JP7353045B2 - 容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器及びその製造方法に関する。

特許文献１には、先端部及び基端部を開放端とした円筒状収容筒と、その基端部開放端に設けられた底部材と、先端部の開放端に設けられた天板部材と、を有して成り、内部に流動性物質が充填される流動性物質用カートリッジが記載されている。特許文献１の場合は、ノズルが天板部材を突き破ることにより、内容物が吐出される。

特開２０１３－５６６９２号公報

柔軟なフィルムから構成される天面部に注出口を設けようとする場合、天面部から上向きに注出口を立てようとしても、注出口が安定しないおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、柔軟なフィルムから構成される天面部に注出口を安定的に設けることが可能な容器及びその製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、フィルムから構成される天面部に注出口を有する容器であって、前記注出口は、前記天面部を貫通する流路を含む筒状部と、前記天面部の表側の面に密着する第１フランジ部と、前記天面部の裏側の面に密着する第２フランジ部とを有することを特徴とする容器を提供する。
前記筒状部と、前記第１フランジ部と、前記第２フランジ部とが、樹脂の一体成形により継目なく形成されていてもよい。
前記天面部は、前記注出口における前記筒状部のうち、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間の部分が挿通される開口部を有し、前記開口部の平面形状が閉じた図形であってもよい。
前記天面部は、前記開口部に接する位置で前記フィルムの厚さを増強する補強部を有してもよい。
前記天面部は、前記開口部から離れた位置で前記天面部の両面を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔を通して前記第１フランジ部を構成する樹脂と前記第２フランジ部を構成する樹脂とが連結されていてもよい。

また、本発明は、フィルムから構成される天面部に注出口を有する容器の製造方法であって、前記注出口が、前記天面部を貫通する流路を含む筒状部と、前記天面部の表側の面に密着する第１フランジ部と、前記天面部の裏側の面に密着する第２フランジ部とを有するように、前記天面部の周囲に溶融樹脂を供給して、前記注出口を成形することを特徴とする容器の製造方法を提供する。
前記天面部は、前記注出口における前記筒状部のうち、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間の部分が挿通される開口部を有し、前記開口部の平面形状が閉じた図形であり、前記流路となる部分を塞ぐピンを前記開口部の内部に通し、前記ピンの周囲に前記筒状部を成形してもよい。
前記注出口の成形装置が、前記天面部の裏側から溶融樹脂を供給するようにゲートを有してもよい。
前記ゲートは、前記流路となる部分の周囲で、周方向に２箇所以上に配置されてもよい。
前記フィルムに向かって溶融樹脂を供給する側とは反対側の金型に、前記フィルムに向けて突出する突起を設けてもよい。

本発明によれば、天面部の両面にそれぞれフランジ部を密着させるため、天面部が柔軟なフィルムから構成される場合であっても、注出口を安定的に設けることが可能になる。

本発明の容器の外観を例示する斜視図である。 容器の天面部付近の構造の第１実施形態を示す断面図である。 容器の天面部付近の構造の第２実施形態を示す断面図である。 天面部の周囲に注出口を成形する方法の第１例を示す断面図である。 天面部の周囲に注出口を成形する方法の第２例を示す断面図である。 天面部の周囲に注出口を成形する方法の第３例を示す断面図である。 天面部の周囲に注出口を成形する方法の第４例を示す断面図である。

以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。

図１に、容器の一例を示す。この容器１０は、注出口１４を有する天面部材１１と、一端部に天面部材１１が接合された筒状部材１２と、筒状部材１２の他端部に接合された底面部材１３とを有して、略円筒状に構成されている。この容器１０は、自立性を有することができる。ここで、容器１０の自立性とは、少なくとも内容物を充填した状態で自立が可能な性質である。さらには、内容物を充填していない状態でも容器１０の自立が可能であることが好ましい。

天面部材１１は、自立時に上面となり、底面部材１３は、自立時に下面となる。筒状部材１２は、天面部材１１と底面部材１３との間で、上下方向に交差する周方向を覆うように形成されている。容器１０は、天面部材１１と、筒状部材１２と、底面部材１３とをそれぞれ１枚ずつ組み合わせた３パーツから構成することができる。

天面部材１１、筒状部材１２、及び底面部材１３は、樹脂フィルム、ラミネートフィルム等のフィルムから構成することができる。樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムでもよく、多層の樹脂フィルムでもよい。ラミネートフィルムにおいて、樹脂と積層する異種材料としては、金属箔、金属蒸着層、紙等が挙げられる。ラミネートフィルムは、異種材料の少なくとも片面に樹脂層を有する。バリア性、剛性等の観点から、ラミネートフィルムがアルミニウム箔等の金属箔を含むことが好ましい。

