JP6375739B2 - 逆流防止弁付容器 - Google Patents

Description

本発明は、主として、ソース、ケチャップ、マヨネーズ、生クリーム、練り歯磨き、シャンプー、リンス、糊、インキ、など、低粘度から高粘度の各種液体からなる内容物を収納する容器に用いられる逆流防止弁付容器であって、胴部を押圧することで、容易に容器から内容物を注出可能であると共に、押圧を止めれば、注出口を閉鎖し、容器内部への空気の流入等を止める逆流防止弁体機能を有する注出口、及びその注出口を有する容器に関する。

ソース、ケチャップ、マヨネーズ、生クリームのような食品分野や、練り歯磨き、ハンドクリーム、シャンプー、リンス、糊、インキのような非食品分野における、比較的粘度の高い内容物は、粘度が高い為、容器を開口して内容物を注出したり、頻繁に注出口を閉める行為は、煩雑であり、面倒な行為である。
特に螺合するキャップなどは、内容物が付着すると、開閉のトルクが異常に高くなるなどの問題が発生しやすい。
しかし、開口した状態で容器を放置すると、内容物が酸化劣化し、カビなどが発生して、変質や腐敗、変色などを引き起こしたり、水分が抜けて、粘度が急上昇し、注出口近傍で固化するなどの問題も発生する。
初期のアルミニウムや鉛などの金属でできていた押出しチューブであれば、内容物を注出後、復元する力がなかったので、空気が逆流して内部に入る問題もなかった。しかし、容器に穴が開きやすいなど、金属製押出しチューブは信頼性や使い勝手が悪い問題があった。その為、使用に際して穴が開いたりせず、使い勝手が良く、生産性も高いプラスチックを主たる材料にした押出し容器が主流になってきた。
しかし、プラスチックを主たる材料で製造されている押出し容器は、容器の復元性が高いので、胴部を押して内容物を注出した直後に、容器の復元性が利いて、容器内部に外から空気が侵入する問題がある。
容器内部に外から空気が侵入すると、内容物が酸化劣化しやすく、変質する問題があった。たとえ内容物が酸化劣化しにくいものであっても、空気が注出口近傍に留まるので、次に内容物を注出する時に、内容物が空気と共に勢い良く飛び出し、周囲を汚してしまうなどの問題も発生していた。

このような問題に対し、特許文献１では、弾性圧搾可能な胴部を有し、かつ口頚部を上方へ起立する容器体と、上記口頚部に気密に嵌合させたキヤツプと、該キヤツプの頂壁から起立する注出筒の下部内に上下両端面開口の筒体上部を嵌着させ、かつ該筒体下端に付設した弾性外向きフランジの外周部上面で、キヤツプ頂壁に穿設した吸気孔下面を密閉する吸気用弁体とからなり、上記注出筒の上部内に、該注出筒内面から該内面の一方周方向に沿って弧状に突出する弾性支持片先端で上下動自在に支持された吐出弁体を設けて、該吐出弁体を上記筒体上端面へ着座させて吐出弁としたことを特徴とするスクイズ容器を提案している。
このようなスクイズ容器は、ひとつの容器口元に逆流防止弁体がひとつ設けられているだけである。
その為、例えば、注出量を多くしたい場合には、注出口や逆流防止弁体自体を大きくして、ある程度の注出量を調整することはできる。しかし、注出口などのサイズが大きくなることで、逆流防止弁体の弁が重くなり、注出による弁と繋がる足の強度や形状、接触する封止面の位置調節などが必要になる。また、弁の封止面積が増えることになるので、封止面の面精度もより高くする必要があるが、弁に繋がる足の成形性から、射出圧力の調整が利きにくく、歪が生じ易い形状になっていて、精度を出しにくい問題がある。
しかも、弁の重さも重くなるので、抽出する容器を斜めに傾けて抽出する時に比べ、倒立して抽出する時には、弁の重さが加味され、さらに内容物の荷重も加わるので、低い圧力で大量に注出し易くなる。また、抽出する容器を横に倒した時には、弁の自重で弁が封止面に対して横にずれる可能性も高くなり、漏れが生じ易い問題が発生する。
このように、抽出する容器の置かれる角度などによって、逆流防止の弁機能が低下するなどの問題があり、安定した注出量を得ることが出来にくかった。

