JP2880128B2

JP2880128B2 - 逆止弁

Info

Publication number: JP2880128B2
Application number: JP12843296A
Authority: JP
Inventors: 陽之助宮原; 茂樹平松; 繁信林
Original assignee: NISHIKI SHOJI KK
Current assignee: NISHIKI SHOJI KK
Priority date: 1996-05-23
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1999-04-05
Anticipated expiration: 2016-05-23
Also published as: JPH09310770A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として合成樹脂
シート（或いはフイルム）製等の袋に取り付けて使用さ
れる逆止弁であって、水等の液体を注入するのに好適な
逆止弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】図14に示
すように、合成樹脂シート製の袋Ａに逆止弁20を取り付
けて、水を戻り不能に注入することによって簡易水枕と
成したり、逆止弁20付きの袋Ａの内部に粉末状等の吸水
ポリマーを入れておき、逆止弁20から水を袋Ａ内に注入
して吸水ポリマーに吸水させてゲル状化し、これを冷蔵
庫等で冷却することによって保冷具と成したりすること
が行われている（例えば、保冷具については実公昭63-3
4659号公報参照）。

【０００３】そして、このように袋Ａに使用される逆止
弁20は軟質合成樹脂シート（又はフイルム）から成って
おり、袋Ａ内に注入した流体の圧力で自身を偏平に潰す
ことによって逆流を防止するもので、図15に例示するよ
うに従来から種々の形態が考えられている。すなわち、
最も単純な形態は図15(A) に示すように、単なる両端開
口の筒状に形成して、一端を注入口21と成し他端を吐出
口22と成したものであるが、この形態は流体の逆流防止
機能が完全でなく、注入後において袋Ａ内の流体が漏れ
出る現象が多発していた。

【０００４】そこで、漏れを防止するために図15 (B)〜
(E) に例示するような工夫が成されている。このうち
(A)に示すのは、逆止弁20を外筒20′と内筒20″の二重
筒で構成し、内筒20″から注入・吐出するようにしたも
のである（外筒20′から注入し吐出させる場合もあ
る）。また、 (C)に示すのは、逆止弁20の内部に、逆止
弁20の軸線に対して傾斜した仕切り23を適宜個数設けた
ものであり、 (D)に示すのは、逆止弁20の内部に先窄ま
りテーパ状の筒部24を溶着したものである。

【０００５】更に (E)に示すのは、特開昭58-271845 号
公報に記載されているもので、逆止弁20に、袋Ａの内部
に向けて突出するような逆山形の底部25を形成し、この
底部25における一方の傾斜面の先端部に吐出口22を形成
したものである。しかし、これら図15(B) 〜(E) の形態
の逆止弁20は、図15(A) の単純な形態のものに比べたら
漏れ防止機能を向上することはできるが、その効果が未
だ十分ではなく、袋Ａ内の流体の漏れを十分に防止・抑
制することはできなかった。

【０００６】本発明は、漏れ防止機能を格段に向上した
逆止弁を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明者たちは種々の
実験を繰り返した結果、『軟質合成樹脂シート又はフイ
ルムのように柔軟な非透水性薄素材から成る表裏シート
部を、直線状に延びる一対の側縁において一体にシール
することにより、偏平に潰れた状態で直線状に延びる筒
状体を形成する』という基本構造を備えた逆止弁におい
て、．筒状体の一端を開口させてこれを注入口と成す、．筒状体の他端部において表裏シート部をその全幅に
わたって溶着することにより、当該筒状体の他端を塞ぐ
底部を形成し、この底部の内底面を筒状体の軸線に対し
て斜めに交叉する状態に傾斜させることにより、筒状体
における一方の側縁と内底面とが鋭角となり、筒状体に
おける他方の側縁と内底面とが鈍角となるように設定す
る、．内底面と鋭角を成して延びる一方の側縁のうち底部
と繋がった箇所に、表裏シート部をシールすることなく
離反可能な状態に重ねた吐出口を形成する、．筒状体のうち吐出口７よりも注入口に近い部位に、
表裏シート部を溶着することによって形成された帯状の
仕切りを、筒状体の一方の側縁に接続された状態で他方
の側縁に向けて延びるように設け、この仕切りを、前記
内底面の傾斜方向と逆向きに傾斜させる、という構成を
付加することにより、前記目的を達成するに至った。

