JP6004672B2

JP6004672B2 - 収容体

Info

Publication number: JP6004672B2
Application number: JP2012048809A
Authority: JP
Inventors: 幸夫石井
Original assignee: Nihon Kim Co Ltd
Current assignee: Nihon Kim Co Ltd
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-03-06
Also published as: JP2013184709A

Description

本発明は、注出されるべき流動物（例えば、粘性が高い流動物）を収容するための収容体に関する。

従来、例えば、特許文献１に開示されているように、印刷用のインキのような粘性が高い流動物（以下、収容物と称する）を収容可能な収容体が知られている。このような収容体は、プリンタのような外部装置の所定位置に装填されるようになっており、収容物は、外部装置に設けられた吸引機構によって注出されて所定の位置に供給される。具体的に、特許文献１に開示された収容体は、薄膜状の樹脂フィルムによって袋状に形成された容器本体と、この容器本体の内部に封入され、容器本体を箱型に保形すると共に、容器本体から突出する注出口を有する支持部材とを備えた構成となっている。

そして、上記した構成において、注出口からポンプなどで吸引を行うと、薄膜状の樹脂フィルムは、収容物の流出に伴って支持部材の内部へまくれかえるように反転し、収容物が注出し終わると、樹脂フィルムは、支持部材の内部に入り込んだ状態に変化する。

ところで、上記した収容体は、支持部材の表面と容器本体が広く密着する構造であることから、容器本体に皺が入る等、両者の密着性が不十分となり易く、これにより、吸引時に、両者の隙間（支持部材の外面側）に収容物が残留してしまい、収容物に無駄が生じる可能性がある。また、樹脂フィルムによって形成される容器本体については、保形性を考慮して箱型となる構造（有底構造）となっているが、このような形状では、吸引時に支持部材の内部に入り込んでも、最終的に支持部材の内面との密着性に劣ってしまい、この結果、支持部材の内面側においても収容物が残留し易くなってしまう。

そこで、このような吸引作用によって収容物を注出する際、収容物を無駄なく注出できるように、本出願人は、容器本体の形状を注出方向に沿って変化させた構造を提案している（特許文献２参照）。

特開２００１−１９９４５５号特許第４８８５２６５号

上記した構成の収容体は、いずれも、収容物を収容する収容部（容器）の少なくとも一部が収容物の注出に伴って変形し得る軟質な素材から成るため、収容体を出荷等のために輸送、搬送する場合などにおいては、衝撃等によって前記軟質な収容部が損傷する可能性がある。これは、従来のこの種の収容体では、収容物を収容する軟質な収容部の破損に対する保護が何ら考慮されていないからであり、前記収容部の破損に対する何らかの保護的措置が早急に望まれる。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、収容物を無駄なく注出できると共に、収容物を収容する軟質な収容部を衝撃から保護できる収容体を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明に係る収容体は、一端側の中央領域に収容物を注出可能な注出口を具備するとともに、他端側に円形開口を具備し、前記一端側に向けて断面が円形状から楕円形状に変化する樹脂成型された筒状の第１の収容部と、前記第１の収容部の前記円形開口に沿って溶着され、前記注出口からの収容物の注出時に前記第１の収容部内に入り込んでその内面に密着可能な薄膜フィルムによって非自立体となる袋状に形成された第２の収容部と、前記第１の収容部の前記円形開口に沿って止着され、前記第２の収容部の外側を全体的に覆うとともに、前記第２の収容部との間に、前記第２の収容部を衝撃から保護する緩衝層を形成する外装部と、を有し、前記外装部には、外気により前記収容物を前記注出口から押し出し可能とする注入口が形成されており、前記外装部は袋状のフィルムで構成され、前記第２の収容部との間に形成された前記緩衝層は空気層であって、前記第２の収容部は全ての方向において前記緩衝層及び前記外装部を介して収容体の外部と接していることを特徴とする。

上記した構成によれば、薄膜フィルムによって非自立体となる袋状に形成された軟質な第２の収容部は、その外側が外装部による緩衝層で保護されることから、輸送中や搬送中など、第２の収容部の破損、損傷を防止することができる。また、収容物の注出は、外装部に形成されている注入口から外気（例えば、空気、ガス等の気体）を外装部内に注入することで、袋状に形成された第２の収容部は、その圧力によって第１の収容部内に入り込み、収容物は、第１の収容部に形成された注出口から取り出すことが可能となる。この場合、第２の収容部は、非自立体として構成されていることから、第１の収容部の円形開口に沿って溶着されると、その断面形状は、溶着部では円形状になるものの、溶着部から離間するにしたがい、断面は楕円形状に変化する。このような形状を考慮して、第１の収容部は、溶着部から注出口側に向けて断面を円形状から楕円形状に形状変化させているため、外気を注入して第２の収容部が第１の収容部内に入り込むと、その内面に密着するようになり、第２の収容部には、しわ等が生じることなく、収容物を効率良く注出することが可能となる。

