(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体包装容器の開口に溶着される注出口栓であって、
低密度ポリエチレンからなるスパウトと、
前記スパウトに取り付けられるキャップとを備え、
前記低密度ポリエチレンの密度が０．８９５ｇ／ｃｍ3以上、かつ０．９０５ｇ／ｃｍ3未満であり、
前記低密度ポリエチレンの曲げ弾性率が１８０ＭＰａ以上、かつ２２０ＭＰａ未満であり、
前記低密度ポリエチレンの重量平均分子量が２０００００以上、かつ２５００００未満であり、重量平均分子量を数平均分子量で除した値が、６以上、かつ７以下である、注出口栓。
【請求項２】
請求項１に記載の注出口栓と、
前記注出口栓が溶着される紙製容器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、紙パック等の開口に取り付けられる注出口栓および注出口栓が取り付けられた包装容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の液体内容物を包装する包装容器には、例えば、使用時の使い勝手を考慮して、紙製容器等に注出口栓を設けたものが広く用いられている。一般に、注出口栓は、フランジを有する円筒形状のスパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとからなる。スパウトは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）で一体的に成形されたものが広く用いられており、包装容器に形成された開口を挿通するように内部からはめ込まれ、スパウトに設けられたフランジと紙製容器の内面とが熱溶着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２７８１７号公報
【特許文献２】特開２０００−２９６８６５号公報
【特許文献３】特開２００３−７２８１７号公報
【特許文献４】特開２００４−６７１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
注出口栓を熱溶着するには、一般に超音波振動溶着法が用いられることが多い。超音波振動溶着法は、紙製容器及びスパウトの接合面同士を重ね合わせた状態で微細な超音波振動を加えて熱溶着するものである。しかし、超音波振動を加えた際に、プルリングに接続された隔壁の一部を区画する溝部分等に割れが発生する場合がある。
【０００５】
それ故に、本発明は、溶着しても割れの発生しない注出口栓およびこれを備えた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】
【０００６】
本発明は、液体包装容器の開口に溶着される注出口栓に関する。注出口栓は、低密度ポリエチレンからなるスパウトと、スパウトに取り付けられるキャップとを備える。低密度ポリエチレンの密度が０．８９５ｇ／ｃｍ3以上、かつ０．９０５ｇ／ｃｍ3未満であり、低密度ポリエチレンの曲げ弾性率が１８０ＭＰａ以上、かつ２２０ＭＰａ未満であり、低密度ポリエチレンの重量平均分子量が２０００００以上、かつ２５００００未満であり、重量平均分子量を数平均分子量で除した値が、６以上、かつ７以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の注出口栓を用いると、注出口栓と紙製容器との超音波溶着時に、スパウトの材質の特性により振動を吸収して、スパウトの割れ発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る包装容器
【図２】図１に示す包装容器のＩＩ−ＩＩラインに沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る包装容器の斜視図であり、図２は、図１に示す包装容器のＩＩ−ＩＩラインに沿った断面図である。
【００１０】
