(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記弁体の前記外周側端部には、前記外気導入孔とは対向する方向に延びる支持棒が設けられ、該支持棒が前記隔壁に当接して弾性変形することによって前記弾性力が作用する、請求項1に記載の二重容器用キャップ。
前記連通口を取り囲む環状壁を更に備え、前記逆止弁は、該環状壁の内周面に一体に設けられ、前記外気導入弁は、前記環状壁の外周面に一体に設けられている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の二重容器用キャップ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記の構造の外気導入弁では、弁体を軟材質で形成するため、内容物を熱充填する際に弁体にゆがみが発生することがあった。また、弁体の剛性が低く外周側が自由端となっていることから振動し易く、外気を導入する際に振動音が発生することがあった。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、外気導入弁の安定動作が可能な二重容器用キャップを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、内容物を収容する内層体と該内層体を収容するスクイズ可能な外層体とを備える二重容器本体に装着する二重容器用キャップであって、
前記内層体からの内容物を注出する注出孔を有し、前記外層体の口部に装着されるキャップ本体と、
前記注出孔と前記内層体との間に位置する隔壁を有し、該隔壁に、内容物を通す連通口を備える中栓と、
前記連通口を閉鎖する一方、前記外層体のスクイズによる前記内層体内の圧力上昇によって前記連通口を開放して内容物を通過させる逆止弁と、
前記外層体のスクイズ解除による復元に伴って開放され、前記キャップ本体に形成された外気導入孔を通して前記外層体と前記内層体との間の空間に外気を導入する外気導入弁と
を備え、
前記外気導入弁は薄肉の環状をなす弁体を有し、該弁体の
内周側端部が固定されると共に外周側端部が前記キャップ本体に着座して前記外気導入孔を閉鎖し、前記外周側端部は前記外気導入孔とは対向する方向から弾性力により押圧されていることを特徴とする二重容器用キャップである。
【0008】
また、前記弁体の前記外周側端部には、前記外気導入孔とは対向する方向に延びる支持棒が設けられ、該支持棒が前記隔壁に当接して弾性変形することによって前記弾性力が作用することが好ましい。
【0009】
また、前記弁体の前記外周側端部には、2本以上の前記支持棒が設けられていることが好ましい。
【0010】
また、前記弁体は、前記内層体側に凸となる湾曲形状を有することが好ましい。
【0011】
また、前記連通口を取り囲む環状壁を更に備え、前記逆止弁は、該環状壁の内周面に一体に設けられ、前記外気導入弁は、前記環状壁の外周面に一体に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明の二重容器用キャップによれば、外気導入弁の安定動作が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施形態である二重容器用キャップ1が、これに適合する二重容器本体2に装着された状態を示す。二重容器用キャップ1は、キャップ本体10、中栓20、移動弁体30、結合弁40、及び蓋体50で構成されている。また、二重容器本体2は、内層体3、及び外層体4で構成されている。なお、本明細書、特許請求の範囲、要約書および図面では、後述する蓋体50が位置する側を上方(
図1における上側)とし、二重容器本体2が位置する側を下方(
図1における下側)とする。
【0016】
