JP2001348020A

JP2001348020A - 包装容器、及びそれを含む包装体

Info

Publication number: JP2001348020A
Application number: JP2000346183A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Iwasaki; 佳生岩崎; Minoru Oshita; 実大下; Toshio Oguri; 利夫小栗; Norio Kawanishi; 紀男川西
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】傾斜ヒートローラによってトレーとストレッ
チフィルムとの熱接着を行う場合において十分な接着強
度を得ることのできるトレーを提供する。【解決手段】トレー１０は、底面１１と、壁面１２
と、フランジ１３とを備えている。底面１１は、被包装
物を載置するための面である。壁面１２は、底面１１を
取り囲むように、底面１１から上方に延びている。フラ
ンジ１３は、壁面１２の上端部から外方に延びている。
また、フランジ１３は、壁面側の湾曲部１３ａと、湾曲
部１３ａの外側に位置する傾斜部１３ｂとを有してい
る。そして、傾斜部１３ｂは、その上面の断面が実質的
に直線である。また、湾曲部１３ａは、壁面１２と傾斜
部１３ｂとが連続的な形状となるように形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装容器及びそれ
を含む包装体、特に、フランジにフィルムを接着するこ
とにより被包装物を包装するための包装容器及びそれを
含む包装体に関する。

【０００２】

【従来の技術】包装容器の中に収容した被包装物をフィ
ルムによって包装することは、従来から行われている。
広く行われている方法として、被包装物を容器内に載置
してフィルムによって容器全体を覆うオーバーラップ方
式や、包装容器を型枠に固定して容器上面にフィルムを
被せて熱溶着する型枠固定シール方式などが挙げられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の各方式
には、それぞれ問題点が存在する。オーバーラップ方式
の場合には、包装容器全体をフィルムで覆って底面でフ
ィルム同士を合わせて熱接着するため、容器本体とフィ
ルムとの界面は単なる接触でしかなく、中身が液状のも
のである場合には傾けると液が漏れる恐れがある。すな
わち、オーバーラップ方式には、密封性に劣るという問
題点がある。また、容器全体を覆うため、容器の平面的
な大きさの数倍のフィルムを使用しなければならず、フ
ィルムの使用量が多くなって省資源化やゴミ処理の観点
からも問題がある。

【０００４】一方、型枠固定シール方式の場合には、容
器に対してそれぞれ熱圧着用の型枠が必要であり、容器
サイズや容器形状への対応の柔軟性を欠くため、多種の
包装容器を必要とする業界では採用されない傾向が強
い。

【０００５】そこで、本願出願人は、特願平１１−１３
７０２５号において、包装容器（トレー）の上面を覆う
フィルムに加熱したローラを傾斜した状態で当て、包装
容器のフランジ上でローラを転がす手法を提案してい
る。この方式であれば、容器ごとの型枠を必要とせず、
なお且つ、所定の角度に傾斜させたヒートローラによっ
て包装容器とフィルムとの熱接着及び熱溶断を同時に為
すことができる。したがって、多種にわたる容器形状に
対応し、なお且つ密封性の優れた容器を得ることが出来
る。

【０００６】ただ、既存の容器は、フランジが水平面に
沿った形状であるか、あるいはフランジがカールした形
状である。従って、ヒートローラを然るべき角度にして
フランジに当てても、両者は線接触となって十分な接着
強度が得られないことがある。また、線シールでは、密
封性、特に液体にたいする密封性が低いことが問題点と
なる。さらに、ピンホールが発生する恐れもある。

【０００７】本発明の課題は、所定の角度に傾斜させた
ヒートローラによって包装容器とフィルムとの熱接着を
行う場合において十分な接着強度を得ることのできる包
装容器及びそれを含む包装体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る包装容器
は、底面と、壁面と、フランジとを備えている。底面
は、被包装物を載置するための面である。壁面は、底面
を取り囲むように、底面から上方に延びている。フラン
ジは、壁面の上端部から外方に延びている。また、フラ
ンジは、壁面側の湾曲部と、湾曲部の外側に位置する傾
斜部とを有している。そして、傾斜部は、その上面の断
面が実質的に直線である。また、湾曲部は、壁面と傾斜
部とが連続的な形状となるように形成されている。

【０００９】従来の包装容器のフランジ形状は、水平面
に沿った平面形状もしくはカールした湾曲形状となって
おり、加熱されたローラ（熱体）を傾斜状態で接触させ
ると線接触となる。したがって、包装容器と包装容器の
上面に被せられたフィルムとは、線シールのような状態
で接着される。この場合、流通過程の搬送や衝撃によっ
て容易に破断、剥離され、収納した被包装物が露出した
りする可能性が高い。また被包装物が液体であれば、液
漏れが生じることとなる。また、線接着であるがために
熱体の移動時に摩擦等により線シールされた接着部にピ
ンホール等が開き、密封性が保たれない場合がある。

【００１０】そこで、本請求項の包装容器には、熱体が
接触する角度に概ね合わした傾斜をつけたフランジを形
成することにした。そして、このフランジの傾斜部の上
面を直線（上面の断面を直線）としたため、傾斜した熱
体がフランジに当たったときに包装容器とフィルムとが
線シールではなく面シールされるようになり、より強固
で密封性の高い接着が得られることとなる。ここでいう
フランジの傾斜部の直線は、実質的に直線であればよ
い。すなわち多少の湾曲があっても、熱体がフランジに
当った時にその押し当たる圧力によってフランジの接触
面が直線となり、面接着可能になるものであってもよ
い。

【００１１】なお、傾斜をつけたフランジの直線状傾斜
部の傾斜角度は、はじめから熱体の傾斜角と平行である
場合と、シール時に熱体を押し当てる際の圧力によりシ
ールされると同時にシール圧によって熱体の傾斜角とほ
ぼ同一となる場合とがある。いずれの場合も、面接触し
て、面シールがなされる。後者の場合には、熱体を押し
当てることにより傾斜角度が合わさってくるために、フ
ランジにおいて内側から外側に向けてシール圧の圧力勾
配が生じる。このため、フランジ外縁ほど圧力が強くな
り、当該圧力によって、ストレッチフィルムをより切断
（熱溶断）し易い状態が形成される。従って、好ましく
は、後者の様に熱体を押し当てることによって熱体とフ
ランジの直線状傾斜部の傾斜角度を合わせる方がよい。

【００１２】また、従来の包装容器を使って傾斜ヒート
ローラによるシールを行うと、シール時に、シール部分
の内側に位置するフランジの部分で、フィルムが包装容
器に対して密着していない（完全には密着していない）
現象が生じる。すなわち、シール時において、包装容器
のフランジとフィルムとの間には空気層が形成される状
態になる。

【００１３】この空気層は、シール時に熱体から供与さ
れる熱量を断熱し、熱体からの熱量がフィルムに集中し
て大きな熱ストレスを与える事になる。このような現象
により、通常の包装に用いるフィルムの耐熱性では、熱
によってピンホールが開くことになる。

【００１４】このピンホールの発生を防ぐためには、熱
体と接触しない部分であっても、熱体と近距離に接近す
る部分については、熱体からの熱量をフィルムに集中さ
せないように、フィルムを包装容器に密着させておく必
要がある。

【００１５】これに鑑み、本請求項の包装容器では、フ
ランジの傾斜部（シール部分）の内側に湾曲部を形成
し、フィルムが湾曲部に密着するようにした。これによ
り、熱体からの熱量は、傾斜部とフィルムとを熱接着さ
せる他は、フランジの湾曲部などを伝って放熱されるよ
うになる。したがって、従来の包装容器で発生するよう
なピンホールが抑えられ、密封性のよい包装が可能とな
る。

【００１６】なお、フィルムと包装容器のフランジとを
密着させ、その状態を維持する為には、装置でフィルム
を引張り、フィルムに張力が掛った状態を維持し、なお
且つ包装容器のフランジの傾斜部及び湾曲部の表面がフ
ィルムとの十分な接着を行う為の接触面積を有している
方がよい。すなわち、点接触ではなく面接触する状態
(十分に静摩擦係数が確保できる状態)であり、表面が滑
らかな状態であるほうが良い。一般的に光沢を有する程
度の表面状態であれば、十分にフィルムと包装容器とを
密着させることができる。フィルムを密着させること
は、先に述べたようにシール時の熱体からの熱量をフィ
ルムに集中させず、ピンホール等の発生を防ぐ為に必要
である。また、包装容器の包装後の美称性の問題より、
ストレッチフィルムに多少張力が掛った状態の方が、内
容物を入れて包装した際の外部からフィルムを通して内
容物を確認する際のフィルムの透明性や可視性が上が
り、美称性が向上する。また、消費者の購買意欲を向上
させるためにも、フィルムに張力を掛け、美称性の向上
を図る方が好ましい。よって、当該発明では、ストレッ
チフィルムに張力を張った状態で維持すると同時に熱体
によりシールするので、シール直後にシール部に張力が
直接掛からないようにする為にも、フランジの表面によ
る摩擦力によって中心側へ掛かっているフィルムの張力
を低減させ、シール直後のフィルム張力によるシール不
良の発生の可能性を出来る限り低減させる為にもフラン
ジの表面は滑らかである方がよい。

