JP6027438B2 - 関節式後方フランジを備えるトグル式分注用クロージャ - Google Patents

Description

本発明は、閉鎖された配向と開いた分注配向との間で操作され得るトグル式分注用クロージャに関する。

分注用クロージャは、消費者の利便性を与え、簡単な機械的作用を用いて製品を分注できるようになっている。分注用クロージャのいくつかの形式が使用されている。たとえば、米国特許第５，３４１，９６０号明細書、米国特許第５，０５８，７７５号明細書、米国特許第４，９６２，８６９号明細書、米国特許第４，７７６，５０１号明細書、米国特許第４，５４５，０８６号明細書、および米国特許第３，５１６，５８１号明細書を参照されたい。分注用クロージャの１つの普通のバージョンは、一般に「ディスクトップ」または「２ピースピボットクロージャ」として参照されている。

米国特許第５，３４１，９６０号明細書 米国特許第５，０５８，７７５号明細書 米国特許第４，９６２，８６９号明細書 米国特許第４，７７６，５０１号明細書 米国特許第４，５４５，０８６号明細書 米国特許第３，５１６，５８１号明細書

分離したハウジングおよびアクチュエータを必要とし、中心に置かれ対称に配置される、機能すべきピボット点を利用する先行技術のクロージャは、閉鎖可能なキャップを一緒に構成するアクチュエータおよびハウジング部分を固く結合させるように成形した後に、クロージャが第２の組立工程を必要とするので、不利である。これは、２つの部品を適切に組み立てるために緊密な隙間の下で正確な位置合わせを必要とする。移動可能なアクチュエータのピボット点は、作動中に２つの部品の間に壊れていないシールを作成するようにハウジング内で等しく移動する中心を合わせた支点を有さなければならない。係止アクチュエータは、２つのピボット点によってだけハウジング内に保持される。これにより、クロージャは取扱い中の早過ぎる開口や取り外しにより敏感になる。

驚くべきことに、精密組立および不注意による開口の問題は、クロージャのハウジングに枢動可能にかつ非対称に取り付けられる（中心から離れて位置する）関節運動可能な後方フランジを備えるアクチュエータによって解決されることが見出された。関節結合されるアクチュエータフランジは、組立ての品質、速度を改善する組立て中にアクチュエータおよびハウジングの位置合わせを楽にするより小さなフットプリントを生成し、設計の可能性を拡張し、公差および収縮による部品の変化についてより許容度があり、潜在的に部品の重量を低減させるように、内向きに偏向され得る。また、この同じ特徴は、発送中のハウジングの変形による、または大雑把な取り扱いによる不注意に基づく開口を排除する上で役立つ。驚くべきことに、アクチュエータの関節運動可能なヒンジは、ハウジングの撓みにより伝達されるエネルギーを吸収し、それによって、意図されたものではない開口を防止するピボット点を中心にして発生するモーメントを低減させることが認められた。関節運動を作動する力は、クロージャを開くのに要求されるものよりも小さい。

長いアクチュエータフランジ、または「尾部（ｔａｉｌ）」を備える先行技術のトグルクロージャは、トグルを開くためにユーザが手で圧力を加える位置（または「ボタン」）の下に十分な隙間を必要とする。アクチュエータのサイズおよび形状が、要求される隙間の量を決定する。本発明は、アクチュエータのボタン側の下の隙間を小さくしまたはゼロにできるようになっている。アクチュエータのボタンの下方への移動により、アクチュエータの後方フランジが関節運動し、その結果ノズルオリフィスが分注のために前進し、開くようになっている。

トグルが開かれた場合に特定形状のアクチュエータを備えるハウジングとアクチュエータとの間に生じる後方隙間を無くすことに関して、さらなる予期しない改善が認められた。これにより、美しさが改善され、このような隙間によって生じる否定的な問題（たとえば、清浄さおよびシャープエッジ）が排除される。

