特開 2024-176130 口栓及びこれを備える包装容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176130

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】口栓及びこれを備える包装容器

(51)【国際特許分類】

   B65D 25/42 20060101AFI20241212BHJP

   B65D 47/12 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

B65D25/42 D

B65D47/12 200

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094410

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001276

【氏名又は名称】弁理士法人小笠原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】和田 潔

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 実

【テーマコード（参考）】

3E062

3E084

【Ｆターム（参考）】

3E062AB01

3E062KA01

3E062KB03

3E062KB17

3E084AB01

3E084BA02

3E084DB12

3E084EA03

3E084EB02

3E084EB10

3E084FA09

3E084FB01

3E084GA01

3E084GB01

3E084HB02

3E084HD04

3E084KA20

3E084LB02

3E084LC01

3E084LD01

(57)【要約】

【課題】包装容器の内圧が変化しても密封性が損なわれにくい口栓及びこれを備える包装容器を提供する。
【解決手段】スパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとを備える口栓であって、キャップは、天面部と、天面部の端縁から垂直に伸びるスカート部と、天面部に、スカート部から離間して設けられる筒形状のインナーリングと、を備え、スパウトは、筒形状を有する注出筒部と、注出筒部の一方端に接続されるフランジ部と、注出筒部の内周面の全周から突出し、スパウトに取り付けられたキャップのインナーリングの内周面に全周に渡って接触する突出部と、を備える、口栓。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スパウトと、前記スパウトに取り付けられるキャップとを備える口栓であって、
前記キャップは、
天面部と、
前記天面部の端縁から垂直に伸びるスカート部と、
前記天面部に、前記スカート部から離間して設けられる筒形状のインナーリングと、を備え、
前記スパウトは、
筒形状を有する注出筒部と、
前記注出筒部の一方端に接続されるフランジ部と、
前記注出筒部の内周面の全周から突出し、前記スパウトに取り付けられた前記キャップの前記インナーリングの内周面に全周に渡って接触する突出部と、を備える、口栓。

【請求項2】

前記インナーリングは、前記フランジ部側から順に、
第１リング部と、
前記第１リング部より外径が大きい第２リング部と、を有し、
前記注出筒部は、先端側から順に、
前記第２リング部が挿入される第２筒部と、
前記第１リング部が挿入される第１筒部と、を有し、
前記キャップが前記スパウトに取り付けられた状態において、前記第１リング部の外周面と前記第１筒部の内周面とが全周に渡って密着すると共に、前記第２リング部の外周面と前記第２筒部の内周面とが全周に渡って密着する、請求項１に記載の口栓。

【請求項3】

前記キャップが前記スパウトに取り付けられた状態において、前記突出部と前記インナーリングの内周面とが全周に渡って線接触する、請求項１に記載の口栓。

【請求項4】

前記キャップが前記スパウトに取り付けられた状態において、前記天面部の内面と前記注出筒部の先端部とが全周に渡って密着する、請求項１に記載の口栓。

【請求項5】

容器本体と、
前記容器本体に取り付けられる、請求項１～４のいずれかに記載の口栓とを備える、包装容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、口栓及びこれを備える包装容器に関する。

【背景技術】

【0002】

液体等を収容する包装容器として、内容物の注出のために口栓を設けたものが知られている。口栓は、例えば円筒状の注出口部及びフランジを備えるスパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとから構成される。

【0003】

このような口栓においては、内容物が漏れ出るのを抑制するために、キャップの天面にスパウトの注出口部の内周面と密着するインナーリングが設けられる場合がある（特許文献１～３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－１７９１０７号公報

【特許文献2】特開２００２－０６８２３３号公報

【特許文献3】特許第４３３０２３４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、包装容器の使用環境によってはインナーリングを用いても内容物が漏れることがある。例えば、包装容器の落下時に生じる内圧の上昇や、熱充填後の冷却による内圧の減少に伴って口栓が歪んでしまい、注出口部の内周面とインナーリングとの密着が低下し、密封性が損なわれる場合があった。

