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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024006654
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】逆止弁付き口栓、及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   B65D 33/38 20060101AFI20240110BHJP
   B65D 25/42 20060101ALI20240110BHJP
【FI】
B65D33/38
B65D25/42 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022107750
(22)【出願日】2022-07-04
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】TOPPANホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(72)【発明者】
【氏名】三田 とも子
【テーマコード(参考)】
3E062
3E064
【Fターム(参考)】
3E062AB01
3E062KA04
3E062KB03
3E062KB15
3E064EA04
3E064FA04
3E064HN65
3E064HS04
3E064HS07
(57)【要約】
【課題】容器本体への逆止弁付き口栓やキャップの取付けを行うセット工程での作業を簡易なものにする。
【解決手段】筒状の注出筒1と、上記注出筒1の一端開口部側に設けられて、上記注出筒1に連通可能な穴が開いた弁座3と、上記注出筒1の一端開口部と上記弁座3との間に介在し、上記弁座3の穴を開閉する弁体2Aを有するフィルム材からなる弁体部材2と、を備え、上記注出筒1の一端開口部に、上記弁体部材2と上記弁座3とが固定されている、逆止弁付き口栓である。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の注出筒と、
上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、
上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、
を備え、
上記注出筒の一端開口部に、上記弁体部材と上記弁座とが固定されている、
ことを特徴とする逆止弁付き口栓。
【請求項2】
上記弁体が、上記フィルム材に対する切り込みで形成され、
上記弁体が形成された弁体部材に対し、インサート成形により弁座が一体成形されている、ことを特徴とする請求項1に記載した逆止弁付き口栓。
【請求項3】
上記注出筒の内径面から内径側に突出して、上記弁体の開口量を規制する突起部を有する、ことを特徴とする請求項1に記載した逆止弁付き口栓。
【請求項4】
筒状の注出筒と、上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、を備える逆止弁付き口栓の製造方法であって、
フィルム材に切り込みで弁体を形成する工程と、
上記弁体が形成されたフィルム材に対し、インサート成形により弁座を一体成形する工程と、
上記注出筒の一端開口部に、上記一体成形したフィルム材と弁座とを固定する工程と、
を有する逆止弁付き口栓の製造方法。
【請求項5】
筒状の注出筒と、
上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、
上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、
を備え、
上記注出筒は、内径面から内径側に突出して、上記弁体の開口量を規制する突起部を有する、
ことを特徴とする逆止弁付き口栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パウチその他の容器本体に設けられる液体等の内容物を注出するための口栓に係り、特に逆止弁を備えた口栓に関する技術である。
【背景技術】
【0002】
従来、逆止弁付き口栓としては、例えば特許文献1に記載の口栓がある。
特許文献1に記載の口栓は、注出筒(スパウト)の排出側(キャップ側)の開口端部に対し、弁座と、弁体を有するフィルム材とが、この順番に配置されている。そして、弁体と弁座が、注出筒の排出側の開口端部とヒンジ付キャップとで挟まれることで、取り付けられた構造が開示されている。
