JP2013159368A - 軟質プラスチック容器用口金、軟質プラスチック容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べて口金における、不良と判断されるバリの発生を抑えることができる、軟質プラスチック容器用口金、軟質プラスチック容器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ブロー成形されている容器本体１０の外面に融着される樹脂製の口金であって、当該軟質プラスチック容器用口金１００は、容器本体の外面に融着されるフランジ部１１０と、このフランジ部と一体成型されフランジ部に対して突出するパイプ部１２０とから形成され、フランジ部の内面である融着面１１１と、パイプ部の内周面１２１ａとの交差部分１０５には、融着面とパイプ部内周面とを傾斜面又は円弧面にて連結する連結部１３０を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブロー成形される軟質プラスチック容器に取り付けられる口金、容器本体がブロー成形されるとともに口金が融着されて形成される軟質プラスチック容器、及びその製造方法に関する。

例えば食品、食品添加剤、工業用薬品等の液体、粉体などを収容して運搬する、例えば２０リットル程度の比較的小容量の、バックインボックス（段ボール内薄肉樹脂容器）と呼ばれる軟質プラスチック容器が存在する。この種の軟質プラスチック容器は、主としてポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の軟質プラスチックを用いてブロー成形、真空成形等の手段で容器本体が成型されるともに、別途成型された樹脂製、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＥＴ等、の口金を容器本体に融着して形成される。

このように形成された軟質プラスチック容器は、図１５に「３０」にて示すような方形状であり、また図１６に示すように半分に折り畳むことができ、空容器の状態では折り畳んで体積を非常に小さくして重ね合わせて運搬、取り扱いすることができる。内容物の充填時には、重ね合わせたものから個々取り出して、例えば段ボールケースの中に、軟質プラスチック容器３０を折り畳み状態のままセットし、内容物の充填を利用して、容器３０を折り畳状態から拡張させることができるように構成されている。

特許第３６９８４８２号公報

例えば低密度ポリエチレンをブロー成形して形成される、上述の軟質プラスチック容器３０の製造方法について、図１７を参照して以下に説明する。
尚、図１７では、製造工程は、（ａ）から（ｄ）へ向けて移行し、また、（ａ）〜（ｄ）の各工程の図示における左半分は、軟質プラスチック容器３０における容器本体１０のブロー成形動作を示し、右半分は、樹脂製の口金２０の容器本体１０への融着動作を示している。

（ａ）工程では、例えば低密度ポリエチレンを用い、加熱されて溶融し粘調状態にされた風船状の容器本体１０が、型開きされている金型５０Ａ，５０Ｂ内にセットされる。一方、例えば高密度ポリエチレンにて別途成型された常温の口金２０も穴開け機６０を介して金型５０Ｂにセットされる。尚、金型５０Ａ，５０Ｂは、その内部の配管に冷却水が流され、温度制御される。また、穴開け機６０は常温である。

（ｂ）工程では、金型５０Ａ，５０Ｂが型締めされ、さらに、粘調状態の容器本体１０内に空気が供給され、容器本体１０は、金型５０Ａ，５０Ｂ内で膨らまされる。この膨張により、金型５０Ｂにセットされている口金２０の内面２０ａにも容器本体１０の一部が接触する。

（ｃ）工程では、さらに容器本体１０が膨らまされ、容器本体１０は、金型５０Ａ，５０Ｂの内面、及び口金２０の内面２０ａに密着する。このとき、容器本体１０は溶融した粘調状態にあるため、口金２０の内面２０ａと容器本体１０とは融着し、口金２０は、容器本体１０の外面に取り付けられことになる。尚、「１１」の符号を付した部分が容器本体１０において口金２０が取り付けられた部分に相当する。

（ｄ）工程では、口金２０の開口部分に対応して容器本体１０に穴を開けるため、容器本体１０を膨らませている状態において、穴開け機６０が容器本体１０の内側へ向けて前進する。この動作により、口金２０の開口部分に対応した一部分１２が容器本体１０から打ち抜かれ、口金２０の開口部分に対応して容器本体１０に穴が開けられることになる。