まず、二重容器本体2について説明する。本実施形態では、二重容器本体2は、内層体3の合成樹脂素材と外層体4の合成樹脂素材とを積層して形成されるパリソンに対し、押出しブロー成形を行うことによって積層剥離容器を形作っている。そして、二重容器本体2を構成する内層体3の材料にはエチレン―ビニルアルコール共重合樹脂(EVOH)又はナイロンを用いている。また、外層体4の材料には、低密度ポリエチレン(LDPE)又は高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)を用いており、特にLDPEを用いた場合には高いスクイズ性を付与することができる。しかし、この態様に限定されず、例えば二軸延伸ブロー成形を行うことによって積層剥離容器を形成する場合には、内層体3の材料にはポリプロピレン(PP)を用い、外層体4の材料にはポリエチレンテレフタレート(PET)を用いてもよい。また、内層体3及び外層体4の材料には、相互に相溶性が低い他の樹脂を用いることができる。更に、二重容器本体2は、積層剥離容器ではなく、外層体4と内層体3とを個別に形成して組み付けるものであってもよい。また、図示は省略するが、内層体3と外層体4との間に、上下方向に延在して内層体3と外層体4とを部分的に接合する、1本或いは複数本の接着帯を設けてもよい。
【0017】
内層体3は、減容変形可能に形成されるものであって、本実施形態では、積層状態で形成された二重容器本体2に対し、外層体4から剥離させることで得られるものである。内層体3は、その内側に内容物を収容する収容空間Sと、この収容空間Sにつながる上部開口3aを備えている。
【0018】
外層体4は、円筒状の口部周壁4aに、図示を省略する復元自在な可撓性を有する胴部、及び胴部の下端を閉鎖する底部を連結したものである。口部周壁4aの外周面には雄ねじ部4bを設けている。また、口部周壁4aには、内層体3との相互間に空気を取り込むための貫通孔4cを設けていて、更に、貫通孔4cを設けた外周面には、上下方向に雄ねじ部4bを切り欠く溝部4dを設けている。
【0019】
次に、二重容器用キャップ1に関し、キャップ本体10について説明する。キャップ本体10は、口部周壁4aを取り囲む外周壁11を備えていて、外周壁11の内周面には、口部周壁4aの雄ねじ部4bに対応する雌ねじ部12が形成されている。また、外周壁11の上部には、頂壁13が一体に連結している。頂壁13の上面には、注出筒14が設けられており、注出筒14の内周面には、内容物を注出する注出孔14aが形成されている。また、頂壁13の下面には、同心二重配置となる一対の上部嵌合壁15が設けられている。更に、上部嵌合壁15より径方向外側には、頂壁13を貫通する外気導入孔16を設けている。本実施形態では、頂壁13の中央部分と外周部分との間に段差を設け(中央部分に対し外周部分は高さが低くなっている)、この段差に径方向外側に向けて開口するようにして外気導入孔16を設けている。このように構成することで、頂壁13上に溢れた内容物が、外気導入孔16に入り難くなる。なお、外周壁11の下端は口部周壁4aと気密に当接していて、口部周壁4aと外周壁11との間には、貫通孔4cに通じる通気路Tが設けられている。
【0020】
なお、本実施形態では、上下方向に雄ねじ部4bを切り欠く溝部4dを通気路Tとして用いるように構成しているが、この態様には限定されない。溝部4dを設けず、雄ねじ部4bと雌ねじ部12の隙間を通気路Tとして用いてもよい。
【0021】
キャップ本体10の内側には、中栓20が設けられる。中栓20は、注出孔14aと内層体3との間に位置するとともに、内層体3の上部開口3aを覆う隔壁21を備えている。
【0022】
隔壁21には、一端に、注出孔14a側に開口する注出孔14a側開口を有すると共に、他端に、内層体3の収容空間S側に開口する内層体3側開口を有する筒状壁22が設けられている。本実施形態の筒状壁22は、
図1に示すように、隔壁21の一部に貫通孔22aを設け、この貫通孔22aの縁部から収容空間Sに向けて円筒部22bを延在させ、傾斜部22cを介して、下端に貫通孔22dを有する円筒状の部位である。なお、本実施形態における注出孔14a側開口は貫通孔22aに対応し、内層体3側開口は貫通孔22dに対応する。また隔壁21には、筒状壁22に隣接してこの隔壁21を貫通する孔(連通口23)が設けられている。本実施形態では、連通口23は1つの筒状壁22に隣接した1箇所に設けられているが、連通口23及び筒状壁22の数はこの態様に限定されるものではない。ここで、筒状壁22における内層体3側開口(貫通孔22d)の総開口面積と、連通口23の総開口面積との関係は、連通口23の総開口面積の方が大きいことが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。なお、総開口面積とは、同種の開口が複数ある場合にはそれらの面積の総和を指すものとする。