また、逆止弁付き容器の構成としては、容器の注出口に弾性を有する逆止弁を設けることで、弾力性のある容器本体から、口栓を介して液体(内容物)を出した後に、容器内に空気が入る事を防止する、ことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第6427958号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の口栓では、逆止弁となる部材が、口栓本体を構成する注出筒(スパウト)やキャップと別部品となっている。このため、容器本体に口栓を取り付ける際に、逆止弁となる部材である弁体と弁座を、注出筒の開口端部とヒンジ付キャップの外周部とで挟むようにして固定する作業が必要であった。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、容器本体への逆止弁付き口栓やキャップの取付けを行うセット工程での作業を簡易なものにすることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
課題解決のために、本発明の一態様は、筒状の注出筒と、上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、を備え、上記注出筒の一端開口部に、上記弁体部材と上記弁座とが固定されている、逆止弁付き口栓である。
【発明の効果】
【0006】
本発明の態様によれば、注出筒と逆止弁部を構成する部材とを一体化させることで、後工程となるセット工程の作業を簡易なものとすることが可能となる。
また、逆止弁となる部材を、注出筒(スパウト)の開口端部に固定するため、逆止弁となる部材を固定する固定面積が大きく取れる。この結果、逆止弁となる部材を注出筒に対し強固に固定でき、フィルム材からなる弁体が剥がれることを防止することができる。
【0007】
すなわち、本発明の態様の構成によれば、弁体を有する弁体部材を注出筒に固定する際に、可動部である弁体が、注出筒内の空間側に配置されると共に弁体によって外部から保護される。この結果、口栓を容器本体に装着前において、フィルム材からなる弁体が、他の部材や装置などと干渉することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明に基づく実施形態に係る口栓を示す図であって、(a)は側面図、(b)は上面図、(c)は底面図である。
図2】注出筒を示す図であって、(a)は断面図、(b)は上面図である。
図3】弁体部材を示す平面図である。
図4】弁座を示す図であって、(a)は平面図、(b)は断面図である。
図5】本発明に基づく実施形態に係る製造方法の工程例を示す図である。
図6】製造の工程例を示す図である。
図7】本発明に基づく実施形態に係る動作例を示す図であって、(a)は注出中を、(b)は注出終了時を示す。
図8】保管時の状態の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本発明に基づく実施形態について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態では、容器本体に収容される内容物が液体の場合を想定して説明するが、内容物は、粘りのある流動体や粉体などであってもよい。
【0010】
(構成)
本実施形態の逆止弁付き口栓は、図1に示すように、注出筒1(スパウト)と逆止弁構成部材とを備える。逆止弁構成部材は、弁体2Aを有するフィルム材からなる弁体部材2と、弁座3とから構成される。
以下、逆止弁付き口栓を単に口栓とも記載する。
本実施形態の注出筒1、弁体部材2及び弁座3は、例えば、PP、PE、ポリ乳酸などの樹脂材料から射出成形等で製造された物品である。弁体部材2及び弁座3は、溶着しやすい材料で構成される。なお、熱溶着している例としては、デザートカップとその開口部を封止しているフィルムなどがある。
【0011】
<注出筒1>
注出筒1は、口栓の本体部であって、図2のように、内部に軸方向に沿って延在する筒状の流路4が形成されている。図2では、流路4(注出路)が、先端部に向けて同径の場合が例示されているが、先端に向けて拡径や縮径していても良いし、流路4の軸が直線状に延在している必要は無い。
本実施形態の注出筒1は、キャップ21側(先端部側)の外径面1Bに、キャップに形成された雌ネジに螺合可能な雄ネジ1Baが形成されている。ただし、本開示は、口栓へのキャップ21の装着構造に特に限定はない。
【0012】
注出筒1の容器側は、容器本体に装着する装着部を有する。なお、注出筒1の容器側端部が、注出筒1の一端部を構成する。
なお、本実施形態では、注出筒1の容器側端部の端面(底面1a)は、平坦な面となっている。
以下、容器本体側を下部とも記載し、キャップ側を上部とも記載する。
流路4を構成する注出筒1の内径面1Aにおける下部側には、当該内径面1Aから内径側に突出して、可動体である弁体2Aの開口量(可動量)を規制する突起部1Dを、1又は2以上有する。すなわち、突起部1Dは、液体を注出する際にフィルム材の弁体2Aが開きすぎることを規制する。また、突起部1Dは、分割されていても互いに繋がっていても良い。
