JP5929120B2 - 口栓 - Google Patents

Description

本発明は、プリンター等の印刷装置に用いるインクカートリッジや、医療用途に用いる輸液容器等、取り出し用の中空針を突き刺して内容液を注出して使用する液体容器の口栓に関する。

ゴム膜を用いた口栓に中空針を刺して内容液を注出する液体容器は、古くから医療用の点滴容器として広く用いられて来た。しかしこれらの用途においては、容器が使い捨てであるため、針を何度も抜き差しすることはなく、また内容液も無色透明の場合が多く、多少の液漏れがあったとしても大きな問題とはならなかった。

プリンター等の印刷装置に用いるインクカートリッジ等の用途においては、インクの種類を変更するために注出用の針を何度も抜き差しして使用する場合があり、またインクが少しでも漏れると周囲を汚すことになるため、複数回針を抜き差ししてもインク漏れが生じない口栓が必要とされる。

この問題を解決するため、口栓部に、口栓部の口径よりも大きな口径のゴム栓を特殊な装置を用いて圧入する方法があったが、圧入に際して特殊な装置が必要になるという問題に加えて、圧入に当って潤滑剤の塗布が必要であり、この潤滑剤の洗浄工程が煩雑であるという問題があった。

特許文献１に記載されたスパウトは、上記の課題を解決するためになされたものであり、筒状の口部内に外径がわずかに小さい弾性体を挿入した後、この弾性体を押圧する突起状の押圧部を備えた冠部を圧着して弾性体に圧力を加えるものである。

特許文献１に記載されたスパウトは、筒状の口部に設けた孔の外側から、内部の弾性体に向けて、突起状の押圧部を突出させるように冠部を被着する必要があり、冠部の被着は容易ではなかった。

特許文献２に記載されたスパウトは、この冠部（冠体）の被着を容易にするためになされたものであり、冠体に口部周壁部の外周面に沿って摺動可能に案内するテーパ部と冠体の弾性変形が可能となるスリットを設けたことを特徴とする。

特許文献２に記載されたスパウトは、弾性体に圧力を加える方法として、冠体の中央部に設けた突出部を軸方向に押圧することにより、弾性体を径方向に広げ、これにより口部の内周面から押圧力を作用させるようになっている。

このため、スパウトの口径が小さくなった場合、口径の小さい弾性体では押圧力が十分に働かず、内容液が漏れ出す等の問題が生じることがあった。

特許文献３に記載されたスパウトは、この問題を解決するためになされたものであり、口部に封入される弾性体を口部の内部空間より大きい形状にすると共に、冠体の内面に、冠体を口部に被着した際、全周に亘って口部に封入された弾性体を圧接するように抽出方向に対して傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする。

特許文献３に記載されたスパウトは、弾性体に対して全周面から圧力をかける構造としたことにより、液漏れの問題を解決したものである。

特開平７−３３１７８号公報 特許第２７０６６３２号公報 特開２００６−３４１９１４号公報

特許文献１〜３に記載されたスパウトは、いずれも冠体を強制的に圧入することによって弾性体に対して圧力を加えるものであるが、冠体の圧入は、口栓本体の軸方向に沿って行われるものであるから、さまざまな工夫を施したとしても、弾性体が軸方向に圧縮されることは避けられない。

軸方向に圧縮された弾性体は、同じ軸方向に針を突き刺す時の抵抗を不必要に大きくすることになり、その結果、最初に針を突き刺す時に、針を突き刺し難いという問題を生じる。

また、さらなる問題として、一旦刺した針を抜去する際に、針によって形成された孔部に侵入した液が、引抜かれる針の後を追って飛び出すいわゆる液はねの現象が起ることである。特に特許文献３に記載されたスパウトにおいては、弾性体が全方向から均一に圧縮されているため、特にこの傾向が強かった。