【００１７】請求項２に係る包装容器は、請求項１に記
載の包装容器であって、傾斜部が、底面に対して傾斜角
度２０°から６０°の範囲で傾斜している。請求項３に
係る包装容器は、請求項１又は２に記載の包装容器であ
って、傾斜部の幅が２ｍｍ以上である。

【００１８】テスト結果から、フィルムと熱接着される
傾斜部の幅が２ｍｍ以上あれば、接着強度や密封性が高
いレベルで確保されることが確認された。請求項４に係
る包装容器は、請求項１から３のいずれかに記載の包装
容器であって、フランジの表面には接着剤が塗布されて
いる。

【００１９】請求項５に係る包装体は、請求項１から４
のいずれかに記載の包装容器と、フィルムとを備えてい
る。フィルムは、包装容器の上面を覆い、周囲がフラン
ジに接着される。

【００２０】請求項６に係る包装体は、請求項５に記載
の包装体であって、フィルムの周囲は、フランジの湾曲
部に空隙無く沿い、フランジの傾斜部に接着される。請
求項７に係る包装体は、請求項５又は６に記載の包装体
であって、フランジは、突出部をさらに有している。こ
の突出部は、傾斜部の外周側に配置され、フィルムを切
断させる。

【００２１】請求項８に係る包装体は、請求項５から７
のいずれかに記載の包装体であって、フィルムの周囲が
湾曲部及び傾斜部に密着した状態で、傾斜した熱体が傾
斜部に当てられて、フィルムがフランジに熱接着され
る。

【００２２】請求項９に係る包装方法は、第１工程、第
２工程、第３工程、及び第４工程を備えている。第１工
程では、傾斜したフランジを周囲に有する包装容器に、
被包装物を載せる。第２工程では、包装容器の上方にス
トレッチフィルムを供給し、そのストレッチフィルムに
張力を掛ける。第３工程では、包装容器を上昇させ、張
力がかかった状態のストレッチフィルムに対してフラン
ジを当接させる。第４工程では、ストレッチフィルムが
当接しているフランジに対して、熱体を、フランジの傾
斜角度よりも大きな傾斜角度で押し当てる。

【００２３】ここでは、包装容器の傾斜したフランジに
対して、そのフランジの傾斜角度よりも大きな傾斜角度
で熱体を押し当てている。これにより、通常包装容器に
は弾力性があるため、熱体が押し当てられることによっ
てフランジが熱体に沿うように変形し、熱体がフランジ
に当たったときに包装容器とフィルムとが線シールでは
なく面シールされるようになる。これにより、強固で密
封性の高い接着が得られる。

【００２４】また、熱体が押し当てられたときのフラン
ジの変形は、シール部分の外側端部において他の部分よ
りも強い圧力が掛かっている状態を生み出す。特に、プ
ラスチックトレーにように弾力性の大きな包装容器の場
合には、シール部分の内側と外側との圧力差が大きくな
る。このため、熱体からの熱やストレッチフィルムの張
力により、ストレッチフィルムをシール部分の外側端部
において容易に溶断することができる。例えば、シール
完了時においてストレッチフィルムのシール部分とその
外方部分との間に張力が掛かっている状態にしておけ
ば、ストレッチフィルムが自動的に溶断されるようにす
ることも可能である。

【００２５】なお、フランジの傾斜角度と熱体の傾斜角
度との差は、小さすぎれば溶断性が低下し、大きすぎる
と面シールが困難になるため、溶断性及び面シールが両
立するように適当な値に設定することが望ましい。

【００２６】また、請求項９に記載の包装方法の場合に
は、包装容器の傾斜したフランジに対して、そのフラン
ジの傾斜角度よりも大きな傾斜角度で熱体を押し当てて
いるため、ストレッチフィルムがフランジの頂点で接着
することが殆どなく、ほぼフランジの傾斜している部分
だけが面シールされる。もし、フランジの頂点が接着さ
れてしまうと、熱体が離れてフランジがもとの形状に戻
ったときに頂点の接着点ではストレッチフィルムが軟化
状態であり、しかもそこには張力がかかるので、溶断も
しくはちぢれ変形のようなことが起こって包装物の商品
価値を落とす。しかし、ここではフランジの頂点でスト
レッチフィルムが接着されることが殆どなくなるため、
そのような不具合の発生が抑えられる。

【００２７】請求項１０に係る包装方法は、請求項９に
記載の包装方法であって、第４工程では、フランジと熱
体との接触部分の幅が２ｍｍ以上となるように、熱体を
フランジに押し当てる。

【００２８】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］＜トレーの原材料＞本発明の一実施形態に係るトレー
（包装容器）の原材料の断面図を、図１に示す。この原
材料は、プラスチックシートである。このプラスチック
シート９０を真空圧空成形することによって、トレーが
成形される。

【００２９】図１に示すプラスチックシート９０は、熱
溶融性のプラスチック材料層９１，９３と発泡プラスチ
ック材料層９２とを貼合させた構成となっている。トレ
ーの上面となる熱溶融性のプラスチック材料層９１は、
後述する熱体（ヒートローラ３）によってストレッチフ
ィルムと熱接着される層であり、ストレッチフィルムと
熱接着可能な材質でなければならない。ここでは、エチ
レン酢酸ビニル共重合体／キャタロイポリプロピレン／
エチレン酢酸ビニル共重合体の３層構造のストレッチフ
ィルムを用いるため、熱溶融性のプラスチック材料層９
１として、ストレッチフィルムと同質のものを用いてい
る。具体的には、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプ
ロピレン、あるいはポリエチレンを、熱溶融性のプラス
チック材料層として用いている。

【００３０】発泡プラスチック材料層９２としては、ポ
リスチレンやポリプロピレン等の発泡体を用いている。
また、トレーの外面となるプラスチック材料層９３につ
いても、プラスチック材料層９１と熱収縮率がほぼ同等
な材質を使用する。このように、同様な収縮率をもつプ
ラスチック材料層９１，９３が両面に貼合されている材
料を原材料に使うため、成形後のトレーの変形が抑えら
れる。

【００３１】なお、ストレッチフィルム及びトレーの原
材料として、ガスバリヤ性を重視する場合にはエチレン
ビニルアルコール共重合体やポリビニルアルコール等の
フィルムを、保香性を重視する場合にはポリエステル
（ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレ
ート等）のフィルムを、多層構造の中に少なくとも一層
以上用いればよい。これらの材質は、バリヤの対象とな
るガスによって材質及び厚みを選択すればよい。また、
アルミ蒸着やセラミックス蒸着等の蒸着によってガスバ
リヤ性を持たせることも可能である。さらに、アルミ箔
や鉄箔等の金属をバリヤ層として用いることも可能であ
り、トレーについては接着層である最内層以外の層に用
いることができる。但し、ストレッチフィルムに対して
は、金属をバリヤ層に使うと透明性が阻害されるため、
採用が難しい場合もある。

【００３２】＜トレーの形状＞上記のような図１のプラ
スチックシート９０を原材料として、真空圧空成形機を
用い、図２に示す断面形状のトレー１０を成形する。

【００３３】図２に示すように、トレー１０は、長方形
の底面１１と、４枚の壁面１２と、フランジ１３とから
構成されている。４枚の壁面１２は、底面１１を取り囲
むように底面の四辺から上方に延びている。フランジ１
３は、壁面１２の上端部から外方に延びる部分である。

【００３４】フランジ１３は、壁面１２側の湾曲部１３
ａと、湾曲部１３ａの外側に位置する傾斜部１３ｂとか
ら形成されている。湾曲部１３ａは、壁面１２と傾斜部
１３ｂとが連続的な形状となるように形成されている。
この湾曲部１３ａの曲率については、ストレッチフィル
ムをトレーに密着させることを考慮すると、Ｒ２（半径
２ｍｍ）〜Ｒ１０、好適には、Ｒ３〜Ｒ８となる。

【００３５】傾斜部１３ｂは、図２に示すように、その
上面の断面が実質的に直線となっており、湾曲部１３ｂ
の外周端から斜め下方に延びている。この傾斜部１３ｂ
の底面１１に対する傾斜角度α（図２参照）は、後述す
るヒートローラ（熱体）３が接触した際に面接触するよ
うに、２０°〜６０°の範囲に設定される。この傾斜角
度αの範囲としては、５゜〜９０゜が考えられるが、ヒ
ートローラ３の傾斜などを考慮すると、好適には２０゜
〜６０゜である。先述したように、ここでのヒートロー
ラ３の傾斜角度とフランジ１３の傾斜部１３ｂの傾斜角
度αとは、必ずしも同一である必要はなく、むしろ、ヒ
ートローラ３をシール時に押し当てる際に傾斜部１３ｂ
の傾斜角度αとヒートローラ３の傾斜角度とが概ね合う
ように各々の角度を設ける方が好ましい。