以上の製造工程を経て、軟質プラスチック容器３０が製造される。
一方、（ｄ）工程では、上述したように穴開け機６０にて容器本体１０を打ち抜くことから、上記一部分１２が容器本体１０から引きちぎられるときに、口金２０の開口端２１（図１７）にバリを形成してしまう場合がある。図１８には、発生するバリ１５の一例を示す。尚、図１８は、容器本体１０の内側から口金２０の開口部分２２を見た状態を示す図である。

このようなバリ１５は、製品の外観上の欠陥となり、また、脱落した場合には、収納物の異物になってしまう。したがって、バリ１５が発生した軟質プラスチック容器３０は、不良品となり、廃棄される。また、バリ１５の高さが僅か０．５ｍｍ程度でも、不良品と判断することから、不良と判断されるバリ１５の発生を抑えることは、製品の歩留まりを向上させる上で非常に重要なポイントとなる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、従来に比べて口金における、不良と判断されるバリの発生を抑えることができる、軟質プラスチック容器用口金、軟質プラスチック容器及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における軟質プラスチック容器用口金は、ブロー成形されている容器本体の外面に融着されて収納物の出入口を形成する、軟質プラスチック容器用の樹脂製の口金であって、上記容器本体の外面に融着されるフランジ部と、このフランジ部と一体成型されフランジ部に対して突出するパイプ部とから形成され、フランジ部の内面である融着面と、パイプ部の内周面との交差部分には、融着面とパイプ部内周面とを傾斜面又は円弧面にて連結する連結部を備えたことを特徴とする。

上記連結部は、面取りによる傾斜面や、凹、凸状の円弧面で形成することができる。

上記連結部は、パイプ部内周面における第１点と、パイプ部内周面の内径を超える大きさで融着面に位置する第２点とを連結し、第２点と第１点との差分の１／２の大きさは、パイプ部の内周面を形成する内径の０．６２５％から６．２５％の大きさに含まれるように構成することができる。

また、本発明の第２態様における軟質プラスチック容器は、ブロー成形されている容器本体の外面に、収納物の出入口を形成する樹脂製の口金が融着されて形成される軟質プラスチック容器であって、この容器における上記口金は、上述の第１態様における軟質プラスチック容器用口金であることを特徴とする。

また、本発明の第３態様における軟質プラスチック容器の製造方法は、容器本体の外面に、収納物の出入口を形成する樹脂製の口金を取り付けて形成される軟質プラスチック容器の製造方法であって、上記口金は、フランジ部と、フランジ部と一体成型されフランジ部から突出するパイプ部とから形成される、上述の第１態様における軟質プラスチック容器用口金であり、当該製造方法は、粘調状態の容器本体をブロー成形するとともに、容器本体の外面に口金のフランジ部を融着し、口金のパイプ部を通して容器本体を穿孔することを備えたことを特徴とする。

上述した、本発明の第１態様における軟質プラスチック容器用口金、第２態様における軟質プラスチック容器、及び第３態様における軟質プラスチック容器の製造方法によれば、口金は、フランジ部融着面とパイプ部内周面とを傾斜面又は円弧面にて連結する連結部を備える。よって、容器本体に口金を融着した後でパイプ部の開口部に対応して容器本体の一部が打ち抜かれるとき、パイプ部の開口部に対応して引きちぎられる容器本体の剪断箇所は、従来、フランジ部融着面とパイプ部内周面とが直角に交わる交差点であったのに対し、第１態様における軟質プラスチック容器用口金では、フランジ部融着面において、パイプ部の内周面よりも外側に位置するようになる。したがって、従来発生した、不良と判断されるバリの発生を劇的に低減することができ、外観上の問題、バリの脱落の危険性等を回避することが可能となる。

