JP5261905B2 - バリア性を有する注出口 - Google Patents

Description

本発明は、筒状の口部と、口部の下方に連設する接着基部とからなる注出口と、接着基部に固着する袋容器とからなる注出口付き袋容器の注出口に関する。

従来、自立性袋、ガゼット型袋、その他の袋等の種々の形態からなるプラスチック性軟包装用袋容器が開発され、例えば、ジュース類、果汁類、ゼリー状飲料、栄養ドリンク剤等の飲料品や、調味料、その他種々の飲食品を充填包装した袋容器が販売されている。
特に近年、これらの袋容器は、その開封を容易にし、かつ、内容物の飲料を容易に、あるいは、内容物を注ぎやすくするために、袋容器の上部に注出口を取り付けてなる注出口付き袋容器が提案されている。

このような注出口付き袋容器は、近年その取り扱いの良さから様々な内容物を扱うようになり、その需要が高まっているが、内容物によっては酸化を極度に嫌うものもあり、袋容器の耐透過性、耐熱性、耐遮光性等の耐性が求められている。例えば、袋容器本体を酸化アルミニウムまたは、酸化ケイ素（シリカ）の蒸着層を有するフィルムで形成することにより、内容物の保存性に優れた注出口付き袋容器が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００３−２７６７７３号公報

ところが、上記のような注出口付き袋容器においては、袋容器本体の耐透過性を向上させることは出来るが、注出口本体からの酸素の透過による内容物の酸化を防ぐことは出来ないという問題があった。特に、酸素等の透過気体を嫌う内容物、例えば果汁飲料や栄養ドリンク剤などは、注出口付き袋容器の注出口から酸素がわずかながら透過するため、注出口からの透過気体を防ぐことが望まれている。

よって、上記課題を解決するために、本発明の請求項１は、筒状の口部を有する注出口において、前記口部の内径と略等しい筒状体の外面にバリアフィルムを巻いたバリア筒が、前記口部の内部に取り付けられ、前記バリア筒の下部内周に横リブが設けられるとともに、前記横リブの下端部から外方に向けて縦ボスが設けられ、前記縦ボスが前記バリア筒の下端部より下方に突出していることを特徴とするバリア性を有する注出口である。

また、請求項２記載の発明は、前記バリア筒は上部に対して下部が細くなるようなテーパーを有することを特徴とする、バリア性を有する注出口である。

また、請求項３記載の発明は、前記バリア筒の上端部外周にフランジ部が設けられることを特徴とする、バリア性を有する注出口である。

また、請求項４記載の発明は、前記バリアフィルムは、アルミニウムフィルムであることを特徴とする、バリア性を有する注出口である。

また、請求項５記載の発明は、前記バリアフィルムは、多層コーティングフィルムであることを特徴とする、バリア性を有する注出口である。

また、請求項６記載の発明は、バリアフィルムの内面に樹脂を射出してバリア筒を形成する工程と、前記バリア筒の外面に樹脂を射出して前記バリア性を有する注出口を形成する工程とからなり、前記バリア性を有する注出口を形成する工程において、前記バリア筒を金型に挿入する際に、上方の金型が前記バリア筒の下部に設けられた横リブの下端部から外方に向けて設けられた縦ボスを下方へと押込むことにより、前記バリア筒を下方の金型の突起部分へと挿入することを特徴とする、バリア性を有する注出口の製造方法である。

本発明によれば、筒状の口部５と、口部５の下方に連設する接着部６とからなる注出口本体１と、接着部６に固着する袋容器３とからなる注出口付き袋容器２０の注出口１において、前記口部の内径と略等しい筒状体Ｐ（筒本体Ｐ）に、バリア性を有するフィルムＳを巻いたバリア筒７を、前記注出口１の前記口部５内に装填し、前記注出口１と、前記バリア筒７とを一体成形したことを特徴とするので、注出口からの酸素等の気体の透過を防止し、注出口の耐透過性を向上する効果がある。さらには、バリアフィルムＳが、注出口１の外面、若しくは内面に露出しないため、バリアフィルムＳを構成する材料が、内容物に直接触れることがない。よって、衛生面で信頼性が高いバリア性を有する注出口を提供することができる。また、前記バリアフィルムＳはアルミニウムフィルム若しくは多層コーティングフィルムことを特徴とするので、耐透過性のみならず耐遮光性が向上する効果がある。

