(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【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、前記従来の注出キャップでは、内容物を勢いよく注出したときに、この突起が弁体に噛み込んで弁体の復元変位を阻害するおそれがある。そのため、内容物を注出する際の勢いの強弱によらず、弁体による筒体内と容器本体内との連通、およびその遮断を確実に切り替えることについて改善の余地がある。また、弁体を筒体内に容易に配置すること、さらには成形性を高めることについても改善の余地がある。なお、弁体による連通、遮断の切り替えが実施不能になると、容器本体内の気密性が確保できない。
【0005】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、弁体の移動規制時に弁体への突起の噛み込みを防ぐことで弁体による連通、遮断の切り替えを確実に実施可能で、かつ弁体を容易に配置するとともに成形性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る注出キャップは、内容物が収容される容器本体に装着され、天壁部に内容物の注出孔が形成されたキャップ本体を備える注出キャップであって、前記天壁部における注出孔の開口周縁部には、前記天壁部と一体に形成され、前記注出孔と前記容器本体内とを連通する連通筒が下方に向けて延設され、前記連通筒内には、上下動自在に配設された弁体と、前記連通筒の下端部から前記連通筒の径方向の内側に向けて突出し、前記弁体が着座することで前記連通筒内と前記容器本体内との連通を遮断する弁座部と、前記注出孔と前記弁座部との間に配置され、内部に前記弁体が下方から進入自在とされた有頂筒状の規制筒部と、が設けられ、前記規制筒部の周壁部には、前記規制筒部内と前記注出孔とを連通する連絡孔が形成され、前記規制筒部の内周面は、下方から上方に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延び、前記連通筒の内周面のうち、前記弁座部に対して上下方向の両側から連なる各部分は、上下方向に沿って弁座部側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延び
、前記規制筒部の頂壁部には、上下一対の成形金型のうちの下型に突設され、上型に形成された位置決め孔内に嵌合される位置決めピンが挿通される挿通孔が形成され、前記挿通孔は、下方から上方に向かうに従い漸次、縮径していることを特徴とする。
【0007】
この場合、容器本体内の内容物を注出孔から注出するときには、弁体を、例えば、弁体の自重や内容物からの圧力などにより弁座部から離反させ、容器本体内と連通筒内とを連通させる。これにより、容器本体内が、連通筒内、規制筒部内および連絡孔を通して注出孔に連通し、内容物が注出孔から注出される。弁座部から離反した弁体は、規制筒部内に進入して規制筒部の頂壁部に当接し、この弁体の更なる弁座部からの離間移動が規制される。なおその後、内容物の注出を停止して弁体を弁座部上に復元変位させると、容器本体内と連通筒内との連通が遮断される。
この注出キャップによれば、内容物を勢いよく注出したとしても、この内容物から圧力を受けた弁体が規制筒部の頂壁部に単に当接することで、弁体の弁座部からの更なる離間移動を規制することができる。したがって、頂壁部による弁体の移動の規制が、その後の弁体の復元変位に影響を与えるのを抑えることが可能になり、弁体による連通、遮断の切り替えを確実に実施することができる。すなわち、規制筒部に代えて、例えば連通筒の内周面に配置された突起により弁体の移動を規制した場合には、内容物を勢いよく注出したときに、この突起が弁体に噛み込んで弁体の復元変位を阻害するおそれがある。
また、連通筒の内周面のうち、弁座部に対して下方から連なる部分(以下、「弁座下部分」という。)が、上側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延びている。したがって、弁体を連通筒内に弁座下部分からスムーズに挿入することが可能になり、弁体を容易に配置することができる。
さらに、連通筒の内周面のうち、弁座部に対して上方から連なる部分(以下、「弁座上部分」という。)が、下側に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延びている。また規制筒部の内周面も、下方から上方に向かうに従い漸次、前記径方向の内側に向けて延びている。これらにより、キャップ本体を成形する上下一対の成形金型のうちの下型を、キャップ本体から下方に離型させるときに、下型を、弁座上部分および規制筒部の内周面から、弁座部の損傷を抑えつつスムーズに離型させることが可能になり、成形性を高めることができる。
【0009】
