詰め替えアダプター
【課題】容器の内容物詰め替え時に懸念される液漏れ液たれを防止しながら、詰め替え作業の負担軽減と効率化を図る方法に用いられる詰め替えアダプターを提供する。
【解決手段】補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える詰め替えアダプターにおいて、内容物配管と空気配管とよりなる本体と、本体と補充用容器を機密接続する補充用容器機密接続機構と、本体と繰り返し使用容器を機密接続する繰り返し使用容器機密接続機構と、本体の内容物配管と空気配管を開閉可能なバルブと、本体より補充用容器側に空気配管が延長されている補充用容器側延長空気配管と空気配管内の内容物を排出する内容物強制排出機構とを有する詰め替えアダプターを提供する。
【解決手段】補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える詰め替えアダプターにおいて、内容物配管と空気配管とよりなる本体と、本体と補充用容器を機密接続する補充用容器機密接続機構と、本体と繰り返し使用容器を機密接続する繰り返し使用容器機密接続機構と、本体の内容物配管と空気配管を開閉可能なバルブと、本体より補充用容器側に空気配管が延長されている補充用容器側延長空気配管と空気配管内の内容物を排出する内容物強制排出機構とを有する詰め替えアダプターを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補充用容器から繰り返し使用容器に液状の内容物を詰め替える作業の負荷軽減と効率化に関するもので、紙・プラスチックや金属からなる容器同士で内容物を移し替えるのに用いられる詰め替えアダプターに係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラスチック容器を本品とする商品においては、その買い足しをする場合に同じ容器ではなく、たとえばフィルムを袋状に加工したパウチと呼ばれる容器やごく軽い薄肉のプラスチック容器で購入し、それを本品容器に詰め替えて本品を繰り返し使用することが一般的に行われている。この方法により、内容物の使用量に対する容器重量を軽減することができるようになり、資源保護と廃棄物削減及びコスト削減に有用である。
【０００３】
パウチの形状は、注ぎ口が細長いパイプ形状に加工されており、それを繰り返し使用容器の口内に差し込むように移し替える。その際作業者は片手でパウチ底部を、もう一方の手で注ぎ口を支えるため、繰り返し使用容器外部に内容物がこぼれないよう、常時緊張を強いられた。また、麻痺や痺れのある場合は、ひじや手首を支持できない状態で一定の姿勢を維持することが難しいため、このような詰め替え作業は非常に難しかった。
【０００４】
また補充用の容器がプラスチック容器であっても事情は変わらず、詰め替え作業は２本の容器をそれぞれ片手で持ちながら、補充用容器を徐々に水平に傾けつつ、両方の口元位置がずれないように保持することが必要であり、移し替え作業の際は、こぼれても支障ないような準備が必要であった。
【０００５】
そこで最近は、内容物を詰め替えるための工夫がいくつか提案されるようになった。たとえば特許文献１では、本品容器と補充用容器が密閉状態で接合されたうえ、補充側のシール部材が繰り返し使用側のノズルによって破断されることで開栓することで、監視不要で液漏れの心配のない詰め替えが可能であることを謳っている。ところが提案になかでは、繰り返し使用容器３のヘッドスペースに加圧される残留空気の処理を特に施していないため、間欠的に空気が逆流する現象が発生してたびたび容器が転倒するという課題があった。
【０００６】
特許文献２は、上述した特許文献１の欠点を改善した提案という位置づけと言える。これはパウチにノズルを設け、繰り返し使用容器３の注出ノズルに差し込むことで弁が開いて内容物が補充され、途中で抜けばパウチ側ノズルは閉塞され次回の詰め替えまで保存可能という提案である。再封可能という利点はあるが、この提案では補充する方のノズル径が補充される本品容器のそれよりも大きくなければならず、その隙間からあふれ出る危険性があるので監視フリーには不向きである。パウチを乗せられるように形状を工夫するとあるが、漏出の際にはあわてて抜かなければならず、返って容器を倒すなどの危険に晒すことになった。
【０００７】
以上のように、詰め替えの容器として漏出の危険がなく再封可能で、しかも容器が暴れて転倒する危険の少ない補充用の容器は未だ存在していない。そして容器の暴れを防止するために、繰り返し使用容器３に流入した内容物の容積に相当する空気を、出来る限り内容物に触れないようにしながら補充用容器２の倒立空隙部２１に移動するといったように、容器相互で空気と内容物の入れ替えを積極的に行う詰め替え手段は存在しなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０９９０８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる背景技術の欠点に鑑みてなされたもので、容器の内容物詰め替え時に懸念される液漏れ液たれを防止しながら、詰め替え作業の負担軽減と効率化を図る方法に用いられる詰め替えアダプターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える詰め替えアダプターにおいて、内容物配管と空気配管とよりなる本体と、本体と補充用容器を機密接続する補充用容器機密接続機構と、本体と繰り返し使用容器を機密接続する繰り返し使用容器機密接続機構と、本体の内容物配管と空気配管を開閉可能なバルブと、本体より補充用容器側に空気配管が延長されている補充用容器側延長空気配管と空気配管内の内容物を排出する内容物強制排出機構とを有する詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１１】
