JP3772436B2 - 容器になるシートへの中空状付属品の取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は瓶やＰＥＴボトル、缶、紙パック等の種々の容器に代えて使用される、素材シートを貼り合わせて形成した容器に適用されるものであって、容器になるシートへの中空状付属品の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、瓶やＰＥＴボトル、缶、紙パック等の容器の開口部は、容器と異なる材質のキャップを取り付けたり、プルトップ式の開口部を形成したり、ストローを差し込めるようにした蒸着フィルム等からなる封緘シールを貼付することによって密封されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、瓶やＰＥＴボトルのように容器と異なる材質のキャップを取り付けたものにおいては、キャップの容器開口部への取り付け、取り外しに手間がかかり、散逸しやすいことはもちろん、使用後の廃棄処理に際して容器と異なる材質のキャップの処分に困るという欠点があった。
【０００４】
またスチール缶やアルミ缶のように、プルトップ式の開口部を形成したものにおいては、散逸しやすい上に、一旦開口すると閉じることができないため、こぼれやすいので運びにくく、保管しておいて何回にも分けて飲食することが難しいという欠点があった。
【０００５】
さらに、紙パック等の容器の開口部に蒸着フィルム等からなる封緘シールを貼付することによって、封緘シールにストローを差し込めるようにしたものにおいては、うかつに紙パックを掴むと内容物がストローを差し込んだ開口部から噴き出してきてしまって外にこぼれたり、使用後の廃棄処理に際して容器と異なる材質の封緘シールの処分に困るという欠点があった。
【０００６】
そこで近年、図１１のように素材シートを貼り合わせて容器本体２０１を構成し、かつ別途作製した硬質のプラスチック成形品からなる注出ノズル２０２を、容器本体２０１の注出口の素材シート間に介在させて熱溶着したものが市販されている。しかしながら、このような硬質素材からなる注出ノズル２０２を使用した容器の場合、素材シートを貼り合わせて形成した容器本体２０１に図１２（イ）のように充填時に内圧がかったり、または容器が落下して衝撃で内圧が上昇したりすると、図１２（ロ）のように硬質素材からなる注出ノズル２０２の壁面から素材シートを引き剥そうとする負荷がほぼ直角の方向にかかり、ついには図１２（ハ）のように容器本体２０１の素材シートが注出ノズル２０２の壁面から剥れたり、熱溶着時に脆弱化した素材シートが破断したりしてしまうという欠点が顕著にあらわれる。
【０００７】
本発明者は従来の上記欠点を解消するため、注出ノズルとして柔軟な素材を使用することを試みようとしたところ、容器本体の素材シートへの熱溶着時に、注出ノズルとして使用した柔軟な素材が容器本体の素材シートばかりでなく、柔軟な素材の内面をも融着させてしまい、注出ノズルがふさがって使用に耐えないものとなってしまうことがわかった。また、容器本体の素材シートよりも厚みの大きい柔軟な素材の場合には、容器本体の素材シートへ融着しにくかったり、充分に容器本体の素材シートへ融着させようとする場合には、素材シートが熱溶着時に脆弱化して破断してしまうという欠点があった。
【０００８】
そのため、注出ノズルとして使用した柔軟な素材の内側に融着を阻害する材料を介在させたり、容器本体の素材シートと異なる材質、例えば耐熱性素材を使用することも試みたが、前者の場合は量産性に欠けて実用性が乏しく、後者の場合には容器本体の素材シートへも融着しにくくなってしまうという重大な欠点があることがわかった。
【０００９】
そこで本発明者は、接着剤等による接着性を向上するために一般に使用される梨地加工や絞（シボ）付け加工等を、注出ノズルとして使用した柔軟な素材の内側に施した場合について鋭意研究したところ、従来の上記技術常識とは逆に、容器本体の素材シートへの熱溶着時に、注出ノズルとして使用した柔軟な素材の内側がこの微細凹凸加工により見事に融着を防止され、何ら問題のない注出ノズルの取り付け構造が得られることが判明した。
【００１０】
そこでこの発明は、中空状付属品を取り付けるための構造が非常に簡単で量産性に富むことはもちろん、容器本体の素材シートと、例えば注出ノズルとして使用した柔軟な素材との接着強度にも優れた容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造は、素材シートを貼り合わせて形成した容器本体と、容器本体の適宜貼り合わせ位置にヒートシールにより取り付けた中空状付属品とを備え、ヒートシール工程で中空状付属品の内面が融着しないようにして中空状態を保ったままとするために、中空状付属品の内面に微細凹凸加工を施したことを特徴とするものである。
【００１２】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造は、上記容器になるシートへの中空状付属品の取付構造において、微細凹凸加工が梨地加工であることも特徴としている。
【００１３】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造は、上記容器になるシートへの中空状付属品の取付構造において、微細凹凸加工が絞付け加工であることも特徴としている。
