(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明による吐出容器の一実施形態を、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、各部材を認識可能とするために縮尺を適宜変更している。
本実施形態に係る吐出容器1は、
図1に示すように、内容物が収容された容器本体2と、容器本体2の口部3に装着されたポンプ4と、ポンプ4を容器本体2の口部3に装着させる円筒状の装着キャップ5と、を備えている。
【0012】
これら口部3及び装着キャップ5は、それぞれの中心軸線を共通軸上に位置した状態で配設されている。以下、この共通軸を容器軸Oと称し、
図1において容器軸O方向に沿うポンプ4の後述する押下ヘッド16側を上側、その反対側を下側とし、容器軸O方向から見た平面視で容器軸Oに直交する方向を径方向、容器軸O回りで周回する方向を周方向と称する。また、径方向において後述するノズル筒部65のうち吐出孔16Aが形成された先端側を前側、ノズル筒部65の基端側を後側と称する。
【0013】
容器本体2は、内容物の減少に伴って減容変形する可撓性を有する袋状のパウチ11と、パウチ11の上端部に固定され、外周面に雄ネジ部が形成された口部3が設けられたスパウト12と、を備える。なお、容器本体2は、内容物の減少に伴って減容変形しない剛性を有してもよい。
ポンプ4は、上方付勢状態で下方移動自在に支持された後述する円筒状のステム21を有するポンプ本体15と、ステム21の上端に装着され、内容物の吐出孔16Aが形成された押下ヘッド16と、を有する。
【0014】
ポンプ本体15は、ステム21と、装着キャップ5によって容器本体2の口部3内に挿入された状態で保持され、内側にステム21が上方に向けて立設された円筒状のシリンダ22と、ステム21の上下動に連係すると共にシリンダ22内に上下摺動自在に嵌合された円筒状のピストン23と、を有する。これらステム21、シリンダ22及びピストン23は、容器軸Oと同軸に配設されている。
また、ポンプ本体15は、ステム21内に配設され、シリンダ22内と吐出孔16Aとの連通及びその遮断を切り替える上部弁体24と、ステム21内に配設され、上部弁体24を下方に付勢可能な弾性部材25と、シリンダ22内に配設され、シリンダ22内と容器本体2内との連通及びその遮断を切り替える下部弁体26と、ステム21を上方に向けて付勢する下部コイルバネ27と、を有する。
【0015】
ステム21は、下端がピストン23に連結された円筒状の大径部31と、大径部31の上端に平面視で円環状を呈するステム連結段部32を介して連設された円筒状の小径部(上端部)33と、を有する。これら大径部31、ステム連結段部32及び小径部33は、容器軸Oと同軸に配設されている。
大径部31の外径は、ピストン23の内径よりも小径であり、大径部31の下端は、ピストン23の上下方向の中間部における内周面に連結されている。
小径部33は、大径部31よりも小径となっている。
ステム連結段部32には、上部弁体24が離反可能に着座する上部弁座部34が形成されている。上部弁座部34は、径方向内側に向かうにしたがって漸次下方に向けて延在する平面視で円環状に形成されている。なお、上部弁座部34は、後述するノズル筒部65の後端開口部より下方に位置している。
【0016】
シリンダ22は、内側にピストン23が上下摺動自在に配設された円筒状の直筒部41と、直筒部41の下端から下方に向けて延設された円筒状の吸込筒部42と、を有する。
これら直筒部41及び吸込筒部42は、容器軸Oと同軸に配設されている。
直筒部41の上端部には、径方向外側に向けて突出する平面視で円環状を呈するフランジ部43が直筒部41の全周にわたって形成されている。フランジ部43は、容器本体2の口部3の上端開口縁上に配置されている。フランジ部43には、下方に向けて延在して容器本体2の口部3の内側に例えば液密にまたは気密に嵌合する円筒状のシール筒部44が形成されている。
直筒部41の下端には、径方向内側に向けて突出し、かつ平面視で円環状を呈する下部弁座部45が形成されている。ステム21及びシリンダ22の各内部のうち、下部弁座部45と上部弁座部34との間に位置する部分は、ステム21の大径部31、ピストン23及びシリンダの直筒部41の各内部にわたって延在し、内容物が収容される収容室Rとなっている。
