JP6233680B2 - 逆止弁付きヒンジキャップ - Google Patents

Description

本発明は、逆止弁付きヒンジキャップに関するものである。

容器に組付けられる逆止弁付きヒンジキャップの逆止弁として、液垂れ防止作用を発揮することのできる、弁室を縦長に構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０８−１３３３０７号公報

この特許文献１に記載された従来技術と同じように、液垂れ防止作用を発揮する機能を持った逆止弁付きヒンジキャップとしては、図６に示すものを例示することができる。この図６に示した従来技術のヒンジキャップ１００にあっては、キャップ本体１０２に形成した逆止弁１０９の弁室１１１を縦長にすることにより、サックバック機能を発揮させて液垂れ防止作用を高めるようにしている。

この図６に示された従来技術において、内容液Ｎを収納して、逆止弁付きヒンジキャップを組付けた開封前の容器にあっては、容器内のヘッドスペースに空気が存在し、この空気内に逆止弁１０９が位置している。この容器の搬送中や保管の取扱い時に、容器に振動が作用したり、容器が転倒したりすると、弁体１１７が弁座面１１４から離反すると共に、内容液Ｎが飛散等して弁口１１２から弁室１１１内に侵入する。この弁室１１１内に侵入した内容液Ｎの一部が弁座面１１４に付着し、そのまま乾燥固化して固化付着物Ｎ１となる。この固化付着物Ｎ１は、接着物質として作用して弁座面１１４に弁体１１７を接着固定（図６点線図示参照）したり、弁体１１７の弁座面１１４への着座を不良にする（図６実線図示参照）と云う不都合を生じる可能性がある、と云う問題があった。

そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、ヒンジキャップの閉蓋状態時には、逆止弁を閉弁状態に保持することを技術的課題とし、もって弁室内に内容液の固化付着物が発生しないようにすることを目的とするものである。

上記課題を解決する本発明の手段の主たる構成は、
有頂筒体の頂壁に吐出口を開設したキャップ本体と、このキャップ本体にヒンジ結合されて、キャップ本体の吐出口を開閉する蓋体を有するヒンジキャップに関するものであること、
キャップ本体の頂壁の下面に逆止弁を垂下状に設けること、
この逆止弁は、頂壁の下面側に内部空間を弁室とする弁筒を設けるとともに、上端をキャップ本体の吐出口に連通させ、下端に弁口を開口した弁室内に、弁口を塞いで閉弁状態とする弁体を上下方向に自由に移動可能に設けた構成であること、
ヒンジキャップの閉姿勢で、弁室内に侵入して、逆止弁の弁体を押さえ付けて閉弁姿勢とする押さえピンを蓋体に設けること、
弁体と押さえピンの少なくともいずれか一方の高さ寸法を、ヒンジキャップの閉姿勢時に逆止弁を閉弁状態とするように設定したこと、
にある。

蓋体に設けた押さえピンは、ヒンジキャップの閉姿勢で、頂壁の下面側に設けられた弁筒の内部空間である弁室を上下方向に自由に移動できる弁体を閉弁姿勢に押さえ付ける、すなわち弁体を弁座面に押さえ付けて、逆止弁を強制的に閉弁状態に保持する。このように、容器の開封前、開封後に関わりなく、自在に開閉操作することのできるヒンジキャップの閉操作により、内部に設けた逆止弁の閉弁状態を確保することができるので、非使用時に逆止弁が不要に開弁状態となるのを確実に防止することができる。

それゆえ、容器の搬送中や保管時の取扱いにおいて、内容液の弁室内への不要な侵入を阻止し、これにより内容液の固化付着物の生成を抑制する。

弁体と押さえピンの少なくともいずれか一方の高さ寸法は、ヒンジキャップの閉姿勢時に逆止弁を閉弁状態とするように設定されているので、弁体もしくは押さえピンの一方の高さ寸法が規制される場合であっても、他方の高さ寸法の設定により対応することができ、これにより様々な構造および寸法の逆止弁に対して対応可能となる。

本発明の別の構成は、上記した主たる構成において、弁体の高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにした、ものである。

弁体の高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにしたものにあっては、押さえピンの弁室内への侵入量が制限される場合であっても、押さえピンと弁室との間に不都合な機械的な干渉を生じることなく、良好に閉弁状態を得ることができる。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成において、押さえピンの高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにした、ものである。

