IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 大日本印刷株式会社の特許一覧

特許7172329充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器
<>
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図1
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図2
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図3
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図4
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図5
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図6
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図7
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図8
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図9
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図10
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図11
  • 特許-充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器 図12
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-08
(45)【発行日】2022-11-16
(54)【発明の名称】充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器
(51)【国際特許分類】
   A61J 1/20 20060101AFI20221109BHJP
   A61J 1/10 20060101ALI20221109BHJP
   B65B 39/00 20060101ALI20221109BHJP
【FI】
A61J1/20 314Z
A61J1/10 330Z
A61J1/10 335Z
B65B39/00 B
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2018173809
(22)【出願日】2018-09-18
(65)【公開番号】P2020044033
(43)【公開日】2020-03-26
【審査請求日】2021-07-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002572
【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】籠田 将慶
(72)【発明者】
【氏名】吉羽 洋
【審査官】関本 達基
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2010/0049160(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2010/0241270(US,A1)
【文献】特開2007-301340(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第102319146(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61J 1/10
B65B 39/00
A61J 1/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に軸方向に延設される内容物流路と、前記内容物流路の下流端と連通するとともに前記軸方向に対して側方に開口する吐出口とを有する針本体と、
前記針本体の下流側の端部を閉塞するとともに、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記吐出口に向けて方向転換させる方向転換面が設けられる閉塞部と、
を備え、
前記閉塞部は、前記針本体と一体化され、
前記内容物流路の上流側を上方、下流側を下方としたときに、前記方向転換面は、前記吐出口に向けて下がるように傾斜し、その下縁が前記吐出口の下縁と同じ高さに位置し、
