JP2011111218A - Spout stopper and packaging container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙パック等の開口に取り付けられる注出口栓および注出口栓が取り付けられた包装容器に関する。 The present invention relates to a spout stopper attached to an opening of a paper pack or the like and a packaging container to which a spout stopper is attached.
飲料等の液体内容物を包装する包装容器には、例えば、使用時の使い勝手を考慮して、紙製容器等に注出口栓を設けたものが広く用いられている。一般に、注出口栓は、フランジを有する円筒形状のスパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとからなる。スパウトは、低密度ポリエチレン(LDPE)で一体的に成形されたものが広く用いられており、包装容器に形成された開口を挿通するように内部からはめ込まれ、スパウトに設けられたフランジと紙製容器の内面とが熱溶着されている。 As packaging containers for packaging liquid contents such as beverages, for example, in consideration of usability during use, a paper container or the like provided with a spout stopper is widely used. In general, the spout stopper includes a cylindrical spout having a flange and a cap attached to the spout. Spouts that are integrally molded from low-density polyethylene (LDPE) are widely used, and are fitted from the inside so as to pass through the opening formed in the packaging container. The inner surface of the container is thermally welded.
注出口栓を熱溶着するには、一般に超音波振動溶着法が用いられることが多い。超音波振動溶着法は、紙製容器及びスパウトの接合面同士を重ね合わせた状態で微細な超音波振動を加えて熱溶着するものである。しかし、超音波振動を加えた際に、プルリングに接続された隔壁の一部を区画する溝部分等に割れが発生する場合がある。 In general, an ultrasonic vibration welding method is often used to thermally weld the spout stopper. In the ultrasonic vibration welding method, thermal welding is performed by applying fine ultrasonic vibration in a state where the joint surfaces of the paper container and the spout are overlapped. However, when ultrasonic vibration is applied, a crack may occur in a groove portion or the like that partitions a part of the partition wall connected to the pull ring.
それ故に、本発明は、溶着しても割れの発生しない注出口栓およびこれを備えた包装容器を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a spout stopper that does not crack even if it is welded, and a packaging container including the spout stopper.
本発明は、液体包装容器の開口に溶着される注出口栓に関する。注出口栓は、低密度ポリエチレンからなるスパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとを備える。低密度ポリエチレンは、密度が0.895g/cm3以上、かつ0.905g/cm3未満である。 The present invention relates to a spout stopper that is welded to an opening of a liquid packaging container. The spout stopper includes a spout made of low-density polyethylene and a cap attached to the spout. Low density polyethylene has a density of 0.895 g / cm 3 or more and less than 0.905 g / cm 3.
本発明の注出口栓を用いると、注出口栓と紙製容器との超音波溶着時に、スパウトの材質の特性により振動を吸収して、スパウトの割れ発生を効果的に抑制することができる。 When the spout stopper of the present invention is used, vibration can be absorbed by the characteristics of the material of the spout during ultrasonic welding between the spout stopper and the paper container, and the spout cracking can be effectively suppressed.
(実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る包装容器の斜視図であり、図2は、図1に示す包装容器のII−IIラインに沿った断面図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a packaging container according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the packaging container shown in FIG.