この場合、規制筒部の頂壁部に前記挿通孔が形成されているので、キャップ本体を形成するときに、位置決め孔内に位置決めピンを嵌合させて両成形金型を位置決めすることができる。これにより、注出キャップを確実に精度良く形成することができる。
【0010】
ヒンジ部を介して前記キャップ本体に連結され、前記天壁部を開閉する蓋体を備え、前記キャップ本体、前記蓋体および前記ヒンジ部は一体に形成されていてもよい。
【0011】
この場合、キャップ本体、蓋体およびヒンジ部が一体に形成されているので、前述のように成形性を高めることによる作用効果が顕著に奏功される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、弁体の移動規制時に弁体への突起の噛み込みを防ぐことで弁体による連通、遮断の切り替えを確実に実施可能で、かつ弁体を容易に配置するとともに成形性を高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る注出キャップについて説明する。
本実施形態の注出キャップ10は、
図1および
図2に示されるように、例えば、弾性変形可能な容器本体1に装着される。図示の例では、容器本体1として、二重容器を採用している。容器本体1は、内容器2(内層)と、外容器3(外層)と、が剥離可能に積層されてなる。外容器3には、内容器2との間に外気を吸気する図示しない吸気孔が設けられている。
【0015】
注出キャップ10は、内容物が収容される容器本体1の口部に装着され、天壁部11に内容物の注出孔12が形成されたキャップ本体13と、キャップ本体13の天壁部11を開閉する蓋体14と、を備えている。
【0016】
ここで、キャップ本体13および蓋体14は有頂筒状に形成されていて、キャップ本体13および蓋体14の各中心軸線は共通軸上に位置している。以下、この共通軸をキャップ軸O1といい、キャップ軸O1方向に沿う方向を上下方向という。上下方向に沿って容器本体1側を下側といい、その反対側、反容器本体側を上側という。
【0017】
また蓋体14は、ヒンジ部15を介してキャップ本体13に連結されており、蓋体14がキャップ本体13に対してヒンジ部15回りに上下に回動することにより、注出孔12が開閉される。以下、この注出キャップ10を上下方向から見た平面視において、キャップ軸O1およびヒンジ部15を通過する仮想線に沿う方向を前後方向という。前後方向に沿ってヒンジ部15側を後側といい、キャップ軸O1側を前側という。
【0018】
キャップ本体13は、容器本体1の口部に、例えば打栓により外側から嵌合され、キャップ本体13の天壁部11は、容器本体1の口部の上端開口縁上に配置される。なおキャップ本体13を、容器本体1に嵌合するのに代えて、例えば螺着するなどしてもよい。
天壁部11には、上方に向けて突出する注出筒16が形成されている。注出筒16内は前記注出孔12となっていて、容器本体1内に連通している。注出筒16および注出孔12は、キャップ軸O1よりも前側に位置していて、注出キャップ10から内容物を注出し易くなっている。
【0019】
天壁部11における注出孔12の開口周縁部には、注出孔12と容器本体1内とを連通する連通筒17が下方に向けて延設されている。連通筒17は、キャップ軸O1に対してずらされていて、キャップ軸O1よりも前側に位置している。連通筒17は、上下方向に沿って延びていて、連通筒17の軸線O2は、キャップ軸O1と平行となっている。
なお以下では、前記平面視において、連通筒17の軸線O2に直交する方向を径方向(連通筒の径方向)といい、連通筒17の軸線O2回りに周回する方向を周方向(連通筒の周方向)という。
【0020】
図2に示すように、連通筒17の外周面は、下方に向かうに従い漸次、段状に縮径している。連通筒17の外周面は、連通筒17の縦断面視において傾斜角度が異なる緩テーパ部と急テーパ部とが上下方向に交互に設けられることで、段状に縮径している。本実施形態では、連通筒17の外周面は、第1緩テーパ部18と、第1急テーパ部19と、第2緩テーパ部20と、第2急テーパ部21と、が上側から下側に向けてこの順に設けられることで段状に形成されている。
【0021】
連通筒17内には、弁体22と、弁座部23と、規制筒部24と、が設けられている。
弁体22は、連通筒17内に自重により上下動自在に配設されている。弁体22としては、球状のボール弁が採用されている。
弁座部23は、連通筒17の下端部から径方向の内側に向けて突出し、弁体22が着座することで連通筒17内と容器本体1内との連通を遮断する。弁座部23は、周方向の全周にわたって延びる環状に形成されている。
【0022】
