JP7131399B2 - 口栓 - Google Patents

Description

本発明は、液体を収納した容器に取り付けて吸引使用するための口栓に関し、比較的簡単な構造でありながら再封止が可能であり、しかも容器に残る残液が少なくて済む口栓に関する。

従来、液体や粉体を収納する容器として、柔軟な袋状の容器に口栓を取付けた、口栓付きパウチと呼ばれる容器が知られている。口栓付きパウチは、内容物を一度に全量使用するのではなく、小出しに使用する場合であっても、使用した量に応じて容器が収縮するので、内容物を最後まで空気に触れることなく使用することができるという長所を備えている。

特許文献２に記載された口栓構造、ノズルは、この口栓付きパウチに用いる口栓であって、従来の口栓（特許文献１）においてプラグの内周面と雄部材の頭部における寸法精度要求が非常に高くて、使い捨て容器など、コストをかけられないものには採用することができなかったという問題や、内容物を充填する設備において、内容物の変更に伴って設備を改変しなければならず、対応が困難であるという問題を解決しようとしたものである。

従来の口栓付きパウチは、袋を所定のサーバーに取り付けて、袋の下部に取り付けられた口栓から、内容物を自然落下で取出す方式が一般的であった。特許文献２に記載された口栓も、同様の構造である。

しかし、内容量が大きな容器であると、相当の重量があるため、持ち上げて倒立させるのが困難な場合がある。そこで、例えばインキを印刷機に供給するための容器等では、吸引ポンプで吸引して使用したいという要求があるが、特許文献２に記載された口栓では、対応することが出来なかった。

特許第３４１１２７０号公報 特開２０１６－２１６０７３号公報

そこで発明者らは、特願２０１８－１２９１１７において、容器の上部からの吸引による内容物液体の供給が可能であり、しかも再封止可能な図９に示したような口栓を提案したものである。しかしながらこの口栓は、口栓下部に備えた吸引ストローの口径が大きいため、ストロー内部に残留する液体の量が無視できない量であり、この改善を望む声があった。

本発明の解決しようとする課題は、容器の上部から吸引によって内容物を注出することが可能で、しかも再封止可能な口栓であって、容器内に残留する内容物の量を低減することが可能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、可撓性を有する容器の開口部に取り付けて使用する合成樹脂製の口栓であって、口栓本体と吸引ストローと
キャップとから構成され、口栓本体は、前記キャップが螺合する雄ねじを備えた円筒状の外筒と、口栓全体を保持するためのフランジ部と、容器の開口部に溶着するための溶着部とが一体に成形されており、前記吸引ストローは、前記口栓本体の外筒の内周に嵌合し、最上部に、前記外筒の最上部に係止するためのつば部を有する短管であり、その下端部には、最下部が容器の底面付近に到達し、容器との間に隙間ができる断面形状を有する先細りの垂体形状の閉塞防止柱を備え、さらに容器内の空気を吸引するためのエアー孔を有し、前記キャップは、前記口栓本体の外筒に設けられた雄ねじに螺合する雌ねじを内周に有するねじ部と、前記吸引ストローの内周に嵌合し、内容物を吸引するための吸引プラグを挿入可能な内筒とを有し、該内筒の内部には、内筒内周を軸方向に摺動可能な可動弁を備え、該可動弁は、前記吸引プラグが挿入されない状態では、前記内筒先端の開口部を閉鎖しており、前記吸引プラグが挿入された時には、吸引プラグの先端と係合して内筒内周を摺動し、内筒先端を開放することを特徴とする口栓である。

本発明に係る口栓は、少ない部品から構成される比較的簡単な構造でありながら、吸引使用が可能であり、可動弁の働きによって、開放、再封止が可能である。また、容器との間に隙間ができる閉塞防止柱を備えたことにより、残液が少なくなった時点でも吸引ストローが閉塞することがない。

また、請求項２に記載の発明は、前記吸引ストローのつば部と、前記キャップとが、キャップ最上部の内側に設けられたコンタクトリングによって密封され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、前記吸引ストローのつば部と、前記キャップとが、キャップ最上部の内側に挿入された弾性パッキンによって密封され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４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか１項に記載の口栓を備えた吸引内容物注出容器である。

本発明に係る口栓は、口栓本体と吸引ストローとキャップという、少ない部品から構成される比較的簡単な構造であるにも係らず、従来の口栓では不可能であった吸引使用を可能とし、さらに可動弁の働きによって、開放、再封止が可能となった。

