JP2019172355A - スパウト、スパウト付きパウチ、およびスパウトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スパウト付きパウチのバリア性を保持しつつ開封性を高めることが可能な、スパウト、スパウト付きパウチ、およびスパウトの製造方法を提供する。【解決手段】スパウト３０は、中空の筒形状を有する筒部３１と、筒部３１の下方に設けられ、パウチ１０に溶着される溶着部４０と、溶着部４０の底面４０ａ全面を覆うように設けられた封止部材６０と、を備えている。筒部３１と溶着部４０と封止部材６０とは、一体成形されている。【選択図】図２

Description

本開示は、スパウト、スパウト付きパウチ、およびスパウトの製造方法に関する。

自立性袋、ガゼット型袋等の種々の形態からなる、プラスチック製の軟包装材から構成された袋容器（以下、パウチとも称する）が知られている。パウチは、例えば、ジュース類、果汁類、ゼリー状飲料、栄養ドリンク剤等の飲料品や、調味料、その他種々の飲食品などの、流動性を有する内容物を収容するために利用されている。

特に近年、これらのパウチにおいては、その開封を容易にし、かつ内容物の飲料を容易に、あるいは、内容物を注ぎやすくするために、パウチの上部にスパウトを取り付けてなるスパウト付きパウチが提案されている。スパウトは、パウチの内部に連通する貫通孔が形成された筒部と、筒部下方の溶着部を有している。

また特許文献１は、谷折りされた封止部の間に注出部を保持させてガスバリア性を高めるように構成された、口栓（スパウト）付きパウチを開示している。

特開２０１２−８１９９８号公報

しかしながら、特許文献１の口栓付きパウチにおいては、スパウトの開口部に対して封止部が大きいため、封止部のロスが大きい。また、口栓付きパウチの製造工程やパウチの開封作業が複雑になるおそれがある。

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、スパウト付きパウチのバリア性を保持しつつ開封性を高めることが可能な、スパウト、スパウト付きパウチ、およびスパウトの製造方法を提供する。

一実施の形態によるスパウトは、中空の筒形状を有する筒部と、前記筒部の下方に設けられ、パウチに溶着される溶着部と、前記溶着部の底面全面を覆うように設けられた封止部材と、を備え、前記筒部と前記溶着部と前記封止部材とが一体成形されている。

一実施の形態によるスパウトにおいて、前記封止部材の端面は、前記溶着部によって覆われていても良い。

一実施の形態によるスパウトにおいて、前記封止部材はバリア性を有していても良い。

一実施の形態によるスパウト付きパウチは、内容物を収容するパウチと、前記パウチに取り付けられたスパウトと、を備え、前記スパウトは、中空の筒形状を有する筒部と、前記筒部の下方に設けられ、前記パウチに溶着される溶着部と、前記溶着部の底面全面を覆うように設けられた封止部材と、を有し、前記筒部と前記溶着部と前記封止部材とが一体成形されている。

一実施の形態によるスパウトの製造方法は、中空の筒形状を有する筒部と、前記筒部の下方に設けられ、パウチに溶着される溶着部とを有するスパウトを製造する、スパウトの製造方法であって、封止部材を準備する工程と、前記封止部材を、前記スパウトに対応する形状を有する射出成形金型にインサートする工程と、前記射出成形金型内に射出樹脂を射出することにより、前記スパウトを作製する工程と、を備え、前記スパウトを作製する工程において、前記筒部と前記溶着部と前記封止部材とが一体成形され、前記封止部材が前記溶着部の底面全面を覆う。

一実施の形態によるスパウトの製造方法において、前記射出成形金型は、互いに接離可能な、前記スパウトの底部を形成する下型と、前記スパウトの前記筒部を形成する上型と、前記スパウトの外周部を形成する外周型とを有し、前記封止部材を射出成形金型にインサートする工程において、前記封止部材は、前記下型に配置されても良い。