本発明の解決しようとする課題は、最初に針を挿入する時の抵抗が小さく、また針を抜去する際の液はねの問題もなく、また複数回の針の抜き差しを行っても液もれが生じることがなく、さらに組立も容易な口栓を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、液体を収納する容器の口栓であって、口栓本体と、該口栓本体に嵌合する蓋体と、該口栓本体に収納され、注出用の針によって穿孔可能な円筒形状の弾性体とを有し、前記口栓本体は、前記弾性体を収納する弾性体収納部と、該弾性体収納部に連通する導液路とを有し、前記蓋体は、前記弾性体を保持するための弾性体保持部と、該弾性体保持部の中心部に、注出用の針を穿孔するための穿孔部とを有し、前記弾性体収納部は、内壁面に２以上の環状突起または、内壁面を２回以上周回するねじ状突起を有しており、この環状突起またはねじ状突起に接触する部分の弾性体が水平方向に圧縮された圧縮部とされており、前記突起がない部分の弾性体が非圧縮部とされていることを特徴とする口栓である。

本発明に係る口栓は、口栓の主要な封止部材である弾性体を円筒形状とし、この弾性体を収納する口栓本体の弾性体収納部の内壁面に２以上の環状突起または、内壁面を２回以上周回するねじ状突起を設けたことにより、前記弾性体が水平方向に圧縮された円盤状の部分が複数形成されるようになる。

この結果、注出用の針を穿孔する際には、刺し始めの部分は弾性体が圧縮されていないため針を刺しやすく、途中の数カ所だけ弾性体が圧縮された円盤状の部分が存在するだけなので、全体として容易に針を穿孔することができる。

また弾性体に対して全方向から圧縮応力が働いていないため、針を抜去した際の液はね現象が生じない。

またさらに、弾性体に水平方向に圧縮応力が働く円盤状の部分が複数存在することにより、針を抜去した後の液漏れを有効に防止することができる。

次に、請求項２に記載の発明は、前記蓋体の穿孔部が、薄肉の保護板によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の口栓である。

また、請求項３に記載の発明は、前記口栓本体の弾性体収納部と導液路とが、薄肉の封止板によって封止されていることを特徴とする請求項１または２に記載の口栓である。

また、請求項４に記載の発明は、前記口栓本体が、容器本体を溶着するための溶着部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の口栓である。

また、請求項５に記載の発明は、前記円筒形状の弾性体が、頭部につば部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の口栓である。

また、請求項６に記載の発明は、前記蓋体が、下端部内面に前記口栓本体に設けられた嵌合溝に嵌合する嵌合突起を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の口栓である。

また、請求項７に記載の発明は、前記蓋体が、前記口栓本体に対して螺合することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の口栓である。

本発明に係る口栓は、上記のごとく口栓の封止部材である弾性体を円筒形状とし、この弾性体を収納する口栓本体の弾性体収納部の内壁面に２以上の環状突起または、内壁面を２回以上周回するねじ状突起を設けたことにより、注出用の針を穿孔する際には、刺し始めの部分は弾性体が圧縮されていないため針を刺しやすく、容易に針を穿孔することができる。また、針を抜去した際の液はね現象が生じない。またさらに、針を抜去した後の液漏れを有効に防止することができる。

また円筒形状の弾性体を口栓本体の弾性体収納部に挿入する際には、挿入の初めはほぼ同径であるため容易に挿入でき、弾性体の先端が収納部内壁の環状突起またはねじ状突起に接触してから単に軸方向に圧入するだけで良いため、容易に挿入することができ、口栓の組立が簡単である。

また請求項２に記載の発明においては、蓋体の穿孔部を、薄肉の保護板によって覆ったことにより、弾性体にほこり等が付着することを防止することができる他、容器が未使用であることの証明ともなる。

また請求項３に記載の発明においては、口栓本体の弾性体収納部と導液路とが、薄肉の封止板によって封止されているため、容器の保存時に弾性体と内容液とが長期間接触することによって両者が互いに変質することを防止する効果がある。

また請求項４に記載の発明においては、口栓本体が、容器本体を溶着するための溶着部を有するため、容器本体として袋状の容器を選択することが可能となり、さまざまな用途に展開することが可能となる。

また請求項５に記載の発明においては、円筒形状の弾性体が、頭部につば部を有することにより、弾性体の口栓本体への挿入が容易になると共に、液漏れを防止する効果が高くなる。

図１は、本発明に係る口栓の基本的な実施態様を示した断面説明図である。 図２は、図１に示した実施態様において用いられている弾性体の断面模式図である。 図３は、本発明に係る口栓の他の実施態様を示した断面模式図である。 図４は、図３に示した口栓を下から見た状態を示した平面模式図である。 図５（１）は、図３に示した実施態様に用いた弾性体を示した立面模式図であり、図５（２）は、これを下から見た状態を示した平面模式図である。 図６は、本発明に係る口栓の他の実施態様を示した断面模式図である。 図７は、図６に示した口栓を下から見た状態を示した平面模式図である。 図８は、本発明に係る口栓の他の実施態様を示した断面模式図である。

