逆止弁及びその製造方法、並びに、逆止弁を備える容器
【課題】容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できるとともに内容物の優れた吐出性を安定的に維持できる逆止弁を提供すること。
【解決手段】本発明に係る逆止弁１０は、ゴム材料からなり一体成形によって製造されたものであり、両端に開口１ａ，１ｂを有する筒状の本体部１と、本体部１の一方の開口１ａを塞ぐように配置された蓋部３と、本体部１と蓋部３とを連結するヒンジ部５とを備え、蓋部３は本体部１の開口１ａの周縁部と当接する突出部３ａを側面３ｂに有する。
【解決手段】本発明に係る逆止弁１０は、ゴム材料からなり一体成形によって製造されたものであり、両端に開口１ａ，１ｂを有する筒状の本体部１と、本体部１の一方の開口１ａを塞ぐように配置された蓋部３と、本体部１と蓋部３とを連結するヒンジ部５とを備え、蓋部３は本体部１の開口１ａの周縁部と当接する突出部３ａを側面３ｂに有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁及びその製造方法、並びに、逆止弁を備える容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品や飲料のなかには時間の経過とともに徐々に品質が劣化するものがあり、その原因として空気との接触による酸化が挙げられる。内容物の酸化を抑制するための容器として、いわゆる真空型容器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の容器は、容器内に空気が入るのを防止する逆止弁が注出口に取り付けられている。この逆止弁は、ドーム状の頭部に切り込みが設けられた構造からなり、当該切込みは、内容物の注出方向に圧力がかかると開き、逆に、充填方向に圧力がかかると閉じるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３８２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、注出口に逆止弁を内蔵した容器を製造する場合、内容物の種類や粘性等に応じて容器の注出口のサイズは設計され、これに伴って注出口に内蔵させるべき逆止弁のサイズが決定される。例えば、食卓で使われる醤油の容器として真空型容器を採用し、その注出口に逆止弁を設ける場合、逆止弁の外径は１０〜１５ｍｍ程度に制限される。このようなサイズの小さい逆止弁を低コストで大量に生産するには、金型を使用した一体成形が適している。
【０００６】
本発明者らは、一体成形によって種々の態様の逆止弁及びこれを備えた容器を試作し、容器内への空気の混入の有無や内容物の吐出性について評価を行った。その結果、図８に示す逆止弁５０は、容器に衝撃が加わったりすると蓋部５３が筒状の本体部５１の内部に入り込んでしまい、蓋部５３が弁として十分に機能しないことを見出した（比較例１参照）。なお、図８に示すヒンジ部５５は、本体部５１と蓋部５３を連結している部分である。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できるとともに内容物の優れた吐出性を安定的に維持できる逆止弁及びこれを備えた容器を提供することを目的とする。また、本発明は、上記効果を奏する逆止弁を十分に効率的に且つ低コストで製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る逆止弁は、ゴム材料からなり一体成形によって製造されたものであり、両端に開口を有する筒状の本体部と、本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、本体部と蓋部とを連結しており蓋部に対して本体部側から外側に向けて力が加わったときに一方の開口を開放するためのヒンジ部とを備え、蓋部は本体部の一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する。
【０００９】
上記逆止弁は、蓋部の側面に突出部が設けられており、本体部の一方の開口を塞いでいる状態にあっては、この突出部が本体部の一方の開口の周縁部と当接する。このような突出部を設けたことで、逆止弁に衝撃が加わっても、蓋部が本体部の開口内に入り込みにくくなり、蓋部が弁の機能を安定的に発揮できる。
【００１０】
ところで、上記蓋部の側面に設けられた突出部は、成形プロセスにおいて、いわゆるアンダーカットとなる部分である。一体成形によって成形体を製造する場合、アンダーカットの部分があると、離型時にその部分が引っかかって成形体を金型から適切に取り出すことができず、場合によっては成形体が破損する。他方、アンダーカットの部分が生じないように金型の部品の点数を多くすると、コストがかかるという別の問題が生じる。
【００１１】
本発明の逆止弁は、特別な金型を使用しなくてもアンダーカットに起因する問題を十分に回避することができる。すなわち、本発明の逆止弁は、所定の硬度及び伸びを有するゴム材料からなるものであるため、蓋部の突出部がアンダーカットの部分であっても金型から適切に取り出すことができる。従って、逆止弁の製造コストを十分に低く抑えることができる。なお、本発明において、シリコーンゴムの硬度はＪＩＳ Ｋ６２４９に準拠して測定した値を意味し、伸度はＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して測定した値を意味する。
【００１２】
本発明の逆止弁において、製造プロセスの簡略化の観点から、本体部の一方の開口は、ヒンジ部をなす直線状部分と、円弧状部分とによって構成されていることが好ましい。なお、ここでいう「円弧」とは円の一部又は楕円の一部を意味する。
【００１３】
本発明に係る逆止弁において、蓋部が本体部の貫通孔内に入り込むことをより一層確実に防止する観点からすれば、蓋部の円弧状部分の外径Ｒ１は開口の円弧状部分の径Ｒ２よりも大きく、Ｒ１とＲ２の差は０．０６ｍｍ〜０．５０ｍｍであることが好ましい。また、この逆止弁において、蓋部の側面と本体部の内面とのなす角度は１５〜２５°であることがより好ましい。また、ゴム材料は硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％であれば、製造プロセスにおいてアンダーカットによる不具合を生じさることなく、機械的強度が十分な逆止弁を得やすいという点でさらに好ましい。
【００１４】
本発明に係る容器は、フィルムからなる容器本体と、容器本体に装着された上記逆止弁とを備える。この容器は、上記逆止弁を備えたものであるため、容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できる。これにより、内容物が酸化によって劣化することを十分に抑制できる。また、上記逆止弁の作用により内容物の優れた吐出性を安定的に維持できるため、ユーザーが特別な作業を行うことなく十分長期にわたって使用できる。
【００１５】
本発明に係る容器は、逆止弁が装填されたスパウトをさらに備えることが好ましい。この場合、スパウトの先端の液排出口が、途中でいったん窄まりさらにその先で広がる形状であることも好ましい。
【００１６】
さらに、本発明に係る容器は、逆止弁の本体部の少なくとも一部が、当該逆止弁の内部が負圧となった場合に大気圧との差分に応じて変形して当該逆止弁の容積を減ずる程度に薄く形成されていることが好ましい。当該容器を排出状態から正立状態にすると、容器下部に戻ろうとする液体が、容器上部に負圧を生じさせる。このように負圧が作用すると、大気圧との差分に応じた分、逆止弁の本体部の一部が凹むように変形する。そうすると、逆止弁の変形に伴い、スパウト内における逆止弁から液排出口先端までの空間が負圧となるから、液排出口先端に残っている液体が、当該逆止弁の変形体積分だけサックバックする（容器側に戻る）。サックバック後であれば、キャップを装着しても液排出口の周辺に液体が付着せずに済むため、液だれが生じなくなる。
【００１７】
上記の容器において、逆止弁の本体部が小径部と大径部とからなる段付き形状であり、小径部に一方の開口が形成されていることが好ましい。
【００１８】
さらに、上記の容器において、小径部が大径部よりも薄く形成されていることも好ましい。
【００１９】
本発明は上記逆止弁の製造方法を提供する。すなわち、本発明に係る逆止弁の製造方法は、両端に開口を有する筒状の本体部と、本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、本体部と蓋部とを連結しており蓋部に対して本体部側から外側に向けて力が加わったときに一方の開口を開放するためのヒンジ部とを備え、蓋部が本体部の一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する逆止弁の製造方法であり、突出部を形成するための凹部を有するキャビティ内において、硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％のゴム材料からなる成形体を得る成形工程と、キャビティから成形体を取り出す離型工程と、ヒンジ部となる部分を残して本体部と蓋部とを切り離す切断工程とを備える。
