JP6205135B2 - 計量ボトル - Google Patents

Description

本発明は、計量ボトルに関する。

従来より、プラスチック製のボトルなどにおいて、ボトル内の液体の必要量を計量して注液する、所謂、計量ボトルと言われるものが種々考案されている（特許文献１〜６参照）。
特許文献１、２、４及び５の計量ボトルは、液体の量を計量する容器を備え、ボトル内部の液体を容器に一旦移してその量を計量した後、一定量の液体を使用するようになっている。

また、特許文献３に記載の計量ボトルは、容器自体に目盛りが刻まれており、容器の目盛りを見ながら、一定量の液体を注ぐというものである。特許文献６は、液体を分配するシステムに関する発明である。

特開２０１２−２１８８０８号公報 特開２０１２−５６５９１号公報 特開２０１１−１２６５９５号公報 特開２００８−２１３８４７号公報 特開２００７−２２５４５号公報 特開２００５−９６８７６号公報

しかしながら、一旦キャップなどの容器に液を移して液の量を計量する方法は、計量に手間がかかり、また液体が蓋や手に付着して不快になるという問題点がある。また、計量ボトル自体に計量線を引いて液量を計量する場合も、計量線を見ながら液を注ぐ必要があり、一定量を注液するのが容易ではないという問題点がある。さらに、特許文献６に記載された方法では、装置が高価になるという問題点がある。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、計量カップ等を用いることなく、比較的簡単な構造で、一定量の液を自動的に注液できる計量ボトルを提供することを目的とする。

すなわち、本発明の計量ボトルは、液体を入れるためのボトルであって、上部にはノズル状の注液口を有する上蓋が設けられ、底部には伸縮性のあるプラスチックフィルム又はダイアフラムを装着した底蓋が設けられ、上記底蓋には、さらに空気穴が設けられるとともに、上記プラスチックフィルム又は上記ダイアフラムにより、上記空気穴に連通した上記ボトル内部の空気層と上記液体とが分離されていることを特徴とする。

本発明の計量ボトルは、底蓋に空気穴が設けられるとともに、上記プラスチックフィルム又は上記ダイアフラムにより、上記空気穴に連通した上記ボトル内部の空気層と上記液体とが分離されている。従って、計量ボトルの注液口を下に向けて、他の容器等に注液する際、計量ボトルから一定量の液体が排出されるとプラスチックフィルム又はダイアフラムが一定量伸び、計量ボトル内部の空気の圧力低下によるプラスチックフィルム又はダイアフラムを引っ張る力と釣り合い、注液がストップする。このため、常に一定量の注液が出来、しかも計量目盛りで計測する手間が無く、また、蓋や手に液体が付着して不快になることが無いなどの顕著な効果を奏する。

本発明の計量ボトルにおいて、上記底蓋に、上記ボトル内部の空気層の容積を調整するための調整ねじが設けられていることが望ましい。
このように、液体が入れられた計量ボトル内部の空気層の容積を調整するための調整ねじが設けられていると、上記調節ねじで空気層の容積を調節することにより、注液前のプラスチックフィルム又はダイアフラムの伸び量を調節することができ、これにより注液量を調節することができる。

本発明の計量ボトルにおいて、上記注液口の内部には、上記注液口の開口部を分断する隔壁が設けられていることが望ましい。
本発明の計量ボトルにおいては、注液口から空気が逆流して計量ボトルの内部に入ると、計量ボトル内部の空気の圧力が変化し、一定量の液体の注液が難しくなる。本発明では、ノズル状の注液口を設けることにより、空気の逆流を防止しているが、さらに上記注液口の開口部を分断する隔壁を設けることにより、注液口からの空気の逆流を完全に防止することができ、一定量の液体の注液を確実に行うことができる。