【００３６】また、所定のシール幅を確保する為に、フ
ランジ１３の幅を寸法Ｄだけ確保している（図２参
照）。このフランジ１３の幅寸法Ｄとしては、１ｍｍ〜
１５ｍｍが想定されるが、好適には、３ｍｍ〜１０ｍｍ
である。そして、フランジ１３の傾斜部１３ｂの幅寸法
が２ｍｍ以上確保されていることが望ましい。

【００３７】＜トレーとストレッチフィルムとの熱接着
動作＞次に、トレーにストレッチフィルムを熱接着させ
る包装装置の動作について説明する。包装装置１は、特
願平１１−１３７０２５号に開示している包装装置と同
様のものである。

【００３８】図３に示すようにトレー１０が保持部材２
上に載ると、フィルム供給機構５のセット部５１からス
トレッチフィルムＦｍが繰り出される。繰り出されたス
トレッチフィルムＦｍは、搬送ローラ５２ａ，５２ｂに
掛け渡されている２本のベルトＢ及び押さえローラ５２
ｃ，５２ｄに掛け渡されている２本のベルトＢを搬送方
向（図６の左右方向）に対して直交する方向に移動さ
せ、ストレッチフィルムＦｍを幅方向（図６の上下方
向）に引き伸ばす。これにより、ストレッチフィルムＦ
ｍには幅方向に沿った張力がかかる。

【００３９】次に、リフト機構６の移動部６３が上昇
し、トレー１０がストレッチフィルムＦｍを突き上げて
停止する（図４参照）。このときには、トレー１０の突
き上げにより、ストレッチフィルムＦｍには搬送方向に
沿った張力がかかる。また、ストレッチフィルムＦｍ
は、図８（拡大図）に示すように、トレー１０のフラン
ジ１３の湾曲部１３ａの外側部分及び傾斜部１３ｂに密
着した状態となる。

【００４０】次に、押さえ板７３に対するレバー機構７
４の下方への付勢を解除させ、リンク機構７２を開放す
ることにより、ヒートローラ３が自重によってトレー１
０に接触するまで移動する（図５参照）。これらのヒー
トローラ３がそれぞれ独立しているため、それぞれのヒ
ートローラ３は、概ね同じ圧力でトレー１０に接触す
る。

【００４１】次に、モータ８２によって回転軸８１を所
定角度だけ回転させることで、図７に示すようにヒート
ローラ３が回転する。すると、ヒートローラ３は、トレ
ー１０の周囲（フランジ１３）をなぞるように移動し、
トレー１０とストレッチフィルムＦｍとを熱融着させて
シールしていく。このとき、ヒートローラ３は、フラン
ジ１３上を転動しながら移動する。

【００４２】ヒートローラ３がトレー１０の周囲に沿っ
て移動するときの両者の接触部分付近を拡大したもの
を、図９に示す。トレー１０は、上部開口が前後左右に
張力のかかったストレッチフィルムＦｍで覆われた状態
にある。そして、ストレッチフィルムＦｍは、トレー１
０のフランジ１３の湾曲部１３ａの外側部分及び傾斜部
１３ｂに圧着している。ヒートローラ３は、そのストレ
ッチフィルムＦｍとフランジ１３との接触部分に斜めに
当たって、熱と力とを加えている。これらの熱と力とに
より、ストレッチフィルムＦｍとフランジ１３とが熱融
着する。

【００４３】また、このときには、トレー１０のエッジ
部分（ここではヒートローラ３が当たっているフランジ
１３の傾斜部１３ｂの外周端部）においてストレッチフ
ィルムＦｍに熱及び力が集中し、ストレッチフィルムＦ
ｍに張力が発生していることで、トレー１０のエッジ部
分でストレッチフィルムＦｍが溶けて切り離される（図
９参照）。より詳細に説明すると、図８に示すように水
平面に対するヒートローラ３の角度がフランジ１３の傾
斜部１３ｂの角度よりも若干大きく設定されており、図
９に示すようにヒートローラ３がフランジ１３に当たっ
たときにはヒートローラによる圧力がフランジ１３の外
周端部で一番大きくなるため、ストレッチフィルムＦｍ
の張力により、フランジ１３の外周端部でストレッチフ
ィルムＦｍが溶断される。フランジ１３の外周端部で圧
力が一番大きくなることから、フランジ１３には湾曲部
１３ａから外周端部に向けて圧力勾配が存在する。した
がって、フィルムＦｍとフランジ湾曲部１３ａ近辺では
圧力が外周端部に比べ弱くなっており、シールされるフ
ランジ１３の内周端部の境界において、熱と圧力による
負荷が軽減され、ストレッチフィルムＦｍに対して負荷
を掛けることなくシールされることになる。ストレッチ
フィルムＦｍとトレー１０とがシールされた後のフラン
ジ１３の断面写真を観察したところ、トレー１０の内側
シール端面でフィルムに対して熱及び圧力によるクラッ
ク、フィルムの劣化が生じていなかった。このことから
も、ピンホールやクラック等の発生が抑えられることと
なる。

【００４４】ヒートローラ３によるトレー１０へのスト
レッチフィルムＦｍのシールを終えると、ヒートローラ
３を引き上げリフト機構６によってトレー１０を下降さ
せた後に、シール包装されたトレー１０が保持部材２か
ら取り出される。次のサイクルに移るときには、トレー
１０のシール包装により一部が熱溶断されて抜かれたス
トレッチフィルムＦｍは、巻取り部５３の駆動によって
巻き取られる。

【００４５】＜従来のトレーとのシール動作の比較＞図
１０に、従来のトレー１００にストレッチフィルムＦｍ
をシールする場合と、本実施形態のトレー１０にストレ
ッチフィルムＦｍをシールする場合とを示す。

【００４６】（従来のトレー）図１０（ａ）は、従来の
トレー１００にストレッチフィルムＦｍをヒートローラ
３によって熱溶着する際のフランジ１１３近傍の拡大図
である。トレー１００のフランジ１１３は、第１湾曲部
１１３ａと、水平部１１３ｂと、第２湾曲部１１３ｃ
と、垂直部１１３ｄとから構成されている。図から明ら
かなように、ヒートローラ３がフランジ１１３の第２湾
曲部１１３ｃと接触することで、トレー１００とストレ
ッチフィルムＦｍとがシールされる。また、第２湾曲部
１１３ｃに近い垂直部１１３ｄの外側の空間において
は、フランジ１１３とストレッチフィルムＦｍとの間に
空気層Ｓ１が形成される。この空気層Ｓ１が断熱材の役
割を果たすため、ヒートローラ３からの熱量が第２湾曲
部１１３ｃと垂直部１１３ｄとの境目部分にあるストレ
ッチフィルムＦｍに集中し、そこでストレッチフィルム
Ｆｍが熱溶断される。

【００４７】しかし、従来のトレー１００では、同様に
ストレッチフィルムＦｍとフランジ１１３の水平部１１
３ｂとの間に空気層Ｓ２が形成される傾向がある。この
空気層Ｓ２は、ヒートローラ３からの熱量の断熱材の役
割を果たし、シール部分の内側において熱によるピンホ
ールを発生させる恐れが高い。このようなピンホールが
開いたのでは、トレー１００内の密封性が保つことがで
きなくなる。また、ピンホールが大きくなれば、包装自
体が為されなくなる。

【００４８】（本実施形態のトレー）図１０（ｂ）に本
実施形態のトレー１０に対してストレッチフィルムＦｍ
を熱シールさせるときの状態を示す。トレー１０の場
合、湾曲部１３ａの外側に傾斜部１３ｂを配置している
ため、ストレッチフィルムＦｍがフランジ１３の傾斜部
１３ｂ及び湾曲部１３ａの外側部分を密着して覆う。そ
して、ヒートローラ３は、主として傾斜部１３ｂに当た
り、湾曲部１３ａには殆ど当たらない。したがって、図
１０（ａ）に示すような空気層Ｓ１，Ｓ２が形成される
ことがなく、ピンホール等が開くことなく安定してシー
ルが行われる。

【００４９】こうしたフランジ１３を有するトレー１０
とストレッチフィルムＦｍとをヒートローラ３によって
熱溶着させるときには、湾曲部１３ａが若干変形してヒ
ートローラ３の傾斜角とフランジ１３の角度とが概ね合
った状態で、ヒートローラ３が回転しながら移動する。
このように熱溶着させるため、概ねフランジ１３の幅全
体でシールが為される。また、ヒートローラ３からの熱
量は、傾斜部１３ｂとストレッチフィルムＦｍとを熱接
着させる他は、湾曲部１３ａを伝って放熱されるように
なる。したがって、ピンホール等が開く危険性も回避さ
れる。