【００１４】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造は、上記容器になるシートへの中空状付属品の取付構造において、微細凹凸加工が、平滑面に比較して表面積が２０％以上多い凹凸面を有するものであることも特徴としている。
【００１５】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造は、上記容器になるシートへの中空状付属品の取付構造において、中空状付属品が、内容物の注出ノズルであることも特徴としている。
【００１６】
またこの発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造は、上記中空状付属品が、プラスチックの射出成形品であることも特徴としている。
【００１７】
この発明の適用可能な中空状付属品としては、上記注出ノズルのみならず充填口、エア等の脱気口、逆止弁その他の付属品が考えられる。
【００１８】
上記微細凹凸加工は、当該加工部においてその面積が凹凸がない場合の平滑面に比較して２０％以上多い表面積を有する凹凸面を形成するものであることが必要である。これ以下ではヒートシール工程で中空状付属品の内面を融着させないという効果が得にくいためである。また、あまり凹凸面が極端に大きい表面積を有するものである場合、例えば注出ノズル等においては内容物が付着しやすく、かえって問題になることが考えられる。
【００１９】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造によれば、構造が簡単で量産性に富むことはもちろん、注出ノズルの大きさを容器に応じて自由に変えられる容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を提供することが可能となった。
【００２０】
またこの発明によれば、容器本体の素材シートと注出ノズルとして使用した柔軟な素材との接着強度の非常に優れた容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を提供することができるようになった。
【００２１】
またこの発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を適用することにより、使用後は折り畳んで非常にコンパクトな状態で廃棄処分することができ、しかもそのまま焼却等の廃棄処分をすることができる容器を提供することが可能となった。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を飲料用容器に適用した一実施例を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、１０２は素材シートを貼り合わせて形成した容器本体１０１の上部に付設した注出口を示し、注出口１０２には中空状付属品として注出ノズル１０４が取り付けられている。
【００２５】
図において、容器本体１０１の材質としては、プラスチックシート、金属シート、あるいはこれらを構成材料とする複合シートから選ぶことができる。プラスチックシートの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン樹脂等が挙げられる。これらの軟質シートあるいは複合シートを素材とし、２枚の素材シートを貼り合わせてその周囲を所定の幅でヒートシールすることにより、加熱溶着して形成したものである。なお容器本体１０１の下部においては、その間に下向きに折り返した底部シート１０３を介在させて溶着してある。したがって内容物が容器本体１０１内に充填されると、上記折り返し部が開き、底部シート１０３が広がって容器の底を形成する。したがって、容器本体１０１はその状態でテーブル上等に載置すると、何らの支えがなくても自立する。
【００２６】
図２（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は、この発明に使用される中空状付属品としての楕円形断面の注出ノズル１０４を示すそれぞれ図１のＡ−Ａ切断線およびＢ−Ｂ切断線から見た部分断面図、縦断面図、横断面図および円形断面の例を示す横断面図である。この注出ノズル１０４の材質も、プラスチックシート、金属シート、あるいはこれらを構成材料とする複合シートから選ぶことができる。プラスチックシートの例としてはやはり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン樹脂等が使用可能である。なお、注出ノズル１０４は先端のキャップ類を装着する部分は所定の剛性を備え、注出口１０２側の開口部に融着する部分は扁平に変形可能としておくことが望ましい。そのような構造は厚みを変えることにより、すなわち注出ノズル１０４の先端を所定の厚みの筒状とし、注出口１０２への融着部分は肉厚が薄くなるよう漏斗状に広げれば得ることができる。
【００２７】
もちろん上記注出ノズル１０４を、先端のキャップ類を装着する、例えば雄ねじを外周に設けた筒状部分は所定の剛性を備え、注出口１０２側の開口部に融着する部分は扁平に変形可能とする手段としては、プラスチックの射出成形が挙げられる。
【００２８】
図において１０５は、注出ノズル１０４の基端部の内周に設けた微細凹凸加工部で、平滑面に比較して表面積が２０％以上多くなるよう形成した凹凸面を有している。また１０６は補助融着部で、注出口１０２への漏斗状の端部の融着部分において対向するよう、一対延設されている。
