JP5307600B2 - 液体吐出容器 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば液体石鹸、頭髪用化粧品、シャンプー、リンス、消毒用アルコール等の化学品、医薬品、飲料水等の液状体が充填される液体吐出容器に関する。

例えば、液体吐出容器は、ブロー成形により成形された容器と液体吐出器とから構成されたものが一般的に知られている。（例えば、下記特許文献1参照）。ブロー成形により成形された容器は上端に開口された口頚部を有し、口頚部に液体吐出器が螺合される。液体吐出器下端からは液体吸入管が下方に伸びており、容器の内容液中に浸されるようになっている。液体吐出器のトリガーを引くことにより、容器中の内容液が液体吸入管より吸入されて、ノズルより吐出されるようになっている。しかし、ブロー成形により成形された容器は可撓性が低く嵩張るため、使用後の廃棄処分において地球環境に負担が掛かるという問題がある。
可撓性容器として袋を用いた液体吐出容器としては、自立性袋と液体吐出器とから構成されたものが提案されている（例えば、下記特許文献２参照）。自立性袋の上部にはプラスチック製の注出口が融着されており、注出口と液体吐出器が螺合される。液体吐出器下端からは液体吸入管が下方に伸びており、容器の内容液中に浸されるようになっている。使用後は、袋を扁平にして廃棄できるため、地球環境に優れている。
しかしながら、傾けて使用すると液体吸入管の先端が液面より露出してしまい、液体が吸入できないため吐出できないことがある。また、袋の内部が負圧とならないように液体を吐出すると袋内に空気が取り込まれるため、内容液と空気が接触するため、内容液の変質が起こるとも考えられる。
また、可撓性容器と液密に接続する液体容器が提案されている（例えば、下記特許文献３参照）。上記の容器の場合、吸液管を袋に刺した際に内容液が飛び散るおそれがある上、袋に亀裂が生じて内容液が漏れるおそれがあった。また、吸液管を誤って抜いてしまった場合、復帰させることが困難である。
さらに、上記の容器では、吸液管を袋に刺す際や吸液管を袋に刺した状態において、袋内に空気が入ることによって内容液が変質するおそれがあり、衛生上好ましくなかった。使用後に吸液管を抜くと袋に空気が吸引され、袋中の残った内容液の液垂れのおそれが考えられる。

特開平９−２９９８３６号公報 登録実用新案第３０６７５７５号公報 特開２０００−１８９８６０号公報

この発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、液体が封入されたカートリッジの交換作業を容易に行うことができる。その際、内容物の飛散や液垂れを防止することができ、作業性に優れている。また、内容液と空気との接触がないため、内容液の変質を効果的に防止することができる。さらに、内容液を最後まで使用できるため、経済性にも優れた液体吐出容器を提供することを目的とする。

第１の課題解決手段による液体吐出容器は、内部に液体が充填された袋、垂直貫通孔を有しかつ袋の上部開口に固定された雌部材、および雌部材の下端部に係合して垂直貫通孔を閉鎖するプラグよりなるカートリッジと、
カートリッジが装着される支持体と、
支持体の上端部に形成された口頸部に着脱自在に取り付けられる連結体、連結体に着脱自在に取り付けられる液体吐出用ポンプ、および液体吐出用ポンプから下方にのびかつ雌部材の垂直貫通孔に挿入される雄部材よりなる吐出ユニットとを備え、
雄部材は、内部に軸方向にのびる流体通路を有し、下端付近に流体通路に通じるように周面に開口した連通孔を有するものであって、雌部材の垂直貫通孔に挿入し、下降させることにより、その下端でプラグが押し下げられて雌部材の下端部から外れるとともに連通孔が袋内に臨ませられるようになされており、
雄部材と雌部材との接続補助手段が設けられていることを特徴とする。

第２の課題解決手段による液体吐出容器は、第１の課題解決手段において、
接続補助手段が吐出ユニットの回転運動を雄部材の軸方向への直線運動に変換させるネジ手段であることを特徴とする。

第３の課題解決手段による液体吐出容器は、第１の課題解決手段において、接続補助手段が支持体に設けられた操作レバーの揺動を雄部材の軸方向への直線運動に変換させるものであることを特徴とする。