【０００８】

【作用・効果】このように構成すると、従来例に比べて
逆流防止機能が格段に向上し、流体（特に液体）の漏れ
を防止又は著しく抑制することができた。また、内底面
を筒状体の軸線に対して傾斜させたことにより、流体の
流れが内底面にガイドされて吐出がスムースに行われ
る。また、筒状体に底部を設けて吐出口を横向きに開口
させると共に、仕切りを溶着によって形成したただけの
極く単純な形態であるから、加工コストが嵩むこともな
く安価に製造できる。また、逆流防止機能が向上するこ
とにより、吐出口を大きくすることができるため、流体
の注入時間も短縮することができる。

【０００９】本願発明の構成によって逆流防止機能が著
しく向上する理由は明確ではないが、おおよそ次のよう
に理論付けできると推測される。すなわち、先ず、筒状
体にその全幅を塞ぐ底部を設けたことにより、流体を注
入するに際して流体が内底面に強く当たるため、注入に
際して筒状体は長手方向に引っ張られ勝手になって、偏
平に潰れた状態になるような外力を受け続けており、こ
のため、流体を注入し終わると同時に筒状体は偏平に潰
れた状態に密着する。つまり、流体を注入し終わると同
時に筒状体はその全体にわたってきっちり塞がれるので
あり、これが逆流防止機能向上の一因であると考えられ
る。

【００１０】ところで、逆止弁を取り付けた袋等は、逆
止弁の注入口が横向きとなるように寝かせた姿勢で使用
することが殆どであるが、袋等への液体の注入は、逆止
弁の注入口を上向きに開口させた姿勢で行うものであ
り、従って、液体を注入し終わってから、袋を寝かせた
状態に姿勢変更することになる。このように液体を注入
し終ってから袋等を寝かせた姿勢に変更する場合、袋等
の内部の液体は逆止弁に向けて移動することになり、こ
のため、液体の動圧が筒状体の軸線方向に向かって作用
する。

【００１１】この場合、従来の逆止弁は、その吐出口が
筒状体の軸線方向に向かって開口しているため、袋等を
姿勢変更することによる液体の動圧は吐出口に対して直
接に作用することになり、このため、吐出口が液体でこ
じ空けられるような状態になって漏れが発生すると考え
られる。これに対して本願発明の構成にすると、吐出口
は筒状体の軸線と直交した方向にのみ開口しているか
ら、液体を注入し終わってから袋等を姿勢変更するに際
しての液体の動圧が吐出口をこじ空けるように作用する
ことはないのであり、このことも、特に液体の逆流防止
機能を向上できる一因であると推測される。

【００１２】更に、仕切りを設けたことによるオリフィ
ス効果により、流体（主として液体）を流入するに際し
て、仕切りを挟んだ両側のうち底部寄りの裏側の箇所に
渦流が発生して、仕切りの裏側の箇所が真空状態になる
ため、流体を注入し終わると同時に筒状体が偏平な状態
にきっちり密着して塞がれる現象が確認されており、こ
のように、仕切りを設けたことによっても逆流防止機能
が向上している。

【００１３】

【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。≪第１実施形態≫ 図１〜図９では第１実施例を示しており、このうち図１
は逆止弁Ｂを袋Ａに取り付けた状態の斜視図、図２は逆
止弁Ｂの破断斜視図、図３は図２の III-III視断面図、
図４は図２のIV−IV視断面図である。

【００１４】袋Ａは、矩形に形成した２枚の軟質合成樹
脂シート（或いはフイルム）を重ね合わせて、これを全
周にわたって溶着することによって形成されており、そ
の周縁の一部に、逆止弁Ｂを挟み込んだ状態で溶着にて
固着している。逆止弁Ｂは、偏平に潰れたストレート状
の筒状体１を備えている。逆止弁Ｂと筒状体１とは殆ど
同一視できるものであるが、説明の便宜から別概念とし
て説明している）。筒状体１は、適宜厚さの軟質合成
樹脂シート（或いはフイルム）から成っており、長方形
に形成した表シート部２と表シート部３とを重ね合わせ
て、直線状に延びる二つの長手両側縁1a,1b を溶着する
ことによって形成されている（溶着部を符号４で示
す）。

【００１５】筒状体１の一端には注入口５が開口してい
る一方、筒状体１の他端（先端）には、表裏シート部2,
3 を全幅にわたって溶着することによって底部６を形成
している。この場合、底部６の内底面6aを、筒状体１の
軸線Ｏに対して傾斜させている。従って、筒状体１の一
方の側縁1aと内底面6aとは鋭角αを成し、筒状体１の他
方の側縁1bと内底面6aとは鈍角βを成している。

