JP2016204022A - Sterile filling bung - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体などを収納するフィルム製容器に取り付けて使用する口栓に関し、特に無菌充填に適した口栓に関する。 The present invention relates to a plug used by being attached to a film container for storing a liquid or the like, and more particularly to a plug suitable for aseptic filling.
液体を充填した柔軟な容器を紙箱などの中に収納した包装形態が知られている。一般的にバッグインボックスと称されるこの種の容器においては、軟質のプラスチックフィルムを主体に構成したフィルム製容器にプラスチック製の口栓を取り付けた構造が一般的である。 A packaging form in which a flexible container filled with a liquid is stored in a paper box or the like is known. In this type of container generally called a bag-in-box, a structure in which a plastic stopper is attached to a film container mainly composed of a soft plastic film is common.
口栓の形態としては、開封可能なネジ式のキャップを取り付けたものや、コックを手でひねって内容物を注出できるコック付きのタイプ、あるいは別途付属の口栓を取り付けて使用するタイプ等さまざまである。 As for the form of the spigot, the one with a screw-type cap that can be opened, the type with a cock that allows the contents to be poured out by twisting the cock by hand, or the type that is attached with a separate spigot is used. It is various.
一方、内容物を無菌状態で充填する無菌充填に適した口栓も種々提案されている。無菌充填を行うに当たっては、容器内を予め滅菌し、無菌環境で充填して、その無菌状態で密封する必要がある。 On the other hand, various plugs suitable for aseptic filling in which contents are aseptically filled have been proposed. In performing aseptic filling, it is necessary to sterilize the container in advance, fill it in an aseptic environment, and seal it in the aseptic state.
無菌充填用の口栓としては、図4−1に示したような、破袋可能な薄膜3を用いた口栓が知られている。容器にこの口栓を取り付けた後、全体にγ線を照射するなどして、容器内を滅菌処理しておき、充填に当たっては、図4−2のように、無菌環境において薄膜3を破って充填する。
As a plug for aseptic filling, a plug using a
この方法は、使用方法が単純であるため充填装置も簡単な構造のもので済むという利点がある一方、破れた薄膜3のかけらが内容物に混入して異物となることがあると共に、封止用の薄膜や感圧接着剤などは、内容物が直接接触するため、変質や溶出のない内容物のみに使用可能であるなどの問題があった。
This method has the advantage that the filling method is simple because the method of use is simple. On the other hand, fragments of the
無菌充填用の他の口栓としては、図5−1に示したような、口栓内部にダイアフラム構造となった可動可能な弁体を持った口栓が知られている。容器にこの口栓を取り付けた後、全体にγ線を照射するなどして、容器内を滅菌処理しておき、充填に当たっては、図5−2のように、無菌環境において外から圧力をかけてダイアフラム4を押して、内径に挿嵌されていた挿嵌部を内部に押し込んで開口させ、隙間を作って充填する方法もある。
As another plug for aseptic filling, a plug having a movable valve body having a diaphragm structure inside the plug as shown in FIG. 5A is known. After this stopper is attached to the container, the inside of the container is sterilized by irradiating the whole with γ-rays, and when filling, pressure is applied from the outside in an aseptic environment as shown in Fig. 5-2. There is also a method in which the
この方法は、使用方法は単純であるが、口栓構造が複雑になり、コストが高くなるばかりか、容易に充填できるので、充填時以外にも開口しやすいなどの問題があった。 Although this method is simple to use, it has a problem that the plug structure is complicated and the cost is high, and it can be easily filled, so that it is easy to open other than at the time of filling.
