JP2010064779A - 高周波誘導加熱により溶着し貼付される蓋材 - Google Patents

Abstract

【課題】容器を密封する蓋材であって、開封時には容易に手で剥がすことのできるシール材を備える蓋材を提供すること。
【解決手段】蓋材６は、容器本体４の口部端４１に取り付けられる、一方の表面２１ａに高密度ポリエチレン樹脂の層２１を有する中栓２と、中栓２の一方の表面２１ａに接する面にエチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４を有するシール材１とを備え、プロピレン−エチレン共重合体樹脂と高密度ポリエチレン樹脂の融解温度が同じまたは温度の差が１７℃以下の範囲内で前記プロピレン−エチレン共重合体樹脂の方が高く構成され、シール材１は高密度ポリエチレン樹脂の層２１と接する側とは反対の側に金属箔の層１２を有し、中栓２の高密度ポリエチレン樹脂の層２１は高周波誘導加熱によりシール材１のプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４に溶着し貼付されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は容器を密封する蓋材に関し、特に高周波誘導加熱により容器を密封し、かつ手で簡単に剥がすことのできるシール材を備える蓋材に関する。

ケチャップ、サルサソースまたはマヨネーズなどの粘稠な内容物を収納した、丸孔や星型孔などの吐出孔の形成された絞り出し容器は良く知られている。これらの吐出孔を密封するシール材は、内容物の流出や外気の混入による品質の低下を防ぐため確実に貼付されることが必要であり、また貼付の強度は流通段階での振動等に耐え得るものでなければならない。一方で、容器の開封時には、吐出孔を密封するシール材は手で簡単に剥がせることが要求される。

このような、容器の開口部を確実に密封し、かつ、開封時には手で容易に剥がすことができることを想定したシール材を備える蓋材として、従来は、開口部側と密封するシール材のシーラント層を同一の材料で構成していた（例えば、特許文献１参照）。例としては、開口部側がポリプロピレン製であればシール材のシーラント層もポリプロピレン製とし、シール材に金属層を持たせ高周波誘導加熱により溶着させるものがある。
また、開口部となる吐出孔の形成された中栓の表層を高密度ポリエチレン製とし、シール材のシーラント層をポリプロピレン（ＰＰ）と高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の重量比がＰＰ／ＨＤＰＥ＝９／１〜６／４となる混合物としているものもある（たとえば、特許文献２参照）。中栓の高密度ポリエチレンとシール材のポリプロピレンと高密度ポリエチレンの混合物とを、シール材に金属薄膜層を持たせ高周波誘導加熱により溶着させている。
実開平５‐７１１５５号公報 段落００１７、００２２ 特開２００３‐２１２２６５号公報 段落００２５、００２６、００２８ 実公昭５６−４０６８２号公報 表‐１

しかし、溶着させる部分に同一の高分子材料を用いると、高周波誘導加熱時の発振電流のわずかな変化で溶着の強度（密着強度）が変化してしまう（例えば、特許文献３参照）。溶着させる部分の一方に特定の高分子材料を用い、他方にそれと同一の高分子材料を含む混合物を用いた場合でも、混合物中の同一の高分子材料を増加させると溶着の強度が大きくなることから（例えば、特許文献２参照）、溶着に主に寄与するのは混合物中の同一材料であると言え、溶着の強度が高周波誘導加熱での発振電流の変化の影響を受けることが予想される。なお、発振電流が変化するということは、高周波誘導場の大きさが変化するということにつながる。そして、高周波誘導場の大きさの変化は、溶着の強度に影響を与える。
実際に、高周波誘導加熱手段を用いて加熱溶着する場合には、高周波誘導コイルの位置（高さ）を調整し、密封しようとする容器口部と密封するシール材にキャップを被せた状態で加熱を行う。しかし、キャップを被せたことによる容器の高さの変化や、高周波誘導コイルの下を通るコンベアの揺れにより、高周波誘導コイルと金属箔を有するシール材との距離が変化して、高周波誘導場の大きさが変わることがある。高周波誘導場の大きさが不足すると、シール材の密着強度が小さくなり、シール材がキャップ内で脱落して消費者がキャップを外すときに内容物が不意に飛び出るという問題が発生する。また、高周波誘導場の大きさが大き過ぎると、シール材の密着強度が大き過ぎて消費者がシール材を手で剥がすことができなくなるという問題が生ずる。