【００１６】そして、筒状体１における一方の側縁1aの
うち底部６と繋がった箇所に、表裏シート部2,3 をシー
ルせずに残すことにより、表裏シート部2,3 が離反可能
に重なった吐出口７を形成している。例えば図２に明示
するように、吐出口７は、筒状体１の軸線Ｏと直交した
方向のみに開口しており、筒状体１の軸線Ｏと同じ方向
には開口していない。更に、筒状体１のうち吐出口７よ
りも注入口５寄りの部位でしかも袋Ａの内部に入り込む
部位の適宜箇所に、帯状の仕切り８を、先端に行くに従
って底部６に近づくように、換言すると前記内底面6aと
逆向きの姿勢となるように、傾斜状に形成している。こ
の仕切り８は、表裏シート2,3 を溶着することによって
形成されており、また、例えば図２に明示するように、
仕切り８の基端部は筒状体１の一方の側縁1aに接続され
ている。他方、流体の通路を確保するため、仕切り８の
先端と筒状体１の他方の側縁1bとの間に隙間が空いてい
る。なお、例えば図２に示す仕切り８は必須のものであ
るが、これに加えて、別の仕切りを軸線方向に沿って交
互に形成しても良い。

【００１７】表裏シート部2,3 は長方形であるのに対し
て底部６は帯状であることから、筒状体１の他端縁1cを
溶着して塞いでいる（溶着部を符号９で示す）、他端面
１ｃが軸線と直交するように形成している。他方、逆止
弁Ｂの注入口５の箇所では表裏シート2,3 を軸方向にず
らしている。これは注入口５を指で空け易くするためで
ある。なお、袋Ａ及び逆止弁Ｂの製造に当たっては、熱
盤を使用したヒートシール法や高周波シール法、超音波
シール法など種々の溶着手段を採用することができる。
また、袋Ａ及び逆止弁Ｂの素材は単層や複層のものな
ど、種々の材質・構造のものを使用できることは言うま
でもない。

【００１８】以上の構成において、図１に白抜き矢印で
示すように、逆止弁Ｂの注入口５から例えば水Ｗを注入
すると、図５に示すように、注入した水Ｗの圧力によっ
て逆止弁Ｂは表裏シート2,3 を密着させた偏平な状態に
保持され、これによって水Ｗの逆流が阻止される。従っ
て、逆止弁Ｂ付きの袋Ａを例えば水枕として使用するこ
とができる。

【００１９】そして、本願発明の構成によると、従来の
逆止弁に比べて逆流防止機能が格段に向上して、水Ｗの
漏れを防止又は著しく抑制できることが確認された。そ
の理由は必ずしも明確ではないが、おおよそ次の〜
ような理由が考えられる。．図6(A)は注水状態を示す
逆止弁Ｂの一部破断正面図、同図 (B)は (A)の B-B視断
面図であり、このうち (A)に示すように、注入された水
Ｗは、逆止弁１の内底面6aに当たってから方向を横向き
に変換して吐出口７から袋Ａ内に流れ込む。

【００２０】この場合、注入された水Ｗが筒状体１の内
底面6aに衝突するため、(A)(B)に白抜き矢印で示すよう
に、筒状体１にはこれを引き延ばすような力が作用する
ことになり、このため、 (B)に矢印Ｘで示すように、注
水時には、水の圧力が筒状体１の表裏シート部2,3 を互
いに密着させるように付勢する負圧として作用してい
る。

【００２１】従って、注水終了時に水Ｗが筒状体１から
吐出され切る過程では、図7(A)に示すように、水Ｗの塊
を追いかけるようにして筒状体１の表裏シート2,3 が互
いに密着して行き、水Ｗが筒状体１から吐出され尽くす
のと同時に筒状体１の表裏シート部2,3 は全体にわたっ
て密着する。このように、注水終了と同時に筒状体１の
表裏シート2,3 が全体にわたって完全に密着すること
が、逆流防止機能向上の一つの要因であると考えられ
る。

