JP6870342B2 - 注出具 - Google Patents
注出具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6870342B2 JP6870342B2 JP2017009561A JP2017009561A JP6870342B2 JP 6870342 B2 JP6870342 B2 JP 6870342B2 JP 2017009561 A JP2017009561 A JP 2017009561A JP 2017009561 A JP2017009561 A JP 2017009561A JP 6870342 B2 JP6870342 B2 JP 6870342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- repellent member
- spout
- tubular main
- main portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
- B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
- B65D47/06—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
- B65D47/18—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages for discharging drops; Droppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
- B65D47/40—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices with drip catchers or drip-preventing means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Description
また、特許文献2,3に開示された技術のように、微粒子を用いて撥液性を付与しようとした場合には、かかる微粒子の脱落による異物混入の問題が容易に想起される。
図1に示す注出具1は、図示しない容器本体に貯蔵された内容液の注ぎ口となる注出口部2とともに、同心状に垂下する内側筒部3と外側筒部4とを備えており、当該容器本体の口部に、中栓として取り付けて使用される。
なお、図1は、本実施形態に係る注出具の正面図と縦断面図とを組み合わせた片側断面図である。
本実施形態において、撥液部材22は、非フッ素系樹脂からなり、撥液部材22の表面を形成する非フッ素系樹脂の分子鎖中に、フッ素原子が組み込まれている。例えば、非フッ素系樹脂の分子鎖を−(CH2)n−で表すと、この分子鎖の一部にフッ素原子が組み込まれ、例えば−CHF−或いは−CF2−などの含フッ素部分が生成されて、撥液部材22の表面がフッ素化されるようにしている。
従って、フッ素原子が組み込まれている領域には、エッチングにより、超微細な凹凸が形成されることとなる。この超微細な凹凸での算術平均粗さRaは、一般に、100nm以下であり、Ra/RSm≧5×10−3である。
以下、本実施形態における撥液部材22の動作原理について、図2及び図3を参照しつつ説明する。
本実施形態において、撥液部材22の表面に形成される粗面の一例を図2に示す。同図において、撥液部材22の表面には、微細な凹凸形状からなる粗面100が形成されているとともに(図2において、粗面100中の凸部の頂部はSで示されている)、この粗面100を形成する非フッ素系樹脂の分子鎖中には、フッ素原子が組み込まれている。
図3(a)に示すように、上記のような粗面100での液滴の接触パターンは、液滴が粗面100上に載ったCassieモードでは、粗面100中の凹部がエアポケットとなっており、液滴は固体と気体(空気)との複合接触の状態となる。このような複合接触では、液滴の接触界面での接触半径Rは小さく、液滴と粗面の密着力は低く、疎液性が最も高い空気に液体が接触するため、高い撥液性が発現する。このようなCassieモードでの粗面100の接触角は、以下の理論式(1)に示す通りである。
cosθ*=(1−φS)cosπ+φScosθE
=φS−1+φScosθE (1)
θE:接触角
θ*:見かけの接触角
φS:面積比(単位面積当たりの固−液界面の投影面積)
この理論式(1)から理解されるように、φSが小さいほど、見かけの接触角θ*は180度に近づき、超撥液性を示すようになる。
cosθ*=rcosθE (2)
θE:接触角
θ*:見かけの接触角
r:凹凸度(=実接触面積/液滴の投影面積)
この理論式(2)から理解されるように、rが大きいほど、見かけの接触角θ*は180度に近づき、超撥液性を示すようになる。
すなわち、Wenzelモードでは、液相と固相の界面が大きく、その結果、界面に働く物理的な吸着力も大きくなるため、接触角は大きく撥液はしているが、液滴が容易に転落しない。
これに対して、Cassieモードでは、界面が小さいため、液滴が転落する際乗り越えなければならない密着力が低く、容易に転落し、何度でも繰り返し転落すると考えられる。
すなわち、粗面100中の凹部に液体が侵入してしまうと、液滴の接触パターンはWenzelモードとなってしまい、この結果、Cassieモードによる超撥液性は損なわれてしまうが、本実施形態では、粗面100を形成する非フッ素系樹脂の分子鎖中にフッ素原子を組み込むことにより、粗面100に対して化学的に撥液性を付与することができ、これによって凹部内への液体の侵入が有効に抑制され、Cassieモードによる超撥液性が安定に維持されることとなる。
さらに、フッ素原子を含む膜を形成するのではなく、表面の非フッ素系樹脂の分子鎖中にフッ素原子を組み込んでいるため、剥離や脱落などによる異物混入の問題も一切生じない。
さらに、成形性や機械的強度の観点から、面積比φsは0.8以下、特に0.5以下の範囲にあることが好ましい。
また、粗面100における深さdは、5〜200μm、特に10〜50μmの範囲にあることが好適である。
また、粗面100の凹凸形状の凹部内への液滴の侵入がより有効に抑制されるようにするには、図4に示すように、当該凹凸形状の表面の少なくとも一部に、当該凹凸形状より小さな補助用凹凸形状101を形成するのが好ましい。このようにすると、液滴が粗面100上に載ったときに、液滴と補助用凹凸形状との間にもエアポケットが形成されるようになり、これによって、相対的に大きな凹凸形状の凹部への液滴の侵入が阻止されて、Cassieモードによる超撥液性がより安定に維持されることとなる。
