JP5829450B2 - 計量キャップ - Google Patents

Description

本発明は、計量キャップに関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に記載されるような、内容物を収容する容器の口部に装着される筒状の貯留部材と、前記貯留部材内に配設された有底筒状の計量部材と、を備えた計量キャップが知られている。
この計量キャップでは、貯留部材の口部に栓蓋が装着されており、該栓蓋を閉めた状態で容器を倒立姿勢とし、貯留部材内に内容物を貯留する。次いで容器を正立姿勢とすることにより、貯留部材内の内容物が計量部材内に流入するとともに計量が行われる。そして、栓蓋を引き上げ貯留部材の口部を開けると、該栓蓋に連結された筒栓が計量部材内と容器内との連通を遮断する。この状態から、容器を傾倒させて、計量した内容物を貯留部材の口部から注出させる。

特開平９−２２６８０８号公報

しかしながら、上記した従来の計量キャップは、部品点数が多く構造が複雑であり、操作が面倒であった。

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、部品点数を削減して構造を簡単にでき、操作性を向上できる計量キャップを提供することを目的としている。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の計量キャップは、内容物を収容する容器の口部に外付けで装着される筒状の貯留部材と、前記貯留部材内に着脱自在に配設され、有底筒状をなし、その口部が注出口とされた計量部材と、前記貯留部材と前記計量部材との間に形成された中空筒状の貯留室と、前記貯留室に開口し、該貯留室と前記容器内とを連通する連通孔と、前記連通孔よりもキャップ軸方向に沿う前記計量部材の底部側に位置して、前記計量部材の周壁に開口する計量孔と、を備え、前記計量部材内における前記計量孔より底部側部分の容積が、所定の内容量に設定され、前記計量部材の周壁における周方向の一部分は、径方向内側に向けて窪まされて凹溝状に形成されるとともに、前記貯留室と前記容器内とを連通する連通路とされ、前記連通路の上端部が、前記連通孔とされていることを特徴とする。

この計量キャップを用いて内容物を計量するには、まず、容器を倒立姿勢とし、容器内の内容物を、連通孔を通して貯留室に流入させる。貯留室に内容物が溜まったら、容器を正立姿勢とすることにより、貯留室内の内容物は、計量孔を通って計量部材内に流入し、計量される。この状態から、容器を傾倒させて、計量した内容物を注出口から注出させる。

本発明の計量キャップによれば、計量孔が、連通孔よりもキャップ軸方向に沿う計量部材の底部側に位置しているので、貯留室内の内容物を計量部材内に流入させやすい。すなわち、貯留室内の余剰の内容物が連通孔を通って容器内に戻るとともに、計量部材内にも必要とする内容物が計量孔から流入されて、計量が精度よく行われる。

また、貯留部材が容器の口部に外付けで装着され、該貯留部材内に計量部材が着脱自在に配設されているので、様々な計量値に応じた計量キャップに容易に交換できる。
そして、この計量キャップは、部品点数が少なく構造が簡単であり、容器を傾ける単純な操作のみで内容物の計量及び注出が行えるから、操作性に優れている。

また、本発明の計量キャップにおいて、前記貯留部材には、該貯留部材に対して前記計量部材をキャップ軸回りに回転移動させることにより、前記計量孔を遮蔽可能な壁部が形成されていることとしてもよい。

この場合、計量部材内に内容物が流入した後、該計量部材を貯留部材に対してキャップ軸回りに回転移動させ、計量孔を壁部で遮蔽することができるから、計量部材内の内容物を注出するときに、内容物が計量孔から貯留室内に戻ってしまうようなことが抑制される。すなわち、計量部材の注出口のうち、キャップ軸回りのいずれの位置から内容物を注出させても、内容物が計量通り精度よく注出されることになる。従って、注出の誤操作が防止される。
またこの場合は、計量孔の開閉位置に合わせて計量部材の回動範囲を決めるような位置決め手段を設けることが好ましい。

