JP2018111507A - 注出口栓及び包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】注出時の容器本体の姿勢に関わらず、内容液を安定して注出することができる逆止弁構造を備えた注出口栓及びこれを備えた包装容器を提供する。【解決手段】注出口栓は、容器本体に取付けられ容器本体に収容された内容液を注出可能な注出口栓であって、円筒状の注出筒と、中央に円形の連通孔を有し、注出筒の内面に設けられた第１リング板と、連通孔を注出筒の注出口側から閉塞可能な弁体板と、注出筒の内面であって、第１リング板よりも注出口側に、周方向に亘って設けられた複数のリブと、中央に円形の連通孔を有し、注出筒の内面であって、リブよりも注出口側に設けられた第２リングとを備え、弁体板は、第１リング板の連通孔を閉塞した状態と、閉塞しない状態との間で移動可能であり、かつ、リブにより注出筒からの離脱が規制される。【選択図】図１

Description

本発明は、注出口栓及び包装容器に関するものである。

飲料、液体調味料、化粧品等の製品の包装容器の注出口に逆止弁を設けて、弾力性のある容器から収納液を押し出した後に容器内に外気が入ることを防止する技術が知られている（特許文献１参照）。

特許文献２には、筒状の注出筒内に、案内孔を設けた弁座と、弁座の一面に接触して少なくとも案内孔及びその近傍を覆い、円弧状の切り込みにより案内孔に対して開閉自在に形成された弁体とを有する逆止弁構造を備えた注出口栓及び当該注出口栓を備えた包装容器が開示されている。

特開２００１−３０１７７９号公報 特開２０１５−２２４０４２号公報

特許文献２に開示される弁体は、切り込みの形成されていない連接部で逆止弁本体に連接している。このため、連接部が下方に位置する姿勢で包装容器から内容液を注出しようとすると、注出される内容液により弁体が包装容器外方へ大きく開いてしまうことがある。このような場合、大きく開いた弁体から一度に大量の内容液が注出されるため、内容液を微量に調整しながら注出することが困難になることがあった。また、弁体が外方へ大きく開くことで、弁体が注出筒の端部に接触し、注出筒の液切れ性を悪化させるという課題があった。さらに、弁体が注出筒に接触することで、弁体が注出筒に張り付き、内容液の注出が終わっても弁体が閉じることができないという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、注出時の容器本体の姿勢に関わらず、内容液を安定して注出することができる逆止弁構造を備えた注出口栓及びこれを備えた包装容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、容器本体に取付けられ容器本体に収容された内容液を注出可能な注出口栓であって、円筒状の注出筒と、中央に円形の連通孔を有し、注出筒の内面に設けられた第１リング板と、連通孔を注出筒の注出口側から閉塞可能な弁体板と、注出筒の内面であって、第１リング板よりも注出口側に、周方向に亘って設けられた複数のリブと、中央に円形の連通孔を有し、注出筒の内面であって、リブよりも注出口側に設けられた第２リングとを備え、弁体板は、第１リング板の連通孔を閉塞した状態と、閉塞しない状態との間で移動可能であり、かつ、リブにより注出筒からの離脱が規制される、注出口栓である。

また、本発明の他の局面は、容器本体と、容器本体に取付けられた上記注出口栓とを含む、包装容器である。

本発明によれば、注出時の容器本体の姿勢に関わらず、内容液を安定して注出することができる逆止弁構造を備えた注出口栓及びこれを備えた包装容器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る注出口栓の断面図 本発明の一実施形態に係る注出口栓の分解図 本発明の一実施形態に係る逆止弁外殻の平面図及び断面図 本発明の一実施形態に係る注出口栓の使用状態を示す断面図 本発明の一実施形態に係る注出口栓の使用状態を示す断面図 本発明の一実施形態に係る注出口栓の断面図

本発明の実施形態に係る注出口栓１０について図を参照して説明する。図１に、容器本体７０に取付けられた注出口栓１０の断面図及び点線で囲んだＡ部の拡大図を示す。また、図２に、注出口栓１０の分解図を示す。

（注出口栓）
注出口栓１０は、容器本体７０に取付けられ、容器本体７０に収容された内容液８０を注出することができる。図１、図２に示すように、注出口栓１０は、注出筒２０と、注出筒２０の内面に設けられた、第１リング板３０、第２リング板４０、逆止弁外殻５０及び弁体板６０を含む。注出筒２０の内面には、容器本体７０から内容液８０が流入する開口である流入口２０ｃ側から順に、第１リング板３０、逆止弁外殻５０及び第２リング板４０が順に並んで設けられる。弁体板６０は、第１リング板３０、逆止弁外殻５０及び第２リング板４０により囲まれた空間９０に収容される。