【0006】

本発明は、包装容器の内圧が変化しても密封性が損なわれにくい口栓及びこれを備える包装容器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る口栓は、スパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとを備える口栓であって、キャップは、天面部と、天面部の端縁から垂直に伸びるスカート部と、天面部に、スカート部から離間して設けられる筒形状のインナーリングと、を備え、スパウトは、筒形状を有する注出筒部と、注出筒部の一方端に接続されるフランジ部と、注出筒部の内周面の全周から突出し、スパウトに取り付けられたキャップのインナーリングの内周面に全周に渡って接触する突出部と、を備える。

【0008】

本発明に係る包装容器は、容器本体と、容器本体に取り付けられる上記の口栓とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、包装容器の内圧が変化しても密封性が損なわれにくい口栓及びこれを備える包装容器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る口栓の概略構成を示す縦端面図

【図2】包装容器の内圧が上昇した場合における口栓の状態を示す図

【図3】包装容器の内圧が上昇した場合における口栓の状態を示す図

【図4】包装容器の内圧が減少した場合における口栓の状態を示す図

【図5】変形例に係る口栓の概略構成を示す縦端面図

【図6】変形例に係る口栓の概略構成を示す縦端面図

【図7】変形例に係る口栓の概略構成を示す縦端面図

【図8】比較例に係る口栓の概略構成を示す縦端面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

［実施形態］
図１は、実施形態に係る口栓の概略構成を示す縦端面図である。図１は開栓前の状態を示している。

【0012】

＜構成＞
口栓１００は、スパウト１０とキャップ２０とを備え、例えば、紙を主体とした容器本体１の開口に取り付けられる。以降において、容器本体１に口栓１００を取り付けた状態のものを包装容器と呼ぶ。なお、本明細書において、スパウト１０に対してキャップ２０を螺合させる際のキャップ２０の回転方向を閉栓方向という。閉栓方向は、図１においては左方向（キャップ２０の天面部２５の外方から平面視した時の時計回り方向）に相当する。開栓方向は、閉栓方向の逆の回転方向である。

【0013】

（キャップ）
キャップ２０は、スパウト１０に螺合により着脱自在に取り付けられる部材であり、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等から作製される。キャップ２０は、天面部２５と、天面部２５の端縁から垂直に伸びる円筒形状のスカート部２６とを備える。スカート部２６の内周面には、スパウト１０に形成された雄ネジ４ａと螺合する雌ネジ４ｂが形成される。また、キャップ２０の天面部２５には注出筒部１１の内周面と密着するインナーリング２７が形成される。

【0014】

インナーリング２７は、キャップ２０の天面部に、スカート部２６から離間して設けられる筒形状の部材であり、フランジ部１２側（天面部２５と反対側）から順に、第１リング部２７ａと、第１リング部２７ａより外径が大きい第２リング部２７ｂとを有する。インナーリング２７の外周面は、後述するスパウト１０の注出筒部１１の内周面と全周に渡って密着する。また、インナーリング２７の内周面は、後述するスパウト１０の突出部１３と全周に渡って接触する。

【0015】

（スパウト）
スパウト１０は、容器本体１の開口に取り付けられ、容器本体１に収容された液体等の内容物を外部に注出するための部材である。スパウト１０は、筒状の注出筒部１１と、注出筒部１１の一方端に接続されるフランジ部１２と、注出筒部１１の内周面の全周から突出する突出部１３とを備える。

【0016】

注出筒部１１は、先端側（フランジ部１２とは反対側の端部側）から順に、第２筒部１１ｂと、第２筒部１１ｂより内径が小さい第１筒部１１ａとを有する、筒形状の部材である。第１筒部１１ａには、キャップ２０に形成されたインナーリング２７の第１リング部２７ａが挿入され、第２筒部１１ｂには第２リング部２７ｂが挿入される。注出筒部１１の外周面には、キャップ２０に形成された雌ネジ４ｂと螺合する雄ネジ４ａが形成され、注出筒部１１の内周面には、注出筒部１１の内周面の全周から突出する突出部１３が形成される。密封性の観点から、天面部２５の内面と注出筒部１１の先端部とが全周に渡って密着していることが好ましい。

【0017】

フランジ部１２は、注出筒部１１の一方端に接続され、容器本体１の内面の開口の周囲に溶着される。フランジ部１２は、注出筒部１１の外方に延伸する平板状の部材であり、本実施形態では、注出筒部１１の軸方向と直交する方向に延伸するように形成されている。フランジ部１２の形状は、容器本体１と接合することができる限り限定されないが、例えば、円環状とすることができる。フランジ部１２と容器本体１とは、例えば、溶着等の既知の方法を用いて接合される。

