合して、ボールジョイント構造(球面軸受構造)をなしている。また、凸曲面部10bには、該凸曲面部10bを弾性変形により縮径させて凹曲面部14内に挿入しやすくするためのスリットが形成されている。
凸曲面部10bと凹曲面部14とは、互いに回動自在に嵌合している。
凸曲面部10bと凹曲面部14とは、互いに回動自在に嵌合している。
なお、本実施形態では、液面規定筒10に凸曲面部10bが設けられ、供給部材8の注出口5dが形成された開口部に、前記凸曲面部10bが嵌合される凹曲面部14が設けられるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、供給部材8における注出口5dが形成された開口部に、凸曲面部が設けられ、液面規定筒10に、前記凸曲面部が嵌合される凹曲面部が設けられていてもよい。
そして、液面規定筒10は、その中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設される。本実施形態においては、液面規定筒10の周壁の下端開口縁が、計量室Mの内容液Lから受ける力(浮力や表面張力等)の作用により水平面に一致させられることで、該液面規定筒10の中心軸O2が自然に鉛直方向に沿うように配設される。
また本実施形態では、液面規定筒10の周壁における下端開口縁に、中心軸O2方向から見た平面視で該中心軸O2に直交する径方向の外側へ向けて突出するとともに、中心軸O2回りに周回する周方向に沿って延びる環状のフランジ板10cが設けられている。そして、液面規定筒10のフランジ板10cが、水平面に一致可能に形成されている。
また本実施形態では、液面規定筒10の周壁における下端開口縁に、中心軸O2方向から見た平面視で該中心軸O2に直交する径方向の外側へ向けて突出するとともに、中心軸O2回りに周回する周方向に沿って延びる環状のフランジ板10cが設けられている。そして、液面規定筒10のフランジ板10cが、水平面に一致可能に形成されている。
以上説明した本実施形態の液体計量栓1により内容液Lを計量するには、図2に示されるように、弁室6の内部に設けられた弁体9が、前記連通位置に位置した状態、つまり吸い上げパイプ4の上端開口、弁室6及び注出口5dが、互いに連通された状態から、使用者が、容器本体2を圧搾(スクイズ)するなどにより弾性変形させる。これにより、容器本体2の内圧が高められて、該容器本体2に収容された内容液Lが、吸い上げパイプ4、弁室6及び注出口5dを通って、計量カップ3の計量室M内に流入する。
計量室M内に内容液Lが流入して、内容液Lの液面が液面規定筒10の下端開口縁に位置するフランジ板10cよりも上方まで上昇したら、容器本体2を弾性変形させる操作を停止する。
計量室M内に内容液Lが流入して、内容液Lの液面が液面規定筒10の下端開口縁に位置するフランジ板10cよりも上方まで上昇したら、容器本体2を弾性変形させる操作を停止する。
次に、例えばスクイズ操作を解除して容器本体2を自然に復元変形させるなどにより、この容器本体2を復元変形させると、該容器本体2の内圧が低下するため、計量室M内の内容液Lが、液面規定筒10の内部に位置する供給部材8の注出口5dが形成された開口部、弁室6及び吸い上げパイプ4を通して、容器本体2内に戻される。
そして、計量室Mの内容液Lの液面が、液面規定筒10の下端開口縁まで下降したときに、該下端開口縁を通して、外気がこの液面規定筒10内に流入する。つまり、計量室Mの内容液Lの液面が低下して、液面規定筒10の下端開口縁に達した後は、この計量室Mの内容液Lが、供給部材8の注出口5dが形成された開口部、弁室6及び吸い上げパイプ4を通してそれ以上に容器本体2内に戻されることはなくなり、代わりに、外気が容器本体2内に吸入される。
そして、計量室Mの内容液Lの液面が、液面規定筒10の下端開口縁まで下降したときに、該下端開口縁を通して、外気がこの液面規定筒10内に流入する。つまり、計量室Mの内容液Lの液面が低下して、液面規定筒10の下端開口縁に達した後は、この計量室Mの内容液Lが、供給部材8の注出口5dが形成された開口部、弁室6及び吸い上げパイプ4を通してそれ以上に容器本体2内に戻されることはなくなり、代わりに、外気が容器本体2内に吸入される。
つまり上述の操作の結果、計量カップ3の計量室Mに残される内容液Lの液面は、液面規定筒10の下端開口縁に概ね一致させられることになり、これにより、計量カップ3の計量室Mに、所定量の内容液Lが計量される。
