JP7458607B2 - キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器に装着するキャップに関し、キャップに内蔵する弁の技術に係るものである。

従来、醤油等の内容物を充填した容器において内容物の酸化を抑制する技術がある。これは、二重容器の内容器に醤油等の内容物を納め、容器の口部にキャップを装着したものであり、キャップの内部に弁体部および空気弁部を備えている。

この二重容器では、内容器の内容物を吐出する際に、外容器に圧搾力を加え、この圧搾力を外容器と内容器の間の空気層を介して内容器に与えて内容器を搾ることで、内容物を吐出させる。

そして、外容器に加える圧搾力を解除すると、弾性変形した外容器が復元力により元の形状に戻ることで、外容器の内部空間が広がって負圧となり、外容器と内容器の間に空気が流入する。

弁体は、圧搾力を加えたときに、開弁して内容物の吐出を許容し、圧搾力を解除したときに、閉弁して内容物の漏出を防止する。

空気弁部は、圧搾力を加えたときに、閉弁して外容器と内容器の間の空気が外部に漏れることを阻止する。このため、圧搾力が外容器と内容器の間の空気層を介して内容器に確実に伝わる。外容器に加える圧搾力を解除すると、空気弁は開弁して外容器と内容器の間に空気が流入することを許容する。

このような容器およびキャップの構造を示した先行技術文献には、例えば特許文献１に記載するものがある。

これは、二重容器の内容器の口部に中栓部材を装着し、中栓部材に設けた連通筒部内に弁体部を配置したものであり、弁体部が連通筒部内において容器軸心方向に沿って摺動する。弁体部は、容器軸心と同軸に配置された有底筒状をなし、容器軸心方向の上側端部に径方向外方に拡がる環状のフランジ部を有する。連通筒部の環状の上端面が弁座をなし、弁体部のフランジ部と当接して封止する。そして、弁体部が連通筒部内において容器軸心方向に沿って摺動することで、フランジ部と連通筒部の弁座間を開閉する。

また、外気導入孔を通して外容器と内容器の間に外気を吸気する際に、空気の流れを空気弁部で制御している。空気弁部は、外気の流路の途中に配置しており、外気の流路を囲んで形成した環状の弁座に沿って環状をなす鍔状の弁体を有し、弁座に当接離間するリップ部を鍔状の弁体の周縁に沿って環状に形成している。

また、外気吸入時における外気流量を増大させて音鳴りを抑止するために、弁体は外気の流れ方向の下流側に反った形状をなし、閉弁時にはリップ部のみが弁座に線状に当接する。

また、特許文献２に記載するものは、図１７から図２０に示すようなものである。ここでは、容器本体１００が外容器１０１と内容器１０２からなる二重構造を有し、外容器１０１の口部にキャップ１０３を装着している。キャップ１０３は、外容器１０１の口部に嵌合するキャップ本体１０４と、キャップ本体１０４の上部に配置する蓋１０５からなる。キャップ本体１０４は、吐出口１０６を有し、蓋１０５に吐出口１０６を閉止する閉止部１０７を設けている。

キャップ１０３の内部には逆止弁１２０を配置している。逆止弁１２０は、内容器１０２の口部に装着する中栓１０８と、中栓１０８を覆って配置する弁部材１０９を備えている。弁部材１０９は、内容器１０２の軸心方向において中栓１０８に対向して配置する弁体１１０と、弁体１１０と一体をなし弁体１１０の外周縁を支持して中栓１０８に外嵌装着する弁体支持部１１１を有している。

中栓１０８は醤油等の内容物の液体が通過する開口１１２を有し、開口１１２の周囲が弁座１１３をなす。弁体１１０は中栓１０８の開口１１２を覆って弁座１１３に対向して配置し、開口１１２を囲み弁体１１０の周縁部に沿って形成したシール部１１４を有している。シール部１１４は、弁体１１０の一部をなし、弁体１１０の内面側において弁座１１３に向けて湾曲形状に突出し、弁体１１０の外面側において溝状に窪んだ形状をなす。シール部１１４は、中栓１０８の開口１１２の周囲の弁座１１３にシール面１１５が当接離間可能である。このシール部１１４よりも外側の位置において弁体１１０には複数の液穴１１６が開口している。

