JP6522923B2 - 注出キャップ - Google Patents

Description

本発明は、注出キャップに関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示す注出キャップが知られている。この注出キャップは、内容物が収容される容器本体に装着され、天壁部に内容物の注出孔が形成されたキャップ本体と、キャップ本体の内側に設けられ、注出孔から容器本体内に向けて延びる筒体を備えるホルダーと、を備えている。ホルダーには、筒体の内側に設けられた弁体と、筒体の下端部から筒体の径方向の内側に向けて突出し、弁体が着座することで筒体内と容器本体内との連通を遮断する傾斜壁と、が設けられている。筒体の内周面には、周方向に間隔をあけて複数の突起が設けられており、複数の突起は、弁体の筒体内での上昇移動を規制している。

特開２０１３−１８０７７５号公報

しかしながら、前記従来の注出キャップでは、内容物を勢いよく注出したときに、この突起が弁体に噛み込んで弁体の復元変位を阻害するおそれがある。そのため、内容物を注出する際の勢いの強弱によらず、弁体による筒体内と容器本体内との連通、およびその遮断を確実に切り替えることについて改善の余地がある。また、弁体を筒体内に容易に配置すること、さらには成形性を高めることについても改善の余地がある。なお、弁体による連通、遮断の切り替えが実施不能になると、容器本体内の気密性が確保できない。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、弁体の移動規制時に弁体への突起の噛み込みを防ぐことで弁体による連通、遮断の切り替えを確実に実施可能で、かつ弁体を容易に配置するとともに成形性を高めることを目的とする。

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。
本発明に係る注出キャップは、内容物が収容される容器本体に装着され、天壁部に内容物の注出孔が形成されたキャップ本体を備える注出キャップであって、前記天壁部における注出孔の開口周縁部には、前記天壁部と一体に形成され、前記注出孔と前記容器本体内とを連通する連通筒が下方に向けて延設され、前記連通筒内には、上下動自在に配設された弁体と、前記連通筒の下端部から前記連通筒の径方向の内側に向けて突出し、前記弁体が着座することで前記連通筒内と前記容器本体内との連通を遮断する弁座部と、前記注出孔と前記弁座部との間に配置され、内部に前記弁体が下方から進入自在とされた有頂筒状の規制筒部と、が設けられ、前記規制筒部の周壁部には、前記規制筒部内と前記注出孔とを連通する連絡孔が形成され、前記規制筒部の内周面は、下方から上方に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延び、前記連通筒の内周面のうち、前記弁座部に対して上下方向の両側から連なる各部分は、上下方向に沿って弁座部側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延び、前記規制筒部の頂壁部には、上下一対の成形金型のうちの下型に突設され、上型に形成された位置決め孔内に嵌合される位置決めピンが挿通される挿通孔が形成され、前記挿通孔は、下方から上方に向かうに従い漸次、縮径していることを特徴とする。

この場合、容器本体内の内容物を注出孔から注出するときには、弁体を、例えば、弁体の自重や内容物からの圧力などにより弁座部から離反させ、容器本体内と連通筒内とを連通させる。これにより、容器本体内が、連通筒内、規制筒部内および連絡孔を通して注出孔に連通し、内容物が注出孔から注出される。弁座部から離反した弁体は、規制筒部内に進入して規制筒部の頂壁部に当接し、この弁体の更なる弁座部からの離間移動が規制される。なおその後、内容物の注出を停止して弁体を弁座部上に復元変位させると、容器本体内と連通筒内との連通が遮断される。
この注出キャップによれば、内容物を勢いよく注出したとしても、この内容物から圧力を受けた弁体が規制筒部の頂壁部に単に当接することで、弁体の弁座部からの更なる離間移動を規制することができる。したがって、頂壁部による弁体の移動の規制が、その後の弁体の復元変位に影響を与えるのを抑えることが可能になり、弁体による連通、遮断の切り替えを確実に実施することができる。すなわち、規制筒部に代えて、例えば連通筒の内周面に配置された突起により弁体の移動を規制した場合には、内容物を勢いよく注出したときに、この突起が弁体に噛み込んで弁体の復元変位を阻害するおそれがある。
また、連通筒の内周面のうち、弁座部に対して下方から連なる部分（以下、「弁座下部分」という。）が、上側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延びている。したがって、弁体を連通筒内に弁座下部分からスムーズに挿入することが可能になり、弁体を容易に配置することができる。
さらに、連通筒の内周面のうち、弁座部に対して上方から連なる部分（以下、「弁座上部分」という。）が、下側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延びている。また規制筒部の内周面も、下方から上方に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延びている。これらにより、キャップ本体を成形する上下一対の成形金型のうちの下型を、キャップ本体から下方に離型させるときに、下型を、弁座上部分および規制筒部の内周面から、弁座部の損傷を抑えつつスムーズに離型させることが可能になり、成形性を高めることができる。