従って、撥液部材22の表面は、少なくともフッ素化されていればよく、必要に応じて、さらに撥液部材22の表面を粗面化するものであれば良い。
図1に示す例において、注出具1の注出口部2には、筒状主部21の外周面に対して外方に突出する張り出し部22aを有する環状の撥液部材22が、円筒状に立ち上る筒状主部21の開口側端縁部に取り付けられている。そして、環状に形成された撥液部材22の内径は、撥液部材22の内周面が筒状主部21の内周面と面一になるように、筒状主部21の内径と同径とされている。これにより、注出口部2の天面側の部位が、その全周にわたって撥液部材22によって構成されるようにしている。
また、撥液部材22の内周面側には、筒状主部21の開口側端縁部の厚み分が周方向に沿って切り欠かれて、筒状主部21の開口側端縁部と係合する係合段部22bが形成されており、撥液部材22が、張り出し部22aを除く部位において、筒状主部21の開口側端縁部と係合した状態で接合されるようにしている。
また、例えば、図5に示すように、撥液部材22をインサート材として金型内に配置し、インモールド成形により注出具1を成形することによって取り付けてもよい。
なお、図5は、撥液部材22をインサート材として金型内に配置して、注出具1をインモールド成形する場合に、図1において鎖線で囲む部分を成形する金型要部の構造を示す説明図である。
すなわち、インモールド成形する際の筒状主部21を形成する樹脂の流れ方向を図5に矢印で示すが、筒状主部21の外周面に対して外方に突出する張り出し部22aを有する撥液部材22を、張り出し部22aを除く部位において、筒状主部21の開口側端縁部に接合されるようにすることで、筒状主部21の開口側端縁部に接合される撥液部材22の内周面側の部位(係合段部22b)には射出樹脂圧がかかるものの、張り出し部22aには射出樹脂圧がかからないようにすることができる。これにより、少なくとも張り出し部22aにおいて、撥液部材22の粗面100の凹凸形状が押し潰されてしまうのを抑制し、その撥液性が損なわれないようにすることができる。
従って、注出口部2に撥液部材22を取り付けて、かかる撥液部材22によって注出口部2の天面側の部位が形成されるようにすることで、内容液の注ぎ口となる注出口部2に簡便に撥液性を付与することができる。そして、図6(a)に示すように、傾けられた注出具1の注出口部2を通して必要量の内容液が注がれると、図6(b)に示すように、その液滴が注出口部2の天面から転落することによって、優れた液切れ性を発揮させることができる。
ここで、図7(a)は、本変形例の片側断面図であり、本変形例において、撥液部材22をインサート材として金型内に配置して、注出具1をインモールド成形する場合に、図7(a)において鎖線で囲む部分を成形する金型要部の構造を図7(b)に示す。
したがって、本変形例によれば、筒状主部21の開口側端縁部に接合される撥液部材22の内周面側の部位(テーパー曲面部22c)には射出樹脂圧がかかるものの、当該部位をキャビティ面に押し付けようとする力を減衰させることができる。これによって、張り出し部22aを除く部位においても、撥液部材22の粗面100の凹凸形状が押し潰されてしまうのを抑制することが可能となり、より有効に、撥液部材22の撥液性が損なわれないようにすることができる。
また、上述した実施形態のように、注出口部2は、通常、円筒状に立ち上る筒状主部21を有しているが、筒状主部21は、必要に応じて、角筒状に立ち上るように形成してもよい。
2 注出口部
21 筒状主部
22 撥液部材
22a 張り出し部
22b 係合段部
100 粗面(凹凸形状)
101 補助用凹凸形状
Claims (6)
- 内容液の注ぎ口となる注出口部を備える注出具であって、
前記注出口部は、
筒状に立ち上る筒状主部と、
前記筒状主部の外周面に対して外方に突出する張り出し部を有するとともに、前記張り出し部を除く部位において、前記筒状主部の開口側端縁部に接合されている撥液部材と
を有することで、前記注出口部の少なくとも内容液が通過する天面を含む部分が前記撥液部材によって形成されており、
前記撥液部材の少なくとも前記天面の表面構造が凹凸形状を有している、
注出具。 - 内容液の注ぎ口となる注出口部を備える注出具であって、
前記注出口部の少なくとも内容液が通過する天面を含む部分に、撥液部材が取り付けられており、
前記注出口部の天面側の少なくとも一部が、前記撥液部材によって形成されており、
前記注出口部は、筒状に立ち上る筒状主部を有し、
前記撥液部材は、前記筒状主部の外周面に対して外方に突出する張り出し部を有するとともに、前記張り出し部を除く部位において、前記筒状主部の開口側端縁部に接合されており、
前記撥液部材は、内径が前記筒状主部の内径と同径の環状に形成されて、前記撥液部材の内周面と前記筒状主部の内周面とが面一とされているとともに、前記撥液部材の内周面側には、前記筒状主部の開口側端縁部と係合する係合段部が形成されている、
注出具。 - 内容液の注ぎ口となる注出口部を備える注出具であって、
前記注出口部の少なくとも内容液が通過する天面を含む部分に、撥液部材が取り付けられており、
前記注出口部の天面側の少なくとも一部が、前記撥液部材によって形成されており、
前記注出口部は、筒状に立ち上る筒状主部を有し、
前記撥液部材は、前記筒状主部の外周面に対して外方に突出する張り出し部を有するとともに、前記張り出し部を除く部位において、前記筒状主部の開口側端縁部に接合されており、
前記筒状主部の開口側端縁部は、前記筒状主部の外周面側に向かって下るように傾斜するテーパー状に形成されているとともに、前記撥液部材の内周面側には、前記筒状主部の開口側端縁部と当接するテーパー曲面部が形成されている、
注出具。 - 前記撥液部材の表面構造が、凹凸形状を有する請求項2又は3に記載の注出具。
- 前記凹凸形状の表面の少なくとも一部が、前記凹凸形状より小さな補助用凹凸形状を有する請求項1又は4に記載の注出具。
- 前記撥液部材が非フッ素系樹脂からなり、
前記撥液部材の表面を形成する非フッ素系樹脂の分子鎖中に、フッ素原子が組み込まれている請求項1〜5のいずれか一項に記載の注出具。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017009561A JP6870342B2 (ja) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 注出具 |
PCT/JP2018/001957 WO2018135666A1 (ja) | 2017-01-23 | 2018-01-23 | 注出具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017009561A JP6870342B2 (ja) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 注出具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018118747A JP2018118747A (ja) | 2018-08-02 |