すなわち、請求項１記載の発明は、筒状の口部を有する注出口において、前記口部の内径と略等しい筒状体の外面にバリアフィルムを巻いたバリア筒が、前記口部の内部に取り付けられ、前記バリア筒の下部内周に横リブが設けられるとともに、前記横リブの下端部から外方に向けて縦ボスが設けられ、前記縦ボスが前記バリア筒の下端部より下方に突出していることを特徴とするから、簡単な構成により、注出口の内壁にガスバリア性、遮光性に優れたバリア性を有する注出口を提供することが可能である。
さらには、バリア筒の位置決めが自動的に行なわれるように構成することが可能である。

また、請求項２記載の発明は、前記バリア筒は上部に対して下部が細くなるようなテーパーを有することを特徴とするから、バリア筒と注出口とを一体成形することが可能であるとともに、前記バリア筒を、注出口の金型へと装填しやすくなる効果がある。さらには、筒状のバリアフィルムを、筒本体の金型へと装填しやすくなる効果がある。

また、請求項３記載の発明は、前記バリア筒の上端部外周にフランジ部が設けられることを特徴とするから、バリアフィルムの端面が前記フランジ部に当接して、バリア筒の端面より上方へと露出してしまうことがない。

また、請求項４記載の発明は、前記バリアフィルムは、アルミニウムフィルムであることを特徴とするから、低コストかつ容易にバリア性を有する注出口を形成することが可能である。

また、請求項５記載の発明は、前記バリアフィルムは、多層コーティングフィルムであることを特徴とするから、優れた耐ガスバリア性、耐遮光性を有する注出口を形成することが可能である。

また、請求項６記載の発明は、バリアフィルムの内面に樹脂を射出してバリア筒を形成する工程と、前記バリア筒の外面に樹脂を射出して前記バリア性を有する注出口を形成する工程とからなり、前記バリア性を有する注出口を形成する工程において、前記バリア筒を金型に挿入する際に、上方の金型が前記バリア筒の下部に設けられた横リブの下端部から外方に向けて設けられた縦ボスを下方へと押込むことにより、前記バリア筒を下方の金型の突起部分へと挿入することを特徴とするから、簡単な製造工程により、注出口の内壁にガスバリア性、遮光性に優れたバリア性を有する注出口を提供することが可能である。
また、バリア筒と注出口とを一体成形する際に、バリア筒の金型内での位置決めを容易かつ正確に行なうことが可能である。
さらには、バリア筒の位置決めが自動的に行なわれるように構成することが可能である。

本発明に係るバリア性を有する注出口１を備えた注出口付き袋容器２０は、図１に示すように、袋容器３と、この袋容器３の内部から外部へと突出した注出口本体１と、この注出口本体１を開閉封するキャップ２と、からなる。なお、より高いバリア性を有する内容物や、レトルト用のバリア付き注出口においては、図２に示すような、注出口１先端に、初期開封時に剥離されるＰシール１３を貼着してもよい。

この注出口１は、図３に示すように、袋容器３の外部に突出する口部５と、この口部５の下方に連接し袋容器３に貼着するための接着部６と、接着部６の下方に連結部１０を介して連設し袋容器３内部の空間が閉塞することを防ぐための閉塞防止部材８と、からなることを基本構造とするものである。
さらに、注出口１の構成を詳述すると、口部５の外周には、キャップ２を螺着するための螺条９を設け、口部５と接着部６との間には、注出口本体１と、袋容器３とを貼着する際、注出口本体を把持し搬送するために必要な、複数のフランジ４と、を設けた構造からなる。また、接着部６の下方には、４本の連結部１０を介して形成された十字形状からなる閉封防止部材８を設け、例えば、注出口本体１の口部５から袋容器３へと内容物を充填するときに、袋容器３が閉塞することを防止し、さらに、注出口本体１の口部５から内容物を取り出すもしくは吸引する際に、袋容器３が閉塞してしまうことを防止して、良好に内容物を取り出すことができる。

