JP2019072875A - インク収容パック - Google Patents

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誉之 小林
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一峻 坂本
忠弘 水谷
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忠弘 水谷
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Abstract

【課題】シール性の優れたインク収容パックを提供する。【解決手段】インク収容パック100は、袋状となったフィルム101と射出成形で作られた注出口を備える口栓102が、熱溶着で一体化され、容器となっている。口栓溶着部は薄肉であり、溶着時の加圧力により容易に潰れて平坦となることから、口栓溶着部とフィルム101の溶着面を平坦に加圧することができ、一定した溶着面の当たりができることで溶着性が格段に向上する。【選択図】図1D

Description

本発明は、インクを収容可能なインク収容パックに関する。
従来、液状物が充填される充填部と、当該充填部に充填された液状物を外部に注出するためのスパウトと、を備えたパウチ容器が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015−113128号公報
しかしながら、例えば、充填部とスパウトとのシール性が低い場合には、充填部とスパウトとの間から液状物が漏れ出してしまう、という課題があった。
本発明は、以下の形態又は適用例として実現され得る。
[適用例1]本適用例にかかるインク収容パックは、注出口を備える口栓において、口栓とフィルムを溶着にて袋として一体化する際に、溶着時の加圧力により、口栓溶着部が容易に変形すること特徴とする。
この構成によれば、口栓溶着部が容易に変形するため、フィルムと口栓との溶着が容易になり、安定した溶着性が得られる。これにより、フィルムと口栓とのシール性が向上し、インク漏れを防ぐことができる。
[適用例2]本適用例にかかるインク収容パックは、開口が形成された袋本体用フィルムを含み、ヒートシールにより形成された一対の側縁部および底縁部と、非ヒートシール部からなる上縁とを有する袋本体と、前記袋本体の非ヒートシール部からなる上縁に設けられた注出口取付フィルムと、前記注出口取付フィルムに取付けられた注出口とを備え、前記注出口は中空状の注出口本体と、この注出口本体の一端に設けられた取付フランジとを有し、前記注出口本体は前記袋本体用フィルムの開口に対応して設置されていることを特徴とする。
この構成によれば、注出口は取付フィルムと袋本体用フィルム双方に保護されることでエッジ切れを防止し、かつ注出口を袋本体の縁部に設けることができる。従って、袋本体と注出口とのシール性を高めることができ、インクの漏れを防ぐことができる。
[適用例3]本適用例にかかるインク収容パックは、液状物を収納する合成樹脂製容器の開口部に溶着固定され該開口部から液状物を注出する液状物注出筒と、該液状物注出筒の下部外周面に形成され前記開口部を溶着面で固定する容器溶着部と、該容器溶着部の上部に設けられ前記開口部の上端を受け止める鍔部とを有するスパウトを備えたインク収容パックであって、前記スパウトは、前記容器溶着部の溶着面に円形状、楕円形状又は多角形状にくり抜いた凹部が多数設けられ、前記凹部を前記合成樹脂製容器の開口部と溶着させることを特徴とする。
この構成によれば、スパウトは、その溶着面に円形状、楕円形状又は多角形状にくり抜いて形成された凹部を多数設けているので、合成樹脂シートとの溶着固定処理において、軟化した樹脂がその凹部内に流動し端部側に押し出されるのを効果的に防止することができ、その溶着面における合成樹脂シートとのシール性や接着性に優れ、良好な製品歩留りを確保することができる。
さらに、スパウトと合成樹脂シートと溶着固定処理において気泡の残留が低減される。このため、例えば、液状物としてのインクが収容されたインク収容パックからカートリッジにインクを補給する際、インク収容パック内からの気泡の流出を低減することができる。
第1実施形態にかかる印刷システムの構成を示す斜視図。 第1実施形態にかかるホルダーにカートリッジが装着された状態を示す斜視図。 第1実施形態にかかるホルダーに装着されたカートリッジにインクを補充する様子を示す斜視図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの口栓の構造を示す構造図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの口栓の構造を示す構造図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの口栓の溶着時の状態を示す状態図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの口栓の溶着時の状態を示す状態図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの口栓の溶着後の状態を示す状態図。 第1実施形態にかかるインク収容パックの口栓使用容器の溶着時の溶着部横断面図。 第2実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第2実施形態にかかるインク収容パックの製造方法を示す図。 第2実施形態にかかるインク収容パックの製造方法を示す図。 第2実施形態にかかるインク収容パックの製造方法を示す図。 第2実施形態にかかるインク収容パックの製造方法を示す図。 第3実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかるスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかるスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかるスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかる他のスパウトの構成を示す概略図。 第3実施形態にかかるインク収容パックの製造方法を示す概略図。 第3実施形態にかかるインク収容パックの製造方法を示す概略図。 第4実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第4実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第4実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第4実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 図4AのA−A線断面図。 図4CのA−A線断面図。 図4AのB−B線断面図。 図4CのB−B線断面図。 第5実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第5実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第5実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第5実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第5実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第6実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第7実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第8実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第9実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第10実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第11実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第11実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第11実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第11実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第11実施形態にかかる他のインク収容パックの構成を示す概略図。 第12実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第12実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第12実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。 第12実施形態にかかるインク収容パックの構成を示す概略図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
(第1実施形態)
まず、本実施形態にかかるインク収容パックが適用され得る印刷システムの構成について説明する。
図1Aは、印刷システム1の構成を示す斜視図である。印刷システム1は、プリンター2と、カートリッジ50とを備える。印刷システム1では、プリンター2に設けられたホルダー3にカートリッジ50が装着された状態で、カートリッジ50は、プリンター2にインク(印刷材)を供給し、プリンター2は、カートリッジ50から供給されるインクを用いて印刷を実行する。
プリンター2のホルダー3は、カートリッジ50を保持する保持装置である。ホルダー3には、カートリッジ50の挿入を受け入れる領域であるスロットSLが形成されている。本実施形態では、1つのスロットSLは、1つのカートリッジ50の挿入を受け入れ可能に構成されている。本実施形態では、ホルダー3には、1つのスロットSLに対して、1つの係合部31が設けられている。ホルダー3の係合部31は、スロットSLに挿入されたカートリッジ50に対して係合可能に構成されており、カートリッジ50がスロットSLから不用意に外れてしまうことを防止する。
本実施形態では、ホルダー3には、4色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のインクに対応する4種類のカートリッジ50が1つずつ、すなわち4つのカートリッジ50が装着される。ホルダー3に装着可能なカートリッジ50の個数は、4つに限るものではなく、任意の個数に変更可能であり、4つより少なくてもよいし、4つより多くてもよい。カートリッジ50のインクは、4色に限るものではなく、4色未満であっても、5色以上であってもよく、他の色(例えば、ライトマゼンタ、ライトシアン等)のインクや、特殊光沢色(金属光沢、パールホワイト等)のインクであってもよい。また、各色ごとに1つずつ分離したカートリッジに限らず、複数色のインクを1つのカートリッジに内包するカートリッジでもよい。例えば、1色(ブラック)のインクを含むカートリッジと、3色(イエロー、マゼンタ、シアン)を内包するカートリッジと、を組み合わせてホルダー3に装着してもよい。他の実施形態では、ホルダー3は、同種類のインクに対応する2つ以上のカートリッジ50を装着可能であってもよい。また、同種類のインクのカートリッジ50を2つ以上装着する場合、カートリッジ50をX軸方向に配列するだけでなく、Z軸方向、Y軸方向等に複数の列を構成するようにしてもよい。ホルダー3の詳細構成については後述する。
印刷システム1のプリンター2は、インクを用いて印刷する印刷装置であり、本実施形態では、インクジェットプリンターである。プリンター2は、ホルダー3の他、制御部22と、キャリッジ25と、ヘッド26とを備える。プリンター2は、紙やラベルなどの印刷媒体Mに対してヘッド26からインクを吐出させることによって、文字、図形および画像などの情報を印刷媒体Mに印刷する。
プリンター2において、ホルダー3は、キャリッジ25とは異なる部位に設けられており、カートリッジ50が装着されたホルダー3から、フレキシブルチューブ39を介して、キャリッジ25に設けられたヘッド26に対して、インクが供給される。このように、ホルダー3がキャリッジ25とは異なる部位に設けられたプリンター2の機構は、オフキャリッジタイプとも呼ばれる。
プリンター2の制御部22は、プリンター2の各部を制御する。本実施形態では、制御部22は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を用いて形成された制御回路を有する。プリンター2のキャリッジ25は、ヘッド26を印刷媒体Mに対して相対的に移動可能に構成されている。プリンター2のヘッド26は、ホルダー3に装着されたカートリッジ50からインクの供給を受け、そのインクを印刷媒体Mに対して吐出する。本実施形態では、制御部22とキャリッジ25との間はフレキシブルケーブル(図示しない)を介して電気的に接続されており、ヘッド26は、制御部22からの制御信号に基づいてインクの吐出を実行する。