【0018】

突出部１３には、注出筒部１１の内周面から離間して設けられる円筒状の小壁部１３ａと、注出筒部１１の内周面と小壁部１３ａのフランジ部１２側の端部とを接続する接続部１３ｂと、小壁部１３ａのフランジ部１２とは反対側の端部の外周面（注出筒部１１の内周面に対向する面）の全周に渡って形成されるリング状のリブ１３ｃとを備える。リブ１３ｃは、キャップ２０がスパウト１０に取り付けられた状態において、インナーリング２７の内周面と全周に渡って線接触する。スパウト１０に対してキャップ２０が硬い材料で作製される場合、包装容器が落下したときなどに生じるスパウト１０の急激な変形にキャップ２０が追従することが難しいが、リブ１３ｃが形成されていることでスパウト１０の変形にキャップ２０が追従しやすくなり、液漏れを抑制することができる。

【0019】

スパウト１０にキャップ２０を取り付けた場合、第１筒部１１ａの内周面とリブ１３ｃとの間にインナーリング２７の第１リング部２７ａが挿入されるが、このとき、第１リング部２７ａと接続部１３ｂとが接触して変形してしまうのを防ぐために、第１リング部２７ａの先端と接続部１３ｂとは０．２ｍｍ～０．３ｍｍ程度離間していることが好ましい。また、注出筒部１１の先端部の全周にコンタクトリング（図示せず）を設けることで、さらに第１リング部２７ａと接続部１３ｂとが接触しにくい構成とすることができる。

【0020】

密封性向上の観点から、スパウト１０にキャップ２０を取り付ける際には、スパウト１０の注出筒部１１の先端付近が外側に広がるように変形しながらインナーリング２７が注出筒部１１の内面に挿入されることが好ましい。すなわち、注出筒部１１とインナーリング２７とは競り合っていることが好ましく、例えば、第１筒部１１ａと第１リング部２７ａとの競り量は、φ０．１ｍｍとすることができる。

【0021】

また、本実施形態においては、スパウト１０にキャップ２０を取り付ける際、初めに第２筒部１１ｂと第２リング部２７ｂとが密着し、その後、第１筒部１１aと第１リング部２７ａとが密着する。このように密着が順次行われる構成となっているため、キャップ２０の閉め込みに要するトルクを最小限に抑えることができる。

【0022】

スパウト１０は、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等の熱可塑性樹脂を含む材料により成形され、射出成形、コンプレッション成形等の既存の成型方法により成型可能である。

【0023】

金型を用いてスパウト１０を成型する場合、突出部１３のフランジ部１２とは反対側の端部（図１に示す点線の位置）をパーティングライン（ＰＬ）とした上下のコア抜きと、２分割の割型の左右開きによって離型することができる。このとき、コアを下側から先に抜く方が、アンダーカットとなるリブ１３ｃを綺麗に離型することができるため好ましい。また、本実施形態に係る口栓１００はプルレス口栓のため、突出部１３が設けられていない一般的なスパウトの製造方法において、ＰＬ位置及び金型の抜き順を変更するだけで対応することができる。

【0024】

＜作用＞
包装容器の内圧は、落下時の衝撃によって瞬間的に上昇したり、内容物の熱充填後の冷却によって減少したりするなど、環境によって変化するが、この内圧の変化によって口栓が歪み、密封性が損なわれる恐れがある。本実施形態に係る口栓は、このような課題を鑑みたものであり、包装容器の内圧が変化しても密封性が損なわれにくく、液体などの内容物の漏れを抑制する効果を有する。具体的な例として、内圧が上昇した場合、及び内圧が減少した場合における口栓の状態を説明する。図２及び図３は、包装容器の内圧が上昇した場合における口栓の状態を示す図であり、図４は、包装容器の内圧が減少した場合における口栓の状態を示す図である。なお、内圧の上昇とは包装容器の落下時の衝撃によって生じる瞬間的な内圧の上昇等を含み、内圧の減少とは内容物の熱充填後の冷却によって生じる内圧の減少を含む。