また、キャップ１０３は、平面視で四角形状の吸気口１１７を有し、吸気口１１７が内容器１０２と外容器１０１の間に連通している。弁部材１０９は、吸気口１１７を開閉する空気弁部１１８を有する。空気弁部１１８は、弁支持部１１１の外周縁からキャップ１０３の半径方向外側へ伸びる四角形状をなし、周縁部において吸気口１１７の開口を四角形状に囲む弁座に面接触している。

このキャップ１０３において内容器１０２の内容物を吐出する際には、外容器１０１に圧搾力を加え、この圧搾力を外容器１０１と内容器１０２の間の空気層を介して内容器１０２に与えて内容器１０２を搾る。

このとき、内容器１０２の内圧の高まりにより、弁体１１０は、図２０（ａ）に示す閉弁状態から図２０（ｂ）に示す中間状態へ遷移して、中栓１０８の開口１１２から離間する方向に移動する。さらに、弁体１１０は、図２０（ｂ）に示す中間状態から図２０（ｃ）に示す閉弁状態に遷移し、弁体１１０の移動に伴ってシール部１１４が弁座１１３から離間して開弁位置に移動し、図１７に示すように、内容器１０２の内容物がシール部１１４と弁座１１３の間を通り、キャップ１０３の吐出口１０６から押し出される。

さらに、外容器１０１の内圧の高まりにより、空気弁部１１８が吸気口１１７の周囲の弁座に圧接して閉弁し、外容器１０１と内容器１０２の間の空気が外部に漏れ出ることを防止する。

また、外容器１０１に加える圧搾力を解除すると、弾性変形した外容器１０１が復元力により元の形状に戻ることで外容器１０１の内部空間が広がって負圧となる。このため、図１８に示すように、容器内外の圧力差を駆動圧として、空気弁部１１８が吸気口１１７の周囲の弁座から離間して開弁し、吸気口１１７を通して外容器１０１と内容器１０２の間に空気が流入する。

また、加圧力が解除された内容器１０２の内部が負圧となることで、容器内外の圧力差を駆動圧として、弁体１１０の液弁部１１８が中栓１０８の開口１１２に接近する方向に押圧され、弁体１１０の移動に伴ってシール部１１４が弁座１１３に当接する閉弁位置に移動し、シール面１１５と弁座１１３の間を封止する。

さらに、シール部１１４の内周面と中栓１０８の弁座１１３との間、およびシール部１１４の外周面と中栓１０８の弁座１１３との間に醤油等の内容物の液体の液層を保持して液封することで、内容器１０２に空気が侵入することを遮断する。

特許第６４５０２４３号 特開２０１９－４３６４４

上述した構成において、内容物を吐出させる際に、外容器１０１に圧搾力を加えると、空気弁部１１８が平板状を維持する状態で吸気口１１７の周囲の弁座に圧接して閉弁する。この際に、空気弁部１１８の周縁部は面接触で弁座に圧接し、空気弁部１１８のシール面と弁座の弁座面の間に面圧が生じる。

しかし、外容器１０１に圧搾力を加え始めるタイミングと、空気弁部１１８のシール面と弁座の弁座面の間に十分な面圧が生じて内容物の注ぎ出しが始まるタイミングとの間にタイムラグがある。特に、内容器１０２の残量が少なくなった状態、すなわち外容器１０１と内容器１０２の間に空気層が大きく広がっている状態で行う最終排液においては、内容物の注ぎ出しをスムーズに行えない場合がある。

