JP6281896B2 - 容器用逆止弁 - Google Patents

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Description

本発明は、パウチに設けられたスパウト等の容器口部に内挿される容器用逆止弁に関する。
従来、内容物が容器口部から充填される容器において、容易に内容物を充填可能とし、かつ、充填された内容物の外部への漏出を防止するために、容器口部に逆流防止機構としての逆止弁を内装したものが公知である。
例えば、特許文献1には、一端が弁座を構成する筒部(内筒部24)を一体に設けた弁座支持部材(雌コネクター20)を容器口部であるスパウト(10)の注出孔の上部から挿入・固定し、弁体(着座部34)を弾性変位可能に一体に設けた弁体支持部材(逆止弁30)を容器口部であるスパウト(10)の下部から挿入・固定することで、逆止弁が内装される構成の逆流防止機構が記載されている。
また、特許文献2には、容器口部であるスパウト(口元手段2)の注出孔内部に弁座(弁座10、フランジ6)を一体に設け、弁体(逆止弁体9)を弾性変位可能に挿入することで、逆止弁が内装される構成(特許文献2の図3、図5〜7に示された構成)の逆流防止機構が記載されている。
また、特許文献2には、一端が弁座を構成する筒部を一体に設けた弁座支持部材(弁座体5)と、弁体(逆止弁4)を弾性変位可能に一体に設けた弁体支持部材を、容器口部であるスパウト(口元手段2)の注出孔の上部から挿入・固定することで、逆止弁が内装される構成(特許文献2の図2に示された構成)の逆流防止機構が記載されている。
特許第4605568号公報(全頁、全図) 特許第3307889号公報(全頁、全図)
しかしながら、上記特許文献1に示すような公知の構成では、弁座支持部材と弁体支持部材が別部材であるため、部品点数が多くなり、組立工数も増加するという問題があった。
また、上記の機構を容器口部であるスパウトに固定するには、弁座支持部材と弁体支持部材のそれぞれを注出孔内部に固定するための形状、構造を設ける必要があり、スパウトを専用の形状とする必要があった。
上記特許文献2の図3、図5〜7に示すような公知の構成では、容器口部であるスパウトの注出孔内部に弁座を形成するフランジを設ける必要があり、容器口部であるスパウトを専用の形状とする必要があった。
また、上記特許文献2の図2に示すような公知の構成では、弁座支持部材と弁体支持部材を、上記特許文献2の図5、図6に示すような公知の構成では、弁体と弾性部材を、上記特許文献2の図6、図7に示すような公知の構成では、弁体と弁体の挿入・固定のための部材を、それぞれ別部材とする必要があり、部品点数が多くなり、組立工数も増加するという問題があった。
さらに、上記特許文献2の図2、図3に示すような公知の構成では、弁体がフラップ状であり、強い圧力がかかった場合には逆流防止効果が低いという問題があった。
そこで本発明は、前述したような公知の容器口部に内装される容器用逆止弁の問題を解決するものであって、部品点数が少なく、製造や組立が容易であり、容器口部を専用の形状とする必要がなく、汎用性が高い容器用逆止弁を提供することを目的とする。
本発明は、容器口部に内装される容器用逆止弁であって、一端が弁座を構成する筒部を一体に設けた弁座支持部材と、弁体を弾性変位可能に一体に設けた弁体支持部材と、弁座支持部材および弁体支持部材と一体に形成された接続片とを有し、弁体が弁座に弾性的に押圧された状態で弁座支持部材と弁体支持部材とが固定可能に形成され、前記弁座支持部材と弁体支持部材には、それぞれ、前記弁体が弁座に弾性的に押圧された状態で前記弁座支持部材と弁体支持部材とを固定する固定係合片を有し、前記固定係合片が、前記弁体および弁座とは異なる位置に設けられていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項1に係る発明の容器用逆止弁は、弁座支持部材および弁体支持部材と一体に形成された接続片とを有していることにより、これらを一体に製造することが可能であり、部品点数を少なくし製造や組立が容易となる。
また、弁体が弁座に弾性的に押圧された状態で弁座支持部材と弁体支持部材とが固定可能に形成されていることにより、容器口部の構造にかかわらず注出孔に挿入するだけで逆止弁として機能させることができるため、容器口部を専用の形状とする必要がなく、従来の一般的な容器口部やスパウト等をそのまま使用して容易に内装することができ、汎用性が向上する。
