JP4292343B2 - 連結システム - Google Patents

Description

本発明は、たとえばパーマ用薬品、液体石鹸、シャンプー、インキ、塗料等の化学品、医薬品、飲料水等の液状体又はトナー、食品、洗剤等の粉体が充填される容器に用いられる連結システムに関する。

従来、液状体や粉体が充填される容器に用いられる再封止可能な連結システムとしては、例えば、図２４に示すような連結システムがある（例えば、特許文献１参照。）。即ち、連結システムとして雌部材２０１とプラグ２０２と雄部材２０３とを備えているものが提案されている。雌部材２０１は上下方向に貫通した横断面円形導通路２１１を有しかつ容器の開口内に固定される。プラグ２０２は雌部材２０１に連結され、かつ雌部材２０１の上端部に着脱自在に係合して導通路２１１の上端開口を閉鎖しうる。雄部材２０３はプラグ２０２に係合する頭部２３１および頭部２３１の下方に連なる横断面環状の棒状部２３２を有しかつ雌部材２０１の導通路内に下方から抜き差し自在に差し込まれる。雄部材２０３の棒状部２３２には、その下端から上端部に至る流体通路２３３の周囲の部分に、雄部材２０３が上端位置に達した際に雌部材２０１の上端よりも上方に位置しかつ流体通路２３３を外部に通じさせる貫通孔２３４が形成されている。雄部材２０３を雌部材２０１の導通路２１１内に挿入して上昇させることにより、その頭部２３１がプラグ２０２に係合するとともにプラグ２０２が雌部材２０１の上端部から外れ、かつ貫通孔２３４の少なくとも一部が雌部材２０１上端よりも上方に位置し、容器２００が開栓され、内容物の注出入ができる。雄部材２０３を下降させることにより、頭部２３１と係合しているプラグ２０２が下降させられるとともに雌部材２０１の上端部に係合させられ流体通路２３３の上端開口が閉鎖され、かつ雄部材２０３の頭部２３１がプラグから外れるようになされている。

この連結システムでは、プラグ２０２と雄部材２０３の係合は、プラグ２０２内周面と雄部材２０３の頭部２３１にて行う構造をとっており、そのため、係合部であるプラグ２０２内周面と雄部材２０３の頭部２３１の寸法精度が要求される。しかしながら、プラグ２０２内周面は射出成形法により製造される際、中子が導通路２１１下側に抜かれるため、金型がアンダーカットとなり、中子を無理抜きする必要がある。係合力にばらつきが生じさせないように高い寸法精度を得るには、金型と成形技術に高い精度が求められ、コストアップとなる問題がある。

特表２００１−５１１４９３号公報

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、プラグ内面に無理抜き成形でない環状内方突出部を設け、雄部材の頭部の突起と係合させることにより確実に雄部材とプラグを係合できる開閉機能をもつ連結システムを提供することを目的とする。

第１の課題解決手段に係る発明は、貫通した導通路を有しかつ容器の流入出口を構成する雌部材と、雌部材と一体的に成形され、一部に切欠きを持つ環状内方突出部を内壁に有し、かつ雌部材の容器内側に存する一方端部に着脱自在に係合して導通路の容器内の開口を閉鎖しうるプラグと、プラグの環状内方突出部に引っ掛けられる突起を有する頭部および頭部に連なる棒状部を有し、かつ容器外側に存する他方端から雌部材の導通路内に抜き差し自在に差込まれる雄部材を備えており、雄部材の棒状部の端部から頭部近傍まで貫通した流体通路が形成され、プラグの環状内方突出部の切欠きを雄部材の突起が通り抜けられるように角度を合わせながら、雄部材を雌部材の導通路内に挿入し、頭部でプラグを押すことにより、プラグが雌部材の一方端部から外れ、かつ、流体通路の頭部側開口の少なくとも一部がプラグ及び雌部材により閉鎖されない場所に位置し、雄部材を回転させ突起がプラグの環状内方突出部に引っ掛かる位置に移動させ、雄部材を雌部材の一方端部に向け引き寄せることにより、プラグが雌部材の一方端部に係合させられて、導通路の頭部側開口が閉鎖され、雄部材の突起を係合するプラグの環状内方突出部の切欠きに位置させることにより、雄部材をプラグから外せるようになっている連結システムを提供する。

