(57)【要約】【課題】容器用注出口部のシール構造においてパウチを構成する積層フィルムに損傷を与えることを防止し、さらには積層フィルムの持つバリア性を損なうことなく、注出口部材が強固に容器に接着している容器用注出口部のシール構造を提供する。【解決手段】容器用注出口部のシール構造を、シーラント層及び金属又はシリコン系のバリア層を有する積層フィルムをシーラント層が容器１１０の内側にくるように、プラスチック製注出口部材１の被シール部表面に重ねる。その際、熱融着して形成される注出口部材１の被シール表面全面に分布する凹凸部、例えば梨地模様１２を形成し、該凹凸部の山の頂上と谷の底との高低差がシーラント層の厚みよりも低くする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
７μｍから１５μｍのいずれかの厚さを持つアルミ箔層、１μｍ以下の厚さを持つ蒸着バリア層又はプラスチックからなる１０μｍ以下のコーティングバリア層を有すると共にシーラント層を有する積層フィルムをシーラント層が容器内側にくるように重ねプラスチック製注出口部材の被シール部表面に積層フィルムを熱融着して形成される容器用注出口部のシール構造において、注出口部材の被シール表面全面に分布する凹凸部を形成し、該凹凸部の山の頂上と谷の底との高低差がシーラント層の厚みより低いことを特徴とする容器用注出口部のシール構造。
【請求項２】
前記凹凸部が被シール表面全面に施された梨地模様であることを特徴とする、請求項１記載の容器用注出口部のシール構造。
【請求項３】
前記凹凸部が、プラスチック製注出口部材の表面の端まで延びかつシーラント層の厚みより浅い凹溝を複数形成されてなることを特徴とする、請求項１記載の容器用注出口部のシール構造。
【請求項４】
前記凹凸部の段差がシーラント層の厚さの２分の１より小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の容器用注出口部のシール構造。
【請求項５】
前記シーラント層を構成する材料の融点が前記容器用注出口部材の融点よりも低いことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の容器用注出口部のシール構造。
【請求項６】
容器用注出口部の構造が開栓又は閉栓の際に強制嵌合による応力が加わる構成になっていることを特徴とする、請求項５に記載の容器用注出口部のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチックを主材とする積層フィルムを融着して形成される容器の内容物を出し入れするための容器用注出口部のシール構造に関し、特にバリア層を含む積層フィルムからなる容器用注出口部のシール構造に関するものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来の容器用注出口部、いわゆるパウチのスパウトは、積層フィルムのシール部に挟み込まれるように設けられている。図２０は、例えば特開２０００−３３５６０４号公報に記載されている注出口の斜視図である。図２０の注出口１００は、接着面１０８ｂに積層フィルムのシーラント面をあてがって熱を掛けることにより、積層フィルムからなる容器本体１１０に接着される。このようなスパウト１００と容器本体１１０からなるパウチには清涼飲料水やシャンプーなどの液体や調味料などの粉体が充填される。
【０００３】
熱可塑性プラスチック、例えば高密度ポリエチレンからなる注出口部材１００の接着面１０８ａにおいて、液密性を確保するように突条１０８ｂが設けられている。接着面１０８ａと積層フィルムを重ねて熱したシールバーを押し付けた際に、熱と圧力が突条１０８ｂに集中し、突条１０８が溶けて積層フィルムのシーラント層と密に接着することにより確実に液密になる。突条１０８ｂの高さは例えば０．３ｍｍ、幅は０．４〜０．５ｍｍである。
【０００４】
上記以外に突条などの良好なシール構造を得るための構成について記載されている文献には、例えば特開平１０−２１１９３０号公報、特開平１０−１２９６８９号公報、特開２０００−２５７９８号公報、特開２００２−９６８４６号公報、特開２０００−２８１０９２号公報、特開２００２−１０４４５３号公報、特開平１０−１５２１５３号公報、特開平１１−１８９２４８号公報、特開平１１−１８９２４７号公報および登録実用新案第３０３８１７５号公報がある。
【特許文献１】特開２０００−３３５６０４号公報
【特許文献２】特開平１０−２１１９３０号公報
【特許文献３】特開平１０−１２９６８９号公報
【特許文献４】特開２０００−２５７９８号公報
【特許文献５】特開２００２−９６８４６号公報
【特許文献６】特開２０００−２８１０９２号公報
【特許文献７】特開２００２−１０４４５３号公報
【特許文献８】特開平１０−１５２１５３号公報
【特許文献９】特開平１１−１８９２４８号公報
【特許文献１０】特開平１１−１８９２４７号公報