構成部品が少なく、しかもいずれの部品も汎用の合成樹脂で成型することができるので、安価に製造できる。

従来、内容物を重力によって容器の下部から供給する必要から、容器全体を倒立させて、専用のサーバー等に載置して使用していたものが、本発明に係る口栓を備えた容器にあっては、吸引使用が可能となったことで、大型の容器であっても、持ち上げたり、倒立させたりする必要が無くなり、使い勝手が向上した。

吸引ストローの口径の大きい部分は短くし、下端部には、最下部が容器の底面付近に到達し、容器との間に隙間ができる断面形状を有する先細りの垂体形状の閉塞防止柱を備えたので、残液が少なくなった時にも吸引ストローが閉塞することがなく、吸引されずに容器内に残る残液の量を最小限に留めることが可能となった。また本発明に係る口栓は、容器の大きさに応じて、閉塞防止柱の長さを調節するだけで、他の部品は共通に使用できるので、さまざまなサイズの容器に対応することが容易に可能である。

吸引ストローの下端部には容器内の空気を吸引するためのエアー孔を設けたので、吸引
開始時には容器の上部に存在する空気が優先的に吸引され、空気が無くなった時点で内容液の供給が開始されるので、エアー噛みのない安定した液供給が可能となる。

請求項２に記載の発明や、請求項３に記載の発明のように、吸引ストローのつば部と、キャップとがキャップの締め付けによって密封される構造である場合には、口栓本体の外筒や吸引ストロー、キャップの内筒等の精度を厳密に調整する必要が無くなるため、製造コストが低く抑えられる。

吸引ストローの下端部は、容器内部に開放されているので、吸引量を増やすことができる他に、下端部に設けたエアー孔と同様の効果を発揮し、エアー噛みのない安定した液供給が可能となる。

本発明に係る口栓を備えた容器は、特に印刷機や複写機にインキを供給する容器として好ましく使用できる。特に高価な内容物の場合、最後の一滴まで無駄なく使用したいという要望に応えるものである。

図１（１）は、本発明に係る口栓の一実施態様を示した斜視図である。図１（２）は、図１（１）のＡ－Ａ´断面を示した断面模式図である。 図２は、図１の状態から、キャップを取り外した状態を示した斜視図である。 図３は、図２の状態から吸引ストローを取り外して、本発明に係る口栓を構成する３つの部品を示した斜視図である。 図４は、本発明に係る口栓の一実施態様を容器に取り付けた状態を模式的に示した断面説明図である。 図５は、本発明に係る口栓に、吸引プラグを挿入しようとする状態を模式的に示した断面説明図である。 図６は、図５の状態から、吸引プラグを完全に挿入することにより、可動弁が開放された状態を模式的に示した断面説明図である。 図７は、本発明に係る口栓の他の実施態様を容器に取り付けた状態を模式的に示した断面説明図である。 図８（１）は、閉塞防止柱の作用効果を示した断面説明図である。図８（２）、図８（３）は、閉塞防止柱の他の断面形状の例を示した断面模式図である。 図９は、従来の口栓を示した斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る口栓について詳細に説明する。図１（１）は、本発明に係る口栓１の一実施態様を示した斜視図である。図１（２）は、図１（１）のＡ－Ａ´断面すなわち閉塞防止柱２４の断面を示した断面模式図である。図２は、図１の状態から、キャップ３０を取り外した状態を示した斜視図である。さらに図３は、図２の状態から吸引ストロー２０を取り外して、本発明に係る口栓１を構成する３つの部品すなわち、口栓本体１０、吸引ストロー２０、キャップ３０を示した斜視図である。また、図４は、本発明に係る口栓１の一実施態様を容器２に取り付けた状態を模式的に示した断面説明図である。

本発明に係る口栓１は、可撓性を有する容器２の開口部に取り付けて使用する合成樹脂製の口栓であって、口栓本体１０と吸引ストロー２０とキャップ３０とから構成される。

口栓本体１０は、キャップ３０が螺合する雄ねじ１４を備えた円筒状の外筒１１と、口栓全体を保持するためのフランジ部１２と、容器２の開口部に溶着するための溶着部１３とが一体に成形されている。

吸引ストロー２０は、口栓本体１０の外筒１１の内周に嵌合し、最上部に、外筒１１の最上部に係止するためのつば部２１を有する。吸引ストロー２０の下端部２３には、最下部が容器の底面付近に到達し、容器との間に隙間ができる断面形状を有する先細りの垂体形状の閉塞防止柱２４を備え、さらに吸引ストローの下端部２３には容器内の空気を吸引するためのエアー孔２２を有する。閉塞防止柱２４の長さを容器のサイズに応じて調節することにより、さまざまなサイズの容器に適用することができる。