前記側方において、前記吐出口は前記針本体の外壁から突出することを特徴とする充填用針。
【請求項2】
前記方向転換面は、連続したテーパ面又は曲面である請求項1に記載の充填用針。
【請求項3】
前記吐出口は、複数である請求項1又は2に記載の充填用針。
【請求項4】
前記吐出口は、互いに背向して配置される第1の吐出口と第2の吐出口とを有し、
前記方向転換面は、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記第1の吐出口に向けて方向転換させる第1の方向転換面と、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記第2の吐出口に向けて方向転換させる第2の方向転換面とを有する請求項3に記載の充填用針。
【請求項5】
ポートと該ポートと連通する収容室とを備えた軟質容器に対し、前記ポートを介して前記収容室の内部に内容物を充填する充填装置であって、
請求項1~4のいずれか一項に記載の充填用針を備え、
前記充填用針は、前記ポートに挿通可能とされていることを特徴とする充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器に関する。
【背景技術】
【0002】
樹脂フィルムをヒートシールすることにより形成された軟質容器は、輸送効率の高さや環境負荷の少なさ等から、医薬品分野を始め、食品分野や化粧品分野等に広く使われている。このような軟質容器に内容物を充填する充填装置として、例えば特許文献1に記載のように、軟質容器に設けられたノズル挿入空間の外周部分をその厚さ方向に引っ張る吸着パッドと、ノズル挿入空間の内部に挿入可能な充填ノズルとを備える装置が挙げられる。また、充填ノズルの代わりに、軟質容器に備え付けられたポートに充填用針を挿通し、挿通した充填用針を介して軟質容器の内部に内容物を充填する装置が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2017-24727号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
内容物が充填される前の軟質容器では、内部に気体が入っていないので、樹脂フィルム同士が静電気等でくっついて密着する状態になっている。このような状態において充填用針を介して内容物を充填すると、充填された内容物が跳ね返り、内容物がポートから逆流する問題が生じている。
【0005】
本開示の実施形態は、上記の点に鑑みてなされたものであり、内容物の逆流を防止できる充填用針及びそれを備えた充填装置、軟質容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の実施形態に係る充填用針は、内部に軸方向に延設される内容物流路と、前記内容物流路の下流端と連通するとともに前記軸方向に対して側方に開口する吐出口とを有する針本体と、前記針本体の下流側の端部を閉塞するとともに、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記吐出口に向けて方向転換させる方向転換面が設けられる閉塞部と、を備え、前記閉塞部は、前記針本体と一体化され、前記内容物流路の上流側を上方、下流側を下方としたときに、前記方向転換面は、前記吐出口に向けて下がるように傾斜し、その下縁が前記吐出口の下縁と同じ高さに位置することを特徴としている。
【0007】
本開示の一実施形態に係る充填用針において、前記方向転換面は、連続したテーパ面又は曲面であることが好ましい。
【0008】
本開示の一実施形態に係る充填用針において、前記側方において、前記吐出口は前記針本体の外壁から突出することが好ましい。
【0009】
本開示の一実施形態に係る充填用針において、前記吐出口は、複数であることが好ましい。
【0010】
本開示の一実施形態に係る充填用針において、前記吐出口は、互いに背向して配置される第1の吐出口と第2の吐出口とを有し、前記方向転換面は、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記第1の吐出口に向けて方向転換させる第1の方向転換面と、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記第2の吐出口に向けて方向転換させる第2の方向転換面とを有することが好ましい。
【0011】
また、本開示の実施形態に係る充填装置は、ポートと該ポートと連通する収容室とを備えた軟質容器に対し、前記ポートを介して前記収容室の内部に内容物を充填する充填装置であって、上述の充填用針を備え、前記充填用針は、前記ポートに挿通可能とされていることを特徴としている。
【0012】