以下、本発明に係る口栓の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る口栓（１）の基本的な実施態様を示した断面説明図である。また図２は、図１に示した実施態様において用いられている弾性体（４）の断面模式図である。

本発明に係る口栓（１）は、液体を収納する容器の口栓であって、口栓本体（２）と、口栓本体（２）に嵌合する蓋体（３）と、口栓本体（２）に収納され、注出用の針（３０）によって穿孔可能な円筒形状の弾性体（４）とを有する。

口栓本体（２）は、弾性体（４）を収納する弾性体収納部（５）と、弾性体収納部（５）に連通する導液路（６）とを有する。蓋体（３）は、弾性体（４）を保持するための弾性体保持部（７）と、弾性体保持部（７）の中心部に、注出用の針（３０）を穿孔するための穿孔部（８）とを有する。弾性体収納部（５）は、内壁面に２以上の環状突起（９ａ）または、内壁面を２回以上周回するねじ状突起（９ｂ）を有することを特徴とする。
図１に示した実施態様においては、弾性体収納部（５）の内壁面に３つの環状突起（９ａ）が設けられている。

図２は、図１に示した実施態様において用いられている弾性体（４）の断面模式図である。本発明において用いられる弾性体（４）は、基本的に円筒形状であり、口栓本体（２）に設けられた弾性体収納部（５）にぴったり収納される。弾性体収納部（５）への挿入を容易にするため、弾性体（４）の下端部は、アール形状とするのが良い。弾性体（４）の直径は、弾性体収納部（５）の内径と等しいか、わずかに大きい程度であるのが良い。

弾性体（４）は、口栓本体（２）の弾性体収納部（５）の上部から下に向って挿入される。挿入開始時には、弾性体（４）の直径が、弾性体収納部（５）の内径と等しいか、わずかに大きい程度であるので、容易に挿入できる。

弾性体（４）の先端部が弾性体収納部（５）の内壁に設けられた環状突起（９ａ）に接触した状態からは、弾性体（４）を一気に押し込むことにより、挿入が完了する。なお弾性体（４）の挿入に当っては、弾性体（４）の上から蓋体（３）を被せた状態で、弾性体（４）と蓋体（３）とを同時に口栓本体（２）に装着することもできる。

弾性体（４）の材質としては、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等が一般的に使用されるが、これらに限定されるものではない。

口栓本体（２）および蓋体（３）の材質としては、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（Ｌ−ＬＤＰＥ）等が一般的に使用されるが、これら以外にも、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等、内容物の性質に応じて適宜選択される。

弾性体（４）は、弾性体収納部（５）に挿入される前は、図２に示したような円筒形状であるが、弾性体収納部（５）に挿入された後は、図１に示したように、環状突起（９ａ）に接触する部分がくびれた状態となる。

このくびれた部分においては、弾性体（４）が水平に圧縮されており、３枚の円盤状の圧縮部（２１）を形成している。このため弾性体（４）の中に、非圧縮部（２２）と圧縮部（２１）とが交互に重なったような状態となっている。

このような状態になった弾性体（４）の上から注出用の針（３０）を突き刺すと、最初は非圧縮部（２２）に刺すため、容易に刺すことができる。針の先端が圧縮部（２１）に到達すると、抵抗が増すが、既に針の先端部分は弾性体（４）に埋っているため、ぐらぐらしたりせずに、安定して進入を継続することができる。突き刺し抵抗の大きい圧縮部（２１）は、薄い板状であるから、その点からも針の進入は円滑に行われる。

次に、使用後に注出用の針（３０）を抜去する際の挙動について考察する。従来の弾性体に対して全周から圧力をかける方式の場合、抜去された針を追って内容液が飛び出す液はね現象が発生していた。しかし本発明の口栓の場合、弾性体の上端部に圧縮応力がかかっていないばかりでなく、針の抜去に伴い、針の跡の孔が複数の円盤状の圧縮部によって順次閉鎖されていくため、液はね現象が発生しない。