【００２０】
上記製造方法によれば、ゴム材料の硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％であることで、キャビティの凹部に蓋部の突出部となる部分が引っかかることを十分に防止でき、金型からスムーズに成形体を取り出すことができる。このため、特別な金型を使用する必要がなく、製造コストを十分に低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る逆止弁を使用することにより、容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できるとともに、内容物の優れた吐出性を安定的に維持できる。また、本発明に係る逆止弁の製造方法によれば、上記効果を奏する逆止弁を十分に効率的に且つ低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る逆止弁の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す逆止弁の上面図及び断面図である。
【図３】図１に示す逆止弁の蓋部が開いた状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す逆止弁の蓋部近傍を拡大して示す部分断面図である。
【図５】図１に示す逆止弁を備えたフレキシブル真空容器を示す斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す逆止弁を内蔵した外装体の斜視図及び断面図である。
【図７】本発明に係る逆止弁の他の実施形態を示す部分断面図である。
【図８】比較例１に係る逆止弁を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す、逆止弁および該逆止弁が装填された外装体（スパウト）の断面図である。
【図１０】逆止弁の断面図である。
【図１１】本体の一部が変形した状態の逆止弁の断面図である。
【図１２】外装体（スパウト）の液排出口を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
＜逆止弁＞
図１〜４を参照しながら、家庭用の醤油を入れるための容器に内蔵させる逆止弁を例に挙げて説明する。本実施形態に係る逆止弁１０は、ゴム材料等のエラストマからなり例えば一体成形によって製造されたものである。図１，２に示す通り、逆止弁１０は、両端に開口１ａ，１ｂを有する筒状の本体部１と、本体部１の先端側の開口１ａを塞ぐように配置された蓋部３と、本体部１と蓋部３とを連結するヒンジ部５とを備える。図３に示す通り、ヒンジ部５は、蓋部３の蝶番の機能を有するものであり、蓋部３に対して本体部１側から外側に向けて力Ｆが加わったときに本体部１の開口１ａを開放できる可撓性を有している。
【００２５】
本体部１は、長手方向に貫通する貫通孔１ｃを有しており、開口１ａ，１ｂが貫通孔１ｃの両端をなしている。醤油の吐出性や使いやすさの観点から、貫通孔１ｃの内径は５．０〜７．０ｍｍ程度であることが好ましい。本体部１は、図１に示すように、下部が肉厚となっており、上部が肉薄となっている。本体部１の下部（肉厚部分）の外径は１２．８ｍｍ程度であり、上部（肉薄部分）の外径は７．７〜１０．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２６】
本体部１の下部は、図１に示す通り、外面の一部が平面１ｄとなっており、平面１ｄ上に突起１ｅが設けられている。この突起１ｅは、逆止弁１０を外装体３２へ固定する際の位置決め用マークとして機能する（図６参照）。
【００２７】
本体部１の先端側の開口１ａは、図１に示す通り、直線状部分Ｌと円弧状部分Ｒとによって構成されている。開口１ａの直線状部分Ｌは、本体部１の貫通孔１ｃ内において開口１ａの近傍に設けられた隆起部１ｆによって形成されており、この直線状部分Ｌと蓋部３の直線状部分が連続していることでヒンジ部５が構成されている。ヒンジ部５を構成する部分以外を円弧状とすることで、製造プロセスを簡略化できるという利点がある。すなわち、一体成形後、本体部１の内部を加圧するという簡便な手法によってヒンジ部５を残して本体部１から蓋部３を切り離すことができる。
【００２８】
蓋部３は、ヒンジ部５を介して本体部１に連結されており、本体部１の開口１ａを塞ぐように配置されている。蓋部３は、本体部１の開口１ａの周縁部と当接する突出部３ａを側面３ｂに有する。蓋部３の側面３ｂに突出部３ａを設けたことで、逆止弁１０に衝撃が加わっても、蓋部３が本体部１の貫通孔１ｃ内に入り込みにくくなり、蓋部３が弁の機能を安定的に発揮できる。なお、蓋部３においてヒンジ部５の側を基端側とし、その反対側を先端側とすると、突出部３ａは先端側に設けることが好ましい。
【００２９】
突出部３ａの高さ（蓋部３の側面３ｂから突出部３ａの先端までの長さ）は、好ましくは０．４〜０．６ｍｍであり、より好ましくは０．４５〜０．５５ｍｍである。突出部３ａの高さが０．３５ｍｍ未満であると貫通孔１ｃへの蓋部３の入り込み防止効果が不十分となりやすく、他方、１．０ｍｍを超えると製造プロセスにおいてアンダーカットによる不具合が生じやすい。
【００３０】
蓋部３が本体部１の貫通孔１ｃ内に入り込むことをより一層確実に防止する観点から、蓋部３の円弧状部分の外径Ｒ１は開口１ａの円弧状部分Ｒの径Ｒ２よりも大きいことが好ましい。Ｒ１とＲ２の差は、好ましくは０．０６ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、より好ましくは０．０８ｍｍ〜０．２５ｍｍである。０．０６ｍｍよりも大きいことにより、落下などで容器へ衝撃が加わった際にも、蓋部が本体部の貫通孔内に入り込みにくいので、注出が妨げられることがない。０．５０ｍｍよりも小さいことにより、蓋部と本体部が擬似密着しにくいので、注出が妨げられることがない。なお、蓋部の外径が一定でない場合、例えば、図２の（ｂ）に示すように蓋部３の側面がテーパ状になっている場合には、最大の外径をＲ１とする。
【００３１】
ヒンジ部５を形成するとともに製造プロセスにおいて本体部１と蓋部３との切り離しを効率的に実施できるように、蓋部３の側面３ｂは上方から本体部１側に向けて外径が小さくなるテーパ状となっていることが好ましい。蓋部３の側面３ｂと本体部１の内面とのなす角度（図４に示す角度α）は、１５〜２５°であることが好ましい。１５°より大きいと、蓋部が本体部の貫通孔内に入り込みにくいので、注出が妨げられることがない。２５°より小さいことにより逆止弁機能がより発現しやすく、空気混入を招きにくい。
【００３２】
また、逆止弁１０の本体部１と蓋部３との接触部の一方または双方に、凹凸が付与されていることも好ましい。凹凸を付与すると表面張力を低下させることができ、これにより、内容液の表面張力で本体部１と蓋部３とが貼り付いてしまうのを抑止して弁を開きやすくすることができる。凹凸を付与する方法としては、ゴム材料へのフィラーの添加、より具体的には、充填剤が練り込まれているゴム材料を逆止弁１０の本体部１と蓋部３との一方または双方に使用することが挙げられる。充填剤としては、焼成シリカ微粉末、酸化チタン粉末、アルミナ粉末、粉砕石英、粉砕クリストバライト、ケイ藻土粉末、アルミノケイ酸塩粉末、酸化マグネシウム粉末、水酸化アルミニウム粉末、酸化鉄粉末、酸化亜鉛粉末、重質炭酸カルシウム粉末が挙げられる。ゴム材料への充填剤の含有率は、１〜５０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは５〜４０重量％である。充填剤の平均粒径は０．１〜５０μmであることが好ましく、さらに好ましくは５〜４０μmである。
【００３３】
逆止弁１０はゴム材料からなり一体成形によって製造されたものである。ゴム材料の具体例としては、シリコーンゴム、ＮＢＲなどが挙げられる。逆止弁が食品用容器に使用される場合にあっては、ゴム材料としてシリコーンゴムを採用することが好ましい。
【００３４】
逆止弁１０を構成するゴム材料の硬度は３０〜８０度であり、好ましくは４０〜７０度であり、より好ましくは５０〜６０度である。ゴム材料の伸度は２００〜９００％であり、好ましくは３００〜８００％であり、より好ましくは４００〜７００％である。ゴム材料の硬度が３０度未満又は伸度が９００％超であると逆止弁１０の機械的強度が不十分となり、他方、ゴム材料の硬度が８０度超又は伸度が２００％未満であると製造プロセスにおいてアンダーカットによる不具合が生じる。
