特許 6295174 計量注出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6295174

(24)【登録日】2018年2月23日

(45)【発行日】2018年3月14日

(54)【発明の名称】計量注出器

(51)【国際特許分類】

   B65D 47/20 20060101AFI20180305BHJP

   G01F 13/00 20060101ALI20180305BHJP

【ＦＩ】

   B65D47/20 210

   G01F13/00 321K

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-198220(P2014-198220)

(22)【出願日】2014年9月29日

(65)【公開番号】特開2016-68977(P2016-68977A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年4月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006909

【氏名又は名称】株式会社吉野工業所

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100140718

【弁理士】

【氏名又は名称】仁内 宏紀

(72)【発明者】

【氏名】角田 義幸

【審査官】 吉澤 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０３−０７５１６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−０１５３７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０２−０９０２５６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５５−０９３６５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−０９５４６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｄ ４７／２０

Ｇ０１Ｆ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内容物を収容する容器本体の口部に装着されると共に、内部が前記容器本体内に連通する筒状の外側部材と、
前記外側部材内に前記外側部材の軸方向に移動自在に挿通されると共に、内容物の注出孔が形成された筒状の内側部材と、を備え、
前記外側部材内には、内容物を計量する計量空間と、前記計量空間と前記容器本体内とを連通する連通空間と、が形成され、
前記内側部材が、前記注出孔及び前記計量空間と前記注出孔とを連通させる連通孔が形成された有底筒状の注出筒と、前記注出筒に装着され、前記連通孔を閉塞する閉塞部を有するピストンと、を有し、
前記注出筒が、前記ピストンに対して、前記連通孔が前記閉塞部により閉塞される閉塞位置と、前記連通孔が前記閉塞部から開放されて前記計量空間に連通する開放位置と、の間で移動自在であり、前記開放位置にあるときに前記ピストンに対して前記軸方向内側から係止する係止部を有し、
前記ピストンが、前記連通空間において前記軸方向で移動自在に前記外側部材内に遊嵌されると共に、前記計量空間において前記外側部材内を前記軸方向に液密に摺動可能であることを特徴とする計量注出器。

【請求項2】

前記注出筒を前記ピストンに対して前記軸方向内側に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の計量注出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計量注出器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

液体が収容された容器から一定量の液体を計量する場合には、一般的に、容器とは別に用意された計量カップに定量の液体を注出して計量している。しかし、このような方法では、計量カップを紛失したり、計量カップを使用するたびに洗う必要があったりするため、不便である。
そこで、内容物が収容される容器本体の口部に装着されると共に内部が容器本体内に連通する筒状の外側部材と、外側部材内に外側部材の軸方向に移動自在に挿通されると共に内容物の注出孔が形成された内側部材と、を備え、外側部材と内側部材との間に内容物の計量空間が形成され、内側部材を外側部材に対して軸方向に移動させたときに、計量空間内の計量された内容物が注出孔から注出される計量注出器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−０９５４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような計量注出器では、内容物の自重によって注出孔から注出しているため、内容物の粘性などによっては内容物の注出に時間がかかるという問題がある。

【0005】

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、計量した内容物を短時間に注出することができる計量注出器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記のような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、本発明の計量注出器は、内容物を収容する容器本体の口部に装着されると共に、内部が前記容器本体内に連通する筒状の外側部材と、前記外側部材内に前記外側部材の軸方向に移動自在に挿通されると共に、内容物の注出孔が形成された筒状の内側部材と、を備え、前記外側部材内には、内容物を計量する計量空間と、前記計量空間と前記容器本体内とを連通する連通空間と、が形成され、前記内側部材が、前記注出孔及び前記計量空間と前記注出孔とを連通させる連通孔が形成された有底筒状の注出筒と、前記注出筒に装着され、前記連通孔を閉塞する閉塞部を有するピストンと、を有し、前記注出筒が、前記ピストンに対して、前記連通孔が前記閉塞部により閉塞される閉塞位置と、前記連通孔が前記閉塞部から開放されて前記計量空間に連通する開放位置と、の間で移動自在であり、前記開放位置にあるときに前記ピストンに対して前記軸方向内側から係止する係止部を有し、前記ピストンが、前記連通空間において前記軸方向で移動自在に前記外側部材内に遊嵌されると共に、前記計量空間において前記外側部材内を前記軸方向に液密に摺動可能であることを特徴とする。

