JP2013199294A - 蓋付容器、蓋付容器の製造方法および蓋付容器の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに異なる接着力を有する第１領域および第２領域を容易に形成することができる、蓋付容器の製造方法を提供する。
【解決手段】蓋付容器の製造方法は、蓋１０およびフランジ部２３を挟圧しながら超音波振動を印加することによって、フランジ部２３と蓋１０との間に接着層３０を形成する接着工程を備えている。接着工程は、支持部材６０を用いてフランジ部２３を支持しながら、押圧部材５０を用いて蓋１０を部分的に押圧する押圧工程と、支持部材６０または押圧部材５０の少なくともいずれか一方を超音波振動させて接着層３０を形成する超音波処理工程と、を有している。押圧部材５０は、離散的に配置され、蓋１０に向かって突出した複数の突出部５３を含んでいる。各突出部５３は、蓋１０の第１領域１４の接着力が蓋１０の第２領域１５の接着力よりも小さくなるよう構成されている。
【選択図】図１１

Description

本発明は、開口部が形成された容器であって、開口部の周縁に設けられたフランジ部を有する容器と、容器のフランジ部に接着され、容器の開口部を覆う蓋と、を備えた蓋付容器に関する。また本発明は、蓋付容器を製造するための製造方法および製造装置に関する。

近年、食品や化成品等を包装するための蓋付容器には、内容物保護や保存のための十分な密封性だけでなく、消費時における蓋の取り外しを容易にするための易開封性、いわゆるイージーピール性が要求されている。易開封性に関しては、蓋の取り外し易さを蓋の全域にわたって向上させる形態に加えて、蓋の取り外し易さを蓋の一部分でのみ向上させる形態が提案されている。例えば特許文献１において、強力接着領域と、強力接着領域よりも小さい接着力を有する剥離容易な接着領域と、に区画された蓋用の素材シートが提案されている。特許文献１においては、素材シートの接着層として、強力接着領域に対応する第１の接着層と、剥離容易な接着領域に対応し、第１の接着層よりも小さい接着力を有する第２の接着層と、を含む接着層が用いられている。

実開昭６１−１４０８２５号公報

特許文献１においては、第２の接着層における接着力を第１の接着層における接着力よりも小さくするため、第１の接着層および第２の接着層で互いに異なる接着剤を用いている。すなわち、同一平面上において、接着層を構成する材料が場所によって異なっている。このため、同一平面上において同一の材料を用いて接着層を構成する場合に比べて、素材シートの製造工程が煩雑になると考えられる。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得る蓋付容器、蓋付容器の製造方法および蓋付容器の製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、開口部が形成された容器のフランジ部に蓋を接着して蓋付容器を製造する方法であって、前記蓋および前記フランジ部を挟圧しながら超音波振動を印加することによって、前記フランジ部と前記蓋との間に、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている接着層を形成する接着工程を備え、前記接着工程は、支持部材を用いて前記フランジ部を支持しながら、押圧部材を用いて前記蓋を部分的に押圧する押圧工程と、前記支持部材または前記押圧部材の少なくともいずれか一方を超音波振動させて前記接着層を形成する超音波処理工程と、を有し、前記押圧部材は、離散的に配置され、前記蓋に向かって突出した複数の突出部を含み、前記接着層は、前記押圧部材の各突出部に対応して離散的に形成される複数の接着部を有し、前記蓋のうち前記接着部が溶着される領域は、前記蓋の法線方向から見た場合に、少なくとも第１領域および第２領域に区画され、前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部によって得られる接着力が前記第２領域に形成される各接着部によって得られる接着力よりも小さくなるよう構成されている、蓋付容器の製造方法である。

本発明による蓋付容器の製造方法によれば、蓋またはフランジ部に向かって突出した複数の突出部を含む押圧部材を用いて蓋またはフランジ部を部分的に押圧することにより、各突出部の押圧力や押圧面積に対応した接着力を有する複数の接着部を形成することができる。このため、各突出部の形状や配置を適切に設定することにより、接着部を構成する材料を場所によって変更することなく、互いに異なる接着力を有する第１領域および第２領域を１回の接着工程によって形成することができる。このことにより、易開封性を備えた蓋付容器を少ない工数で製造することができる。

本発明による蓋付容器の製造方法において、前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の面積の平均値が前記第２領域に形成される各接着部の面積の平均値よりも小さくなるよう構成されていてもよい。

本発明による蓋付容器の製造方法において、前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数が前記第２領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数よりも小さくなるよう構成されていてもよい。

本発明は、開口部が形成された容器のフランジ部に蓋を接着して蓋付容器を製造する装置であって、前記蓋および前記フランジ部を挟圧する挟圧機構と、前記挟圧機構に超音波振動を印加する超音波振動生成機構と、を備え、前記挟圧機構によって前記蓋および前記フランジ部を挟圧しながら前記超音波振動生成機構によって前記挟圧機構に超音波振動を印加することによって、前記フランジ部と前記蓋との間に、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている接着層が形成され、前記挟圧機構は、前記フランジ部を支持する支持部材と、前記蓋を部分的に押圧する押圧部材と、を有し、前記押圧部材は、離散的に配置され、前記蓋に向かって突出した複数の突出部を含み、前記接着層は、前記押圧部材の各突出部に対応して離散的に形成される複数の接着部を有し、前記蓋のうち前記接着部が溶着される領域は、前記蓋の法線方向から見た場合に、少なくとも第１領域および第２領域に区画され、前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部によって得られる接着力が前記第２領域に形成される各接着部によって得られる接着力よりも小さくなるよう構成されている、蓋付容器の製造装置である。

本発明による蓋付容器の製造装置によれば、蓋またはフランジ部に向かって突出した複数の突出部を含む押圧部材を用いて蓋またはフランジ部を部分的に押圧することにより、各突出部の押圧力や押圧面積に対応した接着力を有する複数の接着部を形成することができる。このため、各突出部の形状や配置を適切に設定することにより、接着部を構成する材料を場所によって変更することなく、互いに異なる接着力を有する第１領域および第２領域を１回の接着工程によって形成することができる。このことにより、易開封性を備えた蓋付容器を少ない工数で製造することができる。

本発明による蓋付容器の製造装置において、前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の面積の平均値が前記第２領域に形成される各接着部の面積の平均値よりも小さくなるよう構成されていてもよい。

本発明による蓋付容器の製造装置において、前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数が前記第２領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数よりも小さくなるよう構成されていてもよい。

本発明は、開口部が形成された容器であって、前記開口部の周縁に設けられたフランジ部を有する容器と、前記容器の前記フランジ部上に配置され、前記容器の前記開口部を覆う蓋と、前記容器の前記フランジ部と前記蓋との間に位置し、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている接着層と、を備え、前記接着層は、離散的に配置され、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている複数の接着部を有し、前記蓋のうち前記接着部が溶着される領域は、前記蓋の法線方向から見た場合に、少なくとも第１領域および第２領域に区画され、前記第１領域内に位置する各接着部によって得られる接着力が、前記第２領域内に位置する各接着部によって得られる接着力よりも小さくなっている、蓋付容器である。

本発明による蓋付容器によれば、フランジ部と蓋との間に位置する接着層は、フランジ部および蓋のいずれにも溶着されている複数の接着部を有している。このため、各接着部によって実現される接着力を適切に設定することにより、互いに異なる接着力を有する第１領域および第２領域を容易に構成することができる。このことにより、易開封性を備えた蓋付容器を簡易な構造で実現することができる。

本発明による蓋付容器において、前記第１領域における各接着部の面積の平均値は、前記第２領域における各接着部の面積の平均値よりも小さくなっていてもよい。

本発明による蓋付容器において、前記第１領域において単位面積あたりに存在する各接着部の数は、前記第２領域において単位面積あたりに存在する各接着部の数よりも少なくなっていてもよい。