本発明は、容器をより確実に密封する蓋材であって、かつ容器の開封時にはより容易に手で剥がすことのできるシール材を備える蓋材を提供すること、および前記蓋材を備える容器や内容物入り容器を提供することを目的とする。
さらに、高周波誘導加熱手段を用いた場合でも、高周波誘導場の大きさの変化に影響を受けにくい蓋材であって、容器をより確実に密封し、容器の開封時にはより容易に手で剥がすことのできるシール材を備える蓋材を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る蓋材は、例えば図１および図２に示すように、内容物（不図示）が充填された容器本体４の口部端４１に取り付けられる、内容物を通過させる吐出孔２４が形成された板状の中栓２であって、一方の表面２１ａに高密度ポリエチレン樹脂の層２１を有する中栓２と；吐出孔２４をふさぐように中栓２の一方の表面２１ａに貼付される板状のシール材１であって、中栓２の一方の表面２１ａに接する面にエチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４を有するシール材１とを備え；プロピレン−エチレン共重合体樹脂および高密度ポリエチレン樹脂の融解温度が同じまたは温度の差が１７℃以下の範囲内でプロピレン−エチレン共重合体樹脂の方が高く構成され；シール材１は、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４が高密度ポリエチレン樹脂の層２１と接する側とは反対の側に金属箔の層１２を有し；前記高密度ポリエチレン樹脂の層２１は、高周波誘導加熱により金属箔を発熱源として、前記プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４に溶着し貼付されることを特徴とする。

このように構成すると、金属箔を発熱源とした高周波誘導加熱によりシール材のプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層と中栓の高密度ポリエチレン樹脂の層を加熱し、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層と高密度ポリエチレン樹脂の層を適度な密着強度で溶着させることができる。その結果、シール材がキャップ内で脱落して、容器の開封時に内容物が吐出孔から不意に飛び出すという問題が緩和される一方で、シール材を中栓から手で簡単に剥がすことができる。なお、プロピレン−エチレン共重合体において、エチレン含有率が１０質量％を超えると、プロピレン−エチレン共重合体ゴムとなり、その剛性および耐熱性状に劣ることが知られている。１０質量％を超えるプロピレン−エチレン共重合体ゴムは、ＥＰＲとも称せられている。また、２質量％未満では、その耐衝撃性に劣ることが知られている。そこで、本発明では、エチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレン共重合体を好適な範囲として用いる。

また、本発明の第２の態様に係る蓋材では、上記本発明の第１の態様に係る蓋材６において、プロピレン−エチレン共重合体は、エチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレンブロック共重合体である。

このように構成すると、プロピレン−エチレンブロック共重合体においてエチレン含有率を好適なものとすることができる。プロピレン−エチレンブロック共重合体は、通常多段重合により製造されて、段落０００７に記載の理由によりそのエチレン含有率は通常２〜１０質量％である。プロピレン−エチレンブロック共重合体は、その構成が、結晶性のプロピレン単独重合体部分と、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分とからなり、その結晶性のプロピレンホモポリマー部分が通常９０〜９６質量％であり、プロピレン−エチレンランダム共重合体部分が通常４〜１０質量％である。

また、本発明の第３の態様に係る蓋材では、上記本発明の第１の態様に係る蓋材６において、プロピレン−エチレン共重合体は、エチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレンランダム共重合体である。

このように構成すると、プロピレン単独重合体の場合に比べて、高密度ポリエチレンと熱溶着し易くなり、シール材のプロピレン−エチレン共重合体の層と中栓の高密度ポリエチレンの層が適度に溶着する。なお、同じエチレン含有率であれば、プロピレン−エチレンランダム共重合体の方が、プロピレン−エチレンブロック共重合体よりも融解温度が低い。

また、本発明の第４の態様に係る容器は、例えば図２に示すように、内容物が充填される容器本体４と；中栓２が容器本体４の口部端４１に取り付けられる、上記本発明の第１乃至第３のいずれかの態様の蓋材６（図１参照）と；容器本体４の口部４２および、蓋材６の中栓２とシール材１に被せる、口部４２に螺着させるキャップ３とを備える。
なお本願の容器とは、細口または広口の容器（ｂｏｔｔｌｅ またはｃｏｎｔａｉｎｅｒと使用状態に応じて表記される）であり、細口の容器を一般消費者は英語読みのボトルと呼称することが多い。

また、本発明の第５の態様に係る内容物入り容器は、容器本体４に充填される内容物と；上記本発明の第４の態様に係る容器とを備える。

本発明によれば、容器本体の口部端に取り付けられる吐出孔が形成された中栓に高密度ポリエチレン樹脂の層を持たせ、その吐出孔を密封するシール材にプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層を持たせ、両層を高周波誘導加熱により加熱溶着した場合であっても、高密度ポリエチレンとプロピレン−エチレン共重合体という異なる高分子化合物の組み合わせであるため密着強度が大きくなり過ぎるということが緩和される。さらに、プロピレン−エチレン共重合体中のエチレンの含有率を２〜８質量％とすると、共重合体の組成中にエチレンが適度に分散して配置される。シール材のプロピレン−エチレン共重合体樹脂および中栓の高密度ポリエチレン樹脂の融解温度を同じ、または温度差を１７℃以下の範囲内でプロピレン−エチレン共重合体樹脂の方を高く構成すと、溶着させる両層の樹脂が加熱溶着しやすくなる。その結果、容器をより確実に密封する蓋材であって、かつ容器の開封時にはより容易に手で剥がすことのできるシール材を備える蓋材を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一または相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。また、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。

