説明

液体収納容器

【課題】
開閉自在なキャップを備えた蓋を用いてボトルを確実に開封でき、しかも製造コストの低減も可能な液体収納容器を提供すること。
【解決手段】
液体Wを収納する樹脂製のボトル11と、液体Wを滴下するための蓋21と、から構成され、ボトル11の上部には筒状の凸部14が形成され、この凸部14の先端面は隔壁15によって塞がれており、また蓋21は、開閉自在なキャップ24などを備えるほか、隔壁15を突き破って液体Wを抽出するためのスパイク27と、このスパイク27を取り囲む環状の保持部材30も備えている。この保持部材30は、ボトル11を開封する際、凸部14に嵌まり込むため、凸部14が屈曲変形することを防止でき、スパイク27を含む蓋21全体を比較的軟質なポリプロピレン樹脂で一体成形した場合でも、隔壁15の中心にスパイク27を突き刺すことが可能でボトル11の開封を確実に実施できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬液などを小売りする際に用いる液体収納容器に関する。
【背景技術】
【0002】
薬液などを小売りする際に用いる液体収納容器は、かつてはガラス製が主流だったが、今日では軽量で耐久性に優れ、しかも多様な形状に成形可能な樹脂製が一般的である。この樹脂製容器に液体を注入する場合、ボトルを事前に製作しておき、液体を注入した後、別途に製作された蓋を取り付ける方法が一般的である。しかし最近では、ボトルの成形と同時に液体を注入していき、液体の注入直後にボトルを完成させる成形同時充填システム(BFSS)も普及し始めている。この方法はボトル全体を同一の樹脂で一体成形することが可能で、開口部や接合部を一切持たないため、異物の混入や液漏れといった問題を解消でき、輸送性や保管性などが向上する。
【0003】
前記のようなBFSSによる製品を購入後、液体を取り出すには、ボトルの上面などに孔を明ければよい。そのためボトルには専用の蓋が付属しており、この蓋には孔明けのため針状のスパイクを備えている。しかし孔明けは手作業で行われるため、孔の径や向きが定まらず、時として思わぬ方向に液体が飛散して、身体や周囲を汚す恐れがある。そこでスパイクを注射針のような中空状にして、このスパイクの中に取り込まれた液体を蓋上面の注ぎ口から安定して滴下できる製品も広く普及している。なお衛生面などの問題から、不使用時には注ぎ口を保護する必要があり、開閉自在なキャップも併せて備えている。この形態の具体例としては以下の特許文献が挙げられる。
【特許文献1】特開平10−119995号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記のような開閉自在なキャップは、紛失を防止するためヒンジなどを介して蓋と一体化していることが多く、またキャップの開閉を確実に行えるよう、バネとして作用する弾性帯を備えていることもある。この弾性帯は一組のヒンジの間に配置され、キャップが閉じている際、この状態を維持しようとする力を常に発生しており、不用意に開くことを防止している。このようなヒンジや弾性帯を組み込んだ蓋を、同一の樹脂で一体的に成形する場合、柔軟性のある素材を使用する必要がある。
【0005】
蓋にはキャップなどの他、前記のようにボトルを開封するためのスパイクも必要である。このスパイクは当然ながらボトルを突き破るための強度が必要であり、金属または硬質樹脂を用いることが好ましい。しかし蓋全体を硬質樹脂で成形すると、ヒンジや弾性帯といった柔軟性を要求される箇所が構成できない。この問題を解決するため、スパイクだけを別途に製作して蓋に組み込むことも可能だが、製造コストが増加する。