押さえピンの高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにしたものにあっては、構造の単純な押さえピンの高さ寸法を設定するだけで、逆止弁の閉弁姿勢を確保することができる。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成において、弁体と押さえピンの高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにした、ものである。

弁体と押さえピンの高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにしたものにあっては、逆止弁を閉弁状態に保持するのに、逆止弁の構造および寸法に応じて、弁体と押さえピンの寸法の組み合わせとして最適なものを選択することができる。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成において、弁室を縦長に構成した、ことを加えたものである。

弁室を縦長に構成したものにあっては、逆止弁が開弁姿勢から閉弁姿勢に切り替わる際に，弁室内での弁体の移動量を大きくすることにより、吐出口およびその付近に位置した残存内容液を弁室内に引き込む、所謂サックバックさせる効果がより大きく得られる。このことは、弁室や弁体の形状を変更することによって、サックバック効果を適宜変更することが可能であることを意味している。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成に、弁体を、縦長に構成した、ことを加えたものである。

弁体を縦長に構成したものにあっては、弁室の径寸法を増大させることなく、弁体および押さえピンの高さ寸法の設定に対応させることができる。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成および弁体を縦長にした構成に、弁体の高さ寸法を、閉弁状態での上端位置が、略吐出口に位置する値に設定した、ことを加えたものである。

弁体の高さ寸法を、閉弁状態での上端位置が、略吐出口に位置する値に設定したものにあっては、弁体を押さえ付ける押さえピンが弁室内に侵入する必要が殆どないので、押さえピンが弁室内に侵入する際における、逆止弁に対する押さえピンの機械的な干渉の発生を皆無とすることができる。

また、本発明の別の構成は、上記した主たる構成に、キャップ本体の頂壁の下面側に位置する中栓に、内部空間を弁室とする弁筒を設け、この弁筒をキャップ本体の頂壁の下面に密に組付けて逆止弁を構成した、ことを加えたものである。

中栓に弁筒を設けて逆止弁を構成したものにあっては、キャップ本体の頂壁下面に逆止弁を設けることを、簡単に達成することができる。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明における逆止弁付きヒンジキャップの主たる構成においては、ヒンジキャップの閉操作により、内部に設けた逆止弁の閉弁状態を確保することができるので、非使用時に逆止弁が不要に開弁状態となるのを確実に防止することができ、これにより容器の安全な使用状態を得ることができる。

弁室内における内容液の固化付着物の生成を抑制することができるので、逆止弁を常に安定して機能させることができ、これにより好ましい使用状況を維持することができる。

弁体と押さえピンの少なくともいずれか一方の高さ寸法は、ヒンジキャップの閉姿勢時に逆止弁を閉弁状態とするように設定されているので、様々な構造および寸法の逆止弁に対して対応することができ、これにより広い適用範囲を得ることができる。

弁体の高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにしたものにあっては、押さえピンの弁室内への侵入量が規制される場合であっても、押さえピンと弁室との間に不都合な機械的な干渉を生じることなく、良好に閉弁状態を得ることができるので、ヒンジキャップとして機械的な安定性を得ることができる。

押さえピンの高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにしたものにあっては、構造の単純な押さえピンの高さ寸法を設定するだけであるので、実施が容易である。

弁体と押さえピンの高さ寸法の設定により、逆止弁を閉弁姿勢とするようにしたものにあっては、逆止弁を閉弁状態に保持するのに、逆止弁の構造および寸法に応じて、弁体と押さえピンの寸法の組み合わせとして最適なものを選択することができるので、様々な逆止弁に対して適正に対応させることができる。

弁室を縦長に構成したものにあっては、逆止弁が開弁姿勢から閉弁姿勢に切り替わる際に、弁体の移動量を大きくすることが可能であり、これにより液垂れ現象の発生を充分に抑制することができるので、容器の好ましい使用状況を得ることができる。また、弁室や弁体の形状を変更することによって、サックバック効果を適宜変更することが可能であるので、上記した液垂れ現象の発生の抑制を充分に得ることができる。