特許文献1に記載された無菌包装容器用注出口は、別の方法によって無菌充填を達成しようとした注出用口栓である。
The spout for a sterile packaging container described in
特許文献1では、外周に嵌合凸縁15を設けた筒状注出口と、この嵌合凸縁に嵌合する二段の嵌合凹縁25を内周に備え、かつ、その低部に、深く押込まれた時、前記注出口上面に接合する感圧接着剤を塗布されたメンブラン200を設けたキャップ20、とより構成したことを特徴とする無菌包装容器用注出口を提案していて、図6に示したような構造の口栓である。
In
この口栓は、充填前の段階では、図6−1のように口栓にキャップ20を浅く取り付け
ておき、容器全体を無菌状態としておく。充填に当たっては、無菌環境において一旦キャップ20を外して充填した後、図6−2のように、キャップを完全に押し込んで密封する。
In the plug, before filling, the
また、特許文献2では、
一体に成形された口栓本体とキャップとからなり、口栓本体は、円柱状の胴部と、容器本体に溶着するための取付用フランジ部と、キャップを溶着するためのフランジ部を備えた注入口とを有し、キャップは封止板と封止板から垂下する嵌合リングとを有し、前記注入口内周と前記嵌合リング先端とが、薄肉接合部を介して全周に亘って繋がっていることを特徴とする無菌充填用口栓を提案している。
In
It consists of a cap body and a cap that are integrally molded, and the cap body has a cylindrical body, a mounting flange for welding to the container body, and a flange for welding the cap. The cap has a sealing plate and a fitting ring depending from the sealing plate, and the inner periphery of the injection port and the tip of the fitting ring extend over the entire circumference through a thin joint. Aseptic filling plugs, characterized by being connected to each other, have been proposed.
この口栓に使用されるキャップは、全体が加熱・冷却を繰り返したりすると、円柱状の胴部と嵌合リングとの嵌合がクリープ現象によって馴染み、径の差が減少し、嵌合力が低下し、漏れが発生したり、キャップが内部の圧力変化で抜け出て来る恐れが出てくるなどの問題があった。 When the cap used for this plug is repeatedly heated and cooled as a whole, the fitting between the cylindrical body and the fitting ring becomes familiar with the creep phenomenon, the difference in diameter decreases, and the fitting force decreases. However, there are problems such as leakage and the possibility of the cap coming out due to a change in internal pressure.
そこで、上記問題に鑑みて、内容物に制約が無く、加熱・冷却が繰り返されても嵌合力の変化が少なく、内部の圧力変化があっても、容易にキャップが抜け出ないで、衛生性にも優れた無菌充填用口栓を提案するものである。 Therefore, in view of the above problems, there is no restriction on the contents, there is little change in the fitting force even if heating and cooling are repeated, and even if there is a change in internal pressure, the cap does not easily come out, making it hygienic. Also proposes an excellent plug for aseptic filling.
本発明の請求項1の口栓は、
一体に成形された口栓本体とキャップとからなり、
口栓本体は、内部を注入口とし、内部に嵌合段差を有する円筒状の胴部と、
容器本体に溶着するための取付用フランジと、を有し、
キャップは、封止板と、
上方に封止板から垂下した垂直部と、下方に内側に傾斜する傾斜部と、外周に嵌合突起と、を有する嵌合側壁と、
嵌合側壁内側に設けた底板と、を有し、
前記胴部上端と前記嵌合側壁が、接合部を介して全周に亘って繋がっていることを特徴とする無菌充填用口栓である。
The plug of
It consists of a cap body and cap that are integrally molded,
The plug body has an inside as an injection port, and a cylindrical body having a fitting step inside,
A mounting flange for welding to the container body,
The cap is a sealing plate,
A fitting side wall having a vertical part hanging from the sealing plate upward, an inclined part inclined inward downward, and a fitting protrusion on the outer periphery;
A bottom plate provided inside the fitting side wall,
The aseptic filling spigot characterized in that the upper end of the trunk portion and the fitting side wall are connected over the entire circumference via a joint portion.
本発明の請求項2の口栓は、キャップの嵌合突起は、接合部よりも上方に設けたことを特徴とする請求項1に記載の無菌充填用口栓である。
The cap of
本発明の請求項3の口栓は、キャップ底板下端からの嵌合突起高さが、底板厚みよりも低いことを特徴とする請求項2に記載の無菌充填用口栓である。
The stopper of
本発明の請求項4の口栓は、胴部先端に口鍔を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれに記載の無菌充填用口栓。
4. The aseptic filling plug according to any one of
本発明の口栓は、口栓本体とキャップが一体で出来ているので、生産性が高く、かつ、
低価格である。
また、接着樹脂などの使用する必要も無いので、溶出する成分が出難い材料を使用することが出来る。
さらに、底板があり、かつ、嵌合突起で嵌合しているので、加熱・冷却が繰り返されても嵌合力の変化が少なく、内部の圧力変化があっても、容易にキャップが抜け出ないなどの効果がある。
The plug of the present invention has a high productivity since the cap body and the cap are integrally formed, and
Low price.