【0023】
また隔壁21は、連通口23より径方向外側において収容空間S側に屈曲する段部24を備えていて、段部24より径方向外側には、段部24との間で上向き開放の溝を形成する嵌合壁25が設けられている。そして隔壁21の下面には、外層体4との間で内層体3を挟み込む環状のシール壁26を設けている。なお、
図1に示すように隔壁21の外縁には、少なくとも1つの溝27が設けられている。
【0024】
筒状壁22内には、本実施形態では球状となる移動弁体30が設けられている。筒状壁22と移動弁体30との間には、二重容器本体2の姿勢変更に応じて移動弁体30が移動可能、且つ内容物はほとんど通過させない(実質的に通過させない)程度の隙間が設けられている。なお、筒状壁22の注出孔14a側は、貫通孔22aによって開口し、収容空間S側は、貫通孔22dによって開口しているので、筒状壁22内に入り込んだ内容物が移動弁体30の移動を妨げることはない。また移動弁体30は、二重容器本体2を起立姿勢(二重容器本体2の底部を水平な台の上に載置した状態の姿勢)にすることで、筒状壁22の傾斜部22cに着座する。これによって収容空間Sをシールすることができる。
【0025】
キャップ本体10と中栓20との間には、逆止弁43が設けられている。逆止弁43は、結合弁40の一部として、円筒状の環状壁41の径方向内側に設けられている。逆止弁43は、円板状の逆止弁弁体43aの外周縁の3箇所を逆止弁アーム43bによって支持された構造を有する、いわゆる三点弁である。外層体4のスクイズによって内層体3内の圧力が高まると、その圧力によって、逆止弁アーム43bの弾性力に抗して逆止弁弁体43aが
図1の上方に持ち上げられ、隔壁21から離間することによって逆止弁43は開放状態となる。外層体4のスクイズが解除されると、逆止弁弁体43aに圧力がかからないので、逆止弁弁体43aは、自重及び逆止弁アーム43bの弾性力によって再び隔壁21に当接し、逆止弁43は閉塞する。
【0026】
なお、本実施形態においては、逆止弁弁体43aを円板状部材で構成したが、この態様には限定されず、矩形形状等を有する部材であってもよい。また、逆止弁43は、必ずしも三点弁である必要はなく、二点弁や薄肉環状弁など、内層体3内の正圧によって開放される様々な弁を用いることができる。
【0027】
一方、環状壁41の径方向外側には、
図1及び
図2(a)に示すように、外気導入弁45が設けられている。外気導入弁45は、環状壁41の径方向外側に、円環状且つ薄肉の弁体45aをなして形成される。弁体45aは、内周側端部を環状壁41の外周面に連結させると共に、外周側端部をキャップ本体10の頂壁13の下面に着座させることにより、外気導入孔16を閉塞する。また、弁体45aの外周側端部からは、
図2(a)、(b)に示すように、周方向の4箇所において支持棒45bが垂下しており、支持棒45bの下端部が隔壁21の上面に当接している。このように、支持棒45bの下端部を隔壁21に当接させることにより、外気を導入する際に弁体45aに発生する振動を支持棒45bの弾性変形により吸収して、音鳴り現象を抑制することができる。なお、環状の弁体45aは、
図2(a)から分かるように、内層体3側に凸となる湾曲形状に形成されている。また、弁体45aは、支持棒45bが隔壁21に当接して弾性変形することにより下方から弾性力を受けている。この湾曲形状の採用及び下方からの弾性力の作用により、弁体45aは所定の負圧がかかるまで確実に頂壁13に当接し、外気導入弁45を閉塞状態に維持することができる。
【0028】
特に、弁体45aは軟部材によって形成されており、支持棒45bから受ける弾性力によって弁体45aは容易に上下方向に弾性変形する。従って、弁体45aの成型による形状ばらつきや二重容器本体2内に熱充填を行った際の熱による弁体45aの変形を吸収して、確実に弁体45aを頂壁13の下面に着座させることができる。
【0029】