また、請求項２の発明では、補充用容器２から繰り返し使用容器側に内容物配管と空気配管からなる繰り返し使用容器延長配管が設けられている請求項１記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１２】
また、請求項３の発明では、内容物強制排出機構が、空気配管を加圧する空気配管加圧機構であることを特徴とする請求項１または２記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１３】
また、請求項４の発明では、空気配管加圧機構が、加圧終了後の状態を固定するロック機構を有することを特徴とする請求項３記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１４】
また、請求項５の発明では、空気配管加圧機構が、蛇腹であることを特徴とする請求項３または４記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１５】
また、請求項６の発明では、バブルが、空気配管が開放してから内容物配管が開放可能であることを特徴とする請求項１から５何れか記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１６】
また、請求項７の発明では、補充用容器側延長空気配管が本体から脱着可能であることを特徴とする請求項１から６何れか記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に掲げた詰め替えアダプターを用いて内容物の詰め替えを行えば、詰め替えアダプターの一方に脱着可能な開口部を有する補充用容器２を取り付け、もう一方に繰り返し使用容器を取り付け、両者を隙間なく結合することが可能になり、詰め替え時の液漏れや液だれを防止する。さらに、内容物強制排出機構により、バルブが開放していない状態での補充用容器側延長空気配管に入っている内容物を排出することが可能であり、この操作により空気の流路が開かれ、内容物の脈動が原因の転倒がなく、しかもより短時間に詰め替えが行われることが可能になった。
【００１８】
特に、この補充用容器側延長空気配管の上端が詰め替え開始前において、倒立した補充用容器２の液面よりも上方の突き出ている長さの配管であることが好ましい。これにより、粘度の高い内容物でも確実に詰め替え作業を行うことが可能になり、詰め替え容器の最終残留内容物を極力減らすことが可能になる。
【００１９】
請求項２の発明では、繰り返し使用容器の液面が繰り返し使用容器延長配管まで高くなってしまえば、空気の配管も内容物により塞がってしまい、これより先の内容物の流入を自動的に抑制することが可能になり、これにより、繰り返し使用容器の内容物が溢れることを防止できるものであり、これにより詰め替え作業の監視がなくても自動的に詰め替え作業を終了させることが可能になったものである。
【００２０】
請求項３の発明では、さらに、詰め替えアダプターには空気配管加圧装置１５が内蔵されており、詰め替えアダプター１を取り付けることで繰り返し使用容器３の空隙部は僅かながら圧力が上昇する。この時点では、切り替えバルブ１２はまだ閉止している。これを開放すると、繰り返し使用容器３で加圧された空気が補充用容器２の内容物に浸された空気用配管５の液面を上昇し、液圧に打ち勝って内容物を上端から押出し、自らも補充用容器２の倒立空隙部２１に達する。この操作により空気の流路が開かれ、内容物の脈動が原因の転倒がなく、しかもより短時間に詰め替えが行われることが可能になった。
【００２１】
請求項４の発明では、加圧終了後の内容物の逆流を防止することができ、また、空気配管加圧機構の動作により安定した詰め替え動作の障害になる様なことを防止することを可能にするものである。
【００２２】
請求項５の発明では、簡易な構造により、確実に使用容器延長配管内の内容物を排出することと、内容物が排出されたことを蛇腹の動作により容易に把握することが可能になり、安定した動作を可能にするものである。
【００２３】
請求項６の発明では、空気用配管の開放から内容物用配管の開放まで時間差が設けられるために、滑らかな詰め替えを可能にするものである。特に、バブルが、空気配管が開放してから内容物配管が開放可能になるまでの間に空気配管加圧機構が加圧すると、詰め替え作業が滑らかになる。
【００２４】
請求項７の発明では、空気の配管の長さが長いことによる弊害である洗浄の困難性を極力減らせるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】詰め替え開始前の状態の詰め替えアダプターと補充用容器と繰り返し使用容器を説明する部分断面正面図。
【図２】図１の詰め替えアダプターと補充用容器と繰り返し使用容器の詰め替え開始中の状態を説明する部分断面正面図。
【図３】図１の詰め替えアダプターの正面組立てを説明する部分断面正面図。
【図４】図１の詰め替えアダプターの側面組立てを説明する部分断面側面図。
【図５】図１の詰め替えアダプターのバルブの開放状態の部分断面正面図。
【図６】図１の詰め替えアダプターのバルブの開放状態の部分断面側面図。
【図７】図１の詰め替えアダプターのバルブの閉止状態の部分断面正面図。
【図８】図１の空気配管加圧機構の構成を説明する正面断面図。
【図９】図１の詰め替えアダプターの詰め替えに用いられる本体キャップの構造を説明する部分断面正面図。
【図１０】図１の詰め替えアダプターのバルブ開閉ロックが働いた状態を説明する部分断面正面図。
【図１１】図１の詰め替えアダプターのバルブ開閉ロックが解除された状態を説明する部分断面正面図。
