JP6329444B2 - 逆止弁付き容器用キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器の口部に配置される逆止弁付き容器用キャップに関する。

従来、外層体と当該外層体内に配設された内層体から構成され、外層体を外側から加圧することで内層体内の内容液を注出し、内容液の注出後には、外層体に形成された外気導入孔を通して外層体と内層体との相互間に外気を取り込むことで、外層体の胴体部分のみを元の形状に復元させる二重構造のスクイズ容器が知られている（例えば特許文献１を参照）。

この種の容器は、飲料等の充填ボトルとして近年幅広い分野で多用されており、内容液の品質保持（内夜物の酸化あるいは成分の揮散防止等）を図る観点から、中栓に形成された中栓開口部を開閉可能に塞ぎ、内容液を注出するときにのみに開放する逆止弁が配置されている。

特開２０１４−０２８６４２号公報

この特許文献１に記載されるような容器では、内容液の種類に応じて、内容液の注出量調整を行う必要がある場合があるが、このような注出量調整を行う一つの手段として、中栓開口部のサイズ調整が挙げられる。

ところが、中栓開口部のサイズを拡大した場合、内容液の注出量を増やすことが可能になるものの、中栓開口部のサイズの拡大に伴って、中栓開口部を開閉可能に塞ぐ逆止弁の弁体のサイズについても拡大する必要が生じ、その結果、中栓開口部と弁体との間における相対的な位置や姿勢にズレが生じ易く、逆止弁による密閉性が損なわれ易くなるという問題が生じる。

また、中栓開口部のサイズを拡大した場合、内容液の最大注出量が大きくなるため、強い力で外層体を加圧すると一気に内容液が注出してしまう等、外層体を加圧する力の加減が難しくなるという問題が生じる。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、逆止弁による密閉性を確保しつつ、簡便な構造で、内容液の注出量を容易に加減することが可能な逆止弁付き容器用キャップを提供することを目的とするものである。

本発明は、容器の口部に配置される逆止弁付き容器用キャップであって、キャップ部と、中栓と、前記中栓に装着される逆止弁とを備え、前記中栓には、少なくとも第１注出口と第２注出口とが形成され、前記逆止弁は、前記中栓に装着される基部と、前記第１注出口を外側から開閉可能に塞ぐ第１開閉弁と、前記第２注出口を外側から開閉可能に塞ぐ第２開閉弁と、前記基部および前記第１開閉弁の間に形成された第１屈曲部と、前記基部および前記第２開閉弁の間に形成された第２屈曲部とを有し、前記第１屈曲部は、前記第２屈曲部よりも低い強度を有し、前記第１屈曲部の下面には、第１切り欠き溝が形成され、前記第２屈曲部の下面には、第２切り欠き溝が形成され、前記第１切り欠き溝の溝深さは、前記第２切り欠き溝の溝深さよりも深いことにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る発明によれば、第１注出口および第２注出口を中栓に形成し、互いに異なる強度の屈曲部によって基部に連結された第１開閉弁および第２開閉弁を逆止弁に形成することにより、キャップ部、中栓、および逆止弁の３部品から成る簡素な構造で、容器を加圧する力を加減することで、第１注出口のみを開放した状態、および、第１注出口および第２注出口の両方を開放した状態の２つの状態を使い分けることが可能であるため、部品点数の低減を図りつつ、内容液の注出量を容易かつ適切に加減することができる。
また、中栓に第１注出口および第２注出口を形成することにより、充分な内容液の注出量を確保しつつ、各注出口および各開閉弁のサイズの大型化を回避することが可能であるため、各注出口および各開閉弁との間における相対的な位置や姿勢にズレが生じ難くなる。