図１は、本発明である蓋材６の一実施の形態を示す図である。蓋材６は、多層のシール材１と吐出孔２４が形成された多層の中栓２を備える。なお、図１ではシール材１と中栓２が多層であることを示すため、各層の厚さは厚さ方向に誇張されている。
図２は、蓋材６（図１参照）を含む容器７（図４参照）を示す図である。容器７は、内容物（不図示）を充填する容器本体４と、容器本体４の口部端４１に取り付けられ、内容物を通過させる吐出孔２４が形成された中栓２と、中栓２の吐出孔２４を密封するシール材１と、シール材１、中栓２、および容器本体４の口部４２を被い、口部４２に螺着させるキャップ３とを備える。

容器本体４に充填される内容物とは、ケチャップ、サルサソースまたはマヨネーズなどの粘稠な液体をいう。

以下に容器７の構成要素の詳細を説明する。
図２に示すように、容器本体４は、内容物を充填するための口部４２を有し、口部４２はキャップ３を螺着させるためのねじ山４３を有している。
容器本体４の材質は、特に限定されない。また、単層でも多層でもよい。
容器本体４は、ダイレクトブロー成形物、延伸ブロー成形物、射出成形物、固化押出成形品からの切削加工物のいずれでもよい。好ましくは、単層のダイレクトブロー成形物、多層のダイレクトブロー成形物または多層の延伸ブロー成形物である。更に好ましくは、スクイーズ性がある多層のダイレクトブロー成形容器である。スクイーズ性があるとは、手で容易に押し潰して、内容物を流出できる性状をいう。
また、容器本体４の口部端４１とは、開放状態にある口部４２の端部であり、成形物の端部または成形物の端部の近傍を切断した新たな端部を意味する。

図２に示すように、中栓２には、内容物を通過させる吐出孔２４が形成され、容器本体４の口部端４１に取り付けられる。吐出孔２４の形状は、特に制限されない。例えば、星型孔、円孔、多角孔等のいずれの形状であってもよい。
中栓２は容器本体４の口部端４１と、内容物が流出せずまた外気が混入しない程度に密着して取り付けられていればよい。
図３に示すように、例えば、中栓２の外周全体にスカート部２５を設け、そのスカート部２５の内周に突起部２６を形成し、一方で容器本体４の口部４２の外周に溝４４を形成し、中栓２のスカート部２５が容器本体４の口部端４１全体を覆うように、中栓２と口部４２を嵌合させ密着させる。または、中栓２にスカート部２５を設けず、板状の中栓２を容器本体４の口部端４１に載置して、口部端４１と加熱溶着させてもよい。このとき、中栓２の口部端４１に接する側の材料と容器本体４の材料、ひいては、口部端４１の材料を同一材料、例えば高密度ポリエチレン樹脂とすると、加熱溶着したときに十分な密着強度を得ることができる。

図１に示すように、中栓２は、高密度ポリエチレン樹脂の層２１、２３を両表面として多層で構成される。例えば、以下に示すようにポリエチレンテレフタレートの層２２を中心とし上下で対称となるように構成される。記号「／」は、積層界面を表す。（ ）内は厚さを表す。
Ａ：高密度ポリエチレン樹脂の層（３０μｍ）／両表面コロナ処理ポリエチレンテレフタレートの層（５０μｍ）／高密度ポリエチレン樹脂の層（３０μｍ）
Ｂ：高密度ポリエチレン樹脂の層（３０μｍ）／接着性樹脂（３μｍ）／ポリエチレンテレフタレートの層（５０μｍ）／接着性樹脂（３μｍ）／高密度ポリエチレン樹脂の層（３０μｍ）
Ｃ：高密度ポリエチレン樹脂の層（３０μｍ）／接着性塗膜（１μｍ）／ポリエチレンテレフタレートの層（５０μｍ）／接着性塗膜（１μｍ）／高密度ポリエチレン樹脂の層（３０μｍ）
好ましくは、上記ＢおよびＣの積層構成である。
なお、中栓２はシール材１と接する層が高密度ポリエチレン樹脂であればよく、積層構成が上下で対称でなくてもよく、また上記以外の樹脂と積層を構成しても、高密度ポリエチレン樹脂の単層であってもよい。また、（ ）内の厚さは例示であり、これに限定されない。