弁体を縦長に構成したものにあっては、逆止弁の製作の自由度を高めることができるので、実施できる逆止弁の構造範囲が広くなる。

弁体の縦寸法を、閉弁状態での上端位置が、略吐出口に位置する値に設定したものにあっては、逆止弁に対する押さえピンの機械的な干渉を皆無とすることができるので、逆止弁の構造設定の自由度を高めることができる。

中栓に弁筒を設けて逆止弁を構成したものにあっては、キャップ本体の頂壁下面に、逆止弁を簡単に設けることができ、これにより逆止弁付きヒンジキャップの製作を簡単で効率のよいものとすることが可能となる。

本発明の第１の実施形態例を示す、縦断面図である。 図１の実施形態例の弁筒部分を示す要部拡大断面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平断面図である。 本発明の第２の実施形態例を示す、縦断面図である。 図３に示した実施形態例の、内容液吐出時における縦断面図である。 本発明の第３の実施形態例を示す、縦断面図である。 従来技術の説明に供する、縦断面図である。

以下、本発明の実施形態例を、図１〜図５を参照しながら説明する。
なお、本実施形態例では、容器体２７に対してヒンジキャップ１が位置する側を上方とし、その反対側（図１における下側）を下方とする。また、ヒンジ２６が位置する側を後側、その反対を前側とする。

図において、１はヒンジキャップ、２はそのキャップ本体、２１はその蓋体、そして８は中栓である。ヒンジキャップ１は、内容液Ｎを収納したボトル状の容器体２７の口筒部２８に、そのキャップ本体２で組付き、このキャップ本体２に開口された吐出口５を、キャップ本体２にヒンジ２６で結合された蓋体２１により開閉する。なお、容器体２７としては、易剥離性積層容器（デラミ容器とも云う）などの二重容器や、柔軟な胴部を有するチューブ容器などが考えられ、嫌気性の内容液Ｎを取り扱うのに適している。

キャップ本体２は、円筒状の組付き筒３の上端に頂壁４を連設した有頂筒形状をしていて、組付き筒３を容器体２７の口筒部２８に外装螺合させて容器体２７に装着される。頂壁４の中央部には吐出口５が開口形成されており、この吐出口５を囲んで、上方にラッパ状に拡がった吐出筒片６が起立設されており、また頂壁４の下面には、吐出口５を囲んで保持筒７が垂下設されており、この保持筒７には補強リブが設けられている。

ヒンジキャップ１の蓋体２１は、天板２２の周端縁から短円筒状の周筒２３を垂下連設して有頂円筒状に構成され、周筒２３の後側の下端を、キャップ本体２の組付き筒３の後側の上端に、スナップヒンジ等のヒンジ２６によりヒンジ結合している。この蓋体２１は、ヒンジ２６を回動軸とした開閉回動動作により、キャップ本体２を上方から覆って閉状態となり、この際、周筒２３の前側端部が、キャップ本体２の頂壁４の前側端縁に乗り越え係止して、蓋体２１の閉姿勢を保持する。この蓋体２１の天板２２の下面中央部には、キャップ本体２の吐出筒片６に密嵌入するシール筒片２５が垂下設されており、さらにこのシール筒片２５で囲まれた天板２２の下面箇所から押さえピン２４が垂下設されている。

キャップ本体２の頂壁４の下面側に組付けられる中栓８は、弁体１７を組付けることにより逆止弁９を形成する部分で、容器体２７の口筒部２８と、キャップ本体２の間に位置した状態で、キャップ本体２の組付き筒３の内周面上端部に嵌装する組付きフランジ１８を有している。この組付きフランジ１８の下端には、口筒部２８に密嵌入する短円筒状の嵌入筒１９が設けられており、この嵌入筒１９に連結壁２０を介して、弁室１１を形成する弁筒１０が連設されている。弁筒１０は、弁口１２および弁座面１４を形成する弁座筒片１３を下端に設けており、その内周面には、横方向への変位を規制した状態で、弁体１７を自由に移動させる複数（図示実施例の場合は８個、図２（ｂ）参照）の縦リブ１５が設けられており、この各縦リブ１５に間には縦溝状の通路が形成されている。各縦リブ１５の上端には、弁室１１内の弁体１７が上方に抜け出すのを阻止する止め片１６（図２（ａ）参照）が突出状に設けられている。