また、本開示の実施形態に係る軟質容器は、ポートと該ポートと連通する収容室を備えた軟質容器であって、前記ポートは、内部に軸方向に延設される内容物流路と、前記内容物流路の下流端と連通するとともに前記軸方向に対して側方に開口する吐出口とを有する本体と、前記本体の下流側の端部を閉塞するとともに、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記吐出口に向けて方向転換させる方向転換面が設けられる閉塞部と、を有し、前記閉塞部は、前記本体と一体化され、前記内容物流路の上流側を上方、下流側を下方としたときに、前記方向転換面は、前記吐出口に向けて下がるように傾斜し、その下縁が前記吐出口の下縁と同じ高さに位置することを特徴としている。
【0013】
本開示の一実施形態に係る軟質容器において、前記方向転換面は、連続したテーパ面又は曲面であることが好ましい。
【0014】
本開示の一実施形態に係る軟質容器において、前記側方において、前記吐出口は前記本体の外壁から突出することが好ましい。
【0015】
本開示の一実施形態に係る軟質容器において、前記吐出口は、複数であることが好ましい。
【0016】
本開示の一実施形態に係る軟質容器において、前記吐出口は、互いに背向して配置された第1の吐出口と第2の吐出口とを有し、前記方向転換面は、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記第1の吐出口に向けて方向転換させる第1の方向転換面と、前記内容物流路を流れる内容物の流れを前記第2の吐出口に向けて方向転換させる第2の方向転換面とを有することが好ましい。
【0017】
本開示の一実施形態に係る軟質容器において、前記収容室は、一対の側面を有し、前記ポートは、前記吐出口が前記側面に沿う方向に向くように配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
本開示によれば、内容物の逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】軟質容器を示す正面図である。
図2】実施形態に係る充填装置を示す斜視図である。
図3】(a)は実施形態に係る充填用針を示す正面図であり、(b)は(a)のA-A線に沿う断面図である。
図4】(a)内容物充填時における吐出口の配置位置を説明するための断面図であり、(b)内容物充填時における吐出口の配置位置を説明するための断面図である。
図5】(a)は充填用針の変形例を示す正面図であり、(b)は(a)のB-B線に沿う断面図である。
図6】(a)は充填用針の変形例を示す正面図であり、(b)は(a)のC-C線に沿う断面図である。
図7】(a)は充填用針の変形例を示す正面図であり、(b)は(a)のD-D線に沿う断面図である。
図8】(a)は充填用針の変形例を示す正面図であり、(b)は(a)のE-E線に沿う断面図である。
図9】(a)は充填用針の変形例を示す断面図であり、(b)充填用針の変形例を示す断面図である。
図10】実施形態に係る軟質容器を示す正面図である。
図11】(a)はポートを示す正面図であり、(b)は(a)のF-F線に沿う断面図である。
図12図10のG-G線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明に係る充填装置、充填用針及び軟質容器の実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【0021】
また、以下の説明において、軟質容器に関する上下、左右の方向及び位置は、軟質容器がポートを有する側を上方、それとは反対する側を下方にして配置された状態を基準にする。充填装置及び充填用針に関する上下、左右の方向及び位置は、それらの充填先である上述の軟質容器の状態、すなわちポートを有する側を上方、それとは反対する側を下方にして配置された軟質容器を基準にする。
【0022】
<軟質容器について>
充填装置及び充填用針の説明に先たち、軟質容器の構造について説明する。図1は軟質容器を示す正面図である。図1に示すように、軟質容器10は、内容物を収納するための軟質バッグであり、例えば同じ大きさを有する矩形状の透明且つ柔軟な樹脂フィルム(樹脂シートともいう)を2枚重ねて、内部に内容物を収容するための収容室12を形成するように、樹脂フィルムの周縁部同士を四辺にわたってヒートシール(熱溶着ともいう)することによって形成されている。
【0023】
このため、軟質容器10の四辺にわたって、収容室12を取り囲むシール部11が形成されている。シール部11は、収容室12に対して上側シール部11a、下側シール部11b、左側シール部11c及び右側シール部11dに分けられている。上側シール部11a及び下側シール部11bは、他のシール部と比べて幅が比較的大きくなっている。収容室12は、一対の側面12L,12Rを有する。上側シール部11aには貫通孔14が1つ設けられている。貫通孔14は、円形状を呈しており、軟質容器10の上下方向に延びる中心軸L1に位置している。
