JP7370807B2 - 注出部材接続構造および包装容器 - Google Patents

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Description

本発明は、注出部材接続構造および包装容器に関する。
例えば、印刷装置には、インクが充てんされたインク容器が接続される。インク容器は、挿入部を有する注出部材を備える。印刷装置は、挿入孔を有する被挿入部を備える。注出部材の挿入部は、被挿入部の挿入孔に挿入されることによって印刷装置に接続される。これにより、インク容器内のインクを印刷装置のタンクに供給できる。被挿入部と、これに挿入される挿入部とを備えた接続構造としては、特許文献1に記載の連結部材がある。
特表2001-511416号公報
前記接続構造には、構造が簡単で動作が確実であることが求められていた。
本発明の一態様は、構造が簡単で動作が確実である注出部材接続構造および包装容器を提供する。
本発明の一態様は、流体が流れる注出流路を有する挿入部を備えた注出部材と、前記挿入部内に軸線方向に位置変動可能に設けられた弁体と、前記挿入部が挿入される挿入孔を有する受け部と、を備え、前記弁体は、前記位置変動によって、前記注出流路を開放する開放位置と、前記注出流路を閉止する閉止位置とを切り替え可能であり、前記受け部は、前記挿入孔を有する被挿入部を備え、前記弁体に、被係合部が形成され、前記受け部に、前記注出部材が前記挿入孔に挿入された際に前記被係合部と相対回転不能に係合する係合部が形成され、前記注出部材の内面および前記弁体の外面に、互いに係合しあって前記注出部材と前記弁体との螺旋方向の相対変位を可能にする螺旋係合部がそれぞれ形成され、前記注出部材の外面および前記受け部の内面に、互いに係合しあって前記注出部材と前記受け部との軸線周り方向の相対変位を可能にする軸線周り係合部がそれぞれ形成されている注出部材接続構造を提供する。
前記弁体は、前記螺旋係合部が形成された筒部と、前記筒部に対して前記挿入部の挿入方向側に設けられ、前記閉止位置において前記注出流路を閉止する閉止部と、を備え、前記被係合部は、前記閉止部の前記挿入方向側の面に形成されている構成としてもよい。
前記弁体は、前記筒部の内部空間を複数の流路空間に区画する隔壁を備えていてもよい。
前記前記注出部材に設けられた前記螺旋係合部は、前記閉止位置において、前記弁体に形成された嵌合部に嵌合することが好ましい。
本発明の他の態様は、前記注出部材接続構造の前記注出部材と、前記弁体と、容器とを備える包装容器を提供する。
本発明の一態様は、構造が簡単で動作が確実である注出部材接続構造および包装容器を提供する。
実施形態の注出部材接続構造の斜視図である。 実施形態の注出部材接続構造の注出部材の斜視図である。 実施形態の注出部材接続構造の弁体の斜視図である。 実施形態の注出部材接続構造の断面図である。 実施形態の注出部材接続構造の動作を説明する断面図である。 実施形態の注出部材接続構造の動作を説明する断面図である。
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している場合がある。
[注出部材接続構造]
図1は、実施形態の注出部材接続構造10Aの斜視図である。図2は、注出部材10の斜視図である。図3は、弁体20の斜視図である。図4は、注出部材接続構造10Aの断面図である。
以下の説明においては、XYZ直交座標系を採用することがある。図1に示すように、X方向およびY方向は被挿入部1の上面1cに沿う方向である。Y方向は上面1cに沿う面内においてX方向と直交する。Z方向はX方向およびY方向に直交する。平面視とは、Z方向と平行に見ることをいう。
図4に即して上下の位置関係を仮に定める。すなわち、図4において上に向かう方向を上方といい、下に向かう方向を下方という。ここで定めた位置関係は、注出部材接続構造10Aの使用時の姿勢を限定しない。
図1に示すように、注出部材接続構造10Aは、注出部材10と、弁体20と、受け部30とを備える。
受け部30は、被挿入部1と、底板部2と、を備える。