本発明の実施形態である軟質プラスチック容器用口金を示す図である。 図１に示すＡ部の拡大図である。 図１に示すＡ部の変形例を示す図である。 図１に示すＡ部の変形例を示す図である。 従来の軟質プラスチック容器用口金を示す断面図である。 本発明の実施形態の一つであり、図１に示す軟質プラスチック容器用口金を備えた軟質プラスチック容器を示す斜視図である。 図６に示す軟質プラスチック容器を段ボールケースに収容した状態を示す斜視図である。 図６に示す軟質プラスチック容器を構成する容器本体の断面図であり、容器本体が複数層からなる場合を示す図である。 図６に示す軟質プラスチック容器の変形例であり、容器本体に取っ手を有する形態を示す斜視図である。 図６に示す軟質プラスチック容器の変形例であり、キャップが付属部品を有する形態を示す斜視図である。 図６に示す軟質プラスチック容器の変形例であり、キャップが改ざん防止部材を有する形態を示す斜視図である。 図１に示す軟質プラスチック容器用口金の変形例を示す図である。 本発明の実施形態の一つであり、図６に示す軟質プラスチック容器の製造方法を説明するための図である。 図１に示す口金の効果を説明するためのグラフである。 従来の軟質プラスチック容器を示す斜視図である。 図１５に示す軟質プラスチック容器を折り畳んだ状態を示す斜視図である。 従来の軟質プラスチック容器の製造方法を説明するための図である。 従来の軟質プラスチック容器用口金に発生するバリを示す斜視図である。

本発明の実施形態である、軟質プラスチック容器用口金、この口金を取り付けた軟質プラスチック容器、及びこの軟質プラスチック容器の製造方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。

実施形態における軟質プラスチック容器用口金は、図１７を参照して説明した従来の口金２０に代えて用いられる口金である。また、実施形態である軟質プラスチック容器の製造方法は、図１３を参照して詳しく後述するが、実施形態における軟質プラスチック容器用口金を用いて実行され、その基本的な製造工程の流れは、図１７を参照して説明した製造方法に同じである。

まず、軟質プラスチック容器用の口金について、主に図１から図５を参照して説明する。
図１に示す軟質プラスチック容器用の口金１００は、既に図１５から図１７を参照して説明した、ブロー成形中の容器本体１０の外面１０Ａに融着され、収納物の出入口を形成する樹脂製の口金である。容器本体１０の材質が低密度ポリエチレンであるとき、口金１００は、高密度ポリエチレンにて成型される。尚、容器本体１０及び口金１００の材質は、これらに限定するものではなく、既に説明したＥＶＡ，ＰＶＡ等の材料を用いることができる。
このような口金１００は、容器本体１０の外面１０Ａに融着されるフランジ部１１０と、フランジ部１１０と一体成型されフランジ部１１０に対して直角に突出するパイプ部１２０とから形成される。尚、図１に示す口金１００では、パイプ部１２０に対して上下２段にフランジ部１１０を形成したタイプを示すが、図１２に示すように一つのフランジ部１１０を形成した口金１００−２を構成することもできる。

パイプ部１２０には、一例として内径φ３２ｍｍにてなる内周面１２１ａを有する開口部１２１がパイプ部１２０の軸方向に沿って形成され、該開口部１２１は、口金１００を貫通しており、収納物の出入部分となる。また、パイプ部１２０の外周面１２１ｂには、雄ねじ１２２が成型されており、例えば図７に示すようなキャップ１８０が螺合可能である。キャップ１８０が螺合されることで、開口部１２１は閉止される。

さらに、フランジ部１１０の内面であり容器本体１０と融着する融着面１１１と、パイプ部の内周面１２１ａとの交差部分１０５には、口金１００は、本実施形態の口金１００において特徴的構成の一つである連結部１３０を有する。この連結部１３０は、融着面１１１とパイプ部内周面１２１ａとを傾斜面又は円弧面にて連結する連結部分である。本実施形態では、図示するように、連結部１３０は、傾斜面で構成されている。

連結部１３０について詳しく説明する。
連結部１３０は、図２に示すように、パイプ部内周面１２１ａに位置する第１点１２３と、パイプ部内周面１２１ａの内径を超える大きさで融着面１１１に位置する第２点１１２とを連結して形成される。このような連結部１３０を設けることで、換言すると、第２点１１２を上述のように設定することで、上述のように従来の問題点であった、不良と判断されるバリの発生を劇的に減少させることが可能になる。この点について以下に詳しく説明する。