弁体１７を内装して逆止弁９を構成する弁筒１０は、キャップ本体２の保持筒７に密に嵌入組付きして、キャップ本体２の頂壁４の下面側に、上端を吐出口５に連通させた弁室１１を形成する。この弁筒１０の保持筒７に対する密嵌入組付きに際しては、吐出口５の開口縁から垂下設された短円筒片状のシール片を、弁筒１０の上端開口部に密嵌入させる等して、弁筒１０の頂壁４に対する密な組付きを強化することが望ましい。なお、中栓８をキャップ本体２に組付けるのに先立って、中栓８の弁筒１０内に弁体１７を挿入しておくことは云うまでもない。

蓋体２１に設けられた押さえピン２４は、ヒンジキャップ１の閉蓋状態で、吐出口５から逆止弁９の弁室１１内に侵入して、その下端を弁体１７に当接させ、この弁体１７を弁座面１４に押付け、これにより逆止弁９を閉弁状態に保持する。この状態から、蓋体２１を開姿勢にして、押さえピン２４による弁体１７に対する押さえ付けを解除し、容器体２７を傾ける等により逆止弁９を開弁状態にして内容液Ｎの吐出（図４参照）を行う。この場合、内容液Ｎの吐出は、内容液Ｎの自重による自然流下、または容器体２７の胴部のスクイズ変形による減容変形に伴う内圧変化よって行われる。

このように、ヒンジキャップ１の閉状態では、蓋体２１に設けられた押さえピン２４が、キャップ本体２に設けられた逆止弁９の弁室１１内に侵入して、弁体１７を弁座面１４に押さえ付けて、逆止弁９を閉弁状態とするのであるが、押さえピン２４を弁室１１内に侵入させて、弁体１７を押さえ付けることができるようにすべく、吐出口５の開口径寸法、弁室１１の内径、ヒンジ２６と吐出口５の距離、ヒンジ２６に対する吐出口５の高さ位置、そして押さえピン２４の弁室１１内への侵入量等に対応させて、弁体１７と押さえピン２４の少なくともいずれか一方の高さ寸法を設定する。

次に、第１、第２そして第３の実施形態例別に説明する。図示した各実施形態例においては、弁体１７と押さえピン２４以外の部分の構造および寸法は、同じとなっている。また、吐出口５は、ヒンジ２６と略等しい高さレベルに位置している。

図１に示した第１の実施形態例は、弁体１７として一般的な球体を使用した例を示すもので、弁室１１が縦長に形成されており、押さえピン２４の高さ寸法を設定して、この押さえピン２４の先端（下端）を弁室１１の下端部付近まで侵入させる長さとなっている。この第１の実施形態例にあっては、弁体１７として球体を使用しているので、逆止弁９の構造が最も簡単なものとなるのであるが、押さえピン２４の弁室１１内への侵入量が大きくなる。

図３に示した第２の実施形態例は、弁体１７の高さ寸法を増大調整すると共に、押さえピン２４の高さ寸法を減少調整したもので、弁体１７を、短い円柱の上下両端を半球状に成形してやや縦長に構成しており、押さえピン２４は、弁体１７の縦長となった分だけ、弁室１１内への侵入量が小さくなる。この第２の実施形態例にあっては、押さえピン２４の弁室１１内への侵入量が小さくなるので、弁室１１内に侵入した押さえピン２４の先端の、弁室１１内における移動軌跡の横方向の変位量が小さくなる。このため、弁室１１内に侵入した押さえピン２４の先端が、逆止弁９側と機械的干渉を起こさないようにするのに、寸法的に余裕を得ることができ、これにより押さえピン２４の先端の逆止弁９に対する機械的干渉を起こさない、逆止弁付きヒンジキャップの製作が簡単となる。

図５に示した第３の実施形態例は、第２の実施形態例と同様に、弁体１７の高さ寸法を増大調整すると共に、押さえピン２４の高さ寸法を減少調整したもので、弁体１７を、短い円柱の上下両端を半球状に成形してやや縦長に構成した弁本体１７ａの上端から、径の小さい円柱状の弁起立片１７ｂを立ち上げて構成した例を示すもので、弁体１７の上端、すなわち弁起立片１７ｂの上端は、閉弁姿勢で、略吐出口５（図示例では、吐出口５よりもわずかに下）に位置している。このため、押さえピン２４は、ほとんど弁室１１内に侵入することがない。このように、第３の実施形態例にあっては、押さえピン２４の弁室１１内への侵入がないに等しいものとなっているので、押さえピン２４の先端の逆止弁９に対する機械的干渉発生は皆無であり、押さえピン２４を考慮することなく、逆止弁９の構造を自由に設定することができる。

