JP2016050003A - 二重容器用キャップ - Google Patents

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Abstract

【課題】内容物の吐出用逆止弁の強度及びシール性を向上させた、新たな二重容器用キャップを提供する。
【解決手段】本発明に係る二重容器用キャップは、減容変形可能な内層体3からの内容液を注出する注出筒14を有し、内層体を内側に配置した外層体4の口部に装着されるキャップ本体10と、注出筒と内層体との間に位置する隔壁21を有し、内容液を通す連通口23と、筒状壁22とを備える中栓20と、連通口を閉鎖する一方、内層体内の圧力上昇によって連通口を開放して内容液を流す逆止弁40Aと、注出筒側から内層体側への移動によって注出筒内に残存する内容液を筒状壁に向けて引き戻す移動弁体30とを備える二重容器用キャップ1において、逆止弁は、薄肉の環状をなし、内周側端部を隔壁に着座させて連通口を閉鎖する弁体43Aを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、減容変形可能な内層体とこの内層体を内側に配置した外層体とを備える二重容器に対し、外層体の口部に装着されて内層体に収容した内容液を注出させる二重容器用キャップに関する。
化粧水などの化粧料や、シャンプーやリンス或いは液体石鹸、また食品調味料などを収用する容器としては、このような液体を収容するとともに減容変形可能に設けられる内層体と、この内層体を内側に収めるとともに容器の外殻を形成する外層体とを備える二重容器(デラミ容器、積層剥離容器とも言う)が知られている。このような二重容器においては、外層体の口部に、内容液を注出する注出筒を備えるとともに内層体への外気の侵入を防止する逆止弁を設けた二重容器用キャップ(以下、単に「キャップ」と称する場合もある)が装着される。そして、外層体を押圧することで、外層体と内層体との間の空気を介して内層体内を加圧し、これによって逆止弁の弁体を開放させて内容液を注出する。また外層体には、内層体との間に外気を取り込む貫通孔を設けていて、注出後、外層体が元の形状に復元する際は、この貫通孔から外気が取り込まれ、内層体は減容変形したままで外層体のみが復元する。
ところで、上記の二重容器用キャップにおいて内層体への外気の侵入を防止する逆止弁には、例えば特許文献1のような円筒形状の環状壁の径方向内側に、3つのアームを介して連結する平板状の弁体が用いられている。この種の逆止弁では、外層体を押圧することにより外層体と内層体との間の空気が圧縮され、これに伴う圧力上昇により弁体が注出筒の方向に押し上げられて内層体に通じる連通口を開放し、内容液を注出することができる。また、内容液の注出後に外層体が元の形状に復元すると、外層体と内層体との間の空気の圧力が低下し、弁体は圧力差及び3つのアームの弾性力により元の閉鎖位置へと戻る。
特開2013−151316号公報
しかし、上記の構造の逆止弁では、平板状の弁体によるシール機構を採用していたため、吐出部付近の成形不良及び平板のゆがみによってシール性の確保が困難となる場合があった。
また、弁体が細長いアームにより支持されているため、アーム部等に成型不良が発生した場合にも、弁体としてのシール性が稀に損なわれるという問題があった。また、上記アームの幅は、キャップの大きさ等により制限されるため、幅を太くしてアームの強度を向上させて弁体の信頼性を高めることにも限界がある。
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、内容液の吐出用逆止弁の強度及びシール性を向上させた、新たな二重容器用キャップを提案するところにある。
本発明は、減容変形可能な内層体からの内容液を注出する注出筒を有し、該内層体を内側に配置した外層体の口部に装着されるキャップ本体と、
該注出筒と該内層体との間に位置する隔壁を有し、該隔壁に、内容液を通す連通口と、
一端に注出筒側開口を有し他端に内層体側開口を有する筒状壁とを備える中栓と、
該連通口を閉鎖する一方、該内層体内の圧力上昇によって該連通口を開放して内容液を流す逆止弁と、
該筒状壁内に移動可能に設けられ、該注出筒側から該内層体側への移動によって該注出筒内に残存する内容液を該筒状壁に向けて引き戻す移動弁体とを備える二重容器用キャップにおいて、
前記逆止弁は、前記連通口及び前記注出筒側開口を取り囲む環状壁と、薄肉の環状をなし、外周側端部を該環状壁の内面に連結させると共に、内周側端部を前記隔壁に着座させて該連通口を閉鎖する弁体とを有する、二重容器用キャップである。
前記弁体は、注出筒側に凸となる湾曲形状であることが好ましい。
前記内周側端部と前記移動弁体とを、周方向に間隔をあけて配置される連結部で接続することが好ましい。
前記移動弁体は、前記注出筒側にのみ開口し、前記筒状壁の中心軸線と同軸上に配置された筒型形状をなすことが好ましい。
本発明の二重容器用キャップは、注出筒と内層体との間に位置する隔壁に内容液を通す連通口を設けた中栓と、連通口を閉鎖するための薄肉の環状をなす弁体を有する逆止弁とを備えるものである。このように逆止弁を構成する弁体を薄肉の環状部材で構成することにより、弁体の成型不良等に起因する強度不足、及びシール性の低下を防止することができる。
また、弁体を注出筒側に凸となる湾曲形状とすることにより、所定の内圧がかかるまで逆止弁の閉鎖状態を維持することができる。
また、弁体の内周側端部の更に内周側に、周方向に間隔をあけて配置される連結部を介して移動弁体を接続することにより、容器を傾倒姿勢から起立姿勢に戻さなくても、外層体の胴部への押圧を解除し、弁体が閉鎖位置に戻ることにより、移動弁体も内層体側へと移動する。従って、容器の姿勢変更を行うことなく、液だれを効果的に防止することができる。また、弁体と移動弁体とを一体成型することができるので、移動弁体の飛び出し等の懸念が無く、また部品点数及び組み立て工数を削減することができる。