【００５０】＜従来のトレーとの測定結果の比較＞次
に、本実施形態に係るトレー１０の具体例と従来のトレ
ー１００の具体例（比較例）との比較測定の結果を示
す。

【００５１】トレー１０の原材料として、両側の表面層
が４０μｍ厚の無延伸のポリプロピレンフィルム（ＣＰ
Ｐ）で、それらの間に挟まれる基材が発泡ポリスチレン
シート（厚み１．５ｍｍ、重量２６０ｇ／ｍ²）である
ものを使った。これは、共押出し成形により製造され、
ＣＰＰ（４０μｍ）／発泡ポリスチレン（１．５ｍｍ）
／ＣＰＰ（４０μｍ）の３層からなるシートである。そ
して、このシートを型枠にセットし、真空圧空成形機に
て食品用トレー１０を得た。

【００５２】トレー寸法は、外径が１３０ｍｍ×１８０
ｍｍ、深さが３０ｍｍ、フランジ角度αが３５°、フラ
ンジ幅が５ｍｍ、湾曲部の曲率がＲ５ｍｍである。本ト
レー１０を上述のようなヒートローラ式のストレッチフ
ィルム包装装置にセットし、ストレッチフィルムＦｍを
トレー開口部にヒートシールした。

【００５３】ストレッチフィルムＦｍとしては、リニア
ローデンシティーポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）／キャタ
ロイポリプロピレン／リニアロ−デシシティーポリエチ
レン（ＬＬＤＰＥ）の厚み１５μｍの３層構成からなる
ストレッチフィルムＦｍを使用した。

【００５４】シール温度（ヒートローラ温度）は、１９
０℃に設定した。比較例であるトレー１００について
も、トレー１０と同材質からなるものを用い、図１０
（ｂ）に示すような形状のフランジ１１３を有する同程
度の寸法のものとした。

【００５５】両者のシール強度の測定とピンホールの発
生具合を確認した。結果を、表１に示す。

【００５６】

【表１】＊シール強度の測定には、東洋精機(株)製万能試験機ス
トログラフV1-Cを使用。＊Ｎ数は10とし、15ｍｍ幅にカットした後、引張試験機
にてシール強度を測定。＊シール強度は、トレーの周方向全体の平均値を採用。この結果の通り、本発明の具体例であるトレー１０で
は、安定して５００ｇｆ/１５ｍｍ以上のシール強度が
得られていることが判る。

【００５７】これに対し、比較例であるトレー１００に
おいては、ほとんどのものにピンホールが発生してお
り、発生しないサンプルは得られなかった。この結果か
ら、次のようなことが明らかとなる。すなわち、トレー
１０のフランジ１３にヒートローラ３の傾斜角に対応し
た傾斜角を持つ傾斜部１３ｂを形成し、且つ湾曲部１３
ａを設けてトレー内部方向に向かってはヒートローラ３
が接触しない個所までストレッチフィルムＦｍがトレー
１０の表面（湾曲部１３ａの表面）に接触するようにし
ているため、ヒートローラ３の熱量がストレッチフィル
ムＦｍだけに集中することなく必ずトレー１０へも伝達
されるようになり、ストレッチフィルムＦｍにかかる熱
ストレスが低減されてピンホールの発生が抑えられてい
る。

【００５８】［第２実施形態］＜トレーの原材料、形状、接着剤塗布、及びヒートシー
ル＞本実施形態では、ポリプロピレンからなる厚み０．
８ｍｍのシートを使って、真空圧空成形にてトレーを成
形した。

【００５９】トレー寸法としては、外径１４０ｍｍ×２
１０ｍｍ、深さ２５ｍｍ、フランジ角度αが３５゜、フ
ランジ幅１０ｍｍとした。このフランジに接着剤、東洋
モートン製ホットラッカー型ヒートシール剤ＡＤ−１７
９０−１５を塗布した。

【００６０】今回はテストであったので、これを非自動
的にフランジに一定量を塗布し、充分乾燥させた。完全
に乾燥した後、ヒートローラ式ストレッチフィルム包装
機にセットし、ストレッチフィルムのヒートシールを行
った。

【００６１】シールに用いたストレッチフィルムとして
は、エチレン酢酸ビニル共重合体／キャタロイポリプロ
ピレン／エチレン酢酸ビニル共重合体の３層構造からな
る１５μｍ厚みのものを用いた。

【００６２】＜シール強度の測定とピンホールの発生具
合の確認＞第１実施形態のものと同様に、トレーにスト
レッチフィルムをヒートシールしたものを対象として、
ヒートシール強度を測定した。

【００６３】測定結果からは、完全に強固な接着が得ら
れた。Ｎ数＝１０（１０個の対象品）で測定を実施した
結果、全て５００ｇｆ／１５ｍｍ以上の強度が確認でき
た。また、ピンホールの発生も確認されなかった。

【００６４】これは、接着剤が、ヒートローラからの熱
量を吸収して溶融し、ストレッチフィルムをフランジに
完全に接着させたことを示している。また、これは、ス
トレッチフィルム単体にヒートローラからの熱量がかか
る現象を抑えることでピンホールの発生を抑えたことを
示している。

【００６５】上記各実施形態では、ヒートローラの傾斜
角に概ね合わせた傾斜部と、ヒートローラ付近にストレ
ッチフィルムのみではなくトレー自身若しくは接着剤と
いった空気層以外のものを介在させることができる湾曲
部とによってフランジを形成している。これにより、各
実施形態のシール強度の測定結果から明らかなように、
ヒートローラからの熱量のストレッチフィルムへの集中
が抑えられ、ピンホール等の不良発生が少なくなる。ま
た、より安全に確実なシールを行うことができるように
なる。

【００６６】［第３実施形態］上記実施形態では、フラ
ンジ１３の傾斜部１３ｂの外周端部においてストレッチ
フィルムＦｍに熱及び力を集中させてストレッチフィル
ムＦｍを溶断する方式を採っているが、より圧力を掛け
てより確実に溶断するために、フランジ１３を図１１に
示す形状にしてもよい。

【００６７】図１１に示すトレー１０のフランジ１３で
は、傾斜部１３ｂの外周側に突出部１３ｃが形成されて
いる。この突出部１３ｃは、ヒートローラ３に向かって
突出しており、ストレッチフィルムＦｍを溶断する役割
を果たす。突出部１３ｃの先端は尖っており、突出部１
３ｃとヒートローラ３との間に挟まれるストレッチフィ
ルムＦｍには高い圧力が作用する。このため、ストレッ
チフィルムＦｍは、この部分において確実に溶断される
ことになる。

【００６８】また、接着剤として、発泡ホットメルト型
接着剤を用いることも可能である。包装容器の表面とフ
ィルムの内面を溶融させて接着させる場合、ヒートロー
ラから供給された熱量が空気中に発散して、熱効率が低
下する問題がある。ここで発泡ホットメルト型の接着剤
を接着剤として用い、これをフランジに塗布すれば、ヒ
ートローラからの熱量を発泡接着剤自体が吸収し、その
熱量によって発泡接着剤が溶融して、接着剤としての機
能を果たすこととなる。

【００６９】［第４実施形態］図２では、ヒートローラ
３の傾斜角度とフランジ１３の傾斜部１３ｂの傾斜角度
αとが概ね等しい場合のものを示しているが、図１２に
示すように、ヒートローラ３の傾斜角度βがトレー１０
のフランジ傾斜部１３ｂの傾斜角度αよりわずかに大き
くなるような構造を積極的に採用することも望ましい。

【００７０】＜トレー及びヒートローラの相対関係＞図
１２は、ストレッチフィルムＦｍに張力を掛けた状態で
トレー１０の上面にフィルムＦｍをセットし、ヒートロ
ーラ３によってシールを行う状態を示している。図１２
（ａ）に示すように、ここでは、ヒートローラ３が、フ
ランジ１３の傾斜部１３ｂの傾斜角度αに対し若干大き
い傾斜角度βの傾斜を有している。

【００７１】＜シール動作＞傾斜角βのヒートローラ３
と傾斜角αのフランジ１０の傾斜部１３ｂとがシールさ
れるときには、図１２（ｂ）に示すようにシールが為さ
れる。トレー１０のフランジ１３は、傾斜角βのヒート
ローラ３によって圧力が掛けられて変形し、傾斜部１３
ｂの傾斜角がαからヒートローラ３の傾斜角βに近づ
く。この時、フランジ１３の湾曲部１３ａの鉛直中心線
が角度γだけ傾き、ヒートローラ３及びフランジ１３の
互いの傾斜角度がほぼ等しい形となる。なお、トレー１
０のフランジ１３は、弾性を有しており、ヒートローラ
３で圧力を掛けることにより傾斜部１３ｂが傾き、その
傾斜角度が変わる。

【００７２】ヒートローラ３によって圧力が掛けられ傾
斜角度がほぼヒートローラ３に合った形となったフラン
ジ１３の傾斜部１３ｂは、その直線部分においてストレ
ッチフィルムＦｍと面シールされる。そのシール幅は、
ストレッチフィルムＦｍとヒートローラ３が接触してい
る部分の幅であり、２ｍｍ以上が確保される。このと
き、フランジ１３の外側端部は、ヒートローラ３に当接
している部分の圧力勾配の頂点に位置することになる。
このヒートローラ３からの圧力に加え、ヒートローラ３
による熱量及びストレッチフィルムＦｍのトレー外方へ
の張力が作用することにより、ストレッチフィルムＦｍ
は、フランジ１３の外側端部において溶断される。

