JP2020104877A - 容器用蓋材および包装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】内圧の変化による樹脂製容器の変形を確実に低減することができる上、樹脂製容器の口部とのシール性に優れ、適度な強度を有している容器用蓋材を提供する。【解決手段】容器用蓋材3は、アルミニウム箔層301、シーラント層302および保護樹脂層303を有する積層体30から形成されたものであって、樹脂製容器2の口部21の上端面に熱封緘される環状平坦部31と、環状平坦部31の内周縁から口部21内に入り込むように凹状に成形された凹状成形部32とを備えている。【選択図】図４
Description
この発明は、例えばジャム、餡、スープ等の食品や飲料が充填された樹脂製容器の口部に施されて同容器を密封するために用いられる蓋材、および同蓋材と性樹脂製容器とを使用して上記食品等の内容物を密封包装してなる包装体に関する。
例えばジャムや餡等の食品を包装する方法として、開封前に菌が増殖しないように高温に加熱した状態の食品を容器に充填した後、直ちに蓋材を施して密封するホットパック（熱間充填）や、密封後に全体を加熱して殺菌するボイル殺菌やレトルト殺菌等が知られている。これらの方法によって食品を包装する際、一般的には、広口ビン等のガラス製容器が用いられてきた。但し、ガラス製容器の場合、重量が大きい上、割れることがあるという問題があった。
そこで、ガラス製容器に代えて、例えば下記の特許文献１に開示されているように、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等の樹脂成形品よりなり、軽量で割れにくい広口の樹脂製容器を使用することが提案されている。
しかしながら、樹脂製容器の場合、ホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等を行うと、蓋材で密閉された容器の内圧に変化が生じ、それによって容器が変形するおそれがあった。
ここで、下記の特許文献１には、樹脂製容器の口部を、変形しにくい形状にするとともに、結晶化して強度を高めることが開示されている。
また、下記の特許文献２には、樹脂製容器の口部に熱封緘される樹脂シート製の蓋材を落とし蓋の形状として、加熱殺菌に伴う内圧の変化によって容器が変形するのを低減することが開示されている。
そこで、ガラス製容器に代えて、例えば下記の特許文献１に開示されているように、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等の樹脂成形品よりなり、軽量で割れにくい広口の樹脂製容器を使用することが提案されている。
しかしながら、樹脂製容器の場合、ホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等を行うと、蓋材で密閉された容器の内圧に変化が生じ、それによって容器が変形するおそれがあった。
ここで、下記の特許文献１には、樹脂製容器の口部を、変形しにくい形状にするとともに、結晶化して強度を高めることが開示されている。
また、下記の特許文献２には、樹脂製容器の口部に熱封緘される樹脂シート製の蓋材を落とし蓋の形状として、加熱殺菌に伴う内圧の変化によって容器が変形するのを低減することが開示されている。
しかしながら、特許文献１記載の樹脂製容器の場合、口部以外の部分の変形を防止する手段は講じられていなかった。また、樹脂製容器の構造や材料を特殊なものとすれば、それだけコストの増大につながるおそれもあった。
また、特許文献２記載の蓋材は、樹脂製シートから形成されているため、可撓性を追及すると、厚みが小さくて柔らかいものとなって、ピンホールの発生、強度面での不安、開封時の破れ、フィルム残りが起こる確率が高くなり、一方、強度を追及すると、厚みが大きく硬いものとなって、樹脂製容器の口部との密着性が低下し、ひいてはシール性が低下するという問題があった。
また、特許文献２記載の蓋材は、樹脂製シートから形成されているため、可撓性を追及すると、厚みが小さくて柔らかいものとなって、ピンホールの発生、強度面での不安、開封時の破れ、フィルム残りが起こる確率が高くなり、一方、強度を追及すると、厚みが大きく硬いものとなって、樹脂製容器の口部との密着性が低下し、ひいてはシール性が低下するという問題があった。
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等が行われる樹脂製容器の口部に施される蓋材として、内圧の変化による容器の変形を確実に低減することができる上、容器の口部とのシール性に優れ、適度な強度を有している容器用蓋材を提供することを目的としている。
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