【図１２】図１の詰め替えアダプターのカバーリングが固定された状態を説明する部分断面正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の最良の一実施形態を説明する。
【００２７】
本発明の重要な特徴は、詰め替え時の液漏れ液だれを防止するべく、繰り返し使用容器３と補充用容器２を結合するための詰め替えアダプター１を用いることである。そしてこのアダプターが、内容物と空気の移動を滑らかにするべく別々の流路をもち、更に構造上内容物が侵入してしまう空気用配管５に、内容物を強制排出する機能をもたせて、分離移動機能を向上させたことにある。
以上の内容に基づいて、詰め替えアダプター１の構造と詰め替え作業方法について詳述する。図１は詰め替えアダプター１の断面図である。なお、この図１および後述の図２ではアダプター回転ロックピン１４１およびカバー位置決めピン１４２は図から省略している。この詰め替えアダプター１は、上部から、補充用容器機密接続機構に相当する補充用容器接続部１１、バルブと本体の空気配管と内容物配管を組み合わせたものに相当する切り替えバルブ１２、本体の一部に相当するカバーリング１３、このカバーリング１３と組み合わせて繰り返し容器機密接続機構を構成する繰り返し容器接続部１４、内容物強制排出機構に相当する加圧装置１５から構成される。
【００２８】
加圧装置１５には、この形態では蛇腹で構成する例を示す。加圧装置１５の上面と下面にパッキン１５２が接続され、それぞれ繰り返し容器接続部１４、繰り返し使用容器３と固定した場合、内容物や空気がその間で漏れない様な機密性を保つ。中央部は蛇腹構造１５１で圧縮すると折りたたむように変形し、なおかつ復元できパッキン１５２のための圧力が発生できるよう蛇腹やゴムやばねなどの弾性が有するのが好ましいが、弾性体に近似する動作をする自動制御装置等でも構わないが、価格的に弾性により実現するのが実際的である。
【００２９】
補充用容器接続部１１は補充用容器２を取り付け、内容物の漏出を防止しかつ補充用容器２を倒立状態で支持する機能を有する。容器取り付け方法は、取り外し可能であり、倒立したときに外れない方法なら方法を問うものではなく、ねじ式でも打栓式でもよく、また、液留め方法についても、機密状態が保てるものであればどの様な方法でもよく、インナーリング止めでも天面パッキン止めでも良い。
【００３０】
切り替えバルブ１２は手動で流路の開閉を行うもので、内容物配管および空気配管の固定流路１２１に対して回転流路１２２の向きを一致させることで流路が開く方式が構造的に簡単であるが、他の構造のバルブでも構わない。
【００３１】
バルブの操作は、切り替えバルブのロックが外れている場合にのみ可能であるのが好ましく、ハンドル１２３で行う。
【００３２】
切り替えバルブ１２は内容物を繰り返し使用容器３へ流すための内容物配管の開閉を制御する内容物バルブ１２３と空気を補充用容器２へ流すための空気配管の開閉を制御する空気バルブ１２４を併設する。
【００３３】
その場合、移動する内容物と空気の容積は同じであるから、バルブ流路の有効断面積や内容物の粘度や摩擦によるエネルギー損失を鑑み流量が同等になるよう設定することが望ましい。
【００３４】
繰り返し容器接続部１４は繰り返し使用容器３との接続と液漏れ防止機能を司る。ふたつの接続部は切り替えバルブ１２のケーシングを介して接続されており、これらは一体構造でも良いし組み立て構造でも良い。ふたつの接続部はその中心軸が一致していることが好ましいのが一般的であるが、各々の接続部中心に対して容器重心がずれている場合は、転倒を防止するために中心軸をずらすことも可能である。
【００３５】
また、カバーリング１３は繰り返し使用容器３との接続機能を備えた部品である。カバーリング１３は繰り返し容器接続部１４を上から覆うように取り付け、内蔵されたピンを介して繰り返し容器接続部１４と一体となることも可能な構造となっているが、他の構造でも構わない。
【００３６】
次に、詰め替え作業の手順を図３および図４で説明する。最初に補充用容器２を正立にして、詰め替えアダプター１を取付ける。両者を組み付けたら倒立させ、繰り返し使用容器３に組み付ける。
【００３７】
図２や図３では繰り返し使用容器３には計量用ノズル４１を有する構造であり、本体キャップ４を取り付けてある場合で以下示す。
【００３８】
まず、加圧装置下面のパッキン１２８を計量用ノズル４１にあてて蛇腹を押し込み、図９に示した構造の詰め替えアダプターのロック機構で接続する。この時点で、繰り返し使用容器３は加圧装置によって内圧が上昇しており、切り替えバルブ１２を操作することで上昇した圧力が空気用配管５に伝わり、補充用容器側延長空気配管を含めた空気配管内部に侵入した内容物を上方に押出す。この働きを有効に行なうために、切り替えバルブ１２ではハンドル１２５を回転させて最初に空気配管が通じ、更に回転させると内容物が流れるように、バルブ開度に時間差を設ける構造であることが望ましい。図８では回転部１２２の形状を変えることで時間差を設けている。空気流路を上気操作で開通したのちに内容物の流路を開くことで、滑らかな詰め替えが可能となる。この詰め替え状態を図２で示す。このようにして放置すると、内容物が繰り返し使用容器３に詰め替えられるが、繰り返し使用容器延長配管まで内容物が入った状態で自動的に停止する。最後に、再びロック機構をロックして、詰め替えアダプターを繰り返し使用容器３から分離し、倒立した上でロックを外し、内容物配管内の内容物が補充用容器に戻った状態で補充用容器から詰め替えアダプターを外して作業を終える。
【００３９】
