JP2017154772A - 注出キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 容器本体の傾け角度や注出方向に関係なく、流量を一定に注出することができる流量調整板を備える注出キャップを提供すること。【解決手段】 内容液が充填される容器本体の口筒部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体の開口部を閉塞する蓋体とからなる注出キャップであって、キャップ本体は、容器本体の口筒部に装着される装着部と、装着部に連設され、天壁を貫通する円形の開口部が設けられる流路部とを備え、流路部は、開口部の周囲に立設される注出筒と、流路を遮るように設けられる流量調整板を備え、流量調整板は、円形状の整流壁と、整流壁の外周側の近傍に周方向で等間隔に複数形成され、それぞれ同一の開口面積を有する流路孔とを備えることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、容器本体の口筒部に装着される注出キャップに関し、とくに流量調整板を備える注出キャップに関するものである。

注出キャップとして、容器本体の口筒部に装着され、開口部を有するキャップ本体と、キャップ本体の開口部を閉塞する蓋体とからなるキャップが従来から知られている。
この種のキャップは、容器本体をスクイズすることなく、そのまま傾け、開口部から注出筒を介して内容液を注ぎ出す（自然吐出）ものであり、内容液の粘性などを考慮して開口部の穴径を決定している。
このため、少量注出する場合には、容器本体の傾け角度を小さくする必要があるが、この場合、容器本体の傾け角度の調整が難しく、傾け過ぎると内容液が出過ぎたり、思わぬ方向に内容液が飛び出したりすることがある。
そこで、キャップ本体に流量調整部材を備える注出キャップが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５０８５３５７号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の注出キャップの流量調整部材は、組み付け時の作業性に優れるものの、キャップ本体の開口部と流量調整部材の流路孔との関連性（開口部の穴径や流路孔の形状などの関係）が考慮されていなかったため、流量調整において十分でないという問題があった。
また、注出後、流量調整部材内に内容液が残った場合には、再注出の際に、内容液より先に残液が飛び出して、汚してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題を解決することを課題とし、容器本体を傾け、内容液を注出する際、容器本体の傾け角度や注出方向に関係なく、流量を一定に注出することができる流量調整板を備える注出キャップを提供することを目的とする。
また、注出後、流量調整板に内容液がとどまることがなく、速やかに容器本体内に戻すことができる注出キャップを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、注出キャップとして、内容液が充填される容器本体の口筒部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体の開口部を閉塞する蓋体とからなる注出キャップであって、キャップ本体は、容器本体の口筒部に装着される装着部と、装着部に連設され、天壁を貫通する円形の開口部が設けられる流路部とを備え、流路部は、開口部の周囲に立設される注出筒と、流路を遮るように設けられる流量調整板を備え、流量調整板は、円形状の整流壁と、整流壁の外周側の近傍に周方向で等間隔に複数形成され、それぞれ同一の開口面積を有する流路孔とを備えることを特徴とする構成を採用する。

流量調整板の具体的実施形態として、内容液の粘度が０．２Ｐａ・ｓ未満のとき、流量調整板の開口率は、１３．５〜２７％で、流路孔の合計開口面積は、５５〜１０５ｍｍ²であることを特徴とする構成、内容液の粘度が０．２以上２．０未満のとき、流量調整板の開口率は、２５〜２７％で、流路孔の合計開口面積は、１０５〜１２０ｍｍ² であることを特徴とする構成を採用する。
キャップ本体の具体的実施形態として、開口部の穴径は、８〜１４ｍｍであることを特徴とする構成を採用する。
また、流量調整板の別の具体的実施形態として、流量調整板は、整流壁が中心に向かって上方に傾斜するテーパー状であることを特徴とする構成を採用する。
さらに、キャップ本体の別の具体的実施態様として、流路部は、装着部上端から上方に連設される流路筒と、流路筒の上端縁から内方に延設される天壁とを有することを特徴とする構成を採用する。