また、移動弁体が注出筒側にのみ開口し、筒状壁の中心軸線と同軸上に配置された筒型形状をなすことにより、移動弁体が筒状壁内を中心軸に沿って滑らかに移動することができ、注出筒等に残留した内容液をより確実に筒状壁側に移動させることができる。
本発明の第1実施形態に係る二重容器用キャップを、外層体の口部に装着した状態を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る二重容器用キャップにおける弁体の開閉状態を示す部分拡大断面図である。 図2に示す矢印Aに沿う矢視図である。 図2に示す矢印Bに沿う矢視図である。 本発明の第2実施形態に係る二重容器用キャップにおける弁体が開いた状態を示す部分拡大断面図である。 図5に示す矢印Cに沿う矢視図である。
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態である二重容器用キャップ1A(以下、「キャップ1A」という)が、これに適合する二重容器2(以下、「容器2」という)に装着された状態を示す。キャップ1Aは、キャップ本体10、中栓20、移動弁体30、逆止弁40A、及び蓋体50で構成されている。また、容器2は、内層体3、及び外層体4で構成されている。
まず、容器2について説明する。容器2を構成する内層体3及び外層体4は、本実施形態ではともに合成樹脂製であって、相互に相溶性が低い樹脂を用いている。また容器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、ブロー成形を行うことによって形作っている。また、図示は省略するが、内層体3と外層体4との間に、縦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。
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容器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、その内側に内容液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。
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。
次に、キャップ1A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には、内容液を注出する注出筒14が設けられている。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。
なお、図2に示すように、リング形状の突起18が、頂壁13に対して注出筒14とは反対側に円周上の一部に切り欠きを設けて突出している。
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、注出筒14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。
隔壁21には、一端に、注出筒14側に開口する注出筒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2に示すように、隔壁21の中央部(容器2の中心軸M上)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、外周面に少なくとも1つの貫通孔22d(本実施形態では、図2、図4に示すようにスリット状に4つ設けている)を有する有底円筒状の底部22eを一体に連結させたものである。なお、本実施形態における注出筒側開口は貫通孔22aに対応し、内層体側開口は貫通孔22dに対応する。また隔壁21には、筒状壁22より外周側にこの隔壁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、図3に示すように、筒状壁22を取り囲んで均等配置で4つ設けている。ここで、筒状壁22における内層体側開口(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くなるようにしている。ここで、連通口23の総開口面積とは、それぞれの連通口23における開口面積に対し、これらを合計した面積をいう。貫通孔22dについても同様である。
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2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。
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、容器2の姿勢変更に応じて移動弁体30が移動可能、且つ内容液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の注出筒14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液が移動弁体30の移動を妨げることはない。また移動弁体30は、容器2を起立姿勢(容器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。
キャップ本体10と中栓20との間には、逆止弁40Aが設けられている。図2及び図4に示すように逆止弁40Aは、本実施形態では円筒状の環状壁41の径方向内側に、円環状且つ薄肉の弁体43Aをなして形成される。弁体43Aは、外周側端部49Aを環状壁41の内面に連結させると共に、内周側端部48Aを隔壁21に着座させることにより、連通口23を閉鎖する。弁体43Aと環状壁41とは、弁体43Aの内周側端部48Aが着座する高さよりも注出筒14寄りで且つ環状壁41のほぼ中央の高さで連結される。また、環状の弁体43Aは、図1及び図2から分かるように、注出筒14側に凸となる湾曲形状に形成されている。
