JP2011148516A

JP2011148516A - 蓋材

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Publication number: JP2011148516A
Application number: JP2010009917A
Authority: JP
Inventors: Sachiko Kagawa; 幸子香川
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2011-08-04
Anticipated expiration: 2030-01-20
Also published as: JP5446912B2

Abstract

【課題】蓋材を、紙と樹脂を主とする材料で構成することにより、金属探知機による検査、および電子レンジ調理を可能とし、使用後の廃棄性を改善すると共に、開封時、蓋材の開口保持性、およびその戻しによる再封性にも優れた蓋材を生産性良く提供する。
【解決手段】金属層を含まない積層体からなり、且つ、前記容器本体の上端開口部の外周縁と略同型の蓋本体と前記外周縁より外側になるように延設された開封用タブとからなり、前記積層体が外面より紙層、接着層、基材フィルム層、シーラント層の順に積層されており、前記接着層が前記開封用タブの剥離方向と直交する方向に伸びる複数の線状の熱可塑性樹脂層であり、前記紙層の坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ^２、であり、容器本体にシールされた蓋材を容器本体から剥離したときの、ＪＩＳ−Ｓ００２２による４５°剥離評価の中間ピークが１．５Ｎ以上であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、食品用カップ型容器の熱封緘性の蓋材に関し、更に詳しくは、層構成からアルミニウム箔などの金属箔を除き、紙と樹脂で構成した蓋材に関するものである。

従来、食品用カップ型容器の蓋材としては、例えば、紙／ポリエチレン樹脂層／アルミニウム箔／ポリエチレン樹脂層／ホットメルト層の積層構成からなる熱封緘性蓋材が一般的に使用されている。この構成の蓋材には、アルミニウム箔が、その剛性、塑性変形性、或いはカール防止などの点から用いられている。

また、アルミニウム箔を使用しない構成の蓋材では、例えば、紙／接着剤またはポリエチレン樹脂層／二軸延伸プラスチックフィルム層／ポリエチレン樹脂層／ホットメルト層のようなものが知られている。

上述したように、アルミニウム箔を用いた構成の蓋材は、アルミニウム箔の特徴である剛性、塑性変形性によりカールの発生を抑制できる。また、この蓋材が熱封緘性蓋材としてカップ型容器に取り付けられ、収容された食品を食するに際し、蓋材の一部分を捲り上げるように開いてからお湯を差し、そして蓋材を閉じて容器内の食品を蒸らしてから食する商品もある。このタイプの商品では、蓋材にアルミニウム箔が層構成の一部として用いられることで、注湯時の蓋材の部分的な開口性およびそれを戻した時の再封性に優れるなどの長所を有する。このように折ったときに折った形状を保持し、広げたときに広げた形状を維持する性質をデットホールド性という。

しかしその反面、商品製造ラインでの内容物充填後の金属探知機による金属異物の混入検査が出来ず、商品購入者側でも、注湯による調理以外に最近注目されている電子レンジ調理加熱が出来ない。そして、蓋材の製造コストも割高となり、使用後の廃棄性についても、焼却では燃えカスが残るなどの問題があった。

また、後者のアルミニウム箔を使用しない、アルミレス構成の蓋材は、アルミニウム箔の使用による欠点は解消されるものの、逆に、アルミニウム箔の使用による長所が失われ、カールが発生しやすくなると共に、お湯を差して食品を蒸らす商品に用いられる蓋材としては、開封時、その蓋材の折り曲げによる開口性およびその戻しによる再封性が低下する、デットホールド性がなくなるという問題があった。

これに対し、使用材料や後加工によるアルミレス構成蓋材の性能改善が試みられており、例えば、特許文献１に示されているように、開封用タブの剥離方向と直交する方向に延びる万線状の接着部を設けることにより、上記問題を改善する試みもある。