本発明の注出キャップは、上記構成を採用することにより、容器本体の傾け角度や注出方向に左右されずに、安定した一定の流量に調整された内容液の注出が可能となる。
特に、内容液が低粘度の液体の場合に好適である。

また、本発明の注出キャップは、流量調整板の整流壁が中心に向かって上方に傾斜していることにより、注出後に整流壁の上に残った内容液を速やかに外周側に設けた流路孔に案内し、流路孔から内容液を容器本体内に回収することができる。

第１実施例の注出キャップの閉蓋状態を示す図である。 本発明の流量調整板の流路孔を示す下面図であり、（ａ）は丸孔を示す図であり、（ｂ）は横長孔を示す図であり、（ｃ）は縦長孔を示す図である。 第２実施例の注出キャップの閉蓋状態を示す図である。 第３実施例の注出キャップの閉蓋状態を示す図である。 第３実施例の注出キャップの注出状態を示す図であり、（ａ）は１００°傾けた模式図であり、（ｂ）は１４５°傾けた模式図である。

次に、本発明の注出キャップについて、キャップ本体をオーバーキャップで被冠する実施例をあげ、図面を参照して説明する。

図１において、Ａは容器本体、Ｂは容器本体Ａの口筒部に装着されるキャップ本体、Ｃはキャップ本体Ｂを被冠し、容器本体Ａ内を密封するオーバーキャップである。

容器本体Ａは、図１に示すように、円筒状の口筒部１と、口筒部１の下端から下方に傾斜して形成される肩部２と、肩部２から垂設される有底の胴部３とを備えており、口筒部１には、上部外周に、係合突条４が形成され、その下方に環状のネックリング５が形成されている。

キャップ本体Ｂは、図１に示すように、容器本体Ａの口筒部１に装着される装着部６と、注出する内容液が流通する流路部７とを備えている。
装着部６は、装着時に口筒部１の上端面と当接する環状の上壁８と、上壁８の外周縁から垂設される外筒９と、上壁８の内周縁から垂設される内筒１０とから構成されている。
外筒９の内周面下端部には、口筒部１の係合突条４と係合する係合突部１１が形成されている。

流路部７は、装着部６の内筒１０から上方に延設される円筒状の流路筒１２と、流路筒１２の上端部から内方に延設される環状の天壁１４と、天壁１４の内縁から立設される注出筒１５とから構成されている。
さらに、流路筒１２は、外周面に、後述するオーバーキャップＣを螺合するための雄ネジ１３が形成され、内周上端に、後述する流量調整板Ｄを取り付けるための嵌合凹部１２ａが全周にわたって形成されている。
なお、流量調整板Ｄを取り付けるための嵌合凹部１２ａは、嵌合凸部として形成されていても構わない。
注出筒１５には、その内周近傍に沿って形成される円形の隔壁１６が破断可能な薄肉の弱化部１７を介して接続され、隔壁１６の上面には、支柱１８を介してプルリング１９が連設されている。

オーバーキャップＣは、図１に示すように、頂壁２１と、頂壁２１外縁に垂設される外周壁２２とを備えており、横断面形状は円形に形成されている。
頂壁２１の裏面から閉蓋時に注出筒１５の内周を密封する筒状の密封リング２３が垂設されている。
さらに、頂壁２１の裏面には、密封リング２３の外側に、閉蓋時にキャップ本体Ｂと螺合するための筒状の装着筒２４が垂設され、装着筒２４の内周面には、雌ネジ２５が形成されている。

流量調整板Ｄは、図１および２に示すように、外周側から中心に向かって上方に傾斜するテーパー状の整流壁３０と、整流壁３０の中央部に立設されるドーム状の突部３１と、整流壁３０の外周側の近傍に、円周に沿って等間隔に配置される複数の円形の流路孔３２と、整流壁３０の外縁部から立設される円筒状の取付部３３とを備えている。
なお、本実施例では、整流壁３０は、中心に向かって上方に傾斜するテーパー状をなしているが、傾斜のない平坦な形状でも構わない。
取付部３３は、キャップ本体Ｂに取り付けるための嵌合凸部３４が外周上端部に形成されているが、キャップ本体Ｂに取り付けるための嵌合凸部３４は、嵌合凹部として形成されていても構わない。