本実施形態では、キャリッジ25と印刷媒体Mとを相対的に移動させて印刷媒体Mに対する印刷を実現するために、プリンター2は、キャリッジ25を主走査方向Dmsに沿って往復移動可能に構成されると共に、印刷媒体Mを副走査方向Dssに沿って搬送可能に構成されている。本実施形態では、主走査方向Dmsおよび副走査方向Dssは、相互に直交すると共に、重力方向に対してそれぞれ直交する。プリンター2は、キャリッジ25の移動および印刷媒体Mの搬送を、制御部22による制御に基づいて実現する。
図1Aには、XYZ軸を図示した。図1AのXYZ軸は、他の図のXYZ軸に対応する。本実施形態では、印刷システム1の使用状態において、キャリッジ25を往復移動させる主走査方向Dmsに沿った軸をX軸とし、印刷媒体Mを搬送する副走査方向Dssに沿った軸をY軸とし、重力方向に沿った軸をZ軸とする。これらX軸、Y軸およびZ軸は、相互に直交する。印刷システム1の使用状態とは、水平な面に設置された印刷システム1の状態であり、本実施形態では、X軸およびY軸に平行なXY面は、水平面になる。
本実施形態では、ホルダー3に装着された複数のカートリッジ50の配列方向は、X軸に沿った方向である。他の実施形態では、複数のカートリッジ50の配列方向は、Y軸に沿った方向であってもよいし、Z軸に沿った方向であってもよいし、X軸、Y軸およびZ軸の少なくとも一つの軸に対して傾斜した方向であってもよい。
本実施形態では、印刷システム1の右側面から左側面に向かって+X軸方向とし、+X軸方向の反対方向を−X軸方向とする。本実施形態では、副走査方向に向かって+Y軸方向とし、+Y軸方向の反対方向を−Y軸方向とする。本実施形態では、重力とは反対側に向かう方向を+Z軸方向とし、重力が向かう重力方向を−Z軸方向とする。本実施形態では、+Y軸方向側が印刷システム1の正面となる。
印刷システム1のカートリッジ50は、プリンター2にインクを供給するインク供給装置であり、本実施形態では、インクを補充可能(リフィラブル(refillable))なインク供給装置である。図1Aに示すように、本実施形態では、カートリッジ50は、略L字状の外形をなし、略L字状の外形における長辺が−Y軸方向に向かい、略L字状の外形における短辺が−Z軸方向に向かう状態で、ホルダー3に装着される。
カートリッジ50は、ホルダー3に対して着脱可能に構成されている。図1Aには、4つのカートリッジ50のうち− X軸方向側のカートリッジ50がホルダー3から外れた状態を図示した。図1Bは、ホルダー3にカートリッジ50が装着された状態を示す斜視図である。図1Bには、4つのカートリッジ50の全てがホルダー3に装着された状態を図示した。
本実施形態では、印刷システム1のユーザーは、ホルダー3のスロットSLに対してカートリッジ50を− Y軸方向に移動させることによって、ホルダー3に対してカートリッジ50を装着することが可能である。本実施形態では、印刷システム1のユーザーは、係合部31によるカートリッジ50との係合を解除した状態(例えば、図1Bの−X軸方向側の係合部31の状態)で、カートリッジ50を+Y軸方向に移動させることによって、ホルダー3からカートリッジ50を取り外すことが可能である。
カートリッジ50は、筐体51と、スライダー(摺動部材)60と、回路部材58とを備える。カートリッジ50の筐体51は、図1Aに示すように、インクを収容するインク収容部61が内部に設けられた箱体である。
図1Cは、ホルダー3に装着されたカートリッジ50にインクを補充する様子を示す斜視図である。
カートリッジ50のインク収容部61にインクを補充する際には、ユーザーは、図1Cに示すように、スライダー60の蓋部62を開け、次ぎに、筐体51のインク注入口68から蓋体69を取り外す。その後、ユーザーは、補充用のインクを収容したインク収容容器としてのインク収容パック100を用意し、インク収容部61にインクが十分に満たされるまで、インク収容パック100の吐出口Sからカートリッジ50のインク注入口68にインクを注入する。その後、ユーザーは、インク注入口68を蓋体69で密閉し、蓋部62を閉じる。これによって、インクの補充が完了する。
次に、インク収容パック100の構成について説明する。
図1Dはインク収容パックの構成を示す概略図である。
また、図1E及び図1Fは口栓の構造を示し、図1G及び図1Hは口栓の溶着時の状態を示し、図1Iは口栓の溶着後の状態を示し、図1Jは口栓使用容器の溶着時の溶着部横断面を示す。
図1Dに示すように、インク収容パック100は、袋状となったフィルム101と射出成形で作られた口栓102が、熱溶着で一体化し容器となっている。
ここで、インク収容パック100は、口栓溶着部が薄肉(図1E及び図1F参照)であるため、溶着時の加圧力は口栓102のみで受けるのではなく、加圧さされると、容易に潰れて、平坦と成ることから(図1G、図1H及び図1I参照)、フィルム101を変形させることがなく、口栓溶着部とフィルム101の溶着面を平坦に加圧することで、一定した溶着面の当たりが出来ることで溶着性が格段に向上する。図1Jは口栓102の溶着時の断面を表す。
フィルム101についての技術は公知であり、柔軟な合成樹脂から作られることが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン製で有ることが出来る。口栓102についての技術も公知であり、溶着するフィルムと同様の剛性樹脂性とすることが望ましい。
口栓102の材料を例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等とする場合は、溶着部の肉厚は自由に変形が出来る厚み0.3mm以下とすることが望ましく、より望ましくは0.1mm以下とすることである。口栓102の材料を例えば、熱可塑性エラストマーのように、ベースポリマーにスチレン系ゴムを使用しているもの、オレフィン系エラストマーなどの様なポリエチレン、ポリプロピレンのマトリックスに、高いゴム成分を含量した、柔軟性を持つ材料を使用する場合では、溶着部の肉厚が1mm以下とする事が望ましく、より望ましくは0.5mm以下とする事である。
また、口栓102とフィルム101は平坦な状態で熱溶着されるため、口栓溶着部内周が密着することで、加圧力を密着面で受けるため、フィルム101と口栓溶着部の当たり方を一定とすることが可能とり、気泡の混入や、溶着不良を生じ無い。押さえ用の金型や治具も平板で良いため、溶着時の調整や条件設定も容易に行うことが出来る。更に平坦に加圧することができることで、口栓、フィルム共に肉厚、反り、ヒケによる凹凸などは、潰されて、部品が接するすべての面で密着されることから、容易に溶着することが可能となる。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
口栓溶着部が容易に変形するため、フィルム101と口栓102との溶着が容易になり、安定した溶着性が得られる。これにより、フィルム101と口栓102とのシール性が向上し、インクの漏れを防ぐことができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。
図2Aはインク収容パックの構成を示す概略図である。また、図2Bから図2Eはインク収容パックの製造方法を示す図である。
図2Aおよび図2Bから図2Eに示すように、インク収容パック200は一対の側縁ヒートシール部215,215と、底縁ヒートシール部216と、非ヒートシール部からなる上縁とを有する袋本体211と、袋本体211の非ヒートシール部からなる上縁217に設けられた注出口取付フィルム225と、注出口取付フィルム225に接着された注出口220とを備えている。
このうち袋本体211は中央に開口211aが形成された袋本体用フィルム211Aからなる(図2Bから図2E参照)。
また、注出口220は中空状の注出口本体221と、注出口本体221の一端に設けられた取付フランジ222とを有し、注出口本体221は袋本体用フィルム211Aの開口に対応して配置されている。また注出口220は取付フランジ222を注出口取付フィルム225にヒートシールすることにより、注出口取付フィルム225に接着されている。さらに、注出口220にはキャップ235が装着されて、このキャップ235により注出口220が密封される。
ところで、袋本体211は、注出口220が接着された注出口取付フィルム225を袋本体用フィルム211Aに接着し、このように注出口220が取付けられた袋本体用フィルム211Aを注出口220を介して折曲げ、袋本体用フィルム211Aの一対の側縁と底縁をヒートシールすることにより得られる。この場合、袋本体用フィルム211Aを注出口220を介して折曲げることにより、前面212aと背面212bとを有する袋本体211が構成され、袋本体用フィルム211Aの一対の側縁と底縁をヒートシールすることにより、袋本体211の一対の側縁に一対の側縁ヒートシール部(側縁部)215,215が形成され、袋本体211の底縁に底縁ヒートシール部(底縁部)216が形成される。また袋本体211の上縁217は袋本体用フィルム211A自体からなる非ヒートシール部となる。
なお、袋本体用フィルム211Aの底縁をヒートシールすることによって、底縁ヒートシール部216を形成した例を示したが、これに限らず、袋本体用フィルム211Aの底縁に、袋本体用フィルム211Aと別体の円形状フィルムを挟み込み、この円形状フィルムと袋本体用フィルム211Aとをヒートシールすることによって、自立型の底部を構成しても良い。
また、注出口220は上述のように、その取付フランジ222を注出口取付フィルム225にヒートシールすることにより、注出口取付フィルム225に接着されるが、注出口取付フィルム225は取付フランジ222の形状より大きくなっている。
また、注出口取付フィルム225は袋本体211の上縁217を交差する方向に沿って延びており、袋本体211の上縁217に対応する上縁部分227と、袋本体211の前面212aに対応する前面部分228aと、袋本体211の背面212bに対応する背面部分228bとを有している。
なお、本実施形態においては、注出口取付フィルム225は袋本体211の内側に配置して、上縁217に沿って延びているが、注出口取付フィルム225を袋本体211の外側に配置するとともに、注出口220の注出口本体221を袋本体用フィルム211Aの開口211aに対応して配置させてもよい。
次に各部の材料について述べる。
袋本体用フィルム211Aを構成するフィルムは、最内面同士がヒートシール可能な構成であれば、多重フィルムからなっていてもよく、一重フィルムからなっていてもよい。
また、注出口220や袋本体用フィルム211Aとして、例えば耐熱性、耐化学薬品性、非粘着性であり、低温特性にも優れるテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以下、PFAと略記する)やポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと略記する)等のフッ素系樹脂を用いることができる。
なお、注出口220、袋本体用フィルム211Aおよび注出口取付フィルム225の材料として、フッ素系樹脂を用いる代わりに、高密度ポリエチレン樹脂を用いてもよい。
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず液体収納容器の製造方法について述べる。
図2Bに示すように、適当な形状に切取られて形成された注出口取付フィルム225を準備するとともに、注出口220を準備する。
なお、注出口取付フィルム225には、予め図示しない貫通孔が形成されている。次に注出口取付フィルム225上に注出口220を注出口220の注出口本体221が貫通孔に対応する位置にくるようにして載置する。次に注出口取付フィルム225と注出口220を受部230aと押圧部230bとからなるインパルスシーラー230の間に配置し、このインパルスシーラー230によりヒートシールを施す。
この場合、上述のように注出口220の注出口本体221は注出口取付フィルム225の貫通孔に対応する位置にあり、かつ注出口220の取付フランジ222が注出口取付フィルム225に対して平行に配置され、インパルスシーラー230によって注出口取付フィルム225と取付フランジ222とがヒートシールされてヒートシール部222aが形成される。
インパルスシーラー230によるヒートシールは、熱板シーラーに比べてフィルムに対して短時間だけ加熱するものであるから、例えば単層もしくは同一素材による多層フィルムにおいてもシールが可能である。
次に図2Cに示すように、開口211aが形成された袋本体用フィルム211Aを注出口220が接着された注出口取付フィルム225上に配置し、その後、袋本体用フィルム211Aと注出口取付フィルム225とをヒートシールして互いに接着する。
この場合、注出口220の注出口本体221を袋本体用フィルム211Aの開口211aから上方へ突出させておき、袋本体用フィルム211Aと注出口取付フィルム225をインパルスシーラー(図2B参照)を用いてヒートシールすることができる。このようにして袋本体用フィルム211Aと注出口取付フィルム225との間にヒートシール部225aが形成される。