なお、このときのロック機構の動作について図１０から図１２に基づき説明する。まず、カバーリング１３と繰り返し容器接続部１４をアダプター回転ロックピン１４２で組み合わせた状態で、該ロックピンの内側突き出し部を本体キャップ４のスライド溝４２に合わせて下向きに押し込み、このとき本体キャップ４と繰り返し使用容器接続部１４に挟まれた加圧装置１５が圧縮されて、その上下に取り付けられたパッキン１５２が圧縮されて、液状物に対するシールがなされる。このときのロック機構の位置関係を示したものが図１０である。
【００４０】
下降限まで到達したらカバーリング１３を右回転させると、アダプター回転ロックピン１４２が本体キャップ４の溝終点に達しところで詰め替えアダプター１が回転停止する。ここまでが図１１である。
【００４１】
そこから更にカバーリング１３を回転させると該ロックピンがカムの作用で内側に押出されて繰り返し使用容器３の接続部位置決め溝４３に挿入され、繰り返し使用容器１４と結合される。カバーリング１３は更に回転したところでカバー位置決めピン１４３が勘合して停止する。この状態が図１３である。
【００４２】
詰め替えアダプター１と繰り返し使用容器３との結合は、各種方法を用いることが可能で、ねじ、特に回転角度が小さい多條ねじを併用してもよい。
【００４３】
詰め替え作業前の空気用配管５の洗浄作業を一瞬で終わらせるために、空気用配管５の一端を倒立した補充用容器２の液面を突き出るように設置する。この様にすることで、一度空気用配管５上方から内容物を排出すれば、二度と内容物が空気用配管５に侵入してくることはないため、以後滑らかな詰め替えが可能となる。ところでこの方法は、配管長を長くする必要があるため取り扱い性が悪い。そこで、空気用配管５はその補充用容器延長空気配管を詰め替えアダプター１と脱着可能にしておき、必要時のみ組み立てる構造がより望ましい。
【００４４】
なお、この詰め替え方式では、補充用容器２の内容量が繰り返し使用容器３の空隙容量を下回ることが明らかであるなら、そのまま放置しておけばよく常時監視不要の詰め替えが可能である。そのためこの方法は粘度の高い内容物の場合、たとえばシャンプー、蜂蜜、水あめといったものの詰め替えに有効である。また、倒立状態を保持することで補充用容器２内面に付着した液を最後まで滴下させる目的としても有効である。このことにより、より容器リサイクルでのリサイクル率を向上させうる。
【００４５】
また、補充用容器２の内容量が詰め替え量よりも多い場合は、繰り返し使用容器３の入れ目線位置近傍に、内容物と空気の配管をそれぞれ切り替えバルブより延長して繰り返し使用容器延長配管を設置すると、補充用容器２に向かって流れていた空気が遮断されるため、倒立空隙部２１は徐々に圧力が低下してやがて負圧となり、内容物の流れも停止する。これすなわち自動停止であり、この構造であれば監視の必要ではない状態での充填作業が可能になり、人件費抑制の効果がある。
【実施例１】
【００４６】
入れ目量が５００ｍｌ、満量が５５０ｍｌの繰り返し使用容器に残量がないときに、４００ｍｌの補充用容器で白色シャンプーを補充しようとした。これを請求項１の詰め替えアダプターを使って詰め替え作業を行った。主要部分の仕様は、補充用容器は無色透明、補充用容器を倒立した際の空気用配管７の上端位置が液面から３０ｍｍ下方、空気流路の最小径が３ｍｍ、両容器の口内径は２５ｍｍ、内容物流路の最小断面積は３．５ｃｍ２、加圧装置の容積変化は５０ｃｍ３であった。まず両容器を詰め替えアダプターを介して接続し、繰り返し使用容器を正立させ、切り替えバルブを開くと同時に計時を開始し、手で支えずに容器転倒の回数と詰め替え終了までの時間を計測を行った。終了時間は補充用容器上面から覗いて、切り替えバルブの流路が貫通したことを確認した時点とした。その結果を表１に示した。
【実施例２】
【００４７】
実施例１において、補充用容器を倒立した際の空気用配管７の上端位置が液面から５ｍｍ上方になるように設定した詰め替えアダプターを用いて、詰め替え中の容器転倒回数と詰め替え時間を計測して、その結果を表１に示した。
【実施例３】
【００４８】
実施例１において、空気用配管を除去した詰め替えアダプターを用いて、詰め替え中の容器転倒回数と詰め替え時間を計測して、その結果を表１に示した。
【００４９】
表は以下の通り。
【００５０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える作業に使用される。
【符号の説明】
【００５２】
１…詰め替えアダプター
２…補充用容器
３…繰り返し使用容器
４…本体キャップ
５…空気用配管
１１…補充用容器接続部
１２…切り替えバルブ
１３…カバーリング
１４…繰り返し容器接続部
１５…加圧装置
２１…倒立空隙部
４１…計量用ノズル
４２…スライド溝
４３…位置決め溝
１２１…固定流路
１２２…回転流路
１２３…内容物流路
１２４…空気流路
１２５…ハンドル
１５１…蛇腹
１５２…パッキン
１４１…アダプター回転ロックピン
１４２…カバー位置決めピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補充用容器から繰り返し使用容器に液状の内容物を詰め替える作業の負荷軽減と効率化に関するもので、紙・プラスチックや金属からなる容器同士で内容物を移し替えるのに用いられる詰め替えアダプターに係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラスチック容器を本品とする商品においては、その買い足しをする場合に同じ容器ではなく、たとえばフィルムを袋状に加工したパウチと呼ばれる容器やごく軽い薄肉のプラスチック容器で購入し、それを本品容器に詰め替えて本品を繰り返し使用することが一般的に行われている。この方法により、内容物の使用量に対する容器重量を軽減することができるようになり、資源保護と廃棄物削減及びコスト削減に有用である。
【０００３】