実公平１−１３０８５号公報

そこで、容器の姿勢位置によって注出量が変化しにくく、注出量を調整し易い逆流防止弁体機能を有する注出用容器を得ることが、本発明の課題である。

本発明の請求項１に係る発明は、端部に口部を設けた弾性を有する容器本体からなる容器と、逆流防止弁体とからなる逆流防止弁付容器において、口部は、注出方向を横切る面からなる注出天板部を有し、注出天板部に開口面積がそれぞれ異なる複数の注出口を設け、それぞれの注出口外側には封止可能な封止面を設け、逆流防止弁体は底面を有し、底面に複数の孔を設け、それぞれの孔内部には蓋弁を孔周囲に繋げて設け、それぞれの蓋弁が各々の封止面に当接して塞いでおり、かつ、内部の圧力の上昇によって各々の蓋弁が封止面から離脱可能に構成されていることを特徴とする逆流防止弁付容器である。

本発明の請求項２に係る発明は、複数の蓋弁によって封止される封止面を異なる高さにしたことを特徴とする請求項１記載の逆流防止弁付容器である。

本発明の請求項３に係る発明は、複数の蓋弁と孔周囲の繋ぎ部による封止強度を異なる強さとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の逆流防止弁付容器である。

本発明の請求項４に係る発明は、口部の注出天板部を別体で設け、口部に嵌合あるいは融着してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の逆流防止弁付容器である。

本発明の請求項５に係る発明は、口部外側にキャップと螺合可能なネジ部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の逆流防止弁付容器である。

本発明の逆流防止弁付容器は、蓋弁と注出口からなる逆流防止弁体を複数設けることにより、流量を増しても、安定した逆流防止機能を有すると共に、希望する注出量の増減により開口する逆流防止弁体を増減することが容易に設計できる。
特に大きな排出量を確保するような場合、容器の置かれた姿勢によって大きな開口面積を有する逆流防止弁体では安定しなかった逆流防止機能が、小さな開口面積の逆流防止弁体を使用することで、安定して、なおかつ、大きな注出量を確保できる。
さらに、注出量の微妙な加減も調整可能で、容器の使用勝手が格段に向上した容器になる。

本発明の逆流防止弁付容器の一例で、外観斜視図と縦断面図である。 本発明の逆流防止弁付容器の口部近傍で、蓋弁が封止面に当接して封鎖している状態を示す平面図と縦断面図である。 本発明の逆流防止弁付容器の口部近傍で、蓋弁が封止面から離脱して注出可能な状態を示す平面図と縦断面図である。 本発明の逆流防止弁付容器における第２の実施例で、封止可能な注出口開口面が２つの異なる面積の封止面を有する注出口近傍の平面図と縦断面図である。 本発明の逆流防止弁付容器における第３の実施例で、封止可能な注出口開口面が３つの異なる面積で、高さも各々異なる逆流防止弁体を有する注出口近傍の平面図と、平面図に矢印で示す面で切った縦断面図である。 本発明の逆流防止弁付容器における第３の実施例で、封止可能な注出口開口面が３つの異なる面積で、高さも各々異なる逆流防止弁付容器の縦断面図である。 本発明の逆流防止弁付容器における第４の実施例で、ブロー成形した容器口元に、別体で設けた注出天板部材を嵌合してなる逆流防止弁付容器の縦断面図である。

以下、本発明の逆流防止弁付容器について、図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の逆流防止弁付容器の一例で、外観斜視図と縦断面図である。
図１−１にその外観を斜視図で、図１−２にその断面を示した。この一例では、弾性を有する容器として、押出しチューブ容器とし、容器本体２の端部に設けた口部３に、複数の封止する弁を有する逆流防止弁体１を取り付けている。口部３の外側にはキャップ４が螺合して、保護している。容器下端にはシール部２２があって、内容物を充填後、シール部を融着して容器を閉じ、内容物を注出する時の圧力に耐える融着強度を持つようにしている。
弾性を有する容器は、押出しチューブ容器の他、軟質のブロー成形容器で底を有する容器や、スタンディングパウチなどであってもかまわない。押出しチューブ容器も、異型押出成形の胴部を有する容器であっても、ラミネートフィルムを使用したラミネートチューブや、ブロー成形で口部・肩部・胴部を一体的に成形したブローチューブであってもかまわない。すなわち、胴部２１を押すことによって、容易に内容物を押し出して排出可能な容器である。

