JP2018172136A - 口栓および無菌充填液体用容器 - Google Patents

Abstract

【課題】プルリングでの開封がし易く、使用する樹脂の量をあまり増やさずにヒケの発生を抑えることができる口栓を提供する。
【解決手段】円筒状の筒壁５と、
筒壁の下端に設けられた筒壁より外径の大きいフランジ部４と、
筒壁の下端内側でフランジ部に連続し、周状のハーフカット７が設けられ、プルリング８が連設されてなる破断開封可能な閉鎖板９と、
を有するスパウト３と、
筒壁に螺合または嵌合されるキャップ２と、
を有する口栓１であって、
ハーフカットは閉鎖板の上面側に設けられ、
フランジ部の前記閉鎖板の下面側となる面に、ハーフカットに対向する位置からフランジ部の外周方向に向けて階段状となった厚肉部３０が、全周に亘り設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、無菌充填包装に使用する液体用容器の無菌充填包装対応の口栓に関し、特に開封性に優れる口栓に関する。

従来、食品や非食品などの液体内容物に使用される液体用容器には、使用時の使い易さを考慮して、例えば図５に示すように、胴部２１０が四角筒状で、切り妻屋根形の頂部の傾斜板２２０の開口部にキャップ４１０とスパウト４２０とからなる口栓４００を溶着した液体用紙容器２００が広い用途範囲にわたって使用されている。口栓にはキャップとスパウトが別体となっていて、ネジによって螺合させる２ピース口栓と、キャップとスパウトがヒンジ構造で連結して一体となって成形されている１ピース口栓が知られており、用途や要求仕様に応じて使い分けられている。

また最近では、食品を包装する際に、食品を高温短時間殺菌してから過酸化水素などで殺菌した容器に充填する無菌充填包装が一般的に行われるようになり、この無菌充填包装の容器として、液体用紙容器も使用されるようになってきた。

特許文献１には、無菌充填包装容器の１ピース口栓として図６にその断面を示したような形状の口栓１００が開示されている。スパウト１２０のフランジ部１２２から円筒部１２１が円筒状に突出し、上部をヒンジ１６０で連結されたキャップ１１０が覆い、嵌合部１７０で固定され、円筒部１２１を封止している。スパウト１２０の円筒部１２１内側に環状のハーフカット１４０が周回する閉鎖板１５０が設けられ、閉鎖板１５０はその上に設けられたプルリング１８０を引くことによりハーフカット１４０の部位で引き裂くことができるようになっており、スパウト１２０を開口させることができる。無菌充填包装容器では、ハーフカット１４０が容器の内面側に設けられていると、ハーフカットの切り込みの角度が急峻なものとなって殺菌ガスが入り込み難くなるおそれがあるため、容器外側の面に設けられる。

しかしながらこのような従来形状の口栓においては、以下のような問題点がある。すなわち、開口に際してプルリング１８０を引き上げたとき、図６の円Ｃ１の部分を拡大した図７に示すように、ハーフカット１４０の周辺部位１９０の樹脂の肉厚が十分厚くないため、引き裂きが行われる前に周辺部位１９０が持ち上げられる形で変形し、ハーフカット１４０の部位と連続する部分の樹脂を引き伸ばしながら破断しなければならなくなり、より大きな力が必要となり引き裂き難くなってしまうという問題が発生していた。

この対策として従来は、例えば図８に２ピース口栓からなる形態で示したように、ハーフカット１４０の下面側の、ハーフカット１４０に対向する部位から外側方向を周回するなだらかな曲面となるように形成した偏肉部位１９１を設けて、強度を持たせると共に内面側の殺菌時の殺菌エアーの循環を改善するような形状としたものがあるが、このような形状では強度の向上効果が十分でなく、変形を防ぐことは困難であった。また図９に示すように、ハーフカット１４０に対向する下面側部位からフランジ部１２２に至る部分の肉厚を全体的に厚くした厚肉部１９２を設けると、強度が得られて変形がおきにくくなる一方、肉厚となった部分が大きく、成型時のヒケが発生しやすくなり、殺菌エアーが適切に当たらなくなるおそれがあった。そして、ヒケが発生しないようにするには成型条件の設定が難しくまた成型時間が余計にかかるほか、必要な樹脂量が増えてコスト増になるという問題点があった。