公知文献を以下に示す。

特開２００２−１９３３１４号公報

紙層と基材フィルム層の間の接着層に部分的に未接着部を設けることの効果は、紙単層の折れ曲がり易さを発揮できることにある。接着層を連続した線状で設けることは、開封時の折れ曲がり箇所にのみ未接着部を設ける手法と比べ、開封部分全域の折れ曲がり効果によりデッドホールド性が効果的に発揮される。また、折れ曲がり部に未接着部を設ける場合には、紙基材表面に設けられた絵柄印刷に見当を合わせることが必要となり、加工時の管理が困難となる為、連続した線状で接着剤を設ける加工の方が、加工時の管理も容易であり、その効果も大きい。

しかしながら、前記特許文献１にあるような万線とは、無数の直線を集めて中間濃度を表現したもので（印刷辞典：日本印刷学会編）、特に文献内での線の太さ、間隔、および接着層の厚みは限定されていない。汎用的に用いられる接着手法として、ドライラミネーション手法を用いた場合、接着厚みが１〜６μm程度と薄く、紙と基材フィルム間に紙単層が折れ曲がる為の空隙が不足し、有効なデッドホールド性が発揮されない。また、接着層により設けられた線と線の間隔が極端に狭い場合も、紙単層が折れ曲がる面積が不足し、デッドホールド性が発揮されない。

また、接着線の太さについても、過剰に太い場合は開封部分に含まれる未接着部分が不足することにより、デッドホールド性が不足し、微細な線であると紙/フィルム基材間の接着強度が不足し、加工時、もしくは開封時のデラミネーションや基材破れなどの不具合が発生する。

以上より、接着層の厚み、幅、間隔を限定することは、この技術を実用化するためには必須であり、また、これらの制約を設けると、接着層を設ける加工手法も限定されるものである。

本発明は、上記先行技術において不足している線状に設けた接着層の厚み、幅、間隔、およびその加工手法を限定することによる改善策を盛込み、上記問題点を広く解決しようとするもので、その目的とするところは、蓋材の構成材料からアルミニウム箔などの金属を除き、紙と樹脂を主とする材料で構成することにより、金属探知機による検査、および電子レンジ調理を可能とし、使用後の廃棄性を改善すると共に、開封時、蓋材の開口保持性、およびその戻しによる再封性にも優れるという、総合的に優れた性能の熱封緘性蓋材を生産性良く提供することにある。

本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、容器本体の上端開口部を密封する蓋材であって、金属層を含まない積層体からなり、且つ、前記容器本体の上端開口部の外周縁と略同型の蓋本体と前記外周縁より外側になるように延設された開封用タブとからなり、前記積層体が外面より紙層、接着層、基材フィルム層、シーラント層の順に積層されており、前記接着層が前記開封用タブの剥離方向と直交する方向に伸びる複数の線状の熱可塑性樹脂層であり、前記紙層の坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ^２、であり、容器本体にシールされた蓋材を容器本体から剥離したときの、ＪＩＳ−Ｓ００２２による４５°剥離評価の中間ピークが１．５Ｎ以上であることを特徴とする蓋材である。

上記構成にすることによって、開封用タブを持って剥離開封すると、前記線状の接着部以外の非接着部で紙層が折り曲げられ易くなり、この蓋材にデッドホールド性が発現するようになる。また、紙層の坪量を限定することによって、適切なデッドホールド性、枚葉で納める商品について捌き適性、開封時の折れ曲がり適性が得られる。また、ピール強度を限定することにより、密封性と開封適性を付与しつつ、開封時の紙層へのしごき効果により紙層を折り曲げる力を付与し、適度な開口状態を保つこと出来る。

請求項２の発明は、前記複数の線状の熱可塑性樹脂層の線幅が１〜２０ｍｍ、線と線の間隔が１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の蓋材である。

上記のように、線幅を限定することにより、紙層と基材フィルム層間の接着強度を十分に保ち、且つ、デッドホールド性を適度に保つことが出来る。また、線と線の間隔を限定することにより、紙単層が折れ曲がることに必要な幅を確保できる。線幅が過剰に太い場合は未接着部分が不足することにより、デッドホールド性が不足し、線幅が細すぎると紙層と基材フィルム層間の接着強度が不足する。

