具有真空和流速控制功能的自立型袋状容器
技术领域
本发明涉及一种由软板形成壁面,充填内装物使底部产生扩展,从而可以产生自立的所谓立袋形的自立型容器。该自立型容器通过由单向阀阻止空气等的流入而可以防止空气的混入,同时即使在出现不经意的冲撞时其内装物也不会突出。
技术背景
历来,在对不仅葡萄酒、清酒、威士忌,而且包括果汁饮料、蔬菜汁、和其它因酸化会使其风味降低的饮料等进行保管时,使用由大的软木塞和螺丝帽等进行密闭的玻璃瓶等。但是,这样的玻璃瓶由于既重又容易破碎,所以在操作使用时会非常不方便。目前的现状是用塑料制的PET瓶代替玻璃瓶。
由该PET所代表的硬质容器随着内装物的减少其容器自身的容积不会减少,因此具有高的作为容器的固定性。又,由于因其形状而可成为耐压容器,所以其特征是也可以作为碳酸饮料等的耐压容器而被使用。
但是,PET瓶等硬质容器与玻璃瓶等同样地,当内装物减少时在其容器内会产生空隙,并且通常在该空隙中会进入空气。因此,由于内装物会因与空气接触而发生氧化,所以不适合用于对要忌避与空气之间的接触的不仅葡萄酒、清酒、威士忌、而且包括果汁饮料、蔬菜汁、和其它饮料等的保存。
又,由于硬质容器所占的容积总是为一定的,所以不管内容物的有无,容器自身总是独占一定的空间。这种情况在设想例如将饮料装入容器中并用冷藏库进行保存的场合,可知会造成很大的浪费。即,在往1升的容器中装入200CC的水,并放入冷藏库内的场合,相当于800CC那部分的容积在冷藏库内就无用处地被独占着。
另一方面,随着近年来的对环境保护意识的增强,以摆脱使用一次性容器为目的,在对以家庭用洗涤剂等为中心的PET瓶进行重新包装时,更便宜的袋状容器得到了应用。使用于该场合的袋状容器,从容易进行铺面上的陈列等理由,多为称作立袋的自立型容器。
因此,当考虑到可以将该立袋形的容器代替PET瓶而使用,从而加以种种的研讨后,判明了以下的构成:在立袋形容器中安装该出口,同时在该注出口中附设单向阀;由此,当向注出内装物的方向施加压力时该单向阀会允许内容物的移动,而当向充填方向施加压力时该单向阀会关闭。
这时,在由软板所形成的自立型容器内部的特别是上方,因由内装物的重力而产生的下方流动现象,会自动地受到负压的作用。而且,由该负压的作用,当向上述自立型容器的充填方向施加压力(内装物将被引入)时,单向阀会关闭,从而成为可以防止空气的吸入的自立型容器。换句话说,该自立型容器也可以说成是平时可以防止空气的进入的、即所谓的真空型容器(具有在负压时的吸引防止的功能)。
不过,要使该自立型容器具有自立性,只限于在内装物被满满地充填着的状态。当内装物减少时,自立性会失去。如图9所示,由于失去了刚性的袋状容器200在中途产生弯折,使头部倒伏,所以知道存在袋状容器全体产生倒伏、使操作使用非常不方便的问题。
本发明的自立型袋状真空容器的目的是,提供一种平时可以防止空气进入的、即所谓的真空型容器,同时提供一种在维持住柔软性和高的容积效率这一现有的立袋形容器的优点的情况下,具有在现有的立袋形容器中所没有的、在内装物减少时的自立性的立袋形容器。
另一方面,在现有的瓶或PET瓶等硬质容器上,在注出时,通过用手牢牢地抓住容器、并调整倾斜角度,可以以使注出量总是为一定的方式进行控制。
不过,在上述现有的硬质容器上,由于在用手抓着时硬质容器的变形不会产生或非常地小,使容器内不发生负压,所以内装物不会气势大地被放出,而是被注出。
但在最近,以饮料用容器为中心,设有筒状注出口的袋状容器得到了应用。由于该袋状容器柔软且可以进行折叠,并且伴随着内装物的减少容器全体的容积会减少,所以通过折叠后进行废弃,就起着一份作为垃圾的减量化措施的作用。