図２及び図３に示すように、天面部材１１と筒状部材１２との接合部は、天面部材１１の周縁部１１ｂを天面部１１ａに対して屈曲させ、筒状部材１２の内面に対向させて構成することができる。ここで、天面部材１１の天面部１１ａとは、注出口１４が設けられるフィルムの部分である。図２に示す第１実施形態では、周縁部１１ｂにおいて天面部材１１の内面が筒状部材１２の内面と接合されている。このため、周縁部１１ｂは、天面部材１１の表側に屈曲されている。図３に示す第２実施形態では、周縁部１１ｂにおいて天面部材１１の外面が筒状部材１２の内面と接合されている。このため、周縁部１１ｂは、天面部材１１の裏側に屈曲されている。なお、特に図示しないが、天面部材１１の周縁部１１ｂが筒状部材１２の外面と接合されてもよい。天面部材１１の周縁部１１ｂが筒状部材１２の端部に対して環状に接合されることにより、接合強度を高めることができる。

注出口１４は、天面部１１ａを貫通する流路１５を含む筒状部１４ａを有する。この流路１５により、容器１０に充填される内容物を、天面部材１１の裏側から表側に取り出すことができる。また、注出口１４は、天面部１１ａの表側の面に密着する第１フランジ部１４ｂと、天面部１１ａの裏側の面に密着する第２フランジ部１４ｃとを有する。天面部１１ａは、第１フランジ部１４ｂと第２フランジ部１４ｃとの間に挟み込まれている。以下の説明では、第１フランジ部１４ｂと第２フランジ部１４ｃとを総称して、フランジ部１４ｂ，１４ｃという場合がある。

本実施形態では、天面部１１ａは円形であり、フランジ部１４ｂ，１４ｃも円形である。フランジ部１４ｂ，１４ｃの平面形状としては、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。フランジ部１４ｂ，１４ｃの平面形状における多角形としては、例えば三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等の凸多角形、星形等の凹多角形が挙げられる。第１フランジ部１４ｂの平面形状と第２フランジ部１４ｃの平面形状との関係は任意であり、互いに筒状部材１２の軸方向に重なり合う合同な図形でもよく、径方向の寸法が異なる相似形でもよく、軸周りに角度がずれた形状でもよく、互いに異なる形状でもよい。フランジ部１４ｂ，１４ｃの平面形状が、中心から１又は２以上の方向に延びた形状でもよく、例えば十字状、卍字状のように３以上の放射状に延びた形状でもよい。フランジ部１４ｂ，１４ｃの平面形状が、中心に対して点対称に延びた形状又は中心を通る線に対して線対称な形状等が好ましい。後述するように、溶融樹脂からフランジ部１４ｂ，１４ｃを成形する際、溶融樹脂が流れやすい形状が好ましい。フランジ部１４ｂ，１４ｃの肉厚は均一でもよく、中心から離れるほど薄くしてもよい。

筒状部１４ａと第１フランジ部１４ｂと第２フランジ部１４ｃとが、樹脂の一体成形により継目なく形成することができる。天面部１１ａは、筒状部１４ａのうち、第１フランジ部１４ｂと第２フランジ部１４ｃとの間の部分が挿通される開口部１１ｄを有する。開口部１１ｄの平面形状は、円形、楕円形、多角形等、閉じた図形であることが好ましい。これにより、開口縁部１１ｃが全周にわたり切れ目のない構造となる。ここで、開口縁部１１ｃとは、開口部１１ｄに接する天面部材１１の縁部である。

上述の構造を有する注出口１４は、天面部１１ａの周囲に溶融樹脂を供給して、注出口１４を成形する方法により形成することができる。例えば図４に示すように、注出口１４の成形装置が、天面部材１１の裏側に配置されるキャビティー２１と、天面部材１１の表側に配置されるコア２２とからなる金型２０を有してもよい。注出口１４を成形する際の天面部材１１は、天面部１１ａ及び周縁部１１ｂを容器の形状に合わせて切断及び屈曲により形成する前の、より広い面積を有するフィルムであってもよい。注出口１４をインサート成形により製造する場合、天面部材１１は、注出口１４を構成する溶融樹脂の温度に耐える耐熱性を有することが好ましい。