【0006】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、開閉自在なキャップを備えた蓋を用いてボトルを確実に開封でき、しかも製造コストの低減も可能な液体収納容器の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記の課題を解決するための請求項1記載の発明は、液体を収納可能な樹脂製のボトルと、該ボトルに装着され液体を滴下するための蓋と、から成り、前記ボトルは頸部を備え、該頸部の先端には筒状の凸部が形成され、該凸部の先端面は隔壁によって密閉されており、前記蓋は、前記頸部を取り囲む胴部と、該胴部の上面を覆う天板と、前記隔壁を突き破るためのスパイクと、該スパイクの中に流入した液体を滴下する注ぎ口と、該注ぎ口を覆う開閉自在なキャップと、該キャップを前記胴部に連結するヒンジと、該キャップに付勢力を与えるための弾性帯と、を備えており、前記天板の裏面には、前記スパイクによって前記隔壁を突き破る際、前記凸部の周囲を屈曲不能に支持する保持部材を備え、且つ前記蓋は、ポリプロピレン樹脂によって一体成形されていることを特徴とする液体収納容器である。
【0008】
本発明による液体収納容器は、ボトルと蓋とから構成され、ボトルは薬液などの液体を収納するための空間を備えており、その一角には液体の取り出しを行うため、上方に延びる頸部が形成されている。また凸部は頸部の先端に形成され、頸部よりも断面径が絞り込まれた筒状の部位で、ほぼ同一の断面形状である。そのほか隔壁は凸部の先端面を覆う板状のもので、液体の流出を防止している。このボトルは、隔壁を含む全体が樹脂によって一体成形されており、その内部は外界から隔離されているので液体が漏れ出すことはなく、液体を滴下する際は隔壁に孔を明けて開封する必要がある。
【0009】
蓋は、ボトルとは別途に製作され、使用時に始めてボトルと一体化するものであり、胴部・天板・スパイク・注ぎ口・キャップ・ヒンジ・弾性帯については、従来と何ら変わりがない。胴部はボトルの頸部を取り囲むため筒状に形成されており、その内周面にはボトルと一体化するための雌ねじなどが形成されており、また胴部の上端面は平面状の天板によって塞がれている。この天板の裏面には、ボトルを開封するためのスパイクが形成され、対向する天板の表面には、スパイクの中に流入した液体を外部に滴下するための注ぎ口が形成されている。
【0010】
注ぎ口は外部に開放しているので、異物が進入したり不用意に液体が飛散したりする恐れがあり、蓋には、注ぎ口を覆う開閉自在なキャップを備えている。このキャップは、紛失を防止するため胴体とヒンジを介して連結している。またキャップが閉じた状態(あるいは開いた状態)を維持できるよう、キャップに付勢力を与える弾性帯も備えている。なおヒンジや弾性帯は、その厚さなどを調整することで柔軟性や弾性を確保している。
【0011】
スパイクは、天板の裏面から延びている注射針状のもので、蓋をボトルに装着する際、凸部の隔壁を突き破って開封する役割がある。なおスパイクの中に取り込まれた液体は、天板の内部を貫通する流路を経由して注ぎ口に到達する。
【0012】
保持部材は、蓋の天板の裏面から延びるように形成され、スパイクの周囲を同心円状に取り囲んでおり、蓋をボトルに装着する際、ボトルの凸部側面に嵌まり込むものである。なおスパイクが隔壁に接触する前に、保持部材が凸部に嵌まり込む必要がある。これによって蓋を装着する際、まず最初に保持部材が凸部に嵌まり込むため、凸部が拘束されて半径方向に屈曲することが不可能になる。そのためスパイクが隔壁に接触する際、必ず隔壁の中心に命中するほか、スパイクが隔壁を突き刺していく段階でも、凸部の屈曲を防止できる。なお保持部材は、切れ目のない環状に形成するのが一般的だが、機能上の問題がなければ、数カ所にスリットを設けることも可能である。そのほか保持部材が凸部に嵌まり込んだ際は、双方が密着していることが好ましいものの、この場合も機能上の問題がなければ、双方の間に微小な隙間があってもよい。当然ながら凸部や保持部材の断面形状は自在である。
【0013】
このように構成することで、蓋をボトルに装着する際、凸部が保持部材によって拘束されるため半径方向への変形を防止でき、スパイクの先端は確実に隔壁の中心に命中する。隔壁の中心は最も変形しやすく孔明けが容易であるため、反力によってスパイクが変形することもなく、確実に隔壁を突き破ってボトルを開封できる。
