JP2014073861A - 容器と容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フランジの強度の弱い物でも、フランジ外縁部に樹脂がはみ出すようなシール条件を必要とする場合であっても、フランジ全周に亘り均一で必要十分なシール強度を持ち、しかも易開封性を有する容器と、容器の製造方法を提供する。
【解決手段】容器本体と、該容器本体のフランジに熱融着された、開封用摘み部を有する蓋とからなる容器であって、前記フランジと前記蓋の熱融着部の前記開封用摘み部近傍が、該フランジの外縁から内方に向けて部分的に剥離している。また、容器の製造方法であって、蓋を容器本体のフランジに熱融着後、フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器と容器の製造方法に関するものである。

頂部に鍔状形状の構造（フランジ）を持つ容器本体に、蓋を加熱溶融等の手段により固着した容器が広く使われている。ヨーグルトや各種飲料（ジュース、コーヒー等の清涼飲料、日本酒等のアルコール飲料）、プリン、ゼリー、カップ麺、スナック菓子、他の飲食物や非食品の容器としても使用されている。

この様な容器にあっては、蓋の一部にストロー等で穴を穿つことで飲食使用に供される容器と、フランジから蓋を剥して開封して、飲食使用する容器がある。本発明は蓋を開封して使用する容器に関するもので、蓋を手で容易に開封出来る容器と、そのシール構造を作る容器の製造方法に関するものである。

フランジを有する容器に蓋を熱融着してなる包装形態は、前段にも記したように幅広い用途に使用されている。特に手で開封する容器にあっては、容易に開封出来る様に、被着体である容器フランジの材質に合わせ、蓋に使われるシーラント材が、様々に製造され使われている。また易開封性を持たせるための、シール形状やシール方法についても種々開発され使われている。

フランジのある容器本体に蓋をシールしてなる容器で、蓋を手で開封するのを難しくする大きな原因が、図６の部分断面図に示す、蓋２０のシーラント材の樹脂が容器本体１０のフランジ１１の外縁端部へはみ出して、樹脂溜り２２ができることである。

従来、容器本体への蓋のシールでは、図７（Ａ）のように、受け台１にセットされた容器本体１０の上に蓋２０を置き、加熱型２によって押圧してシーラント材の樹脂を熱溶融させ、図７（Ｂ）のように、続いて冷却型３ａで押圧冷却して固着させる。このとき、少なくとも冷却型３ａはフランジ１１の外縁より大きい物が使われていた。このため、押圧により、熱溶融したシーラント材の樹脂がはみ出してしまい、樹脂溜り２２ができてしまっていた。

この様にフランジの外縁端部へ樹脂がはみ出して樹脂溜り２２ができると、樹脂溜り２２とフランジ外縁端部との接着が一定の強度以上になると、開封する為に蓋を引っ張り上げる力が、フランジ外縁端部にはみ出し固着した樹脂溜り２２を介して、フランジ１１を持ち上げる力として作用してしまう。

この為、図８（Ａ）のように、開封用摘み部２１を手で持って、上方へ引っ張って蓋２０を開封しようとすると、図８（Ｂ）のように、蓋２０が剥がれずに容器１０のフランジ１１が変形してしまい、フランジ１１が蓋と一緒に捲れあがり、開封できない状態になってしまう。

樹脂がはみ出さない様にし、樹脂溜り２２が出来ないようにするのには、シール圧力とシール温度を下げる方法がある。また、フランジの捲れ上がりを防ぐには、フランジの強度を上げて、フランジの捲れ上がるのに要する力を強化する方法、フランジの材質に対し、よりシール強度の弱いシーラント材を使用する等々の方法がある。

しかし、シール圧力とシール温度を下げる方法は、シーラント材を変えることと同様、
シール強度が下がることとなり、蓋シール後の容器の取り扱われ方によっては、使用することができない方法である。

容器の取り扱われ方とは、蓋シール後のボイル殺菌やレトルト殺菌処理、輸送や保管の方法、流通期間等のことで、これにより一定以上のシール強度や、耐熱性が必要となり、シール強度が下がる方法や、耐熱性が下がるシーラント材の使用は出来ないこともある。フランジの強度を上げる方法も、コストアップに繋がる場合には容認されない方法となる。

