JP6919885B2

JP6919885B2 - 可撓性容器用中栓部材および可撓性容器

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Publication number: JP6919885B2
Application number: JP2017104125A
Authority: JP
Inventors: 朋史杉田
Original assignee: Yoshida Industries Co Ltd
Current assignee: Yoshida Industries Co Ltd
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2037-05-26
Also published as: US10358261B2; JP2018199502A; US20180339806A1

Description

この発明は、可撓性容器用中栓部材および可撓性容器に関する。

液体やペーストなどの流動体を内容物として収納するための容器として可撓性容器がある。可撓性容器は、流動体が収納される容器本体に連続してキャップなどが装着されるとともに、先端に流動体の取り出し口が開口する首部を備えている。可撓性容器としては、例えば、マヨネーズなどのペースト状調味料を入れる押し出し容器、練り歯磨きなどを収納するチューブ容器、運動中の水分補給用の水筒などに用いられるスクイズボトルなどがある。

可撓性容器では、容器本体内に収納されている流動体を取り出す際、容器本体を人の手などによって押圧して容器本体を変形させる。それによって容器本体内の圧力が上昇し、流動体が首部先端の開口から吐出される。そして可撓性容器では、容器本体への押圧力を加減することで流動体の吐出量を調整することになる。なお、以下の特許文献１には、本発明に関連して、永久磁石の磁力を用いた弁について記載されている。

特開２００５−９５０６号公報

流動体を内容物として収納する可撓性容器は、普通、保存時に流動体の漏れや揮発を防止するためのキャップを備えている。しかし、チューブ容器などの可撓性容器では、流動体の取り出し口を鉛直上方に向けた正立状態で維持できない。そのため、流動体が低粘度の液体などである場合、開栓状態で容器を傾けたり天地を逆にしたりすると流動体が漏れてしまう。底があるボトル状の容器であっても、開栓状態で転倒させれば、流動体がこぼれてしまう。

そこで、電磁弁などのように開弁動作に動力が必要な弁ではなく、上記特許文献１に記載されているような永久磁石の磁力を用いた弁を中栓として可撓性容器の首部に内蔵させることが考えられる。なお、特許文献１に記載の弁は、逆止弁であり、球状の弁体を備えて気体や液体などの流動体の流路の上流側に球状の弁体が介在している。この弁は、流路の上流側の出口の縁を弁座とし、当該弁座に密着することで閉弁状態となる。また、流路の上流側から下流に向けて閾値を超えた圧力が弁体に加わると、弁体が永久磁石の磁力による吸引力に抗して開弁状態となる。すなわち、従来の弁では、弁体が流路の上流側の出口に密着した閉弁状態から流動体の圧力によって速やかに開弁状態に移行する。

しかし、人の手指によって容器本体を押圧することで圧力を調整することを前提としている可撓性容器では、この応答性の良い弁動作によって圧力が閾値を超えた時点で流動体が一気に吐出されることになる。また、人の手指によって容器本体を押圧しているため、容器本体内の圧力にバラツキが生じる。そのため、所定量の流動体を精度良く吐出させることが難しいという問題もある。とくに微少量の流動体を吐出させることが難しい。

そこで本発明は、開栓状態で容器を転倒させても内容物である流動体の漏出を確実に防止でき、かつ微少量の流動体を精度良く吐出させることができる弁機構を備えた可撓性容器用中栓部材と、その中栓部材を備えた可撓性容器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、可撓性素材で形成されて内部に流動体が収納される容器本体に、上下方向を軸とした中空筒状で上端に開口を有する首部が接続されてなる可撓性容器用の中栓部材であって、
前記首部の内方に装着され、
内方に上下方向を軸とした中空部を有する筒状の内栓と、
前記内栓の中空部に上下方向に移動可能に収納されて、磁力によって吸着可能な素材からなる弁体と、
閉弁状態において前記弁体を下支えする弁座と、
弁座の下方に配置される永久磁石と、
を備え、
前記内栓の前記中空部は、軸と直交する断面の形状を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面に前記流動体の吐出口が開口し、当該吐出口の開口形状が前記断面の形状に包含され、
上方から見たときの前記弁体の平面形状は、前記吐出口の開口形状を包含しつつ、前記中空部の前記断面の形状に包含され、
前記弁座は、上面に前記弁体の平面形状に沿う形状の周縁を有する凹部を備え、
前記凹部の内方に開口を有して下方に延長し、前記永久磁石が配置される領域を経由して下方に開口する管状の流路が形成され、
前記閉弁状態では、前記弁体が、前記永久磁石の磁力により下方に吸引されて前記凹部の周縁に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成され、
前記弁体は、前記閉弁状態にあるときに、前記弁体の下面に、前記容器内の前記流動体によって前記弁体と前記弁座との間の吸引力よりも大きな圧力が加えられると開弁状態となり、
前記開弁状態では、前記弁体が、前記閉弁状態における位置から、前記吐出口の内周縁に当接したときの位置まで移動可能である、
ことを特徴とする可撓性容器用中栓部材としている。