【0014】
本発明は、これまでに記載した保持部材やスパイクやキャップなどを備えた蓋を、ポリプロピレン樹脂によって一体成形していることを特徴としている。ポリプロピレン樹脂は、薄肉化することで柔軟性を生じるため、開閉可能なキャップを胴部に留めるためのヒンジや、キャップに付勢力を与える弾性帯として使用できる。しかも厚肉化することで強度を確保できるため、胴部やキャップのほか、最も硬さを要求されるスパイクとしても使用できる。したがって蓋全体をポリプロピレン樹脂で一体成形することが可能である。
【0015】
請求項2記載の発明は各所の形状を特定するもので、ボトルに形成された凸部の断面の最大長さが5mm以上10mm以下で、且つ隔壁の厚さが0.8mm以上1.2mm以下であり、更に蓋に形成されたスパイクは、先端から末端側に1.5mm進んだ位置における断面の最大長さが1mm以上3mm以下であることを特徴としている。
【0016】
ここで凸部の断面の最大長さとは、輪切りにした断面を横断する距離が最も長くなる値を指しており、仮に凸部が円形断面であればその直径になり、矩形状であれば対角線の長さになる。なおここでの凸部は、断面形状が一定の筒状であることを想定している。また隔壁の厚さとは中央付近を指しており、凸部との境界付近ではこれより厚くなっていてもよい。一方の蓋について、スパイクの先端から末端側に1.5mm進んだ位置とは、スパイクの最先端を基準として軸方向に1.5mm進んだ地点であり、ここにおける断面の最大長さを前記のように規制している。仮にスパイクが円錐状であれば、当該地点における断面直径が最大長さになる。
【0017】
請求項3記載の発明はボトルの隔壁に関するもので、隔壁は凹面状に形成されており、この凹面によってスパイクを隔壁の中心に誘導できることを特徴としている。ここで凹面とは、中心が最も陥没しているスリ鉢状であることを意味している。このように隔壁を凹面状にすることで、スパイクが接触した際、その先端が凹面に沿って中心に誘導されていき、保持部材と同様な効果を期待できる。なお凹面の形状は半球形など自在に選択可能である。
【発明の効果】
【0018】
請求項1記載の発明のように、蓋の裏側にスパイクを取り囲むように保持部材を形成することで、ボトルを開封する際、保持部材が凸部に嵌まり込むため、凸部が半径方向に屈曲変形することを防止できる。したがって隔壁の中心にスパイクを突き刺すことが可能になり、ボトルの開封を確実に実施できる。しかも本発明による蓋は注ぎ口のほか、注ぎ口を保護するキャップを備え、またキャップをヒンジで連結しているほか、開閉を助ける弾性帯も組み込んでいるため、利便性にも優れている。
【0019】
さらにスパイクを始めとする蓋全体をポリプロピレン樹脂で一体成形しているため、同一の素材を用いて一度の成形工程だけで蓋が完成するため、製造コストの低減が実現する。なお硬さが要求されるスパイクは、保持部材との組み合わせにより確実にボトルを開封でき、しかもヒンジや弾性帯といった柔軟性が要求される箇所も問題なく構成できる。
【0020】
請求項2記載の発明のように、凸部やスパイクの形状を数値限定することで、凸部やスパイクが折れ曲がることなく確実に開封作業が実施できるほか、製造段階においても金型の製作や樹脂の流し込みなどの工程に無理がなく、品質やコストの面でも優れている。
【0021】
請求項3記載の発明のように、ボトルの先端を塞いでいる隔壁を凹面状とすることで、スパイクの先端を隔壁の中心に誘導することが可能になる。これによってスパイクは、隔壁の中心から離れることなく突き刺さっていき、ボトルの開封を確実に実施できる。なお凹面の形成は、金型の形状を一部変更するだけで対応でき、成形工程は従来と何ら変わりがないため、製造コストに影響を及ぼさない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