被挿入部1は、上下方向に沿う中心軸を有する筒状(例えば、円筒状)に形成されている。被挿入部1は挿入孔1aを有する。平面視において挿入孔1aは円形状とされている。C2は挿入孔1aの中心軸である。中心軸C2に沿う方向は、被挿入部1の軸線方向である。1cは被挿入部1の上面である。
挿入孔1aの内周面1bには、第1キー溝41および第2キー溝42が形成されている。
第1キー溝41は、第1導入溝45と、第1主溝47とを有する。第1導入溝45は、被挿入部1の上端から、中心軸C2に沿って下方に延びる。第1導入溝45は、例えば、内周面1bに形成された溝状の凹部である。第1主溝47は、第1導入溝45の末端45a(下端)を始点として、中心軸C2の軸線周り方向(すなわち、被挿入部1の周方向)に延びて形成されている。第1主溝47は、例えば、被挿入部1を貫通するスリット状の貫通孔である。
第2キー溝42は、第2導入溝46と、第2主溝48とを有する。第2導入溝46は、被挿入部1の上端から、中心軸C2に沿って下方に延びる。第2導入溝46は、例えば、内周面1bに形成された溝状の凹部である。第2主溝48は、第2導入溝46の末端46a(下端)を始点として、中心軸C2の軸線周り方向(すなわち、被挿入部1の周方向)に延びて形成されている。第2主溝48は、例えば、被挿入部1を貫通するスリット状の貫通孔である。
第1導入溝45および第2導入溝46は、スリット状の貫通孔であってもよい。第1主溝47および第2主溝48は、挿入孔1aの内周面1bに形成された溝状の凹部であってもよい。
第1キー溝41と第2キー溝42は、例えば、挿入孔1aの中心軸C2に対して軸線周り方向に約180°ずれた位置に形成されている。この角度は180°に限定されず、任意の角度とすることができる。第1主溝47および第2主溝48は、挿入孔1aの内周面1bに形成された「軸線周り係合部」の例である。
被挿入部1の最上部には、被挿入部1の外周面から外方に突出する環状凸部16が形成されている。
受け部30には、一対の流通口4,4が形成されている。流通口4は、被挿入部1の下部から底板部2にかけて形成されている。一対の流通口4,4は、例えば、挿入孔1aの中心軸C2に対して軸線周り方向に約180°ずれた位置に形成されている。流通口4は、被挿入部1および底板部2を厚さ方向に貫通して形成された孔部である。
底板部2(図4参照)は、被挿入部1の下端に設けられている。底板部2はXY平面に沿う円板状とされる。底板部2には、係合孔5(係合部)が形成されている。係合孔5は、平面視において、Y方向に沿うスリット状(Y方向に沿う長方形状)に形成されている。係合孔5は、底板部2を厚さ方向に貫通して形成された孔部である。
係合孔5は、弁体20の係合受け部24(図1参照)と係合したときに、弁体20の中心軸C1周り方向の変位を規制することができる。すなわち、係合孔5は、中心軸C1周り方向の力が伝達されるように係合受け部24に嵌合する。そのため、係合孔5は、係合受け部24に相対回転不能に係合する。
図4に示すように、流体貯留部3は、内部に流体を貯留することができる容器である。流体貯留部3の開口端部3aには、被挿入部1が取り付けられている。
図2に示すように、注出部材10は、基部11と、挿入部12と、一対の支持凸部13,13(支持部)と、一対のキー突起51,52とを備える。
基部11は、円筒状に形成されている。なお、基部は、いわゆる舟形であってもよい。
図4に示すように、基部11は、容器34の容器本体35の開口端部35aに取り付けられている。基部11と挿入部12とは一体に形成されている。基部11と挿入部12とは一体成形によって作製することができる。
図2に示すように、挿入部12は、概略、円筒状とされている。挿入部12の外径は基部11の外径より小さい。挿入部12は、基部11の下面11aから下方に突出している。C1は、注出部材10の中心軸である。中心軸C1に沿う方向は、注出部材10の軸線方向である。注出部材10の内部空間は注出流路15となる。注出流路15は、容器本体35の内容物を、挿入部12の先端開口から導出することができる。
