JP2005271965A - カップ用落とし蓋と該落とし蓋で密封した容器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドスペースの気体膨張と内容物の液膨張により落とし蓋が上下に容積変化することで、ホットウォーマー保存に耐えられ、バリア性、イージーピール性を有するカップ用落とし蓋と該落とし蓋を用いて密封した容器を提供すること。
【解決手段】フランジ付きカップ（３０）の開口部を覆いフランジ（３１）に熱融着される落とし蓋（１０）であって、中央に位置する可動部（１１）と、可動部の周縁から斜め上方に立ち上がる側壁（１２）と、側壁の先端縁より略水平方向に延設されるフランジ（１３）とからなり、可動部（１１）が凹部を形成していると共に側壁（１２）よりも薄く形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、カップ用落とし蓋と該落とし蓋で密封した容器に関するものであり、特には、ホットウォーマー保存に耐えられるカップ用落とし蓋とこの落とし蓋で密封した容器に関する。

現在、口径が６０〜７０ｍｍ程度の広口のフランジ付きプラスチックカップにコーヒー等の飲料を充填し、開口部をアルミニウム箔を主材料とし、フレキシブルでフラットな蓋材で密封シールしたプラスチックカップ商品（カップ飲料）が流通している。

このカップ飲料は冷やした状態で流通している場合には問題ないが、この商品をホットウォーマーなどで加温すると、容器内のヘッドスペースの空気膨張と充填されている飲料の液膨張により、蓋材が押し上げられて蓋材が剥がれる現象が生じたり、開封時に内容液が噴き出すなどの問題がある。特に、空気膨張の影響が大きく、ヘッドスペースを無くするために満充填した場合には、蓋材を開封する際に飲料をこぼしてしまう等の危険性がある。

このような加温状態でのヘッドスペースの容量変化に対応するため、カップの底部に半円球状に外側に凸部を設けているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２０００−１０９１３０号公報 特開２００２−６８２９６号公報。

しかしながら、これらの発明では、底部に凸部を形成させるため、粘弾性のある材料選択が必要になってくる．肉厚を薄くせざるを得ない．容器にバリア性を持たせるためにバリア性を有するフィルムラベルを底部に貼着する場合、底部の変形により底部に貼着したラベルが剥がれ易い．等の問題がある。

本発明は、ホットウォーマー保存に耐えられるカップ飲料容器に関する以上のような問題に鑑みてなされたもので、ヘッドスペースの気体膨張と液膨張により、落とし蓋が上下し容積変化することで、ホットウォーマー保存に耐えられ、かつ、バリア性、イージーピール性を有するカップ用落とし蓋と、この落とし蓋を用いて密封シールした容器を提供することを課題とする。

本発明の請求項１の発明は、フランジ付きカップの開口部を覆いフランジに熱融着される落とし蓋であって、該落とし蓋は、中央に位置する可動部と、可動部の周縁から斜め上方に立ち上がる側壁と、側壁の先端縁より略水平方向に延設されるフランジとからなり、前記可動部が凹部を形成していると共に、側壁より薄く形成されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項１記載の発明によれば、中央に位置する可動部が凹部を形成していると共に、側壁より薄く形成されているので、ヘッドスペース容積が減少し、容器を温める際の空気膨張による落とし蓋の押し上げが容易に軽減でき、落とし蓋は剥がれにくくなる
。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記可動部は、中央に位置する平らな中央部と中央部の周縁から斜め上方に立ち上がる傾斜部と傾斜部の先端縁と側壁とを連設する縦断面がＵ字状の環状溝とからなることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項２記載の発明によれば、可動部は、中央に位置する平らな中央部と中央部の周縁から斜め上方に立ち上がる傾斜部と傾斜部の先端縁と側壁とを連設する縦断面がＵ字状の環状溝とからなるので、ヘッドスペース容積が減少し、容器を温める際の空気膨張による落とし蓋の押し上げが軽減でき、落とし蓋は剥がれにくくなる。

また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記可動部は、中央に位置する平らな中央部と中央部の周縁に形成される細かい蛇腹状の伸縮部と伸縮部の先端縁と側壁とを連設する外方に行くに従い下がる環状傾斜部とからなることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項３記載の発明によれば、可動部は、中央に位置する平らな中央部と中央部の周縁に形成される細かい蛇腹状の伸縮部と伸縮部の先端縁と側壁とを連設する外方に行くに従い下がる環状傾斜部とからなるので、ヘッドスペース容積が減少し、容器を温める際の空気膨張による落とし蓋の押し上げが軽減でき、落とし蓋は剥がれにくくなる。