図1は、本発明による液体収納容器の構造例を示す中央断面図である。この図では薬液などの液体Wが詰められているボトル11と、付属する蓋21とが分離しており、実際の流通段階でもそれぞれが分離した状態で箱詰めされており、使用時に始めて蓋21をボトル11に装着する。ボトル11は、液体Wを収納するための貯留部12と、この貯留部12の上方を絞り込むように成形された頸部13と、から構成され、貯留部12は角のない長方形断面を基調とした筒状で、その底部は平面で卓上などに安定して据え置くことができる。また頸部13は断面が円筒状で、付け根付近の外周面には雄ねじ16が形成されているほか、その先端付近では、断面形状が一気に変わる段部17を境として、細く絞り込まれた筒状の凸部14が上に向けて突出しており、この先端面は隔壁15によって閉じられている。なお頸部13において、雄ねじ16の上方で断面が局地的に狭くなっている絞り部18は、設計上の都合によるもので本発明とは関連がない。そしてボトル11は、貯留部12から凸部14を塞ぐ隔壁15までの全体が、BFSS(Blow Fill Seal System)と呼ばれる方法で、軟質樹脂を用いて一体成形されている。この方法はボトル11の成形と液体Wの注入を同時に実施するもので、以降、液体Wは外気と触れることがなく衛生的な状態を維持できる。
【0023】
一方の蓋21は、ボトル11の頸部13を取り巻く円筒状の胴部22や、天板23や、開閉自在なキャップ24などから構成されている。胴部22の内周面には、雄ねじ16と螺合する雌ねじ31が形成されており、胴部22の上端は円盤状の天板23で塞がれている。この天板23の上面中央には、ロウト状の注ぎ口28が形成されており、ここから液体Wを滴下でき、また注ぎ口28に液体Wを送るための流路35が天板23を貫通している。そのほかキャップ24は、注ぎ口28などを塞ぐためのもので、普段は天板23の上に被さっているが、使用時は本図のように跳ね上げる。ただしキャップ24の離脱を防止するため、ヒンジ25を介して胴部22と連結している。このヒンジ25は局所的に薄肉になっているため十分な柔軟性を備えており、キャップ24を回動自在に保持する。
【0024】
さらにヒンジ25に隣接して弾性帯26が形成されている。この弾性帯26は、一端が胴部22の外周面に一体化しており、他端がキャップ24の中央付近に一体化しており、その中間部は「く」の字状に屈曲している。そのためキャップ24を開いていく途中段階では、弾性帯26が徐々に引き延ばされていくため、元の状態に戻ろうとする反力が発生する。この反力によってキャップ24は中間位置で止まることがなく、閉じた状態もしくは開いた状態が維持される。なおキャップ24には、開閉時に指を掛けるための持ち手34、注ぎ口28内の流路35を塞ぐための中栓32、不動状態に固定する爪33も形成されている。
【0025】
天板23の中央上面には注ぎ口28が形成されているが、これに対向する底面には針状に突出しているスパイク27が形成されている。このスパイク27は、先端が鋭利に尖っており、液体Wを注ぎ口28に送るための流路35を内部に備えており、この流路35に液体Wを取り込むため、スパイク27の先端付近に取入窓29がある。スパイク27をボトル11上部の隔壁15に突き刺すことで、内部の液体Wを抽出することが可能になるが、キャップ24を閉じている間は、注ぎ口28に中栓32が差し込まれるため流路35が塞がり、完全ではないがボトル11は再び密閉状態になる。
【0026】
保持部材30は、天板23の底面からスパイク27を同心円状に取り囲むように形成され、その断面は環状であり、凸部14の外周面よりわずかに小さい内径になっている。また保持部材30は、スパイク27と同様に下方に延びているが、その先端は保持部材30が下方に位置しており、スパイク27は保持部材30によって隠された状態になっている。そしてスパイク27によって突き破られる隔壁15は、下に凹んだ半球面状に形成されているため、スパイク27を中央部に誘導することができる。
【0027】