接着性樹脂には、通常エチレン系共重合体または酸グラフト樹脂が用いられる。その他には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体またはそのアイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、またはこれらの無水マレイン酸グラフト樹脂、あるいはこれらの２種以上を組合せ混合した樹脂組成物が好適である。特に好適には、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体である。また、接着性塗膜には、ドライラミネート用接着剤が好適である。例えば、ポリエステルウレタン系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、アクリル系接着剤を用いることができる。

図１に示すように、中栓２の吐出孔２４を密封するためのシール材１は、多層で構成される。シール材１は、中栓２と接する面にはプロピレン系樹脂の層１４を有し、中栓２と接する側とは反対の側には金属箔の層１２を有する。
以下にシール材１の積層構成を例示する。記号「／」は、積層界面を表す。（ ）内は厚さを表す。
Ｄ：セルロースを形成してなる層（５０μｍ）／金属箔の層（２０μｍ）／両表面コロナ処理ポリエチレンテレフタレートの層（５０μｍ）／プロピレン系樹脂の層（５０μｍ）
Ｅ：セルロースを形成してなる層（５０μｍ）／接着性樹脂（３μｍ）／金属箔の層（２０μｍ）／接着性樹脂（３μｍ）／ポリエチレンテレフタレートの層（５０μｍ）／接着性樹脂（３μｍ）／プロピレン系樹脂の層（５０μｍ）
Ｆ：セルロースを形成してなる層／接着性樹脂／ベーマイト表面処理した金属箔の層（２０μｍ）／ポリエチレンテレフタレートの層／接着性樹脂／プロピレン系樹脂の層
Ｇ：セルロースを形成してなる層／接着性塗膜（１μｍ）／金属箔の層／接着性塗膜（１μｍ）／ポリエチレンテレフタレートの層／接着性樹脂／プロピレン系樹脂の層
Ｈ：セルロースを形成してなる層／接着性塗膜／金属箔の層／接着性塗膜／ポリエチレンテレフタレートの層／接着性塗膜／プロピレン系樹脂の層
Ｉ：セルロースを形成してなる層／接着性塗膜／金属箔の層／接着性樹脂／ポリエチレンテレフタレートの層／接着性樹脂／プロピレン系樹脂の層
好ましくは、上記のＥおよびＩの積層構成である。
なお、シール材１は、少なくともプロピレン系樹脂の層１４と金属箔の層１２を有していればよい。また、（ ）内の厚さは例示であり、これに限定されない。

シール材１の積層を構成するプロピレン系樹脂とは、プロピレンを主体としたプロピレン−エチレン共重合体樹脂であり、好ましくはエチレン含有率が２〜８質量％、特に好ましくは３％のプロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂またはプロピレン−エチレンブロック共重合体樹脂である。これらの樹脂は、積層用のフィルム加工にも優れている。

プロピレン−エチレンブロック共重合体は、プロピレンを主体とし、その剛性である結晶性プロピレンブロックとその結晶性を崩すエチレンブロックまたはエチレンユニットからなる。また、プロピレン−エチレンランダム共重合体は、プロピレンを主体とし、結晶性プロピレンブロックの骨格構造にエチレンユニットがランダムに入りこむ構造となる。したがって、シール材１のシーラント層にプロピレン単独重合体を使用した場合と比べると、中栓２の高密度ポリエチレン樹脂の層２１と加熱溶着しやすい。
なお、同じエチレン含有率であれば、プロピレン−エチレンランダム共重合体の方が、プロピレン−エチレンブロック共重合体よりも融解温度が低い。

シール材１の積層を構成する金属箔の層１２に用いる金属の箔とは、例えばアルミニウム箔または鉄箔であって、その厚さが５〜２００μｍ程度の板厚を有していればよい。
アルミニウム（Ａｌ）の箔とは、箔圧延されたピンホールが少ない純アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔であり、ＪＩＳ−１Ｎ３０（９９．３重量％以上Ａｌ）、ＪＩＳ−１０５０（９９．５重量％以上Ａｌ）、ＪＩＳ−１１００（Ａｌ−０．１３重量％Ｃｕ）などのアルミニウムである。このアルミニウムは、鉄、シリコン、不純物としての銅、チタン、その他の不可避的不純物量を含んでいてもよい。また、その表面がベーマイト処理や有機塗膜などで保護されていてもよい。

シール材１の積層を構成するセルロースを形成してなる層１１の、本発明でいうセルロースとは、紙を除くセルロースであり、一般名称セロハン、レーヨンなどのそれ自体では溶融加工されない物質をいう。セルロースの代わりにビニロンを用いることもできる。好適には、一般名称セロハンが用いられる。セロハンやビニロン系フィルムは透明であるため、金属箔に印刷した文字や図柄を見ることができ、消費者への商品宣伝などが可能となる。
なお、セルロースを形成してなる層１１をシール材１の最上位層としているため、後述の高周波誘導過熱時において、キャップ３の天板内面３１に接するセルロースを形成してなる層１１は、合成樹脂で作られたキャップ３の天板内面３１に溶着することはない。

