JP5495178B2

JP5495178B2 - 抽出口栓および包装容器

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Publication number: JP5495178B2
Application number: JP2009273571A
Authority: JP
Inventors: 邸史奥田; 潔和田; 関　　武邦
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-12-01
Also published as: JP2011116393A

Description

本発明は、液体、粉体あるいは粒体等を内容物とする包装容器の注出位置に、装着される注出口栓に関する。

液体、粉体あるいは粒体等の流動性のある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。

図８に、このような注出口栓８００を設けた包装容器１０００の一例を示す。注出口栓８００は、包装容器１０００に固定されたスパウト８０１と、スパウト８０１に着脱可能のキャップ８０２とから構成される。

図９に、注出口栓８００の断面図を模式的に示す。スパウト８０１は、筒状の側壁８０７と、フランジ８０４と、隔壁８０６およびプルリング８０３とから構成される。スパウト８０１は、例えば、側壁８０７を、包装容器１０００に設けた取付孔の包装容器内側から外側に向けて突出させ、スパウト８０１の外縁部に設けたフランジ８０４と包装容器１０００の内壁とを超音波シール法等によって溶着することによって固定される。また、隔壁８０６は、包装容器１０００の密閉性を確保するため、側壁８０７の内側に形成され、スパウト８０１を閉塞している。隔壁８０６には、環状の薄肉部８０５が設けられ、その内縁近傍にプルリング８０３が接続されている。

使用者が、プルリング８０３を指で引っ張ると、隔壁８０６が薄肉部８０５に沿って引き裂かれて、開封されるようになっている。開封後、隔壁８０６を復元することはできないが、キャップ８０２を側壁８０７に螺着することでスパウト８０１の再封止をすることができる。

スパウト８０１においては、隔壁８０６の厚さは、薄肉部８０５の内側部分と外側部分とで等しくなっている。また、図１０に示すように、特許文献１が開示するスパウト９０１においては、隔壁９０６の厚みは、薄肉部９０５の内側部分のほうが、外側部分より厚くなっている。

特開２００４−６７１０１号公報

スパウト８０１においては、隔壁８０６の薄肉部８０５の内側部分と外側部分とが等しい厚さとなっている。これにより、内側部分と外側部分との剛性が等しかった。また、スパウト９０１においては、隔壁９０６の薄肉部９０５の内側部分が外側部分より厚いため、内側部分は、外側部分より剛性が高かった。そのため、利用者が、これらのスパウトを開封するため、プルリングを引っ張って、隔壁の内側部分を薄肉部に沿って切断する際、内側部分に生ずる応力歪みが小さく、応力が切断箇所に集中しにくいため、大きな引っ張り力を加える必要があるという課題があった。

それ故に、本発明の目的は、プルリングによる開封時に、切断箇所への応力が集中しやすく、小さな引っ張り力で開封可能な注出口栓を提供することである。

第１の発明は、キャップと包装容器に溶着されるスパウトとからなる注出口栓であって、スパウトは、キャップを螺着する筒状の側壁と、スパウトを閉塞し、薄肉部を有する隔壁と、隔壁の薄肉部の内縁近傍に接続される開封用のプルリングと、側壁に接続され、包装容器の取付孔の縁部内面に溶着されるフランジとを備え、隔壁の薄肉部より内側の領域の厚みは、隔壁の薄肉部の外側の厚みより、薄く、隔壁の両面には、薄肉部の最薄部の外端を含み当該外端から側壁に向かう所定範囲において隔壁の厚みが増すように傾斜が形成されている、注出口栓である。

第２の発明は、第１の発明の注出口栓を備える包装容器である。

本発明によれば、プルリングによる開封時に、切断箇所への応力が集中しやすく、小さな引っ張り力で開封可能な注出口栓を実現できる。

本発明の実施形態に係る注出口栓の断面図本発明の実施形態に係る注出口栓の拡大断面図本発明の実施形態に係るスパウトの開栓の様子を示す図本発明の実施形態に係るスパウトの開栓の様子を示す図本発明の実施形態に係るスパウトの開栓の様子を示す図スパウトの開栓時の不具合の例を示す図本発明の実施形態および比較例に係るプルリングを示す図注出口栓を設けた包装容器を示す図従来の注出口栓の断面図従来の注出口栓の断面図

図１は、本発明の実施形態に係る注出口栓１００の断面図である。注出口栓１００は、キャップ１０２と、スパウト１０１とからなる。スパウト１０１の筒状の側壁１０７の内側には、隔壁１０６が設けられ、スパウト１０１を閉塞している。隔壁１０６には、開封しやすくするため、環状の薄肉部１０５が設けられている。また、隔壁１０６の上面に接続される開封用のプルリング１０３が形成されている。スパウト１０１は、隔壁１０６を挟んでプルリング１０３の反対側に、フランジ１０４を備えている。フランジ１０４が包装容器の取付孔の周縁部内面に溶着されることにより、スパウト１０１は包装容器に固定される。

キャップ１０２およびスパウト１０１は、ポリプロピレンやポリエチレンなど熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により形成される。また、包装容器は、従来と同様、紙やその他の軟質包装材にアルミニウム箔、ポリエチレンやポリエチレンテレフタレートのフィルム等を積層した素材で形成される。

図２は、図１において一点鎖線で示した箇所を拡大した図である。図２に示すとおり、プルリング１０３は、隔壁１０６の環状の薄肉部１０５の内縁近傍に接続されている。また、隔壁１０６の薄肉部１０５より内側部分１１１の厚みｄ１は、外側部分１１２の厚みｄ２より薄い。図２に示す隔壁１０６の外側部分１１２の上面と、側壁１０７との接続箇所には、隔壁１０６に向かって径が狭まるテーパー状の補強部が設けられている。これは、開封時に、隔壁１０６に加わる力に抗する強度を付与するためであるが、必ず設ける必要はなく、隔壁１０６の外側部分１１２は、均一の厚さでもよい。

このように、内側部分１１１の厚みを、外側部分１１２の厚みより薄くした場合における開栓時の様子を、図３、図４および図５に示すスパウト１０１の断面図および上面図を参照して以下に説明する。なお、開栓時は、利用者が、プルリング１０３に指を掛けて引っ張るが、これらの図では、指の図示は省略する。また、視覚上見やすくするため、隔壁１０６の内側部分１１１の断面は、黒塗りで示す。

プルリング１０３を引っ張ると、引っ張り力は、プルリング１０３から隔壁１０６に伝わる。隔壁１０６の内側部分１１１は、外側部分１１２より薄いため、内側部分１１１の剛性は、外側部分１１２の剛性より低い。そのため、内側部分１１１には、プルリング１０３との接続箇所近傍が浮き上がる方向に歪みが発生するが、外側部分１１２には、内側部分１１１ほどには歪みが発生しない（図３）。この歪みの差異によって、隔壁１０６の、薄肉部１０５のうち、プルリング１０３との接続箇所近傍（図３の破線で囲んだ箇所）にせん断応力が集中する。これによって、小さな引っ張り力で、この箇所を切断することができる。

引っ張りを継続すると、薄肉部１０５に沿って切断が進行する（図４）。内側部分１１１の剛性が低いため、内側部分１１１の歪みは、切断箇所（図４の破線で囲んだ箇所）の移動にともなって移動し、常に切断箇所近傍に発生する。そのため、せん断応力は、切断の進行中、切断箇所に集中し続ける。そのため、小さな引張り力で、切断を継続できる。

切断完了（図５）まで、内側部分１１１は薄肉部１０５に沿って切断されていく。内側部分１１１の剛性が緩和されているため、薄肉部１０５に沿って順に切断が進行し、切断の終段階では、隔壁１０６の薄肉部１０５の狭い範囲（図５の破線で囲んだ箇所）で内側部分１１１と外側部分１１２とが繋がった状態となる。この状態から、完全に内側部分１１１を分離するために、更にプルリング１０３を引っ張ると、この部分が同時に切断されて切断完了となる。この切断の終段階では、比較的狭い範囲に引っ張り力が集中するため、小さな引張り力で、プルリング１０３を完全に分離することができる。

一方、内側部分１１１の厚みが本願発明のように調整されていない場合について説明する。図６は、内側部分１１１の切断がある程度進行した状態を示している。内側部分１１１の剛性が大きい場合、内側部分１１１の歪みが制限されるため、薄肉部１０５に沿った隔壁１０６の切断は、本実施形態の例（図４）ほどスムーズに進行しない。この結果、切断の終段階では、内側部分１１１の切断箇所を含む広い範囲で内側部分１１１と外側部分１１２とが繋がった状態となる。この状態から、更にプルリング１０３を引っ張ると、引っ張り力が薄肉部１０５の内側を含む広い範囲（図６の破線で囲んだ箇所）に分散する。そのため、まだ切断されていない薄肉部１０５を同時に引きちぎって切断完了する形となり、大きな引張り力が必要となる。これに対し、本実施形態では、切断完了まで切断箇所へのせん断応力の集中が継続するため、このように大きな引張り力が必要になることもなく、開封に失敗することも防止できる。

以上のように、本実施形態のスパウト１０１は、プルリング１０３による開封時に、引っ張り力が常に隔壁１０６の切断箇所に集中するため、小さい引っ張り力で開封を行うことができる。

なお、本実施形態のスパウト１０１において、側壁１０７の厚みｄ３を、隔壁１０６の内側部分１１１の厚みｄ１より厚くし、側壁１０７の剛性を高めてもよい。これにより、プルリング１０３を引っ張って隔壁１０６を切断する際、隔壁１０６の内側部分１１１が側壁に押圧されたとしても、側壁１０７の変形を防止することができる。そのため、隔壁１０６の内側部分１１１の湾曲または歪曲が、側壁１０７の変形にともなって緩和されることがなく、切断箇所への引っ張り力の集中が維持され、小さな引っ張り力で隔壁１０６を完全に切断して分離することができる。

また、本実施形態では、スパウト１０１は、キャップ１０２と螺合する構造を採用しているが、注出口栓を開閉できる構造であれば特に限定されない。例えば、キャップ１０２の内面でスパウト１０１の外面を密着するように覆いかぶせる構造や、キャップ１０２とスパウト１０１とが、勘合する構造を採用してもよい。また包装容器１０００は、紙その他の軟質包装材を用いているが、液体、粉体あるいは粒体の内容物を封入できるものであれば、特に限定されず、樹脂製のパウチやガゼット袋に注出口栓１００を取り付けてもよい。

検証のため、本実施の形態に係るスパウトである実施例１−４と、比較例１−４を用意し、引張速度３００ｍｍ／分、Ｖ字型の引張冶具（直径１２ｍｍ）で機械引張試験を行い、開封初め時および開封終り時の引張強度を測定した。以下に、実施例１−４と比較例１−４とについて、図７を用いて説明する。

（実施例１）
実施例１のスパウトは、図１および図２に示すスパウト１０１である。スパウト１０１のプルリング１０３の形状を図７の（ａ）に模式的に示す。プルリング１０３は、Ｉ字型の支柱部分にリング部分を接続した形状となっている。なお、図７の（ａ）は、スパウト１０１のうち隔壁１０６およびプルリング１０３を示し、その他については、図示を省略している。側壁１０７については、位置および高さを一点鎖線で示している。また、隔壁１０６の薄肉部１０５より内側の部分の厚みは０．８ｍｍで、外側の部分の厚みは１．０ｍｍである。また、スパウトは、中剛性のＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）で形成されている。

（実施例２）
実施例２のスパウトは、実施例１とは、プルリングの形状のみが異なる。図７の（ｂ）に、本スパウトが備えるプルリング７０３を模式的に示す。プルリング７０３は支柱部分の上部をＶ字型に分岐させ、その両端にリング部分を接続した形状となっている。なお、図７の（ｂ）も、図７の（ａ）と同様、隔壁１０６およびプルリング７０３を示し、その他については、図示を省略している。側壁１０７については、位置および高さを一点鎖線で示している。また、実施例１と同様に、隔壁１０６の薄肉部１０５より内側の部分の厚みは０．８ｍｍで、外側の部分の厚みは１．０ｍｍである。また、スパウトは、中剛性のＬＤＰＥで形成されている。

（実施例３）
実施例３のスパウトは、実施例１と同様の形状のプルリング１０３を備えており、隔壁の厚みについても、実施例１と同様であるが、高剛性のＬＤＰＥで形成されている。

（実施例４）
実施例４のスパウトは、実施例２と同様の形状のプルリング７０３を備えており、隔壁の厚みについても、実施例１と同様であるが、高剛性のＬＤＰＥで形成されている。

（比較例１）
比較例１のスパウトは、実施例１と同様の形状のプルリング１０３を備えているが、隔壁の厚さは、薄肉部の内側も外側も１．０ｍｍである。また、スパウトは、実施例１と同様、中剛性のＬＤＰＥで形成されている。

（比較例２）
比較例２のスパウトは、実施例２と同様の形状のプルリング７０３を備えているが、隔壁の厚さは、薄肉部の内側も外側も１．０ｍｍである。また、スパウトは、実施例２と同様、中剛性のＬＤＰＥで形成されている。

（比較例３）
比較例３のスパウトは、実施例３と同様の形状のプルリング１０３を備えているが、隔壁の厚さは、薄肉部の内側も外側も１．０ｍｍである。また、スパウトは、実施例３と同様、高剛性のＬＤＰＥで形成されている。

（比較例４）
比較例４のスパウトは、実施例４と同様の形状のプルリング７０３を備えているが、隔壁の厚さは、薄肉部の内側も外側も１．０ｍｍである。また、スパウトは、実施例４と同様、高剛性のＬＤＰＥで形成されている。

これらの実施例および比較例において、中剛性のＬＤＰＥとして曲げ弾性率が１８０ＭＰａ以上、２３０ＭＰａ未満のものを用い、高剛性のＬＤＰＥとして曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、１８０ＭＰａ未満のものを用いた。

実施例１、２および比較例１、２について、表１に示す結果を得た。また、実施例３、４および比較例３、４について、表２に示す結果を得た。表１によれば、中剛性のＬＤＰＥで形成された実施例１および２は、開封初め時および開封終り時のいずれについても、同じ中剛性の比較例１および２に比べて、引っ張り力が小さくなっていることが確認できた。同様に、表２によれば、高剛性のＬＤＰＥで形成された実施例３および４は、同じ高剛性の比較例３および４に比べて、引っ張り力が小さくなっていることが確認できた。これらにより、本発明の効果が確認できた。

本発明は、液体、粉体あるいは粒体等を内容物とする包装容器に取り付けられる注出口栓において、プルリングを引っ張って開封する際の省力化等に有用である。

１００、８００、９００注出口栓
１０１、８０１、９０１スパウト
１０２、８０２、９０２キャップ
１０３、７０３、８０３、９０３プルリング
１０４、８０４、９０４フランジ
１０５、８０５、９０５薄肉部
１０６、８０６、９０６隔壁
１０７、８０７、９０７側壁
１１１内側部分
１１２外側部分
１０００包装容器

Claims

キャップと包装容器に溶着されるスパウトとからなる注出口栓であって、
前記スパウトは、
前記キャップを螺着する筒状の側壁と、
前記スパウトを閉塞し、環状の薄肉部を有する隔壁と、
前記隔壁の薄肉部の内縁近傍に接続される開封用のプルリングと、
前記側壁に接続され、包装容器の取付孔の縁部内面に溶着されるフランジとを備え、
前記隔壁の薄肉部より内側の領域の厚みは、前記隔壁の薄肉部の外側の厚みより、薄く、
前記隔壁の両面には、前記薄肉部の最薄部の外端を含み当該外端から前記側壁に向かう所定範囲において前記隔壁の厚みが増すように傾斜が形成されている、注出口栓。
包装容器であって、
容器本体と、
前記容器本体に溶着される、請求項１に記載の注出口栓とを備える、包装容器。