第２の課題解決手段に係る発明は、第１の課題解決手段において、プラグの環状内方突出部の切欠きが１８０度間隔に２箇所、雄部材の突起が１８０度間隔に２箇所形成されている連結システムを提供する。

第３の課題解決手段に係る発明は、貫通した導通路を有しかつ容器の流入出口を構成する雌部材と、雌部材と一体的に成形され、突起を内壁に有し、かつ雌部材の容器内側に存する一方端部に着脱自在に係合して導通路の容器内の開口を閉鎖しうるプラグと、プラグの突起が通り抜けられる切欠きを有する頭部および頭部に連なる棒状部を有し、かつ雌部材の導通路内に抜き差し自在に差込まれる雄部材を備えており、雄部材の棒状部の端部から頭部近傍まで貫通した流体通路が形成され、雄部材の頭部の切欠きを雌部材の突起が通り抜けられるように角度を合わせながら、雄部材を雌部材の導通路内に挿入し、頭部でプラグを押すことにより、プラグが雌部材の一方端部から外れ、かつ流体通路の頭部側開口の少なくとも一部がプラグ及び雌部材により閉鎖されない場所に位置し、雄部材を回転させ頭部にプラグの突起を引っ掛けて、雄部材を雌部材の一方端部に引き寄せることにより、プラグが雌部材の一方端部に係合させられて、導通路の頭部側開口が閉鎖され、プラグの突起を雄部材の頭部の切欠きに位置させることにより、雄部材をプラグから外せるようになっている連結システムを提供する。

第４の課題解決手段に係る発明は、第３の課題解決手段において、プラグの突起が１８０度間隔に２箇所、雄部材の頭部の切欠きが１８０度間隔に２箇所形成されている連結システムを提供する。

第１の課題解決手段に係る発明は、プラグ内面に無理抜き成形でない切欠きを施した環状内方突出部を設け、雄部材の頭部に設けた突起に引っ掛けることにより、雄部材とプラグを確実に係合できる開閉機能をもつ連結システムを提供することができる効果がある。

第２の課題解決手段に係る発明は、プラグの切欠きを１８０度の間隔に２個、それに対応するように雄部材の頭部の突起も１８０度間隔に２個設けることにより、第１の発明の効果に加えて、金型構造が簡略化でき、低コストでの生産を可能にする。

第３の課題解決手段に係る発明は、プラグ内面に設けられた突起と、切欠きを施した雄部材の頭部とを引っ掛けることにより、雄部材とプラグを確実に係合できる開閉機能をもつ連結システムを提供することができる効果がある。

第４の課題解決手段に係る発明は、プラグの突起を１８０度の間隔に２個、それに対応するように雄部材の頭部の切欠きも１８０度間隔に２個設けることにより、第３の発明の効果に加えて、金型構造が簡略化でき、低コストでの生産を可能にする。

以下、図面に基づき、この発明に係る一実施の形態について説明する。図１は本願発明の一実施の形態で用いられる連結システムを備えた包装用容器の図である。この発明の一実施の形態で用いられる連結システムは、3つの構成要素からなる。雌部材１と、雌部材１と連結しうる雄部材３と、雌部材１を閉鎖するプラグ２である。雌部材１は、包装用容器、例えば液状体が充填される袋１０１の開口内に固定される。雌部材１およびプラグ２は、雄部材３との連結部材としてだけでなく、雌部材１とプラグ２のみでクロージャー（閉栓部材）としての役割も果たす。雌部材１とプラグ２は、射出成形などの適切な成形により一体のプラスチック部材として製造される。プラスチックとしては、熱可塑性プラスチック、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど可撓性を有するものが適している。雄部材３は金属またはプラスチック部材として製造され、減圧脱気用バキュームノズル、充填用ノズル、および充填後に雌部材１に接続するスパウトなど、雄部材３の構成を備えたものであれば良い。

図２は連結システムの雌部材の正面図であり、図３は連結システムの雌部材の側面図、図４は連結システムの雌部材の平面図、図５は連結システムの雌部材の底面図である。図６は図2におけるプラグの底面図である。図７は図4におけるＡ−Ａ線の断面図であり、図８は図４のＢ−Ｂ線における部分断面図である。図９は連結システムの雄部材の正面図であり、図１０は連結システムの雄部材の側面図であり、図１１は連結システムの雄部材の平面図であり、図１２は図１１のＣ−Ｃ線における部分断面図である。