【0017】
ピストン23は、ステム21と一体に形成されている。ピストン23の上端部は、上方に向かうにしたがって漸次拡径し、ピストン23の下端部は、下方に向かうにしたがって漸次拡径している。ピストン23の上端部及び下端部は、シリンダ22の直筒部41の内周面に全周にわたって密に上下摺動自在に当接している。
【0018】
上部弁体24は、本実施形態では球状をなすボール弁であり、ステム21に形成された上部弁座部34の上面に着座して上部弁座部34の内側を閉塞する。上部弁体24は、シリンダ22内の加圧時に上部弁座部34から上方に離反してシリンダ22内と吐出孔16Aとを連通させ、シリンダ22内の減圧時に上部弁座部34に着座してシリンダ22内と吐出孔16Aとの連通を遮断する逆止弁として機能する。
弾性部材25は、コイルバネとされ、上部弁体24上に容器軸Oと同軸に配設されている。弾性部材25は、ステム21の小径部33内に配設されている。弾性部材25の上端部は、後述するノズル筒部65の後端開口部に前後方向で対向している。弾性部材25の下端部は、上部弁体24に支持されている。弾性部材25のばね定数は、例えば約0.05N/mmとしてもよい。弾性部材25は、例えば圧縮コイルバネとしてもよい。弾性部材25の中心径は、例えば上部弁体24の直径の50%〜90%としてもよい。
【0019】
下部弁体26は、シリンダ22内の加圧時に下部弁座部45の上面に着座して下部弁座部45の内側を閉塞した状態に維持し、シリンダ22内の減圧時に下部弁座部45から上方に離反して下部弁座部45の内側を開放する逆止弁として機能する。これにより、シリンダ22内の加圧時に、収容室R内の内容物は、シリンダ22の下端開口部を通して容器本体2内に戻ることが規制され、シリンダ22内の減圧時に、容器本体2内の内容物は、シリンダ22の下端開口部を通して収容室R内に流入する。
【0020】
下部弁体26は、直筒部41の下端に設けられた下部弁座部45を開閉する円板状の弁体部51と、内部に弁体部51が配設されていると共に直筒部41の下端部の内周面に嵌合された平面視で円環状を呈する下環状部52と、下環状部52と上下方向に間隔をあけて配設された有底円筒状の上筒部53と、下環状部52と上筒部53とを連結する連結部54と、を有する。これら弁体部51、下環状部52及び上筒部53は、容器軸Oと同軸に配設されている。
【0021】
弁体部51は、下部弁座部45に上方に向けて離反可能に着座して下部弁座部45の内側を閉塞する。弁体部51の外周面と下環状部52の内周面とは、周方向に間隔をあけて複数設けられた弾性連結片部55によって連結されている。
上筒部53は、下環状部52よりも小径とされており、下部コイルバネ27の内側に配設されている。
【0022】
連結部54は、容器軸Oを径方向で挟む両側に一対配設されている。連結部54は、下環状部52の上端に立設された下縦壁部56と、下縦壁部56の上端から径方向内側に向けて突設された横壁部57と、横壁部57の径方向内端から上方に向けて立設されて上筒部53の下端に連なる上縦壁部58と、を有する。下縦壁部56及び上縦壁部58は、周方向に沿って湾曲している。一対の上縦壁部58同士の間には、容器軸O上に配設され、上下方向に延在する仕切壁部59が配設されている。
これにより、吸込筒部42を通して直筒部41に流入した内容物は、一対の連結部54間の空間を通って直筒部41内のうち下部弁体26よりも上方に位置する部分に流入する。
下部コイルバネ27は、ピストン23の径方向内縁部と下部弁体26の横壁部57の上面との間に容器軸Oと同軸に配設されており、ステム21を常時上方付勢している。
【0023】
押下ヘッド16は、有頂円筒状の本体筒部61と、本体筒部61の頂壁部62から下方に向けて延設されると共に、本体筒部61の周壁部64を径方向外側から囲繞する円筒状の装着筒部63と、本体筒部61から径方向外側に向けて突出すると共に内部が周壁部64内に連通し、前端に吐出孔16Aが形成された円筒状のノズル筒部65と、を有する。これら本体筒部61及び装着筒部63は、容器軸Oと同軸に配設されている。ノズル筒部65は、ステム21より上方に位置している。ノズル筒部65の後端開口部は、周壁部64内を通してステム21の上端部内に連通している。