また、本請求項２に係る発明によれば、第１開閉弁を、第１注出口を上側から塞ぐように配置するとともに、内容液よりも軽い比重を有するように形成することにより、内容液の注出後に中栓および逆止弁の上部空間内に内容液が残留した場合であっても、内容液によって第１開閉弁が浮き、第１注出口が開放された状態を維持することが可能であるため、簡便な構造かつ少ない部品点数で、残留した内容液を内袋内に円滑に回収することができる。
また、本請求項３に係る発明によれば、第１開閉弁を０．９〜０．９５ｇ／ｃｍ^３の比重の材料から形成することにより、中栓および逆止弁の上部空間に残留した内容液に第１開閉弁を良好に浮かせることが可能であるため、内容液の回収を確実に達成することができる。
また、本請求項４に係る発明によれば、第１開閉弁を上蓋に形成された開閉用摘み側に配置することにより、第２開閉弁よりも開放され易い第１開閉弁を、内容液を注出する際に下方側にくる位置に形成することで、第１注出口のみを開放して少量の内容液を注出する場合に、内容液をスムーズに注出することができる。
また、本請求項１に係る発明によれば、第１屈曲部の下面に切り欠き溝を形成することにより、第１屈曲部が上方側に向けて屈曲し易くなって、第１屈曲部が中栓の上部空間内に残留した内容液によって浮き上がり易くなり、また、第１屈曲部および第２屈曲部の下面に切り欠き溝を形成することにより、製造負担の増加を回避しつつ、第１屈曲部および第２屈曲部の強度に差を適切に付けることができる。
また、本請求項５に係る発明によれば、第１注出口および第２注出口の内周縁に上方から下方に向けて縮径するテーパ部を形成するとともに、第１開閉弁および第２開閉弁の外周縁に、上下軸上に中心を持つＲ部を形成することにより、各注出口に対する各開閉弁の位置や姿勢に多少のズレが生じた場合であっても、各注出口の内周縁に対して各開閉弁の外周縁を全周に亘って接触させることが可能であるため、各開閉弁によって各注出口を確実に閉塞することができる。

本発明の一実施形態である逆止弁付き容器用キャップを取り付けた容器を示す断面図。 少量の内容液を注出させる際の逆止弁付き容器用キャップの様子を示す断面図。 多量の内容液を注出させる際の逆止弁付き容器用キャップの様子を示す断面図。 残液回収時における逆止弁付き容器用キャップの様子を示す断面図。 逆止弁付き容器用キャップを構成する中栓を示す説明図。 逆止弁付き容器用キャップを構成する逆止弁を示す説明図。

以下に、本発明の一実施形態に係る逆止弁付き容器用キャップ１０について、図面に基づいて説明する。

まず、本実施形態の逆止弁付き容器用キャップ１０は、所謂スクイズ容器として構成された二重構造の容器７０の口部に装着されるものである。

以下に、逆止弁付き容器用キャップ１０の装着対象である容器７０の具体的構成について説明する。

容器７０は、図１に示すように、外容器であるボトル８０とボトル８０内に配設された内容器である内袋９０とから構成され、ボトル８０を外側から加圧することで内袋９０内の内容液を注出するものであり、内容液の注出後に、キャップ本体３０の外気導入穴３６、キャップ本体３０のスカート壁３２およびボトル８０の口筒部８１の間隙、および、ボトル８０の外気導入穴８３を通して、ボトル８０と内袋９０との間に外気を取り込むことで、ボトル８０の胴体部分のみを元の形状に復元させるように構成されている。容器７０は、その不使用時に、キャップ部２０側を上にして置かれて保存される。

ボトル８０は、スクイズ動作が可能であるように、すなわち、外部からの加圧に対して変形し、加圧力を解除すると弾性により元の形状に復帰可能なように、材料、形状および厚み等が設計されている。ボトル８０の口筒部８１の外周には、図１に示すように、キャップ本体３０の螺旋ネジ部３７に螺合する螺旋ネジ部８２が形成され、また、螺旋ネジ部８２の下側には、外気導入穴８３が形成されている。

内袋９０は、図１に示すように、ボトル８０内に装填され、その口筒部９１がボトル８０の口筒部８１に密着固定されている。内袋９０は、内容物の減少に伴ってボトル８０との間の空間の容積が自由に変化可能なように、材料、形状および厚み等が設計されている。

次に、逆止弁付き容器用キャップ１０の具体的構成について、以下に説明する。

まず、逆止弁付き容器用キャップ１０は、図１に示すように、ボトル８０の口筒部８１に被せられるキャップ部２０と、ボトル８０の口部に配置される中栓５０と、中栓５０に装着される逆止弁６０とから構成されている。

キャップ部２０は、合成樹脂製のヒンジ付きキャップとして構成され、図１や図２に示すように、キャップ本体３０と、キャップ本体３０に開閉可能に連結される上蓋４０と、キャップ本体３０および上蓋４０を連結するヒンジ連結部２１とを一体に有している。

キャップ本体３０は、図１に示すように、中央部に開口を有した円板状の頂壁３１と、頂壁３１の周縁から垂下する円筒状のスカート壁３２と、頂壁３１の開口縁部から上方に向けて延びる注出筒部３３と、頂壁３１の下面に形成され中栓５０を下方に向けて押圧する環状の押圧突起３４とを有している。