本開示によれば、スパウト付きパウチのバリア性を保持しつつ開封性を高めることができる。

図１は、一実施の形態によるスパウト付きパウチを示す正面図。 図２は、一実施の形態によるスパウトを示す正面図。 図３は、一実施の形態によるスパウトを示す側面図。 図４は、一実施の形態によるスパウトを示す断面図。 図５（ａ）−（ｄ）は、一実施の形態によるスパウトの製造方法を示す断面図。 図６は、スパウトに取り付けられるキャップを示す断面図。 図７（ａ）−（ｄ）は、スパウト付きパウチの使用時の作用を示す断面図。

以下、図１乃至図７を参照して、一実施の形態について説明する。まず図１を参照して、スパウト付きパウチ１０Ａの全体について説明する。図１は、本実施の形態によるスパウト付きパウチ１０Ａを示す正面図である。

＜スパウト付きパウチ＞
図１に示すように、スパウト付きパウチ１０Ａは、第１フィルム２１によって形成された第１面１１と第２フィルム２２によって形成された第２面１２とを含むパウチ１０と、パウチ１０の上部の中央部に取り付けられたスパウト３０とを備えている。このうちスパウト３０には、キャップ５０が取り付けられている。以下、パウチ１０およびスパウト３０についてそれぞれ説明する。

（パウチ）
パウチ１０は、流動性を有する内容物を収容するための充填部１３を含む。流動性を有する限りにおいて、充填部１３に充填される内容物が特に限られることはない。例えば、充填部１３に充填されている内容物として、ジュース類、果汁類、ゼリー状飲料、栄養ドリンク剤等の飲料品や、液体状または粉末状の調味料、その他種々の飲食品等を挙げることができる。

パウチ１０は例えば、第１面１１と第２面１２とが対向するように第１フィルム２１および第２フィルム２２を互いに熱溶着などによって接合することによって構成されている。第１フィルム２１とは、パウチ１０の表面（図１に示されている側の面）を構成するフィルムのことであり、第２フィルム２２とは、パウチ１０の裏面（表面の裏側にある面）を構成するフィルムのことである。図１において、第１フィルム２１および第２フィルム２２のうち熱溶着によって形成されたシール部が符号１４（網掛け）で示されている。また、シール部１４によって囲われた、内容物が収容される充填部が符号１３で示されている。なおパウチ１０の製造工程において、第１フィルム２１および第２フィルム２２は、互いに分離された別個のフィルムとして準備されてもよく、若しくは、一連のフィルムとして準備されてもよい。

内容物や気体を適切に密封することができる限りにおいて、パウチ１０のタイプが特に限られることはない。例えばパウチ１０は、第１フィルム２１と第２フィルム２２との間にマチが設けられる、いわゆるガセット式のパウチとして構成されていてもよい。そのようなマチは、パウチ１０の底部に設けられていてもよく、若しくはパウチ１０の側部に設けられていてもよい。

図１に示すように、各フィルムを熱溶着することによって構成されるシール部１４は、パウチ１０の底部を構成する底部シール部１６と、パウチ１０の一方の側部に沿って上下方向に延びる第１側部シール部１７と、パウチ１０の他方の側部に沿って上下方向に延びる第２側部シール部１８と、パウチ１０の上部を構成する上部シール部１５と、を含んでいる。これら上部シール部１５、底部シール部１６、第１側部シール部１７および第２側部シール部１８は、第１フィルム２１および第２フィルム２２を互いに熱溶着することによって構成されたシール部である。なお上部シール部１５は、第１フィルム２１とスパウト３０とを熱溶着することによって構成された部分、および、第２フィルム２２とスパウト３０とを熱溶着することによって構成された部分をさらに含んでいる。

次に、第１フィルム２１および第２フィルム２２の層構成について説明する。第１フィルム２１および第２フィルム２２は、少なくとも基材層とシーラント層とが積層された積層フィルムから構成されても良い。このうち基材層を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン等を用いることができる。また、シーラント層を構成する材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等を用いることができる。積層フィルムは、さらに印刷層、支持体、バリア層などが設けられていてもよい。支持体としては、基材層と同様のプラスチックや紙等を用いることができる。バリア層としては、アルミニウム箔などの金属箔や、アルミニウムなどの無機物や酸化珪素や酸化アルミニウムなどの無機酸化物等を用いることができる。

