JP6600589B2 - 液体塗布容器 - Google Patents

Description

本発明は、液体塗布容器に関する。

この種の液体塗布容器として、あらかじめ定められた一定量の液体を液溜体にいったん溜め込んだ後に、塗布体を対象物に押し付けてこの液体を対象物に塗布する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平４−４１８７５号公報

しかしながら、上記従来の液体塗布容器では、以下の課題が残されていた。すなわち、少量の液体を吐出させる液体塗布容器において、意図せず多量の液体が吐出する場合があった。このような多量の液体の吐出は、具体的には、液体塗布容器の内圧が上昇し、液体塗布容器内に収容されている液体が外部へ押し出されることによって生じる。また、このような液体塗布容器の内圧上昇は、例えば、特に揮発しやすい液体の場合において、液体塗布容器を手で持ったり、例えば冷蔵庫など冷暗所で保管されている液体塗布容器を取り出したりなどすることによって、液体塗布容器の温度上昇が生じることに起因して発生する傾向が顕著に見られる。

そこで、本発明は、意図せず多量の液体が吐出されることを抑制した液体塗布容器を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明の液体塗布容器は、吐出孔に出没自在に挿通された塗布体を対象物に押し当てて容器体内の液体を前記対象物に塗布する液体塗布容器であって、頂壁部に前記吐出孔が形成されると共に内径が前記吐出孔よりも大径である有頂筒状の先端筒部を有し、内部に前記容器体の液体を溜め込みかつ前記塗布体を収納する液溜体と、前記塗布体を前記吐出孔に向けて付勢し、前記塗布体のうち先端を前記吐出孔を通して前記頂壁部から外部に突出させると共に基端側にある基端部分の外周面を前記液溜体の内周面に接触させることで前記吐出孔への流路を遮断する付勢体を備える塗布栓機構と、を備え、前記塗布体のうち前記基端部分よりも先端側に位置する先端部分が、大径部と、外径が前記大径部よりも小径であり、前記大径部よりも先端側に位置して前記吐出孔に挿通された小径部と、を備え、前記基端部分の外周面及び前記液溜体の内周面それぞれにおいて互いに接触して前記流路を遮断する各シール部分が、前記吐出孔側に向かうにしたがって漸次縮径しており、前記液溜体の前記頂壁部と前記塗布体の前記大径部とが、前記付勢体による付勢方向で互いに対向していることを特徴とする。

この発明では、例えば液体塗布容器を倒立姿勢とした状態で塗布体を液溜体に対して付勢体の付勢力に抗して押し込むと、塗布体のシール部分が液溜体のシール部分から離間し、両シール部分の間及び吐出孔を通って外部に至る流路が開放される。そして、液溜体内の液体は、まず、液溜体のシール部に沿って径方向内側に流動して塗布体の大径部の外周面に衝突し、吐出孔に向かう過程で液溜体の頂壁部の内面に衝突することで径方向内側に向けて流動し、塗布体の小径部の外周面に衝突した後、吐出孔から外部に吐出される。このように、液溜体内から吐出孔に至るまでに液体の流動方向が複数回変化するので、液体が塗布体の外周面または液溜体の内周面に衝突して液体の流動の勢いを弱めた状態で、液体を吐出孔から吐出させることができる。そのため、対象物に液体を塗布する際に、意図しない多量の液体が吐出孔から流出することを抑制できる。

また、本発明の液体塗布容器は、前記塗布体のうち前記吐出孔からの突出長さが、前記大径部の全長よりも短くてもよい。
この発明では、塗布体の小径部の先端が液溜体の先端筒部の先端と面一となるように塗布体を液溜体に対して押し込んでも、塗布体の大径部の先端が液溜体の先端筒部の基端よりも吐出孔側に位置するので、液溜体内の液体が両シール部分間を通って液溜体の先端筒部内に流れ込んだときに、塗布体の大径部の外周面に確実に衝突させることができる。そのため、液体が液溜体の先端筒部の内周面と塗布体の小径部の外周面との間に勢いよく流入することをより確実に抑制できる。

また、本発明の液体塗布容器は、前記大径部の全長が、前記先端筒部のうち前記頂壁部を除く部分の全長と略同等であってもよい。
この発明では、塗布体を液溜体に対して押し込んだときに液溜体における先端筒部の内周面と塗布体の外周面との間に画成される流路内に流入できる液体の量を制限することにより、意図しない多量の液体が吐出孔から流出することをより確実に抑制できる。