また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記可動部は、底が凹んで外方に行くに従い膨らむ球面状をなしていることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項４記載の発明によれば、可動部は、底が凹んで外方に行くに従い膨らむ球面状をなしているので、ヘッドスペース容積が減少し、容器を温める際の空気膨張による落とし蓋の押し上げが軽減でき、落とし蓋は剥がれにくくなる。

また、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の発明において、前記落とし蓋は、最内層にシーラント層が形成されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明によれば、落とし蓋は、最内層にシーラント層が形成されているので、容器のフランジと容易に密封シール可能である。

また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記シーラント層にはイージーピール機能が付加されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項６記載の発明によれば、前記シーラント層にはイージーピール機能が付加されているので、密封された落とし蓋をフランジから容易に剥離することができる。

また、請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項の発明において、前記落とし蓋には、バリア層が形成されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項７記載の発明によれば、落とし蓋にバリア層を形成させておくことにより、内容物の劣化を防ぐことができる。

また、請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項の発明において、前記落とし蓋には、周縁から突出してつまみ片が形成されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋
である。

このように請求項８記載の発明によれば、落とし蓋には周縁から突出してつまみ片が形成されているので、密封された容器を開封する際に有利である。

また、請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記つまみ片には滑り防止用の凸部が形成されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋である。

このように請求項９記載の発明によれば、つまみ片には滑り防止用の凸部が形成されているので、密封された容器を開封する際にさらに有利になる。

また、請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカップ用落とし蓋を用いて密封シールした容器である。

このように本発明のカップ用落とし蓋を用いることにより次のような効果がある。すなわち、中央の可動部を上下動可能に成形することで、ヘッドスペース等の膨張による過加圧に対応することが可能になり、シール界面に余計な負荷がかかることがなくなり、蓋が剥がれることが解消される。

飲料用容器としてヘッドスペースを設けても、落とし蓋形式であるためヘッドスペースを減容することができ、ヘッドスペースの気体膨張分も軽減できる。

また、内容液やヘッドスペースを加温充填することで、ホット販売時の容器内過加圧に対応することも可能であるが、充填時の内容液温度をホット注入する必要もなく、室温程度の内容液温度でも十分ホット販売時の容器内過加圧に対応できるため、充填時の余計な手間も省け、内容液加温による内容液の味覚劣化を考慮する必要もない。

落とし蓋を用いることでヘッドスペース等の膨張による過加圧に対応するので，カップの材料選定の幅が広がり、肉厚が厚いカップを製造可能になった。このことにより強度、バリア性のアップにつながる。また、カップにバリア性のあるフィルムラベルを貼着してもラベルが剥離しない。

本発明を一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
本発明のカップ用落とし蓋は、例えば、図１に示すように、フランジ付きカップ（３０）の開口部を覆い、フランジ（３１）に熱融着される落とし蓋であり、落とし蓋は、中央に位置する可動部（１１）と、可動部の周縁から斜め上方に立ち上がる側壁（１２）と、側壁の先端縁より略水平方向に延設されるフランジ（１３）とからなり、可動部（１１）は凹部を形成していると共に、側壁より薄く形成されているものである。
通常は、厚さ２００μｍ程度のシートを真空成形、圧空成形などのシート成形法により成形して得られる。

カップ用落とし蓋を構成するシート（１００）の層構成は、一般的には、主材層（１０１）の内面にシーラント層（１０２）を積層した構成からなる。主材層とシーラント層の間にバリア層（１０３）を配置しても良い。

主材層（１０１）はナイロン（Ｎｙ）フィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、などのシート成形が可能で、高融点の材料が好ましく使用できる。厚さは全体厚が２００μｍ程度となるため、主材層は５０μｍ程度が好ましい。

シーラント層（１０２）は、容器のフランジとの融着法がヒートシールによる方法でイージーピール性を要求されるため、ポリオレフィン系の凝集剥離タイプの樹脂が望ましく、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂主体のポリマーアロイが好適に使用できる。厚さは１００μｍ程度が好ましい。

バリア層（１０３）は、ガスバリア性、シート成形性等を考慮すると、エチレン／ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムが好適に使用できる。厚さは５０μｍ程度が好ましい。

主材層（１０１）とシーラント層（１０２）、あるいは、主材層（１０１）とバリア層（１０３）とシーラント層（１０２）の貼り合わせは、例えば、二液反応型のポリウレタン樹脂を接着剤に使用したドライラミネート法など公知の貼り合わせ法により行うことができる。代表的な構成例を述べると、〔外側〕Ｎｙ（５０μｍ）（１０１）／ＥＶＯＨ（５０μｍ）（１０３）／ＰＰ樹脂主体のポリマーアロイ（１００μｍ）（１０２）〔内側〕である。