【００３５】
＜逆止弁の製造方法＞
逆止弁１０の製造方法は、（ａ）成形工程、（ｂ）切断工程、及び、（ｃ）切断工程を備える。
【００３６】
（ａ）成形工程
この工程は、突出部３ａを形成するための凹部を有するキャビティ内において、硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％のゴム材料からなる成形体を得るためのものである。キャビティ内において原料に熱や圧力を加えて硬化させる場合、成形体の硬度及び伸度が上記の範囲となるように処理条件を設定する。
【００３７】
（ｂ）離型工程
この工程は、キャビティから成形体を取り出すためのものである。例えば、成形体の長手方向に沿って、雌型と雄型とを互いに逆向きに引っ張ることにより、キャビティから成形体を取り出す。本実施形態において、逆止弁１０の突出部３ａとなる部分がアンダーカットとなるが、成形体をなすゴム材料が上記範囲の硬度及び伸度を有することで、アンダーカットの部分に起因する不具合を十分に抑制できる。
【００３８】
（ｃ）切断工程
この工程は、ヒンジ部５となる部分を残して本体部１と蓋部３とを切り離すためのものである。本体部１の開口１ａが、直線状部分Ｌと、円弧状部分Ｒとによって構成されているため、成形体を内側に空気を供給して内部を加圧すると、円弧状部分Ｒに応力が集中して円弧状部分Ｒのみを切断することができる。
【００３９】
＜逆止弁を備えたフレキシブル真空容器＞
次に、図５，６を参照しながら、逆止弁１０を外装体３２に内蔵した、自立可能であり搬送容易なフレキシブル真空容器３０について説明する。容器３０は、可撓性を有する透明フィルムからなる容器本体３１と、容器本体３１の肩部に斜めに設けられた外装体３２と、この外装体３２の内蔵された逆止弁１０とを備える。逆止弁１０は、外装体３２の先端側に蓋部３が位置するとともに、容器３０の底部を下にした状態（図５に示す状態）にして立たせたときにヒンジ部５が水平方向に伸び、ヒンジ部５よりも下方に突出部３ａが位置する向きとなるように内蔵されている。
【００４０】
容器本体３１をなすフィルムは、単層のものであってもよいが、複数の層から構成されることが好ましい。フィルムが複数の層から構成される場合、例えば、袋状に加工した際に外層をなす基材層と、内層をなすシーラント層と、基材層とシーラント層とを貼り合わせる接着剤層から構成される。
【００４１】
外装体３２は、キャップ取り付け部３２ａと、その下部に設けられた逆止弁固定部３２ｂと、さらにその下部に設けられた接合部３２ｃとによって構成される。なお、図５にはキャップは図示しない。接合部３２ｃの外周面と容器本体３１の周縁部とが貼り合わされて、キャップ取り付け部３２ａ、逆止弁固定部３２ｂが容器本体３１の外に突出するように取り付けられる。外装体３２としては、射出成形法等によって作製されたものを使用できる。外装体３２の材質としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂が挙げられる。容器本体３１と接合部３２ｃとの溶着は、ヒートシール、高周波シール、熱風シール、マイクロ波加熱、超音波シール等によって実施できる。
【００４２】
醤油を収容した容器３０を傾けると、逆止弁１０の蓋部３に対して内側から外側に向けた力が加わり、蓋部３が外側へ開いて醤油が吐出する。容器３０を元の向きに戻すと、容器３０内が負圧となり蓋部３に対して外側から内側に向けた力が加わる。これにより、逆止弁１０の開口１ａが塞がれて容器３０内に空気が入ることを防止する。
【００４３】
容器３０は、逆止弁１０を備えたものであるため、容器３０に衝撃が加わるなどしても容器３０内に空気が混入することを十分に抑制できる。これにより、醤油が酸化によって劣化することを十分に抑制できる。また、逆止弁１０の作用により内容物の優れた吐出性を安定的に維持できるため、ユーザーが特別な作業を行うことなく十分長期にわたって使用できる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、蓋部３の側面３ｂに部分的な突出部３ａを設ける場合を例示したが、図７に示すように、蓋部１３の側面１３ｂの全体がテーパ状となっており、その上部が突出部１３ａをなすものであってもよい。この場合、突出部１３ａがアンダーカットの部分となるが、上述の実施形態と同様、上記範囲の硬度及び伸度を有するゴム材料を使用することで、アンダーカットの部分に起因する不具合を十分に防止できる。
【００４５】
また、逆止弁の本体部の形状は円筒に限られるものではなく、断面形状が楕円形、矩形又は多角形の筒状であってもよい。更に、貫通孔１ｃの流路断面や蓋部の形状は略円形に限られるものではなく、楕円形、矩形又は多角形であってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態においては、醤油用容器に使用される逆止弁について説明したが、本発明の逆止弁及び容器の用途は醤油用に限定されるものではなく、本発明の逆止弁を備える容器に清涼飲料水、アルコール飲料、サラダ油又は液状洗剤等の液体を充填してもよい。
【００４７】
＜サックバック機構＞
以下、本発明の他の実施形態として、サックバック機構を備えた容器３０を説明する（図９〜図１２参照）。
【００４８】
本実施形態に係る容器３０において、外装体（以下、スパウトともいう）３２の先端に形成された液排出口３２ｄは、醤油などの液体の液切れに優れる形状、例えば途中でいったん窄まりさらにその先で広がる形状となっている（図９参照）。ただし、容器３０を傾けて必要量の醤油を吐出させ、容器３０を正立状態に戻した際、このような液排出口３２ｄには醤油が醤油の一部が残り、その後の液だれや汚れの原因となることがある。このような点を考慮し、本実施形態では当該容器３０にサックバック機構を設けている。
【００４９】
すなわち、この容器３０においては、逆止弁１０の本体部１の少なくとも一部が、当該逆止弁１０の内部が負圧となった場合に大気圧との差分に応じて変形して当該逆止弁１０の容積を減ずる程度に薄く形成されている（図１０等参照）。この場合、薄く形成される部分は特に限定されるものではないが、本実施形態では、本体部１が小径部１１と大径部１２とからなる段付き形状であり、小径部１１は、可撓性を有するように、大径部１２よりも薄い周壁によって形成された逆止弁１０を用いている（図１１等参照）。
【００５０】
このような容器３０におけるサックバック機構の作用は以下のとおりである。まず、傾斜した排出状態から正立（直立）状態に容器３０を戻すと醤油の排出が止まる。また、正立状態に戻すと、エラストマの弾性により逆止弁１０の蓋部３が自然に閉じ、スパウト３２内における逆止弁１０の蓋部３から液排出口３２ｄまでの空間（図９中、符号Ａで示す）と、逆止弁１０の蓋部３よりも容器３０の内部側の空間（図９中、符号Ｂで示す）とが遮られた状態となる。このとき、液排出口３２ｄの先端に醤油が残った状態のまま（図１２参照）、スパウト３２のキャップ取り付け部３２ａにキャップ（図示省略）を装着すると、残った醤油が液排出口３２ｄの周辺に付着し、液だれの原因となることがある。
【００５１】
この点、本実施形態においては、容器３０を排出状態から正立状態にすると、容器３０の下部に戻ろうとする醤油が、容器３０の上部に負圧（図１１中、符号Ｐで示す）を生じさせる。このように負圧が作用すると、大気圧との差分に応じた分、逆止弁１０の本体部１の一部（本実施形態の場合、小径部１１の周壁）が凹むように変形する（図１１参照）。そうすると、逆止弁１０の一部変形に伴い、スパウト３２内における空間Ａ（逆止弁１０の蓋部３から液排出口３２ｄまでの空間）が負圧となるから、液排出口３２ｄの先端に残っている醤油が、当該逆止弁１０の変形体積分だけサックバックする（図１２参照）。サックバック後であれば、キャップを装着しても液排出口３２ｄの周辺に醤油が付着せずに済むため、液だれが生じなくなる。なお、排出状態にあった容器３０を正立状態に戻してからユーザーがキャップを装着するまでの所要時間は早ければ１〜２秒であると想定されるが、この時間は、本実施形態に係る容器３０において液排出口３２ｄに残った醤油をサックバックさせるに十分な時間である。
【実施例１】
【００５２】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１〜３の成形体の作製）
図１に示す構成を有し、表１の実施例１〜３にそれぞれ示す寸法の逆止弁を作製するため、以下のようにして成形体を作製した。すなわち、キャビティ内にシリコーンゴム原料を入れた後、２つの金型で構成されるキャビティ内において１７５℃で６分間原料を硬化させることによって成形体を得た。成形体を取り出した後、突出部を顕微鏡により観察したところ、破損は認められなかった。実施例１〜３に係る成形体を構成するシリコーンゴムは、いずれも硬度が５５度であり、伸度が３８０％であった。