【0007】

この発明では、計量空間内に充填された内容物を注出する際に、内側部材の注出筒を外側部材に対して軸方向外側に引き出すことによって、強制的に注出孔を通して計量空間内の内容物を注出するので、内容物の粘性などにかかわらず短時間で内容物を注出できる。
すなわち、計量空間に連通空間を通して容器本体内の内容物が充填された状態で内側部材を外側部材に対して軸方向外側に引き出すと、注出筒及びピストンは、一体となって軸方向外側に移動する。そして、ピストンは、計量空間に到達し、計量空間を連通空間から区切る。この状態で、注出筒をさらに引き出すと、ピストンと外側部材との間の摺接抵抗により、注出筒は、ピストンに対して閉塞位置から開放位置に移動し、連通孔を閉塞部から開放させて計量空間と連通させる。そして、注出筒をさらに引き出すと、係止部がピストンに対して軸方向内側から係止しているので、ピストンは、再び注出筒と共に軸方向外側に移動し、計量空間内の内容物は、連通孔及び注出孔を通って外部に強制的に注出される。
このように、注出筒を引き出すことによって計量空間内の内容物を強制的に注出できるので、計量空間内の全内容物を注出するまでにかかる時間を短縮できる。

【0008】

また、本発明の計量注出器では、前記注出筒を前記ピストンに対して前記軸方向内側に向けて付勢する付勢部材を備えてもよい。
この場合では、注出筒がピストンに対して軸方向内側に付勢されることによって、開放位置にある注出筒をピストンに対して閉塞位置に移動させることを補助する、または、開放位置にある注出筒がピストンに対して閉塞位置に自動的に移動される。これにより、計量した内容物の注出後に再び内容物の計量及び注出を行う際に、注出筒を開放位置から閉塞位置へ容易に移動させることができる。また、ピストンが連通空間にある状態で注出筒を引き出した際に、意図せず注出筒がピストンに対して閉塞位置から開放位置に移動して連通孔が開放されることを抑制する。そのため、注出する内容物を高精度で計量できる。

【発明の効果】

【0009】

この発明にかかる計量注出器によれば、計量空間内の内容物を注出する際に、注出孔を通して計量空間内の内容物を強制的に注出するので、内容物の粘性などによらず、計量空間内の全内容物を注出するまでにかかる時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態にかかる計量注出器を示す軸方向断面図である。

【図2】図１の計量注出器による計量方法を説明する軸方向断面図である。

【図3】同じく、図１の計量注出器による計量方法を説明する軸方向断面図である。

【図4】同じく、図１の計量注出器による計量方法を説明する軸方向断面図である。

【図5】同じく、図１の計量注出器による計量方法を説明する軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明における一実施形態にかかる計量注出器を、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、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0012】

本実施形態にかかる計量注出器１は、図１に示すように、容器本体２の口部３に着脱可能に螺着されている。なお、容器本体２は、例えばゲーブルトップ、ブローボトルやパウチ、バッグインボックスなどである。
計量注出器１は、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂材料で形成されており、円筒状の口部３に装着され、内部が容器本体２内に連通する円筒状の外側部材１１と、外側部材１１内に外側部材１１の軸方向に移動自在に挿通され、内容物の注出孔１２Ａが形成された円筒状の内側部材１２と、例えばコイルバネなどの付勢部材１３と、を備える。
これら外側部材１１、内側部材１２及び付勢部材１３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に沿って口部３から離間する方向を上方、口部３に近接する方向を下方とする。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称する。

【0013】

外側部材１１は、中心軸Ｏに沿って下側から順に連設された円筒状の装着筒部２１、中空の球状の遊嵌部２２、有頂円筒状の計量筒部２３及び円筒状の摺動筒部２４を備える。
装着筒部２１は、容器本体２の口部３に螺着されている。また、装着筒部２１の上下方向の中間部分には、平面視で円環状の接続部分を介して嵌合筒部２５が下方に向けて延設されている。嵌合筒部２５は、装着筒部２１の下側部分よりも径方向内側に配設されており、装着筒部２１の下側部分との間で口部３を径方向で挟み込む。

