(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記吐出機構は、ポンプハウジング内に画成されるポンプ室をピストンで拡縮させることにより、液の吸い込み及び該液の吐出を行うポンプ式の吐出機構であり、前記挿入部分が、前記ポンプハウジングである、請求項1〜3の何れか1項記載の吐出容器。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、各種用途の容器には、省資源、ゴミ減容、低コスト化等の観点から薄肉化が要請されている。
しかし、上述したポンプ式吐出容器等の吐出容器の薄肉化を検討したところ、内容物として、空気や酸素等のガスを吸収する性質を有するガス吸収性の液体を注入した後、キャップをして密閉すると、液体の上方に残る空間であるヘッドスペース内のガスが吸収されることによって、ヘッドスペース内が大気圧より低い圧力まで減圧され、それによって、容器に意図しない凹みや変形が生じ得ることがある。このような凹み等が、店頭に陳列される商品の容器に生じると、商品のイメージを悪化させることにもなる。
このような問題は、内容物がガス吸収性の場合の他、高温の液体を注入し密閉した後、該液体が冷却された場合にも生じ得る。
【0005】
ヘッドスペース内が減圧されることによる容器の凹みや変形を防止する方法としては、ヘッドスペースと容器外とを連通する微小な吸気路を設けることが考えられるが、その場合には、容器の密閉性が犠牲になり、内容物が劣化したり品質が変化し易くなるといった不都合が生じ易くなる。
【0006】
本発明の課題は、前述した従来技術が有する解決課題を解決し得る吐出容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、内容物を収容する容器本体と、該容器本体の口部に装着される、吐出機構付きのキャップとを備えた吐出容器であって、前記キャップは、前記口部から前記容器本体内に挿入される挿入部分を有しており、該キャップを装着する際に、前記挿入部分の挿入に伴い該容器本体内の内圧が高まるように構成されている吐出容器を提供するものである。
【0008】
また、本発明は、本発明の吐出容器の好ましい実施形態である下記容器A内に内容物を注入し密閉して内容物充填容器を得る内容物充填容器の製造方法であり、下記要件Aを具備するものを提供するものである。
(容器A)前記容器本体の口部に装着されるシール部材を有し、前記挿入部分を、該シール部材の摺接孔に摺接させつつ挿入させることで、該容器本体内の内圧を高めることができるように構成されている前記吐出容器。
(要件A)前記内容物を注入する注入工程、前記挿入部分を、前記シール部材の摺接孔に摺接させつつ前記容器本体内に挿入して該容器本体内の内圧を高める工程、及び前記口部を前記キャップで閉鎖して密閉する工程を具備する。
【0009】
また、本発明は、本発明の吐出容器の好ましい実施形態である下記容器B内に内容物を注入し密閉して内容物充填容器を得る内容物充填容器の製造方法であり、下記要件Bを具備するものを提供するものである。
(容器B)前記挿入部分の周囲に装着される外周部摺接部材を有し、該挿入部分を、該外周部摺接部材の外周部を前記容器本体の口部に摺接させつつ挿入させることで、該容器本体内の内圧を高めることができるように構成されている前記吐出容器。
(要件B)前記内容物を注入する注入工程、前記挿入部分に装着した前記外周部摺接部材の外周部を前記口部に摺接させつつ前記容器本体内に挿入して該容器本体内の内圧を高める工程、及び前記口部を前記キャップで閉鎖して密閉する工程を具備する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の吐出容器及び内容物充填容器の製造方法によれば、簡単な操作により、内容物のガス吸収や温度変化等に伴う内圧の低下を抑制でき、例えば、容器の薄肉化したときに生じやすい容器の凹みや変形を効率的に防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
本発明の第1実施形態である吐出容器1は、
図1に示すように、内容物を収容する容器本体2と、容器本体2の口部21に装着される、吐出機構付きのキャップ3とを備えている。容器本体2は、
図2(a)に示すように、口部21、胴部23及び底部22を有している。本実施形態の吐出容器1は、ポンプ式の吐出容器であり、キャップ3は、ポンプハウジング32内に画成されるポンプ室(図示せず)をピストン(図示せず)で拡縮させることにより、液の吸い込み及び該液の吐出を行うポンプ式の吐出機構を備えている。
【0013】