このように逆止弁40Aを構成する弁体43Aを薄肉の円環状部材で構成することにより、従来の逆止弁のようなアーム部等の長細い部位が無く成型不良が生じにくい。このため、弁体の成型不良等に起因する強度不足、及び弁体の傾きに起因するシール性の低下等を防止することができる。また、注出筒14側に凸となる湾曲形状の採用により、弁体43Aは所定の内圧がかかるまで確実に閉鎖状態を維持することができる。
また、弁体43Aの中央には弁体開口44(図4参照)が設けられ、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40Aは、図2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2に示すように、環状壁41の径方向内側には、連通口23と注出筒14とを連通させて内容液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。
なお、本実施形態においては、弁体43Aを薄肉の円環状部材で構成したが、この態様には限定されない。矩形形状等であっても狭小部が少なく成形性に有利な形状であれば良い。
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、注出筒14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とを備えていて、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筒14をシールする筒状のシール部54が設けられている。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。
上記のように構成されるキャップ1Aから内容液を吐出するにあたっては、図1に仮想線で示すように蓋体50を開き、容器2を起立姿勢から傾倒姿勢に姿勢変更して、外層体4の胴部を押圧する。これにより、筒状壁22内の移動弁体30は注出筒14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の貫通孔4cとキャップ本体10の外気導入孔16との間は、図1及び図2に示すように、通気路T、溝27、及び外側空間K2でつながっている。従って常時開放された状態であるものの、溝27は狭くなっていて空気が流れる際に抵抗が生じるため、外層体4を押圧しても、内層体3と外層体4との間の空気はそれ程多く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、加圧された内容液が、弁体43Aを持ち上げて図2の仮想線位置から実線位置まで移動させ、内容液は連通口23から流出し、内側空間K1を経由して注出筒14から外界に注出される。ここで、筒状壁22は隔壁21の中央部に設けられているので、筒状壁22の周囲における内容液の流れは均等化され、内容液が注出される際の液の乱れが抑制される。また、連通口23が1つのみの場合には、弁体43Aは、連通口23を設けた部位が優先して持ち上がって傾いてしまうものの、ここでは複数配置しているので、弁体43Aの傾きが生じにくくなり、流れの乱れがより起きにくくなる。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、内容液が流れる際、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。
なお、筒状壁22内に収容された移動弁体30は、外層体4の胴部が押圧された際に注出筒14側に移動するが、突起18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。
所要量の内容液を注出した後は、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内の圧力が下がり、弁体43Aが連通口23を閉鎖するので、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との相互間は負圧状態となり、これによって、外気導入孔16から外側空間K2、溝27、通気路Tを経て、貫通孔4cより空気が導入され、内層体3を減容変形させたまま外層体4が復元する。
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内には内容液が残留したままになっているものの、容器2を元の起立姿勢に戻すと、移動弁体30は、それ自身の自重や収容空間S内の圧力低下によって内層体3の収容空間S側に移動する。これにより、筒状壁22における注出筒14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内に残留した内容液を、弁体開口44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。
以上のように、本実施形態によれば、弁体43Aが薄肉の円環状形状を採用したことにより、従来の逆止弁のようなアーム部等の長細い部位が無く成型不良が生じにくい。このため、弁体の成型不良等に起因する強度不足、及びシール性の低下を防止することができる。
また、本実施形態によれば、注出筒14側に凸となる湾曲形状の採用により、弁体43Aは所定の内圧がかかるまで確実に閉鎖状態を維持することができる。
次に、本発明に従う第2実施形態の二重容器用キャップについて、図5及び図6を参照しつつ説明する。なお、上述した実施形態と同一の機能を有する部位は、同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示す逆止弁40Bにおいて、弁体43Bは、弁体41Aと同様に外周側端部49Bを環状壁41の内面に連結させると共に、内周側端部48Bを隔壁21に着座させることにより、連通口23を閉鎖する。円環状の弁体43Bは、図5から分かるように、注出筒14側に凸となる湾曲形状に形成している。
そして、逆止弁40Bは、図5に示すように弁体43Bの内周側端部48Bの更に内周側に、移動弁体46を、周方向に間隔をあけて配置される連結部45(図6参照)によって接続する。これにより、隣り合う連結部45の間には、スリット47が形成される。