キャビティー２１とコア２２との間に形成される空間２４には、ゲート２３を介して溶融樹脂（図示せず）が供給される。ゲート跡が天面部材１１の裏側となることが好ましいことから、ゲート２３は、天面部材１１の裏側から溶融樹脂を供給することが好ましい。金型２０は、注出口１４の流路１５となる部分を塞ぐピン２５を有してもよい。ピン２５は、天面部材１１の開口部１１ｄの内部に挿通される。金型２０の空間２４に供給された溶融樹脂が固化すると、天面部材１１に密着するように注出口１４が成形される。ピン２５と開口縁部１１ｃとの間には溶融樹脂が通過可能な隙間が形成されているので、天面部材１１の裏側から供給される溶融樹脂が、天面部材１１の表側に達することができる。筒状部１４ａは、ピン２５の周囲に成形される。第１フランジ部１４ｂは、コア２２と天面部材１１の表側の面との間に成形される。第２フランジ部１４ｃは、キャビティー２１と天面部材１１の裏側の面との間に成形される。

天面部材１１が柔軟なフィルムから構成される場合、キャビティー２１とコア２２との間の空間２４内で、天面部材１１の開口縁部１１ｃが変位するおそれがある。開口縁部１１ｃの変位を抑制するため、図４では、流路１５となる部分の周囲で、開口部１１ｄの周方向にゲート２３を２箇所以上に配置している。これにより、溶融樹脂の流れが分散され、開口縁部１１ｃの変位を抑制することができる。

また、図４では、天面部材１１に向かって溶融樹脂を供給するゲート２３とは反対側の金型２０に、天面部材１１に向けて突出する突起２６を設けている。これにより、ゲート２３から供給される溶融樹脂の流れに抗して突起２６が天面部材１１の支えとなり、開口縁部１１ｃの変位を抑制することができる。突起２６が配置された箇所には溶融樹脂が供給されないことから、筒状部１４ａと第１フランジ部１４ｂとが連結するように、突起２６は、開口部１１ｄの周方向の一部に間欠的に形成することが好ましい。

図５では、天面部材１１の開口縁部１１ｃに屈曲部１１ｅを設けている。開口縁部１１ｃが金型２０の内面に近接又は接触することにより、開口縁部１１ｃの変位を抑制することができる。また、図６では、天面部材１１の開口縁部１１ｃに材料を付加して補強層１６を積層している。補強層１６が金型２０の内面に近接又は接触することにより、開口縁部１１ｃの変位を抑制することができる。

屈曲部１１ｅ及び補強層１６は、開口縁部１１ｃにおいてフィルムの厚さを増強する補強部として機能する。天面部材１１の表側の面に補強部が設けられていない箇所では、天面部材１１の表側の面とコア２２との間に第１フランジ部１４ｂが成形されるので、天面部材１１の表側の面に第１フランジ部１４ｂを密着させることができる。補強部は、開口部１１ｄの周囲に連続してリング状に形成してもよい。開口部１１ｄの周方向の一部に、補強部を間欠的に形成してもよい。同一の注出口１４に対して、屈曲部１１ｅ、補強層１６等の２種以上の補強部を組み合わせて用いることもできる。また、補強部を突起２６と組み合わせて用いることもできる。補強部は、開口部１１ｄに接する位置に設けることが好ましい。補強層１６を開口部１１ｄから離れた位置に設けてもよい。

なお、図５及び図６では、ゲート２３が天面部材１１の裏側に配置されるので、補強部が少なくとも天面部材１１の表側の面で、コア２２の内面に近接又は接触するように設けられている。補強部は、天面部材１１の少なくともゲート２３とは反対側の面に設けることが好ましく、補強部を天面部材１１の両面に設けてもよい。天面部材１１の表側の面に補強部を設ける位置と、天面部材１１の裏側の面に補強部を設ける位置とが、互いに同一でもよく、互いに異なってもよい。

図７では、天面部材１１は、開口部１１ｄから離れた位置に貫通孔１７を有する。貫通孔１７は、天面部材１１の両面を貫通しているので、貫通孔１７を通じて、天面部材１１の表側の面に溶融樹脂が供給されやすくなり、第１フランジ部１４ｂを良好に成形しやすくなる。また、貫通孔１７の内部にも溶融樹脂が供給された状態で注出口１４が成形されることにより、貫通孔１７を通して第１フランジ部１４ｂを構成する樹脂と第２フランジ部１４ｃを構成する樹脂とが連結される。貫通孔１７は、ゲート２３と対向する位置に設けてもよい。開口部１１ｄから離れた位置の貫通孔１７と、開口縁部１１ｃにおける突起２６、屈曲部１１ｅ又は補強層１６の少なくとも１種以上とを、組み合わせて用いることもできる。