閉塞防止柱２４は、異型断面を有するため、吸引ストローの下端部２３との間には内容液が通過できる隙間が生じる。このため、この隙間から内容液を吸引することができる。また、図８（１）に示したように、閉塞防止柱２４は、容器との間にも隙間を形成するために、閉塞することなく、内容液を吸引することができる。また、閉塞防止柱２４は、先細りの垂体形状であり、最下部が容器の底面付近に到達する長さを有するため、内容液を最後まで吸引することができ、残液の量を低減することが可能となる。

閉塞防止柱２４は、図１の例では断面形状が十字形であるが、図８（２）、図８（３）に示したように、容器との間に隙間が生じるような形状であれば、特にその断面形状は限定されない。

なお閉塞防止柱２４は、図４に示した例では、吸引ストロー２０の下端部２３に別部品として嵌め込まれているが、吸引ストロー２０と一体に成形しても良い。

吸引ストローの下端部２３にエアー孔２２が存在することにより、吸引の開始時に容器内の空気が優先的に吸引されるため、容器内のエアーが存在しない状態で安定した液供給が可能となる。エアー孔２２の直径としては、１ｍｍ～５ｍｍ程度が適当である。

キャップ３０は、口栓本体１０の外筒１１に設けられた雄ねじ１４に螺合する雌ねじを内周に有するねじ部３１と、吸引ストロー２０の内周に嵌合し、内容物を吸引するための吸引プラグ４０を挿入可能な内筒３２とを有し、内筒３２の内部には、内筒内周を軸方向に摺動可能な可動弁３３を備えている。

可動弁３３は、図５に示したように、吸引プラグ４０が挿入されない状態では、内筒３２の先端の開口部を閉鎖しており、図６に示したように、吸引プラグ４０が挿入された時には、吸引プラグの先端と弾性的に係合して内筒内周を摺動し、内筒３２の先端を開放する。

口栓１から吸引プラグ４０を抜去すれば、可動弁３３は、吸引プラグの先端部に係合しているため、吸引プラグと共に元の場所に移動して、内筒３２の先端の開口部を再び閉鎖する。すなわち、容器の再封止、再開放が可能である。

図４に示した例では、吸引ストロー２０のつば部２１と、キャップ３０とは、キャップ
最上部の内側に設けられたコンタクトリング３４によって密封されている。

一方、図７に示した例では、吸引ストロー２０のつば部２１と、キャップ３０とは、キャップ最上部の内側に挿入された孔あき円盤状の弾性パッキン３５ａによって密封されており、吸引ストロー２０のつば部と、口栓本体１０とは、口栓本体最上部に配置された孔あき円盤状の弾性パッキン３５ｂによって密封されている。弾性パッキン３５ａ、３５ｂとしては、各種ゴム材料を用いることができる。

一方、吸引プラグ４０とキャップ３０の内筒３２とは、図５、図６に示したような吸引プラグに取り付けられたリングパッキン４１によって密封されるので、吸引動作において、空気や内容物が漏れ出す恐れはない。

特に図示しないが、本発明に係る口栓１を取り付けた容器２に内容物を充填するには、吸引プラグ４０と同じ形状の充填ノズルを口栓に挿入して、図６に示したと同じ、可動弁３３を開放した状態で、充填することができる。

本発明に係る口栓１においては、吸引ストロー２０の下端部２３に、内容物を吸引するための開口を有し、この開口部から内容液を吸引するので、大量の内容液を供給できるばかりでなく、容器内部に空気が存在する場合には空気を優先的に吸引するので、エアー孔２２と同様の効果を発揮する。

本発明に係る口栓１に使用する材料としては、各種合成樹脂を用いることができる。具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリオレフィン系エラストマー等のポリオレフィン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリアクリロニトリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ナイロン－６、ナイロン－６６等のポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリアセタール樹脂、ポリサルフォン樹脂、フッ素ゴム、シリコンゴム、テフロン(登録商標）パッキン等である。

具体的な組合わせの例を挙げれば、口栓本体１０や吸引ストロー２０、可動弁３３としては、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂を使用し、キャップ３０としては、それより硬めのＰＰ樹脂を使用すると良い。

吸引ストロー２０のつば部２１と、キャップ３０とが、キャップ最上部の内側に設けられたコンタクトリング３４によって密封される場合には、吸引ストロー２０の材質としては、パッキン性のある軟質のＬＤＰＥ樹脂、ＬＬＤＰＥ樹脂やこれらの共重合体で、曲げ弾性率が２００ＭＰａ未満の材料を使用することが好ましい。