本発明は上記した課題を解決するものであり、加圧時に空気弁部のシール面と弁座の弁座面の間に十分な面圧を速やかに作用させて、外容器と内容器の間の空気が外部に漏出することを阻止し、注ぎ出しをスムーズに行えるキャップを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のキャップは、外容器と内容器の二重構造を有する容器の口部に装着し、内部に弁部材を有するキャップであり、キャップは、外容器と内容器の間の空隙に連通する吸気口を有し、吸気口はキャップ内側面に開口し、キャップ内側面が吸気口の開口の周囲において弁座を形成し、弁部材は、内容器の口部を塞ぐ位置に配置した中栓に装着する弁体支持部と、弁体支持部と一体成型し、弁体支持部の外周縁から容器の口部の半径方向に伸びる方形の片材状をなす空気弁部を有し、空気弁部は、キャップ内側面の吸気口の開口を覆って配置する空気弁体と、空気弁体を開弁位置と閉弁位置とにわたって揺動可能に弁体支持部に連結する空気弁ヒンジ部を有し、空気弁ヒンジ部は、空気弁部の幅方向の両側が括れて、空気弁体の両側の外側縁間より狭い括れ部を形成し、空気弁部は、空気弁体の外側縁と空気弁ヒンジ部が不連続で離隔した形状をなすことを特徴とする。

また、本発明のキャップは、吸気口内に相対向する吸気口内側面間を繋ぐブリッジを設けたことを特徴とする。

上記の構成により、空気弁ヒンジ部は、空気弁部の幅方向の両側が括れて、空気弁体の両側の外側縁間より狭い括れ部を形成し、空気弁体の外側縁と空気弁ヒンジ部が不連続で離隔した形状をなすので、空気弁体は容易に揺動可能な状態にあり、空気弁体の外側縁が空気弁ヒンジ部に拘束されずに、かつ空気弁体の揺動方向とは異なる方向にも容易に揺動可能な状態にある。このため、空気弁体は十分な圧力を受ける前に弁座面に沿う姿勢に容易に変位し、かつ空気弁体の外側縁が空気弁体に十分な圧力を受ける前に弁座面に沿う姿勢に容易に変位し、空気弁体のシール面と弁座の弁座面の間に十分な面圧が速やかに作用し、外容器と内容器の間の空気が外部に漏出することを阻止し、外容器に圧搾力を加えるタイミングと内容物の注ぎ出しが始まるタイミングとの間に生じるタイムラグを抑制して、内容物の注ぎ出しをスムーズに行える。

さらに、吸気口にブリッジを設けることで平滑な弁座面が容易に形成できる。

本発明の実施の形態におけるキャップを示す断面図 同実施の形態におけるキャップの開栓状態を示す下面図 同実施の形態におけるキャップの開栓状態を示す上面図 同実施の形態におけるキャップ本体および蓋を示す断面図 同実施の形態における中栓を示す平面図 図５のＡ－Ａ矢視断面図 同中栓の背面図 同実施の形態における弁部材を示す平面図 図８のＢ－Ｂ矢視断面図 同実施の形態における空気弁部の拡大断面図 同空気弁部の拡大下面図 同弁部材の下面図 同中栓の斜視図 同弁部材の斜視図 同実施の形態の逆止弁の作動を示し、（ａ）は閉弁状態を示す図、（ｂ）は中間状態を示す図、（ｃ）は開弁状態を示す図 同実施の形態の同逆止弁を示す部分拡大断面図 従来のキャップを示す断面図 同キャップの液弁構造を示す部分拡大断面図 同キャップの空気弁構造を示す部分拡大断面図 従来の逆止弁の作動を示し、（ａ）は閉弁状態を示す図、（ｂ）は中間状態を示す図、（ｃ）は開弁状態を示す図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図１６に示すように、本実施の形態では、容器本体１が外容器２と内容器３からなる二重構造を有している。
（キャップ）
容器本体１の口部にはキャップ４を装着している。キャップ４は、キャップ本体５と、キャップ本体５とキャップ蓋５０を繋ぎ、キャップ蓋５０を開栓状態と閉栓状態とにわたって揺動可能に支持するキャップヒンジ部５０１を有し、キャップ本体５とキャップ蓋５０とキャップヒンジ部５０１が一体に成型されている。キャップ４は、頂部に形成した注ぎ口部６に吐出口７を有し、内部に逆止弁８を配置している。
（逆止弁）
逆止弁８は中栓９と弁部材１０を備えており、図５から図７および図１３に示すように、内容器３の口部を塞ぐ位置に配置する中栓９は、醤油等の内容物の液体が通過する開口１１を有し、開口１１の周囲が弁座１２をなす。中栓９は弁座１２の外周に環状溝９ａを有し、環状溝９ａの外周に拡がる外縁部９ｂに複数の切欠き部９ｃを有している。切欠き部９ｃは、後述するキャップ本体５の内部に形成した突起５１と係合し、開口１１の軸心廻りにおいて中栓９を位置決めする。