この発明にかかる液体塗布容器によれば、液溜体内から吐出孔に至るまでに液体の流動方向を複数回変化させて液体の流動の勢いを弱めた状態で液体を吐出させるので、対象物に液体を塗布する際に意図しない多量の液体が吐出孔から流出することを抑制できる。

本発明の一実施形態における液体塗布容器を示す軸方向断面図である。 図１の液体塗布容器の使用方法を説明する軸方向断面図である。 本発明の実施例にかかる液体塗布容器及び比較例にかかる液体塗布容器それぞれの吐出量の試験結果を示す表である。 本発明を適用可能な他の液体塗布容器を示す軸方向断面図である。 図４の液体塗布容器の使用方法を説明する軸方向断面図である。

以下、本発明による液体塗布容器の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能とするために縮尺を適宜変更している。
本実施形態にかかる液体塗布容器１は、図１に示すように、液体を内部に収容する有底円筒状の容器体２と、容器体２内の液体を溜め込む円筒状の液溜体３と、溜め込まれた液体の中から微量の液体を液溜体３に形成された微小孔（吐出孔）３Ａから外部に流出させる塗布栓機構４と、を備える。

これら容器体２及び液溜体３は、それぞれの中心軸線が共通軸上に位置する状態で配設されている。以下、この共通軸を中心軸Ｏと称し、図１において中心軸Ｏに沿って容器体２から液溜体３に向かう方向を上方、その逆方向を下方とする。また、中心軸Ｏから見た平面視で中心軸Ｏに直交する方向を径方向、中心軸Ｏ回りで周回する方向を周方向とする。

液溜体３は、有頂円筒状の先端筒部１１、円筒状の中間筒部１２及び円筒状の基端筒部１３が上側から下側に向けて順に連設されて構成されており、これら先端筒部１１、中間筒部１２及び基端筒部１３は、中心軸Ｏと同軸に配設されている。
先端筒部１１の頂壁部１１Ａの中央部には、先端筒部１１の内径よりも小径の微小孔３Ａが形成されている。頂壁部１１Ａの下面は、径方向内側から外側に向かうにしたがって漸次下方に向けて延在し、第１筒傾斜面１１Ｂを形成している。なお、先端筒部１１のうち頂壁部１１Ａを除く部分の内径は、上下方向にわたってほぼ同一となっている。

中間筒部１２の上端部における内周面は、下方に向かうにしたがって漸次拡径しており、第２筒傾斜面（シール部分）１２Ａを形成している。また、中間筒部１２の下端部には、上下方向に延在しかつ径方向内側に向けて突出する複数のリブ１２Ｂが周方向に間隔をあけて形成されている。さらに、中間筒部１２の下端には、径方向外側に向けて全周にわたって平面視で円環状の環状突出部１２Ｃが突設されている。環状突出部１２Ｃは、容器体２の口部２Ａの上端開口縁に載置されている。
基端筒部１３は、容器体２の口部２Ａ内に嵌合されている。これにより、基端筒部１３は、容器体２に固定されている。

塗布栓機構４は、円柱状の塗布体２１と、塗布体２１と一体に成形された付勢体２２と、を備えており、液溜体３内に収納されている。なお、塗布体２１と付勢体２２とは、一体的に形成されずに別体として形成されてもよい。
塗布体２１は、中心軸Ｏと同軸に配設されており、円柱状の先端部分２３及び下方に向けて開口する円錐椀状の基端部分２４が上側から下側に向けてこの順に連設されて構成されている。これら先端部分２３及び基端部分２４は、中心軸Ｏと同軸に配設されている。

先端部分２３は、円柱状の小径部２５及び円柱状の大径部２６が上側から下側に向けてこの順に連設されて構成されており、これら小径部２５及び大径部２６は、中心軸Ｏと同軸に配設されている。
小径部２５は、微小孔３Ａ内に挿通されており、小径部２５の上端部は、先端筒部１１の頂壁部１１Ａの上面から上方に突出している。また、小径部２５の外径は、上下方向の全長にわたってほぼ同一となっている。さらに、小径部２５の外周面と頂壁部１１Ａの微小孔３Ａの内周面との間には、間隙が形成されている。なお、小径部２５の外周面と頂壁部１１Ａの微小孔３Ａの内周面との間を通して液体が流通可能であればよい。

