JP2001354257A

JP2001354257A - 容器の注出口

Info

Publication number: JP2001354257A
Application number: JP2000174811A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Nozaki; 達也野崎; Kenichi Endo; 憲一遠藤; Satoshi Ikeda; 聡池田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Mikasa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Mikasa Sangyo Co Ltd
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2001-12-25
Anticipated expiration: 2020-06-12
Also published as: JP4448600B2

Abstract

(57)【要約】【課題】開封強度を低減し、開封の容易性を保持する
と共に、注出口のフランジ部をカートン容器の開口部に
超音波溶着を行う際、スコアにピンホール又はガスバリ
ヤーフィルムの破断の発生することのない容器の注出口
を提供すること。【解決手段】容器の開口部に超音波溶着によって取
付けられるフランジ部３と、このフランジ部３と一体化
された注口用筒体４と、この筒体４の内側に設けられた
口壁６と、この口壁６の上面に形成された表スコアとし
ての無端状の裂溝７と、この裂溝の内側に形成された裂
取部８と、裂取用部材９と、上記裂溝７に対応して前記
口壁６の下面に形成された断面ほぼ山状の裏スコア１１
と、を有する成形樹脂本体２であって、金属箔を有する
インサート層１が、中心部より射出される合成樹脂のイ
ンサート成形によって上記成形樹脂本体２の下面形状に
沿って一体化された容器の注出口において、上記裏スコ
ア１１の、水平面に対する、内側斜面の傾斜よりも外側
斜面の傾斜を緩く形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、紙製複合シート
等の液体容器の開口部に内側から差し込んで超音波溶着
によって取付けられ、使用時には、裂取部材を引張っ
て、封止用の口壁を開封させる容器の注出口に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図９，１０は、例えば、実開平２−１２
９０２４号公報に記載された容器の注出口に関するもの
である。（第一従来例）すなわち、これは、ガスバリヤー性フイルム５１が、中
心部より射出される合成樹脂のインサート成形によって
成形樹脂本体５２の下面に沿って一体化された容器の注
出口５０であって、図９，１０に示す液体容器５３の開
口部５３ａに取付けられるフランジ部５４と、このフラ
ンジ部５４と一体化された注口用筒体５５と、この筒体
５５の内側に設けられた口壁５６と、この口壁５６の上
面に形成された表スコアとしての無端状の裂溝５７と、
この裂溝５７の内側に形成された裂取部５８と、裂取用
部材５９とを有するものである。上記ガスバリヤー性フ
イルム５１はガスバリヤーシート５１ａの両面にポリエ
チレンフィルム５１ｂをラミネートしたものである。ま
た、液体容器５３は厚紙層５３ｂをベースとしてポリエ
チレン耐水層５３ｃ，ガスバリヤー層５３ｄをラミネー
トしたものである。

【０００３】この容器の注出口５０は、ガスバリヤー性
フイルム５１が、中心部より射出される合成樹脂のイン
サート成形によって成形樹脂本体５２の平坦な下面に沿
って一体化されているので、これらの構成物が液密にシ
ールされ，全体として、液密性が高いという特徴がある
反面、裏スコアが無いので、開封強度が高く、そのた
め、開封が困難となることがある。

【０００４】この開封強度を低減させて、開封を容易に
するために、口壁に形成された表スコアとしての無端状
の裂溝に対応させて、断面ほぼ山状の裏スコアを形成さ
せた容器の注出口が例えば、実開昭６２−１９７５５２
号公報などによって知られている。（第二従来例）図１１は、その要部の拡大断面図である。図において、
７１は容器の開口部に超音波溶着によって取付けられる
フランジ部、７２はこのフランジ部７１と一体化された
注口用筒体、７３はこの筒体７２の内側に設けられた口
壁、７４は表スコアとしての無端状の裂溝、７５は断面
ほぼ山状（先端角度９０度）の裏スコアである。

【０００５】７６はアルミ等の金属箔を主体とするガス
バリヤーフィルムで、中心部より射出される合成樹脂の
インサート成形によって成形樹脂本体７７の下面形状に
沿って一体化される。図１２はその成形金型要部の断面
を示すものである。図において、７８は下型、７９はこ
の下型７８の中心に嵌合された金型コアで、内部に複数
の吸引孔８０が形成されている。８１は注口外型で下型
７８と対向している。８２は注口内型で、注口外型８１
に嵌合し、注口内型８２と注口外型８１との中間に注口
用筒体７２のキャビティ８３を形成すると共に、表スコ
アとしての無端状の裂溝７４を形成するための環状の凸
部８４を備えている。また、上記金型コア７９の上面に
は上記環状の凸部８４に対向して裏スコア７５を形成す
るための環状山型の凸部８５（先端角度９０度）を備え
ている。８６は注口内型８２の内部に嵌合するゲートピ
ースで、中心部の下部に射出用のゲート８７を備えてい
る。