より詳細に説明すると、キャップ3は、容器本体2の口部21に螺合させて装着されるキャップ本体31と、キャップ本体31と一体化された吐出機構とを有する。そして、キャップ3は、吐出機構を構成する要素として、キャップ本体31を口部21に装着する際に、口部21から容器本体2内に挿入されるポンプハウジング32(挿入部分)と、ポンプハウジング32に往復動可能に挿入され、ポンプハウジング32内に画成されるポンプ室を拡縮可能とするピストン(図示せず)と、ピストンによって圧縮状態にあるポンプ室と連通可能になる吐出通路を備えるステム(図示せず)と、ポンプハウジング32の外部に突出するステムの端部に固定され、ステムの吐出通路に連通する吐出口34を備えるノズルヘッド35とを備えている。そして、このキャップ3が備える吐出機構においては、ノズルヘッド35を押し下げることにより、ステムが往動してピストンを下降させ、そのピストンによって圧縮されたポンプ室内の内容物がステムの吐出通路を経てノズルヘッド35の吐出口34から吐出される。他方、吐出後に、バネ等の付勢力等によりステムが復動すると、容器本体2に収容された内容物が、吸込管33を介して、ポンプハウジング32内の減圧されたポンプ室に吸い込まれる。なお、ポンプハウジング32は、吸込管33との境界部付近にボール弁を内蔵している。
【0014】
また、キャップ本体31は、上端部のステム挿入口回りに、外周部に螺条を備えたノズル固定リングを有し、ノズルヘッド35をノズル固定リングに螺着することにより、ポンプハウジング32に対するステム、ピストン及びノズルヘッドの移動をロック可能とされている。
斯かる構成のキャップ3は、公知であり、第1実施形態の吐出容器1における後述するシール部材4以外の構成は、特許文献1に記載のポンプ式吐出容器と同一構成である。
【0015】
第1実施形態の吐出容器1は、
図2に示すように、キャップ3を容器本体2の口部21に装着する際に、ポンプハウジング32が、口部21から容器本体2内に挿入される。ポンプハウジング32が本実施形態における「挿入部分」である。
また、吐出容器1は、
図1に示すように、容器本体2の口部に装着されるシール部材4を有している。シール部材4は、摺接孔41を備えている。摺接孔41は、ポンプハウジング32を挿通可能であるとともに、挿通されたポンプハウジング32の外周面に密着し、気密に当接した状態を維持しながらポンプハウジング32を摺動可能である。また、シール部材4は、その上端部に、直径方向の外方に向かって張り出した環状の外方張り出し部42を有し、外方張り出し部42より下方に円筒状の垂下部43を有している。その垂下部43の下端部には、直径方向の内方に向かって張り出した環状の内方張り出し部44が形成されている。前記摺接孔41は、シール部材4の下端部の中央部に平面視円形の貫通孔として形成されており、周囲を内方張り出し部44に囲まれている。
【0016】
シール部材4の好ましい形成素材としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(L−LDPE)等のオレフィン系樹脂、シリコーンラバー、ニトリルブタジエンラバー(NBR)等の各種の合成ゴム、及び天然ゴム等が挙げられる。これらの中でも、射出成型により形状の自由度ならびに寸法精度が高い点から、オレフィン系樹脂の射出成型によるシール部材が好ましい。
【0017】
シール部材4は、環状の外方張り出し部42の外径が、キャップ本体31の天面部の内径と略同じであり、また、円筒状の垂下部43の上端部の外径が、容器本体2の口部21の内径と略同じである。
シール部材4の摺接孔41は、ポンプハウジング32が挿通されていない状態の直径が、ポンプハウジング32の外径の、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上であり、また、好ましくは100%以下、より好ましくは98%以下であり、好ましくは94〜99%、より好ましくは96〜98%である。
【0018】
次に、第1実施形態の吐出容器1に内容物を注入し密閉する方法の好ましい実施態様、即ち、本発明の内容物充填容器の製造方法の第1実施態様について説明する。第1実施形態の吐出容器1は、ポンプハウジング32を、容器本体2の口部21に装着されたシール部材4の摺接孔41に摺接させつつ容器本体2内に挿入させることで、容器本体2内の内圧を高めることができるように構成されている。
【0019】
第1実施態様においては、
図2(a)に示すように、公知の液体注入装置により、液状の内容物6を容器本体2内に注入する(注入工程)。内容物6の注入は、容器本体2内の上部に所定の空間が残るようにし、容器本体2内にポンプハウジング32を挿入しても注入した内容物が口部21から溢れ出さないようにする。次いで、