本発明によれば、互いに異なる接着力を有する第１領域および第２領域を容易に構成することができる。

図１は、本発明の実施の形態における蓋付容器を示す縦断面図。 図２（ａ）（ｂ）はそれぞれ、蓋の層構成の一例を示す縦断面図。 図３（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、容器のフランジ部の層構成の一例を示す縦断面図。 図４（ａ）は、図１に示す蓋付容器の蓋およびフランジ部を拡大して示す縦断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される接着層３０の変形例を示す図。 図５は、図１に示す蓋付容器の蓋を拡大して示す平面図。 図６（ａ）は、図５において枠VIａで囲まれた領域を拡大して示す平面図、図６（ｂ）は、図５において枠VIｂで囲まれた領域を拡大して示す平面図。 図７は、本発明の実施の形態における蓋付容器の製造装置を示すブロック図。 図８は、蓋付容器の製造装置の挟圧機構を拡大して示す縦断面図。 図９は、図８に示す挟圧機構の押圧部材の突出部を拡大して示す平面図。 図１０は、図８に示す挟圧機構の押圧部材を示す平面図。 図１１（ａ）は、図１０に示す押圧部材をＸＩａ−ＸＩａ方向から見た縦断面図、図１１（ｂ）は、図１０に示す押圧部材をＸＩｂ−ＸＩｂ方向から見た縦断面図。 図１２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態において、蓋をフランジ部に接着して蓋付容器を製造する方法を示す図。 図１３は、第２の比較の形態における蓋付容器の製造方法を示す図。 図１４は、第３の比較の形態における蓋付容器の製造方法を示す図。 図１５（ａ）（ｂ）は、押圧部材の一変形例を示す図。 図１６（ａ）（ｂ）は、押圧部材の一変形例を示す図。 図１７（ａ）（ｂ）はそれぞれ、蓋の第１領域および第２領域の一変形例を示す図。

以下、図１乃至図１２（ａ）〜（ｄ）を参照して、本発明の実施の形態について説明する。まず図１により、本実施の形態における蓋付容器１９全体について説明する。

蓋付容器
図１に示すように、蓋付容器１９は、容器２０と、容器２０に接着された蓋１０と、を備えている。このうち容器２０は、開口部２２が形成された本体部２１と、本体部２１の上端部、すなわち開口部２２の周縁に設けられ、水平方向外方に延びるフランジ部２３と、を有している。また蓋１０は、容器２０のフランジ部２３上に配置され、そしてフランジ部２３に接着されている。

図１において、容器２０の本体部２１の内側の面および外側の面がそれぞれ符号２１ａおよび符号２１ｂで示されている。また、容器２０のフランジ部２３のうち蓋１０側の面が符号２３ａで示されており、蓋１０とは反対側の面が符号２３ｂで示されている。また、蓋１０のうち容器２０側の面が符号１０ａで示されており、容器２０とは反対側の面が符号１０ｂで示されている。

次に、蓋１０の層構成の例および容器２０の層構成の例について説明する。なお以下の説明において、樹脂名は、業界において慣用された意味で用いられる。例えばポリプロピレン樹脂には、ホモポリマー以外に、他のオレフィン、特にエチレンが共重合されたものが含まれる。

蓋
はじめに蓋１０の層構成について説明する。図２（ａ）に示すように、蓋１０は、シール層１３ａと、シール層１３ａを支持する基材１３ｂと、を有している。図２（ａ）に示すように、シール層１３ａによって蓋１０の容器２０側の面１０ａが構成されており、基材１３ｂによって容器２０とは反対側の面１０ｂが構成されている。

（シール層）
シール層１３ａは、後述するように圧力および超音波振動による摩擦熱によって少なくとも部分的に溶融して接着部を構成するための層である。シール層１３ａを構成する材料としては、圧力および超音波振動によって溶融することができる様々な材料が用いられ得る。例えばシール層１３ａは、シール層１３ａの最外面（最もフランジ部２３側の面）に位置し、高密度ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂の混合物から構成される層を含んでいる。この場合、フランジ部２３がポリプロピレンから構成されていると仮定すると、通常１６０℃〜２００℃程度、特に好ましくは１７０℃〜１９０℃程度でシール層１３ａが溶融して接着部が構成される。

高密度ポリエチレン樹脂としては、密度が０.９４５〜０.９６５ｇ／ｃｍ^３の範囲内で、メルトフローレート（ＭＦＲ）が１〜７ｇ／１０分（１９０℃）の範囲内となっている、比較的溶融粘度の高い樹脂が適している。ここでＭＦＲは、例えば「ＪＩＳ Ｋ６９２２」に準拠した手法により測定された値として定義される。

またポリプロピレン樹脂としては、密度が約０.９ｇ／ｃｍ^３で、ＭＦＲが１０〜２５ｇ／１０分（２３０℃）の範囲内となっている、比較的溶融粘度の低い樹脂が適している。また、ポリエチレンとのブレンド性および製膜適性に優れ、かつ適度な接着力を得るためポリプロピレン樹脂として、エチレンとプロピレンのランダム共重合体を使用することが好ましい。ここでＭＦＲは、例えば「ＪＩＳ Ｋ６９２１」に準拠した手法により測定した値として定義される。

シール層１３ａにおける高密度ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂とのブレンド比率は、２０〜６０重量部の高密度ポリエチレン樹脂と、４０〜８０重量部のポリプロピレン樹脂とからなることが好ましいが、フランジ部２３を構成する材料や、求められる接着力や易開封性などに応じて適宜変更され得る。なお一般に、ポリプロピレンの比率が高いと接着力が高くなりすぎて良好な易開封性が得られず、一方、ポリプロピレンの比率が低いと接着力が低くなり、包装容器としての密封性が満足されない。

シール層１３ａにおいて高密度ポリエチレンとポリプロピレンとは非相溶性となっており、このため一般に、成分比率の高いほうが海、成分比率の低いほうが島を形成するような表面構造（海島構造）をとる。なお、ＭＦＲを適切にコントロールすることによって海島構造を制御することが可能であり、適当な凝集破壊強度を達成することができる。

なおシール層１３ａには、高密度ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂の混合物から構成される層に加えて、その他の層、例えばポリプロピレン樹脂のみからなる層がさらに設けられていてもよい。またシール層１３ａが、高密度ポリエチレンやポリプロピレンなどの単一の材料から構成されていてもよい。

シール層１３ａの厚みが特に限られることはなく、フランジ部２３を構成する材料や、求められる接着力などに応じて適宜変更され得る。例えば、シール層１３ａのうち、後述する接着工程において溶融する層であって、シール層１３ａの最外面に位置する層（例えば上述の高密度ポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂の混合物からなる層）の厚みは１〜２０μｍの範囲内となっており、例えば５μｍとなっている。

（基材）
基材１３ｂの構成や材料は、様々な観点に基づいて決定され得る。例えば、シール層１３ａと相俟って易開封性に寄与するという観点や、包装容器の蓋に求められる強度や製膜安定性、および、ボイル処理等の過熱処理に耐え得る耐熱性を実現するという観点が挙げられる。また、蓋１０が容器２０から取り外される際に蓋１０がカットされる場合、易カット性という観点も考えられる。このような種々の要求を満たす材料として、例えば、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂を挙げることができる。メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂は、分子量分布が比較的シャープであるため好ましいものであり、特にメタロセン触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体の樹脂が好ましく、中でもエチレン・α−オレフィン共重合体の密度０.９１ｇ／ｃｍ^３以上０.９４ｇ／ｃｍ^３以下の樹脂が特に好ましい。

また、基材１３ｂを構成する材料として、ポリプロピレン樹脂を挙げることもできる。ポリプロピレン樹脂としては、シール層１３ａの場合と同様に、密度が約０.９ｇ／ｃｍ^３で、ＭＦＲが１０〜２５ｇ／１０分（２３０℃）の範囲内となっている、比較的溶融粘度の低い樹脂が適している。また、適度な接着力を得るためポリプロピレン樹脂として、エチレンとプロピレンのランダム共重合体を使用することもできる。更に、基材１３ｂとしては、ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、紙等を挙げることができる。