１）内容物が充填された樹脂製容器の口部に施される蓋材であって、
前記蓋材は、アルミニウム箔層と、前記アルミニウム箔層における前記蓋材の内側となる面に積層されているシーラント層と、前記アルミニウム箔層における前記蓋材の外側となる面に積層されている保護樹脂層とを有している積層体から形成されており、
また、前記蓋材は、前記口部の上端面に熱封緘される環状平坦部と、前記環状平坦部の内周縁に連なりかつ前記口部内に入り込むように凹状に成形されている凹状成形部とを備えている、容器用蓋材。
前記蓋材は、アルミニウム箔層と、前記アルミニウム箔層における前記蓋材の内側となる面に積層されているシーラント層と、前記アルミニウム箔層における前記蓋材の外側となる面に積層されている保護樹脂層とを有している積層体から形成されており、
また、前記蓋材は、前記口部の上端面に熱封緘される環状平坦部と、前記環状平坦部の内周縁に連なりかつ前記口部内に入り込むように凹状に成形されている凹状成形部とを備えている、容器用蓋材。
２）前記保護樹脂層が熱硬化性樹脂よりなる、前記１）の容器用蓋材。
３）前記シーラント層が、融点が１３０℃以上である熱可塑性樹脂フィルムよりなる、前記１）または２）の容器用蓋材。
４）前記熱可塑性樹脂フィルムは、弾性率が５００ＭＰａ以上であり、かつ引張伸び率が３０％以上である、前記３）の容器用蓋材。
５）前記アルミニウム箔層が、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定された質別Ｏのアルミニウム箔よりなり、前記アルミニウム箔層の厚みが前記積層体の厚みの５０％以上である、前記１）〜４）のいずれか１つの容器用蓋材。
６）前記凹状成形部が、前記口部の内周面に沿いうる側壁と、前記側壁の下端縁に連なって設けられた底壁とを有している、前記１）〜５）のいずれか1つの容器用蓋材。
７）前記側壁の外周面に、垂直方向または斜め方向にのびる複数の凸条または凹溝が、周方向に間隔をおいて並列状に形成されている、前記６）の容器用蓋材。
８）前記側壁の外周面に、多数の突起が形成されている、前記６）の容器用蓋材。
９）前記底壁が、その外周縁から中心に向かって斜め下向きに傾斜した形状を有している、前記１）〜６）のいずれか１つの容器用蓋材。
１０）上方に開口した口部を有している樹脂製容器と、内容物が充填された前記樹脂製容器における前記口部の上端面に前記環状平坦部が熱封緘されている前記１）〜９）のいずれか１つの容器用蓋材とを備えている、包装体。
前記１）の容器用蓋材によれば、立体成形により環状平坦部および凹状成形部を備えたものとなされているので、内容物が充填された樹脂製容器の口部の上端面に同蓋材の環状平坦部が熱封緘されてなる包装体の内部に残存する空気の量を少なくすることができ、従って、例えばホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等を行う場合でも、包装体の内圧に変化が起こり難く、樹脂製の容器の変形が抑制される。
しかも、上記１）の蓋材は、アルミニウム箔層、シーラント層および保護樹脂層を有する積層体から形成されているので、容器の口部とのシール性に優れている上、適度な強度を有している。
しかも、上記１）の蓋材は、アルミニウム箔層、シーラント層および保護樹脂層を有する積層体から形成されているので、容器の口部とのシール性に優れている上、適度な強度を有している。
前記２）の容器用蓋材によれば、保護樹脂層が熱硬化性樹脂よりなるので、同層の厚みを大きくしなくても溶融する心配がなく耐熱性に優れるため、アルミニウム箔層の腐食を効果的に防止することができ、従って、蓋材全体の厚みを小さくして、熱溶着や高周波溶着、超音波溶着等による熱封緘を行いやすくすることができ、また、成形性を向上させることができる。
前記３）の容器用蓋材によれば、シーラント層が、融点が１３０℃以上である熱可塑性樹脂フィルムよりなるので、例えばホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等を行う場合でも、シール性が損なわれない。
前記４）の容器用蓋材によれば、シーラント層を構成する熱可塑性樹脂フィルムの弾性率が５００ＭＰａ以上であり、同引張伸び率が３０％以上であるので、開封時に破れ難いものとすることができる。
前記５）の容器用蓋材によれば、アルミニウム箔層が、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定された質別Ｏのアルミニウム箔よりなるとともに、アルミニウム箔層の厚みが積層体の厚みの５０％以上であるので、蓋材の成形性が良好となり、また、包装体の内圧の変化に応じて変形しやすい蓋材となるため、内圧の変化による樹脂製容器の変形をより一層低減することができる。