【0014】

遊嵌部２２は、上下方向の中間部分が上下両端部よりも径方向外側に膨出しており、遊嵌部２２の内側は、連通空間２６が画成されている。遊嵌部２２は、上下方向の中央を中心として上下に二分割された下側及び上側部材２７、２８を嵌合することによって形成されている。ここで、下側部材２７は、装着筒部２１と一体に形成されており、上側部材２８は、計量筒部２３及び摺動筒部２４と一体に形成されている。なお、遊嵌部２２は、上下方向の中間部分において下側及び上側部材２７、２８に分割されていなくてもよい。また、遊嵌部２２は、下側及び上側部材２７、２８に分割されず、一体的に形成されてもよい。

【0015】

計量筒部２３は、遊嵌部２２の上側部材２８の上端から上方に向けて延設されており、計量筒部２３の内側には、計量空間２９が画成されている。また、計量筒部２３の頂壁部の中心部分には、内側部材１２の後述する注出筒３１が挿通される開口部が形成されている。なお、計量筒部２３の内径及び外径は、装着筒部２１の内径及び外径よりも大径とされている。
摺動筒部２４は、計量筒部２３の頂壁部の内周縁から上方に向けて延設されている。

【0016】

内側部材１２は、有底円筒状の注出筒３１と、注出筒３１に対して移動可能に装着されたピストン３２と、を有する。
注出筒３１の上端開口部は、内容物の注出孔１２Ａとされており、注出筒３１の下端部には、計量空間２９内の内容物を注出筒３１の内側を通して注出孔１２Ａに導く連通孔３１Ａが周方向に間隔をあけて複数（例えば２つ）形成されている。また、注出筒３１の下端部には、連通孔３１Ａを介して注出筒３１の内側と連通する空気取込溝部３１Ｂが形成されている。空気取込溝部３１Ｂは、内容物の粘性や材料などに応じて寸法が適宜設定されており、連通孔３１Ａが閉塞されている状態で、注出筒３１の内側から計量空間２９への空気の移動を可能とする一方で内容物の移動を阻害する。
さらに、注出筒３１の上端部のうち外側部材１１の摺動筒部２４よりも上方へ突出する部分には、平面視で円環状の操作片部３１Ｃが径方向外側に向けて突設されている。

【0017】

また、注出筒３１の底壁部には、下方に向けて一対の支持片部３３が延設されている。支持片部３３の下端部には、支持突部（係止部）３３Ａが径方向外側に向けて突設されている。また、支持片部３３の下端部には、円筒状の台座筒部３４が外嵌されている。台座筒部３４の下端部は、径方向外側に向けて突出しており、台座筒部３４の上端は、ピストン３２よりも下方に位置している。

【0018】

ピストン３２は、注出筒３１の下端部に着脱可能に装着されており、連通空間２６において外側部材１１の遊嵌部２２内に上下方向に移動自在に遊嵌されると共に、計量空間２９において外側部材１１の計量筒部２３内で上下に液密に摺動可能となっている。そして、ピストン３２は、有底円筒状の閉塞筒部（閉塞部）３５と、閉塞筒部３５の上端に連設された平面視で円環状の天壁部３６と、天壁部３６の外周縁から下方に向けて連設された円筒状の周壁部３７と、を有する。

【0019】

閉塞筒部３５は、注出筒３１の連通孔３１Ａを径方向外側から閉塞している。また、閉塞筒部３５の底壁部の中心部分には、一対の支持片部３３が挿通される開口部が形成されている。
周壁部３７の外径は、計量筒部２３の内径と同等となっており、周壁部３７は、計量筒部２３の内周面に沿って上下方向に液密に摺動可能となっている。また、周壁部３７の上下両端部は、上下方向の中央部分よりも径方向外側に向けて突出している。