次に、図2Dに示すように、袋本体用フィルム211Aが注出口220を通る折曲線Lを介して折曲げられる。そして折曲線Lを介して折曲げられた袋本体用フィルム211Aの一対の側縁がインパルスシーラーを用いてヒートシールされ、底縁もインパルスシーラーを用いてヒートシールされる。このように袋本体用フィルム211Aの一対の側縁および底縁をヒートシールすることにより、前面212aと背面212bとを有する袋本体211が得られる(図2E参照)。図2Eにおいて、袋本体211の前面212aは手前側にあり、背面212bは背面側にある。
また、袋本体211の一対の側縁に一対の側縁ヒートシール部215,215が形成され、袋本体211の底縁に底縁ヒートシール部216が形成される。
また、注出口取付フィルム225は袋本体211のうち非ヒートシール部となる上縁217に沿って延びるとともに、この注出口取付フィルム225は上縁217に対応する上縁部分227と、袋本体211の前面212aに対応する前面部分228aと、袋本体211の背面212bに対応する背面部分228bとを有する。
さらにまた、注出口220は袋本体211のうち上縁217に対応する位置にある(図2A参照)。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
注出口220は注出口取付フィルム225と袋本体用フィルム211A双方に保護されることでエッジ切れを防止し、かつ注出口220を袋本体211の縁部に設けることができる。従って、袋本体211と注出口220とのシール性を高めることができ、袋本体211に充填されたインクの漏れを防ぐことができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。
図3Aはインク収容パックの構成を示す概略図である。また、図3Bから図3Dはスパウトの構成を示す概略図である。
図3Aから図3Dに示すように、インク収容パック300は、インクを収容可能な袋体301とスパウト310とを備えている。
本実施形態のスパウト310は、保持された液状物を注出するための液状物注出筒312、液状物注出筒312の両脇中心から左右方向へ翼状に広がる翼314a、液状物注出筒312の下部外周面に形成され、袋体301の開口部311aに溶着面313aで固定される容器溶着部313、容器溶着部313の上部に設けられインク収容パック300の開口部311aの上端を受け止める鍔部314、容器溶着部313の溶着面313aにその端部を正六角形状として中央がくり抜かれるように窪みを有して形成された凹部315、液状物注出筒312の先端に螺着又はヒンジを介して装着されるキャップ316を有する。
また、スパウト310において、図3Dに示すように液状物注出筒312がスパウト310の略中心に上下方向に貫通して配置されており、容器溶着部313は液状物注出筒312の下端部において水平方向に延設されて、平面視で略菱形状に配置され、容器溶着部313の上方端部周囲に形成されている鍔部314周縁近傍から下方に延びている。
スパウト310の素材としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂が挙げられ、これらを素材として射出成形などにより一体に製造されるが、キャップ316などの部材を本体部分とは異なる素材で別体に構成してもよい。
なお、スパウト310において、容器溶着部313の溶着面313aを、円形状、楕円形状、多角形状にその内部をくり抜いて多数の凹部315を形成した構造としている。これによって、樹脂製容器の開口部311aを溶着させる際に、開口部311aとの密着性を向上させることができる。
容器溶着部313の溶着面313aには、円形状、楕円形状、三角形状、六角形状、八角形状などの多角形状の凹部315が多数設けられ、袋体301との溶着固定処理(開口部311aの取付)において軟化してはみ出した樹脂をこれらの凹部315に流入させ、容器溶着部313の下端に押し出されることを抑制するとともに、袋体301の表裏を形成するシートA,Bとの密着シール性が高められるようにしている。凹部315の形状を正三角形、正六角形にすると、上下及び横方向に対する強度が増して好ましい。
なお、凹部315の形状として、溶着面313aから翼314aに向けてパイプ材314bとして翼314aに突接状態に形成されていてもよい。この場合のパイプ材314bの形状は、くり抜かれた凹部がそのまま翼314aまで延長されているようになっている。
また、凹部315の周縁形状は円形状や正多角形状のものとする他に、上下方向や直角方向などに押しつぶした偏平形状とすることも可能であり、さらにこれら異なる形状のもの組み合わせて格子状に配列したものであってもよい。
図3Eから図3Nは、他のスパウトの構成を示す図である。
図3E及び図3Fに示すように、スパウト321は、図3Cのスパウト310とほぼ同様に、容器溶着部313は、鍔部314周縁近傍から下方に延びる菱形形状(平面視で)を呈するものであるが、溶着面313aを四角形状に区画した小区画部321aを多数隣接させ、該小区画部の内側をくり抜いて凹部を形成させて小区画部の外周を形成する線状の端面を露出させたものである。
図3G及び図3Hに示すように、スパウト322は、例えば多数の円形パイプ部材322bを束ねるようにしてその端部を露出させた溶着面313aとしている。すなわちパイプ断面が円形状に区画した小区画部322aとなっており、パイプの内部に凹部315が形成されている。
図3I及び図3Jに示すように、スパウト323は、図3Cのスパウト310とほぼ同様に、容器溶着部313は、鍔部314周縁近傍から下方に延びる菱形形状(平面視で)を呈するものであるが、溶着面313aを、容器溶着部313の外表面に正六角形状に区画した凹部315を多数隣接させるように配置して、溶着面313aに連続的な凹凸模様が形成されている。
図3K及び図3Lに示すように、スパウト324は、溶着面313aを矩形状に区画した凹部315を多数隣接させるようにして、この凹部315の外周部分により格子線状の凹凸模様を形成させるようにしている。
図3M及び図3Nに示すように、スパウト325は、溶着面313aを円形状又は偏平な楕円状に区画した凹部315を多数隣接させ、その内側をくり抜くようにして凹部315を形成させている。
なお、図3J、図3L及び図3Nに示すように、スパウト323,324,325には、スパウト310とは異なりパイプ材314bが形成されていない。これにより、樹脂の節約が図れる。
以上説明したように、本実施の形態のスパウト310,321,322,323,324,325における溶着面313aには、種々の形態の凹部や小区画部を集積して形成されるような凹凸模様が設けられる。これによって、後述するようにスパウト310が合成樹脂シートに溶着される固定工程における密着性を良好に確保できるようにしている。
インク収容パック300には、インクなどの液状物が保持される。このインク収容パック300を構成する袋体301の対向するシート縁間(開口部311a)に、スパウト310の容器溶着部313 が挟み込まれて熱融着により溶着固定され、キャップ316を封止することにより容器全体が密封されるようになっている。
なお、液状物注出筒312の外周部分にはキャップねじ込み用の螺旋部を設けてキャップとするが、その他の閉栓手段としては、液状物注出筒312の先端側に容易に破断できる水平スコアを形成することもできる。使用時に水平スコアを破断することでインク収容パック300から液状物を取り出せるようにする。
次に、以上のように構成されるスパウト310を備えたインク収容パック300の製造方法について説明する。
インク収容パック300の素材としては、例えばポリエチレン系又はポリプロピレン系樹脂や、洗剤・農薬等の包装用等に広く使用されているポリビニルアルコール系樹脂などを素材としたシート形状のものを用いることができる。樹脂シートの製造法としては、樹脂を溶融してダイより押出して樹脂シート成形する溶融押出成形法や、筒状のシートを形成するインフレーション法などが挙げられる。インフレーション成形法で製造されたフィルムは筒状であるので、スリットやシールする工程を省略することができ製袋する作業が簡略化され、加工コストを抑えることができる。
スパウト310は射出成形などにより製造され、その素材としては比較的硬質のポリプロピレンやポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックが適用される他に、例えば自然環境中で生分解可能な素材として、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンなどを含む生分解性プラスチックを適用することも可能である。
図3P及び図3Qは、スパウト310の溶着面313aに、インク収容パック300となる2枚の合成樹脂シートA,Bを挟み付けて溶着固定する圧着ジグC,Dを用いて溶着させる溶着工程の説明図である。
図示するように、スパウト310の容器溶着部313に、インク収容パック300の2枚の合成樹脂シートA,B間の開口部311aに挟持させ、合成樹脂シートA,B面を加熱して溶着固定する。
例えば160〜220℃に加熱した略V字状の窪みを有した一対の圧着ジグC,Dの間で、電動モーターなどのアクチュエーターなどを介して、所定の圧力を加えてその合成樹脂シートA,Bの両外側から均等に押圧する。このとき、容器溶着部313の溶着面313aには正六角形状にくり抜いた凹部が多数設けられているので、正六角形状の線状縁部が合成樹脂シートA,Bの面を多数の線で溶着固定されて溶着強度を向上させることができる。また、加熱した圧着ジグC,Dで、容器溶着部313の溶融又は軟化した樹脂の流入を凹部に溜め、樹脂の容器溶着部からのはみ出しを防止することができる。
なお、スパウト310は、正六角形状のパイプを束ねたようなハニカム状の構造となっていて、圧着ジグなどによるパイプ方向への過剰な押圧力にも耐える強度を有しているので、スパウト310の溶着面313aと合成樹脂シートの面とを確実に溶着固定して、密封性に優れたインク収容パック300とすることができる。なお、対向して配置される圧着ジグC,Dの対向面にスパウト310の容器溶着部形状とほぼ合致したV字状の凹面が形成され、容器のシールに際してはヒーターを用いた加熱溶着の他に超音波圧着により溶着固定することもでき、適用する合成樹脂の種類や厚みなどに応じてシール方法を適宜選択できる。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
スパウト310は、袋体301の開口部311aとの溶着固定処理において、軟化した樹脂を凹部に流入させて容器溶着部端部側へのはみ出しを防止することができる。さらに、冷却時における容器溶着部の肉厚変化を抑制してヒケなどの欠陥の発生を少なくすることができ、その容器溶着部の溶着面における合成樹脂シートとのシール性や接着性に優れている。これにより、インクの漏れを防ぐことができる。
また、スパウト310の溶着面313aを三角形状や正六角形状などに区画し隣接させた多数の小区画部とし、この小区画部の外周を形成する凹部の端面を露出させることによって、その溶着面313aがシート面と線接触とし、開口部311aとの安定した溶着強度を付与させることができる。さらに容器溶着部を薄肉とすることで樹脂量が低減されスパウトを安価に製造することができる。
さらに、スパウト310と合成樹脂シートA,Bとの溶着において気泡の残留が低減される。このため、例えば、インクが収容されたインク収容パック300からカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック300内からの気泡の流出を低減することができる。
これにより、ヘッド26への気泡の流出も低減され、インクの吐出性が安定し、品質の高い画像を形成することができる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。
図4A及び図4Bはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図4A及び図4Bに示すように、インク収容パック400は、包装袋(図示せず)と、当該包装袋に装着されるスパウト401と、を備えている。
スパウト401は、中空管部410の一端に注出口部411を設け、下方に包装袋の周縁のシール部に装着する為の取付部420を設けており、注出口部411と取付部420の間に雄ネジ部412及び突出部413,414,415を設けており、前記取付部420は外表面に複数本の突起部422,423を有し、前後が鋭角になっている所定の高さhの舟形状のものからなる本体部421の前後両端に、同一の厚さの平板からなり、上端から本体部421の下端方向に向かって幅が狭くなっている薄肉部424,425を高さh方向に連設したものからなっている。
図4C及び図4Dは、他のインク収容パック400aの構成を示している。図4C及び図4Dに示すように、インク収容パック400aは、包装袋(図示せず)と、当該包装袋に装着されるスパウト401aと、を備えている。
スパウト401aは、中空管部410aの一端に注出口部411aを設け、下方に包装袋の周縁のシール部に装着する為の取付部420aを設けており、注出口部411aと取付部420aの間に雄ネジ部412a及び突出部413a,414a,415aを設けており、前記取付部420aは外表面に複数本の突起部422a,423aを有し、前後が鋭角になっている所定の高さhの舟形状のものからなる本体部421aの前後両端に、同一の幅で、上端が厚く、下端が薄くなっている薄肉部424a,425aを高さh方向に連設したものからなっている。なお、スパウト401aの場合、薄肉部424a,425aの幅を上端から下端に向けて狭くしていっても良い。