大径部２６の外径は、小径部２５よりも大径とされており、上端部を除いて上下方向の全長にわたってほぼ同一となっている。また、大径部２６の上下方向の長さは、先端筒部１１のうち頂壁部１１Ａを除く部分における上下方向の長さと略同等となっている。さらに、大径部２６の外周面と中間筒部１２の内周面とは、上下方向の全域にわたって互いに近接しており、互いの間には、間隙が形成されている。なお、大径部２６の外周面と中間筒部１２の内周面との間を通して液体が流通可能であればよく、大径部２６が中間筒部１２の内周面に対して接していてもよい。
また、大径部２６の上端部における外周面は、下方に向かうにしたがって漸次拡径しており、第１栓傾斜面２６Ａを形成している。この第１栓傾斜面２６Ａは、第１筒傾斜面１１Ｂと上下方向で対向している。第１栓傾斜面２６Ａは、第１筒傾斜面１１Ｂに接していてもよく、第１筒傾斜面１１Ｂとの間に間隙が設けられていてもよい。
なお、大径部２６の上下方向の長さは、先端部分２３の液溜体３の頂壁部１１Ａに対する上方への突出長さＬよりも長くなっている。

基端部分２４は、大径部２６の下端に連設されており、内径及び外径が上側から下側に向かうにしたがって漸次大きくなっている。そして、基端部分２４の外周面は、第２栓傾斜面（シール部分）２４Ａを形成しており、中間筒部１２の第２筒傾斜面１２Ａに接触して微小孔３Ａへの流路Ｒ（図２参照）を遮断している。第２栓傾斜面２４Ａ及び第２筒傾斜面１２Ａの中心軸Ｏに対する傾斜角度は、第１栓傾斜面２６Ａ及び第１筒傾斜面１１Ｂの傾斜角度と同等となっている。また、縦断面視において、第２栓傾斜面２４Ａ及び第２筒傾斜面１２Ａは、第１栓傾斜面２６Ａ及び第１筒傾斜面１１Ｂよりも長くなっている。

付勢体２２は、例えば樹脂材料で形成されたバネであり、上端が塗布体２１の下端に固定されると共に、下端が平面視で円環状の固定リング２７を介して基端筒部１３に固定されている。付勢体２２は、塗布体２１を常時上方付勢しており、無負荷状態では、塗布体２１の小径部２５の上端を液溜体３から上方に突出させると共に、液溜体３の第２筒傾斜面１２Ａと塗布体２１の第２栓傾斜面２４Ａとを接触させることにより、微小孔３Ａへの流路を遮断している。

次に、以上のような構成の液体塗布容器１を用いた液体の吐出方法について説明する。
液体塗布容器１を例えば倒立姿勢とすると、液溜体３には、容器体２内の液体が溜め込まれる。このとき、付勢体２２が塗布体２１を上方に付勢して液溜体３の第２筒傾斜面１２Ａと塗布体２１の第２栓傾斜面２４Ａとを接触させているので、微小孔３Ａへの流路が遮断されている。そのため、溜め込まれた液体は、外部に流出しない。

液溜体３内に液体を溜め込んだ後、液体塗布容器１を把持した状態で塗布体２１の小径部２５を対象物に押し当てる。これにより、図２に示すように、塗布体２１の小径部２５は、付勢体２２の付勢力に抗して、微小孔３Ａから没するように液溜体３の内側へ下方に移動する。そして、塗布体２１の第２栓傾斜面２４Ａが液溜体３の第２筒傾斜面１２Ａから離間し、微小孔３Ａへの流路Ｐが開放される。

流路Ｐを開放した状態において、流路Ｐは、大径部２６の下端部と中間筒部１２の上端部との間に形成される間隙Ｐ１と、塗布体２１の大径部２６の上端部と液溜体３の先端筒部１１の下端部との間に形成される間隙Ｐ２と、小径部２５の下端部と先端筒部１１との間に形成される間隙Ｐ３と、小径部２５の上端部と先端筒部１１の頂壁部１１Ａとの間の間隙Ｐ４と、によって形成される。ここで、間隙Ｐ２、Ｐ４は、間隙Ｐ３、Ｐ４よりも狭くなっている。
ここで、塗布体２１を液溜体３に対して押し込んで塗布体２１の小径部２５の上端と液溜体３の頂壁部１１Ａの上面とが面一になった状態において、塗布体２１における第１栓傾斜面２６Ａの下端縁は、液溜体３における中間筒部１２の第２筒傾斜面１２Ａの上端縁よりも上方に位置している。