また、弁座支持部材と弁体支持部材とを固定する固定係合片を有し、固定係合片が弁体および弁座とは異なる位置に設けられていることにより、逆止弁自体の組立を容器口部の注出孔に挿入する前に完了させることが可能となり、組立作業がさらに容易となる。
また、容器口部に内挿された状態での弁座支持部材と弁体支持部材との相対的な移動が防止され、弁体と弁座の弾性押圧力が低下して逆流防止効果が損なわれることを防止できる。
本請求項2に記載の構成によれば、接続片が筒部の側方に複数設けられていることにより、弁座支持部材および弁体支持部材と一体に形成された接続片とが一つの部品として一体に製造された逆止弁が、組立前は弁座支持部材と弁体支持部材とが容器口部の注出孔の延在方向(内容物の流動方向)に離間した状態とし、接続片の変形により弁座支持部材と弁体支持部材とを注出孔の延在方向(内容物の流動方向)に接近させることが可能となる。
このことで、弁座支持部材と弁体支持部材とを固定するための押圧方向が、容器口部の注出孔への挿入方向と同方向となるため、逆止弁の組立作業と、逆止弁の容器口部の注出孔への挿入作業を連続的に、あるいは、同時に行うことが可能となり、全体の組立作業がさらに容易となる。
本請求項3に記載の構成によれば、接続片が筒部の側方であって、かつ、軸対称位置に設けられ、固定係合片が接続片と同一の周方向位置に設けられていることにより、射出成形等の金型によって、弁座支持部材、弁体支持部材および接続片を一つの部品として一体に製造することが可能であり、かつ、分割される金型を少なくすることができ、製造がさらに容易となる。
本請求項4に記載の構成によれば、弁座支持部材および弁体支持部材の少なくとも一方の外周には、容器口部の注出孔に圧入可能なリブが設けられていることにより、容器口部の注出孔に挿入された逆止弁が強固に固定されるとともに、逆止弁の外周からの内容物の漏洩を防止できる。
また、少なくとも弁座支持部材または弁体支持部材の、先に挿入される部材の外周に注出孔に圧入可能なリブが設けられていた場合、挿入時に弁座支持部材と弁体支持部材とが相対的に近づくため、逆止弁の組立作業と、逆止弁の容器口部の注出孔への挿入作業を単一の工程で同時に行うことが可能となり、組立作業がさらに容易となる。
本請求項5に記載の構成によれば、弁座支持部材および弁体支持部材のいずれか一方の端部外周には、容器口部の注出孔に嵌合不能なフランジ部が設けられていることにより、フランジ部が容器口部の注出孔の端部に突き当たるまで逆止弁を挿入して注出孔内での内装位置を規定できるため、逆止弁に合わせて容器口部の形状を変更する必要がなく、従来の一般的な容器口部やスパウト等をそのまま使用でき、汎用性が向上する。
本請求項6に記載の構成によれば、弁体は弁体支持部材に一体に設けられた複数の弾性保持アームに一体に形成され、軸方向への弾性変位可能に形成されていることにより、一体に形成された逆止弁全体の材質を変更することなく、保持アームの形状、構造の設計で弁体の弁座への押圧力を最適に設定することが可能となる。
本請求項7に記載の構成によれば、弁体は弁座に向かって凸となるドーム形状に形成されていることにより、弁座と弁体の相対位置のずれや相対姿勢のずれが生じても、弁体が弁座に押圧された際に位置や姿勢が修正され、弁体と弁座が均等に密着するため、さらに逆流防止効果が確実となる。
本発明の1実施形態である逆止弁の斜視図。 本発明の1実施形態である逆止弁の半断面正面図。 本発明の1実施形態である逆止弁の半断面側面図。 本発明の1実施形態である逆止弁の平面図。 本発明の1実施形態である逆止弁の底面図。 本発明の1実施形態である逆止弁の固定時の半断面正面図。 本発明の1実施形態である逆止弁のスパウトへの内装時の半断面正面図。 図7の内容物流入時の半断面正面図。
以下に、本発明の1実施形態である逆止弁100の構成について、図面に基づいて説明する。
逆止弁100は、図1乃至図5に示すように、筒部111を一体に設けた弁座支持部材110と、弁体121を弾性変位可能に一体に設けた弁体支持部材120と、弁座支持部材110および弁体支持部材120と一体に形成された接続片130とを有し、例えば、単一の樹脂材料で射出成形により製造される。
弁座支持部材110は、筒部111と上部筒部115とを有しており、筒部111の最下端が弁座112を構成している。
上部筒部115は、筒部111の上端から上方に延在しており、その最大径は筒部111の最大径より大きく形成されている。
弁体支持部材120は、接続壁部125と筒壁部126を有しているとともに、筒壁部126の内周側に一体に形成された複数の弾性保持アーム122を介して軸方向への弾性変位可能な弁体121を有しており、弁体121の弁座112に対向する面が凸となるドーム形状に形成されている。