本発明の１つの態様では、
ａ．横床および外壁を有するハウジングと、
ｂ．横床の上に横たわる頂部後方壁を含む頂部壁を有し、床を備えるノズル開口を画定するアクチュエータであり、閉鎖された非分注位置と開いた分注位置との間を移動できるようにハウジングの内側に非対称にかつ枢動可能に取り付けられるアクチュエータと、
ｃ．第１の位置において頂部後方壁の下に延在し、ハウジング内に延在する後方アクチュエータフランジと、
ｄ．後方フランジを頂部後方壁に隣接する上部後方フランジと後方フランジリムに隣接する下部後方フランジとに分割する長軸を備えるヒンジを有する後方フランジとを含み、
ｅ．それによってヒンジ長軸が、横床に実質的に平行に方向付けられる、
任意の容器に対して使用するためのトグル式分注用クロージャである。

次いで、本発明の上記の特徴、利点、および目的は、同じ符号が本発明全体にわたって同じ部品を示すように使用される図面を参照して、より詳細に説明される。

非分注用の閉鎖された配向で示される本発明のクロージャの斜視図である。 開いた、分注用配向で示されるクロージャの斜視図である。 ハウジングの内部の詳細を明らかにするようにアクチュエータを取り除いたクロージャの上面図である。 概して図３の平面３−３による断面図である。 図を分かりやすくするためにハウジングを省略した、概して図１の平面１−１によるアクチュエータの拡大した断面図である。 概して図５の平面５−５によるアクチュエータの底面図である。 図１、図２、図５、および図６に示されるアクチュエータの斜視図である。 瓶に取り付けられたクロージャを示す、概して図１の平面１−１による拡大した断面図である。 瓶に取り付けられたクロージャを示す、概して図２の平面２−２による拡大した断面図である。 概して図３の平面４−４による断面図である。 図１に示されるクロージャの底面斜視図である。

説明を容易にするために、本発明のクロージャは、直立位置について説明され、上方の（ｕｐｐｅｒ）、下方の（ｌｏｗｅｒ）、水平の等のような用語は、この位置を基準にして使用されている。しかしながら、本発明のクロージャは、説明された位置以外の配向についても製造され、保管され、輸送され、使用され、かつ販売され得ることが理解される。

図１は、閉鎖された、非分注位置の場合の、本発明の分注用クロージャ１０の好ましい実施形態を示している。クロージャ１０は、首部２１０（図８および図９を参照されたい）または他の適切な構造体によって画定される従来の開放口を有する場合もある容器２００（図８および図９を参照されたい）に取り付けられるように適応される。容器は、最も一般的には、容器から中身を分注するのを助けるようにユーザによって押し潰され得る概ね可撓性壁部を有するタイプのものであるが、これに限定されるものではない。

クロージャ１０は、容器２００に取り付けるためのハウジング１４（図１から図４、図８から図１１）を含んでいる。ハウジング１４は、概ね卵形円筒形の外壁１６を含む。上部表面１８０を有する概ね横向きのクロージャ壁または床１８（図３、図４、図８から図１１）は、ハウジング１４の中に成形されるアクチュエータ受け１５を横切って延在する。アクチュエータ受け１５は、直径方向に対向する受け壁１１および前壁１３によってさらに画定される。直径方向に対向する屋根セグメント１９および送り出しポスト８７が、開口受け１５の側面に位置する。第２の好ましい実施形態では、受け１５および床１８は、壁１１が外壁１６（図示せず）の一部と一致する外壁１６によって画定されるハウジングの周面に延在する。アクチュエータ５０は、この第２の実施形態の場合、屋根セグメント１９に取って代わる。

ハウジング１４の内部円筒壁２１は、相補的な容器のスナップ式ビード２３０の場合と同様に、容器口部２２０の周りに容器首部２１０の頂部の外周に係合するようにスナップ式ビード１９０を通して適応される（図４および図８から図１１）。他の適切な係合手段（たとえば、ねじまたは任意の適切な等価物）が、容器２００にハウジング１４を固定するように設けられ得る。あるいは、いくつかの分野では、ハウジング１４は、容器２００に解放不能に取り付けられ、または容器２００と一体に形成されることもできる。

環状封止リング２０が、図４および図８から図１１に示されるように、密封シールを行う容器口部のところで容器首部２１０の内部端縁に係合するために設けられ得る。

ハウジング１４は、図３、図４および図８から図１０に示されるように床１８を通して吐出開口または通路３０を含んでいる。好ましい実施形態では、ハウジング１４は、床１８から上方に突出する吐出管３２を含み、吐出開口３０は、管３２と流体連通している。管３２の吐出開口３０は、管３２の下端部で内部の任意の容器２００と床１８を通して連通する。