In addition, since it is not necessary to use an adhesive resin or the like, it is possible to use a material in which a component that elutes hardly appears.
In addition, since there is a bottom plate and it is fitted with a fitting protrusion, there is little change in fitting force even if heating and cooling are repeated, and even if there is a change in internal pressure, the cap does not easily come out. There is an effect.
以下、本発明の口栓を実施するための形態について、図を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態における口栓で、図1−1の左に正面図、右に縦断面図とし、口栓本体1とキャップ2が繋がって一体となった成形直後の状態を示した図である。
口栓本体1は、内部を注入口とする円筒状の胴部11と、容器本体に溶着するための取付用フランジ12と、を有している。
円筒状の胴部11外周には、注出、充填に口栓を保持する為の鍔111を設けても良い。円筒状の胴部11内周には、嵌合段差110が設けられている。
キャップ2は、封止板21と、嵌合側壁22と、底板23とからなる。
嵌合側壁22には、封止板から垂下した垂直部221と、垂直部下端から内側に傾斜する傾斜部222と嵌合突起223からなり、底板23が嵌合側壁22内側に設けられている。
そして、胴部上端内縁112と、嵌合側壁22とが、接合部1120を介して全周に亘って繋がって一体になっている。
Hereinafter, the form for implementing the stopper of this invention is demonstrated in detail using figures.
FIG. 1 is a mouth plug according to an embodiment of the present invention, a front view on the left of FIG. 1-1, a longitudinal sectional view on the right, and a state immediately after molding in which the
The
On the outer periphery of the
The
The fitting side wall 22 includes a vertical portion 221 hanging from the sealing plate, an inclined portion 222 inclined inward from the lower end of the vertical portion, and a fitting protrusion 223, and a
And the trunk | drum upper end inner edge 112 and the fitting side wall 22 are connected over the perimeter via the junction part 1120, and are united.
図1−2は、接合部近傍の拡大断面図である。嵌合側壁22の垂直部221下端に嵌合突起223を設けていて、嵌合突起223の下方に傾斜部222があって、垂直部221の外径よりも小さな径になる傾斜部222途中に接合部1120を設けている。
接合部1120は口栓本体1の胴部上端内縁112に接合しているので、その胴部上端内縁112の内径は、垂直部221外径よりも小さく、強く挿嵌するようになる。
キャップ2には、底板23が設けられている。
底板がない場合、長期に嵌合していると、クリープ現象から、キャップが変形し、口栓本体1に馴染んだ形状になって、嵌合による封止力がなくなってしまい、容易に漏れる恐れが発生する。
底板23があると、キャップ2は圧縮になるので、抵抗も大きく、かつ、変形し難くなる。キャップの底板23の厚みCは、底板23の下端から嵌合突起の高さBよりも、充分に厚くしている。
この為、嵌合突起223の内側は、樹脂が詰まっていて、完全な圧縮になるので、引き伸
ばされるようなクリープ現象による変形は起きない。その為、嵌合突起は長期間圧縮されても、径の変化は起こりにくく、挿嵌の嵌合強度は変化しない。
また、嵌合突起223は、接合部1120の位置から充分離れた高さに設ける。嵌合突起223と接合部1120との高さAを大きく設けているので、接合部を切り取ったカスなどが発生しにくく、樹脂カスを噛み込み嵌合による液漏れや無菌破壊のリスクが少ない。
FIG. 1-2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the joint. A fitting projection 223 is provided at the lower end of the vertical portion 221 of the fitting side wall 22, and there is an inclined portion 222 below the fitting projection 223, and in the middle of the inclined portion 222 having a diameter smaller than the outer diameter of the vertical portion 221. A joint 1120 is provided.