本発明の計量キャップによれば、部品点数を削減して構造を簡単にでき、操作性を向上できる。

本発明の一実施形態に係る計量キャップを示す側断面図である。 図１の計量キャップにより内容物を計量する手順を説明する図である。 図１の計量キャップにより内容物を計量する手順を説明する図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る計量キャップについて説明する。
図１に示すように、計量キャップ１は、内容物を収容する容器２の口部２ａに外付けで装着される筒状の貯留部材３と、貯留部材３内に着脱自在に配設され、有底筒状をなし、その口部が注出口５とされた計量部材４と、有頂筒状をなし、計量部材４の注出口５を開閉自在に閉塞するオーバーキャップ６と、を備えている。
ここで、計量部材４とオーバーキャップ６とは、共通軸と同軸に配置されている。
以下、この共通軸をキャップ軸Ｏといい、キャップ軸Ｏ方向に沿ってオーバーキャップ６側を上側、計量部材４の底部側を下側といい、またキャップ軸Ｏに直交する方向を径方向といい、キャップ軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

容器２は、有底筒状をなしており、その口部２ａの外周面には、雄ねじ部２ｂが形成されている。図示の例では、容器２の中心軸（容器軸）とキャップ軸Ｏとは、互いに同軸となっている。

貯留部材３は、容器２の口部２ａに装着される接続筒７と、接続筒７の上側に配置される収容筒８と、を備えている。

接続筒７は、容器２の口部２ａの径方向外側に配置される外筒部９と、容器２の口部２ａの径方向内側に配置される内筒部１０と、外筒部９の内周面から径方向内側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状をなし、該外筒部９の内周面と内筒部１０の上端開口部とを連結するフランジ部１１と、フランジ部１１の上面に立設される支持筒１２と、を備えている。

外筒部９の内周面におけるキャップ軸Ｏ方向の中央部には、雌ねじ部９ａが形成されている。雌ねじ部９ａは、容器２の口部２ａの雄ねじ部２ｂに螺合している。また、フランジ部１１は、外筒部９の内周面における雌ねじ部９ａの上側部分に連結されている。外筒部９におけるフランジ部１１より上側部分の肉厚は、フランジ部１１の下側部分の肉厚より薄肉に形成されている。外筒部９の上端開口部には、径方向内側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状突起９ｂが形成されている。

内筒部１０は、容器２の口部２ａ内に挿入されている。
容器２の口部２ａの上端開口縁とフランジ部１１の下面との間には、シールリング１３が配設されている。
支持筒１２は、外筒部９の上端部の径方向内側に該外筒部９との間に隙間をあけて配置されている。

収容筒８は、接続筒７に連結される連結筒１４と、連結筒１４の上側に配置される外装筒部１５と、を備えている。

連結筒１４は、接続筒７の外筒部９の上端部と支持筒１２との隙間に挿入されている。連結筒１４の下端開口縁は、フランジ部１１に上側から当接している。連結筒１４には、径方向外側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状突起１４ａが形成されている。環状突起１４ａは、外筒部９の上端部に径方向内側から当接している。環状突起１４ａと、外筒部９の環状突起９ｂとは、アンダーカット嵌合されている。また、支持筒１２は、連結筒１４に径方向の内側から嵌合している。

外装筒部１５は、連結筒１４の上側に配置される収容部１６と、収容部１６の上側に配置され、該収容部１６より大径とされた貯留部１７と、を備えている。本実施形態の外装筒部１５は、透明な材料で形成されており、操作者が外装筒部１５内を外部から視認可能となっている。

収容部１６は、有底筒状をなしており、周壁１６ａと、底壁１６ｂと、を有している。図示の例では、周壁１６ａの内径は、容器２の口部２ａの内径より大きくなっている。底壁１６ｂの径方向中央部は、円形孔状に切り欠かれるようにキャップ軸Ｏ方向に貫通している。底壁１６ｂにおける径方向の内側縁部には、連結筒１４が垂設されている。

貯留部１７は、有底筒状をなしており、周壁１７ａと、底壁１７ｂと、を有している。底壁１７ｂにおける径方向の外側部分以外の部分は、大きく円形孔状に切り欠かれるようにキャップ軸Ｏ方向に貫通している。貯留部１７の底壁１７ｂにおける径方向の内側縁部には、収容部１６の周壁１６ａが垂設されている。また、貯留部１７の周壁１７ａの上端部には、径方向外側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状突起１７ｃが形成されている。

また、貯留部１７の底壁１７ｂには、キャップ軸Ｏに垂直な断面が円弧状をなす壁部１８が立設されている。壁部１８は周方向に沿って延びており、その周方向に沿う長さが、後述する計量部材４の連通路２１における周方向に沿う長さ（溝幅）よりも大きくなっている。また、壁部１８の内径（壁部１８の内周面におけるキャップ軸Ｏを中心とする半径）は、収容部１６の周壁１６ａの内径よりも僅かに大きくなっている。