図2(b)に示すように、予め、摺接孔41にポンプハウジング32を挿通してポンプハウジング32の所定位置にシール部材4を取り付けておき、その状態のキャップ3を下降させて、ポンプハウジング32を容器本体2内に挿入させると、
図2(c)に示すように、挿入の途中段階で、シール部材4が、容器本体2の口部21に装着される。なお、キャップ3は、前述したノズル固定リングにノズルヘッド35を螺着させ、ノズルヘッド35の吐出口34と吸込管33との間を気体が流通しない状態としておく。
【0020】
シール部材4が容器本体2の口部21に装着された状態においては、シール部材4の外方張り出し部42が、その全周に亘って口部21の上端に当接する。また、シール部材4の円筒状の垂下部43は、その外周面が口部21の内周面に密着又は近接した状態となる。
そして、外方張り出し部42が口部21の上端に当接した状態においては、シール部材4と容器本体2の口部21との間が密着し、シール部材4と口部21との間が気密に封止される。また、シール部材4の摺接孔41とポンプハウジング32の外周面との間も気密に密着しており、前述の通り、キャップ3は、ポンプハウジング32内を抜けて気体が外部に排出されないようにしてある。
そのため、
図2(d)に示すように、シール部材4が容器本体2の口部21に装着された状態から、ポンプハウジング32を更に下降させると、容器本体2内の気体が外部に排出されることなく、容器本体内の容積が、下降したポンプハウジング32の容積分だけ減少し、それに伴い、容器本体2内の内圧が高まる(加圧工程)。そして、内圧が高まった状態を維持しつつ、
図2(e)に示すように、キャップ本体31を容器本体2の口部21に螺合させ、該口部21をキャップ3で閉鎖すると、吐出容器1は、内圧が高まった状態に密閉される(密閉工程)。
【0021】
第1実施形態の吐出容器1及び第1実施態様の方法によれば、このようにして、内容物を注入後、ポンプハウジング32を、容器本体2の口部21に装着されたシール部材4の摺接孔41に摺接させつつ容器本体2内に挿入させることで、容器本体2内の内圧を高めることができ、また、容器1内を、内圧を周囲の大気圧より高めた状態に密閉できるため、内容物として、ガス吸収性の液体を注入した場合や、内容物として、高温の液体を注入し密閉した場合等であっても、内圧が大気圧未満となるまで減圧されることを容易に防止することができる。あるいは内圧が大気圧未満となる場合であっても、その程度を容器に凹みや変形が生じない程度に抑制することもできる。
そのため、第1実施形態の吐出容器1及び第1実施態様の方法によれば、容器本体2を、省資源、ゴミ減容、低コスト化等の観点から薄肉化することも容易となる。なお、容器1内の圧力は、ノズルヘッド35を、ノズル固定リングから外して、消費者が使用を開始することによって大気圧と略同じになる。
【0022】
ポンプハウジング32(挿入部材)を、容器本体2の口部21に装着された状態のシール部材4の摺接孔41に摺接させつつ下降させ得る最大長さは、ガス吸収性の液体が内容物である場合のガス吸収量や、ヘッドスペースの容積、ポンプハウジング32の直径等に応じて適宜に決定することができるが、少なくとも40mm以上が好ましく、50mm以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、例えば内容物の注入量が500mL程度の場合には55mm以下とすることが容器本体が高くなりすぎない観点から好ましい。
また、容器本体2を薄肉化する場合、胴部23の厚みが1.5mm程度以下の薄肉容器においては、場合によっては減圧変形が問題となる可能性があり、特に胴部23の厚みが1.2mm以下では顕著となる可能性もあるので、本発明はかかる薄肉容器に好適に適用できる。また、厚みが薄過ぎると、加圧による膨張変形なども問題となる場合があるため、胴部23の厚みは0.5mm以上、更には0.7mm以上の厚みとしておくのが好ましい。
【0023】
次に、第1実施形態の吐出容器1に内容物を注入し密閉する方法の他の好ましい実施態様、即ち、本発明の内容物充填容器の製造方法の第2実施態様について説明する。
第2実施態様においては、ポンプハウジング32を挿入する前の容器本体2の口部21にシール部材4を予め装着しておき、その状態のシール部材4の摺接孔41に対してポンプハウジング32を挿通させる。それ以外は、第1実施態様と同様である。
第2実施態様においても、ポンプハウジング32の外周面が、シール部材4の摺接孔41に密着してから
図2(d)又は
図2(e)に示す状態となるまでの間に、ポンプハウジング32により容器本体2の内部が圧縮され、吐出容器1は、内圧が高まった状態に密閉される。それにより、第1実施態様と同様の効果が奏される。
【0024】
次に、本発明の第3実施形態である吐出容器1Aについて、
図3及び
図4を参照して説明する。
第3実施形態の吐出容器1Aは、シール部材4に代えて、
