JP2011105381A - 注出口栓および包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】注出口栓の包装容器取付時の品質劣化を防ぎ、プルリングに指を掛けやすくする。
【解決手段】キャップ１０２と、包装容器に溶着するスパウト１０１とからなる注出口栓１００であって、スパウト１０１は、キャップ１０２を螺着する筒形状の側壁１０７と、当該スパウト１０１の内部を閉塞する隔壁１０６と、隔壁１０６に接続され、少なくとも一部が側壁１０７から突出する開封用のプルリング１０３と、側壁１０７に接続され、包装容器の取付孔の縁部内面に溶着されるフランジ１０４とを備え、プルリング１０３は、フランジ１０４から遠いほうの端部全周が、キャップ１０４の螺着回転軸に直交する同一平面上にあり、螺着完了時に、当該キャップ１０２内部天面に接触する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体、粉体あるいは粒体等を内容物とする包装容器の注出位置に、包装容器内側から溶着される注出口栓に関する。

液体等の流動性のある内容物の包装容器として、注出口栓を設けた包装容器が広く使用されている。

図６に、注出口栓６００を設けた包装容器１０００の一例を示す。注出口栓６００は、包装容器１０００に固定されたスパウト６０１と、スパウト６０１に着脱可能のキャップ６０２とから構成される。

図７に注出口栓６００の断面図を模式的に示す。スパウト６０１は、土台部６０８と、側壁６０７と、フランジ６０４と、隔壁６０６およびプルリング６０３とから構成される。スパウト６０１は、側壁６０７を、包装容器１０００に設けた取付孔の包装容器内側から外側に向けて突出させ、土台部６０８の外縁に設けたフランジ６０４と包装容器１０００の内壁とを超音波シール法等によって溶着することによって固定されている。また、隔壁６０６は、包装容器１０００の密閉性を確保している。隔壁６０６には、環状の切り込み６０５が設けられ、その内側にプルリング６０３が接続されている。使用者が、プルリングを指で引っ張ると、隔壁６０６が切り込み６０５に沿って引き裂かれて、開封されるようになっている。開封後、隔壁６０６を復元することはできないが、キャップ６０２を側壁６０７に螺着することで再封止することができる。

このような注出口栓６００においては、フランジ６０４と包装容器１０００の内壁とを超音波溶着する際、フランジ６０４以外の箇所にまで超音波が伝わり、形状が変化したり、薄肉部が破断したり、接触する箇所どうしが溶着したりする等の品質低下が起こることがある。これを防ぐため、以下のような技術が開示されている。

特許文献１は、フランジ６０４の溶着箇所に環状のリブを設け、フランジ６０４と包装容器１０００との接触面積を小さくし、少ないエネルギーで溶着を可能にすることで、フランジ６０４以外の箇所への超音波の影響を小さくする技術を開示している。

特許文献２は、土台部６０８に環状透かし部を形成するとともに、隔壁６０６に設けた環状の切り込み６０５より外側の厚みを、切り込み６０５より内側の厚みより薄くすることで、切り込み６０５を設けた箇所に超音波が伝わりにくくなるようにし、隔壁６０６が、切り込み６０５を設けた箇所で破断することを防止する技術を開示している。

特開２０００−２９６８６５号公報 特開２００４−６７１０１号公報

スパウト６０１を包装容器１０００に溶着する際は、スパウト６０１を取付孔に通す前に、あらかじめキャップ６０２をスパウト６０１に螺着しておくことが一般的である。これは、取付孔通過時に、スパウト６０１のプルリング６０３や側壁６０７の形状を保護する必要があること、および、キャップ６０２をスパウト６０１に螺着する装置であるキャッパーの動作上、包装容器１０００に溶着した後に、スパウト６０１にキャップ６０２を螺着するのは、溶着前に螺着するより、困難であることとによる。

したがって、超音波による溶着を行う時点で、スパウト６０１とキャップ６０２とは一体となっている。このとき、プルリング６０３の一部が、キャップ６０２内部天面に接触している場合、接触箇所に超音波が伝わり、溶着が起こるおそれがあった。

また、キャップ６０２は、キャッパーによって高速で螺着するため、プルリング６０３の形状を歪めるおそれがあった。そのため、従来、プルリング６０３とキャップ６０２内部天面とが接触しないように、プルリング６０３の隔壁からの高さを低くしていたため、プルリング６０３に指を掛けるのが困難であるという課題があった。

それ故に、本発明の目的は、不要な箇所の溶着や形状変化を防ぎつつ、プルリングに指を掛けやすい、注出口栓を提供することである。

第１の発明は、キャップと、包装容器に溶着するスパウトとからなる注出口栓であって、スパウトは、キャップを螺着する筒形状の側壁と、当該スパウトの内部を閉塞する隔壁と、隔壁に接続され、少なくとも一部が側壁から突出する開封用のプルリングと、側壁に接続され、包装容器の取付孔の縁部内面に溶着されるフランジとを備え、プルリングは、フランジから遠いほうの端部全周が、キャップの螺着回転軸に直交する同一平面上にあり、螺着完了時に、当該キャップ内部天面に接触する。