前記６）の容器用蓋材によれば、凹状成形部が側壁と底壁とを有するものであるので、包装体の内部に残存する空気の量をより少なくすることができ、ひいては、包装体の内圧の変化による樹脂製容器の変形をより一層低減することができる。
前記７）の容器用蓋材によれば、凹状成形部の側壁の外周面に形成された複数の凸条または凹溝により、同外周面と樹脂製容器の口部の内周面との間に通気路が形成されるので、密封時に樹脂製容器内の空気が抜けやすくなって包装体の内圧の上昇量が抑制され、また、開封時に外部の空気が樹脂製容器内に入り込みやすくなって開封が容易となる。
前記８）の容器用蓋材によれば、凹状成形部の側壁の外周面に形成された多数の突起により、同外周面と樹脂製容器の口部の内周面との間に通気路が形成されるので、密封時に樹脂製容器内の空気が抜けやすくなって包装体の内圧の上昇量が抑制され、また、開封時に外部の空気が樹脂製容器内に入り込みやすくなって開封が容易となる。
前記９）の容器用蓋材によれば、凹状成形部の底壁が、その外周縁から中心に向かって斜め下向きに傾斜した形状を有しているので、密封時に、樹脂製容器内の空気が、底壁の下面に沿って流れることにより、樹脂製容器の外に抜けやすくなり、包装体の内圧の上昇が抑制される。
また、同蓋材によれば、密封後にボイル殺菌やレトルト殺菌等を行うことにより包装体の内圧が上昇した場合でも、上方凸状に変形しやすいため、内圧を逃して樹脂製容器の変形を効果的に抑制することができる。
また、同蓋材によれば、密封後にボイル殺菌やレトルト殺菌等を行うことにより包装体の内圧が上昇した場合でも、上方凸状に変形しやすいため、内圧を逃して樹脂製容器の変形を効果的に抑制することができる。
以下、この発明の実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。
図１は、この発明による蓋材(3)の成形材料として用いられる積層体(30)の層構造を示したものである。
図示の積層体(30)は、アルミニウム箔層(301)と、アルミニウム箔層(301)の両面のうち蓋材(3)の内側となる下面に積層されているシーラント層(302)と、アルミニウム箔層(301)の両面のうち蓋材(3)の外側となる上面に積層されている保護樹脂層(303)とを有している。
図示の積層体(30)は、アルミニウム箔層(301)と、アルミニウム箔層(301)の両面のうち蓋材(3)の内側となる下面に積層されているシーラント層(302)と、アルミニウム箔層(301)の両面のうち蓋材(3)の外側となる上面に積層されている保護樹脂層(303)とを有している。
アルミニウム箔層(301)は、蓋材(3)にガス、水分、光等に対するバリア性を付与するためのバリア層として機能するものである。
アルミニウム箔層(301)を構成するアルミニウム箔（その合金箔を含む。）としては、蓋材(3)の成形性および可撓性を考慮して、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定された質別Ｏのものが好適に用いられる。具体的には、例えば、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定されたＡ１Ｎ３０Ｈ−Ｏ等の１０００系合金のＯ材や、Ａ８０７９Ｈ−Ｏ、Ａ８０２１Ｈ−Ｏ等の８０００系合金のＯ材よりなるアルミニウム箔が、アルミニウム箔層(301)として用いられる。
アルミニウム箔層(301)の厚みは、積層体(30)全体の厚みの５０％以上であるのが好ましく、具体的には、４０μｍ〜１５０μｍが好ましく、５０μｍ〜１００μｍがさらに好ましい。これにより、蓋材(3)の成形性が良好となり、また、蓋材(3)が包装体(1)の内圧の変化（特に内圧の増大）に応じて変形しやすくなるため、内圧の変化による樹脂製容器(2)の変形が低減され、また、シール部からの内容物(C)の漏出が抑制される。
アルミニウム箔層(301)の両面には、必要に応じて、化成処理皮膜よりなる下地層（図示略）が形成されていてもよい。このような下地層があれば、アルミニウム箔層(301)とシーラント層(302)および保護樹脂層(303)との接着性が向上し、また、アルミニウム箔層(301)の耐食性が向上する。
具体的には、例えば、脱脂処理を行ったアルミニウム箔層(301)の表面に、
１）リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
２）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸およびクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
３）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸およびクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記１）〜３）のうちのいずれか１つの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施して、皮膜を形成する。