第４の課題解決手段による液体吐出容器は、第１から第３の課題解決手段において、液体吐出用ポンプがトリガー式であることを特徴とする。

第５の課題解決手段による液体吐出容器は、第１から第４の課題解決手段において、袋がサイドガゼットタイプであることを特徴とする。

第１の課題解決手段の液体吐出容器によれば、雄部材と雌部材の接続補助手段が設けられているため、容易にカートリッジの交換を行うことができる。また、カートリッジを開封しない状態のままでカートリッジの接続ができるため、交換の際の内容液の液漏れを防止できる。また、支持体を接面せずに、手にとって傾けながらカートリッジの取り付けを行っても内容液がカートリッジから漏れることがない液体吐出容器を提供できる。

第２の課題解決手段の液体吐出容器によれば、接続補助手段がネジ手段であるため、吐出ユニットを回転することによりカートリッジを着脱することができるため、より容易に適切にカートリッジの交換が可能な液体吐出容器を提供できる。

第３の課題解決手段の液体吐出容器によれば、操作レバーを揺動することによりカートリッジを着脱することができるため、より容易に素早く片手でカートリッジの交換が可能な液体吐出容器を提供できる。

第４の課題解決手段の液体吐出容器によれば、天底を反転させても使用可能な液体吐出容器を提供できる。

第５の課題解決手段の液体吐出容器によれば、内溶液が減少しても、袋の上下で内溶液が分断されることなく、側面の折畳まれたマチの折れ目部分が袋内の内容液の上下方向の流路となるため、上部に開口を持つ袋であっても最後まで内容液を使用することができるという効果がある。

本発明の第1の実施形態を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態を示す部分垂直断面図である。 本発明の第1の実施形態を示す左側面図である。 本発明の第1の実施形態を示すものであって、雌部材から雄部材が外れた状態を示す部分垂直断面図である。 本発明の第1の実施形態を示すものであって、雌部材に雄部材が接続された状態を示す部分垂直断面図である。 本発明の第２の実施形態を説明するための部分垂直断面図である。 本発明の第３の実施形態を説明するための部分垂直断面図である。 本発明の第３の実施形態の説明図である。 本発明の第４の実施形態の説明図である。

次に、本発明の実施形態を、図を参照しながら説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。

図１から図５には、本発明の第1の実施形態が示されている。この実施形態は、本発明をトリガー式液体吐出容器に適用したものである。

第１の実施形態による液体吐出容器１は、液体が充填されたカートリッジ３と、カートリッジ３を装着する支持体９と、支持体９の上部に装着される吐出ユニット１０とを備えている。
カートリッジ３は、内部に液体が充填された袋２と、垂直貫通孔３０を有しかつ袋２の上部開口に固定された雌部材３と、雌部材３の下端部に係合し垂直貫通孔３０を閉鎖するプラグ４とから構成される。
吐出ユニット１０は支持体９の上端部に着脱自在に取り付けられる連結体５と、連結体５に着脱自在に取り付けられる液体吐出用ポンプ６と、液体吐出用ポンプ６から下方にのびかつ雌部材３の垂直貫通孔３０に挿入される雄部材７とから構成される。

袋２は軟包材を用いたものであり、ポリエチレン（ＰＥ）等の熱可塑性樹脂層を両面または片面に有する積層フィルムをヒートシールすることにより形成される。袋２の形状は特に限定されるものではない。袋２の両側面にマチ２１を構成させたサイドガゼットタイプの袋２は、使用により内容液の残量が少なくなった際、折り畳まれた袋２の両側面のマチ２１の折れ目２２部分が袋２の上下方向へ連なる内容液の流路となる。このため、内容液が減少しても、袋２の上下で内溶液が分断されることなく、上部に開口を持つ袋２であっても最後まで内容液を使用することができる。
袋２の内容量は１００ｍＬ以下の少量のものから１Ｌ以上のものまで、特に限定されるものではない。