但是,由于上述袋状容器等软质容器是柔软的,所以当抓住容器本体时,会产生内压,容易使内装物气势大地被放出。这样的特性在如袋状容器那样的容器本体为柔软的容器上也是其特有的缺点。因此,在例如通常从这样的袋状容器往别的容器中移换内装物时,不是抓住袋状容器的容器本体,而是抓住例如容器本体的外缘等部位并使之倾斜,在将注出口对上移换容器的注入口使不发生洒落之后,按压容器本体,从而将内装物注出。但是,这在操作使用时很不方便,当不充分地给以注意时会气势大地放出内装物,把周围弄脏。并且,在使之自立后,总是有翻倒的担心。
因此,本发明的目的是,在解决了上述问题点的同时,提供一种即使在不经意地抓住容器本体时,内装物也不会气势大地被放出的,可以代替现有的瓶和PET瓶等硬质容器的袋状容器。
发明内容
即,本发明的自立型袋状真空容器具有自立型容器、注出口、和单向阀,其中,该自立型容器由软板形成壁面,并通过充填内装物使底部产生扩展而可以产生自立;注出口被设置在由软板所形成的自立型容器的端部;单向阀被附设在该注出口中,其特征是,上述单向阀具有这样一种构成:在向注出方向施加压力时,该单向阀会允许内装物的移动;而在向充填方向施加压力时,该单向阀会产生关闭,使在由软板所形成的自立型容器中受到由内装物的重量所产生的负压,从而使容器内部成为真空状态。
又,本发明的自立型袋状真空容器在由软板形成壁面、具有注出口、并通过充填内装物使底部产生扩展从而可以自立的自立型袋状容器中,其特征是:在作为注出口的筒状部件内设置单向阀,以防止伴随着内装物的排出而产生的空气的逆流;同时,当在内装物排出后使容器产生正立时,由因内装物的重力而产生的下方移动现象,使容器内的位于内装物积存处的上方成为真空状态。
进一步,本发明还具有下列特征:单向阀由在圆顶状的头部中设置切入部的构造而构成;当向注出方向施加压力时,切入部会打开,从而允许内装物的移动;而当向充填方向施加压力时,切入部会产生关闭,从而防止空气等的流入;并且,从注出口向着由软板所形成的自立型容器的下方设有向外的折痕。
又,在位于构成袋状容器本体的板部件和构成注出口的筒状部件之间的接合构造上,本发明的特征是,在袋状容器的板部件和上筒状部件之间的接合构造还具有下列构成:在具有热收缩性的第1筒状板中插入筒状部件,通过对该第1筒状板进行加热收缩而使两者相接合;进一步,使在该第1筒状板的下部内接地结合着的、由在其外侧的可与上述板部件产生熔焊的树脂层和在其内侧的非熔焊性的树脂层的双层所构成的第2筒状板与上述板部件之间产生熔焊。
又,本发明的特征是具有流速控制机构,且该流速控制机构的特征是:在容器本体和注出口之间设置具有与容器本体之间的连通口的流速控制部;当内装物从容器本体经连通口而流入流速控制部内时,其流入方向的流速会消失。
进一步,本发明的特征是具有流速控制机构,且该流速控制机构的特征是:连通口被设有多个;通过使该连通口向着流速控制部内与其相对,向流速控制部内流入的内装物会相互产生冲突;从而使流入方向的流速相互抵消。
又,本发明的特征是具有这样的流速控制机构:在流速控制部内,设置与来自连通口的流入方向成直角的壁部;当内装物从容器本体内流入流速控制部分时,通过与上述壁部相冲突,而使流入方向的流速消失。
由于本发明的立袋形的自立型容器具有以上那样的构成,所以可以提供这样一种真空型容器:特别适合于对不仅葡萄酒、清酒、威士忌、而且包括果汁饮料、蔬菜汁、和其它饮料等的内装物容易因与空气相接触而产生氧化的、要忌避与空气之间的接触的内装物进行保存;而且即使在内装物减少时,也不会失去自立性,可稳定地产生自立。
不言而喻,立袋形的容器并不是作为一次性容器而使用的,而是可以作为代替具有注出口的、可以再利用的瓶子型容器的自立型容器而使用。在不管内装物的多少而作为自立型容器使用时,可以在使底部扩展了的状态下维持住直立状态;而且,在不使用时,通过将底部进行折叠而可成为平面的袋状。所以,收容也变得容易。