次に内容液の漏れ出しについて考察する。容器内に充填された内容液は、口栓本体（２）と弾性体（４）の隙間を通過して外部に漏れ出そうとするが、環状突起（９ａ）の部分においてこの両者は強く密着しており、しかもこの密着部分が３重に重なっているため、内容液の密封性は極めて良好となる。この事は、一旦針を刺してから抜去した場合の針のあとの孔についても同様のことが言える。

次に蓋体（３）について説明する。
蓋体（３）は、弾性体（４）が脱落しないように、保持する機能を担っている。
蓋体（３）は、弾性体（４）を保持するための弾性体保持部（７）と、弾性体保持部（７）の中心部に、注出用の針（３０）を穿孔するための穿孔部（８）とを有している。

図１に示した実施態様においては、穿孔部（８）は蓋体（３）の中央部に開いた貫通孔である。弾性体（４）が外部に露出することを嫌う場合には、貫通孔とせず薄肉の板状または膜状にしても良い。また別の保護部品、例えば丸く切り抜いたアルミ箔などを弾性体（４）の上に載置しても良い。

蓋体（３）を口栓本体（２）に取り付ける方法は、特に限定されない。図１に示した実施態様においては、蓋体（３）の下端部内面に設けた嵌合突起（１５）を口栓本体（２）に設けた嵌合溝（１４）に嵌合させて固定している。この嵌合突起（１５）は、全周に亘って連続した環状であるが、必ずしも全周に亘って連続している必要はない。円周の数カ所に設けた爪状の構造でも良いし、蓋体（３）の内周と口栓本体（２）の首部分の外周に互いに螺合するねじを設けても良い。

図３は、本発明に係る口栓（１）の他の実施態様を示した断面模式図である。また図４は、図３に示した口栓を下から見た状態を示した平面模式図である。また図５（１）は、図３に示した実施態様に用いた弾性体（４）を示した立面模式図であり、図５（２）は、これを下から見た状態を示した平面模式図である。

図３〜５に示した実施態様においては、円筒形状の弾性体（４）は、頭部につば部（１３）を有する。また蓋体（３）の穿孔部（８）は、薄肉の保護板（１０）によって覆われている。また口栓本体（２）の弾性体収納部（５）と導液路（６）とは、薄肉の封止板（１１）によって封止されている。それ以外の点においては、図１に示した実施態様と基本的に変らない。

弾性体（４）がつば部（１３）を有することにより、つば部（１３）が口栓本体（２）の上面に密着するため、容器の密封性がより高まる効果がある。つば部（１３）は、口栓本体（２）の上面と蓋体（３）によって挟まれて軸方向に圧縮されるが、この影響は弾性体（４）の中央部には及ばないため、注出用の針の抜き差しに対して悪影響を及すことはない。

蓋体（３）の穿孔部（８）が、薄肉の保護板（１０）によって覆われていることにより、弾性体（４）が外部に露出することがなくなり、弾性体（４）の上面にほこりがたまったりすることが防止できる。保護板（１０）は、薄肉であるので、注出用の針の穿孔の妨げになることはない。また保護板（１０）が無傷の状態で存在することにより、包装体が未開封であることの証明にもなる。

口栓本体（２）の弾性体収納部（５）と導液路（６）とが、薄肉の封止板（１１）によって封止されていることにより、未使用状態において、内容液と弾性体（４）とが直接接触することを防止することができる。この事は、内容液が弾性体（４）に長期間接触することによって悪影響を受けたり、逆に弾性体（４）が内容液に接触することによって劣化したりする事を防止することになる。なお、封止板（１１）も薄肉であるため、注出用の針の穿孔の妨げになることはない。

保護板（１０）や封止板（１１）が存在する場合、内容物を口栓（１）から充填することは出来ないため、例えば容器の一部を未シール状態で残しておき、そこから内容物を充填した後にシールすることによって、製品とすることができる。

口栓本体（２）に設けられた溶着部（１２）は、口栓本体（２）を容器本体に取付けるための部分である。この実施態様においては、溶着部（１２）は菱形の平面形状を有している。袋状の容器本体の開口部で、この菱形の短径方向を挟むように取り付けて溶着することによって、容器本体に口栓本体が固着される。

口栓本体（２）を容器本体に取り付ける形態としては、容器本体の材質や構造に応じて種々の形態が選択される。例えば、特に図示はしないが、口栓本体の下面に円盤状のフランジ部を形成しておき、袋状の容器本体に開けた丸孔に、このフランジ部を溶着する方法もある。