即ち、既に説明した図１７の（ｄ）工程に対応する、図１３の（ｄ）の工程では、口金１００の融着面１１１に融着した容器本体１０は、口金１００の開口部１２１に対応した一部分１２が穴開け機６０によって打ち抜かれ、容器本体１０に穴が開けられる。
一方、従来の口金２０では、図５に示すように、フランジ部における内面２０ａと、開口部分２２の内周面２２ａとは直角に交差し、この交差点が開口端２１となっている。したがって、従来では、穴開け機６０による容器本体１０の打ち抜きの剪断箇所は、開口端２１であった。

これに対し、本実施形態の口金１００では、連結部１３０を有することで、容器本体１０の打ち抜き前では、容器本体１０と口金１００とは、第２点１１２を境にして、フランジ部１１０側では密着した状態であり、開口部１２１側では密着しない状態である。この状態において、穴開け機６０が前進することで、容器本体１０の一部分１２が引きちぎられ、その剪断箇所は、第２点１１２あるいはその近傍となる。これにより、不良と判断されるバリ１５の発生を低減させることが可能になると考えられる。

このような効果を生じさせる連結部１３０の具体的な形成方法の一つとしては、交差部分１０５に面取りを施す方法がある。この面取り寸法としては、開口部１２１の内径がφ３２ｍｍの場合、０．２ｍｍから２．０ｍｍの範囲、好ましくは０．５ｍｍから１．２ｍｍの範囲、さらに最も好ましくは０．６ｍｍである。これらの値は、出願人が、上述した穴開け機６０による容器本体１０の打ち抜き動作を、交差部分１０５の面取り寸法を変化させて、不良と判断されるバリ１５の発生頻度を試験した試行錯誤の結果から得られた値である。

また、パイプ部１２０の内周面１２１ａを形成する種々の内径に対する連結部１３０の一般的な大きさについて、連結部１３０を形成する第２点１１２と第１点１２３との差分の１／２の大きさは、内周面１２１ａを形成する内径の０．６２５％から６．２５％の範囲の大きさに含まれるように設定すればよい。

このような連結部１３０を設けることで、図１４に示すように、不良品の発生率を劇的に低減することができる。即ち、図１４は、ある期間における容器の検査結果を示している。従来の口金２０を有する軟質プラスチック容器３０では、０．数％から約１％の割合で不良品が発生していたのに対し、本実施形態の口金１００を備えた軟質プラスチック容器では、不良品発生率は０％となっている。

図２では、連結部１３０は、４５度の角度にて面取りした場合を図示しているが、図３に示すように、面取りの角度θは、４５度に限定されず、例えば３０度から６０度の範囲で、点線あるいは一点鎖線で示したような傾斜面にてなる連結部１３０を形成してもよい。

さらにまた、図４に示すように、連結部１３０は、円弧面で形成してもよい。この場合、実線で示す凸形の円弧面や、あるいは点線で示す凹形の円弧面を用いることができる。

上述した構成を有する本実施形態の口金１００を取り付けることで、図６に示すように、他の実施形態における軟質プラスチック容器２００が形成される。
軟質プラスチック容器２００は、図１５から図１７を参照して既に説明した、容器本体１０に、上述した口金１００を融着して形成される。その形成方法を図１３に示す。

図１３においても図１７と同様に、製造工程は、（ａ）から（ｄ）へ向けて移行し、また、（ａ）〜（ｄ）の各工程の図示における左半分は、軟質プラスチック容器２００における容器本体１０のブロー成形動作を示し、右半分は、樹脂製の口金１００の容器本体１０への融着動作を示している。

（ａ）工程では、例えば低密度ポリエチレンにてなり加熱されて溶融し粘調状態にされた風船状の容器本体１０が、型開きされている金型５０Ａ，５０Ｂ内にセットされる。一方、例えば高密度ポリエチレンにて別途成型された常温の口金１００も穴開け機６０を介して金型５０Ｂにセットされる。尚、金型５０Ａ，５０Ｂは、既に説明したように温度制御がなされ、穴開け機６０は常温である。