又,特别在由袋状容器所代表的软质容器中,可以提供一种,不会因在抓住容器本体时产生的内压而使内装物气势大地被放出的、具有流速控制机构的容器。
图面说明
图1为显示了本发明的可防止空气的混入的自立型容器的1实施例的立体图。
图2(a)和(b)为其纵断面图。
图3(a)为本发明的自立型容器的制作过程的说明图,(b)为其纵断面图。
图4(a)和(b)为显示了接合状态的要部断面图。
图5(a)、(b)、(c)为在进行各自的内容物充填时的容器本体的各部位的横断面图。
图6(a)和(b)为在减少各自的内装物时的自立型容器的正面图和侧面图。
图7(a)、(b)、(c)为在减少内装物时容器本体的各部位的断面图。
图8(a)和(b)分别为显示了其它实施例的要部断面图,和显示了自立形容器的现有例的主要部分的断面图。
图9为显示了本发明的具有流速控制机构的容器的1实施例的外观的正面图。
图10为显示了其部件构成的概略图。
图11为显示了注出口的构成的概略图。
图12(a)、(b)为显示了流速控制构造的要部断面图,(c)为显示了原理的概念图。
图13(a)、(b)、(c)为显示了连通口的配置例的概略图。
图14(a)、(b)为显示了第2实施例的要部断面图,(c)、(d)为显示了第3实施例的要部断面图。
图15(a)、(b)为显示了第4实施例的要部断面图,(c)、(d)为显示了第5实施例的主要部分的断面图。
具体实施方式
以下,依据图面对本发明的实施形态进行说明。
图1为显示了本发明的第1实施形态的立体图。本发明的自立型容器1为用常规方法由软质板所形成的立袋形,通过在软质板部分的容器本体2的上端设置注出口3而构成着。又,4为在容器本体2上向外突出的、且以注出口3的下端为起点而向下形成着的折痕。
在图1中,作为容器本体2的材质,可以从塑料板、金属板、或以这些为构成材料的复合板中进行选择。作为塑料板的例子,可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚酯、和尼龙树脂等。以这些软质板或复合板为原材料,通过将2枚的素原料板(本体侧壁板部件)相互贴合,并对其周围以规定的宽度进行热封,从而加热熔焊地形成容器本体2。
又,在容器本体2的底部上,熔焊着在其之间的向下折叠着的底部板部件6。因此,在将内装物充填到容器本体2内时,上述底部的折叠部5会打开,使底部板部件6产生扩展而形成容器的底部。因此,当将容器本体2在该状态下放置在桌子等上时,即使没有任何的支撑也可以产生自立。
如图2(a)所示,在注出口3中,在其内部具有单向阀7。该单向阀7为由橡胶等弹性体所形成的筒状,其构造为在形成为圆顶状的头部上设置有伸延到筒状的侧壁的切入部8。而且,如图2(b)所示,在将容器本体2用手挟持,按压着其腹部而产生内压时,在注出方向上会受到压力,使切入部8得到开放,从而使内装物可以流通和放出。
接着,当将手从容器本体2上放开、消除了内压时,由于单向阀7自身的弹性(复原力),在瞬间即可使切入部8得到关闭,从而防止空气的流入。这时,在自立型容器1内,由于内装物因重力而产生的向下方流动现象,在内装物流走了的容器的上部会产生负压。所以因受到该负压的作用,单向阀7会得到密闭,从而可以完全地遮断空气的混入。这样,通过设有单向阀7,就可以确实地防止自立型容器1内的内装物因与空气相接触而受到氧化的现象。
又,容器上部的负压具有加强对作为内装物的液体和溶解在液体内的空气之间的因重量比而产生的分离现象的效果;当排出内装物后再一次使之产生自立时,这时发生的冲撞也会有助于使液体内的溶解空气形成为气泡,并被吸出到容器的上方。因此,由于在单向阀的正下方积存着从下方上升了的空气,所以若再一次稍微按压容器、将空气逐出时,就可以得到更好的防止氧化的效果。