前記化成処理によりアルミニウム箔層(301)表面に形成される皮膜、すなわち、下地層は、クロム付着量（片面当たり）を０．１〜５０ｍｇ／ｍ２とするのが好ましく、特に、２〜２０ｍｇ／ｍ２とするのが好ましい。
アルミニウム箔層(301)を構成するアルミニウム箔（その合金箔を含む。）としては、蓋材(3)の成形性および可撓性を考慮して、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定された質別Ｏのものが好適に用いられる。具体的には、例えば、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定されたＡ１Ｎ３０Ｈ−Ｏ等の１０００系合金のＯ材や、Ａ８０７９Ｈ−Ｏ、Ａ８０２１Ｈ−Ｏ等の８０００系合金のＯ材よりなるアルミニウム箔が、アルミニウム箔層(301)として用いられる。
アルミニウム箔層(301)の厚みは、積層体(30)全体の厚みの５０％以上であるのが好ましく、具体的には、４０μｍ〜１５０μｍが好ましく、５０μｍ〜１００μｍがさらに好ましい。これにより、蓋材(3)の成形性が良好となり、また、蓋材(3)が包装体(1)の内圧の変化（特に内圧の増大）に応じて変形しやすくなるため、内圧の変化による樹脂製容器(2)の変形が低減され、また、シール部からの内容物(C)の漏出が抑制される。
アルミニウム箔層(301)の両面には、必要に応じて、化成処理皮膜よりなる下地層（図示略）が形成されていてもよい。このような下地層があれば、アルミニウム箔層(301)とシーラント層(302)および保護樹脂層(303)との接着性が向上し、また、アルミニウム箔層(301)の耐食性が向上する。
具体的には、例えば、脱脂処理を行ったアルミニウム箔層(301)の表面に、
１）リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
２）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸およびクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
３）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸およびクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記１）〜３）のうちのいずれか１つの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施して、皮膜を形成する。
前記化成処理によりアルミニウム箔層(301)表面に形成される皮膜、すなわち、下地層は、クロム付着量（片面当たり）を０．１〜５０ｍｇ／ｍ２とするのが好ましく、特に、２〜２０ｍｇ／ｍ２とするのが好ましい。
シーラント層(302)は、蓋材(3)の内面を構成するとともに、樹脂製容器(2)の口部(21)との熱封緘層として機能するものである。
このシーラント層(302)は、融点が１３０℃以上である熱可塑性樹脂フィルムによって構成されているのが好ましい。これにより、例えばホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等を行う場合でも、蓋材(3)のシール性が損なわれない。また、上記熱可塑性樹脂フィルムとしては、弾性率が５００ＭＰａ以上であり、かつ引張伸び率が３０％以上であるものが好ましく、それによって、開封時に破れにくい蓋材(3)とすることができる。
シーラント層(302)を構成する上記熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステル樹脂系シーラントフィルム、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）系シーラントフィルム、二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＯＰＰ）、未延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＣＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＢＴ）等よりなる単層または複数層のものが挙げられる。
シーラント層(302)の厚みは、樹脂製容器(2)とのシール性とコストを考え、２０〜５０μｍとなされているのが好ましい。
シーラント層(302)を構成する熱可塑性樹脂フィルムは、例えば、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤等よりなる接着剤層（図示略）を介して、アルミニウム箔層(301)の下面にドライラミネートされる。