雌部材３は、熱可塑性樹脂製であって、下半部には袋２に融着や接着等の適宜固定手段で固定される２つの側面を形成するための舟形の基部３１、基部３１の下部には、先端に向かって漸次外径が小さくなっているテーパ筒状部３２、テーパ筒状部３２と同じ外径の小径筒状部３３からなる係止部３４が形成されている。垂直貫通孔３０の係止部３４には環状内方突出部３５が全周にわたって形成されている。環状内方突出部３５の下方には、下方に向かって漸次内径が大きくなっている係止部内面３６が形成されている。基部３１の上半部には、基部３１の上端に接する第１フランジ３７とその上方の第２フランジ３８と、２つのフランジ間の筒状部３９とからなる。第１フランジ３７は第１フランジ３７の基部３１側の面まで袋２を差し込み固定させるためのものであり、各基部３１には一体に成形された突起により融着される雌部材３の融着強度を十分なものとすることが容易になる。

プラグ４は雌部材３の基部３１の下端から突出する２本の可撓性連結部材４０を介して雌部材３と一体に成形された上方に開口を有するキャップ状のものである。プラグ４の周壁の上半部は雌部材３の係止部３４と嵌合することによって係止部３４を閉じる主嵌合部４１が形成されている。
この主嵌合部４１には、雌部材３の係止部３４内面の環状内方突出部３５と係り止めされる環状突出部４２が全周にわたり形成されている。プラグ４の周壁外面の高さ中間に雌部材３の係止部３４の端面に液密状に接する停止面４３が形成されている。また、プラグ４の上半部内面には環状内方突出部４４が形成されている。
なお、プラグ４は必ずしも雌部材３と一体に成形されることを要せず、可撓性連結部材４０なしで雌部材３から独立したものとすることも可能である。

雄部材７は、内部の軸方向に流体通路７１を有し、下端付近の外周には流体通路７１と連結する連通孔７２とを有する棒状部７３と、棒状部７３下端にプラグ４と係合する頭部７４を備えている。
頭部７４の外周面は先端に向かって漸次縮径されており、プラグ４の内周面に嵌合されるようになっている。頭部７４の上端部にはプラグ４の内周面の環状内方突出部４４が係り止めされる環状溝７５が形成されている。
棒状部７３は下端側から上方に小径部７３１、中径部７３２、大径部７３３がそれぞれ連結部を介して形成されている。さらに、上端には環状フランジ７６が形成されている。

支持体９は上部の天面部材９１と、下部の底面部材９２と、高さ方向中間に天部材と底部材を連結する周壁部材９３とから形成されている。
天面部材９１には上方向に筒状の口頚部９４が伸びている。口頚部９４の外周面には雄ネジ部９５が形成されている。雄ネジ部９５には少ない回転で雄部材の大きな上下移動ができるようにリードが大きい溝が形成されている。また、２条ネジであることが付け替えの作業者のストレス解消には好ましい。
口頚部９４の軸方向下方には周壁部材９３の開口側からカートリッジ３を水平にスライドして装着するための装着孔９６が形成されている。装着孔９６は口頚部９４下端の一部に設けられた雌部材３の第２フランジ３８をスライドさせるスライド孔９７と、スライド孔９７の下部に雌部材３の筒状部３９をスライドさせる水平スリット溝９８が形成されている。水平スリット溝９８の末端には当接面９９が形成されている。雌部材３の筒状部３９が当接面９９に当接するまで押し込むことによりカートリッジ３の位置決めを簡単に行うことができる。
周壁部材９３はカートリッジ３の全面もしくは一部を覆うように形成されており、アーム状のものやカートリッジ３周壁の一面のみが見えるように窓のように開口したものであってもよい。
底面部材９２の上面には袋２の形状に合わせた凹部９０が形成されている。これにより袋２を安定した状態で保つことができ、内容液の残量の減少によって袋２の形状が変形しても支持体９内に収容することができる。