また、第１の収容部は、第２の収容部との溶着部分が円形状に構成されているため、収容物を押し出し注出する際、つぶれ等が生じることもなく、さらに、第１の収容部は、その基本的な形状が断面円形から断面楕円形状に変化する構成であり、内面全体が湾曲面として構成されるため、収容物の押し出し注出時に収容物が残留し難くなる。

なお、上記した構成において、前記外装部は、袋状のフィルムで構成し、前記第２の収容部との間に空気層（緩衝層）を形成したものとして構成しても良い。
或いは、前記外装部は、前記第２の収容部を覆うように、緩衝層となる合成樹脂の成型品で構成しても良い。

本発明の収容体によれば、収容物を無駄なく注出できると共に、収容物を収容する軟質な収容部を衝撃から保護できる収容体が得られる。

本発明に係る収容体の一実施形態を示す斜視図。（ａ）は一部断面を含む収容体の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ部の部分拡大断面図。（ａ）は外装部を除去した状態の収容体の正面図、（ｂ）は外装部を除去した状態の収容体の側面図。（ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。図１に示す収容体において、緩衝層内に空気を充填した状態を模式的に示す図。（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す収容体に高粘性の収容物を収容し、注出口から押圧注出した際の第２の収容部の変形状態を順に示す図。

図１〜図４は、本発明に係る収容体の一実施形態を示す図であり、図１は収容体の斜視図、図２（ａ）は一部断面を含む収容体の側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ部の部分拡大断面図、図３（ａ）は外装部を除去した状態の収容体の正面図、図３（ｂ）は外装部を除去した状態の収容体の側面図、図４（ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４（ｂ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、そして、図４（ｃ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

本実施形態に係る収容体１は、インクなど粘性の高い流動物（以下、収容物と称する）が収容されるようになっており、後述するように、断面形状が、円形（溶着部側）から楕円形（注出口側）に変化する筒状の第１の収容部２と、この筒状の第１の収容部２の下方の円形開口２ｆの全周に沿って溶着される袋状の第２の収容部３と、第１の収容部２の下方の円形開口２ｆの全周に沿って溶着（止着）されると共に、第２の収容部３の外側全てを覆うように配設される袋状の外装部７と、を備えている。この場合、外装部７の下端部には、内部に外気（空気、ガス等）を注入できるように注入口７ａが形成されている。

第１の収容部２には、一端側の中心軸上に、収容物を注出可能な注出口２ａが形成されている。本実施形態では、注出口２ａは、ネジ付きの口栓によって構成されており、図示しないキャップ（封止部材）を着脱することで、収容物を封止、注出できるようになっている。すなわち、収容体１を実際に使用する際には、前記封止部材を取り外した状態で外部装置の所定箇所に装填し、後述するように、注入される外気の押圧力によって収容物が注出される。なお、注出口２ａは、収容物を注出するだけではなく、最初に収容物を充填する充填口としての機能を兼ね備えていても良い。

第１の収容部２は、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等のプラスチック材料によって一体成型（ブロー成型、インジェクション成型など）されており、低コストで製造可能な製法、及び素材によって構成されている。また、その肉厚については、注出時において、袋状の第２の収容部３が内部に反転して押し出されても、その形状が維持される程度（例えば、０．８ｍｍ〜２．０ｍｍ程度）あれば良い。

また、第１の収容部２の外形状に関しては、袋状の第２の収容部３との溶着部２ｄから注出口２ａ側に向けて、断面が円形状から楕円形状に形状変化している。これは、後述するように、外装部７内に、注入口７ａから外気を注入して収容物を注出口２ａから注出する際、第１の収容部２内に入り込む（押し出される）第２の収容部３の断面形状と対応させるためである。すなわち、袋状の第２の収容部３は、後述するように、容易に製造される非自立体（側部、及び底部の三方が溶着された状態）として構成されていることから、第１の収容部２の円形開口２ｆに沿って溶着されると、その断面形状は、溶着部２ｄでは円形状になるものの、溶着部から離間するにしたがい、断面は楕円形状に変化するためである。