流量調整板Ｄは、図２に示すように、平面視で、整流壁３０の直径がＲの円形をなし、流路孔３２として、（ａ）の流量調整板では丸孔３５、（ｂ）の流量調整板では周方向に長径を有する長円形状の横長孔３６、（ｃ）の流量調整板では径方向に長径を有する長円形状の縦長孔３７が形成されている。
なお、流路孔３２の個数は、４〜１０程度が好ましく、流路孔３２の形状は、円形や長円形状に限らず、三角形状、矩形状などでも構わない。
本実施例では、各形状の孔３５、３６および３７が形成される流路孔３２は、整流壁３０の外縁部から所定距離Ｓだけ内方の円周上に位置するように配置されているが、流路孔３２は、外周側の近傍であれば、取付部３３の内周に接して配置されていても構わない。
このため、図１に示すように、整流壁３０の上面と取付部３３の内周との接続部には、整流壁３０の外周側から流路孔３２に向けて下方に傾斜する環状の傾斜部３８が形成されている。

次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本実施例の注出キャップは、容器本体Ａの口筒部１に装着する前に、キャップ本体Ｂの流路筒１２の内周面に流量調整板Ｄを組み付ける必要があり、装着筒１２の内周に流量調整板Ｄの取付部３３を押し込むと、取付部３３の嵌合凸部３４は、流路筒１２の内周面と摺接しながら天壁１４に向けて入り込み、最終的に嵌合凹部１２ａに保持される。

打栓工程は、キャップ本体Ｂの装着部６である外筒９と上壁８と内筒１０とで形成される環状溝部に容器本体Ａの口筒部１を当てがい、キャップ本体Ｂの上壁８の上から押圧力を加えることによって、外筒９の係合突部１１が口筒部１の係合突条４を乗り越えて嵌合し、口筒部１を外筒９の内周と内筒１０の外周および上壁８とによって挟持することで嵌着する。
打栓工程の後、キャップ本体Ｂの流路筒１２に、オーバーキャップＣの装着筒２４を螺合させて、キャップ本体ＢをオーバーキャップＣで被冠する閉蓋工程を終了する。
なお、打栓工程の前に閉蓋工程を行っても構わない。

キャップ本体Ｂの隔壁１６を開口する際には、オーバーキャップＣを回して開蓋し、キャップ本体Ｂの隔壁１６の上面に連設されるプルリング１９に指を掛けて引っ張り上げることにより、支柱１８を介して弱化部１７を破断させていく。
最後に、隔壁１６を抜栓し、注出筒１５の内側に開口部を開口する。
注出筒１５の内側に開口部が開口された後、容器本体Ａを任意の注出方向に傾けることによって、容器本体Ａ内の内容液を注出筒１５を介して注出することができる。
また、本実施例の注出キャップは、内容液に注出後に容器本体Ａを正立状態に戻したとき、流量調整板Ｄの整流壁３０が中心に向かって上方に傾斜するテーパー状をなすとともに、整流壁３０の外周側から流路孔３２に向けて下方に傾斜する傾斜面が形成されることにより、注出後に整流壁３０の上面に残った内容液を速やかに流路孔３２に案内し、流路孔３２から内容液を容器本体Ａ内に回収することができる。

本実施例の注出キャップは、内容液がウスターソース等の粘度が低いものである場合、図５（ａ）に示すように、容器本体Ａの傾きに対して、容器本体Ａ内の内容液が流量調整板Ｄの整流壁３０により一旦堰き止められ、整流壁３０の内容液が接触する下側の流路孔３２を流路として流路筒１２内の流路空間Ｆに流入する。
さらに、流路孔３２が対向する位置に天壁１４が存在することにより、流路孔３２が大きい場合でも、流路空間Ｆに流入した内容液が天壁１４に衝突して、その勢いが弱められ、注出筒１５から注出される。
また、整流壁３０の内容液が接触しない上側の流路孔３２が空気の流通路となり、容器本体Ａ外内との空気置換がされるので、内容液の脈動を防止し、内容液を安定して流路筒１２内に流入させることができる。