具体的には、第１フィルム２１および第２フィルム２２に用いる積層シートの構成例として、以下のような構成が挙げられる。なお、以下において、パウチ１０の外側の層から内側の層に向けて順番に記載している。また、「／」は互いに隣接する層同士の境界を意味する。

・ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／延伸ナイロン層（ＯＮＹ）／アルミニウム層（ＡＬＭ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
・ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／アルミニウム層（ＡＬＭ）／延伸ナイロン層（ＯＮＹ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
・ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／延伸ナイロン層（ＯＮＹ）／透明蒸着ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
・ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／延伸ナイロン層（ＯＮＹ）／アルミニウム層（ＡＬＭ）／未延伸ポリエチレンフィルム層（ＰＥＦ）
・透明蒸着ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／延伸ナイロン層（ＯＮＹ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
・ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／延伸ナイロン層（ＯＮＹ）／透明蒸着ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／未延伸ポリエチレンフィルム層（ＰＥＦ）
・ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）／アルミニウム層（ＡＬＭ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
上記において、各層間には接着層が設けられていても良い。

（スパウト）
次にスパウト３０について、図２乃至図４を参照して説明する。図２乃至図４はそれぞれ、パウチ１０に取り付けられておらず、かつキャップ５０が取り付けられていない状態のスパウト３０を示す正面図、側面図および断面図である。なお「上下方向」および「水平方向」という表現は、スパウト付きパウチ１０Ａを水平面上に直立させた場合を基準とした表現である。

スパウト３０は、中空の円筒形状を有する筒部３１と、筒部３１の外周面に設けられたフランジ部３３と、筒部３１の下方に設けられ、パウチ１０の上部シール部１５に溶着される溶着部４０とを備えている。これら筒部３１、フランジ部３３および溶着部４０は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の合成樹脂により一体に成形されている。

図４に示すように、筒部３１および溶着部４０には平面視円形状の貫通孔３５が形成されており、貫通孔３５は、スパウト３０の軸線方向に沿って延びている。この貫通孔３５を介して、パウチ１０に収容された内容物が外部に注出される。

筒部３１の外周面のうちフランジ部３３よりも上方に位置する部分には、キャップ５０の内周面に設けられたネジ山５６（後述）と係合するネジ山３９が設けられている。また、フランジ部３３は、筒部３１の下部に設けられている。このフランジ部３３は、筒部３１の外面から側方に延びている。

上述のように、円筒形状の筒部３１の下方には溶着部４０が設けられている。この溶着部４０はパウチ１０の第１フィルム２１および第２フィルム２２に上部シール部１５において溶着される部分である。溶着部４０は互いに対向する一対の溶着面４２と、溶着面４２の先端に形成された先端部４１とを含む（図３参照）。そして、溶着部４０はその溶着面４２および先端部４１において第１フィルム２１および第２フィルム２２と溶着される。

本実施の形態において、溶着部４０の底面４０ａに、封止部材６０が設けられている。このような封止部材６０は、筒部３１、フランジ部３３および溶着部４０の材料とは異なる材料から形成されるとともに、射出成形により筒部３１、フランジ部３３および溶着部４０と一体に成形されている。封止部材６０は、溶着部４０の底面４０ａの全面を覆っており、貫通孔３５の全体を塞いでいる。この封止部材６０は、溶着部４０の底面４０ａの平面形状と略同一の平面形状を有している。また封止部材６０は、溶着部４０の底面４０ａ周縁に設けられた湾曲周縁部４０ｂも覆っている。一方、封止部材６０は、溶着部４０の溶着面４２や先端部４１を覆わない。このため、封止部材６０によって溶着部４０とパウチ１０との溶着強度が低下するおそれが生じない。