また容器本体が剛性のボトルである場合には、容器本体と口栓本体とをねじによって螺合させても良いし、容器本体と口栓本体とを嵌合構造として打栓によって取り付けても良い。

なお図３に示した実施態様に見られるフランジ部（１７）は、包装体を機器等の所定の箇所に正確に取り付けるためのものである。

図６は、本発明に係る口栓（１）の他の実施態様を示した断面模式図であり、図７は、図６に示した口栓（１）を下から見た状態を示した平面模式図である。

図６、７に示した実施態様においては、口栓本体（２）の弾性体収納部（５）の内壁面にねじ状突起（９ｂ）が設けられている。ねじ状突起（９ｂ）は、弾性体収納部（５）の内壁面を２回以上周回するように設けられている。

弾性体収納部（５）の内壁面を周回するねじ状突起（９ｂ）が存在することによって、弾性体（４）には、螺旋状に繋がった円盤状の圧縮部が生じることになる。これによって、複数の環状突起（９ａ）を設けた場合と同様の効果を生じる。

弾性体（４）を弾性体収納部（５）に挿入するに当っては、ねじ状突起（９ｂ）の場合も、環状突起（９ａ）の場合と同様に行うことができるが、弾性体（４）を回転させてねじ状突起（９ｂ）に沿ってねじ込むように挿入することもできる。

図８は、本発明に係る口栓（１）の他の実施態様を示した断面模式図である。
図８に示した実施態様においては、口栓本体（２）に蓋体（３）を取り付ける手段として、ねじ（１６）による螺合を採用している。

口栓本体（２）に蓋体（３）をねじ込んで行くことにより、弾性体（４）に回転応力がかかる。弾性体（４）がねじれる事を嫌う場合には、蓋体（３）に、図８に示したようなコンタクトリング（１８）を設けることは、弾性体（４）のねじれを防止する上で、望ましいことである。

以上述べたように、本発明に係る口栓（１）は、単純な構造であるために組立てが容易であり、針の突き刺し易さ等の基本的な使い勝手が良く、液漏れし難く、また針を抜去する時の液はねが発生しない等、優れた長所を兼ね備えており、さまざまな液体を収納する容器として好適に使用できるものである。

１・・・口栓
２・・・口栓本体
３・・・蓋体
４・・・弾性体
５・・・弾性体収納部
６・・・導液路
７・・・弾性体保持部
８・・・穿孔部
９ａ・・・環状突起
９ｂ・・・ねじ状突起
１０・・・保護板
１１・・・封止板
１２・・・溶着部
１３・・・つば部
１４・・・嵌合溝
１５・・・嵌合突起
１６・・・ねじ
１７・・・フランジ部
１８・・・コンタクトリング
２１・・・圧縮部
２２・・・非圧縮部
３０・・・注出用の針

Claims (7)

1. 液体を収納する容器の口栓であって、口栓本体と、該口栓本体に嵌合する蓋体と、該口栓本体に収納され、注出用の針によって穿孔可能な円筒形状の弾性体とを有し、前記口栓本体は、前記弾性体を収納する弾性体収納部と、該弾性体収納部に連通する導液路とを有し、前記蓋体は、前記弾性体を保持するための弾性体保持部と、該弾性体保持部の中心部に、注出用の針を穿孔するための穿孔部とを有し、前記弾性体収納部は、内壁面に２以上の環状突起または、内壁面を２回以上周回するねじ状突起を有しており、この環状突起またはねじ状突起に接触する部分の弾性体が水平方向に圧縮された圧縮部とされており、前記突起がない部分の弾性体が非圧縮部とされていることを特徴とする口栓。
2. 前記蓋体の穿孔部は、薄肉の保護板によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の口栓。
3. 前記口栓本体の弾性体収納部と導液路とは、薄肉の封止板によって封止されていることを特徴とする請求項１または２に記載の口栓。
4. 前記口栓本体は、容器本体を溶着するための溶着部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の口栓。
5. 前記円筒形状の弾性体は、頭部につば部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の口栓。
6. 前記蓋体は、下端部内面に前記口栓本体に設けられた嵌合溝に嵌合する嵌合突起を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の口栓。
7. 前記蓋体は、前記口栓本体に対して螺合することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の口栓。