接続壁部125は、筒壁部126の上端から上方に向かって板状に2箇所形成されており、筒壁部126の両側方において互いが軸対象位置に対向するように設けられている。
本実施形態では、弾性保持アーム122は、図1、図5に示すように、弁体支持部材120の筒壁部126との接続部と弁体121との接続部の間を周方向に延びる形状で3箇所設けられているが、弁体121を弁座112に弾性的に押圧可能な構成であればいかなる形状でもよく、その数も任意でよい。
接続片130は、弁座支持部材110の筒部111の両側方と弁体支持部材120の接続壁部125の内周側との間に、図2に示す正面視でL字状に設けられており、筒部111の外面と一体に軸方向に向かって板状に延びる上部接続片131と、上部接続片131の下端から水平方向に向かって板状に延びる下部接続片132とから形成されている。
2箇所の上部接続片131は、互いが軸対象位置に対向するように設けられている。
また、下部接続片132は、上部接続片131の下端から延びて接続壁部125の内周面と接続されている。
弁座支持部材110の上部接続片131の上端部には外方に向かって突出した弁座側固定係合片142が2箇所設けられ、弁体支持部材120の接続壁部125の上端部には、内方に向かって突出した弁体側固定係合片141が2箇所設けられている。
また、弁座支持部材110の上部筒部115は、弁体側固定係合片141の外方に位置し、下方に垂下する2つの押さえ壁部114を有している。
弁座支持部材110の上部筒部115の外周には、最外径が容器口部の注出孔102の内径より僅かに大きく圧入可能な弁座側リブ113が設けられており、弁体支持部材120の筒壁部126の外周には、最外径が容器口部の注出孔102の内径より僅かに大きく圧入可能な弁体側リブ123が設けられている。
また、弁体支持部材120の筒壁部126の下端部外周には、最外径が容器口部の注出孔102の内径より大きく嵌合不能な弁体側フランジ部124が設けられている。
以上のように構成された本発明の1実施形態である逆止弁100の作用および動作について、図6乃至図8に基づいて説明する。
逆止弁100は、図1乃至図5に示す、弁体121と弁座112が軸方向に所定の間隔を有した状態で射出成形等で一体に製造され、使用する際には、図6に示すように、接続片130の下部接続片132を変形させて弁座支持部材110を弁体支持部材120側に押しこむことで、弁体側固定係合片141と弁座側固定係合片142が係合固定される。
そして、弾性保持アーム122は弾性変形し、弁体121が下方に押し込まれた状態で弁座112と接触して筒部111の下方が閉塞されている。
この時、押さえ壁部114が弁体側固定係合片141の外方への変形を規制し、係合が外れることを防止している。
この状態の逆止弁100が容器口部に内装されることで、弾性保持アーム122による弁体121の上方への押圧力によって、上方からの所定の圧力が生じた場合のみ弁体121が下方に移動して筒部111の下方が開放する逆流防止機構が構成される。
図7は、逆止弁100が、容器口部であるスパウト101の注出孔102に挿入された状態を示している。
逆止弁100は、スパウト101の注出孔102の下方から、弁座支持部材110側を上にして、弁体側フランジ部124がスパウト101の注出孔102の下端部と当接する位置まで挿入される。
弁座支持部材110の上部筒部115の外周の弁座側リブ113および弁体支持部材120の筒壁部126の外周の弁体側リブ123は、最外径が容器口部の注出孔102の内径より僅かに大きいため、逆止弁100を注出孔102に挿入した際には、弁座側リブ113、弁体側リブ123および注出孔102の内周面103が圧入嵌合され、確実に固定されるとともに、逆止弁100の外周と注出孔102の内周面103との間に隙間が生じず、逆止弁100の外周からの内容物の漏洩を防止できる。
また、弁座支持部材110の上部筒部115の外周に弁座側リブ113を有することにより、逆止弁100の挿入時に挿入方向に加える力によって、弁座支持部材110と弁体支持部材120が近づく方向の力が発生するため、図1乃至図5に示す製造時の状態のまま挿入するだけで、図6、図7に示す状態の使用時の逆止弁100に組み立てることも可能である。
さらに、弁体側フランジ部124がスパウト101の注出孔102の下端部と当接する位置まで挿入されることで、注出孔102内での内装位置を規定することができる。