請求項３の発明は、前記基材フィルム層が厚み５〜１５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、もしくは二軸延伸ポリスチレンフィルムの層であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓋材である。

基材フィルム層を上記のように限定したことから、デッドホールド性を損なうことがなく、本用途での耐熱性も十分あり、フラット性もあり、蓋材として、優れた物性が得られる。また、濡れ性の良さに起因する印刷あるいはラミネート適性があり、加工性が高い。また、内容物が油性食品であっても、耐油性があり、また、遮光印刷する場合にも適している。

請求項４の発明は、前記複数の線状の熱可塑性樹脂層の厚みが３〜３０μmであり、該熱可塑性樹脂が、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンと酸のコポリマー樹脂、合成ゴムの何れか一以上を主体とする樹脂であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の蓋材である。

上記構成は、熱可塑性樹脂層の厚みおよび材質を限定したものである。接着層の厚みを限定することにより、紙層の折れ曲がりに必要な非接触部の紙層と基材フィルム層間の空隙を十分に稼ぐことが出来る。また、PE、EVA、エチレンと酸のコポリマー樹脂、合成ゴムの何れか一以上を主体とする樹脂層を、ホットメルト剤、押出し樹脂層、ノンソルベントラミ接着剤として用いれば、加工がし易く、接着性も充分得られる。また樹脂厚みを得るためにも、これらの樹脂層により接着層を形成することが必要である。

請求項５の発明は、前記熱可塑性樹脂層が、溶融押出し加工、ホットメルトスプレー加工、ホットメルトグラビア塗工、ホットメルト押し出し加工、ノンソルベントラミネーショングラビア加工の何れかにより積層されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の蓋材である。

上記積層手段によって、熱可塑性樹脂層を積層するので、熱可塑性樹脂層の厚みが充分にとれ、紙層と基材フィルム層間に紙層が折れ曲がる為の空隙を取ることができる。

本発明の蓋材は、アルミ箔などの金属層が無く、金属探知機による検査、および電子レンジ調理が可能であり、使用後の廃棄性が改善されていて、且つ、開封時の蓋材の開口保持性、およびその戻しによる再封性に優れている。

容器とそれにシールされた本発明の蓋材の一実施形態の一部分を拡大した断面図である。本発明の蓋材の一実施形態を上から見た説明図である。容器とそれにシールされた本発明の蓋材の他の実施形態の一部分を拡大した断面図である。

以下本発明を実施するための形態につき説明する。

図１は、容器とそれにシールされた本発明の蓋材の一実施形態の一部分を拡大した断面図である。詳しくは、蓋材の開封用タブの先端から蓋材の外周辺の反対端に向け垂直に切った断面図である。また、図２は、本発明の蓋材の一実施形態を上から見た説明図である。

図1のように、蓋材１０は、上方に向けて略テーパー状に拡径したカップ型の容器本体２０の円形の上端開口部を密封してするように、容器本体２０の開口周縁部２１に蓋材１０の外周辺がヒートシールにより剥離可能にして接合されるものである。そして、図の左端の開封用タブ６を持って、剥離方向Ｐに容器本体２０より剥離することによって開口するものである。

開封用タブ６は、紙層１の紙目（並んだ紙の繊維の長手方向）と垂直方向に配置することが好ましい。これによって、紙目沿って折り曲げやすく、折った蓋材が戻りにくい。また、蓋材表面に凹凸パターンを賦型することも紙の繊維による反発を低減し、開口時のデッドホールド性の更なる改善をすることも出来る。

上記蓋材１０は、図１に示すように紙層１と線状の熱可塑性樹脂層からなる接着層２、基材フィルム層３、熱可塑性樹脂によるシーラント層４とが一体に積層された層構成を有する積層体からなり、紙層１と基材フィルム層３の間で線状の熱可塑性樹脂層が無い部分は、空隙５になっている。