他方、支持棒45bについても弁体45aと共に軟部材によって一体形成されている。このため、外層体4と内層体3との間の空間に負圧が発生すると、支持棒45bは弁体45aの下方への変位を妨げることなく容易に弾性変形する。従って、支持棒45bが弁体45aの開放動作を阻害することがなくスムーズに外気を導入することができる。
【0030】
なお、本実施形態においては、音鳴り現象の抑制効果と胴部の復元のし易さとのバランスを考慮し、弁体45aの周方向6箇所から支持棒45bが垂下するように構成したが、支持棒45bの数はこの態様には限定されない。例えば、支持棒45bを
図1における左半分の2箇所に空気導入孔16から離して配置しても音鳴り現象の抑制効果を得ることができる。なお、支持棒45bは、2箇所以上に設けることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【0031】
また、本実施形態では、逆止弁43及び外気導入弁45を環状壁41と一体に設けるように構成したが、この態様には限定されない。例えば、逆止弁43が第1環状壁に設けられると共に、外気導入弁45が第2環状壁に設けられるようにして両者を別体に構成してもよい。また、逆止弁43及び外気導入弁45は、環状壁41以外のものに固定されていてもよい。
【0032】
本実施形態では、逆止弁弁体43aの閉塞時においても、貫通孔22aと注出孔14aとは、逆止弁アーム43bの幅方向両側の隙間を通じて連通している。これにより筒状壁22の貫通孔22aは常時開放される。逆止弁43は、
図1に示すようにキャップ本体10、中栓20に対して取り付けた際、環状壁41の下部が段部24と嵌合壁25との間で嵌合保持され、環状壁41の上部が一対の上部嵌合壁15で嵌合保持されるようになっている。これにより、
図1に示すように、環状壁41の径方向内側には、連通口23と注出孔14aとを連通させて内容物の流路を形成する内側空間K1が区画形成され、環状壁41の径方向外側には、外気導入孔16と溝27とを連通させて空気の流路を形成する外側空間K2が区画形成される。
【0033】
蓋体50は、
図1に示すように、ヒンジ51を介してキャップ本体10の外周壁11に連結していて、ヒンジ51で折り曲げることで、注出孔14a及び外気導入孔16を覆い隠すことができる。より詳細には、蓋体50は、平板状の上壁52と、上壁52の縁部に連結するとともに外周壁11に連なる形状となる蓋体周壁53とを備えている。また、上壁52には、蓋体50を閉めた際に注出筒14の内側に入り込んで注出孔14aをシールする筒状のシール部54が設けられている。周上のヒンジ51とは対向する側の蓋体周壁53の上端には、外周方向に突出する把持部58が設けられている、利用者は、この把持部58を把持して蓋体50を上方に持ち上げて開放したり、下方に押し下げて閉塞することができる。なお、蓋体50が閉塞される際は、蓋体周壁53の内周面が頂壁段部13aにアンダーカット係合して、蓋体50はキャップ本体10に対してしっかりと係合する。なお、蓋体50は、ヒンジ51を設けずにキャップ本体10とは別体のものとし、ねじやアンダーカットでキャップ本体10に装着するように構成してもよい。
【0034】
上記のように構成される二重容器用キャップ1から内容物を吐出するにあたっては、
図1の状態から蓋体50を開き、二重容器本体2を起立姿勢から傾倒姿勢に姿勢変更して、外層体4の胴部を押圧(スクイズ)する。これにより、筒状壁22内の移動弁体30は注出孔14a側に移動し、また、内層体3と外層体4との間の空気を介して収容空間Sが加圧される。なお、外層体4の胴部を押圧しているときは、貫通孔4c、通気路T、及び溝27を通じて弁体45aにも下方から圧力がかかるため、外気導入弁45は閉塞状態に維持される。従って、外層体4を押圧しても、内層体3と外層体4との間の空気が外気導入孔16から漏れ出すことはなく、収容空間Sへの加圧が阻害されることはない。そして、収容空間S内の正圧が、逆止弁弁体43aを持ち上げるため、内容物は連通口23から流出し、内側空間K1を経由して注出孔14aから外部に注出される。ここで、筒状壁22における内層体3側の開口(貫通孔22d)の総開口面積に対し、連通口23の総開口面積を大きくしているので、内容物が流れる際、連通口23での抵抗がより軽減されてスムーズに注出させることができる。
【0035】