そこで、容器本体や蓋の材質等を変更することなく、リテーナー（受け台）の一部分をゴムにすることで、フランジに掛かるシール圧を部分的に下げる様にしたシール方法がある。このゴムでシール圧を受けたシール部分は、シール強度を弱くすることと樹脂のはみ出しを防止することが出来、この部分より開封を開始すれば、開封が容易となる（特許文献１）。

しかし、この様に部分的にシール強度を弱くすると、容器内圧の上昇・下降時や、落下衝撃を受けた時に、この弱い部分から剥離が発生し、内容物の漏れに繋がる可能性があり、フランジ全体に均一なシール強度を持った容器に比べ、物理強度が劣る欠点がある。

また、フランジ内縁部分全周に凸状突起を設け、蓋をこの凸状部にシールし、フランジ外縁部に蓋がシールされない様にすることで、開封時のフランジの捲れ上がりを発生し難くした容器がある（特許文献２）。

しかしこの手法は硬度、強度、耐熱性のあるフランジ材質、則ち蓋シール時の熱と圧力で突起が潰れないような材質には有効となるが、低密度ポリエチレン製のフランジや、紙容器フランジに凸状突起を設けた物では、シール圧力とシール熱で突起は潰れてしまう為、フランジ外縁部を未シールの状態に出来ず、有効とは言えない。

特開昭５８−１４９２０４号公報 特開２００７−１７６５８５号公報

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、フランジの強度の弱い物でも、フランジ外縁部に樹脂がはみ出すようなシール条件を必要とする場合であっても、フランジ全周に亘り均一で必要十分なシール強度を持ち、しかも易開封性を有する容器と、容器の製造方法を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、容器本体と、該容器本体のフランジに熱融着された、開封用摘み部を有する蓋とからなる容器であって、
前記フランジと前記蓋の熱融着部の前記開封用摘み部近傍が、該フランジの外縁から内方に向けて部分的に剥離していることを特徴とする容器である。

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の容器の製造方法であって、
前記蓋を前記容器本体のフランジに熱融着後、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離することを特徴とする容器の製造方法である。

本発明の請求項３に係る発明は、前記剥離する工程が、受け台上の容器を前記開封用摘み部近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型で押圧し、前記開封用摘み部を挟んで持ち上げ、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する工程であることを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法である。

本発明の請求項４に係る発明は、前記剥離する工程が、受け台上の容器を前記開封用摘み部近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型で押圧し、前記蓋の前記欠損部に当たる部分に気体を吹き付けて、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する工程であることを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法である。

本発明の請求項５に係る発明は、前記剥離する工程が、受け台上の容器を前記開封用摘み部近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型で押圧し、前記蓋の前記欠損部に当たる部分に気体を吹き付けて蓋摘まみ部を上方に変形させ、前記開封用摘み部を挟んで持ち上げ、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する工程であることを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法である。

本発明の容器は、フランジの強度の弱い物でも、フランジ外縁部に樹脂がはみ出すようなシール条件を必要とする場合であっても、フランジ全周に亘り均一で必要十分なシール強度を持ち、しかも易開封性を有する。また、本発明の容器の製造方法によれば、前述容器が製造できる。

フランジに蓋がシールされた容器にあっては、易開封性を決定するのは、開封時蓋を摘み上げた時である。蓋材がフランジから剥離する強度が、フランジが蓋と伴に捲れあがる強度より小さければ、開封が始まり後は支障なく開封でき、大きければフランジが捲れあがってしまい、蓋を引っ張る力の方向が、シール面と平行になってしまい、開封出来なくなってしまう。

そこで最初に開封する部分のシール部を、製造時にフランジ外縁部から容器内方に向けてシールの一部を剥しておくことで、容器フランジが捲れ上がり開封不可能となる状態を避ける事が出来る。則ち開封時最初に蓋を引き上げる力が、容器フランジを上方に引き上げる力として働く割合を、減らすことが出来、フランジ強度の弱い容器にも十分なシール強度と、易開封性を与えることが出来る。