【0020】

付勢部材１３は、閉塞筒部３５の底壁部と台座筒部３４の下端部の上記突出部分との間に配設されている。なお、周壁部３７と計量筒部２３との間の摺接抵抗は、閉塞筒部３５及び注出筒３１の間の摩擦力と付勢部材１３の弾性力との和よりも大きくなっている。すなわち、連通孔３１Ａがピストン３２により閉塞されている閉塞位置において注出筒３１を上方に引き上げると、ピストン３２が遊嵌部２２内に遊嵌されている場合に、ピストン３２は、注出筒３１の上方への移動に伴って注出筒３１と共に上方へ移動し、ピストン３２が計量筒部２３内で摺接している場合に、注出筒３１は、ピストン３２に対して上方へ移動し、連通孔３１Ａがピストン３２から開放される開放位置に移動する。

【0021】

次に、以上のような構成の計量注出器１による内容物の注出方法について説明する。
まず、計量注出器１を容器本体２の口部３に装着する。そして、図２に示すように、計量注出器１を装着した容器本体２を傾けると、図２に示すように、容器本体２内の内容物は、連通空間２６を通って計量空間２９内に充填される。このとき、空気取込溝部３１Ｂは、内容物を通さないように形成されているため、計量空間２９に充填された内容物は、空気取込溝部３１Ｂを通って注出筒３１内に流入しない。

【0022】

この状態で例えば操作片部３１Ｃを指などで摘まんで注出筒３１を中心軸Ｏに沿って外側部材１１から引き出していくと、注出筒３１は、ピストン３２と共に中心軸Ｏに沿って移動する。そして、ピストン３２の周壁部３７の上端が計量筒部２３の下端に当接し、計量空間２９を連通空間２６から区切る。これにより、計量空間２９内に連通空間２６から内容物が流入することが防止される。
また、ピストン３２の周壁部３７の上端が計量筒部２３の下端に当接した状態で注出筒３１を引くと、周壁部３７と計量筒部２３との間の摺接抵抗が閉塞筒部３５及び注出筒３１の間の摩擦力と付勢部材１３の弾性力との和よりも大きいので、図３に示すように、注出筒３１は、ピストン３２から引き出され、開放位置に移動する。これにより、注出筒３１の連通孔３１Ａが開放され、計量空間２９と注出孔１２Ａとが連通される。

【0023】

注出筒３１を中心軸Ｏに沿って外側部材１１からさらに引き出していくと、台座筒部３４の上端が閉塞筒部３５の底壁部に当接し、注出筒３１がピストン３２に対して中心軸Ｏの内側から係止される。そのため、図４に示すように、注出筒３１を引き出していくと、ピストン３２は、再び注出筒３１と共に中心軸Ｏに沿って移動し、計量筒部２３内を摺動する。計量空間２９の内容物は、ピストン３２が計量筒部２３内を摺動していくにしたがって、連通孔３１Ａを通って注出筒３１内に押し出され、注出孔１２Ａから注出される。このように、注出筒３１の引き出しに伴って計量空間２９内の内容物が強制的に注出孔１２Ａから注出されるので、内容物の粘性などによらずに内容物が安定して注出される。

【0024】

内容物の注出が終了したら、注出筒３１を操作している指を離す。注出筒３１の下端部は、付勢部材１３の復元変形力によって閉塞筒部３５内に収容されて閉塞位置へ移動し、連通孔３１Ａを閉塞する。なお、例えば操作片部３１Ｃを指で摘まむなどして注出筒３１を中心軸Ｏに沿って外側部材１１内に押し込むことによって、注出筒３１を閉塞位置へ移動させてもよい。そして、注出筒３１は、ピストン３２と共に外側部材１１内に押し込まれていく。ピストン３２が計量筒部２３内を中心軸Ｏに沿って摺動することに伴って、図５に示すように、注出孔１２Ａ及び空気取込溝部３１Ｂを通って外部の空気が計量空間２９内に取り込まれる。
その後、ピストン３２は、連通空間２６に到達し、図２に示すように、容器本体２内の内容物は、連通空間２６を通って計量空間２９内に再び充填される。なお、注出筒３１の操作片部３１Ｃが摺動筒部２４の上端に当接するため、注出筒３１のさらなる押し込みが規制される。
以上のようにして、計量注出器１を用いて定量の内容物を注出する。