本発明の実施形態に係る包装容器１は、紙製容器２の開口に注出口栓３を溶着したものである。注出口栓３は、スパウト４と、スパウト４に螺着されるキャップ５とを備える。スパウト４は、円筒形状の側壁４１と、側壁４１の下端から外側に向かって全周に設けられるフランジ状の接続部４２と、側壁４１の外面に周方向に等間隔に４つ設けられる紙押さえ用の突起４３と、側壁４１の下端側の端面に全周に渡って形成される凹状の肉盗み部４４と、側壁４１の内面を閉塞する隔壁４６と、隔壁４６の下面に全周に渡って形成される薄肉部４７と、隔壁４６上面に接続されているプルリング４８とからなる。使用時には、プルリング４８を図の上方向に引っ張ることで、薄肉部４７に囲まれた隔壁４６の一部を引き抜いて、スパウト４を貫通状態にすることができる。スパウト４は、分子量組成の異なる２種類以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を所定の比率で混合して得たＬＤＰＥを用いて一体成形される。また、キャップ５は、ポリプロピレン（ＰＰ）等を用いて成形される。
【００１１】
ここで、スパウト４の成形材料としては、密度（実測値）が０．８９５ｇ／ｃｍ3以上、かつ０．９０５ｇ／ｃｍ3未満の材料が用いられる。先述した通り、超音波振動溶着法によりスパウト４を紙製容器２に溶着する際には、スパウト４に振動が加わるが、この条件を満たす組成のＬＤＰＥを用いることにより、材質の特性によってスパウト４に加えられる振動を吸収することができる。この結果、隔壁４６の一部を区画する薄肉箇所である薄肉部４７等の強度的に弱い箇所の割れを効果的に抑制することができる。一方、密度が０．８９５ｇ／ｃｍ3未満である場合は、蝋状の成分がスパウト表面に現れ、成形品を実質的に製品として使用できなくなる。逆に、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ3以上である場合は、溶着時において割れの発生する確率が高くなる。
【００１２】
また、このＬＤＰＥの曲げ弾性率（実測値）が１８０ＭＰａ以上、かつ２２０ＭＰａ未満であることが好ましい。曲げ弾性率がこの範囲であれば、包装容器１の使用に際してスパウト４に要求される剛性を十分に確保できる。一方、曲げ弾性率が１８０ＭＰａ未満の場合は、スパウト４の剛性が不足し、逆に曲げ弾性率が２２０ＭＰａ以上である場合は、プルリング４８を引っ張ることで隔壁４６の一部を引き抜いてスパウト４を開封する際に、薄肉部４７が切れにくくなる（切断性が悪くなる）。
【００１３】
更に、このＬＤＰＥの重量平均分子量（Ｍｗ）（実測値）が２０００００以上、かつ２５００００未満であることが好ましい。Ｍｗがこの範囲であれば、溶着時にスパウトの形状を保持することができる（スパウト４が溶融しない）。一方、Ｍｗが２０００００未満である場合は、溶着時にスパウト４が溶融し、逆に、Ｍｗが２５００００以上である場合は、溶着時にスパウト４に加えられる高い振動エネルギーに起因して、薄肉部４７に割れ等が発生する可能性が高くなる。
【００１４】
更に、このＬＤＰＥの重量平均分子量を数平均分子量で除した分子量分布を示す値（Ｍｗ／Ｍｎ）（実測値）が６以上、かつ７以下であることが好ましい。Ｍｗ／Ｍｎがこの範囲であれば、ＬＤＰＥ中の低分子量成分の比率が少なくなり、溶着時における、低分子量成分に起因するスパウト４の部分的な溶融を抑制することができる。一方、Ｍｗ／Ｍｎが７を超えると、低分子量成分の比率が高くなることに起因するスパウト４の薄肉部４７に部分的な溶融が発生し、逆に、Ｍｗ／Ｍｎが６未満である場合は、分子量成分の組成分布が均一に近づくので、複数の分子量成分を含むことによる振動吸収性が低下する。
【００１５】
以上のように、スパウト４は、上記の物性値を有するＬＤＰＥを用いた成形により作製することで、スパウト４自体の割れや溶融を引き起こすことなく、紙製容器２に溶着することができる。
【００１６】
尚、本実施形態では、スパウトは上述した構造を採用しているが、包装容器の注出口として機能する形状であれば特にこれに限定されない。
【００１７】
また、本実施形態では、キャップはスパウトに羅着する構造を採用しているが、注出口栓を開閉できる構造であれば特に限定されない。例えば、キャップの内面でスパウトの外面を密着するように単に覆い被せる構造やキャップとスパウトとが嵌合する構造を採用しても良い。
【００１８】
更に、本実施形態では、紙製容器を用いているが、液体の内容物を封入できるものであれば特に限定されない。例えば、パウチやガゼット袋等の樹脂製容器を用いても良い。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明を具体的に実施した例を説明する。
【００２０】