第２の発明は、第１の発明において、キャップは、螺着完了時に側壁の内壁に接触して嵌合するインナーリングを備え、側壁の端部全周は、キャップの螺着完了時に、キャップの内部天面に接触することを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明の注出口栓を備えた包装容器である。

本発明によれば、不要な箇所の溶着や形状変化を防ぎつつ、プルリングに指を掛けやすい注出口栓を実現できる。

本発明の第１の実施形態に係る注出口栓の断面図 本発明の第１の実施形態に係るスパウトの断面図 従来の課題を示す図 本発明の第１の実施形態の効果を検証するための比較例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る注出口栓の断面図 注出口栓を設けた包装容器を示す図 従来の注出口栓の断面図

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る注出口栓１００の断面図であり、図２はキャップを螺着しないときのスパウト１０１の断面図を示す。

注出口栓１００は、キャップ１０２と、スパウト１０１とからなる。スパウト１０１の内側には、隔壁１０６が設けられ、スパウト１０１を閉塞している。隔壁１０６からは、開封用のプルリング１０３が形成されている。プルリング１０３のキャップ１０２の天面側の一部は、スパウト１０１の側壁１０７より外側（図１の上側）に突出している。隔壁１０６には、開封しやすくするため、環状の切り込み１０５が設けられている。また、スパウト１０１は、隔壁１０６を挟んでプルリング１０３の反対側に、フランジ１０４を備えている。フランジ１０４が包装容器の取付孔の縁部内面に溶着されることにより、スパウト１０１は包装容器に固定される。

キャップ１０２およびスパウト１０１は、通常、ポリプロピレンやポリエチレンなど熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により形成される。また、包装容器は、従来と同様、紙やその他の軟質包装材にアルミニウム箔、ポリエチレンやポリエチレンテレフタレートのフィルム等を積層した素材で形成される。

プルリング１０３の高さは、キャップ１０２を螺着したとき、キャップ１０２内部天面に、プルリング１０３端部の全周が接触するように設定されている。プルリング１０３端部全周が、キャップ１０２に接触しているので、超音波による溶着時に、隔壁１０６に伝わる超音波のエネルギーが、プルリング１０３を介して、キャップ１０２側に分散され、隔壁１０６が、切り込み１０５を設けた箇所で、破断される危険性が、従来よりさらに低くなる。また、プルリング１０３とキャップ１０２内部天面とは、点ではなく線で接触するため、超音波のエネルギーが接触箇所の一部に局所的に集中することがなく、プルリング１０３が、キャップ１０２に溶着することが防止されている。

キャップ１０２内部天面に接触するプルリング１０３端部全周は、キャップ１０２を螺着しないときは、キャップの回転軸に直交する同一平面上にある。これによって、キャップ１０２を螺着していくにつれて、キャップ１０２内部天面とプルリング１０３端部全周を含む面とは、平行に近接していき、プルリング１０３端部全周は、キャップ１０２内部天面に同時に接触し、その後、接触を維持した状態で隔壁側に押し込まれ、螺着完了する。キャップ１０２開栓時には、プルリング１０３は、浮き上がり、指を掛けやすくなる。

以下に、プルリング１０３端部全周を、キャップ１０２内部天面に同時に接触させる理由を説明する。

図３は、プルリング１０３端部全周を含む面がキャップ１０２の回転軸に直交しない場合に発生する課題を模式的に示す図である。この場合、キャップ１０２を螺着していくにつれて、キャップ１０２内部天面に、プルリング１０３の１箇所が、最初に接触することになる（図３の（ａ））。プルリング１０３の接触箇所が、キャップ１０２内部天面との摩擦力によって、キャップ１０２の回転方向へ捩る力を受ける。この力がプルリング１０３の形状を歪めながら作用し続ける（図３の（ｂ））。キャップ１０２の螺着は、キャッパーによって高速で行われ、プルリング１０３の形状の歪みは、大きくなり続け、プルリング１０３は最終的に内部に捩じ込まれてしまう（図３の（ｃ））。この捩じ込まれた状態からプルリング１０３を取り出すのは困難であるし、また、捩じ込まれたプルリング１０３がスパウト１０１の内部のいずれかの箇所に接触していると、接触箇所が溶着されることもある。このような場合には、不良品となる。このように、キャップ１０２の回転につれて、プルリング１０３のいずれか１箇所が、最初にキャップ１０２内部天面に接触する場合には、プルリング１０３端部全周が、キャップ１０２内部天面に接触した状態で螺着完了せず、不良品が発生するおそれがある。