前記内栓は、内方に上下方向を軸とした円筒状の中空部を有し、
前記弁体は球状であり、
前記永久磁石は、前記内栓の軸と同軸の円環に沿って配置され、
前記内栓の前記中空部は、内径を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面が、前記流動体の吐出口として当該中空部の内径よりも小さな径で開口し、
前記弁体の直径は、前記吐出口の開口径よりも大きく、前記中空部の前記内径よりも小さく、
前記弁座は、上面に円形の周縁を有する凹部を備え、
前記環状の流路は、前記凹部の中央に開口を有して下方に延長しつつ、前記永久磁石が配置される前記円環の中空部を経由して下方に開口し、
閉弁状態では、前記弁体が、前記凹部の前記円形の周縁と同心円状に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成される、
ことを特徴とする可撓性容器用中栓部材とすれば好ましい。

また、前記弁座の下面に前記永久磁石の前記中空部に挿入されつつ下方に開口する中空筒状の軸部が接続され、前記凹部の中央の前記開口が当該軸部の中空部に接続されて前記流路が形成されていることを特徴とする可撓性容器用中栓部材とすることもできる。

前記永久磁石は、密封状態で前記弁座の下方に配置されていることを特徴とする可撓性容器用中栓部材としてもよい。

本発明の範囲には、可撓性素材で形成されて内部に流動体が収納される容器本体に、上下方向を軸とした中空筒状で上端に開口を有する首部が接続されてなる可撓性容器も含まれ、本発明に係る可撓性容器の一態様は、
前記首部の内方に中栓部材が装着され、
前記中栓部材は、内方に上下方向を軸とした中空部を有する筒状の内栓と、
前記内栓の中空部に上下方向に移動可能に収納されて、磁力によって吸着可能な素材からなる弁体と、閉弁状態において前記弁体を下支えする弁座と、弁座の下方に配置される永久磁石とを備え、
前記内栓の前記中空部は、軸と直交する断面の形状を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面に前記流動体の吐出口が開口し、当該吐出口の開口形状が前記断面の形状に包含され、
上方から見たときの前記弁体の平面形状は、前記吐出口の開口形状を包含しつつ、前記中空部の前記断面の形状に包含され、
前記弁座は、上面に前記弁体の平面形状に沿う形状の周縁を有する凹部を備え、
前記凹部の内方に開口を有して下方に延長し、前記永久磁石が配置される領域を経由して下方に開口する管状の流路が形成され、
前記閉弁状態では、前記弁体が、前記永久磁石の磁力により下方に吸引されて前記凹部の周縁に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成され、
前記弁体は、閉弁状態にあるときに、前記弁体の下面に、前記容器内の前記流動体によって前記弁体と前記弁座との間の吸引力よりも大きな圧力が加えられると開弁状態となり、
前記開弁状態では、前記弁体が、前記閉弁状態における位置から、前記吐出口の内周縁に当接したときの位置まで移動可能である、
ことを特徴とする可撓性容器である。

また、上記可撓性容器は、
前記内栓は、内方に上下方向を軸とした円筒状の中空部を有し、
前記弁体は球状であり、
前記永久磁石は、前記内栓の軸と同軸の円環に沿って配置され、
前記内栓の前記中空部は、内径を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面が、前記流動体の吐出口として当該中空部の内径よりも小さな径で開口し、
前記弁体の直径は、前記吐出口の開口径よりも大きく、前記中空部の前記内径よりも小さく、
前記弁座は、上面に円形の周縁を有する凹部を備え、
前記環状の流路は、前記凹部の中央に開口を有して下方に延長しつつ、前記永久磁石が配置される前記円環の中空部を経由して下方に開口し、
閉弁状態では、前記弁体が、前記凹部の前記円形の周縁と同心円状に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成される、
ことを特徴とする可撓性容器とすることもできる。

本発明に係る可撓性容器用中栓部材、および可撓性容器によれば、開栓状態の容器を転倒させても内容物である流動体の漏出を防止でき、かつ微少量の流動体を精度良く取り出せる。なお、その他の効果については以下の記載で明らかにする。

本発明の実施例に係る可撓性容器用中栓部材の概略を示す図である。上記実施例に係る可撓性容器用中栓部材の構造を示す図である。上記実施例に係る可撓性容器用中栓部材の動作を示す図である。上記実施例に係る可撓性容器用中栓部材を構成する弁体支持部材の変形例を示す図である。上記変形例に係る弁体支持部材を備えた可撓性容器用中栓部材が装着された可撓性容器の一例を示す図である。本発明のその他の実施例に係る可撓性容器用中栓部材が装着された可撓性容器の一例を示す図である。上記実施例に係る可撓性容器用中栓部材を構成する永久磁石の変形例を示す図である。本発明のその他の実施例に係る可撓性容器用中栓部材の固定構造を示す図である。