【００７３】なお、フランジ１３の内側部分には、スト
レッチフィルムＦｍと接触しているもののヒートローラ
３とは接触しない部分が、距離ｒ（図１２（ｂ）参照）
だけ存在する。

【００７４】＜特徴＞（１）ヒートシール後、ヒートローラ３が離反すると、
フランジ１３の弾性変形が解け、図１２（ｃ）に示すよ
うにフランジ１３が元の傾斜角度まで戻される。この状
態において、フランジ１３の湾曲部１３ａの外側部分に
は、熱接着していないもののストレッチフィルムＦｍと
密着している個所が、距離ｒ（図１２（ｃ）参照）だけ
存在する。この距離ｒは、トレー１０上に張られている
ストレッチフィルムＦｍの張力を保持し、ヒートシール
された部分ｄの内側端面への負荷をかなり軽減し、シー
ル不良を防ぐ役割を果たす。

【００７５】シールされる前のフランジ１３の湾曲部１
３ａの鉛直中心線よりも内側に入ったところまでシール
が為されるとすれば、シール部分はフランジ１３とスト
レッチフィルムＦｍとの密着部分の内側端部にまで及ぶ
ことになり、ヒートローラ３によって直接熱せられてし
まう。このため、そのシール部分の内側端面にあるスト
レッチフィルムＦｍ、すなわち接着したものの完全には
冷却されていない状態のストレッチフィルムＦｍに対し
て、ストレッチフィルムＦｍの張力が直接作用して、ス
トレッチフィルムＦｍが固化する前に、シール部分の内
側端面（密着部分の内側端部）においてストレッチフィ
ルムＦｍが破れるもしくはピンホールが発生する等の不
良が発生する。

【００７６】これに対し、本実施形態では、ヒートロー
ラ３の傾斜角度βを、シール時にフランジ１３の湾曲部
１３ａの鉛直中心線よりも外側までがシールされ内側ま
ではシールされないような状態になるように設定してい
るため、ストレッチフィルムＦｍが破れるもしくはピン
ホールが発生する等の不良の発生が抑制される。

【００７７】（２）また、トレー１０は、シートの状態
から真空圧空成形により指定の形状に成形され、成形
後、指定フランジ寸法に端部を切断されて得られるもの
である。この成形工程時には、金型はトレー１０の外側
に設置されており、外寸は正確に成形可能であるもの
の、内側の寸法を正確、厳密に成形することはかなり難
しい。また、フランジ１３の端部の切断時にも切断刃が
四方均一に切断することは極めて困難であり、フランジ
１３に成形シートの一部が残り、フランジ１３の端面に
平坦部が形成されていることもあり得る。このように、
トレー１０のフランジ１３は、成形による傾斜誤差並び
に端部切断時の切断誤差を有している場合がある。

【００７８】したがって、同一トレーにおいても、四方
すべてのフランジ１３が完全に同一の傾斜角度αである
傾斜部１３ｂを有しているわけではなく、また端部にも
切断誤差となる水平な平坦部を有しているものもある。

【００７９】これら成形時の誤差によるシール不良の発
生を抑える為にも、ある程度の誤差を許容できるシール
機構でなければならない。この点に鑑みても、本実施形
態のように、フランジ１３の傾斜角度αよりもヒートロ
ーラ３の傾斜角度βがわずかに大きくなる構造を採るこ
とが好ましい。

【００８０】（３）成形時の誤差によりフランジ１３の
傾斜部１３ｂの傾斜角度αがヒートローラ３の傾斜角度
βよりも大きくなってしまった場合には、ヒートローラ
３がフランジ１３の外側端部に接触しない状態になり、
熱溶断が出来ないケースが生じることも考えられる。し
かし、本実施形態のようにヒートローラ３の傾斜角度β
がフランジ傾斜部１３ｂの傾斜角度αよりもわずかに大
きくなっていれば、成形時の誤差によりフランジ１３の
傾斜部１３ｂの傾斜角度αがヒートローラ３の傾斜角度
βよりも大きくなってしまうことは殆ど起こらない。

【００８１】

【発明の効果】本発明では、フランジに傾斜部を形成
し、傾斜部の上面を直線としたため、傾斜した熱体がフ
ランジに当たったときに包装容器とフィルムとが面シー
ルされるようになり、より強固で密封性の高い接着が得
られる。

【００８２】また、傾斜部の内側に湾曲部を形成したた
め、フィルムが湾曲部に密着するようになり、熱体から
の熱量が湾曲部を伝って放熱されるようになる。したが
って、従来の包装容器で発生するようなピンホールが抑
えられ、密封性のよい包装が可能となる。

【００８３】さらに、別の本発明では、包装容器の傾斜
したフランジに対して、そのフランジの傾斜角度よりも
大きな傾斜角度で熱体を押し当てているため、フランジ
の変形で包装容器とフィルムとが面シールされるように
なり、シール部分の外側端部において他の部分よりも強
い圧力が掛かってシール部分の外側端部において容易に
フィルムを溶断できるようになり、フランジの頂点でス
トレッチフィルムが接着されることが殆どなくなりフィ
ルムに穴が開いたりする不具合が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るトレーの原材料の断
面図。

【図２】トレーの断面図。

【図３】包装装置の概略図。

【図４】包装動作の説明図。

【図５】包装動作の説明図。

【図６】包装前のトレー，ストレッチフィルム，及びヒ
ートローラの平面図。

【図７】ヒートローラのシール動作平面図。

【図８】シール前のストレッチフィルムＦｍのフランジ
１３に対する密着状態図。

【図９】シール及び溶断中のヒートローラ，トレー，及
びストレッチフィルムの状態図。

【図１０】従来のトレーと本発明のトレーとのシール動
作中のストレッチフィルムの状態図。

【図１１】第３実施形態のシール及び溶断中のヒートロ
ーラ，トレー，及びストレッチフィルムの状態図。

【図１２】第４実施形態のシール及び溶断中のヒートロ
ーラ，トレー，及びストレッチフィルムの状態図。

【符号の説明】

１０トレー（包装容器）１１底面１２壁面１３フランジ１３ａ湾曲部１３ｂ傾斜部１３ｃ突出部Ｆｍストレッチフィルム（フィルム）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月１３日（２００１．２．１
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】包装容器、及びそれを含む包装体

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】

【０００８】

【００２２】

【００２３】図１に示すプラスチックシート９０は、熱
溶融性のプラスチック材料層９１，９３と発泡プラスチ
ック材料層９２とを貼合させた構成となっている。トレ
ーの上面となる熱溶融性のプラスチック材料層９１は、
後述する熱体（ヒートローラ３）によってストレッチフ
ィルムと熱接着される層であり、ストレッチフィルムと
熱接着可能な材質でなければならない。ここでは、エチ
レン酢酸ビニル共重合体／キャタロイポリプロピレン／
エチレン酢酸ビニル共重合体の３層構造のストレッチフ
ィルムを用いるため、熱溶融性のプラスチック材料層９
１として、ストレッチフィルムと同質のものを用いてい
る。具体的には、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプ
ロピレン、あるいはポリエチレンを、熱溶融性のプラス
チック材料層として用いている。

【００２４】発泡プラスチック材料層９２としては、ポ
リスチレンやポリプロピレン等の発泡体を用いている。
また、トレーの外面となるプラスチック材料層９３につ
いても、プラスチック材料層９１と熱収縮率がほぼ同等
な材質を使用する。このように、同様な収縮率をもつプ
ラスチック材料層９１，９３が両面に貼合されている材
料を原材料に使うため、成形後のトレーの変形が抑えら
れる。

【００２５】なお、ストレッチフィルム及びトレーの原
材料として、ガスバリヤ性を重視する場合にはエチレン
ビニルアルコール共重合体やポリビニルアルコール等の
フィルムを、保香性を重視する場合にはポリエステル
（ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレ
ート等）のフィルムを、多層構造の中に少なくとも一層
以上用いればよい。これらの材質は、バリヤの対象とな
るガスによって材質及び厚みを選択すればよい。また、
アルミ蒸着やセラミックス蒸着等の蒸着によってガスバ
リヤ性を持たせることも可能である。さらに、アルミ箔
や鉄箔等の金属をバリヤ層として用いることも可能であ
り、トレーについては接着層である最内層以外の層に用
いることができる。但し、ストレッチフィルムに対して
は、金属をバリヤ層に使うと透明性が阻害されるため、
採用が難しい場合もある。