そして、該積層体を打ち抜いて、図２の外形のように、円形形状とした蓋材本体と、その外周辺から外方に向けて突出する開封用タブ６を一体として有する枚葉形状の蓋材１０である。

図２は、本発明の蓋材の一実施形態を上から見た説明図であり、図の左側は。紙層１が見えていて、右側は、その紙層１を剥がした状態を示している。紙層１を剥がした右側には、基材フィルム層３の上にのった線状の熱可塑性樹脂層からなる接着層２が見えている。

そして、前記接着層２は、が開封用タブ６の剥離方向Ｐと直交する方向Ｏに伸びる複数の線状の熱可塑性樹脂層からなっている。この複数の線状の熱可塑性樹脂層の伸びる方向Ｏと紙目の方向Ｋを一致させている。また、前記複数の線状の熱可塑性樹脂層は線幅Ｘ、線と線の間隔Ｙで設けられている。

紙層１は、少なくとも表面が白色で多色印刷適正を有するものが好ましく、印刷用下地コート層が積層された、両アート紙、片アート紙、あるいは、両コート紙、片コート紙の坪量５０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２を用いることが好ましい。

坪量が５０ｇ／ｍ^２未満の場合は、剛性や機械的強度がやや不足し、１５０ｇ／ｍ^２を超える場合は、剛性は既に充分であり、それ以上の必要性がなく、ヒートシールに時間を要し、紙の層間強度の低下、開封時の紙の折れ易さの低下などもあるため好ましくない
。

蓋材１０は、少なくとも、上面（容器とは反対側となる面）に印刷用下地コート層が積層された紙を基材とし、前記上面側に、文字、絵柄、光沢ニス等の絵柄インキ層を印刷し、反対面側に内容物の保護の為の遮光インキ層を積層して紙層１としても良い。また、遮光インキ層は、紙層１に設ける代わりに、または、紙層１に設けて更に、基材フィルムの上面に遮光インキ層を積層しても良い。

また、本発明の蓋材１０を構成する基材フィルム層３に用いる基材フィルムとしては、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、延伸ポリスチレンフィルム、延伸ポリエチレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム、延伸ナイロンフィルムなどが挙げられ、用途等に応じて適宜選定できる。特に好ましくは、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、または、延伸ポリスチレンフィルムであり、このいずれかを用いることによって、よりデットホールド性が得られる。また、その厚みは薄いほどデッドホールド性が良いため、５〜１５μmが望ましく、更に好ましくは５〜１２μmである。

紙層１と基材フィルム層３は、線状の熱可塑性樹脂層からなる接着層２で接着されている。前記複数の線状の熱可塑性樹脂層の厚みは３〜３０μmが好ましく、該熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンと酸のコポリマー樹脂、合成ゴムの何れか一以上を主体とする熱可塑性樹脂層であることが好ましい。接着層の厚みを上記のように限定することにより、紙層の折れ曲がりに必要な非接触部の紙層と基材フィルム層間の空隙を十分に稼ぐことが出来る。

また、前記熱可塑性樹脂層を、ホットメルト剤、押出し樹脂層、ノンソルベントラミ接着剤として用いれば、加工がし易く、接着性も充分得られる。また樹脂厚みを得るためにも、これらの熱可塑性樹脂層により接着層を形成することが必要である。したがって、前記熱可塑性樹脂層は、溶融押出し加工、ホットメルトスプレー加工、ホットメルトグラビア塗工、ホットメルト押し出し加工、ノンソルベントラミネーショングラビア加工の何れかにより積層することが好ましい
また、前記複数の線状の熱可塑性樹脂層の線幅Ｘは、１〜２０ｍｍ、線と線の間隔Ｙが１〜１０ｍｍであることが好ましく、このようにすることによって、紙層と基材フィルム層間の接着強度を十分に保ち、且つ、デッドホールド性を適度に保つことが出来る。また、線と線の間隔を限定することにより、紙単層が折れ曲がることに必要な幅を確保できる。線幅が過剰に太い場合は未接着部分が不足することにより、デッドホールド性が不足し、線幅が細すぎると紙層と基材フィルム層間の接着強度が不足する。