前記突出部413,413a,414,414aは、スパウト401,401aを装着した包装袋を搬送する時に使用する為に設けるもので、突出部415,415aはスパウト401,401aを包装袋に装着する時に治具等で掴む為に設ける。
前記突起部422,422a,423,423aは、スパウト401,401aを包装袋の内面にシールして接着させる時に、取付部420,420aと包装袋の内面に貫通状態の未シール部分が発生しないようにする為に設ける。
以下に、取付部420,420aについて図面に沿って詳細に説明すると、図4Eは図4AのA−A線断面図であり、取付部420は、中空管部410の下端と同内径の円形の空間416を有し、さらに高さ方向に貫通した孔部430,431,432,433,434,435,436,437を有し、前後が鋭角になっている所定高さの舟形状のものからなる本体部421の前後両端に、厚さd1が0.3〜1mmの平板からなり、上端の幅が幅d3で本体部の下端方向に向かって幅が狭くなっている薄肉部424,425を有しており、図4Fは図4CのA−A線断面図であり、取付部420aは中空管部410aの下端と同内径の円形の空間416aを有し、さらに高さ方向に貫通した孔部430a,431a,432a,433a,434a,435a,436a,437aを有し、前後が鋭角になっている所定高さの舟形状のものからなる本体部421aの前後両端に、同一の幅d3で、上端の厚さd1が0.5〜1mmで下端の厚さd2が0.3〜0.4mmになっている薄肉部424a,425aを有している。
図4Gは図4AのB−B線断面図であり、取付部420は高さ方向に同一厚みで、その厚さd1は0.3〜1mmの範囲であり、図4Hは図4CのB−B線断面図であり、上端の厚さd1が0.5〜1mmで、下端の厚さd2が0.3〜0.4mmである。前記厚さd1が1mmを越えると溶融樹脂塊が出来やすくなり、厚さd2が0.3mm未満になると強度的に不足になり良くない。
スパウト401,401aはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂からなっている。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
インク収容パック400,400aのスパウト401,401aは、取付部420,420aが前記記載のような構造になっているので、包装袋に熱シールして装着する時に、各種シール条件を高くしなくても、包装袋の内面と薄肉部424,424a,425,425aが強固に接着され、また先端部分にシール不良が発生しない。従って、スパウト401,401aを装着した包装袋は落下しても装着部分から破れることがなく、また薄肉部424,424a,425,425aの下端に溶融樹脂塊が発生せず、包装袋に溶融樹脂塊に起因するピンホールなどを発生させない。また、溶融樹脂塊が無いことから、包装袋にインクを充填させた際に気泡が残りにくい。従って、インク収容パック400,400aからカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック400,400a内からの気泡の流出を低減することができる。さらに、溶融樹脂塊の脱落等も無いので、インク収容パック400,400aからカートリッジ50にインクを補給する際、異物等の流出も防止することができる。これにより、ヘッド26への気泡や異物の流出が低減され、インクの吐出性が安定し、品質の高い画像を形成することができる。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。
図5Aから図5Eはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図5Aに示すように、インク収容パック500は、内容物(インク)を収納するための袋部材502と、収納された内容物を注出するための注出口部材503とから構成されているものである。注出口部材503は、キャップ(図示せず)が装着される口頸部503aの下方に位置する基部503bの部分を、袋部材502の上端開口部の内側に挟んだ状態で、電熱による一般的なヒートシール法,超音波シール法,高周波シール法等の適宜のヒートシール法により加熱したヒートシール金型を両側から押し付けて袋部材502の上端開口部を密閉する際に、注出口部材503の基部503bの側面と袋部材502の上端開口部の内面をヒートシールにより接着固定することで、袋部材502と一体的に結合されている。
袋部材502は、外層から順に、厚さ15μmのポリエステルフィルムと、厚さ10μmのアルミ箔と、厚さ15μmの延伸ナイロンフィルムと、厚さ80μmのポリエチレンフィルムとが積層された多層ラミネートシートを使用して所望の形状に製造されるものであるが、この袋部材502の材料については、前記のようなアルミ箔入りの多層ラミネートシートに代えて、シリカ若しくはアルミ蒸着ポリエステルフィルムを使用しても良い。
注出口部材503は、ポリプロピレンやポリエチレン等のオレフィン樹脂を使用して射出成形法で一体的に成形されるものであり、図5B及び図5Cに示すような形状に一体成形されていて、袋部材502との結合部分となる注出口部材503の基部503bは、袋部材502の上端開口部の内側に挟まれ易いように、図5Dに示すように、その横断面形状の外形が、横長で左右両端が徐々に薄くなるように扁平化された舟形に形成されており、この基部503bの内部には、口頸部503aの開口部から下方に延びる注出通路530が形成されている。
そのような注出口部材503の基部503bの上方には、キャップ( 図示せず)が装着される口頸部503aが一体的に形成されており、内部が注出通路530となっている略円筒状の口頸部503aの外面には、キャップのネジ部と螺合するネジ部531が形成され、その下方に、キャップのピルファープルーフバンドと係合するピルファープルーフ係合部(キャップを開封方向に回転させた時に係合してピルファープルーフバンドをキャップから切り離すための係合部)532が形成され、更にその下方に、インク収容パック500を搬送するときに使われる平面形状が略長方形の上側フランジ533と下側フランジ534がそれぞれ形成されている。
また、注出口部材503の基部503bの下方には、側面に一対の導入口537aが開口された導入筒部537が一体的に形成され、また、導入筒部537の下端には、下方に延びる一対のリブ538が一体的に形成され、さらに、各リブ538の下端同士を結合するように下端円板部539が一体的に形成されていて、それら各リブ538や下端円板部539により、袋部材502の対向する側壁の内面同士が付着するのを防止して、注出口部材503の導入筒部537への内容物の導入が阻害されないようにしている。
ところで、袋部材502との結合面となる注出口部材503の横長の基部503bの側面に、横方向へ延びる複数本(3条)の突条535が並列的に形成されていると共に、それら各突条535の間には、該基部503bの壁を貫通して該基部503bの内部の注出通路530にまで達するように孔536が穿たれている。なお、袋部材502が上記のような厚みと材質を備えたアルミ箔入りの多層ラミネートシートで製造されている場合には、注出口部材503の基部503bに形成する突条535の数は2〜5条が好適で、突条535の高さは0.15mmから0.7mm、突条535の巾は0.8mmから1.5mmの間が好適である。
また、注出口部材503の横長な基部503bは、その左右両端が扁平化されて薄くなっていることで、横断面形状の外形が舟形となるように形成されているのに対して、この基部503bの舟形の船首と船尾にあたる左右両端の薄くなった部分で、その上側隅部を、下側フランジ534の付け根の所から約30°の俯角で取り除くことにより、袋部材502の上端開口部の対向する内面の間の空隙部を形成して、ヒートシール時に余分な溶融樹脂をはみ出させることなく吸収するための樹脂溜まり(溶融した樹脂が流入する部分)540となるようにしている。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
上記のように注出口部材503が形成されている本実施例のインク収容パック500によれば、注出口部材503の基部503bにおいて、各突条535の間に孔536が形成されていることで、ヒートシール金型を押し付けたときに、各突条535の間に溜まっていた空気は孔536から注出通路530を通って排気されるため、袋部材502のシール面に雛や弛みが発生することがなく、その結果、注出口部材503の基部503bと袋部材502の上端開口部を、雛や弛みの無い綺麗な状態で強固に接着させることができる。
従って、インク収容パック500からカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック500内からの気泡の流出を低減することができる。
また、注出口部材503の基部503bの左右両端の薄くなった部分で、その上側隅部を取り除いて樹脂溜まり540を形成していることから、ヒートシール金型を押し付けたときに、基部503bの左右両端の薄くなっている部分が溶融しても、溶融した樹脂は樹脂溜まり540の部分に流入して溜まるため、袋部材502と注出口部材503の結合面から樹脂がはみ出すことは無く、その結果、注出口部材503の基部503bと袋部材502の上端開口部を、樹脂のはみ出しが無い綺麗な状態で接着させることができる。
なお、上記のような実施形態に限定されるものではなく、例えば、注出口部材503については、場合によっては基部503bより下方の部分を省略しても良く、また、注出口部材503の基部503bについては、図5Eに示すように、基部503bの内部における注出通路530の横断面形状や孔536の数や位置等など適宜に変更可能であり、さらに、袋部材502の上端開口部に対する注出口部材503の取り付け状態については、袋部材502の上端開口部の片側隅部に注出口部材503を斜めにした状態で接着固定するようにしても良い等、適宜に設計変更可能なものであることは言うまでもない。
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。
図6Aから図6Dはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図6Aから図6Dに示すように、インク収容パック600は、袋体630と、スパウト601とを備えている。
スパウト601は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂により射出成形される。このスパウト601は、注出筒603と、該注出筒603の後端部に設けられた溶着固定部605と、該注出筒603の先端部に設けた注出口閉塞体615と、を備えている。
溶着固定部605は、平面図上、菱形状に形成され、注出筒603の軸方向に伸びる補強板606と、該補強板606に上下方向に間隔をおいて配設されたリブ607と、を備えている。前記各リブ607は、菱形状に形成されており、最上段のリブ607Aの上部側には、袋止め鍔部608が設けられている。この袋止め鍔部608の長手方向の先端、即ち、先端部608aは、各リブ607,607Aの長手方向の両側の先端、即ち、側端607aを上下方向に結ぶ線上に位置している。
溶着固定部605の両側端、即ち、該溶着固定部605の長手方向の両側の端部、には、方形状の溶着薄肉部610が連続している。この溶着薄肉部610は、厚さt、例えば、0.3mmの板状体であり、その上端部610aは、溶着固定部605の袋体上端固定位置、即ち、袋止め鍔部608の下面608pより、樹脂溜まり防止間隔wだけ、下方に離れている。この間隔wの部分は、溶着薄肉部610が存在しない部分であり、例えば、該間隔wは1.3mmに形成される。この間隔wは、必要に応じて適宜選択される。
溶着薄肉部610の上端部610aの隅角部及び下端部610bの隅角部は、外側突のアール面に形成されている。前記上端部610aの隅角部の曲率半径R1は、下端部610bの隅角部の曲率半径R2より大きく形成されている。
注出口閉塞体615は、注出筒603より大径に形成された天板616と、該天板616の内面に形成された脚筒618と、を備えている。この脚筒618は、前記注出筒603より小径に形成され、その下端618aは、水平状の弱化部、即ち、水平スコア、を介して注出口613に連結されている。
次に、本実施形態の作動について説明する。
合成樹脂製フィルムで形成された、フレキシブルな袋体630の開口部に、スパウト601の溶着固定部605を挿入し、袋体630の上端部を溶着固定部605の袋止め鍔部608の下面608p(袋体上端固定位置)に当接させ、袋体上端部を設計位の位置にする。
次に、加熱装置を用いて、該袋体630の開口部を溶着固定部605に溶着する。この時、溶着薄肉部610は、袋体630と溶着固定部605の隙間を埋めるが、溶着薄肉部610の上端部610aは、袋止め鍔部608の下面608p(袋体固定位置)から、樹脂だまり防止間隔w、だけ離れているので、溶融された樹脂の一部が外部に流れ出ることはない。そのため、樹脂だまりの発生を防止することができる。