キャップ本体３０のスカート壁３２は、図１に示すように、ボトル８０の口筒部８１に外嵌し、ボトル８０の外気導入穴８３よりも下方でボトル８０の口筒部８１に密に嵌合する。スカート壁３２の上部外周には、本体側係止部３５が形成されており、この本体側係止部３５に上蓋係止部４５をスナップ嵌合させることで、閉状態を維持する。スカート壁３２の上端には外気導入穴３６が形成され、また、スカート壁３２の内周には螺旋ネジ部３７が形成されている。

上蓋４０は、図１に示すように、円板状の天面壁４１と、天面壁４１の周縁から垂下する円筒状の側壁４２とを有している。天面壁４１の下面には、封止壁部４３が下方に向けて突出形成されており、閉状態の時に封止壁部４３の外周をキャップ本体３０の注出筒部３３の内周側に密着させることで、閉状態の時の密封性を向上させる。ヒンジ連結部２１の反対側、すなわち、ヒンジ連結部２１に１８０°対向した位置において、側壁４２の外周には、使用者が上蓋４０を開ける際に摘むための開閉用摘み４４が形成されている。側壁４２の内周の下端には、上蓋係止部４５が形成されている。

中栓５０は、合成樹脂等から形成され、ボトル８０（および内袋９０）の口筒部８１に装着されるものであり、図１や図５に示すように、円板状のベース部５１と、ベース部５１に形成された第１注出口５２および第２注出口５３と、ベース部５１の上面中央に形成された長細形状の係止突起５４と、ベース部５１の外縁に形成された薄肉状の空気弁体５５と、ベース部５１の下面から突出する環状部５６とを一体に有している。

第１注出口５２および第２注出口５３は、図５に示すように、上下軸Ａ１、Ａ２を中心とした円形に形成されている。第１注出口５２は、図１に示すように、上蓋４０の開閉用摘み４４側（換言すると注出方向側）に配置され、第２注出口５３は、ヒンジ連結部２１側に配置されている。第１注出口５２および第２注出口５３の内周縁には、図５に示すように、上方から下方に向けて縮径する環状のテーパ部５２ａ、５３ａが形成されている。
係止突起５４は、逆止弁６０を中栓５０に装着するために、逆止弁６０の係止穴６１ａに挿入されるものである。
空気弁体５５は、図２から分かるように、外気がボトル８０および内袋９０の間へ進入する方向のみの流れを許容するように、ボトル８０の口筒部８１の上端外周とキャップ本体３０のスカート壁３２の内周とに弾性的に係合している。
環状部５６は、図１に示すように、内袋９０の口筒部９１の内周にその外周が密着するように、口筒部８１、９１内に挿入されている。

逆止弁６０は、中栓５０の上方に装着されるものであり、ポリエチレンやシリコン系樹脂等の０．９〜０．９５ｇ／ｃｍ^３の比重を有した弾性材料から形成されている。

逆止弁６０は、図１や図６に示すように、中栓５０に装着される基部６１と、第１屈曲部６４を介して基部６１に連結される第１開閉弁６２と、第２屈曲部６５を介して基部６１に連結される第２開閉弁６３と一体に有している。

基部６１の中央には、図６に示すように、中栓５０の係止突起５４を挿入させる係止穴６１ａが形成されており、この係止穴６１ａは、中栓５０に対する逆止弁６０の回転を阻止するために長孔状に形成されている。
第１開閉弁６２および第２開閉弁６３は、図６に示すように、上下軸Ａ１、Ａ２を中心とした円形に形成されており、第１注出口５２および第２注出口５３を外側（上側）から開閉可能に塞ぐように配置されている。第１開閉弁６２および第２開閉弁６３の外周縁には、上下軸Ａ１、Ａ２上に中心を持つ環状のＲ部（上下軸Ａ１、Ａ２上に中心を持つ球面の一部分）６２ａ、６３ａが形成されている。
第１屈曲部６４および第２屈曲部６５の下面には、図６に示すように、第１切り欠き溝６４ａおよび第２切り欠き溝６５ａが形成されている。第１切り欠き溝６４ａの溝深さは、第２切り欠き溝６５ａの溝深さよりも深く、これに伴い、第１屈曲部６４の強度は、第２屈曲部６５の強度よりも低い。具体的には、第１屈曲部６４の強度は、第１屈曲部６４を屈曲させた場合に内容液の浮力によっては弾性復帰しない強さであり、第２屈曲部６５の強度は、第２屈曲部６５を屈曲させた場合に内容液の浮力に対抗して弾性復帰しようとする強さである。