【０００６】次に、この第二従来例に関する容器の注出
口の作り方について簡単に説明する。アルミなどの金
属箔の両面にポリエチレンなどの合成樹脂フィルムをラ
ミネートし、図示しないダイスとポンチを用いて円形に
打ち抜く。打抜かれた金属箔を主体とするガスバリヤー
フィルム７６は、金型コア７９の上に吸引孔８０の吸引
作用によって、インサート位置に正確に保持され、金型
を閉じて、溶融樹脂をゲートピース８６中心部のスプル
ーを経て射出用のゲート８７よりキャビティ内に注入す
る。このとき金属箔を主体とするガスバリヤーフィルム
７６は、溶融樹脂の高圧によって環状山型の凸部８５に
沿って折曲げられ、成形樹脂本体７７に断面ほぼ山状の
裏スコア７５が形成される。

【０００７】このようにして成形された容器の注出口８
８をカートン容器の開口部に取付けるには、超音波溶着
手段がよく用いられる。以下図１３に基づいて説明す
る。図において、８９は表面に熱融着性樹脂をラミネー
トした紙製のカートン容器、８９ａはその開口部であ
る。容器の注出口８８をこの開口部８９ａの下側より貫
通させ、フランジ部７１を開口周縁部８９ｂと重ね合わ
す。これらを受台９０に載置し、上方より超音波ホーン
９１にて押圧し、超音波を印加して、上記重合物の密着
内面を熱融着させるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この第二従来例によれ
ば、金属箔が直角に折れ曲るため、折れ目に応力が集中
し、破断し易くなるため、開封強度が低減し、前記第一
従来例の問題点が解決される。しかしながら、その反
面、第二従来例に示す容器の注出口をカートン容器に形
成した開口部に超音波溶着するにあたり、裏スコアの薄
肉部にピンホール又はガスバリヤーフィルムの破断が発
生し、容器の気密性やガスバリヤー性が低下するという
問題がある。

【０００９】すなわち、上記の方法によって、容器の注
出口８８をカートン容器８９の開口部に超音波溶着した
場合、スコアにピンホールやガスバリヤーフィルムの破
断が多く発生することが判明した。このピンホール発生
の正確なメカニズムは不明であるが、裏スコアの折り曲
げ部において、インサート部と本体樹脂部との密着性が
悪くなるためと思われる。つまり、図１２に示すよう
に、中心に位置する射出用のゲート８７より放射状に流
れた樹脂は切妻状の裏スコア７５の下流（図１２では左
側）において、乱流が生じ易く、金属箔を主体とするイ
ンサート層７６に対する溶融樹脂の接圧力が低下するた
めとも考えられる。また、金属箔が直角に折れ曲るた
め、裏スコアの直上の薄肉部に超音波の振動が集中する
ことにより、インサート層の金属箔が破断し、更にピン
ホールが発生するものとも思われる。

【００１０】本発明はこれらの問題点を解決するために
なされたもので、開封強度を低減し、開封の容易性を保
持すると共に、注出口のフランジ部をカートン容器の開
口部に超音波溶着を行う際、スコアにピンホールが発生
することのない容器の注出口を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、請求項１記載の容器の注
出口は、金属箔を有するインサート層が、中心部より射
出される合成樹脂のインサート成形によって成形樹脂本
体の下面形状に沿って一体化された容器の注出口であっ
て、容器の開口部に超音波溶着によって取付けられるフ
ランジ部と、このフランジ部と一体化された注口用筒体
と、この筒体の内側に設けられた口壁と、この口壁の上
面に形成された表スコアとしての無端状の裂溝と、この
裂溝の内側に形成された裂取部と、裂取用部材と、上記
裂溝に対応して前記口壁の下面に形成された断面ほぼ山
状の裏スコアと、を有する容器の注出口において、上記
裏スコアの、水平面に対する、内側斜面の傾斜よりも外
側斜面の傾斜を緩く形成したことを特徴とする。