一方、吸引ストロー２０のつば部２１と、キャップ３０とが、キャップ最上部の内側に挿入された弾性パッキン３５ａによって密封される場合には、吸引ストロー２０の材質としては、ＰＥ樹脂の他、ＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂等の硬い材料も使用することができる。この場合、吸引ストロー２０と口栓本体１０との密封を図るために、両者の間に弾性パッキン３５ｂを挿入するのが望ましい。

閉塞防止柱２４の材質としては、吸引ストロー２０と同様の材質を用いることができる。吸引ストロー２０と閉塞防止柱２４は、一体として成形しても良いし、別部品としても良い。以下実施例に基いて本発明に係る口栓を具体的に説明する。

＜実施例１＞
図１～４に示したような構造の口栓を作成した。各部の材質は、口栓本体、吸引ストロー及び閉塞防止柱をポリエチレン樹脂、キャップをポリプロピレン樹脂とした。吸引ストローの内径は１２ｍｍ、全長は、可動弁下の長さで短管部を１０ｍｍ、閉塞防止柱部を１００ｍｍとした。この口栓を天地寸法２２５ｍｍ、幅寸法２００ｍｍ、容量１リットルの軟質パウチの開口部に溶着して吸引内容物注出容器とした。この容器に内容液として水を１リットル充填した。口栓に挿入した吸引プラグから水を吸引し、残液の量を測定した。

＜比較例１＞
比較例１として、図９に示したような、閉塞防止柱を使用しない従来の口栓を用いて、吸引内容物注出容器を作成し、同様に評価した。吸引ストローの長さは、可動弁下の長さで１１０ｍｍとした。

＜比較例２＞
比較例２として、吸引ストローの長さを可動弁下で５０ｍｍとした以外は、比較例１と同様にして、吸引内容物注出容器を作成し、同様に評価した。以上の結果を表１にまとめる。

従来の口栓である比較例１の口栓を使用した容器では残液が３０ｍｌであったのに対して、本発明に係る口栓である実施例１の口栓を用いた容器では、残液が８ｍｌであった。吸引ストロー長が絶対的に不足している比較例２の口栓を用いた容器では、口栓部が閉塞したため、残液が５０ｍｌにもなった。

１・・・口栓
２・・・容器
１０・・・口栓本体
１１・・・外筒
１２・・・フランジ部
１３・・・溶着部
１４・・・雄ねじ
２０・・・吸引ストロー
２１・・・つば部
２２・・・エアー孔
２３・・・下端部
２４・・・閉塞防止柱
３０・・・キャップ
３１・・・ねじ部
３２・・・内筒
３３・・・可動弁
３４・・・コンタクトリング
３５ａ、３５ｂ・・・弾性パッキン
４０・・・吸引プラグ
４１・・・リングパッキン

Claims (4)

1. 可撓性を有する容器の開口部に取り付けて使用する合成樹脂製の口栓であって、口栓本体と吸引ストローとキャップとから構成され、
   口栓本体は、前記キャップが螺合する雄ねじを備えた円筒状の外筒と、口栓全体を保持するためのフランジ部と、容器の開口部に溶着するための溶着部とが一体に成形されており、
   前記吸引ストローは、前記口栓本体の外筒の内周に嵌合し、最上部に、前記外筒の最上部に係止するためのつば部を有する短管であり、その下端部には、最下部が容器の底面付近に到達し、容器との間に隙間ができる断面形状を有する先細りの垂体形状の閉塞防止柱を備え、さらに容器内の空気を吸引するためのエアー孔を有し、
   前記キャップは、前記口栓本体の外筒に設けられた雄ねじに螺合する雌ねじを内周に有するねじ部と、前記吸引ストローの内周に嵌合し、内容物を吸引するための吸引プラグを挿入可能な内筒とを有し、該内筒の内部には、内筒内周を軸方向に摺動可能な可動弁を備え、
   該可動弁は、前記吸引プラグが挿入されない状態では、前記内筒先端の開口部を閉鎖しており、前記吸引プラグが挿入された時には、吸引プラグの先端と係合して内筒内周を摺動し、内筒先端を開放することを特徴とする口栓。
2. 前記吸引ストローのつば部と、前記キャップとが、キャップ最上部の内側に設けられたコンタクトリングによって密封されることを特徴とする請求項１に記載の口栓。
3. 前記吸引ストローのつば部と、前記キャップとが、キャップ最上部の内側に挿入された弾性パッキンによって密封されることを特徴とする請求項１に記載の口栓。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の口栓を備えた吸引内容物注出容器。

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