なお、逆止弁110をスパウト101の注出孔102の上部から挿入するようにしてもよく、その場合は、フランジ部を弁座支持部材110の上部筒部115の上端部に設ければよい。
また、本実施形態の逆止弁100を、スパウト101の注出孔102の上部から上下逆に挿入し、逆流防止機構を逆に機能させてもよい。
以上のように構成された逆止弁100を内装したスパウト101を容器口部とした容器は、例えば、呼気採取用のパウチ容器の場合、容器口部から呼気を吹き込むことで、図7の状態から図8に示すように、吹き込む呼気の圧力で弾性保持アーム122による弁体121の上方への押圧力に抗して弁体121が下方に移動して筒部111の下方が開放し、呼気が容器内に採取される。
呼気の吹き込みを行わない時は、弾性保持アーム122による弁体121の上方への押圧力によって弁体121が弁座112に押圧され、確実に筒部111が閉塞されるため、採取した呼気が容器内に保持されるとともに、呼気以外の外気が容器内に流入することはない。
また、逆止弁100がスパウト101の注出孔102内に圧入嵌合されているため、外周から採取した呼気が漏洩したり、呼気以外の外気が侵入することはなく、本実施形態では、さらに、弁座側リブ113および弁体側リブ123を有していることでより密封性が高くなる。
本発明の容器用逆止弁は、部品点数が少なく、製造や組立が容易であり、容器口部を専用の形状とする必要がなく汎用性が高いため、さまざまな用途の容器に使用でき、特に、簡単な構成でコストが低減されつつ、確実に逆流を防止すること可能であることから、呼気採取用のパウチ容器の用途に好適である。
また、本発明の容器用逆止弁は、容器口部以外の場所に内挿されてもよく、容器以外の用途で使用されてもよい。
100 ・・・逆止弁
101 ・・・スパウト
102 ・・・注出孔
103 ・・・内周面(注出孔の)
110 ・・・弁座支持部材
111 ・・・筒部
112 ・・・弁座
113 ・・・弁座側リブ
114 ・・・押さえ壁部
115 ・・・上部筒部
120 ・・・弁体支持部材
121 ・・・弁体
122 ・・・弾性保持アーム
123 ・・・弁体側リブ
124 ・・・弁体側フランジ部
125 ・・・接続壁部
126 ・・・筒壁部
130 ・・・接続片
131 ・・・上部接続片
132 ・・・下部接続片
141 ・・・弁体側固定係合片
142 ・・・弁座側固定係合片

Claims (7)

  1. 容器口部に内装される容器用逆止弁であって、
    一端が弁座を構成する筒部を一体に設けた弁座支持部材と、弁体を弾性変位可能に一体に設けた弁体支持部材と、前記弁座支持部材および前記弁体支持部材と一体に形成された接続片とを有し、
    前記弁体が弁座に弾性的に押圧された状態で前記弁座支持部材と弁体支持部材とが固定可能に形成され
    前記弁座支持部材と弁体支持部材には、それぞれ、前記弁体が弁座に弾性的に押圧された状態で前記弁座支持部材と弁体支持部材とを固定する固定係合片を有し、
    前記固定係合片が、前記弁体および弁座とは異なる位置に設けられていることを特徴とする容器用逆止弁。
  2. 前記接続片が、前記筒部の側方に複数設けられていることを特徴とする請求項1に記載の容器用逆止弁。
  3. 前記接続片が、前記筒部の側方であって、かつ、軸対称位置に設けられ、
    前記固定係合片が、前記接続片と同一の周方向位置に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の容器用逆止弁。
  4. 前記弁座支持部材および弁体支持部材の少なくとも一方の外周には、容器口部の注出孔に圧入可能なリブが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の容器用逆止弁。
  5. 前記弁座支持部材および弁体支持部材のいずれか一方の端部外周には、容器口部の注出孔に嵌合不能なフランジ部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の容器用逆止弁。
  6. 前記弁体は、前記弁体支持部材に一体に設けられた複数の弾性保持アームに一体に形成され、軸方向への弾性変位可能に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の容器用逆止弁。
  7. 前記弁体は、前記弁座に向かって凸となるドーム形状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の容器用逆止弁。
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