【００５４】
（実施例４、５の成形体の作製）
図１に示す構成を有し、表２の実施例４，５にそれぞれ示す寸法の逆止弁を作製するため、以下のようにして成形体を作製した。すなわち、キャビティ内にシリコーンゴム原料を入れた後、９つの金型で構成されるキャビティ内において１７０℃で１３５秒にわたって原料を硬化させることによって成形体を得た。成形体を取り出した後、突出部を顕微鏡により観察したところ、破損は認められなかった。実施例４，５に係る成形体を構成するシリコーンゴムは、いずれも硬度が６０度であり、伸度が３５０％であった。
【００５５】
（比較例１の成形体の作製）
図８に示す構成を有し、表２の比較例１に示す寸法の逆止弁を作製するため、１つの金型で構成されるキャビティ内にシリコーンゴム原料を流し込み、実施例１〜３と同様にして原料を硬化させた。これにより、蓋部に突出部のない成形体を作製した。比較例１に係る成形体を構成するシリコーンゴムは、いずれも硬度が５５度であり、伸度が３８０％であった。
【００５６】
［実施例１〜５及び比較例１の逆止弁の作製］
得られた成形体の内側を加圧して、ヒンジ部となる直線状部分以外の部分を円弧状に切断し、実施例１〜５及び比較例１の逆止弁を作製した。実施例１〜５及び比較例１のいずれの逆止弁においても、蓋部の側面と本体部の内面とのなす角度αは２０°とした。
【００５７】
［フレキシブル真空容器の作製］
実施例１〜５及び比較例１の逆止弁を外装体内に装着し、外装体と容器本体とを溶着させることによって図７に示す構成の容器を作製した。なお、容器本体をなす可撓性フィルムとして、PET／ON／L-LDPEからなる積層フィルムを使用した。
【００５８】
［評価試験］
実施例１〜５及び比較例１に係る容器に醤油５００ｍｌをそれぞれ充填して検体を作製し、下記の落下試験を行った。表１、２に示す落下高さから検体を自然落下させた後、容器内への空気の混入（Ａｉｒ混入）の有無、及び、醤油の吐出性を評価した。なお、空気の混入の有無は目視により判断し、また醤油の吐出性が良好であるか不良であるかは容器を４５°程度傾けたときにスムーズに醤油が出るか否かによって判断した。表１，２に結果を示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
次に、上記実施例１に係る容器を複数準備し、これらに醤油５００ｍｌをそれぞれ充填して検体を作製した。検体に対して以下の試験を行うことにより、逆止弁の性能をより詳細に評価した。
【００６２】
（静置試験）
常温にて、醤油を収容した容器を保管し、１２、２４、３６、４８及び１２０時間経過後の、容器内への空気の混入の有無、及び、醤油の吐出性を確認した。５つの検体について、それぞれの条件下で試験を行った。表３に結果を示す。
【００６３】
【表３】
【００６４】
１２、２４、３６、４８時間経過後、全ての検体において、空気の混入はなかった。また、吐出性は良好であった。１２０時間（５日）経過後、空気の混入は見られなかったが、蓋部と本体部の開口の周縁とが接している部分（シール部）において醤油が若干固化し、容器を傾けても醤油は自然吐出しなかった。
【００６５】
（落下試験Ｉ）
下記（ｉ）、（ｉｉ）の条件下において、醤油を収容した容器を落下させた。容器を落下させる高さを変化させ、落下させた後の容器内への空気の混入の有無、及び、醤油の吐出性を確認した。Ａｉｒの混入の有無、及び、醤油の吐出性の評価基準は、上述の通りである。５つの検体について、それぞれの条件下で試験を行った。
（ｉ） 外装体のキャップ取り付け部にキャップを装着せずに、容器本体の底部を下にした状態で１回、容器を自然落下させた。表４に結果を示す。
（ｉｉ） 外装体のキャップ取り付け部にキャップを装着し、容器本体の底部を下にした状態で１回、その後、容器本体の側面を下にした状態で１回、容器を自然落下させた。表５に結果を示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】
【表５】
【００６８】
キャップの装着の有無に関係なく、落下高さ１４０ｃｍまでは、全ての検体において空気の混入はなかった。また、吐出性は良好であった。一方、落下高さ１６０ｃｍでは、逆止弁の蓋部が入り込み、空気の混入が発生した。そして、逆止弁の蓋部が入り込んだために容器を傾けても醤油は自然吐出しなかった。なお、内容物の漏れは、落下高さ１６０ｃｍまでの各試験において観察されなかった。
【００６９】
（落下試験ＩＩ）
外装体のキャップ取り付け部にキャップを装着しない状態の容器について、落下高さを１２０ｃｍに固定し、落下回数を５回又は１０回として、容器本体の底部を下にした状態で容器を自然落下させた。表６に結果を示す。２つの検体について、それぞれの条件下で試験を行った。
【００７０】
【表６】
【００７１】
連続５回の落下は、全ての検体において空気の混入はなかった。また、吐出性は良好であった。一方、連続１０回の落下では、逆止弁の蓋部が入り込み、空気の混入が発生した。そして、逆止弁の蓋部が入り込んだために容器を傾けても醤油は自然吐出しなかった。
【符号の説明】
【００７２】
１…本体部、１ａ，１ｂ…開口、３，１３…蓋部、３ａ，１３ａ…突出部、３ｂ，１３ｂ…側面、５…ヒンジ部、１０…逆止弁、１１…小径部、１２…大径部、３０…フレキシブル真空容器（容器）、３１…容器本体、３２…外装体（スパウト）、３２ｄ…液排出口、Ｆ…力、Ｌ…直線状部分、Ｐ…負圧、Ｒ…円弧状部分。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁及びその製造方法、並びに、逆止弁を備える容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品や飲料のなかには時間の経過とともに徐々に品質が劣化するものがあり、その原因として空気との接触による酸化が挙げられる。内容物の酸化を抑制するための容器として、いわゆる真空型容器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の容器は、容器内に空気が入るのを防止する逆止弁が注出口に取り付けられている。この逆止弁は、ドーム状の頭部に切り込みが設けられた構造からなり、当該切込みは、内容物の注出方向に圧力がかかると開き、逆に、充填方向に圧力がかかると閉じるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３８２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、注出口に逆止弁を内蔵した容器を製造する場合、内容物の種類や粘性等に応じて容器の注出口のサイズは設計され、これに伴って注出口に内蔵させるべき逆止弁のサイズが決定される。例えば、食卓で使われる醤油の容器として真空型容器を採用し、その注出口に逆止弁を設ける場合、逆止弁の外径は１０〜１５ｍｍ程度に制限される。このようなサイズの小さい逆止弁を低コストで大量に生産するには、金型を使用した一体成形が適している。
【０００６】
本発明者らは、一体成形によって種々の態様の逆止弁及びこれを備えた容器を試作し、容器内への空気の混入の有無や内容物の吐出性について評価を行った。その結果、図８に示す逆止弁５０は、容器に衝撃が加わったりすると蓋部５３が筒状の本体部５１の内部に入り込んでしまい、蓋部５３が弁として十分に機能しないことを見出した（比較例１参照）。なお、図８に示すヒンジ部５５は、本体部５１と蓋部５３を連結している部分である。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できるとともに内容物の優れた吐出性を安定的に維持できる逆止弁及びこれを備えた容器を提供することを目的とする。また、本発明は、上記効果を奏する逆止弁を十分に効率的に且つ低コストで製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る逆止弁は、ゴム材料からなり一体成形によって製造されたものであり、両端に開口を有する筒状の本体部と、本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、本体部と蓋部とを連結しており蓋部に対して本体部側から外側に向けて力が加わったときに一方の開口を開放するためのヒンジ部とを備え、蓋部は本体部の一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する。
【０００９】
上記逆止弁は、蓋部の側面に突出部が設けられており、本体部の一方の開口を塞いでいる状態にあっては、この突出部が本体部の一方の開口の周縁部と当接する。このような突出部を設けたことで、逆止弁に衝撃が加わっても、蓋部が本体部の開口内に入り込みにくくなり、蓋部が弁の機能を安定的に発揮できる。
