JP7404740B2

JP7404740B2 - 注出口栓および包装容器

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Publication number: JP7404740B2
Application number: JP2019175723A
Authority: JP
Inventors: 征記三好; 実川▲崎▼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2023-12-26
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: JP2021050033A

Description

本発明は、注出口栓および包装容器に関するものである。

包装容器に設けた開口に取り付けて用いられる注出口栓が知られている。特許文献１は、フランジ部と、注出筒部と、注出筒部を閉塞する密閉板部と、密閉板部に設けられたプルリング（把手）とを含み、注出筒部を覆うように取り付けられるキャップとともに包装容器（液体用紙容器）の頂部に形成された注出口栓装着孔に取り付けられる注出口栓を開示している。この注出口栓は、包装容器のガスバリア性を高めるために、フランジ部にガスバリア性フィルムがインサート形成されている。

特開２００２－１９８１４号公報

特許文献１の注出口栓は、プルリングを引くことで密閉板部の一部が破断、除去されて開封される。このため、注出口栓本体とガスバリア性フィルムとに使用される材料には、これらを重ねても引き裂きくことができるようにするという強度設定上の制約がある。このため、各材料の選択肢が限定されるという問題があった。例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）は、耐熱性の高さから湯を用いた殺菌処理（レトルト殺菌、ボイル殺菌）を行う包装容器の注出口栓を形成する材料に好適に用いられる。しかしながら、ＰＰは、引き裂き性が低いため、プルリングにより密閉板部を破断、除去する特許文献１の注出口栓の材料には使用が適さない場合がある。

また、特許文献１の注出口栓は、あらかじめバリアフィルムを金型内に挿入し、その後、本体の材料を金型内に射出するといった、比較的複雑な金型を用いた製造工程が必要となり、製造コストが高くなりやすいという問題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ガスバリア性を有しながらも材料選択の自由度が高く、低コストでの製造が可能な注出口栓およびこれを用いた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、筒状の注出筒部と、注出筒部の一端から注出筒部の軸に直交する外方に延出するフランジ部と、注出筒部の他端側に溶着されて、注出筒部の他端側の開口を閉塞するキャップシールとを含み、注出筒部およびフランジ部は、最外層および最内層の第１シーラント層と、ガスバリア性を有する第１ガスバリア層とを含む第１積層体により形成され、キャップシールは、第１シーラント層に溶着可能な第２シーラント層と、ガスバリア性を有する第２ガスバリア層とを含む第２積層体により形成され、第１積層体は、断面を含む所定幅の領域が、最外層側に折り返されており、第１積層体の断面が第１シーラント層により覆われている、注出口栓である。

また、本発明の他の局面は、上述の注出口栓と、容器本体とを含み、注出口栓は、第１シーラント層が容器本体に溶着されている、包装容器である。

本発明によれば、ガスバリア性を有しながらも材料選択の自由度が高く、低コストでの製造が可能な注出口栓およびこれを用いた包装容器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る注出口栓の分解斜視図本発明の一実施形態に係る注出口栓の縦断面図本発明の一実施形態に係る包装容器の縦断面図変形例に係る注出口栓の縦断面図

以下、図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

＜実施形態＞
（注出口栓）
本発明の実施形態に係る注出口栓１０は、注出筒部１１と、フランジ部１２と、キャップシール１３とを含む。図１は、注出口栓１０の分解斜視図であり、図２は、注出口栓１０の縦断面図である。後述するように、注出口栓１０は、容器本体に取り付けられて使用される。

注出筒部１１は、容器本体に収容された内容物を取り出す際の注出口となる筒状の部材である。注出筒部１１は、後述するように、キャップシール１３を除去して注出口栓１０を開封した後に、再封するためのキャップ（不図示）を取り付け可能であってもよい。注出筒部１１は、一例として、外周面に、キャップを螺合により取り付けることができるネジ山１１ａを備える。キャップを取り付ける方法は螺合に限定されず、例えば嵌合などであってもよい。また、再封を予定しない場合は、注出筒部１１は、キャップを取り付け可能でなくてもよい。