本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明に用いた図面において、同一または類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。図面によっては説明に際して不要な符号を省略することもある。

＝＝＝実施例＝＝＝
本発明の実施例に係る可撓性容器用中栓部材として、化粧料（化粧水、化粧液、化粧オイル、化粧乳液など）からなる流動体が収納されるチューブ容器の首部に装着されて、逆止弁としても機能する中栓部材を挙げる。図１に、本実施例に係る中栓部材１を備えたチューブ容器１０を示した。図１（Ａ）は中栓部材１が装着されていない状態のチューブ容器１０の外観図であり、図１（Ｂ）は、中栓部材１が装着された状態のチューブ容器１０の外観図である。そして図１（Ｃ）は、可撓性容器１０の首部１２に装着された中栓部材１を部品毎に分解した図を示している。

図１（Ａ）に示したように、チューブ容器１０において、流動体を収納する容器本体１１は、手指によって容易に変形する薄肉の樹脂素材で形成されている。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）などからなる単層構造や、ＰＥにエチレン−ビニルアルコール重合体（ＥＶＯＨ）などの樹脂をコーティングした多層構造を有する樹脂素材で形成されている。あるいは、アルミニウムなどの金属層を有する素材であってもよい。なお、チューブ容器１０が化粧料用であれば、他に、ＰＥ、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＥＴなどの樹脂素材も考えられる。そして、この容器本体１１に接続される中空筒状の首部１２の周には雄ねじ１３が形成されており、首部１２には図示しないキャップが着脱可能に装着される。

首部１２の先端の開口１４は、可撓性容器１０における本来の流動体の吐出口であり、首部１２の中空部を介して容器本体１１の内方に連絡している。なお、容器本体１１と首部１２は一体成形されたものであってもよいし、個別に成形された部品であってもよい。図示したチューブ容器１０では、容器本体１１と、首部１２と肩部１５とが一体化された成形部分とから構成されている。なお、首部１２と肩部１５とからなる成形部分は、容器本体１１に対して肉厚であるが、素材自体は、容器本体１１と同様の樹脂材料で構成することができる。

チューブ容器１０の製造手順としては、例えば、最終的に容器本体部１１となる中空円筒状のスリーブを押し出し成形やシートの張り合わせによって成形し、そのスリーブの一端に肩部および首部からなる一体成形品１５を射出成形することで、一体成形品１５とスリーブとを一体化する。そして、内容物をスリーブの他端から充填し、この他端を溶着や接着などの方法で封止することで内容物が充填された状態のチューブ容器１０を完成させる。もちろん、容器本体１１と、上記の首部１２と肩部１５との一体成形部品とを超音波溶着や接着などの方法で接合してチューブ容器１０を作製してもよい。

本実施例に係る中栓部材１は、図１（Ｂ）に示したように、首部１２の開口１４に装着される内栓２を含んで構成され、具体的には、図１（Ｃ）に示したように、内栓２、球状の弁体３、閉弁状態において弁体３を下支えする弁座４１を一体的に備えた弁体支持部材４、および円環状の永久磁石５で構成されている。内栓２と弁体支持部材４は樹脂からなる一体成形品であり、例えば、内栓２であればＰＥやＰＰ、あるいはシリコーンなどからなる成形品とすることができる。また、弁体３は、流動体が人の肌に用いられる化粧水であることを考慮し、ステンレス球で構成されている。周知のごとく、ステンレス球は化粧料容器の攪拌ボールなどに用いられている。本実施例では、磁石に吸着可能なＳＵＳ４００からなるステンレス球を用いている。

ここで、中空円筒状の首部１２の軸１００方向を上下方向とし、チューブ容器１０の開口１４が首部１２の上端にあるものとしてチューブ容器１０や中栓部材１における相対的な上下の各方向を規定する。また、中栓部材１が首部１２に装着された状態では、中栓部材１を構成する各部材（２〜５）が首部１２と同軸に配置される。なお、以下では、相対的な上下方向とは別に、重力に基づく上方向および下方向を鉛直上方および鉛直下方と称することとする。

上述したように相対的な上下方向を規定すると、内栓２は、扁平な円筒状の頭部２２の下方に、当該頭部２２に対して縮径された円筒状の胴部２３が接続された中空の二段円筒状で、中栓部材１における流動体の吐出口２１が頭部２２の上端中央に開口している。弁体支持部材４は、球状の弁体３を下支えする円板状の弁座４１の下方に円筒状の軸部４２が接続されてなる。弁座４１の上面には、周縁形状が円形で、すり鉢状、あるいは円錐内面などからなる凹部４３が形成され、凹部４３の中央には軸部４２の下端にまで延長する貫通孔４４が形成されている。そして、円環状の永久磁石５が弁体支持部材４の軸部４２に環装される。なお、永久磁石５には、フェライト磁石など一般的な磁石を用いることもできるが、本実施例では強大な磁力を有するネオジム磁石を用いている。