シール材１と中栓２を製造する場合、シール材１のプロピレン系樹脂の融解温度と、中栓２のシール材１と接する層に用いる高密度ポリエチレン樹脂の融解温度が同じとなるようにまたは温度の差が１７℃以下の範囲内でプロピレン系樹脂の方が高くなるようにする。両高分子材料の融解温度の差は、好ましくは０℃〜１７℃であり、特に好ましくは、２℃〜１２℃である。
金属箔の層１２は、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４側に配置され、高周波誘導加熱では金属箔の層１２に近いプロピレン−エチレン共重合体樹脂がより加熱される。したがって、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の融解温度を高密度ポリエチレン樹脂の融解温度と少なくとも同じか、またはプロピレン−エチレン共重合体樹脂の融解温度を高くする必要がある。
融解温度の差を０に近づけて、かつプロピレン−エチレン共重合体樹脂の融解温度の方を低くすると、高密度ポリエチレン樹脂の層を加熱する途上でプロピレン−エチレン共重合体樹脂が過度に融解してしまい、局所的にプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層がない部分が生じ、その隣接する接着層が中栓のポリエチレン樹脂の層と直接触れることになる。その状態で、シール材１と中栓２が溶着してしまうと、その界面での密着強度が過度に大きくなり、実用上問題となるので好ましくない。また、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の融解温度を高くした場合であっても、融解温度の差が大き過ぎると、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の融解が不十分となり溶着に寄与しなくなる。本発明者らは、実験を繰り返すことで、融解温度が少なくとも同じか、またはその差が約１７℃以下であることが好ましいことを解明した。

シール材１および中栓２の製造方法について説明する。多層のシール材１および多層の中栓２は、まず、帯状多層フィルムとして製造される。帯状多層フィルムとは、所定の幅にスリット加工された帯状のフィルムまたはシートであり、長尺物として製造されコイル状に巻き回して取り扱われる。次に、中栓２は、容器本体４の口部端４１の外径に応じて長尺の帯状多層フィルムから円形に打ち抜かれて形成される。シール材１は、中栓２の吐出孔２４を密封すること、および中栓２から手で剥がすときに保持する部分となる摘み代を考慮した大きさおよび形状で、長尺の帯状多層フィルムから打ち抜かれて形成される。シール材１は中栓２と同じ大きさかそれよりも小さくするとよい。そうすると、シール材１を中栓２に重ねた場合でも中栓２の外周からはみ出すことはなくキャップ３を被せ易い。なお、中栓２は、円形以外の形状であってもよい。
帯状多層フィルムの厚さは、１０〜３００μｍが好適である。その厚さが１０μｍ以上であると、所定の幅にスリット加工し易く、３００μｍ以下では、長尺の帯状多層フィルムから円形に打ち抜くとき平滑面のシール材１または中栓２を成形し易い。

図２に示すように、キャップ３は、容器本体４の口部４２に螺着させるためのねじ溝３２を有している。ただし、螺着以外の方法で、キャップ３を口部４２に取り付けてもよい。
また、キャップ３は、通常用いる合成樹脂からなるキャップであればよい。例えば、密度が０．９５〜０．９７ｇ／ｃｍ^３の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、密度が０．９１〜０．９５ｇ／ｃｍ^３の中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、密度が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ^３の線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、密度が０．８６ｇ以上０．９１ｇ未満／ｃｍ^３の超低密度線状ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、密度が０．９０〜０．９２ｇ／ｃｍ^３の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、プロピレン単独重合体またはプロピレン−エチレン共重合体であるプロピレン系樹脂であり、エチレン含有率が１〜８質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合またはプロピレン−エチレンブロック共重合、シンジオタクティックポリプロピレンまたはアイソタクティクポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレンとα、β−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体であるエチレン−（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステル共重合体またはそのアイオノマーであり、これらのコモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルを例示できる。また、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−環状オレフィン共重合体を用いることもできる。
これらの樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組合せ混合させて使用することもできる。好ましくは、キャップヒンジの繰り返し疲労に耐える、エチレン含有率が１〜８質量％のプロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂またはプロピレン−エチレンブロック共重合体樹脂である。