フランジ部１２は、注出口栓１０を容器本体に溶着により取り付けるために設けられる。フランジ部１２は、注出筒部１１の一端から外方に延出するように形成される。フランジ部１２は、一例として、超音波溶着を用いた場合に超音波振動を集中させて安定した溶着を可能にするエネルギーダイレクターと呼ばれる突起部１２ａをフランジ部１２の表面に備える。なお、フランジ部１２は、一例として、円板上である。しかしながら、注出筒部１１の形状は、注出筒部１１の一端から外方に延出すれば、注出筒部１１の軸方向において他端から離れる方向に向かうにしたがって外形が拡がるテーパー形状であってもよい。

注出筒部１１およびフランジ部１２は、フィルム状の第１積層体１４を材料に用いた真空成型、真空圧空成型、ブロー成型などにより一体的に形成される。第１積層体１４は、注出筒部１１の外層となる第１シーラント層１４ａと、ガスバリア性を有する第１ガスバリア層１４ｂとを含む。第１積層体１４は、例えば共押出し法や熱ラミネート法を用いて形成することができる。

第１シーラント層１４ａは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ヒートシール性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、環状ポリオレフィン、ＥＶＯＨシーラントなどを用いて形成される。また、第１ガスバリア層１４ｂは、例えば、ＰＥＴ、ナイロン（ＮＹ）などのプラスチックの延伸または未延伸のフィルムにアルミニウムなどの金属やアルミナ、酸化珪素などの金属酸化物の薄膜を蒸着した透明蒸着加工フィルム、またはアルミニウム箔、ＥＶＯＨなどを用いて形成される。

第１積層体１４は、注出口栓１０に必要な機能に応じて、第１シーラント層１４ａおよび第１ガスバリア層１４ｂ以外に、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）などを材料に用いた層をさらに有してもよい。

キャップシール１３は、注出筒部１１の他端側に溶着されて、注出筒部１１の他端側の開口を閉塞するフィルム材である。

キャップシール１３は、フィルム状の第２積層体１５を注出筒部１１の他端に対応する所定の形状に裁断して形成される。第２積層体１５は、第１シーラント層１４ａに溶着可能な第２シーラント層１５ａと、ガスバリア性を有する第２ガスバリア層１５ｂとを含む。第２シーラント層１５ａが第１シーラント層１４ａに溶着されることにより、キャップシール１３は注出筒部１１の他端側に固定される。第２積層体１５は、例えば共押出し法や熱ラミネート法を用いて形成することができる。

第２シーラント層１５ａは、第１シーラント層１４ａに溶着可能であるため、典型的には、第１シーラント層１４ａと同じ材料を用いて形成される。しかしながら、第２シーラント層１５ａは、第１シーラント層１４ａに溶着可能であれば第１シーラント層１４ａと異なる材料を用いて形成されてもよく、例えば、ＰＥ、ヒートシール性を有するＰＥＴ、環状ポリオレフィン、ＥＶＯＨシーラントなどを用いて形成される。また、第２ガスバリア層１５ｂは、例えば、ＰＥＴ、ＮＹなどのプラスチックの延伸または未延伸のフィルムにアルミニウムなどの金属やアルミナ、酸化珪素などの金属酸化物の薄膜を蒸着した透明蒸着加工フィルム、またはアルミニウム箔、ＥＶＯＨなどを用いて形成される。

第２積層体１５も、注出口栓１０に必要な機能に応じて、第２シーラント層１５ａおよび第１ガスバリア層１４ｂ以外に、ＰＰ、ＣＯＰ、ＣＯＣなどを材料に用いた層をさらに有してもよい。

注出口栓１０の開封は、キャップシール１３が注出筒部１１から一部または全部剥離されることにより行われてもよいし、キャップシール１３が突き破られるなどして部分的に孔が形成されることにより行われてもよい。

以上で説明したように、第１ガスバリア層１４ｂを備える第１積層体１４および第２ガスバリア層１５ｂを備える第２積層体１５を用いて形成された注出口栓１０は、高いガスバリア性を有する。また、第１積層体１４および第２積層体１５に、引き裂くことができるようにするという強度設定上の制約がないので、注出口栓１０の製造に用いることができる材料の選択自由度が高い。このため、例えば第１積層体１４および第２積層体１５の製造に耐熱性の高いＰＰを用いて、湯を用いた殺菌処理（レトルト殺菌、ボイル殺菌）を行う包装容器に好適に用いることができる注出口栓１０を製造することができる。