そして本実施例に係る中栓部材１は、チューブ容器１０に装着された状態では、内栓２の頭部２２の下端面２４が首部１２の開口１４の上端面に当接し、内栓２の頭部２２のみが首部１２の外方に露出し、頭部２２より下方の内栓２の胴部２３、弁体支持部材４、および永久磁石５が首部１２の内方に挿入される。また、球状の弁体３は内栓２の中空部２５に収納される。

図２に本実施例に係る中栓部材１の構造を示した。図２（Ａ）は組み立てられた状態にある中栓部材１の外観図であり、図２（Ｂ）は、チューブ容器１０の首部１２に装着された状態の中栓部材１を、上下方向を含む面で切断したときの縦断面図である。図２（Ａ）に示したように、中栓部材１は、二段円筒状の内栓２の下方に弁体支持部材４における円板状の弁座４１が同軸となるように密接した状態で積層されている。この例では、内栓２における胴部２３の下端面と弁体支持部材４における弁座４１の上端面が溶着や接着などによって接合されている。弁体支持部材４の軸部４２には円環状の永久磁石５が嵌着状態で環装されている。そして、内栓２の中空部２５内には球状の弁体３が収納されている。なお、図示した中栓部材１では、円筒状の内栓２の胴部２３と円板状の弁座４１の側面には円環状の突起（２６、４５）が形成されている。

次に、本実施例に係る中栓部材１のより具体的な構成や構造を、図２（Ｂ）を参照しつつ説明する。図２（Ｂ）では、チューブ容器１０、および中栓部材１を構成する各部材（２〜５）を異なるハッチングで示している。内栓２の頭部２２の外径φＤ１はチューブ容器１０の首部１２の外径φＤ２と同等で、頭部２２の下方に首部１２の内径φＤ３と同等か僅かに大きな外径φＤ４を有する胴部２３が接続されてなる。そして弁体支持部材４の弁座４１は、胴部２３と同じ外径φＤ４を有している。したがって、内栓２の胴部２３と弁体支持部材４の弁座４１は、首部１２に対して嵌着された状態で挿入される。

弁体支持部材４の弁座４１の下方には、弁座４１に対して縮径された中空筒状の軸部４２が形成されている。軸部４２の外径φＤ５は、円環状の永久磁石５の中空部５１の内径と同等か、僅かに大きい。それによって永久磁石５が軸部４２に嵌着状態で環装される。なお、チューブ容器１０の首部１２の内面には、軸１００周りに周回する凹部１６が上下二箇所に形成されており、この凹部１６が胴部２３と弁座４１のそれぞれの側面に形成されている突起（２６,４５）と係合することで、首部１２に装着した中栓部材１が容易に外れないようになっている。もちろん、溶着や接着によって中栓部材１を首部１２に取り付けるようにしてもよい。

図１（Ｃ）にも示したように、弁座４１の上面には円形の周縁を有する凹部４３が形成され、その凹部４３の中央に形成された貫通孔４４は、軸部４２の中空部を経由して当該軸部４２の下端に開口する。そして、首部１２の円筒状の内面の下端面１７には、中央に容器本体１１の内部に連絡する孔１８が形成されている。それによって、軸部４２の下端から環状の前記永久磁石５の中空部５１を経由し、弁座４１の上面に形成された凹部４３の中央にまで連絡する管状の流路が形成され、容器本体１１内の流動体は、当該流路を経て中栓部材１内に案内される。

内栓２の中空部２５には、球状の弁体３が収納されている。弁体３の直径φＤ７は、内栓２における吐出口２１の開口径φＤ８よりも大きく、当該内栓２の中空部２５の内径φＤ６よりも小さい。また中栓部材１は、弁体３が弁座４１の凹部４３における円形の周縁と同心円で接することで閉弁状態となる。本実施例では、弁体３が凹部４３の内面に接している。もちろん凹部４３の周縁に接するように構成してよい。そして閉弁状態では、弁体３の上端位置Ｐ１が、内栓２の中空部２５における天面２７の上下位置Ｐ２よりも下方となる。したがって弁体３は、図中点線の円で示したように、吐出口２１の内周縁に接したときの位置Ｐ３を移動範囲の上限として、当該上限の位置Ｐ３と閉弁状態における位置Ｐ１までの範囲で上下方向に移動可能となる。

中栓部材１は、弁体３が永久磁石５からの吸引力によって凹部４３の内面に当接することで閉弁状態となり、永久磁石５からの吸引力よりも大きな力で弁体３が吐出口２１側に付勢されると、弁体３と弁座４１の凹部４３周縁との間が離間し、開弁状態となる。開弁状態では、弁体３の直径φＤ７よりも内栓２の中空部２５の内径φＤ６が大きいため、容器本体１１内から内栓２の吐出口２１に至る流動体の吐出経路が形成される。