ただし、このとき、液面規定筒10の下端開口縁が、内容液Lの液面となる水平面に対して傾いて配置された場合には、計量が不安定になる可能性があり好ましくない。
ただし、このとき、液面規定筒10の下端開口縁が、内容液Lの液面となる水平面に対して傾いて配置された場合には、計量が不安定になる可能性があり好ましくない。
そこで、本実施形態の液体計量栓1では、液面規定筒10及び供給部材8の注出口5dが形成された開口部のうち、いずれか一方に凸曲面部10bを設け、他方に凹曲面部14を設けて、これらを嵌合させることにより、供給部材8に対して液面規定筒10を回動可能に支持させる構成を採用している。
この構成によれば、例えば注出口5dが開口する向き(鉛直方向や、鉛直方向に対して傾斜する向きなど)、容器本体2において口部2aが配置される部位(平坦な頂部や、傾斜した肩部など)、或いは、計量時の容器の姿勢等により、計量室Mに供給される内容液Lの液面に対する注出口5dが開口する向きの傾きに対応して、液面規定筒10を供給部材8に対して回動させることで、この液面規定筒10をその中心軸O2が正確に鉛直方向に沿うように配設できる。
この構成によれば、例えば注出口5dが開口する向き(鉛直方向や、鉛直方向に対して傾斜する向きなど)、容器本体2において口部2aが配置される部位(平坦な頂部や、傾斜した肩部など)、或いは、計量時の容器の姿勢等により、計量室Mに供給される内容液Lの液面に対する注出口5dが開口する向きの傾きに対応して、液面規定筒10を供給部材8に対して回動させることで、この液面規定筒10をその中心軸O2が正確に鉛直方向に沿うように配設できる。
ここで、図4に示されるものは本実施形態の変形例であり、この変形例では、容器本体2の口部2aが、該容器本体2の平坦な頂壁2bに配設されている。つまりこの頂壁2bは、水平面に沿って広がっている。そして、容器本体2の口部2aに装着された液体計量栓1の栓軸O1は、鉛直方向に沿って延びている。
この場合も、液面規定筒10の周壁の下端開口縁に位置するフランジ板10cが、計量室Mの内容液Lから受ける力の作用により水平面に一致させられることで、該液面規定筒10の中心軸O2が、自然に鉛直方向に沿うように配設される。つまり、供給部材8における注出口5dが形成された開口部に対して、液面規定筒10が、凸曲面部10bと凹曲面部14とを摺接させつつ自然に回動して、該液面規定筒10は、その中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設される。
この場合も、液面規定筒10の周壁の下端開口縁に位置するフランジ板10cが、計量室Mの内容液Lから受ける力の作用により水平面に一致させられることで、該液面規定筒10の中心軸O2が、自然に鉛直方向に沿うように配設される。つまり、供給部材8における注出口5dが形成された開口部に対して、液面規定筒10が、凸曲面部10bと凹曲面部14とを摺接させつつ自然に回動して、該液面規定筒10は、その中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設される。
このように本実施形態によれば、計量室Mの内容液Lの液面に合わせて液面規定筒10を回動させて、液面規定筒10の姿勢を調整できる。つまり、液面規定筒10の下端開口縁を、鉛直方向に垂直な水平面内、つまり計量室Mの内容液Lの液面に、常に正確に一致させることができる。
従って、計量精度が顕著に向上し、かつ、その精度が安定して維持される。
従って、計量精度が顕著に向上し、かつ、その精度が安定して維持される。
また、図2に示されるように、計量カップ3の計量室M内に内容液Lを計量したら、図3に示されるように、計量カップ3の上端開口を下方へ向かわせるように傾けて、計量カップ3の内容液Lを外部へ注出する。このとき、計量カップ3を傾けるのにともなって、弁体9が自重により弁室6内で前記遮断位置に移動させられて、注出口5dと、弁室6及び吸い上げパイプ4の上端開口と、の連通が遮断される。これにより、計量カップ3の内容液Lの注出時において、容器本体2内の内容液Lが、吸い上げパイプ4、弁室6及び注出口5dを通して、計量カップ3外部に意図せず注出されることが防止される。