従来の一般的な蓋シール装置を使ってシールされた容器では、蓋を開封する際、容器フランジ外縁端部に樹脂がはみ出て固着した部分が、剥がれてからフランジ部分の剥離が始まる。本件発明によれば、容器フランジ外縁端部に樹脂がはみ出て固着する部位は、蓋シール後に剥離させておく為、従来の方法で最も開封力を要する部分であるフランジ外縁端部にはみ出した樹脂を剥離する必要がない為、大きな力を要すことなくスムーズにフランジ部分の開封を開始出来る。

従来のシール方法では最大開封力を要した、開封開始時のフランジ外縁端部にはみ出した樹脂の剥離に配慮する必要がなくなったことにより、フランジと蓋の接着に本来必要なシール圧力と温度をかけることが出来、その管理幅も広げることが出来る。

また、蓋のシーラントの選択幅も広げることが出来る。例えば樹脂臭や耐熱性で優れているシーラントでも、開封開始時の強度が強過ぎて使用出来なかったが、本発明の利用により使用可能となり、容器包装の品質向上が図れる。同様にフランジ強度の弱い容器においても、必要十分なシール強度を維持しつつ、易開封性を持たせることが出来、蓋のシーラントや、容器の材質の選択肢が広がる。

（Ａ）本発明の容器の一例を模式的に平面で示した説明図である。（Ｂ）本発明の容器の一例を模式的に斜視で示した説明図である。 本発明の容器の製造方法の一例の説明図である。（Ａ）容器に蓋を熱溶融させる状態の説明図である。（Ｂ）容器に熱溶融された蓋を冷却するとともに、剥離部を設ける状態の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の容器の製造方法の第１の実施形態の剥離部を設ける方法の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の容器の製造方法の第２の実施形態の剥離部を設ける方法の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本発明の容器の製造方法の第３の実施形態の剥離部を設ける方法の説明図である。 従来の容器の一例を模式的に部分断面で示した説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）従来の容器の一例をシールする状態を模式的に示した説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）従来の容器の一例を開封しようとする状態を模式的に示した説明図である。

以下、本発明を実施するための形態につき説明する。

まず、本発明の容器について説明する。
図１（Ａ）は、本発明の容器の一例を模式的に平面で示した説明図、（Ｂ）は、本発明の容器の一例を模式的に斜視で示した説明図である。

本例の容器１００は、図１（Ａ）、（Ｂ）のように、容器本体１０と、容器本体のフランジ１１に熱融着された蓋２０とからなる容器である。蓋２０は開封用摘み部２１を有していて、フランジ１１と蓋２０の熱融着部３０の開封用摘み部２１の近傍に、フランジ１１の外縁から内方に向けて部分的に剥離している剥離部３１を有している。

本発明の容器１００は、フランジ１１と蓋２０の熱融着部３０の開封用摘み部２１の近傍に、フランジ１１の外縁から内方に向けて部分的に剥離している剥離部３１を有しているので、フランジの強度の弱い物でも、フランジ外縁部に樹脂がはみ出すようなシール（熱融着）条件を必要とする場合であっても、フランジ全周に亘り均一で必要十分なシール強度を持つことができ、しかも易開封性を有している。

本例の容器１００の容器本体１０には、プラスチックシートを真空圧空等の方法で成形したシート成形や、インジェクション成形、ブロー成形などによるプラスチックの成形品、あるいは、紙を基材としてプラスチック、アルミ箔他とラミネートされた材料で出来た、紙カップ、紙トレイ等の紙容器などを使用することができる。

本例の容器１００に使用される蓋２０は、熱融着されるフランジ１１の面の材質に合わせて、易開封性を持つシーラント材を使用した蓋を用いることができる。易開封性を持つシーラント材には、凝集剥離タイプ、層間剥離タイプ、界面剥離タイプの物がある。

凝集剥離タイプと層間剥離タイプは、容器２０のフランジ１１側にこれらの機能を持つ層を設けてもよい。界面剥離タイプでは容器フランジ１１の上面の材料と、蓋２０シーラント材の組み合わせで決定する。

以上のように、本発明の容器は、フランジの強度の弱い物でも、フランジ外縁部に樹脂がはみ出すようなシール条件を必要とする場合であっても、フランジ全周に亘り均一で必要十分なシール強度を持ち、しかも易開封性を有する。