（ｂ）工程では、金型５０Ａ，５０Ｂが型締めされ、さらに、粘調状態の容器本体１０内に空気が供給され、容器本体１０は、金型５０Ａ，５０Ｂ内で膨らまされる。この膨張により、金型５０Ｂにセットされている口金１００の融着面１１１にも容器本体１０の一部が接触する。

（ｃ）工程では、さらに容器本体１０が膨らまされ、容器本体１０は、金型５０Ａ，５０Ｂの内面、及び口金１００の融着面１１１に密着する。このとき、容器本体１０は溶融した粘調状態にあるため、口金１００の融着面１１１と容器本体１０とは融着し、口金１００は、容器本体１０の外面に取り付けられことになる。尚、「１１」の符号を付した部分が容器本体１０において口金１００が取り付けられた部分に相当する。

（ｄ）工程では、上で説明したように、口金１００の開口部１２１に対応して容器本体１０に穴を開けるため、容器本体１０を膨らませている状態において、穴開け機６０が容器本体１０の内側へ向けて前進する。この動作により、口金１００の開口部１２１に対応した一部分１２が容器本体１０から打ち抜かれ、口金１００の開口部１２１に対応して容器本体１０に穴が開けられる。
このとき、上述したように、不良と判断されるバリ１５の発生は、ほとんど、あるいは全く無い。

このように製造された軟質プラスチック容器２００は、従来の軟質プラスチック容器３０と同様に、半分に折り畳むことができ、重ね合わせて運搬、取り扱いすることができる。また、容器２００内に収納物が充填されたときには、図７に示すように、段ボールケース２１０内に収めることができる。尚、収容するケースは、段ボール箱に限定されず、プラスチック等のケースでもよい。
また、図６に示すように、軟質プラスチック容器２００の容器本体１０の外面１０Ａは、ほぼ全面にエンボス加工が施されており、充填時の膨らみを滑らかとし折れシワ等の発生を防止している。また、外面１０Ａの一部領域は、平滑な面２２０で成型しており、この平滑面２２０には、例えば商品表示や取扱説明等を記載したラベルを貼付することができる。

また、以上の説明では、容器本体１０は、一つの材質の一層の樹脂から成型される場合を例に採っているが、図８に示すように、異なる材質の複数の樹脂層１０ｂ、１０ｃ…を積層した樹脂材をブロー成形して作製してもよい。

さらにまた、図９に示す軟質プラスチック容器２０１のように、容器本体１０の外面１０Ａの一部に、作業者の取り扱いを容易にするため、取っ手２３０を一体的に成型してもよい。

さらにまた、口金１００に螺合されるキャップ１８０は、螺合状態においてパイプ部１２０の開口部１２１を閉止するが、以下のように構成することもできる。
即ち、閉止した状態において、軟質プラスチック容器２００内の圧力が異常に上昇することを防止するために、キャップ１８０は、内圧を解放する安全弁を有しても良い。この安全弁付きキャップとしては、本願出願人による特開２００６−２７３３４４号公報に開示されるものが適用可能である。
また、螺合状態のまま、軟質プラスチック容器２００内の収容物を排出可能にするために、キャップ１８０は、図１０に示すように、排出コック１８５や、ロート１８６等の付属部品が取り付けられてもよい。
さらにまた、軟質プラスチック容器２００内に収容物を充填しキャップ１８０にて密閉した後、意図しない開封が行われたか否かを確認可能なように、キャップ１８０には、図１１に示すように、改ざん防止部材１８７が一体成型されても良い。改ざん防止部材１８７は、一旦、開封されると、キャップ１８０と改ざん防止部材１８７とは分断され、次回の開封時には低抵抗にて開封可能となるため、意図しない開封がなされたことを作業者に認識させる部材である。

また、図１に示すように、口金１００は、パイプ部１２０と一体的に形成されて、パイプ部１２０の直径方向に突出する突起部１２４を有する。図６に示すように、軟質プラスチック容器２００では、口金１００の取り付け部分は、容器本体１０の内外方向に出入可能に成型されている。よって、突起部１２４を設けることで、口金１００の出し入れを容易に行うことができる。また、突起部１２４と、その下に配置されるフランジ部１１０の一部分との隙間１２５に、例えば上述の段ボールケース２１０の口金部分を挟み、段ボールケース２１０からパイプ部１２０のみを突出させて固定することも可能になる。