図２は口部３と逆流防止弁体１近傍の平面図と縦断面図である。
口部３は、注出方向に伸びる側壁部３２と、側壁部３２を横切る面に注出口を複数有する注出天板部３１と、側壁部下端から周縁に広がり容器本体２の胴部２１と融着する肩部３３からなる。
注出天板部３１には、複数の封止可能な封止面３１１を有する注出口３１０が設けられている。
側壁部３２の外側にはキャップ４と螺合する為のネジ部３２１が設けられ、内側には逆流防止弁体１の筒部１１上端に嵌合して抜け止めの突起３２２が設けられている。もちろん、キャップとの嵌合にネジで嵌合させなくても、打栓タイプの嵌合であってもかまわない。
キャップは、もし、容器を落下して、その容器本体に掛かった落下衝撃で、内容物が排出してしまう問題を防いだり、口部を保護し、清潔に保つのに必要である。
逆流防止弁体１は、注出口の側壁内面に嵌合する筒部１１と、筒部下端近傍から内側に設けられた底面１２を有している。
底面１２には、複数の孔１２０が設けられ、それぞれの孔１２０内側にはそれぞれ対にな
った蓋弁１３が繋ぎ１３０によって接続されて有している。そして、蓋弁１３は、複数のそれぞれの注出口３１０の外側に設けられた封止面３１１に当接して塞ぎ、外部から空気等の流入を防いでいる。
このように、複数の小さな注出口３１０があり、複数の小さな蓋弁１３があると、大きな注出口や大きな蓋弁の場合に比べ、蓋弁が軽く、容器が置かれる向きなどによる位置ずれが生じにくい。その為、容器の置かれる向きなどによって漏れが発生したり、機能変化が生じにくいので、安定した逆流防止弁体機能が確保される。
なお、本発明に用いられる逆流防止弁１は、図２で示すような２つの繋ぎ１３０と蓋弁１３からなる構造に限るものではなく、蓋弁１３があって、蓋弁が内外の圧力を受ける面積に応じて開封・閉鎖が可能で、かつ、復元性にて封止する逆流防止弁で、かつ、蓋弁が複数持っているものであれば、どのような逆流防止弁であってもかまわない。

図３は弾性を有する容器の胴部を押して、容器内部の圧力が上昇した状態における、口部３と逆流防止弁体１近傍の平面図と縦断面図である。
容器内部の圧力が上昇すると、注出口３１０において内容物が押され、複数の蓋弁１３を押し上げる。繋ぎ１３０は弾力性があるので、それぞれの繋ぎ１３０に応じた一定の圧力が発生すると、各々の蓋弁１３を封止面３１１から離脱し、図では蓋弁１３は右ネジ方向に回転しながら開口する。
そして、封止面３１１と蓋弁１３の隙間から内容物が注出される。
このように、複数の小さな注出口３１０があり、複数の小さな蓋弁１３があると、注出量を大きくしようとすれば、すべての注出口が開口され、注出速度を大きくすることが出来る。
繋ぎ１３０の封止強度が蓋弁１３によって異なるように設計した場合は、小さな圧力で抽出しようとした場合にはひとつの蓋弁１３のみ開口し、もうひとつの蓋弁１３は閉じた状態でいるので、注出量の調整が幅広く可能になる。
なお、容器内部の圧力が一定の圧力に低下した場合、繋ぎ１３０の弾性に応じて蓋弁１３は封止面３１１に当接して塞ぎ、図２の状態に戻る。

図４は、口部３において、封止面における注出口開口面が異なる面積になった注出口３１０の一例で、対応する蓋弁１３も、同じように異なった大きさになっている。
２つの注出口があって、その注出口開口面面積が異なっていると、内容物における圧力はほぼ均一なので、パスカルの原理により、蓋弁１３を押し上げる力は注出口開口面の面積に比例する。
その為、大きさの異なる２つの注出口開口面面積の口部３と対になった２つの蓋弁１３を有する逆流防止弁付容器の場合、大きな注出口開口面面積の注出口３１０と対になった大きな蓋弁１３１から優先して開口し、小さな蓋弁１３２はより大きな内部圧力になった場合に開口する。
従って、内部圧力で、まず大きな蓋弁１３１が開口して注出し、その後、さらに強く容器本体を押した場合、小さな蓋弁１３２が開口して、流出量を調整し易くなっている。