また液体計量栓1の注出姿勢時に、弁体9が、注出口5dと、弁室6及び吸い上げパイプ4と、の連通を遮断するので、本実施形態のように容器本体2が例えば紙パック等の弾性変形しやすいものであって、計量カップ3の内容液Lを外部に注出する際に、把持した容器本体2が意図せず弾性変形させられた場合でも、該容器本体2内の内容液Lが容器外部に注出されるようなことが確実に防止される。
以上より本実施形態によれば、注出口5dが開口する向きや計量時の容器の姿勢等に係わらず、内容液Lを正確に計量することが可能であり、これにより精度の高い注出が行える。
また本実施形態では、凸曲面部10bが凸球面状をなし、凹曲面部14が凹球面状をなしていて、これらが嵌合されてボールジョイント構造を呈しているので、供給部材8に対して液面規定筒10を回動させる向きが限定されなくなり、注出口5dが開口する向きや容器の姿勢等の種々の態様に、より広く対応可能である。
また本実施形態では、液面規定筒10の下端開口縁にフランジ板10cが設けられているので、計量室Mの内容液Lの液面に、液面規定筒10の下端開口縁に位置するフランジ板10cを広範囲に接触させることができ、表面張力の作用等により、この下端開口縁を液面に容易に一致させやすくなる。
また本実施形態では、弁室6を画成する壁部のうち、吸い上げパイプ4の上端開口に対向する底壁の対向壁部13aが、水平方向に対して傾斜して形成されており、この対向壁部13aに、吸い上げパイプ4の上端開口と弁室6内とを連通する導入孔13bが形成されているので、容器本体2が正立姿勢等の計量姿勢とされた状態において、弁体9が対向壁部13a上にとどまることはなく、該弁体9によって導入孔13bが閉塞されることを防止できる。
また本実施形態では、凸曲面部10bと凹曲面部14とが、互いに回動自在に嵌合しており、液面規定筒10の下端開口縁が、計量室Mの内容液Lから受ける力の作用により水平面に一致させられることで、中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設されるので、下記の効果を奏する。
すなわちこの構成によれば、液面規定筒10の下端開口縁が、計量室Mの内容液Lから受ける浮力や表面張力等の力の作用により、この内容液Lの液面に一致するように自然に回動して、該液面規定筒10の中心軸O2が鉛直方向に配設される。つまり、使用者が液面規定筒10を計量前に予め回動させ、その中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設された状態を維持しつつ計量するような、煩わしい操作の手間がなく、操作性が向上するとともに計量精度も安定して高められて、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。
すなわちこの構成によれば、液面規定筒10の下端開口縁が、計量室Mの内容液Lから受ける浮力や表面張力等の力の作用により、この内容液Lの液面に一致するように自然に回動して、該液面規定筒10の中心軸O2が鉛直方向に配設される。つまり、使用者が液面規定筒10を計量前に予め回動させ、その中心軸O2が鉛直方向に沿うように配設された状態を維持しつつ計量するような、煩わしい操作の手間がなく、操作性が向上するとともに計量精度も安定して高められて、上述した作用効果がより格別顕著なものとなる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前述の実施形態では、凸曲面部10bが凸球面状をなし、凹曲面部14が凹球面状をなしていて、これらが嵌合されてボールジョイント構造を呈しているとしたが、これに限定されるものではない。具体的に、例えば、液面規定筒10及び供給部材8における注出口5dの開口部のうち、いずれか一方に、水平方向に延びる円柱状の凸曲面部が設けられるとともに、他方に前記凸曲面部が嵌合される円筒状の凹曲面部が設けられていてもよい。
また、前述の実施形態では、注出筒5の小径筒部5cの上端開口が注出口5dとされていることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、注出筒5の小径筒部5cを設けずに、弁室6の頂壁(テーパ筒部5b)に開口する孔を注出口5dとしてもよい。この場合、弁室6の頂壁のうち注出口5dが形成された部分が、供給部材8の開口部となる。