パウチの形状は、注ぎ口が細長いパイプ形状に加工されており、それを繰り返し使用容器の口内に差し込むように移し替える。その際作業者は片手でパウチ底部を、もう一方の手で注ぎ口を支えるため、繰り返し使用容器外部に内容物がこぼれないよう、常時緊張を強いられた。また、麻痺や痺れのある場合は、ひじや手首を支持できない状態で一定の姿勢を維持することが難しいため、このような詰め替え作業は非常に難しかった。
【０００４】
また補充用の容器がプラスチック容器であっても事情は変わらず、詰め替え作業は２本の容器をそれぞれ片手で持ちながら、補充用容器を徐々に水平に傾けつつ、両方の口元位置がずれないように保持することが必要であり、移し替え作業の際は、こぼれても支障ないような準備が必要であった。
【０００５】
そこで最近は、内容物を詰め替えるための工夫がいくつか提案されるようになった。たとえば特許文献１では、本品容器と補充用容器が密閉状態で接合されたうえ、補充側のシール部材が繰り返し使用側のノズルによって破断されることで開栓することで、監視不要で液漏れの心配のない詰め替えが可能であることを謳っている。ところが提案になかでは、繰り返し使用容器３のヘッドスペースに加圧される残留空気の処理を特に施していないため、間欠的に空気が逆流する現象が発生してたびたび容器が転倒するという課題があった。
【０００６】
特許文献２は、上述した特許文献１の欠点を改善した提案という位置づけと言える。これはパウチにノズルを設け、繰り返し使用容器３の注出ノズルに差し込むことで弁が開いて内容物が補充され、途中で抜けばパウチ側ノズルは閉塞され次回の詰め替えまで保存可能という提案である。再封可能という利点はあるが、この提案では補充する方のノズル径が補充される本品容器のそれよりも大きくなければならず、その隙間からあふれ出る危険性があるので監視フリーには不向きである。パウチを乗せられるように形状を工夫するとあるが、漏出の際にはあわてて抜かなければならず、返って容器を倒すなどの危険に晒すことになった。
【０００７】
以上のように、詰め替えの容器として漏出の危険がなく再封可能で、しかも容器が暴れて転倒する危険の少ない補充用の容器は未だ存在していない。そして容器の暴れを防止するために、繰り返し使用容器３に流入した内容物の容積に相当する空気を、出来る限り内容物に触れないようにしながら補充用容器２の倒立空隙部２１に移動するといったように、容器相互で空気と内容物の入れ替えを積極的に行う詰め替え手段は存在しなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０９９０８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる背景技術の欠点に鑑みてなされたもので、容器の内容物詰め替え時に懸念される液漏れ液たれを防止しながら、詰め替え作業の負担軽減と効率化を図る方法に用いられる詰め替えアダプターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える詰め替えアダプターにおいて、内容物配管と空気配管とよりなる本体と、本体と補充用容器を機密接続する補充用容器機密接続機構と、本体と繰り返し使用容器を機密接続する繰り返し使用容器機密接続機構と、本体の内容物配管と空気配管を開閉可能なバルブと、本体より補充用容器側に空気配管が延長されている補充用容器側延長空気配管と空気配管内の内容物を排出する内容物強制排出機構とを有する詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１１】
また、請求項２の発明では、補充用容器２から繰り返し使用容器側に内容物配管と空気配管からなる繰り返し使用容器延長配管が設けられている請求項１記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１２】
また、請求項３の発明では、内容物強制排出機構が、空気配管を加圧する空気配管加圧機構であることを特徴とする請求項１または２記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１３】
また、請求項４の発明では、空気配管加圧機構が、加圧終了後の状態を固定するロック機構を有することを特徴とする請求項３記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１４】
また、請求項５の発明では、空気配管加圧機構が、蛇腹であることを特徴とする請求項３または４記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１５】
また、請求項６の発明では、バブルが、空気配管が開放してから内容物配管が開放可能であることを特徴とする請求項１から５何れか記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【００１６】
また、請求項７の発明では、補充用容器側延長空気配管が本体から脱着可能であることを特徴とする請求項１から６何れか記載の詰め替えアダプターを提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に掲げた詰め替えアダプターを用いて内容物の詰め替えを行えば、詰め替えアダプターの一方に脱着可能な開口部を有する補充用容器２を取り付け、もう一方に繰り返し使用容器を取り付け、両者を隙間なく結合することが可能になり、詰め替え時の液漏れや液だれを防止する。さらに、内容物強制排出機構により、バルブが開放していない状態での補充用容器側延長空気配管に入っている内容物を排出することが可能であり、この操作により空気の流路が開かれ、内容物の脈動が原因の転倒がなく、しかもより短時間に詰め替えが行われることが可能になった。
【００１８】