図３、図４および図８から図１１に示されるように、ハウジング１４の卵形円筒形の外壁１６は、床１８の周りに延在する。床１８に隣接する壁１６の後方部分は、壁１３に対向する壁１６の後方部分の上縁にカットアウトまたはノッチの形の指掛け凹部領域３４を部分的に画定する。

ハウジング１４は、アクチュエータ５０を受け入れる。アクチュエータ５０は、頂部後方壁８０を有する横頂部壁５２、前方周囲フランジ５４、および直径方向に対向する側部フランジ５９を含む。頂部後方壁８０に隣接して、後方フランジ５５を上部後方フランジ９１と下部リム１０１を備える下部後方フランジ９３に分割する関節運動可能なヒンジ５７を有する後方フランジ５５がある（図１、図２、図５から図９、および図１１）。２つの対向する側部フランジ５９のそれぞれにおいて、好ましくは平坦化された面を備える、突出している半球体突起またはピボット部材５６がある（図６および図７）。

好ましい実施形態では、ピボット部材５６は、ハウジング１４内で枢動運動のためにアクチュエータ５０を非対称に取り付けるように凹部５８を通して受け壁１１と協働する。このために、受け壁１１は、ピボット部材５６のスナップ作用係合を行うようにピボット部材５６のうちの１つとそれぞれ合わさるための凹部５８をそれぞれ画定する（図３）。これは、ピボット部材５６を接合する線によって画定される枢動軸を中心にしてアクチュエータ５０の枢動運動を受け入れ、枢動軸は、横床１８に平行であり、ハウジング１４内に非対称に配置される。

壁１１の頂部端縁には、各凹部５８の上に、組立てを容易にするために面取り部（図示せず）が設けられ得る。ハウジング１４およびアクチュエータ５０が組み立てられると、アクチュエータのピボット部材５６およびハウジングの凹部５８は、図２に示されるようにノズル６０が壁１１および１３の上に露出されるまでアクチュエータ５０が（アクチュエータ５０の後方部分でユーザが下方に押すことによって）枢動され得るように、取付構造体の一部として機能する。開口凹部がハウジング外壁１６に延在する、上記で参照された第２の好ましい実施形態では、ピボット部材５６は、壁１６によって画定される相補的な凹部を通して壁１６と協働し、ここに、受け１５および壁１１は、壁１６と一致するハウジング１４の周囲に延在する。

アクチュエータ５０は、ノズル６０と連通する導管構造体６１を含み、床１０５は、頂部壁５２の底面に連結される。アクチュエータは、その配向に応じて、吐出管３２およびノズル６０から流動性材料を分注できるようにし、またはノズル６０からの流れを防止するように管３２を塞ぐ働きをする。特に、図５、図６、図８および図９に示されるように、導管構造体６１は、段のある円筒形封止壁６９と流体連通する。

図１および図８に示されるようにアクチュエータ５０が閉鎖された位置にある場合、壁６９は、吐出管３２の上部周辺部を取り囲み、密封する。封止プラグ７６が、アクチュエータ頂部壁５２の底部から下方に突出することが好ましい。封止プラグ７６は、概ね円筒形または環状の形状構成を有し、図１および図８に示されるようにアクチュエータが閉鎖された位置にある場合、吐出開口３０および管３２を塞ぐように吐出管３２の頂部において開口に密封係合するように適応される。管３２および壁６９は、クロージャの早過ぎる開口を防ぐのを助ける摺動抵抗を与えるように協働する。

他方では、図２および図９に示されるように、アクチュエータ５０の頂部後方壁が分注位置にアクチュエータを傾斜させるように下方に押されると、この場合、封止プラグ７６の前方部分が、吐出管３２の頂部から遠ざかるように傾斜されて、導管６１および分注ノズル６０を通して吐出開口３０から管３２に材料の流れを可能にする。図２および図９に示されるように、アクチュエータ５０が分注位置に傾斜されると、壁６９（図５および図９）は、容器の中身が導管６１の中に分注されるが吐出管３２の頂部の周りに漏れ出ることができないように、吐出管３２の上端の外周を引き続き密封する。