以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。改変としては、各実施形態における構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。また、２以上の実施形態に用いられた構成要素を適宜組み合わせることも可能である。

天面部材は、例えばシーラント層、基材層等を有する積層体から構成することができる。天面部材にバリア層を設けてもよい。天面部材の両面にフランジ部を密着させる場合、天面部材の両面にシーラント層を設けて、各フランジ部に各シーラント層を接合してもよい。シーラント層を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等の環状オレフィン系樹脂、接着性樹脂、コーティング剤などの少なくとも１種以上が挙げられる。バリア層としては、アルミニウム箔又はアルミニウム蒸着フィルムが好ましい。基材層を構成する材料としては、ナイロン（脂肪族ポリアミド）、ポリエステル等が好ましい。基材層の厚さとしては、例えば５０～５０μｍであり、より好ましくは１０～３０μｍである。柔軟性を有するフィルムは、例えば各層を合計した総厚としての厚さが５００μｍ以下であることが好ましく、３５０μｍ程度や２００μｍ程度などでもよい。

筒状部材と端面部材（天面部材、底面部材）を有する容器（筒状容器）において、筒状部材の端面（天面又は底面）の平面形状は、円形に限らず、楕円形、長円形、卵形、多角形等でもよい。平面形状の多角形としては、例えば三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等の凸多角形、星形等の凹多角形が挙げられる。端面部材の平面形状及び筒状部材の水平断面形状は、端面（天面又は底面）の平面形状に応じて、適宜設定することができる。例えば、端面部材が多角形状の場合は、筒状部材も多角柱状となる。筒状部材の端面が多角形の場合、軸方向は、両端面を構成する多角形の略中心（例えば重心）を結ぶ方向とすることができる。軸に交差する径方向は、端面に沿って端面の略中心を通る方向であればよく、例えば対向する二辺の中点を結ぶ方向、一頂点とそれに対向する辺の中点とを結ぶ方向、対角線方向（対向する二頂点を結ぶ方向）等が挙げられる。ここで、筒状部材の端面とは、各端面における端面部材の有無によらず、例えば、筒状部材の軸方向の両端部において、軸に垂直な平面のうち筒状部材に囲まれる内側の領域からなる仮想面である。

筒状部材の構成は、周方向に継目のないチューブ状でもよく、又は、一枚の平坦なシートを断面Ｃ字状に丸めて周方向の一箇所に軸と平行な継目を設けて接合してもよい。筒状部材の周方向に継目の接合部を設ける場合、一方の端縁の内面と他方の端縁の外面とを重ね合わせて接合すると、接合部が外周に突出しにくいので好ましい。筒状部材の継目において、両端縁の内面同士、又は外面同士を対向させて接合することもできる。筒状部材は天面と底面とが合同（同一形状及び同一寸法）である場合に限らず、例えば、天面が大で底面が小、又は、天面が小で底面が大となるようなテーパを有してもよい。天面と底面とが相似形でもよく、又は、互いに異種の形状としてもよい。円筒状の筒状部材は、略矩形状のフィルムの両端縁を接合して構成してもよい。略矩形状のフィルムにおいて対向する二辺を円弧状にすると、筒状部材を円錐状に構成することができる。

筒状部材の直径は、例えば、５～２５０ｍｍの範囲内で、１０～２００ｍｍの範囲内が好ましい。ここで、筒状部材が角筒状である場合の直径とは、互いに対向する頂点と頂点、辺と辺、又は頂点と辺との距離であり、これらが２以上ある場合は、最小値及び最大値が上記範囲内であることが好ましい。筒状部材の直径は、特に限定されないが、例えば、２０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍ等でもよい。筒状部材及び底面部材は、天面部材と同様な積層体から構成されてもよく、又は、天面部材とは異なる構成でもよい。

容器に収容される内容物の性状は、液体、固体、粉体、粒体、これらの２種以上の混合物など任意である。内容物の種類としては、特に限定されず、飲料品、食料品、調味料、化粧品、医薬品、洗剤、接着剤、家庭用品、工業製品などが挙げられる。容器を構成する各部材には、酸素吸収機能、匂い吸収機能、非吸着機能など、１又は２以上の機能性を付与してもよい。筒状部材、天面部材、底面部材及び注出口は、それぞれ少なくとも１以上の印刷柄を有してもよい。容器を構成する各部材は、樹脂に限らず、紙、布、不織布、繊維などの異種材料を積層又は配合してもよい。