特に、この補充用容器側延長空気配管の上端が詰め替え開始前において、倒立した補充用容器２の液面よりも上方の突き出ている長さの配管であることが好ましい。これにより、粘度の高い内容物でも確実に詰め替え作業を行うことが可能になり、詰め替え容器の最終残留内容物を極力減らすことが可能になる。
【００１９】
請求項２の発明では、繰り返し使用容器の液面が繰り返し使用容器延長配管まで高くなってしまえば、空気の配管も内容物により塞がってしまい、これより先の内容物の流入を自動的に抑制することが可能になり、これにより、繰り返し使用容器の内容物が溢れることを防止できるものであり、これにより詰め替え作業の監視がなくても自動的に詰め替え作業を終了させることが可能になったものである。
【００２０】
請求項３の発明では、さらに、詰め替えアダプターには空気配管加圧装置１５が内蔵されており、詰め替えアダプター１を取り付けることで繰り返し使用容器３の空隙部は僅かながら圧力が上昇する。この時点では、切り替えバルブ１２はまだ閉止している。これを開放すると、繰り返し使用容器３で加圧された空気が補充用容器２の内容物に浸された空気用配管５の液面を上昇し、液圧に打ち勝って内容物を上端から押出し、自らも補充用容器２の倒立空隙部２１に達する。この操作により空気の流路が開かれ、内容物の脈動が原因の転倒がなく、しかもより短時間に詰め替えが行われることが可能になった。
【００２１】
請求項４の発明では、加圧終了後の内容物の逆流を防止することができ、また、空気配管加圧機構の動作により安定した詰め替え動作の障害になる様なことを防止することを可能にするものである。
【００２２】
請求項５の発明では、簡易な構造により、確実に使用容器延長配管内の内容物を排出することと、内容物が排出されたことを蛇腹の動作により容易に把握することが可能になり、安定した動作を可能にするものである。
【００２３】
請求項６の発明では、空気用配管の開放から内容物用配管の開放まで時間差が設けられるために、滑らかな詰め替えを可能にするものである。特に、バブルが、空気配管が開放してから内容物配管が開放可能になるまでの間に空気配管加圧機構が加圧すると、詰め替え作業が滑らかになる。
【００２４】
請求項７の発明では、空気の配管の長さが長いことによる弊害である洗浄の困難性を極力減らせるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】詰め替え開始前の状態の詰め替えアダプターと補充用容器と繰り返し使用容器を説明する部分断面正面図。
【図２】図１の詰め替えアダプターと補充用容器と繰り返し使用容器の詰め替え開始中の状態を説明する部分断面正面図。
【図３】図１の詰め替えアダプターの正面組立てを説明する部分断面正面図。
【図４】図１の詰め替えアダプターの側面組立てを説明する部分断面側面図。
【図５】図１の詰め替えアダプターのバルブの開放状態の部分断面正面図。
【図６】図１の詰め替えアダプターのバルブの開放状態の部分断面側面図。
【図７】図１の詰め替えアダプターのバルブの閉止状態の部分断面正面図。
【図８】図１の空気配管加圧機構の構成を説明する正面断面図。
【図９】図１の詰め替えアダプターの詰め替えに用いられる本体キャップの構造を説明する部分断面正面図。
【図１０】図１の詰め替えアダプターのバルブ開閉ロックが働いた状態を説明する部分断面正面図。
【図１１】図１の詰め替えアダプターのバルブ開閉ロックが解除された状態を説明する部分断面正面図。
【図１２】図１の詰め替えアダプターのカバーリングが固定された状態を説明する部分断面正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の最良の一実施形態を説明する。
【００２７】
本発明の重要な特徴は、詰め替え時の液漏れ液だれを防止するべく、繰り返し使用容器３と補充用容器２を結合するための詰め替えアダプター１を用いることである。そしてこのアダプターが、内容物と空気の移動を滑らかにするべく別々の流路をもち、更に構造上内容物が侵入してしまう空気用配管５に、内容物を強制排出する機能をもたせて、分離移動機能を向上させたことにある。
以上の内容に基づいて、詰め替えアダプター１の構造と詰め替え作業方法について詳述する。図１は詰め替えアダプター１の断面図である。なお、この図１および後述の図２ではアダプター回転ロックピン１４１およびカバー位置決めピン１４２は図から省略している。この詰め替えアダプター１は、上部から、補充用容器機密接続機構に相当する補充用容器接続部１１、バルブと本体の空気配管と内容物配管を組み合わせたものに相当する切り替えバルブ１２、本体の一部に相当するカバーリング１３、このカバーリング１３と組み合わせて繰り返し容器機密接続機構を構成する繰り返し容器接続部１４、内容物強制排出機構に相当する加圧装置１５から構成される。
【００２８】
加圧装置１５には、この形態では蛇腹で構成する例を示す。加圧装置１５の上面と下面にパッキン１５２が接続され、それぞれ繰り返し容器接続部１４、繰り返し使用容器３と固定した場合、内容物や空気がその間で漏れない様な機密性を保つ。中央部は蛇腹構造１５１で圧縮すると折りたたむように変形し、なおかつ復元できパッキン１５２のための圧力が発生できるよう蛇腹やゴムやばねなどの弾性が有するのが好ましいが、弾性体に近似する動作をする自動制御装置等でも構わないが、価格的に弾性により実現するのが実際的である。
【００２９】
補充用容器接続部１１は補充用容器２を取り付け、内容物の漏出を防止しかつ補充用容器２を倒立状態で支持する機能を有する。容器取り付け方法は、取り外し可能であり、倒立したときに外れない方法なら方法を問うものではなく、ねじ式でも打栓式でもよく、また、液留め方法についても、機密状態が保てるものであればどの様な方法でもよく、インナーリング止めでも天面パッキン止めでも良い。
【００３０】