本発明の実施形態に係る包装容器1は、紙製容器2の開口に注出口栓3を溶着したものである。注出口栓3は、スパウト4と、スパウト4に螺着されるキャップ5とを備える。スパウト4は、円筒形状の側壁41と、側壁41の下端から外側に向かって全周に設けられるフランジ状の接続部42と、側壁41の外面に周方向に等間隔に4つ設けられる紙押さえ用の突起43と、側壁41の下端側の端面に全周に渡って形成される凹状の肉盗み部44と、側壁41の内面を閉塞する隔壁46と、隔壁46の下面に全周に渡って形成される薄肉部47と、隔壁46上面に接続されているプルリング48とからなる。使用時には、プルリング48を図の上方向に引っ張ることで、薄肉部47に囲まれた隔壁46の一部を引き抜いて、スパウト4を貫通状態にすることができる。スパウト4は、分子量組成の異なる2種類以上の低密度ポリエチレン(LDPE)を所定の比率で混合して得たLDPEを用いて一体成形される。また、キャップ5は、ポリプロピレン(PP)等を用いて成形される。
A packaging container 1 according to an embodiment of the present invention is obtained by welding a spout stopper 3 to an opening of a
ここで、スパウト4の成形材料としては、密度(実測値)が0.895g/cm3以上、かつ0.905g/cm3未満の材料が用いられる。先述した通り、超音波振動溶着法によりスパウト4を紙製容器2に溶着する際には、スパウト4に振動が加わるが、この条件を満たす組成のLDPEを用いることにより、材質の特性によってスパウト4に加えられる振動を吸収することができる。この結果、隔壁46の一部を区画する薄肉箇所である薄肉部47等の強度的に弱い箇所の割れを効果的に抑制することができる。一方、密度が0.895g/cm3未満である場合は、蝋状の成分がスパウト表面に現れ、成形品を実質的に製品として使用できなくなる。逆に、密度が0.905g/cm3以上である場合は、溶着時において割れの発生する確率が高くなる。
Here, as the molding material of the
また、このLDPEの曲げ弾性率(実測値)が180MPa以上、かつ220MPa未満であることが好ましい。曲げ弾性率がこの範囲であれば、包装容器1の使用に際してスパウト4に要求される剛性を十分に確保できる。一方、曲げ弾性率が180MPa未満の場合は、スパウト4の剛性が不足し、逆に曲げ弾性率が220MPa以上である場合は、プルリング48を引っ張ることで隔壁46の一部を引き抜いてスパウト4を開封する際に、薄肉部47が切れにくくなる(切断性が悪くなる)。
Moreover, it is preferable that the bending elastic modulus (measured value) of this LDPE is 180 MPa or more and less than 220 MPa. If the flexural modulus is within this range, the rigidity required for the
更に、このLDPEの重量平均分子量(Mw)(実測値)が200000以上、かつ250000未満であることが好ましい。Mwがこの範囲であれば、溶着時にスパウトの形状を保持することができる(スパウト4が溶融しない)。一方、Mwが200000未満である場合は、溶着時にスパウト4が溶融し、逆に、Mwが250000以上である場合は、溶着時にスパウト4に加えられる高い振動エネルギーに起因して、薄肉部47に割れ等が発生する可能性が高くなる。
Furthermore, it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) (actual value) of this LDPE is 200000 or more and less than 250,000. If Mw is within this range, the shape of the spout can be maintained during welding (the
更に、このLDPEの重量平均分子量を数平均分子量で除した分子量分布を示す値(Mw/Mn)(実測値)が6以上、かつ7以下であることが好ましい。Mw/Mnがこの範囲であれば、LDPE中の低分子量成分の比率が少なくなり、溶着時における、低分子量成分に起因するスパウト4の部分的な溶融を抑制することができる。一方、Mw/Mnが7を超えると、低分子量成分の比率が高くなることに起因するスパウト4の薄肉部47に部分的な溶融が発生し、逆に、Mw/Mnが6未満である場合は、分子量成分の組成分布が均一に近づくので、複数の分子量成分を含むことによる振動吸収性が低下する。
Furthermore, it is preferable that a value (Mw / Mn) (actual value) indicating a molecular weight distribution obtained by dividing the weight average molecular weight of the LDPE by the number average molecular weight is 6 or more and 7 or less. When Mw / Mn is within this range, the ratio of the low molecular weight component in the LDPE decreases, and partial melting of the
以上のように、スパウト4は、上記の物性値を有するLDPEを用いた成形により作製することで、スパウト4自体の割れや溶融を引き起こすことなく、紙製容器2に溶着することができる。
As described above, the
尚、本実施形態では、スパウトは上述した構造を採用しているが、包装容器の注出口として機能する形状であれば特にこれに限定されない。 In addition, in this embodiment, although the spout employ | adopts the structure mentioned above, if it is a shape which functions as a spout of a packaging container, it will not be specifically limited to this.