またシーラント層４は単層でも多層でも良いが、シーラント層４の最内面（最下層）は接着樹脂層２と同様な、低密度ポリエチレン層、および線状低密度ポリエチレン層、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂層、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂層などの酸コポリマー樹脂層を主成分としたイージーピールシーラント樹脂層であることが好ましい。これらのシーラント層４の素材は、いずれにしても被着体容器の少なくとも開口周縁部の接合面側の素材に応じて選択される
そして、容器にシールされ、蓋材を容器本体から剥離したときの、ＪＩＳＳ００２２による４５°剥離評価の中間ピークが１Ｎ以上であることが好ましい。これによって、イージーピール性を確保してヒートシールできる。

また、図３のように、開封用タブに紙層から樹脂層までの貫通した切り込み７を設けたり、タブの境界部分に紙層のみ貫通した破線状の切り込み８を配置することもできる。これにより、蓋材の被着体容器周縁部に係止可能な係止部を形成し、再封時のデッドホール
ド性の更なる改善策を付与することも出来る。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
図１に示した構成の熱封緘性の蓋材１０を作製することとし、蓋材の紙層の基材として全紙坪量８０ｇ／ｍ² の紙基材を用い、その外面側に多色グラビア印刷機を用いて文字、絵柄、光沢ニス等の絵柄インキ層の印刷を行って紙層１を形成した。

次いで基材フィルム層３として、１２μm厚みの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの外面側に多色グラビア印刷機を用いて、カーボンブラックと酸化チタンの混合系の顔料を含有する遮光性インキを版深３５μｍのベタ版を用いて、２ユニットで重ね刷りし、塗布量６ｇ／ｍ² （固形分）の遮光性インキ層を設けた。

次に、前記基材フィルム層３の遮光性インキ層面にアンカーコート剤（Ａ３２１０、武田ケミカル）を塗工した後、Ｔダイ方式押出しラミネート機を用い、１．５mm間隔に等間隔に開孔（口径０．８mm）した金属プレートをＴダイのリップ部にあらかじめ固定し、低密度ポリエチレン樹脂（ミラソン６７、三井化学）をＴダイ出口温度２６０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍで押出し、加工速度１２０ｍ／ｍｉｎ、樹脂厚み３０μｍ、樹脂幅３ｍｍ、ピッチ幅３ｍｍに押し出し、あらかじめ裏面にコロナ放電処理を施した紙層１で挟み込みながら冷却ロールに抱かせて積層し、更に基材フィルム層３の内面にもアンカーコート剤（Ａ３２１０、武田ケミカル）を塗工した後、通常のＴダイよりエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層（厚み１５μｍ）／エチレン−メタクリル酸共重合体ベース樹脂イージーピールシーラント層（厚み１５μｍ）の２層を共押し出し樹脂加工により積層してシーラント層４とし、実施例１の蓋材原反を作製した。

以上のようにして作製した蓋材原反を紙層１の紙目（並んだ繊維の長手）方向に垂直に剥がし方向がなるように開封用タブの付いた直径１８０ｍｍの円形形状に打ち抜いて枚葉形態の蓋材を作製し、実施例１とした。

＜実施例２＞
実施例１と同じ紙層１と基材フィルム層３を用いるが、紙層１の内面に接着層２をホットメルト剤Ｒ−６６４（東洋アドレ）をカーテンスプレー法により１２０℃で３０μｍ厚み、５ｍｍ樹脂厚、５ｍｍ間隔で押し出し、同様に基材フィルム３を積層、更に基材フィルム３の内面にホットメルト剤）Ｈ−６０３（東洋アドレ）をグラビアコート法により１６０℃で２０μｍ厚みに全面塗布した蓋材原反を用いたものを、実施例２とした。