本実施形態にかかる移動弁体46は、注出筒14側にのみ開口し、筒状壁22の中心軸線と同軸上に配置された筒型形状をなすように構成される。移動弁体46は、例えば、連結部45及び弁体43Bと共に一体成型することができる。
上記のように構成される本実施形態のキャップ1Bから内容液を吐出するにあたっては、容器2を起立姿勢から傾倒姿勢に姿勢変更して、外層体4の胴部を押圧する。これにより、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。そして、加圧された内容液が、弁体43Bを持ち上げて連通口23から流出し、連結部45に隣接するスリット47及び内側空間K1を経由して注出筒14から外界に注出される。このとき、移動弁体46は、弁体43Bと共に注出筒14側へ移動する。
所要量の内容液を注出した後は、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内の圧力が下がり、弁体43Bが連通口23を閉鎖するので、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との相互間は負圧状態となり、これによって、外気導入孔16から外側空間K2、溝27、通気路Tを経て、貫通孔4cより空気が導入され、内層体3を減容変形させたまま外層体4が復元する。
弁体43Bが連通口23を閉鎖すると、注出筒14及び内側空間K1内には内容液が残留したままになっているものの、移動弁体46が弁体43Bの移動と共に内層体3の収容空間S側に移動する。これにより、筒状壁22側のスペースが増大することになるため、注出筒14及び内側空間K1内に残留した内容液を、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。
すなわち、本実施形態の逆止弁40Bでは、弁体43Bと移動弁体46とが連結されているため、容器2を傾倒姿勢から起立姿勢に戻さなくとも、外層体4の胴部への押圧を解除し、弁体43Bが閉鎖位置に戻ることにより、移動弁体46も内層体3側へと移動する。従って、容器2の姿勢変更を行うことなく、液だれを効果的に防止することができる。
また、本実施形態の逆止弁40Bにおいては、弁体43Bと移動弁体46とを一体成型することができるので、移動弁体46の飛び出し等の懸念が無く、また部品点数及び組み立て工数を削減することができる。
更に、本実施形態の逆止弁40Bにおいては、移動弁体46が注出筒側にのみ開口し、筒状壁22の中心軸線と同軸上に配置された筒型形状をなすようにした。この構成により、移動弁体46が弁体43Bと共に収容空間S側に移動する際に、移動弁体46が筒状壁22内を中心軸に沿って滑らかに移動することができる。これにより、注出筒14等に残留した内容液をより確実に筒状壁22側に移動させることができる。
本発明に従う二重容器用キャップは、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、移動弁体の断面形状は、筒状壁の断面形状に合わせて適宜変更することができる。また、外層体及び内層体は、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、外層体及び内層体を個別に形成し、その後、内層体を外層体内に装着するようにしたものでもよい。
本発明によれば、逆止弁の強度及びシール性を向上させた、新規の二重容器用キャップを提供することが可能となる。
1A,1B 二重容器用キャップ(キャップ)
2 二重容器(容器)
3 内層体
3a 上部開口
4 外層体
4a 口部周壁
4b 雄ねじ部
4c 貫通孔
4d 溝部
10 キャップ本体
11 外周壁
12 雌ねじ部
13 頂壁
14 注出筒
15 上部嵌合壁
16 外気導入孔
18 突起
20 中栓
21 隔壁
22 筒状壁
22a 貫通孔(注出筒側開口)
22b 円筒部
22c 傾斜部
22d 貫通孔(内層体側開口)
22e 底部
23 連通口
24 段部
25 嵌合壁
26 シール壁
27 溝
30 移動弁体
40A、40B 逆止弁
41 環状壁
43A,43B 弁体
44 弁体開口
45 連結部
46 移動弁体
47 スリット
48A,48B 内周側端部
49A,49B 外周側端部
50 蓋体
51 ヒンジ
52 上壁
53 蓋体周壁
54 シール部
K1 内側空間
K2 外側空間
M 二重容器の中心軸
S 収容空間
T 通気路

Claims (4)

  1. 減容変形可能な内層体からの内容液を注出する注出筒を有し、該内層体を内側に配置した外層体の口部に装着されるキャップ本体と、
    該注出筒と該内層体との間に位置する隔壁を有し、該隔壁に、内容液を通す連通口と、
    一端に注出筒側開口を有し他端に内層体側開口を有する筒状壁とを備える中栓と、
    該連通口を閉鎖する一方、該内層体内の圧力上昇によって該連通口を開放して内容液を流す逆止弁と、
    該筒状壁内に移動可能に設けられ、該注出筒側から該内層体側への移動によって該注出筒内に残存する内容液を該筒状壁に向けて引き戻す移動弁体とを備える二重容器用キャップにおいて、
    前記逆止弁は、前記連通口及び前記注出筒側開口を取り囲む環状壁と、薄肉の環状をなし、外周側端部を該環状壁の内面に連結させると共に、内周側端部を前記隔壁に着座させて該連通口を閉鎖する弁体とを有する、二重容器用キャップ。
  2. 前記弁体は、注出筒側に凸となる湾曲形状である、請求項1に記載の二重容器用キャップ。
  3. 前記内周側端部と前記移動弁体とを、周方向に間隔をあけて配置される連結部で接続してなる、請求項1又は2に記載の二重容器用キャップ。
  4. 前記移動弁体は、前記注出筒側にのみ開口し、前記筒状壁の中心軸線と同軸上に配置された筒型形状をなす、請求項3に記載の二重容器用キャップ。
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