ところで、弁座４１における凹部４３は、自身の内面に球状の弁体３が当接して閉弁状態となったときに、上面と弁体３の下面との間に空隙４６が生じるように形成されている。また弁体３は、永久磁石５の磁力により下方に向けて常時吸引されており、下方から上方に向かって所定値以上の圧力が加わらない限り、永久磁石５の磁力により弁座４１に吸着して閉弁状態を維持するとともに、下面に所定値以上の圧力が加われば、上述した位置Ｐ１とＰ３の距離に限って移動可能となる。すなわち、中空部２５の天面２７の上下位置Ｐ２と吐出口２１の開口径φＤ８は、下方から上方に向けて弁体３に掛かる圧力が所定値未満であれば、弁体３が弁座４１に吸着して閉弁状態となるように設定されている。そして、内栓２は、弁体３の逸脱を防止する弁体３のストッパーとしての機能に加え、天面２７の上下位置Ｐ２や吐出口２１の開口径φＤ８についての設定条件により、微少量の流動体を容易に吐出するための機能の一部を担っている。

＝＝＝中栓部材の動作＝＝＝
本実施例に係る中栓部材は、上述した構成や構造によって、所定値以上の上方への圧力が弁体に加わらない限り閉弁状態を維持するとともに、所定値以上の圧力が加わって開弁状態になった場合でも、弁体に掛かる圧力がその所定値未満になれば速やかに閉弁状態に復帰するように動作する。それによって、開栓状態にあるチューブ容器を倒しても流動体が漏出せず、チューブ容器の容器本体を押圧すれば微少量の流動体を精度良く吐出するようになっている。

図３に、本実施例に係る中栓部材１の動作を示した。まず、内栓２の吐出口２１が鉛直下方、あるいは鉛直下方に対して斜めとなるようにチューブ容器１０を倒立、あるいは傾けるとともに、チューブ容器１０の容器本体を押圧する。それによって流動体６が中栓部材１側に流入する。このとき、弁座４１の凹部４３の上面と弁体３との間には、上述した空隙４６が存在するため、弁体３は、この空隙４６に流動体６が満たされるまで吐出口２１に向かって付勢されない（ｓ１）。

容器本体への押圧が続き、流動体６によって所定値以上の圧力が弁体３に加わると、弁体３が永久磁石５による吸着力に抗して弁座４１から浮く。このとき、凹部４３の上記空隙４６に貯留していた流動体６が弁体３と内栓２における中空部２５の内面との間を伝わって吐出口２１側へ流入し流動体６が吐出口２１から吐出される（ｓ２）。また、弁体３が弁座４１から離間しても、下方から弁体３に掛かる圧力が上記所定値未満となれば、弁体３は永久磁石５からの吸引力によって弁座４１側に移動し、中栓部材１を閉弁させる（ｓ３）。なお、弁体３に掛かる圧力は、チューブ容器の容器本体を利用者が押圧することで発生するため、実際には、開弁状態になった瞬間に圧力が僅かに開放される。そのため、弁体３に掛かる圧力は、瞬時に所定未満となり、弁体３が永久磁石による磁力によって下方に吸引されて閉弁状態となる。

そして、この一連の中栓部材１の開閉動作における流動体６の吐出量は、開弁動作の開始時点で凹部４３の空隙４６内に貯留されていた量と、弁体３が内栓２の吐出口２１の内周縁に当接して流動体の吐出経路が閉鎖されるまでの僅かな時間に内栓２内に流入した量とを合わせた極めて微少な量である。また、容器本体を押圧し続けると、中栓部材１は、流動体６の圧力による開弁動作と、開弁に伴う圧力の開放による閉弁動作とを繰り返す（ｓ４）。このようにして、微少量の流動体６が吐出される。

なお、同じ粘度の流動体６であっても、先に図３に示した弁体３の直径φＤ７と内栓２の中空部２５の内径φＤ６との差、あるいは永久磁石５の磁力を適宜に設定することで、１回の開弁と閉弁の動作では流動体６を表面張力によって吐出口２１から吐出させないようにすることができる。この場合、容器本体を押圧し続けて連続的に開弁と閉弁の動作を続けていく過程で吐出口２１側に溜まった流動体６の自重が表面張力を超えた時点で流動体６が吐出される。すなわち、本実施例に係る中栓部材１では、各部位のサイズや永久磁石の磁力を適宜に設定することで、微少量かつ所定量の流動体６を断続的に滴下させることもできる。

このように本実施例に係る中栓部材１では、可撓性容器の容器本体を押圧する力を正確に加減しなくても、微少量の流動体６を精度良く吐出させることができる。また、図３に示した、中栓部材１を構成する各部（２〜４）の寸法（φＤ２〜φＤ８など）や、永久磁石５の磁力を適宜に設定することで、流動体６の吐出速度や吐出量、あるいは滴下など吐出の態様までも制御することができる。