そして、注出口１の口部５の内部にはバリア性を有するバリア筒７が、インサート成形により一体に成形されている。詳しくは、図４に示すように、バリア筒７の外径は、注出口本体１の口部５の内径とほぼ等しく、また、バリア筒７の長さは、口部５の上部からフランジ４の下部から接着部６の途中にかけて形成されており、ほぼ注出口１の袋容器３から外部に突出している部分の長さに等しい。

このバリア筒７の一例としては、図５に示すように、円筒状の筒本体Ｐと、シート状のバリアフィルムＳとからなり、バリア筒７を構成する筒本体Ｐは、予め射出成形等により作製され、この筒本体Ｐに、遮光性や耐透過性等の諸特性を備えたバリア性フィルムＳを装着して、バリア筒７を形成する。そして、注出口１をインサート成形によって成形する際、予め注出口１を成形する金型内に、バリア筒７をセットすることにより、バリア筒７と注出口本体１とを一体成形する。バリアフィルムＳとしては、耐透過性、耐遮光性を有する、アルミニウムフィルム、カーボンを蒸着したフィルム、若しくは多層コーティングフィルムなど用途に応じたバリアフィルムＳを用いればよい。

また、このバリア筒７の筒本体Ｐは、注出口１と同一の材質であることが望ましく、ＰＥ，ＰＰなどの既存の材料を用いることができる。この場合、図４に示すように、成形後の注出口本体１は、バリア筒７と口部５とが一体成形されているため、注出口１の口部５の断面が、筒本体Ｐ／バリアフィルムＳ／口部５の順に形成される。よって、注出口１の断面の材質は、ＰＥ／バリアフィルム／ＰＥを構成するため、酸素等の気体の透過を防ぐとともに、内容物が直接バリア層に触れることがない。

また、図４の点線円部分に示すように、前記筒本体の上端部分（点線円部分）は、注出口１の樹脂で覆われており、同様に、筒本体の下端部分（点線円部分）も、注出口の樹脂で覆われている。よって、筒本体の上端と下端とが注出口の樹脂により一体となっており、このため、筒本体と注出口との間に挿入されたバリアフィルムが完全に密閉された状態である。

よって、バリアフィルムＳのアルミニウム等が、口部５内を通る内容物と直接接触して、アルミニウム等の金属が内容物に溶け出すようなことがないため衛生面においても信頼性が高いバリア性を有する注出口１を提供することができる。

次に、袋容器３の一例について説明すると、かかる袋容器３として、種々の形態からなるプラスチック性軟包装用袋を使用することができ、例えば、図６に示すように、一枚のシートを内側に折り込んでなる２つの左右両側面（１６、１７）と、１枚のシートからなる、前面１４および底面１８の一部と、一枚のシートからなる、背面１５および底面１８の一部との、それぞれの接合部ｈをヒートシールして、ガゼット型袋容器３を形成する。そして、上部の開口部１１より注出口１を挿入した後、注出口１の接着部６と、開口部１１の接合部ｈと、をヒートシールすることにより注出口付き袋容器２０を形成する。

本発明において、上記注出口１及び袋容器３とから注出口付き袋容器２０を形成する一例としては、まず、バリア筒７と口部５とをインサート成形等の一体成形によりバリア性を有する注出口１を製造し、他方、ガゼット型袋等のプラスチック性軟包装袋からなる袋容器３を製造し、次に、前記袋容器３の上部に形成された開口部１１に、前記バリア性を有する注出口１を構成する接着部６を当接させて、その両者を、その当接部分において、ヒートシール等により固着して密着させることにより、注出口付き袋容器２０を製造することが可能である。そして、この注出口付き袋容器２０内に、注出口１の口部５から内容物等を充填（図示せず）し、次いで、この口部５に形成した螺条９にキャップ２を螺着し密閉することによって本発明のバリア性を有する注出口１を備えた、注出口付き袋容器２０からなる包装製品を製造することが可能である。