容器の使用時において、注出口を開封した状態で容器を置くと、通常は注出口が上向きとなることから、容器に注出口を設ける位置が天面部である。そのときの注出口の向きは鉛直上方に限らず、斜め上向きでもよい。内容物を注出するときは、注出口を横向き又は下向きとしてもよく、注出口が上向きのままストロー、ポンプ等で吸引してもよい。キャップ、栓等で注出口を密封した場合、例えば貯蔵、保管、展示等の目的で容器を置く際には、注出口の向きは限定されず、例えば注出口を横向き又は下向きとしてもよい。また、注出口にコック等を設けた場合は、容器の側面部又は底面部に注出口を設けて、注出口を横向き又は下向きとして容器を使用してもよい。容器に注出口を設ける数は限定されず、２以上としてもよい。注出口が内容物の注入、空気の流入等、内容物の注出以外の目的で使用されてもよい。

１０…容器、１１…天面部材、１１ａ…天面部、１１ｂ…周縁部、１１ｃ…開口縁部、１１ｄ…開口部、１１ｅ…屈曲部、１２…筒状部材、１３…底面部材、１４…注出口、１４ａ…筒状部、１４ｂ…第１フランジ部、１４ｃ…第２フランジ部、１５…流路、１６…補強層、１７…貫通孔、２０…金型、２１…キャビティー、２２…コア、２３…ゲート、２４…空間、２５…ピン、２６…突起。

Claims (10)

1. フィルムから構成される天面部に注出口を有する容器であって、
   前記天面部は、樹脂フィルム又はラミネートフィルムから構成され、前記ラミネートフィルムにおいて、樹脂と積層する異種材料は金属箔又は金属蒸着層であり、
   前記注出口は、前記天面部を貫通する流路を含む筒状部と、前記天面部の表側の面に密着する第１フランジ部と、前記天面部の裏側の面に密着する第２フランジ部とを有し、前記流路は、前記容器に充填される内容物を、前記天面部の裏側から表側に取り出すことができるように開口し、前記天面部は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に挟み込まれていることを特徴とする容器。
2. 前記筒状部と、前記第１フランジ部と、前記第２フランジ部とが、樹脂の一体成形により継目なく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の容器。
3. 前記天面部は、前記注出口における前記筒状部のうち、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間の部分が挿通される開口部を有し、前記開口部の平面形状が閉じた図形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器。
4. 前記天面部は、前記開口部に接する位置で前記フィルムの厚さを増強する補強部を有することを特徴とする請求項３に記載の容器。
5. 前記天面部は、前記開口部から離れた位置で前記天面部の両面を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔を通して前記第１フランジ部を構成する樹脂と前記第２フランジ部を構成する樹脂とが連結されていることを特徴とする請求項３に記載の容器。
6. フィルムから構成される天面部に注出口を有する容器の製造方法であって、
   前記天面部は、樹脂フィルム又はラミネートフィルムから構成され、前記ラミネートフィルムにおいて、樹脂と積層する異種材料は金属箔又は金属蒸着層であり、
   前記注出口が、前記天面部を貫通する流路を含む筒状部と、前記天面部の表側の面に密着する第１フランジ部と、前記天面部の裏側の面に密着する第２フランジ部とを有し、前記流路は、前記容器に充填される内容物を、前記天面部の裏側から表側に取り出すことができるように開口し、前記天面部は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間に挟み込まれるように、前記天面部の周囲に溶融樹脂を供給して、前記注出口を成形することを特徴とする容器の製造方法。
7. 前記天面部は、前記注出口における前記筒状部のうち、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部との間の部分が挿通される開口部を有し、前記開口部の平面形状が閉じた図形であり、前記流路となる部分を塞ぐピンを前記開口部の内部に通し、前記ピンの周囲に前記筒状部を成形することを特徴とする請求項６に記載の容器の製造方法。
8. 前記注出口の成形装置が、前記天面部の裏側から溶融樹脂を供給するようにゲートを有することを特徴とする請求項６又は７に記載の容器の製造方法。
9. 前記溶融樹脂を供給するゲートは、前記流路となる部分の周囲で、周方向に２箇所以上に配置されることを特徴とする請求項６～８のいずれか１項に記載の容器の製造方法。
10. 前記フィルムに向かって溶融樹脂を供給する側とは反対側の金型に、前記フィルムに向けて突出する突起を設けることを特徴とする請求項６～９のいずれか１項に記載の容器の製造方法。

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