又,该单向阀并不只限于上述的形状。只要是针簧片(リ-ド)阀、提动导向阀、套筒节流阀、或抑制球等被称作止回阀或单向阀的一类阀,基本上可以使用任何类型的阀。而且,对这些阀可相应于复归弹簧力和弹性力的大小,由内装物的性状而进行适当的选择。
下面,对注出口3和容器本体2之间的结合如图3和图4所示进行说明。
首先,从容器本体2的上端即注出口3的安装部位向着容器本体2的底部形成有折痕4。该折痕4最好是通过将素(原材料)板弯曲而形成着。然后,由上述方法,在预先只留有上端的开口21的情况下将容器本体2形成为袋状;之后,在热收缩管9的下端内侧,将树脂管10以从热收缩管9的下端按规定量突出着该树脂管10的状态而沿E的方向进行熔焊,从而形成接合管11。其中,该树脂管10为在其内侧配置着不产生热熔焊的材料、而在其外侧配置着产生热熔焊的材料的双层的构成。
接着,对该接合管11和容器本体2之间进行熔焊。这时,在容器本体2的上端开口21中插入着接合管11的下部,对容器本体2和接合管11的热收缩管9之间、和容器本体2和接合管11的树脂管10之间,分别在F、G上进行熔焊。这时,接合管11由于是由薄壁管所构成的,所以在被挟持着时容易变得平坦。由此,在位于接合管11和容器本体2之间的接合部(图4(b)中的箭头所示部)上,可以得到必要的足够大的熔焊强度。
注出口3在其下部具有与容器本体2之间的接合部12,在该接合部12上设有适当数量(在图3中为2根)的条沟13。然后,将该接合部12插入到接合管11中,并对接合管11进行加热。于是,接合管11的热收缩管9产生收缩,被紧贴在注出口3的接合部12上。这时,产生收缩了的热收缩管9嵌入到接合部12的条沟13中,从而具有确实的止脱作用。因此,当将该条沟13适当多地、或深一些地进行设置时,就可以增加止脱的效果。
在这样构成的自立型容器1上,如图4所示,在暂时将注出口3作为把手而使用的场合,向上方的提升力(施加在充填有内装物的容器本体上的重力)H主要由注出口3的接合部12和热收缩管9所承受着;进一步,从热收缩管9和树脂管10,使作用在容器本体2的熔焊部上的力受到分散。
历来,在这种容器的软质的袋状部和硬质的筒状部之间的接合手段上,不仅是一种得不到足够的接合强度的状态,而且由于在该接合部上会产生应力集中,使该接合部容易受到破损。在历来的构造上,没有出现具有大容量的袋状容器的原因不外乎是由于存在这些问题点。但依据本发明的自立型容器的接合构造,由于应力得到分散,所以可以确实地防止在该接合部上的破损。
在具有上述构成的自立型容器1中充填了内装物(例如水等液体)时,在图1的B—B、C—C、D—D处的容器本体2的各部位的横断面如图5(a)、(b)、(c)所示。而且,依据图2(b)所示的要点,在按压容器体2、将内装物注出后,当释放按压着容器本体2的作用力时,在内装物会因自重而落下到底部(下方流动现象)的同时,由于因单向阀7的作用使空气不会流入到容器本体2内,所以内装物和容器本体2的内面之间为紧靠的状态,容器本体2内部的上方成为负压。即,在现有的硬质容器中几乎不产生变形;并且在其排出口为开放状态的容器中,在倾斜容器、使内装物排出时,相当于排出了的容量部分的空气会流入到容器内。而与此相对,在本容器中,由于容器本体2是柔软的,所以在内装物排出了的部分,由于容器的变形而会使其容量变小。因此,在容器内就不会流入空气。
但是竖立着该容器时,在容器的下方内装物会产生集中,使该部分的容积增大;而另一方面,在内装物减少了的容器的上方,容积会变小。残留在上方的内部的内装物受到因自重而向下方落下的力和从下方的因表面张力而产生的张拉力的协调作用;随着靠近单向阀附近,内压可认为变成了负压。