【特許文献１１】登録実用新案第３０３８１７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の容器用注出口部のシール構造は以上説明したように構成されており、融着を確実に行うため突条１０８ｂを接着部１０８に設けているが、突条１０８ｂによって容器本体１１０を構成する積層フィルムにダメージが与えられる。
積層フィルムには、酸素の透過や湿気の透過を抑制するためにアルミ箔などのバリア層が設けられているが、突条１０８ｂから与えられるダメージにより、この積層フィルムのバリア層に亀裂（クラック）が生じバリア性を得られなくなったり、エッジ切れが生じ良品率が低下するという問題が発生する。
特開２０００−３３５６０４号公報に記載されているように、スクリューキャップによりスパウトを開閉する場合には大きな力が加わらないため、積層フィルムに生じたクラックが伸びることが少ないが、容器用注出口部の開栓や閉栓に大きな力が加わる場合には、小さなクラックを起点としてクラックが伸びる場合がある。
特に、積層フィルムを薄くする場合には、バリア層も薄くなり、上記の問題が発生しやすくなる。
例えば、薄層バリア層として、アルミ箔では７μｍから１５μｍ、シリカ、アルミナあるいはアルミ等をオングストローム単位で蒸着した蒸着バリア層、またはアクリルコポリマーやポリビニルアルコール等の１０μ以下のコーティングバリア層が挙げられる。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、容器用注出口部のシール構造においてパウチを構成する積層フィルムに損傷を与えることを防止し、さらには積層フィルムの持つバリア性を損なうことなく、注出口部材が強固に容器に接着している容器用注出口部のシール構造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】
第１の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、７μｍから１５μｍのいずれかの厚さを持つアルミ箔層、１μｍ以下の厚さを持つ蒸着バリア層又はプラスチックからなる１０μｍ以下のコーティングバリア層を有すると共にシーラント層を有する積層フィルムをシーラント層が容器内側にくるように重ねプラスチック製注出口部材の被シール部表面に積層フィルムを熱融着して形成される容器用注出口部のシール構造において、注出口部材の被シール表面全面に分布する凹凸部を形成し、該凹凸部の山の頂上と谷の底との高低差がシーラント層の厚みより低いものである。
【０００８】
第２の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、第１の発明の容器用注出口部のシール構造において、凹凸部が被シール表面全面に施された梨地模様であるものである。
【０００９】
第３の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、第１の発明の容器用注出口部のシール構造において、凹凸部が、プラスチック製注出口部材の表面の端まで延びかつシーラント層の厚みより浅い凹溝を複数形成されてなるものである。
【００１０】
第４の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、第１〜３のいずれかの発明の容器用注出口部のシール構造において、凹凸部の段差がシーラント層の厚さの２分の１より小さいものである。
【００１１】
第５の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、第１〜４のいずれかの発明の容器用注出口部のシール構造において、シール温度におけるシーラント層を構成する材料の融点が容器用注出口部材の融点よりも低いものである。
【００１２】
第６の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、第５の発明の容器用注出口部のシール構造において、容器用注出口部の構造が開栓又は閉栓の際に強制嵌合による応力が加わる構成になっているものである。
【発明の実施の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る容器用注出口部のシール構造について図１および図２を用いて説明する。
図１は第１実施形態による容器用注出口部材の構成を示す正面図であり、図２は図１の容器用注出口部材の側面図であり、図３は図１の容器用注出口部材の平面図である。
また、図４は図３のＩ−Ｉ線断面図である。
図１のパウチ用注出口部材１は、基部２とキャップ部３からなる。
【００１４】
基部２は、円筒状部４、補強壁５、テーパ筒状部６、小径部７、第１フランジ８、被把持部９、第２フランジ１０、連結部１１を備える。
円筒状部４の左右側面に外方向へ延びる補強壁５が設けられている。ここで示した補強壁５は厚さが均一の板状であるが、円筒状部４に近い程厚みを増すような水平断面の形状が楔形であってもよい。円筒状部４および補強壁５の上部へ円筒状部４に続いてテーパ筒状部６が設けられ、テーパ筒状部６は上方に向かって漸次外径が小さくなっている。テーパ筒状部６の上方にはテーパ筒状部６の上端部の外形と同じ外径を有する小径部７が形成されている。