また、第１積層体１４および第２積層体１５は、共押出し法や熱ラミネート法などを用いて製造することができ、注出筒部１１およびフランジ部１２は、真空成型、真空圧空成型、ブロー成型などを用いて製造することができる。このため、注出口栓１０は、特許文献１の製造に用いられるような複雑な金型や工程が不要となるため、低コストでの製造が可能である。

さらに、注出口栓１０は、再封用のキャップを被せて用いた場合の注出口栓１０とキャップとの間の空間が、特許文献１に開示されているような、プルリングを収容する空間を備える注出口栓と比べて狭い。このため、湯を用いた殺菌処理が行われても、当該空間に残った空気の膨張・収縮の程度を抑えられる。このため、注出筒部１１が変形したり、処理に用いた水がキャップと注出口栓１０との隙間を介して当該空間に浸入したりすることを抑制できる。

（包装容器）
次に、注出口栓１０を備える包装容器１００について説明する。包装容器１００は、上述の実施形態に係る注出口栓１０と、容器本体２０とを含む。図３は、包装容器１００の縦断面図である。

容器本体２０は、一例として、フィルム状の第３積層体２３を用いて形成される。容器本体２０は、頂部２１と、底部２２とを含む、一端が閉塞された筒状の部材である。第３積層体２３は、第１シーラント層１４ａに溶着可能な第３シーラント層２３ａと、ガスバリア性を有する第３ガスバリア層２３ｂとを含む。

注出口栓１０は、頂部２１に、第３シーラント層２３ａを第１シーラント層１４ａに溶着することにより取り付けられる。底部２２は、対向させた第３シーラント層２３ａどうしを溶着することにより形成される。図３に示すように、包装容器１００では、容器本体２０の頂部２１が注出口栓１０の外層に設けられた第１シーラント層１４ａを覆い、第３積層体２３の内層の第３シーラント層２３ａと第１シーラント層１４ａとが接した状態で溶着される。なお、注出口栓１０と容器本体２０とが備える各シーラント層が互いに接するようできれば、それぞれの層構成や取り付け方は限定されない。

第３シーラント層２３ａも第２シーラント層１５ａと同様に、第１シーラント層１４ａと同じ材料を用いて形成されてもよいし、例えば、ＰＥ、ヒートシール性を有するＰＥＴ、環状ポリオレフィン、ＥＶＯＨシーラントなどを用いて形成されてもよい。また、第３ガスバリア層２３ｂは、例えば、ＰＥＴ、ＮＹなどのプラスチックの延伸または未延伸のフィルムにアルミニウムなどの金属やアルミナ、酸化珪素などの金属酸化物の薄膜を蒸着した透明蒸着加工フィルム、またはアルミニウム箔、ＥＶＯＨなどを用いて形成されてもよい。

以上で説明したように、包装容器１００を形成する注出口栓１０および容器本体２０どちらも、ガスバリア性を有するガスバリア層を備える。このため、包装容器１００は、容器全体で高いガスバリア性を有することができる。

＜変形例＞
次に変形例に係る注出口栓１０ａについて説明する。注出口栓１０ａと注出口栓１０との相違点は、注出口栓１０ａのフランジ部１２が保護部１６を備える点、注出筒部１１が保護部１７を備える点、および第１シーラント層１４ａが注出筒部１１およびフランジ部１２の最内層と最外層との両方に設けられている点である。なお、便宜上、図４は、キャップシール１３が取り付けられていない状態を示している。

保護部１６、１７は、第１積層体１４の断面を覆って保護するために設けられる。より具体的には、保護部１６、１７は、第１積層体１４の断面から各層の界面に内容物が浸透することを抑制するために設けられる。

図４は、保護部１６、１７の形成方法の一例を示す断面図である。保護部１６、１７は、一例として、図４の上図に示すように、第１積層体１４の断面を含む所定幅の領域を折り返して形成される。折り返された後、断面は黒矢印で示すように加圧および加熱されてもよい。これにより、最内層側の第１シーラント層１４ａと最外層の第１シーラント層１４ａとが融着される。この結果、図４の下図に示すように、第１積層体１４の断面は、第１シーラント層１４ａにより覆われて保護される。

