(57)【要約】【課題】口径が２５ｍｍ以上の大型注出口を超音波シールによって容器に取り付けた際にスコアラインの薄肉部にピンホールやスコア切れを発生させないようにする。【解決手段】大型注出口１Ａのノズル部１ｂを閉じる口壁１ｃの、少なくとも中央を含む領域に、ノズル部１ｂの先端とは反対方向に凸状とした凸状部１ｃａを形成することで、成形後の収縮の影響を受けにくくし、スコアライン１ｄの薄肉部に加わるストレスを小さくして超音波適性の低下を防止し、超音波シール時にスコアラインの薄肉部に生じる恐れのあったピンホールやスコア切れの発生を防止する。また、凸状部１ｃａを容器内に向けたことで、容器内の負圧が口壁１ｃに作用した際の口壁１ｃの変形を防止し、スコアライン１ｄの薄肉部にストレスが加わってピンホールやスコア切れが発生することを防止する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に対して超音波シールによって取り付けるための大型注出口であって、前記容器に取り付けるためのフランジ部と、そのフランジ部から直立するように形成された筒状の且つ内径２５ｍｍ以上のノズル部と、そのノズル部を閉じる口壁と、その口壁を容易に開封しうるように、前記口壁に無端状に形成された薄肉部で構成されたスコアラインと、前記口壁のスコアラインで囲まれた領域に連結されたプルタブとを備え、前記口壁の、少なくとも中央を含む領域に、前記ノズル部の先端とは反対方向に凸状とした凸状部を形成したことを特徴とする大型注出口。
【請求項２】
前記口壁に形成する凸状部を球面状とすると共にその凸状部の直径を、前記ノズル部の内径の１／２以上としたことを特徴とする請求項１記載の大型注出口。
【請求項３】
前記口壁に形成する凸状部を、前記スコアラインよりも内側に離れた領域に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の大型注出口。
【請求項４】
前記口壁に形成する凸状部を、前記口壁の、スコアラインを含む全領域に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の大型注出口。
【請求項５】
前記ノズル部の内径を３０ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の大型注出口。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛乳、ジュース、酒などの液体を収容するための紙製の容器に、超音波シールによって取り付ける注出口に関し、特に、口径が２５ｍｍ以上の大型注出口に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、容量が１．０〜１．８リットル程度の紙製の容器にポリエチレン等の樹脂製の注出口を取り付けることが広く行われている。この注出口は、容器に取り付けるためのフランジ部と、そのフランジ部から直立するように形成された筒状のノズル部と、そのノズル部を閉じる口壁と、その口壁を容易に開封しうるように、前記口壁に無端状に形成された薄肉部で構成されたスコアラインと、前記口壁のスコアラインで囲まれた領域に連結されたプルタブとを備えており、そのフランジ部を容器に対して超音波シールして取り付けており、開封に当たってはプルタブを引張ってスコアラインを引き裂き、それに囲まれた領域を除去する構成であった。従来の注出口の口径（ノズル部の内径）は、１８ｍｍ程度或いはそれ以下がほとんどであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