このように、本発明にかかる注出口１は、筒状の口部５の内部に、予め別体で作製されたバリア性を有するバリアフィルムＳを装着した筒からなるバリア筒７が装填されており、上述の注出口１と、バリア筒７とを一体にインサート成形することにより、バリア性を有する注出口を製造するため、製造工程が簡潔であり、また、耐透過性、耐遮光性等の諸特性を有するバリアフィルムＳを、目的の耐性に応じて適宜変更可能であるため、様々な耐性を有する注出口１に適用可能であり応用性が高い。また、注出口本体１にアルミニウム膜などを、蒸着等により直接的に形成する必要がないため、簡潔な構成でバリア性を有する注出口１を作製することが可能である。

また、本発明のバリア性を有する注出口１は、上記例に限らず、前記バリアフィルムＳと前記筒状体Ｐとを一体に成形してバリア筒７を形成し、その後、前記バリア筒７と注出口とを一体に成形して前記バリア性を有する注出口１を形成してもよく、従来のインモールド成形により、本発明のバリア性を有する注出口を低コストかつ容易に形成することが可能である。

本発明にかかるバリア性を有する注出口１の前記バリア筒の好適な製造方法の一例について実施例１を用いて説明する。
（実施例１）
以下、前記バリアフィルムＳと前記筒状体Ｐとを一体に成形してバリア筒７を形成する方法について説明する。

まず、図７に示すように、フィルムＦ状のバリアフィルムＳを丸めて、筒状のバリアフィルムＳを形成し、このとき、筒状のバリアフィルムＳは、側面視でテーパーを有する略台形状の筒からなるバリアフィルムＳを形成することが好ましい。

次に、このようにして形成した筒状のバリアフィルムＳを、図８に示すように、バリア筒を成形するための金型Ａ，Ｂに挿入する。このとき、前記バリアフィルムＳの先端部分を金型Ｂの途中部分まで挿入しても、後述する、上方の金型Ａの移動に伴い、自動的にバリアフィルムが所定の位置に配置されるものである。

そして、図９に示すように、金型Ａを下方へと移動するともにバリアフィルムＳの上端部分が金型Ａに当接するとともに下方へと押されて、バリアフィルムＳの下端部分が、金型Ｂの下方の窪み３１部分まで挿入される。なお、図８および図９は、金型の一部の形状を省略した図である。

そして、金型Ａと金型Ｂとが合体した後、バリア筒を成形するために樹脂が充填されることとなるが、特に、バリアフィルムＳの下端部分が、金型Ｂの下方の窪み３１に入り込むとともに、バリアフィルムＳの上端部分が、金型Ｂ上方のフランジ溝３２より上方へと突き出して金型Ａと接している。

これにより、樹脂成形時、樹脂Ｊの注入に伴い、金型下方において、バリアフィルムＳの下端部分が金型溝の外方へと押し付けられるために、バリアフィルムＳの外側に樹脂Ｊが入り込むことがない。さらには、金型上方において、バリアフィルムＳの上端部分が内方から樹脂Ｊに押されて外方へと折れ曲がるために、同様にバリアフィルムＳの外側に樹脂Ｊが入り込むことがなく、このようにして、図５に示すように、バリアフィルムＳがバリア筒７の外周縁に一体成形されるものである。
また、バリア筒７の内面と外面とにそれぞれ上方から下方に向かって縮径するようなテーパー角θｉｎ、θｏｕｔを有する内面テーパーおよび外面テーパーを有しており、バリア筒７の成形時において、筒状の前記バリアフィルムＳを、金型Ｂへとスムースに装填することが可能である。さらには、バリア筒７がテーパーを有することで、後述する、バリア筒と注出口とを一体に成形することが可能であるとともに、バリア筒７を金型へと装填しやすくなる効果がある。

前記バリア筒７に形成された前記内面テーパーのテーパー角θｉｎとしては、０．３°〜３．０°の範囲であることが好ましく、また、前記外面テーパーのテーパー角度θｏｕｔとしては、０．１°〜３．０°の範囲であることが好ましい。