アクチュエータ５０は、アクチュエータ５０の頂部後方壁８０のところで下方に方向付けられる力を加えることによって、開いた位置に枢動され得る。このために、頂部後方壁８０は、親指または指の端部を受け入れるために窪み内に凹設されることが好ましい（図１、図２、図５および図７から図９）。好ましい実施形態では、アクチュエータ５０は、床１８に堅固に取り付けられる軸受８３に回転可能に係合する頂部壁５２の底面に堅固に連結される車軸８１を有する（図３および図６）。アクチュエータ５０は、さらに、頂部壁５２の底面に堅固に連結されるピボット支持体８５によって支持され、アクチュエータ５０が枢動しながら床１８と押圧係合していることが好ましい。

本発明によれば、変形可能な一体のヒンジ５７は、開いた分注配向へのアクチュエータ５０の偶発的な移動を防止し、クロージャのハウジング１４の中にアクチュエータを容易に組み立てできるように設けられる。これにより、消費者による使用の前の発送および大雑把な取り扱い中に、不注意による作動に耐えるクロージャが提供される。

クロージャ１０が任意の容器２００を密封係合する場合の操作では、下部後方フランジ９３は、十分に大きな力がアクチュエータ５０の頂部後方部分に故意に加えられるまで、このような不注意による作動に対する抵抗力の一部を与える働きをする容器２００の隣接する部分に押圧係合する（図８）。この好ましい実施形態においてアクチュエータ５０の不注意による作動を防止する追加の任意の力は、摺動抵抗を含み、送り出しポスト８７はアクチュエータ５０に備えてあり、摺動抵抗壁６９は吐出管３２に備えている。十分なレベルの力がアクチュエータ５０の頂部、後方部分に加えられると、下部後方フランジ９３は、（ノズルから遠ざかって）指掛け凹部領域３４に向かって偏向される（図９）。同時に、アクチュエータ５０は、送り出しポスト８７の下に押され、壁６９は、管３２の上に駆り立てられる。発送および取扱い中にアクチュエータが加えられ得る力は、通常、下部後方フランジ９３を偏向させまたは変形させるのに、ならびにアクチュエータを傾斜させる他の抵抗源に打ち勝つのに不十分である。したがって、アクチュエータ５０は、閉鎖された非分注位置から遠ざかるようにいかなる意味のある程度にも傾斜され得ない。

しかしながら、その後、消費者がクロージャを使用することを望む場合、消費者は、初めに、実質的により大きな力をアクチュエータ５０の頂部後方壁８０に加える。所定の力以上の力が、指掛け凹部領域３４に向かってヒンジ５７に沿って下部後方フランジ９３を偏向させるのに十分な力で、送り出しポスト８７を通過したアクチュエータ５０、管３２を通過した壁６９、および容器２００に対する下部後方フランジ９３を同時に作動し、その結果、上述のようにアクチュエータ５０の開口をもたらす（図９）。

上述した後方フランジ保持構造体は、クロージャアクチュエータにたやすく成形され得る。従来の金型は、この特徴を含むように比較的容易に新たな改善を施され得る。

本発明の１つの態様には、任意の容器２００に対して使用するためのトグル式分注用クロージャ１０があり、クロージャは：
ａ．横床１８および外壁１６を有するハウジング１４と、
ｂ．横床１８の上に横たわる頂部後方壁８０を含む頂部壁５２を有し、ノズル床１０５を備えるノズル開口６０を画定するアクチュエータ５０であり、閉鎖された非分注位置と開いた分注位置との間を移動できるようにハウジング１４の内側に非対称にかつ枢動可能に取り付けられるアクチュエータ５０と、
ｃ．ハウジング１４内の第１の位置において頂部後方壁８０の下に延在する後方アクチュエータフランジ５５と、
ｄ．後方フランジ５５を頂部後方壁８０に隣接する上部後方フランジ９１と後方フランジリム１０１に隣接する下部後方フランジ９３とに分割する長軸を備えるヒンジ５７を有する後方フランジ５５とを含み、
ｅ．それによってヒンジの長軸は、横床１８に実質的に平行に方向付けられる。