Since the joint portion 1120 is joined to the upper end inner edge 112 of the
The
When there is no bottom plate, if the cap is fitted for a long time, the cap is deformed due to the creep phenomenon and becomes a shape that fits the
When the
For this reason, the inside of the fitting protrusion 223 is clogged with resin and is completely compressed, so that deformation due to a creep phenomenon that is stretched does not occur. For this reason, even if the fitting protrusion is compressed for a long period of time, the diameter hardly changes and the fitting strength of the fitting does not change.
Further, the fitting protrusion 223 is provided at a height sufficiently separated from the position of the joint 1120. Since the height A between the fitting protrusion 223 and the joining portion 1120 is provided large, a residue obtained by cutting the joining portion is not easily generated, and there is little risk of liquid leakage or aseptic destruction due to the biting of the resin residue.
図2は、容器をγ線で殺菌し、充填機の無菌チャンバー内で、キャップ2を開けている状態を示す図である。
キャップ2は、単に封止板21端部を引き上げ、接合部1120を引き剥がしても良いし、キャップ2全体を口栓本体1に対し、回転させて引き裂いても良い。
引き裂いた時に、接合部1120が伸びてしまったり、切りカスが発生したり、しないように、接合部1120から嵌合突起223までの高さBを充分取っている。
FIG. 2 is a view showing a state in which the
The
The height B from the joint portion 1120 to the fitting protrusion 223 is sufficiently large so that the joint portion 1120 does not stretch or cause cutting residue when torn.
図3は、充填機の無菌チャンバー内で、開口した口栓本体を通して内容物を充填後、キャップ2を閉じた状態を示す図である。
すなわち、キャップ2は、口栓本体1に挿嵌されている。
挿嵌する時、まず、キャップ2は接合部1120に達した口栓本体1の胴部上端内縁112から、嵌合が始まる。
その後、キャップ2は嵌合側壁22の嵌合突起223が無理に口栓本体1の円筒状胴部11を押し広げながら通過し、嵌合突起223が胴嵌合部113を通過し終わると、嵌合突起223が嵌合段差110に係合する。
また、同時に、キャップ2の封止板21が、口栓本体1の胴部上端1121に達する。
FIG. 3 is a view showing a state in which the
That is, the
When the
Thereafter, the
At the same time, the sealing plate 21 of the
接合部1120は口栓本体1の胴部上端内縁112に接合し、その胴部上端内縁112の内径は、垂直部221外径よりも小さくなっているので、挿嵌すると、胴嵌合部113は、キャップの垂直部221に、その径の差が嵌合する力になって押し圧となり、液止めされる。
The joint portion 1120 is joined to the upper end inner edge 112 of the
胴嵌合部113の外側には、口鍔114が設けられていて、胴嵌合部113がクリープ現象で、広げられて、嵌合力を低下させないように設定されている。
本発明の無菌充填用口栓を装着したプラスチック製容器は、無菌充填用口栓を開封し、内容物を充填した後、挿嵌させた後は、無菌充填用口栓部分を開封することはない。本容器から内容物を取り出す時は、フィルム容器本体を切開して内容物を取り出す。
A mouthpiece 114 is provided on the outer side of the body fitting part 113, and the body fitting part 113 is set so as not to be expanded by a creep phenomenon and to reduce the fitting force.
The plastic container equipped with the aseptic filling plug according to the present invention can be opened after the aseptic filling plug is opened, the contents are filled, and then the aseptic filling plug is opened. Absent. When taking out the contents from the container, the film container body is cut open and the contents are taken out.
本発明の無菌充填用口栓に用いる成形樹脂は、使用するフィルム成形袋内面に融着可能な樹脂で、γ照射などの殺菌工程によって著しい材質変化が発生しない素材であれば、使用できる。
例えば、無菌充填用口栓に使用する成形樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体や、エチレン・酢酸ビニル共重合体などが使用できる。
通常、これらの樹脂を融着するフィルムの融着層や、内容物に対する耐環境応力亀裂性、口栓本体との相性などに合わせて選択し、射出成形機や圧縮成形機で製造する。
The molding resin used for the aseptic filling stopper of the present invention can be used as long as it is a resin that can be fused to the inner surface of the film forming bag to be used and does not undergo significant material change by sterilization processes such as γ irradiation.