ところで、同じ形状の可撓性容器に異なる流動体を収納する場合もあり得る。あるいは、同じ流動体を同じ形状の可撓性容器に収納しても、流動体の用途などによって吐出の態様（滴下、連続吐出など）を変えたい場合もある。そして、このような場合、各部品のサイズに加え、永久磁石５の磁力を調整しようとすると、同じ形状で磁力が異なる様々な永久磁石５を用意する必要がある。しかし、中栓部材１を構成する部品の中で永久磁石５は高価なものであり、製造コストが増大するという問題が生じる。しかし、本実施例の中栓部材１では、弁体支持部材４の弁座４１の下方に円環状の永久磁石５を配置した構造を有しており、厚さが異なる弁座４１の下面に永久磁石５を当接させた状態で配置して閉弁状態おける弁体３と永久磁石５との上下方向の距離を変えることで、弁体３に及ぼす吸引力を調整することができる。

＝＝＝その他の実施例＝＝＝
球状の弁体が収納される内栓の中空部が円筒状であれば、中栓部材の外部形状は円筒状である必要はない。中栓部材の外部形状は、首部の内面形状に係合する形状あればよい。また内栓は、上端に流動体の吐出口が形成されていればよく、二段筒状である必要は無い。したがって、中栓部材全体が首部内に挿入されるようにしてもよい。

中栓部材は、首部に対して着脱可能に構成されていてもよい。すなわち、中栓部材は、可撓性容器とは別に単体で提供される形態であってもよい。それによって、例えば、所定の可撓性容器に対して吐出状態が異なる中栓部材を複数用意しておけば、利用者が流動体の種類や可撓性容器の用途に応じて適宜な中栓部材を選んで可撓性容器の首部に装着することができる。

上記実施例では、流動体が永久磁石に触れないように、円環状の永久磁石の中空部に弁座の軸部を挿通させ、その軸部に内容物の流通経路となる貫通孔が形成されていた。もちろん、流動体が永久磁石の表面に触れても問題のない物質であれば、あるいは永久磁石の表面に流動体に触れても化学反応を起こさず、かつ摩耗や剥がれが生じ難い被膜が形成されていれば、弁体支持部材を弁座のみで構成し、円環状の永久磁石の中空部を流動体の流通経路の一部としてもよい。反対に、永久磁石と流動体との接触をより確実に防止できるようにしてもよい。

確かに、上記実施例では、図２に示したように、首部１２の下端面１７が隔壁となって、容器本体１１内の流動体が永久磁石５に直接触れ難い構造となっていたが、中栓部材自体が、永久磁石と流動体との接触をより確実に防止できる構造を備えていてもよい。図４に永久磁石５と流動体との接触をより確実に防止できる構造を備えた弁体支持部材（１０４，２０４）を示した。図４（Ａ）に縦断面図として示した弁体支持部材１０４は、モールド成形技術を用いて、永久磁石５の上端面、下端面、外周側面、および中空部５１の内面の全表面が弁体支持部材１０４を構成する樹脂によって覆われている。

また図４（Ｂ）に分解斜視図として示した弁体支持部材２０４は、上記実施例における弁体支持部材４と同様の上部材４ａと、円環状の永久磁石５の外径とほぼ同等の内径を有する扁平な有底円筒状の下部材４ｂとで構成でされている。下部材４ｂの底面２４１の中央には貫通孔４４と同径の開口２４２が形成されている。そして、永久磁石５が下部材４ｂ内に収納された状態で上部材４ａにおける弁座４１の下面周縁と下部材４ｂの上面周縁とが密着した状態で接着されている。それによって永久磁石５の全表面が弁体支持部材２０４によって覆われる。もちろん、上部材４ａの弁座４１の下面に軸部４２を形成せず、下部材４ｂの底面２４１の中央に軸部４２に相当する中空円筒状の部位を形成してもよい。いずれにしても、永久磁石５が密封された状態で弁座４１の下方に配置されていれば、永久磁石５と流動体６との接触を確実に防止することができる。図５に、図４（Ｂ）に示した弁体支持部材２０４を備えた中栓部材１ｂを示した。図５では、当該中栓部材１ｂがチューブ容器１０の首部１２に装着された状態を示している。

なお、参考までに、チューブ容器の首部に隔壁となる下端面がない場合で、永久磁石と流動体との接触が問題とならない場合の中栓部材の一例を図６に示した。この図６に示したチューブ容器１１０では、首部１２における円筒状の中空部が円形の断面形状を維持して肩部１５の内方に連絡している。また、ここに示した中栓部材１ｃにおける弁体支持部材３０４では、永久磁石５が下方に落下しないように、軸部４２の下端に永久磁石５の下端面を下支えする鍔状の突起３４２が形成されている。

永久磁石は、球状の弁体を等方的に吸引させるように配置されているのであれば、一体的な円環状でなくてもよい。例えば、図７に示したように、上下方向から見て、扇状の複数の永久磁石１０５が円環に沿って等角度間隔で配置されていてもよい。

