JP5608433B2 - 泡吐出容器 - Google Patents

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Description

本発明は、容器本体を外部から加圧することによって容器本体内に収容された発泡性液体と空気とを混合して形成した泡を開口部から吐出する泡吐出容器、特にその泡質安定性の改良に関する。
従来、弾性を備えた容器の胴部を手で加圧することによって、容器本体内に収容された発泡性液体を発泡させて形成した泡を吐出する泡吐出容器が知られている。このような泡吐出容器においては、泡を形成するために、発泡性液体と空気とを蓋体内に設けた混合室内で混合させる必要がある。このため、蓋体に容器本体内から空気を取り入れる空気孔を設け、そこから供給される空気と発泡性液体とを混合させて泡を形成する泡吐出容器が広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような泡吐出容器においては、以下のような課題がある。例えば、特許文献1においては、混合室への空気取り入れ流路が、パイプジョイントに設けられたパイプ固定部(流路形成部)と蓋部材の内面側との間隙によって形成されている。そして、このような構成の泡吐出容器では、パイプジョイント及び蓋部材の組み立て方によって間隙の大きさが異なり、空気取り入れ流路の断面積が変化し、混合室へと流れ込む空気の量が設計上の流量に比べて増減してしまい、所望の泡質を持った泡が形成されない場合がある。例えば、パイプ固定部を蓋部材に対して嵌め込む際、押し込みが不十分であると間隙が大きくなるため、空気取り入れ流路の流路断面積が大きくなって、本来の設計上の流量よりも多く空気が流れることになり、泡密度が低下して所望の泡質が得られなくなる。すなわち、製造された各部品同士を組み立てる際の組み込み方、あるいは部品同士の嵌まり込み具合によって、パイプ固定部と蓋部材の内面との間隙が各容器製品毎に変化してしまい、空気取り入れ流路の流路断面積がばらつき、混合室への空気の流量が左右されてしまう。このため、特許文献1に代表される従来の構成の泡吐出容器では、製造された製品の間で吐出される泡の質にバラツキが生じてしまい、各製品単位で安定した泡質を提供することができなかった。また、製品を繰り返し使用している間にも、部品に加わる圧力や容器に外部から力が加わる等の影響によって、部品の嵌め込み状態が変化してしまい、空気取り入れ流路の断面積が変化して、経時的に泡質が不安定になってしまうという問題もあった。
実開平1−122851号
本発明は前記従来技術に鑑みて行なわれたものであり、すなわち、その解決すべき課題は、部品同士を組み立てる際の組み込み方や部品同士の嵌まり込み具合の加減によっても泡質にバラツキを生じることなく、また、製品を繰り返し使用したり、外部からの衝撃等により部品の嵌め込み状態が変化しても、経時的に安定した泡質で泡を吐出することのできる泡吐出容器を提供することにある。
本発明者らが、前記従来技術の課題に鑑み鋭意検討を行なった結果、容器本体内の上部空間の空気を気液混合室へと供給する空気導入流路が、蓋体を形成する複数の部材を嵌着した際の該部材間の間隙として形成された泡吐出容器において、該空気導入路として、該部材を嵌着する方向と同一の方向に延びた嵌着方向流路部を設けるとともに、該嵌着方向流路部の流路断面積を他の方向の流路部と比較して最も小さくなるように構成することによって、部品同士を組み立てる際の組み込み方や部品同士の嵌まり込み具合の加減によっても、嵌着方向流路部の流路断面積は変化せず、気液混合室へと供給される空気の量が一定となり、この結果、製品の間で泡の質にバラツキを生じることなく、また、製品を繰り返し使用したり、外部からの衝撃等により部品の嵌め込み状態が変化しても、経時的にも安定した泡質で泡を吐出することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明にかかる泡吐出容器は、弾性を有する素材からなる容器本体と、前記容器本体の口部に装着される蓋体と、前記