本発明の計量ボトルによれば、計量ボトルの注液口を下に向けて、他の容器等に注液すると、常に一定量の注液ができ、計量目盛りで計測する手間が無く、また、蓋や手に液体が付着して不快になることが無いなどの顕著な効果を奏する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る計量ボトルの一例を模式的に示す縦断面図である。 図２は、図１に示した計量ボトルに液体が充填された様子を模式的に示す縦断面図である。 図３は、図１に示した計量ボトルを使用して他の容器に注液している様子を模式的を示す説明図である。 図４は、本発明の第一実施形態に係る計量ボトルにおいて、隔壁が設けられたノズル状の注液口を模式的に示す拡大斜視図である。 図５は、本発明の第二実施形態に係る計量ボトルの一例を模式的に示す縦断面図である。 図６は、本発明の第三実施形態に係る計量ボトルの一例を模式的に示す縦断面図である。

以下、本発明の計量ボトルについて具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。

本発明の計量ボトルは、液体を入れるためのボトルであって、上部にはノズル状の注液口を有する上蓋が設けられ、底部には伸縮性のあるプラスチックフィルム又はダイアフラムを装着した底蓋が設けられ、上記底蓋には、さらに空気穴が設けられるとともに、上記プラスチックフィルム又は上記ダイアフラムにより、上記空気穴に連通した上記ボトル内部の空気層と上記液体とが分離されていることを特徴とする。

（第一実施形態）
以下、本発明の計量ボトルの一実施形態である第一実施形態について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る計量ボトルの一例を模式的に示す縦断面図であり、図２は、図１に示した計量ボトルに液体が充填された様子を模式的に示す縦断面図である。
図３は、図１に示した計量ボトルを使用して他の容器に注液している様子を模式的に示す説明図である。

図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る計量ボトル１０は、円筒形状の計量ボトル本体１１と計量ボトル本体の上部に設けられた上蓋１２と計量ボトル本体１１の下部に設けられた底蓋１５とから構成されている。

上蓋１２には、ノズル状の注液口１４が設けられており、注液口１４の先端に、可撓紐１３ａにより上蓋１２と繋がれた補助キャップ１３が配設されている。また、注液口１４の先端部分には、注液口１４の開口部を分断する隔壁１４ａが設けられている。隔壁１４ａについては、後で詳しく説明することとする。

計量ボトル本体１１の口部１１ａの外側には、ねじが切られ、一方、上蓋１２の下部の内側にもねじが切られ、これにより上蓋１２が口部１１ａにねじ込まれ、固定されており、口部１１ａの上部には、液漏れを防止するためのパッキン１９が設けられている。

底蓋１５の上面には、ダイアフラム１６が装着され、中央部には、調節ねじ１７が設けられている。また、上蓋１２と同様に、底蓋１５の上部内側にもねじが切られ、計量ボトル本体１１の下部に設けられたねじ部１１ｂにねじ込まれ、固定されている。調節ねじ１７は、ねじが切られた貫通孔からなる調節ねじ設置部１５ｂにねじ込まれており、調節ねじ１７を回転させることにより、その位置を上下に移動させることができる。

ダイアフラム１６は、伸縮が可能なように円筒蛇腹形状からなる胴体部１６ａとその上に設けられた上部壁１６ｂとからなり、上部壁１６ｂの下面には、上部壁１６ｂの撓みを矯正して平板状にするための矯正板１６ｃが貼付されている。なお、底蓋１５には、ダイアフラム１６の内部空気の出入りが可能なように、空気穴１５ａが設けられている。

図２に示すように、本発明の計量ボトル１０の内部に液体１００を充填した際には、ダイアフラム１６により、空気穴１５ａに連通したボトル内部の空気層１５０と液体１００とが分離される。

計量ボトル本体１１、上蓋１２及び底蓋１５の材質は特に限定されるものではなく、金属製であってもよく、樹脂製であってもよいが、通常、ボトル等に用いられるポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）等からなる樹脂製のものが好ましく、一定量の液体の注液を可能にするためには、変形しにくいものが好ましい。