次に、本発明の容器の製造方法について説明する。

図２は、本発明の容器の製造方法の一例の説明図である。（Ａ）は、容器に蓋を熱溶融させる状態の説明図、（Ｂ）は、容器に熱溶融された蓋を冷却するとともに、剥離部を設ける状態の説明図である。

充填シールラインでは、容器本体セットステージで、無限軌道で搬送されてきた複数の受け台１に容器本体１０がセットされる。そして、間歇的に搬送され、充填ステージに移動する。充填ステージで内容物を充填された容器本体１０は受け台１に保持された状態で、次の熱融着ステージに移動する。

熱融着ステージでは、図２（Ａ）のように、受け台１上の容器本体１０のフランジ１１に蓋２０が被せられ、加熱型２で押圧して、フランジ１１に蓋２０が熱溶着される。

次に、熱溶着や、ホット充填による、ヘッドスペースの内圧アップによる、フランジ１１の内縁部からのシール剥離を抑える為に、容器本体１０に蓋２０が熱溶着された容器１００は冷却ステージに移動し、冷却型３で押圧した状態で、図２（Ｂ）のように、開封用摘み部２１を持ち上げて、開封用摘み部２１の近傍の熱融着部３０を部分的に剥離させ、図１（Ａ）、（Ｂ）のような剥離部３１を形成させる。

本例の容器の製造方法では、蓋２０のシーラント材が溶融していて、まだ凝固する前に剥離部３１を形成させさせているが、シーラント材が凝固した後、剥離させる方法もある。剥離する部分以外を押圧し、開封用摘み部２１を持ち上げて、開封用摘み部２１の近傍の熱融着部３０を部分的に剥離させ、剥離部３１を形成させることもできる。ただし、この場合は、持ち上げに要する力が大きくなるので、蓋２０のシーラント材が溶融している状態の時に、剥離部３１を形成させることが望ましい。

つぎに、本発明の容器の製造方法の剥離部を設ける方法について、更に詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明を実施するための第１の実施形態につき説明する。
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の容器の製造方法の第１の実施形態の剥離部を設ける方法の説明図である。

本実施形態の容器の製造方法では、冷却ステージにおいて、図３（Ａ）のように、受け台１上の容器１００を冷却型３で押圧する。従来、冷却型はフランジ１１の外縁より大きい物が使われていたが、本実施形態では、開封用摘み部２１の近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型３を用いる。

そして、クランプ４ａとクランプ４ｂで開封用摘み部２１を挟んで持ち上げて、開封用摘み部２１の近傍の熱融着部３０を部分的に剥離させ、剥離部３１を形成させる。

具体的には、図３（Ａ）のようにクランプ４ｂを開封用摘み部２１の下に差し込み、図３（Ｂ）のように、開封用摘み部２１を上に折れるようにして、クランプ４ａとクランプ４ｂの間に挟む。

開封用摘み部２１を挟んだクランプ４ａとクランプ４ｂを上方に持ち上げるようにして、開封用摘み部２１を引っ張り、図３（Ｃ）のように、開封用摘み部２１の近傍の熱融着部３０を、フランジ１１の外縁から内方に向けて部分的に剥離させ、剥離部３１を形成させる。以上のようにして、本実施形態により、容器を製造することができる。

この製造方法の応用として、シーラント樹脂が固着した後でも実施する事が出来る。則ち冷却ステージでは、フランジ部１１全体を押圧してシーラントを固着し、後工程で剥離部３１以外を押圧し、開封用摘み部２１を挟んだクランプ４ａとクランプ４ｂを上方に持ち上げるようにして、開封用摘み部２１を引っ張り、剥離させて剥離部３１を形成する。このようにして、本発明の容器を製造することもできる。

この場合、剥離に要する力は大きくなるが、フランジ１１の剥離部３１以外は押圧されている為、フランジ捲れに要する力は大きく、剥離に要する力がこれを超えることは無く、剥離できる。ロール状の蓋材を使用し、シール冷却後蓋外縁部を打ち抜く装置では、このシーラントの固着後に剥離する方法が使える。

＜第２の実施形態＞
以下本発明を実施するための第２の実施形態につき説明する。
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の容器の製造方法の第２の実施形態の剥離部を設ける方法の説明図である。