容器本体の胴部内と前記蓋体内とを連通する管体とを有し、前記容器本体を外部から加圧することにより、前記容器本体の胴部内に収容された発泡性液体と前記容器本体内の上部空間に存在する空気とを前記蓋体内に設けられた気液混合室内にて混合して泡を形成し、前記泡を前記蓋体の開口部から吐出する泡吐出容器において、前記蓋体は、前記管体を介して前記容器本体の胴部内と連通し、気液混合室へと発泡性液体を導入する液体導入路と、前記容器本体内の上部空間と連通し、気液混合室へと空気を導入する空気導入路と、前記容器本体が加圧された際に閉塞されて前記容器本体内を密閉し、前記容器本体が減圧された際に開放されて前記容器本体内を外部と連通するとともに外部から空気を吸入する外気吸入口と、前記液体導入路及び前記空気導入路と連通し、発泡性液体と空気とを混合して泡を形成する気液混合室と、前記気液混合室の下流側に連通する泡吐出通路と、前記泡吐出通路の下流側末端に設けられ、前記泡を外部へと吐出する泡吐出口とを有し、前記空気導入路が、前記蓋体を形成する複数の部材を、前記容器本体を正立した状態において略鉛直方向に嵌着した際の該部材間の間隙として形成され、前記容器本体を正立した状態において略鉛直方向に設けられた鉛直方向流路部と、前記鉛直方向流路部の下流側に連通し、前記容器本体を正立した状態において略水平方向に設けられた下流側水平方向流路部とを有し、且つ前記空気導入路において、前記鉛直方向流路部の流路断面積が他の方向の流路部の流路断面積と比較して最も小さくなるように構成されており、前記鉛直方向流路部の流路断面積Sp2と前記下流側水平方向流路部の流路断面積Sp3との面積比が、0.6≦Sp2/Sp3<1.0であることを特徴とするものである。

本発明にかかる泡吐出容器は、容器本体内の上部空間の空気を気液混合室へと供給する空気導入流路が、蓋体を形成する複数の部材を嵌着した際の該部材間の間隙として形成された泡吐出容器において、該空気導入路として、該部材を嵌着する方向と同一の方向に延びた嵌着方向流路部を設けるとともに、該嵌着方向流路部の流路断面積を他の方向の流路部と比較して最も小さくなるように構成されている。このため、部品同士を組み立てる際の組み込み方や部品同士の嵌まり込み具合の加減によっても、嵌着方向流路部の流路断面積は変化せず、気液混合室へと供給される空気の量が一定となるため、製品の間で泡の質にバラツキを生じることなく、また、製品を繰り返し使用したり、外部からの衝撃等により部品の嵌め込み状態が変化しても、経時的にも安定した泡質で泡を吐出することができる。また、前記複数の部材を嵌着する方向が、前記容器本体を正立した状態において略鉛直方向であって、前記嵌着方向流路部が、前記容器本体を正立した状態において略鉛直方向に設けられた鉛直方向流路部となるよう構成することにより、容器の構造を複雑にすることなくコンパクト化が可能となり、さらに容器が組み立て易く、製品の間で泡の質にバラツキを生じず、経時的にも安定した泡質で泡を吐出することができる泡吐出容器を容易に提供することが可能となる。
本発明の一実施形態にかかる泡吐出容器を示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる泡吐出容器の蓋体の拡大断面図である。 本発明の一実施形態にかかる泡吐出容器の蓋体の要部拡大断面図である。 本発明の一実施形態にかかる泡吐出容器の中栓の斜視図である。
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施形態を説明する。
図1に、本発明の一実施形態にかかる泡吐出容器の斜視図を示す。