この場合、規制筒部の頂壁部に前記挿通孔が形成されているので、キャップ本体を形成するときに、位置決め孔内に位置決めピンを嵌合させて両成形金型を位置決めすることができる。これにより、注出キャップを確実に精度良く形成することができる。

ヒンジ部を介して前記キャップ本体に連結され、前記天壁部を開閉する蓋体を備え、前記キャップ本体、前記蓋体および前記ヒンジ部は一体に形成されていてもよい。

この場合、キャップ本体、蓋体およびヒンジ部が一体に形成されているので、前述のように成形性を高めることによる作用効果が顕著に奏功される。

本発明によれば、弁体の移動規制時に弁体への突起の噛み込みを防ぐことで弁体による連通、遮断の切り替えを確実に実施可能で、かつ弁体を容易に配置するとともに成形性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る注出キャップの縦断面図である。 図１に示す注出キャップにおける要部を拡大した縦断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る注出キャップについて説明する。
本実施形態の注出キャップ１０は、図１および図２に示されるように、例えば、弾性変形可能な容器本体１に装着される。図示の例では、容器本体１として、二重容器を採用している。容器本体１は、内容器２（内層）と、外容器３（外層）と、が剥離可能に積層されてなる。外容器３には、内容器２との間に外気を吸気する図示しない吸気孔が設けられている。

注出キャップ１０は、内容物が収容される容器本体１の口部に装着され、天壁部１１に内容物の注出孔１２が形成されたキャップ本体１３と、キャップ本体１３の天壁部１１を開閉する蓋体１４と、を備えている。

ここで、キャップ本体１３および蓋体１４は有頂筒状に形成されていて、キャップ本体１３および蓋体１４の各中心軸線は共通軸上に位置している。以下、この共通軸をキャップ軸Ｏ１といい、キャップ軸Ｏ１方向に沿う方向を上下方向という。上下方向に沿って容器本体１側を下側といい、その反対側、反容器本体側を上側という。

また蓋体１４は、ヒンジ部１５を介してキャップ本体１３に連結されており、蓋体１４がキャップ本体１３に対してヒンジ部１５回りに上下に回動することにより、注出孔１２が開閉される。以下、この注出キャップ１０を上下方向から見た平面視において、キャップ軸Ｏ１およびヒンジ部１５を通過する仮想線に沿う方向を前後方向という。前後方向に沿ってヒンジ部１５側を後側といい、キャップ軸Ｏ１側を前側という。

キャップ本体１３は、容器本体１の口部に、例えば打栓により外側から嵌合され、キャップ本体１３の天壁部１１は、容器本体１の口部の上端開口縁上に配置される。なおキャップ本体１３を、容器本体１に嵌合するのに代えて、例えば螺着するなどしてもよい。
天壁部１１には、上方に向けて突出する注出筒１６が形成されている。注出筒１６内は前記注出孔１２となっていて、容器本体１内に連通している。注出筒１６および注出孔１２は、キャップ軸Ｏ１よりも前側に位置していて、注出キャップ１０から内容物を注出し易くなっている。

天壁部１１における注出孔１２の開口周縁部には、注出孔１２と容器本体１内とを連通する連通筒１７が下方に向けて延設されている。連通筒１７は、キャップ軸Ｏ１に対してずらされていて、キャップ軸Ｏ１よりも前側に位置している。連通筒１７は、上下方向に沿って延びていて、連通筒１７の軸線Ｏ２は、キャップ軸Ｏ１と平行となっている。
なお以下では、前記平面視において、連通筒１７の軸線Ｏ２に直交する方向を径方向（連通筒の径方向）といい、連通筒１７の軸線Ｏ２回りに周回する方向を周方向（連通筒の周方向）という。