上述したように、封止部材６０は、スパウト３０の筒部３１、フランジ部３３および溶着部４０と一体に成形されている。このため、封止部材６０の端面６０ａは、溶着部４０によって覆われ、周方向全体にわたって溶着部４０に埋め込まれている（図４参照）。また封止部材６０の端面６０ａは、溶着部４０に密着している。

封止部材６０は、ガスバリア性等のバリア性を有している。このため、封止部材６０が溶着部４０の底面４０ａを覆うことにより、スパウト３０の貫通孔３５を介して外部からガスが侵入することが抑えられ、パウチ１０に収容された内容物を保護することができる。

この封止部材６０は、バリア層とシーラント層との少なくとも２層を含むことが好ましい。このうちシーラント層は、フィルムであっても良く、押出樹脂コーティング層やヒートシール樹脂層がコーティングされていてもよい。シーラント層を構成する材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等を用いることができる。バリア層としては、アルミニウム層、アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）、アルミニウム蒸着延伸ナイロン層（ＯＮＹ）、透明蒸着ポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ）、透明蒸着延伸ナイロン層（ＯＮＹ）など各種バリアフィルムを使用することができる。封止部材６０の厚みは、例えば２０μｍ以上１５０μｍ以下の範囲とすることができる。

より具体的には、封止部材６０に用いる積層シートの代表的な構成例として、以下のような構成が挙げられる。なお、以下において、パウチ１０の内側を向く層（下層）からキャップ５０側の層（上層）に向けて順番に記載している。また、「／」は互いに隣接する層同士の境界を意味する。

・アルミニウム層（ＡＬＭ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
・アルミニウム層（ＡＬＭ）／ポリエチレン層（ＰＥ）
・未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）／アルミニウム層（ＡＬＭ）／未延伸ポリプロピレン層（ＣＰＰ）
・ポリエチレン層（ＰＥ）／アルミニウム層（ＡＬＭ）／ポリエチレン層（ＰＥ）
上記において、各層間には接着層が設けられていても良い。

次に図５（ａ）−（ｄ）により、スパウト３０の製造方法について述べる。

まず、図５（ａ）に示すように、スパウト３０の底部を形成する下型７１と、スパウト３０の筒部３１の内面を形成する上型７２と、スパウト３０の外周部を形成する外周型７３、７４とを有する射出成形金型７０を準備する。スパウト３０の底部を形成する下型７１と、スパウト３０の筒部３１の内面を形成する上型７２と、スパウト３０の外周部を形成する外周型７３、７４とは、互いに接離可能である。これら下型７１と上型７２と外周型７３、７４とは、組み付けられた際、スパウト３０に対応する内面形状を有する。なお、射出成形金型７０の外周型７３には、図示しない射出装置のノズルから供給された射出樹脂材料が流入するゲート７５が形成されている。

次に、封止部材６０を準備する。この場合、図示しないロールから積層シートからなる封止部材６０を供給し、この積層シートを一定の寸法形状に打ち抜くことにより、溶着部４０の形状に対応する封止部材６０が得られる。

続いて、図５（ｂ）に示すように、封止部材６０を下型７１に配置することにより、封止部材６０を射出成形金型７０にインサートする。なお、下型７１には図示しない吸引孔が設けられており、封止部材６０は、下型７１内に真空吸着される。

次に、図５（ｃ）に示すように、下型７１と上型７２と外周型７３、７４とを互いに接近させ、下型７１と上型７２と外周型７３、７４とを型閉めする。このとき、射出成形金型７０内に空間が形成される。

この状態で、図５（ｄ）に示すように、射出成形金型７０内の空間に、外周型７３に設けられたゲート７５から射出樹脂材料を射出する。

このようにして、射出樹脂材料が射出成形金型７０内に空間全域に回り込み、筒部３１と、フランジ部３３と、溶着部４０とが一体成形されたスパウト３０が得られる。同時に、下型７１に吸着された封止部材６０が溶着部４０に一体成形され、溶着部４０の底面４０ａの全面を覆う。