図４は、キャップ３、シール材１、中栓２、容器本体４を組み合わせた状態の図である。まず、シール材１のセルロースを形成してなる層１１（図１参照）はキャップ３の天板内面３１（図２参照）と接するように、シール材１のプロピレン系樹脂の層１４は中栓２の高密度ポリエチレン樹脂の層２１に接するように、シール材１と中栓２をキャップ３の内部に組み付ける。次に、シール材１と中栓２を備えたキャップ３を、あらかじめ内容物（不図示）が充填された容器本体４の口部４２に螺着させる。このとき、図４に示すように、シール材１と中栓２は、キャップ３の天板内面３１と容器本体４の口部端４１に挟持されている。

図５に示すように、キャップ３を被せた容器本体４は、キャップ３の天板外面から高周波誘導場に曝される。すると、シール材１の金属箔の層１２（図１参照）に生じたうず電流損の発熱（即ち、高周波誘導加熱）により、シール材１のプロピレン系樹脂の層１４と中栓２の高密度ポリエチレン樹脂の層２１が溶着する。なお、高周波誘導加熱では、シール材１の金属箔の層１２が、瞬時ではあるが、３００〜４００℃程度で０．５〜１秒間程度維持されることが好ましい。

高周波誘導加熱手段は、常法の高周波磁界を発生させるものであればよい。なお、高周波電力を供給する１次コイル（通常は固定コイル５１である）と、高周波誘導場の中を容器と同期して移動する２次コイル（不図示）を設けて、この２次コイルに高周波電力を誘起させて容器本体４の口部端４１近傍に高周波誘導場を与えると、磁場の大きさを一定に保つことができる。

高周波誘導加熱手段により溶着させたシール材１と中栓２は、その密着強度が６０ｇ以上２３０ｇ未満／５ｍｍ巾となり、キャップ３の開栓時にシール材１が中栓２から剥離により脱落していることもなく、かつ、シール材を手で容易に剥がすことができるという効果を得ることができた。なお、密着強度（剥離強さ）の判定方法は、プラスチックの引張試験方法（ＪＩＳ：Ｋ７１１３）に準じるＴ字型剥離であり、その詳細については後述する。

以下に、本発明の蓋材の具体的な実施例および比較例を示す。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例および比較例で使用する高分子化合物の略語を以下に示す。ＰＰ（１）〜（５）は、シール材１のプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層１４に用いられる。ＨＤＰＥ（１）は、中栓２の高密度ポリエチレン樹脂の層２１に用いられる。
ＰＰ（１）：プロピレン−エチレンランダム共重合体、密度０．９０ｇ／ｃｍ^３、エチレン含有率６．２質量％、多分散度２．８、融解温度１３４℃
ＰＰ（２）：プロピレン−エチレンランダム共重合体、密度０．９１ｇ／ｃｍ^３、エチレン含有率３．３質量％、多分散度４．１、融解温度１４２℃
ＰＰ（３）：プロピレン−エチレンランダム共重合体、密度０．９２／ｃｍ^３、エチレン含有率２．０質量％、多分散度２．５、融解温度１３８℃
ＰＰ（４）：プロピレン−エチレンブロック共重合体、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、エチレン含有率２．０質量％、多分散度９．３、融解温度１４７℃
ＰＰ（５）：プロピレン単独重合体、密度０．９４ｇ／ｃｍ^３、融解温度１５３℃
ＨＤＰＥ（１）：高密度ポリエチレン、密度０．９４５ｇ／ｃｍ^３、融解温度１３０℃
上記以外の条件は同一とした。

［密着強度（剥離強さ）］
本発明の蓋材６において、シール材１と中栓２の密着強度（剥離強さ）の判定は、プラスチックの引張試験方法（ＪＩＳ：Ｋ７１１３）に準じるＴ字型剥離で行った。検体（容器）は、予めシール材１と中栓２をキャップ３の内部に挿入して、このキャップ３を容器本体４の口部４２に螺着して取り付け、その後高周波誘導加熱を行った容器である。インストロン社製万能試験機（型式：１１２２）を用いて、雰囲気温度２３℃で密着強度を測定した。密着強度は以下の記号で表す。
◎：密着強度は、１００ｇ以上２３０ｇ未満／５ｍｍ巾である。この範囲では、シール材１を手で容易に剥がすことができ、キャップ３の開栓時に、シール材１の剥離による脱落がなく、容器７を高さ１０ｃｍから落として内圧をかけてもシール材１の剥離による脱落はない。
なお、容器を高さ１０ｃｍから落下させてもシール材１と中栓２の溶着が落下の衝撃により生ずる内圧に耐え得るならば、容器本体４に内容物を充填した状態で容器７を製品として流通させた場合でも、シール材１は剥離することなく溶着した状態を維持することが経験的に判っている。
○：密着強度は、６０ｇ以上１００ｇ未満／５ｍｍ巾である。この範囲では、シール材１を手で容易に剥がすことができ、キャップ３の開栓時に、シール材１の剥離による脱落がない（実用上は問題ない下限レベル）。
×：密着強度は、３０ｇ以上６０ｇ未満／５ｍｍ巾である。この範囲では、シール材１を手で容易に剥がすことができるが、キャップ３の開栓時に、シール材１の剥離による脱落がある（実用上問題あり）。
△：密着強度は、２３０ｇ以上／５ｍｍ巾である。この範囲では、シール材１を手で剥がすことができないことが多い（強く溶着し過ぎているため、実用上問題あり）。