実施例１〜３および比較例１、２に係るスパウトは、各々図２に示すものと同じ構造であり、スパウトの成形材料であるＬＤＰＥの物性値のみが異なる。また、実施例１〜３に係るスパウトを成形するために用いたＬＤＰＥは、各々異なる２種類のＬＤＰＥを混合して作製した。具体的には、メルトインデックス（ＭＩ）が大きくて弾性率の低いＬＤＰＥと、ＭＩが小さくて弾性率の高いＬＤＰＥとを、異なる比率で混合し、実施例１〜３に用いるＬＤＰＥを作製した。
【００２１】
（実施例１）
実施例１に係るスパウトは、密度が０．８９８ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率が２００．８ＭＰａ、Ｍｗが２１８０００、Ｍｗ／Ｍｎが６．４、ＭＩが９．２ｇ／ｍｉｎ、融点が１０８．３℃のＬＤＰＥを用いて成形することで作製した。
【００２２】
（実施例２）
実施例２に係るスパウトは、密度が０．８９９ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率が１８６．７ＭＰａ、Ｍｗが２１９０００、Ｍｗ／Ｍｎが７．０、ＭＩが１７．３ｇ／ｍｉｎ、融点が１０７．７℃のＬＤＰＥを用いて成形することで作製した。
【００２３】
（実施例３）
実施例３に係るスパウトは、密度が０．９００ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率が１９２．９ＭＰａ、Ｍｗが２２７０００、Ｍｗ／Ｍｎが６．６、ＭＩが７．５ｇ／ｍｉｎ、融点が１０８．０℃のＬＤＰＥを用いて成形することで作製した。
【００２４】
（比較例１）
比較例１に係るスパウトは、密度が０．９０８ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率が１６５．０ＭＰａ、Ｍｗが３０４０００、Ｍｗ／Ｍｎが８．３、ＭＩが７．０ｇ／ｍｉｎ、融点が１０７．０℃のＬＤＰＥを用いて成形することで作製した。
【００２５】
（比較例２）
比較例２に係るスパウトは、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率が１９５．０ＭＰａ、Ｍｗが２７００００、Ｍｗ／Ｍｎが７．０、ＭＩが７．０ｇ／ｍｉｎ、融点が１０７．０℃のＬＤＰＥを用いて成形することで作製した。
【００２６】
実施例１〜３および比較例１，２に係るスパウトを各２０個用意し、超音波耐久試験のサンプルとした。そして、各サンプルを５℃で保管し、その後、周波数が２０ｋＨｚ、振動時間が０．２秒、振幅が８０μｍ、振動エネルギーが２４０Ｊの条件（通常の溶着時とは異なる条件であって、特に振幅を大きくしてスパウトの薄肉部等に割れが発生する可能性を高くした条件）で、紙製容器に溶着した。そして、溶着後のサンプルの割れの発生状態を目視観察し、割れの発生したサンプルの数を確認した。
【００２７】
【表１】
0005565662.tif 000002
【００２８】
表１は、実施例１〜３および比較例１、２に係るスパウトについて、各々、成形材料であるＬＤＰＥの各物性値と、超音波耐久試験の結果をまとめたものである。表１の結果から、実施例１〜３に係るスパウトでは、比較例１、２に係るスパウトに比べて、割れが発生したサンプル数が少なくなることが、優位な差をもって確認された。また、実施した超音波耐久試験は通常の溶着に比べて過酷な条件（振幅が８０μｍ（通常５０〜６０μｍ）、周波数が２０ｋＨｚ、振動エネルギーが２４０Ｊ（通常２００Ｊ））で行っているため、実施例１〜３に係るスパウトは、通常の溶着時においては、比較例１、２に係るスパウトに比べて、割れの発生が著しく抑制されると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、液体を封入する紙製容器等の開口に超音波溶着される注出口栓に用いることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  包装容器
２  紙製容器
３  注出口栓
４  スパウト
４１  側壁
４２  接続部
４３  突起
４４  肉盗み部
４５  リブ
４６  隔壁
４７  薄肉部
４８  プルリング
【図１】
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【図２】
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