【0025】

包装容器の内圧が上昇した場合、口栓１００の内面に高い圧力が掛かり、インナーリング２７の内周面にも外側に向かって高い圧力が加わる（図２に記載する白矢印）。すると、インナーリング２７の外周面が注出筒部１１の内周面に押し付けられ、密封性が向上する。このとき、第１リング部２７ａ、第２リング部２７ｂ、第１筒部１１ａ、及び第２筒部１１ｂが形成されていることにより、第１リング部２７ａと第１筒部１１ａとが密着する第１密封箇所４１、及び、第２リング部２７ｂと第２筒部１１ｂとが密着する第２密封箇所４２の２箇所によって、包装容器を密封することができる。

【0026】

また、同時にキャップ２０の天面部２５にも内側から外側に向かって高い圧力が加わり（図３に記載する白矢印）、これに伴って天面部２５が外側に膨らみ、その反動でインナーリング２７の先端に注出筒部１１の内周面から離れる方向に応力が生じる（図３に記載する黒矢印）。このとき、インナーリング２７の内周面が突出部１３に押し付けられるため、突出部１３とインナーリング２７の内周面とが接触する接触箇所４３によって、包装容器を密封することができる。

【0027】

また、突出部１３によってインナーリング２７が注出筒部１１の内周面から離れることを規制できるため、第１リング部２７ａ及び第２リング部２７ｂがそれぞれ第１筒部１１ａ及び第２筒部１１ｂから離れるのを抑制し、第１密封箇所４１及び第２密封箇所４２における密封性が損なわれるのを抑制することができる。なお、第１密封箇所４１及び第２密封箇所４２の密封性を両立するために、突出部１３は第１リング部２７ａと接触していることが好ましい。

【0028】

包装容器の内圧が減少した場合、キャップ２０のインナーリング２７及び天面部２５には内側に向かって高い圧力が加わる（図４に記載する白矢印）。インナーリング２７に加わった圧力に伴ってインナーリング２７には注出筒部１１の内周面から離れる方向に応力が生じ、これ加えて、天面部２５に加わった圧力に伴って天面部２５が内側に膨らむため、その反動でインナーリング２７の第２リング部２７ｂが注出筒部１１の内周面から離れる方向への応力がさらに生じる（図４に記載する黒矢印）。このとき、インナーリング２７の内周面が突出部１３に押し付けられるため、突出部１３とインナーリング２７の内周面とが接触する接触箇所４３によって、包装容器を密封することができる。また、突出部１３によってインナーリング２７が注出筒部１１の内周面から離れることを規制できるため、第１リング部２７ａ及び第２リング部２７ｂがそれぞれ第１筒部１１ａ及び第２筒部１１ｂから離れるのを抑制し、第１密封箇所４１及び第２密封箇所４２における密封性が損なわれるのを抑制することができる。

【0029】

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る口栓１００は、インナーリング２７の外周面と注出筒部１１の内周面とが全周に渡って密着すると共に、インナーリング２７の内周面と突出部１３とが全周に渡って密着する。そのため、注出筒部１１の内周面とインナーリング２７の外周面との密着性を内圧の変化に依存せず確保することができる。

【0030】

また、インナーリング２７は第１リング部２７ａ及び第２リング部２７ｂを有し、注出筒部１１は第１筒部１１ａ及び第２筒部１１ｂを有する。これにより、第１リング部２７ａと第１筒部１１ａとが密着する第１密封箇所４１、及び、第２リング部２７ｂと第２筒部１１ｂとが密着する第２密封箇所４２の２箇所によって、包装容器を密封することができ、さらに密封性を向上することができる。

【0031】

また、天面部２５の内面と注出筒部１１の先端部とが全周に渡って密着している。これにより、さらに密封性を向上することができる。

【0032】

また、突出部１３には、キャップ２０がスパウト１０に取り付けられた状態において、インナーリング２７の内周面と全周に渡って線接触するリブ１３ｃが形成されている。これにより、スパウト１０の変形にキャップ２０が追従しやすくなり、液漏れを抑制しやすくなる。

【0033】

［変形例］
実施形態に係る口栓１００は、図５に示すように突出部１３のリブ１３ｃを省略し、第１リング部２７ａに対して突出部１３が面で接触する構成としてもよい。この場合であっても突出部１３によって、第１密封箇所４１、第２密封箇所４２、及び接触箇所４３の密封性を内圧の変化に依存せず確保することができる。