次に、袋体630に充填されている、内容物(インク)を使用するときには、天板616を下方に押圧する。そうすると、水平スコア620が切れるので、容易に封印状態を解除することができる。この時、水平スコア620の切断部は、注出筒603の外方に突出することはないので、指等を怪我することがない。なお、天板616を指で押し上げて開蓋する場合と、天板を指で押し上げて開蓋する場合とを比較すると、前者の方が必要な力が小さく、又、天板の大きさも小さくすることができる。
図6E及び図6Fは、他のインク収容パック600aの構成を示している。なお、図6Aから図6Dと同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施形態と上記実施形態との相違点は、次の通りである。
(1)袋止め鍔部608の先端部608aをその長手方向に延長し、延出部608eを形成したこと。この延出部608eの延出量は、必要に応じて適宜選択されるが、少なくとも、溶着薄肉部610の側端と同等の突出量、より好ましくは、側端より延出する突出量が選ばれる。なお、延出部608eの幅は、溶着薄肉部610の上端面の幅より大きく形成されている。
(2)天板616の下面にストッパー621が設けられていること。このストッパー621は、袋体が落下し注出口閉塞体615に衝撃力が掛かった場合に、注出筒603の上端に当接する。そのため、脚筒618の摺動は規制されるので、水平スコア620の破断を防止される。本実施の形態では、袋体630の上端は、袋止め鍔部608の他、延出部608eにも当接するので、位置合わせが正確、かつ、容易となる。そのため、設計通りに袋体630をスパウトに固定することができると共に、溶着作業の能率化を図ることができる。
図6Gは、他のインク収容パック600bの構成を示している。なお、図4Aから図6Fと同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施形態と上記実施形態との相違点は、次の通りである。
(1)溶着薄肉部610の上端部610aが、袋止め鍔部608の下面608p、即ち、袋体上端固定位置、と一致していること。
(2)溶着薄肉部610の上端部610aの左右の上端隅部が、斜めカット面(テーパ面)610tになっていること。
この実施形態では、袋体の開口部にスパウト601の溶着固定部605を挿入し、袋体の上端部を溶着固定部605の袋止め鍔部608の下面608pに当接させて上端固定位置にし、該溶着薄肉部610の上端と袋体の上端とを一致させる。
次に、加熱装置を用いて溶着薄肉部610を溶融させ、溶着固定部605を袋体に溶着する。この時、溶融した樹脂の一部は、袋体の外側に流出しようとするが、袋止め鍔部608及び延出部608eの抵抗を受けるので、外部に露出することはない。そのため、樹脂だまりの発生を防止することができる。
又、本実施形態も延出部608eを備えているので、前記実施形態と同様に、設計通りに袋体630をスパウトに固定することができると共に、溶着作業の能率化を図ることができることは、勿論である。
実施形態は、前記に限定されるものではなく、例えば、溶着薄肉部610の上端及び下端の左右両隅角部をアール面にする代わりに、斜めカット面にしても良い。この場合、上端隅角部の斜めカット面の傾斜角度を下端の隅角部のそれより大きく形成する。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
インク収容パック600では、溶着薄肉部610の上端部610aは、袋止め鍔部608の下面608p(袋体固定位置)から、樹脂だまり防止間隔w、だけ離れているので、溶融された樹脂の一部が外部に流れ出ることはない。また、インク収容パック600a,600bでは、袋止め鍔部608及び延出部608eにより、溶融された樹脂の一部が外部に流れ出ることはない。そのため、樹脂だまりの発生を防止できる。また、樹脂だまりが無いことから、袋体630にインクを充填させた際に気泡が残りにくい。従って、インク収容パック600,600a,600bからカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック600,600a,600bからの気泡の流出を低減することができる。さらに、樹脂だまりの脱落等も無いので、インク収容パック600,600a,600bからカートリッジ50にインクを補給する際、異物等の流出も防止することができる。これにより、ヘッド26への気泡や異物の流出が低減され、インクの吐出性が安定し、品質の高い画像を形成することができる。
(第7実施形態)
次に、第7実施形態について説明する。
図7Aから図7Fはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図7Aに示すように、インク収容パック700は、注出口部材701と容器本体780とを備えている。インク収容パック700は、例えば、インクを収容可能な容器である。
注出口部材701は、基部702とキャップ部703からなる。
基部702は、円筒状部704、補強壁705、テーパ筒状部706、小径部707、第1フランジ708、被把持部709、第2フランジ710、連結部711を備える。円筒状部704の左右側面に外方向へ延びる補強壁705が設けられている。ここで示した補強壁705は厚さが均一の板状であるが、円筒状部704に近い程厚みを増すような水平断面の形状が楔形であってもよい。円筒状部704および補強壁705の上部へ円筒状部704に続いてテーパ筒状部706が設けられ、テーパ筒状部706は上方に向かって漸次外径が小さくなっている。テーパ筒状部706の上方にはテーパ筒状部706の上端部の外形と同じ外径を有する小径部707が形成されている。円筒状部704の下には第1フランジ708が形成され、第1フランジ708の下には被把持部709が形成され、被把持部709の下には第2フランジ710が形成されている。図7Dに示すように、円筒状部704の内部には、導通路721が形成されている。導通路721の容器本体側に開口722が形成され、導通路721の開口722に続いて開口部内面723が有り、開口部内面723には内径の小さい内方突出部724が設けられている。
補強壁705の上部両端に、基部702とキャップ部703とを連結する連結部711が設けられている。連結部711はキャップ部703が基部702の小径部707の開口に嵌り、あるいは開口から開放されるように上下動自在に構成され、そのため可とう性のある材質、例えば高密度ポリエチレンなどで適切な厚みに形成されている。
円筒状部704および補強壁705の表面には、凹凸を有する梨地模様712が形成されている。梨地模様712としては、例えば最大18μm 程度の凹凸が形成される。梨地模様712は少なくとも被シール面の全面に形成される。一般に、円筒状部704および補強壁705の被シール面は円筒状部704および補強壁705の側面の面積より小さくなる。ここではヒートシール部781と円筒状部704及び補強壁705との重なっている部分が被シール面になる。第1フランジ708および第2フランジ710は、例えば楕円形の平面形状を呈する。この第1フランジ708は、円筒状部704及び補強壁705の表面にシールされる積層フィルムの位置決め基準となる。例えば、2枚の積層フィルムを正面と背面から円筒状部704および補強壁705に当て、積層フィルムの端を第1フランジ708に当てて位置を決めてシールバーによりシーラント層を加熱溶融させて円筒状部704および補強壁705に融着する。このとき梨地模様712の凸部も溶融させ、積層フィルムと円筒状部704および補強壁705との接着強度を上げることができる。
キャップ部703はスカート部713、膨出部714、環状凹溝715、径拡部716からなる外形を呈し、内部に空腔が設けられて受容部717が形成されている。スカート部713の下部には、径が均一の部分があり、連結部711が一体的に接続されている。スカート部713に続く膨出部714は、スカート部713の下端の外形より小さく形成され、中央部の外径がその上下に比べて大きく中央部が膨らんでいて、小径部707の開口に膨出部714が嵌ったときに強制嵌合されるように成形されている。膨出部714が強制嵌合されることにより液密又は気密に閉栓される。キャップ部703が基部702に完全に嵌ると、環状凹溝715に導通路721内の環状内方突出部724が係合される。この係合によりキャップ部703が自然に基部702からはずれ、液体や粉体が導通路721内を流れない状態を保持できる。径拡部716は下方に行くほど径が小さくなっているので、キャップ部703をスムーズに小径部707の開口へ挿入することができる。キャップ部703で基部702を閉栓したときに、内方突出部724が環状凹溝715に嵌り、開口部内面723により径拡部716が僅かに縮まりながら嵌入され、キャップ部703が基部702に係止される。
次に、図7E及び図7Fを用いて上記実施形態のヒートシール構造による効果の概念について説明する。図7Eは上記実施形態によるヒートシール前の状態の概念的なモデルを示す断面図である。符号785で示されたものは基部702の表面に形成された凸部を表している。上記実施形態では、凸部785が梨地模様712の凹凸に相当する。ヒートシールの前に、基部702の表面に容器本体780を構成する積層フィルム790が置かれる。積層フィルム790は、例えば、基部702の側に接する方から、シーラント層を構成する40μmの直鎖状低密度ポリエチレン層791、バリア層である7μmのアルミ箔層792、保護層である20μmのポリエチレンテレフタレート層793を順に重ねて構成される。また、直鎖状低密度ポリエチレン層791とアルミ箔層792の間にナイロン層を形成する場合もある。ヒートシールは、例えば165℃に熱したヒートシールバーをポリエチレンテレフタレート層793の上から押し付けて凸部785を融かして接着する。図7Fに示すように、基部702の表面と直鎖状低密度ポリエチレン層791とが一体化される。
上記実施形態のヒートシール構造では、ヒートシール後の基部702の表面の凹凸が小さく、従ってヒートシール後の基部702の凸部先端とアルミ箔層792との間に存する直鎖状低密度ポリエチレン層791の厚みが十分厚くなり、アルミ箔層792へのダメージが少なくなる。なお、ダメージを小さくするためには凹凸が20μm、即ちシーラント層の厚みの2分の1より小さいことが好ましい。
図7G及び図7Hは、他のインク収容パック700aの注出口部材701aの構成を示している。
図7G及び図7Hに示すように、注出口部材701aにおいて凹溝750を形成することにより、基部702の表面に凹凸を形成してもよい。凹溝750は溝の端部が基部702の端部まで延びるように形成する。それにより、ヒートシール時に積層フィルムと基部702との間からエアーが逃げずに残るのを防止することができる。凹溝750は、円筒状部704の軸方向に直交する左右方向に延びるように形成する。この場合、積層フィルムに与えるダメージを小さくするため、図7Fに記載した積層フィルム790を用いたとすると、凹溝750の深さは、40μmより浅い方が好ましく、さらにはシーラント層の厚みの2分の1である20μmより浅いことが好ましい。凹溝750の幅及び単位長さあたりの本数は、深さ15μmの場合で、例えば30μm、10本/cmであり、シーラント層の材質及び接着強度等との関係から製品の仕様に応じて適当に設定される。
図7I及び図7Jは、他のインク収容パック700bの注出口部材701bの構成を示している。
図7I及び図7Jに示すように、注出口部材701bにおいて凹溝760を、円筒状部704の軸方向と45度の角度をなすよう形成することにより、基部702の表面に凹凸を形成してもよい。凹溝760は溝の端部が基部702の端部まで延びるように形成する。図7Fに記載した積層フィルム790 を用いたとすると、凹溝760の深さは、40μmより浅い方が好ましく、さらにはシーラント層の厚みの2分の1である20μmより浅いことが好ましい。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
インク収容パック700では、注出口部材701のシール構造は、シーラント層の厚みより被シール表面の凸部785の高低差が小さいことによって、ヒートシール時にシーラント層が凸部785の高低差を完全に吸収することができる。それにより、ヒートシール時あるいはヒートシール後に凸部785が在ったことにより積層フィルム790のバリア層が受けるダメージを減少若しくは解消することができ、凸部785を被シール表面全面に分布させることにより高い接着力及びバリア性を付与することができる。これにより、インクの漏れを防ぐことができる。
また、インク収容パック700a,700bでは、注出口部材701aにおいて凹溝750、注出口部材701bにおいて凹溝760が形成されており、ヒートシール時のエアー抜けが良好であるという効果を奏する。従って、容器本体780内に空気が残りにくい。これにより、インク収容パック700a,700bからカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック700a,700b内からの気泡の流出を低減することができる。
(第8実施形態)
次に、第8実施形態について説明する。
図8Aから図8Dはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図8A及び図8Bに示すように、インク収容パック800は、パウチ812と注出口818とを備えている。