流路Ｐ内に流入した液体は、間隙Ｐ１において、液溜体３の第２筒傾斜面１２Ａに沿って上方かつ径方向内側に向けて流動し、塗布体２１の大径部２６の外周面に衝突する（領域Ｚ１）。そして、液体は、間隙Ｐ２を通って間隙Ｐ３内に流入し、間隙Ｐ３において、液溜体３の頂壁部１１Ａの下面に衝突する（領域Ｚ２）。さらに、液体は、頂壁部１１Ａの第１筒傾斜面１１Ｂに沿って上方かつ径方向内側に向けて流動し、塗布体２１の小径部２５の外周面に衝突する（領域Ｚ３）。その後、液体は、間隙Ｐ４を通って微小孔３Ａから外部に吐出される。
以上のようにして、液体を吐出する。なお、液体塗布容器１を倒立姿勢とした状態で液体を吐出させているが、倒立姿勢とせず他の姿勢で液体を吐出させてもよい。

以上、本実施形態にかかる液体塗布容器１によれば、液溜体３内から微小孔３Ａに至るまでに流路Ｐにおける液体の流動方向を（領域Ｚ１〜Ｚ３において）複数回変更し、液体の流動の勢いを弱めた状態で液体を微小孔３Ａから吐出させるので、液体が意図せず大量に微小孔３Ａから流出することを抑制できる。そのため、例えば液体塗布容器１を手で持った場合など液体に温度変化が生じることに起因して液体塗布容器１の内圧が上昇した場合であっても、液体の塗布量を良好に制御できる。
また、塗布体２１の大径部２６の下端部と液溜体３の中間筒部１２との間の間隙Ｐ１に流れ込んだ液体を大径部２６の外周面により確実に衝突させることができるので、間隙Ｐ１に流れ込んだ液体が小径部２５と先端筒部１１との間の間隙Ｐ３に勢いよく流入することをより確実に抑制する。
さらに、大径部２６の上端部にある第１栓傾斜面２６Ａが頂壁部１１の第１筒傾斜面１１Ｂに近接しており、塗布体２１を液溜体３に対して押し込んだときに流路Ｒ内に流入可能な液体量を制限するので、意図しない多量の液体が微小孔３Ａから流出することをより確実に抑制できる。

次に、以上説明した作用効果の検証試験について説明する。
実施例として、塗布体２１の先端部分２３が小径部２５及び大径部２６を有する液体塗布容器１を採用した。一方、比較例として、塗布体の先端部分の外径が上下方向の全長にわたってほぼ同一とされた液体塗布容器を採用した。
このような実施例及び比較例にかかる液体塗布容器に対して、液体塗布容器を手で持って倒立姿勢として塗布したとき（液体塗布容器に温度変化が生じる状況）と、液体塗布容器を治具を用いて倒立姿勢として塗布したとき（液体塗布容器に温度変化が生じない、またはごくわずかな温度変化しか生じない状況）と、における液体塗布容器からの液体の吐出量を測定した。なお、実施例及び比較例共にそれぞれ３つのサンプルに対して５回ずつ吐出量を測定した。
なお、図３に示すように、比較例２にかかる液体塗布容器では、液溜体の頂壁部の上下方向の長さを比較例１及び実施例にかかる液体塗布容器の頂壁部よりも長くしており、流路のうち径方向の流路断面積を狭くした部分を比較例１及び実施例にかかる液体塗布容器と比較して、上下方向に長くしている。また、図３において、比較例２にかかる塗布体に示されている二点鎖線は、比較例１にかかる塗布体との比較を示すための補助線である。

図３に示すように、実施例にかかる液体塗布容器では、温度変化が生じる状況及び温度変化が生じない状況共に比較例にかかる液体塗布容器と比較して吐出量が抑えられることが分かった。特に温度変化が生じる状況において、実施例にかかる液体塗布容器では、液体の吐出量を十分に抑制できることが分かった。