さらに前記バリア筒７には、後述する、バリア筒と注出口とを一体成形する際に、バリア筒の金型内での位置決めを容易かつ正確に行なうことが可能な、複数の位置決め部材（７１，７２）が形成されている。この位置決め部材としては、バリア筒７の上方に外方へと凸形状の部材からなるフランジ７１、および、バリア筒７の下方に内方へと凸形状の部材からなる横リブ７２が形成されており、バリア筒と注出口とを一体成形する際に、バリア筒７の正確な位置決めを可能とするものである。
さらに、上記バリア筒７の位置決め部材の構成に加え、前記横リブ７２からさらに下方へと凸形状からなる複数の縦ボス７５を形成する。この縦ボス７５により、後述する、バリア筒と注出口とを一体成形する際に、バリア筒７の位置決めを容易とすることが可能である。
そして、このバリア筒７と、注出口とを一体成形することにより、本発明のバリア性を有する注出口１を形成することが可能である。

次に、前記バリア筒７と注出口とを一体に成形して本発明のバリア性を有する注出口１を形成する方法を説明する。

前記縦ボス７５の形成方法は、前記バリアフィルムＳと筒本体Ｐとを一体成形する際に、縦ボス７５部分を同時に成形することが可能であり、特に縦ボス７５の形成方法は限定されるものではない。

まず、このようなバリア筒７を、図１０に示すように、注出口を成形するための金型ａ、ｂ、ｃ、ｄにセットする。このとき、バリア筒７は、金型ｄの突起部分に途中まで挿入すればよく、後述する、上方の金型ａがバリア筒７の縦ボス７５を下方へと押込むことにより、バリア筒７を金型ｄの突起部分へと挿入し、さらには、バリア筒７の横リブ７２が金型ｄの凹部４１に当接することにより、バリア筒７の位置決めが自動的に行なわれるように構成することが可能である。

そして、図１１に示すように、左右の金型ｂ、ｃをそれぞれ定位置へと水平方向に移動させる。その後、上方の金型ａを下方へと移動させる。特に、このとき、バリア筒７の前記縦ボス７５に金型ａが当接して、バリア筒７を下方へと押すこととなる。

そして、図１２に示すように、バリア筒７の横リブ７２が、金型ｄの前記凹部４１に当接する位置において、バリア筒が定位置になるとともに、全ての金型ａ，ｂ，ｃ，ｄが定位置となる。このように、バリア筒７の前記縦ボス７５および横リブ７２により、バリア筒７を金型の定位置へと自動的かつ確実に位置させることが可能である。

そして、図示しない樹脂注入部から樹脂を充填することにより、図４に示すように、バリア筒７と注出口とを一体に成形したバリア性を有する注出口１を形成することが可能である。特に、図４の点線円部分に示すように、前記バリアフィルムＳの下端部分は、バリア筒の縦ボス７５の高さ分、注出口の樹脂により覆われるため、バリアフィルムＳの下端部分が注出口内部へと露出することがない。同様に、バリアフィルムＳの上端部分は、バリア筒の上端部分と注出口との樹脂が一体に成形され、かつ、バリアフィルムの端面がバリア筒のフランジ部に沿って外方へと折れ曲がっているため、バリアフィルムＳの上端部分が注出口内部へと露出することがない。

よって、バリア性を有するフィルムＳは、バリア筒の外側かつ注出口の内側に位置しつつ密閉されており、決して注出口内部に露出することがなく、バリアフィルムの材料が注出口内部に侵入してしまう恐れがない。さらには、キャップ内部のインナーリングと、注出口の内部とが接しても、インナーリングがバリアフィルムＳに当接することがなく、バリアフィルムＳを傷つけてしまうようなことがないため、高い安全性および衛生性を奏することが可能である。

前記バリアフィルムＳとしては、酸素等の気体を透過しないものであれば特に限定されず、フィルムＳの材質の一例としては、アルミニウム、カーボン、シリカ等が挙げられる。特に、アルミニウムのフィルムが好ましいが、この他にもＥＶＯＨ等の多層フィルムを用いることにより、耐透過性や耐遮光性を向上することが可能である。