パウチ812は、シート材813を重ね合わせ、3方シールして形成した平パウチであり一端に開口814を備え、両側縁及び底縁を、シール部815a,815bによって閉止している。更に、開口814の両端部に、その開口814よりも奥の領域における両側縁のシール部815aによる閉止位置よりも内側に張り出したシール部816を形成している。このシール部816の大きさについては後述する。
インク収容パック800は、パウチ812の開口814に注出口818を挿入し、その開口814の両側に位置するシート材813を互いにヒートシールして開口814を閉じると共にそのシート材813を注出口818にヒートシールし、一体化した構成となっている。
このインク収容パック800を製造するには、まず、図8Bに示すパウチ812を製造する。次に、図8Cに示すように、そのパウチ812の開口814に注出口818を挿入し、次いで、その開口814の両側に位置するシート材813の外側から、図8Dに示すように、熱板821を押し当ててシート材813同志並びにシート材813と注出口818をヒートシールする。これにより、インク収容パック800が製造される。ここで、ヒートシールに用いる熱板821の長さL′は、開口814の両端部のシール部816の内法寸法よりは長く、パウチ812の開口814を形成した一端の全幅Wよりは短く選択するものであり、好ましくは、図8Dに示すように、熱板821をパウチ812に対して正しい位置に押し当てた際、その端部821aがシール部816の中央に位置するように(即ち、熱板821とシール部816との重なり部分の長さa′と、熱板821の端部821aからパウチ812の側縁までの長さb′が互いに等しくなるように)選択する。このように選択しておくことにより、熱板821に対するパウチ812の横方向の位置ずれが長さa′(長さb′に等しい)以下であれば、熱板821の両端部がそれぞれ、開口814の両側のシール部816,816に重なり、開口814を確実に閉じることができると共に、熱板821の端部がパウチ812の外側にはみ出してトラブルを起こすということもない。
前記したように、開口814の両端のシール部816は、パウチ812の側縁のシール部815aによる閉止位置よりも内側に張り出すように形成している。この張り出し量をc、側縁のシール部15aの幅をdとすると、前記した長さa′、b′との間には次の関係が成り立つ。
a′=b′=(c+d)/2
このように、パウチ812の開口814をヒートシールして閉じる際における熱板821とシール部816との重なり部分の長さa′及び熱板821の端部821aからパウチ812の側縁までの長さb′は、従来の構成に比べて長くなっており、このため、その分だけ、パウチ812の熱板821に対する位置ずれが大きくなっても、熱板821とシール部816との重なりを確保できると共に熱板821がパウチ812の側縁の外側にはみ出すということを防止でき、良好なシールを行うことができる。換言すれば、パウチ812の位置決め精度が多少悪くても良好なシールを行うことができ、パウチ812を用いて製造したインク収容パック800は、ほとんどがシール不良のない製品となっており、良品の生産歩留りを従来に比べて大幅に向上できる。
ここで、シール部816の張り出し量cは大きいほど、パウチ812の許容位置ずれ量を大きくできるが、パウチ812に生じる位置ずれは、或る程度以上(例えば、±4mm程度以上)になることはほとんどなく、従って、シール部816の幅(張り出し量c+シール部815aの幅d)は生じる恐れのある位置ずれをカバーできる程度以上に選択しておけばよい。具体的には、シール部816の幅(張り出し量c+シール部815aの幅d)を、8〜12mm程度に選定しておけば、大抵の場合に対応できる。通常、幅dは6mm程度であるので、張り出し量cとしては、2〜6mm程度に選定しておけばよい。もちろん、必要に応じ、これ以上の値を採用してもよい。シール部816の長さは、開口814のシールに必要な幅を確保できるように選定すればよい。
図8Eから図8Gは、他のインク収容パック800aの構成を示している。
インク収容パック800aのパウチ812Aは、表裏のシート材813a、813aの両側縁間に、側壁を形成するための折り畳んだシート材813b,813bを配置し、側縁のシール部815a、底部のシール部815bで両側縁及び底部を閉じたものである。このパウチ812Aにおいても、一端の開口814の両端部に、その開口814よりも奥の領域における両側縁のシール部15aによる閉止位置よりも内側に張り出したシール部816を形成している。このパウチ812Aも、開口814に注出口818を挿入し、その開口814の両側に位置するシート材813a,813aを互いにヒートシールすると共に注出口818にヒートシールし、シール部819を形成して開口を閉じると共に注出口818を一体化してインク収容パック800aを製造することができ、開口両端にシール部816を設けたことにより、ヒートシールの際に熱板に対するパウチ812Aの位置ずれが生じても、良好にシールを行うことができ、シール不良のないインク収容パック800aを高歩留りで製造することができる。
図8Hから図8Jは、他のインク収容パック800bの構成を示している。
インク収容パック800bのパウチ812Bは、表裏のシート材813a,813aの両側縁間に、底壁を形成するための折り畳んだシート材813cを配置し、側縁のシール部815a、底部のシール部815bで両側縁及び底部を閉じたものである。このパウチ812Bにおいても、一端の開口814の両端部に、その開口814よりも奥の領域における両側縁のシール部815aによる閉止位置よりも内側に張り出したシール部816を形成している。このパウチ812Bも、開口814に注出口818を挿入し、その開口814の両側に位置するシート材813a,813aを互いにヒートシールすると共に前記注出口818にヒートシールし、シール部819を形成して開口を閉じると共に注出口818を一体化してインク収容パック800bを製造することができ、開口両端にシール部816を設けたことにより、ヒートシールの際に熱板に対するパウチ812Bの位置ずれが生じても、良好にシールを行うことができ、シール不良のないインク収容パック800bを高歩留りで製造することができる。
なお、以上に示した実施の形態はいずれも、パウチ812,812A,812Bの平面形状を矩形としているが、パウチの平面形状は図示した矩形に限らず、適宜変更可能であり、例えば、五角形等としてもよい。更に、パウチ812,812A,812Bは、必ずしも注出口付パウチに使用する場合に限らず、注出口を取り付けることなく、内容物(インク)を充填した後、開口を閉じる形態で使用してもよい。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
インク収容パック800,800a,800bのパウチ812,812A,812Bには、開口両端にシール部816を設けたことにより、ヒートシール時において確実にヒートシールを施すことが可能となる。従って、各パウチ812,812A,812Bと注出口818とのシール性が確保され、パウチ812,812A,812B内のインクの漏れを防ぐことができる。
(第9実施形態)
次に、第9実施形態について説明する。
図9Aから図9Eはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図9Aに示すように、インク収容パック900は、容器本体902と口栓913とキャップ904とにより構成されている。容器本体902は、熱シール可能なフィルム、高引張強度を有する樹脂フィルム、アルミホイル、印刷性の良い樹脂フィルム等を内側から順に重ねて貼り合わせた積層フィルムからなり、変形可能な袋状に熱接着加工されている。容器本体902の上部には容器本体902の内部に一端側を位置させると共に、容器本体902の外部に他端側を位置させた円筒状をなす口栓913が当該容器本体902に貫通し、容器本体902とは舟形の接着部908において熱シールされて取付けられている。口栓913は、射出成形機により一体に成形され、以下のような構造となっている。
インク収容パック900の注出口である口栓913は、図9Eに示すように一体成形され、上部にキャップと螺合するねじ906を形成した円筒形の内筒910が設けられ、内筒910の基端側(下部)には四角形状の平板状のフランジ907が設けられ、フランジ907の下部には舟形の接着部908が設けられている。口栓913は内部に液通路を設けた中空体であり、内筒910、フランジ907及び舟形接着部908がそれぞれ液通路となり、容器本体902の内部と外部とを連通させている。
接着部908は、容器本体902の幅方向と同じ向きに長手方向が向くように配置され、その外周面が容器本体902との接着面908bとなっている。接着部908の接着面908bには突条908aが複数形成されており、この突条908aは接着部908と容器本体902とを熱シールしたとき、インク収容パック900を確実に液密にするために設けられたものである。口栓913の容器本体902から突出する先端(他端側)開口は、液体の注ぎ口である口部905が設けられ、滑らかに仕上げられている。フランジ907は、内筒910部よりも外側に突出させることによって、ハンドリング時に容器を吊り下げて使用できるようになっている。
口栓913の内筒910はフランジ907まで同じ口径で延び、接着部908において舟形の外形に沿って同じ肉厚となるように彫り込んだ肉抜部914が長手方向の両側に形成されている。この肉抜部914の底の内隅部918は図9Dに示すように丸めてあり、液体の流れを容易にしている。接着部908の容器内部側端面、すなわち舟形の底部には、舟形の長手方向に対して垂直に向けて、底部の液体通路を跨ぐようにして、かつ縦方向の向きに2枚(枚数は2枚に限らない)の平板状の補強板919が平行に設けられている。この補強板919は、接着部908の下端開口部を補強して剛性を大きくし、充分に熱シール作業時における高温下の圧接力に耐えることができる。
このように口栓913の接着部908の肉抜部914は舟形の外形に沿って同じ肉厚となるように肉抜きされているので、接着部シール面に口栓成形時のひけによる変形が無く、口栓913と容器本体902のフィルムとの接着が確実になり、また、補強板919は接着部908の外側に配設したので、口部905から離れており、口部905から注ぎ出る液体の流れを分割することはない。また、ひけ防止の肉抜部914が液体通路と直接通じ、液体流れの死角となっていないので洗浄し易く、微生物の発生の恐れがない。即ち、インク収容パック900から液体(インク)を注出するときは、2枚の補強板919の間と、この肉抜部914部分を流れる液が上流側で合流するので液が停滞することはなく、口部905から注ぎ出る液体の流れを分割することもない。
図9F及び図9Gは、他のインク収容パック900aの構成を示している。
図9F及び図9Gに示すように、インク収容パック900aの口栓923は上記実施形態の口栓913と比べ、補強材の形状が異なっているだけでその他は全く同じである。従って、上記の実施形態と同様な部分については、同一な符号を付して説明し、その詳細な説明を省略する。
接着部908の容器本体902の内部側端面、すなわち舟形の底部に液体通路を跨いで補強筒929が接着部908一体に設けられている。この補強筒929の正面と裏面は、接着部908の接着面の一部の面を延長した面となっており、接着部908の下端開口部を補強して口栓の接着部の剛性をより大きくしたものであり、充分に熱シール時の圧力に耐えることができる。また、容器本体902と接着部908の接着時において邪魔になることもない。この接着部908の肉抜部914は、舟形の外形に沿って同じ肉厚となっているので、接着部シール面に成形時のひけによる変形が無くなる。また、接着部の内隅部918と肉抜部914が液体通路と直接通じているので、口部905から液体を注出するときは、補強筒929内と、この肉抜部914を流れるので液が停滞することはない。その他の構造は上記実施形態の口栓913と同じであるので、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
図9H及び図9Iは、他のインク収容パック900bの構成を示している。
図9H及び図9Iに示すように、インク収容パック900bの口栓933は上記実施形態の口栓913,923と比べ、補強材の形状だけが異なりその他は全く同じである。従って、上記実施形態と同様な部分については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
接着部908の容器本体902の内部側端面、すなわち舟形の底部に液体通路を跨いで、平板状の補強板939が設けられている。この補強板939は、接着部908の下端開口部の幅広部分の端部から端部にわたって架けることにより、接着部908を補強しその剛性が大きくするので、熱シール時の高温下での圧接力に充分耐えることができる。この接着部908の肉抜部914は舟形の外形に沿って同じ肉厚となっているので、接着部シール面に成形時のひけによる変形が無くなる。また、肉抜部914が液体通路と直接通じているので、口部905から液体を注出するときは、補強板939の両側から液が肉抜部914を流れるので液が停滞することはない。また、この口栓933は構造を簡単にしてコスト低減を図ったものである。その他の構造は、上記実施形態の口栓913,923と同じであるので、同様の効果を得ることができる。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