【００１２】また、請求項２記載の容器の注出口は、裏
スコアの、垂直面に対する、内側斜面の傾斜角度がほぼ
５０度、外側斜面の傾斜角度がほぼ７０度であることを
特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明者は、開封強度を低減する
には、金属箔を有するインサート層が、成形樹脂本体の
下面形状に沿って一体化され、口壁上面の表スコアとし
ての無端状の裂溝に対応して前記口壁の下面に断面ほぼ
山状の裏スコアを形成することが最低限必要であり、超
音波溶着するにあたり、裏スコアの薄肉部にピンホール
が発生しないようにするには、裏スコアの形状を特定す
ればよいと考え、種々実験研究を行った結果、本発明が
得られたものである。

【００１４】図１〜図７はこの発明の実施例に関するも
ので、図１は縦断側面図、図２は平面図、図３は最も好
ましい要部の寸法関係の説明図、図４は要部の拡大断面
図、図５はスコアの平面図、図６はインサート成形金型
の断面図、図７は超音波溶着状態を示す断面図である。

【００１５】図において、１は金属箔（アルミ箔）１ａ
の両面にポリエチレン１ｂをラミネートしたインサート
層で、成形樹脂本体２の下面形状に沿って一体化されて
いる。３はフランジ部で、カートン容器の開口部に後述
する超音波溶着によって取付けられるものである。４は
注口用筒体でフランジ部３の内側より一体に立上がり、
外側に蓋取付け用螺旋５が形成されている。６は口壁
で、開封前に容器の開口部を閉塞するはたらきをする。
７はこの口壁６の上面に形成された表スコアとしての無
端状の裂溝で、図３，４に示すように細幅の底面を有す
る断面ほぼＶ字形の無端溝である。８は裂取部で、注口
用筒体４の内側に形成され、一側に裂取用部材９を立設
し、その上端にプルリング１０を一体に有している。

【００１６】１１は本発明で最も重要な断面ほぼ山状の
裏スコアで、図３，４で明らかなように、山の頂点より
内側（図では左側）の内側斜面１１ａの、水平面に対す
る、傾斜よりも外側（図では右側）の外側斜面１１ｂの
傾斜を緩く形成したものである。最も好ましい寸法は図
３に示すように、裏スコアの垂直面に対する、内側斜面
の傾斜角度がほぼ５０度、外側斜面の傾斜角度がほぼ７
０度である。このように、裏スコアの形状を特定した理
由は後述する。上記裂溝及び裏スコアの平面形状は図５
に示すように、切裂き開始時に応力が集中出来るよう
に、一側に偏り，尖った形状を呈している。

【００１７】図６は成形金型要部の断面を示すものであ
る。図において、２１は下型、２２はこの下型２１の中
心に嵌合された金型コアで、内部に複数の吸引孔２３が
形成されている。２４は注口外型で下型２１と対向して
いる。２５は注口内型で注口外型２４に嵌合し注口内型
２５と注口外型２４との中間に注口用筒体４のキャビテ
ィ２６を形成し、表スコアとしての無端状の裂溝７を形
成するための環状の凸部２７を備えている。また、上記
金型コア２２の上面には上記環状の凸部２７に対向して
裏スコア１１を形成するための環状山型の凸部２８を備
えている。２９は注口内型２５の内部に嵌合するゲート
ピースで、中心部の下部に射出用のゲート３０を備えて
いる。

【００１８】次に、前記した本発明実施例に関する容器
の注出口の作り方について簡単に説明する。アルミな
どの金属箔１ａの両面にポリエチレンなどの合成樹脂フ
ィルム１ｂをラミネートし、図示しないダイスとポンチ
を用いて円形に打ち抜く。打抜かれた金属箔を主体とす
るインサート層１は、金型コア２２の上に吸引孔２３の
吸引作用によって、インサート位置に正確に保持され、
金型を閉じて、溶融樹脂をゲートピース２９のスプルー
を経て射出用のゲート３０よりキャビティ内に注入す
る。このとき金属箔を主体とするインサート層１は、溶
融樹脂の高圧によって環状山型の凸部２８に沿って折曲
げられ、成形樹脂本体２に断面ほぼ山状の裏スコア１１
が形成される。