また、中栓９の環状溝９ａの内周面には弁部材１０を位置決めする突起９ｄが形成されている。突起９ｄに対応する位置にある切欠き部９ｃは、両端縁がそれぞれ２１度の角度θ_βで扇状に拡がっている。このため、後述する弁部材１０の空気弁部１５の配置位置が多少ずれても外縁部９ｂが空気弁部１５と接触して動きを阻害することはない。
（弁部材）
図８から図１２および図１４に示すように、弁部材１０は、中栓９の開口１１および弁座１２を覆って配置しており、弁体１３と弁体支持部１４と空気弁部１５を有している。

弁体１３は、中栓９の開口１１および弁座１２に対向し、中栓９の開口１１の軸心方向において開弁位置と閉弁位置とにわたって弾性変位する。弁体支持部１４は、弁体１３と一体をなし弁体１３の外周縁を支持しており、中栓９の環状溝９ａに嵌合装着している。弁体支持部１４は内周面に中栓９の突起９ｄに嵌合する凹部１４ａを有している。

弁体１３は、中栓９の開口１１を囲み弁体１３の外周縁に沿って環状に形成したシール部１６と、中栓９の開口１１の半径方向においてシール部１６よりも外側の位置に形成した液穴１７を有している。

シール部１６は、図１５および図１６に示すように、中栓９の開口１１の軸心に沿った断面において、弁座１２に向けて突出しており、弁体１３の一部を湾曲形状に形成したものである。すなわち、シール部１６は、弁座１２に対向する弁体１３の内面側において弁座１２に向けて湾曲形状に突出し、弁体１３の外面側において溝状に窪んだ形状をなす。

シール部１６の湾曲形状は、液穴１７に臨む側の外側湾曲部１８と中栓９の開口１１に臨む側の内側湾曲部１９との形状が異なっている。すなわち、シール部１６は、弁体１３に強制力が作用しない自然下の無負荷状態において、湾曲形状の頂点を境とする液穴１７の側の外側湾曲部１８と中栓９の開口１１の側の内側湾曲部１９とが非対称な形状をなしている。そして、外側湾曲部１８は内側湾曲部１９の曲率半径よりも大きい曲率半径を有している。

このように、シール部１６の外側湾曲部１８の曲率半径を内側湾曲部１９の曲率半径よりも大きくすることで、シール部１６に曲がり剛性が異なる二つの部位、すなわち曲がり剛性の大きい内側湾曲部１９と曲がり剛性の小さい外側湾曲部１８が共存する構造を実現できる。

シール部１６は、湾曲形状の頂点を含むシール面２０の一部で、弁座１２の弁座面２１に当接離間可能である。そして、閉弁位置にある逆止弁８は、シール部１６のシール面２０が弁座１２の弁座面２１に圧接する圧接領域と、シール面２０と弁座面２１が離間する非圧接領域を形成し、圧殺領域と非圧接領域との境の近傍において、外側シール面２０ｂに対する接線と弁座面２１との成す角度θ_１が、内側シール面２０ａに対する接線と弁座面２１との成す角度θ_２よりも小さくなる。