インク収容パック900,900a,900bの口栓913,923,933には、補強板919,929,939が設けられている。剛性を高め、熱シール作業時における高温下の圧接力に耐えることができる。また、インク収容パック900,900a,900bからカートリッジ50にインクを補給する際、補強板919,929,939により容器本体902が潰れにくくなる。すはわち、インクの補給途中で容器本体902は閉塞しないので、容器本体902内のインクを効率良く注出させることができる。
(第10実施形態)
次に、第10実施形態について説明する。
図10Aから図10Qはインク収容パックの構成を示す概略図である。
図10Aから図10Kに示すように、インク収容パック1000は、パウチ1002の一辺に注出口1001を装着してなる容器である。インク収容パック1000は、注出口1001に嵌着したキャップ1020を除去して、露出した注出口1001の開口部から内容物(インク)を取り出すものである。注出口1001の装着は、パウチ1002の周縁部の内面と注出口1001の接着基部1004の接着面とを合わせ、加熱材をパウチ1002の両外側より当接してシャトル形状の接着基部1004にパウチ1002を加熱接着する。
接着基部1004は、パウチ1002の内側にあって辺縁部に対し、2辺間に挟着されるところであり、図10Dに示すように底面視において、シャトル形状をなすもので、注出口筒部1005aの下方への接着基部1004の両側の接着面が形成されており、この接着面はそれぞれの両端部が細長の舟形状のフランジ部1003aの下部において、接着部として接続している。パウチ1002と接着する接着基部1004を、底面視においてシャトル形状としたことにより、注出口1001とパウチ1002の接着が確実となる。
しかし、従来の形状の接着基部においては、前述のように、その角隅部が殆ど直角であった。注出口をパウチに装着する際の加熱材の加圧により、接着基部の角隅部の樹脂が溶融して、注出口をパウチに装着後に前記接着基部の角隅部から突き出した状態の溶融突起部を生成する。該溶融突起部は、パウチに内容物を充填して、包装体として、流通の段階において、パウチの内面に接触してこれを損傷し、ピンホールの発生あるいはより大きな貫通孔を発生させる要因となっていた。
このような、溶融突起によるピンホールまたは貫通孔の発生に対する防止方法について鋭意研究実験を重ねた結果、図10B及び図10Cに示すように、注出口1001の接着基部1004の角隅部に半径1.0〜5.0mmの曲線部(以下、丸みと記載する)Mをつけることにより、注出口1001を熱融着する際の溶融突起の生成を防止でき、その結果、ピンホールまたは貫通孔の発生を防ぐことが可能であり、また、パウチ1002への注出口装着の際の挿入時のパウチ1002の端縁部への引っ掛かりも解消できた。前記丸みMの半径が1.0mm未満であると、溶融突起の発生が防止できなくなり、また、前記半径が5.0mmを超える丸みを設けると、パウチ1002と注出口1001との溶着面積が減少し、溶着不良のおそれがある。
また、図10Fから図10Hに示すように、接着基部1004に設けた丸みMまたは面取り部Cから閉塞防止リブ1008にかけてテーパー状のリブ1010を設けることによって、パウチ1002の2辺間に注出口1001を挿入し、熱融着により、注出口1001を取り付ける工程において、注出口1001のパウチへの挿入時に前記接着基部1004がパウチ端部に引っ掛かることがなくなった。前記テーパー状のリブ1010は、パウチ1002内に注出口1001をスムーズに誘い込む効果を有し、その作業を安定したものとする。
また、インク収容パック1000は、図10Bに示すように、注出口の接着基部1004に、パウチ1002内に延長するリブ(以下、閉塞防止リブと記載する)1008を設けることによって、最終的に、使用者により内容物が注出されるときに、パウチ1002が閉塞状態にならないで最後まで注出を可能とし、前記閉塞を防止することができた。前記閉塞防止リブ1008を注出口1001の接着基部1004に一体に設ける場合は、接着基部1004の下方に垂下させた4ケ所の延長板1007からそれぞれの対面する延長板1007に向かうリブにより相互に連架させ、該連架させたリブを下方に延長させることにより、閉塞防止リブ1008として形成することができる。該閉塞防止リブ1008(以下、十字リブともいう。)の断面は、図10Eに示すように十字状をなす。
前記閉塞防止リブ1008は、前記接着基部1004と一体に成形される形状であっても良いし、また、注出口1001とは、別体として成形されたものであってもよい。また、前記閉塞防止リブ1008を注出口1001の接着基部1004とは別体として設ける場合は、図示はしないが、接着基部1004と接合できる構造を有する十字リブ1008であればよく、その接合は、例えば、前記接着基部1004の筒部内面に嵌合用の凹部を形成し、また、十字リブ1008の接合部には、前記凹部に嵌合する凸部を形成すればよい。接着基部1004と十字リブ1008の接合は前記凹凸嵌合の他、接着基部1004の筒部内面と十字リブ1008との螺合であってもよく、本発明においてはその方法を限定しない。閉塞防止リブ1008の先端は、注出口1001を有するパウチ容器としてパウチ1002に注出口を接着直後から、商品を充填し、流通、保管、そして消費されるまでの間、パウチ1002を傷つけないために、その先端部1009は図10Bに示すように角丸とすることが望ましい。また、閉塞防止リブ1008のリブ幅は延長部全長にわたって同一である必要はなく、たとえば、先端にいくに従って幅狭となしたり、一部切り欠きが存在してもよい。
また、前記丸みMの代わりに、注出口1001の接着基部1004の角隅部に図10Lまたは図10Mに示すような、長さ1.0〜5.0mmの面取り部Cをしてもよい。該面取り部Cをすることにより、前記丸みMを設けた場合と同じ効果を得ることができる。すなわち、溶融突起の生成を防止でき、その結果、ピンホールまたは貫通孔の発生を防ぐことが可能であり、また、パウチ1002への注出口1001の装着の際の挿入時のパウチ1002の端縁部への引っ掛かりも解消できた。前記面取り部Cの長さが1.0mm未満であると、溶融突起の発生が防止できなくなり、また、前記長さが5.0mmを超える丸みを設けると、パウチ1002と注出口1001との溶着面積が減少し、溶着不良のおそれがある。
また、キャップ1020は必要により、ピルファープルーフタイプとしてもよい。例えば、図10J及び図10Kに示すように、キャップ1020の構造として、キャップ基体1021と環状体1022との間を分離帯1023とし、該分離帯1023内において、前記キャップ基体1021と環状体1022とを数カ所の連結部1024により連結する構造のものである。キャップ1020を回転して締めつけて密封させる際には、分離帯1023の中に設けた係止片1025,1026は、注出口1001にキャップ1020を締める際に、前記連結部1024が破壊しないように締めつけ力を伝達する。そして、締めつけの最終段階において、環状体1022のラチェット1027rが注出口1001のラチェット1028rを乗り越える構造である。本キャップ1020の開栓に際し、キャップ基体1021を回転すると該連結部1024が破壊されることによって、該キャップ基体1021だけが、回転して、注出口1001の開口がなされる。この際、環状体1022のアンダーカット1027uが注出口のアンダーカット止め1028uに嵌合し、また、前記両ラチェット1027r,1028rの係止により、キャップ基体1021の開栓時にも注出口1001に固定された状態となり、キャップ基体1021が前記環状体1022と分離され、開栓されたキャップ1020と認定できるものであり、いわゆるピルファープルーフキャップと称する構造のものである。
また、インク収容パック1000におけるキャップ1020は、通常の螺合式キャップとし、注出口部分をシュリンクフィルムにより、被覆して、バージン性を示しても良い。例えば、図10Nに示すように、筒状のシュリンクフィルム1040をキャップ1020と、注出口1001に設けた第3のフランジ部1003cを含む位置に載置し(実際には、第2のフランジ部1003bの上に載置)、シュリンクトンネル内を通過させることによって、図10Pに示すように、前記キャップ1020が第3のフランジ部1003cと熱収縮固定される。このようにして、熱収縮固定されたキャップ1020を開栓する際には、前記シュリンクフィルム1040を破壊して取り除いてから、キャップ1020を開栓するため、前記シュリンクフィルム1040の破壊により、開栓されたことが視認可能である。シュリンク包装をする目的は、キャップおよびその周辺が埃等により汚染されることを防止し、前記開栓された状態が視認できることにより、店頭において未開封であること、いわゆる、バージン性の目安となるものである。
なお、シュリンクフィルム1040としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどからなる、好ましくは延伸されたフィルムであり、予め、キャップ及び第2のフランジ部1003bの最大径よりも、僅かに大きな径の円筒状にシール(スリーブ)したものを、図10Nのように注出口筒部1005aの前記第2のフランジ部1003b上まで被覆し、シュリンクトンネル(加熱炉)を通過させてキャップ1020と第2のフランジ部1003bとを固定する。
次に、インク収容パック1000の注出口1001の構造について説明する。例えば、図10Iに示すように、注出口1001、細長の舟形状のフランジ部1003aに対し、その一方側に、パウチ1002本体の内側に取付けられる接着基部1004、また他方側にパウチ1002の外側にある注出口筒部からなるが、前記筒部の構造としては、第1のフランジ部1003aと第2のフランジ部1003bとの間及び第2のフランジ部1003bと第3のフランジ部1003cとの間は角筒1005bとし、第3のフランジ部1003cの上部は丸筒1005aとする。前記角筒1005bにすることにより、パウチ1002に内容物を充填する工程において、パウチ1002の位置規制を確実にすることが出来る。また、第3のフランジ部1003cの上部を丸筒としてキャップ1020との螺合による密封を可能とするが、前記丸筒部と、キャップ1020の側壁内側とに相互に螺合する螺子を設ける。
前記螺子1006には、注出口筒部1005aの軸方向に平行な切り欠きFを設けることができる。このような切り欠きFを設ける目的は内容物を充填する工程において、注出口部を洗浄するケースがあるが、洗浄水等が前記螺子1106によって流れず螺子部に滞留することがあったが、この切り欠きFによって、洗浄水が滞留することなく流れるため、前記注出口部の洗浄が効率よく行えるようになった。
注出口1001とキャップ1020とは別体からなるもので、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン等にて射出成形されたものである。注出口1001の成形材料としては、パウチ1002の内面と熱接着可能な材質であり、また、キャップ1020を注出口1001に螺着したとき、より緊密性を得ることができるものを選択することが望ましい。たとえば、注出口1001には、低密度ポリエチレンを用い、キャップ1020には中密度ポリエチレンあるいはポリプロピレンを用いることができる。低密度ポリエチレンは、前記中密度、高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンよりも剛性が低いため、前記螺着においては、前記の材質の組み合わせのように、剛性の程度の差を利用することによって緊密な巻締めが容易にできる。注出口1001とキャップ1020とに用いる成形材料を前記の逆にしても前記と同様に緊密な巻締めをすることができる。
注出口1001を装着するパウチ1002の材質及び形状は、内容物の種類、或いは容量等により設計される。本発明の注出口1001を適用するパウチ1002は、収納する内容物の量として、100〜500グラム、最もよく計画される内容量は、200〜3000グラムである。また、パウチ1002の形状としては、一般的に前記スタンド型やガセット型が多用され、それらの材質は、紙、プラスチックフィルム、金属箔等の素材、また、これらの素材に物性改良の目的で、他の素材を塗布し、蒸着等による加工を施し、または施されたものを用い、それぞれの単体あるいはこれらを積層した材料が用いられる。
基本的なパウチ1002の材質構成としては、図10Qに示すように、基材層1031、内容物保護のためのバリヤー性を有するフィルム等からなる中間層1033、そして、ヒートシーラント層1032から構成されることが多い。前記各層の間には、接着剤、アンカーコート剤、熱接着性樹脂などからなる接着層1034,1035を設けてもよい。
基材層1031としては、印刷適性、強度、耐熱性等を有する素材から選択され、各種薄紙、あるいは、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂を製膜して得られる無延伸または延伸フィルムを用いることができるが、好ましくは前記樹脂を2軸延伸したフィルムである。