図1に示すように、本実施形態にかかる泡吐出容器10は、発泡性液体が収容される容器本体12と、該容器本体12の上端の口部に着脱自在に装着される蓋体14と、該蓋体14と連通して容器本体12の内部へと延びた管体16とを備えており、泡吐出容器10を正立状態にして容器本体12の胴部を外部から加圧することによって、前記容器本体12の胴部内に収容された発泡性液体と、前記容器本体12内の上部空間に存在する空気とを、前記蓋体12内にて混合して泡を形成し、前記蓋体14の開口部から泡を吐出するものである。ここで、容器本体12の材質は、加圧により変形可能な弾性を有する素材(通常の場合、プラスチック素材)からなり、例として、所謂スクイズ性、すなわち、押圧性及びスクイズバック性(復元性)が良好なポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂を、単独又は適宜混合して用いることができる。なお、本実施形態において、容器本体12はポリプロピレンにより形成されている。
図2に、本実施形態にかかる泡吐出容器10における蓋体14の拡大断面図を示す。
本実施形態にかかる蓋体14は、管体16と嵌着する中栓20、該中栓20と嵌着する混合器22、該混合器22と嵌着するベースキャップ24、該ベースキャップ24と嵌着する先端ノズル26、該ベースキャップ24と混合器22との間に装着される第一メッシュ28、該ベースキャップ24と先端ノズル26との間に装着される第二メッシュ30、及びボール弁32とにより構成され、これらの構成部品が一体に組み付けられている。なお、これらの構成部品も、通常の場合、プラスチック素材より形成され、本実施形態においては、例えば、ベースキャップ24はポリプロピレン(PP)、中栓20及び混合器22は高密度ポリエチレン(HDPE)により、それぞれ形成されている。
中栓20は、下方筒状部20Bにおいて、その下方より管体16が嵌入されている。なお、本実施形態において、管体16は、図1に示したように、泡吐出容器10を吐出口側に傾けて使用したときに容器本体12内部の発泡性液体を残らず吐出することができるように「く」の字型に屈曲し、且つ容器本体12の底部において、管体16の先端開口部を先端ノズル26の吐出口と同一方向に向けている。また、中栓20の上方筒状部20Aは、内径の異なる二段の筒状をなしており、その上方より混合器22が所定の間隙を残して嵌入されている。
混合器22は、下方筒状部22Bと上方筒状部22Aとの間の段部において、連通口22Cが設けられている。そして、容器本体12内の発泡性液体及び容器本体12の上部空間内の空気が、それぞれ連通口22Cを通じて混合器22内部へと導入することが可能なように、混合器22と中栓20とが所定の間隙を残して嵌合している。すなわち、容器本体12内部の発泡性液体は、管体16及び中栓20を介し、前記間隙を通って、連通口22Cから混合器22内部へと導入される(液体導入路)。他方、前記間隙は容器本体12の上部空間内へと開放されており、同上部空間内の空気は、前記間隙を通じて、連通口22Cから混合器22内部へと導入される(空気導入路)。これにより、例えば、容器本体12が外部から加圧されることよって容器本体12内から押し出された発泡性液体及び空気は、それぞれ連通口22Cを通じて混合器22内部へと導入され、該混合器22内において互いに混合されて泡が形成される。なお、本実施形態において、連通口22Cは、混合器22の段部円筒断面に円周方向に均等間隔で6本形成されている。また、連通口22Cへと接続する空気導入路は、円周方向に均等間隔で設けられた6本の間隙によって形成されており、同様に、液体導入路は、中栓20の上方筒状部20A及び混合器22の下方筒状部22Bの円筒断面に円周方向に均等間隔で設けられた6本の間隙によって形成されている。また、混合器22の上方筒状部22Aは二重の筒状となっており、ベースキャップ24の筒状壁24Cと嵌合している。
ベースキャップ24は、その下部において螺合部24Dが形成されており、該螺合部24Dが容器本体12の口部と螺合することによって、蓋体14が容器本体12に着脱自在に装着されている。また、先端ノズル26は、第2メッシュ30を装着された状態で、ベースキャップ24の先端側筒状部24Aへと嵌入されている。これにより、混合器22内に形成されている気液混合室において発泡性液体及び空気が混合されて泡が発生し、発生した泡が、第一メッシュ28を介してベースキャップ24のハウジング24B内へと押し出されることにより、泡が均質化される。さらに、前記ハウジング24B内で通過した泡は、第二メッシュ30を介して、先端ノズル26へと押し出され、その開口部から吐出される(泡吐出通路)。