実質的に平行であるとは、上述のように、ヒンジの配向がクロージャの不注意な開口を防止するのみならずまたハウジングの中へのアクチュエータの組立てを容易にする働きをする場合に、平行またはほぼ平行であるものと規定される。

クロージャは、
ａ．ノズル床１０５に直角な長さＬ１を有し、かつノズル床に対向する前方フランジリム１０３の方に延在するハウジング１４内にノズル床１０５の下に延在する前方アクチュエータフランジ５４をさらに含み、
ｂ．後方フランジ５５は、頂部後方壁８０に直角な長さＬ２を有し、頂部壁５２に対向する後方フランジリム１０１の方に延在し、
ｃ．Ｌ１とＬ２との比は、０．１から０．３３までの範囲にあることが有利である。

Ｌ１は、好ましくは約６ｍｍ、より好ましくは約１ｍｍから約６ｍｍまでの範囲、最も好ましくは約３ｍｍの最大長さを有する。Ｌ２は、好ましくは約１８ｍｍ、より好ましくは約８ｍｍから約１８ｍｍまでの範囲、最も好ましくは約１５ｍｍの最大長さを有する。Ｌ１とＬ２との比は、約０．２であることが好ましい。

ヒンジ５７は、好ましくは外側ハウジング壁１６から間隔を置いて配置され、長さＬ３を有し、このヒンジが曲げられない場合に横床１８の上部表面１８０に直角な線に沿ってＬ４の距離のところに配置される。Ｌ３は、好ましくは約７ｍｍ、より好ましくは約７ｍｍから４０ｍｍまでの範囲、最も好ましくは約２５ｍｍの最小長さを有する。Ｌ４は、好ましくは０．１ｍｍの最小値を有し、より好ましくはＬ４は、約１ｍｍ以下であり、最も好ましくは約１ｍｍよりも小さい。ヒンジ５７は、このヒンジが曲げられない場合にヒンジに直角な線に沿ってＬ５の距離のところに配置され、下部後方フランジリムの方に延在する。Ｌ４とＬ５との比は、０．０１から０．２０までの範囲にあることが好ましい（約０．０３であることが有利である）。好ましい実施形態では、Ｌ５は約１２ｍｍである。

下部後方フランジ９３は、クロージャ１０が密封係合される任意の容器２００に弾性接触するように適合され、それによって、下部後方フランジ９３は、ノズル（Ｎｏｚｚｌｅ）に対向するアクチュエータの後方頂部壁８０（「第１の位置」）において第１の力を加えることに応じて前記容器１００の上のアクチュエータ５０の移動を防止するが、前記第１の位置において下方に加えられる実質的により大きな第２の力に応じて前記アクチュエータ５０の移動ができるようにすることが有利である。

好ましい実施形態では、ヒンジは、アクチュエータに一体に成形される、厚さが１ｍｍ以下のプラスチックの薄肉領域である。アクチュエータは、熱可塑性材料を含むが、これに限定されず、後方下部フランジは、２５℃において弾性的であり、ユーザがクロージャを開くようにアクチュエータの後部に適度の力を加えると曲がり得ることが好ましい。この開口の力は、約２５ニュートンから約５０ニュートン（５．６ポンドフィートから１１ポンドフィート）までの範囲、最適には、約３０ニュートンまたは約３５ニュートンの最小量および約４０ニュートンまたは約４５ニュートンの最大量であることが好ましい。アクチュエータの熱可塑性曲げ弾性率の範囲は、２５℃において約６００ＭＰａ（メガパスカル）から約２０００ＭＰａまでの範囲であることが好ましい。

ハウジングに対してアクチュエータの回転軸は、ハウジングの中心線から少なくとも８０％偏位していることが好ましく、ここに０％は、対称回転が可能であり、１００％は、ハウジング内でいかなる回転もできない。