これに対し、プルリング１０３端部全周を含む面がキャップ１０２の回転軸に直交する場合、キャップ１０２を螺着していくにつれて、キャップ１０２内部天面に、プルリング１０３端部全周が、同時に接触する。プルリング１０３の端部全周には、キャップ１０２の回転軸を中心に回転運動させようとする力が均等に働く。したがって、上述のように１箇所に力が集中せずことはなく、プルリング１０３は、キャップ１０２の回転方向に捩れないので、プルリング１０３の形状は、大きく歪むことなく、不良品の発生を防止できる。

検証のため、６ヘッドのエアークラッチ式キャッパーを用い、２００個／分の速度で、６０−６５Ｎ・ｃｍの高トルクでキャップを螺着したところ、本実施形態のプルリング１０３では、１００個中、全てのプルリング１０３で、捩れが発生しなかった。しかし、図４に示すプルリング４０３のように、端部の一部がキャップ内部天面に接触せず、また、接触する箇所についても、キャップ１０２内部天面に平行に近接しない場合、１００個中４個のプルリング４０３に捩れが発生した。

以上のように、第１の実施形態に係る注出口栓１００は、プルリング１０３とキャップ１０２との溶着やプルリング１０３の捩じ込みを防ぎ、プルリング１０３端部全周とキャップ１０２とを接触させて螺着することができる。これによって、プルリング１０３をキャップに接触させることができなかった従来に比べ、隔壁１０６からプルリング１０３までの距離を大きくとることが可能となる。そのため、プルリング１０３に指を掛けやすくし、プルリング１０３による開封を容易にすることができる。また、注出口栓１００を包装容器に溶着する際、隔壁１０６に伝わる超音波のエネルギーを、従来よりも分散させ、隔壁１０６が、切り込み１０５を設けた箇所で破断される危険性をさらに低減することができる。

本実施形態では、キャップ１０２螺着完了時に、プルリング１０３端部全周が、キャップ１０２内部天面に接触し、プルリング１０３端部全周を含む面がキャップの回転軸に直交するものとした。しかし、キャップ１０２螺着時に、プルリング１０３が歪んだり捩じ込まれたりせず、溶着時にフランジ１０４以外の箇所の溶着や形状変化が発生しない限り、プルリング１０３端部の全周のうちキャップ１０２内部天面に接触しない部分があってもよいし、キャップ１０２内部天面に接触する部分を含む平面が、キャップ１０２の回転軸と厳密に直交していなくてもよい。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る注出口栓５００を示す図である。本実施形態と、第１の実施形態とで同様のことがらについては、説明を省略し、以下、差異について説明する。

本実施形態のキャップ５０２は、螺着完了時にスパウト５０１の内壁に接触して嵌合するインナーリング５１１をさらに備えている。また、キャップ５０２は、インナーリングに隣接する外側の領域に肉厚部（コンタクトリング）５１２をさらに備えている。スパウト５０１の側壁５０７の端部全周は、キャップ５０２の螺着完了時に、肉厚部５１２天面に接触するよう、第１の実施形態の側壁１０７より、上端の位置が、キャップ５０２の天面よりに形成されている。

インナーリング５１１は、キャップ５０２螺着時に、スパウト５０１の側壁５０７の端部内側に接触することによって、隔壁５０６の開封後に、包装容器の内容物が、キャップ５０２とスパウト５０１との隙間から外部に漏れ出るのを防ぎ、密封性を実現する。肉厚部５１２も、キャップ５０２螺着時に、スパウト５０１の側壁５０７の端部全周に接触することによって、密封性を高めている。また、肉厚部５１２を形成することによって、キャップ５０２の下端とスパウト５０１のフランジ５０４上方に設けられた台座部との間に隙間（空間）が生じる。そのため、内容物を充填したのちに使用される冷却水等が、この隙間に侵入したとしても、外方に放出されやすくなると共に、外気と触れていることで乾燥しやすくなり、スパウト５０１の側壁５０７の外側表面等に残ることがない。

インナーリング５１１および側壁５０７は、密封の効果を高めるため、キャップ５０２螺着時に一定の面積および圧力で接触を維持する必要がある。そのため、従来、包装容器取付加工時に、この箇所に溶着が発生しやすかった。また、この箇所に溶着が発生した場合、キャップ５０２を開栓する際、溶着面に作用する力は、各箇所において溶着面に平行な向きの成分が主であり、溶着面を垂直に引き離す成分が少ない。したがって、わずかの溶着でも、キャップ５０２の開栓トルクは、大きいものとなる。そのため、インナーリング５１１と側壁５０７との溶着を防ぐことは重要である。