計量部材４は、収容筒８内に配設される計量筒１９と、収容筒８の上端開口部に装着される装着筒２０と、を備えている。

計量筒１９は、有底筒状をなしており、周壁１９ａと、底壁１９ｂと、を有している。周壁１９ａの下端部は、収容部１６の周壁１６ａに径方向の内側から嵌合している。また、底壁１９ｂにおける径方向の外側部分は、収容部１６の底壁１６ｂに上側から当接している。
周壁１９ａにおける周方向の一部分は、径方向内側に向けて窪まされるとともに、キャップ軸Ｏ方向に沿って延びる凹溝状に形成されており、この凹溝状部分が、容器２内と後述する貯留室２２内との間で内容物を流通させる連通路２１となっている。

連通路２１は、周壁１９ａにおけるキャップ軸Ｏ方向の中央部から下側に向けて延びているとともに、底壁１９ｂに開口している。連通路２１の下端部の溝深さ（径方向に沿う長さ）は、該下端部以外の部位における溝深さより大きくなっている。図示の例では、連通路２１の溝深さは、下側に向かうに従い段階的に大きくなっており、連通路２１の下端部における溝深さは、周壁１９ａの半径程度となっている。
連通路２１の下端部のうち、径方向の外側部分以外の部位は、連結筒１４内に向けて開口されているとともに、連通路２１内と容器２内とは連通されている。

計量筒１９の周壁１９ａにおける下端部以外の部位は、該下端部より僅かに大径となっている。周壁１９ａにおける下端部と、該下端部以外の部位との連結部分には、周方向に沿って延びる環状の段部１９ｃが形成されている。段部１９ｃは、貯留部１７の底壁１７ｂの上側に該底壁１７ｂから離間して配置されている。

周壁１９ａにおいて、段部１９ｃの上側に隣接するように位置する部位のうち、周方向に沿う壁部１８に対応する部分は、該壁部１８に径方向内側から当接している。図１においては、周壁１９ａにおける連通路２１を周方向から挟むように配置された部分が、壁部１８にそれぞれ当接されている。

計量筒１９は、貯留部１７より小径となっており、これらの周壁１９ａ、１７ａ同士の間に形成された中空筒状の空間が、内容物を貯留する貯留室２２となっている。図１において、連通路２１における貯留部１７の周壁１７ａに対向する部位のうち、上端部以外の部位は、壁部１８に遮蔽されている一方、該連通路２１における上端部は、貯留室２２に開口しているとともに、該貯留室２２と容器２内とを連通する連通孔２３となっている。

また、計量筒１９の周壁１９ａにおいて、連通孔２３とはキャップ軸Ｏを挟んだ反対側には、連通孔２３よりも下側に位置して、該周壁１９ａに開口する計量孔２４が形成されている。この計量キャップ１は、計量筒１９における計量孔２４より下側部分の容積が、所定の内容量（計量値）となるように設定されている。

また、本実施形態では、貯留室２２及び連通路２１における連通孔２３の下端開口縁より上側部分の容積（具体的には、図２において符号Ｌで示される内容物の貯留領域）が、計量筒１９における計量孔２４より下側部分の容積と同等となっている。

図１において、計量部材４の計量筒１９は、貯留部材３の収容筒８に対してキャップ軸Ｏ回りに回転可能とされており、貯留部材３に対して計量部材４をキャップ軸Ｏ回りに回転移動させることにより、壁部１８は、計量孔２４を遮蔽可能である。
また、計量筒１９の周壁１９ａの上端開口部における縦断面は、上側に向かうに従い漸次径方向外側へ向かって傾斜した後、さらに径方向外側から下側へと向きを変えるように曲線状に形成されており、この上端開口部が、前記注出口５となっている。

また、装着筒２０は、貯留部１７の上端部に装着される貯留室蓋部２５と、この貯留室蓋部２５の上側に配置され、該貯留室蓋部２５より小径とされた連結部２６と、を備えている。

貯留室蓋部２５は、有頂筒状をなしており、周壁２５ａと、天壁２５ｂと、を有している。また、貯留室蓋部２５は、周壁２５ａの径方向内側に隙間をあけて配置され、天壁２５ｂから垂下される支持筒２５ｃを有している。周壁２５ａの下端開口部には、径方向内側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状突起２５ｄが形成されている。