【００１０】
ところで、上記蓋部の側面に設けられた突出部は、成形プロセスにおいて、いわゆるアンダーカットとなる部分である。一体成形によって成形体を製造する場合、アンダーカットの部分があると、離型時にその部分が引っかかって成形体を金型から適切に取り出すことができず、場合によっては成形体が破損する。他方、アンダーカットの部分が生じないように金型の部品の点数を多くすると、コストがかかるという別の問題が生じる。
【００１１】
本発明の逆止弁は、特別な金型を使用しなくてもアンダーカットに起因する問題を十分に回避することができる。すなわち、本発明の逆止弁は、所定の硬度及び伸びを有するゴム材料からなるものであるため、蓋部の突出部がアンダーカットの部分であっても金型から適切に取り出すことができる。従って、逆止弁の製造コストを十分に低く抑えることができる。なお、本発明において、シリコーンゴムの硬度はＪＩＳ Ｋ６２４９に準拠して測定した値を意味し、伸度はＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して測定した値を意味する。
【００１２】
本発明の逆止弁において、製造プロセスの簡略化の観点から、本体部の一方の開口は、ヒンジ部をなす直線状部分と、円弧状部分とによって構成されていることが好ましい。なお、ここでいう「円弧」とは円の一部又は楕円の一部を意味する。
【００１３】
本発明に係る逆止弁において、蓋部が本体部の貫通孔内に入り込むことをより一層確実に防止する観点からすれば、蓋部の円弧状部分の外径Ｒ１は開口の円弧状部分の径Ｒ２よりも大きく、Ｒ１とＲ２の差は０．０６ｍｍ〜０．５０ｍｍであることが好ましい。また、この逆止弁において、蓋部の側面と本体部の内面とのなす角度は１５〜２５°であることがより好ましい。また、ゴム材料は硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％であれば、製造プロセスにおいてアンダーカットによる不具合を生じさることなく、機械的強度が十分な逆止弁を得やすいという点でさらに好ましい。
【００１４】
本発明に係る容器は、フィルムからなる容器本体と、容器本体に装着された上記逆止弁とを備える。この容器は、上記逆止弁を備えたものであるため、容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できる。これにより、内容物が酸化によって劣化することを十分に抑制できる。また、上記逆止弁の作用により内容物の優れた吐出性を安定的に維持できるため、ユーザーが特別な作業を行うことなく十分長期にわたって使用できる。
【００１５】
本発明に係る容器は、逆止弁が装填されたスパウトをさらに備えることが好ましい。この場合、スパウトの先端の液排出口が、途中でいったん窄まりさらにその先で広がる形状であることも好ましい。
【００１６】
さらに、本発明に係る容器は、逆止弁の本体部の少なくとも一部が、当該逆止弁の内部が負圧となった場合に大気圧との差分に応じて変形して当該逆止弁の容積を減ずる程度に薄く形成されていることが好ましい。当該容器を排出状態から正立状態にすると、容器下部に戻ろうとする液体が、容器上部に負圧を生じさせる。このように負圧が作用すると、大気圧との差分に応じた分、逆止弁の本体部の一部が凹むように変形する。そうすると、逆止弁の変形に伴い、スパウト内における逆止弁から液排出口先端までの空間が負圧となるから、液排出口先端に残っている液体が、当該逆止弁の変形体積分だけサックバックする（容器側に戻る）。サックバック後であれば、キャップを装着しても液排出口の周辺に液体が付着せずに済むため、液だれが生じなくなる。
【００１７】
上記の容器において、逆止弁の本体部が小径部と大径部とからなる段付き形状であり、小径部に一方の開口が形成されていることが好ましい。
【００１８】
さらに、上記の容器において、小径部が大径部よりも薄く形成されていることも好ましい。
【００１９】
本発明は上記逆止弁の製造方法を提供する。すなわち、本発明に係る逆止弁の製造方法は、両端に開口を有する筒状の本体部と、本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、本体部と蓋部とを連結しており蓋部に対して本体部側から外側に向けて力が加わったときに一方の開口を開放するためのヒンジ部とを備え、蓋部が本体部の一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する逆止弁の製造方法であり、突出部を形成するための凹部を有するキャビティ内において、硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％のゴム材料からなる成形体を得る成形工程と、キャビティから成形体を取り出す離型工程と、ヒンジ部となる部分を残して本体部と蓋部とを切り離す切断工程とを備える。
【００２０】
上記製造方法によれば、ゴム材料の硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％であることで、キャビティの凹部に蓋部の突出部となる部分が引っかかることを十分に防止でき、金型からスムーズに成形体を取り出すことができる。このため、特別な金型を使用する必要がなく、製造コストを十分に低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る逆止弁を使用することにより、容器に衝撃が加わるなどしても容器内に空気が混入することを十分に抑制できるとともに、内容物の優れた吐出性を安定的に維持できる。また、本発明に係る逆止弁の製造方法によれば、上記効果を奏する逆止弁を十分に効率的に且つ低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る逆止弁の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す逆止弁の上面図及び断面図である。
【図３】図１に示す逆止弁の蓋部が開いた状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す逆止弁の蓋部近傍を拡大して示す部分断面図である。
【図５】図１に示す逆止弁を備えたフレキシブル真空容器を示す斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す逆止弁を内蔵した外装体の斜視図及び断面図である。
【図７】本発明に係る逆止弁の他の実施形態を示す部分断面図である。
【図８】比較例１に係る逆止弁を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す、逆止弁および該逆止弁が装填された外装体（スパウト）の断面図である。
【図１０】逆止弁の断面図である。
【図１１】本体の一部が変形した状態の逆止弁の断面図である。
【図１２】外装体（スパウト）の液排出口を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
＜逆止弁＞
図１〜４を参照しながら、家庭用の醤油を入れるための容器に内蔵させる逆止弁を例に挙げて説明する。本実施形態に係る逆止弁１０は、ゴム材料等のエラストマからなり例えば一体成形によって製造されたものである。図１，２に示す通り、逆止弁１０は、両端に開口１ａ，１ｂを有する筒状の本体部１と、本体部１の先端側の開口１ａを塞ぐように配置された蓋部３と、本体部１と蓋部３とを連結するヒンジ部５とを備える。図３に示す通り、ヒンジ部５は、蓋部３の蝶番の機能を有するものであり、蓋部３に対して本体部１側から外側に向けて力Ｆが加わったときに本体部１の開口１ａを開放できる可撓性を有している。
【００２５】
本体部１は、長手方向に貫通する貫通孔１ｃを有しており、開口１ａ，１ｂが貫通孔１ｃの両端をなしている。醤油の吐出性や使いやすさの観点から、貫通孔１ｃの内径は５．０〜７．０ｍｍ程度であることが好ましい。本体部１は、図１に示すように、下部が肉厚となっており、上部が肉薄となっている。本体部１の下部（肉厚部分）の外径は１２．８ｍｍ程度であり、上部（肉薄部分）の外径は７．７〜１０．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２６】
本体部１の下部は、図１に示す通り、外面の一部が平面１ｄとなっており、平面１ｄ上に突起１ｅが設けられている。この突起１ｅは、逆止弁１０を外装体３２へ固定する際の位置決め用マークとして機能する（図６参照）。
【００２７】