図５は、３種の注出口開口面が異なる面積と、それぞれ異なった高さに設定された注出口３１０の一例で、注出口（大、中、小）１３５，１３６，１３７に対応する蓋弁１３も、同じように異なった３種類の大きさと高さになっている。
図６に、容器を倒立している図を示したが、封止面の高さが異なると、注出口開口面に掛かる圧力は、注出口開口面までの内容物の高さ１４１，１４２分の内容物の比重に相当する荷重が、掛け合わさって、それが単位面積当たりの圧力として加わる。さらに、注出口開口面面積に比例して、内部圧力が加わる。そのようにして、注出口開口面における高低差１４０と面積の比が掛け算で関わる。
この為、図５・図６のように、注出口開口面の面積と高さが異なる複数の注出口を設けると、３段階で流量が調整できるので、微妙な注出量も調整が可能で、かつ、それぞれの蓋
弁１３が小さいので、容器の向きや姿勢によって、大きな差がなく、安定して抽出することが可能になる。

図７は、ブロー成形によって口部と容器本体が一体で出来た弾性を有する容器本体を使用した実施例である。
この場合、図７−１で示すように、容器本体製造時に、注出天板部３１を一体的に製造することは難しい。そこで、注出天板部３１がない容器本体を口部と一体で製造し、かつ、注出天板部材３１００を別に製造し、これを口部内部に挿入させ、嵌合させている。確実に固定する為に超音波融着機などを使用して、融着させても良い。
又は、注出天板部材３１００に逆流防止弁１を嵌合させてから、口部内部に挿入させて、嵌合、あるいは融着して固定しても良い。

本発明に使用される弾性を有する容器本体２は、容器本体が可撓性のある材質からなる胴部２１を有する容器である。すなわち、可撓性のある胴部２１を容器外部から押すことで、容器内部に圧力が発生し、その高くなった圧力で、注出口３１０近傍の内容物が外に押し出される仕組みを持った容器である。
本発明に使用される容器本体２は、図１に示したような押出しチューブ容器の製造は、通常、予め筒状の胴部２１を製造し、胴部２１の一方の端部に口部３を融着し、他方の端部から内容物５を充填後、他方の端部を融着して底シール部２２とする。
口部３は、胴部２１と融着可能な素材で出来ている。内面にバリア性シートと一体化して、バリア性のある肩部にすることもできる。
口部の肩部３３は、胴部２１の先端のネック融着部２３と成形と同時に融着している。
例えば、胴部２１を射出成形金型内部に挿入し、口部３を射出成形して、溶融樹脂の熱で成形と融着を同時に行う。または、内面に金属箔含有の構成フィルムを貼り合せた口部を予め作成し、この金属箔含有フィルムを貼り合せた口部３と胴部２１を高周波で融着する方法で生産しても良い。
胴部２１は可撓性のある材料として、低密度ポリエチレンや、紙や金属箔とのラミネーションフィルムの他、中密度ポリエチレン、
ポリアミド樹脂／無水マレイン酸変性ポリエチレン／低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン／無水マレイン酸変性ポリエチレン／エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物／無水マレイン酸変性ポリエチレン／低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン／無水マレイン酸変性ポリエチレン／ポリアミド樹脂／無水マレイン酸変性ポリエチレン／低密度ポリエチレン、
のような構成の胴部を有する押出しチューブ容器が考えられる。
本発明に使用される弾性を有する容器は、この他、マヨネーズ容器のように、全体が薄肉で軟質のプラスチックで出来たブロー成形容器であってもかまわない。また、肩部と胴部が一体で作られ、内容物充填後、底シールするブロー成形チューブ容器であってもかまわない。