【0024】
本体筒部61の頂壁部62の下面には、下方に向けて突出し、弾性部材25の上端部を支持する支持体67が形成されている。支持体67は、頂壁部62において周壁部64の内側に位置する部分に形成されている。
支持体67は、表裏面が上下方向および前後方向に直交する左右方向を向く板状に形成されている。支持体67は、本体筒部61の周壁部64における左右方向の中央部に配設されている。支持体67は、本体筒部61の周壁部64の内周面のうち、前方を向く後縁から前方に向けて突出している。支持体67の前端縁は、ノズル筒部65の後端開口部から後方に離れている。支持体67の下端縁は、上下方向で、ノズル筒部65の後端開口部の上縁よりも下方で、かつ下縁より上方に位置している。なお、支持体67の下端縁は、上下方向で、ノズル筒部65の後端開口部の上縁若しくは下縁と同等に位置させてもよい。
支持体67の下端縁が、弾性部材25の上端部を下方に圧縮している。これにより、弾性部材25は上部弁体24を常時下方に付勢する。弾性部材25の上端部のうち、後端部が支持体67に支持され、後端部を除く部分は支持体67と非接触となっている。
【0025】
装着筒部63の下端縁は、本体筒部61の周壁部64の下端縁よりも上方に位置している。装着筒部63のうち、ノズル筒部65より下方に位置する下部の内周面には、雌ネジ部が形成されている。本体筒部61の周壁部64のうち、下部はステム21の小径部33に外嵌し、かつ上部はステム21より上方に位置している。本体筒部61の周壁部64の下端開口縁は、ステム連結段部32の上面に当接または近接している。周壁部64の上部の内周面には、径方向内側に向けて突出し上下方向に延びる突条部64aが周方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、支持体67の下端縁に、容器軸Oと同軸に配設され、弾性部材25内に挿入される棒状の案内部を下方に向けて突設してもよい。
【0026】
ノズル筒部65の後端開口部は、弾性部材25に対して前後方向で対向している。弾性部材25の上端部は、上下方向で、ノズル筒部65の後端開口部の上縁よりも下方で、かつ下縁より上方に位置している。
なお、弾性部材25の上端部は、上下方向で、ノズル筒部65の後端開口部の上縁と同等、若しくはそれより上方に位置させてもよい。
【0027】
装着キャップ5は、容器本体2の口部3に装着される円筒状の外筒部71と、外筒部71の上端に平面視で円環状を呈する第1キャップ連結段部72を介して連設された円筒状の中間筒部73と、中間筒部73の上端に平面視で円環状を呈する第2キャップ連結段部74を介して連設された円筒状の内筒部75と、を有する。これら外筒部71、第1キャップ連結段部72、中間筒部73、第2キャップ連結段部74及び内筒部75は、容器軸Oと同軸に配設されている。
【0028】
外筒部71の内周面には、雌ネジ部が形成されており、容器本体2の口部3に螺着されている。
中間筒部73は、外筒部71よりも小径とされており、シリンダ22の直筒部41のうちフランジ部43よりも上方に突出している部分に外嵌されている。第1キャップ連結段部72は、容器本体2の口部3の上端開口縁と共にシリンダ22のフランジ部43を上下方向で挟む。
【0029】
内筒部75は、中間筒部73よりも小径とされており、内筒部75のうち第2キャップ連結段部74よりも上方に突出する上部の外周面には、押下ヘッド16の装着筒部63に形成された雌ネジ部と螺着可能な雄ネジ部が形成されている。この雄ネジ部は、押下ヘッド16を押し下げたときに、押下ヘッド16の装着筒部63に形成された雌ネジ部に当接することにより、押下ヘッド16の下方への移動を規制する。なお、内筒部75ではなく第2キャップ連結段部74の上面によって押下ヘッド16の下方への移動を規制してもよい。
内筒部75のうち第2キャップ連結段部74よりも下方に突出する下部は、シリンダ22の直筒部41の内側に進入している。内筒部75の下端は、ピストン23の上端に当接または近接しており、ピストン23の上方への移動を規制する。
【0030】
そして、本実施形態では、ノズル筒部65の後端部の内周面に、弾性部材25のノズル筒部65内への進入を抑止する抑止リブ68が形成されている。