周壁２５ａと支持筒２５ｃとの隙間には、貯留部１７の上端部が挿入されている。貯留部１７の上端開口縁は、天壁２５ｂに下側から当接している。環状突起１７ｃは、周壁２５ａに径方向内側から当接している。環状突起１７ｃと、貯留室蓋部２５の環状突起２５ｄとは、アンダーカット嵌合されている。また、支持筒２５ｃは、貯留部１７の上端開口部に径方向の内側から嵌合している。

天壁２５ｂにおける径方向の外側部分以外の部分は、大きく円形孔状に切り欠かれるようにキャップ軸Ｏ方向に貫通している。天壁２５ｂにおける径方向の内側縁部には、筒状の連結部２６が立設されている。
連結部２６の外周面には、雄ねじ部２６ａが形成されている。連結部２６の上端開口部には、径方向内側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状のフランジ部２７が形成されており、該フランジ部２７を介して、連結部２６の上端部と、計量筒１９の周壁１９ａの外周面における上端部とが連結されている。

オーバーキャップ６は、周壁６ａと、天壁６ｂと、を有している。また、オーバーキャップ６は、周壁６ａの径方向内側に隙間をあけて配置され、天壁６ｂから垂下される閉塞筒６ｃを有している。

周壁６ａの内周面には、雌ねじ部６ｄが形成されている。雌ねじ部６ｄは、計量部材４の雄ねじ部２６ａに螺合している。オーバーキャップ６は、この螺合によって、計量部材４に対して着脱可能に装着されている。図示の例では、オーバーキャップ６は、計量部材４とは別体に形成されている。
天壁６ｂは、計量部材４の計量筒１９の上端開口部（注出口５）を上側から覆うように遮蔽している。閉塞筒６ｃは、計量筒１９の上端開口部に径方向の内側から嵌合している。

以上説明した本実施形態の計量キャップ１を用いて内容物を計量するには、まず、図２に示されるように、容器２を倒立姿勢とし、容器２内の内容物Ｌを、連通路２１及び連通孔２３を通して貯留室２２に流入させる。貯留室２２内に内容物Ｌが流入されていき、連通孔２３の下端開口縁（倒立状態においては上端開口縁）に達すると、該貯留室２２の内圧と容器２の内圧とがバランスして、貯留室２２内への内容物Ｌのそれ以上の流入が止まるようになっている。
従って、図２に示されるように、計量部材４からオーバーキャップ６を取り外した状態で容器２を倒立姿勢としても、内容物Ｌが計量部材４内から下側に向けて外部に漏れ出ることが防止されている。

貯留室２２に内容物Ｌが溜まったら、図３に示されるように、容器２を正立姿勢とすることにより、貯留室２２内の内容物Ｌは、計量孔２４を通って計量部材４内に流入し、計量される。
この状態から、容器２を傾倒させて、計量した内容物Ｌを注出口５から注出させる。この際、計量孔２４から貯留室２２に内容物Ｌが戻らないように、計量部材４を、計量孔２４が上側に配置されるように傾斜させることが好ましい。

本実施形態の計量キャップ１によれば、計量孔２４が、連通孔２３よりも下側（キャップ軸Ｏ方向に沿う計量部材４の底部側）に位置しているので、貯留室２２内の内容物Ｌを計量部材４内に流入させやすく、計量が精度よく行われる。

また、貯留部材３が容器２の口部２ａに外付けで装着され、該貯留部材３内に計量部材４が着脱自在に配設されているので、これら貯留部材３、計量部材４を交換することにより、様々な計量値に応じた計量キャップ１に容易に交換できる。
そして、この計量キャップ１は、部品点数が少なく構造が簡単であり、容器２を傾ける単純な操作のみで内容物Ｌの計量及び注出が行えるから、操作性に優れている。

さらに、貯留部材３には、該貯留部材３に対して計量部材４をキャップ軸Ｏ回りに回転移動させることにより、計量孔２４を遮蔽可能な壁部１８が形成されているので、下記の効果が得られる。
すなわち、計量部材４内に内容物Ｌが流入した後、該計量部材４を回転させて壁部１８で計量孔２４を遮蔽できるので、次いで計量部材４内の内容物Ｌを注出するときに、内容物Ｌが計量孔２４から貯留室２２内に戻ってしまうようなことがない。つまり、計量部材４の注出口５のうち、周方向のいずれの位置から内容物Ｌを注出させても、内容物Ｌが計量通り精度よく注出されることになる。よって、注出の誤操作が防止される。
尚、貯留部材３に対して計量部材４をキャップ軸Ｏ回りに回転移動しないように構成してもよい。

