JP6166578B2 - 逆止弁付き注出栓 - Google Patents

Description

本発明は、袋状容器に溶着して用いられる注出栓に関し、より詳細には、注出栓の内部に逆止弁を備えた逆止弁付き注出栓に関する。

近年、液体等を収容した袋状容器に取付けられる注出栓において、内容物の注出時に容器内へ空気が流入することを防止し、内容物の鮮度を長期間に渡って維持することが可能な高機能包装材の開発が種々行われている。そして、従来の逆止弁付き注出栓として、注出筒に、弁筒と弁体が同一の素材で一体に形成された逆止弁が嵌着され、前記注出筒の下方に溶着部が形成された注出栓が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−６９５９４号公報

通常、この様な注出栓は、逆止弁が注出筒に嵌着された状態で袋状容器の開口端部に溶着させて取り付けられるが、この際、注出筒の内部に嵌着された逆止弁が加熱されて、開口部分に溶着や変形が生じたりし、使用時に弁体が上手く機能せず、内容液の注出不良、注出後における内容液の液戻り不良、外気の逆流等が起き易いという問題があった。又、この弁体と弁座筒との溶着の問題は、弁体と弁座筒が同一の素材によって一体に成形されることによって、より顕著に現れる。

そこで、本発明は、逆止弁が溶着工程時に変形等する製品不良が生じることがなく、使用時に弁体の開閉が確実に行われる注出栓を提供することを目的とする。

本発明は、袋状容器の開口部に溶着される逆止弁付き注出栓であって、該注出栓は注出筒と該注出筒の下方に形成した溶着部とを有し、該注出栓の内部には、該溶着部の内方側に保持される弁座筒及び該弁座筒の上面に設けられた弁体からなる逆止弁を有し、該注出筒は基端側の大径筒部と先端側の小径筒部とを有しており、該弁座筒はその上面が該注出筒の該大径筒部の内方に位置しており、該弁体と別体に形成されたものであると共にその外周壁の上面側と該注出筒の内周面との間に間隙部を形成するように保持されることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。

又、本発明は、前記弁体は外周縁部と該外周縁部からヒンジを介して内方に設けた可動部とを有する板状部材であることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。

又、本発明は、前記注出筒は、前記大径筒部と前記小径筒部とを連結する段差部に内面から垂下するリング部を有し、前記弁体は、前記弁座筒の上面に形成された弁体載置面と該リング部との間に保持されることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記弁座筒の外周壁は、テーパー状であることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記弁座筒の上面には、前記弁体の可動部との接触面において、粗し加工が施されていることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記弁座筒の上面には、前記弁体の可動部との接触する部分に、液溜部が形成されていることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記液溜部は、凹状溝であることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記凹状溝は、周方向に連続して又は間欠的形成されることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記凹状溝は、粗し加工が施されていることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。又、本発明は、前記凹状溝は、0.2mm乃至0.5mmの深さで形成されていることを特徴とする逆止弁付き注出栓である。

本発明は、逆止弁を構成する弁座筒と弁体とを別体に形成し、弁座筒の外周壁の上部側と注出筒の内周面との間に間隙部を形成するように保持される様にしたので、逆止弁が溶着工程時に加熱されて変形等する製品不良が生じることがなく、使用時に弁体の開閉が確実に行うことができる。

本発明の第１実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は開封前、（Ｂ）は注出時の様子を示す図である。 本発明の弁体を示す平面図である。 本発明の第２実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は開封前、（Ｂ）は注出時の様子を示す図である。 本発明の第３実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は開封前、（Ｂ）は注出時の様子を示す図である。 図４（Ａ）の要部拡大図である。 本発明の第４及び第５実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は開封前、（Ｂ）は注出時の様子を示す図である。 本発明の弁座筒を示す拡大平面図であり、（Ａ）は第４実施形態の弁座筒を、（Ｂ）は第５実施形態の弁座筒を示す図である。

本発明の第１実施形態について図１及び図２に基づき説明する。注出栓Ａは栓本体Ｂ及び逆止弁Ｃを備える。又、注出栓Ａには外蓋Ｄが装着することができる様になっている。本実施形態において、外蓋Ｄは蓋体５０とタンパーエビデント（いたずら防止）のための封止リング５１を備えており、蓋体５０は栓本体Ｂの注出口１０をシールするためのインナーリング５０ｂ及びリブ５０ｃを有する。