また、本実施形態では、キャップはスパウトに羅着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単に覆い被せる構造やキャップとスパウトとが嵌合する構造を採用しても良い。 Moreover, in this embodiment, the cap employs a structure that can be attached to the spout, but there is no particular limitation as long as the cap can be opened and closed. For example, a structure in which the outer surface of the spout is simply covered with the inner surface of the cap or a structure in which the cap and the spout are fitted may be employed.
更に、本実施形態では、紙製容器を用いているが、液体の内容物を封入できるものであれば特に限定されない。例えば、パウチやガゼット袋等の樹脂製容器を用いても良い。 Furthermore, in this embodiment, although the paper container is used, it will not be specifically limited if it can enclose the liquid content. For example, a resin container such as a pouch or a gusset bag may be used.
以下に、本発明を具体的に実施した例を説明する。 Hereinafter, examples in which the present invention is specifically implemented will be described.
実施例1〜3および比較例1、2に係るスパウトは、各々図2に示すものと同じ構造であり、スパウトの成形材料であるLDPEの物性値のみが異なる。また、実施例1〜3に係るスパウトを成形するために用いたLDPEは、各々異なる2種類のLDPEを混合して作製した。具体的には、メルトインデックス(MI)が大きくて弾性率の低いLDPEと、MIが小さくて弾性率の高いLDPEとを、異なる比率で混合し、実施例1〜3に用いるLDPEを作製した。 The spouts according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 each have the same structure as that shown in FIG. 2, and only the physical property values of LDPE, which is a spout molding material, are different. The LDPE used for molding the spouts according to Examples 1 to 3 was prepared by mixing two different types of LDPE. Specifically, LDPE having a high melt index (MI) and a low elastic modulus and LDPE having a low MI and a high elastic modulus were mixed at different ratios to produce LDPE used in Examples 1 to 3.
(実施例1)
実施例1に係るスパウトは、密度が0.898g/cm3、曲げ弾性率が200.8MPa、Mwが218000、Mw/Mnが6.4、MIが9.2g/min、融点が108.3℃のLDPEを用いて成形することで作製した。
Example 1
The spout according to Example 1 has a density of 0.898 g / cm 3 , a flexural modulus of 200.8 MPa, Mw of 218000, Mw / Mn of 6.4, MI of 9.2 g / min, and a melting point of 108.3. It produced by shape | molding using LDPE of degreeC.
(実施例2)
実施例2に係るスパウトは、密度が0.899g/cm3、曲げ弾性率が186.7MPa、Mwが219000、Mw/Mnが7.0、MIが17.3g/min、融点が107.7℃のLDPEを用いて成形することで作製した。
(Example 2)
The spout according to Example 2 has a density of 0.899 g / cm 3 , a flexural modulus of 186.7 MPa, Mw of 219000, Mw / Mn of 7.0, MI of 17.3 g / min, and a melting point of 107.7. It produced by shape | molding using LDPE of degreeC.
(実施例3)
実施例3に係るスパウトは、密度が0.900g/cm3、曲げ弾性率が192.9MPa、Mwが227000、Mw/Mnが6.6、MIが7.5g/min、融点が108.0℃のLDPEを用いて成形することで作製した。
(Example 3)
The spout according to Example 3 has a density of 0.900 g / cm 3 , a flexural modulus of 192.9 MPa, Mw of 227000, Mw / Mn of 6.6, MI of 7.5 g / min, and a melting point of 108.0. It produced by shape | molding using LDPE of degreeC.
(比較例1)
比較例1に係るスパウトは、密度が0.908g/cm3、曲げ弾性率が165.0MPa、Mwが304000、Mw/Mnが8.3、MIが7.0g/min、融点が107.0℃のLDPEを用いて成形することで作製した。
(Comparative Example 1)
The spout according to Comparative Example 1 has a density of 0.908 g / cm 3 , a flexural modulus of 165.0 MPa, Mw of 304000, Mw / Mn of 8.3, MI of 7.0 g / min, and a melting point of 107.0. It produced by shape | molding using LDPE of degreeC.