つぎに落とし蓋（１０）の形状について述べる。
図２は、落とし蓋（１０）の形状の一実施例を示した（ａ）平面説明図と、（ｂ）断面説明図であり、可動部（１１）は、中央に位置する平らな中央部（１４）と、中央部の周縁から斜め上方に立ち上がる傾斜部（１５）と、傾斜部の先端縁と側壁とを連設するＵ字状の環状溝（１６）とからなっている。なお、側壁（１２）には段差（１２ａ）を設けても良い（実施例１の落とし蓋とする）。

可動部（１１）の形状を図３に示すようにしても良い。すなわち、中央に位置する平らな中央部（１７）と、中央部の周縁に形成される細かい蛇腹状の伸縮部（１８）と、伸縮部の先端縁と側壁（１２）とを連設する外方に行くに従い下がる環状傾斜部（１９）とからなる形状としても良い（実施例２の落とし蓋とする）。

さらには、図４に示すように、底が凹んで外方に行くに従い膨らむ球面状の可動部（１１）としても良い（実施例３の落とし蓋とする）。

これらの落とし蓋（１０）に、周縁から突出してつまみ片（２１）を形成しておくことによりフランジ（３１）に熱融着された落とし蓋（１０）を開封する際に落とし蓋の開封を容易にすることができる。

また、つまみ片（２１）に凸部（２２）を設けておくことにより、つまみ片８２１）を指等で持った際、滑りにくくすることができる。

以下実施例により本発明のカップ用落とし蓋をさらに具体的に説明する。
《実験１》
〈実施例１〉
まず、ＰＰ（５０μｍ）（１０１）／ＥＶＯＨ（５０μｍ）（１０３）／ＰＰ樹脂主体のポリマーアロイ（１００μｍ）（１０２）の層構成からなる落とし蓋作製用のシート（１００）を準備した。

別に口径５４ミリで、容量が２００ミリリットルの広口でポリプロピレン樹脂製のフランジ付きカップ（３０）を準備した。

このフランジ付きカップ（３０）の開口部を密封シールできるように、上記シート（１００）から、口径（内径）；５３．６ｍｍ、フランジから中央部までの深さ；１３．４ｍｍの、可動部（１１）が平らな中央部（１４）と中央部の周縁から斜め上方に立ち上がる傾斜部（１５）と傾斜部の先端縁と側壁（１２）とを連設する縦断面がＵ字状の環状溝（１６）からなる上述した形状の実施例１のカップ用落とし蓋を真空成形法により作製した（図２参照）。

〈実施例２〉
実施例１のシート（１００）を用いて、実施例１で使用したフランジ付きカップ（３０）の開口部を密封シールできるように、口径（内径）；５４．４ｍｍ、フランジから中央部までの深さ；１０．９ｍｍの、可動部（１１）が平らな中央部（１７）と中央部の周縁に形成される細かい蛇腹状の伸縮部（１８）と伸縮部の先端縁と側壁（１２）とを連設する外方に行くに従い下がる環状傾斜部（１９）とからなる上述した形状の実施例２のカップ用落とし蓋を真空成形法により作製した（図３参照）。

これら実施例１と実施例２のカップ用落とし蓋を、先に準備しておいた６０°Ｃの水を２００ミリリットル充填したフランジ付きカップ（３０）の開口部に被せてヒートシール法によりフランジを密封シールし、その時の水の容量とヘッドスペース部分の容量を測定しておき、この水を密封シールした容器を８０°Ｃで３週間保管した。落とし蓋は経時により可動部が上昇して変形した（図５、図６参照）。その変形後の容量を測定し、落とし蓋の変形前と変形後の容量変化を測定した。その結果を表１に示す。

。

《実験２》
〈実施例１〉
まず、Ｎｙフィルム（５０μｍ）（１０１）／ＥＶＯＨフィルム（５０μｍ）（１０３）／ＰＰ樹脂主体のポリマーアロイ（１００μｍ）（１０２）の層構成からなる落とし蓋作製用シートを準備した。

この落とし蓋作製用シートから、ヘッドスペースの気体膨張と内容物の液体膨張により可動部が上下して加温前と加温後で１０ミリリットルの容積変化が可能な、可動部が底が凹んで外方に行くに従い膨らむ半球状をなしている落とし蓋（１０）を作製し、実施例１の落とし蓋とした。

この実施例１の落とし蓋を、２００ミリリットルの室温状態の水を充填した口径６５ミリで、容量が２２０ミリリットルのポリプロピレン樹脂製の広口飲料カップ（３０）の開口部を塞ぐように被せて（従ってヘッドスペースは２０ミリリットル存在することになる）フランジをヒートシール法により熱融着して、実施例１の水入り容器とした。