これにより、袋状の第２の収容部３は、注入外気による押圧作用によって筒状の第１の収容部２内に反転して入り込んだ際、しわ等が生じることなく第１の収容部２の内面に密着し、注出口２ａから収容物を効率良く注出することが可能となる。この場合、形状の変化については、特に限定されないが、円形から楕円形に急激に変化させるよりも、連続的に緩やかに形状変化させることが好ましい。すなわち、両者の間に大きな段差が形成されない構成であることが好ましい。

また、第１の収容部２の形状については、特に限定されることはないが、本実施形態では、図１及び図３に示すように、収容物が効果的に注出できるように、円周状の側壁の上端側から中心軸上に位置する注出口２ａに向けて、次第に縮径する湾曲部２ｂが形成されている。そして、この湾曲部２ｂの内面には、注出口２ａに向けて延出するように、放射状突部２ｃを形成しておくことが好ましい。この放射状突部２ｃは、収容物の注出時において、収容物が効果的に注出口２ａに向けて移動できるように流路ガイドを構成するものであり、成型時において一体形成することが可能である。この場合、放射状突部２ｃの具体的な延出長さ、間隔、高さについては、第１の収容部２の大きさ、収容物の種類（粘性）等に応じて適宜変形することが可能である。このような放射状突部２ｃを形成すると、注出口２ａに向かう流路が確保され易くなって、効率的に収容物を注出することが可能となる。

なお、上記した筒状の第１の収容部２に形成される湾曲部２ｂについては、袋状の第２の収容部３に形成される後述する切欠部３ｄ（図３（ａ）参照）に対応していれば良く、適宜、変形することが可能である。すなわち、注入口７ａから注入される外気による押圧作用を受けた際、収容物が、均等に注出口２ａに向けて移動できる構成となっていれば、その形状については適宜変形することが可能である。

前述したように、第１の収容部２には、袋状の第２の収容部３の開口端部が溶着されるようになっている。この場合、第１の収容部２は、少なくとも円形開口２ｆが所定の長さＬに亘って同一径に形成されており、袋状の第２の収容部３は、第１の収容部２の同一径となっている領域（所定の長さＬの範囲内であり、この範囲内で溶着部２ｄが構成される）の外周面に溶着されるようになっている。溶着部２ｄにおける開口２ｆをこのように円形状に構成すると、後述する収容物の押し出し時に、この領域でのつぶれ等の発生を防止することができる。

具体的に、溶着部２ｄは、例えば、５ｍｍ〜１５ｍｍ程度あれば良く、ここに第２の収容部３の開口領域を被せておき、その後、リング状のヒートバー等を用いて熱溶着することで、第１の収容部２に対して第２の収容部３を容易に溶着することが可能となる。

また、第１の収容部２には、第２の収容部が溶着される領域に、１８０度間隔で外方に向けて突出する一対の突起２ｅが形成されている。このような一対の突起２ｅを形成しておくことで、上記したように、リング状のヒートバーによって第２の収容部３を溶着する際、溶着部２ｄに対する未溶着領域をなくすことができ、シール状態を安定化することが可能となる。

また、本実施形態の袋状の第２の収容部３は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等、柔軟性を有する薄膜状のフィルム（厚さが０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度の薄膜フィルムで、例えば、シール部層をポリエチレンとした積層フィルム）の周囲を溶着した袋状に構成されたものであり、低コスト化が図れるように、例えば、２枚の薄膜状のフィルムを重ねて周囲を溶着した三方シール袋として構成されている。

また、袋状の第２の収容部３は、第１の収容部２の円形開口２ｆ部分の外周面（溶着部２ｄ）に対して溶着できるように、一端が開口すると共に、他端は平面となる底部が形成されていない構造（非自立体構造）となっており（溶着領域３Ａを斜線で示す）、それにより、第１の収容部２の内部に連通する収容物収容空間Ｓ１（図２参照）を形成している。また、袋状の第２の収容部３は、溶着部２ｄとは反対の端部側の隅部が切り欠かれた形状となっている。具体的には、側面の形状が矩形状ではなく、図３（ａ）に示すように、第１の収容部２の湾曲部２ｂに対応させて、端部側の隅部を湾曲状に切り欠く（切欠部３ｄを形成する）ことで、収容内部の底縁３ａと横縁３ｂとの間に、略９０度以下となるような角部が生じない形状となっている。そのため、第２の収容部３は、皺が生じた状態で第１の収容部２の内面と密着し難くなり、可能な限り収容物を押し出すことが可能となる。