注出筒２０は、第１リング板３０、第２リング板４０、逆止弁外殻５０及び弁体板６０を内面に収容する部材である。注出筒２０は、容器本体７０から内容液８０が流入する開口である流入口２０ｃと、内容液８０を注出する開口である注出口２０ｄとを含む円筒形状である。注出筒２０は、外周面に図示しないキャップを螺着して取り付けるためのネジ山２０ａを有する。また、注出筒２０は、流入口２０ｃ側の外周面に、注出口栓１０を容器本体７０に固定するためのフランジ２０ｂを有する。なお、注出筒２０へのキャップの取り付け方法は、螺着に限定されずヒンジにより固定する等の周知の技術を用いることができる。また、キャップは、取り付けなくてもよい。

第１リング板３０は、流入口２０ｃからの内容液８０の流入を許容するとともに、弁体板６０の流入口２０ｃ側への動きを規制する。第１リング板３０は、円盤状の部材であり、中央に内容液８０が通ることのできる円形の連通孔３０ａが形成されている。

逆止弁外殻５０は、内容液８０の流入口２０ｃから注出口２０ｄへの流通を許容するとともに、弁体板６０の注出口２０ｄ側への動きを規制する。逆止弁外殻５０は、注出筒２０の内周面に挿入可能な円筒形状の円筒部５０ａと、円筒部５０ａの内面に周方向に亘って複数設けられるリブ５０ｂとを含む。

図３に、逆止弁外殻５０の平面図及びＢ−Ｂ’線で切断した断面図を示す。図３の断面図に示すように、リブ５０ｂは、円筒部５０ａの第１リング板３０に接する側の面（流入口２０ｃ側の面）から、第２リング板４０に接する側の面（注出口２０ｄ側の面）に向かって注出筒２０の内周面からの突出量が徐々に増加する傾斜面５０ｃを有する。注出口栓１０では、一例として、リブ５０ｂは、円筒部５０ａの内周面に円周方向に等しい間隔で６個形成されているが、リブ５０ｂの数は任意に設定可能である。

第２リング板４０は、注出口２０ｄへの内容液８０の注出を許容するとともに、逆止弁外殻５０及び第１リング板３０とともに空間９０を形成して、空間９０に内容液の一部を溜めることで弁体板６０による連通孔３０ａの閉塞を促す。第２リング板４０も第１リング板３０と同様に、円盤状の部材であり、中央に内容液８０が通ることのできる円形の連通孔４０ａが形成されている。

弁体板６０は、第１リング板３０の連通孔３０ａを閉塞した状態と、閉塞しない状態との間で移動可能であるとともに、リブ５０ｂにより注出筒２０からの離脱が規制されることで逆止弁として機能する。弁体板６０は、薄いフィルム材から形成される円盤状の部材である。

第１リング板３０、逆止弁外殻５０、第２リング板３０の材質には、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ＡＢＳ等の一般的な包装用プラスチックを用いることができる。また、弁体板６０の材質には、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の比較的薄く、コシのある材質を用いることができる。

注出筒２０への第１リング板３０、逆止弁外殻５０及び第２リング板３０の取り付けには、例えば、溶着や接着剤を用いる等の周知の方法を用いることができる。

（包装容器）
包装容器１００は、注出口栓１０を容器本体７０に取付けることで得られる。注出口栓１０は、注出筒２０のフランジ２０ｂを容器本体７０に、例えば溶着により取付けることができる。注出口栓１００の容器本体７０への取り付け方法は、溶着に限定されず、接着剤を用いる等の周知の方法を用いることができる。容器本体７０には、内容液８０の注出にともなって容易に容積を減少できるフレキシブル包装袋を好適に用いることができる。

（注出口栓の機能）
次に、注出口栓１０の逆止弁としての機能について、図１、図４、図５を用いて説明する。以下では、弁体板６０により第１のリング板３０の連通孔３０が閉塞された状態を逆止弁が閉じた状態と呼ぶ。また、弁体板６０により第１のリング板３０の連通孔３０が閉塞されていない状態を逆止弁が開いた状態と呼ぶ。図１は、逆止弁が閉じている状態を示す断面図である。図４は、逆止弁が開いて内容液を注出している状態を示す断面図である。図５は、内容液８０の注出が終わり、逆止弁が閉じる状態を示す断面図である。また、図１、図４及び図５には、それぞれ、点線で囲んだ箇所（Ａ〜Ｃ）の拡大図を示す。