円筒状部４の下には第１フランジ８が形成され、第１フランジ８の下には被把持部９が形成され、被把持部９の下には第２フランジ１０が形成されている。
図４に示すように、円筒状部４の内部には、導通路２１が形成されている。導通路２１の容器本体側に開口２２が形成され、導通路２１の開口２２に続いて開口部内面２３が有り、開口部内面２３には内径の小さい内方突出部２４が設けられている。
【００１５】
補強壁５の上部両端に、基部２とキャップ部３とを連結する連結部１１が設けられている。連結部１１はキャップ部３が基部２の小径部７の開口に嵌り、あるいは開口から開放されるように上下動自在に構成され、そのため可とう性のある材質、例えば高密度ポリエチレンなどで適切な厚みに形成されている。
【００１６】
円筒状部４および補強壁５の表面には、図５に示すような凹凸を有する梨地模様が形成されている。図５の横軸は長さを示しており、その１目盛は０．５ｍｍである。また、縦軸は高さを示しており、その１目盛は１０μｍである。梨地模様としては、例えば最大１８μｍ程度の凹凸が形成される。
梨地模様は少なくとも被シール面の全面に形成される。一般に、円筒状部４および補強壁５の被シール面は円筒状部４および補強壁５の側面の面積より小さくなる。ここではヒートシール部１１１と円筒状部４及び補強壁５との重なっている部分が被シール面になる。
第１フランジ８および第２フランジ１０は、例えば楕円形の平面形状を呈する。この第１フランジ８は、円筒状部４及び補強壁５の表面にシールされる積層フィルムの位置決め基準となる。例えば、２枚の積層フィルムを正面と背面から円筒状部４および補強壁５に当て、積層フィルムの端を第１フランジ８に当てて位置を決めてシールバーによりシーラント層を加熱溶融させて円筒状部４および補強壁５に融着する。このとき梨地模様１２の凸部も溶融させ、積層フィルムと円筒状部４および補強壁５との接着強度を上げることができる。
【００１７】
キャップ部３はスカート部１３、膨出部１４、環状凹溝１５、径拡部１６からなる外形を呈し、内部に空腔が設けられて受容部１７が形成されている。スカート部１３の下部には、径が均一の部分があり、連結部１１が一体的に接続されている。
スカート部１３に続く膨出部１４は、スカート部１３の下端の外形より小さく形成され、中央部の外径がその上下に比べて大きく中央部が膨らんでいて、小径部７の開口に膨出部１４が嵌ったときに強制嵌合されるように成形されている。膨出部１４が強制嵌合されることにより液密又は気密に閉栓される。
キャップ部３が基部２に完全に嵌ると、環状凹溝１５に流体通路２１内の環状内方突出部２４が係合される。この係合によりキャップ部３が自然に基部２からはずれ、液体や粉体が流体通路内を流れない状態を保持できる。径拡部１６は下方に行くほど径が小さくなっているので、キャップ部３をスムーズに径小部７の開口へ挿入することができる。
キャップ部３で基部２を閉栓したときに、内方突出部２４が環状凹溝１５に嵌り、開口部内面２３により径拡部１６が僅かに縮まりながら嵌入され、キャップ部３が基部２に係止される。
【００１８】
図６は容器用注出口部材１に連結される雄部材の構成を示す正面図である。図７は図６の雄部材の平面図である。図８は図７の雄部材のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
雄部材３０は、その先端部３１の先に頭部３２を備えている。頭部３２は先端側から突出部３３の当接面３４、係合面３５を有し、先端部３１には頭部３２の下に環状凹部３６、横方向通路３７及び環状溝部３８を有する。
キャップ部３に雄部材３０が嵌ったとき、頭部３２はキャップ部３の受容部１７に差し込まれる。円筒形状の突出部３３には当接面３４が続いていて、キャップ部３と雄部材３０との位置関係は、突出部３３が受容部１７の円筒状凹部１８に嵌合され、当接面３４が内側面１９に当接することにより固定される。
【００１９】
図９及び図１０に示す基部２にキャップ３が嵌っている状態から、キャップ部３を解放して注出口をあけるために、基部２の流体通路２１に雄部材３０が挿入される。挿入された雄部材３０の頭部３２が受容部１７に嵌るまで、内方突出部２４が径拡部１６を係止する力によってキャップ部３が基部２に嵌合されたままの状態を保つ。
キャップ部３の受容部１７内に、雄部材３０の頭部３２が嵌合されると、頭部３２の当接面３４が受容部１７の内側面１９に当接して、雄部材３０がキャップ部３を押上げる力が内方突出部２４が径拡部１６を係止する力を上回り、キャップ部３が基部２から外れる。キャップ部３の内側面１９が釣鐘状に下方ほど径が大きくなり、内側面１９の形状が当接面３４と相補的な形状となっているので、頭部３２の当接面３４がキャップ部３の内側面１９に当接して、キャップ部３が傾かないように頭部３２でキャップ部３が持ち上がる。