また、前述の実施形態では、供給部材8の開口部における注出口5dの内部に凹曲面部14及び凸曲面部10bが設けられているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、供給部材8の開口部における注出口5dの外部(小径筒部5cの径方向外側や上方など)に、凹曲面部及び凸曲面部を設けてもよい。
また、凸曲面部10bの外径は、凹曲面部14の内径よりも僅かに大きく設定されることとしてもよい。この場合、凸曲面部10bを、該凸曲面部10bに形成されたスリットの幅を狭めるように縮径させて凹曲面部14内に挿入しこれらを嵌合した後に、復元変形した凸曲面部10bの外周面が、凹曲面部14の内周面に強く接触して摩擦抵抗が所定以上に確保され、液面規定筒10のぐらつき等が防止されて、該液面規定筒10と、供給部材8の注出口5dが形成された開口部と、の相対位置が安定して維持される。
上記構成によれば、液面規定筒10の中心軸O2を安定して鉛直方向に沿うように配設できるとともに、該液面規定筒10の下端開口縁が、鉛直方向に垂直な水平面に安定して一致させられる。
すなわち、本発明は、前述の実施形態で説明したように、凸曲面部10bと凹曲面部14とが自然に相対回動する程度に緩く嵌合した態様に適用できるのは勿論のこと、凸曲面部10bと凹曲面部14とが、使用者が操作するなど所定以上の外力を付与した場合にのみ相対回動可能に、きつく嵌合した態様にも適用可能である。
上記構成によれば、液面規定筒10の中心軸O2を安定して鉛直方向に沿うように配設できるとともに、該液面規定筒10の下端開口縁が、鉛直方向に垂直な水平面に安定して一致させられる。
すなわち、本発明は、前述の実施形態で説明したように、凸曲面部10bと凹曲面部14とが自然に相対回動する程度に緩く嵌合した態様に適用できるのは勿論のこと、凸曲面部10bと凹曲面部14とが、使用者が操作するなど所定以上の外力を付与した場合にのみ相対回動可能に、きつく嵌合した態様にも適用可能である。
また、液面規定筒10の下端開口縁には、フランジ板10cが設けられなくてもよい。また、液面規定筒10の下端開口縁に、周方向の全周にわたって連続的に形成されたフランジ板10cを設ける代わりに、周方向に間欠的に配置された複数のフランジ板を設けてもよい。なお、当該フランジ板の大きさ、形状等は適宜変更可能である。
また、弁室6の対向壁部13aが水平方向に対して傾斜しているとしたが、これに限定されるものではなく、対向壁部13aは、水平面に沿って広がっていてもよい。ただしこの場合、対向壁部13a上に、弁室6内に向けて突出する突起やリブ等を設けて、前記連通位置において弁体9が、導入孔13bを塞いでしまうことを防止することが好ましい。
また前述の実施形態では、液体計量栓1が、容器本体2の口部2aに螺着により装着されているとしたが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えばアンダーカット嵌合や単なる嵌合、接着等により装着されていてもよい。
また、計量カップ3の上端開口部に、計量室Mを開閉する蓋体(ヒンジキャップ等)を設けてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
1 液体計量栓
2 容器本体
2a 口部
3 計量カップ
4 吸い上げパイプ
5d 注出口(開口部)
6 弁室
8 供給部材
9 弁体
10 液面規定筒
10b 凸曲面部
10c フランジ板
13a 対向壁部
13b 導入孔
14 凹曲面部
L 内容液
M 計量室
O2 液面規定筒の中心軸
2 容器本体
2a 口部
3 計量カップ
4 吸い上げパイプ
5d 注出口(開口部)
6 弁室
8 供給部材
9 弁体
10 液面規定筒
10b 凸曲面部
10c フランジ板
13a 対向壁部
13b 導入孔
14 凹曲面部
L 内容液
M 計量室
O2 液面規定筒の中心軸
Claims (5)
- 内容液が収容された弾性変形可能な容器本体の口部に装着される、有底筒状の計量カップと、
前記口部内に挿入され、その下端開口が前記容器本体の底部に配置される吸い上げパイプと、
前記口部に装着されるとともに、前記計量カップの計量室内に開口する注出口、及び、前記吸い上げパイプの上端開口と前記注出口とに連通する弁室、が形成された供給部材と、
前記弁室内に、前記注出口と前記弁室との連通を遮断する遮断位置と、前記注出口と前記弁室とを連通させる連通位置と、の間を移動可能に設けられた弁体と、