【００２６】＜トレーの形状＞上記のような図１のプラ
スチックシート９０を原材料として、真空圧空成形機を
用い、図２に示す断面形状のトレー１０を成形する。

【００２７】図２に示すように、トレー１０は、長方形
の底面１１と、４枚の壁面１２と、フランジ１３とから
構成されている。４枚の壁面１２は、底面１１を取り囲
むように底面の四辺から上方に延びている。フランジ１
３は、壁面１２の上端部から外方に延びる部分である。

【００２８】フランジ１３は、壁面１２側の湾曲部１３
ａと、湾曲部１３ａの外側に位置する傾斜部１３ｂとか
ら形成されている。湾曲部１３ａは、壁面１２と傾斜部
１３ｂとが連続的な形状となるように形成されている。
この湾曲部１３ａの曲率については、ストレッチフィル
ムをトレーに密着させることを考慮すると、Ｒ２（半径
２ｍｍ）〜Ｒ１０、好適には、Ｒ３〜Ｒ８となる。

【００２９】傾斜部１３ｂは、図２に示すように、その
上面の断面が実質的に直線となっており、湾曲部１３ｂ
の外周端から斜め下方に延びている。この傾斜部１３ｂ
の底面１１に対する傾斜角度α（図２参照）は、後述す
るヒートローラ（熱体）３が接触した際に面接触するよ
うに、２０°〜６０°の範囲に設定される。この傾斜角
度αの範囲としては、５゜〜９０゜が考えられるが、ヒ
ートローラ３の傾斜などを考慮すると、好適には２０゜
〜６０゜である。先述したように、ここでのヒートロー
ラ３の傾斜角度とフランジ１３の傾斜部１３ｂの傾斜角
度αとは、必ずしも同一である必要はなく、むしろ、ヒ
ートローラ３をシール時に押し当てる際に傾斜部１３ｂ
の傾斜角度αとヒートローラ３の傾斜角度とが概ね合う
ように各々の角度を設ける方が好ましい。

【００３０】また、所定のシール幅を確保する為に、フ
ランジ１３の幅を寸法Ｄだけ確保している（図２参
照）。このフランジ１３の幅寸法Ｄとしては、１ｍｍ〜
１５ｍｍが想定されるが、好適には、３ｍｍ〜１０ｍｍ
である。そして、フランジ１３の傾斜部１３ｂの幅寸法
が２ｍｍ以上確保されていることが望ましい。

【００３１】＜トレーとストレッチフィルムとの熱接着
動作＞次に、トレーにストレッチフィルムを熱接着させ
る包装装置の動作について説明する。包装装置１は、特
願平１１−１３７０２５号に開示している包装装置と同
様のものである。

【００３２】図３に示すようにトレー１０が保持部材２
上に載ると、フィルム供給機構５のセット部５１からス
トレッチフィルムＦｍが繰り出される。繰り出されたス
トレッチフィルムＦｍは、搬送ローラ５２ａ，５２ｂに
掛け渡されている２本のベルトＢ及び押さえローラ５２
ｃ，５２ｄに掛け渡されている２本のベルトＢを搬送方
向（図６の左右方向）に対して直交する方向に移動さ
せ、ストレッチフィルムＦｍを幅方向（図６の上下方
向）に引き伸ばす。これにより、ストレッチフィルムＦ
ｍには幅方向に沿った張力がかかる。

【００３３】次に、リフト機構６の移動部６３が上昇
し、トレー１０がストレッチフィルムＦｍを突き上げて
停止する（図４参照）。このときには、トレー１０の突
き上げにより、ストレッチフィルムＦｍには搬送方向に
沿った張力がかかる。また、ストレッチフィルムＦｍ
は、図８（拡大図）に示すように、トレー１０のフラン
ジ１３の湾曲部１３ａの外側部分及び傾斜部１３ｂに密
着した状態となる。

【００３４】次に、押さえ板７３に対するレバー機構７
４の下方への付勢を解除させ、リンク機構７２を開放す
ることにより、ヒートローラ３が自重によってトレー１
０に接触するまで移動する（図５参照）。これらのヒー
トローラ３がそれぞれ独立しているため、それぞれのヒ
ートローラ３は、概ね同じ圧力でトレー１０に接触す
る。

【００３５】次に、モータ８２によって回転軸８１を所
定角度だけ回転させることで、図７に示すようにヒート
ローラ３が回転する。すると、ヒートローラ３は、トレ
ー１０の周囲（フランジ１３）をなぞるように移動し、
トレー１０とストレッチフィルムＦｍとを熱融着させて
シールしていく。このとき、ヒートローラ３は、フラン
ジ１３上を転動しながら移動する。

【００３６】ヒートローラ３がトレー１０の周囲に沿っ
て移動するときの両者の接触部分付近を拡大したもの
を、図９に示す。トレー１０は、上部開口が前後左右に
張力のかかったストレッチフィルムＦｍで覆われた状態
にある。そして、ストレッチフィルムＦｍは、トレー１
０のフランジ１３の湾曲部１３ａの外側部分及び傾斜部
１３ｂに圧着している。ヒートローラ３は、そのストレ
ッチフィルムＦｍとフランジ１３との接触部分に斜めに
当たって、熱と力とを加えている。これらの熱と力とに
より、ストレッチフィルムＦｍとフランジ１３とが熱融
着する。

【００３７】また、このときには、トレー１０のエッジ
部分（ここではヒートローラ３が当たっているフランジ
１３の傾斜部１３ｂの外周端部）においてストレッチフ
ィルムＦｍに熱及び力が集中し、ストレッチフィルムＦ
ｍに張力が発生していることで、トレー１０のエッジ部
分でストレッチフィルムＦｍが溶けて切り離される（図
９参照）。より詳細に説明すると、図８に示すように水
平面に対するヒートローラ３の角度がフランジ１３の傾
斜部１３ｂの角度よりも若干大きく設定されており、図
９に示すようにヒートローラ３がフランジ１３に当たっ
たときにはヒートローラによる圧力がフランジ１３の外
周端部で一番大きくなるため、ストレッチフィルムＦｍ
の張力により、フランジ１３の外周端部でストレッチフ
ィルムＦｍが溶断される。フランジ１３の外周端部で圧
力が一番大きくなることから、フランジ１３には湾曲部
１３ａから外周端部に向けて圧力勾配が存在する。した
がって、フィルムＦｍとフランジ湾曲部１３ａ近辺では
圧力が外周端部に比べ弱くなっており、シールされるフ
ランジ１３の内周端部の境界において、熱と圧力による
負荷が軽減され、ストレッチフィルムＦｍに対して負荷
を掛けることなくシールされることになる。ストレッチ
フィルムＦｍとトレー１０とがシールされた後のフラン
ジ１３の断面写真を観察したところ、トレー１０の内側
シール端面でフィルムに対して熱及び圧力によるクラッ
ク、フィルムの劣化が生じていなかった。このことから
も、ピンホールやクラック等の発生が抑えられることと
なる。

【００３８】ヒートローラ３によるトレー１０へのスト
レッチフィルムＦｍのシールを終えると、ヒートローラ
３を引き上げリフト機構６によってトレー１０を下降さ
せた後に、シール包装されたトレー１０が保持部材２か
ら取り出される。次のサイクルに移るときには、トレー
１０のシール包装により一部が熱溶断されて抜かれたス
トレッチフィルムＦｍは、巻取り部５３の駆動によって
巻き取られる。

【００３９】＜従来のトレーとのシール動作の比較＞図
１０に、従来のトレー１００にストレッチフィルムＦｍ
をシールする場合と、本実施形態のトレー１０にストレ
ッチフィルムＦｍをシールする場合とを示す。

【００４０】（従来のトレー）図１０（ａ）は、従来の
トレー１００にストレッチフィルムＦｍをヒートローラ
３によって熱溶着する際のフランジ１１３近傍の拡大図
である。トレー１００のフランジ１１３は、第１湾曲部
１１３ａと、水平部１１３ｂと、第２湾曲部１１３ｃ
と、垂直部１１３ｄとから構成されている。図から明ら
かなように、ヒートローラ３がフランジ１１３の第２湾
曲部１１３ｃと接触することで、トレー１００とストレ
ッチフィルムＦｍとがシールされる。また、第２湾曲部
１１３ｃに近い垂直部１１３ｄの外側の空間において
は、フランジ１１３とストレッチフィルムＦｍとの間に
空気層Ｓ１が形成される。この空気層Ｓ１が断熱材の役
割を果たすため、ヒートローラ３からの熱量が第２湾曲
部１１３ｃと垂直部１１３ｄとの境目部分にあるストレ
ッチフィルムＦｍに集中し、そこでストレッチフィルム
Ｆｍが熱溶断される。

【００４１】しかし、従来のトレー１００では、同様に
ストレッチフィルムＦｍとフランジ１１３の水平部１１
３ｂとの間に空気層Ｓ２が形成される傾向がある。この
空気層Ｓ２は、ヒートローラ３からの熱量の断熱材の役
割を果たし、シール部分の内側において熱によるピンホ
ールを発生させる恐れが高い。このようなピンホールが
開いたのでは、トレー１００内の密封性が保つことがで
きなくなる。また、ピンホールが大きくなれば、包装自
体が為されなくなる。