For example, as molding resins used for aseptic filling plugs, high pressure method low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer Polymers can be used.
Usually, these resins are selected according to the fusion layer of the film to which these resins are fused, the environmental stress cracking resistance to the contents, the compatibility with the plug body, and the like, and manufactured by an injection molding machine or a compression molding machine.
本発明の口栓は以上のようなもので、従来の無菌充填用口栓付き袋の自動紙容器製造機械をそのまま使用できるので、立ち上げる費用は通常のバックインボックスなどの容器と同様に製造できる。
特に、本発明の無菌充填用口栓は、口栓本体とキャップが一体で成形できるので、金型もひとつで成形可能で、かつ、生産性も高く、かつ、価格を大幅に抑えることが出来る。
また、厚くした底板を設けたので、経時的に嵌合強度が変化しにくく、長期保存が可能になった。
また、キャップと口栓本体の嵌合は、径の違いから圧入状態になって液止めしている上に、嵌合突起と嵌合段差との嵌合が二重に設けられ、液漏れを確実に防ぐ仕組みになっている。
しかも、熱帯地方を経由した輸出においても、嵌合がゆるくなるなどの支障が生じ難いなど、本発明の無菌充填用口栓はメリットが大きい。
The stopper of the present invention is as described above, and since the conventional automatic paper container manufacturing machine for a bag with a stopper for aseptic filling can be used as it is, the start-up cost is manufactured in the same manner as a container such as a normal back-in box. it can.
In particular, the aseptic filling spigot of the present invention can be molded integrally with the cap main body and the cap, so that it is possible to mold with a single mold, and the productivity is high, and the cost can be greatly reduced. .
Further, since the thickened bottom plate is provided, the fitting strength hardly changes over time, and long-term storage becomes possible.
In addition, the cap and the plug body are fitted in a press-fitted state due to the difference in diameter and are liquid-stopped. It is a mechanism to prevent surely.
Moreover, the aseptic filling plug of the present invention has a great merit in that it is difficult to cause troubles such as loose fitting even in export via the tropical region.
1・・・・・・・・・・口栓本体
11・・・・・・・・・胴部
110・・・・・・・・嵌合段差
111・・・・・・・・鍔
112・・・・・・・・胴部上端内縁
1120・・・・・・・接合部
1121・・・・・・・胴部上端
113・・・・・・・・胴嵌合部
114・・・・・・・・口鍔
12・・・・・・・・・フランジ
15・・・・・・・・・嵌合凸縁
2、20・・・・・・・キャップ
200・・・・・・・・メンブラン(先行文献)
21・・・・・・・・・封止板
22・・・・・・・・・嵌合側壁
221・・・・・・・・垂直部
222・・・・・・・・傾斜部
223・・・・・・・・嵌合突起
23・・・・・・・・・底板
25・・・・・・・・・嵌合凹縁
3・・・・・・・・・・薄膜
4・・・・・・・・・・ダイアフラム
1 ········ Plug
21... Sealing plate 22. ··········································································································· ... Diaphragm
Claims (4)
口栓本体は、内部を注入口とし、内部に嵌合段差を有する円筒状の胴部と、
容器本体に溶着するための取付用フランジと、を有し、
キャップは、封止板と、
上方に封止板から垂下した垂直部と、下方に内側に傾斜する傾斜部と、外周に嵌合突起と、を有する嵌合側壁と、
嵌合側壁内側に設けた底板と、を有し、
前記胴部上端と前記嵌合側壁が、接合部を介して全周に亘って繋がっていることを特徴とする無菌充填用口栓。 It consists of a cap body and cap that are integrally molded,
The plug body has an inside as an injection port, and a cylindrical body having a fitting step inside,
A mounting flange for welding to the container body,
The cap is a sealing plate,
A fitting side wall having a vertical part hanging from the sealing plate upward, an inclined part inclined inward downward, and a fitting protrusion on the outer periphery;
A bottom plate provided inside the fitting side wall,
The aseptic filling spigot characterized in that the upper end of the body portion and the fitting side wall are connected over the entire circumference via a joint portion.
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