JP2020019558A

JP2020019558A - 注出口栓及び注出口栓を備える包装容器

Info

Publication number: JP2020019558A
Application number: JP2018146726A
Authority: JP
Inventors: 和田　潔; Kiyoshi Wada; 潔和田; 祐輔仲野; Yusuke Nakano
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2038-08-03
Also published as: JP7110809B2

Abstract

【課題】口栓本体に閉止板を設けない構成であっても、射出成形による残留応力の発生や、ヒケ、そり等の変形の発生を抑制することが可能な注出口栓及び注出口栓を備える包装容器を提供する。【解決手段】注出口栓であって、円筒状の側壁と、側壁の一端縁から外方に延出するフランジと、フランジの側壁とは反対側の面に、平面視において側壁の同心円上に配列され、リブによって区画された複数の凹部と、凹部の１つから、側壁の軸方向に、フランジの側壁とは反対側の面を超えない位置まで突出するゲート口とを備える口栓本体と、口栓本体を封止するキャップとを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、注出口栓及び注出口栓を備える包装容器に関する。

液体等の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。この注出口栓は、容器本体に溶着される口栓本体と、口栓本体に螺着されるキャップとを備えている。

特許文献１には、紙製容器に溶着される樹脂製の本体と、本体に着脱自在な樹脂製のねじ蓋とを備えた注出装置において、本体は、外周に雄ねじが形成された注出口と、注出口の内部に設けられた閉止板と、閉止板に設けられたプルリングとを有し、ねじ蓋は、本体の注出口に外側から嵌まり、内面に雌ねじが形成された筒部と、天板と、インナーリングとを有することが記載されている。

特許文献１には、注出装置は、ポリエチレンのような比較的軟質の合成樹脂を素材として射出成形法によって製造できることと、本体を成形する際に樹脂を注入するゲートは、金型のうち閉止板の中心部に対応した箇所に設けることが記載されている。

特開２０１６−０１１１２８号公報

特許文献１の注出装置は、注出口に設けられたプルリングに指を挿入してプルリングを引っ張って、閉止板を注出口から切除することで開封されるものである。閉止板によって密封性を保つ方式では、閉止板に設けたプルリングのサイズによっては開封し難かったり、プルリングを引き抜く作業に手間がかかったりした。

このため、閉止板を無くした注出装置の本体が検討されているが、閉止板を無くした場合のゲートの位置及び形状に検討の余地があった。ゲートの位置及び形状が適切に設定されないと、キャビティ内における樹脂材料の流動が安定せずに、製品内部に残留応力が発生し、ヒケ、そり等の変形が発生したりする原因となることが知られている。特に、大きな残留応力が発生した製品の場合、超音波溶着することにより、その大きな残留応力が発生した位置においてクラックが発生しやすいという課題があった。

本発明は、口栓本体に閉止板を設けない構成であっても、射出成形による残留応力の発生や、ヒケ、そり等の変形の発生を抑制することが可能な注出口栓及び注出口栓を備える包装容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、円筒状の側壁と、側壁の一端縁から外方に延出するフランジと、フランジの側壁とは反対側の面に、平面視において側壁の同心円上に配列され、リブによって区画された複数の凹部と、凹部の１つから、側壁の軸方向に、フランジの側壁とは反対側の面を超えない位置まで突出するゲート口とを備える口栓本体と、口栓本体を封止するキャップとを含む、注出口栓である。

また、本発明の他の局面は、上記注出口栓を備える包装容器に関するものである。

本発明によれば、口栓本体に閉止板を設けない構成であっても、射出成形による残留応力の発生や、ヒケ、そり等の変形の発生を抑制することが可能な注出口栓及び注出口栓を備える包装容器を実現できる。

本実施形態に係る注出口栓の断面図本実施形態に係る口栓本体の下面図本実施形態に係る注出口栓を備える包装容器の斜視図

（注出口栓）
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る注出口栓の断面図である。図２は、口栓本体の下面図である。図３は、本実施形態に係る注出口栓を備える包装容器の斜視図である。なお、図１は、図２のＢ−Ｂ’線で切断した断面である。

図１及び図３に示すように、注出口栓１は、超音波溶着により容器本体２に取り付けられる口栓本体３と、口栓本体３に取り付けられて口栓本体３を封止して密封することができるキャップ４とを備える。キャップ４は、一例として螺着により口栓本体３へ取り付けることができる。

（キャップ）
キャップ４は、一例として、天板５と、天板５の外周縁に接続され、内周面に内ネジ６ａが形成された側壁６と、天板５に周状に設けられた円筒状のインナーリング７と、天板５の側壁６とインナーリング７との間に設けられたコンタクトリング８とを有する。

（口栓本体）
口栓本体３は、円筒状の側壁１１と、側壁１１の一端縁から外方に延出するフランジ１７とを備える。側壁１１の外周面には、一例として外ネジ１１ａが形成されている。口栓本体３は、後述する樹脂材料を用いた射出成形により製造することができる。フランジ１７は、口栓本体３を容器本体２に取り付ける際の接合箇所となる。