なお、以上では、保護部１６、１７の両方を備える注出口栓１０ａを用いて説明したが、注出口栓１０ａは、保護部１６、１７いずれか一方だけを備えていてもよい。また、第１シーラント層１４ａが好適に断面を覆うことができれば、最内層および最外層の両方にシーラント層を設けなくてもよいし、保護部１６、１７の形成方法は限定されない。

注出口栓１０ａは、注出口栓１０と同様に、上述の容器本体２０の頂部２１に、第３シーラント層２３ａを最外層の第１シーラント層１４ａに溶着することにより取り付けられる。

実施例に係る注出口栓と比較例に係る注出口栓とを製造して、ガスバリア性を測定した。

（実施例）
実施例に係る注出口栓として、図１、２に示した実施形態に係る注出口栓１０を製造した。第１積層体１４の層構成および各層の厚みは、外方から順に第１シーラント層１４ａ：０．１～２．０ｍｍ、第１ガスバリア層１４ｂ：０．００１～０．２ｍｍとした。また、第２積層体１５の層構成および各層の厚みは、外方から順に第２シーラント層１５ａ：０．０１～０．２ｍｍ、第２ガスバリア層１５ｂ：０．００１～０．２ｍｍとした。また、注出口栓１０の各部寸法は、注出筒部１１の外周径が３～５０ｍｍ、高さが３～５０ｍｍであり、フランジ部１２の外周径が８～６５ｍｍであり、キャップシール１３の外周径が３～５０ｍｍであった。なお、これらの寸法は、それぞれ上記の範囲内で最小値と最大値を含む複数のものを用意し、全ての組み合わせで、複数の注出口栓１０を作成した。

（比較例）
実施例に係る注出口栓のそれぞれにおいて、第１積層体１４および第２積層体１５がバリア層を含まないようにした点のみ変更して、変形例に係る注出口栓を製造した。

それぞれの注出口栓について、２５℃、６５％ＲＨの条件で酸素透過度を測定した。測定方法は、ＭＯＣＯＮ測定法を用いた。

（測定結果）
実施例に係る注出口栓の酸素透過度は、３ｃｃ／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下であった。これに対して、比較例に係る注出口栓の酸素透過度は、２，０００ｃｃ／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍであった。以上の測定結果から実施形態に係る注出口栓が、ガスバリア性を有することが確認された。

本発明は、医薬品、化粧品、食品等を充填できる包装容器に用いることができる。

１０注出口栓
１１注出筒部
１１ａネジ山
１２フランジ部
１２ａ突起部
１３キャップシール
１４第１積層体
１４ａ第１シーラント層
１４ｂ第１ガスバリア層
１５第２積層体
１５ａ第２シーラント層
１５ｂ第２ガスバリア層
１６保護部（フランジ部）
１７保護部（注出筒部）
２０容器本体
２１頂部
２２底部
２３第３積層体
２３ａシーラント層
２３ｂガスバリア層
１００包装容器

Claims

筒状の注出筒部と、
前記注出筒部の一端から前記注出筒部の軸に直交する外方に延出するフランジ部と、
前記注出筒部の他端側に溶着されて、前記注出筒部の他端側の開口を閉塞するキャップシールとを含み、
前記注出筒部および前記フランジ部は、最外層および最内層の第１シーラント層と、ガスバリア性を有する第１ガスバリア層とを含む第１積層体により形成され、
前記キャップシールは、前記第１シーラント層に溶着可能な第２シーラント層と、ガスバリア性を有する第２ガスバリア層とを含む第２積層体により形成され、
前記第１積層体は、断面を含む所定幅の領域が、前記最外層側に折り返されており、
前記第１積層体の断面が前記第１シーラント層により覆われている、
注出口栓。
前記注出筒部は、外周面に、キャップを螺合により取り付けることができるネジ山を備える、
請求項１に記載の注出口栓。
請求項１～２のいずれかに記載の注出口栓と、容器本体とを含み、
前記注出口栓は、前記第１シーラント層が前記容器本体に溶着されている、
包装容器。
前記容器本体は、フィルム状の第３積層体により形成され、
前記フランジ部の端縁と前記第３積層体の内面とが接している、
請求項３に記載の包装容器。