このシーラント層(302)は、融点が１３０℃以上である熱可塑性樹脂フィルムによって構成されているのが好ましい。これにより、例えばホットパックやボイル殺菌、レトルト殺菌等を行う場合でも、蓋材(3)のシール性が損なわれない。また、上記熱可塑性樹脂フィルムとしては、弾性率が５００ＭＰａ以上であり、かつ引張伸び率が３０％以上であるものが好ましく、それによって、開封時に破れにくい蓋材(3)とすることができる。
シーラント層(302)を構成する上記熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステル樹脂系シーラントフィルム、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）系シーラントフィルム、二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＯＰＰ）、未延伸ポリプロピレン樹脂フィルム（ＣＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＢＴ）等よりなる単層または複数層のものが挙げられる。
シーラント層(302)の厚みは、樹脂製容器(2)とのシール性とコストを考え、２０〜５０μｍとなされているのが好ましい。
シーラント層(302)を構成する熱可塑性樹脂フィルムは、例えば、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤等よりなる接着剤層（図示略）を介して、アルミニウム箔層(301)の下面にドライラミネートされる。
保護樹脂層(303)は、加飾層や保護層として機能するものである。
この保護樹脂層(303)は、熱硬化性樹脂によって構成されているのが好ましく、それによって、同層の厚みを大きくしなくてもアルミニウム箔層(301)の腐食を効果的に防止することができ、ひいては、蓋材(3)全体の厚みを小さくして、熱融着や高周波融着等による熱封緘を行いやすくし、また、蓋材(3)の成形性を向上させることもできる。さらに、意匠性を持たせるためアルミニウム箔層(301)上に印刷層を設けた場合、保護樹脂層(303)による印刷剥がれの防止やシール時の印刷層の熱ダメージの抑制効果も期待できる。
具体的には、例えば、シェラック樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂のうち少なくとも１つからなる樹脂の溶液をアルミニウム箔層(301)の表面に塗工してなるコート層によって、保護樹脂層(303)が形成される。
保護樹脂層(303)となるコート層を形成するための上記樹脂溶液の塗布量は、高周波シール時等の熱伝達効率を考慮し、０．５〜１．０ｇ/ｍ２であるのが好ましい。
この保護樹脂層(303)は、熱硬化性樹脂によって構成されているのが好ましく、それによって、同層の厚みを大きくしなくてもアルミニウム箔層(301)の腐食を効果的に防止することができ、ひいては、蓋材(3)全体の厚みを小さくして、熱融着や高周波融着等による熱封緘を行いやすくし、また、蓋材(3)の成形性を向上させることもできる。さらに、意匠性を持たせるためアルミニウム箔層(301)上に印刷層を設けた場合、保護樹脂層(303)による印刷剥がれの防止やシール時の印刷層の熱ダメージの抑制効果も期待できる。
具体的には、例えば、シェラック樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂のうち少なくとも１つからなる樹脂の溶液をアルミニウム箔層(301)の表面に塗工してなるコート層によって、保護樹脂層(303)が形成される。
保護樹脂層(303)となるコート層を形成するための上記樹脂溶液の塗布量は、高周波シール時等の熱伝達効率を考慮し、０．５〜１．０ｇ/ｍ２であるのが好ましい。
図２は、上記積層体(30)から形成された容器用蓋材(3)を示すものである。
同蓋材(3)は、樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面に熱封緘される環状平坦部(31)と、環状平坦部(31)の内周縁に連なりかつ口部(21)内に入り込むように凹状に成形された凹状成形部(32)と、環状平坦部(31)の周方向の一部から径方向外方に張り出した摘み部(33)とを備えている。
凹状成形部(32)は、口部(21)の内周面に沿いうる垂直筒状の側壁(321)と、側壁(321)の下端縁に連なって設けられた水平板状の底壁(322)とを有している。