＜実施例３＞
実施例１と複数の線状の接着層２のパターン以外は同じにして、接着層２のパターンを、線状の樹脂幅３ｍｍ、線と線の間隔を０．５ｍｍにして積層した蓋材原反を用いたものを、実施例３とした。

以下に本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
実施例１と最内層のシーラント層４以外は同じく、最内層のシーラント層４はエチレン−メタクリル酸共重合体樹脂層（厚み３０μｍ）を単層で積層した蓋材原反を用いたものを、比較例１とした。

以上のようにして作製した実施例１〜３、比較例１の各原反を紙層１の紙目（並んだ繊維の長手）方向に垂直につまみ片（開封用タブ）の付いた直径１８０ｍｍの円形形状に打ち抜いて枚葉形態の蓋材を作製し、発泡ポリスチレン材の成型容器に１３０℃×０．５ｓｅｃ×０．３ＭＰａでヒートシールした後、デッドホールド性について下記により調べた。
＜評価手法＞
以上のようにして作製した実施例１〜３、比較例１の蓋材を発泡ポリスチレンの成型容器に１３０℃×０．５ｓｅｃ×０．３ＭＰａでヒートシールした後、デッドホールド性について下記により調べた。

ＪＩＳＳ００２２に準拠し、つまみ片より角度４５°で容器半分まで剥離して剥離途中の中間ピークを測定した後、容器側面から目視にて開封角度を確認した。この時、容器フランジ／蓋材の角度が３０°以上であればデッドホールド性が良好であり、これを○として示し、３０°以下であればデッドホールド性が不良であり、これを×として示した。その結果を表1に記す。

＜比較結果＞
上記実施例１乃至３による本発明品は、いずれもデットホールド性が良好であり、容器に使用したときに、開封時の蓋材の開口保持性、およびその戻しによる再封性にも優れるものである。また、アルミニウム箔などの金属を使用していないので、食品の充填時の金属探知機による検査が可能であり、電子レンジ調理をすることも可能で、使用後の廃棄性にも優れている。一方比較例１では、デットホールド性が不良となり、容器に使用したときの、開封時の開口保持性、およびその戻しによる再封性に問題がある。

１・・・紙層
２・・・接着層
３・・・基材フィルム層
４・・・シーラント層
５・・・空隙
６・・・開封用タブ
７・・・切り込み
８・・・破線状の切り込み
１０・・・蓋材
２０・・・容器本体
２１・・・開口周縁部

Claims

容器本体の上端開口部を密封する蓋材であって、金属層を含まない積層体からなり、且つ、前記容器本体の上端開口部の外周縁と略同型の蓋本体と前記外周縁より外側になるように延設された開封用タブとからなり、前記積層体が外面より紙層、接着層、基材フィルム層、シーラント層の順に積層されており、前記接着層が前記開封用タブの剥離方向と直交する方向に伸びる複数の線状の熱可塑性樹脂層であり、前記紙層の坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ^２、であり、容器本体にシールされた蓋材を容器本体から剥離したときの、ＪＩＳ−Ｓ００２２による４５°剥離評価の中間ピークが１．５Ｎ以上であることを特徴とする蓋材。
前記複数の線状の熱可塑性樹脂層の線幅が１〜２０ｍｍ、線と線の間隔が１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の蓋材。
前記基材フィルム層が厚み５〜１５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、もしくは二軸延伸ポリスチレンフィルムの層であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓋材。
前記複数の線状の熱可塑性樹脂層の厚みが３〜３０μmであり、該熱可塑性樹脂が、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレンと酸のコポリマー樹脂、合成ゴムの何れか一以上を主体とする樹脂であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の蓋材。
前記熱可塑性樹脂層が、溶融押出し加工、ホットメルトスプレー加工、ホットメルトグラビア塗工、ホットメルト押し出し加工、ノンソルベントラミネーショングラビア加工の何れかにより積層されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の蓋材。