一方、ダイアフラム１６は、伸縮が可能な高弾性を有するものが好ましく、その材料としては特に限定されるものでないが、エラストマー、合成ゴム等が挙げられる。合成ゴムの材料としては、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等の耐薬品性を有するゴムが挙げられるが、その他、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム等のゴムを用いてもよい。熱可塑性エラストマーを用いてもよい。

本実施の形態では、ダイアフラム１６が用いられているが、ダイアフラム１６の代わりに、ダイアフラム１６と同様に、液体１００が充填された際、空気穴１５ａに連通したボトル内部の空気層１５０と液体１００とを分離することができる伸縮性のプラスチックフィルムが配設されていてもよい。プラスチックフィルムの形状は、空気穴１５ａに連通したボトル内部の空気層１５０と液体１００とを分離することができる形状であれば特に限定されないが、例えば、計量ボトル本体１１の下部を上下に仕切る膜状物として配設され、プラスチックフィルムより下部に液体１００が漏れないように構成されていてもよい。プラスチックフィルムの材料としては、伸縮性の材料であれば限定されないが、例えば、ダイアフラム１６に用いられる材料と同様のものが挙げられる。
また、本発明の形態に関し、本発明の計量ボトルの形状は、円筒型、円錐型、多角形型、三角錐、四角錐等の多角形の錐型等、任意に選択することができる。また、本発明の計量ボトルのサイズについても、任意に選択することができる。

図４は、本発明の第一実施形態に係る計量ボトルにおいて、隔壁が設けられたノズル状の注液口を模式的に示す拡大斜視図である。
図４に示すように、第一実施形態に係る計量ボトル１０では、上蓋１２を構成する注液口１４の先端の開口部を４つに分断する隔壁１４ａが設けられており、注液を行う際に、注液口から空気が逆流して計量ボトルの内部に入るのを防止している。

本発明では、断面積の小さなノズル状の注液口１４を設けることにより、空気の逆流を防止しているが、さらに隔壁１４ａを設けることにより、注液口の注ぎ口の断面積を小さな面積に分断することができ、注液口からの空気の逆流を完全に防止することができ、一定量の液体の注液を確実に行うことができる。

図４に示した隔壁１４ａは、開口部を４つに分断しているが、本発明では、隔壁は、開口部を３等分するように設けられてもよく、２等分するように設けられてもよく、４等分以上に分断するように設けられていてもよい。これらのなかでは、開口部を３等分、又は、４等分するように、隔壁が設けられていることが望ましい。

次に、上記構成の計量ボトルの作用、効果について説明する。
計量ボトル１０を構成するダイアフラム１６の上部壁１６ｂは、矯正板１６ｃにより、平面状になっており、図２に示すように、上蓋１２を取り、計量ボトル１０に液体１００（食品液、薬液、油類など）を充填すると、ダイアフラム１６の上部壁１６ｂは液圧に押され、下方へ下がり、調節ねじ１７の頭部にダイアフラム１６の上部壁１６ｂ（矯正板１６ｃ）が当接する。

次に、図３に示すように、計量ボトル１０を逆さまに傾け、補助キャップ１３を外すと、計量ボトル１０の内部にある液体１００が外に排出される。注液口１４が開放されているため、計量ボトル１０を逆さまに傾けることにより、一部の液が排出されるが、計量ボトル１０の内部の液体１００とダイアフラム１６とにより密封された状態の空気層１８は、液体１００の重量により空気圧が低下する。そのため、ダイアフラム１６は、図３に示すように、計量ボトル１０を逆さまに傾けるに従って破線で示す部分から実線で示す部分まで伸び、空気穴１５ａに連通したボトル内部の空気層１５０の容積は大きくなる。一定量の液体１００が排出され、ダイアフラム１６が実線の位置までくると、空気層１８の空気圧とダイアフラム１６の伸び量が釣り合い、ダイアフラム１６がそれ以上伸びることはないので、液体１００の排出が停止し、一定量の液体１００が自動的に注液されることとなる。