切り替えバルブ１２は手動で流路の開閉を行うもので、内容物配管および空気配管の固定流路１２１に対して回転流路１２２の向きを一致させることで流路が開く方式が構造的に簡単であるが、他の構造のバルブでも構わない。
【００３１】
バルブの操作は、切り替えバルブのロックが外れている場合にのみ可能であるのが好ましく、ハンドル１２３で行う。
【００３２】
切り替えバルブ１２は内容物を繰り返し使用容器３へ流すための内容物配管の開閉を制御する内容物バルブ１２３と空気を補充用容器２へ流すための空気配管の開閉を制御する空気バルブ１２４を併設する。
【００３３】
その場合、移動する内容物と空気の容積は同じであるから、バルブ流路の有効断面積や内容物の粘度や摩擦によるエネルギー損失を鑑み流量が同等になるよう設定することが望ましい。
【００３４】
繰り返し容器接続部１４は繰り返し使用容器３との接続と液漏れ防止機能を司る。ふたつの接続部は切り替えバルブ１２のケーシングを介して接続されており、これらは一体構造でも良いし組み立て構造でも良い。ふたつの接続部はその中心軸が一致していることが好ましいのが一般的であるが、各々の接続部中心に対して容器重心がずれている場合は、転倒を防止するために中心軸をずらすことも可能である。
【００３５】
また、カバーリング１３は繰り返し使用容器３との接続機能を備えた部品である。カバーリング１３は繰り返し容器接続部１４を上から覆うように取り付け、内蔵されたピンを介して繰り返し容器接続部１４と一体となることも可能な構造となっているが、他の構造でも構わない。
【００３６】
次に、詰め替え作業の手順を図３および図４で説明する。最初に補充用容器２を正立にして、詰め替えアダプター１を取付ける。両者を組み付けたら倒立させ、繰り返し使用容器３に組み付ける。
【００３７】
図２や図３では繰り返し使用容器３には計量用ノズル４１を有する構造であり、本体キャップ４を取り付けてある場合で以下示す。
【００３８】
まず、加圧装置下面のパッキン１２８を計量用ノズル４１にあてて蛇腹を押し込み、図９に示した構造の詰め替えアダプターのロック機構で接続する。この時点で、繰り返し使用容器３は加圧装置によって内圧が上昇しており、切り替えバルブ１２を操作することで上昇した圧力が空気用配管５に伝わり、補充用容器側延長空気配管を含めた空気配管内部に侵入した内容物を上方に押出す。この働きを有効に行なうために、切り替えバルブ１２ではハンドル１２５を回転させて最初に空気配管が通じ、更に回転させると内容物が流れるように、バルブ開度に時間差を設ける構造であることが望ましい。図８では回転部１２２の形状を変えることで時間差を設けている。空気流路を上気操作で開通したのちに内容物の流路を開くことで、滑らかな詰め替えが可能となる。この詰め替え状態を図２で示す。このようにして放置すると、内容物が繰り返し使用容器３に詰め替えられるが、繰り返し使用容器延長配管まで内容物が入った状態で自動的に停止する。最後に、再びロック機構をロックして、詰め替えアダプターを繰り返し使用容器３から分離し、倒立した上でロックを外し、内容物配管内の内容物が補充用容器に戻った状態で補充用容器から詰め替えアダプターを外して作業を終える。
【００３９】
なお、このときのロック機構の動作について図１０から図１２に基づき説明する。まず、カバーリング１３と繰り返し容器接続部１４をアダプター回転ロックピン１４２で組み合わせた状態で、該ロックピンの内側突き出し部を本体キャップ４のスライド溝４２に合わせて下向きに押し込み、このとき本体キャップ４と繰り返し使用容器接続部１４に挟まれた加圧装置１５が圧縮されて、その上下に取り付けられたパッキン１５２が圧縮されて、液状物に対するシールがなされる。このときのロック機構の位置関係を示したものが図１０である。
【００４０】
下降限まで到達したらカバーリング１３を右回転させると、アダプター回転ロックピン１４２が本体キャップ４の溝終点に達しところで詰め替えアダプター１が回転停止する。ここまでが図１１である。
【００４１】
そこから更にカバーリング１３を回転させると該ロックピンがカムの作用で内側に押出されて繰り返し使用容器３の接続部位置決め溝４３に挿入され、繰り返し使用容器１４と結合される。カバーリング１３は更に回転したところでカバー位置決めピン１４３が勘合して停止する。この状態が図１３である。
【００４２】
詰め替えアダプター１と繰り返し使用容器３との結合は、各種方法を用いることが可能で、ねじ、特に回転角度が小さい多條ねじを併用してもよい。
【００４３】
詰め替え作業前の空気用配管５の洗浄作業を一瞬で終わらせるために、空気用配管５の一端を倒立した補充用容器２の液面を突き出るように設置する。この様にすることで、一度空気用配管５上方から内容物を排出すれば、二度と内容物が空気用配管５に侵入してくることはないため、以後滑らかな詰め替えが可能となる。ところでこの方法は、配管長を長くする必要があるため取り扱い性が悪い。そこで、空気用配管５はその補充用容器延長空気配管を詰め替えアダプター１と脱着可能にしておき、必要時のみ組み立てる構造がより望ましい。
【００４４】
なお、この詰め替え方式では、補充用容器２の内容量が繰り返し使用容器３の空隙容量を下回ることが明らかであるなら、そのまま放置しておけばよく常時監視不要の詰め替えが可能である。そのためこの方法は粘度の高い内容物の場合、たとえばシャンプー、蜂蜜、水あめといったものの詰め替えに有効である。また、倒立状態を保持することで補充用容器２内面に付着した液を最後まで滴下させる目的としても有効である。このことにより、より容器リサイクルでのリサイクル率を向上させうる。
【００４５】
また、補充用容器２の内容量が詰め替え量よりも多い場合は、繰り返し使用容器３の入れ目線位置近傍に、内容物と空気の配管をそれぞれ切り替えバルブより延長して繰り返し使用容器延長配管を設置すると、補充用容器２に向かって流れていた空気が遮断されるため、倒立空隙部２１は徐々に圧力が低下してやがて負圧となり、内容物の流れも停止する。これすなわち自動停止であり、この構造であれば監視の必要ではない状態での充填作業が可能になり、人件費抑制の効果がある。