液体などを充填する袋１０1の開口内に固定される雌部材１は、袋の内側から外側まで貫通した導通路４を有する。プラグ２は雌部材１に２本の可撓性連結部材２０を介して連結され、かつ雌部材１の袋１０１の内側に存する導通路４の一方端部である開口部１１に着脱自在に係合して閉鎖しうる。雄部材３はプラグ２と係合する頭部４２および頭部４２に連なる横断面環状の棒状部４９を有しかつ雌部材１の導通路４内に他方端から抜き差し自在に差し込まれる。

雌部材１は、液状体用袋１０１に融着や接着等の適宜固定手段で固定される２つの側面を形成するための舟形の基部５を有し、基部５の一方の側には、先端に向かって漸次外径が小さくなっているテーパ筒状部９およびテーパ筒状部９の先端と同じ外径の小径部１０からなる開口部１１が形成されている。開口部１１の内周面には環状内方突出部１２が全周にわたって形成されている。環状内方突出部１２の先には、一方端部に向かって漸次内径が大きくなっている開口部内面１３が形成されている。基部５の他方の側は、第１フランジ６とその下部の第２フランジ７に挟まれる被把持部８からなり、第１フランジ６は第１フランジ６の基部５側の面まで液状体用袋１０１を差し込み固定させるためのものであり、各基部５に一体に成形された突起１４によりヒートシール部１０２に融着される雌部材1の融着強度を十分なものとすることが容易になる。

プラグ２は雌部材１の基部５の一方端から突出する２本の可撓性連結部材２０を介して雌部材１と一体に成形されてなる。可撓性連結部材２０との連結部分を挟んでプラグ２の一方の側にはスカート部２１が設けられ、他方の側には雌部材１の開口部１１と嵌合することによって開口部１１を閉じる主嵌合部２２が設けられている。即ち、プラグ２外周の主嵌合部２２に対し、雌部材１の開口部内面１３が主受容部となっている。この主嵌合部２２には、雌部材１の開口部内面１３の環状内方突出部１２と掛止めされる環状突出部２３が全周にわたり形成され、スカート部２１に向かって、環状凹溝２４、さらに開口部内面１３との隙間を封止する膨出部２５が液密状に嵌り合うように形成されている。さらに雌部材１の開口部１１の端面に液密状に接する停止面２６が形成されている。プラグ２の主嵌合部２２の他方には、雌部材の開口部内面１３を環状凹溝２４に導くため先端に向けて、暫次外径が小さくなっている傾斜部２７が形成されている。プラグ２の内側面２９の入口付近には少なくとも一つ以上の切欠き３０を備えた環状内方突出部３１が形成されている。また、底部には雄部材３を押込んだ際、雄部材３の頭部上面４６と当接する凹所３２が形成されている。

雄部材３はその先端部４１の先に頭部４２を備えている。頭部４２には当接面４３、係合面４４を有した突起４５が縦方向に少なくとも一つ以上付設されている。突起４５の形状は、雄部材３の頭部４２をプラグ２の受容部２８に押込む際、突起４５がプラグ２の環状内方突出部３１に付設された切欠き３０を通り抜けることができるような形状であれば、特に限定はされない。同様の理由より突起４５を複数個付設する場合は、突起４５の位置は雌部材１の切欠き３０の位置に対応した位置に付設する必要があり、金型の構造上からは、縦軸から１８０度の間隔で２個づつ配置するのが比較的簡単で好ましい。しかしながら、突起４５と環状内方突出部３１の切欠き３０の数は特に限定されるものではない。先端部４１には先端から順に、頭部４２、環状凹溝４７、貫通孔４８を有する。先端部４１の隣りには、その内部に頭部付近から他方端に至る流体通路５０が設けられた棒状部４９が形成されている。流体通路５０は頭部側開口の貫通孔４８を介して外部と繋がっている。棒状部４９と先端部４１の間にはOリング５１を取り付けることができるように環状溝部５２が設けられている。このOリング５１は必ずしも必要ではないが、このOリング５１により雌部材１の流体通路５０と雄部材３の棒状部４９の外周面との間が完全にシールされる。