本実施形態では、キャップ５０２に肉厚部５１２を備えたことにより、スパウト５０１の側壁５０７の端部がキャップ５０２内部天面に接触した状態で、超音波を受けることになるので、キャップ５０２に伝わった超音波のエネルギーが、当該接触箇所およびプルリング５０３に分散される。そのため、インナーリング５１１とスパウト５０１の側壁５０７の内壁との接触箇所に集中する超音波のエネルギーは低減され、溶着を防ぐことができる。また、スパウト５０１の側壁５０７の端部が、キャップ５０２に対してストッパーとして機能するため、キャップ５０２の螺着完了位置を安定させることができ、使用者による、キャップの無理な捩じ込みを防止する。

検証のため、５０−５５Ｎ・ｃｍのトルクでキャップ５０２を螺着した注出口栓５００を、２２０Ｊ（３０ＫＨｚ、０．２秒）の高エネルギーで超音波シール処理し、その後のキャップ開栓トルクを測定したところ、本実施形態の注出口栓５００では、４４−５０Ｎ・ｃｍであった。スパウト５０１の側壁５０７の端部全周がキャップ５０２の内部天面に接触せず、プルリング５０３の端部全周がキャップ５０２内部天面に接触する形態の注出口栓では、５５−６０Ｎ・ｃｍであった。また、スパウト５０１の側壁５０７の端部全周がキャップ５０２内部天面に接触するが、プルリング５０３の端部全周がキャップ５０２内部天面に接触しない形態の注出口栓では、５８−６３Ｎ・ｃｍであった。また、本実施形態の注出口栓５００では、スパウト５０１の側壁５０７とインナーリング５１１との間で溶着が発生しなかったが、他の注出口栓では、溶着が発生した。

以上のように、第２の実施形態に係る注出口栓５００は、インナーリング５１１に伝わる超音波のエネルギーを低減して溶着を防ぎ、キャップ５０２の開栓トルクが大きくなるのを防ぎつつ、漏れ防止機能を実現できる。

本実施形態では、スパウト５０１の側壁５０７の端部全周が、キャップ５０２螺着完了時にキャップ５０２内部天面に接触するものとしたが、インナーリング５１１とスパウト５０１の側壁５０７との接触箇所が溶着しない限り、全周が接触しなくてもよい。また、キャップ５０２に肉厚部５１２を設けたが、肉厚部５１２を設けず、スパウト５０１の側壁５０７の端部の高さを調整することのみによって、接触を実現してもよい。

なお、第１および第２の実施形態では、スパウト１０１および５０１は、キャップ１０２および５０２と、それぞれ螺合する構造を採用しているが、注出口栓を開閉できる構造であれば特に限定されない。例えば、キャップの内面でスパウトの外面を密着するように覆いかぶせる構造や、キャップとスパウトとが、勘合する構造を採用してもよい。また包装容器は、紙その他の軟質包装材を用いているが、液体、粉体あるいは粒体の内容物を封入できるものであれば、特に限定されず、樹脂製のパウチやガゼット袋に注出口栓を取り付けてもよい。

本発明は、液体、粉体あるいは粒体等を内容物とする包装容器に取り付けられる注出口栓の、取付処理時の品質低下防止、および、キャップの開栓やプルリングによる開封のしやすさの向上、内容物の漏れ防止等に有用である。

１００、５００、６００ 注出口栓
１０１、５０１、６０１ スパウト
１０２、５０２、６０２ キャップ
１０３、４０３、５０３、６０３ プルリング
１０４、５０４、６０４ フランジ
１０５、５０５、６０５ 切り込み
１０６、５０６、６０６ 隔壁
１０７、５０７、６０７ 側壁
５１１ インナーリング
５１２ 肉厚部（コンタクトリング）
６０８ 土台部
１０００ 包装容器

Claims (3)

1. キャップと包装容器に溶着されるスパウトとからなる注出口栓であって、
   前記スパウトは、
   前記キャップを螺着する筒形状の側壁と、
   当該スパウトの内部を閉塞する隔壁と、
   前記隔壁に接続され、少なくとも一部が前記側壁から突出する開封用のプルリングと、
   前記側壁に接続され、包装容器の取付孔の縁部内面に溶着されるフランジとを備え、
   前記プルリングは、前記フランジから遠いほうの端部全周が、前記キャップの螺着回転軸に直交する同一平面上にあり、螺着完了時に、当該キャップ内部天面に接触する、注出口栓。
2. 前記キャップは、螺着完了時に前記側壁の内壁に接触して嵌合するインナーリングを備え、
   前記側壁の端部全周は、前記キャップの螺着完了時に、前記キャップの内部天面に接触することを特徴とする、請求項１に記載の注出口栓。
3. 包装容器であって、
   容器本体と、
   前記容器本体に溶着される、請求項１または２に記載の注出口栓とを備える、包装容器。

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