次に、開口部の穴径Ｍと流路孔３２の開口面積および形状の違いによる液体の流れ状態を調べるために、５００ｍｌの容器に、流量調整板Ｄ（Ｅ）として、図２に示す３種類の流量調整板である、丸孔３５の流量調整板（ａ）、横長孔３６の流量調整板（ｂ）および縦長孔３７の流量調整板（ｃ）を装着し、キャップ本体Ｂの開口部の穴径Ｍを８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍおよび１４ｍｍとなるように交換して内容液の注出状態を比較した。

この比較実験において、図２に示す流量調整板（ａ）〜（ｃ）の各寸法は、流量調整板の整流壁の直径Ｒ＝２３ｍｍであり、流量調整板の投影面積は４１５ｍｍ² で、外縁部からの距離Ｓ＝２ｍｍで、（ａ）の丸孔１つの開口面積は７ｍｍ² （合計開口面積は５６ｍｍ² ）、（ｂ）の横長孔１つの開口面積２８ｍｍ² （合計開口面積は１１２ｍｍ² ）、（ｃ）の縦長孔１つの開口面積１３ｍｍ² （合計開口面積は１０４ｍｍ² ）である。
さらに、流路孔３２の流量調整板Ｄ（Ｅ）に対する開口率を計算すると、流量調整板（ａ）は１３．５％、流量調整板（ｂ）は２７％、流量調整板（ｃ）は２５％であり、開口部の穴径Ｍの流量調整板Ｄ（Ｅ）の整流壁３０の直径Ｒに対する比率を計算すると、穴径８ｍｍでは０．３５、穴径１０ｍｍでは０．４３、穴径１２ｍｍでは０．５２、穴径１４ｍｍでは０．６１である。
実験方法は、５００ｍｌのボトルに約５００ｍｌのウスターソース（粘度：０．２Ｐａ・ｓ未満）を充填し、図５に示すように、ボトルを正立状態から傾け角度θ１＝１００°で傾けたときと、傾け角度θ２＝１４５°で傾けたときに、ウスターソースの注出状態を観察した。

この結果、開口部の穴径が８ｍｍのときは、流量調整板を取り付けなかった場合と、横長孔３６の流量調整板（ｂ）の場合だけが、１００°および１４５°傾けたときも注出量が少なかったが、その他の開口部の穴径のときは良好な流出が確認された。
つぎに、５００ｍｌのボトルに約５００ｍｌの内容液を中濃ソース（粘度：０．２Ｐａ・ｓ以上２．０Ｐａ・ｓ未満）を充填した場合は、開口部の穴径が８ｍｍおよび１０ｍｍのときは、横長孔３６の流量調整板（ｂ）の場合だけが流出させることができ、流量調整板を取り付けなかった場合と、流量調整板（ａ）および（ｃ）の場合は、中濃ソースを流出できなかった。
これに対して、開口部の穴径が１２ｍｍおよび１４ｍｍのときは、丸孔３５の流量調整板（ａ）の場合だけが流出させることができなかった。

この実験結果から、粘度の低いウスターソースについては、流量調整板（ａ）および（ｃ）を使用したときと、流量調整板（ｂ）を使用し、開口部の穴径８ｍｍ以外すべての開口部の穴径でも、注出状態に問題はない。

次に、上記と同じ実験条件で、５００ｍｌのボトルに約５００ｍｌのウスターソースを充填し、図５に示すように、ボトルを正立状態から傾け角度θ１＝１００°で傾けたときと、傾け角度θ２＝１４５°で傾けたときに、５秒間に流出するウスターソースを回収し、回収した容量（単位：ｃｃ）を測定した。
この比較実験の結果を表１に示す。
なお、表中で×印は、注出できないことを示す。