本体部１の先端側の開口１ａは、図１に示す通り、直線状部分Ｌと円弧状部分Ｒとによって構成されている。開口１ａの直線状部分Ｌは、本体部１の貫通孔１ｃ内において開口１ａの近傍に設けられた隆起部１ｆによって形成されており、この直線状部分Ｌと蓋部３の直線状部分が連続していることでヒンジ部５が構成されている。ヒンジ部５を構成する部分以外を円弧状とすることで、製造プロセスを簡略化できるという利点がある。すなわち、一体成形後、本体部１の内部を加圧するという簡便な手法によってヒンジ部５を残して本体部１から蓋部３を切り離すことができる。
【００２８】
蓋部３は、ヒンジ部５を介して本体部１に連結されており、本体部１の開口１ａを塞ぐように配置されている。蓋部３は、本体部１の開口１ａの周縁部と当接する突出部３ａを側面３ｂに有する。蓋部３の側面３ｂに突出部３ａを設けたことで、逆止弁１０に衝撃が加わっても、蓋部３が本体部１の貫通孔１ｃ内に入り込みにくくなり、蓋部３が弁の機能を安定的に発揮できる。なお、蓋部３においてヒンジ部５の側を基端側とし、その反対側を先端側とすると、突出部３ａは先端側に設けることが好ましい。
【００２９】
突出部３ａの高さ（蓋部３の側面３ｂから突出部３ａの先端までの長さ）は、好ましくは０．４〜０．６ｍｍであり、より好ましくは０．４５〜０．５５ｍｍである。突出部３ａの高さが０．３５ｍｍ未満であると貫通孔１ｃへの蓋部３の入り込み防止効果が不十分となりやすく、他方、１．０ｍｍを超えると製造プロセスにおいてアンダーカットによる不具合が生じやすい。
【００３０】
蓋部３が本体部１の貫通孔１ｃ内に入り込むことをより一層確実に防止する観点から、蓋部３の円弧状部分の外径Ｒ１は開口１ａの円弧状部分Ｒの径Ｒ２よりも大きいことが好ましい。Ｒ１とＲ２の差は、好ましくは０．０６ｍｍ〜０．５０ｍｍであり、より好ましくは０．０８ｍｍ〜０．２５ｍｍである。０．０６ｍｍよりも大きいことにより、落下などで容器へ衝撃が加わった際にも、蓋部が本体部の貫通孔内に入り込みにくいので、注出が妨げられることがない。０．５０ｍｍよりも小さいことにより、蓋部と本体部が擬似密着しにくいので、注出が妨げられることがない。なお、蓋部の外径が一定でない場合、例えば、図２の（ｂ）に示すように蓋部３の側面がテーパ状になっている場合には、最大の外径をＲ１とする。
【００３１】
ヒンジ部５を形成するとともに製造プロセスにおいて本体部１と蓋部３との切り離しを効率的に実施できるように、蓋部３の側面３ｂは上方から本体部１側に向けて外径が小さくなるテーパ状となっていることが好ましい。蓋部３の側面３ｂと本体部１の内面とのなす角度（図４に示す角度α）は、１５〜２５°であることが好ましい。１５°より大きいと、蓋部が本体部の貫通孔内に入り込みにくいので、注出が妨げられることがない。２５°より小さいことにより逆止弁機能がより発現しやすく、空気混入を招きにくい。
【００３２】
また、逆止弁１０の本体部１と蓋部３との接触部の一方または双方に、凹凸が付与されていることも好ましい。凹凸を付与すると表面張力を低下させることができ、これにより、内容液の表面張力で本体部１と蓋部３とが貼り付いてしまうのを抑止して弁を開きやすくすることができる。凹凸を付与する方法としては、ゴム材料へのフィラーの添加、より具体的には、充填剤が練り込まれているゴム材料を逆止弁１０の本体部１と蓋部３との一方または双方に使用することが挙げられる。充填剤としては、焼成シリカ微粉末、酸化チタン粉末、アルミナ粉末、粉砕石英、粉砕クリストバライト、ケイ藻土粉末、アルミノケイ酸塩粉末、酸化マグネシウム粉末、水酸化アルミニウム粉末、酸化鉄粉末、酸化亜鉛粉末、重質炭酸カルシウム粉末が挙げられる。ゴム材料への充填剤の含有率は、１〜５０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは５〜４０重量％である。充填剤の平均粒径は０．１〜５０μmであることが好ましく、さらに好ましくは５〜４０μmである。
【００３３】
逆止弁１０はゴム材料からなり一体成形によって製造されたものである。ゴム材料の具体例としては、シリコーンゴム、ＮＢＲなどが挙げられる。逆止弁が食品用容器に使用される場合にあっては、ゴム材料としてシリコーンゴムを採用することが好ましい。
【００３４】
逆止弁１０を構成するゴム材料の硬度は３０〜８０度であり、好ましくは４０〜７０度であり、より好ましくは５０〜６０度である。ゴム材料の伸度は２００〜９００％であり、好ましくは３００〜８００％であり、より好ましくは４００〜７００％である。ゴム材料の硬度が３０度未満又は伸度が９００％超であると逆止弁１０の機械的強度が不十分となり、他方、ゴム材料の硬度が８０度超又は伸度が２００％未満であると製造プロセスにおいてアンダーカットによる不具合が生じる。
【００３５】
＜逆止弁の製造方法＞
逆止弁１０の製造方法は、（ａ）成形工程、（ｂ）切断工程、及び、（ｃ）切断工程を備える。
【００３６】
（ａ）成形工程
この工程は、突出部３ａを形成するための凹部を有するキャビティ内において、硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％のゴム材料からなる成形体を得るためのものである。キャビティ内において原料に熱や圧力を加えて硬化させる場合、成形体の硬度及び伸度が上記の範囲となるように処理条件を設定する。
【００３７】
（ｂ）離型工程
この工程は、キャビティから成形体を取り出すためのものである。例えば、成形体の長手方向に沿って、雌型と雄型とを互いに逆向きに引っ張ることにより、キャビティから成形体を取り出す。本実施形態において、逆止弁１０の突出部３ａとなる部分がアンダーカットとなるが、成形体をなすゴム材料が上記範囲の硬度及び伸度を有することで、アンダーカットの部分に起因する不具合を十分に抑制できる。
【００３８】
（ｃ）切断工程
この工程は、ヒンジ部５となる部分を残して本体部１と蓋部３とを切り離すためのものである。本体部１の開口１ａが、直線状部分Ｌと、円弧状部分Ｒとによって構成されているため、成形体を内側に空気を供給して内部を加圧すると、円弧状部分Ｒに応力が集中して円弧状部分Ｒのみを切断することができる。
【００３９】
＜逆止弁を備えたフレキシブル真空容器＞
次に、図５，６を参照しながら、逆止弁１０を外装体３２に内蔵した、自立可能であり搬送容易なフレキシブル真空容器３０について説明する。容器３０は、可撓性を有する透明フィルムからなる容器本体３１と、容器本体３１の肩部に斜めに設けられた外装体３２と、この外装体３２の内蔵された逆止弁１０とを備える。逆止弁１０は、外装体３２の先端側に蓋部３が位置するとともに、容器３０の底部を下にした状態（図５に示す状態）にして立たせたときにヒンジ部５が水平方向に伸び、ヒンジ部５よりも下方に突出部３ａが位置する向きとなるように内蔵されている。
【００４０】
容器本体３１をなすフィルムは、単層のものであってもよいが、複数の層から構成されることが好ましい。フィルムが複数の層から構成される場合、例えば、袋状に加工した際に外層をなす基材層と、内層をなすシーラント層と、基材層とシーラント層とを貼り合わせる接着剤層から構成される。
【００４１】
外装体３２は、キャップ取り付け部３２ａと、その下部に設けられた逆止弁固定部３２ｂと、さらにその下部に設けられた接合部３２ｃとによって構成される。なお、図５にはキャップは図示しない。接合部３２ｃの外周面と容器本体３１の周縁部とが貼り合わされて、キャップ取り付け部３２ａ、逆止弁固定部３２ｂが容器本体３１の外に突出するように取り付けられる。外装体３２としては、射出成形法等によって作製されたものを使用できる。外装体３２の材質としては、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂が挙げられる。容器本体３１と接合部３２ｃとの溶着は、ヒートシール、高周波シール、熱風シール、マイクロ波加熱、超音波シール等によって実施できる。
【００４２】
醤油を収容した容器３０を傾けると、逆止弁１０の蓋部３に対して内側から外側に向けた力が加わり、蓋部３が外側へ開いて醤油が吐出する。容器３０を元の向きに戻すと、容器３０内が負圧となり蓋部３に対して外側から内側に向けた力が加わる。これにより、逆止弁１０の開口１ａが塞がれて容器３０内に空気が入ることを防止する。
【００４３】
容器３０は、逆止弁１０を備えたものであるため、容器３０に衝撃が加わるなどしても容器３０内に空気が混入することを十分に抑制できる。これにより、醤油が酸化によって劣化することを十分に抑制できる。また、逆止弁１０の作用により内容物の優れた吐出性を安定的に維持できるため、ユーザーが特別な作業を行うことなく十分長期にわたって使用できる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、蓋部３の側面３ｂに部分的な突出部３ａを設ける場合を例示したが、図７に示すように、蓋部１３の側面１３ｂの全体がテーパ状となっており、その上部が突出部１３ａをなすものであってもよい。この場合、突出部１３ａがアンダーカットの部分となるが、上述の実施形態と同様、上記範囲の硬度及び伸度を有するゴム材料を使用することで、アンダーカットの部分に起因する不具合を十分に防止できる。