而且,在排出了内装物时,如图6(a)和(b)所示,自立型容器1从上部起变得细小。例如,在排出了大约50%时的在图6的B—B、C—C、D—D处的容器本体2的各部位的横断面变成了如图7(a)、(b)、(c)所示。即,由从注出口3的下端设在容器本体2上的折痕4而形成着大致为4棱柱的水柱。越靠近其内装物的量较少的容器本体2的上部,由折痕4所产生的四棱柱形就越明显,从而可以防止沿容器的厚度方向产生的弯折。因此,由因该折痕4所产生的四角(液)柱,可阻碍容器本体2的倒伏。
图8显示了本发明的自立型容器1的各部位的其它的构成例。即,在上述实施例中,在注出口3上,其单向阀7的收纳部14和接合部12之间的结合是依靠螺纹的;而在图8(a)中,该结合是嵌合式的。又,图8(b)所示的是将接合部12的下部设为四角形断面。依据这样的四角形断面,热收缩管9或树脂管10与容器本体2之间的接合部(图8(b)中的箭头所示部)的开角为钝角,所以会难以使之产生破损。进一步,还可以具有有助于增强容器本体2的折痕4的作用的效果。
不言而喻,接合部12下部的断面不仅限于上述的圆形和四角形,还可以是椭圆形、使椭圆形的长度方向的两端为锐角的形状、及其它的形状;并可以根据容器的尺寸和用途等而进行适当的选择。
又,由于本发明的自立型容器1与通常的立袋形的容器同样地,在不充填着内装物的状态时可以进行折叠收纳,所以在收纳着时不会无用地独占空间。并且,若清洗干净,可使用多次。
图10至图14显示了本发明的自立型袋状真空容器的第2实施例。
由于除流速控制机构以外的容器本体的构成与上述第1实施例中的并无不同之处,所以以下对作为本实施例的特征的流速控制机构进行说明。
图11显示了本发明的流速控制机构的第1实施例。图11(a)为纵断面图,(b)为要部B—B断面图。在螺帽15的内侧上,嵌合有具有底部的杯状部件19;由该杯状部件19而形成流速控制部20。杯状部件19的下部突出到接合部12内,并在其底部附近的侧壁上设有与容器本体2的连通口21。如图11(b)所示,该连通口21相对于通过杯状部件19的中心的纵断面而被对称地设置着。
图11(c)为显示了本发明的流速控制原理的概念图。即,由例如因按压容器本体2而产生的内压,从连通口21中流入的内装物(液体)在杯状部件19内的流速控制部20的中心附近会产生冲突。使流入方向的流速相互抵消而变为零,从而向杯状部件19的底部、图11(c)的下方而自然落下。由于在抓住容器本体2时,从注出口中气势大地进行放出的原因为该流速,所以通过减小该流速,可以防止发生气势大地进行放出的情况。这是本发明的原理所在。
图12为显示了连通口21的配置例的概念图。即,(a)和(b)为从3方向或4方向注出了的内装物在流速控制部20的中心产生冲突的类型;(c)的类型为,相对于通过杯状部件19的中心的纵断面,对称地设置有3对的连通口21,并使来自对向着的连通口21的流体之间相互产生正面冲突。
上述连通口21的数量并不只限于图12中所示的数量;只要可以具有分别在中心产生冲突、或相互产生正面冲突这样的效果,可以设置为任何的数量。但是,对连通口21的数量和直径进行设置的关键是,其合计面积(有效开口面积)要与注出口16的开口面积相均衡。
图13为显示了流速控制机构的第2和第3实施例的概念图。(a)和(b)为使连通口为纵长的狭缝22的场合。(c)和(d)显示了使连通口为横长的狭缝22的场合。即使在这样地为狭缝22的场合,也可以是在图12的各图中所示的配置。又,与上述实施例同样地,对狭缝22的数量和开口面积的设置,要点也是其合计面积(有效开口面积)要与注出口16的开口面积相均衡。
图14为显示了流速控制机构的第4和第5实施例的概念图。在图14(a)中,21为连通口,26为筒状部件。又,(b)为其E—E断面图。在图14中,在杯状部件19的内侧垂下着筒状部件26;内装物向着该筒状部件26和杯状部件19的侧壁之间的空隙27从连通口21而流入;在顶部产生冲突、使沿流入方向的流速为零的内装物在充满流速控制部20后,从注出喷嘴16中被注出。