次に、本実施形態の逆止弁付き容器用キャップ１０を装着した容器７０における、内容液の注出方法および注出時における各部の作用について、以下に説明する。

まず、内容液を注出する際には、図２や図３に示すように、上蓋４０を開けて、キャップ部２０のヒンジ連結部２１が上に位置するように容器７０を傾けて持つ。

次に、少量の内容液を注出させようとする場合には、図２に示すように、ボトル８０を比較的小さめの力で加圧することでボトル８０を変形させ、その圧力によって第１開閉弁６２のみを開放させ、第１注出口５２を通して内袋９０内の内容液を注出させる。この際、第１注出口５２は下側に位置しているため、内容液をキャップ本体３０の内周面（押圧突起３４および注出筒部３３の内周面）を伝わせて円滑に注出することができる。

他方、多量の内容液を注出させようとする場合には、図３に示すように、ボトル８０を比較的大きめの力で加圧することでボトル８０を変形させ、その圧力によって第１開閉弁６２および第２開閉弁６３の両方を開放させ、第１注出口５２および第２注出口５３を通して内袋９０内の内容液を注出させる。

このように、ボトル８０を加圧する力を加減することで、第１注出口５２のみを開放した状態、および、第１注出口５２および第２注出口５３の両方を開放した状態の２つの状態を使い分けることが可能であり、内容液の注出量を容易かつ適切に加減することができる。

次に、本実施形態の逆止弁付き容器用キャップ１０を装着した容器７０における、内容液の残液回収時における各部の作用について、以下に説明する。

まず、本実施形態のような容器７０においては、内容液を注出した後に、図４に示すように、キャップ本体３０内における中栓５０および逆止弁６０の上部空間に内容液が残留することがある。

そして、このような内容液の残留が生じた場合、本実施形態では、内容液よりも軽い材料から逆止弁６０が形成されているとともに、第１屈曲部６４を屈曲させた場合に内容液の浮力では弾性復帰しない強度で第１屈曲部６４が形成されていることから、図４に示すように、残留した内容液によって第１開閉弁６２が浮き上がり、第１注出口５２が開放された状態が維持され、その結果、この開放した第１注出口５２を通して内袋９０内に内容液が回収されることになる。

その後、第１注出口５２を通して内袋９０内に内容液が回収され、第１開閉弁６２の外縁と第１注出口５２の内縁とが接触するタイミングで、内袋９０内外の圧力差によって第１注出口５２に対して第１開閉弁６２が押され、第１注出口５２が第１開閉弁６２で確実に塞がれることになる。

なお、本実施形態では、第１開閉弁６２の外周縁にＲ部６２ａが形成されるとともに、第１注出口５２の内周縁にテーパ部５２ａが形成されていることから、第１開閉弁６２の位置や姿勢に多少のズレが生じた場合であっても、第１注出口５２の内周縁に対して第１開閉弁６２の外周縁を全周に亘って接触させることが可能であるため、第１開閉弁６２によって第１注出口５２を確実に閉塞することができる。

また、図３に示すように、内容液の注出時に、第１注出口５２および第２注出口５３の両方を開放した場合であっても、第２屈曲部６５の強度が、第２屈曲部６５を屈曲させた場合に内容液の浮力に対抗して弾性復帰しようとする強さで設計されているため、前記上部空間に残留した内容液によって第２開閉弁６３が浮き上がることはない。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

例えば、上述した実施形態では、逆止弁付き容器用キャップの装着対象となる容器が、所謂スクイズ容器として構成された二重構造容器であるものとして説明したが、逆止弁付き容器用キャップの装着対象となる容器の具体的態様はこれに限定されず、例えば、逆止弁付き容器用キャップを一重構造の容器に装着してもよい。なお、一重構造の容器の場合、内容液の残存量が少なくなるにつれて容器が縮み、容器が正立状態を保つことが難しくなることから、一重構造の容器の場合には、内容液の残存量が少なくなった場合であっても容器の正立状態を保つためのスタンド等の手段を設けるのが好ましい。
また、上述した実施形態では、中栓に注出口が２つ形成されるとともに、逆止弁に開閉弁が２つ形成されているものとして説明したが、注出口および開閉弁の数量は、２つ以上であれば３つや４つ等の如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、キャップ部と中栓と逆止弁とが別体に形成されているものとして説明したが、これら部品を一体に形成してもよく、例えば、キャップ部と中栓とを一体に形成してもよく、また、中栓と逆止弁とを一体に形成してもよい。
また、上述した実施形態では、逆止弁に形成された係止穴と中栓に形成された係止突起とを嵌合させることで、中栓に対して逆止弁を装着したが、中栓に対する逆止弁の装着態様は例えば接着等の如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、逆止弁の第１屈曲部の強度と第２屈曲部の強度とを異ならせるために、第１屈曲部の下面に形成された第１切り欠き溝の溝深さと第２屈曲部の下面に形成された第２切り欠き溝の溝深さとに差を付けた。しかしながら、第１屈曲部の強度と第２屈曲部の強度とを異ならせるための具体的手段は上記に限定されず、例えば、第１屈曲部および第２屈曲部の幅や厚みを異ならせてもよい。
また、上述した実施形態では、逆止弁は一体で形成されており、逆止弁の各部の密度（比重）が均一であるものとして説明したが、逆止弁の各部ごとの密度を異ならせてもよく、例えば、第１開閉弁の密度が逆止弁の他部の密度よりも小さくなるようにしてもよい。