【００４５】
また、逆止弁の本体部の形状は円筒に限られるものではなく、断面形状が楕円形、矩形又は多角形の筒状であってもよい。更に、貫通孔１ｃの流路断面や蓋部の形状は略円形に限られるものではなく、楕円形、矩形又は多角形であってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態においては、醤油用容器に使用される逆止弁について説明したが、本発明の逆止弁及び容器の用途は醤油用に限定されるものではなく、本発明の逆止弁を備える容器に清涼飲料水、アルコール飲料、サラダ油又は液状洗剤等の液体を充填してもよい。
【００４７】
＜サックバック機構＞
以下、本発明の他の実施形態として、サックバック機構を備えた容器３０を説明する（図９〜図１２参照）。
【００４８】
本実施形態に係る容器３０において、外装体（以下、スパウトともいう）３２の先端に形成された液排出口３２ｄは、醤油などの液体の液切れに優れる形状、例えば途中でいったん窄まりさらにその先で広がる形状となっている（図９参照）。ただし、容器３０を傾けて必要量の醤油を吐出させ、容器３０を正立状態に戻した際、このような液排出口３２ｄには醤油が醤油の一部が残り、その後の液だれや汚れの原因となることがある。このような点を考慮し、本実施形態では当該容器３０にサックバック機構を設けている。
【００４９】
すなわち、この容器３０においては、逆止弁１０の本体部１の少なくとも一部が、当該逆止弁１０の内部が負圧となった場合に大気圧との差分に応じて変形して当該逆止弁１０の容積を減ずる程度に薄く形成されている（図１０等参照）。この場合、薄く形成される部分は特に限定されるものではないが、本実施形態では、本体部１が小径部１１と大径部１２とからなる段付き形状であり、小径部１１は、可撓性を有するように、大径部１２よりも薄い周壁によって形成された逆止弁１０を用いている（図１１等参照）。
【００５０】
このような容器３０におけるサックバック機構の作用は以下のとおりである。まず、傾斜した排出状態から正立（直立）状態に容器３０を戻すと醤油の排出が止まる。また、正立状態に戻すと、エラストマの弾性により逆止弁１０の蓋部３が自然に閉じ、スパウト３２内における逆止弁１０の蓋部３から液排出口３２ｄまでの空間（図９中、符号Ａで示す）と、逆止弁１０の蓋部３よりも容器３０の内部側の空間（図９中、符号Ｂで示す）とが遮られた状態となる。このとき、液排出口３２ｄの先端に醤油が残った状態のまま（図１２参照）、スパウト３２のキャップ取り付け部３２ａにキャップ（図示省略）を装着すると、残った醤油が液排出口３２ｄの周辺に付着し、液だれの原因となることがある。
【００５１】
この点、本実施形態においては、容器３０を排出状態から正立状態にすると、容器３０の下部に戻ろうとする醤油が、容器３０の上部に負圧（図１１中、符号Ｐで示す）を生じさせる。このように負圧が作用すると、大気圧との差分に応じた分、逆止弁１０の本体部１の一部（本実施形態の場合、小径部１１の周壁）が凹むように変形する（図１１参照）。そうすると、逆止弁１０の一部変形に伴い、スパウト３２内における空間Ａ（逆止弁１０の蓋部３から液排出口３２ｄまでの空間）が負圧となるから、液排出口３２ｄの先端に残っている醤油が、当該逆止弁１０の変形体積分だけサックバックする（図１２参照）。サックバック後であれば、キャップを装着しても液排出口３２ｄの周辺に醤油が付着せずに済むため、液だれが生じなくなる。なお、排出状態にあった容器３０を正立状態に戻してからユーザーがキャップを装着するまでの所要時間は早ければ１〜２秒であると想定されるが、この時間は、本実施形態に係る容器３０において液排出口３２ｄに残った醤油をサックバックさせるに十分な時間である。
【実施例１】
【００５２】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１〜３の成形体の作製）
図１に示す構成を有し、表１の実施例１〜３にそれぞれ示す寸法の逆止弁を作製するため、以下のようにして成形体を作製した。すなわち、キャビティ内にシリコーンゴム原料を入れた後、２つの金型で構成されるキャビティ内において１７５℃で６分間原料を硬化させることによって成形体を得た。成形体を取り出した後、突出部を顕微鏡により観察したところ、破損は認められなかった。実施例１〜３に係る成形体を構成するシリコーンゴムは、いずれも硬度が５５度であり、伸度が３８０％であった。
【００５４】
（実施例４、５の成形体の作製）
図１に示す構成を有し、表２の実施例４，５にそれぞれ示す寸法の逆止弁を作製するため、以下のようにして成形体を作製した。すなわち、キャビティ内にシリコーンゴム原料を入れた後、９つの金型で構成されるキャビティ内において１７０℃で１３５秒にわたって原料を硬化させることによって成形体を得た。成形体を取り出した後、突出部を顕微鏡により観察したところ、破損は認められなかった。実施例４，５に係る成形体を構成するシリコーンゴムは、いずれも硬度が６０度であり、伸度が３５０％であった。
【００５５】
（比較例１の成形体の作製）
図８に示す構成を有し、表２の比較例１に示す寸法の逆止弁を作製するため、１つの金型で構成されるキャビティ内にシリコーンゴム原料を流し込み、実施例１〜３と同様にして原料を硬化させた。これにより、蓋部に突出部のない成形体を作製した。比較例１に係る成形体を構成するシリコーンゴムは、いずれも硬度が５５度であり、伸度が３８０％であった。
【００５６】
［実施例１〜５及び比較例１の逆止弁の作製］
得られた成形体の内側を加圧して、ヒンジ部となる直線状部分以外の部分を円弧状に切断し、実施例１〜５及び比較例１の逆止弁を作製した。実施例１〜５及び比較例１のいずれの逆止弁においても、蓋部の側面と本体部の内面とのなす角度αは２０°とした。
【００５７】
［フレキシブル真空容器の作製］
実施例１〜５及び比較例１の逆止弁を外装体内に装着し、外装体と容器本体とを溶着させることによって図７に示す構成の容器を作製した。なお、容器本体をなす可撓性フィルムとして、PET／ON／L-LDPEからなる積層フィルムを使用した。
【００５８】
［評価試験］
実施例１〜５及び比較例１に係る容器に醤油５００ｍｌをそれぞれ充填して検体を作製し、下記の落下試験を行った。表１、２に示す落下高さから検体を自然落下させた後、容器内への空気の混入（Ａｉｒ混入）の有無、及び、醤油の吐出性を評価した。なお、空気の混入の有無は目視により判断し、また醤油の吐出性が良好であるか不良であるかは容器を４５°程度傾けたときにスムーズに醤油が出るか否かによって判断した。表１，２に結果を示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
次に、上記実施例１に係る容器を複数準備し、これらに醤油５００ｍｌをそれぞれ充填して検体を作製した。検体に対して以下の試験を行うことにより、逆止弁の性能をより詳細に評価した。
【００６２】
（静置試験）
常温にて、醤油を収容した容器を保管し、１２、２４、３６、４８及び１２０時間経過後の、容器内への空気の混入の有無、及び、醤油の吐出性を確認した。５つの検体について、それぞれの条件下で試験を行った。表３に結果を示す。
【００６３】
【表３】
【００６４】
１２、２４、３６、４８時間経過後、全ての検体において、空気の混入はなかった。また、吐出性は良好であった。１２０時間（５日）経過後、空気の混入は見られなかったが、蓋部と本体部の開口の周縁とが接している部分（シール部）において醤油が若干固化し、容器を傾けても醤油は自然吐出しなかった。
【００６５】
（落下試験Ｉ）
下記（ｉ）、（ｉｉ）の条件下において、醤油を収容した容器を落下させた。容器を落下させる高さを変化させ、落下させた後の容器内への空気の混入の有無、及び、醤油の吐出性を確認した。Ａｉｒの混入の有無、及び、醤油の吐出性の評価基準は、上述の通りである。５つの検体について、それぞれの条件下で試験を行った。
（ｉ） 外装体のキャップ取り付け部にキャップを装着せずに、容器本体の底部を下にした状態で１回、容器を自然落下させた。表４に結果を示す。
（ｉｉ） 外装体のキャップ取り付け部にキャップを装着し、容器本体の底部を下にした状態で１回、その後、容器本体の側面を下にした状態で１回、容器を自然落下させた。表５に結果を示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】
【表５】
【００６８】
キャップの装着の有無に関係なく、落下高さ１４０ｃｍまでは、全ての検体において空気の混入はなかった。また、吐出性は良好であった。一方、落下高さ１６０ｃｍでは、逆止弁の蓋部が入り込み、空気の混入が発生した。そして、逆止弁の蓋部が入り込んだために容器を傾けても醤油は自然吐出しなかった。なお、内容物の漏れは、落下高さ１６０ｃｍまでの各試験において観察されなかった。