栓本体Ｂは注出筒１及びその下方に形成された溶着部２を有する。注出筒１は略円筒形であり、先端に注出口１０を有する小径筒部１１、小径筒部１１の基端と連続する段差部１２及び段差部１２を介して小径筒部１１と連続しその基端で溶着部２と連続する大径筒部１３を備える。小筒径部１１の外周面には外蓋Ｄの蓋部５０の内周面に形成された螺条５０ａと螺合する螺条１１ａが形成される。尚、小径筒部１１の先端に小径筒部１１より小径の液注ぎ部を設け、液注ぎ部の先端を注出口１０としてもよい。(この場合、注出口１０に向かって内容液の吐出量が段階的絞られていくようになる。)

又、段差部１２の内周縁部には、その内周面１２ａから垂下する円環状のリング部１２ｂが形成されている。リング部１２ｂは逆止弁Ｃの弁体４の上面に当接ないし僅かな隙間を介して設け、後述する間隙部Ｅからの空気の入り込みを防止するためのものである。溶着部２は略舟形状であり、容器本体（図示せず）の開口部と溶着され、注出栓Ａを該容器本体に取り付けるために形成されている。

逆止弁Ｃは弁座筒３と弁座筒３と別体に形成された略板状の弁体４とを有する。弁座筒３は、例えば、ポリプロピレン等の硬質な樹脂で形成される略円筒形の部材であり、基部３０、基部３０から立設され、基部３０よりも小径に形成された外周壁３１を有する。外周壁３１は、逆止弁Ｃの栓本体Ｂへの取り付けを容易にすると共に間隙部Ｅ（段落［００２０］を参照）を形成するために先細りのテーパー状に形成されており、その先端部３１ａには、外周壁３１の内周面から内方に突出し、その内周縁によって連通口３３を形成する略円環状の弁体載置台３２が設けられている。

弁体載置台３２の上面には弁体載置面３２ａ及び弁座３２ｂが形成される。弁座３２ｂは、後述の様に（詳細については、段落［００２１］及び［００２２］を参照）、弁体４の可動部４０との当接面であり、その表面は、平滑面でも良いが、好ましくは、ブラスト処理又はシボ加工等の粗し加工が施される。

弁体４は弁座筒３とは異なる材料、例えば、シリコーンゴム等の弾性材料、で略板状に形成され、可動部４０とヒンジ部４１を介して連続する略円環状の外周縁部４２を有する。可動部４０はヒンジ部４１を軸として回動自在になっている。そして、弁体４は、外周縁部４２が、弁座筒３の弁体載置台３２の上面に形成された弁体載置面３２ａに溶着されることで弁座筒３に取り付けられる。

本実施の形態において、可動部４０と外周縁部４２との間には略Ｃ字状の間隙４３が形成されている。間隙４３は、可動部４０が閉じた際に、可動部４０と外周縁部４２とがラップすることを防止するために形成される。尚、ヒンジ部４１の幅や厚さ等は適宜選択することは可能であるが、本実施形態では、後述する様に内容液をサックバックさせるために、内容液の注出後に可動部４０がゆっくりと元の位置へと戻ることのできる程度の可撓性を有する幅、厚さに形成されている（詳細について、段落［００２２］を参照）。

逆止弁Ｃは、弁体４の外周縁部４２が弁座筒３の弁体載置面３２ａに溶着された状態で、基部３０が栓本体Ｂの溶着部２の内周面２ａを圧接するように、栓本体Ｂの大径筒部１３及び溶着部２の内部に取り付けられる。この際、弁体４と溶着部２の内周面２ａとが上下方向および半径方向に離間する様に、弁座筒３の外周壁３１は大径筒部１３及び溶着部２の内周面１３ａ，２ａとが当接しない状態で取り付けられる。つまり、弁体４の外周縁部４２は、リング部１２ｂと弁体載置面３２ａ（弁座筒３の上面に相当する）との間に保持されることとなる。

この際、従来技術の様に弁座筒３と弁体４とを一体成型した場合は、弁体４に使用されるシリコーンゴム等の弾性材料は摩擦抵抗が大きいため、逆止弁Ｃを栓本体Ｂに取り付けることは困難となる。対して、本実施形態では、弁座筒３と弁体４とを別体とし、弁座筒３をポリプロピレン等の硬質の樹脂で形成したため、逆止弁Ｃを栓本体Ｂに容易に取り付けることができる様になっている。

そして、弁座筒３の外周壁３１における外周面３１ｂと大径筒部１３及び溶着部２の内周面１３ａ，２ａとの間には間隙部Ｅが形成される。間隙部Ｅが形成されることによって、溶着部２を容器本体に溶着する際に間隙部Ｅ内に形成される空気層が壁となり、その結果、熱が弁体４に伝導し難くなる。従って、弁体４が弁座筒３に溶着することを防止することができる。