以上、実施形態例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施形態例に限定されるものではない。例えば、弁座面１４を、弁座筒片１３のテーパー状の上面で形成するのではなく、弁口１２を形成する弁座筒片１３の上面に、Ｏリングを固着し、このＯリングで弁座面１４を形成するようにしてもよい。また、吐出口５をキャップ本体２の頂壁４の中央ではなく、前側に片寄って位置させることによりヒンジ２６からの距離を大きくし、これにより押さえピン２４の先端の移動軌跡の曲率半径を大きくして、横方向の変位量を小さくするようにしてもよい。

本発明の逆止弁付きヒンジキャップは、ヒンジキャップが閉姿勢となっている状態で、付設された逆止弁を閉弁状態に保持することにより、容器の閉状態を安定して確実に維持することができ、逆止弁付きヒンジキャップとして広い分野での適用が可能とすることができる。

１ ；ヒンジキャップ
２ ；キャップ本体
３ ；組付き筒
４ ；頂壁
５ ；吐出口
６ ；吐出筒片
７ ；保持筒
８ ；中栓
９ ；逆止弁
１０ ；弁筒
１１ ；弁室
１２ ；弁口
１３ ；弁座筒片
１４ ；弁座面
１５ ；縦リブ
１６ ；止め片
１７ ；弁体
１７ａ；弁本体
１７ｂ；弁起立片
１８ ；組付きフランジ
１９ ；嵌入筒
２０ ；連結壁
２１ ；蓋体
２２ ；天板
２３ ；周筒
２４ ；押さえピン
２５ ；シール筒片
２６ ；ヒンジ
２７ ；容器体
２８ ；口筒部
Ｎ ；内容液
Ｎ１ ；固化付着物

Claims (8)

1. 有頂筒体の頂壁（４）に吐出口（５）を開設したキャップ本体（２）と、該キャップ本体（２）にヒンジ結合されて、前記吐出口（５）を開閉する蓋体（２１）を有するヒンジキャップ（１）において、前記頂壁（４）の下面に逆止弁（９）を垂下状に設け、該逆止弁（９）は、頂壁（４）の下面側に内部空間を弁室（１１）とする弁筒（１０）を設けるとともに、上端を前記吐出口（５）に連通させ、下端に弁口（１２）を開口した前記弁室（１１）内に、前記弁口（１２）を塞いで閉弁状態とする弁体（１７）を上下方向に自由に移動可能に設けた構成であり、前記ヒンジキャップ（１）の閉姿勢で、前記弁室（１１）内に侵入して、前記弁体（１７）を押さえ付けて閉弁姿勢とする押さえピン（２４）を蓋体（２１）に設け、前記弁体（１７）と押さえピン（２４）の少なくともいずれか一方の高さ寸法を、前記ヒンジキャップ（１）の閉姿勢時に逆止弁（９）を閉弁状態とするように設定したことを特徴とする逆止弁付きヒンジキャップ。
2. 弁体（１７）の高さ寸法の設定により、逆止弁（９）を閉弁姿勢とするようにした請求項１に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
3. 押さえピン（２４）の高さ寸法の設定により、逆止弁（９）を閉弁姿勢とするようにした請求項１に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
4. 弁体（１７）と押さえピン（２４）の高さ寸法の設定により、逆止弁（９）を閉弁姿勢とするようにした請求項１に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
5. 弁室（１１）を、縦長に構成した請求項１〜４の何れか１項に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
6. 弁体（１７）を、縦長に構成した請求項１〜５の何れか１項に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
7. 弁体（１７）の高さ寸法を、閉弁状態での上端位置が、略吐出口（５）に位置する値に設定した請求項６に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
8. キャップ本体（２）の頂壁（４）の下面側に位置する中栓（８）に、内部空間を弁室（１１）とする弁筒（１０）を設け、該弁筒（１０）を前記頂壁（４）の下面に密に組付けて逆止弁（９）を構成した請求項１〜７の何れか１項に記載の逆止弁付きヒンジキャップ。
   

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