【0024】
上述の樹脂フィルムに用いられる材料としては、例えば高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロプレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、ポリアクリロニトリル(PAN)などが挙げられる。
【0025】
軟質容器10に充填される内容物としては、例えば食品関係の液体と医薬関係の液体が考えられる。具体的には、食品関係の液体としては、飲料や調味料が挙げられる。一方、医薬関係の液体としては、生理食塩水等の電解質輸液、ブドウ糖等の糖質注射液、血液製剤、抗生物質、抗体等の蛋白質性医薬品、低分子蛋白質、ホルモン等のペプチド性医薬品、核酸医薬品、細胞医薬品、各種感染症を予防するワクチン、ステロイド剤、インスリン、抗がん剤、蛋白質分解酵素阻害剤、鎮痛剤、解熱鎮痛消炎剤、麻酔剤、脂肪乳剤、血圧降下剤、血管拡張剤、ヘパリン塩化ナトリウムや乳酸カリウム等の電解質補正用注射液、ビタミン剤、造影剤等が挙げられる。
【0026】
軟質容器10は、2つのポート13,13を備えている。ポート13は、収容室12を構成する樹脂フィルムよりも硬いプラスチック材料によって円筒状に形成され、上側シール部11aに取り付けられている。ポート13の一端部(すなわち、下端部)は、上側シール部11aを挿通して収容室12の内部と連通し、他端部(すなわち、上端部)は外部に露出し密閉栓15によって塞がれている。2つのポート13,13は、軟質容器10の中心軸L1に対して左右対称に配置されている。2つのポート13,13のうち、一方を内容物の充填用とし、他方を内容物の排出用としても良く、又は2種類の薬液を充填する場合にそれぞれの薬液充填用として使い分けても良い。
【0027】
密閉栓15は、ポート13の外周から突出するように、ポート13の外径よりも大きく形成されている。この密閉栓15は、収容室12の内部に内容物が充填された後にポート13の密閉に用いられるものであり、内容物が充填される前の状態ではポート13に取り付けられていないが、ポート13に対する密閉栓15の位置をより分かりやすくするために、図1においては密閉栓15(二点鎖線部分参照)をポート13に取り付けた状態を示す。
【0028】
また、軟質容器10は必ずしも密閉栓15を有する必要がない。密閉栓15を有さない場合の密閉方法として、ポート13における外部に露出する端部を潰してヒートシールする方法、ポート13の内部に栓を入れて密閉する方法等が挙げられる。
【0029】
<充填装置について>
以下、図2を参照して充填装置を説明する。図2は実施形態に係る充填装置を示す斜視図である。充填装置1は、軟質容器10の収容室12の内部に内容物を充填するための装置であって、上述の軟質容器10を固定する固定治具2と、軟質容器10のポート13に挿通可能に形成され、収容室12の内部に内容物を充填する充填用針3とを備えている。
【0030】
固定治具2は、平板状の基台21と、該基台21に立設された2本の支柱22,23と、支柱22,23の間に架設されて基台21と平行する上側横梁24及び下側横梁25とを有する。上側横梁24の中央位置には、軟質容器10に設けられた貫通孔14と係合可能な係合部26が配置されている。係合部26は、金属又は樹脂材料によりフック状に形成され、接着等で上側横梁24に固定されている。そして、軟質容器10は、その貫通孔14と固定治具2の係合部26との係合によって、固定治具2に吊持された状態で固定されている。
【0031】
この固定治具2は、金属製又は樹脂製である。そして、金属製の場合、軟質容器10へのダメージを避けるために、少なくとも軟質容器10に接する部分に柔らかい樹脂材料を用いることが好ましい。
【0032】
<充填用針について>
図3(a)は実施形態に係る充填用針を示す正面図であり、図3(b)は図3(a)のA-A線に沿う断面図である。充填用針3は、有底円筒状に形成されており、内部に中心軸L2方向に延設される内容物流路33と、内容物流路33の下流端(すなわち、下端)と連通するとともに中心軸L2方向に対して側方に開口する吐出口34とを有する針本体31と、針本体31の下流側の端部(すなわち、下端部)を閉塞するとともに、内容物流路33を流れる内容物の流れを吐出口34に向けて方向転換させる方向転換面36が設けられる閉塞部32と、を備えている。なお、ここでの中心軸L2方向は充填用針3の延設方向(すなわち、上下方向)、側方は充填用針3の径方向(すなわち、左右方向)を指す。
【0033】