このように、第２の収容袋３の端部側に切欠部３ｄを形成しておくことで、収容物が隅部に残存する可能性を低減することが可能となる。

なお、袋状の第２の収容部３の内容量（容積）については、筒状の第１の収容部２の内容量と同じ（略同じものを含む）に設定しておくことが好ましい。これにより、第２の収容部３が注入外気の作用を受けて、注出口２ａから収容物が流出されるのに伴って、第２の収容部３が第１の収容部２の内部空間に反転して押し出されつつ、第２の収容部３の内面が第１の収容部２の内面に密着した際、両者を上記した容積関係に設定しておくことで、第２の収容部の底縁３ａを、注出口２ａの収容部側の開口２Ａ近くに位置させることができ、効果的、かつ無駄なく収容物を注出することが可能となる。

すなわち、第２の収容部３の内容量が、第１の収容部２よりも大きいと、収容物の流出に伴って第２の収容部３が反転しながら第１の収容部２の内部空間に押し出された際、第２の収容部３の底縁３ａが折れ曲がる等、注出口２ａの収容部側の開口２Ａを塞ぐ傾向が強くなり、これにより、注出口２ａから収容物が排出されなくなって注出口２ａの収容部側の開口２Ａ付近に収容物を残留させてしまう可能性が高くなる。

一方、第２の収容部３の内容量が、第１の収容部２よりも少ないと、収容物の流出に伴って第２の収容部３が反転しながら第１の収容部２の内部空間に押し出された際、第２の収容部３の内部の底縁３ａと注出口２ａの収容部側の開口２Ａとの距離が離間してしまい、これにより、第２の収容部３に作用する外気の押圧力が収容物に伝わらず、その離間間隔内に位置される収容物をそのまま残留させてしまう可能性が高くなる。

前記袋状の外装部７は、第１の収容部２の円形開口２ｆに対し、前記第２の収容部３の溶着部２ｄより上側の全周に沿って、溶着部２ｈによって溶着されており、第２の収容部３の外側を全体的に覆っている（勿論、外装部７を溶着する溶着部２ｈは、前記溶着部２ｄと重なるように形成しても良い）。この場合、外装部７は、薄膜フィルム（例えば、第２の収容部３を形成する材料と同様な材料）によって構成されており、第２の収容部３の外側を覆うことによって、第２の収容部３との間に、予め緩衝層Ｓ２を形成することが可能となる。この緩衝層Ｓ２は、輸送時等において第２の収容部３が受ける可能性がある衝撃から第２の収容部３を保護する機能を備えており、予め空気（注入される外気と同じであることが好ましい）が充填されている。

次に、上記構成の収容体１の作用（緩衝作用）について、図５を参照して説明する。
図５は、外装部７によって形成される緩衝層Ｓ２内に空気を充填した状態を模式的に示す図である。

図に示すように、第１の収容部２及び第２の収容部３に、収容物を収容した状態で、外装部７と第２の収容部３との間の隙間に空気Ｇを充填することで、空気Ｇによる層が第２の収容部３を外部衝撃から保護する（衝撃を吸収する）緩衝層Ｓ２となる。また、この緩衝層Ｓ２を構成する空気は、外装部７内で、第２の収容部３の位置を安定化するようにその圧力が設定される。すなわち、第２の収容部３は、全ての方向において、緩衝層Ｓ２を介して外部と接するようになる。このため、収容体１を出荷等のために輸送、搬送する場合などにおいて、衝撃等によって軟質な第２の収容部３が損傷、破損することが防止される（第２の収容部３を衝撃から効果的に保護できる）。

次に、上記した構成の収容体１の収容物注出作用（押圧注出作用）について図６（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。
図６（ａ）は、第１の収容部２の内部および第２の収容部３の内部（収容物収容空間Ｓ１）に収容物を収容した状態で、緩衝層Ｓ２内に、空気Ｇを充填した状態を示している（図５参照）。この状態から、注入口７ａを通じて緩衝層Ｓ２内に外気を注入すると、予め緩衝層Ｓ２内に充填されている空気と共に、第２の収容部３を押圧し始め、それにより、注出口２ａから収容物が注出され始める。