１０ ・・・ 逆止弁付き容器用キャップ
２０ ・・・ キャップ部
２１ ・・・ ヒンジ連結部
３０ ・・・ キャップ本体
３１ ・・・ 頂壁
３２ ・・・ スカート壁
３３ ・・・ 注出筒部
３４ ・・・ 押圧突起
３５ ・・・ 本体側係止部
３６ ・・・ 外気導入穴
３７ ・・・ 螺旋ネジ部
４０ ・・・ 上蓋
４１ ・・・ 天面壁
４２ ・・・ 側壁
４３ ・・・ 封止壁部
４４ ・・・ 開閉用摘み
４５ ・・・ 上蓋係止部
５０ ・・・ 中栓
５１ ・・・ ベース部
５２ ・・・ 第１注出口
５２ａ ・・・ テーパ部
５３ ・・・ 第２注出口
５３ａ ・・・ テーパ部
５４ ・・・ 係止突起
５５ ・・・ 空気弁体
５６ ・・・ 環状部
６０ ・・・ 逆止弁
６１ ・・・ 基部
６１ａ ・・・ 係止穴
６２ ・・・ 第１開閉弁
６２ａ ・・・ Ｒ部
６３ ・・・ 第２開閉弁
６３ａ ・・・ Ｒ部
６４ ・・・ 第１屈曲部
６４ａ ・・・ 第１切り欠き溝
６５ ・・・ 第２屈曲部
６５ａ ・・・ 第２切り欠き溝
７０ ・・・ 容器
８０ ・・・ ボトル
８１ ・・・ 口筒部
８２ ・・・ 螺旋ネジ部
８３ ・・・ 外気導入穴
９０ ・・・ 内袋
９１ ・・・ 口筒部
Ａ１、Ａ２ ・・・ 上下軸

Claims (5)

1. 容器の口部に配置される逆止弁付き容器用キャップであって、
   キャップ部と、中栓と、前記中栓に装着される逆止弁とを備え、
   前記中栓には、少なくとも第１注出口と第２注出口とが形成され、
   前記逆止弁は、前記中栓に装着される基部と、前記第１注出口を外側から開閉可能に塞ぐ第１開閉弁と、前記第２注出口を外側から開閉可能に塞ぐ第２開閉弁と、前記基部および前記第１開閉弁の間に形成された第１屈曲部と、前記基部および前記第２開閉弁の間に形成された第２屈曲部とを有し、
   前記第１屈曲部は、前記第２屈曲部よりも低い強度を有し、
   前記第１屈曲部の下面には、第１切り欠き溝が形成され、
   前記第２屈曲部の下面には、第２切り欠き溝が形成され、
   前記第１切り欠き溝の溝深さは、前記第２切り欠き溝の溝深さよりも深いことを特徴とする逆止弁付き容器用キャップ。
2. 前記容器は、不使用時に前記キャップ部を上にした状態で置かれる容器であり、
   前記第１開閉弁は、前記容器を置いた状態で、前記第１注出口を上側から塞ぐように配置され、内容液よりも軽い比重を有することを特徴とする請求項１に記載の逆止弁付き容器用キャップ。
3. 前記第１開閉弁は、０．９〜０．９５ｇ／ｃｍ^３の比重の材料から形成されることを特徴とする請求項２に記載の逆止弁付き容器用キャップ。
4. 前記キャップ部は、キャップ本体と、前記キャップ本体にヒンジ連結部を介して連結される上蓋とを有し、
   前記第１開閉弁は、前記上蓋に形成された開閉用摘み側に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の逆止弁付き容器用キャップ。
5. 前記第１注出口および第２注出口と前記第１開閉弁および第２開閉弁は、上方から見た場合に、所定の上下軸を中心とした円形に形成され、
   前記第１注出口および第２注出口の内周縁には、上方から下方に向けて縮径するテーパ部が形成され、
   前記第１開閉弁および第２開閉弁の外周縁には、前記上下軸上に中心を持つＲ部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の逆止弁付き容器用キャップ。

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