また、図２および図３（ａ）に示すように、側壁(321)の外周面には、垂直方向にのびる複数の凸条(321a)が周方向に等間隔おきに並列状に形成されている。各凸条(321a)は、側壁(321)のほぼ上端からほぼ下端まで達する長さを有している。そして、これらの凸条(321a)の隣り合うものどうしの間隙が、蓋材(3)を密封する際または開封する際の通気路となされる。
ここで、上記凸条(321a)に代えて、図３（ｂ）に示すように、側壁(321)の外周面に、斜め方向にのびる複数の凸条(321b)を周方向に等間隔おきに並列状に形成してもよい。
また、図示は省略したが、上記凸条(321a)(321b)に代えて、側壁(321)の外側面に、垂直方向または斜め方向にのびる複数の凹溝を周方向に等間隔おきに並列状に形成してもよい。
さらに、図３（ｃ）に示すように、側壁(321)の外周面に、多数の半球状の突起(321c)を形成してもよい。この場合、隣り合う突起(321c)どうしの間隙によって、通気路が形成される。
蓋材(3)は、上記積層体(30)を所要の金型（図示略）によりプレス成形してなるものであり、側壁(321)の凸条(321a)(321b)や突起(321c)も、プレス成形時に形成されている。
同蓋材(3)は、樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面に熱封緘される環状平坦部(31)と、環状平坦部(31)の内周縁に連なりかつ口部(21)内に入り込むように凹状に成形された凹状成形部(32)と、環状平坦部(31)の周方向の一部から径方向外方に張り出した摘み部(33)とを備えている。
凹状成形部(32)は、口部(21)の内周面に沿いうる垂直筒状の側壁(321)と、側壁(321)の下端縁に連なって設けられた水平板状の底壁(322)とを有している。
また、図２および図３（ａ）に示すように、側壁(321)の外周面には、垂直方向にのびる複数の凸条(321a)が周方向に等間隔おきに並列状に形成されている。各凸条(321a)は、側壁(321)のほぼ上端からほぼ下端まで達する長さを有している。そして、これらの凸条(321a)の隣り合うものどうしの間隙が、蓋材(3)を密封する際または開封する際の通気路となされる。
ここで、上記凸条(321a)に代えて、図３（ｂ）に示すように、側壁(321)の外周面に、斜め方向にのびる複数の凸条(321b)を周方向に等間隔おきに並列状に形成してもよい。
また、図示は省略したが、上記凸条(321a)(321b)に代えて、側壁(321)の外側面に、垂直方向または斜め方向にのびる複数の凹溝を周方向に等間隔おきに並列状に形成してもよい。
さらに、図３（ｃ）に示すように、側壁(321)の外周面に、多数の半球状の突起(321c)を形成してもよい。この場合、隣り合う突起(321c)どうしの間隙によって、通気路が形成される。
蓋材(3)は、上記積層体(30)を所要の金型（図示略）によりプレス成形してなるものであり、側壁(321)の凸条(321a)(321b)や突起(321c)も、プレス成形時に形成されている。
図４は、図２および図３（ａ）に示す容器用蓋材(3)と、樹脂製容器(2)とを使用して、ジャム等の食品よりなる内容物(C)を密封包装してなる包装体(1)を示したものである。
樹脂製容器(2)は、広口ビン形のものであって、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂成形品よりなる。より具体的に言うと、樹脂製容器(2)は、底部(22)と、底部(22)の外周縁から上方にのびた筒状の胴部(23)と、胴部(23)の上端縁に肩部(24)を介して連なりかつ胴部(23)の内径よりもやや小さい口径を有する口部(21)とよりなるものである。なお、樹脂製容器(2)の形状は、上記に限定されない。
そして、図示の包装体(1)は、例えば、約９０℃に加熱された高温状態のジャム等の内容物(C)が、口部(21)を通じて樹脂製容器(2)内に充填され、その直後に、樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面に、容器用蓋材(3)の環状平坦部(31)が熱封緘されることにより形成されている。
熱封緘の方法としては、蓋材(3)の環状平坦部(31)のシーラント層(302)と、樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面とを、熱板等を用いて熱溶着する他、超音波溶着や高周波溶着であってもよい。
上記の包装体(1)において、蓋材(3)の凹状成形部(32)は、その側壁(321)が樹脂製容器(2)の口部(21)の内周面にほぼ沿うように、口部(21)内に入り込んでいる。そのため、包装体(1)の内部に残存する空気の量はきわめて少なくなっているので、例えばホットパック後の温度低下に伴う包装体(1)の内圧の低下が抑制され、ひいては、樹脂製容器(2)が変形するのが低減される。また、包装体(1)をボイル殺菌やレトルト殺菌等のために加熱する場合でも、温度上昇による包装体(1)の内圧の上昇が抑制されるので、容器(2)の変形が起こりにくくなる。