内容物流路33は、例えば断面円形状を呈しており、その直径は0.05mm~1.5mmであることが好ましく、0.4mm~1.0mmであることがより好ましい。吐出口34は、例えば針本体31の側壁に設けられており、長軸が中心軸L2方向に沿う楕円形状を呈している。なお、吐出口34は、その短軸が中心軸L2方向に沿う楕円形状、円形状、矩形状等であっても良い。
【0034】
閉塞部32は、針本体31と一体化されている。具体的には、閉塞部32は、針本体31と同じ樹脂材料又は金属材料によって一体的に形成されている。そして、内容物流路33の上流側を上方、下流側を下方としたときに、方向転換面36は、吐出口34に向けて下がるように傾斜するテーパ面となっている。方向転換面36の傾斜角度は、例えば中心軸L2に対して15°~30°である。また、図3(b)に示すように、方向転換面36の下縁37は、吐出口34の下縁35と同じ高さに位置しており、該吐出口34の下縁35との間に隙間なく繋がっている。
【0035】
<充填方法>
以上のように構成された充填装置1を用いた充填方法は、軟質容器10を固定治具2に固定させる固定ステップと、充填用針3を軟質容器10のポート13に挿通し、該充填用針3を介して収容室12の内部に内容物を充填する充填ステップと、を含む。
【0036】
まず、固定ステップでは、軟質容器10のポート13を有する上側シール部11aが上方、下側シール部11bが下方に位置した状態で、貫通孔14を固定治具2の係合部26と係合させることにより、軟質容器10を固定治具2に固定させる。
【0037】
固定ステップに次ぐ充填ステップでは、充填用針3をポート13から収容室12の内部の所定の深さまで挿入し、該充填用針3を介して内容物を収容室12の内部に充填する。内容物を充填する前に、充填用針3を介して収容室12の内部に空気等の気体を先に充填したり、又は引き離し治具等で軟質容器10の側面12L,12Rを互いに引き離したりしても良い。このようにすれば、側面12L,12R同士を引き離すことで、収容室12を構成する樹脂フィルム同士のくっつきを抑制し、樹脂フィルム同士のくっつきによる内容物の跳ね返りを防止することができる。
【0038】
そして、充填用針3を介して内容物を充填する際に、充填用針3の吐出口34が収容室12の側面12L,12Rに沿う方向に向いた状態で充填を行うことが好ましい。具体的には、例えば図4(a)に示すように、ポート13に挿通されて収容室12内に挿入された充填用針3は、収容室12の側面12L,12Rに沿う方向(図4(a)では左右方向)において、吐出口34が軟質容器10の右側シール部11dに向くように配置され、この状態で内容物を充填する。このようにすれば、図4(a)の矢印に示すように、内容物が収容室12の空間部に吐出されるので、側面12L,12Rに向けて吐出される場合と比べて、側面12L,12Rによる内容物の跳ね返りを抑制でき、内容物の逆流を防止する効果を期待できる。
【0039】
なお、ここでは、図4(b)に示すように、収容室12内に挿入された充填用針3は、収容室12の側面12L,12Rに沿う方向において、吐出口34が軟質容器10の左側シール部11cに向くように配置された状態で内容物を充填しても良い。このようにすれば、側面12L,12Rに向けて吐出される場合と比べて、側面12L,12Rによる内容物の跳ね返りを抑制でき、内容物の逆流を防止する効果を期待できる。
【0040】
充填ステップ終了後、充填用針3を引き抜いた後に、密閉栓15,15を使ってポート13,13を密閉する。
【0041】
本実施形態の充填装置1によれば、充填用針3は、中心軸L2方向に対して側方に開口する吐出口34と、内容物流路33を流れる内容物の流れを吐出口34に向けて方向転換させる方向転換面36が設けられた閉塞部32とを備えるので、従来の円筒状の充填用針を介して内容物を充填する場合と比べて、内容物の逆流を防止することができる。
【0042】
すなわち、従来の充填用針は、円筒状を呈しており、吐出口が中心軸L2方向において内容物流路と連通している。このため、吐出口から吐出される内容物は、充填用針の中心軸L2方向に沿ってまっすぐに排出される。そして、軟質容器を形成する樹脂フィルム同士が静電気等でくっついて密着した場合、排出された内容物が吐出口に跳ね返され、内容物の逆流が生じやすい。
【0043】
これに対し、本実施形態の充填用針3では、吐出口34が針本体31の側壁に設けられ、方向転換面36が内容物流路33を流れる内容物の流れを吐出口34に向けて方向転換させるので、吐出口34から吐出された内容物が中心軸L2の横方向に排出される。このため、仮に内容物が樹脂フィルムに跳ね返されても、吐出口34に戻る量が少なくなるので、内容物の逆流を防止することができる。
【0044】