本発明のクロージャは、熱可塑性材料から難なく成形され、流線形状の製品を形成するように容易に組み立てられ得る。緊密な係合がアクチュエータとハウジングとの間、およびハウジングと容器との間に確立されなければならないので、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの熱可塑性樹脂が、使用されることが好ましい。本発明のクロージャに対して使用され得る適切な容器は、容器が手で押し潰され、回復時に速やかに元の形状に復元され得るようになる材料で作られることが好ましい。適切な材料の例には、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリ塩化ビニル、ナイロン、またはそれらの積層物等のような熱可塑性樹脂がある。

本発明をその特定の実施形態に関して説明したが、当業者には本発明の多数の他の形態および改変が明白であることは明らかである。添付の特許請求の範囲および本発明は、一般に、本発明の真の趣旨および範囲内にあるすべてのこのような明らかな形態および改変に適用されるものと解釈されるべきである。

Claims (5)

1. 任意の容器（２００）に対して使用するためのトグル式分注用クロージャ（１０）であって、
   前記クロージャ（１０）が、横床（１８）および外壁（１６）を有するハウジング（１４）と、アクチュエータ（５０）とを有し、該アクチュエータ（５０）が、前記横床（１８）の上に横たわる頂部後方壁（８０）を含む頂部壁（５２）を有し、ノズル床（１０５）を備えるノズル開口（６０）を画定し、
   ａ．前記アクチュエータ（５０）が、閉鎖された非分注位置と開いた分注位置との間を移動のために前記ハウジング（１４）の内側に枢動可能に取り付けられ、
   ｂ．前記アクチュエータ（５０）が、長軸を備えるヒンジ（５７）を有する後方フランジ（５５）を有し、前記ヒンジ（５７）が、前記後方フランジ（５５）を前記頂部後方壁（８０）に隣接する上部後方フランジ（９１）と後方フランジリム（１０１）に隣接する下部後方フランジ（９３）とに分割し、
   ｃ．それによって、前記ヒンジの前記長軸が、前記横床（１８）に実質的に平行に方向付けられ、
   前記後方フランジ（５５）が、前記ハウジング（１４）内で前記頂部後方壁（８０）の下方に延在し、
   前記後方フランジリム（１０１）は、前記頂部後方壁（８０）の下方において延びており、前記外壁（１６）には取り付けられておらず、これにより、前記アクチュエータは、該アクチュエータの前記頂部後方壁が下方に押圧されることによって、枢動することが可能となっており、
   前記下部後方フランジは、前記クロージャが密封係合される任意の容器に弾性接触するように適合され、それによって、前記下部後方フランジが、前記アクチュエータの前記頂部後方壁において第１の力を加えることに応じて前記容器の上の前記アクチュエータの移動を防止するが、前記アクチュエータの前記頂部後方壁において下方に加えられる実質的により大きな第２の力に応じて前記アクチュエータを移動できるようにし、
   前記アクチュエータは、前記ハウジングに対して非対称に取り付けられている、
   ことを特徴とする、クロージャ。
2. ａ．前記ノズル床に垂直な長さＬ１を有し、かつ、該ノズル床に対向する前方フランジリムの方に延在する前記ハウジング内に前記ノズル床の下方に延在する前方アクチュエータフランジをさらに備え、
   ｂ．前記後方フランジが、前記頂部後方壁に垂直な長さＬ２を有し、該頂部後方壁に対向する後方フランジリムの方に延在し、
   ｃ．Ｌ１とＬ２との比が、約０．１から０．３３までの範囲にある請求項１に記載のクロージャ。
3. 前記ヒンジが、前記ハウジングの前記外壁から間隔を置いて配置され、長さＬ３を有し、
   前記ヒンジは、該ヒンジが曲げられない場合に前記横床の上部表面に垂直な線に沿ってＬ４の距離のところに配置され、前記ヒンジが曲げられない場合に該ヒンジの前記長軸に垂直な線に沿ってＬ５の距離のところに配置されかつ前記下部後方フランジリムの方に延在し、
   Ｌ４とＬ５との比が、約０．０１から０．２０までの範囲にある、請求項１に記載のクロージャ。
4. 前記ヒンジが、前記アクチュエータに一体に成形される、厚さが約１ｍｍ以下のプラスチックの薄肉領域である、請求項１に記載のクロージャ。
5. 前記アクチュエータが、熱可塑性材料を備え、前記後方下部フランジが、２５℃において弾性的である、請求項１に記載のクロージャ。

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