【００２２】そして、仕切り８を設けたため、水Ｗの流
路の断面積が縮小して流速が増すオリフィス効果によ
り、図6(A)に示すように仕切り８の裏側に渦流Ｃが発生
し、その真空効果により、注水し終わるのと同時に筒状
体１が偏平な状態に密着する機能が促進されるため、逆
流防止機能がより完全になると考えられる。図7(B)は、
吐出口21を筒状体の軸方向に開口させた従来の逆止弁20
への注入状態を示す比較例である。従来例の場合は、注
水によって逆止弁20が引き延ばし作用を受けることは殆
どないため、注水終了時に表裏シート部20a,20b が密着
することは殆どなく、表裏シート部20a,20b の間には隙
間30が不規則に開いた状態になっている。このため、袋
Ａ内に注入した水Ｗが圧力又は毛細管現象によって隙間
30から漏れ出るものと推測される。

【００２３】これに対して本願発明では、筒状体１を構
成する表裏シート部2,3 が完全に密着して塞がれた状態
になるため、水Ｗの漏れが防止又は著しく抑制されると
考えられる。．図８は注水してから使用する状態を示
す図、図９のうち (A)は注水してから横向きに寝かせた
ときの断面図、 (B)は (A)の B-B視視平断面図であり、
図８に示すように、逆止弁Ｂ付きの袋Ａは、注入口５を
上向きにした姿勢で注水され、それから寝かせた状態に
して使用することが殆どである。

【００２４】この場合、図８に点線の矢印で示し且つ図
９に白抜き矢印で示すように、袋Ａの姿勢変更によって
水Ｗが筒状体１に向けて移動することになり、このた
め、筒状体１の他端面（先端面）1cに水Ｂの動圧が大き
く作用する。しかし、本願発明では筒状体１の他端はそ
の全幅にわたって底部６で塞がれており、吐出口７は水
の動圧が作用する方向と直交した方向に向けて開口して
いるから、袋Ａの姿勢変更に伴う水Ｗの動圧によって吐
出口７がこじ空けられることはない。この点も逆流防止
機能が格段に向上する一つの理由であると考えられる。

【００２５】図10(A) は従来例を示す比較例であり、こ
の従来例では、逆止弁20の吐出口22が他端面（先端面）
20ｃに開口しているため、袋Ａを姿勢変更したときの水
Ｂの動圧が吐出口22に直接に作用することになり、この
ため、吐出口22が水Ｗの動圧によってこじ空けられるよ
うな状態になって、漏れが生じやすいと考えられる。な
お、前記図15(E) における吐出口22の形態を図10に一点
鎖線で示しているが、この場合も吐出口22は逆止弁20の
軸線方向に開口しているから、水Ｗの動圧による悪影響
を回避することはできない。

【００２６】．ところで、逆止弁Ｂ付きの袋Ａに水Ｗ
を注入して使用する場合、内部の水Ｗは不規則に揺れ動
いているため、図10(B) に実線の矢印で示すように、逆
止弁Ｂには圧力が不規則に作用している。この場合、従
来例では、図7(B)において説明したように注水後に逆止
弁20内に隙間30が空いているため、袋Ａを横向きにした
状態では、図10(B) に示すように、逆止弁20の内部に気
泡31が残っていることが多いと考えられる。

【００２７】そして、逆止弁20に作用する不規則な圧力
変化によって気泡31に水Ｂが置き換わる現象が生じ、こ
れが水漏れの一因になるとも考えるられるが、本願発明
では図9(A)に示すように、逆止弁Ｂの表裏シート部2,3
はその全体にわたって密着した状態に保持されているか
ら、逆止弁Ｂに対して水の不規則な圧力変化が作用して
も水漏れが生じることはないと考えられる。

【００２８】以上のような複数の理由の相乗作用によ
り、本願発明では逆流防止機能が格段に向上すると考え
られる。そして、逆流防止機能を向上できるから、吐出
口７の開口面積を大きくすることができ、その結果、注
水時間を短縮できるのである。図６で逆止弁Ｂの各部位
の寸法を表示しており、本発明者たちの実験によると、
逆止弁Ｂが袋Ａ内に入り込む長さ寸法L1は、逆止弁Ｂ
（筒状体１）の内幅寸法Ｓの1.5 倍以上とするのが好ま
しかった。また、吐出口７の長さ寸法L2は、逆止弁Ｂの
内幅寸法Ｓの0.7 倍以下とするのが好ましかった(0.5倍
以下とするとより好適であった）。更に、内底面6aが筒
状体１の他端面1cに対して成す角度θは０°以上で80°
以下（筒状体１の軸線Ｏに対しては90°以上で 170°以
下）の範囲に設定できる。