最近、容量が４リットル程度の大型の紙製の容器が開発されており、その容器に対しても注出口を取り付けることが望まれている。その場合、注出口の口径を大きくして注出量を大きくすることが望ましい。そこで、本発明者らは先に、口径を大きくした大型注出口を試作し、大型の紙製の容器に超音波シールによって取り付けるテストを行った。図６はその大型注出口１及び大型注出口１を取り付けた紙製の容器２を示すものであり、大型注出口１はキャップ３を取り付けた状態としている。また、図７はその大型注出口１及びそれに取り付けたキャップ３を示す概略断面図である。試作した大型注出口１は、従来使用している注出口と同様に、容器２に取り付けるためのフランジ部１ａと、そのフランジ部１ａから直立するように形成された筒状のノズル部１ｂと、そのノズル部１ｂを閉じる口壁１ｃと、その口壁１ｃを容易に開封しうるように、前記口壁に無端状に形成された薄肉部で構成されたスコアライン１ｄと、口壁１ｃのスコアライン１ｄで囲まれた領域に支柱１ｅを介して連結されたプルタブ１ｆとを備えた構造のものであるが、ノズル部１ｂの内径を、従来とは異なり、大径（具体的には、２５ｍｍ以上）とした。
【０００４】
ところが、この大型注出口１には次の問題点のあることが判明した。すなわち、図７に示すように、口壁１ｃを従来と同様に平坦となるように設計し、注出口の射出成形に用いる金型も平坦な口壁１ｃに対応する成形面を平坦な形状としたところ、実際に成形してみると、口壁１ｃの直径が２５ｍｍ以上というように大きい場合には、成形後の収縮により、図８（ａ）、（ｂ）に誇張して示すように、口壁１ｃが上方（ノズル部１ｂの先端方向）に凸状に変形したり、その逆方向に凸状に変形したりすることが多発した。そして、このような不安定な変形が生じ、スコアライン１ｄを形成する薄肉部にストレスが加わったためか、薄肉部の超音波適性が悪くなっていた。このため、フランジ部１ａを容器２に対して超音波シールする際に、薄肉部に伝播してきた超音波振動によって、その薄肉部にピンホールを発生するとか、スコア切れを発生することがあるという問題を生じた。更に、図８（ａ）に示すように、口壁が上方に凸状に変形した場合には、この大型注出口１を容器に取り付けた後、容器内が減圧状態となった時（例えば、ホット充填後の冷却によって容器内が減圧状態となった時）、上方に凸状の口壁１ｃが容器内の負圧によって下方に引っ張られ、下方に凸状に変形してしまう。この変形によってもスコアライン１ｄを形成する薄肉部にストレスが加わり、ピンホールやスコア切れの発生の恐れが生じるといった問題も生じた。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、口径が２５ｍｍ以上の大型注出口において、スコアラインを構成する薄肉部の超音波適性の低下を防止し、大型注出口を超音波シールによって容器に取り付けた場合にもスコアラインの薄肉部にピンホールやスコア切れを発生させないようにし、且つ容器に取り付けた後容器内を減圧状態としても、スコアラインの薄肉部にピンホールやスコア切れを発生させないようにすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、容器に取り付けるためのフランジ部と、そのフランジ部から直立するように形成された筒状の且つ内径２５ｍｍ以上のノズル部と、そのノズル部を閉じる口壁と、その口壁を容易に開封しうるように、前記口壁に無端状に形成された薄肉部で構成されたスコアラインと、前記口壁のスコアラインで囲まれた領域に連結されたプルタブとを備えた大型注出口において、前記口壁の、少なくとも中央を含む領域に、前記ノズル部の先端とは反対方向に凸状とした凸状部を形成するという構成としたものである。このように、口壁に最初から、ノズル部の先端とは反対方向に凸状とした凸状部を形成しておくと、成形後の収縮の影響を受けにくく、金型の形状に対応した所定形状の口壁を形成でき、成形時にスコアラインの薄肉部に加わるストレスを小さくして超音波適性の低下を防止でき、大型注出口を超音波シールによって容器に取り付けた際にスコアラインの薄肉部に生じる恐れのあったピンホールやスコア切れを防止できる。