挿入部12の外周面には、第1キー突起43および第2キー突起44が形成されている。第1キー突起43および第2キー突起44は、例えば、直方体状の突起である。第1キー突起43および第2キー突起44は、挿入部12の外周面から、径方向外方に突出している。第1キー突起43と第2キー突起44とは、例えば、中心軸C1に対して軸周り方向に約180°ずれた位置に形成されている。
第1キー突起43は、第1キー溝41(図1および図6参照)に嵌合する。第1キー突起43と第1キー溝41の第1主溝47とは、互いに係合しあって、注出部材10と受け部30との中心軸C1,C2の軸線周り方向の相対変位を可能とする。第2キー突起44は、第2キー溝42(図1および図6参照)に嵌合する。第2キー突起44と第2キー溝42の第2主溝48とは、互いに係合しあって、注出部材10と受け部30との中心軸C1,C2の軸線周り方向の相対変位を可能とする。
キー突起43,44は、挿入部12の外周面に形成された「軸線周り係合部」の例である。
支持凸部13,13は、基部11の上面11bから上方に突出している。支持凸部13は、例えば、直方体状とされている。一対の支持凸部13,13は、例えば、中心軸C1に対して軸周り方向に約180°ずれた位置に形成されている。
支持凸部13,13の内周面13a,13aには、それぞれ、第1キー突起51および第2キー突起52が形成されている。第1キー突起51および第2キー突起52は、例えば、軸方向に突出する円柱状の突起である。第1キー突起51および第2キー突起52は、支持凸部13,13の内周面13a,13aから、中心軸C1に近づく方向に突出している。第1キー突起51と第2キー突起52は、例えば、中心軸C1に対して軸線周り方向に約180°ずれた位置に形成されている。
第1キー突起51と第2キー突起52との間の突起間角度は180°に限定されず、任意の角度とすることができる。第1キー突起51および第2キー突起52は、「螺旋係合部」の例である。第1キー突起51および第2キー突起52は、支持凸部13の内周面13aに限らず、基部11の内周面、または挿入部12の内周面に形成してもよい。
図3に示すように、弁体20は、注出部材10(図1参照)に挿通して、中心軸C1に沿う方向(軸線方向)に位置変動可能に設けられている。弁体20の中心軸は、注出部材10の中心軸C1と一致する。
弁体20は、閉止板21(閉止部)と、筒部22と、隔壁23と、係合受け部24とを備える。
閉止板21は、円板状に形成されている。閉止板21は、中心軸C1に対して垂直である。図4に示すように、閉止板21の外径は、挿入部12の内径にほぼ等しいか、挿入部12の内径より大きい。閉止板21は、注出流路15の下端開口を閉止可能である。図3に示すように、閉止板21は、筒部22の下端(挿入方向の先端)に設けられている。
筒部22は、閉止板21と同心の円筒形状とされている。筒部22の上部の外周面には、第1キー溝53および第2キー溝54が形成されている。第1キー溝53および第2キー溝54は、中心軸C1周りの螺旋状とされている。第1キー溝53および第2キー溝54は、筒部22の上端を始点として、中心軸C1に対して傾斜して延びる。
第1キー溝53は、第1キー突起51に嵌合する。第1キー溝53と第1キー突起51とは、互いに係合しあって、注出部材10と弁体20との螺旋方向の相対変位を可能とする。第2キー溝54は、第2キー突起52に嵌合する。第2キー溝54と第2キー突起52とは、互いに係合しあって、注出部材10と弁体20との螺旋方向の相対変位を可能とする。
第1キー溝53および第2キー溝54は、弁体20の外周面に形成された「螺旋係合部」の例である。
第1キー溝53の終点(下端)には、第1キー突起51が嵌合可能な第1嵌合凹部55(図4参照)(嵌合部)が形成されている。第1嵌合凹部55は、第1キー溝53の底面に形成された凹部である。第2キー溝54の終点には、第2キー突起52が嵌合可能な第2嵌合凹部56(図1参照)(嵌合部)が形成されている。第2嵌合凹部56は、第2キー溝54の底面に形成された凹部である。