逆止弁が閉じた状態では、図１に示すように、弁体板６０は第１リング板３０の注出口２０ｄ側の面に密着し、かつ、連通孔３０ａを閉塞する。この状態のとき、容器本体７０の内部は弁体板６０により外気から遮断されている。

逆止弁が閉じた状態で、包装容器１００の使用者が、包装容器１００を傾けるまたは容器本体７０を押圧することによって、図４に示すように、内容液８０が第１リング板３０の連通孔３０ａを通過して弁体板６０を注出口２０ｃの方向へ押し出す。これにより、図４に白矢印で示すように、弁体板６０がリブ５０ｂとの接触部を支点として、第１リング板３０から離れて、連通孔３０ａが開放される。この結果、逆止弁が開いた状態となる。

その後、容器本体７０から流出した内容液８０は、第１リング板３０、逆止弁外殻５０及び第２リング板４０により囲まれた空間９０に流入する。このとき、弁体板６０は内容液８０により注出口２０ｄの方向へ向かって押し出されるが、リブ５０ｂに接触するため注出口２０ｄ側への動きが規制される。このため、弁体板６０は注出筒２０から離脱しない。また、リブ５０ｂは逆止弁外殻５０内面に複数配置されているため、図４に黒矢印で示すように、内容液８０は弁体板６０の外周を通った後、複数のリブ５０ｂの間を通過して、第２リング板４０の連通孔４０ａから注出口２０ｄを通過して包装容器１００の外方へ注出される。

このように、逆止弁が開いた状態では、弁体板６０の姿勢に関わらず、内容液８０を複数のリブ５０ｂの間から包装容器１００の外方へ注出することができる。したがって、注出口栓１０によれば、注出時の包装容器１００の姿勢に関わらず、内容液８０を安定して注出することができる。

次に、使用者が、包装容器１００の傾きを元に戻すか容器本体７０の押圧をやめると、空間９０を流れる内容液８０の少なくとも一部は、図５の黒矢印で示すように、逆流して第１リング板３０の連通孔３０ａを通って容器本体７０に流入する。このとき、図５に白矢印で示すように、空間９０に溜まった内容液８０が、弁体板６０を第１リング板３０に向かい移動させる。この結果、弁体板６０は第１リング板３０に密着して連通孔３０ａを閉塞する。この際、弁体板６０は、空間９０に溜まった内容液８０により連通孔３０ａへ移動させられる。このため、注出口栓１０は、容器本体７０の内部への外気の流入を抑止することができる。さらに、第１リング板３０と弁体板６０とは、これらの表面に付着した内容液８０の界面張力により密着させることができるため、外気の流入を抑止する効果をより高めることができる。

（注出口栓の各部寸法）
上記の効果を得るため、注出口栓１０の各部は、次のような寸法関係にあることが好ましい。図６には、注出口栓１０の各部寸法を説明する断面図を示す。

弁体板６０の直径ｄ１は逆止弁外殻５０の円筒部５０ａの内周の最大直径より小さく、かつ、円筒部５０ａの内周面と、第１リング板３０の連通孔３０ａの内周面との平面視における最大距離ｄ２より大きく形成される。弁体板６０が、第１リング板３０から離れることが可能であり、かつ、連通孔３０ａを通り注出筒１０の外部へ離脱することを防ぐためである。

また、弁体板６０の直径ｄ１は、注出筒２０の中心軸を含む断面において、傾斜面５０ｃの流入口２０ｃ側端部と、中心軸を挟んだ円筒部５０ａの内周面の注出口２０ｄ側端部との距離ｄ３より大きく形成されることが好ましい。弁体板６０が空間９０内で傾いた状態の時、弁体板６０がリブ５０ｂを乗り越えて注出口２０ｄ側へ出ることを防ぐためである。

また、注出筒２０の中心軸を含む断面において、傾斜面５０ｃと注出筒２０の中心軸と平行な方向とのなす鋭角ａ１が４５°以上となるように形成されることが好ましい。弁体板６０の一端部を第１リング板３０から離れにくくするためであるとともに、離れた場合であっても弁体板６０が傾斜面５０ｃに引っかかりにくくして、傾斜面５０ｃに沿って第１リング板３０に戻りやすくし、一端を支点として、連通孔３０ａを開閉する逆止弁としての動きを保証するためである。