抑止リブ68は、ノズル筒部65の内周面のうち上方を向く下縁に形成されている。抑止リブ68は、ノズル筒部65の内周面の下縁における左右方向の中央部に形成されている。抑止リブ68は、表裏面が左右方向を向く板状に形成されている。抑止リブ68は、後方から前方に向かうに従い漸次、上下方向の長さが短くなっている。抑止リブ68は左右方向から見て三角形状を呈する。抑止リブ68の後端縁は、ノズル筒部65の後端開口縁における下縁に段差なく連なっている。抑止リブ68の後端縁における上下方向の長さは、ノズル筒部65の後端部の内周面における半径と同等になっている。抑止リブ68の後端縁における上端部と、ノズル筒部65の後端部の内周面のうち、下方を向く上縁と、の間の上下方向の隙間は、弾性部材25の外径より小さくなっている。抑止リブ68の後端縁と、弾性部材25の上端部と、が前後方向で対向している。抑止リブ68の後端縁における上端部は、弾性部材25の上端部より上方に位置している。抑止リブ68の後端縁の上端部は、支持体67の下端縁より上方に位置している。
【0031】
次に、以上のような構成の吐出容器1の使用方法について説明する。
【0032】
まず、押下ヘッド16を押下して、ステム21と共に下降させる。ピストン23は、ステム21の下降に伴って、下部コイルバネ27の付勢力に抗しながらシリンダ22の直筒部41の内周面に沿って下降する。これにより、
図2に示すように、収容室R内の圧力が上昇し、上部弁体24が上部弁座部34から上方に離反して上部弁座部34の内側が開放される。この際、下端部が上部弁体24に支持された弾性部材25は、上端部が支持体67の下端縁に支持されているので、上部弁体24の上昇に伴い上下方向に圧縮変形される。
【0033】
上部弁座部34の内側が開放されると、収容室R内の内容物は、ステム21の小径部33、押下ヘッド16の周壁部64及びノズル筒部65の各内部を順次流通し、吐出孔16Aに達する。これにより、内容物は、吐出孔16Aを通じて外部に吐出される。
収容室R内の内容物が吐出孔16Aを通じて外部に吐出されるにしたがって、収容室R内の圧力が低下するので、上部弁体24は、下降して上部弁座部34に着座し、上部弁座部34の内側を閉塞する。ここで、弾性部材25の下方付勢力(弾性復元力)によって、上部弁体24の下降が補助されるので、上部弁体24は、上部弁座部34に確実に着座する。
【0034】
そして、押下ヘッド16の押下を解除すると、下部コイルバネ27の上方付勢力(弾性復元力)によって、ピストン23、ステム21及び押下ヘッド16が上方に復元移動する。そのため、ピストン23は、シリンダ22の直筒部41の内周面に沿って上方に向けて摺動する。これにより、収容室R内の圧力が低下し、下部弁体26の弁体部51に連結された弾性連結片部55が弾性変形する。そして、弁体部51が下部弁座部45から上方に離反して下部弁座部45の内側が開放され、容器本体2内の内容物は、吸込筒部42及び下部弁座部45の各内部を流通し、収容室R内に流入する。そして、ステム21及びピストン23が上昇してピストン23のシリンダ22に対する上方に向けた摺動が停止すると、弁体部51は、下部弁座部45に着座し、下部弁座部45の内側を閉塞する。これにより、次回の押下ヘッド16の押下による吐出操作に備える。
【0035】
ここで、容器本体2内に内容物が十分に残存している場合には、
図2に示されるように、ノズル筒部65及びステム21の各内部が内容物で満たされているため、上部弁体24は、弾性部材25の下方付勢力の補助がない場合であっても、上部弁座部34に着座しやすい。
しかし、容器本体2内の内容物の残量が少なるのにしたがって、可撓性を有する容器本体2は、
図3に示すように減容変形する。容器本体2が減容変形していくと、押下ヘッド16の押下を解除して収容室R内に内容物を充填するときに、ヘッドスペースH内の空気が内容物と共に収容室R内に流入することがある。この状態で押下ヘッド16を押下すると、収容室R内の内容物及び空気は、ステム21の小径部33、押下ヘッド16の周壁部64及びノズル筒部65の各内部を順次流通し、吐出孔16Aに達して、吐出孔16Aを通じて外部に吐出される。このとき、ノズル筒部65及びステム21の各内部には、内容物が満たされておらず、ノズル筒部65及びステム21の各内面には、内容物が膜状に付着している。
そのため、弾性部材25が配設されていない場合には、
