(57)【要約】【課題】簡易な構成でありながら流体を確実に閉鎖することができ、また、そこに付与された圧力に応じてそこを通過する流体の流量を任意に変更することが可能な弁機構を提供することを目的とする。【解決手段】弁機構１０は、弁体２１と結合部２２案内部２３とを備える弁部材２０と、弁座部３１と弁部材支持部３２と弁座部３１と弁部材支持部３２とを連結する４個の可撓性を有する連結部３３とを備える弁座部材３０と、開口部４５と開口部４５内に案内部２３の案内路４２を形成する４個のリブ４１とを備える支持体４０とから構成される。流動体貯留部内の流動体に圧力を加えた場合には、弁体２１が開口部３８を開放する開放位置に移動する。一方、流動体貯留部への押圧力を解除すると、４個の連結部３３の弾性復元力により、弁体２１が開口部４１を閉鎖する閉鎖位置に移動する。【選択図】        図２
2004238027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と、弁体に立設された結合部と、弁体における前記結合部とは逆側に立設された案内部とを備える弁部材と、
前記弁体の弁座として機能する円形の開口部を有する弁座部と、前記結合部と結合する弁部材支持部と、前記弁座部と前記弁部材支持部とを連結する複数の可撓性を有する連結部とを備える弁座部材と、
流動体流出用の開口部と、前記案内部を案内する案内部材とを備える支持体と、を備え、
前記複数の連結部の可撓性により、前記弁部材が、当該弁部材における前記弁体が前記弁座部材における開口部を閉鎖する閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置との間を移動可能に構成されることを特徴とする弁機構。
【請求項２】
請求項１に記載の弁機構において、
前記案内部材は、前記開口部に設けられ、前記案内部の外周面に当接する複数のリブから構成される弁機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弁機構において、
前記弁座部は、前記弁部材が前記閉鎖位置に配置された状態において、前記弁体の下面と端面とに当接する弁機構。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の弁機構において、
前記弁座部材は、３個以上の連結部を有する弁機構。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の弁機構において、
前記連結部は、屈曲部を有する弁機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁機構に関し、特に流動体容器に好適に使用し得る弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような弁機構としては、例えば特許文献１に記載されたように、球体の弁体とこの弁体を弁座に向けて付勢するためのバネとを有するものが使用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７９１３９号
【０００４】
しかしながら、このような球状の弁体とバネとを使用した弁機構は、その制作コストが高額となりやすい。このため、樹脂製の弁座と、当該弁座と当接する閉鎖位置と当該弁座から離隔した開放位置との間を移動する樹脂製の弁体とを有する弁機構が一般的に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような樹脂製の弁機構においては、簡易な構成でありながら、流動体を確実に閉鎖しうる構成とすることが好ましい。また、流動体に付与された圧力に応じて、そこを通過する流動体の流量を任意に変更しうる構成とすることが好ましい。しかしながら、このような要件を兼ね備えた弁機構は未だ提供されていないというのが実情である。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら流体を確実に閉鎖することができ、また、そこに付与された圧力に応じてそこを通過する流体の流量を任意に変更することが可能な弁機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、弁体と、弁体に立設された結合部と、弁体における前記結合部とは逆側に立設された案内部とを備える弁部材と、前記弁体の弁座として機能する円形の開口部を有する弁座部と、前記結合部と結合する弁部材支持部と、前記弁座部と前記弁部材支持部とを連結する複数の可撓性を有する連結部とを備える弁座部材と、流動体流出用の開口部と、前記案内部を案内する案内部材とを備える支持体とを備え、前記複数の連結部の可撓性により、前記弁部材が、当該弁部材における前記弁大が前記弁座部材における開口部を閉鎖する閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置との間を移動可能に構成される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の弁機構において、前記案内部材は、前記開口部に設けられ、前記案内部の外周面に当接する複数のリブから構成される。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の弁機構において、前記弁座部は、前記弁部材が前記閉鎖位置に配置された状態において、前記弁体の下面と端面とに当接する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の弁機構において、前記弁座部材は、３個以上の連結部を有する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４に記載の弁機構において、前記連結部は、屈曲部を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る弁機構を適用するチューブ型容器を分解して示す説明図であり、図２、図３はこの発明に係る弁機構を適用するチューブ型容器の要部を示す拡大図である。