好ましくは、基材１３ｂは、上記の樹脂を使用して１層乃至３層に積層した積層樹脂層として形成される。

なお図２（ｂ）に示すように、基材１３ｂとシール層１３ａとの間にさらにバリア層１３ｃが設けられていてもよい。バリア層１３ｃは、水蒸気などに対するバリア性を有する層であり、例えばアルミニウムなどから構成されている。また基材１３ｂとして、バリア性を有する膜が内包された基材１３ｂを用いてもよい。例えば、バリア性を有する蒸着膜が設けられたＰＥＴ（ＩＢ−ＰＥＴ）が基材１３ｂとして用いられてもよい。蒸着膜を構成する材料としては、例えば、シリカ、アルミナまたはアルミニウムなどを挙げることができる。また図示はしないが、二軸延伸ナイロンから構成される層が基材１３ｂとシール層１３ａとの間にさらに設けられていてもよい。

容器
次に容器２０の構成について説明する。容器２０としては、超音波振動を利用して蓋１０を接着することができる様々なタイプの容器２０を用いることができ、例えば、プラスチック容器、紙製容器、インモールドラベル容器、複合容器などを用いることができる。ここで複合容器とは、厚紙などを基材とし、その両面にプラスチックフィルムなどを積層した積層体を用いて、本体部２１の一部分を形成するためのブランク板を作製し、このブランク板を成形金型内に挿入して、射出成形により本体部２１のその他の部分およびフランジ部２３をプラスチックで一体成形することにより得られる容器である。

以下、容器２０のタイプごとに、容器２０の本体部２１の層構成の具体例を説明する。

（プラスチック容器）
はじめに、容器２０が、プラスチックシートのブロー成型によって得られるプラスチック容器である場合について説明する。この場合、容器２０の本体部２１を構成するプラスチックシートの材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。また、これらの樹脂の積層体、例えば、ポリプロピレン樹脂／酢酸ビニル共重合体／ポリプロピレン樹脂からなる積層体等を使用することもできる。あるいは、これらの樹脂に珪酸マグネシウム等のフィラーを混入して使用することもできる。プラスチックシートの厚さは、例えば０．３〜３．０ｍｍの範囲となっており、好ましくは０．５〜２．０ｍｍの範囲内となっている。厚さが０．３ｍｍ未満の場合、容器２０の強度が弱くなってしまい、一方３．０ｍｍを超えた場合、成形加工がしにくくなる。なお、熱可塑性樹脂は発泡していてもよい。

次に、容器２０が、熱可塑性樹脂を用いた射出成型によって得られるプラスチック容器である場合について説明する。この場合、容器２０の本体部２１を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の樹脂およびそれらを複合した樹脂等を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン樹脂／ エチレン−酢酸ビニル共重合体／ ポリプロピレン樹脂の層構成を使用することができる。なお、熱可塑性樹脂は発泡していてもよい。

（紙製容器）
次に、容器２０が紙製容器である場合について説明する。この場合、紙製容器の層構成としては、以下の例を挙げることができる。
（１）蓋１０側から順に、熱可塑性樹脂層／紙層
（２）蓋１０側から順に、熱可塑性樹脂層／紙層／熱可塑性樹脂層２８ｃ

熱可塑性樹脂層としては、熱によって溶融し得る樹脂、例えばポリオレフィン系樹脂を使用することができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテンポリマ− 、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ−ル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他等の樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂層の厚みは、例えば１０〜３００μｍの範囲内となっており、好ましくは２０〜１００μｍの範囲内となっている。なお、熱可塑性樹脂は発泡していてもよい。

紙層としては、賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するものを使用することができ、例えば、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは、純白ロール紙、クラフト紙、板紙、加工紙、その他等の各種の紙基材を使用することができる。好ましくは、紙層の坪量は約８０〜６００ｇ／ｍ^２の範囲内となっており、好ましくは約１００〜４５０ｇ／ｍ^２の範囲内となっている。なお紙層は、文字、図形、絵柄、記号、その他等の所望の印刷絵柄を通常の印刷方式によって任意に形成することができるものとなっていてもよい。

フランジ部
次にフランジ部２３の層構成について説明する。なお上述のプラスチック容器や紙製容器においては、基本的に、容器２０の本体部２１の層構成と、容器２０のフランジ部２３の層構成とは同一になっている。フランジ部２３の層構成は、フランジ部２３のうち蓋１０側の面２３ａが、圧力および超音波振動による摩擦熱によって溶融して接着部を形成することができる熱可塑性樹脂層によって構成されている限りにおいて、特には限定されない。

例えば、プラスチック容器の場合、図３（ａ）に示すように、フランジ部２３が熱可塑性樹脂２８ａのみから構成されていてもよい。熱可塑性樹脂２８ａとしては、例えば上述のプラスチック容器を構成する材料として用いられる樹脂を挙げることができる。若しくは図３（ｂ）に示すように、フランジ部２３が、蓋１０側の面２３ａを構成する熱可塑性樹脂層２８ａと、さらなる熱可塑性樹脂層２８ｂと、を含んでいてもよい。また図３（ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂層２８ｂの面にさらに熱可塑性樹脂層２８ｃが設けられていてもよい。熱可塑性樹脂層２８ｂや熱可塑性樹脂層２８ｃを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば上述のプラスチック容器において用いられる熱可塑性樹脂を挙げることができる。
また紙製容器の場合、例えば図３（ｄ）に示すように、フランジ部２３が、蓋１０側の面２３ａを構成する熱可塑性樹脂層２８ｄと、紙層２８ｅとで構成される。また図３（ｅ）に示すように、紙層２８ｅの面にさらに熱可塑性樹脂層２８ｆが設けられていてもよい。熱可塑性樹脂層２８ｄや熱可塑性樹脂層２８ｆを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば上述の紙製容器において用いられる熱可塑性樹脂を挙げることができる。

接着構造
次に蓋１０とフランジ部２３との間の接着構造について、図４（ａ）を参照して説明する。図４（ａ）は、図１に示す蓋付容器１９の蓋１０およびフランジ部２３を拡大して示す縦断面図である。

図４（ａ）に示すように、蓋付容器１９は、容器２０のフランジ部２３ｂと蓋１０との間に位置し、フランジ部２３および蓋１０のいずれにも溶着されている接着層３０をさらに備えている。接着層３０は、図４（ａ）に示すように、離散的に配置され、フランジ部２３および蓋１０のいずれにも溶着されている複数の接着部３３を有している。各接着部３３は、後述するように、接着工程によって蓋１０のシール層１３ａおよびフランジ部２３の熱可塑性樹脂層２８ａが少なくとも部分的に溶融されることによって形成されるものである。

また図４（ａ）に示すように、蓋１０のうちフランジ部２３と反対側の面１０ｂには、複数の凹部１１が形成されていてもよい。これら凹部１１は、後述するように、接着工程において蓋１０が押圧される際に形成されるものであり、接着部３３に対応して形成されるものである。もちろん、蓋１０の基材１３ｂの材質や厚み、あるいは、接着工程の条件によっては、凹部１１が形成されない場合もある。

なお図４（ａ）においては、蓋１０とフランジ部２３との間の空間のうち接着部３３が存在していない空間にはギャップ３１が形成される例が示されているが、これに限られることはない。蓋１０とフランジ部２３との間の空間のうち接着部３３が存在していない空間において、蓋１０およびフランジ部２３は、肉眼では視認され得ない程度に密着していてもよい。この際、気体分子などの微粒子は蓋１０とフランジ部２３との間を通過可能となっていてもよい。

また図４（ａ）において、各接着部３３がフランジ部２３の蓋１０側の面２３ａよりも蓋１０側に部分的に突出している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、各接着部３３は、図４（ｂ）に示すように、フランジ部２３の面２３ａよりも下方に埋め込まれていてもよい。

接着層
次に図５を参照して、蓋１０の法線方向Ｄ_Ｎ（図４参照）から見た場合の接着層３０の構造について説明する。図５は、蓋１０および接着層３０を図１の上方から見た場合を示す平面図である。

図５に示すように、蓋１０は、中央領域１０ｃと、中央領域１０ｃの周辺に位置する周辺領域１０ｄとに区画される。このうち中央領域１０ｃは、容器２０の開口部２２に対応する領域となっている。また周辺領域１０ｄは、容器２０のフランジ部２３に対応する領域であって、接着層３０の接着部３３が形成される領域となっている。図５においては、中央領域１０ｃと周辺領域１０ｄとの間の境界線１０ｅが仮想的に点線で示されている。