吐出ユニット１０の連結体５は、下半部の内周面に口頚部９４と螺合する雌ネジ部５５を有する大径筒部５１と上半部に液体吐出用ポンプ６のキャップ６１と螺合する雄ネジ部５６を有する小径筒部５２とを段差部５３を介して形成されている。大径筒部５１の外周には滑り止めが施されたグリップ部５４が形成されている。
液体吐出用ポンプ６は下端にキャップ６１が形成されており、キャップ６１を小径筒部５２に螺合することにより、キャップ６１の底面と連結体５の小径筒部５２の上端面とで雄部材７の環状フランジ部７６を挟み込み、雄部材７が固定されている。
液体吐出用ポンプ６の下端から下方に伸びる吸入管６２と、内容液を雄部材７の流体通路７１、吸入管６２内を通じて吐出する液体吐出用ポンプ６と、液体吐出用ポンプ６を駆動するトリガー６３と、末端に連なるノズルとから液体吐出器本体６０を構成されている。
液体吐出用ポンプ６は特に限定されるものではない。ポンプの駆動についてもトリガー６３に限定されるものではなく、ポンピング式など、通常用いられるものが使用できる。ただし、ポンプを駆動させたときに雄部材７の流体通路７１内に液体吐出器本体６０の通気孔（図示せず）から外部の空気が吸入される構造のものは、吸入管６２と雄部材７の中径部７３２を密閉状態に接続して、内容液が空気に触れないようにするのが好ましい。
連結体５は液体吐出用ポンプ６と独立したものである必要はなく、液体吐出用ポンプ６の 下端のキャップ６１を直接口頚部９４に螺合されることによりキャップ６１が連結体５と同様の機能を兼ね備えたものであってもよい。

図４、図５を用いて、カートリッジ３の交換方法について説明する。
まず、支持体９の周壁部材９３の開口側（左側）からカートリッジ３を水平にスライドさせる。雌部材３の第１フランジ３７より上方を装着孔９６に挿入し当接面９９までスライドさせ位置決めする。次に口頚部９４内に吐出ユニット１０の雄部材７を挿入し、連結体５を回転させて締める。
大径筒部５１の雌ネジ部５５と口頚部９４の雄ネジ部９５が合わさることにより、雄部材７を含む吐出ユニット１０が軸方向下向きに前進するため、雌部材３の垂直貫通孔３０に上方から雄部材７が挿入される。雌部材３の係止部３４に係合していたプラグ４に雄部材７の頭部７４が嵌まり込み、次いで、プラグ４が下方に押されて雌部材３の係止部３４から外れる。連結体５をさらに締めこむことにより、雄部材７をさらに深く垂直貫通孔３０に挿入すると、連通孔７２が袋２内に臨む位置まで移動する。これにより、袋２内の液体が連通孔７２から雄部材７の流体通路７１を通じ、液体吐出用ポンプ６を作動させることにより吐出することができる。

一方、カートリッジ８内の液体を使い切ったら、吐出ユニット１０を支持体９の口頚部９４から連結体５を回転させることにより緩めていく。すると、頭部７４がプラグ４に嵌合した状態を維持したまま雄部材７が上昇する。さらに緩めることにより、雌部材３の係止部３４にプラグ４が係合した後、頭部７４がプラグ４から外れるようになっている。なお、実施形態は、頭部７４をプラグ４に嵌合した状態を維持したまま雄部材７が上昇したものであるが、雄部材７の先端が接続の際に雌部材３の係止部３４に係合されたプラグ４を外すためだけのものであってもよい。
カートリッジ８を開封しない状態のままカートリッジ８の接続ができるため、交換の際に支持体９を接面せずに、手にとって傾けながらカートリッジ８の取り付けを行っても内容液がカートリッジ８から漏れることがない。

次に本発明の第２の実施形態について説明する。図６に示すように、第1の実施形態における雄部材７の棒状部７３の大径部７３３の外周面に下部から上方に向けて口頚部１０６と螺合する第１雄ネジ部１０１と、グリップ部１０２と、液体吐出用ポンプ６のキャップ６１と螺合する第２雄ネジ部１０３との順にそれぞれ段差部１０４、１０５を介して一体に形成されている。
支持部材の上端部には口頚部１０６が形成されている。口頚部１０６の内周面には雌ネジ部１０７が形成されている。
カートリッジ３を支持部材９に装着した後、口頚部１０６に雄部材７を挿入し、滑り止めが施されたグリップ部１０２を回転させて、第１雄ネジ部１０１と雌ネジ部１０７を螺合させることにより、第1の実施形態と同様の効果を奏する。さらに本実施形態では、雄部材７と連結体５とが一体に形成されているため、部品の数を減らすことができ、コスト削減や組み立て工数の削減の効果がある。さらに雄部材７が直接、口頚部１０６、キャップ６１と螺合するため、雄部材７のぐらつきや雄部材７の脱落を防止することができる。
また、雄部材７と連結体５は必ずしも一体に成形されることを要せず、雄部材５と連結体７が独立したものとすることも可能である。