【００１３】
このチューブ型容器は、美容の分野で使用されるヘアージェルやクレンジングジェル等の、一般にジェルと呼称されるゲル（ｇｅｌ）、あるいは、栄養クリームやマッサージクリーム等のクリーム状物の容器として使用されるものである。なお、このチューブ型容器を、一般の薬品や溶剤あるいは食品等の容器として使用してもよい。
【００１４】
この明細書においては、通常の液体と高粘度の液体や半流動体あるいはゾルがジェリー状に固化したゲルやクリーム状物等とを含めて流動体と呼称する。但し、この発明は、上述した流動体を対象とした弁機構に限定されるものではなく、気体を含む流体全体を対象とした弁機構に適用しうるものである。
【００１５】
このチューブ型容器は、容器本体１４０と、容器本体１４０の上部に装着される蓋部材１１０と、弁機構１０とを備える。
【００１６】
前記容器本体１４０は、その内部に流動体を貯留するための流動体貯留部１４２と、この流動体貯留部１４２の一端に形成された流動体吐出用の開口部１４１と、開口部１４１の外側に形成された雄ネジ部１４４とを備える。雄ネジ部１４４は、後程詳細に説明する支持体４０における雌ネジ部４３と螺合可能となっている。このため、弁機構１０は、この雌ネジ部４３を介して容器本体１４０における開口部１４１内に固定される構成となっている。
【００１７】
この容器本体１４０は、合成樹脂単体または合成樹脂とアルミとを積層した構成を有し、そこに付与された押圧力が解除された際に元の形状に復帰しようとする弾性復元力を有する。
【００１８】
蓋部材１１０は、弁機構１０における支持体４０の開口部４２を閉鎖する位置と開放する位置とを移動可能となるように、支持体４０に蝶着されている。
【００１９】
以上のような構成を有するチューブ型容器において、容器内より流動体を吐出させる際には、容器本体１４０における流動体貯留部１４２を押圧することにより流動体貯留部１４２内の流動体に圧力を加える。この状態においては、弁部材２０弁座部材３０および支持体４０からなる弁機構１０が開放された状態となり、図３に示すように、流動体貯留部１４２内の流動体が弁機構１０における開口部４２を介して外部に吐出される。
【００２０】
一方、必要な量の流動体が吐出された後、流動体貯留部１４２への押圧力を解除すると、容器本体１４０の弾性復元力により流動体貯留部１４２内の流動体が減圧され、流動体吐出用の開口部１４１から流動体貯留部１４２に向けて空気が逆流しようとする。
【００２１】
しかしながら、このチューブ型容器においては、弁部材２０、弁座部材３０および支持体４０からなる弁機構１０の作用により、流動体の流通路が閉鎖される。このため、空気の逆流を効果的に防止することが可能となる。
【００２２】
次に、この発明に係る弁機構１０の構成について説明する。図４（ａ）はこの発明に係る弁機構１０を示す平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。なお、図１に示すように、弁機構１０は、弁部材２０、弁座部材３０および支持体４０から構成される。
【００２３】
図５（ａ）はこの発明に係る弁機構１０を構成する弁部材２０を示す平面図であり、図５（ｂ）はそのＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。
【００２４】
弁部材２０は、図５に示すように、弁体２１と、弁体に立設された略円柱状の結合部２２と、弁体２１における結合部２２とは逆側に立設された略円柱状の案内部２３とを備える。
【００２５】
図６（ａ）はこの発明に係る弁機構１０を構成する弁座部材３０を示す平面図であり、図６（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面を示す縦断面図である。
【００２６】
弁座部材３０は、図６に示すように、弁部材２０における弁体２１の弁座として機能する円形の開口部３８を有する弁座部３１と、弁部材２０における結合部２２と結合する弁部材支持部３２と、弁座部３１と弁部材支持部３２とを連結する４個の可撓性を有する連結部３３とを備える。
【００２７】
また、弁座部材３０の外周面には、凸部３７が形成されている。このため、この凸部３７が、後述する支持体４０の内周面に形成される凹部４４と係合することにより、弁座部材３０は支持体４０に対して固定される。さらに、弁座部材３０における弁部材支持部３２には、溝部３９が形成されている。この溝部３９に、弁部材２０における結合部２２を挿嵌することにより、弁部材２０と弁座部材３０とが結合する。また、弁座部３１は、その開口部３８に、水平面３４と垂直面３５とを有する。弁部材２０が、弁座部材３０における開口部３８と閉鎖する閉鎖位置に配置されたとき、弁体２１の下面２４が弁座部３１の水平面３４と当接し、弁体２１の端面２５が弁座部３１の垂直面３５に当接することとなる。
【００２８】
なお、４個の連結部３３は各々２対の屈曲部３６を有する可撓性の樹脂より構成される。この連結部３３の可撓性により、弁部材２０における弁体２１が、弁座部材３０における開口部３８を閉鎖する閉鎖位置と開口部３８を開放する開放位置との間で移動可能となっている。