図4に示すように、上部弁体24がステム21の内周面に残存している内容物によってステム21の内周面に付着し、上部弁座部34に着座しないことがある。
【0036】
一方、本実施形態に係る吐出容器1では、上述のように、弾性部材25が配設されており、弾性部材25の下方付勢力によって、上部弁体24の下降を補助している。そのため、
図5に示すように、ノズル筒部65及びステム21の各内面に内容物が膜状に付着していても、上部弁体24は、ステム21の内周面または押下ヘッド16の本体筒部61の内面に付着したままとならず、下方へ変位して上部弁座部34に着座する。
【0037】
以上説明したように、本実施形態に係る吐出容器1によれば、上部弁体24がステム21の内周面または押下ヘッド16の本体筒部61の内面に付着したままとなることを抑制し、容器本体2内の内容物が減少しても、上部弁体24を確実に上部弁座部34に着座させることができる。
また、ノズル筒部65の後端部の内周面に、弾性部材25のノズル筒部65内への進入を抑止する抑止リブ68が形成されているので、押下ヘッド16の押下に伴う弾性部材25の変形時に、弾性部材25がノズル筒部65内にその後端開口部から進入しようとしても、この弾性部材25を抑止リブ68に当接させることが可能になり、弾性部材25がノズル筒部65内に進入するのを抑制することができる。
また、弾性部材25における下端部および上端部の双方が支持されているので、押下ヘッド16の押下時に、弾性部材25の位置及び変形態様が不安定になるのを抑制することが可能になり、弾性部材25がノズル筒部65内に進入するのを確実に抑制することができる。
また、上部弁体24がボール弁となっているので、上部弁体24がステム21の内周面または押下ヘッド16の本体筒部61の内面に付着しても、弾性部材25の復元力によって上部弁体24を確実に下方に変位させることができる。
また、容器本体2が内容物の減少に伴って減容変形するので、上部弁体24がステム21の内周面または押下ヘッド16の内面に付着したままとなるのを抑制することができるといった作用効果が顕著に奏功される。
【0038】
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。
【0039】
例えば、容器本体は、内容物の減少に伴って減容変形するものであれば、パウチ容器に限らず、デラミ容器など、他の容器であってもよい。
ポンプは、別体の装着キャップを用いて容器本体に装着されているが、装着キャップをポンプと一体としてもよい。
ステムは、下部コイルバネによって上方付勢されているが、コイルバネ以外の他の付勢部材によって上方付勢されてもよい。
ピストンは、ステムと一体に形成されているが、別体とされてもよい。
弾性部材は、コイルバネに限らず、例えば螺旋状に緩やかに巻回した複数本のワイヤを組み合わせたバネや蛇腹状に折り曲げた板バネなど、金属製や樹脂製などの他の構造を有する弾性部材であってもよく、弾性部材は、筒状以外の他の形状を有してもよい。
上部弁体は、ボール弁であるが、シリンダ内と吐出孔との連通及びその遮断を切り替えることができれば、ボール弁以外の他の弁によって形成されてもよい。
抑止リブは、弾性部材に対して前後方向で対向する位置であれば、前記実施形態に限らず、ノズル筒部の後端部の内周面における任意の位置に配設してもよい。また、抑止リブの形状も、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。また、抑止リブは、ノズル筒部の後端開口縁より前方に位置してもよい。
抑止リブの後端縁の上端部、および支持体の下端縁の上下方向の各位置は、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。例えば、抑止リブの後端縁の上端部を、支持体の下端縁より下方に位置させてもよい。
押下ヘッドの内面に支持体を形成せず、弾性部材の上端部を、例えば押下ヘッドの頂壁部の下面に支持させるなど適宜変更してもよい。
弾性部材は、上部弁体に単に当接しているだけで、上部弁体を常時下方に付勢していなくてもよい。また、弾性部材の上端部が全域にわたって押下ヘッドの内面に支持されてもよい。
【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。