【００２９】また、仕切り８の先端箇所の通路の幅寸法
L3は、逆止弁Ｂ（筒状体１）の内幅寸法Ｓの0.7 以下が
好ましく、且つ、L3≧L2の関係にするのが好ましかっ
た。なお、内底面6aは直線状に形成することには限らず
円弧状に形成しても良い。なお、袋Ａ内に入れた吸水ポ
リマーに吸水させてゲル状化することによって保冷具と
して使用する場合のように、袋Ａ内に充填された流体の
粘度が高い場合には、逆止弁Ｂは、図５に一点鎖線で示
すように袋Ａの内面に密着することもある。

【００３０】≪他の形態例≫ 次に、本願発明の他の実施形態を図11〜図13に基づいて
説明する。図11に示すのは前記第１実施形態の変形例で
ある第２実施形態で、この実施形態では、吐出口７の箇
所の表裏シート2,3 を適宜個数のブリッジ部12で繋いで
いる。このようにすると吐出口７が大きく開きにくくな
るので、漏れ防止機能の向上により効果的である。

【００３１】図12に示すのは第３実施形態であり、この
実施形態は、筒状体１は本質的には直線状に延びておい
るが、注入口５が幅狭で底部６が幅広となるように形成
している。

【００３２】図13に示すのは第３実施形態であり、この
実施形態では、筒状体１の他端面1cを内底面6aと平行に
延びるように形成している。

【００３３】なお、逆止弁及び袋は、実施形態のように
表裏シート部を溶着することによって形成することには
限らず、予めチューブ状に形成されたものを素材として
使用しても良いことは言うまでもない（この場合は、表
裏シート部は予め連続することによってシールされてい
る）。また、逆止弁の素材としては合成樹脂シート（又
はフイルム）に限らず、例えば非透水性の不織布や非透
水性の紙など、必要に応じて種々の素材を使用すること
ができる。

【００３４】更に、本願発明の逆止弁は袋に取付けるの
に好適ではあるがこれに限定されるものではなく、他の
容器等に使用しても良い。更に、本発明の逆止弁は空気
枕のように気体を注入する場合にも使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の使用状態を示す斜視図である。

【図２】第１実施形態の斜視図である。

【図３】図２の III-III視断面図である。

【図４】図２のIV−IV視断面図である。

【図５】袋に注水した状態の断面図である。

【図６】 (A)は注水状態の破断正面図、 (B)は (A)の B
-B視断面図である。

【図７】 (A)は実施形態の作用を示す図、 (B)は比較例
を示す図である。

【図８】使用状態を示す図である。

【図９】 (A)は使用状態の側断面図、 (B)は (A)の B-B
視平断面図である。

【図10】比較例を示す図である。

【図11】第２実施形態を示す図である。

【図12】第３実施形態を示す図である。

【図13】第４実施形態を示す図である。

【図14】従来の逆止弁を取り付けた袋の斜視図である。

【図15】従来の逆止弁を示す図である。

【符号の説明】

Ａ袋Ｂ逆止弁１筒状体 1a 一方の側縁 1b 他方の側縁 2,3 シート部５注入口６底部 6a 内底面７吐出口８仕切り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16K 15/14 F65D 30/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軟質合成樹脂シート又はフイルムのように
柔軟な非透水性薄素材から成る表裏シート部2,3 を、直
線状に延びる一対の側縁1a,1b において一体にシールす
ることにより、偏平に潰れた状態で直線状に延びる筒状
体１を形成し、この筒状体１の一端を開口させてこれを注入口５と成す
一方、筒状体１の他端部において表裏シート部2,3 をその全幅
にわたって溶着することにより、当該筒状体１の他端を
塞ぐ底部６を形成し、この底部６の内底面6aを筒状体１
の軸線Ｏに対して斜めに交叉する状態に傾斜させること
により、筒状体１における一方の側縁1aと内底面6aとが
鋭角αとなり、筒状体１における他方の側縁1bと内底面
6aとが鈍角βとなるように設定し、前記内底面6aと鋭角αを成して延びる一方の側縁1aのう
ち底部６と繋がった箇所に、表裏シート部2,3 をシール
することなく離反可能な状態に重ねた吐出口７を形成
し、且つ、筒状体１のうち吐出口７よりも注入口５に近い部
位に、表裏シート2,3部を溶着することによって形成さ
れた帯状の仕切り８を、筒状体１の一方の側縁1aに接続
された状態で他方の側縁1bに向けて延びるように設け、
この仕切り８を、前記内底面6aの傾斜方向と逆向きに傾
斜させている、ことを特徴とする逆止弁。