この実験結果から、ボトルを１００°傾けたときと、１４５°傾けたときの流出量の差（±５ｃｃ以内が好ましい）は、いずれの開口部の穴径のときにおいても、流量調整板を取り付けていない場合が大きい傾向を示すが、流量調整板を取り付けている場合は、その差が小さく、特に、流量調整板（ａ）および（ｃ）の場合には、いずれの開口部の穴径でも一定の流出量（差が±５ｃｃ以内）であることがわかる。

次に、上記と同じ実験条件で、内容液を中濃ソースに換えて注出量の比較実験を行い、その結果を表２に示す。

この実験結果から、ボトルを１００°傾けたときと、１４５°傾けたときの流出量の差は、流量調整板（ｂ）だけが、いずれの開口部の穴径のときにおいても、一定の注出量（差が±５ｃｃ以内）であることがわかる。

以上の実験結果から、以下のことがわかる。
（１）内容液がウスターソースであり、安定した流量で少なめに注出したい場合は、流量調整板（ａ）が最も好適であり、流路孔３２の形状として、丸孔３５が好ましい。
（２）内容液がウスターソースであり、安定した流量で多めに注出したい場合は、流量調整板（ｃ）が最も好適であり、流路孔３２の形状として、径方向に長径を有する縦長孔３７が好ましい。
（３）内容液が中濃ソースであり、安定した流量で注出したい場合は、流量調整板（ｂ）が最も好適であり、流量調整板（ｂ）も開口部の穴径が１２ｍｍおよび１４ｍｍのときは好適であり、流路孔３２の形状として、周方向に長径を有する横長孔３６か、または径方向に長径を有する縦長孔３７が好ましい。

使用開始時に、注出筒１５の内側に開口部が開口された後は、オーバーキャップＣを閉蓋して容器本体Ａ内を密封することができる。
その際、キャップ本体Ｂの注出筒１５の内周に、オーバーキャップＣの密封リング２３の外周が密接し、注出筒１５より内方を密封する。

次に、キャップ本体ＢおよびオーバーキャップＣを変更した第２実施例について、図３を参照して説明する。
以下、第１実施例と同一の構成部分には同一の符号を付し、変更部分に新たな符号を付し、相違点を中心に説明する。

図３に示すように、本実施例のキャップ本体Ｂは、注出筒１５の内周の下端近傍に沿って形成される破断可能な薄肉の弱化部を介して接続される円盤状の栓体４０を有している。
栓体４０は、上部中央に筒状壁４１が立設され、筒状壁４１の上端内周には、嵌合突条４２が形成されるとともに、筒状壁４１の外周には、縦方向に形成された外歯４３が複数本配設されている。
また、栓体４０の下端面は、流量調整板Ｅの装着時に流量調整板Ｅの突部３１の上端面と近接するようになっている。

オーバーキャップＣは、頂壁２１の裏面に、中央から外周先端部に嵌合部が形成される嵌入ボス部４５が垂設されており、嵌入ボス部４５の外側には、閉蓋時に外周が注出筒１５の内周を密封する筒状の密封リング４６が垂設されている。
密封リング４６の内周面には、栓体４０を抜栓する抜栓機構として、縦方向に形成されたラチェット歯４７が複数本配設されている。
その他の構成については、第１実施例と同様である。

次に、本実施例の使用態様と作用効果について説明する。
本実施例の注出キャップは、キャップ本体ＢにオーバーキャップＣを被冠する閉蓋工程において、オーバーキャップＣの装着筒２４をキャップ本体Ｂの流路筒１２に螺合すると、密封リング４６のラチェット歯４７と栓体４０の外歯４３と当接するが、ラチェット歯４７は、閉蓋時に空回りして栓体４０の外歯４３と噛み合うことがない。
次に、オーバーキャップＣを初めて開蓋する際は、オーバーキャップＣを回すことにより、オーバーキャップＣのラチェット歯４７と栓体４０の外歯４３とが噛み合い、栓体４０を注出筒１５の内周下端から切り離すとともに、嵌入ボス部４５が筒状壁４１の嵌合突条４２と係合することにより、切り離された栓体４０をオーバーキャップＣ側に保持する。
その他の構成については、第１実施例と同様であり、作用効果も同様である。