液穴１７は、シール部１６に沿った複数個所において、弁体１３と弁体支持部１４の肩部とにわたって開口しており、後述するように、従来よりも大きく開口している。
（キャップ本体）
キャップ本体５は、天部に形成した吸気部２２に吸気口２３が形成されており、吸気口２３が外容器２と内容器３の間の空隙に連通している。吸気口２３の内部にはブリッジ２３１を設けている。ブリッジ２３１は、吸気口内の相対向する吸気口内側面間を繋いでおり、キャップ本体５の中心に近い側の吸気口内側面からキャップ本体５の中心から遠い側の吸気口内側面にわたって配置されている。このように、吸気口２３にブリッジ２３１を設けることで、キャップ４の成型時に樹脂がスムーズに吸気部２２に流れる。結果として、後述する弁座シール面５６を確実に平滑に形成できる。

図１、図２に示すように、キャップ本体５の内部には中栓９の各切欠き部９ｃに係合する複数の突起５１が形成してあり、突起が開口１１の軸心廻りにおいて中栓９を位置決めする。

キャップ本体５の吸気口２３はキャップ内側面に一つ孔状の方形に開口し、キャップ内側面が吸気口２３の開口の周囲において弁座５２を形成する。

キャップ本体５は内周面に、容器本体１の口部に螺合する雌ネジ部５ａと、中栓９の外周縁９ａにキャップ本体５の軸心方向で係合する中栓抱え部５ｂを有している。

充填ラインにおいてキャップ４を容器本体１に装着する際に、キャップ４の巻締に要するトルクを改善するために、キャップ４の成型時にキャップ用樹脂に軟化剤を添加している。

中栓抱え部５ｂは、中栓９の外周縁９ａとの係合状態を確実に保持して、中栓９の脱落を防止するに必要な程度に、キャップ本体５の内周面の半径方向内側に向けて凸状に形成されている。

図３および図４に示すように、キャップ４は、キャップ本体５とキャップ蓋５０を係合離脱可能に連結するキャップ連結部５０２を有している。

キャップ本体５は、注ぎ口部６を形成する頂部が山状に隆起して弁収納部５０３をなし、弁収納部５０３は内部に弁部材１０を納める空間を形成している。

キャップ蓋５０は、吐出口７を塞ぐ栓体部５０４と、弁収納部５０３の円形状の外側縁５０５を、半円弧を超える範囲にわたって囲む円弧状スカート部５０６を有している。

キャップ連結部５０２は、円弧状スカート部５０６の内側面に設けた複数の内側突起部５０７と、弁収納部５０３の外側縁５０５に形成した複数の外側突起部５０８からなる。

内側突起部５０７は、円弧状スカート部５０６の内側面における円弧中央位置と円弧両端位置に設けており、キャップ蓋５０の半径方向内側に突出している。外側突起部５０８は、弁収納部５０３の外側縁５０５において各内側突起部５０７に対向する位置に設けており、弁収納部５０３の半径方向外側に突出している。

そして、外側突起部５０８と内側突起部５０７がキャップ本体５の軸心方向において係合し、キャップ蓋５０がキャップ本体５に嵌合する状態に保持している。ここでは、弁収納部５０３の円形状の外側縁５０５を、半円弧を超える範囲にわたって囲む円弧状スカート部５０６の円弧両端位置において、内側突起部５０７が外側突起部５０８に係合することで、キャップ蓋５０がキャップ本体５に嵌合する状態が確実に保持される。
（空気弁部）
弁部材１０の空気弁部１５は、弁支持部１４の外周縁からキャップ本体５の半径方向外側へ伸びる扇形状の片材状をなし、両端縁がそれぞれ５度の角度θ_αで広がっている。このため、空気弁部１５の配置位置が多少ずれても吸気口２３の開口を塞ぐことができる。なお、後述するように、空気弁部１５は方形に形成することも可能である。

空気弁部１５は、キャップ内側面の吸気口２３の開口を覆って配置する空気弁体１５１と、空気弁体１５１を開弁位置と閉弁位置とにわたって揺動可能に弁体支持部１４に連結する空気弁ヒンジ部１５２を有している。空気弁部１５は空気弁体１５１が空気弁ヒンジ部１５２で揺動して、空気弁体１５１が吸気口２３を閉塞する閉弁位置と吸気口２３を開放する開弁位置とにわたって変位し、吸気口２３を開閉する。