図２に示すように、連通筒１７の外周面は、下方に向かうに従い漸次、段状に縮径している。連通筒１７の外周面は、連通筒１７の縦断面視において傾斜角度が異なる緩テーパ部と急テーパ部とが上下方向に交互に設けられることで、段状に縮径している。本実施形態では、連通筒１７の外周面は、第１緩テーパ部１８と、第１急テーパ部１９と、第２緩テーパ部２０と、第２急テーパ部２１と、が上側から下側に向けてこの順に設けられることで段状に形成されている。

連通筒１７内には、弁体２２と、弁座部２３と、規制筒部２４と、が設けられている。
弁体２２は、連通筒１７内に自重により上下動自在に配設されている。弁体２２としては、球状のボール弁が採用されている。
弁座部２３は、連通筒１７の下端部から径方向の内側に向けて突出し、弁体２２が着座することで連通筒１７内と容器本体１内との連通を遮断する。弁座部２３は、周方向の全周にわたって延びる環状に形成されている。

連通筒１７の内周面のうち、弁座部２３に対して上下方向の両側から連なる各部分は、上下方向に沿って弁座部２３側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。弁座部２３には、連通筒１７の縦断面視において径方向の内側に向けて凸となるアンダーカット部２３ａが形成されている。連通筒１７の内周面のうち、弁座部２３に対して下方から連なる部分（以下、「弁座下部分２５」という。）は、上側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延び、弁座部２３に対して上方から連なる部分（以下、「弁座上部分２６」という。）は、下側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。なお図示の例では、弁座下部分２５および弁座上部分２６はいずれも、連通筒１７の縦断面視において直線状に延びるテーパ状に形成されているが、直線状に限られず、例えば曲線状に延びて湾曲していてもよい。

規制筒部２４は、連通筒１７と同軸の有頂筒状に形成され、注出孔１２と弁座部２３との間に配置されている。規制筒部２４は、連通筒１７に一体に連結され、規制筒部２４の少なくとも下端が、連通筒１７の内周面に連結されている。規制筒部２４の下端は、第１急テーパ部１９と上下方向に同等の位置とされ、規制筒部２４の上端は、連通筒１７の上端よりも下方に位置している。規制筒部２４の内部には、弁体２２が下方から進入自在とされている。連通筒１７内において弁座部２３と規制筒部２４との間に位置する部分は、弁体２２が収容される弁空間２７とされ、弁体２２は、弁空間２７内に移動自在に収容されている。

規制筒部２４の内周面は、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。ここで図示の例では、規制筒部２４の内周面は、連通筒１７の縦断面視において直線状に延びるテーパ状に形成されているが、直線状に限られず、例えば曲線状に延びて湾曲していてもよい。なお連通筒１７の内周面において、弁座部２３と規制筒部２４との間に位置する部分は、上下方向の位置によらず同径とされ、上下方向に沿って真っ直ぐ延びている。

規制筒部２４の頂壁部２４ａには、頂壁部２４ａを上下方向に貫通する挿通孔２８が形成されている。挿通孔２８は、連通筒１７と同軸に配置され、弁体２２よりも小径に形成されている。挿通孔２８は、下方から上方に向かうに従い漸次、縮径しており、挿通孔２８には、後述する位置決めピンＰを下方に向けて抜き出す抜きテーパが設けられている。
規制筒部２４の周壁部には、規制筒部２４内と注出孔１２とを連通する連絡孔２９が形成されている。連絡孔２９は、周方向に間欠的に複数形成されている。連絡孔２９は、連通筒１７の縦断面視において径方向よりも上下方向に長い。