以下は、例えば実施例１では、シール材１のプロピレン−エチレン共重合体樹脂としてＰＰ（１）を用い、中栓２の表層である高密度ポリエチレン樹脂にはＨＤＰＥ（１）を用いたことを示している。
実施例１： ＰＰ（１）×ＨＤＰＥ（１）
実施例２： ＰＰ（２）×ＨＤＰＥ（１）
実施例４： ＰＰ（４）×ＨＤＰＥ（１）
比較例５： ＰＰ（５）×ＨＤＰＥ（１）

実施例１では、密着強度の判定は◎であった。実施例１の蓋材を用いた容器では、シール材１は中栓２から手で容易に剥がすことができ、キャップ３の開栓時にシール材１が中栓２から剥離して脱落していることもなく、また、容器７を高さ１０ｃｍから落として内圧をかけても、シール材１が中栓２から剥離して脱落することはなかった。

実施例２では、密着強度の判定は○であった。実施例２の蓋材を用いた容器では、シール材１は中栓２から手で容易に剥がすことができ、キャップ３の開栓時にシール材１が中栓２から剥離して脱落していることはなかった。

実施例４では、密着強度の判定は○であった。実施例４の蓋材を用いた容器では、シール材１は中栓２から手で容易に剥がすことができ、キャップ３の開栓時にシール材１が中栓２から剥離して脱落していることはなかった。

実施例と比較するための比較例５では、密着強度の判定は×であった。比較例５の蓋材を用いた容器では、シール材１は中栓２から手で容易に剥がすことができたが、キャップ３の開栓時にシール材１は中栓２から剥離して脱落していることがあった。

［再現率］
密着強度を満たす蓋材であっても、その再現率が小さく不確定性が大きい場合は実用に耐えない。ここで再現率とは、検体（容器）数の１００個毎に密着強度を測定し、その最大値と最小値を除いた算術平均が、個々の検体の密着強度と有効数字２桁において同じ値である割合（％）を、５％刻みの整数値に示したものである。再現率が大きければ、同一の材料で作られた蓋材は安定した密着強度を有し、製品製造時以降（物流段階も含む）でのシール材の剥がれによる製品劣化を防ぐことができる。

図６は、本発明の実施の形態に係る蓋材６（実施例１、３、４）の再現率と、比較例１〜５の再現率を表す表である。比較例１〜４は、シール材１のプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層の代わりにポリプロピレン（融解温度１６５℃）と高密度ポリエチレン（融解温度１３５℃）の混合物を用い、中栓に高密度ポリエチレン（厚さ１１０μｍ、融解温度１３０℃）の単層を用いたものである。なお、シール材にポリプロピレンと高密度ポリエチレンの混合物を用い、中栓に高密度ポリエチレンを用いる蓋材は、特許文献２に開示された発明である。また、比較例１〜５と比較するため、密着強度は単位ニュートン（Ｎ）で表している。

以下は、例えば実施例１では、シール材１のプロピレン−エチレン共重合体樹脂としてＰＰ（１）を用い、中栓２の表層である高密度ポリエチレン樹脂にはＨＤＰＥ（１）を用いたことを示している。また、比較例１の「ＰＰ／ＨＤＰＥ（９：１）」は、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンの混合比が重量比で９：１であることを示している。
実施例１： ＰＰ（１）×ＨＤＰＥ（１）
実施例３： ＰＰ（３）×ＨＤＰＥ（１）
実施例４： ＰＰ（４）×ＨＤＰＥ（１）
比較例１： ＰＰ／ＨＤＰＥ（９：１）×ＨＤＰＥ
比較例２： ＰＰ／ＨＤＰＥ（８：２）×ＨＤＰＥ
比較例３： ＰＰ／ＨＤＰＥ（７：３）×ＨＤＰＥ
比較例４： ＰＰ／ＨＤＰＥ（６：４）×ＨＤＰＥ
比較例５： ＰＰ（５）×ＨＤＰＥ（１）
なお、上記ＰＰ（１）、ＰＰ（３）〜（５）の厚さは３０μｍであり、ＨＤＰＥ（１）を含む中栓２の厚さは１１０μｍである。上記以外の条件は同一とした。

上記実施例１、３、４および比較例１〜５の条件を有する蓋材を備えた容器において、高周波誘導加熱によりシール材の金属薄の層を約４００℃に約１秒維持することによってシール材と中栓を溶着した。