図１、図２に示すように、フランジ１７の側壁１１とは反対側の面には、平面視において側壁１１の同心円上に配列され、リブ１８によって区画された複数の凹部１９が形成されている。凹部１９の断面形状は、例えば、図１に示すように、天面をドーム状とし、フランジ１７の側壁１１とは反対側の面に向かって拡がるテーパー状とすることができる。テーパー面の角度θ（図１参照）は、５０°以上７０°以下とすることで、後述する超音波溶着における振動を好適に吸収することができる。

凹部１９の１つからはゲート口２０が突出している。ゲート口２０は、側壁１１の軸方向に、フランジ１７の側壁１１とは反対側の面を超えない位置まで突出する。ゲート口２０は、一例として円柱形状に形成されている。なお、ゲート口２０は、射出成形の際に溶融した樹脂材料を流し込むキャビティのゲート（入口部）を意味するものである。

口栓本体３と容器本体２とは、一例として、容器本体２と、容器本体２の内側に挿入した受け具としてのアンビル（図示せず）および口栓本体３のフランジ１７とが重なっている容器本体２上に超音波ホーン（図示せず）を宛がい、超音波振動を発生させることで溶着することができる。この時に発生した振動は、フランジ１７から側壁１１に伝わるが、凹部１９及びリブ１８によって振動の一部が吸収されるため、振動により口栓本体３の各部に変形等が生じることを防ぐことができる。

口栓本体３の射出成形に用いる金型の凹部１９に対応する位置にゲートを設けることにより、ゲート口２０を凹部１９から突出するように形成することができる。また、ゲートからキャビティに流し込まれた樹脂材料を、キャビティの側壁１１及びフランジ１７に対応する部分に同時に充填することができる。これにより、キャビティ内に樹脂材料を均一に充填できるため、残留応力の発生や、ヒケ、そり等の変形の発生を抑制することができる。この結果、超音波溶着によるクラックの発生を抑制することができる。

また、ゲートを側壁１１の軸方向に沿って設けることにより、ゲート口２０を側壁１１の軸方向に突出するように形成することができる。さらに、ゲートを通過する樹脂材料を側壁１１の軸方向に沿って直線的に流し込むことができる。これにより、キャビティ内における樹脂材料の流動をさらに安定させることができるため、残留応力の発生や、ヒケ、そり等の変形の発生を抑制することができる。

そして、ゲート口２０を凹部１９から突出させることで、樹脂材料が均一に充填され難いゲート口２０の先端を、振動の伝播経路となるフランジ１７から離れた箇所に位置するように形成することができる。これにより、ゲート口２０の先端に残留応力が発生した場合にもその力により影響を低減でき、クラックの発生を抑制することができる。

また、口栓本体３によれば、超音波溶着によるクラックの発生を抑制できるため、通常よりも高いエネルギーでの溶着を行うことができる。この結果、溶着強度を高めたり、溶着にかかる時間を短くしたりすることができる。

なお、キャップ４のインナーリング７及び口栓本体３の側壁１１は、図１に示すように、キャップ４を口栓本体３に取り付けた状態において、インナーリング７の外周面と側壁１１の内周面とが密着するように形成してもよい。インナーリング７の外周面と口栓本体３の内周面とを密着させることにより、口栓本体３に閉止板を設けない構成であっても高い密封性を確保することができる。

口栓本体３の材料としては、例えば、低密度ポリエチレンまたは直鎖状低密度ポリエチレンが挙げられ、キャップ４の材料としては、例えば、ポリプロピレンが挙げられるが、口栓本体３及びキャップ４の材料はこれらに限定されない。口栓本体３とキャップ４との密着強度を高めるために、口栓本体３は、キャップ４よりも剛性が低い材料を用いて形成されてもよい。また、口栓本体３がキャップ４よりも剛性（曲げ弾性率）が小さい材料からなることを条件として、口栓本体３の材料の曲げ弾性率は、１００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下とし、キャップ４の材料の曲げ弾性率は、１０００ＭＰａ以上２１００ＭＰａ以下とすることが好ましい。

本発明における注出口栓及び注出口栓を備える包装容器は、例えば、液体等の内容物を収納した包装容器に設けられる注出口栓や注出口栓を備える包装容器に好適に用いられる。

１注出口栓
２容器本体
３口栓本体
４キャップ
５天板
６側壁
６ａ内ネジ
７インナーリング
８コンタクトリング
１１側壁
１１ａ外ネジ
１７フランジ
１８リブ
１９凹部
２０ゲート口

Claims

円筒状の側壁と、
前記側壁の一端縁から外方に延出するフランジと、
前記フランジの前記側壁とは反対側の面に、平面視において前記側壁の同心円上に配列され、リブによって区画された複数の凹部と、
前記凹部の１つから、前記側壁の軸方向に、前記フランジの前記側壁とは反対側の面を超えない位置まで突出するゲート口とを備える口栓本体と、
前記口栓本体を封止するキャップとを含む、注出口栓。
請求項１に記載された注出口栓を備える、包装容器。