更に、この大型注出口を容器に取り付けた状態では、口壁の凸状部が容器内に向かって凸状となっているので、容器内が減圧状態となり、口壁に容器内の負圧が作用しても口壁はほとんど変形せず、これにより、スコアラインの薄肉部にストレスが加わることを防止でき、口壁に容器内の負圧が作用した際におけるピンホールやスコア切れの発生も防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の大型注出口の基本形態は、容器に対して超音波シールによって取り付けるための大型注出口であって、前記容器に取り付けるためのフランジ部と、そのフランジ部から直立するように形成された筒状の且つ内径２５ｍｍ以上のノズル部と、そのノズル部を閉じる口壁と、その口壁を容易に開封しうるように、前記口壁に無端状に形成された薄肉部で構成されたスコアラインと、前記口壁のスコアラインで囲まれた領域に連結されたプルタブとを備え、前記口壁の、少なくとも中央を含む領域に、前記ノズル部の先端とは反対方向に凸状とした凸状部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記口壁に形成する凸状部は、特に限定するものではないが、球面状とすることが、成形後の収縮時や容器取り付け後の負圧作用時に凸状部に生じる恐れのある変形を防止する効果が大きいので、好ましい。口壁に形成する凸状部は、成形後の収縮時や容器取り付け後の負圧作用時に口壁に生じる変形を抑制する上から、ある程度の大きさが必要であり、凸状部の直径の目安としては、ノズル部の内径の１／２以上とすることが好ましい。
【０００９】
本発明の一実施の形態では、口壁に形成する凸状部を、スコアラインよりも内側に離れた領域に形成する。この構成とすると、口壁全域を凸状部とする場合に比べて、凸状部を小さくできるので金型の製造が容易となる利点が得られる。また、スコアラインは口壁の平坦な領域に形成されるので、成形時や脱型時にスコアラインの薄肉部に無理な力が加わりにくく、薄肉部の超音波適性の低下を防止する効果を大きくできる利点も得られる。
【００１０】
本発明の他の実施の形態では、口壁に形成する凸状部を、口壁の、スコアラインを含む全領域に形成する。この構成とすると、フランジ部に対して傾斜した状態にある凸状部にスコアラインが位置することとなる。超音波シール時にフランジ部が直角方向に超音波振動し、その超音波振動が凸状部に伝播するが、その際、凸状部は振動方向に対して傾斜しているため、凸状部は振動しにくく、このため、スコアラインの薄肉部に作用する超音波振動はきわめて小さくなリ、ピンホールやスコア切れが生じることがない。かくして、凸状部にスコアラインを位置させることで、超音波シール時にスコアラインの薄肉部に生じる恐れのあったピンホールやスコア切れの発生を一層確実に防止できる利点が得られる。
【００１１】
本発明の対象とする大型注出口は、ノズル部の内径が２５ｍｍ以上のものであるが、特に内径が大きいほど成形後の収縮による口壁の不安定な変形を生じやすく、本発明適用の効果が大きい。そこで、ノズル部の内径を３０ｍｍ以上とすることが好ましい。本発明の大型注出口に用いる樹脂としては、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を挙げることができる。
【００１２】
以下、図面に示す本発明の好適な実施の形態を説明する。図１は本発明の好適な実施の形態に係る大型注出口１Ａ及びそれに取り付けたキャップ３を示す概略断面図、図２はその大型注出口１Ａを、図１の矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面図、図３は図１に示す大型注出口１Ａの一部を拡大して示す概略断面図である。図１〜図３において、この大型注出口１Ａも、図７に示す大型注出口１と同様に、容器に取り付けるためのフランジ部１ａと、そのフランジ部１ａから直立するように形成された筒状のノズル部１ｂと、そのノズル部１ｂを閉じる口壁１ｃと、その口壁１ｃを容易に開封しうるように、前記口壁に無端状に形成された薄肉部で構成されたスコアライン１ｄと、口壁１ｃのスコアライン１ｄで囲まれた領域に支柱１ｅを介して連結されたプルタブ１ｆとを備えた構造であるが、図７に示す大型注出口１とは異なり、口壁１ｃの、中央を含む領域で且つスコアライン１ｄよりも内側に少し離れた領域に、ノズル部１ｂの先端とは反対方向に凸状とした凸状部１ｃａを形成している。