空気弁体１５１は、吸気口２３に対向する平板部５３と、平板部５３を平坦な状態に維持する耐圧構造部５４とを一体成型している。平板部５３は、平坦な弁体シール面５５で弁座シール面５６に圧接する。耐圧構造部５４は、弁体シール面５５を形成する平板部５３の一側面と表裏をなす他側面に形成した隆起部であり、平板部５３を縁取る主部５７と、両端を平板部５３の幅方向の両側にある主部５７に接続して配置する補助部５８と、両端を主部５７と弁体支持部１４に接続した補助部５９とで格子状に形成している。空気弁体１５１は、外側縁１５１ａが円弧状をなして厚みが漸減する形状をなす。

また、耐圧構造部５４は、格子状に限らず、平板部５３を縁取る主部５７と、平板部５３の幅方向の両側にある主部５７に接続して配置する補助部５８とで形成することも可能である。さらに、耐圧構造部５４は、平板部５３を縁取る主部５７のみで形成することも可能である。

空気弁ヒンジ部１５２は、空気弁体１５１の厚みより薄い厚みの揺動中心部１５２ａを有している。本実施の形態では、揺動中心部１５２ａを所定幅の帯状に形成しているが、細幅の溝状に形成することも可能である。

空気弁ヒンジ部１５２は、空気弁部１５の幅方向の両側に括れ１５２ｂを有し、空気弁体１５１の両側の外側縁１５１ａの間より狭い括れ部１５２ｃを形成しており、ここでは、括れ部１５２ｃが揺動中心部１５２ａと同部位からなる。

そして、空気弁部１５は、空気弁体１５１の外側縁１５１ａと空気弁ヒンジ部１５２が括れ１５２ｂにおいて不連続で離隔した形状をなす。
（弁部材）
弁部材１０は基本的に薄膜に形成しており、弁体１３および空気弁部１５は０．２ｍｍの厚みに形成している。ここで、先に説明した従来の弁体と本実施の形態における弁体１３および空気弁部１５の違いについて説明する。

従来の弁体は、材質がＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）であり、弁体の厚みが０．４ｍｍであった。このＥＰＤＭは硬度ショアＡ４０程度の柔らかさを有しているので、弁体の応答性が良い特質を有する。一方で、柔らかさのために、薄くすると形状を維持することが困難となる場合があり、厚みは０．４ｍｍが限界であり、これ以上に薄くするとシール部のシール性を確保することが困難となる。このため、シール部は曲率半径の小さい形状に形成しており、液穴も小さく開口せざるを得なかった。

本実施の形態では、弁部材１０の材質としてＰＥ（ポリエチレン）を採用しており、超低密度ＰＥに軟化剤を添加して硬度ショアＡ７５程度の柔らかさに調整している。このため、弁部材１０の弁体１３および空気弁部１５を０．２ｍｍの薄膜に形成しても形状を維持することが可能となった。この結果、シール部１６は、液穴１７の側の外側湾曲部１８と中栓９の開口１１の側の内側湾曲部１９とが非対称な形状をなし、外側湾曲部１８が内側湾曲部１９の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する形状に形成できた。このため、応答性とシール性がともに向上した。

また、液穴１７を弁体１３と弁体支持部１４の肩部とにわたって大きく開口させ、肩部の肉厚を薄くしても型崩れを起こすことがないので、液穴１７の拡張により液出し性が向上した。この結果、内容物の少量出しから大量出しまでの全域において圧搾力を低減することができ、液穴１７からの吐出量が増加したことで大量出しもスムーズに行うことができ、特に、内容器３の残量が少なくなった状態で行う最終排液も、軽い力で出し切ることが可能となった。

以下、上記した構成における作用について説明する。内容器３の内容物を吐出する際には、外容器２に圧搾力を加え、この圧搾力を外容器２と内容器３の間の空気層を介して内容器３に与えて内容器３を搾る。