このような弾性を有する容器本体２は、プラスチックを主たる素材として作られているので、可撓性が高い反面、復元力、すなわち、当初の形状を維持し、変形させても当初の形状に戻ろうとする形状記憶性が高い。その為、内容物を排出し、容器を押すことをやめると、容器は元に戻ろうとし、押し出した内容量分の容量を戻そうとして、外部から空気を吸い込む力が働く。
外部から空気を吸い込むと、次に押し出す時には、口部２１近傍に入ってしまった空気が内容物と一緒に排出されるので、内容物５が飛び散って容器周囲を汚す問題が発生しやすかった。
しかし、本発明の逆流防止弁付容器にすると、内容物５を排出後、内部の圧力が低下した時点で、蓋弁１３がすぐに封止面に当接して、注出口３１０を塞ぐ逆流防止機能が働き、空気が入り込むことはない。

本発明の口部３に使用する材質は、内容物５に対して変質しなく、かつ、変質させない硬質の素材で、ポリプロピレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂などが考えられ、射出成形や圧縮成形によって製造可能である。

逆流防止弁体１に使用される材料は、内容物に対して変質しなく、かつ、変質させない硬質の素材で、繋ぎ１３０のバネ性が高い材料であれば、どのようなものでも良い。例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、フッ素系樹脂などが考えられる。
製造にあたっては、射出成形か圧縮成形で容易に製造できる。

本発明の逆流防止弁付容器は、以上の様なもので、逆流防止機能を有しているので、内部に空気が入り込まない。しかも、注出口や蓋弁を複数設け、その大きさ、高さを変えることもできるので、注出速度の調整が可能であると共に、蓋弁の大きさを小さくすることが出来るので、容器の傾きなどによって蓋弁１３がずれて、漏れが生じる不具合もなく、安定して、使い易い容器になる。
しかも、単に口部３を特殊な形状にし、逆流防止弁体を嵌合させるだけで製造可能なので、製造の問題も少なく、量産性が高いなど、本発明のメリットは大きい。

１・・・・・・・・・逆流防止弁体
１１・・・・・・・・筒部
１２・・・・・・・・底面
１２０・・・・・・・孔
１３・・・・・・・・蓋弁
１３０・・・・・・・繋ぎ
１３１・・・・・・・底面繋ぎ端部
１３２・・・・・・・蓋弁繋ぎ端部
１３３・・・・・・・大きな注出口
１３４・・・・・・・小さな注出口
１３５，１３６，１３７・・・注出口（大、中、小）
１４０・・・・・・・高低差（封止面）
１４１、１４２・・・内容物の高さ
２・・・・・・・・・容器本体
２１・・・・・・・・胴部
２３・・・・・・・・融着部
２２・・・・・・・・底シール部
２３・・・・・・・・ネック融着部（胴部の先端）
３・・・・・・・・・口部
３１・・・・・・・・注出天板部
３１０・・・・・・・注出口
３１００・・・・・・注出天板部材
３１１・・・・・・・封止面
３２・・・・・・・・側壁部
３２１・・・・・・・ネジ部
３２２・・・・・・・突起（抜け止め）
３３・・・・・・・・肩部
４・・・・・・・・・キャップ
４１・・・・・・・・ローレット
５・・・・・・・・・内容物

Claims (5)

1. 端部に口部を設けた弾性を有する容器本体からなる容器と、逆流防止弁体とからなる逆流防止弁付容器において、口部は、注出方向を横切る面からなる注出天板部を有し、注出天板部に開口面積がそれぞれ異なる複数の注出口を設け、それぞれの注出口外側には封止可能な封止面を設け、逆流防止弁体は底面を有し、底面に複数の孔を設け、それぞれの孔内部には蓋弁を孔周囲に繋げて設け、それぞれの蓋弁が各々の封止面に当接して塞いでおり、かつ、内部の圧力の上昇によって各々の蓋弁が封止面から離脱可能に構成されていることを特徴とする逆流防止弁付容器。
2. 複数の蓋弁によって封止される封止面を異なる高さにしたことを特徴とする請求項１記載の逆流防止弁付容器。
3. 複数の蓋弁と孔周囲の繋ぎ部による封止強度を異なる強さとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の逆流防止弁付容器。
4. 口部の注出天板部を別体で設け、口部に嵌合あるいは融着してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の逆流防止弁付容器。
5. 注出口外側にキャップと螺合可能なネジ部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の逆流防止弁付容器。

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