その後、図５（ｅ）に示すように射出成形金型７０の下型７１と上型７２と外周型７３、７４とが互いに分離され、スパウト３０は、射出成形金型７０から外方へ取り出される。

次に、スパウト３０はパウチ１０の上部に位置決めされる。続いて、スパウト３０はその溶着部４０においてパウチ１０の上部シール部１５にヒートシールされ、このようにしてスパウト付きパウチ１０Ａが得られる。

その後スパウト付きパウチ１０Ａ内に内容物が充填され、充填部（例えば底部シール部１６）がヒートシールされ密封される。

スパウト３０の封止部材６０の開封方法としては、図６に示すようなキャップ５０を用いることができる。

次にキャップ５０について、図６を参照して説明する。図６に示すように、キャップ５０は、スパウト３０の筒部３１に対して脱着自在なキャップ本体部５１を含んでいる。キャップ本体部５１の内周面には、上述したスパウト３０の筒部３１のネジ山３９と係合するネジ山５６が設けられている。キャップ本体部５１は、平面視略円形の天部５４と、天部５４から下方に延びる略円筒状の胴部５５とを有している。

またキャップ５０は、キャップ本体部５１よりもパウチ１０側かつ径方向外側に位置するスペーサー５２をさらに含む。スペーサー５２は、キャップ５０の不正な開封を防止するためのものであり、いわゆるピルファープルーフバンドとして機能するものである。キャップ本体部５１とスペーサー５２との間には、キャップ本体部５１とスペーサー５２とを結合する薄肉つなぎ５３が設けられる。この薄肉つなぎ５３が破断されているかどうかを確認することにより、キャップ５０の不正な開封が生じていたかどうかを判断することができる。

またキャップ本体部５１の天部５４には、突き刺し部５７が一体形成されている。突き刺し部５７は、天部５４から下方に向けて延びている。この突き刺し部５７は、後述するように、キャップ本体部５１をねじ込むことにより封止部材６０を開封するものである。また、突き刺し部５７は、キャップ５０の中心軸線上に沿って延びており、その先端には封止部材６０を突き破る鋭利な突起５８が形成されている。

上述したキャップ５０は、スパウト３０を成形後にスパウト３０に装着される。また、キャップ５０はスパウト３０をパウチ１０に溶着した後に装着されても良いし、スパウト付きパウチ１０Ａにキャップ５０が予め装着されておらず、別部材として別に添付されていてもよい。

次に図７（ａ）−（ｄ）により、スパウト付きパウチ１０Ａの使用方法について述べる。

まず、図７（ａ）に示すように、キャップ５０を回転する前の状態では、キャップ５０のキャップ本体部５１とスペーサー５２とが、薄肉つなぎ５３で結合されている。また、キャップ５０の突き刺し部５７は、スパウト３０の貫通孔３５内に挿入されている。このとき突き刺し部５７は、封止部材６０から離間している。

次に、図７（ｂ）に示すように、消費者はキャップ５０のキャップ本体部５１を平面視で時計回りに回転し、キャップ５０をスパウト３０に対して締め込む。このとき、キャップ５０のネジ山５６がスパウト３０のネジ山３９に係合し、キャップ本体部５１がパウチ１０側に押し込まれる。また、スペーサー５２はスパウト３０のフランジ部３３に当接する。このため、一定程度キャップ５０を回転したとき、薄肉つなぎ５３が破断し、キャップ本体部５１からスペーサー５２が分離する。また、キャップ５０の突き刺し部５７に設けられた突起５８が封止部材６０に当接し、封止部材６０を突き破る。

続いて、図７（ｃ）に示すように、キャップ５０をさらに回転することにより、突き刺し部５７によって封止部材６０の開封が進行する。その後、キャップ５０の天部５４がスパウト３０の筒部３１に当接し、キャップ５０の回転が停止する。このようにして、突き刺し部５７による封止部材６０の開封が完了する。