図3に示す外周部摺接部材5を備える点において第1実施形態の吐出容器1と相違し、他の構成は、第1実施形態の吐出容器1と同様である。従って、以下、第1実施形態と異なる点について主として説明し、同様の点については、図面に同一の符号を付して説明を省略する。
第3実施形態の吐出容器1Aは、
図3に示すように、ポンプハウジング32(挿入部分)の周囲に装着される外周部摺接部材5を有している。
外周部摺接部材5は、
図3に示すように、円筒状の形状を有しており、下端部に、ポンプハウジング32の周囲に密着する保持用孔51を備えている。より詳細には、外周部摺接部材5は、その上端部に、直径方向の外方に向かって張り出した環状の外方張り出し部52を有し、外方張り出し部52より下方に外径が略一定の円筒状の摺接部53を有している。そして、その摺接部53の下端に、下方に向かって外径及び内径が漸減する縮径部54を有し、縮径部54の下端に前述した保持用孔51を備えている。
外周部摺接部材5は、環状の外方張り出し部52の外径が、キャップ本体31の天面部の内径と同じであるか又は僅かに大きく、保持用孔51の直径が、ポンプハウジング32の外径より僅かに小さい。これにより、外周部摺接部材5は、第1実施形態のキャップ3と同一構成のキャップ3のポンプハウジング32を挿通するだけで、該ポンプハウジング32の周囲に固定可能となっている。
【0025】
外周部摺接部材5は、円筒状の摺接部53の外径が、容器本体2の口部21の内径よりわずかに大きい。ここでわずかに大きいとは、外周部摺接部材5を容器本体2の口部21に摺動挿入する場合に、口部21の内径が外周部摺接部材5の外径に倣って弾性変形できる程度に大きいこと(例えば直径で0.2mm〜0.4mm程度)を意味する。
外周部摺接部材5は、キャップ3における容器本体2内に挿入される挿入部分であるポンプハウジング32に装着されて用いられ、キャップ3を容器本体2の口部21に装着する際に、容器本体2の口部21の内周面に外周部を密着させながら摺動させ得る。
【0026】
外周部摺接部材5の好ましい形成素材としては、密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(L−LDPE)等のオレフィン系樹脂、シリコーンラバー、ニトリルブタジエンラバー(NBR)等の各種の合成ゴム、及び天然ゴム等が挙げられる。これらの中でも、射出成型により形状の自由度ならびに寸法精度が高い点から、オレフィン系樹脂の射出成型によるシール部材が好ましい。
【0027】
次に、第3実施形態の吐出容器1Aに内容物を注入し密閉する方法の好ましい実施態様、即ち、本発明の内容物充填容器の製造方法の第3実施態様について説明する。第3実施形態の吐出容器1Aは、ポンプハウジング32を、外周部摺接部材5の外周部を容器本体2の口部21に摺接させつつ容器本体2内に挿入させることで、容器本体2内の内圧を高めることができるように構成されている。
【0028】
第3実施態様においては、
図4(a)に示すように、公知の液体注入装置により、液状の内容物6を容器本体2内に注入する(注入工程)。内容物6の注入は、容器本体2内の上部に所定の空間が残るようにし、容器本体2内にポンプハウジング32を挿入しても注入した内容物が口部21から溢れ出さないようにする。また、
図3(b)及び
図4(b)に示すように、ポンプハウジング32の周囲に外周部摺接部材5を予め装着しておく。
そして、その状態のキャップ3を下降させて、ポンプハウジング32を容器本体2内に挿入させると、
図4(c)に示すように、挿入の途中段階で、外周部摺接部材5の外周部が、容器本体2の口部21の内周面に当接した状態となる。
【0029】
外周部摺接部材5の外周部が、容器本体2の口部21の内周面に当接した状態においては、外周部摺接部材5と容器本体2の口部21との間が密着して、外周部摺接部材5とシール部材4と口部21との間が気密に封止される。また、外周部摺接部材5の保持用孔51とポンプハウジング32の外周面との間も気密に密着しており、また、キャップ3は、ポンプハウジング32内を抜けて気体が外部に排出されないようにしてある。
そのため、
図4(c)に示すように、外周部摺接部材5の外周部が容器本体2の口部21に当接した状態から、
図4(d)に示すように、ポンプハウジング32を更に下降させると、容器本体2内の気体が外部に排出されることなく、容器本体内の容積が、ポンプハウジング32と一体となって下降する外周部摺接部材5によって減少し、それに伴い、容器本体2内の内圧が高まる(加圧工程)。そして、内圧が高まった状態を維持しつつ、
図4(e)に示すように、キャップ本体31を容器本体2の口部21に螺合させ、該口部21をキャップ3で閉鎖すると、吐出容器1Aは、内圧が高まった状態に密閉される(密閉工程)。