この凸状部１ｃａは、成形後の収縮によって口壁１ｃに自然に形成されるものではなく、金型によって強制的に形成するものである。凸状部１ｃａはほぼ一定肉厚に作られ、全体的な形状が球面状となるように形成されている。更に、その凸状部１ｃａの周縁１ｃｂの位置はスコアライン１ｄよりも内側に離れた位置（スコアライン１ｄを形成するための溝よりも内側に離れた位置）とする。これにより、スコアライン１ｄは、口壁１ｃの平坦な領域１ｃｃ内に形成されることとなる。凸状部１ｃａの高さは、極く低くてよく、例えば、凸状部１ｃａの直径を３５ｍｍとした場合、高さは、０．５〜３．５ｍｍ程度でよい。口壁１ｃのノズル部１ｂに対する取り付け位置は、ノズル部１ｂを閉じることができる位置であれば任意であり、例えば、ノズル部１ｂの下端位置としてもよいが、図示した実施の形態に示すように、下端より適度に上に離れた位置とすることが、フランジ部１ａに加えた超音波振動が伝わりにくくなるので、好ましい。また、その際、凸状部１ｃａの高さを、凸状部１ｃａがフランジ部１ａよりも下方に出っ張らないように定めておくことが、大型注出口１Ａの保管、運搬、取り付け等の取り扱いに当たって、凸状部１ｃａが邪魔にならないので、好ましい。
【００１３】
上記構成の大型注出口１Ａは、ポリエチレン等の樹脂の射出成形により作られるが、その際使用する金型は、図１、図３に示す断面形状の大型注出口１Ａに対応した形状のキャビティを備えている。すなわち、その金型の口壁１ｃを成形する領域には、形成しようとする凸状部１ｃａに対応した曲面を形成している。この金型を用いて大型注出口１Ａを成形すると、口壁１ｃに最初から凸状部１ｃａを形成しているため、成形後の収縮の影響を受けにくく、金型の形状に対応した所定形状の凸状部１ｃａを備えた口壁１ｃを形成できる。このため、成形時にスコアライン１ｄの薄肉部に加わるストレスがきわめて小さくなり、薄肉部の超音波適性の低下を防止できる。また、スコアライン１ｄを、口壁１ｃの平坦な領域１ｃｃ内に形成しているため、成形時や脱型時にスコアライン１ｄの薄肉部に無理な力が加わりにくく、この点からも薄肉部の超音波適性の低下を一層防止できる。得られた大型注出口１Ａは、例えば、図６に示す紙製の容器２に取り付けて使用される。その取り付けに当たっては、フランジ部１ａを容器２に対して超音波シールしており、その際、フランジ部１ａに加えた超音波振動がスコアライン１ｄの薄肉部に伝播するが、薄肉部の超音波適性が低下していないので、その薄肉部にピンホールやスコア切れが発生することはほとんどない。かくして、この大型注出口１Ａを、ピンホールやスコア切れを発生させることなく、容器に超音波シールして使用することができる。また、容器に取り付けた後、容器内に内容物をホット充填した場合には、内容物の冷却に伴って、容器内が減圧状態となり、容器に取り付けた大型注出口１Ａの口壁１ｃには容器内の負圧が作用し、容器内に引き込む方向の力が作用する。しかし、その口壁１ｃに形成している凸状部１ｃａは、既に容器内に向かって凸状となっているので、その凸状部１ｃａに容器内に引き込む方向の負圧が作用しても、その凸状部１ｃａはほとんど変形せず、このため、スコアライン１ｄの薄肉部にストレスが加わることがない。かくして、負圧が作用した際の薄肉部のピンホールやスコア切れの発生も防止できる。
【００１４】