胴部22を始めとして、キャップ24やスパイク27などから構成される蓋21は、全てがポリプロピレン樹脂を用いて一度の成形工程で製造されている。そのため柔軟性が必要なヒンジ25も、強度が必要なスパイク27も同一の素材で一体的に形成され、複数の部品の組み立てや切削加工といった後処理は一切不要である。
【0028】
図2は、蓋21をボトル11に装着していく途中の段階を示す断面図で、ボトル11と蓋21はいずれも図1と同一であり、スパイク27の先端が隔壁15の中心に接触し始めた状態である。蓋21をボトル11に装着する際は、まず始めに雄ねじ16と雌ねじ31とが接触して、以降は蓋21を旋回させながら作業を進めていく。雄ねじ16と雌ねじ31とが螺合した状態になると、必然的に凸部14と保持部材30とは同心円状に並び、保持部材30は螺合が進むに連れて下降していき、やがて保持部材30の端面が凸部14の外周面に接触し始める。保持部材30の内径は凸部14の外径よりわずかに狭いため、双方が押し合う状態になる。
【0029】
蓋21の旋回をさらに続けていくと、図のようにスパイク27の先端は、半球面状に凹んでいる隔壁15の中心に接触して、さらに蓋21が下降していくと隔壁15は中心が押し込まれるように変形していき、この変形が限度に到達すると隔壁15に孔が明く。スパイク27が隔壁15に接触してから貫通するまでの間、凸部14には圧縮方向の荷重が作用するものの、保持部材30により水平方向の変形は不可能であり、また隔壁15の半球面によってスパイク27が中心から離れることもない。その結果、比較的軟質なポリプロピレン樹脂でスパイク27を形成した場合でも、折れ曲がることなくボトル11の開封が可能である。
【0030】
図3は、図2から進んで蓋21の取り付けが完了した段階を示す断面図で、スパイク27は隔壁15を突き破ってボトル11の中に差し込まれており、スパイク27の先端付近に設けた取入窓29から液体Wが流路35に流れ込み、注ぎ口28から滴下できるようになる。
【0031】
図4は蓋21の形状を示しており、図4(A)はキャップ24が開いた状態の平面図で、図4(B)はキャップ24が開いた状態の底面図で、図4(C)はキャップ24が閉じた状態の中央断面図である。蓋21は真円断面を基調とした形状であり、天板23を覆うキャップ24は底面が円形のドーム状になっている。また保持部材30は、スパイク27を取り囲むように環状に形成され、そのほかヒンジ25は二個が並んで配置され、中央部の厚みを減らして自在に変形できるようになっている。さらに二個のヒンジ25の間には、板状の弾性帯26が形成されており、一端は胴部22に、他端はキャップ24の中央付近に一体化している。弾性帯26は、キャップ24が半開きの時、最も引き延ばされた状態になり、この時の反力によってキャップ24を閉じた状態あるいは全開の状態に維持できる。
【0032】
これら以外にも、天板23の上面とキャップ24の内面に、二対の爪33が形成されており、これらを噛み合わせてキャップ24が不用意に開くことを防止できる。またキャップ24を開く際の利便性を考慮して、キャップ24の側面の一部を引き延ばした持ち手34も備えている。そのほか中栓32は、蓋21を閉じた際に流路35を塞ぐ。
【0033】
図5は凸部14とスパイク27の具体的な断面形状例を示しており、図5(A)はクサビ形のスパイク27で、図5(B)は流線形のスパイク27で、図5(C)はボトル11の頸部13である。スパイク27は、隔壁15を突き破るため先鋭に形成する必要があるが、その形状については自在である。そこで図5(A)のように直線の組み合わせによるクサビ状のほか、図5(B)のように曲線を組み合わせた丸みを帯びた形状など、多様に選択可能である。しかしいずれの場合でも、請求項2記載の発明のようにスパイク27の先端から1.5mm離れた地点での断面直径が1mm以上で3mm以下として、しかも図5(C)のように凸部14の直径を5mm以上で10mm以下とすると、スパイク27が座屈することなく理想的な状態で開封可能で、信頼性が著しく向上する。なお隔壁15の厚さは、図5(C)のように中央付近を0.8mm以上で1.2mm以下とすると、無理なく成形可能で内圧によって破壊されることもなく、しかも開封も容易な理想的な構成になる。