【0013】
<弁体部材2>
弁体部材2は、フィルム材からなる。
弁体部材2は、注出筒1の容器側端部の端面(底面1a)に固定されている。弁体部材2を固定する手段は、例えば溶着が挙げられるが、これに限定されるものではない。溶着で固定することにより、弁体部材2は底面1aに対しより強固に固定される。溶着で固定されていることは、弁体部材2と底面1aとの界面が混ざり合っていることから判別可能である。
本実施形態の弁体部材2の外形形状は、図3のように、注出筒1の容器側端部の端面の外形形状と同形状となっている。
【0014】
弁体部材2は、図3のように、後述する弁座3の穴を開閉する弁体2Aを有する。弁体2Aは、フィルム材を切り込むこと形成されている。弁体2Aは、切欠きで形成されていてもよいが、弁体形成の工程で廃棄物が発生するため、切り込みで形成される方が好ましい。弁体2Aは、注出筒1の開口内(流路4)に臨む位置に配置される。
【0015】
弁体部材2の外形や弁体2Aの形状は、例えば、フィルム材を刃物またはレーザーで切り込むことで形成すれば良い。なお、本実施形態の弁体2Aは、円弧状の形状をしているが、弁体2Aの形状は、他の公知の形状であっても問題はない。
弁体部材2の厚みは0.1mm程度が望ましい。この場合、弁体部材2は、薄く柔軟性があるため、弁体2Aが外周に引っかかることなく自由に開閉可能となる。
また、弁体部材2の外形を、注出筒1の底面1aと同等の大きさとすることで、固定面積を大きく取れる。
【0016】
<弁座3>
弁座3は、注出筒1の容器側端部の端面(底面1a)に対し、弁体部材2を介して固定されている。弁座3は、弁体部材2に溶着により固定されていてもよい。溶着により固定されていることが判別可能であることは、上述の通りである。
本実施形態の弁座3は、インサート成形で、弁体2Aが形成された弁体部材2と一体成形されている。弁座3は、例えば、弁体部材2よりも厚い板材からなり、所定の剛性を有する。
【0017】
弁座3の外径は注出筒1の内径より大きく、且つ注出筒1底面1aからはみ出さない大きさとなっている。また、弁座3の中央には、図4のように、液体が排出される穴3aが開口している。
この穴3aは、弁体2Aで完全に覆うことが可能な径の穴である。穴3aが、弁体2Aよりも大きい穴径だと弁体2Aを密着させることが出来ず、封止できない。穴3aは、注出筒1の開口内に臨むように、つまり、流路4に連通可能な位置に形成されている。
【0018】
(製造方法)
逆止弁付き口栓の製造方法の一例について、図5図6を参照して説明する。
本製造方法は、図5のように、弁体形成工程10A、一体成形工程10B、固定工程10C、切り抜き工程10Dを備える。
【0019】
<弁体形成工程10A>
弁体形成工程10Aは、フィルム材に切り込みで弁体2Aを形成する工程である。
弁体形成工程10Aでは、ロール状のフィルム材を巻き戻し、巻き戻したフィルム材に対し、刃物又はレーザーで切り込みを入れて弁体2Aを形成する(図6参照)。この弁体2Aは、フィルム材の延在方向に沿って、等間隔で形成する。
なお、フィルム材は、注出筒1の底面1aよりも広幅である。
【0020】
<一体成形工程10B>
一体成形工程10Bは、弁体2Aが形成されたフィルム材に対し、インサート成形により弁座3を一体成形する工程である。
弁体2Aが形成されたフィルム材は次の成形工程に送られる。一体成形工程10Bでは、弁体2Aが形成されたフィルム材の位置に対し、フィルム材の上面に、弁座3がインサート成形される(図6参照)。このとき、位置決めマーク13で位置合わせすることで、弁体2Aと弁座3の穴との中心が、一致するように位置合わせを行う。インサート成型されることにより、弁座3を備える弁体2Aを簡便に製造することが可能である。
【0021】
<固定工程10C>
固定工程10Cは、注出筒1の底面1a(一端開口部の端面)に、一体成形したフィルム材と弁座3とを固定する工程である。
フィルム材(弁体2A)と弁座3が一体となったフィルム材は次の工程に送られる。
固定工程10Cでは、弁座3を一体成形したフィルム材の部分に対し、注出筒1の注出口の中心と弁体2A及び弁座3の中心とが一致した位置で、相対的に、注出筒1の底面1aに対し、フィルム材の下面を固定する。固定することは、注出筒1の底面1a(一端開口部の端面)に、一体成形したフィルム材と弁座3とを溶着することであってよい。溶着により固定することにより、弁体形成工程10Aから連続して弁体2Aを固定することができるので、逆止弁付き口栓を簡便に製造することが可能である。
フィルム材と注出筒1の固定は、溶着や接着により実行する。固定が溶着である場合、熱溶着や超音波溶着などで実行する。このとき、注出筒1の底全面にフィルムを溶着するため、固定面積を大きく取れ、剥がれを防ぐことができる。
【0022】
<切り抜き工程10D>