本実施の形態においては、蓋１０の易開封性を実現するため、蓋付容器１９には、接着力の異なる少なくとも２以上の領域が形成されている。例えば図５に示すように、周辺領域１０ｄは、蓋１０の法線方向から見た場合に、第１領域１４と、第１領域１４に隣接する第２領域１５とに区画されている。ここで第１領域１４は、第２領域１５に比べてフランジ部２３から容易に剥離され得るように構成されている。具体的には、後述する接着工程において、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力が第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さくなるよう、接着部３３が形成される。このことにより、第２領域１５によって通常時の強固な密封性を実現しながら、第１領域１４によって剥離時の易開封性を実現することができる。なお本実施の形態において、第１領域１４において単位面積あたりに存在する各接着部３３の数は、第２領域１５において単位面積あたりに存在する各接着部３３の数と略同一になっている。

次に、第１領域１４における接着力を第２領域１５における接着力よりも小さくするための接着部３３の構成の一例について、図６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図６（ａ）は、第１領域１４の一部分であって、図５において枠VIａで囲まれた領域を拡大して示す図である。また図６（ｂ）は、第２領域１５の一部分であって、図５において枠VIｂで囲まれた領域を拡大して示す図である。

本実施の形態において、各接着部３３は、強接着部３３ａまたは弱接着部３３ｂのいずれかに分類される。ここで強接着部３３ａおよび弱接着部３３ｂは、強接着部３３ａが弱接着部３３ｂよりも大きい接着力を有するよう構成されている。例えば図６（ａ）に示すように、強接着部３３ａは、弱接着部３３ｂよりも大きい面積を有するよう構成されている。ここで「面積」は、例えば強接着部３３ａおよび弱接着部３３ｂの断面積として定義されてもよい。また図４（ｂ）に示すように接着部３３がフランジ部２３の面２３ａよりも下方に埋め込まれている場合、「面積」は、便宜上、蓋１０の凹部１１の面積、若しくは、蓋１０のうち接着部３３とともにフランジ部２３の面２３ａよりも下方に埋め込まれている部分の面積など、接着部３３の接着力に影響を及ぼすその他の部分の面積として評価されてもよい。

図６（ａ）に示すように、第１領域１４内に位置する各接着部３３は、強接着部３３ａおよび弱接着部３３ｂから構成されている。一方、図６（ｂ）に示すように、第２領域１５内に位置する各接着部３３は、強接着部３３ａから構成されている。このため、第１領域１４における各接着部３３の面積の平均値は、第２領域１５における各接着部３３の面積の平均値よりも小さくなっている。このように各接着部３３を構成することにより、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力を、第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さくすることができる。

なお、蓋１０が上述のように接着力が互いに異なる第１領域１４および第２領域１５を有しているかどうかを確認するための方法が特に限られることはなく、様々な方法が適宜用いられ得る。例えば、はじめに確認対象となる蓋付容器１９を準備し、次に、蓋付容器１９の蓋１０の周辺領域１０ｄにおけるいくつかの領域において、フランジ部２３に接着されている状態の蓋１０の小片を切り出して試験片を作製する。小片の面積は、例えば、上述の第１領域１４の面積と同等になっている。その後、切り出された各試験片について、ＪＩＳ Ｚ０２３７に規定される試験方法または同等の試験方法に基づいて、フランジ部２３の小片に対する蓋１０の小片の密着力を測定する。このようにして測定された複数の蓋１０の小片の密着力に、易開封性の観点から考えた場合の有意な差が見られる場合、接着力が互いに異なる第１領域１４および第２領域１５が蓋１０に形成されていると認定することができる。なお「易開封性の観点から考えた場合の有意な差」としては、例えば、一の小片における密着力が、その他の小片における密着力の１．２倍以上になっていることが挙げられる。なお本実施の形態による蓋１０のフランジ部２３に対する密着力を測定した場合も同様に、第２領域１５の密着力は、好ましくは第１領域１４の密着力の１．２倍以上になっている。

若しくは、各接着部３３の面積に基づいて、蓋１０が上述のように接着力が互いに異なる第１領域１４および第２領域１５を有しているかどうかを確認してもよい。例えば、確認対象となる蓋付容器１９を準備し、次に、蓋付容器１９の蓋１０の周辺領域１０ｄを、上述の第１領域１４の面積と同等の複数の小領域に区画する。次に、各小領域について、各小領域内における各接着部３３の面積の平均値を算出する。この際の「面積」としては、上述のように、各接着部３３の断面積を用いてもよく、若しくは、蓋１０の凹部１１の面積や、蓋１０のうち接着部３３とともにフランジ部２３の面２３ａよりも下方に埋め込まれている部分の面積などを用いてもよい。このようにして算出された複数の小領域における接着部３３の面積の平均値に、易開封性の観点から考えた場合の有意な差が見られる場合、接着力が互いに異なる第１領域１４および第２領域１５が蓋１０に形成されていると認定することができる。なお「易開封性の観点から考えた場合の有意な差」としては、例えば、一の小領域における接着部３３の面積の平均値が、その他の小領域における接着部３３の面積の平均値の１．２倍以上になっていることが挙げられる。なお本実施の形態による蓋１０に形成されている接着部３３の面積を評価した場合も同様に、第２領域１５における各接着部３３の面積の平均値は、好ましくは第１領域１４における各接着部３３の面積の平均値の１．２倍以上になっている。

なお図５においては、第１領域１４と第２領域１５との間の境界線１６が仮想的に点線で示されている。ところで、易開封性を備えた蓋付容器１９においては、蓋１０のうち消費者が最初に剥離すべき領域、すなわち第１領域１４を消費者に認識させるための何らかの表示が設けられることが考えられる。例えば境界線１６の位置に実際に線が描かれていることや、境界線１６の位置にハーフカットが形成されていることや、第１領域１４に摘み部が設けられていることや、第１領域１４に剥離開始部分であることを示す文字や絵柄などが印刷されていることなどが考えられる。このような場合、予め明示されている各領域に対して上述の密着力や面積の平均値の比較を行い、これによって、接着力が互いに異なる第１領域１４および第２領域１５を蓋１０が有しているかどうかを確認することができる。

蓋付容器の製造装置
次に図７乃至図９を参照して、容器２０のフランジ部２３に蓋１０を接着して上述の蓋付容器１９を製造するための製造装置４０について説明する。はじめに図７および図８を参照して、製造装置４０全体について説明する。図７は、製造装置４０を示すブロック図であり、図８は、製造装置４０の挟圧機構４７を拡大して示す縦断面図である。

図７に示すように、製造装置４０は、蓋１０およびフランジ部２３を挟圧する挟圧機構４７と、挟圧機構４７に超音波振動を印加する超音波振動生成機構４８と、を備えている。図７においては、超音波振動生成機構４８が押圧部材５０に対して超音波振動を印加する例が示されている。この場合、押圧部材５０がいわゆる超音波ホーンとして機能する。

挟圧機構４７は、図８に示すように、その上に蓋１０が配置されたフランジ部２３を下方から支持する支持部材６０と、蓋１０を上方から部分的に押圧する押圧部材５０と、を有している。このうち押圧部材５０には、押圧部材５０を矢印Ｍの方向（蓋１０の法線方向）に沿って移動させる移動機構４５が直接的または間接的に取り付けられている。この移動機構４５を用いて押圧部材５０を支持部材６０に向けて移動させることにより、押圧部材５０が蓋１０を所望の圧力で押圧することができる。なお図７および図８において一点鎖線で示すように、移動機構４５は支持部材６０に直接的または間接的に取り付けられていてもよい。この場合、移動機構４５を用いて支持部材６０を押圧部材５０に向けて移動させることにより、蓋１０を所望の圧力で押圧部材５０に当接させることができる。すなわち、押圧部材５０が蓋１０を所望の圧力で押圧することができる。