【0034】
図6は凸部14や保持部材30の形状例を示す斜視図である。凸部14はボトル11の先端部に形成されていれば、その形状に制約はなく、この図のように断面形状が正方形でも何ら問題はない。またこれに嵌まり込む保持部材30は、必ずしも凸部14の外周面全域を囲む必要はなく、凸部14の屈曲変形を防止できるならば、この図のように平面状の板を複数組み合わせた構造でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明による液体収納容器の構造例を示す中央断面図である。
【図2】蓋をボトルに装着していく途中の段階を示す断面図である。
【図3】図2から進んで蓋の取り付けが完了した段階を示す断面図である。
【図4】蓋の形状を示す図で、(A)はキャップが開いた状態の平面図で、(B)はキャップが開いた状態の底面図で、(C)はキャップが閉じた状態の中央断面図である。
【図5】凸部とスパイクの具体的な断面形状例を示しており、(A)はクサビ形のスパイクで、(B)は流線形のスパイクで、(C)はボトルの頸部である。
【図6】凸部や保持部材の形状例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0036】
11 ボトル
12 貯留部
13 頸部
14 凸部
15 隔壁
16 雄ねじ
17 段部
18 絞り部
21 蓋
22 胴部
23 天板
24 キャップ
25 ヒンジ
26 弾性帯
27 スパイク
28 注ぎ口
29 取入窓
30 保持部材
31 雌ねじ
32 中栓
33 爪
34 持ち手
35 流路
W 液体




【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体(W)を収納可能な樹脂製のボトル(11)と、該ボトル(11)に装着され液体(W)を滴下するための蓋(21)と、から成り、
前記ボトル(11)は頸部(13)を備え、該頸部(13)の先端には筒状の凸部(14)が形成され、該凸部(14)の先端面は隔壁(15)によって密閉されており、
前記蓋(21)は、前記頸部(13)を取り囲む胴部(22)と、該胴部(22)の上面を覆う天板(23)と、前記隔壁(15)を突き破るためのスパイク(27)と、該スパイク(27)の中に流入した液体(W)を滴下する注ぎ口(28)と、該注ぎ口(28)を覆う開閉自在なキャップ(24)と、該キャップ(24)を前記胴部(22)に連結するヒンジ(25)と、該キャップ(24)に付勢力を与えるための弾性帯(26)と、を備えており、
前記天板(23)の裏面には、前記スパイク(27)によって前記隔壁(15)を突き破る際、前記凸部(14)の周囲を屈曲不能に支持する保持部材(30)を備え、且つ前記蓋(21)は、ポリプロピレン樹脂によって一体成形されていることを特徴とする液体収納容器。
【請求項2】
前記ボトル(11)に形成された凸部(14)の断面の最大長さが5mm以上10mm以下で、且つ隔壁(15)の厚さが0.8mm以上1.2mm以下であり、
更に蓋(21)に形成されたスパイク(27)は、先端から末端側に1.5mm進んだ位置における断面の最大長さが1mm以上3mm以下であることを特徴とする請求項1記載の液体収納容器。
【請求項3】
前記ボトル(11)の隔壁(15)は凹面状に形成されており、該凹面によってスパイク(27)を隔壁(15)の中心に誘導できることを特徴とする請求項1または2記載の液体収納容器。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−302333(P2007−302333A)
【公開日】平成19年11月22日(2007.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−135384(P2006−135384)
【出願日】平成18年5月15日(2006.5.15)
【出願人】(300047426)ファーマパック株式会社 (5)
【Fターム(参考)】