本発明は前述の実施の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、貯留部材３は、容器２の口部２ａに装着される接続筒７と、計量部材４を収容する収容筒８とがキャップ軸Ｏ方向に連結された構造であるとしたが、接続筒７及び収容筒８が一体に形成されていても構わない。

また、外装筒部１５は、透明な材料で形成されており、操作者が外装筒部１５内を外部から視認可能となっているとしたが、これに限定されるものではない。

また、計量筒１９の周壁１９ａにおいて、連通孔２３とはキャップ軸Ｏを挟んだ反対側に、計量孔２４が形成されているとしたが、これに限定されるものではない。ただし、本実施形態で説明した構成によれば、容器２を倒立姿勢にする際に、連通路２１内に内容物Ｌが通りやすくなるように該容器２を傾ける方向（図１において注出口５の開口を左側に向けるように傾斜させる方向）と、正立姿勢に戻した容器２から、内容物Ｌを注出する際に該容器２を傾ける方向とが互いに同一方向となり、操作性がよい。

また、図１に符号２８で示されるように、段部１９ｃと底壁１７ｂとの間、及び、周壁１９ａにおいて段部１９ｃの下側に隣接する部分と壁部１８との間に囲まれるように形成され、周方向に沿って延びる円弧状の補助流路を設けてもよい。ここで、補助流路２８は、計量孔２４の下側に配置されており、該計量孔２４に比べて流路の断面積が十分小さくされている。この場合、貯留室２２から計量部材４内に入り切らなかった余分な内容物Ｌがあったとしても、該内容物Ｌは補助流路２８内を通って連通路２１から容器２内に戻される。

さらに、前述の実施形態では、貯留室２２及び連通路２１における連通孔２３の下端開口縁より上側部分の容積が、計量筒１９における計量孔２４より下側部分の容積と同等となっているとしたが、これに限定されない。ただし、この場合、貯留室２２及び連通路２１における連通孔２３の下端開口縁より上側部分の容積が、計量筒１９における計量孔２４より下側部分の容積より大きくなっていることが好ましく、これにより、容器２を一度倒立姿勢から正立姿勢にすれば、計量値分の内容物Ｌが計量部材４内に確実に流入されることになる。

また、前述の実施形態で説明したオーバーキャップ６は、計量部材４から離脱可能とされ、螺合により該計量部材４に着脱自在に装着されるねじ式キャップであるが、これに限定されるものではなく、例えば、押し込み操作により計量部材４に着脱自在に装着される打栓式キャップであっても構わない。また、オーバーキャップ６は、ヒンジを介して計量部材４に一体とされ、該ヒンジを中心に回動して計量部材４に着脱自在に装着されるヒンジ式キャップであってもよい。
また、オーバーキャップ６が設けられていなくてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の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、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 計量キャップ
２ 容器
２ａ 口部
３ 貯留部材
４ 計量部材
５ 注出口
１８ 壁部
１９ａ 周壁
２２ 貯留室
２３ 連通孔
２４ 計量孔
Ｏ キャップ軸

Claims (2)

1. 内容物を収容する容器の口部に外付けで装着される筒状の貯留部材と、
   前記貯留部材内に着脱自在に配設され、有底筒状をなし、その口部が注出口とされた計量部材と、
   前記貯留部材と前記計量部材との間に形成された中空筒状の貯留室と、
   前記貯留室に開口し、該貯留室と前記容器内とを連通する連通孔と、
   前記連通孔よりもキャップ軸方向に沿う前記計量部材の底部側に位置して、前記計量部材の周壁に開口する計量孔と、を備え、
   前記計量部材内における前記計量孔より底部側部分の容積が、所定の内容量に設定され、
   前記計量部材の周壁における周方向の一部分は、径方向内側に向けて窪まされて凹溝状に形成されるとともに、前記貯留室と前記容器内とを連通する連通路とされ、
   前記連通路の上端部が、前記連通孔とされていることを特徴とする計量キャップ。
2. 請求項１に記載の計量キャップであって、
   前記貯留部材には、該貯留部材に対して前記計量部材をキャップ軸回りに回転移動させることにより、前記計量孔を遮蔽可能な壁部が形成されていることを特徴とする計量キャップ。

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