なお、筒状壁22内に収容された移動弁体30は、二重容器本体2が倒立姿勢となり、外層体4の胴部が押圧された際に注出孔14a側に移動するが、突部22eと接触することによって筒状壁22からの飛び出しを防止している。
【0036】
所要量の内容物を注出した後は、外層体4の胴部への押圧を解除する。これによって収容空間S内の正圧が外気圧へと戻り、逆止弁弁体43aが連通口23を再び閉鎖するので、収容空間S内への外気の入り込みが防止できる。また、外層体4は、それ自身の復元力により元の形状に戻ろうとするため、内層体3と外層体4との間の空間は負圧となる。これによって、貫通孔4c、通気路T、及び溝27を通じて外気導入弁45の下方も負圧となるため、弁体45aは支持棒45bからの弾性力に抗して下方に引かれて外気導入弁45は開放状態になる。外気導入弁45の開放に伴い、外気導入孔16から空気が流入し、外側空間K2、溝27、及び通気路Tを経由して、貫通孔4cより外層体4と内層体3の間の空間に空気が導入される。これにより、内層体3を減容変形させたまま外層体4が復元することができる。
【0037】
逆止弁弁体43aが連通口23を閉鎖すると、注出筒14及び内側空間K1内には内容物が残留したままになっているものの、二重容器本体2を元の起立姿勢に戻すと、移動弁体30は、自重等によって内層体3の収容空間S側に移動する。これにより、筒状壁22における注出孔14a側には、スペースが生じることになるため、注出筒14及び内側空間K1内に残留した内容物を、貫通孔22aを通して筒状壁22側に移動させることができ(サックバック機能)、液だれを有効に防止することができる。
【0038】
以上のように、本実施形態によれば、外気導入弁45の弁体45aとして、薄肉の環状弁体を採用し、弁体45aの外周側端部が弾性力により下方から押圧されるように構成した。これによって、弁体45aの外周側端部は当該弾性力によって容易に変形して頂壁13に当接するので、弁体45aの成型による形状ばらつきや二重容器本体2内に熱充填を行った際の熱による弁体45aの変形を吸収して、確実に弁体45aを頂壁13の下面に着座させることができる。また、外気を導入する際に弁体45aに発生する振動を支持棒45bの弾性変形により吸収して、音鳴り現象を抑制することができる。
【0039】
また、本実施形態によれば、弁体45aの外周側端部から支持棒45bを垂下させ、支持棒45bが隔壁21に当接することによって上記弾性力が作用するように構成した。これによって、部品点数や組立工数を増加させることなく弁体45aの動作を安定させたり音鳴り現象を抑制したりすることができる。
【0040】
また、本実施形態によれば、外気導入弁45の弁体45aの外周側端部に2本以上の支持棒45bが設けられるように構成した。これによって、弁体45aの外周側端部がバランス良く支持され、弁体45aの意図しない傾きや変形を抑制することができる。
【0041】
また、本実施形態によれば、外気導入弁45の弁体45aを、内層体3側に凸となる湾曲形状を有するように構成した。これによって、所定の負圧がかかるまで、外気導入弁45を閉塞状態に維持することができる。
【0042】
また、本実施形態によれば、環状壁41に対して逆止弁43及び外気導入弁45を一体に設けたので、部品点数を削減し、二重容器用キャップ1の組立工数を削減することができる。
【0043】
本発明に従う二重容器用キャップ1は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に従う範囲で種々の変更が可能である。例えば、移動弁体30の断面形状は、筒状壁22の断面形状に合わせて適宜変更することができる。また、筒状壁22及び移動弁体30は必ずしも設けなくてもよい。また、外層体4及び内層体3は、積層構造のパリソンをブロー成形することによって形成されるものに限られず、外層体4及び内層体3を個別に形成し、その後、内層体3を外層体4内に装着するようにしたものでもよい。
【0044】
また、弁体45aに弾性力を作用させる手段としては、上記の支持棒45bに限定されるものではなく、例えば、隔壁21の上面に、弁体45aの外周側端部に向かって延びる支持突起が設けられ、当該支持突起が弁体45aの外周側端部に当接して弾性変形することによって弾性力を作用させるように構成してもよい。