〈実施例２〉
実施例１と比較するため、これから述べる実施例２の水入り容器を作製した。すなわち、ポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／アルミニウム（（１２μｍ）／ポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／ＰＰ樹脂主体のポリマーアロイ（５０μｍ）の層構成からなる蓋材シートを準備した。

この蓋材シートから実施例１で用いたと同じ口径６５ミリで、容量が２２０ミリリットルのフランジ付きのポリプロピレン樹脂製の広口飲料カップの開口部を塞ぐ平面がフラットな実施例２の蓋材を作製した。

この実施例２の落とし蓋を、２００ミリリットルの室温状態の水を充填した口径６５ミリで、容量が２２０ミリリットルのポリプロピレン樹脂製の広口飲料カップの開口部を塞ぐように被せてフランジをヒートシール法により熱融着して、実施例２の水入り容器とした。

この実施例１と実施例２の容器を８０°の状態で３週間保管して蓋と容器の状態を目視観察した。その結果を表２に示す。

表２からわかるように、内容物やヘッドスペースの体積膨張に対応できる可動式の蓋材を用いた容器は長期間の保管によっても蓋材が容器から剥がれることがないのに対して、体積膨張を考慮してない蓋材を用いた容器は、短時間の保管によってもフランジから剥がれてしまうことがわかる。

本発明のカップ用落とし蓋で密封した容器の一実施例を示す、（ａ）は部分断面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大断面説明図である。 本発明のカップ用落とし蓋の一実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は断面説明図である。 本発明のカップ用落とし蓋の別の実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は断面説明図である。 本発明のカップ用落とし蓋のさらに別の実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は断面説明図である。 実施例１の落とし蓋を内容物を入れた容器に被せて密封シールした、（ａ）は密封シール直後の落とし蓋が変形する前の状態を示す、断面説明図であり、（ｂ）は落とし蓋が変形した後の状態を示す、断面説明図である。 実施例２の落とし蓋を内容物を入れた容器に被せて密封シールした、（ａ）は密封シール直後の落とし蓋が変形する前の状態を示す、断面説明図であり、（ｂ）は落とし蓋が変形した後の状態を示す、断面説明図である。

符号の説明

１０‥‥落とし蓋
１１‥‥可動部
１２‥‥側壁
１２ａ‥段差
１３‥‥フランジ
１４‥‥中央部
１５‥‥傾斜部
１６‥‥環状溝
１７‥‥中央部
１８‥‥伸縮部
１９‥‥環状傾斜部
２１‥‥つまみ片
２２‥‥凸部
３０‥‥フランジ付きカップ
３１‥‥フランジ
１００‥‥シート
１０１‥‥主材層
１０２‥‥シーラント層
１０３‥‥バリア層

Claims (10)

1. フランジ付きカップの開口部を覆いフランジに熱融着される落とし蓋であって、
   該落とし蓋は、中央に位置する可動部と、可動部の周縁から斜め上方に立ち上がる側壁と、側壁の先端縁より略水平方向に延設されるフランジとからなり、
   前記可動部が凹部を形成していると共に、側壁より薄く形成されていることを特徴とする、カップ用落とし蓋。
2. 前記可動部は、中央に位置する平らな中央部と中央部の周縁から斜め上方に立ち上がる傾斜部と傾斜部の先端縁と側壁とを連設する縦断面がＵ字状の環状溝とからなることを特徴とする、請求項１記載のカップ用落とし蓋。
3. 前記可動部は、中央に位置する平らな中央部と中央部の周縁に形成される細かい蛇腹状の伸縮部と伸縮部の先端縁と側壁とを連設する外方に行くに従い下がる環状傾斜部とからなることを特徴とする、請求項１記載のカップ用落とし蓋。
4. 前記可動部は、底が凹んで外方に行くに従い膨らむ球面状をなしていることを特徴とする、請求項１記載のカップ用落とし蓋。
5. 前記落とし蓋は、最内層にシーラント層が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカップ用落とし蓋。
6. 前記シーラント層にはイージーピール機能が付加されていることを特徴とする、請求項５記載のカップ用落とし蓋。
7. 前記落とし蓋には、バリア層が形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカップ用落とし蓋。
8. 前記落とし蓋には、周縁から突出してつまみ片が形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカップ用落とし蓋。
9. 前記つまみ片には滑り防止用の凸部が形成されていることを特徴とする、請求項８記載のカップ用落とし蓋。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のカップ用落とし蓋を用いて密封シールした容器。

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