(比較例2)
比較例2に係るスパウトは、密度が0.910g/cm3、曲げ弾性率が195.0MPa、Mwが270000、Mw/Mnが7.0、MIが7.0g/min、融点が107.0℃のLDPEを用いて成形することで作製した。
(Comparative Example 2)
The spout according to Comparative Example 2 has a density of 0.910 g / cm 3 , a flexural modulus of 195.0 MPa, Mw of 270000, Mw / Mn of 7.0, MI of 7.0 g / min, and a melting point of 107.0. It produced by shape | molding using LDPE of degreeC.
実施例1〜3および比較例1,2に係るスパウトを各20個用意し、超音波耐久試験のサンプルとした。そして、各サンプルを5℃で保管し、その後、周波数が20kHz、振動時間が0.2秒、振幅が80μm、振動エネルギーが240Jの条件(通常の溶着時とは異なる条件であって、特に振幅を大きくしてスパウトの薄肉部等に割れが発生する可能性を高くした条件)で、紙製容器に溶着した。そして、溶着後のサンプルの割れの発生状態を目視観察し、割れの発生したサンプルの数を確認した。 Twenty spouts according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared and used as samples for an ultrasonic durability test. Then, each sample is stored at 5 ° C., and thereafter the condition is that the frequency is 20 kHz, the vibration time is 0.2 seconds, the amplitude is 80 μm, and the vibration energy is 240 J. Was increased to increase the possibility of cracking in the thin part of the spout, etc.) and was welded to the paper container. Then, the occurrence of cracking in the sample after welding was visually observed to confirm the number of samples in which cracking occurred.
表1は、実施例1〜3および比較例1、2に係るスパウトについて、各々、成形材料であるLDPEの各物性値と、超音波耐久試験の結果をまとめたものである。表1の結果から、実施例1〜3に係るスパウトでは、比較例1、2に係るスパウトに比べて、割れが発生したサンプル数が少なくなることが、優位な差をもって確認された。また、実施した超音波耐久試験は通常の溶着に比べて過酷な条件(振幅が80μm(通常50〜60μm)、周波数が20kHz、振動エネルギーが240J(通常200J))で行っているため、実施例1〜3に係るスパウトは、通常の溶着時においては、比較例1、2に係るスパウトに比べて、割れの発生が著しく抑制されると考えられる。 Table 1 summarizes the physical property values of LDPE, which is a molding material, and the results of ultrasonic durability tests for the spouts according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. From the results of Table 1, it was confirmed with a significant difference that the spouts according to Examples 1 to 3 had fewer samples with cracks than the spouts according to Comparative Examples 1 and 2. In addition, since the ultrasonic durability test performed was performed under severe conditions (amplitude is 80 μm (usually 50 to 60 μm), frequency is 20 kHz, and vibration energy is 240 J (usually 200 J)) compared to normal welding, the example In the spouts according to 1 to 3, it is considered that the occurrence of cracks is remarkably suppressed as compared with the spouts according to Comparative Examples 1 and 2 during normal welding.
本発明は、液体を封入する紙製容器等の開口に超音波溶着される注出口栓に用いることができる。 The present invention can be used for a spout stopper that is ultrasonically welded to an opening of a paper container or the like that encloses a liquid.
1 包装容器
2 紙製容器
3 注出口栓
4 スパウト
41 側壁
42 接続部
43 突起
44 肉盗み部
45 リブ
46 隔壁
47 薄肉部
48 プルリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
低密度ポリエチレンからなるスパウトと、
前記スパウトに取り付けられるキャップとを備え、
前記低密度ポリエチレンの密度が0.895g/cm3以上、かつ0.905g/cm3未満である、注出口栓。 A spout stopper welded to the opening of the liquid packaging container,
A spout made of low density polyethylene,
A cap attached to the spout;
The low density density polyethylene is 0.895 g / cm 3 or more and less than 0.905 g / cm 3, the spout stopper.
前記注出口栓が溶着される紙製容器とを備える包装容器。 The spout stopper according to any one of claims 1 to 3,
A packaging container comprising a paper container to which the spout stopper is welded.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016043989A (en) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 凸版印刷株式会社 | Spout stopper and packaging container |
US10308402B2 (en) | 2014-07-30 | 2019-06-04 | Toppan Printing Co., Ltd. | Spout stopper and packaging container |
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