切り抜き工程10Dは、フィルム材を弁体部材2の外径に切り抜き、逆止弁付き口栓の製造が終了する。
ここで、上記説明では、弁体2Aの加工から最終形状抜きまでを1ラインで行う場合を例示したが、これに限定されない。弁座3を成形したフィルム材を注出筒1の底面形状を模した形で型抜きし、別工程で、フィルム材からなる弁体部材2と注出筒1を固定する方法でも良い。
【0023】
(動作その他)
次に、本実施形態の逆止弁付き口栓の動きを、図7を参照して説明する。
なお、本実施形態の逆止弁付き口栓は、例えばパウチ等の容器本体20に熱溶着で取り付けて使用する。本実施形態の逆止弁付き口栓は、内容物は粘度の低い液体が適している。
【0024】
<注出中>
容器本体20を押圧して、容器本体20から液体を注出する時には、容器本体20中の液体が押し出される力で、図7(a)のように、弁体2Aが弁座3から離れる方向に可動することで、弁座3の穴が開放され、容器本体20中の液体が注出される。図7中の矢印は、容器本体20中の液体の移動しようとする方向である。
【0025】
このとき、本実施形態では、開方向に変位した弁体2Aが、弁体規制用の突起部1Dに当接することで、弁体2Aの開方向への移動が規制される。すなわち、弁体2Aが開きすぎることが防止される。この結果、弁体2Aが開きすぎて、注出筒1の内径面1Aに貼り付いたり、弁体2Aの根元が折れ曲がったりなどすることが防止される。これによって、注出を終了した際に、弁体2Aが元の位置(閉じ位置)に戻ることを妨げない。この結果、逆止弁付き口栓の耐久性が向上して使用回数の増大に繋がる。
【0026】
<注出終了>
注出を止めると、容器本体20内に戻ろうとする液体の張力で、図7(b)のように、弁体2Aが、閉じる方向に動いて弁座3に密着する。この結果、穴3aが閉じて液体の注出も止まる。
保管時は、図8のように、キャップ21の天面から下方に延び、注出筒1の流路4内に挿入されて弁体2Aを上部から押さえる突出部21Aを備えるキャップ21で、弁体2Aを押さえる。キャップ21の構成は、例えば特許文献1に記載の構成を採用すればよい。これによって、弁体2Aを弁座3に密着でき、確実に閉じることができる。
【0027】
(効果)
本実施形態では、弁体2Aを形成するフィルム材(弁体部材2)と弁座3を一体化して注出筒1の底面1aに溶着等で固定する。この結果、本実施形態によれば、フィルム材から弁体2Aを形成しても、弁体2Aが剥がれにくく、簡便な逆止弁付き口栓を提供可能となる。
また、逆止弁となる部材を注出筒1底面1aに固定するため、固定面積が大きく取れることで強固に固定でき、フィルム材からなる弁体部材2が剥がれることを防止することができる。
また、突起部1Dによって弁体2Aの耐久性が向上して、注出回数を増大する効果を有する。
【0028】
(その他)
本開示は、次の構成も取り得る。
(1)筒状の注出筒と、
上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、
上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、
を備え、
上記注出筒の一端開口部に、上記弁体部材と上記弁座とが固定されている、
ことを特徴とする逆止弁付き口栓。
【0029】
(2)上記弁体が、上記フィルム材に対する切り込みで形成され、
上記弁体が形成された弁体部材に対し、インサート成形により弁座が一体成形されている。
(3)上記注出筒の内径面から内径側に突出して、上記弁体の開口量を規制する突起部を有する。
【0030】
(4)筒状の注出筒と、上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、を備える逆止弁付き口栓の製造方法であって、
フィルム材に切り込みで弁体を形成する工程と、
上記弁体が形成されたフィルム材に対し、インサート成形により弁座を一体成形する工程と、
上記注出筒の一端開口部に、上記一体成形したフィルム材と弁座とを固定する工程と、
を有する。
【0031】
(5)筒状の注出筒と、
上記注出筒の一端開口部側に設けられて、上記注出筒に連通可能な穴が開いた弁座と、
上記注出筒の一端開口部と上記弁座との間に介在し、上記弁座の穴を開閉する弁体を有するフィルム材からなる弁体部材と、
を備え、
上記注出筒は、内径面から内径側に突出して、上記弁体の開口量を規制する突起部を有する、逆止弁付き口栓。
【符号の説明】
【0032】
1 注出筒
1A 内径面
1B 外径面
1D 突起部
1a 端面(底面)
2 弁体部材
2A 弁体
3 弁座
3a 穴
4 流路
10A 弁体形成工程
10B 一体成形工程
10C 固定工程
10D 切り抜き工程
20 容器本体
21 キャップ
21A 突出部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8