【００１９】射出用のゲート３０よりキャビティ内に注
入された溶融樹脂は表スコアと裏スコアとで挟まれた狭
い帯域を通過するにあたり、図１２のような従来技術で
は、溶融樹脂が、内側斜面上を流動して傾斜のきつい外
側斜面を通過した後に、乱流が生じ、金属箔を主体とす
るインサート層に対する溶融樹脂の接圧力が低下する可
能性があったのに対し、図４で示す実施例では、外側斜
面の傾斜が比較的緩やかなために、溶融樹脂が、内側斜
面上を流動して整流状態で外側斜面を通過するため、溶
融樹脂と金属箔を主体とするインサート層とは良く密着
する。このため、超音波溶着の際に、裏スコアの薄肉部
にピンホールが発生することがなく、容器の気密性が低
下するという心配がない。又、インサート層のガスバリ
ヤーフィルムの破断もなくなり、容器のガスバリヤー性
が低下するという心配がない。

【００２０】次に、このようにして成形された容器の注
出口３２を超音波溶着によってカートン容器に取付ける
手段を図７に基づいて説明する。図において、３１は表
面に熱融着性樹脂をラミネートした紙製のカートン容
器、３１ａはその開口部、３１Ａは開口端、３２Ａは該
開口端３１Ａが嵌着される嵌合溝である。容器の注出口
３２をこの開口部３１ａの下側より貫通させ、フランジ
部３を開口周縁部３１ｂと重ね合わす。これらを受台３
３に載置し、上方より超音波ホーン３４にて押圧し、超
音波を印加して、上記重合物の密着内面を熱融着させる
ものである。

【００２１】図１３に示す従来例では、前記したよう
に、金属箔が直角に折れ曲るため、裏スコアの直上の薄
肉部に超音波の振動が集中することにより、ピンホール
やガスバリヤーフィルムの破断が発生するという現象が
あり、そのため容器の気密性やガスバリヤー性を損なう
という問題があったが、この実施例においては、図７に
示すように、上記裏スコアの、水平面に対する、内側斜
面の傾斜よりも外側斜面の傾斜を緩く形成したことによ
って、上方より超音波ホーン３４にて押圧し、超音波を
印加した際、フランジ部３に発生する振動は裏スコア１
１の直上の薄肉部に集中することなく、緩やかな外側斜
面の傾斜を乗り越えて内側に分散して拡散するため、裏
スコアの直上の薄肉部においてもピンホールやガスバリ
ヤーフィルムの破断が発生する恐れがない。

【００２２】

【実施例】厚さ２０μのアルミ箔の両面をポリエチレン
フィルムで被覆し、ポンチとダイスを用いて円形に打ち
抜いたインサート材を図６に示す金型にインサートし、
低密度ポリエチレン樹脂を射出成型機を用いてゲートよ
り射出し、インサート成形を行い、図７に示す容器の注
出口３２を作成した。

【００２３】比較例１として、同様のインサート材を図
６の金型コア２２より突出する環状山型の凸部２８を除
去した金型にインサートし、裏スコアのない容器の注出
口を作成した。比較例２として、図８に示すように、裏
スコアの角度が９０度、内側、外側の傾斜を等しくした
容器の注出口を作成した。

【００２４】容器の注出口の各サンプル５０個を１０℃
に冷却後、超音波溶着機（日本エマソン株式会社製９２
０ＭＡ）を用いて、所定の紙製カートン容器本体の開口
部に溶着した。溶着後、放電チエッカーによりスコア部
のピンホール発生の有無を判定すると共に、目視により
スコア部のアルミフィルム破断の有無を判定した。ま
た、引張り試験機によりプルリングの開封強度を測定し
た。各サンプルの試験結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】試験結果により、実施例のものは、ピンホ
ール及びアルミフィルムの破断の発生がなく、開封性も
良好であった。これに対し、比較例１のものは開封強度
が４Kgｆを越え、開封が困難であった。また、比較例２
のものは、開封強度は低いが、スコア部にピンホール及
びアルムフィルムの破断が発生した。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２８】金属箔を有するインサート層を底面に有す
る成形樹脂本体の裏スコアの、水平面に対する、内側斜
面の傾斜よりも外側斜面の傾斜を緩く形成したことによ
り、溶融樹脂が、内側斜面上を流動して整流状態で外側
斜面を通過して、溶融樹脂と金属箔を主体とするインサ
ート層とは良く密着するため、また、フランジ部に印加
される超音波の振動が裏スコアの直上の薄肉部に集中し
なくなるため、スコア部にピンホール又はガスバリヤー
フィルムの破断が発生しなくなり、容器の気密性及びガ
スバリヤー性を保持することが出来る。また、金属箔
を有する折れ曲がった断面ほぼ山状の裏スコアが無端状
に存在するため、折目に応力が集中し、破断し易いの
で、開封強度を低減させることが出来る。