【0025】

以上のような構成の計量注出器１によれば、計量空間２９内の内容物を強制的に注出するので、内容物の粘性などによらず内容物を短時間で注出することができる。
また、付勢部材１３を設けることにより、注出筒３１をピストン３２に対して開放位置から閉塞位置へ容易に移動させることができ、さらに、ピストン３２が連通空間２６にあるときに注出筒３１を操作したときに意図せず注出筒３１が閉塞位置から開放位置に移動することを抑制できる。

【0026】

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、外側部材は、口部に螺着されているが、口部に嵌合して装着されるなど、他の方法によって口部に装着されてもよい。また、外側部材は、別の装着部材を用いて口部に取り付けられてもよい。
付勢部材を設けているが、付勢部材を設けなくてもよい。
付勢部材は、注出筒及びピストンとは別体として形成されているが、注出筒またはピストンと一体的に形成されてもよい。
付勢部材は、注出筒の係止突部とピストンの閉塞筒部との間に配設されているが、注出筒をピストンに対して開放位置から閉塞位置に向けて下方に付勢するように配設されていればよい。例えば、付勢部材は、一端が外側部材に取り付けられて注出筒を下方に引き込むように配設されてもよい。このとき、付勢部材は、外側部材と一体的に形成されてもよい。
支持片部は、一対設けられているが、１以上設けられていればよい。また、注出筒が開放位置にあるときに、支持突部がピストンに対して下側から係止しているが、注出筒がピストンに対して下側から係止していれば、注出筒が支持片部以外の他の構造の係止部を有してもよい。
遊嵌部は、上下方向の中央部分が上下両端部よりも径方向外側に膨出する形状となっているが、遊嵌部内でピストンが上下方向に移動自在に遊嵌されていれば、このような形状に限らず、例えば下側部分が中間部分と同一の内径及び外径を有する形状など、他の形状であってもよい。

【0027】

周壁部と計量筒部との間の摺接抵抗が閉塞筒部及び注出筒の間の摩擦力と付勢部材の弾性力との和よりも大きくなるように設定されているが、計量筒部、ピストン、注出筒及び付勢部材は、ピストンの上端が計量筒部の下端に当接した状態で注出筒を引いた際にピストンが計量筒部内を摺動するより前に注出筒の連通孔が開放されて計量空間と連通するように構成されていれば、適宜変更してもよい。例えば、注出する際に注出筒を引き出してピストンの周壁部の上端を計量筒部の下端に当接させた状態では、計量空間が、内容物を流通させないように形成された空気取込溝部を介して注出筒の内側と連通してはいるものの、ほぼ密閉状態となっている。そのため、さらに注出筒を引き出していくと、計量空間内の液圧が上昇し、ピストンは、注出筒に対して相対的に中心軸に沿う外側部材の内側に押圧され、中心軸に沿う外側部材の外側に向けた移動が規制される。これにより、注出筒は、ピストンに対して引き出され、連通孔は、計量空間と連通される。なお、周壁部と計量筒部との間の摺接抵抗を閉塞筒部及び注出筒の間の摩擦力と付勢部材の弾性力との和よりも大きくなるように設定することにより、ピストンが計量筒部内を摺動するより前に、より確実に注出筒の連通孔を開放して計量空間と連通させることが可能となる。

【0028】

内容物の注出後に注出筒を押し込む際に計量空間内に外部の空気を導入するために空気取込溝部が形成されているが、他の部分によって外部の空気が計量空間内に適宜導入されれば、空気取込溝部を形成しなくてもよい。
計量注出器は、内容物を計量して注出する際に、注出孔が下方を向くように倒立されていればよく、上下反転するように倒立される必要はない。

【産業上の利用可能性】

【0029】

この発明によれば、計量した内容物を短時間に注出することができる計量注出器に関して、産業上の利用可能性が認められる。

【符号の説明】

【0030】

１ 計量注出器、２ 容器本体、３ 口部、１１ 外側部材、１２ 内側部材、１２Ａ 注出孔、１３ 付勢部材、２６ 連通空間、２９ 計量空間、３１ 注出筒、３１Ａ 連通孔、３２ ピストン、３３Ａ 支持突部（係止部）、３５ 閉塞筒部（閉塞部）、Ｏ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】