【００４２】（本実施形態のトレー）図１０（ｂ）に本
実施形態のトレー１０に対してストレッチフィルムＦｍ
を熱シールさせるときの状態を示す。トレー１０の場
合、湾曲部１３ａの外側に傾斜部１３ｂを配置している
ため、ストレッチフィルムＦｍがフランジ１３の傾斜部
１３ｂ及び湾曲部１３ａの外側部分を密着して覆う。そ
して、ヒートローラ３は、主として傾斜部１３ｂに当た
り、湾曲部１３ａには殆ど当たらない。したがって、図
１０（ａ）に示すような空気層Ｓ１，Ｓ２が形成される
ことがなく、ピンホール等が開くことなく安定してシー
ルが行われる。

【００４３】こうしたフランジ１３を有するトレー１０
とストレッチフィルムＦｍとをヒートローラ３によって
熱溶着させるときには、湾曲部１３ａが若干変形してヒ
ートローラ３の傾斜角とフランジ１３の角度とが概ね合
った状態で、ヒートローラ３が回転しながら移動する。
このように熱溶着させるため、概ねフランジ１３の幅全
体でシールが為される。また、ヒートローラ３からの熱
量は、傾斜部１３ｂとストレッチフィルムＦｍとを熱接
着させる他は、湾曲部１３ａを伝って放熱されるように
なる。したがって、ピンホール等が開く危険性も回避さ
れる。

【００４４】＜従来のトレーとの測定結果の比較＞次
に、本実施形態に係るトレー１０の具体例と従来のトレ
ー１００の具体例（比較例）との比較測定の結果を示
す。

【００４５】トレー１０の原材料として、両側の表面層
が４０μｍ厚の無延伸のポリプロピレンフィルム（ＣＰ
Ｐ）で、それらの間に挟まれる基材が発泡ポリスチレン
シート（厚み１．５ｍｍ、重量２６０ｇ／ｍ²）である
ものを使った。これは、共押出し成形により製造され、
ＣＰＰ（４０μｍ）／発泡ポリスチレン（１．５ｍｍ）
／ＣＰＰ（４０μｍ）の３層からなるシートである。そ
して、このシートを型枠にセットし、真空圧空成形機に
て食品用トレー１０を得た。

【００４６】トレー寸法は、外径が１３０ｍｍ×１８０
ｍｍ、深さが３０ｍｍ、フランジ角度αが３５°、フラ
ンジ幅が５ｍｍ、湾曲部の曲率がＲ５ｍｍである。本ト
レー１０を上述のようなヒートローラ式のストレッチフ
ィルム包装装置にセットし、ストレッチフィルムＦｍを
トレー開口部にヒートシールした。

【００４７】ストレッチフィルムＦｍとしては、リニア
ローデンシティーポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）／キャタ
ロイポリプロピレン／リニアロ−デシシティーポリエチ
レン（ＬＬＤＰＥ）の厚み１５μｍの３層構成からなる
ストレッチフィルムＦｍを使用した。

【００４８】シール温度（ヒートローラ温度）は、１９
０℃に設定した。比較例であるトレー１００について
も、トレー１０と同材質からなるものを用い、図１０
（ｂ）に示すような形状のフランジ１１３を有する同程
度の寸法のものとした。

【００４９】両者のシール強度の測定とピンホールの発
生具合を確認した。結果を、表１に示す。

【００５０】

【００５１】これに対し、比較例であるトレー１００に
おいては、ほとんどのものにピンホールが発生してお
り、発生しないサンプルは得られなかった。この結果か
ら、次のようなことが明らかとなる。すなわち、トレー
１０のフランジ１３にヒートローラ３の傾斜角に対応し
た傾斜角を持つ傾斜部１３ｂを形成し、且つ湾曲部１３
ａを設けてトレー内部方向に向かってはヒートローラ３
が接触しない個所までストレッチフィルムＦｍがトレー
１０の表面（湾曲部１３ａの表面）に接触するようにし
ているため、ヒートローラ３の熱量がストレッチフィル
ムＦｍだけに集中することなく必ずトレー１０へも伝達
されるようになり、ストレッチフィルムＦｍにかかる熱
ストレスが低減されてピンホールの発生が抑えられてい
る。

【００５２】［第２実施形態］＜トレーの原材料、形状、接着剤塗布、及びヒートシー
ル＞本実施形態では、ポリプロピレンからなる厚み０．
８ｍｍのシートを使って、真空圧空成形にてトレーを成
形した。

【００５３】トレー寸法としては、外径１４０ｍｍ×２
１０ｍｍ、深さ２５ｍｍ、フランジ角度αが３５゜、フ
ランジ幅１０ｍｍとした。このフランジに接着剤、東洋
モートン製ホットラッカー型ヒートシール剤ＡＤ−１７
９０−１５を塗布した。

【００５４】今回はテストであったので、これを非自動
的にフランジに一定量を塗布し、充分乾燥させた。完全
に乾燥した後、ヒートローラ式ストレッチフィルム包装
機にセットし、ストレッチフィルムのヒートシールを行
った。

【００５５】シールに用いたストレッチフィルムとして
は、エチレン酢酸ビニル共重合体／キャタロイポリプロ
ピレン／エチレン酢酸ビニル共重合体の３層構造からな
る１５μｍ厚みのものを用いた。

【００５６】＜シール強度の測定とピンホールの発生具
合の確認＞第１実施形態のものと同様に、トレーにスト
レッチフィルムをヒートシールしたものを対象として、
ヒートシール強度を測定した。

【００５７】測定結果からは、完全に強固な接着が得ら
れた。Ｎ数＝１０（１０個の対象品）で測定を実施した
結果、全て５００ｇｆ／１５ｍｍ以上の強度が確認でき
た。また、ピンホールの発生も確認されなかった。

【００５８】これは、接着剤が、ヒートローラからの熱
量を吸収して溶融し、ストレッチフィルムをフランジに
完全に接着させたことを示している。また、これは、ス
トレッチフィルム単体にヒートローラからの熱量がかか
る現象を抑えることでピンホールの発生を抑えたことを
示している。

【００５９】上記各実施形態では、ヒートローラの傾斜
角に概ね合わせた傾斜部と、ヒートローラ付近にストレ
ッチフィルムのみではなくトレー自身若しくは接着剤と
いった空気層以外のものを介在させることができる湾曲
部とによってフランジを形成している。これにより、各
実施形態のシール強度の測定結果から明らかなように、
ヒートローラからの熱量のストレッチフィルムへの集中
が抑えられ、ピンホール等の不良発生が少なくなる。ま
た、より安全に確実なシールを行うことができるように
なる。

【００６０】［第３実施形態］上記実施形態では、フラ
ンジ１３の傾斜部１３ｂの外周端部においてストレッチ
フィルムＦｍに熱及び力を集中させてストレッチフィル
ムＦｍを溶断する方式を採っているが、より圧力を掛け
てより確実に溶断するために、フランジ１３を図１１に
示す形状にしてもよい。

【００６１】図１１に示すトレー１０のフランジ１３で
は、傾斜部１３ｂの外周側に突出部１３ｃが形成されて
いる。この突出部１３ｃは、ヒートローラ３に向かって
突出しており、ストレッチフィルムＦｍを溶断する役割
を果たす。突出部１３ｃの先端は尖っており、突出部１
３ｃとヒートローラ３との間に挟まれるストレッチフィ
ルムＦｍには高い圧力が作用する。このため、ストレッ
チフィルムＦｍは、この部分において確実に溶断される
ことになる。

【００６２】また、接着剤として、発泡ホットメルト型
接着剤を用いることも可能である。包装容器の表面とフ
ィルムの内面を溶融させて接着させる場合、ヒートロー
ラから供給された熱量が空気中に発散して、熱効率が低
下する問題がある。ここで発泡ホットメルト型の接着剤
を接着剤として用い、これをフランジに塗布すれば、ヒ
ートローラからの熱量を発泡接着剤自体が吸収し、その
熱量によって発泡接着剤が溶融して、接着剤としての機
能を果たすこととなる。

【００６３】［第４実施形態］図２では、ヒートローラ
３の傾斜角度とフランジ１３の傾斜部１３ｂの傾斜角度
αとが概ね等しい場合のものを示しているが、図１２に
示すように、ヒートローラ３の傾斜角度βがトレー１０
のフランジ傾斜部１３ｂの傾斜角度αよりわずかに大き
くなるような構造を積極的に採用することも望ましい。

【００６４】＜トレー及びヒートローラの相対関係＞図
１２は、ストレッチフィルムＦｍに張力を掛けた状態で
トレー１０の上面にフィルムＦｍをセットし、ヒートロ
ーラ３によってシールを行う状態を示している。図１２
（ａ）に示すように、ここでは、ヒートローラ３が、フ
ランジ１３の傾斜部１３ｂの傾斜角度αに対し若干大き
い傾斜角度βの傾斜を有している。