【００２９】また、裏スコアの、垂直面に対する、内側
斜面の傾斜角度をほぼ５０度、外側斜面の傾斜角度をほ
ぼ７０度とすることにより、上記の効果がより確実に達
成出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器の注出口の縦断側面図（図２のI
−I線切断面図）である。

【図２】本発明の容器の注出口の平面図である。

【図３】本発明の最も好ましい要部の説明図である。

【図４】本発明の要部の拡大断面図である。

【図５】本発明のスコアの平面図である。

【図６】本発明の容器の注出口の製造に使用するインサ
ート成形金型の断面図である。

【図７】本発明の容器の注出口を紙製容器本体の開口部
に超音波溶着するときの断面図である。

【図８】比較例２の要部の説明図である。

【図９】第一従来例の容器の注出口を紙製容器本体の開
口部に装着したときの断面図である。

【図１０】同上全体の斜視図である。

【図１１】第二従来例の要部の断面図である。

【図１２】第二従来例の容器の注出口の製造に使用する
インサート成形金型の要部の断面図である。

【図１３】第二従来例の容器の注出口を紙製容器本体の
開口部に超音波溶着するときの断面図である。

【符号の説明】

１インサート層１ａ金属箔（アルミ箔）１ｂポリエチレン２成形樹脂本体３フランジ部４注口用筒体５蓋取付け用螺旋６口壁７裂溝（表スコア）８裂取部９裂取用部材１０プルリング１１裏スコア１１ａ内側斜面１１ｂ外側斜面２１下型２２金型コア２３吸引孔２４注口外型２５注口内型２６注口用筒体のキャビティ２７環状の凸部２８環状山型の凸部２９ゲートピース３０ゲート３１カートン容器３１ａ開口部３１ｂ開口周縁部３２容器の注出口３３受台３４超音波ホーン５０容器の注出口５１ガスバリヤー性フイルム５１ａガスバリヤーシート５１ｂポリエチレンフィルム５２成形樹脂本体５３液体容器５３ａ開口部５３ｂ厚紙層５３ｃポリエチレン耐水層５３ｄガスバリヤー層５４フランジ部５５注口用筒体５６口壁５７裂溝５８裂取部５９裂取用部材７１フランジ部７２注口用筒体７３口壁７４裂溝７５裏スコア７６ガスバリヤーフィルム７７成形樹脂本体７８下型７９金型コア８０吸引孔８１注口外型８２注口内型８３注口用筒体のキャビティ８４環状の凸部８５環状山型の凸部８６ゲートピース８７ゲート８８容器の注出口８９カートン容器８９ａ開口部８９ｂ開口周縁部９０受台９１超音波ホーン

フロントページの続き (72)発明者遠藤憲一東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者池田聡奈良県北葛城郡広陵町大字寺戸53番地三笠産業株式会社内Ｆターム(参考） 3E084 AA05 AA12 AA34 AA37 AB01 BA03 CA01 CB01 CB02 CB04 CC01 CC03 CC08 DA01 DB12 DC03 EA01 EB02 EB04 EC01 EC03 EC09 FA09 FB01 GA01 GB01 GB08 GB12 GB13 GB17 HA01 HB03 HC07 HD01 KB01 LA03 LA07 LA17 LB02 LB07 LD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属箔を有するインサート層が、中心部
より射出される合成樹脂のインサート成形によって成形
樹脂本体の下面形状に沿って一体化された容器の注出口
であって、容器の開口部に超音波溶着によって取付けら
れるフランジ部と、このフランジ部と一体化された注口
用筒体と、この筒体の内側に設けられた口壁と、この口
壁の上面に形成された表スコアとしての無端状の裂溝
と、この裂溝の内側に形成された裂取部と、裂取用部材
と、上記裂溝に対応して前記口壁の下面に形成された断
面ほぼ山状の裏スコアと、を有する容器の注出口におい
て、上記裏スコアの、水平面に対する、内側斜面の傾
斜よりも外側斜面の傾斜を緩く形成したことを特徴とす
る容器の注出口。
【請求項２】裏スコアの、垂直面に対する、内側斜面
の傾斜角度がほぼ５０度、外側斜面の傾斜角度がほぼ７
０度である請求項１記載の容器の注出口。