本発明は、ブロー成形される軟質プラスチック容器を構成する口金、容器本体がブロー成形されるとともに口金が融着されて形成される軟質プラスチック容器、及びその製造方法に適用可能である。

１０…容器本体、
１００…口金、１１０…フランジ部、１１１…融着面、１１２…第２点、
１２０…パイプ部、１２１ａ…内周面、１２３…第１点、１２４…突起部、
１３０…連結部、１８０…キャップ、１８５…コック、１８６…ロート、
１８７…改ざん防止部材、
２１０…段ボールケース、２３０…取っ手。

Claims (12)

1. ブロー成形されている容器本体（１０）の外面（１０Ａ）に融着されて収納物の出入口を形成する、軟質プラスチック容器用の樹脂製の口金（１００）であって、当該軟質プラスチック容器用口金は、
   上記容器本体の外面に融着されるフランジ部（１１０）と、このフランジ部と一体成型されフランジ部に対して突出するパイプ部（１２０）とから形成され、
   フランジ部の内面である融着面（１１１）と、パイプ部の内周面（１２１ａ）との交差部分（１０５）には、融着面とパイプ部内周面とを傾斜面又は円弧面にて連結する連結部（１３０）を備えた、
   ことを特徴とする軟質プラスチック容器用口金。
2. 上記連結部を形成する傾斜面は、面取りで形成される、請求項１記載の軟質プラスチック容器用口金。
3. 上記連結部を形成する円弧面は、凸形状又は凹形状の円弧面である、請求項１記載の軟質プラスチック容器用口金。
4. 上記連結部は、パイプ部内周面における第１点（１２３）と、パイプ部内周面の内径を超える大きさで融着面に位置する第２点（１１２）とを連結し、第２点と第１点との差分の１／２の大きさは、パイプ部の内周面を形成する内径の０．６２５％から６．２５％の大きさに含まれる、請求項１から３のいずれかに記載の軟質プラスチック容器用口金。
5. ブロー成形されている容器本体（１０）の外面（１０Ａ）に、収納物の出入口を形成する樹脂製の口金が融着されて形成される軟質プラスチック容器であって、
   上記口金は、請求項１から４のいずれかに記載の軟質プラスチック容器用口金（１００）であることを特徴とする軟質プラスチック容器。
6. 上記容器本体は、異種材質を積層してなる複数層の薄肉樹脂材で形成される、請求項５に記載の軟質プラスチック容器。
7. 上記口金のパイプ部の外周面に螺合してパイプ部を閉止するキャップ（１８０）をさらに備える、請求項５又は６に記載の軟質プラスチック容器。
8. 上記キャップは、容器本体内の圧力を抜く安全弁を有する、請求項７記載の軟質プラスチック容器。
9. パイプ部に螺合状態のキャップに対して取り付けられ、内容物の取り出しを可能とする付属部品（１８５，１８６）をさらに備える、請求項７記載の軟質プラスチック容器。
10. 上記キャップは、パイプ部の開封の有無を確認可能な改ざん防止部材（１８７）をさらに有する、請求項７から９のいずれかに記載の軟質プラスチック容器。
11. 上記容器本体は、取っ手（２３０）を有する、請求項５から１０のいずれかに記載の軟質プラスチック容器。
12. 容器本体（１０）の外面（１０Ａ）に、収納物の出入口を形成する樹脂製の口金を取り付けて形成される軟質プラスチック容器の製造方法であって、
    上記口金は、フランジ部（１１０）と、フランジ部と一体成型されフランジ部から突出するパイプ部（１２０）とから形成される、請求項１から４のいずれかに記載の軟質プラスチック容器用口金（１００）であり、
    粘調状態の容器本体をブロー成形するとともに、容器本体の外面に口金のフランジ部を融着し、
    口金のパイプ部を通して容器本体を穿孔する、
    ことを備えたことを特徴とする、軟質プラスチック容器の製造方法。

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