また超音波振動生成機構４８は、図７に示すように、超音波周波数で振動する電気的信号を生成する発振器４１と、発振器４１によって生成された電気的信号を機械的信号に変換する振動子４２と、振動子４２によって生成された機械的振動の振幅を増減させるブースター４３と、を有している。発振器４１によって生成される電気的信号の周波数は、蓋１０およびフランジ部２３の形状および材料、または求められる接着力などに応じて適宜設定されるが、例えば１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲内、具体的には２０ｋＨｚや３５ｋＨｚになっている。振動子４２としては、例えばピエゾ圧電素子などが用いられる。ブースター４３によって得られる機械的振動の振幅は、蓋１０およびフランジ部２３の形状や材料、または求められる接着力などに応じて適宜設定されるが、例えば２０〜２００μｍの範囲内となっている。

図７に示すように、超音波振動生成機構４８の発振器４１およびブースター４３、並びに移動機構４５は、制御機構４４によって制御される。

（押圧部材および支持部材）
次に図８および図９を参照して、押圧部材５０および支持部材６０について詳細に説明する。図９は、図８に示す押圧部材５０の突出部５３を蓋１０側から見た場合を示す平面図である。

図８に示すように、押圧部材５０は、基底部分５１と、基底部分５１から蓋１０に向かって突出した複数の突出部５３を含む押圧部分５２と、を有している。各突出部５３は、図９に示すように、四角錐の先端部を切断することにより形成される、いわゆる四角錐台の形状を有している。図９において、突出部５３の側面が符号５３１によって示されており、突出部５３の先端面が符号５３２によって示されており、突出部５３の底面（押圧部分５２側の基底面）が符号５３３によって示されている。後述する接着工程においては、突出部５３の先端面５３２によって蓋１０が押圧される。このような突出部５３を有する押圧部材５０を用いることにより、蓋１０の周辺領域１０ｄを部分的に押圧することができる。

図９に示すように、本実施の形態において、各突出部５３は離散的に配置されている。ここで「離散的」とは、一の突出部５３の先端面５３２が他の突出部５３の先端面５３２に接していないことを意味している。

一方、支持部材６０は、図８に示すように、押圧部材５０と対向する側に位置する平坦面６０ａであって、フランジ部２３を支持する平坦面６０ａを有している。このようにフランジ部２３を支持部材６０の平坦面６０ａによって支持することにより、蓋１０とフランジ部２３との間に生成される圧力分布が主に押圧部材５０の突出部５３の形状および配置によって決定されるようにすることができる。なお平坦面６０ａにおける平坦性の程度は、特には限られないが、例えば、一般的な超音波接着において用いられる支持部材（いわゆるバケット）の面が有している平坦性と同等になっている。

（押圧部材）
次に図１０を参照して、押圧部材５０の法線方向から見た場合の押圧部材５０の構造について説明する。図１０は、押圧部材５０を蓋１０側から見た場合を示す平面図である。

本実施の形態において、押圧部材５０の各突出部５３は、蓋１０の第１領域１４に形成される各接着部３３によって得られる接着力が蓋１０の第２領域１５に形成される各接着部３３によって得られる接着力よりも小さくなるよう構成されている。例えば図１０に示すように、押圧部材５０は、押圧部材５０の法線方向から見た場合に、第１領域５６および第２領域５７に区画される。ここで第１領域５６は、第１領域５６内に位置する突出部５３からの押圧および超音波振動によって蓋１０の第１領域１４の各接着部３３が形成されるよう構成されている。また第２領域５７は、第２領域５７内に位置する突出部５３からの押圧および超音波振動によって蓋１０の第２領域１５の各接着部３３が形成されるよう構成されている。なお、第１領域５６において単位面積あたりに存在する各突出部５３の数は、第２領域５７において単位面積あたりに存在する各突出部５３の数と略同一になっている。

次に、第１領域５６および第２領域５７の具体的な構成について図１１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図１０に示す押圧部材５０をＸＩａ−ＸＩａ方向，ＸＩｂ−ＸＩｂ方向から見た場合を示す縦断面図である。

本実施の形態において、各突出部５３は、高突出部５３ａまたは低突出部５３ｂのいずれかに分類される。ここで高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂは、高突出部５３ａの高さｈ_１が低突出部５３ｂの高さｈ_２よりも大きくなるよう構成されている。また図１１（ａ）に示すように、第１領域５６内に位置する各突出部５３は、交互に配置された高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂから構成されている。一方、第２領域５７内に位置する各突出部５３は、高突出部５３ａから構成されている。このため、蓋１０の単位面積あたりで比較した場合、蓋１０の第１領域１４が押圧部材５０から印加される押圧力は、蓋１０の第２領域１５が押圧部材５０から印加される押圧力よりも小さくなっている。このように各突出部５３を構成することにより、第１領域１４内に形成される各接着部３３によって得られる接着力を、第２領域１５内に形成される各接着部３３によって得られる接着力よりも小さくすることができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは図１２（ａ）〜（ｄ）を参照して、上述の製造装置４０を用いて蓋付容器１９を製造する方法について説明する。なお図１２（ａ）〜（ｄ）の各図において、右側は、押圧部材５０の第１領域５６によって蓋１０の第１領域１４を形成する様子を示す図であり、左側は、押圧部材５０の第２領域５７によって蓋１０の第２領域１５を形成する様子を示す図である。

はじめに蓋１０および容器２０を準備する。容器２０としては、例えば、その外径が７１ｍｍであり、その幅が４ｍｍであるフランジ部２３を有し、かつ、ポリプロピレン樹脂から構成された容器２０を準備する。次に図１２（ａ）に示すように、製造装置４０の支持部材６０上に容器２０のフランジ部２３を載置し、次に、フランジ部２３上に蓋１０を載置する（載置工程）。次に、製造装置４０の挟圧機構４７を用いて蓋１０およびフランジ部２３を挟圧しながら超音波振動を印加することによって、フランジ部２３と蓋１０との間に、フランジ部２３および蓋１０のいずれにも溶着されている接着層３０を形成する（接着工程）。以下、図１２（ｂ）〜（ｄ）を参照して、接着工程について詳細に説明する。

（押圧工程）
まず、支持部材６０を用いてフランジ部２３を支持しながら、押圧部材５０を用いて蓋１０を部分的に押圧する。具体的には、はじめに図１２（ｂ）に示すように、複数の高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂを有する第１領域５６と、複数の高突出部５３ａを有する第２領域５７と、が形成された押圧部材５０を準備する。次に図１２（ｂ）において矢印Ｍで示すように、移動機構４５を用いて押圧部材５０を蓋１０に向けて移動させる。この際、移動機構４５は、各突出部５３ａ，５３ｂの先端面５３２が蓋１０に当接して各先端面５３２が蓋１０を所定圧力で押圧するよう、押圧部材５０を移動させる。これによって、蓋１０のうち各突出部５３ａ，５３ｂに対応する部分がフランジ部２３に押し込まれる。図１２（ｂ）において、蓋１０のうち高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂによって押圧されてフランジ部２３に押し込まれる部分が強進出部１２ａおよび弱進出部１２ｂとして示されている。

なお、押圧工程における押圧部材５０の位置を決定するための具体的な方法が特に限られることはなく、様々な方法が用いられ得る。例えば、接着層３０の各接着部３３に求められる接着力、蓋１０およびフランジ部２３の厚み、各突出部５３の高さなどに応じて、移動後の押圧部材５０の位置が予め定められていてもよい。この場合、移動機構４５は、予め定められた位置まで押圧部材５０を移動させる。また、蓋１０に対する押圧部材５０の位置をモニタする位置モニタ機構（図示せず）が設けられている場合、押圧部材５０を所望の位置まで蓋１０に押し込むよう、位置モニタ機構からの情報に基づいて制御機構４４が移動機構４５を制御してもよい。また、押圧部材５０と蓋１０との間に生成される圧力をモニタする圧力モニタ機構（図示せず）が設けられている場合、圧力が所望の値になるまで押圧部材５０を蓋１０に押し込むよう、圧力モニタ機構からの情報に基づいて制御機構４４が移動機構４５を制御してもよい。