なお、本発明は上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できる。
例えば、図４に示すような液体塗布容器５０であってもよい。この液体塗布容器５０の塗布栓機構５１の塗布体５２では、先端部分５３の上下方向の長さを先端部分２３の上下方向の長さと同等としつつ小径部５４の上下方向の長さを塗布体２１の小径部２５より長くしてもよい。なお、この液体塗布容器５０においても、塗布体５２の小径部５４における液溜体３の頂壁部１１Ａに対する上方への突出長さは、大径部５５の上下方向の長さよりも短くなっている。そのため、図５に示すように、塗布体５２を液溜体３に対して押し込んで塗布体５２の小径部５４の上端と液溜体３の頂壁部１１Ａの上面とが面一になった状態でも、塗布体５２の大径部５５における第１栓傾斜面５５Ａの下端縁は、液溜体３の中間筒部１２の第２筒傾斜面１２Ａの上端縁よりも上方に位置している。

塗布体の大径部の上端は、塗布体を液溜体に対して押し込んで塗布体の小径部の上端と液溜体の頂壁部の上面とが面一になった状態において、液溜体の中間筒部の上端よりも上方に位置しているが、液溜体の中間筒部の上端よりも下方に位置していてもよい。このような場合であっても、塗布体を液溜体に対して押し込み始めた時点で塗布体の大径部の先端が液溜体の先端筒部の下端よりも上方に位置しているので、流入した液体が塗布体の大径部の外周面に衝突することにより、液体の流動の勢いを弱めることができる。
塗布体は、円柱状をなしているが、角柱状など他の形状であってもよい。同様に、液溜体は、有頂円筒状をなしているが、有頂角筒状など他の形状であってもよい。
塗布体の大径部における上端部の外周面及び液溜体の先端筒部における頂壁部の下面は、下方に向かうにしたがって漸次拡径するように傾斜しているが、傾斜していなくてもよい。
付勢体は、塗布体を上方に向けて付勢しているが、液体塗布容器の中心軸に対して傾いた方向に向けて付勢してもよい。同様に、液体塗布容器は、上方に向けて液体を吐出させているが、液体塗布容器の中心軸に対して傾いた方向に向けて液体を吐出させてもよい。
塗布体の大径部及び小径部それぞれの外周面は、上下方向の全長にわたってほぼ同一となっているが、凹凸が形成されてもよい。また、塗布体の小径部のうち微小孔よりも上方に突出している部分は、外径が上方に向かうにしたがって縮径するような形状であってもよい。

この発明によれば、意図せず多量の液体が吐出されることを抑制した液体塗布容器に関して、産業上の利用可能性が認められる。

１，５０ 液体塗布容器、２ 容器体、２Ａ 口部、３ 液溜体、３Ａ 微小孔（吐出孔）、４，５１ 塗布栓機構、１１ 先端筒部、１１Ａ 頂壁部、１２Ａ 第２筒傾斜面（シール部分）、２１，５２ 塗布体、２２ 付勢体、２３，５３ 先端部分、２４ 基端部分、２４Ａ 第２栓傾斜面（シール部分）、２５，５４ 小径部、２６，５５ 大径部、Ｐ 流路

Claims (3)

1. 吐出孔に出没自在に挿通された塗布体を対象物に押し当てて容器体内の液体を前記対象物に塗布する液体塗布容器であって、
   頂壁部に前記吐出孔が形成されると共に内径が前記吐出孔よりも大径である有頂筒状の先端筒部を有し、内部に前記容器体の液体を溜め込みかつ前記塗布体を収納する液溜体と、
   前記塗布体を前記吐出孔に向けて付勢し、前記塗布体のうち先端を前記吐出孔を通して前記頂壁部から外部に突出させると共に基端側にある基端部分の外周面を前記液溜体の内周面に接触させることで前記吐出孔への流路を遮断する付勢体を備える塗布栓機構と、
   を備え、
   前記塗布体のうち前記基端部分よりも先端側に位置する先端部分が、大径部と、外径が前記大径部よりも小径であり、前記大径部よりも先端側に位置して前記吐出孔に挿通された小径部と、を備え、
   前記基端部分の外周面及び前記液溜体の内周面それぞれにおいて互いに接触して前記流路を遮断する各シール部分が、前記吐出孔側に向かうにしたがって漸次縮径しており、
   前記液溜体の前記頂壁部と前記塗布体の前記大径部とが、前記付勢体による付勢方向で互いに対向していることを特徴とする液体塗布容器。
2. 前記塗布体のうち前記吐出孔からの突出長さが、前記大径部の全長よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の液体塗布容器。
3. 前記大径部の全長が、前記先端筒部のうち前記頂壁部を除く部分の全長と略同等であることを特徴とする請求項１または２に記載の液体塗布容器。

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