キャップ部３を押上げた状態で、基部２の径小部７よりも上方に横方向通路３７を位置させることのよって、横方向通路３７を通じて液体や粉体の出し入れを行うことができるようになる。
液体等の出し入れを行う際、導通路２１と雄部材３０との隙間を通って液体等が流れ出さないようにＯリング４０が雄部材３０にはめ込まれている。
【００２０】
頭部３２の係止面３５がキャップ部３の係止面２０に係止されることにより、雄部材３０がキャップ部３を引き下げることができる。キャップ部３が引き下げられ径拡部１６が開口２２に嵌る際、径拡部１６は下方の外径ほど小さくなっているので、下方は小さな抵抗で開口２２に進入する。径拡部１６の上方は外径が大きく、径拡部１６が開口２２に深く進入するほど開口部内面２３に径拡部１６が接触しながら引き下げられる。そのため、径拡部１６を導通路２１内部へ深く進入させるほど、雄部材３０を引き下げるために必要な力が大きくなる。
【００２１】
キャップ部３を引き下げ、キャップ部３の環状凹溝１５が内方突出部２４に嵌まり込むことによってキャップ部３が基部２に嵌合される。その後、キャップ部３の停止面１３ａが径小部７の上面に当接し、さらに雄部材３０を引き下げることにより、雄部材３０を引き下げる力が頭部３２の係止面３５がキャップ部３の係止面２０に係止される力を上回り、キャップ部３の受容部１７から雄部材３０の頭部３２が抜ける。それにより、図９及び図１０に示すキャップ部３が基部２に嵌め込まれた状態に戻る。
【００２２】
次に、図１２乃至図１５を用いて上記実施の形態のヒートシール構造による効果の概念について説明する。図１２は上記実施の形態によるヒートシール前の状態の概念的なモデルを示す断面図である。符号１０５で示されたものは基部２の表面に形成された凸部を表している。上記実施の形態では、凸部１０５が梨地模様５の凹凸に相当する。
ヒートシールの前に、基部２の表面に容器本体１１０を構成する積層フィルム１３０が置かれる。積層フィルム１３０は、例えば、基部２の側に接する方から、シーラント層を構成する４０μｍの直鎖状低密度ポリエチレン層１３１、バリア層である７μｍのアルミ箔層１３２、保護層である２０μｍのポリエチレンテレフタレート層１３３を順に重ねて構成される。また、直鎖状低密度ポリエチレン層１３１とアルミ箔層１３２の間にナイロン層を形成する場合もある。
ヒートシールは、例えば１６５℃に熱したヒートシールバーをポリエチレンテレフタレート層１３３の上から押し付けて凸部１０５を融かして接着する。図１３に示すように、基部２の表面と直鎖状低密度ポリエチレン層１３１とが一体化される。
【００２３】
図１４は、従来のヒートシール前の状態の概念的なモデルを示す断面図である。基部２の表面には、突条１０８ｂが形成されている。突条１０８ｂの形状は高さが０．３ｍｍ程度、幅が０．４〜０．５ｍｍである。
ヒートシールは、摂氏１６５度に熱したヒートシールバーを押し付けて凸部１０５を融かして接着する。図１５に示すように、基部２の表面と直鎖状低密度ポリエチレン層１３１とが一体化される。
【００２４】
図１３と図１５を比較して分るように、従来のヒートシール構造では、突条１０８ｂを形成しているのが基部２と同じ材質である高密度ポリエチレンであるため、直鎖状低密度ポリエチレン層１３１に比べて溶ける温度が高く、そのため突条１０８ｂが融着後に有する凹凸あるいは融着の際の凹凸により、バリア層１３２がダメージを受け易いのに対し、上記実施の形態のヒートシール構造では、ヒートシール後の基部２の表面の凹凸が小さく、従ってヒートシール後の基部２の凸部先端とアルミ箔層１３２との間に存する直鎖状低密度ポリエチレン層１３１の厚みが十分厚くなり、アルミ箔層１３２へのダメージが少なくなる。
なお、ダメージを小さくするためには凹凸が２０μｍ、即ちシーラント層の厚みの２分の１より小さいことが好ましい。
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、基部２の表面に梨地模様を設けることにより凹凸を形成したが、図１６及び図１７に示すように凹溝５０を形成することにより、基部２の表面に凹凸を形成してもよい。凹溝５０は溝の端部が基部２の端部まで延びるように形成する。それにより、ヒートシール時に積層フィルムと基部２との間からエアーが逃げずに残るのを防止することができる。
凹溝５０は、円筒状部４の軸方向に直交する左右方向に延びるように形成する。この場合、積層フィルムに与えるダメージを小さくするため、図１３に記載した積層フィルム１３０を用いたとすると、凹溝５０の深さは、４０μｍより浅い方が好ましく、さらにはシーラント層の厚みの２分の１である２０μｍより浅いことが好ましい。
凹溝５０の幅及び単位長さあたりの本数は、深さ１５μｍの場合で、例えば３０μｍ、１０本／ｃｍであり、シーラント層の材質及び接着強度等との関係から製品の仕様に応じて適当に設定される。