【００２９】
図７（ａ）はこの発明に係る弁機構１０を構成する支持体４０を示す平面図であり、図７（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面を示す縦断面図である。
【００３０】
支持体４０は、上述した開口部３８を通過した流動体を外部に流出させるための開口部４５と、開口部４５に設けらる４個のリブ４１とを備える。４個のリブは、開口部４５内に等間隔に設けられ、案内路４２を形成する。
【００３１】
支持体４０は、その内部に円筒形状の中空部が形成される。さらに、支持体４０は、この中空部内に、容器本体１４０における雄ネジ部１４４と螺合可能な雌ネジ部４３と、弁座部材３０における凸部３７と係合可能な凹部４４（図４参照）とを備える。このため、弁部材２０と結合した弁座部材３０を支持体４０内に挿入することにより、弁部材２０と、弁座部材３０と、支持体４０とが結合する。このとき、弁部材２０における案内部２３は、４個のリブ４１に囲まれた案内路４２に挿入された状態で結合することとなる。
【００３２】
このようにして結合した弁機構１０は、支持体４０における雌ネジ部４３と容器本体１４０に形成された雄ネジ部１４４とが螺合され、結合することにより、容器本体１４０における開口部１４１内に固定される。
【００３３】
なお、これらの弁部材２０、連結部材３０および弁座部材４０は、ポリエチレン等の合成樹脂、シリコンゴム等のゴム、またはゴム成分を含む合成樹脂等を材料とした射出成形等により生産される。
【００３４】
このような構成を有する弁機構１０において、図１に示す容器本体１４０を押圧することにより流動体貯留部１４２内の流動体に圧力を加えた場合には、図３に示すように、弁部材２０における弁体２１が弁座部材３０における開口部３８を開放する開放位置に移動する。これにより、流動体が開口部４１を通過する。一方、流動体貯留部１４２への押圧力を解除すると、４個の連結部３３の弾性復元力により、弁部材２０における弁体２１が弁座部材４０における開口部４１を閉鎖する閉鎖位置に移動する。これにより、開口部４１から流動体貯留部１４２への空気の侵入を防止することができる。
【００３５】
そして、この弁機構１０においては、流動体貯留部１４２への押圧力、すなわち弁機構１０に付与された圧力に応じて弁体２１の移動量が変化し、開口部４１を通過する流動体の流量を任意に変更することが可能となる。従って、流動体として通常の液体を使用した場合、流動体貯留部１４２内の液体に小さな圧力を付与することにより、この液体を一滴ずつ吐出されることも可能となる。また、弁座部３１は、その開口部３８に水平面３４と垂直面３５とを有するため、弁機構１０に付与された圧力に応じて弁体２１が移動し、弁体２１の下面２４が弁座部３１の水平面３４と当接しない状態となっても、弁体２１の端面２５が弁座部３１の垂直面３５に当接する間は、流動体を通過させることはない。このため、流動体貯留部１４２に対してある一定以上の押圧力を付与しない限り、開口部３８からの流動体の漏れを防止することが可能となる。
【００３６】
この弁機構１０においては、連結部材３０における弁座部材支持部３１と弁部材支持部３３とは、４個の連結部３３により連結される。このため、弁体２１に生じる不適切な傾きの発生を防止することが可能となる。なお、弁体２１に生じる不適切な傾きの発生を有効に防止するためには、連結部３３は３個以上とすることが好ましく、また、それらを均等に配置することが好ましい。
【００３７】
また、この弁機構１０においては、弁体２１が閉鎖位置と開放位置との間を移動する際に、案内部２３は４個のリブ４１に囲まれた案内路４２に挿入された状態で移動する。このため、弁体２１に不適切な傾きが発生した場合には、案内部２３がリブ４１と当接することになる。従って、弁体２１がそれ以上傾斜することはない。
【００３８】
さらに、この弁機構１０においては、弁座部材３０における４個の連結部３３は、各々、２対の屈曲部３６を有している。このため、これらの連結部３３が適当な弾性を持つことになり、弁部材２０における弁体２１が閉鎖位置と開放位置との間をスムースに往復移動することが可能となる。
【００３９】
なお、この連結部３３の厚みは、１ｍｍ以下とすることが好ましく、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍとすることがより好ましい。また、この連結部３３の厚さや上下方向の長さ、あるいは、その材質（硬度）を変更することにより、流動体貯留部１４２内の流動体に付与される圧力と流動体の吐出量との関係を調整するようにしてもよい。また、この連結部３３の支持部１１側の端部の厚さや幅を変更することにより連結部３３による弾性力を変更し、これにより流動体貯留部１４２内の流動体に付与される圧力と流動体の吐出量との関係を調整するようにしてもよい。さらに、弁体２１の厚さを変更することにより、流動体貯留部１４２への押圧力と弁体２１の移動量および流動体の吐出量との関係を調整することとしてもよい。
【００４０】