図4に示すように、弁体20が注出部材10に対して最も高い位置にあるとき、第1キー突起51は第1嵌合凹部55に嵌合する。第2キー突起52は第2嵌合凹部56に嵌合する。そのため、弁体20は、閉止板21が注出流路15を閉止する閉止位置P1(後述)を維持できる。よって、容器34から内容物F1が漏れるのを抑止しやすくなる。
筒部22の下部には、一対の流通口25,25が形成されている。一対の流通口25,25は、例えば、筒部22の中心軸C1に対して軸線周り方向に約180°ずれた位置に形成されている。流通口25は、筒部22を厚さ方向に貫通して形成された孔部である。
流通口25,25は、筒部22の下端に達している。そのため、閉止板21が挿入部12から離れると(図6参照)、筒部22内の内容物は、流通口25,25を経て、閉止板21と挿入部12との隙間を通って、注出部材10の外に流出することができる。
隔壁23は、筒部22の内部に形成された平板状の壁部である。隔壁23は、筒部22の内部空間を複数(例えば、2つ)の流路空間26A,26Bに区画する。隔壁23は、筒部22の全長にわたって中心軸C1に沿って形成されている。2つの流路空間26A,26Bは、隔壁23を介して向かい合う半円柱状の空間である。
係合受け部24(被係合部)は、閉止板21の下面から下方に突出している。係合受け部24は、矩形板状に形成されている。係合受け部24は、係合孔5(図1参照)と係合可能である。係合受け部24が係合孔5に挿入されることによって、弁体20の中心軸C1周り方向の変位は規制される。
図4では、弁体20は、閉止板21が注出流路15を閉止する閉止位置P1にある。閉止位置P1において、閉止板21は、挿入部12の下端開口を塞ぐ。弁体20は、注出流路15を開放する開放位置P2(図6参照)をとることもできる。開放位置P2では、閉止板21は挿入部12の下端から下方に離れた位置にある。弁体20は、軸線方向に位置変動可能であるため、閉止位置P1と開放位置P2とを切り替え可能である。
[包装容器]
図1に示す注出部材10と、弁体20と、注出部材10が装着される容器本体35(図4参照)とは、包装容器を構成する。
[注出部材装置]
図1に示す注出部材10と、弁体20と、注出部材10が装着される容器本体35(図4参照)と、受け部30とは、注出部材装置100を構成する。
[注出部材接続構造の使用方法]
次に、注出部材接続構造10Aの使用方法について説明する。まず、注出部材10の挿入部12を挿入孔1aに挿入する操作について説明する。図4では、弁体20は閉止位置P1にあり、閉止板21は注出流路15の下端を閉止している。
図5に示すように、注出部材10の挿入部12を被挿入部1の挿入孔1aに合わせる。その際、第1キー突起43および第2キー突起44(図2参照)の軸線周り方向の位置を、それぞれ第1キー溝41および第2キー溝42(図3参照)の軸線周り方向の位置に合わせる。注出部材10の中心軸C1は挿入孔1aの中心軸C2に一致する。
注出部材10の挿入部12が挿入孔1aに挿入されると、第1キー突起43は、第1キー溝41の第1導入溝45に嵌合する。第2キー突起44は、第2キー溝42の第2導入溝46に嵌合する(図1参照)。注出部材10を被挿入部1に対して挿入方向(下方)に移動させると、第1キー突起43および第2キー突起44は、それぞれ第1導入溝45および第2導入溝46内を進み、第1導入溝45および第2導入溝46の末端45a,46a(図1参照)に達する。
注出部材10の下降に伴って、弁体20の係合受け部24は係合孔5に挿入される。そのため、弁体20の軸線周り方向の変位は規制される。
注出部材10を中心軸C1の軸線周り方向(上から見て左回り方向)に変位させると、第1キー突起43は、第1主溝47に進入する。第2キー突起44は、第2主溝48に進入する(図1参照)。
係合受け部24が係合孔5に係合しているため、弁体20は、軸線周り方向には変位しない。そのため、注出部材10のキー突起51,52はキー溝53,54(図2および図3参照)内を進行する。
図6に示すように、注出部材10の軸周り方向の変位の際には、注出部材10はその高さ位置を維持するが、弁体20はキー突起51,52によって押し下げられる。そのため、弁体20は、開放位置P2に至る。開放位置P2では、閉止板21は挿入部12を離れ、注出流路15の下端開口は開放される。