なお、当然のことながら、本発明の実施例に係る中栓部材は、チューブ容器に限らず、ボトルなど、様々な形状の可撓性容器に適用することができる。

また、上記実施例に係る中栓部材は、可撓性容器の首部の下端面（図２（Ｂ）、符号１７）を座にしつつ、内栓の胴部および弁体支持部材の弁座の部分が首部の内方に嵌め込まれることで可撓性容器の首部に装着されていた。もちろん、中栓部材を可撓性容器の首部に装着するための構造は適宜に変更可能である。

図８に中栓部材の装着構造をいくつか例示した。ここでは、首部１２に装着された状態にある中栓部材１ｄ〜１ｆの上端側を拡大図にして示した。図８（Ａ）に示した中栓部材１ｄは、内栓１０２が「上掛け型」などと呼ばれる構造によって首部１２に装着されており、上端面に流動体の吐出口２１を有する内栓１０２が、二段円筒状ではなく、円筒状の胴部１２３の上端面にフランジ１２２が形成された形状を有している。そして、そのフランジ１２２の下端面が可撓性容器１０の首部１２の上端面に下支えされつつ、胴部１２３が首部１２に内方に嵌め込まれている。

図８（Ｂ）に示した中栓部材１ｅは、内栓２０２全体が首部１２の内方に嵌め込まれた「埋没型」であり、この例では、首部１２の上端側が薄肉に形成されて段差１１２が設けられている。そして、内栓２０２の上端外周には、その段差１１２を座にするための突起２２２が形成されている。

図８（Ｃ）に示した中栓部材１ｆでは、内栓３０２が首部１２の上端外周側に環装される「外掛け型」である。なお、この外掛け型では内栓３０２が弁体支持部材４と直接接しておらず、内栓３０２と弁体支持部４のそれぞれが、個別の構造によって首部１２に装着されている。すなわち本発明の実施例に係る中栓部材には、図８（Ｃ）に例示した中栓部材１ｆのように、一体型でないものも含まれる。そして図８（Ｄ）に示した中栓部材１ｇは、内栓４０２が首部１２の上端側を内外から狭持する二重筒状に形成されて、内栓４０２が、所謂「外内掛け型」と呼ばれる構造によって首部１２に装着されている。

上記実施例では弁体が球状であり、弁座は上方が円形に開口する凹部によってその球状の弁体を下支えしていた。しかし、磁力によって弁体が弁座に当接した際に閉弁状態が実現されるのであれば、すなわち、容器本体の内方から内栓の吐出口に至る流動体の吐出経路を閉鎖することができるのであれば、弁体の形状や、弁座においてその弁体を下支えする形状は適宜に設定できる。また、永久磁石についても、弁体や弁座において弁体を下支えする形状に応じて適宜な形状とすればよい。

いずれにしても、内栓が上下方向を軸とした中空部を有し、弁体が磁力によって吸着可能な素材からなり、弁座の下方に永久磁石が配置され、内栓の中空部が軸と直交する断面の形状を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面に流動体の吐出口が開口し、さらに、吐出口の開口形状が前記断面の形状に包含されていればよい。そして、上方から見たときの弁体の平面形状が吐出口の開口形状を包含しつつ、内栓の中空部の断面の形状に包含され、弁座は、上面に弁体の平面形状に沿う形状の周縁を有する凹部を備え、その凹部の内方に開口を有して下方に延長し、永久磁石が配置される領域を経由して下方に開口する管状の流路が形成され、閉弁状態では、弁体が、凹部の周縁に当接しつつ、弁体と凹部の上面との間に空隙が形成されるように構成されていればよい。

１，１ｂ〜１ｇ中栓部材、２，１０２，２０２，３０２，４０２内栓、３弁体、
４，１０４，２０４，３０４弁体支持部材、５，１０５永久磁石、６流動体、
１０，１１０チューブ容器、１１容器本体、１２首部、
１３チューブ容器の吐出口、２１中栓部材における流動体の吐出口、
２２内栓の頭部、２３内栓の胴部、２７内栓における中空部の天面、
４１弁座、４２軸部、４３凹部、
４４貫通孔（弁体支持部材における流動体の流路）、
Ｐ１閉弁状態における弁体の上端位置、Ｐ２内栓における中空部の天面の上下位置、
Ｐ３弁体が移動可能な上限位置、φＤ６内栓の中空部の内径、
φＤ７弁体の直径、φＤ８吐出口の開口径、