次に本発明の第３の実施形態について説明する。図７、図８に示すように、連結体５０１は垂直貫通路５０２を有し、下端部に雄部材７を、上端部に流体吐出用ポンプ６を取り付けられるように形成されている。連結体５の下方付近の外周面に前後に２個の円柱状の水平ピン５０３が形成されている。
支持体９の天面部材９１の上部に筒状の口頚部９０１が形成されており、筒状の内部には軸方向移動可能な状態で連結体５が挿入されている。口頚部９０１の外周面の前後には水平ピン５０３がスライドできるように垂直スライド孔９０２が形成されている。口頚部９０１付近にはヒンジ機構による操作レバー２０Ａが取り付けられている。操作レバー２０Ａは一端にヒンジ部２１Ａを有し、他端に操作部２２Ａを形成している。ヒンジ部２１Ａと操作部２２Ａの間に水平ピン５０３を押し上げ、押し下げする溝部２３Ａが設けられている。ヒンジ部２１Ａ付近には揺動を補助する板バネ２４Ａが設けられている。
雌部材３に雄部材７が接続されて、袋２内の液体を吐出することができる状態では、操作レバー２０Ａは支持体９の天面部材９１および周壁部材９３に沿った形状をしているため、使用中に操作レバー２０Ａが誤作動することがない。
操作レバー２０Ａの操作部２２Ａを手で持って揺動することによって、水平ピン５０３が操作レバー２０Ａの溝部２３Ａによって、押し上げ、押し下げられる。これにより雄部材７が軸方向に移動し、雌部材３と雄部材７の脱着を行うことができる。

次に本発明の第４の実施形態について説明する。図７、図９に示すように、連結体５０１は第３の実施形態と同様である。操作レバー２０Ｂは略Ｌ字型であり直角部分がヒンジ機構となっている。操作レバーの一端に水平ピン５０３を押し上げ、押し下げする溝部２３Ｂが形成され、ヒンジ部２１Ｂを介して他端には操作部が形成されている。
雌部材３に雄部材７が接続されて、袋２内の液体を吐出することができる状態では、操作レバー２０Ｂの一端は支持体９の天面部材９１に、他端は周壁部材９３に沿った形状をしているため、使用中に操作レバー２０Ｂが誤作動することがない。
操作レバー２０Ｂの操作部２２Ｂを手で持って揺動することによって、水平ピン５０３が操作レバー２０Ｂの溝部２３Ｂによって、押し上げ、押し下げられる。これにより雄部材７が軸方向に移動し、雌部材３と雄部材７の脱着を行うことができる。

１ 液体吐出容器
２ 袋
３ 雌部材
４ プラグ
５ 連結体
６ 液体吐出用ポンプ
７ 雄部材
８ カートリッジ
９ 支持体
１０ 吐出ユニット

Claims (5)

1. 内部に液体が充填された袋、垂直貫通孔を有しかつ袋の上部開口に固定された雌部材、および雌部材の下端部に係合して垂直貫通孔を閉鎖するプラグよりなるカートリッジと、
   カートリッジが装着される支持体と、
   支持体の上端部に形成された口頸部に着脱自在に取り付けられる連結体、連結体に着脱自在に取り付けられる液体吐出用ポンプ、および液体吐出用ポンプから下方にのびかつ雌部材の垂直貫通孔に挿入される雄部材よりなる吐出ユニットとを備え、
   雄部材は、内部に軸方向にのびる流体通路を有し、下端付近に流体通路に通じるように周面に開口した連通孔を有するものであって、雌部材の垂直貫通孔に挿入し、下降させることにより、その下端でプラグが押し下げられて雌部材の下端部から外れるとともに連通孔が袋内に臨ませられるようになされており、
   雄部材と雌部材との接続補助手段が設けられていることを特徴とする液体吐出容器。
2. 接続補助手段が吐出ユニットの回転運動を雄部材の軸方向への直線運動に変換させるネジ手段であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出容器。
3. 接続補助手段が支持体に設けられた操作レバーの揺動を雄部材の軸方向への直線運動に変換させる手段であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出容器。
4. 液体吐出用ポンプがトリガー式であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出容器。
5. 袋がサイドガゼットタイプであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液体吐出容器。
   
   
   

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