弁体４の可動部４０は、常時はその外周縁部４０ａが弁体載置台３２の弁座３２ｂに当接し、連通口３３を閉塞する。そして、容器を傾けて、容器本体内の内容液を注出の際には、その内容液の押圧によって、可動部４０はヒンジ部４１を軸として上方に回転し、連通口３３の閉塞を解除する。

その後、容器を元の位置に戻すと、再度、可動部４０は、その外周縁部４０ａが弁座３２ｂに当接し、連通口３３を閉塞する。この時、開いていた弁体４の可動部４０がゆっくりと下方に回転し元の位置へと戻る様になっているため、栓本体Ｂの小径筒部１１に残留した内容液は、再度容器本体内に戻る（サックバックする）と共にその表面張力によって可動部４０と弁座３２ｂとを密閉する。この際、弁座３２ｂに粗し加工が施されている場合、可動部４０と弁座３２ｂとの間に働く内容液の表面張力が調整され、よりサックバックされ易くなる。

又、リング部１２ｂと弁体４の上面との間に僅かな隙間がある場合には、内容液は、サックバックする際に該隙間にも内容液が入り込み、その表面張力によって該隙間を閉塞し、外気の容器内への逆流を防止することができる。

本発明の第２実施形態を図３に基づき説明する。第１実施形態との相違は弁座載置台３２の外周縁部に略円筒形状の壁部３４を立設し、弁体載置面３２ａ及び弁座３２ｂを壁部３４の内方に設けたことである。その他の構成は第１実施形態と同様であるので説明を割愛する。

壁部３５は、逆止弁Ｃが栓本体Ｂに取り付けられた際に、大径筒部１３とリング部１２ｂとの間の環状溝Ｆに遊嵌合される様に形成される。これにより、逆止弁Ｃが栓本体Ｂに取り付ける際にその位置合わせが容易となり、又、使用時には、可動部４０の位置ずれを防止することができる。

本発明の第３実施形態を図４に基づき説明する。第２実施例との相違は、弁体４の外周縁部４２が弁体載置面３２ａに溶接されておらず、リング部１２ｂとの間で可動式となっていることである。その他の構成は第１及び第２実施形態と同様であるので説明を割愛する。

本実施形態において、弁体４が可動する範囲である間隙（以下、可動域Ｇと謂う）が形成されている。可動域Ｇは、上下方向に0.3mm未満の間隙であることが好ましい。0.3mm以上の間隙であると、リング部１２ｂと弁体４の上面との間に内容液が入り込んでも、その表面張力によって、可動域Ｇを閉塞することができず、外気の逆流が起こる可能性が高くなる。

本実施形態では、弁体４の外周縁部４２が弁体載置面３２ａに溶接されておらず可動域Ｇの間で可動であるため、内容液が注出される際に、弁体４が弁体載置台３２から僅かに浮いた状態となり、弁体４の可動部４０が再度、連通口３３を閉塞するまでに、更に時間が掛かり、内容液がサックバックされ易くなっている。又、注出栓Ａの製造工程において、弁体４を弁座筒３に溶接する工程を省くことができるため、より簡単に注出栓Ａを製造することが可能である。

以上の様に、本願発明は逆止弁Ｃの弁体４と弁座筒３を別体且つ別素材で形成し、且つ、弁座筒３と栓本体Ｂの注出筒１との間に間隙部Ｅを設けたので、逆止弁Ｃが溶着工程時に変形等する製品不良が生じることがなく、使用時に弁体４の開閉が確実に行われる注出栓Ａを提供することができる。又、内溶液の注出後に注出筒１の小径筒部１１に残留した内溶液は容器本体内にサックバックする様になっているため、注出口１０に液溜りが発生することを防止できる。

又、本願発明の副次的な効果として、通常、弁体４と弁座筒３とを一体成型する場合、弁体４を厚肉にする必要があるが、本願発明のように弁体４と弁座筒３を別体として形成するようにすれば、弁体４を薄肉に形成することが可能となり製造コストを抑えることができる。

本発明の第４実施形態について図６及び図７（ａ）に基づき説明する。第１実施形態との相違は、弁体載置台３２の替わりに液溜部を有する弁体載置台３２Ａを設けたことである。その他の構成は第１実施形態と同様であるので説明を割愛する。

本実施形態では、弁座筒３の弁体載置台３２Ａの上面に液溜部としての凹状溝３２ｃが形成されている。本実施形態において、凹状溝３２ｃは、弁体載置台３２Ａの弁座３２ｂの外周端側に形成され、周方向に連続する環状の溝であり、好ましくは、0.2mm乃至0.5mmの深さで形成され、より好ましくは、その表面に弁座３２ｂと共にブラスト処理又はシボ加工等の粗し加工が施される。当該粗し加工の加工粗さは10μm乃至100μmであることが特に好ましい。