また、第２リング板の連通孔の直径ｄ４は、弁体板６０の直径より小さくし、必要とする注出口栓の注出速度及び空間９０に溜める内容液８０の量に基づいて任意に設定できる。

（変形例）
注出口栓１０では、リブ５０ｂは注出筒２０と別体の逆止弁外殻５０に設けて、逆止弁外殻５０を注出筒２０内に挿入する構造としたが、リブ５０ｂは注出筒２０内周面から直接突出するように一体的に形成してもよい。また、第１リング板３０及び第２リング板４０も、注出筒内周面に一体的に形成してもよい。さらに、第１リング板３０、第２リング板４０、逆止弁外殻５０及び弁体板６０を、注出筒２０を閉栓するキャップの中に収納する構造としてもよい。

上述のように、弁体板６０と第１リング板３０とは、表面に付着した内容液８０の界面張力により密着することができる。界面張力を高めるため、内容液８０の弁体板６０及び第１リング板３０の少なくともいずれかは、部材表面に親水性を有することが好ましい。具体的には、弁体板６０及び第１リング板３０の少なくともいずれかを、親水性のある部材で形成したり、部材表面に親水性が向上する加工を施したりすることができる。

実施例１〜３に係る寸法の異なる注出口栓１０を製造して評価を行った。作製した第１リング板３０、第２リング板４０、逆止弁外殻５０及び弁体板６０の各部寸法を次に示す。

（実施例１）
第１リング板３０の外周直径は１６．３ｍｍとし、連通孔３０ａの直径は１２ｍｍとした。また、第２リング板４０の外周直径は１６．３ｍｍとし、連通孔４０ａの直径は６ｍｍとした。また、逆止弁外殻５０の外周直径は１６．３ｍｍとし、内周直径は１２ｍｍとし、厚みは３ｍｍとした。また、逆止弁外殻５０の中心軸を挟み対向するリブ５０ｂ間の距離は６ｍｍとし、リブ５０ｂの幅は１ｍｍとした。弁体板６０の直径は１０ｍｍとし、厚みは１００μｍとした。

（実施例２）
第１リング板３０の外周直径は１６．３ｍｍとし、連通孔３０ａの直径は１４ｍｍとした。また、第２リング板４０の外周直径は１６．３ｍｍとし、連通孔４０ａの直径は８ｍｍとした。また、逆止弁外殻５０の外周直径は１６．３ｍｍとし、内周直径は１４ｍｍとし、厚みは３ｍｍとした。また、逆止弁外殻５０の中心軸を挟み対向するリブ５０ｂ間の距離は８ｍｍとし、リブ５０ｂの幅は１ｍｍとした。弁体板６０の直径は１２ｍｍとし、厚みは１００μｍとした。

（実施例３）
第１リング板３０の外周直径は１６．３ｍｍとし、連通孔３０ａの直径は１５ｍｍとした。また、第２リング板４０の外周直径は１６．３ｍｍとし、連通孔４０ａの直径は９ｍｍとした。また、逆止弁外殻５０の外周直径は１６．３ｍｍとし、内周直径は１５ｍｍとし、厚みは３ｍｍとした。また、逆止弁外殻５０の中心軸を挟み対向するリブ５０ｂ間の距離は９ｍｍとし、リブ５０ｂの幅は１ｍｍとした。弁体板６０の直径は１３ｍｍとし、厚みは１００μｍとした。

各実施例の第１リング板３０及び第２リング板４０の材質にはＰＥＴを用い、逆止弁外殻５０の材質にはＡＢＳ樹脂を用い、弁体板６０の材質にはＰＥＴを用いた。作製した各注出口栓１０を、０．７５ｌの水が入ったフレキシブル包装袋に取付けて包装容器１００を製造した。

（評価１）
製造した包装容器１００の注出口栓１０から内容液８０を１０回に分けて注出し、注出速度、内容液８０の自重による注出の可否、注出後の外気の流入の有無を評価した。注出速度についての評価結果を表１に示す。