連通筒17の内周面のうち、弁座部23に対して上下方向の両側から連なる各部分は、上下方向に沿って弁座部23側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。弁座部23には、連通筒17の縦断面視において径方向の内側に向けて凸となるアンダーカット部23aが形成されている。連通筒17の内周面のうち、弁座部23に対して下方から連なる部分(以下、「弁座下部分25」という。)は、上側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延び、弁座部23に対して上方から連なる部分(以下、「弁座上部分26」という。)は、下側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。なお図示の例では、弁座下部分25および弁座上部分26はいずれも、連通筒17の縦断面視において直線状に延びるテーパ状に形成されているが、直線状に限られず、例えば曲線状に延びて湾曲していてもよい。
【0023】
規制筒部24は、連通筒17と同軸の有頂筒状に形成され、注出孔12と弁座部23との間に配置されている。規制筒部24は、連通筒17に一体に連結され、規制筒部24の少なくとも下端が、連通筒17の内周面に連結されている。規制筒部24の下端は、第1急テーパ部19と上下方向に同等の位置とされ、規制筒部24の上端は、連通筒17の上端よりも下方に位置している。規制筒部24の内部には、弁体22が下方から進入自在とされている。連通筒17内において弁座部23と規制筒部24との間に位置する部分は、弁体22が収容される弁空間27とされ、弁体22は、弁空間27内に移動自在に収容されている。
【0024】
規制筒部24の内周面は、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。ここで図示の例では、規制筒部24の内周面は、連通筒17の縦断面視において直線状に延びるテーパ状に形成されているが、直線状に限られず、例えば曲線状に延びて湾曲していてもよい。なお連通筒17の内周面において、弁座部23と規制筒部24との間に位置する部分は、上下方向の位置によらず同径とされ、上下方向に沿って真っ直ぐ延びている。
【0025】
規制筒部24の頂壁部24aには、頂壁部24aを上下方向に貫通する挿通孔28が形成されている。挿通孔28は、連通筒17と同軸に配置され、弁体22よりも小径に形成されている。挿通孔28は、下方から上方に向かうに従い漸次、縮径しており、挿通孔28には、後述する位置決めピンPを下方に向けて抜き出す抜きテーパが設けられている。
規制筒部24の周壁部には、規制筒部24内と注出孔12とを連通する連絡孔29が形成されている。連絡孔29は、周方向に間欠的に複数形成されている。連絡孔29は、連通筒17の縦断面視において径方向よりも上下方向に長い。
【0026】
図1および
図2に示すように、蓋体14は、キャップ本体13の天壁部11を上側から全域にわたって覆っている。蓋体14の下端部は、キャップ本体13に外側から着脱可能に嵌合されている。蓋体14には、注出孔12を開閉可能に閉塞するシール部30が設けられている。シール部30は、蓋体14から下方に向けて延びていて、連通筒17内に着脱可能に嵌合されている。シール部30は、規制筒部24よりも上側に位置している。
【0027】
キャップ本体13、蓋体14およびヒンジ部15は一体に形成されていて、注出キャップ10は、キャップ本体13、蓋体14およびヒンジ部15からなる連結体31と、弁体22と、の2パーツにより構成されている。
連結体31は、上下一対の成形金型を用いた射出成型により成形される。連結体31は、蓋体14をヒンジ部15回りに後側に向けて回転させて展開した状態(蓋体14が180°開放した状態)で成形され、キャップ本体13の周壁部の内周面、天壁部11の下面、連通筒17の外周面、および弁空間27の内面は、上下一対の成形金型のうちの下型により形成される。
【0028】
成形金型には、位置決め機構が設けられている。位置決め機構は、下型に設けられた位置決めピンPと、上型に設けられた位置決め孔と、を備えている。位置決め機構は、位置決めピンPが位置決め孔内に嵌合されることで、成形金型を相対的に位置決めする。位置決めピンPは、下型のうち、弁空間27を形成する空間形成部から上方に向けて突出している。位置決め孔は、上型から下方に向けて開口している。なお、空間形成部の上端部の外周面は、規制筒部24の内周面に対応して形成されており、規制筒部24の内周面と同様に、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。
【0029】
この成形金型により連結体31を成形するときには、まず、成形金型を型閉じして位置決め機構により成形金型の相対的な位置決めをした状態で、成形金型内に材料を射出して連結体31を形成し、その後、連結体31から成形金型を離型する。このとき、下型は連結体31から下方に向けて離型し、上型は連結体31から上方に向けて離型する。下型のうち、空間形成部は、連通筒17の弁座部23を通過するときに連通筒17を拡径させ、いわゆる無理抜きをすることで連結体31から離型される。ここで本実施形態では、空間形成部の上端部の外周面が、規制筒部24の内周面に対応していて、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びていることから、空間形成部を連通筒17から無理抜きするときにも、弁座部23のアンダーカット部23aの破損が抑えられてスムーズな離型を実現できる。