容器34の内容物F1(流体)は、筒部22内を流下する。内容物F1は、例えば、筒部22内の流路空間26A,26Bのうち主に流路空間26Aを流れる。内容物F1は、流通口25,25を経て、閉止板21と挿入部12との隙間を通り、注出部材10の外に流出する。内容物F1は、流通口4,4を通って流体貯留部3内に流入する。この際、例えば、流路空間26Bは、流体貯留部3内の気体F2が排出される排気路として機能する。
次に、注出部材10の挿入部12を挿入孔1aから引き抜く操作について説明する。
図5に示すように、注出部材10を、挿入時とは逆の方向である軸線周り方向(上から見て右回り方向)に回転させる。この過程で、キー突起43,44は主溝47,48内を進行する。キー突起51,52はキー溝53,54内を進行する。これにより、弁体20は上昇して閉止位置P1に至る。閉止板21は挿入部12に達し、注出流路15は閉止される。
弁体20の上昇によって係合受け部24が係合孔5から外れると、弁体20の回転規制は解除される。
キー突起43,44が末端45a,46a(図1参照)に達した後、注出部材10および弁体20を引き抜き方向(図5の上方)に変位させる。これにより、図4に示すように、注出部材10および弁体20は、挿入孔1aから引き抜かれる。
[注出部材接続構造が奏する効果]
注出部材接続構造10Aでは、注出部材10を軸線周り方向に変位させることによって、注出流路15を開閉させることができる。注出部材10を上下方向に動作させる必要がないため、操作が容易となる。よって、動作の確実性を高めることができる。
注出部材接続構造10Aは、構成部品数が少なく、その構造が簡略である。
注出部材接続構造10Aによれば、挿入部12の挿入過程で、挿入部12が十分に深く挿入孔1aに挿入されて流路が確保されてから注出流路15が開放される。よって、注出部材10を被挿入部1に接続する作業において内容物の漏出を抑制することができる。
注出部材接続構造10Aは、弁体20の筒部22の内部空間を区画する隔壁23が形成されているため、流路空間26A,26Bのうち少なくとも1つ(流路空間26B)を排気路とすることができる。そのため、内容物F1を流路空間26Aから流体貯留部3に導入しやすくなる。
本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、図1および図4に示すように、実施形態では、係合部(係合孔5)が凹部であって、被係合部(係合受け部24)が凸部であるが、逆に、係合部が凸部であって、被係合部が凹部であってもよい。
実施形態では、被挿入部1にキー溝41,42が形成され、注出部材10にキー突起43,44が形成されているが、被挿入部および注出部材の構造はこれに限定されない。注出部材接続構造は、挿入部の外周面と挿入孔の内周面のいずれか一方にキー突起が形成され、他方に、キー突起が嵌合するキー溝が形成されていればよい。そのため、図1に示す注出部材接続構造10Aとは逆に、被挿入部にキー突起が形成され、注出部材にキー溝が形成されていてもよい。
実施形態では、注出部材10にキー突起51,52が形成され、弁体20にキー溝53,54が形成されているが、注出部材および弁体の構造はこれに限定されない。注出部材接続構造は、注出部材の内周面と弁体の外周面のいずれか一方にキー突起が形成され、他方に、キー突起が嵌合するキー溝が形成されていればよい。そのため、図1に示す注出部材接続構造10Aとは逆に、注出部材にキー溝が形成され、弁体にキー突起が形成されていてもよい。
実施形態では、被挿入部1に2つのキー溝41,42が形成されている。挿入部12に2つのキー突起43,44が形成されている。注出部材10に2つのキー突起51,52が形成されている。弁体20に2つのキー溝53,54が形成されている。受け部、注出部材、および弁体に形成されるキー突起またはキー溝の数は、それぞれ2つに限らず、1でもよいし、3以上の任意の数でもよい。