この後、計量ボトル１０を台等に置くと、計量ボトル１０の底蓋１５が下に来るようになり、計量ボトル１０上部の空気層１８は、ノズル状の注液口１４を介して外部の空気と連通し、外気圧と同じ気圧に戻る。

再び注液を開始すると、同様の作用により、一定量の液体１００を計量ボトル１０より注液することができ、その動作を繰り返すことにより、一定量の液体を繰り返し、目的の容器等に注液することができる。計量ボトル１０の内部の液量により、ほんの少し注液の量が変化するものの、この計量ボトル１０を用いることによりほぼ一定量の液体を注液することができる。

また、調節ねじ１７を回転させてその位置を調節することにより、ダイアフラム１６の上部壁１６ｂを上下させることができ、注液を行う前のダイアフラム１６の伸び具合を調節することができ、これにより、注液の量を調節することができる。

本発明では、図１に示すように、計量ボトル本体１１の底部に設けられたストッパ１１ｃを利用することもできる。
ストッパ１１ｃの位置を、注液の際の空気層１８の空気圧とダイアフラム１６の伸び量が釣り合う際のダイアフラム１６の上部壁１６ｂの位置よりも、下の位置(底に近い位置)に設定すると、注液において、ダイアフラム１６の伸び量が空気層１８の空気圧と釣り合う位置まで伸びる前に、ストッパ１１ｃと接触し、ダイアフラム１６の上部壁１６ｂの位置がそれ以上動かないように規制されるため、注液がストップする。
すなわち、注液の際には、ダイアフラム１６の上部壁１６ｂは、調節ねじ１７の頭に接触する位置からストッパ１１ｃに接触するまでの範囲で上下動することになり、一定量の液を繰り返し注液することができる。

このような方法で一定量の注液を実現させるためには、計量ボトルは、図１に示すダイアフラムのような伸縮する胴体部とその上に設けられた硬い板状の上部壁とを備えた部材が底蓋に設けられ、計量ボトル本体１１の底蓋１５に近い位置に、上部壁の移動を所定の位置で停止するストッパが設けられている必要がある。このような構成の計量ボトルでは、複数回の注液の際には、上部壁が調節ねじ１７の頭に接触する位置からストッパ１１ｃに接触するまでの範囲で動くことにより、部材全体がピストン運動し、一定量の注液を実現することができる。

（第二実施形態）
次に、本発明の計量ボトルの一実施形態である第二実施形態について説明する。
図５は、本発明の第二実施形態に係る計量ボトルの一例を模式的に示す縦断面図である。

図５に示すように、第二実施形態に係る計量ボトル２０を構成する計量ボトル本体２１は、上部の口部が第一実施形態のように小さくなっておらず、円筒形状の計量ボトル本体１１の上部に、ねじが切られた口部２１ａが設けられている。

また、計量ボトル本体２１の下部には、ダイアフラム２６が計量ボトル本体２１と一体成型により形成されており、ダイアフラム２６は、水平方向に設けられた円環形状の蛇腹部２６ａと円環の中央に設けられた板状の壁部２６ｂとからなる。

第二実施形態に係る計量ボトル２０を構成する上蓋２２は、第一実施形態に係る計量ボトルにおける上蓋１２とほぼ同様に構成されている。ただし、上蓋２２の下部は、計量ボトル本体２１の口部２１ａに合うように大きく設けられており、内側にねじが切られ、これにより上蓋１２が口部２１ａにねじ込まれている。

底蓋２５は、第一実施形態の場合と同様に構成されており、計量ボトル本体２１の下部に設けられたねじ部２１ｂにねじ込まれ、固定されている。また、底蓋１５の中央に設けられた調節ねじ１７の頭部がほぼダイアフラム２６の壁部２６ｂと接している。