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、凹溝５０は、円筒状部４の軸方向に直交する左右方向に延びるように形成したが、図１８及び図１９に示すように凹溝６０を、円筒状部４の軸方向と４５度の角度をなすよう形成することにより、基部２の表面に凹凸を形成してもよい。凹溝６０は溝の端部が基部２の端部まで延びるように形成する。図１３に記載した積層フィルム１３０を用いたとすると、凹溝５０の深さは、４０μｍより浅い方が好ましく、さらにはシーラント層の厚みの２分の１である２０μｍより浅いことが好ましい。それにより、上記第２実施形態と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、シーラント層の厚みより被シール表面の凹凸部の高低差が小さいことによって、ヒートシール時にシーラント層が凹凸部の高低差を完全に吸収することができる。それにより、ヒートシール時あるいはヒートシール後に凹凸部が在ったことにより積層フィルムのバリア層が受けるダメージを減少若しくは解消することができ、凹凸部を被シール表面全面に分布させることにより高い接着力及びバリア性を付与することができるという効果がある。
第２の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、梨地模様の大きな凹凸の周りに小さな凹凸が分布しているので、ヒートシール時のエアー抜けが良好であるという効果を奏する。
第３の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、凸部上面の面積を制御し易くなり、接着力の設定が容易になるという効果がある。
第４の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、ヒートシール時あるいはヒートシール後に凹凸部が在ったことにより積層フィルムのバリア層が受けるダメージを確実に減少若しくは解消することができる。
第５の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、ヒートシール時に容器用注出口部の方がシーラント層よりも変形し難く、そのため従来はバリア層のダメージが大きかったので、ダメージを緩和できる効果がより顕著になる。
第６の発明に係る容器用注出口部のシール構造は、開栓又は閉栓の際に強制嵌合を行いまたは強制嵌合から解放する際、閉栓又は開栓の際に容器本体を手で持つなど容器本体側が固定されるので、大きな応力が容器用注出口部のシール構造に加わり、シーラント層と容器用注出口部との界面の凹凸に応力が集中し易くなるため、ダメージを緩和できる効果がより顕著になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態による容器用注出口部材の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す容器用注出口部材の側面図である。
【図３】図１に示す容器用注出口部材の平面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】被シール面の表面形状を説明するためのグラフである。
【図６】容器用注出口部材に連結される雄部材の構成を示す正面図である。
【図７】図６に示す雄部材の平面図である。
【図８】図７の雄部材のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図９】容器用注出口部材のキャップが嵌め込まれている状態を示す正面図である。
【図１０】図９に示す容器用注出口部材の断面図である。
【図１１】容器用注出口部材のキャップが雄部材によって解放された状態を示す断面図である。
【図１２】第１実施形態による容器用注出口部材のヒートシールを説明するための一工程図である。
【図１３】第１実施形態による容器用注出口部材のヒートシールを説明するための一工程図である。
【図１４】従来の容器用注出口部材のヒートシールを説明するための一工程図である。
【図１５】従来の容器用注出口部材のヒートシールを説明するための一工程図である。
【図１６】第２実施形態による容器用注出口部材の構成を示す正面図である。
【図１７】図１６に示す容器用注出口部材の側面図である。
【図１８】第３実施形態による容器用注出口部材の構成を示す正面図である。
【図１９】図１８に示す容器用注出口部材の側面図である。
【図２０】従来の容器用注出口部材の斜視図である。
【符号の説明】
１  容器用注出口部材、２  基部、３  キャップ部、４  円筒状部、５  補強壁、１２  梨地模様１７  受容部、２１  導通路、４０  Ｏリング、５０，６０
凹溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2004155493.tif 000016
【図１５】
2004155493.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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