注出部材接続構造10Aでは、弁体20が容器34側に移動したときに注出部材10の注出流路15が閉じ、被挿入部1側に移動したときに注出流路15が開く。注出部材接続構造は、逆に、弁体が容器側に移動したときに注出部材の流路が開き、弁体が被挿入部側に移動したときに注出部材の流路が閉じる構造を採用してもよい。
注出部材接続構造10Aでは、第1主溝47および第2主溝48は被挿入部1の内周面に形成されているが、第1主溝および第2主溝は、底板部の内面に形成されていてもよい。
本発明の注出部材接続構造は、容器の内容物の詰替えや補充に好適に適用できる。特に、詰替えや補充時の液漏れが問題となる内容物を用いる場合、例えば、印刷用インキ、トイレタリー用品、調味料、医薬品、燃料などを対象とする場合に好適である。
1…被挿入部、1a…挿入孔、5…係合孔(係合部)、10…注出部材、10A…注出部材接続構造、12…挿入部、13a…内周面、15…注出流路、20…弁体、21…閉止板(閉止部)、22…筒部、23…隔壁、24…係合受け部(被係合部)、26A,26B…流路空間、30…受け部、34…容器、43…第1キー突起(軸線周り係合部)、44…第2キー突起(軸線周り係合部)、47…第1主溝(軸線周り係合部)、48…第2主溝(軸線周り係合部)、51…第1キー突起(螺旋係合部)、52…第2キー突起(螺旋係合部)、53…第1キー溝(螺旋係合部)、54…第2キー溝(螺旋係合部)、F1…内容物(流体)、P1…閉止位置、P2…開放位置。

Claims (5)

  1. 流体が流れる注出流路を有する挿入部を備えた注出部材と、前記挿入部内に軸線方向に位置変動可能に設けられた弁体と、前記挿入部が挿入される挿入孔を有する受け部と、を備え、
    前記弁体は、前記位置変動によって、前記注出流路を開放する開放位置と、前記注出流路を閉止する閉止位置とを切り替え可能であり、
    前記受け部は、前記挿入孔を有する被挿入部を備え、
    前記弁体に、被係合部が形成され、
    前記受け部に、前記注出部材が前記挿入孔に挿入された際に前記被係合部と相対回転不能に係合する係合部が形成され、
    前記注出部材の内面および前記弁体の外面に、互いに係合しあって前記注出部材と前記弁体との螺旋方向の相対変位を可能にする螺旋係合部がそれぞれ形成され、
    前記注出部材の外面および前記受け部の内面に、互いに係合しあって前記注出部材と前記受け部との軸線周り方向の相対変位を可能にする軸線周り係合部がそれぞれ形成され
    前記注出部材の外面と前記受け部の内面のうち一方に形成された前記軸線周り係合部は、複数のキー突起であり、
    前記注出部材の外面と前記受け部の内面のうち他方に、前記キー突起が嵌合する複数のキー溝が形成され、
    前記キー溝は、前記軸線方向に沿う導入溝と、前記導入溝の末端から前記軸線周り方向に延びる主溝とを有し、
    前記主溝は、前記注出部材の外面と前記受け部の内面のうち他方に形成された前記軸線周り係合部であり、
    複数の前記キー溝は、前記軸線周り方向に位置をずらせて形成され、
    前記キー突起が前記主溝に沿って進行する際に、前記注出部材と前記弁体との螺旋方向の相対変位によって、前記弁体の前記位置変動がなされる、
    注出部材接続構造。
  2. 前記弁体は、前記螺旋係合部が形成された筒部と、
    前記筒部に対して前記挿入部の挿入方向側に設けられ、前記閉止位置において前記注出流路を閉止する閉止部と、を備え、
    前記被係合部は、前記閉止部の前記挿入方向側の面に形成されている、請求項1記載の注出部材接続構造。
  3. 前記弁体は、前記筒部の内部空間を複数の流路空間に区画する隔壁を備える、請求項2記載の注出部材接続構造。
  4. 前記注出部材に設けられた前記螺旋係合部は、前記閉止位置において、前記弁体に形成された嵌合部に嵌合する、請求項1~3のうちいずれか1項に記載の注出部材接続構造。
  5. 請求項1~4のいずれか1項に記載の注出部材接続構造の前記注出部材と、前記弁体と、容器とを備える包装容器。
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