図１および図２に示すように、蓋体１４は、キャップ本体１３の天壁部１１を上側から全域にわたって覆っている。蓋体１４の下端部は、キャップ本体１３に外側から着脱可能に嵌合されている。蓋体１４には、注出孔１２を開閉可能に閉塞するシール部３０が設けられている。シール部３０は、蓋体１４から下方に向けて延びていて、連通筒１７内に着脱可能に嵌合されている。シール部３０は、規制筒部２４よりも上側に位置している。

キャップ本体１３、蓋体１４およびヒンジ部１５は一体に形成されていて、注出キャップ１０は、キャップ本体１３、蓋体１４およびヒンジ部１５からなる連結体３１と、弁体２２と、の２パーツにより構成されている。
連結体３１は、上下一対の成形金型を用いた射出成型により成形される。連結体３１は、蓋体１４をヒンジ部１５回りに後側に向けて回転させて展開した状態（蓋体１４が１８０°開放した状態）で成形され、キャップ本体１３の周壁部の内周面、天壁部１１の下面、連通筒１７の外周面、および弁空間２７の内面は、上下一対の成形金型のうちの下型により形成される。

成形金型には、位置決め機構が設けられている。位置決め機構は、下型に設けられた位置決めピンＰと、上型に設けられた位置決め孔と、を備えている。位置決め機構は、位置決めピンＰが位置決め孔内に嵌合されることで、成形金型を相対的に位置決めする。位置決めピンＰは、下型のうち、弁空間２７を形成する空間形成部から上方に向けて突出している。位置決め孔は、上型から下方に向けて開口している。なお、空間形成部の上端部の外周面は、規制筒部２４の内周面に対応して形成されており、規制筒部２４の内周面と同様に、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。

この成形金型により連結体３１を成形するときには、まず、成形金型を型閉じして位置決め機構により成形金型の相対的な位置決めをした状態で、成形金型内に材料を射出して連結体３１を形成し、その後、連結体３１から成形金型を離型する。このとき、下型は連結体３１から下方に向けて離型し、上型は連結体３１から上方に向けて離型する。下型のうち、空間形成部は、連通筒１７の弁座部２３を通過するときに連通筒１７を拡径させ、いわゆる無理抜きをすることで連結体３１から離型される。ここで本実施形態では、空間形成部の上端部の外周面が、規制筒部２４の内周面に対応していて、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びていることから、空間形成部を連通筒１７から無理抜きするときにも、弁座部２３のアンダーカット部２３ａの破損が抑えられてスムーズな離型を実現できる。
なおその後、弁体２２を連通筒１７内に下方から弁座下部分２５を通して挿入することで、注出キャップ１０が形成される。

次に、注出キャップ１０を用いて内容物を注出する方法の一例について説明する。

内容物を注出するときには、例えば、容器本体１を傾斜姿勢にしたり容器本体１を押圧したりして、弁体２２を、弁体２２の自重や内容物からの圧力などにより弁座部２３から離反させ、容器本体１内と連通筒１７内とを連通させる。これにより、容器本体１内が、弁空間２７および連絡孔２９を通して注出孔１２に連通し、内容物が注出孔１２から注出される。弁座部２３から離反した弁体２２は、規制筒部２４内に進入して規制筒部２４の頂壁部２４ａに当接し、この弁体２２の更なる弁座部２３からの離間移動が規制される。

その後、例えば、容器本体１を正立姿勢に戻したり、容器本体１の押圧を解除して復元変形させたりして、内容物の注出を停止して弁体２２を弁座部２３上に復元変位させると、容器本体１内と連通筒１７内との連通が遮断される。このとき、弁体２２の移動に伴うサックバック効果により、注出孔１２付近の内容物を容器本体１内に引き込むことが可能になり、注出孔１２からの液だれを効果的に抑えることができる。