図４は本発明の他の実施の形態に係る大型注出口１Ｂ及びそれに取り付けたキャップ３を示す概略断面図、図５は図４に示す大型注出口１Ｂの一部を拡大して示す概略断面図である。図４、図５に示す大型注出口１Ｂでは、口壁１ｃの全域を、ノズル部の先端とは反対方向に凸状とした凸状部としている。この凸状部も金型によって強制的に形成したものである。その他の構成は図１〜図３に示す大型注出口１Ａと同様である。図４、図５に示す大型注出口１Ｂにおいても、口壁１ｃに凸状部を形成したことで、図１〜図３の大型注出口１Ａと同様に、射出成形に当たっては、成形後の収縮の影響を受けにくく、成形時にスコアライン１ｄの薄肉部に加わるストレスがきわめて小さくなり、薄肉部の超音波適性の低下を防止できる。従って、得られた大型注出口１Ｂのフランジ部１ａを容器２に超音波シールする際に、フランジ部１ａに加えた超音波振動がスコアライン１ｄの薄肉部に伝播しても、薄肉部の超音波適性が低下していないので、その薄肉部にピンホールやスコア切れが発生することはほとんどない。しかも、図５から良く分かるように、スコアライン１ｄの薄肉部は、フランジ部１ａに対して傾斜している口壁１ｃに形成されているため、超音波シール時にフランジ部１ａに直角方向に作用する超音波振動が口壁１ｃに伝播しても、その口壁１ｃは振動しにくく、このため、スコアライン１ｄの薄肉部に作用する超音波振動がきわめて小さくなり、超音波振動によって生じる恐れのあったピンホールやスコア切れの発生を一層確実に防止できる。かくして、この大型注出口１Ｂでは、超音波シールによってスコアライン１ｄの薄肉部に生じる恐れのあったピンホールやスコア切れを一層確実に防止でき、換言すれば、ピンホールやスコア切れを生じ易い条件下（例えば、低温下）においても、ピンホールやスコア切れを生じることなく超音波シールを行うことができる。
【００１５】
また、この大型注出口１Ｂを取り付けた容器内が減圧状態となり、口壁１ｃに容器内の負圧が作用した場合にも、その口壁１ｃが既に容器内に向かって凸状となっているので、口壁１ｃはほとんど変形せず、このため、スコアライン１ｄの薄肉部にストレスが加わることがない。かくして、容器内の負圧が作用した際の薄肉部のピンホールやスコア切れの発生も防止できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の大型注出口は、ノズル部を閉じる口壁の、少なくとも中央を含む領域に、ノズル部の先端とは反対方向に凸状とした凸状部を形成するという構成としたことにより、口壁が成形後の収縮の影響を受けにくくなり、このため、スコアラインの薄肉部に加わるストレスを小さくして超音波適性の低下を防止でき、その大型注出口を、スコアラインの薄肉部にピンホールやスコア切れを生じさせることなく、超音波シールによって容器に取り付けることができ、しかも、容器に取り付けた後において容器内が減圧状態となって、口壁に容器内の負圧が作用しても、口壁はほとんど変形せず、これにより、スコアラインの薄肉部にストレスが加わることを防止でき、口壁に容器内の負圧が作用した際におけるピンホールやスコア切れの発生も防止できるといった効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る大型注出口１Ａ及びそれに取り付けたキャップ３を示す概略断面図
【図２】図１に示す大型注出口１Ａを、矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面図
【図３】図１に示す大型注出口１Ａの一部を拡大して示す概略断面図
【図４】本発明の他の実施の形態に係る大型注出口１Ｂ及びそれに取り付けたキャップ３を示す概略断面図
【図５】図４に示す大型注出口１Ｂの一部を拡大して示す概略断面図
【図６】先に試作した大型注出口１及び紙製の容器２を示す概略斜視図
【図７】図６に示す大型注出口１及びそれに取り付けたキャップ３を示す概略断面図
【図８】（ａ）、（ｂ）は、図７に示す大型注出口１を成形しようとして得られた大型注出口の例を示す概略断面図
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ　大型注出口
１ａ　フランジ部
１ｂ　ノズル部
１ｃ　口壁
１ｃａ　凸状部
１ｄ　スコアライン
１ｅ　支柱
１ｆ　プルタブ
２　容器
３　キャップ
【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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