加えて、方向転換面36の下縁37が吐出口34の下縁35と同じ高さに位置しているので、方向転換面36と吐出口34とは段差なく繋がることができる。このため、内容物が方向転換面36を経由してスムーズに吐出口34に流れるので、段差に起因する乱流の発生を抑制することができる。更に、このようにすることで、淀みの発生も防止することができる。すなわち、段差があった場合に淀みが発生しやすく、方向転換面36と吐出口34との間に内容物が残ってしまう。これによって、正確な充填量の確保のみならず、品質にも影響する。特に充填量が数ml等の小容量の場合、残液等の淀みが発生すると、要求される充填量を確保し難く、且つ古い残液が混ざると品質に大きく影響してしまう。これに対し、本実施形態の充填用針3を用いることにより、淀みの発生を防止できるので、正確な充填量の確保及び品質の確保を両立させることができる。
【0045】
更に、閉塞部32が針本体31と一体的に形成されるので、充填用針3の製造が容易になるとともに、製造コストの削減を実現しやすくなる。
【0046】
<充填用針の変形例>
なお、本実施形態の充填用針について、様々な変形例が考えられる。例えば図5(a)、(b)に示す変形例では、吐出口34Aは、針本体31と閉塞部32Aとの角部を面取りするように形成されている。このため、吐出口34Aは、針本体31の側壁の下端部から閉塞部32Aにかけて中心軸L2方向に対して傾斜するようになっている。方向転換面36Aは、吐出口34Aに向けて下がるように傾斜するテーパ面となっており、その下縁37Aが吐出口34Aの下縁35Aと同じ高さに位置している。図5(b)に示すように、この場合、方向転換面36Aの下縁37Aは吐出口34Aの下縁35Aと同じ位置になる。
【0047】
このような構造を有する充填用針3Aによれば、上述した充填用針3と同様な作用効果を得られる。
【0048】
また、図6(a)、(b)に示す変形例では、方向転換面36Bは連続した曲面である。方向転換面36Bは、例えば滑らかな湾曲面からなり、吐出口34に向けて下がるように傾斜している。方向転換面36Bの下縁37Bは、吐出口34の下縁35と同じ高さに位置しており、吐出口34の下縁35との間に隙間なく繋がっている。
【0049】
このような構造を有する充填用針3Bによれば、上述した充填用針3と同様な作用効果を得られるほか、方向転換面36Bが連続した曲面であるので、内容物をより滑らかに吐出口34に向けて方向転換させることができ、乱流発生の抑制効果を更に高めることができる。
【0050】
また、図7(a)、(b)に示す変形例では、吐出口34Cは、側方において針本体31の外壁から突出している。具体的には、吐出口34Cは、針本体31の径方向において、針本体31の外壁から突出するように形成されている。閉塞部32Cは、吐出口34Cの突出に合わせて針本体31の外壁から突出している。方向転換面36Cは、連続した曲面であり、吐出口34Cに向けて下がるように傾斜しており、方向転換面36Cの下縁37Cが吐出口34Cの下縁35Cと同じ高さに位置している。この場合、方向転換面36Cの下縁37Cは、吐出口34Cの下縁35Cと同じ位置になる。
【0051】
このような構造を有する充填用針3Cによれば、上述した充填用針3と同様な作用効果を得られるほか、方向転換面36Cが連続した曲面であるので、内容物をより滑らかに吐出口34Cに向けて方向転換させることができ、乱流発生の抑制効果を更に高めることができる。
【0052】
また、図8(a)、(b)に示す変形例では、吐出口は複数(ここでは、2つ)である。具体的には、充填用針3Dの吐出口は、互いに背向して配置される第1の吐出口34Dと第2の吐出口34Eとを有する。第1の吐出口34Dと第2の吐出口34Eとは、充填用針3Dの周方向に沿って180°の間隔で離れて針本体31の側壁に形成されている。一方、充填用針3Dの方向転換面は、内容物流路を流れる内容物の流れを第1の吐出口34Dに向けて方向転換させる第1の方向転換面36Dと、内容物流路を流れる内容物の流れを第2の吐出口34Eに向けて方向転換させる第2の方向転換面36Eとを有する。
【0053】
第1の方向転換面36Dは、中心軸L2から第1の吐出口34Dに向けて下がるように傾斜するテーパ面である。第1の方向転換面36Dの下縁37Dは、第1の吐出口34Dの下縁35Dと同じ高さに位置しており、該第1の吐出口34Dの下縁35Dとの間に隙間なく繋がっている。第2の方向転換面36Eは、中心軸L2から第2の吐出口34Eに向けて下がるように傾斜するテーパ面である。第2の方向転換面36Eの下縁37Eは、第2の吐出口34Eの下縁35Eと同じ高さに位置しており、該第2の吐出口34Eの下縁35Eとの間に隙間なく繋がっている。
【0054】
このような構造を有する充填用針3Dによれば、上述した充填用針3と同様な作用効果を得られるほか、吐出口及び方向転換面をそれぞれ2つ有するので、内容物の充填速度を高めることができ、充填時間の短縮を図ることができる。