また、ベースキャップ24には、容器本体12の上部空間内と連通するように、所定の大きさの外気吸入口24Eが設けられるとともに、ボール弁32が該外気吸入口24E近傍に封入されている。そして、容器本体12内が加圧されると、ボール弁32は外気吸入口24E側に押し付けられて容器本体12内を密閉し、一方で、容器本体12内が減圧されると、ボール弁32が移動して外気吸入口24Eが開放され、容器本体12内が外部と連通される。なお、本実施形態においては、ボール弁32によって外気吸入口24Eを密閉あるいは開放可能なものとしているが、例えば、板状弁等、他の形式の弁構造を使用していてもよい。
つづいて、図3に示す前記蓋体14の要部拡大断面図を参照し、本実施形態における液体導入路及び空気導入路の構成について、さらに詳しく説明する。
図3(A)に示すように、本実施形態の蓋体14においては、混合器22と中栓20との間隙において、容器本体12内の発泡性液体を混合器22内へと導入するための液体導入路q,及び容器本体12の上部空間内の空気を混合器22内へと導入するための空気導入路pが形成されている。また、該液体導入路qと該空気導入路pは、混合器22の連通口22Cの上流側近傍において合流しており、両者は同一の連通口22Cを通じて混合器22内へと連通している。
さらに、図3(B)に示すように、本実施形態における空気導入路pは、容器本体12内の上部空間と直接連通し、且つ容器を正立した状態で水平方向に形成された上流側水平方向流路部p1と、該上流側水平方向流路部p1と連通し、且つ鉛直方向に形成された鉛直方向流路部p2と、該鉛直方向流路部p2と連通し、且つ水平方向に形成された下流側水平方向流路部p3とによって構成されている。すなわち、容器本体12が外部から加圧されることによって容器本体12の上部空間内から押し出された空気は、空気導入路pを、上流側水平方向流路部p1、鉛直方向流路部p2、下流側水平方向流路部p3の順に通過した後、混合器22の連通口22Cの上流側近傍で液体導入路qと合流し、連通口22Cを通じて混合器22の内部へと導入される。
本実施形態における空気導入路pは、ともに蓋体14を形成する部材である混合器22と中栓20とを略鉛直方向に嵌入させた際の接触面における間隙として形成されている。なお、混合器22の外面と中栓20の内面が接触するため、混合器22の外径は対応する位置における中栓20の内径と同一か又は僅かに大きい寸法とされる。これにより、中栓20に混合器22を嵌入させるだけで、容易な組み立てによって精度良く空気導入路pを形成することができる。混合器22の外径の寸法許容誤差は、用いられる材料の性質によっても異なるが、一般的には中栓の内径に対して+0.1mm,好ましくは+0.05mmである。
ここで、例えば、混合器22と中栓20との嵌まり具合が十分でない場合、あるいは外部からの衝撃等によって混合器22と中栓20との嵌め込み状態が変化した場合には、混合器22と中栓20との嵌着方向に対して直角方向(水平方向)に延びた流路部、すなわち、上流側水平方向流路部p1及び下流側水平方向流路部p3において、流路断面積の変化が生じることになる。これに対して、鉛直方向流路部p2は、混合器22と中栓20との嵌着方向と同一の方向(鉛直方向)に延びているため、仮に混合器22と中栓20との嵌まり具合に変化が生じた場合であっても、その流路断面積はほとんど変化せず、ほぼ一定となる。
そこで、本実施形態における空気導入路pにおいては、混合器22と中栓20との嵌着方向と同一の方向(鉛直方向)に形成された鉛直方向流路部p2の流路断面積が、他の方向の流路部(上流側水平方向流路部p1及び下流側水平方向流路部p3)の流路断面積と比較して、最も小さくなるように構成されている。