なお、バリアフィルムＳとバリア筒Ｐとを一体成形するにあたっては、バリアフィルムＳを筒本体Ｐと注出口１とに一体に成形するため多層フィルムを用いることが必要であり、多層フィルムの一例としては、バリアフィルムＳの両面をＰＥとＰＰで挟みこんでもよく、この場合、ＰＥ／Ａｌ／ＰＥや、ＰＰ／Ａｌ／ＰＰなどの多層フィルム構成が挙げられる。さらには、バリアフィルムＳの腰や強度を高めてもよく、ＰＥ／ＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥや、ＰＥ／Ｎｙ／Ａｌ／ＰＥなどのフィルム構成が挙げられる。

また、前記筒本体Ｐの材質としてはポリエチレン（ＰＥ）・ポリプロピレン（ＰＰ）・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）・ナイロン（Ｎｙ）などの樹脂が好ましいが、これに限定するものではなく、筒本体Ｐの形状が形成でき、バリアフィルムＳを装着することが出来るものであればどのような樹脂でも良い。

また、注出口本体１の材料には、従来用いられる材料を適宜使用すればよく、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂を挙げることができる。

本発明のバリア性を有する注出口を備えた注出口付き袋容器を示す斜視図である。 本発明のバリア性を有する注出口を示す斜視図である。 本発明のバリア性を有する注出口を示す斜視図である。 本発明のバリア性を有する注出口を示す一部切断説明図である。 本発明のバリア筒を示す一部切断説明図である。 袋容器を示す斜視図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）バリアフィルムを示す説明図である。 バリア筒を一体成形する様子を示す説明図である。（ａ）一部切断斜視図であ る。（ｂ）一部切断面図である。 バリア筒を一体成形する様子を示す説明図である。（ａ）一部切断斜視図である。（ｂ）一部切断面図である。 バリア性を有する注出口を一体成形する様子を示す説明図である。（ａ）一 部切断斜視図である。（ｂ）一部切断面図である。 バリア性を有する注出口を一体成形する様子を示す説明図である。（ａ）一 部切断斜視図である。（ｂ）一部切断面図である。 バリア性を有する注出口を一体成形する様子を示す説明図である。 （ａ） 一部切断斜視図である。（ｂ）一部切断面図である。

符号の説明

１ 注出口（注出口本体）
２ キャップ
３ 袋容器
４ フランジ
５ 口部
６ 接着部
７ バリア筒
８ 閉封防止部材
９ 螺条
１０ 連結部
１１ 開口部
１３ Ｐシール
１４ 前面
１５ 背面
１６ 側面
１７ 側面
１８ 底面
１９ 底面
２０ 注出口付き袋容器
Ｓ バリアフィルム
Ｐ 筒本体
ｈ 接合部
７１ フランジ
７２ 横リブ
７５ 縦ボス
ａ、ｂ、ｃ、ｄ 金型（注出口の金型）
Ａ、Ｂ 金型（バリア筒の金型）

Claims (6)

1. 筒状の口部を有する注出口において、
   前記口部の内径と略等しい筒状体の外面にバリアフィルムを巻いたバリア筒が、前記口部の内部に取り付けられ、
   前記バリア筒の下部内周に横リブが設けられるとともに、前記横リブの下端部から外方に向けて縦ボスが設けられ、
   前記縦ボスが前記バリア筒の下端部より下方に突出していることを特徴とする、バリア性を有する注出口。
2. 前記バリア筒は上部に対して下部が細くなるようなテーパーを有することを特徴とする、請求項１に記載のバリア性を有する注出口。
3. 前記バリア筒の上端部外周にフランジ部が設けられることを特徴とする、請求項１乃至２のいずれか１項に記載のバリア性を有する注出口。
4. 前記バリアフィルムは、アルミニウムフィルムであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバリア性を有する注出口。
5. 前記バリアフィルムは、多層コーティングフィルムであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバリア性を有する注出口。
6. バリアフィルムの内面に樹脂を射出してバリア筒を形成する工程と、前記バリア筒の外面に樹脂を射出して前記バリア性を有する注出口を形成する工程とからなり、前記バリア性を有する注出口を形成する工程において、
   前記バリア筒を金型に挿入する際に、上方の金型が前記バリア筒の下部に設けられた横リブの下端部から外方に向けて設けられた縦ボスを下方へと押込むことにより、前記バリア筒を下方の金型の突起部分へと挿入することを特徴とする、バリア性を有する注出口の製造方法。
   

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