【0034】

また、図６に示すようにインナーリング２７の端部に内側に突出するリブ２７ｃを設けてもよい。この場合であっても突出部１３によって、第１密封箇所４１、第２密封箇所４２、及び接触箇所４３の密封性を内圧の変化に依存せず確保することができる。

【0035】

また、図７に示すように第２筒部１１ｂ及び第２リング部２７ｂを省略し、外周面が連続する曲面からなるインナーリング２７’としてもよい。この場合であっても突出部１３によって、注出筒部１１の内周面とインナーリング２７’の外周面との密着性を内圧の変化に依存せず確保することができる。なお、この場合、第２筒部１１ｂ及び第２リング部２７ｂが設けられる口栓１００と同程度の密封性を維持するために、注出筒部１１とインナーリング２７’との競り量を口栓１００よりも大きくすることが好ましい。

【実施例0036】

以下、本発明を具体的に実施した実施例を説明する。

【0037】

（実施例）
実施形態に係る口栓１００を作製した（図１）。このとき、キャップ２０はブロックポリプロピレン（商品名：ＰＭ８７０Ｖ、サンアロマー株式会社製）を用いて作製し、スパウト１０はＬＬＤＰＥ（商品名：Ｍ２１７０、旭化成株式会社）を用いて作製した。また、突出部１３とインナーリング２７の内周面とが接触する接触箇所４３における競り量はφ０．１ｍｍであった。容器本体に作製した口栓を取り付け、容量が１．８Ｌの液体容器を作製した。

【0038】

（比較例）
突出部１３を形成しないこと以外は実施例と同条件で比較例に係る口栓を作製した（図８）。容器本体に作製した口栓を取り付け、容量が１．８Ｌの液体容器を作製した。

【0039】

（倒立落下後の漏れ評価）
実施例および比較例で作製した液体容器をそれぞれ５個用意し、７０℃の水を充填後、冷却した。全ての液体容器を口栓を下方に向けて倒立落下させた後、口栓部分のＸ線画像を撮影し、得られた画像を用いて内容物の漏れの有無を確認した。

【0040】

実施例に係る液体容器においては、５個全てで内容物が第１リング部２７ａと第１筒部１１ａとが密着する第１密封箇所４１を超えておらず、倒立落下後の密封性に優れていた。比較例に係る液体容器においては、５個中３個はキャップの天面のインナーリングより外側の領域に内容物が達しており、残りの２個は液漏れが発生していた。

【0041】

（内部加圧環境における漏れ評価）
実施例で作製した液体容器を５個用意し、水を充填後、容器内を０．７ＭＰａで１秒加圧した。また、比較例で作製した液体容器を５個用意し、水を充填後、容器内を０．３ＭＰａで１秒加圧した。全ての液体容器の口栓部分のＸ線画像を撮影し、得られた画像を用いて内容物の漏れの有無を確認した。

【0042】

実施例に係る液体容器においては、５個全てで内容物の漏れが発生しておらず、内部加圧環境であっても密封性に優れていた。比較例に係る液体容器においては、５個中４個に液漏れが発生していた。

【0043】

（内部減圧環境における漏れ評価）
実施例で作製した液体容器を５個用意し、水を充填後、容器内を０．０７ＭＰａで３０分減圧した。また、比較例で作製した液体容器を５個用意し、水を充填後、容器内を０．０５ＭＰａで３０分減圧した。全ての液体容器の口栓部分のＸ線画像を撮影し、得られた画像を用いて内容物の漏れの有無を確認した。

【0044】

実施例に係る液体容器においては、５個全てで内容物の漏れが発生しておらず、内部減圧環境であっても密封性に優れていた。比較例に係る液体容器においては、５個中２個に液漏れが発生していた。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明に係る口栓は、溶着等で容器本体に取り付けられる、密封性が求められる口栓に利用できる。

【符号の説明】

【0046】

１０ ：スパウト
１１ ：注出筒部
１１ａ ：第１筒部
１１ｂ ：第２筒部
１２ ：フランジ部
１３ ：突出部
２０ ：キャップ
２５ ：天面部
２６ ：スカート部
２７ ：インナーリング
２７ａ ：第１リング部
２７ｂ ：第２リング部
１００ ：口栓

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】