なお内容物の粘度によっては、容器本体１を押圧することなく、容器本体１を単に傾斜姿勢にするだけで、内容物を注出することができる。この場合、内容物を注出させながら、吸気孔を通して内容器２と外容器３との間に外気を吸気して、内容器２を外容器３から剥離させて内容器２を減容させることができる。
また、容器本体１の姿勢を変化させることなく、容器本体１を押圧し、その後に押圧を解除することにより、内容物を注出することもできる。この場合、容器本体１を押圧して内容物を注出した後、押圧を解除したときに、吸気孔を通して内容器２と外容器３との間に外気を吸気することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る注出キャップ１０によれば、内容物を勢いよく注出したとしても、内容物から圧力を受けた弁体２２が規制筒部２４の頂壁部２４ａに単に当接することで、弁体２２の弁座部２３からの更なる離間移動を規制することができる。したがって、頂壁部２４ａによる弁体２２の移動の規制が、その後の弁体２２の復元変位に影響を与えるのを抑えることが可能になり、弁体２２による連通、遮断の切り替えを確実に実施することができる。すなわち、規制筒部２４に代えて、例えば連通筒１７の内周面に配置された突起により弁体２２の移動を規制した場合には、内容物を勢いよく注出したときに、この突起が弁体２２に噛み込んで弁体２２の復元変位を阻害するおそれがある。

また弁座下部分２５が、上側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びているので、弁体２２を連通筒１７内に弁座下部分２５からスムーズに挿入することが可能になり、弁体２２を容易に配置することができる。

さらに弁座上部分２６が、下側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。また規制筒部２４の内周面も、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。これらにより、上下一対の成形金型のうちの下型を、連結体３１から下方に離型させるときに、下型を、弁座上部分２６および規制筒部２４の内周面から、弁座部２３（例えば、アンダーカット部２３ａ）の損傷を抑えつつスムーズに離型させることが可能になり、成形性を高めることができる。

また、規制筒部２４の頂壁部２４ａに前記挿通孔２８が形成されているので、連結体３１を形成するときに、位置決め孔内に位置決めピンＰを嵌合させて両成形金型を位置決めすることができる。これにより、注出キャップ１０を確実に精度良く形成することができる。
さらにキャップ本体１３、蓋体１４およびヒンジ部１５が一体に形成されているので、前述のように成形性を高めることによる作用効果が顕著に奏功される。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施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、挿通孔２８やシール部３０、蓋体１４がなくてもよい。
前記実施形態では、容器本体１として、内容器２が外容器３の内面に剥離可能に積層された積層剥離型容器を採用したが、本発明はこれに限定されず、内容器２と外容器３との間に予め隙間が確保された二重容器を採用してもよい。また容器本体１として、二重容器でなく、例えば通常のペットボトルなどの単層の容器を採用してもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施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、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 容器本体
１０ 注出キャップ
１１ 天壁部
１２ 注出孔
１３ キャップ本体
１７ 連通筒
２２ 弁体
２３ 弁座部
２４ 規制筒部
２４ａ 頂壁部
２８ 挿通孔
２９ 連絡孔
Ｐ 位置決めピン

Claims (2)

1. 内容物が収容される容器本体に装着され、天壁部に内容物の注出孔が形成されたキャップ本体を備える注出キャップであって、
   前記天壁部における注出孔の開口周縁部には、前記天壁部と一体に形成され、前記注出孔と前記容器本体内とを連通する連通筒が下方に向けて延設され、
   前記連通筒内には、
   上下動自在に配設された弁体と、
   前記連通筒の下端部から前記連通筒の径方向の内側に向けて突出し、前記弁体が着座することで前記連通筒内と前記容器本体内との連通を遮断する弁座部と、
   前記注出孔と前記弁座部との間に配置され、内部に前記弁体が下方から進入自在とされた有頂筒状の規制筒部と、が設けられ、
   前記規制筒部の周壁部には、前記規制筒部内と前記注出孔とを連通する連絡孔が形成され、
   前記規制筒部の内周面は、下方から上方に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延び、
   前記連通筒の内周面のうち、前記弁座部に対して上下方向の両側から連なる各部分は、上下方向に沿って弁座部側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延び、
   前記規制筒部の頂壁部には、上下一対の成形金型のうちの下型に突設され、上型に形成された位置決め孔内に嵌合される位置決めピンが挿通される挿通孔が形成され、
   前記挿通孔は、下方から上方に向かうに従い漸次、縮径していることを特徴とする注出キャップ。
2. ヒンジ部を介して前記キャップ本体に連結され、前記天壁部を開閉する蓋体を備え、
   前記キャップ本体、前記蓋体および前記ヒンジ部は一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の注出キャップ。

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