前記計量室内に設けられて有頂筒状をなし、前記注出口を覆うとともに、その内部に前記供給部材における前記注出口が形成された開口部が配置される液面規定筒と、を備え、
前記弁体は、この液体計量栓を、前記計量カップの上端開口を下方に向けた注出姿勢にしたときに、自重により移動することで前記遮断位置に配置され、
前記液面規定筒及び前記供給部材の前記開口部のうち、いずれか一方に凸曲面部が設けられるとともに、他方に前記凸曲面部が嵌合される凹曲面部が設けられ、
前記液面規定筒は、その中心軸が鉛直方向に沿うように配設されることを特徴とする液体計量栓。 - 請求項1に記載の液体計量栓であって、
前記凸曲面部は、凸球面状をなしており、前記凹曲面部は、凹球面状をなしていることを特徴とする液体計量栓。 - 請求項1又は2に記載の液体計量栓であって、
前記液面規定筒の下端開口縁に、この液面規定筒の中心軸回りに沿って延びる環状のフランジ板が設けられることを特徴とする液体計量栓。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体計量栓であって、
前記弁室を画成する壁部のうち、前記吸い上げパイプの上端開口に対向する対向壁部は、水平方向に対して傾斜し、かつ、前記吸い上げパイプの上端開口と前記弁室内とを連通する導入孔が形成されていることを特徴とする液体計量栓。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体計量栓であって、
前記凸曲面部と前記凹曲面部とは、互いに回動自在に嵌合しており、
前記液面規定筒の下端開口縁が、前記計量室の内容液から受ける力の作用により水平面に一致させられることで、前記中心軸が鉛直方向に沿うように配設されることを特徴とする液体計量栓。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014134842A JP2016011149A (ja) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 液体計量栓 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014134842A JP2016011149A (ja) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 液体計量栓 |
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Family
ID=55228122
Family Applications (1)
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JP2014134842A Pending JP2016011149A (ja) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | 液体計量栓 |
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JP (1) | JP2016011149A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109649816A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 珠海经济特区美司达实业有限公司 | 一种稳定的倾倒式定量液体分配器 |
CN109649815A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 珠海经济特区美司达实业有限公司 | 一种具有液压补偿功能的倾倒式定量液体分配器 |
-
2014
- 2014-06-30 JP JP2014134842A patent/JP2016011149A/ja active Pending
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CN109649816B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-09-22 | 珠海经济特区美司达实业有限公司 | 一种稳定的倾倒式定量液体分配器 |
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