内容器３の内圧の高まりにより弁体１３は、図１５（ａ）に示す閉弁状態から図１５（ｂ）に示す中間状態へ遷移して、中栓９の開口１１から離間する方向に移動する。本実施の形態では、駆動圧力に対する弁体１３の応答性が優れているので、この過程の途中でシール部１６が弁座１２から離間し始める。さらに、弁体１３は、図１５（ｂ）に示す中間状態から図１５（ｃ）に示す閉弁状態に遷移し、弁体１３の移動に伴ってシール部１６が弁座１２から離間して開弁位置に移動し、内容器３の内容物がシール部１６と弁座１２の間を通り、キャップ４の吐出口７から押し出される。

このとき、本実施の形態では、空気弁ヒンジ部１５２の揺動中心部１５２ａが空気弁体１５１の厚みより薄い厚みをなすことで、空気弁体１５１は容易に揺動可能な状態にある。このため、空気弁体１５１は十分な圧力を受ける前に弁座シール面５６に沿う姿勢に容易に変位し、空気弁体１５１の弁体シール面５５と弁座５２の弁座シール面５６の間に十分な面圧が速やかに作用し、外容器２と内容器３の間の空気が外部に漏出することを阻止し、外容器２に圧搾力を加えるタイミングと内容物の注ぎ出しが始まるタイミングとの間に生じるタイムラグを抑制して、内容物の注ぎ出しをスムーズに行える。

また、空気弁ヒンジ部１５２は、空気弁部１５の幅方向の両側の括れ１５２ｂにおいて空気弁体１５１の両側の外側縁１５１ａの間より狭い括れ部１５２ｃを形成し、空気弁体１５１の外側縁１５１ａと空気弁ヒンジ部１５２が不連続で離隔した形状をなすので、空気弁体１５１は容易に揺動可能な状態にある。さらに、空気弁体１５１の外側縁１５１ａが空気弁ヒンジ部１５２に拘束されずに、かつ空気弁体１５１の揺動方向とは異なる方向にも容易に揺動可能な状態にある。

このため、空気弁体１５１は十分な圧力を受ける前に弁座シール面５６に沿う姿勢に容易に変位し、かつ空気弁体１５１の外側縁１５１ａが空気弁体１５１に十分な圧力を受ける前に弁座シール面５６に沿う姿勢に容易に変位し、空気弁体１５１の弁体シール面５５と弁座５２の弁座シール面５６の間に十分な面圧が速やかに作用し、外容器２と内容器３の間の空気が外部に漏出することを阻止し、外容器２に圧搾力を加えるタイミングと内容物の注ぎ出しが始まるタイミングとの間に生じるタイムラグを抑制して、内容物の注ぎ出しをスムーズに行える。

また、シール部１６が曲がり剛性の大きい内側湾曲部１９と曲がり剛性の小さい外側湾曲部１８が共存する構造を有しているので、曲がり剛性の小さい外側湾曲部１８により、弁体１３の移動に追従してシール部１６が容易に稼働する優れた応答性を実現できる。

外容器２に加える圧搾力を解除すると、弾性変形した外容器２が復元力により元の形状に戻ることで外容器２の内部空間が広がって負圧となる。このため、図１に一点鎖線で示すように、空気弁部１５は、空気弁体１５１が空気ヒンジ部１５２の揺動中心部１５２ａで容易に揺動して開動し、吸気口２３を通して外容器２と内容器３の間に空気が流入する。

また、弁体１３は、自身の復元力で閉弁方向に移動するとともに、加圧力が解除された内容器３の内部が負圧となることで、容器内外の圧力差を駆動圧として、中栓９の開口１１に接近する方向に押圧される。弁体１３の移動に伴ってシール部１６が弁座１２に当接する閉弁位置に移動し、シール面２０と弁座面２１の間を封止する。

このとき、本実施の形態では、シール部１６が曲がり剛性の大きい内側湾曲部１９と曲がり剛性の小さい外側湾曲部１８が共存する構造を有するので、曲がり剛性の大きい内側湾曲部１９により、駆動圧を受ける弁体１３からシール部１６に加わる力を確実にシール面２０に作用させて弁座面２１とシール面２０との間に内容物の漏出を防止する封止に必要な十分な面圧を確保できる。