この発明の一実施の形態で用いられる連結システムの動作について図を用いて説明する。図１３は雌部材１の導通路４に雄部材３を挿入する状態の図１の連結システムの断面図である。図１３の状態から雌部材１の流体通路４内に雄部材３を挿入して押し込む場合、雄部材３の突起４５の位置とプラグ２の内側面２９に付設された環状内方突出部３１の切欠き３０の位置を合わせることにより、図１４に示すように、頭部４２が環状内方突出部３１を通過して、頭部上面４６と凹所３２が接するとともに、プラグ２の内側面２９と突起４５の当接面４３が当接する。

さらに、雄部材3を押し込むと、図１５に示すように、雄部材３がプラグ２を押す力が、プラグ２の主嵌合部２２と雌部材１の開口部内面１３との係合する力を上回り、プラグ２が雌部材１の開口部１１から外れる。このとき、プラグ２の内側面２９に雄部材３の突起４５の当接面４３が当接する形状であるので、プラグ２が傾くことなく押し上げられる。雄部材３によりプラグ２を押し上げ、貫通孔４８が開口部１１の小径部１０よりも上方に位置すると容器内へ雄部材３の流体通路５０と貫通孔４８を介して容器内の液体、粉体の出し入れが行なえるようになる。

次に図１５の状態から、雄部材３を引き抜く場合、図１６に示すように雄部材３を軸を中心に回転させ、雄部材３の突起４５の位置と雌部材２の環状内方突出部３１の切欠き３０の位置をずらすことにより、突起４５の係合面４４が環状内方突出部３１に係合し、プラグ２とともに確実に引っ張ることができる。プラグ２の主嵌合部２２が開口部１１に嵌る際、プラグ２の傾斜部２７は先端ほど漸次縮径されているため、小さな抵抗で開口部１１に進入する。また、開口部１１に深く進入するほど、開口部内面１３と強く接して、大きな抵抗がかかるため、雄部材３を引っ張るのに要する力が大きくなる。図１７に示すように、雌部材１の環状内方突出部１２にプラグ２の環状凹溝２４が係合することにより、プラグ２と雌部材１が嵌合される。さらにプラグ２の停止面２６と開口部１１が接して停止し、再封止される。この時、図１８に示すように、雄部材３を軸を中心に回転させ、突起４５の位置と環状内方突出部３１の切欠き３０の位置を合わせ、さらに雄部材３を引っ張ることにより、図１９に示すように、頭部４２の突起４５が環状内方突出部３１を通り抜け、プラグ２の受容部２８から頭部４２が引き抜ける。

図２０は本発明のさらに他の実施の形態に係る連結システムのプラグ２の底面図である。図２1は連結システムの雄部材の正面図であり、図２２は連結システムの雄部材の側面図であり、図２３は連結システムの雄部材の平面図である。先の実施の形態との大きな違いは、プラグ２の内側面２９に切欠き３０を施した環状内方突出部３１の代わりに突起６１を付設し、雄部材３の頭部４２に突起４５を形成させる代わりに当接面７１と係合面７２を備えた頭部４２に切欠き７３を設けたところである。

雄部材３を雌部材１の導通路４に挿入し、押し込む場合、雄部材１の頭部４２の切欠き７３の位置をプラグ２の突起６１の位置に合わせることにより、突起６１が切欠き７３を通り抜け、環状凹溝４７に入り、突起６１と切欠き７３の位置を移動させずらすことにより、係合面７２と突起６１が引っ掛かる。これにより、プラグ２と雄部材３が係合し、プラグ２を雄部材３とともに確実に引っ張ることが可能である。