【0055】
また、図9(a)に示す変形例では、閉塞部32の底部32aは凸球面状に形成されている。このような構成を有する充填用針3Eによれば、上述した充填用針3と同様な作用効果を得られるほか、充填用針3Eを軟質容器10の収容室12内に挿入する際に、樹脂フィルムを傷つけたり穴をあけたりすることを抑制することができる。その結果、軟質容器10の損傷を防止でき、損傷による異物の混入を抑制することができる。
【0056】
また、図9(b)に示す変形例では、閉塞部32の底部32bは下方に向けて縮径された円錐台状を呈しており、各角部が曲面部を有するように加工されている。このような構成を有する充填用針3Fによれば、上述した充填用針3と同様な作用効果を得られるほか、充填用針3Fを軟質容器10の収容室12内に挿入する際に、樹脂フィルムを傷つけたり穴をあけたりすることを抑制することができる。その結果、軟質容器10の損傷を防止でき、損傷による異物の混入を抑制することができる。
【0057】
<軟質容器>
以下、図10図12を参照して本発明に係る軟質容器の実施形態を説明する。ここでの軟質容器40は、ポートの構造において上述した軟質容器10と異なるが、その他の構造は上述した軟質容器10と同様であるので、その重複説明を省略する。
【0058】
図10は実施形態に係る軟質容器を示す正面図である。図10に示すように、軟質容器40は、2つのポート41,41を備えている。ポート41は、収容室12を構成する樹脂フィルムよりも硬いプラスチック材料によって形成され、上側シール部11aに取り付けられている。ポート41の一端部(すなわち、下端部)は、上側シール部11aを挿通して収容室12の内部と連通し、他端部(すなわち、上端部)は外部に露出し密閉栓15によって塞がれている。
【0059】
密閉栓15は、上述したように、収容室12の内部に内容物が充填された後にポート41の密閉に用いられるものであり、内容物が充填される前の状態ではポート41に取り付けられていないが、ポート41に対する密閉栓15の位置をより分かりやすくするために、図10においては密閉栓15(二点鎖線部分参照)をポート41に取り付けた状態を示す。
【0060】
2つのポート41,41は、軟質容器40の上下方向に延びる中心軸L1に対して左右対称に配置されている。2つのポート41,41のうち、一方を内容物の充填用とし、他方を内容物の排出用としても良く、又は2種類の薬液を充填する場合にそれぞれの薬液充填用として使い分けても良い。ポート41は、上述した軟質容器10のポート13よりも長く形成されており、収容室12内に挿入する部分がポート13よりも長くなっている。
【0061】
図11(a)はポートを示す正面図であり、図11(b)は図11(a)のF-F線に沿う断面図である。ポート41は、有底円筒状に形成されており、内部に中心軸L3方向に延設される内容物流路44と、内容物流路44の下流端(すなわち、下端)と連通するとともに中心軸L3方向に対して側方に開口する吐出口45とを有する本体42と、本体42の下流側の端部(すなわち、下端部)を閉塞するとともに、内容物流路44を流れる内容物の流れを吐出口45に向けて方向転換させる方向転換面47が設けられた閉塞部43とを有する。なお、ここでの中心軸L3方向はポート41の延設方向(すなわち、上下方向)、側方はポート41の径方向(すなわち、左右方向)を指す。
【0062】
内容物流路44は、例えば断面円形状を呈している。吐出口45は、例えば本体42の側壁に設けられており、長軸が中心軸L3方向に沿う楕円形状になっている。なお、吐出口45は、その短軸が中心軸L3方向に沿う楕円形状、円形状、矩形状等であっても良い。
【0063】
閉塞部43は、本体42と一体化されている。具体的には、閉塞部43は、本体42と同じ樹脂材料によって一体的に形成されている。そして、内容物流路44の上流側を上方、下流側を下方にしたとき、言い換えればポート41を有する上側シール部11aを上方、下側シール部11bを下方にしたときに、方向転換面47は、吐出口45に向けて下がるように傾斜するテーパ面となっている。方向転換面47の傾斜角度は、例えば中心軸L3に対して15°~30°である。図11(b)に示すように、方向転換面47の下縁48は、吐出口45の下縁46と同じ高さに位置しており、該吐出口45の下縁46との間に隙間なく繋がっている。
【0064】