また、図１６に示すように、シール面２０が弁座面２１に圧接する閉弁状態で、シール部１６の内周の内側シール面２０ａと中栓９の弁座面２１との間、およびシール部１６の外周の外側シール面２０ｂと中栓９の弁座面２１との間に毛管現象により内容物の液層２４が形成される。

この際に、外側湾曲部１８の曲率半径が内側湾曲部１９の曲率半径よりも大きいことで、シール面２０と弁座面２１との非圧接領域において、外側湾曲部１８の外側シール面２０ｂ弁座面２１の間に形成する外側液封用間隙２５は、内側湾曲部１９の内側シール面２０ａと弁座面２１の間に形成する内側液封用間隙２６よりも狭くなり、表面張力が強まることで、毛管現象により保持する液層２４を確実に保持できる。このため、内容物の酸化を防止するために必要なシール部１６と弁座１２の間の通気の遮断を確実に実現できる。

また、空気弁部１５は、外容器２に加える圧搾力により外容器２と内容器３の間の空気層に加わる圧力を受けて、平板部５３の平坦な弁体シール面５５で弁座シール面５６に圧接して十分な面圧を確保して確実なシール性を発揮する。また、空気弁部１５に作用する圧力に対して、耐圧構造部５４が平板部５３の少なくとも縁部を平坦な状態に維持するので、弁座シール面５５と弁体シール面５６の平行を保って空気の漏出を確実に防止する。

４ キャップ
５ キャップ本体
５ａ 雌ネジ部
５ｂ 中栓抱え部
７ 吐出口
８ 逆止弁
９ 中栓
９ａ 外周縁
１０ 弁部材
１１ 開口
１２ 弁座
１３ 弁体
１４ 弁体支持部
１５ 空気弁部
１６ シール部
１７ 液穴
１８ 外側湾曲部
１９ 内側湾曲部
２０ シール面
２０ａ 内側シール面
２０ｂ 外側シール面
２１ 弁座面
２４ 液層
２５ 外側液封用間隙
２６ 内側液封用間隙
５０ キャップ蓋
５１ 突起
５２ 弁座
５３ 平板部
５４ 耐圧構造部
５５ 弁体シール面
５６ 弁座シール面
５７ 主部
５８、５９ 補助部
１５１ 空気弁体
１５２ 空気弁ヒンジ部
１５１ａ 外側縁
１５２ａ 揺動中心部
１５２ｂ 括れ
１５２ｃ 括れ部
２３１ ブリッジ
５０１ キャップヒンジ部
５０２ キャップ連結部
５０３ 弁収納部
５０４ 栓体部
５０５ 外側縁
５０６ 円弧状スカート部
５０７ 内側突起部
５０８ 外側突起部

Claims (2)

1. 外容器と内容器の二重構造を有する容器の口部に装着し、内部に弁部材を有するキャップであり、
   キャップは、外容器と内容器の間の空隙に連通する吸気口を有し、吸気口はキャップ内側面に開口し、キャップ内側面が吸気口の開口の周囲において弁座を形成し、
   弁部材は、内容器の口部を塞ぐ位置に配置した中栓に装着する弁体支持部と、弁体支持部と一体成型し、弁体支持部の外周縁から容器の口部の半径方向に伸びる方形の片材状をなす空気弁部を有し、
   空気弁部は、キャップ内側面の吸気口の開口を覆って配置する空気弁体と、空気弁体を開弁位置と閉弁位置とにわたって揺動可能に弁体支持部に連結する空気弁ヒンジ部を有し、
   空気弁ヒンジ部は、空気弁部の幅方向の両側が括れて、空気弁体の両側の外側縁間より狭い括れ部を形成し、空気弁部は、空気弁体の外側縁と空気弁ヒンジ部が不連続で離隔した形状をなすことを特徴とするキャップ。
2. キャップは、吸気口内に相対向する吸気口内側面間を繋ぐブリッジを設けたことを特徴とする請求項１に記載のキャップ。

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