得られた容器からキャップをはずし、シール材の一端にフォースゲージ（日本電産シンポ社製、ＦＧＣ−５）のチャックを取り付け、引張り方向がシール材の表面から９０度の角度となるようにフォースゲージを引張ってシール材を剥離し、その際の引張り強度の最大値をシール材と中栓との間の密着強度（剥離強さ）として測定した。なお、この測定方法は、Ｔ字型剥離と称する。

上記測定方法では、密着強度は２．９〜９．８Ｎであることが好ましい事がわかっている（特許文献２、段落００１８）。図６をみると、実施例１、３、４、比較例１〜４は、いずれも好ましい密着強度を示している。しかし、実施例１、３、４が９０％以上の再現率を示しているのに対し、比較例１〜４は、７０％以下の再現率となっている。このことから、シール材にポリプロピレンと高密度ポリエチレンの混合物を用い、中栓に高密度ポリエチレンを用いた蓋材では、安定した密着強度を有する蓋材を製造することは困難であり、大量に生産された容器の中に蓋材の密着強度が弱すぎるまたは強すぎるものが含まれる可能性があることが解る。一方、本発明の実施の形態に係る蓋材では再現率は９０％以上であるので、安定した密着強度を有し、大量に生産された容器においても蓋材の密着強度のばらつきが少ないことが解る。さらに、比較例５から、シール材にプロピレン単独重合体を用いた場合は、再現率は満たすが密着強度が不十分であることが解る。

本発明の実施の形態に係る蓋材を構成するシール材と中栓の断面図である。なお、シール材と中栓が多層であることを示すため、各層の厚さは厚さ方向に誇張されている。 本発明の実施の形態に係る容器を構成する、キャップ、シール材、中栓、容器本体の位置関係を示しており、キャップ、シール材、中栓については断面図であり、容器本体については口部の側面図である。 図２に示す中栓を容器本体の口部端に嵌合させ密着させる場合の側面図（一部断面図）である。 図２に示す容器の組立て後の側面図（一部断面図）である。 高周波誘導加熱により、キャップを被せた状態で内容物入り容器の口部端を加熱する場合の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓋材（実施例１、３、４）の再現率と、比較例１〜５の再現率を表す表である。

符号の説明

１ シール材
２ 中栓
３ キャップ
４ 容器本体
６ 蓋材
７ 容器
１１ セルロースを形成してなる層
１２ 金属箔の層
１３ ポリエチレンテレフタレートの層
１４ プロピレン系樹脂の層、プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層
２１ａ 一方の表面
２１ 高密度ポリエチレン樹脂の層
２２ ポリエチレンテレフタレートの層
２３ 高密度ポリエチレン樹脂の層
２４ 吐出孔
２５ スカート部
２６ 突起部
３１ 天板内面
３２ ねじ溝
４１ 口部端
４２ 口部
４３ ねじ山
４４ 溝
５１ 固定コイル

Claims (5)

1. 内容物が充填された容器本体の口部端に取り付けられる、前記内容物を通過させる吐出孔が形成された板状の中栓であって、一方の表面に高密度ポリエチレン樹脂の層を有する中栓と；
   前記吐出孔をふさぐように前記中栓の前記一方の表面に貼付される板状のシール材であって、前記中栓の前記一方の表面に接する面にエチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレン共重合体樹脂の層を有するシール材とを備え；
   前記プロピレン−エチレン共重合体樹脂および前記高密度ポリエチレン樹脂の融解温度が同じまたは前記温度の差が１７℃以下の範囲内で前記プロピレン−エチレン共重合体樹脂の方が高く構成され；
   前記シール材は、前記プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層が前記高密度ポリエチレン樹脂の層と接する側とは反対の側に金属箔の層を有し；
   前記高密度ポリエチレン樹脂の層は、高周波誘導加熱により前記金属箔を発熱源として、前記プロピレン−エチレン共重合体樹脂の層に溶着し貼付されることを特徴とする；
   蓋材。
2. 前記プロピレン−エチレン共重合体は、エチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレンブロック共重合体である；
   請求項１に記載の蓋材。
3. 前記プロピレン−エチレン共重合体は、エチレン含有率が２〜８質量％であるプロピレン−エチレンランダム共重合体である；
   請求項１に記載の蓋材。
4. 内容物が充填される容器本体と；
   前記中栓が前記容器本体の口部端に取り付けられる、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蓋材と；
   前記容器本体の口部および、前記蓋材の前記中栓と前記シール材に被せる、前記口部に螺着させるキャップとを備える；
   容器。
5. 前記容器本体に充填される内容物と；
   請求項４に記載の容器とを備える；
   内容物入り容器。

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