本実施形態においては、凹状溝３２ｃを形成したことによって、弁体載置台３２Ａと弁体４の可動部４０との当接面積が狭くなることを防止するために、弁体載置台３２Ａは第１実施形態体の弁体載置台３２と比較して内径方向により延出する様に形成されている。

本実施形態においては、内容液はサックバックされる際に、内容液の一部を凹状溝３５内に内容液を留めておくことが可能であり、この液溜りの存在によって、より長期に亘り可動部４０と弁座３２ｂとの間に内容液の表面張力を働かせることが可能である。従って、例えば、アルコール等の揮発性の高い内容液においても、より確実にその表面張力によって外気の容器内への逆流を防止することができる。

又、該液溜りと弁体４の可動部４０と間の接触面積を増やすことが可能であるため、可動部４０と弁座３２ｂとの間により大きな表面張力を働かせることが可能であるため、内容液が酒類等の表面張力の低い内容液においても、より確実にその表面張力によって外気の容器内への逆流を防止することができる。

尚、本実施形態においては、弁座３２ｂの全周に亘って凹状溝３２ｃが形成されているが、少なくとも注出後に内容液が残留し易い注出方向（弁体４のヒンジ部４１がある方向とは逆側）に部分的に形成することも可能である。又、本発明の第５実施形態（図６及び図７（ｂ）を参照）の様に、周方向に間欠的に凹状溝３２ｃを形成することも可能である。この様にしても第４実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

Ａ 注出栓 Ｂ 栓本体 １ 注出筒
１０ 注出口 １１ 小径筒部 １１ａ 螺条
１２ 段差部 １２ａ 内面 １２ｂ リング部
１３ 大径筒部 １３ａ 内周面 １４ 液注ぎ部
２ 溶着部 ２ａ 内周面 Ｃ 逆止弁
３ 弁座筒 ３０ 基部 ３１ 外周壁
３１ａ 先端部 ３１ｂ 外周面 ３２ 弁体載置台
３２ａ 弁体載置面 ３２ｂ 弁座 ３２ｃ 凹状溝
３３ 連通口 ３４ 壁部 ４ 弁体
４０ 可動部 ４０ａ 外周縁部 ４１ ヒンジ部
４２ 外周縁部 ４３ 間隙 Ｄ 外蓋
５０ 蓋体 ５０ａ 螺条 ５０ｂ インナーリング
５０ｃ リブ ５１ 封止リング Ｅ 間隙部
Ｆ 環状溝 Ｇ 可動域

Claims (10)

1. 袋状容器の開口部に溶着される逆止弁付き注出栓であって、
   該注出栓は注出筒と該注出筒の下方に形成した溶着部とを有し、該注出栓の内部には、該溶着部の内方側に保持される弁座筒及び該弁座筒の上面に設けられた弁体からなる逆止弁を有し、
   該注出筒は基端側の大径筒部と先端側の小径筒部とを有しており、
   該弁座筒はその上面が該注出筒の該大径筒部の内方に位置しており、該弁体と別体に形成されたものであると共にその外周壁の上面側と該注出筒の内周面との間に間隙部を形成するように保持されることを特徴とする逆止弁付き注出栓。
2. 前記弁体は外周縁部と該外周縁部からヒンジを介して内方に設けた可動部とを有する板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁付き注出栓。
3. 前記注出筒は、前記大径筒部と前記小径筒部とを連結する段差部に内面から垂下するリング部を有し、前記弁体は、前記弁座筒の上面に形成された弁体載置面と該リング部との間に保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の逆止弁付き注出栓。
4. 前記弁座筒の外周壁は、テーパー状であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の逆止弁付き注出栓。
5. 前記弁座筒の上面には、前記弁体の可動部との接触面において、粗し加工が施されていることを特徴とする請求項２又は請求項２を引用する請求項３乃至４の何れかに記載の逆止弁付き注出栓。
6. 前記弁座筒の上面には、前記弁体の可動部との接触する部分に、液溜部が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項２を引用する請求項３乃至５の何れかに記載の逆止弁付き注出栓。
7. 前記液溜部は、凹状溝であることを特徴とする請求項６に記載の逆止弁付き注出栓。
8. 前記凹状溝は、周方向に連続して又は間欠的形成されることを特徴とする請求項７に記載の逆止弁付き注出栓。
9. 前記凹状溝は、粗し加工が施されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の逆止弁付き注出栓。
10. 前記凹状溝は、0.2mm乃至0.5mmの深さで形成されていることを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の逆止弁付き注出栓。

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