【００６５】＜シール動作＞傾斜角βのヒートローラ３
と傾斜角αのフランジ１０の傾斜部１３ｂとがシールさ
れるときには、図１２（ｂ）に示すようにシールが為さ
れる。トレー１０のフランジ１３は、傾斜角βのヒート
ローラ３によって圧力が掛けられて変形し、傾斜部１３
ｂの傾斜角がαからヒートローラ３の傾斜角βに近づ
く。この時、フランジ１３の湾曲部１３ａの鉛直中心線
が角度γだけ傾き、ヒートローラ３及びフランジ１３の
互いの傾斜角度がほぼ等しい形となる。なお、トレー１
０のフランジ１３は、弾性を有しており、ヒートローラ
３で圧力を掛けることにより傾斜部１３ｂが傾き、その
傾斜角度が変わる。

【００６６】ヒートローラ３によって圧力が掛けられ傾
斜角度がほぼヒートローラ３に合った形となったフラン
ジ１３の傾斜部１３ｂは、その直線部分においてストレ
ッチフィルムＦｍと面シールされる。そのシール幅は、
ストレッチフィルムＦｍとヒートローラ３が接触してい
る部分の幅であり、２ｍｍ以上が確保される。このと
き、フランジ１３の外側端部は、ヒートローラ３に当接
している部分の圧力勾配の頂点に位置することになる。
このヒートローラ３からの圧力に加え、ヒートローラ３
による熱量及びストレッチフィルムＦｍのトレー外方へ
の張力が作用することにより、ストレッチフィルムＦｍ
は、フランジ１３の外側端部において溶断される。

【００６７】なお、フランジ１３の内側部分には、スト
レッチフィルムＦｍと接触しているもののヒートローラ
３とは接触しない部分が、距離ｒ（図１２（ｂ）参照）
だけ存在する。

【００６８】＜特徴＞（１）ヒートシール後、ヒートローラ３が離反すると、
フランジ１３の弾性変形が解け、図１２（ｃ）に示すよ
うにフランジ１３が元の傾斜角度まで戻される。この状
態において、フランジ１３の湾曲部１３ａの外側部分に
は、熱接着していないもののストレッチフィルムＦｍと
密着している個所が、距離ｒ（図１２（ｃ）参照）だけ
存在する。この距離ｒは、トレー１０上に張られている
ストレッチフィルムＦｍの張力を保持し、ヒートシール
された部分ｄの内側端面への負荷をかなり軽減し、シー
ル不良を防ぐ役割を果たす。

【００６９】シールされる前のフランジ１３の湾曲部１
３ａの鉛直中心線よりも内側に入ったところまでシール
が為されるとすれば、シール部分はフランジ１３とスト
レッチフィルムＦｍとの密着部分の内側端部にまで及ぶ
ことになり、ヒートローラ３によって直接熱せられてし
まう。このため、そのシール部分の内側端面にあるスト
レッチフィルムＦｍ、すなわち接着したものの完全には
冷却されていない状態のストレッチフィルムＦｍに対し
て、ストレッチフィルムＦｍの張力が直接作用して、ス
トレッチフィルムＦｍが固化する前に、シール部分の内
側端面（密着部分の内側端部）においてストレッチフィ
ルムＦｍが破れるもしくはピンホールが発生する等の不
良が発生する。

【００７０】これに対し、本実施形態では、ヒートロー
ラ３の傾斜角度βを、シール時にフランジ１３の湾曲部
１３ａの鉛直中心線よりも外側までがシールされ内側ま
ではシールされないような状態になるように設定してい
るため、ストレッチフィルムＦｍが破れるもしくはピン
ホールが発生する等の不良の発生が抑制される。

【００７１】（２）また、トレー１０は、シートの状態
から真空圧空成形により指定の形状に成形され、成形
後、指定フランジ寸法に端部を切断されて得られるもの
である。この成形工程時には、金型はトレー１０の外側
に設置されており、外寸は正確に成形可能であるもの
の、内側の寸法を正確、厳密に成形することはかなり難
しい。また、フランジ１３の端部の切断時にも切断刃が
四方均一に切断することは極めて困難であり、フランジ
１３に成形シートの一部が残り、フランジ１３の端面に
平坦部が形成されていることもあり得る。このように、
トレー１０のフランジ１３は、成形による傾斜誤差並び
に端部切断時の切断誤差を有している場合がある。

【００７２】したがって、同一トレーにおいても、四方
すべてのフランジ１３が完全に同一の傾斜角度αである
傾斜部１３ｂを有しているわけではなく、また端部にも
切断誤差となる水平な平坦部を有しているものもある。

【００７３】これら成形時の誤差によるシール不良の発
生を抑える為にも、ある程度の誤差を許容できるシール
機構でなければならない。この点に鑑みても、本実施形
態のように、フランジ１３の傾斜角度αよりもヒートロ
ーラ３の傾斜角度βがわずかに大きくなる構造を採るこ
とが好ましい。

【００７４】（３）成形時の誤差によりフランジ１３の
傾斜部１３ｂの傾斜角度αがヒートローラ３の傾斜角度
βよりも大きくなってしまった場合には、ヒートローラ
３がフランジ１３の外側端部に接触しない状態になり、
熱溶断が出来ないケースが生じることも考えられる。し
かし、本実施形態のようにヒートローラ３の傾斜角度β
がフランジ傾斜部１３ｂの傾斜角度αよりもわずかに大
きくなっていれば、成形時の誤差によりフランジ１３の
傾斜部１３ｂの傾斜角度αがヒートローラ３の傾斜角度
βよりも大きくなってしまうことは殆ど起こらない。

【００７５】

【００７６】また、傾斜部の内側に湾曲部を形成したた
め、フィルムが湾曲部に密着するようになり、熱体から
の熱量が湾曲部を伝って放熱されるようになる。したが
って、従来の包装容器で発生するようなピンホールが抑
えられ、密封性のよい包装が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図２】トレーの断面図。

【図３】包装装置の概略図。

【図４】包装動作の説明図。

【図５】包装動作の説明図。

【図７】ヒートローラのシール動作平面図。

【符号の説明】１０トレー（包装容器）１１底面１２壁面１３フランジ１３ａ湾曲部１３ｂ傾斜部１３ｃ突出部Ｆｍストレッチフィルム（フィルム）

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小栗利夫滋賀県栗太郡栗東町下鈎959番地の１株式会社イシダ滋賀事業所内 (72)発明者川西紀男滋賀県栗太郡栗東町下鈎959番地の１株式会社イシダ滋賀事業所内Ｆターム(参考） 3E033 AA10 DA06 3E062 AA03 JA03 JA08 JB04 JC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被包装物を載置するための底面と、前記底面を取り囲むように前記底面から上方に延びる壁
面と、前記壁面の上端部から外方に延びるフランジと、を備
え、前記フランジは、前記壁面側の湾曲部と、前記湾曲部の
外側に位置する傾斜部とを有し、前記傾斜部は、その上面の断面が実質的に直線であり、前記湾曲部は、前記壁面と前記傾斜部とが連続的な形状
となるように形成されている、包装容器。
【請求項２】前記傾斜部は、前記底面に対して傾斜角度
２０°から６０°の範囲で傾斜している、請求項１に記
載の包装容器。
【請求項３】前記傾斜部の幅が２ｍｍ以上である、請求
項１又は２に記載の包装容器。
【請求項４】前記フランジの表面には接着剤が塗布され
ている、請求項１から３のいずれかに記載の包装容器。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の包装容
器と、前記包装容器の上面を覆い、周囲が前記フランジに接着
されるフィルムと、を備えた包装体。
【請求項６】前記フィルムの周囲は、前記フランジの湾
曲部に空隙無く沿い、前記フランジの傾斜部に接着され
る、請求項５に記載の包装体。
【請求項７】前記フランジは、前記傾斜部の外周側に配
置され前記フィルムを切断させる突出部をさらに有して
いる、請求項５又は６に記載の包装体。
【請求項８】前記フィルムの周囲が前記湾曲部及び前記
傾斜部に密着した状態で、傾斜した熱体が前記傾斜部に
当てられて、前記フィルムが前記フランジに熱接着され
る、請求項５から７のいずれかに記載の包装体。
【請求項９】傾斜したフランジを周囲に有する包装容器
に被包装物を載せる第１工程と、前記包装容器の上方にストレッチフィルムを供給し、前
記ストレッチフィルムに張力を掛ける第２工程と、前記包装容器を上昇させ、張力がかかった状態の前記ス
トレッチフィルムに対して前記フランジを当接させる第
３工程と、前記ストレッチフィルムが当接している前記フランジに
対して、熱体を、前記フランジの傾斜角度よりも大きな
傾斜角度で押し当てる第４工程と、を備えた包装方法。
【請求項１０】前記第４工程では、前記フランジと前記
熱体との接触部分の幅が２ｍｍ以上となるように、前記
熱体を前記フランジに押し当てる、請求項９に記載の包
装方法。