ここで、ポート41は、吐出口45が軟質容器40の側面12L,12Rに沿う方向に向くように配置されることが好ましい。例えば図12に示すように、2つのポート41,41のうち、一方はその吐出口45が軟質容器40の側面12L,12Rに沿う方向において軟質容器10の右側シール部11dに向くように配置され、他方はその吐出口45が軟質容器40の側面12L,12Rに沿う方向において左側シール部11cに向くように配置されている。すなわち、吐出口45同士が向き合うようになっている。このようにすれば、図12の矢印に示すように、内容物が収容室12の空間部に吐出されるので、側面12L,12Rに向けて吐出される場合と比べて、側面12L,12Rによる内容物の跳ね返りを抑制でき、内容物の逆流を防止する効果を期待できる。
【0065】
このように構成された軟質容器40内に内容物を充填する際には、上述した軟質容器10と異なり、充填用針3を介せずにポート41を介して直接内容物を充填する。例えば、固定治具2に固定された軟質容器40に対し、内容物を貯蔵するタンクに接続される管をポート41の上端と連結させ、該ポート41を介して軟質容器40の収容室12内に内容物の充填を行えば良い。
【0066】
本実施形態の軟質容器40によれば、ポート41は、中心軸L3方向に対して側方に開口する吐出口45と、内容物流路44を流れる内容物の流れを吐出口45に向けて方向転換させる方向転換面47が設けられた閉塞部43とを有するので、上述した円筒状のポート13(以下、通常のポートという)を介して内容物を充填する場合と比べて、内容物の逆流を防止することができる。
【0067】
すなわち、通常のポートは、円筒状を呈するので、吐出口が中心軸L3方向において内容物流路と連通している。このため、吐出口から吐出される内容物は、ポートの中心軸L3方向に沿ってまっすぐに排出される。そして、軟質容器を形成する樹脂フィルム同士が静電気等でくっついて密着した場合、排出された内容物が吐出口に跳ね返され、内容物の逆流が生じやすい。
【0068】
これに対し、本実施形態のポート41では、吐出口45が本体42の側壁に設けられ、方向転換面47が内容物流路44を流れる内容物の流れを吐出口45に向けて方向転換させるので、吐出口45から吐出された内容物が中心軸L3の横方向に排出される。このため、仮に内容物が樹脂フィルムに跳ね返されても、吐出口45に戻る量が少なくなるので、内容物の逆流を防止することができる。
【0069】
加えて、方向転換面47の下縁48が吐出口45の下縁46と同じ高さに位置しているので、方向転換面47と吐出口45とは段差なく繋がることができる。このため、内容物が方向転換面47を経由してスムーズに吐出口45に流れるので、段差に起因する乱流の発生を抑制することができる。更に、このようにすることで、淀みの発生も防止することができる。すなわち、段差があった場合に淀みが発生しやすく、方向転換面47と吐出口45との間に内容物が残ってしまう。これによって、正確な充填量の確保のみならず、品質にも影響する。特に充填量が数ml等の小容量の場合、残液等の淀みが発生すると、要求される充填量を確保し難く、且つ古い残液が混ざると品質に大きく影響してしまう。そして、本実施形態のポート41を用いることにより、淀みの発生を防止できるので、正確な充填量の確保及び品質の確保を両立させることができる。
【0070】
本実施形態において、2つのポートをともに中心軸L3方向に対して側方に開口する吐出口45と、内容物流路44を流れる内容物の流れを吐出口45に向けて方向転換させる方向転換面47が設けられた閉塞部43とを有するものとしたが、例えば2つのポートのうちの一方を内容物の充填用として上述した構造を採用し、他方を内容物の排出用として通常のポートを採用しても良い。
【0071】
なお、軟質容器40のポート41については、上述した充填用針の各変形例を適用することができる。すなわち、図5(a)、(b)~図9(a)、(b)の各構造は軟質容器40のポートにも適用される。ここでは、その重複説明を省略する。
【0072】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、上述の実施形態では、2つのポートを有する軟質容器を挙げて説明したが、本発明は1つのポートを有する軟質容器にも適用される。
【符号の説明】
【0073】
1 充填装置
2 固定治具
3,3A,3B,3C,3D,3E,3F 充填用針
10,40 軟質容器
11 シール部
12 収容室
13,41 ポート
15 密閉栓
31 針本体
32,32A,32C,43 閉塞部
32a,32b 底部
33,44 内容物流路
34,34A,34C,45 吐出口
34D 第1の吐出口
34E 第2の吐出口
35,35A,35C,35D,35E,37,37A,37B,37C,37D,37E,46,48 下縁
36,36A,36B,36C,47 方向転換面
36D 第1の方向転換面
36E 第2の方向転換面
42 本体
L1,L2,L3 中心軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12