【実施例１】
【００４６】
入れ目量が５００ｍｌ、満量が５５０ｍｌの繰り返し使用容器に残量がないときに、４００ｍｌの補充用容器で白色シャンプーを補充しようとした。これを請求項１の詰め替えアダプターを使って詰め替え作業を行った。主要部分の仕様は、補充用容器は無色透明、補充用容器を倒立した際の空気用配管７の上端位置が液面から３０ｍｍ下方、空気流路の最小径が３ｍｍ、両容器の口内径は２５ｍｍ、内容物流路の最小断面積は３．５ｃｍ２、加圧装置の容積変化は５０ｃｍ３であった。まず両容器を詰め替えアダプターを介して接続し、繰り返し使用容器を正立させ、切り替えバルブを開くと同時に計時を開始し、手で支えずに容器転倒の回数と詰め替え終了までの時間を計測を行った。終了時間は補充用容器上面から覗いて、切り替えバルブの流路が貫通したことを確認した時点とした。その結果を表１に示した。
【実施例２】
【００４７】
実施例１において、補充用容器を倒立した際の空気用配管７の上端位置が液面から５ｍｍ上方になるように設定した詰め替えアダプターを用いて、詰め替え中の容器転倒回数と詰め替え時間を計測して、その結果を表１に示した。
【実施例３】
【００４８】
実施例１において、空気用配管を除去した詰め替えアダプターを用いて、詰め替え中の容器転倒回数と詰め替え時間を計測して、その結果を表１に示した。
【００４９】
表は以下の通り。
【００５０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える作業に使用される。
【符号の説明】
【００５２】
１…詰め替えアダプター
２…補充用容器
３…繰り返し使用容器
４…本体キャップ
５…空気用配管
１１…補充用容器接続部
１２…切り替えバルブ
１３…カバーリング
１４…繰り返し容器接続部
１５…加圧装置
２１…倒立空隙部
４１…計量用ノズル
４２…スライド溝
４３…位置決め溝
１２１…固定流路
１２２…回転流路
１２３…内容物流路
１２４…空気流路
１２５…ハンドル
１５１…蛇腹
１５２…パッキン
１４１…アダプター回転ロックピン
１４２…カバー位置決めピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える詰め替えアダプターにおいて、内容物配管と空気配管とよりなる本体と、本体と補充用容器を機密接続する補充用容器機密接続機構と、本体と繰り返し使用容器を機密接続する繰り返し使用容器機密接続機構と、本体の内容物配管と空気配管を開閉可能なバルブと、本体より補充用容器側に空気配管が延長されている補充用容器側延長空気配管と空気配管内の内容物を排出する内容物強制排出機構とを有する詰め替えアダプター。
【請求項２】
補充用容器２から繰り返し使用容器側に内容物配管と空気配管からなる繰り返し使用容器延長配管が設けられている請求項１記載の詰め替えアダプター。
【請求項３】
内容物強制排出機構が、空気配管を加圧する空気配管加圧機構であることを特徴とする請求項１または２記載の詰め替えアダプター。
【請求項４】
空気配管加圧機構が、加圧終了後の状態を固定するロック機構を有することを特徴とする請求項３記載の詰め替えアダプター。
【請求項５】
空気配管加圧機構が、蛇腹であることを特徴とする請求項３または４記載の詰め替えアダプター。
【請求項６】
バブルが、空気配管が開放してから内容物配管が開放可能であることを特徴とする請求項１から５何れか記載の詰め替えアダプター。
【請求項７】
補充用容器側延長空気配管が本体から脱着可能であることを特徴とする請求項１から６何れか記載の詰め替えアダプター。
【請求項１】
補充用容器から繰り返し使用容器に内容物を詰め替える詰め替えアダプターにおいて、内容物配管と空気配管とよりなる本体と、本体と補充用容器を機密接続する補充用容器機密接続機構と、本体と繰り返し使用容器を機密接続する繰り返し使用容器機密接続機構と、本体の内容物配管と空気配管を開閉可能なバルブと、本体より補充用容器側に空気配管が延長されている補充用容器側延長空気配管と空気配管内の内容物を排出する内容物強制排出機構とを有する詰め替えアダプター。
【請求項２】
補充用容器２から繰り返し使用容器側に内容物配管と空気配管からなる繰り返し使用容器延長配管が設けられている請求項１記載の詰め替えアダプター。
【請求項３】
内容物強制排出機構が、空気配管を加圧する空気配管加圧機構であることを特徴とする請求項１または２記載の詰め替えアダプター。
【請求項４】
空気配管加圧機構が、加圧終了後の状態を固定するロック機構を有することを特徴とする請求項３記載の詰め替えアダプター。
【請求項５】
空気配管加圧機構が、蛇腹であることを特徴とする請求項３または４記載の詰め替えアダプター。
【請求項６】
バブルが、空気配管が開放してから内容物配管が開放可能であることを特徴とする請求項１から５何れか記載の詰め替えアダプター。
【請求項７】
補充用容器側延長空気配管が本体から脱着可能であることを特徴とする請求項１から６何れか記載の詰め替えアダプター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−４６４００（Ｐ２０１１−４６４００Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９５５４８（Ｐ２００９−１９５５４８）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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