（超音波処理工程）
次に、図１２（ｃ）において矢印Ｖで示すように、超音波振動生成機構４８を用いて、押圧部材５０を所定の振幅および周波数で超音波振動させる。これによって、蓋１０の強進出部１２ａおよび弱進出部１２ｂにおいて摩擦熱が発生する。この結果、蓋１０の各進出部１２ａ，１２ｂおよびフランジ部２３のうち各進出部１２ａ，１２ｂに接している部分の温度が、蓋１０およびフランジ部２３を構成する材料の溶融温度に達する。これによって、蓋１０のシール層１３ａおよびフランジ部２３の熱可塑性樹脂層２８ａまたは２８ｄが溶融し、この結果、図１２（ｃ）に示すように、各進出部１２ａ，１２ｂが存在していた部分に、蓋１０およびフランジ部２３のいずれにも溶着されている接着部３３が形成される。この際、高突出部５３ａによる押圧力および押圧面積の方が、低突出部５３ｂによる押圧力および押圧面積よりも大きいため、図１２（ｃ）に示すように、高突出部５３ａに対応する部分には強接着部３３ａが形成され、低突出部５３ｂに対応する部分には弱接着部３３ｂが形成される。このようにして、交互に配置された強接着部３３ａおよび弱接着部３３ｂを含む第１領域１４と、強接着部３３ａを含む第２領域１５と、を同時に形成することができる。

その後、押圧部材５０を蓋１０から遠ざける。このようにして、蓋１０がフランジ部２３に接着された蓋付容器１９を製造することができる。なお図１２（ｄ）に示すように、蓋１０の上面には、押圧部材５０の各突出部５３の形状や押圧力に応じた形状を有する複数の凹部１１が形成されてもよい。

このように本実施の形態によれば、１回の接着工程によって、蓋１０の第１領域１４に、押圧部材５０の高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂに対応する強接着部３３ａおよび弱接着部３３ｂを形成し、かつ、蓋１０の第２領域１５に、押圧部材５０の高突出部５３ａに対応する強接着部３３ａを形成することができる。このため本実施の形態によれば、フランジ部２３に対して接着された第２領域１５と、第２領域１５よりも小さい接着力でフランジ部２３に接着された第１領域１４とを同時に得ることができる。すなわち、第２領域１５に比べて容易に剥離される第１領域１４を備えた蓋付容器１９を、１回の接着工程で製造することができる。

また本実施の形態によれば、押圧部材５０の各突出部５３は離散的に配置されている。このため、接着層３０の接着部３３として、各突出部５３と同様に離散的に配置された複数の接着部３３を形成することができる。このように複数の接着部３３を離散的に配置することにより、各接着部３３によって蓋１０とフランジ部２３との間の接着力を確保しながら、同時に、蓋１０とフランジ部２３との間のギャップ３１によって、蓋付容器１９内部の空間と外部環境とを所望の程度で連通させることができる。例えば、各接着部３３の分布やギャップ３１の寸法を適切に設定することによって、蓋付容器１９内部に保持された液体が外部に漏れることを防ぎながら、蓋付容器１９内部の空間と外部環境との間での通気性を確保することができる。このため、様々な用途に適用可能な蓋付容器１９を提供することができる。

第１比較の形態
次に、本実施の形態の効果を、第１の比較の形態と比較して説明する。第１の比較の形態として、超音波振動を利用することなく熱のみによって接着を実施する方法、いわゆるヒートシール法を用いる場合について説明する。

ヒートシール法によって互いに異なる接着力を有する第１領域１４および第２領域１５を形成する場合、第１温度に加熱された第１金型と、第１温度よりも高温に加熱された第２金型とを用いて蓋１０およびフランジ部２３を加熱して蓋１０をフランジ部２３に接着する。この場合、接着処理中に第２金型の熱が第１金型に伝導されて第１金型と第２金型との間の温度差が小さくなることを防ぐため、第１金型を用いたヒートシールと、第２金型を用いたヒートシールとを別個の工程としてそれぞれ実施することになる。また一般にヒートシールにおいて、金型の熱は、蓋１０またはフランジ部２３だけでなくその他の周囲環境にも伝導される。すなわち、金型を加熱するためのエネルギーは、蓋１０またはフランジ部２３を加熱して溶着させること以外のことのために多く消費される。さらにヒートシール法においては、接着される部分と金型との間に異物（水などの液体や付着物等）が存在していると、溶着される部分を効率良く加熱することができず、ヒートシールが困難になる。

これに対して本実施の形態によれば、超音波振動を利用することにより、異なる接着力を有する第１領域１４および第２領域１５を同時に形成することができる。このため第１の比較の形態の場合に比べて、必要な工数を少なくすることができる。また本実施の形態によれば、蓋１０およびフランジ部２３を加熱して溶着させるための熱は、主に押圧および超音波振動による摩擦熱によって発生する。このため、第１の比較の形態の場合に比べて、接着されるべき部分を選択的に加熱することができる。従って、高いエネルギー効率で接着を実現することができる。さらに本実施の形態によれば、接着されるべき部分と金型との間に水などの液体が存在していたとしても、押圧による圧力および超音波振動を接着されるべき部分に対して伝達することができる限りにおいて、接着を実現することができる。

第２比較の形態
次に、本実施の形態の効果を、第２の比較の形態と比較して説明する。第２の比較の形態においては、本実施の形態の場合と同様に、超音波振動を利用した接着が実施される。一方、第２の比較の形態で用いられる押圧部材は、平坦面で蓋１０を押圧するよう構成されている。図１３は、第２の形態による押圧部材７０と、押圧部材７０によって押圧される蓋１０の第１領域１４および第２領域１５を示す図である。

図１３に示す第２の比較の形態において、蓋１０の第１領域１４に対応する押圧部材７０の押圧部分が符号７２ａで示されており、蓋１０の第２領域１５に対応する押圧部材７０の押圧部分が符号７２ｂで示されている。図１３に示すように、各押圧部分７２ａ，７２ｂは、支持部材６０と対向する側に位置する平坦面を有している。また、押圧部分７２ａの厚みは、押圧部分７２ｂの厚みよりもΔｈだけ小さくなっている。このように第２の比較の形態においては、押圧部分の厚みを場所によって異ならせることにより、蓋１０に対する押圧力を場所によって異ならせることを意図している。

しかしながら、このような平坦面を有する押圧部材７０を用いた場合、超音波接着処理によって蓋１０を適切にフランジ部２３に接着することができない。理由は以下のように考えられる。

超音波接着処理においては、一般に、接着されるべき部分に印加されるエネルギーの密度（以下、印加エネルギー密度と称する）が所定の値を超える場合に接着が実現される。印加エネルギー密度を決定する要素としては、接着されるべき部分に印加される圧力や、超音波振動の振幅および周波数などが挙げられる。ここで第２の比較の形態においては、蓋１０の第１領域１４および第２領域１５がそれぞれ平坦な押圧部材によって押圧される。このため第１領域１４および第２領域１５の各々において、押圧部材７０から印加される圧力がほぼ均一になっている。従って、本実施の場合のように押圧部材５０の突出部５３を用いて局所的に力を集中させる場合に比べて、押圧部材５０から印加される圧力の最大値が小さくなってしまう。従って第２の比較の形態によれば、印加エネルギー密度がどの位置においても所定の値を超えることができず、このため接着を実現できないことが考えられる。

これに対して本実施の形態によれば、押圧部材５０の突出部５３を用いて力を局所的に集中させることにより、所望の位置における接着をより確実に実現することができる。また各突出部５３の高さや面積を場所によって異ならせることにより、形成される各接着部３３の接着力を任意に制御することができる。

第３比較の形態
次に、本実施の形態の効果を、第３の比較の形態と比較して説明する。第３の比較の形態においても、本実施の形態の場合と同様に、超音波振動を利用した接着が実施される。図１４は、第３の形態による押圧部材７５と、押圧部材７５によって押圧される蓋１０の第１領域１４および第２領域１５と、容器のフランジ部８０とを示す図である。