【００６９】
（落下試験ＩＩ）
外装体のキャップ取り付け部にキャップを装着しない状態の容器について、落下高さを１２０ｃｍに固定し、落下回数を５回又は１０回として、容器本体の底部を下にした状態で容器を自然落下させた。表６に結果を示す。２つの検体について、それぞれの条件下で試験を行った。
【００７０】
【表６】
【００７１】
連続５回の落下は、全ての検体において空気の混入はなかった。また、吐出性は良好であった。一方、連続１０回の落下では、逆止弁の蓋部が入り込み、空気の混入が発生した。そして、逆止弁の蓋部が入り込んだために容器を傾けても醤油は自然吐出しなかった。
【符号の説明】
【００７２】
１…本体部、１ａ，１ｂ…開口、３，１３…蓋部、３ａ，１３ａ…突出部、３ｂ，１３ｂ…側面、５…ヒンジ部、１０…逆止弁、１１…小径部、１２…大径部、３０…フレキシブル真空容器（容器）、３１…容器本体、３２…外装体（スパウト）、３２ｄ…液排出口、Ｆ…力、Ｌ…直線状部分、Ｐ…負圧、Ｒ…円弧状部分。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料からなり一体成形によって製造された逆止弁であって、
両端に開口を有する筒状の本体部と、
前記本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、
前記本体部と前記蓋部とを連結しており前記蓋部に対して前記本体部側から外側に向けて力が加わったときに前記一方の開口を開放するためのヒンジ部と、
を備え、
前記蓋部は前記本体部の前記一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する逆止弁。
【請求項２】
前記一方の開口は、前記ヒンジ部をなす直線状部分と、円弧状部分とによって構成されている、請求項１記載の逆止弁。
【請求項３】
前記蓋部の円弧状部分の外径Ｒ１は開口の円弧状部分の径Ｒ２よりも大きく、Ｒ１とＲ２の差は０．０６ｍｍ〜０．５０ｍｍである、請求項２記載の逆止弁。
【請求項４】
前記蓋部の側面と本体部の内面とのなす角度は１５〜２５°である、請求項３記載の逆止弁。
【請求項５】
前記ゴム材料は硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％である、請求項４記載の逆止弁。
【請求項６】
フィルムからなる容器本体と、
前記容器本体に装着された請求項１から５のいずれか一項に記載の逆止弁と、
を備える容器。
【請求項７】
前記逆止弁が装填されたスパウトをさらに備える、請求項６に記載の容器。
【請求項８】
前記スパウトの先端の液排出口が、途中でいったん窄まりさらにその先で広がる形状である、請求項７に記載の容器。
【請求項９】
前記逆止弁の本体部の少なくとも一部が、当該逆止弁の内部が負圧となった場合に大気圧との差分に応じて変形して当該逆止弁の容積を減ずる程度に薄く形成されている、請求項８に記載の容器。
【請求項１０】
前記逆止弁の本体部が小径部と大径部とからなる段付き形状であり、前記小径部に前記一方の開口が形成されている、請求項９に記載の容器。
【請求項１１】
前記小径部が前記大径部よりも薄く形成されている、請求項１０に記載の容器。
【請求項１２】
両端に開口を有する筒状の本体部と、前記本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、前記本体部と前記蓋部とを連結しており前記蓋部に対して前記本体部側から外側に向けて力が加わったときに前記一方の開口を開放するためのヒンジ部とを備え、前記蓋部が前記本体部の前記一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する逆止弁の製造方法であり、
前記突出部を形成するための凹部を有するキャビティ内において、硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％のゴム材料からなる成形体を得る成形工程と、
前記キャビティから前記成形体を取り出す離型工程と、前記ヒンジ部となる部分を残して前記本体部と前記蓋部とを切り離す切断工程と、
を備える逆止弁の製造方法。
【請求項１】
ゴム材料からなり一体成形によって製造された逆止弁であって、
両端に開口を有する筒状の本体部と、
前記本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、
前記本体部と前記蓋部とを連結しており前記蓋部に対して前記本体部側から外側に向けて力が加わったときに前記一方の開口を開放するためのヒンジ部と、
を備え、
前記蓋部は前記本体部の前記一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する逆止弁。
【請求項２】
前記一方の開口は、前記ヒンジ部をなす直線状部分と、円弧状部分とによって構成されている、請求項１記載の逆止弁。
【請求項３】
前記蓋部の円弧状部分の外径Ｒ１は開口の円弧状部分の径Ｒ２よりも大きく、Ｒ１とＲ２の差は０．０６ｍｍ〜０．５０ｍｍである、請求項２記載の逆止弁。
【請求項４】
前記蓋部の側面と本体部の内面とのなす角度は１５〜２５°である、請求項３記載の逆止弁。
【請求項５】
前記ゴム材料は硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％である、請求項４記載の逆止弁。
【請求項６】
フィルムからなる容器本体と、
前記容器本体に装着された請求項１から５のいずれか一項に記載の逆止弁と、
を備える容器。
【請求項７】
前記逆止弁が装填されたスパウトをさらに備える、請求項６に記載の容器。
【請求項８】
前記スパウトの先端の液排出口が、途中でいったん窄まりさらにその先で広がる形状である、請求項７に記載の容器。
【請求項９】
前記逆止弁の本体部の少なくとも一部が、当該逆止弁の内部が負圧となった場合に大気圧との差分に応じて変形して当該逆止弁の容積を減ずる程度に薄く形成されている、請求項８に記載の容器。
【請求項１０】
前記逆止弁の本体部が小径部と大径部とからなる段付き形状であり、前記小径部に前記一方の開口が形成されている、請求項９に記載の容器。
【請求項１１】
前記小径部が前記大径部よりも薄く形成されている、請求項１０に記載の容器。
【請求項１２】
両端に開口を有する筒状の本体部と、前記本体部の一方の開口を塞ぐように配置された蓋部と、前記本体部と前記蓋部とを連結しており前記蓋部に対して前記本体部側から外側に向けて力が加わったときに前記一方の開口を開放するためのヒンジ部とを備え、前記蓋部が前記本体部の前記一方の開口の周縁部と当接する突出部を側面に有する逆止弁の製造方法であり、
前記突出部を形成するための凹部を有するキャビティ内において、硬度が３０〜８０度であり且つ伸度が２００〜９００％のゴム材料からなる成形体を得る成形工程と、
前記キャビティから前記成形体を取り出す離型工程と、前記ヒンジ部となる部分を残して前記本体部と前記蓋部とを切り離す切断工程と、
を備える逆止弁の製造方法。
【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２０１２−１０６８００（Ｐ２０１２−１０６８００Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４１８７０（Ｐ２０１２−４１８７０）
【出願日】平成２４年２月２８日（２０１２．２．２８）
【分割の表示】特願２０１１−５５４３１３（Ｐ２０１１−５５４３１３）の分割
【原出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００００４４７７）キッコーマン株式会社 (212)
【出願人】（０００１１６８２８）旭化成パックス株式会社 (31)
【出願人】（０００１７５３９７）三笠産業株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２８日（２０１２．２．２８）
【分割の表示】特願２０１１−５５４３１３（Ｐ２０１１−５５４３１３）の分割
【原出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００００４４７７）キッコーマン株式会社 (212)
【出願人】（０００１１６８２８）旭化成パックス株式会社 (31)
【出願人】（０００１７５３９７）三笠産業株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
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