特許第４５２５１２７号公報

本発明は、上述の従来の無菌充填包装における液体用容器の口栓の問題点を解決するものであり、殺菌処理がし易い様、角部が無く滑らかな内面を持ち、プルリングを引いて閉鎖板をハーフカットの部位で切り取る際に周辺が変形して切り取り難くなることが無く、かつ使用する樹脂の量をあまり増やさず、ヒケの発生も抑えることができる口栓を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、
円筒状の筒壁と、
前記筒壁の下端に設けられた前記筒壁より外径の大きいフランジ部と、
前記筒壁の下端内側で前記フランジ部に連続し、周状のハーフカットが設けられ、プルリングが連設されてなる破断開封可能な閉鎖板と、
を有するスパウトと、
前記筒壁に螺合または嵌合されるキャップと、
を有する口栓であって、
前記ハーフカットは前記閉鎖板の上面側に設けられ、
前記フランジ部の前記閉鎖板の下面側となる面に、前記ハーフカットに対向する位置から前記フランジ部の外周方向に向けて階段状となった厚肉部が、全周に亘り設けられていることを特徴とする口栓である。

また請求項２に係る発明は、
前記厚肉部が２段または３段の段面および斜面からなる階段状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の口栓である。

また請求項３に係る発明は、
前記閉鎖板の下面および前記厚肉部の各段面との間の斜面が、それぞれ前記下面および各段面に対して６０度以下の角度をなす斜面であり、前記斜面のコーナー部が半径０．５ｍｍ以上の円弧状であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の口栓である。

また請求項４に係る発明は、
前記各段面の段差をａ、前記各段面の幅をｂとしたとき、ａ≧ｂであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の口栓である。

また請求項５に係る発明は、
請求項１から４のいずれかに記載の口栓を取り付けた無菌充填液体用容器である。

請求項１の発明によれば、ハーフカットの直下から外周側に向かって厚肉部が設けられる形状となるため、プルリングを引いたときに周辺が変形してしまうことが無くハーフカットの引き裂きがし易く、かつ厚肉部を階段状とすることで樹脂の使用量を抑えてヒケの発生を抑止すると共に樹脂の無駄な使用を抑制できる口栓を提供できる。

また請求項２の発明によれば、口栓の成型用の型の形状を複雑にしすぎることがなく、
厚肉部の樹脂の使用量を抑えられ、かつハーフカットの引き裂き時の樹脂の変形を効果的に抑制することができる。

請求項３の発明によれば、口栓の容器内面側に殺菌用のエアーを流して殺菌する際に、殺菌用エアーが当たり難い角状の部位ができず、無菌充填容器に適用する際に良好に殺菌が行える口栓が得られる。

請求項４の発明によれば、殺菌用のエアーを流した際に、階段状の部分で渦流が発生しやすく、渦流により階段部分の奥まで殺菌用のエアーが適切に当たり、良好に殺菌が行える口栓が得られる。

請求項５の発明によれば、殺菌が良好に行え、プルリングによる開封が容易で材料の使用量の少ない無菌充填液体用容器が得られる。

本発明の口栓の縦断面図である。 本発明の口栓の斜視図である。 本発明の口栓の階段状の厚肉部を有するフランジ部の部分拡大断面図である。 本発明の口栓に殺菌ガスを循環させた状態における階段状の厚肉部の説明図である。 口栓を取り付けた液体紙容器の外観斜視図である。 従来の口栓の例の縦断面図である。 従来の口栓のハーフカットの周辺の変形状態を説明する拡大断面図である。 従来の口栓の他の例の縦断面図である。 従来の口栓の他の例の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る口栓について、図を参照して説明する。なお、各実施形態において、同一または対応する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略することがある。