図１４に示す第３の比較の形態において、蓋１０の第１領域１４に対応するフランジ部が符号８０ａで示されており、蓋１０の第２領域１５に対応するフランジ部が符号８０ｂで示されている。図１４に示すように、蓋１０の第１領域１４に対応するフランジ部８０ａには、支持部材６０側に位置する凹部８１が形成されている。一方、押圧部材は、本実施の形態の場合とは異なり、第１領域１４に対応する押圧部材および第２領域１５に対応する押圧部材のいずれも同一の高さの突出部７８から構成されている。第３の比較の形態においては、同一の高さの突出部７８を用いながら、第１領域１４に対応するフランジ部８０ａに凹部８１を形成することにより、第１領域１４において蓋１０が突出部７８から受ける圧力を緩和し、これによって第１領域１４に形成される接着部の接着力を弱くすることを意図している。

しかしながら、このように凹部８１が形成されたフランジ部８０ａを用いる場合、接着工程において、フランジ部８０ａの凹部８１に対する押圧部材の突出部７８の位置合わせを精密に実施する必要がある。例えば図１４に示すように、矢印Ｍ_Ｈで示される、蓋１０に平行な方向における位置合わせを精密に実施する必要がある。このため、接着工程が複雑になり、この結果、蓋付容器の製造効率が低下することが考えられる。

これに対して本実施の形態によれば、第３の比較の形態の場合のような凹部８１が形成されていないフランジ部２３を用いる場合であっても、第１領域１４が押圧部材５０から受ける圧力と第２領域１５が押圧部材５０から受ける圧力とを異ならせることができる。このため、第３の比較の形態の場合に比べてより簡易に接着工程を実施することができ、これによって、高い効率で蓋付容器１９を製造することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

接着部および突出部の変形例
上述の本実施の形態において、蓋１０の第１領域１４に対応する押圧部材５０の第１領域５６が、交互に配置された高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂを含み、また蓋１０の第１領域１４に、強接着部３３ａおよび弱接着部３３ｂが交互に形成される例を示した。しかしながら、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力が第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さい限りにおいて、第１領域５６における各突出部５３の具体的な構成や、第１領域１４における各接着部３３の具体的な構成が特に限られることはない。以下、接着部３３および突出部５３の構成の変形例について、図１５（ａ）（ｂ）または図１６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図１５（ａ）（ｂ），図１６（ａ）（ｂ）において、（ａ）は、突出部５３の構成の変形例を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す突出部５３を用いることによって形成される蓋１０の第１領域１４の各接着部３３を示す平面図である。

（第１の変形例）
例えば図１５（ａ）に示すように、蓋１０の第１領域１４に対応する押圧部材５０の第１領域５６は、第２領域５７の高突出部５３ａよりも小さい高さを有する低突出部５３ｂのみを含んでいてもよい。この場合、図１５（ｂ）に示すように、蓋１０の第１領域１４は、第２領域１５の強接着部３３ａよりも小さい接着力を有する弱接着部３３ｂのみを含んでいる。これによって、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力を、第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さくすることができる。

（第２の変形例）
また図１６（ａ）（ｂ）に示すように、押圧部材５０の各突出部５３は、第１領域１４に形成される各接着部３３の単位面積あたりの個数が第２領域１５に形成される各接着部３３の単位面積あたりの個数よりも小さくなるよう構成されていてもよい。例えば図１６（ａ）に示すように、第１領域５６に含まれる各突出部５３の単位面積あたりの個数が、図１１（ｂ）に示す本実施の形態における第２領域５７に含まれる各突出部５３の単位面積あたりの個数の略半分となっていてもよい。この場合、図１６（ａ）に示すように、第１領域５６が高突出部５３ａのみを含む場合であっても、図１６（ｂ）に示すように、第１領域１４における各接着部３３の面積の平均値を、第２領域１５における各接着部３３の面積の平均値よりも小さくすることができる。この結果、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力を、第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さくすることができる。

（その他の変形例）
また本実施の形態において、押圧部材５０の突出部５３が高突出部５３ａまたは低突出部５３ｂのいずれかに分類され、接着層３０の接着部３３が強接着部３３ａまたは弱接着部３３ｂのいずれかに分類される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、突出部５３および接着部３３がそれぞれ３種類以上に分類されるよう構成されていてもよい。若しくは、突出部５３および接着部３３がそれぞれ１種類のものから構成されていてもよい。

また本実施の形態および各変形例において、押圧部材５０の第１領域５６および第２領域５７における各突出部５３がほぼ等間隔で配置されており、この結果、蓋１０の第１領域１４および第２領域１５に各接着部３３がほぼ等間隔で形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力が第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さい限りにおいて、各突出部５３および各接着部３３の配置方法が特に限られることはない。

また本実施の形態および各変形例において、押圧部材５０の第１領域５６および第２領域５７における各突出部５３がいずれも四角錐台の形状を有する例を示した。すなわち、各突出部５３がほぼ同一の形状を有する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第１領域１４内に位置する各接着部３３によって得られる接着力が第２領域１５内に位置する各接着部３３によって得られる接着力よりも小さい限りにおいて、各突出部５３の形状が特に限られることはない。例えば、各突出部５３の形状が互いに異なっていてもよい。各突出部５３の形状の例としては、円錐形状、円柱形状、円錐台形状、多角錐形状、多角柱形状、多角錐台形状などが挙げられる。

なお各突出部５３の形状として円柱形状や多角柱形状が採用される場合、各突出部５３の断面積は、突出部５３の高さ方向の位置に依らず一定になる。この場合、各突出部５３によって押圧される部分の面積は、各突出部５３を蓋１０に押し込む深さに依らず一定になり、この結果、形成される接着部３３の断面積もほぼ一定になることが考えられる。一方、各突出部５３の高さを大きくするほど、蓋１０が各突出部５３によって強く押圧され、この結果、形成される接着部３３の接着力は、対応する突出部５３の高さが大きいほど強くなると考えられる。このように、各接着部３３の接着力は、各接着部３３の断面積だけでなく、各接着部３３が形成される際の押圧力にも依存することがある。従って、「各接着部３３によって得られる接着力」は、各接着部３３の断面積だけでなく、その他の観点からも評価され得る。

第１領域および第２領域の変形例
また上述の本実施の形態において、第１領域１４が、蓋１０の外縁から中央領域１０ｃに向かって蓋１０の半径方向に延びる例を示した。すなわち、第１領域１４と第２領域１５との間の境界線１６が、蓋１０の中心を通る線からなる例を示した。しかしながら、第１領域１４の形状が特に限定されることはなく、蓋１０を剥離する態様に応じて様々に設計され得る。例えば図１７（ａ）に示すように、第１領域１４と第２領域１５との間の境界線１６が、蓋１０の中心を通らない線からなっていてもよい。また図１７（ｂ）に示すように、第１領域１４が中央領域１０ｃに通じていなくてもよい。

その他の変形例
また本実施の形態において、超音波振動生成機構４８からの超音波振動が押圧部材５０に印加される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、超音波振動生成機構４８からの超音波振動を支持部材６０に印加してもよい。この場合であっても、押圧部材５０に対する蓋１０およびフランジ部２３の相対的な位置を周期的に変化させることができ、これによって、蓋１０の強進出部１２ａおよび弱進出部１２ｂにおいて摩擦熱を発生させることができる。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
フランジ部２３を有する容器２０として、ポリプロピレン樹脂から構成された容器２０を準備した。また蓋１０として、容器２０のフランジ部２３側から順に以下のように配置された各層を含む蓋１０を準備した。
シーラント（シール層１３ａ、厚み５０μｍ）／二軸延伸ナイロン（厚み１５μｍ）／アルミニウム（バリア層１３ｃ、厚み７μｍ）／ＰＥＴ（基材１３ｂ、厚み１２μｍ）
このうちシーラントの詳細な層構成は以下のとおりであった。
ポリプロピレン樹脂（厚み４５μｍ）／ポリプロピレン樹脂７０％＋高密度ポリエチレン樹脂３０％の混合層（厚み５μｍ）
上記シーラント層のうちポリプロピレン樹脂７０％＋高密度ポリエチレン樹脂３０％の混合層が、最もフランジ部２３側に位置する層である。