次に、キャップ本体Ｂの構成を変更した第３実施例について、図４を参照して説明する。
以下、第１実施例と同一の構成部分には同一の符号を付し、変更部分に新たな符号を付し、相違点を中心に説明する。

図４に示すように、本実施例のキャップ本体Ｂは、抜栓機構を持たないもので、第１実施例における開口部を形成する隔壁１６と、支柱１８と、プルリング１９とを省いたものに相当する。
その他の構成については、第１実施例と同様であり、作用効果も同様である。

本発明の注出キャップは、キャップ本体に、流量調整板を備えることによって、容器本体の傾け角度や注出方向に左右されずに、安定した一定の流量に調整された内容液の注出が可能となる。
特に、本発明の注出キャップは、内容液が粘度の低いウスターソースなどの調味料液体の容器に用いるのに好適である。

Ａ 容器本体
Ｂ キャップ本体
Ｃ オーバーキャップ（蓋体）
Ｄ、Ｅ 流量調整板
Ｆ 流路空間
Ｍ 開口部の穴径
Ｒ 流量調整板の直径
Ｓ 外縁部からの距離
θ１、θ２ 傾け角度
１ 口筒部
２ 肩部
３ 胴部
４ 係合突条
５ ネックリング
６ 装着部
７ 流路部
８ 上壁
９ 外筒
１０ 内筒
１１ 係合突部
１２ 流路筒
１２ａ 嵌合凹部
１３ 雄ネジ
１４ 天壁
１５ 注出筒
１６ 隔壁
１７ 弱化部
１８ 支柱
１９ プルリング
２１ 頂壁
２２ 外周壁
２３ 密封リング
２４ 装着筒
２５ 雌ネジ
３０ 整流壁
３１ 突部
３２ 流路孔
３３ 取付部
３４ 嵌合凸部
３５ 丸孔
３６ 横長孔
３７ 縦長孔
３８ 傾斜面
４０ 栓体
４１ 筒状壁
４２ 嵌合突条
４３ 外歯
４５ 嵌入ボス部
４６ 密封リング
４７ ラチェット歯

Claims (6)

1. 内容液が充填される容器本体の口筒部に装着されるキャップ本体と、キャップ本体の開口部を閉塞する蓋体とからなる注出キャップであって、
   キャップ本体は、容器本体の口筒部に装着される装着部と、装着部に連設され、天壁を貫通する円形の開口部が設けられる流路部とを備え、
   流路部は、開口部の周囲に立設される注出筒と、流路を遮るように設けられる流量調整板を備え、
   流量調整板は、円形状の整流壁と、整流壁の外周側の近傍に周方向で等間隔に複数形成され、それぞれ同一の開口面積を有する流路孔とを備えることを特徴とする注出キャップ。
2. 内容液の粘度が０．２Ｐａ・ｓ未満のとき、流量調整板の開口率は、１３．５〜２７％で、流路孔の合計開口面積は、５５〜１０５ｍｍ² であることを特徴とする請求項１に記載の注出キャップ。
3. 内容液の粘度が０．２以上２．０未満のとき、流量調整板の開口率は、２５〜２７％で、流路孔の合計開口面積は、１０５〜１２０ｍｍ² であることを特徴とする請求項１に記載の注出キャップ。
4. 開口部の穴径は、８〜１４ｍｍであることを特徴とする請求項２または３に記載の注出キャップ。
5. 流量調整板は、整流壁が中心に向かって上方に傾斜するテーパー状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の注出キャップ。
6. 流路部は、装着部上端から上方に連設される流路筒と、流路筒の上端縁から内方に延設される天壁とを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の注出キャップ。

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