なおその後、弁体22を連通筒17内に下方から弁座下部分25を通して挿入することで、注出キャップ10が形成される。
【0030】
次に、注出キャップ10を用いて内容物を注出する方法の一例について説明する。
【0031】
内容物を注出するときには、例えば、容器本体1を傾斜姿勢にしたり容器本体1を押圧したりして、弁体22を、弁体22の自重や内容物からの圧力などにより弁座部23から離反させ、容器本体1内と連通筒17内とを連通させる。これにより、容器本体1内が、弁空間27および連絡孔29を通して注出孔12に連通し、内容物が注出孔12から注出される。弁座部23から離反した弁体22は、規制筒部24内に進入して規制筒部24の頂壁部24aに当接し、この弁体22の更なる弁座部23からの離間移動が規制される。
【0032】
その後、例えば、容器本体1を正立姿勢に戻したり、容器本体1の押圧を解除して復元変形させたりして、内容物の注出を停止して弁体22を弁座部23上に復元変位させると、容器本体1内と連通筒17内との連通が遮断される。このとき、弁体22の移動に伴うサックバック効果により、注出孔12付近の内容物を容器本体1内に引き込むことが可能になり、注出孔12からの液だれを効果的に抑えることができる。
【0033】
なお内容物の粘度によっては、容器本体1を押圧することなく、容器本体1を単に傾斜姿勢にするだけで、内容物を注出することができる。この場合、内容物を注出させながら、吸気孔を通して内容器2と外容器3との間に外気を吸気して、内容器2を外容器3から剥離させて内容器2を減容させることができる。
また、容器本体1の姿勢を変化させることなく、容器本体1を押圧し、その後に押圧を解除することにより、内容物を注出することもできる。この場合、容器本体1を押圧して内容物を注出した後、押圧を解除したときに、吸気孔を通して内容器2と外容器3との間に外気を吸気することができる。
【0034】
以上説明したように、本実施形態に係る注出キャップ10によれば、内容物を勢いよく注出したとしても、内容物から圧力を受けた弁体22が規制筒部24の頂壁部24aに単に当接することで、弁体22の弁座部23からの更なる離間移動を規制することができる。したがって、頂壁部24aによる弁体22の移動の規制が、その後の弁体22の復元変位に影響を与えるのを抑えることが可能になり、弁体22による連通、遮断の切り替えを確実に実施することができる。すなわち、規制筒部24に代えて、例えば連通筒17の内周面に配置された突起により弁体22の移動を規制した場合には、内容物を勢いよく注出したときに、この突起が弁体22に噛み込んで弁体22の復元変位を阻害するおそれがある。
【0035】
また弁座下部分25が、上側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びているので、弁体22を連通筒17内に弁座下部分25からスムーズに挿入することが可能になり、弁体22を容易に配置することができる。
【0036】
さらに弁座上部分26が、下側に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。また規制筒部24の内周面も、下方から上方に向かうに従い漸次、径方向の内側に向けて延びている。これらにより、上下一対の成形金型のうちの下型を、連結体31から下方に離型させるときに、下型を、弁座上部分26および規制筒部24の内周面から、弁座部23(例えば、アンダーカット部23a)の損傷を抑えつつスムーズに離型させることが可能になり、成形性を高めることができる。
【0037】
また、規制筒部24の頂壁部24aに前記挿通孔28が形成されているので、連結体31を形成するときに、位置決め孔内に位置決めピンPを嵌合させて両成形金型を位置決めすることができる。これにより、注出キャップ10を確実に精度良く形成することができる。
さらにキャップ本体13、蓋体14およびヒンジ部15が一体に形成されているので、前述のように成形性を高めることによる作用効果が顕著に奏功される。
【0038】
なお、本発明の技術的範囲は前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可能である。
【0039】
例えば、挿通孔28やシール部30、蓋体14がなくてもよい。
前記実施形態では、容器本体1として、内容器2が外容器3の内面に剥離可能に積層された積層剥離型容器を採用したが、本発明はこれに限定されず、内容器2と外容器3との間に予め隙間が確保された二重容器を採用してもよい。また容器本体1として、二重容器でなく、例えば通常のペットボトルなどの単層の容器を採用してもよい。
【0040】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。