次いで、図７（ｄ）に示すように、消費者はキャップ５０を平面視で反時計回りに回転し、スパウト３０から取り外す。これにより、スパウト３０の貫通孔３５を介して、パウチ１０の内部と外部とが連通する。その後、消費者は、パウチ１０に収容された内容物を排出し、必要に応じてキャップ５０を再度閉じる。

このように、本実施の形態によれば、スパウト３０の筒部３１と溶着部４０と封止部材６０とが一体成形されている。これにより、封止部材６０によって筒部３１が覆われ、スパウト付きパウチ１０Ａのバリア性が保持される。また、封止部材６０を例えばキャップ５０の突き刺し部５７用いて突き破ることができるので、スパウト付きパウチ１０Ａを容易に開封することができる。

また、本実施の形態によれば、封止部材６０が溶着部４０の底面４０ａに対応する形状を有しているので、封止部材６０が必要以上に大きくならず、封止部材６０のロスが小さい。また、封止部材６０がスパウト３０の溶着部４０と一体成形されているので、スパウト付きパウチ１０Ａの製造工程が複雑になることもない。

さらに、本実施の形態によれば、封止部材６０の端面６０ａは、溶着部４０によって覆われているので、水蒸気等のガスを比較的吸収しやすい封止部材６０の端面６０ａが外方に露出することがない。これにより、封止部材６０の端面６０ａからのガスの進入を抑制し、スパウト付きパウチ１０Ａのガスバリア性が低下することを抑えることができる。

なお、上記実施の形態においては、封止部材６０はキャップ５０の突き刺し部５７によって破られる場合を例にとって説明した。しかしながらこれに限らず、封止部材６０はキャップ５０以外の手段（例えば尖った先端をもつ棒状の部材）によって突き破られても良い。

本発明は上記実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ パウチ
１０Ａ スパウト付きパウチ
３０ スパウト
３１ 筒部
３３ フランジ部
３５ 貫通孔
３９ ネジ山
４０ 溶着部
５０ キャップ
６０ 封止部材
７０ 射出成形金型
７１ 下型
７２ 上型
７３ 外周型
７４ 外周型

Claims (6)

1. 中空の筒形状を有する筒部と、
   前記筒部の下方に設けられ、パウチに溶着される溶着部と、
   前記溶着部の底面全面を覆うように設けられた封止部材と、を備え、
   前記筒部と前記溶着部と前記封止部材とが一体成形されている、スパウト。
2. 前記封止部材の端面は、前記溶着部によって覆われている、請求項１記載のスパウト。
3. 前記封止部材はバリア性を有している、請求項１又は２記載のスパウト。
4. 内容物を収容するパウチと、
   前記パウチに取り付けられたスパウトと、を備え、
   前記スパウトは、中空の筒形状を有する筒部と、前記筒部の下方に設けられ、前記パウチに溶着される溶着部と、前記溶着部の底面全面を覆うように設けられた封止部材と、を有し、
   前記筒部と前記溶着部と前記封止部材とが一体成形されている、スパウト付きパウチ。
5. 中空の筒形状を有する筒部と、前記筒部の下方に設けられ、パウチに溶着される溶着部とを有するスパウトを製造する、スパウトの製造方法であって、
   封止部材を準備する工程と、
   前記封止部材を、前記スパウトに対応する形状を有する射出成形金型にインサートする工程と、
   前記射出成形金型内に射出樹脂を射出することにより、前記スパウトを作製する工程と、を備え、
   前記スパウトを作製する工程において、前記筒部と前記溶着部と前記封止部材とが一体成形され、前記封止部材が前記溶着部の底面全面を覆う、スパウトの製造方法。
6. 前記射出成形金型は、互いに接離可能な、前記スパウトの底部を形成する下型と、前記スパウトの前記筒部を形成する上型と、前記スパウトの外周部を形成する外周型とを有し、前記封止部材を射出成形金型にインサートする工程において、前記封止部材は、前記下型に配置される、請求項５記載のスパウトの製造方法。