図１は、本発明の口栓１を２ピース口栓の形態で実施した実施形態の縦断面図である。口栓１は、スパウト３の円筒状の筒壁５にキャップ２がネジ部１１により螺着されており、筒壁５の一方端にフランジ部４が設けられている。口栓１は容器２０を開口した部位に取り付けられる。また図２はより形状をわかりやすくするための説明図で、口栓１からキャップ２を取り外したスパウト３の筒壁５の一部を切欠いた状態を示す斜視図である。

口栓１は流通時の密封性の完全さや未開封性の確保、または使用時の易開封性を兼ね備えるために、フランジ部４が設けられた筒壁５の一方端の内側に閉鎖板９を設けて封止し、閉鎖板９の筒壁５側の面（上面側）に略Ｖ字状のハーフカット７を筒壁５の内側を周回するように設けて薄肉で脆弱な部位として形成して使用時に開口するための開口予定部位とし、このハーフカット７の内側近傍の所定の一側に、先端にプルリング８を有する支柱１０を立設したものである。ハーフカット７は、筒壁５と反対側の面（下面側）、すなわち容器２０に取り付けた際に容器内側となる面に設けると、殺菌エアーを循環させて容器２０および口栓１の内面を殺菌する際にハーフカット７の略Ｖ字状の部分に殺菌エアーが入り難いため殺菌が確実に行えなくなるおそれがあることから、筒壁５側（上面側）、すなわち容器に取り付けた際に容器２０の外側となる面に設ける。容器２０を開封するために口栓１を開口するときには、キャップ２を取り外し、スパウト３の筒壁５の内側に形成されているプルリング８に指先を掛けて上方へ引っ張って、閉鎖板９のハーフカット７を破断して閉鎖板９を取り除き開口する。なお、開口した口栓１は、使用したのちに、キャップ２を筒壁５に螺合して装着して再封止することができる。

図３は、図１の円Ｃ２で囲った部分を拡大した部分断面図である。フランジ部４の、下面側のハーフカット７に対向する位置から、フランジ部４の外周方向に向かって階段状になった厚肉部３０が、ハーフカット７の全周を周回するようにフランジ部４と一体に設けられている。なお図内に記載の点線は説明の便宜のためであって、特にこの部位に境界が設けられていることを意味する訳ではない。階段状に形成された厚肉部３０の段面３１は閉鎖板９と略平行に形成されており、閉鎖板９と段面３１の間、および各段面３１の間等には斜面３２が形成されている。このように、ハーフカット７に対向する位置から階段状に厚肉部３０を設けることにより、ハーフカット７の外周側は肉厚となって図７に示す従来例のような変形がおこり難くなり、ハーフカット７の部位での引き裂きが容易に行える。

このとき階段の段数は、２段または３段であると好ましい。４段以上としても効果に差が無く、成型型の形状が複雑になりコストアップにつながる。また１段では樹脂量の削減効果が低くなってしまい、ヒケが発生する可能性が高まる。ここでヒケと呼ぶ現象は、溶解したプラスチックを金型内に射出して口栓を成形する際、冷えて取り出された口栓は溶けた樹脂の状態と較べて収縮するため金型そのままの形状とならず、へこみができたり、穴が開いてしまったりする現象である。このようなへこみや穴が生じると、特に無菌充填容器の場合はその部分の殺菌がし難くなったり殺菌状態が不安定になったりし、好ましくない。ヒケは当然ながら射出された材料の量に比例して、製品に厚みの有るものほど生じやすい。