在(c)中,在杯状部件19的底部的下面,进一步经钩搭(卡合)部件24安装有设有第1连通口31的帽部件23,从而成为双重底的结构。此时,从第1连通口31中注出了的内装物成直角地与杯状部件19的底部的外侧相冲突,使流入方向(在图14中为垂直方向)的流速为零;自然落下的内装物会充满第2流速控制部25。当第2流速控制部25被充满后,从设在杯状部件19的底部上的第2连通口32而流入到第1流速控制部20中。在图14中,所希望具有的构成是,在杯状部件19的内侧垂下筒状部件26,并使内装物向着在该筒状部件26和杯状部件19的侧壁之间的空隙27从第2连通口32而流入。(d)为F—F断面图。第1连通口31和第2连通口32的构成关键是,其位置要相互错开。
具有以上构成的流速控制机构可以具有以下的作用。
在实施例1至3中,从连通口21或狭缝22中注出的内装物在流速控制部20的中心附近相互产生冲突,使流入方向的流速相互抵消而成为零。因此,内装物会自然落下,逐渐充满流速控制部20。当流速控制部20被充满后,内装物到达注出喷嘴16,从而可以被注出。即,即使在抓住容器本体2,而施加有内压时,内装物要到达注出喷嘴16的前端也要花费一定的时间。因此,即使在不经意地抓住容器本体2时,也不会从注出喷嘴16中气势大地放出内装物。
在实施例4和5中,并不是因注出了的内装物之间相互冲突、使流入方向的流速相互抵消而成为零的,而是由于内装物与底壁等相冲突而使流速成为零的。特别是在第4实施例中,从第2连通口32中流入的内装物会再一次与在筒状部件26和杯状部件19的侧壁之间的空隙27的顶部相冲突,使流入方向的流速为零;自由落下的内装物会充满第1流速控制部20,然后到达注出喷嘴16。即,由于内装物是经过2阶段的流速控制过程后才到达注出喷嘴16的,所以可以进一步延长从抓住容器本体2到内装物到达注出喷嘴16所需的时间。
又,在实施例4和5中,由于注出喷嘴16的下端为垂下到杯状部件19的内侧的形状,所以即使将具有自立性的袋状容器1进行颠倒,在位于筒状部件26和杯状部件19的侧壁之间的空隙27中被充满之前,内装物也不会到达注出喷嘴16。因此,在任何的姿势下,都可以防止气势大地放出内装物的情况发生。
图17(a)和(b)分别将上述单向阀和流速控制阀进行了组合。这样,即使在不经意地在容器本体2上施加有压力、使内装物突出的场合,在流速控制部20被充满之前,即使外盖被卸掉,内装物也不会漏出。
又,在以上的实施例中,是以往饮料等上的应用为大前题的,但不用说是可以应用于要忌避氧化的所有液体上。对像水那样粘度很低的流体来说,即使在单向阀的折痕上存在稍微的空隙,也会有因毛细现象而产生泄漏的担心。但当如本发明的容器那样竖立着使用时,就不必有这样的担心。因此,可以不管粘度的大小而得到使用。即,可以广泛应用于除饮料以外的粘性流体、以至于化妆品、化学药品上。
产业上的利用可能性。
由于本发明的立袋形的自立型容器具有以上那样的构成,所以很适合于对不仅葡萄酒、清酒、威士忌、而且包括果汁饮料、蔬菜汁、及其它饮料等容易因与空气相接触而受到氧化的、要忌避与空气之间的接触的内装物的保存;可以提供一种即使在内装物减少时也不会失去自立性的、可稳定地产生自立的真空型容器。
不言而喻,立袋形的容器不是仅仅作为一次性容器而使用的,而是可以作为代替了具有注出口的、可以再利用的瓶子型容器的自立型容器而使用。即,在不管内装物的多少,作为自立型容器而使用时,可以在使底部扩展了的状态下维持住直立状态;又,在不使用时,由于通过将底部折叠可成为平面的袋状,所以收容也变得容易。
又,特别是在由袋状容器所代表着的软质容器中,可以提供一种不会因在抓住容器本体时产生的内压而使内装物气势大地放出的、具有流速控制机构的容器。