本実施形態の容器の製造方法では、冷却ステージにおいて、図４（Ａ）のように、受け台１上の容器１００を冷却型３で押圧する。従来、冷却型はフランジ１１の外縁より大きい物が使われていたが、本実施形態では、開封用摘み部２１の近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型３を用いる。

そして、欠損部に当たる蓋２０の部分にノズル５より空気や窒素などの気体を吹き付けて、図４（Ｂ）のように、開封用摘み部２１が上に折れるようにする。このとき、気体は剥離部３１に当たる熱融着部３０が早く固化しないように、温度を調整しておくことが出来る。更に、気体を吹き付けて、図４（Ｃ）のように、開封用摘み部２１の近傍の熱融着部３０を、フランジ１１の外縁から内方に向けて部分的に剥離させ、剥離部３１を形成させる。以上のようにして、本実施形態により、容器を製造することができる。

＜第３の実施形態＞
以下本発明を実施するための第３の実施形態につき説明する。
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の容器の製造方法の第３の実施形態の剥離部を設ける方法の説明図である。

本実施形態の容器の製造方法では、冷却ステージにおいて、図５（Ａ）のように、受け台１上の容器１００を冷却型３で押圧する。従来、冷却型はフランジ１１の外縁より大きい物が使われていたが、本実施形態では、開封用摘み部２１の近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型３を用いる。

そして、欠損部に当たる蓋２０の部分にノズル５より空気や窒素などの気体を吹き付けてクランプ４ａに近づける。また、クランプ４ａに接するまで吹き付けても良い。このとき、気体は剥離部３１に当たる熱融着部３０が、固化しないように、温度を調整しておくことが出来る。そして、図５（Ｂ）のように、クランプ４ａとクランク４ｂで開封用摘み部２１を挟み込む。

そしてこの挟んだ状態でクランプ４ａとクランク４ｂを上方に持ち上げるようにして、開封用摘み部２１を引っ張り、図５（Ｃ）のように、開封用摘み部２１の近傍の熱融着部３０を、フランジ１１の外縁から内方に向けて部分的に剥離させ、剥離部３１を形成させる。以上のようにして、本実施形態により、容器を製造することができる。

以上のように、本発明の容器の製造方法によれば、フランジの強度の弱い場合や、フランジ外縁部に樹脂がはみ出すようなシール条件を必要とする場合であっても、フランジ全周に亘り均一で必要十分なシール強度を持ち、しかも易開封性を有する容器が製造できる。

１００・・・容器
１０・・・容器本体
１１・・・フランジ
２０・・・蓋
２１・・・開封用摘み部
２２・・・樹脂溜り
３０・・・熱融着部
３１・・・剥離部
１・・・受け台
２・・・加熱型
３、３ａ・・・冷却型
４ａ、４ｂ・・・クランプ
５・・・ノズル

Claims (5)

1. 容器本体と、該容器本体のフランジに熱融着された、開封用摘み部を有する蓋とからなる容器であって、
   前記フランジと前記蓋の熱融着部の前記開封用摘み部近傍が、該フランジの外縁から内方に向けて部分的に剥離していることを特徴とする容器。
2. 請求項１に記載の容器の製造方法であって、
   前記蓋を前記容器本体のフランジに熱融着後、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離することを特徴とする容器の製造方法。
3. 前記剥離する工程が、受け台上の容器を前記開封用摘み部近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型で押圧し、前記開封用摘み部を挟んで持ち上げ、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する工程であることを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法。
4. 前記剥離する工程が、受け台上の容器を前記開封用摘み部近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型で押圧し、前記蓋の前記欠損部に当たる部分に気体を吹き付けて、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する工程であることを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法。
5. 前記剥離する工程が、受け台上の容器を前記開封用摘み部近傍に当たる部分に欠損部を設けた冷却型で押圧し、前記蓋の前記欠損部に当たる部分に気体を吹き付けて蓋摘まみ部を上方に変形させ、前記開封用摘み部を挟んで持ち上げ、前記フランジの外縁から内方に向けて熱融着部を部分的に剥離する工程であることを特徴とする請求項２に記載の容器の製造方法。

Images