具体的には、本実施形態において、6本の流路により形成されている鉛直方向流路部p2のうちの1本の流路断面積は0.06mmであるのに対して、同様に6本の流路により形成されている上流側水平方向流路部p1及び下流側水平方向流路部p3のうちの1本の流路断面積は、それぞれ、0.29mm,0.09mmである。したがって、鉛直方向流路部の流路断面積Sp2は0.36mmとなっており、これに対して、上流側水平方向流路部の流路断面積Sp1は1.74mm、下流側水平方向流路部の流路断面積Sp3は0.54mmとなっている。
すなわち、本実施形態においては、混合器22と中栓20との嵌着方向と同一の方向に延びた鉛直方向流路部p2の流路断面積を最小とすることによって、容器本体12の上部空間内から空気導入路pを通じて混合器22内部へと空気を導入する際に、該鉛直方向流路部p2が空気導入量のボトルネックとなっている。このため、容器本体12に対して外部から一定の圧力を加えた場合、該鉛直方向流路部p2の流路断面積に応じて、混合器22内部への空気の供給量が定まることになる。そして、仮に混合器22と中栓20との嵌まり具合に変化が生じたとしても、該鉛直方向流路部p2は、混合器22と中栓20との嵌着方向と同一の方向に延びているため、その流路断面積はほとんど変化せず、混合器22内へと供給される空気の量を一定とすることができ、常に安定した泡質を提供することが可能となる。
一方、本実施形態において、例えば、鉛直方向流路部p2の流路断面積を、他の方向の流路部(上流側水平方向流路部p1又は下流側水平方向流路部p3)の流路断面積よりも大きくした場合には、互いに鉛直方向に嵌着した混合器22と中栓20との嵌まり具合に変化が生じ、該水平方向流路部p1又はp3の流路断面積が変動した際、該水平方向流路部p1又はp3の流路断面積が空気導入量のボトルネックとなり、混合器22と中栓20との嵌り具合に応じて、混合器22内部へと導入される空気の導入量が変化してしまうため、安定した泡質の泡を供給することができない。
なお、本発明の泡吐出容器は、その製造時において、所望の泡質が得られる空気流入量となるように予め嵌着方向と同一の方向に延びた流路部(本実施形態においては鉛直方向流路部p2)の流路断面積が調整される。
また、本実施形態においては、鉛直方向に延びた鉛直方向流路部p2と、水平方向に延びた上流側水平方向流路部p1及び下流側水平方向流路部p3とが形成されているものの、本発明の泡吐出容器における流路部は、必ずしも鉛直方向あるいは水平方向でなくてもよく、例えば、所定の角度を有して斜め方向に形成された流路部であっても構わない。流路部が斜め方向に形成されていたとしても、該流路部を形成する部材の嵌着方向に応じて、各流路部の流路面積が適切に調整されていれば、本実施形態と同様の効果が得られる。あるいは、例えば、嵌着方向と同一の方向に延びた流路部(本実施形態においては鉛直方向流路部p2)を、容器本体12内の上部空間と直接連通するように構成してもよい。
また、本実施形態の泡吐出容器において、鉛直方向流路部p2の流路断面積をSp2、下流側水平方向流路部p3の流路断面積をSp3とした場合に、面積比Sp2/Sp3の値を0.6以上1.0未満とすることが好ましい。本発明においては、鉛直方向流路部p2の流路断面積が他の方向の流路部の流路断面積と比較して最も小さくなるように構成することを特徴とするため、面積比Sp2/Sp3が1.0を超える場合はない。一方で、面積比Sp2/Sp3の値を0.6未満とすると、仮に中栓20と混合器22との嵌め込みが不十分であった場合に、下流側水平方向流路部p3の流路断面積が大きくなりすぎ、鉛直方向流路部p2から流入した空気の流速が下がりすぎてしまい、混合器22内において発泡性液体と空気とを十分に混合することができず、所望の泡質が得られない恐れがある。また、流路断面積比Sp2/Sp3の値を0.8以上1.0未満とすることがより望ましい。
図4に、本実施形態における中栓20の斜視図を示す。
なお、中栓20は、逆凸状で内径の異なる二段の筒状をなした上方筒状部20Aと、さらに小径の下方筒状部20Bとからなり、上方筒状部20Aには、その上方から図示しない混合器22が所定の間隙を残して嵌入され、他方、下方筒状部20Bには、その下方から図示しない管体16が嵌入される。