フランジ部２３に蓋１０を接着するための製造装置４０の押圧部材５０として、図１１（ａ）（ｂ）に示す上述の実施の形態における押圧部材５０を準備した。すなわち、交互に配置された高突出部５３ａおよび低突出部５３ｂを含む第１領域５６と、高突出部５３ａを含む第２領域５７と、を有する押圧部材５０を準備した。押圧部材５０の各突出部５３の具体的な形状は、一辺の長さが０．６ｍｍの底面５３３と、一辺の長さが０．２ｍｍの先端面５３２と、を有する四角錐台の形状となっていた。各突出部５３の高さについては、高突出部５３ａの高さｈ_１を０．３ｍｍとし、低突出部５３ｂの高さｈ_２を０．２ｍｍとした。

上述の押圧部材５０を備えた製造装置４０を用いて、フランジ部２３に蓋１０を接着した。これによって、押圧部材５０の第１領域５６からの押圧によって形成された第１領域１４と、押圧部材５０の第２領域５７からの押圧によって形成された第２領域１５と、を同時に形成することができた。なお製造装置４０としては、上述の押圧部材５０以外の部分については、汎用の超音波接着装置を利用することができ、例えば、超音波発振器として２０００Ｘｆｔ（日本エマソン株式会社 ブランソン事業本部製）を、ａｅｆスタンドとしてａｅｆ３．０（日本エマソン株式会社 ブランソン事業本部製）を利用した。

なお押圧部材５０の押圧力は、例えば１００〜４００Ｎの範囲内で設定することができ、例えば２００Ｎに設定した。また超音波の周波数は２０ｋＨｚに設定した。超音波振動を押圧部材５０に印加する期間は、例えば０．５〜１．２秒の範囲内で設定することができ、例えば０．８秒に設定した。また、振幅は２０〜２００μｍの範囲内で設定することができ、例えば、１００μｍに設定した。

上述の第１領域１４および第２領域１５からそれぞれ、フランジ部２３に対する蓋１０の接着力を評価するための試験片を切り出した。試験片の幅は１５ｍｍとした。次に、各試験片に対して１８０°剥離試験を実施し、これによって、各試験片における、フランジ部２３に対する蓋１０の密着力（剥離強度）を測定した。この際、剥離角度は１８０°とし、剥離速度は３００ｍｍ／ｍｉｎとした。この結果、フランジ部２３に対する蓋１０の剥離強度の最大値は、第１領域１４から切り出した試験片において６．８（Ｎ／１５ｍｍ）となっており、第２領域１５から切り出した試験片において９．１（Ｎ／１５ｍｍ）となっていた。

（実施例２）
蓋１０として、フランジ部２３側から順に以下のように配置された各層を含む蓋１０を用いたと以外は、実施例１と同様にして、フランジ部２３に対する蓋１０の接着力を評価した。
シーラント（シール層１３ａ、厚み５０μｍ）／二軸延伸ナイロン（厚み１５μｍ）／ＩＢ−ＰＥＴ（基材１３ｂ、厚み１２μｍ）
シーラントの詳細な層構成は、実施例１の場合と同様であった。なお、ＩＢ−ＰＥＴとは、アルミニウムやアルミナやシリカ等の薄膜が蒸着されたＰＥＴであり、バリア性を有している。

実施例１の場合と同様にして、フランジ部２３に対する蓋１０の密着力（剥離強度）を測定した。この結果、フランジ部２３に対する蓋１０の剥離強度は、第１領域１４から切り出した試験片において７．８（Ｎ／１５ｍｍ）となっており、第２領域１５から切り出した試験片において１０．４（Ｎ／１５ｍｍ）となっていた。

上述の実施例１および実施例２のいずれにおいても、押圧部材５０の各突出部５３の分布を適切に設定することにより、互いに異なる接着力を有する第１領域１４および第２領域１５を１回の接着工程によって形成することができた。

１０ 蓋
１４ 第１領域
１５ 第２領域
１９ 蓋付容器
２０ 容器
２２ 開口部
２３ フランジ部
３０ 接着層
３３ 接着部
４０ 製造装置
４７ 挟圧機構
４８ 超音波振動生成機構
５０ 押圧部材
５３ 突出部
５６ 第１領域
５７ 第２領域
６０ 支持部材

Claims (9)

1. 開口部が形成された容器のフランジ部に蓋を接着して蓋付容器を製造する方法であって、
   前記蓋および前記フランジ部を挟圧しながら超音波振動を印加することによって、前記フランジ部と前記蓋との間に、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている接着層を形成する接着工程を備え、
   前記接着工程は、
   支持部材を用いて前記フランジ部を支持しながら、押圧部材を用いて前記蓋を部分的に押圧する押圧工程と、
   前記支持部材または前記押圧部材の少なくともいずれか一方を超音波振動させて前記接着層を形成する超音波処理工程と、を有し、
   前記押圧部材は、離散的に配置され、前記蓋に向かって突出した複数の突出部を含み、
   前記接着層は、前記押圧部材の各突出部に対応して離散的に形成される複数の接着部を有し、
   前記蓋のうち前記接着部が溶着される領域は、前記蓋の法線方向から見た場合に、少なくとも第１領域および第２領域に区画され、
   前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部によって得られる接着力が前記第２領域に形成される各接着部によって得られる接着力よりも小さくなるよう構成されている、蓋付容器の製造方法。
2. 前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の面積の平均値が前記第２領域に形成される各接着部の面積の平均値よりも小さくなるよう構成されている、請求項１に記載の蓋付容器の製造方法。
3. 前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数が前記第２領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数よりも小さくなるよう構成されている、請求項１または２に記載の蓋付容器の製造方法。
4. 開口部が形成された容器のフランジ部に蓋を接着して蓋付容器を製造する装置であって、
   前記蓋および前記フランジ部を挟圧する挟圧機構と、
   前記挟圧機構に超音波振動を印加する超音波振動生成機構と、を備え、
   前記挟圧機構によって前記蓋および前記フランジ部を挟圧しながら前記超音波振動生成機構によって前記挟圧機構に超音波振動を印加することによって、前記フランジ部と前記蓋との間に、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている接着層が形成され、
   前記挟圧機構は、前記フランジ部を支持する支持部材と、前記蓋を部分的に押圧する押圧部材と、を有し、
   前記押圧部材は、離散的に配置され、前記蓋に向かって突出した複数の突出部を含み、
   前記接着層は、前記押圧部材の各突出部に対応して離散的に形成される複数の接着部を有し、
   前記蓋のうち前記接着部が溶着される領域は、前記蓋の法線方向から見た場合に、少なくとも第１領域および第２領域に区画され、
   前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部によって得られる接着力が前記第２領域に形成される各接着部によって得られる接着力よりも小さくなるよう構成されている、蓋付容器の製造装置。
5. 前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の面積の平均値が前記第２領域に形成される各接着部の面積の平均値よりも小さくなるよう構成されている、請求項４に記載の蓋付容器の製造装置。
6. 前記押圧部材の各突出部は、前記第１領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数が前記第２領域に形成される各接着部の単位面積あたりの個数よりも小さくなるよう構成されている、請求項４または５に記載の蓋付容器の製造装置。
7. 開口部が形成された容器であって、前記開口部の周縁に設けられたフランジ部を有する容器と、
   前記容器の前記フランジ部上に配置され、前記容器の前記開口部を覆う蓋と、
   前記容器の前記フランジ部と前記蓋との間に位置し、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている接着層と、を備え、
   前記接着層は、離散的に配置され、前記フランジ部および前記蓋のいずれにも溶着されている複数の接着部を有し、
   前記蓋のうち前記接着部が溶着される領域は、前記蓋の法線方向から見た場合に、少なくとも第１領域および第２領域に区画され、
   前記第１領域内に位置する各接着部によって得られる接着力が、前記第２領域内に位置する各接着部によって得られる接着力よりも小さくなっている、蓋付容器。
8. 前記第１領域における各接着部の面積の平均値は、前記第２領域における各接着部の面積の平均値よりも小さくなっている、請求項７に記載の蓋付容器。
9. 前記第１領域において単位面積あたりに存在する各接着部の数は、前記第２領域において単位面積あたりに存在する各接着部の数よりも少なくなっている、請求項７または８に記載の蓋付容器。

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