この計量ボトル２０を用いて注液する際、一定量の液体が排出されると、計量ボトル２０内部の空気層の空気圧と蛇腹部２６ａの伸び量が釣り合い、蛇腹部２６ａはそれ以上伸びないので、液体の排出が停止し、一定量の液体が自動的に注液されることとなる。
ダイアフラム２６を構成する材料は、第一実施形態のダイアフラムを構成する材料と同様であり、その他の部分の材料も第一実施形態に係る計量ボトルと同様である。

（第三実施形態）
次に、本発明の計量ボトルの一実施形態である第三実施形態について説明する。
図６は、本発明の第三実施形態に係る計量ボトルの一例を模式的に示す縦断面図である。

図６に示すように、第三実施形態に係る計量ボトル３０を構成する計量ボトル本体３１は、第一実施形態に係る計量ボトルにおける計量ボトル本体１１とほぼ同様に構成されており、上部にねじが切られた口部３１ａが設けられ、下部にもねじが切られたねじ部３１ｂが設けられている。

また、上蓋１２は、第一実施形態に係る計量ボトル１０における上蓋１２と全く同様に構成されている。

一方、底蓋３５は、第一実施形態の場合と異なっており、底蓋３５の中央部分３５ｂには、円筒状の風船状部材設置部３６が設けられており、伸縮性のあるプラスチックフィルムからなる風船状部材３７が風船状部材設置部３６に設置されている。

風船状部材設置部３６は、空気穴としても機能するため、風船状部材３７の内部は、風船状部材設置部３６を介して外気と連通しており、液体１００を計量ボトル３０に入れた際には、風船状部材３７により、ボトル内部の空気層と液体とが分離される。

この計量ボトル３０を用いて注液する際、一定量の液体が排出されると、計量ボトル３０内部の空気層の空気圧と風船状部材３７の伸び量が釣り合い、風船状部材３７はそれ以上伸びないので、液体の排出が停止し、一定量の液体が自動的に注液されることとなる。
風船状部材３７を構成する材料は、第一実施形態のダイアフラムを構成する材料と同様であり、その他の部分の材料も第一実施形態に係る計量ボトルと同様である。

本発明の計量ボトルは、食品の液体（醤油、酒、調味料など）の定量注液、洗剤（液体洗剤や液体入浴剤など）の定量注液、液体油脂類（工業油、薬液など）の定量注液など産業上多分野に利用できる。

１０、２０、３０ 計量ボトル
１１、２１、３１ 計量ボトル本体
１１ａ、２１ａ、３１ａ 口部
１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ ねじ部
１１ｃ ストッパ
１２、２２ 上蓋
１３ 補助キャップ
１３ａ、２３ａ 可撓紐
１４、２４ 注液口
１４ａ、２４ａ 隔壁
１５、２５、３５ 底蓋
１５ａ 空気穴
１５ｂ 調節ねじ設置部
１６、２６ ダイアフラム
１６ａ 胴体部
１６ｂ 上部壁
１６ｃ 矯正板
１７ 調節ねじ
１８ 空気層
１９ パッキン
２６ａ 蛇腹部
２６ｂ 壁部
３６ 風船状部材設置部
３７ 風船状部材
１００ 液体
１２０ 他の容器
１５０ 空気層

Claims (1)

1. 液体を入れるためのボトルであって、
   上部にはノズル状の注液口を有する上蓋が設けられ、底部には伸縮性のあるプラスチックフィルム又はダイアフラムを装着した底蓋が設けられ、
   前記底蓋には、空気穴が設けられるとともに、前記プラスチックフィルム又は前記ダイアフラムにより、前記空気穴に連通した前記ボトル内部の空気層と前記液体とが分離されており、
   さらに、前記底蓋には、前記空気穴に連通した前記ボトル内部の空気層の容積を調整するための調整ねじが設けられ、
   前記注液口の内部には、前記注液口の開口部を分断する隔壁が設けられていることを特徴とする計量ボトル。
   

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