Claims

可撓性素材で形成されて内部に流動体が収納される容器本体に、上下方向を軸とした中空筒状で上端に開口を有する首部が接続されてなる可撓性容器用の中栓部材であって、
前記首部の内方に装着され、
内方に上下方向を軸とした中空部を有する筒状の内栓と、
前記内栓の中空部に上下方向に移動可能に収納されて、磁力によって吸着可能な素材からなる弁体と、
閉弁状態において前記弁体を下支えする弁座と、
弁座の下方に配置される永久磁石と、
を備え、
前記内栓の前記中空部は、軸と直交する断面の形状を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面に前記流動体の吐出口が開口し、当該吐出口の開口形状が前記断面の形状に包含され、
上方から見たときの前記弁体の平面形状は、前記吐出口の開口形状を包含しつつ、前記中空部の前記断面の形状に包含され、
前記弁座は、上面に前記弁体の平面形状に沿う形状の周縁を有する凹部を備え、
前記凹部の内方に開口を有して下方に延長し、前記永久磁石が配置される領域を経由して下方に開口する管状の流路が形成され、
前記閉弁状態では、前記弁体が、前記永久磁石の磁力により下方に吸引されて前記凹部の周縁に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成され、
前記弁体は、前記閉弁状態にあるときに、前記弁体の下面に、前記容器内の前記流動体によって前記弁体と前記弁座との間の吸引力よりも大きな圧力が加えられると開弁状態となり、
前記開弁状態では、前記弁体が、前記閉弁状態における位置から、前記吐出口の内周縁に当接したときの位置まで移動可能である、
ことを特徴とする可撓性容器用中栓部材。
請求項１において、
前記内栓は、内方に上下方向を軸とした円筒状の中空部を有し、
前記弁体は球状であり、
前記永久磁石は、前記内栓の軸と同軸の円環に沿って配置され、
前記内栓の前記中空部は、内径を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面が、前記流動体の吐出口として当該中空部の内径よりも小さな径で開口し、
前記弁体の直径は、前記吐出口の開口径よりも大きく、前記中空部の前記内径よりも小さく、
前記弁座は、上面に円形の周縁を有する凹部を備え、
前記環状の流路は、前記凹部の中央に開口を有して下方に延長しつつ、前記永久磁石が配置される前記円環の中空部を経由して下方に開口し、
閉弁状態では、前記弁体が、前記凹部の前記円形の周縁と同心円状に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成される、
ことを特徴とする可撓性容器用中栓部材。
請求項２において、前記弁座の下面に前記永久磁石の前記中空部に挿入されつつ下方に開口する中空筒状の軸部が接続され、前記凹部の中央の前記開口が当該軸部の中空部に接続されて前記流路が形成されていることを特徴とする可撓性容器用中栓部材。
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記永久磁石は、密封状態で前記弁座の下方に配置されていることを特徴とする可撓性容器用中栓部材。
可撓性素材で形成されて内部に流動体が収納される容器本体に、上下方向を軸とした中空筒状で上端に開口を有する首部が接続されてなる可撓性容器であって、
前記首部の内方に中栓部材が装着され、
前記中栓部材は、内方に上下方向を軸とした中空部を有する筒状の内栓と、
前記内栓の中空部に上下方向に移動可能に収納されて、磁力によって吸着可能な素材からなる弁体と、閉弁状態において前記弁体を下支えする弁座と、弁座の下方に配置される永久磁石とを備え、
前記内栓の前記中空部は、軸と直交する断面の形状を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面に前記流動体の吐出口が開口し、当該吐出口の開口形状が前記断面の形状に包含され、
上方から見たときの前記弁体の平面形状は、前記吐出口の開口形状を包含しつつ、前記中空部の前記断面の形状に包含され、
前記弁座は、上面に前記弁体の平面形状に沿う形状の周縁を有する凹部を備え、
前記凹部の内方に開口を有して下方に延長し、前記永久磁石が配置される領域を経由して下方に開口する管状の流路が形成され、
前記閉弁状態では、前記弁体が、前記永久磁石の磁力により下方に吸引されて前記凹部の周縁に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成され、
前記弁体は、閉弁状態にあるときに、前記弁体の下面に、前記容器内の前記流動体によって前記弁体と前記弁座との間の吸引力よりも大きな圧力が加えられると開弁状態となり、
前記開弁状態では、前記弁体が、前記閉弁状態における位置から、前記吐出口の内周縁に当接したときの位置まで移動可能である、
ことを特徴とする可撓性容器。
請求項５において、
前記内栓は、内方に上下方向を軸とした円筒状の中空部を有し、
前記弁体は球状であり、
前記永久磁石は、前記内栓の軸と同軸の円環に沿って配置され、
前記内栓の前記中空部は、内径を維持して下方に開口するとともに、上端側の天面が、前記流動体の吐出口として当該中空部の内径よりも小さな径で開口し、
前記弁体の直径は、前記吐出口の開口径よりも大きく、前記中空部の前記内径よりも小さく、
前記弁座は、上面に円形の周縁を有する凹部を備え、
前記環状の流路は、前記凹部の中央に開口を有して下方に延長しつつ、前記永久磁石が配置される前記円環の中空部を経由して下方に開口し、
閉弁状態では、前記弁体が、前記凹部の前記円形の周縁と同心円状に当接しつつ、当該弁体と前記凹部の上面との間に空隙が形成される、
ことを特徴とする可撓性容器。