インク収容パック1000のパウチ1002の積層体1030に中間層1033を設ける目的は、内容物の保存性のために、ガスバリア性、遮光性を付与すること、また、パウチ1002の落下衝撃に耐える強度を付与すること等であり、例えば、前記、バリア性を付与するためには、ポリビニルアルコール樹脂を製膜してなるフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体のけん化物からなる樹脂を製膜してなるフィルム等のバリアーフィルム、アルミニウム等の金属箔や前記各種のフィルムに塩化ビニリデン等の防湿コートを施したもの、または、バリア材として別のフィルムとせず、基材フィルムに直接に金属単体あるいは珪素やアルミニウム等の酸化物等を蒸着したフィルムを用いてもよい。また、前記遮光性は、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム等を用いることができる。強度を向上させるフィルムとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート等のフィルムを積層することができる。
また、ヒートシーラント層1032としては、パウチ1002としての必要強度を有する材質を選定する。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を用いて重合したポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。ただし、ヒートシール層を構成する材質は、パウチ1002の組立のためのヒートシールであるとともに、注出口の接着面への熱接着可能な材質であることが必要であり、注出口1001の材質選定の際に相互接着性を確認する必要がある。
前記舟形状の第1のフランジ部1003aの一方側には、注出口1001をパウチ1002に装着したときパウチ1002の外側になる注出口筒部1005を設け、該注出口筒部1005の中間部に第2のフランジ部1003bを設ける。該第2のフランジ部1003bの辺面は、前記舟形状のフランジ部の両側辺面と平行する辺面とする。また、前記辺面に対して両側の円弧部分が例えば、多くの直線を連結した円弧状をなした形状でもよい。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
接着基部1004に設けた丸みMまたは面取り部Cから閉塞防止リブ1008にかけてテーパー状のリブ1010を設けることによって、パウチ1002の2辺間に注出口1001を挿入し、熱融着により、注出口1001を取り付ける工程において、溶融樹脂塊が発生せず、パウチ1002内に溶融樹脂塊に起因するピンホールなどを発生させない。また、溶融樹脂塊が無いことから、パウチ1002内にインクを充填させた際に気泡が残りにくい。従って、インク収容パック1000からカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック1000内からの気泡の流出を低減することができる。さらに、溶融樹脂塊の脱落等も無いので、インク収容パック1000からカートリッジ50にインクを補給する際、異物等の流出も防止することができる。これにより、ヘッド26への気泡や異物の流出が低減され、インクの吐出性が安定し、品質の高い画像を形成することができる。
また、注出口の接着基部1004に、パウチ1002内に延長する閉塞防止リブ1008を設けることによって、最終的に、使用者により内容物が注出されるときに、パウチ1002が閉塞状態にならない。従って、パウチ1002内のインクを効率良く注出させることができる。
(第11実施形態)
次に、第11実施形態について説明する。
図11Aから図11Dはインク収容パックの構成を示す概略図である。
インク収容パック1100は、袋体1116と、スパウト1110と、を備えている。
図11Aに示すように、スパウト1110は、ポリプロピレン樹脂を使用して、射出成形により得られる。該スパウト1110は、内容物注出口1111Aが形成された筒状部1111を備えており、筒状部1111の内容物注出口1111Aと反対側の端部に一対の延出部1112が設けられている。各々の延出部1112は、筒状部1111の軸線方向と直交する方向へ延出されている。また、各々の延出部1112は、筒状部1111側が厚肉とされ、筒状部1111から径方向外方に次第に薄肉となるように形成されている。
各々の延出部1112には、肉抜き部1113が形成されている。肉抜き部1113は、延出部1112の隅角部1115あるいはその近傍に形成されており図11Aに示す如く、上記延出部1112のヒートシール部1112Aと肉抜き部1113の稜線1114が延出部1112の正面から見た形状が直線とされている。
スパウト1110は、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などの合成樹脂により構成するが、袋体の材質と同質であることが好ましく、内容物充填後加熱により殺菌処理を要する内容物の場合には、ポリオレフィン、前記したポリプロピレンを使用することが好ましい。このようなスパウト1110を、外層から内層へ順に、12μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム/15μmの厚さのナイロン6フィルム/7μmの厚さのアルミ箔/70μmの厚さのポリプロピレンフィルム、の層構成からなる幅110mm、高さ125mmの袋体1116に延出部1112でヒートシールして、図11Dに示すようにインク収容パック1100が形成される。
図11Eは、他のインク収容パック1100aの構成を示している。
図11Eに示す如く、スパウト1110における延出部1112のヒートシール部1112Aと肉抜き部1113の稜線1114を滑らかな円弧状にした以外は上記実施形態と同じ構成である。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
インク収容パック1100,1100aにおけるスパウト1110は、延出部1112の隅角部あるいはその近傍に肉抜き部を設けることにより、スパウト1110を袋体1116にヒートシールした際に、スパウト1110の延出部1112における溶融樹脂の一部が、肉抜き部に流入するため、突出して固化した樹脂だまりが発生せず、落下等による破袋が防止される。
樹脂だまりが発生しないことから、袋体1116にインクを充填させた際に気泡が残りにくい。従って、インク収容パック1100,1100aからカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック1100,1100a内からの気泡の流出を低減することができる。さらに、溶融樹脂塊の脱落等も無いので、インク収容パック1100,1100aからカートリッジ50にインクを補給する際、異物等の流出も防止することができる。これにより、ヘッド26への気泡や異物の流出が低減され、インクの吐出性が安定し、品質の高い画像を形成することができる。
(第12実施形態)
次に、第12実施形態について説明する。
図12Aから図12Dはインク収容パックの構成を示す概略図である。
インク収容パック1200は、袋体1218とスパウト1210とを備えている。
スパウト1210は、内容物注出口1212Aが形成された筒状部1212を備えており、筒状部1212の内容物注出口1212Aと反対側の端部に一対の延出部1214が設けられている。各々の延出部1214は、筒状部1212の軸線方向と直交する方向へ延出されている。
また、各々の延出部1214は、筒状部1212側が肉厚とされ、筒状部1212から離れるにしたがって、次第に薄肉となるように形成されている。各々の延出部1214には、空所1216が形成されており、これにより、延出部1214が上下に分離されて空所1216を境に上方側に上方側延出片1214A、下方側に下方側延出片1214Bが形成されている。
空所1216は、延出部1214の延出方向側端部(図12Aにおいて左方向側の延出部1214では、図12A左方向側端部、図12Aにおいて右方向側の延出部1214では図12A右方側端部)を開口部としており、筒状部1212の近傍まで形成されており、図12Aに示す如く、延出部1214の正面から見た形状が略コ字状とされている。なお、空所1216の形状は特に限定されるものではなく、延出部1214の正面から見た形状が、円弧状等であってもよい。
袋体1218にスパウト1210をヒートシールする場合に、溶融されたスパウト1210は、空所1216に流入する。よって、溶融されたスパウト1210の、袋体1218の開口部側への流出量が低減され、ヒートシールに起因するスパウト1210の溶融物が袋体1218外部に固化するのが抑制される。しかも、空所1216が、延出部1214の延出方向側端部を開口部としているので、特に、延出部1214の延出側端部近傍における溶融物の流出を抑制できる。
また、図12Dに示す如く、スパウト1210の延出部1214の上方側端部が、袋体1218の開口部1218Aから突出しており、袋体1218の開口部側端部1218Bと、上方側延出片1214Aの下面との距離Xが小さいため、空所1216内への流れようとする際の抵抗が小さくなり、空所1216内への流れが主流となる。よって、ヒートシールに起因するスパウト1210の溶融物が袋体外部に固化するのがより確実に抑制される。
以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
袋体1218にスパウト1210をヒートシールする場合に、溶融されたスパウト1110は、空所1216に流入するため、溶融した樹脂の樹脂だまりが発生しない。これにより、袋体1218にインクを充填させた際に気泡が残りにくい。従って、インク収容パック1200からカートリッジ50にインクを補給する際、インク収容パック1200内からの気泡の流出を低減することができる。さらに、溶融樹脂塊の脱落等も無いので、インク収容パック1200からカートリッジ50にインクを補給する際、異物等の流出も防止することができる。これにより、ヘッド26への気泡や異物の流出が低減され、インクの吐出性が安定し、品質の高い画像を形成することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良等を加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)第1実施形態では、インク収容パック100を傾けてカートリッジ50にインクを注ぐ形態を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、印刷システム1またはプリンター2にインク収容パック100を直接装着して、インク収容パック100に収容されたインクを補給する形態であってもよい。このようにしても、インク収容パック100は自立性が高いので、インク収容パック100をプリンター2に装着する際、または装着後においてもインク収容パック100から安定してインクを補給することができる。
また、インク収容パック100からカートリッジ50へフレキシブルチューブ等を介してインクを補給する形態であってもよい。この場合、インク収容パック100を自立させた状態でフレキシブルチューブを介してインクを補給する。このようにしても、インク収容パック100は自立性が高いので、安定してインクを補給することができる。
また、カートリッジ50については、プリンター2と別体で、プリンター2に対し、脱着可能な形態に限らず、プリンター2に一体的に固定されている形態であってもよい。
また、カートリッジ50は、キャリッジ25と別体に配置された、いわゆるオフキャリタイプのカートリッジに限らず、キャリッジ25上に備えられた、いわゆるオンキャリタイプのカートリッジでもよい。
1…印刷システム、2…プリンター、26…ヘッド、50…カートリッジ、100,200,300,400,400a,500,600,600a,600b,700,700a,700b,800,800a,800b,900,900a,900b,1000,1100,1100a,1200…インク収容パック。

Claims (3)

  1. 注出口を備える口栓において、口栓とフィルムを溶着にて袋として一体化する際に、溶着時の加圧力により、口栓溶着部が容易に変形すること特徴とするインク収容パック。
  2. 開口が形成された袋本体用フィルムを含み、ヒートシールにより形成された一対の側縁部および底縁部と、非ヒートシール部からなる上縁とを有する袋本体と、
    前記袋本体の非ヒートシール部からなる上縁に設けられた注出口取付フィルムと、前記注出口取付フィルムに取付けられた注出口とを備え、
    前記注出口は中空状の注出口本体と、この注出口本体の一端に設けられた取付フランジとを有し、前記注出口本体は前記袋本体用フィルムの開口に対応して設置されていることを特徴とするインク収容パック。
  3. 液状物を収納する合成樹脂製容器の開口部に溶着固定され該開口部から液状物を注出する液状物注出筒と、該液状物注出筒の下部外周面に形成され前記開口部を溶着面で固定する容器溶着部と、該容器溶着部の上部に設けられ前記開口部の上端を受け止める鍔部とを有するスパウトを備えたインク収容パックであって、
    前記スパウトは、前記容器溶着部の溶着面に円形状、楕円形状又は多角形状にくり抜いた凹部が多数設けられ、前記凹部を前記合成樹脂製容器の開口部と溶着させることを特徴とするインク収容パック。
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