【００２９】
上記微細凹凸加工部１０５の加工に際しては、圧縮空気により砂を吹き付けて表面を粗面加工するサンドブラストを使用する梨地加工（つや消し）や、ロール表面に彫刻模様を形成したエンボスロールを使用して彫刻模様を転写する絞付け加工（エンボス）等を好適に適用することができる。もちろん、注出ノズル１０４の基端部の内周に適用できるものであれば、酸等による粗面加工や加熱・機械的処理等による起毛処理、その他の手段により、その表面に微細凹凸加工をほどこしてもよい。
【００３０】
図３（イ）、（ロ）、（ハ）は、図２の注出ノズル１０４を容器本体１０１の注出口１０２に取り付けた状態を示すそれぞれ断面図、縦断面図および横断面図である。すなわち、注出ノズル１０４を扁平に変形させた状態で容器本体１０１の注出口１０２に挟み込み、加熱手段で所定の高温に加熱して熱溶着させたものである。
【００３１】
このとき、注出ノズル１０４の内面も加熱されるが、上述のように注出ノズル１０４の基端部の内周には微細凹凸加工部１０５が設けてあり、この微細凹凸加工部１０５が注出ノズル１０４内面の融着を防止する。したがって注出ノズル１０４は何ら問題なく使用することができる。
【００３２】
図４（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は、この発明に使用される中空状付属品としての楕円形断面の把手１０７を示すそれぞれ部分断面図、縦断面図、横断面図および円形断面の例を示す横断面図である。この把手１０７の材質も、プラスチックシート、金属シート、あるいはこれらを構成材料とする複合シートから選ぶことができる。プラスチックシートの例としてはやはり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ナイロン樹脂等を素材とし、加熱溶着して把手１０７を形成することができる。１０６は補助融着部、１０９は指を挿入する穴である。
【００３３】
この把手１０７も、図５（イ）、（ロ）、（ハ）のように扁平に変形させた状態で容器本体１０１の充填口１０８に挟み込み、加熱手段で所定の高温に加熱して熱溶着させることができる。ただし把手１０７の内面は融着しないので、充填口１０８への内容物の充填には何も支障がない。
【００３４】
図６（イ）〜（ハ）は上述のようにして得た飲料用容器を示すもので、容器本体１０１の上部にはそれぞれ、注出ノズル１０４を取り付けた注出口１０２、およびその厚さ方向に前後して把手１０７を付設した充填口１０８が形成されている。この例では容器本体１０１は、その上部に前後に重なりあうように双頭式とした注出口１０２および充填口１０８が設けられている。したがって充填口１０８は、他方の注出口１０２とは別に容器本体１０１の開口を形成しており、注出口１０２とは無関係に使用することができる。
【００３５】
図７（イ）〜（ハ）は上述のようにして得た飲料用容器の別の例を示すもので、容器本体１０１の上部にはそれぞれ、端部を斜めにして注出ノズル１０４を取り付けた注出口１０２、およびその幅方向に把手１０７を付設した充填口１０８が形成されている。この例でも容器本体１０１は、その上部に幅方向に注出口１０２および充填口１０８が設けられている。したがって充填口１０８は、他方の注出口１０２とは別に容器本体１０１の開口を形成しており、注出口１０２とは無関係に使用することができる。また、把手１０７を持ちながら、急須を使用するような形で注出ノズル１０４から注ぐことができる。
【００３６】
図８（イ）〜（ハ）は上記注出口１０２（充填口１０８）の詳細を示す断面図である。すなわち、内容物の充填や使用する際の圧力で注出口１０２に図８（イ）、（ロ）のように種々の圧力がかかると、図８（ハ）のように注出ノズル１０４も開口することが可能である。したがって容器本体１０１の注出ノズル１０４の融着位置において、容器本体１０１の素材シートから注出ノズル１０４にかかる負荷の大半が分散され、注出口１０２と注出ノズル１０４の融着部分がはがれたり、また破断したりすることがない。
【００３７】
図９（イ）および（ロ）は注出ノズル１０４の融着部位の詳細を示すもので、容器本体１０１の素材シートの外面から加圧しながら図９（イ）のように溶着コテ１０９で加熱すると、微細凹凸加工部１０５においては点接触であるため熱の伝導がスムーズではなかったり、空気が流通して熱が拡散したり、微細凹凸加工部１０５の部位における空気層の存在によって融着することがない。したがって溶着コテ１０９を元の位置に戻せば、微細凹凸加工部１０５は難なく離れて中空状態を保つことができる。
【００３８】
図１０（イ）〜（ニ）は、熱溶着作業の際に使用される連結構造の例を示すもので、（イ）は厚さの異なる素材を突き合わせた場合、（ロ）は厚さの異なる素材を重ね合わせて連結した場合、（ハ）は厚さの同じ素材を突き合わせた場合、（ニ）は厚さの同じ素材を重ね合わせて連結した場合をそれぞれ示している。この場合、（イ）、（ハ）の突き合わせ溶接は高い強度を得にくいという欠点があり、（ロ）の厚さの異なる素材を重ね合わせて溶接する場合は、厚い素材側の熱伝導が悪くて融着しにくい上、薄い素材側に過度の熱負荷がかかって損傷しやすいという欠点があった。したがって、この発明のように（ニ）の同じ厚さの素材を重ね合わせて溶接することが望ましいことがわかる。
【００３９】