また斜面３２が閉鎖板９の下面および各段面３１となす角度θ１、θ２およびθ３は６０度以下となっている。この角度を６０度以上とすると、無菌充填容器に口栓として取り付けたときに内部を殺菌するため循環させる殺菌エアーがコーナー部Ｒ１の周辺に行き届き難くなり、好ましくない。また、閉鎖板９または段面３１が傾斜面３２と当接するコーナー部Ｒ１はそれぞれ半径が０．５ｍｍ以上の円弧状の曲線で連続しており、角ができないようになっている。傾斜面と段面を直線状のまま突き当てて角を形成してしまうと、上記の場合と同様、殺菌エアーが角の部分に行き届き難くなり、殺菌が十分行えなくなるおそれが生じ好ましくないためである。θ１、θ２、θ３およびＲ１を上記のような値または態様とすることにより、口栓１の容器内側となる部分に殺菌ガスを循環させて殺菌する際、殺菌ガスがあたり難い部分ができ難くなり、好適に殺菌が行えるため好ましい。

さらに、図４に示すように段面３１の幅をｂ、各段面間の段差（斜面の高さ）をａとしたとき、ａ≧ｂとなるようにすることにより、流線４０のように殺菌ガスを口栓１の内面に沿って流したとき、階段状の部分で渦流４１が発生しやすくなり、殺菌ガスが段面３１の奥側まで確実に循環するため、さらに好ましい。

本発明の口栓のフランジ部を液体用容器に開口部を設けてはめ込んで取り付けることにより、開封が容易な口栓付き液体用容器を得ることができ、特に、無菌充填液体用容器に取り付けると殺菌エアーによる殺菌にも好適で開封が容易な無菌充填液体用容器が得られる。

なお上記の実施形態では２ピース口栓の形態で説明したが、これに限られるものではなく、キャップ部分をスパウトと一体に成型した、図６に示した従来例のような１ピース口栓であっても本発明を好適に実施できることは言うまでもない。

以上説明したように、本発明によれば、使用する樹脂量をあまり増やすことなく、プルリングによる開封が容易で、殺菌エアーによる殺菌にも適して無菌充填容器に好適に用い
ることができる口栓およびその口栓を取り付けた無菌充填液体用容器が得られる。

１・・・口栓
２・・・キャップ
３・・・スパウト
４・・・フランジ部
５・・・筒壁
７・・・ハーフカット
８・・・プルリング
９・・・閉鎖板
１０・・・支柱
１１・・・ネジ部
２０・・・容器
３０・・・厚肉部
３１・・・段面
３２・・・斜面
Ｒ１・・・コーナー部
４０・・・流線
４１・・・渦流
１００・・・従来の口栓
２００・・・口栓付液体用紙容器

Claims (5)

1. 円筒状の筒壁と、
   前記筒壁の下端に設けられた前記筒壁より外径の大きいフランジ部と、
   前記筒壁の下端内側で前記フランジ部に連続し、周状のハーフカットが設けられ、プルリングが連設されてなる破断開封可能な閉鎖板と、
   を有するスパウトと、
   前記筒壁に螺合または嵌合されるキャップと、
   を有する口栓であって、
   前記ハーフカットは前記閉鎖板の上面側に設けられ、
   前記フランジ部の前記閉鎖板の下面側となる面に、前記ハーフカットに対向する位置から前記フランジ部の外周方向に向けて階段状となった厚肉部が、全周に亘り設けられていることを特徴とする口栓。
2. 前記厚肉部が、２段または３段の段面および斜面からなる階段状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の口栓。
3. 前記閉鎖板の下面および前記厚肉部の各段面との間の斜面が、それぞれ前記下面および各段面に対して６０度以下の角度をなす斜面であり、前記斜面のコーナー部が半径０．５ｍｍ以上の円弧状であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の口栓。
4. 前記各段面の段差をａ、前記各段面の幅をｂとしたとき、ａ≧ｂであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の口栓。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の口栓を取り付けた無菌充填液体用容器。

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