表１に示すように、第１のリング板３０及び第２リング板４０の連通孔３０ａ、４０ａの直径が大きくなることで注出速度が大きくなることから、連通孔径により注出速度を制御できることが確認できた。また、いずれの実施例でも、内容液８０が５０ｍｌとなるまで内容液８０の自重により注出が可能であることが確認できた。さらに、内容液８０注出後の包装容器１００は圧縮状態となり、注出に伴う外気の流入がないことが確認できた。

（評価２）
製造した包装容器１００にキャップを取付けない状態で１時間放置し、容器本体７０に流入した外気の有無を評価した。

いずれの包装容器１００でも外気の流入は確認されず、注出口栓１０により密閉状態が保持できることが確認できた。

以上説明したように、実施形態に係る注出口栓１０は、弁体板６０を注出筒１０、第１リング板３０、逆止弁外殻５０及び第２リング板４０により囲まれた空間９０に収容する。このため、弁体板６０は、第１リング板３０の連通孔３０ａを閉塞した状態と、閉塞しない状態との間で移動可能であり、かつ、リブ５０ｂにより注出筒２０からの離脱が規制される。この結果、内容液８０の注出時には、弁体板６０の姿勢に関わらず、内容液８０を複数のリブ５０ｂの間から包装容器１００の外方へ注出することができる。また、内容液８０の注出をやめると、弁体板６０は、空間９０に溜まった内容液８０により連通孔３０ａへ移動させられるため、注出口栓１０は、容器本体７０の内部への外気の流入を抑止することができる。

また、注出口栓１０は、逆止弁６０の閉栓に内容液自体を利用するため、外気の容器本体７０内部への流入を防ぐことができ、内容液８０の酸化等を長期間防止することができる。

また、注出口栓１０は、弁体板６０をフィルムのような重量の小さい部材で形成できるため、内容液８０の自重のみでの開閉が可能となり、絞り出し動作をすることなく簡単に内容液８０を注出することができる。

また、注出口栓１０は、第１リング板３０及び第２リング板４０の連通孔３０ａ、４０ａの直径を変更することにより、内容液８０の注出速度を容易に変更することができる。

また、連通孔４０ａを大きく設定できるため、従来技術と比べて注出速度を早く設定することができる。

また、注出口栓１０は、構造が単純であるため、安価に製造することができる。

また、逆止弁構造を、注出口栓１０の長さ方向に対して比較的薄い構造とすることができるため、取り付け場所の設計自由度が高い。

本発明は、各種包装容器の注出口栓に用いることができる。とくに外気との接触を防ぐことが好ましい化粧品、食品等の液体を内容物とするフレキシブル包装容器の注出口栓に好適に用いることができる。

１０ 注出口栓
２０ 注出筒
２０ａ ネジ山
２０ｂ フランジ
２０ｃ 流入口
２０ｄ 注出口
３０ 第１リング板
３０ａ 連通孔
４０ 第２リング板
４０ａ 連通孔
５０ 逆止弁外殻
５０ａ 円筒部
５０ｂ リブ
５０ｃ 傾斜面
６０ 弁体板
７０ 容器本体
８０ 内容液
９０ 空間
１００ 包装容器

Claims (4)

1. 容器本体に取付けられ前記容器本体に収容された内容液を注出可能な注出口栓であって、
   円筒状の注出筒と、
   中央に円形の連通孔を有し、前記注出筒の内面に設けられた第１リング板と、
   前記連通孔を前記注出筒の注出口側から閉塞可能な弁体板と、
   前記注出筒の内面であって、前記第１リング板よりも前記注出口側に、周方向に亘って設けられた複数のリブと、
   中央に円形の連通孔を有し、前記注出筒の内面であって、前記リブよりも前記注出口側に設けられた第２リング板とを備え、
   前記弁体板は、前記第１リング板の連通孔を閉塞した状態と、閉塞しない状態との間で移動可能であり、かつ、前記リブにより前記注出筒からの離脱が規制される、注出口栓。
2. 前記リブは、
   前記第１リング板の位置から前記注出筒の注出口側に向かって前記注出筒内周面からの突出量が徐々に増加する傾斜を有し、
   前記傾斜は、前記注出筒の中心軸を含む断面において、前記中心軸と平行な方向とのなす鋭角が４５°以上である、請求項１に記載の注出口栓。
3. 前記第１リング板及び前記弁体板の少なくとも一方は、
   表面に親水性を有する、請求項１又は２に記載の注出口栓。
4. 容器本体と、
   前記容器本体に取付けられた請求項１〜３のいずれかに記載の注出口栓とを含む、包装容器。

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