JP6870342B2 true JP6870342B2 (ja) | 2021-05-12 |
Family
ID=62908212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017009561A Active JP6870342B2 (ja) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 注出具 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6870342B2 (ja) |
WO (1) | WO2018135666A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6460274B2 (ja) * | 2017-04-07 | 2019-01-30 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 撥液性プラスチック成形体及びその製造方法 |
CN112805138A (zh) * | 2018-10-02 | 2021-05-14 | 东洋制罐集团控股株式会社 | 拒液性塑料成形体及其生产方法 |
JP7325912B2 (ja) * | 2019-11-20 | 2023-08-15 | 株式会社吉野工業所 | 注出キャップ |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2664230A (en) * | 1948-07-23 | 1953-12-29 | Jacob G Heim | Nondrip fluid dispensing vessel |
JP3071296U (ja) * | 2000-02-25 | 2000-08-29 | インターセプト株式会社 | 液ダレのしない液体用容器 |
ES2310289T3 (es) * | 2003-05-23 | 2009-01-01 | Michel Morin | Recipiente con un labio de vertido sin goteo. |
JP2011079544A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Mikasa Sangyo Kk | 合成樹脂製のキャップ |
JP6160319B2 (ja) * | 2013-07-10 | 2017-07-12 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 成形体、成形体の製造方法及びスタンパ |
JP5807692B2 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-11-10 | 東洋製罐株式会社 | 液注出用プラスチック成形体 |
JP6467866B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2019-02-13 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | プラスチック成形体 |
JP6733134B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2020-07-29 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | ノズル |
-
2017
- 2017-01-23 JP JP2017009561A patent/JP6870342B2/ja active Active
-
2018
- 2018-01-23 WO PCT/JP2018/001957 patent/WO2018135666A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018118747A (ja) | 2018-08-02 |
WO2018135666A1 (ja) | 2018-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6870342B2 (ja) | 注出具 | |
JP6467866B2 (ja) | プラスチック成形体 | |
JP6160319B2 (ja) | 成形体、成形体の製造方法及びスタンパ | |
JP5807692B2 (ja) | 液注出用プラスチック成形体 | |
JP6206084B2 (ja) | 凹凸表面を有するプラスチック成形体 | |
JP6759531B2 (ja) | ノズル | |
CN107406176B (zh) | 喷嘴 | |
JP4951024B2 (ja) | スパウト | |
JP4871100B2 (ja) | スパウト付容器とその製造方法 | |
JP6733134B2 (ja) | ノズル | |
JP4871101B2 (ja) | スパウト付容器とその製造方法 | |
JP2007186230A (ja) | 包装用容器 | |
JP5192286B2 (ja) | スパウトおよびスパウト付容器 | |
JP6880659B2 (ja) | 液滴下ノズル | |
JP2005515125A5 (ja) | ||
JP2009051525A (ja) | 樹脂製容器 | |
JP5417508B2 (ja) | 袋容器 | |
JP2005271943A (ja) | 簡易袋容器 | |
JP5095497B2 (ja) | 袋容器 | |
JP2000168792A (ja) | 包装袋 | |
JP6710899B2 (ja) | 液体用紙容器の口栓 | |
WO2016065414A1 (en) | Container having a fracturable opening arrangement | |
JPH10101101A (ja) | 詰替用液体収納容器 | |
JP2013049490A (ja) | スパウトおよびスパウト付容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210316 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6870342 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |