JP7163579B2

JP7163579B2 - 包装容器

Info

Publication number: JP7163579B2
Application number: JP2018001941A
Authority: JP
Inventors: 美香本庄; 潔和田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2038-01-10
Also published as: JP2019119512A

Description

本発明は、胃のレントゲン撮影用のバリウム飲料液や、ドレッシングなど、シェイクしてから飲用、あるいは振り掛けるなどに使用される包装容器に関する。

胃のレントゲン撮影用のバリウム飲料液では、比重の大きな素材が混入され、使用直前によく攪拌する必要がある。
同じように、プロテイン溶液などの飲料も、比重が大きな成分を含み、静置しておくと、その比重の大きな成分が溶液内で沈下し、分離してしまうものが多い。
その他、水と油が酸を加えた状態で混ぜたドレッシングのようなものも、静置しておくと比重の力で分離してしまいがちである。
このような比重の異なった成分を含み、静置しておくと分離してしまう内容物を保存する包装容器は、使用する直前に逐時、容器全体を上下に振動させたりして、内部の比重の違う内容成分を均等に混ぜ合わせる必要がある。
この時、混ぜ合わせる振動等によって、衝撃が生じ、キャップ周縁から内容物が漏れたりする問題が発生していた。そこで、容器を振動させたりして内容物を攪拌した時にでも、洩れたりしない、密封性の高い容器が求められていた。

例えば、特許文献１では、
頂板部（キャップ天板）と、頂板部周縁から降下したスカート状側壁とを備え、該頂板部内面には、容器口部壁（注出筒）の内面に密着してシールを形成するインナーリングと、内面側の全周に亘って突出部を有するアウターリングとが形成され、前記スカート状側壁の内面には、容器口部壁の外面と螺子係合する螺条が形成されているプラスチックキャップにおいて、
前記アウターリングの少なくとも前記突出部には全周領域のうちの一部のみに切欠きが設けられており、前記アウターリングの前記突出部には、前記切欠きが設けられた前記一部を除く水平断面が円弧状に連続して延びる内面領域が形成され、
当該キャップが容器口部に装着された状態において、前記突出部の、円弧状に連続して延在する前記内面領域が容器口部壁の上端コーナ部よりも下方の外面に密着させられ、
アウターリングよりも外側の空間と、容器口部壁の上端面及び前記上端コーナ部とキャップ頂板部内面との間に形成されている微小空間とが、前記切欠きを介して連通している、ことを特徴とするプラスチックキャップを提案している。

このようなプラスチックキャップは、静置された状態における密封性は高い。しかし、内容物の入れた容器を振って混ぜるような使用方法をとった場合には、図３に示すように、容器口部内壁（注出筒１１）に挿嵌しているインナーリング２１１先端と容器口部内壁（注出筒１１）との間に、内容物５が浸入し（図３－２）、そこから洩れ出てしまう（図３－３）などの問題があった。
特に、キャップ天板（２１）に剛性がない場合（図３－４）、容器を振った時に、内容物５がキャップ天板２１に衝突する衝撃の力により、キャップ天板２１を外側に押圧が掛かり、外側に膨らむような変形を起こしやすい。振った衝撃によりよるキャップ天板２１が外側に押しやられる変形は、その弾みで、天板から垂下しているインナーリング２１１が内側に隙間を生じるような変形となりやすく、これが、内容物５が洩れる原因にもなっていた（図３－５）。

特許第４３９３０９２号公報

そこで、内容物が入った容器を振ったりした場合でも、注出筒内面とキャップインナーリングとの間に、衝撃で内容物が浸入したりせず、密封性を維持可能とする包装容器を得ることが、本発明の課題である。

本発明の包装容器は、
上方に突出する注出筒を有する容器本体と、
前記注出筒に挿嵌する液止め機構を有するキャップと、からなる包装容器において、
キャップは、キャップ天板と、キャップ天板周縁から下方へ伸びるキャップ側壁と、からなり、
前記キャップ天板は、中央の内面から垂下した筒状のインナーリングを有し、
前記インナーリングが容器本体の注出筒内側に挿嵌するに、
注出筒は、インナーリングが内接する液止面の下方をインナーリングの内径よりも大きくない径とし、
前記注出筒に装着された前記キャップのキャップ天板において、注出筒当接域に凸状のコンタクトリングが設けられ、このコンタクトリングがない領域の肉厚に対し、インナーリング内側域全体の肉厚を厚くすると共に、注出筒当接域の剛性に対し、インナーリング内側域の剛性を高くしており、
前記注出筒当接域における前記インナーリング外側と隣り合う領域がコンタクトリングのない前記領域に属し、注出筒に当接していないことを特徴とする包装容器である。

本発明の包装容器は、注出筒にインナーリングが内接する接触面の下方をインナーリングの内径よりも大きくない径とすることによって、インナーリングと注出筒との間に、内容物が浸入する力が掛からない。
しかも、包装容器を振った場合、包装容器内部の内容物により衝撃は、キャップのインナーリング内側に激突する。その衝撃は、インナーリングを外側に押す力であり、包装容器の嵌合を高めるので、密封性を維持、向上させることが出来る。

本発明の包装容器で、その縦断面図と、実施形態を示す注出口近傍における拡大図である。本発明の包装容器で、図１のＡ部拡大部分で、インナーリングが外側に傾斜した根元を有するキャップの例を示す拡大断面図である。従来の口栓で、衝撃によって、一時的に内圧がキャップ天板を外側に膨らませるような変形を起こし、インナーリングから内容物が洩れる状態を示す拡大断面図である。評価試験した本発明の実施形態例と比較例の縦断面の部分拡大図である。

以下、本発明の包装容器の実施形態例について、図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の包装容器で、図１－１にその注出筒近傍の縦断面図、図１－２、図１－３、図１－４に、その実施形態を示す注出口近傍の拡大図を示した。
本発明の包装容器は、図１－１で示すように、ボトルのような上方に突出する注出筒１１を有する容器本体１と、前記注出筒１１に挿嵌する液止め機構を有するキャップ２と、からなる包装容器である。
キャップ２は、キャップ天板２１と、キャップ天板２１周縁から下方へ伸びるキャップ側壁２２と、から構成され、キャップ天板２１は、注出筒先端周縁に当接し、内容物の流出等を防止する機構を有している。
キャップ側壁２２は、容器本体１の注出筒１１に嵌合する螺合部や掛止リング等を有し、密封可能としている。

図１－２は、第１実施形態例で、キャップ天板２１は、中央の内面から垂下した筒状の
インナーリング２１１を有している。
インナーリング２１１は、容器本体１の注出筒１１内面に当接した状態で挿嵌されている。
また、キャップ天板２１内面のインナーリング２１１より外側には、コンタクトリング２１２があり、注出筒１１天面に当接し、密封に寄与している。
さらに、この図では、キャップ側壁２２には、注出筒１１外面に設けられた雄ネジ１２に螺合する雌ネジ２２１と、雌ネジ２２１の上方に、注出筒１１先端外側に設けられた外接リング１３に当接可能な内接部２２２を有している。
螺合するネジの代わりに係止リングなどを使用した打栓式の嵌合であってもかまわない。

ここで、注出筒１１のインナーリング２１１が内接する液止面１１２は、インナーリング２１１の厚み相当分、大きな内径としている。
このことによって、インナーリング２１１が内接する液止面１１２の下方をインナーリング２１１の内径よりも大きくない径とし、インナーリング２１１の最内面２１１１が、注出筒１１の注出口最内面１１１より内側に突出せずに、ほぼ一致する位置になるようにしている。
このことは、内容物が入った包装容器を、上下等に強く振って攪拌した場合、キャップ内面に強く吹き付ける内容物が、注出筒１１下方の注出口最内面１１１に沿って流れ、インナーリング２１１先端に強い圧力を掛けて吹き当たることが無くなる。
この為、内容物がインナーリング２１１と液止面１１２との隙間に、圧力が掛からず、インナーリングやコンタクトリングの当接している隙間を越えて、外側に漏れ出すことが無い。

さらに、図１－２では、キャップ天板２１において、インナーリング２１１内側域の肉厚Ｔ１は、注出筒当接域の肉厚Ｔ２に対して、厚くして、インナーリング２１１内側域のキャップ天板２１の剛性を高くしている。
すなわち、キャップ天板２１が薄くて剛性が低いと、図３－５のように、包装容器をシェイクして内容物がキャップ天板２１に衝突した時に、衝撃圧力がキャップ天板２１内側に掛かり、キャップ天板２１が外側に反ってしまう。その為、インナーリング２１１やコンタクトリング２１２が、注出筒１１から浮き上がって、内容物がその隙間から洩れる問題が発生しやすい。
このような変形による洩れを防ぐことが出来る。

インナーリング内側域のキャップ天板２１の剛性を高くするには、図１－２のような、キャップ天板２１のインナーリング２１１内側域の肉厚Ｔ１を厚くする方法以外にもある。
例えば、図１－３のように、インナーリング２１１内側域のキャップ天板２１の内側に、内側剛性補強リブ２１３を設けて、剛性を上げる方法や、図１－４のように、インナーリング２１１内側域のキャップ天板２１の外側に、外側剛性補強リブ２１４を設けて、剛性を上げる方法がある。
これらの剛性補強リブ２１３、２１４は、中心から放射状に広がる放射リブにすると、より、変形しにくい剛性の高いキャップ天板２１にすることが出来る。

また、インナーリング２１１の根元が、図２の拡大図で示すように、キャップ天板２１のインナーリング２１１の根元側が、外側周縁に向けて傾斜した根元からなるキャップにすると、より好ましい。
このようなキャップ２にすると、包装容器をシェイクして内容物がキャップ内側に衝突した時に、衝撃圧力がインナーリング２１１内側に掛かり、インナーリング２１１がより注出筒１１に押し付けられるので、密封性が高まり、内容物が洩れにくくなる。
このようなインナーリング２１１の形状と、注出筒先端内面の下方をインナーリング２１
１内側面より小さな径とする形状と、キャップ天板２１の剛性のアップを合わせて行なうと、非常に高い耐衝撃用包装容器とすることが出来る。

本発明の包装容器のキャップに使用する材料は、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体、ポリメチルペンテン、などの樹脂単体、あるいはそれらを混合した結晶性のポリオレフィンや、アイオノマー樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、フルオロエチレンなどが使用できる。
そして、これらキャップの製造は、射出成形金型を用い、一般的な射出成形機で量産できる。

本発明の容器本体に使用する材料は、ポリエチレンテレフタレート樹脂や、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体、などの樹脂単体、あるいはそれらを混合した結晶性のポリオレフィンなどの他、アクリロニトリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など一般的にブロー容器に用いられる樹脂が使用できる。ただ、容器本体とキャップは、異なる樹脂を用いることが好ましい。
そして、容器本体は、一般的なブロー成形機や延伸ブロー成形機、射出ブロー成形機など汎用の製造機械で量産する。

＜実施例＞
１）容器本体：評価する包装容器本体を、内容量３５０ｍｌ、口径φ４０ｍｍのポリエチレンテレフタレート延伸ブロー成形容器とした。
また、注出筒先端内面の下方をインナーリング内面より小さな径とする形状の容器本体で、５個用意した。
２）キャップ：図４－１に示すキャップ天板２１のインナーリング２１１の根元側が、キャップ天板２１の外側に向けて傾斜した根元からなり、ポリプロピレン樹脂で射出成形されたキャップで５個用意した。
また、キャップ天板の剛性のアップを行なったキャップで、インナーリング内側域の肉厚Ｔ３は２．０ｍｍで、注出筒当接域の肉厚Ｔ４の１．５ｍｍに対して厚くし、インナーリング内側域のキャップ天板の剛性を高くしている。

＜比較例＞
１）容器本体：評価する包装容器本体を、内容量３５０ｍｌ、口径φ４０ｍｍのポリエチレンテレフタレート延伸ブロー成形容器とした。
また、注出筒先端内面の下方はインナーリング当接面と同じ径のままの形状の容器本体で、５個用意した。
２）キャップ：図４－２に示す通常のインナーリング２１１の根元側がほぼキャップ天板に垂直な、ポリプロピレン樹脂で射出成形されたキャップで５個用意した。キャップ天板の厚みは、インナーリング内側域の肉厚Ｔ５は１．２ｍｍとして、注出筒当接域の肉厚Ｔ６の１．５ｍｍに対して薄くし、インナーリング内側域のキャップ天板の剛性を低く抑えた。

＜液洩れ性評価方法＞
バリウムと水の懸濁液３００ｍｌを充填し、包装容器を倒した状態で、水平方向に約５０ｃｍの距離で強く１往復振ってシェイクし、その都度、包装容器を立てて、キャップと注出筒との間の液洩れ状態を検査・確認した。
振りと液洩れ検査を繰り返し、液洩れ始めたら、試験を止め、不良とし、その振った回数を記録した。この液漏れ検査回数を最大１０回まで繰り返し、１０回目の液洩れ検査でも洩れなかったものを、良とし、○で示した。

＜液洩れ性評価結果＞
実施例では、５個の包装容器において、一つも１０往復の振りによって、液洩れは発生しなかった。
しかし、比較例では、２回から９回において、液洩れが発生し、平均５回で洩れた結果となった。

以上の結果から、注出筒先端内面の下方をインナーリング内面より小さな径とする形状の容器本体と、インナーリング内側域の肉厚を注出筒当接域の肉厚に対して厚くし、インナーリング内側域のキャップ天板の剛性を高くし、インナーリング２１１の根元側がキャップ天板２１の外側に向けて傾斜したキャップと、を使用した包装容器は、内容物の振動による液洩れを防止することが出来ることが判明した。

本発明の包装容器は、以上のようなもので、包装容器の注出筒とキャップの形状や位置を調整するだけで、容器の振動による内容物の液洩れを防止することが出来る。
このことは、現状の生産設備で、単に設計の形状や寸法の調整で、液漏れを防止できるので、汎用の製造設備で生産可能であり、生産性も高く、安価で量産可能であり、本発明のメリットは高い。

１・・・・・・・・容器本体
１１・・・・・・・注出筒
１１１・・・・・・注出口内面
１１２・・・・・・液止面
１２・・・・・・・雄ネジ
１３・・・・・・・外接リング
２・・・・・・・・キャップ
２１・・・・・・・キャップ天板
２１１・・・・・・インナーリング
２１１１・・・・・最内面（インナーリング）
２１２・・・・・・コンタクトリング
２１３・・・・・・内剛性補強リブ（内側）
２１４・・・・・・外剛性補強リブ（外側）
２２・・・・・・・キャップ側壁
２２１・・・・・・雌ネジ
２２２・・・・・・内接部
５・・・・・・・・内容物
Ｔ１・・・・・・・肉厚（インナーリング内側域）
Ｔ２・・・・・・・肉厚（注出筒当接域）
Ｔ３・・・・・・・肉厚（インナーリング内側域）
Ｔ４・・・・・・・肉厚（注出筒当接域）
Ｔ５・・・・・・・肉厚（インナーリング内側域）
Ｔ６・・・・・・・肉厚（注出筒当接域）

Claims

上方に突出する注出筒を有する容器本体と、
前記注出筒に挿嵌する液止め機構を有するキャップと、からなる包装容器において、
キャップは、キャップ天板と、キャップ天板周縁から下方へ伸びるキャップ側壁と、からなり、
前記キャップ天板は、中央の内面から垂下した筒状のインナーリングを有し、
前記インナーリングが容器本体の注出筒内側に挿嵌するに、
注出筒は、インナーリングが内接する液止面の下方をインナーリングの内径よりも大きくない径とし、
前記注出筒に装着された前記キャップのキャップ天板において、注出筒当接域に凸状のコンタクトリングが設けられ、このコンタクトリングがない領域の肉厚に対し、インナーリング内側域全体の肉厚を厚くすると共に、注出筒当接域の剛性に対し、インナーリング内側域の剛性を高くしており、
前記注出筒当接域における前記インナーリング外側と隣り合う領域がコンタクトリングのない前記領域に属し、注出筒に当接していないことを特徴とする包装容器。
注出筒先端外側に、キャップ側壁内面に当接する外接リングを有することを特徴とする請求項１に記載の包装容器。
キャップ側壁内面上方に、注出筒外接リング外面に当接する内接部を有することを特徴とする請求項２に記載の包装容器。
キャップ天板のインナーリングの根元側が、外側周縁に向けて傾斜した根元からなることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の包装容器。