【0030】
第3実施形態の吐出容器1Aによれば、例えば、このようにして内容物の注入及び容器の密閉を行うことで、容器本体2内の内圧を簡単に高めることができ、第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0031】
外周部摺接部材5を容器本体2の口部21に摺接させつつ下降させ得る最大長さは、ガス吸収性の液体が内容物である場合のガス吸収量や、ヘッドスペースの容積、ポンプハウジング32の直径等に応じて適宜に決定することができるが、少なくとも45mm以上が好ましく、50mm以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、例えば内容物の注入量が500mL程度の場合には55mm以下とすることが容器本体が高くなりすぎない観点から好ましい。
【0032】
本発明の容器内に充填する内容物には、特に制限はなく、例えば、ヘアシャンプー、ヘアリンス、ヘアコンディショナー等の液状のヘアケア剤、ボディソープ、ハンドソープ等の液状のボディケア剤、液状化粧品、液状の食料品、飲料品、洗濯用の液体洗剤、液体柔軟剤等が挙げられる。本発明は、容器内に充填する内容物が、空気や酸素等のガス吸収性の液体である場合に効果が一層顕著である。ガス吸収性の液体としては、例えば、シリコーン成分や油剤成分を合計で10質量%含むヘアコンディショナー剤等を挙げることができる。
また、容器本体2は、合成樹脂製であることが好ましく、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレン等とαオレフィンとの共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド等から形成することができる。また、容器本体2は、成分が異なる2層以上の層を有する積層体からなるものであっても良い。また、容器本体2の製造方法としては、延伸ブロー成形、ダイレクトブロー成形等が挙げられる。
【0033】
本発明は、上記の実施形態や実施態様に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、キャップが備える吐出機構は、トリガーの操作により内容液を吐出させる機構や、内容液を泡状にして吐出させる吐出機構等であっても良い。また、シール部材や外周部摺接部材は、それぞれ、上記と同様の機能を有する他の形態のものを用いても良い。外周部摺接部材は、内周面が、ポンプハウジング32の外周面に形状に合致するものであっても良い。
【実施例】
【0034】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【0035】
〔実施例1〕
原料樹脂にポリエチレンを用い、ダイレクトブロー成形により製造した容量610mLの容器本体2内に、内容物として、界面活性剤および油剤を含む空気吸収性の40℃のボディソープを550mL注入した後、LDPE製のシール部材4を、
図2(b)に示すように、キャップ3のポンプハウジング32の外周部に保持させた。そして、そのキャップ3を、
図2(b)〜
図2(e)に示すようにして、容器本体2の口部21に螺合させ、容器1内を密閉した。
〔実施例2〕
原料樹脂にポリエチレンを用い、ダイレクトブロー成形により製造した容量610mLの容器本体2内に、内容物として、界面活性剤および油剤を含む空気吸収性の40℃のボディソープを550mL注入した後、LDPE製の外周部摺接部材5を、
図4(b)に示すように、キャップ3のポンプハウジング32の外周部に保持させた。そして、そのキャップ3を、
図4(b)〜
図4(e)に示すようにして、容器本体2の口部21に螺合させ、容器1内を密閉した。
〔比較例1〕
実施例1において、容器本体2内に内容物を注入した後、シール部材4を用いない以外は、実施例1と同様にして、キャップ3を容器本体2の口部21に螺合させ、容器内を密閉した。
【0036】
〔評価〕
実施例1,2及び比較例1で用いた容器本体には、内圧を測定可能な計測器を取り付けておき、内容物の充填後にキャップ3で密閉した時点からの各容器内の内圧の変化を調べた。その結果を
図5に示す。
図5に示す結果から判るように、比較例1の容器は、キャップによる口部の封鎖直後から内圧が減少して、1日後には、内圧が大気圧未満となったのに対して、実施例1,2の容器は、キャップによる口部の密閉直後から内圧が、比較例1よりも高くなっており、約1ケ月経過しても、内圧が大気圧より高い値に維持された。これらの結果から、本発明によれば、簡単な操作により、内容物のガス吸収や温度変化等に伴う内圧の低下を抑制でき、例えば、容器の薄肉化したときに生じやすい容器の凹みや変形を効率的に防止することができることが判る。