そのまま更に注入口７ａを通じて緩衝層Ｓ２内に外気を注入し続けると、袋状の第２の収容部３は縦じわが発生しながら次第に萎んでいき、底縁３ａが第１の収容部２の円形開口２ｆ（溶着部２ｄの領域）に向けて上昇する（図６（ｂ）及び（ｃ）参照）。

更に外気を注入していくと、収容物の流出に伴って第２の収容部３の内部の底縁３ａが第１の収容部２の円形開口２ｆ（溶着部２ｄ，２ｈの領域）を通過して上昇し、第２の収容部３は、第１の収容部２の内部空間に反転して押し込まれる（図６（ｄ）及び（ｅ）参照）。そして、更に外気を注入し続けると、第２の収容部３の内面が、第１の収容部２の内面に密着し（図６（ｆ）参照）、収容物は注出口２ａの収容部側開口領域に集中するようになる。

なお、図６（ｆ）に示すように、袋状の第２の収容部３が筒状の第１の収容部２の内部空間に反転して押し込まれると、第２の収容部３の内面は、第１の収容部２の内面に密着するようになる。この場合、第１の収容部２は、上述したように、溶着部２ｄ（２ｈ）から注出口２ａ側に向けて、断面が円形状から楕円形状に形状変化しており、入り込む第２の収容部３の断面形状と対応させているため、第２の収容部３には、しわ等が生じることなく第１の収容部２の内面に密着し易くなり、収容物を効率良く注出することが可能となる。また、第２の収容部２は、図３に示したように、円形開口２ｆが所定の長さＬに亘って同一径に形成されており、この範囲内に第２の収容部３が溶着されることから、溶着部領域で第２の収容部３が反転して入り込んだ際、この部分でしわ等が生じることが防止され、収容物が残存する可能性が低減される。

以上説明したように、本実施形態によれば、薄膜フィルムによって非自立体となる袋状に形成された軟質な第２の収容部３を外側から覆う外装部７が設けられ、この外装部７と第２の収容部３との間に、予め空気が充填された緩衝層Ｓ２を形成したことから、第２の収容部３を衝撃から効果的に保護することができ、軟質な第２の収容部３が損傷、破損することを防ぐことができる。また、緩衝層Ｓ２内に空気を充填することで、外装部７内で第２の収容部３の位置が安定して保持され、衝撃耐性を更に高めることができる。

また、本実施形態では、第２の収容部３および外装部７がいずれも薄膜フィルムによって構成されているため、収容体１を廃棄する際には、外装部７を第２の収容部３と同様に第１の収容部２内に押し込むことで、嵩張ることなく実質的に第１の収容部２の体積分の廃棄体積量で廃棄することができ、環境に優しい収容体１を実現できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、例えば、以下のように種々変形することが可能である。

上記した実施形態では、外装部７は、薄膜フィルムによって構成したが、第１の収容部２と同様、合成樹脂の成型品で構成しても良い。このような構成では、外装部７そのものが緩衝層となり、第２の収容部３をより確実に保護することが可能となる。

また、前記筒状の第１の収容部２の大きさ、側面から注出口２に至る形状、筒状の収容部２における注出口２ａの構成等については、適宜変形することが可能である。さらに、前述した実施形態では、緩衝層Ｓ２内に、予め空気を充填して緩衝作用を持たせていたが、空気に限らず、水などの液体であってもよい。

１収容体
２第１の収容部
２ａ注出口
２ｆ円形開口
３第２の収容部
７外装部
７ａ注入口
Ｓ２緩衝層

Claims

一端側の中央領域に収容物を注出可能な注出口を具備するとともに、他端側に円形開口を具備し、前記一端側に向けて断面が円形状から楕円形状に変化する樹脂成型された筒状の第１の収容部と、
前記第１の収容部の前記円形開口に沿って溶着され、前記注出口からの収容物の注出時に前記第１の収容部内に入り込んでその内面に密着可能な薄膜フィルムによって非自立体となる袋状に形成された第２の収容部と、
前記第１の収容部の前記円形開口に沿って止着され、前記第２の収容部の外側を全体的に覆うとともに、前記第２の収容部との間に、前記第２の収容部を衝撃から保護する緩衝層を形成する外装部と、
を有し、
前記外装部には、外気により前記収容物を前記注出口から押し出し可能とする注入口が形成されており、
前記外装部は袋状のフィルムで構成され、前記第２の収容部との間に形成された前記緩衝層は空気層であって、
前記第２の収容部は全ての方向において前記緩衝層及び前記外装部を介して収容体の外部と接していることを特徴とする収容体。