この発明においても、以上の前提で容器本体１０１の注出口１０２および充填口１０８と、注出ノズル１０４および把手１０７の厚さの組み合わせを選択することが望ましい。
【００４０】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を適用した容器の使用に際しては、予め容器本体１０１の注出口１０２に注出ノズル１０４を、充填口１０６に把手１０７を熱溶着等の手段で融着しておく。そして充填口１０８を両側からつまんで広げ、充填ノズルを差し込んで容器本体１０１内へ内容物を注入する。ついで、充填口１０８の下部を貼り合わせて融着させ、内容物を容器本体１０１内へ密封する。
【００４１】
内容物を飲む時はキャップを開け、注出ノズル１０４に口を付けて飲むか、他の容器に注げばよい。
【００４２】
【発明の効果】
この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造によれば、構造が簡単で量産性に富むことはもちろん、注出ノズルの大きさを容器に応じて自由に変えられる容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を提供することが可能となった。
【００４３】
またこの発明によれば、容器本体の素材シートと注出ノズルとして使用した柔軟な素材との接着強度の非常に優れた容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を提供することができるようになった。
【００４４】
またこの発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を適用することにより、使用後は折り畳んで非常にコンパクトな状態で廃棄処分することができ、しかもそのまま焼却等の廃棄処分をすることができる容器を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造を飲料用容器に適用した一実施例を示す正面図である。
【図２】（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は、この発明に使用する注出ノズルを示す、図１のＡ−Ａ切断線およびＢ−Ｂ切断線から見たそれぞれ部分断面図、縦断面図、横断面図、および別の例を示す横断面図である。
【図３】（イ）、（ロ）、（ハ）は、図２の注出ノズルを注出口に取り付けた状態を示すそれぞれ断面図、縦断面図および横断面図である。
【図４】（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は、この発明に使用する把手を示すそれぞれ部分断面図、縦断面図、横断面図、および別の例を示す横断面図である。
【図５】（イ）、（ロ）、（ハ）は、図２の把手を充填口に取り付けた状態を示すそれぞれ断面図、縦断面図および横断面図である。
【図６】（イ）は得た容器本体を示す斜視図で、（ロ）、（ハ）はＣ−Ｃ切断線およびＤ−Ｄ切断線から見た縦断面図および横断面図である。
【図７】（イ）は得た容器本体の別の例を示す正面図で、（ロ）、（ハ）はＣ−Ｃ切断線およびＤ−Ｄ切断線から見た縦断面図および横断面図である。
【図８】（イ）、（ロ）、（ハ）は、上記容器本体の注出口が圧力を受けた状態を示す断面図である。
【図９】（イ）、（ロ）は溶着過程を示す概略断面図である。
【図１０】（イ）〜（ニ）は一般的な溶着構造を示す概略断面図である。
【図１１】従来の飲料用容器を示す斜視図である。
【図１２】（イ）〜（ハ）は従来の飲料用容器に内部から負荷がかかった状態を示す、図１１のＥ−Ｅ切断線から見た斜視図および概略断面図である。
【符号の説明】
１０１ 容器本体
１０２ 注出口
１０３ 底部シート
１０４ 注出ノズル
１０５ 微細凹凸加工部
１０６ 補助融着部
１０７ 把手
１０８ 充填口
１０９ 溶着コテ

Claims (6)

1. 素材シートを貼り合わせて形成した容器本体と、容器本体の適宜貼り合わせ位置にヒートシールにより取り付けた中空状付属品とを備え、ヒートシール工程で中空状付属品の内面が融着しないようにして中空状態を保ったままとするために、中空状付属品の内面に微細凹凸加工を施したことを特徴とする容器になるシートへの中空状付属品の取付構造。
2. 微細凹凸加工が梨地加工である請求項１に記載の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造。
3. 微細凹凸加工が絞付け加工である請求項１に記載の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造。
4. 微細凹凸加工が、当該加工部においてその面積が凹凸がない場合の平滑面に比較して表面積が２０％以上多い凹凸面を有するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造。
5. 中空状付属品が、内容物の注出ノズルである請求項１ないし４のいずれかに記載の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造。
6. 中空状付属品が、プラスチックの射出成形品である請求項１ないし５のいずれかに記載の容器になるシートへの中空状付属品の取付構造。

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