図4に示すように、中栓20の上方筒状部20Aの内壁には、その上縁端から中央の段部にかけて、所定の幅及び深さの切り欠き状の溝20Cが、円筒断面の放射状方向に均等間隔で6本形成されている。本実施形態においては、該溝20Cによって、中栓20に混合器22が嵌入された際に、中栓20の上方筒状部20Aの内壁と混合器22の上方筒状部22Aの外壁との間に間隙を生じ、空気導入路p1〜p3が形成される。
また、中栓20の上方筒状部20Aの内壁には、中央の段部から下方筒状部20Bの上端付近において、所定の幅及び深さの断面半円状の溝20Dが円筒断面の円周方向に均等間隔で6本形成されている。本実施形態においては、該溝20Dによって、中栓20の下方筒状部20Bの内壁と混合器22の下方筒状部22Bの外壁との間に間隙を生じ、液体導入路qが形成される。
なお、本実施形態において、空気導入路p及び液体導入路qは、溝20C及び溝20Dによって所定の幅及び深さでそれぞれ6本ずつ形成されているが、溝20C及び溝20Dの大きさや本数によって、混合器内部へと導入する空気及び発泡性液体の量を調整することができるため、溝の大きさあるいは本数は、発泡性液体の性質や所望の泡質に応じて適宜設定すればよい。
また、本実施形態においては、中栓20の上方筒状部20Aの内壁に溝20Cを設けることによって空気導入路pを形成しているが、該上方筒状部20Aの内壁に対向する混合器22の上方筒状部22Aの外壁において同様の溝を設けることによって、空気導入路pを形成してもよい。また、同様に、本実施形態においては、中栓20の上方筒状部の内壁に溝20Dを設けることによって液体導入路qを形成しているが、該上方筒状部20Aの内壁に対向する混合器22の下方筒状部22Bの外壁において同様の溝を設けることによって、液体導入路qを形成してもよい。
10 泡吐出容器
12 容器本体
14 蓋体
16 管体
20 中栓
22 混合器
24 ベースキャップ
26 先端ノズル
28 第一メッシュ
30 第二メッシュ
32 ボール弁

Claims (1)

  1. 弾性を有する素材からなる容器本体と、前記容器本体の口部に装着される蓋体と、前記容器本体の胴部内と前記蓋体内とを連通する管体とを有し、前記容器本体を外部から加圧することにより、前記容器本体の胴部内に収容された発泡性液体と前記容器本体内の上部空間に存在する空気とを前記蓋体内に設けられた気液混合室内にて混合して泡を形成し、前記泡を前記蓋体の開口部から吐出する泡吐出容器において、
    前記蓋体は、
    前記管体を介して前記容器本体の胴部内と連通し、気液混合室へと発泡性液体を導入する液体導入路と、
    前記容器本体内の上部空間と連通し、気液混合室へと空気を導入する空気導入路と、
    前記容器本体が加圧された際に閉塞されて前記容器本体内を密閉し、前記容器本体が減圧された際に開放されて前記容器本体内を外部と連通するとともに外部から空気を吸入する外気吸入口と、
    前記液体導入路及び前記空気導入路と連通し、発泡性液体と空気とを混合して泡を形成する気液混合室と、
    前記気液混合室の下流側に連通する泡吐出通路と、
    前記泡吐出通路の下流側末端に設けられ、前記泡を外部へと吐出する泡吐出口と
    を有し、
    前記空気導入路が、
    前記蓋体を形成する複数の部材を、前記容器本体を正立した状態において略鉛直方向に嵌着した際の該部材間の間隙として形成され、
    前記容器本体を正立した状態において略鉛直方向に設けられた鉛直方向流路部と、
    前記鉛直方向流路部の下流側に連通し、前記容器本体を正立した状態において略水平方向に設けられた下流側水平方向流路部と
    を有し、且つ
    前記空気導入路において、前記鉛直方向流路部の流路断面積が他の方向の流路部の流路断面積と比較して最も小さくなるように構成されており、
    前記鉛直方向流路部の流路断面積Sp2と前記下流側水平方向流路部の流路断面積Sp3との面積比が、
    0.6≦Sp2/Sp3<1.0
    であることを特徴とする泡吐出容器。
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