本願発明の一実施の形態で用いられる連結システムを備えた包装容器のの図である。 連結システムの雌部材の正面図である。 連結システムの雌部材の側面図である。 連結システムの雌部材の平面図である。 連結システムの雌部材の底面図である。 図２におけるプラグの底面図である。 図４のＡ−Ａ線における部分断面図である。 図４のＢ−Ｂ線における部分断面図である。 連結システムの雄部材の正面図である。 連結システムの雄部材の側面図である。 連結システムの雄部材の平面図である。 図１１のＣ−Ｃ線における部分断面図である。 雄部材を雌部材の導通路に挿入した状態の縦断面図である。 雄部材がプラグと嵌合した状態の縦断面図である。 プラグが開放された状態の縦断面図である。 プラグの内方突出部と雄部材の頭部の突起が係合した状態の縦断面図である。 プラグの内方突出部と雄部材の頭部の突起が係合し、プラグを雌部材が嵌合した状態の縦断面図である。 プラグの内方突出部と雄部材の頭部の突起の係合が外れ、プラグが雄部材と係合している状態の連結システムの断面図である。 雄部材が引き抜かれた状態の縦断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る連結システムのプラグの底面図である。 連結システムの雄部材の正面図である。 連結システムの雄部材の側面図である。 連結システムの雄部材の平面図である。 （A）は従来から存在する連結システムの雌部材の縦断面図であり（B）は連結システムの雄部材の正面図である。

符号の説明

１ 雌部材
２ プラグ
３ 雄部材
４ 導通路
５ 基部
１１ 開口部
２０ 可撓性連結部材
２２ 主嵌合部
２８ 受容部
３０ 切欠き
３１ 環状内方突出部
４１ 先端部
４２ 頭部
４３、７１ 当接面
４４、７２ 係合面
４５ 突起
４８ 貫通孔
５０ 流体通路
７３ 切欠き
１０１液状体袋
１０２シール部

Claims (4)

1. 貫通した導通路を有しかつ容器の流入出口を構成する雌部材と、雌部材と一体的に成形され、一部に切欠きを持つ環状内方突出部を内壁に有し、かつ雌部材の容器内側に存する一方端部に着脱自在に係合して導通路の容器内の開口を閉鎖しうるプラグと、プラグの前記環状内方突出部に引っ掛けられる突起を有する頭部および頭部に連なる棒状部を有し、かつ容器外側に存する他方端から雌部材の導通路内に抜き差し自在に差込まれる雄部材を備えており、雄部材の棒状部の端部から頭部近傍まで貫通した流体通路が形成され、プラグの環状内方突出部の切欠きを雄部材の突起が通り抜けられるように角度を合わせながら、雄部材を雌部材の導通路内に挿入し、頭部でプラグを押すことにより、プラグが雌部材の一方端部から外れ、かつ、流体通路の頭部側開口の少なくとも一部がプラグ及び雌部材により閉鎖されない場所に位置し、雄部材を回転させ突起がプラグの環状内方突出部に引っ掛かる位置に移動させ、雄部材を雌部材の一方端部に向け引き寄せることにより、プラグが雌部材の一方端部に係合させられて、導通路の頭部側開口が閉鎖され、雄部材の突起を係合するプラグの環状内方突出部の切欠きに位置させることにより、雄部材をプラグから外せるようになっている連結システム。
2. プラグの環状内方突出部の切欠きが１８０度間隔に２箇所、雄部材の突起が１８０度間隔に２箇所形成されている請求項１記載の連結システム。
3. 貫通した導通路を有しかつ容器の流入出口を構成する雌部材と、雌部材と一体的に成形され、突起を内壁に有し、かつ雌部材の容器内側に存する一方端部に着脱自在に係合して導通路の容器内の開口を閉鎖しうるプラグと、プラグの前記突起が通り抜けられる切欠きを有する頭部および頭部に連なる棒状部を有し、かつ雌部材の導通路内に抜き差し自在に差込まれる雄部材を備えており、雄部材の棒状部の端部から頭部近傍まで貫通した流体通路が形成され、雄部材の頭部の切欠きを雌部材の突起が通り抜けられるように角度を合わせながら、雄部材を雌部材の導通路内に挿入し、頭部でプラグを押すことにより、プラグが雌部材の一方端部から外れ、かつ流体通路の頭部側開口の少なくとも一部がプラグ及び雌部材により閉鎖されない場所に位置し、雄部材を回転させ頭部にプラグの突起を引っ掛けて、雄部材を雌部材の一方端部に引き寄せることにより、プラグが雌部材の一方端部に係合させられて、導通路の頭部側開口が閉鎖され、プラグの突起を雄部材の頭部の切欠きに位置させることにより、雄部材をプラグから外せるようになっている連結システム。
4. プラグの突起が１８０度間隔に２箇所、雄部材の頭部の切欠きが１８０度間隔に２箇所形成されている請求項３記載の連結システム。
   

Images