図８は、この発明に係る弁機構１０を構成する弁部材２０における弁体２１の端面２５の周上に溝部２６を設けた実施形態を示す側面図であり、図９は、図８に示す弁部材２０にＯリング２７を組み合せた実施形態を示す側面図である。図８に示すように、弁部材２０における弁体２１の端面２５が、弁座部材３０における垂直面３５と、２箇所で当接する構造を有することから、より液密性を高めることができる。また、図９に示すように、弁部材２０における弁体２１の端面２５に組み合わされたＯリング２７の弾力性により、弁機構１０の部品各々の加工精度が劣化した場合においても、弁体２１と弁座部材３０の内壁とを確実に接触させることができ、面同士の接触の場合に比べて、より高い液密状体を維持することが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、弁体と、弁体に立設された結合部と、弁体における前記結合部とは逆側に立設された案内部とを備える弁部材と、前記弁体の弁座として機能する円形の開口部を有する弁座部と、前記結合部と結合する弁部材支持部と、前記弁座部と前記弁部材支持部とを連結する複数の可撓性を有する連結部とを備える弁座部材と、流動体流出用の開口部と、前記案内部を案内する案内部材とを備える支持体とを備えることから、弁体が弁座部材における開口部を閉鎖する閉鎖位置と前記開口部を開放する開放位置との間を移動するときに、弁体に不適切な傾きが発生することを防止することが可能となる。このため、流動体の流出を確実に防止することが可能となる。
【００４２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の弁機構において、前記案内部材は、前記開口部に設けられ、前記案内部の外周面に当接する複数のリブから構成されることから、簡易な構成でありながら、弁体が弁座部材における開口部を閉鎖する閉鎖位置と前記開口部を開放する開放位置との間を移動するとき、弁体に不適切な傾きが発生することを防止することが可能となる。
【００４３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の弁機構において、前記弁座部は、前記弁部材が前記閉鎖位置に配置された状態において、前記弁体の下面と、端面とに当接することから、弁体の端面が弁座部の垂直面に当接する間は、流動体を通過させることはない。このため、流動体貯留部に対してある一定以上の押圧力を付与しない限り、開口部からの流動体の漏れを防止することが可能となる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３に記載の弁機構において、前記弁座部材は、３個以上の連結部を有することから、弁体に生じる不適切な傾きの発生を防止することが可能となる。
【００４５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４に記載の弁機構において、前記連結部は、屈曲部を有することから、連結部が適当な弾性を持つことになり、弁部材における弁体が閉鎖位置と開放位置との間をスムースに往復移動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る弁機構を適用するチューブ型容器を分解して示す説明図である。
【図２】この発明に係る弁機構を適用するチューブ型容器の要部を示す拡大図である。
【図３】この発明に係る弁機構を適用するチューブ型容器の要部を示す拡大図である。
【図４】この発明に係る弁機構１０を示す平面図（ａ）、および、（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図（ｂ）である。
【図５】この発明に係る弁機構１０を構成する弁部材２０を示す平面図（ａ）、この発明に係る弁機構１０を構成する弁部材２０を示す縦断面図（ｂ）である。
【図６】この発明に係る弁機構１０を構成する弁座部材３０を示す平面図（ａ）、および、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す縦断面図（ｂ）である。
【図７】この発明に係る弁機構１０を構成する支持体４０を示す平面図（ａ）、および、（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示す縦断面図（ｂ）である。
【図８】この発明に係る弁機構１０を構成する弁部材２０における弁体２１の端面２５の周上に溝部２６を設けた実施形態を示す側面図である。
【図９】図８に示す弁部材２０にＯリング２７を組み合せた実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０      弁機構
２０      弁部材
２１      弁体
２２      結合部
２３      案内部
２４      下面
２５      端面
２６      溝部
２７      Ｏリング
３０      弁座部材
３１      弁座部
３２            弁部材支持部
３３      連結部
３４      水平面
３５      垂直面
３６      屈曲部
３７      凸部
３８      開口部
３９      溝部
４０      支持体
４１      リブ
４２      案内路
４３      雌ネジ部
４４      凹部
４５      開口部
１１０      蓋部材
１４０      容器本体
１４１      開口部
１４２      流動体貯留部
【図１】
2004238027.tif 000003
【図２】
2004238027.tif 000004
【図３】
2004238027.tif 000005
【図４】
2004238027.tif 000006
【図５】
2004238027.tif 000007
【図６】
2004238027.tif 000008
【図７】
2004238027.tif 000009
【図８】
2004238027.tif 000010
【図９】
2004238027.tif 000011