また、蓋材(3)の側壁(321)の外周面に設けられた凸条(321a)(321b)（もしくは凹溝）または突起(321c)により、側壁(321)の外周面と樹脂製容器(2)の口部(21)の内周面との間に通気路が形成されるので、密封時に樹脂製容器(2)内の空気が抜けやすくなって包装体(1)の内圧の上昇量が抑制され、また、開封時に外部の空気が樹脂製容器(2)内に入り込みやすくなって開封が容易となる。
樹脂製容器(2)は、広口ビン形のものであって、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂成形品よりなる。より具体的に言うと、樹脂製容器(2)は、底部(22)と、底部(22)の外周縁から上方にのびた筒状の胴部(23)と、胴部(23)の上端縁に肩部(24)を介して連なりかつ胴部(23)の内径よりもやや小さい口径を有する口部(21)とよりなるものである。なお、樹脂製容器(2)の形状は、上記に限定されない。
そして、図示の包装体(1)は、例えば、約９０℃に加熱された高温状態のジャム等の内容物(C)が、口部(21)を通じて樹脂製容器(2)内に充填され、その直後に、樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面に、容器用蓋材(3)の環状平坦部(31)が熱封緘されることにより形成されている。
熱封緘の方法としては、蓋材(3)の環状平坦部(31)のシーラント層(302)と、樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面とを、熱板等を用いて熱溶着する他、超音波溶着や高周波溶着であってもよい。
上記の包装体(1)において、蓋材(3)の凹状成形部(32)は、その側壁(321)が樹脂製容器(2)の口部(21)の内周面にほぼ沿うように、口部(21)内に入り込んでいる。そのため、包装体(1)の内部に残存する空気の量はきわめて少なくなっているので、例えばホットパック後の温度低下に伴う包装体(1)の内圧の低下が抑制され、ひいては、樹脂製容器(2)が変形するのが低減される。また、包装体(1)をボイル殺菌やレトルト殺菌等のために加熱する場合でも、温度上昇による包装体(1)の内圧の上昇が抑制されるので、容器(2)の変形が起こりにくくなる。
また、蓋材(3)の側壁(321)の外周面に設けられた凸条(321a)(321b)（もしくは凹溝）または突起(321c)により、側壁(321)の外周面と樹脂製容器(2)の口部(21)の内周面との間に通気路が形成されるので、密封時に樹脂製容器(2)内の空気が抜けやすくなって包装体(1)の内圧の上昇量が抑制され、また、開封時に外部の空気が樹脂製容器(2)内に入り込みやすくなって開封が容易となる。
図５は、この発明による容器用蓋材の第２の実施形態を示したものである。
図示の蓋材(3X)は、以下の点を除いて、図１〜４に示す第１の実施形態の蓋材(3)と実質的に同一の構成を有し、同蓋材(3)とほぼ同様の作用効果を奏するものである。
すなわち、図５に示す蓋材(3X)は、凹状成形部(32)の底壁(322X)が、その外周縁から中心に向かって斜め下向きに傾斜した逆円錐形となされている。
図示の蓋材(3X)は、以下の点を除いて、図１〜４に示す第１の実施形態の蓋材(3)と実質的に同一の構成を有し、同蓋材(3)とほぼ同様の作用効果を奏するものである。
すなわち、図５に示す蓋材(3X)は、凹状成形部(32)の底壁(322X)が、その外周縁から中心に向かって斜め下向きに傾斜した逆円錐形となされている。
図６は、上記蓋材(3X)の環状平坦部(31)を、内容物(C)が充填された樹脂製容器(2)の口部(21)の上端面に熱封緘してなる包装体(1X)を示したものである。
この包装体(1X)の場合、密封時に、樹脂製容器(2)内の空気が、逆円錐形の底壁(322X)の下面に沿って流れることにより、樹脂製容器(2)の外に抜けやすくなり、包装体(1X)の内圧の上昇量が抑制される。
また、例えばボイル殺菌やレトルト殺菌等を行うために上記包装体(1X)を加熱すると、気体の発生等により包装体(1X)の内圧が上昇するが、それに伴って、蓋材(3)の底壁(322X)が、図６（ａ）に示すように頂部が下向きの逆円錐形から、図６（ｂ）に示すように頂部が上向きの円錐形に変形して、内圧を逃がすスペースが確保される。包装体(1X)の内圧がさらに上昇した場合には、蓋材(3)がその側壁(321)も上向きとなるように変形し、それによって内圧を逃がすためのより大きなスペースが確保される。
つまり、上記包装体(1X)によれば、加熱により内圧が上昇した際、その内圧を逃がすように蓋材(3X)の凹状成形部(32)が容易に変形し、それによって樹脂製容器(2)の変形が効果的に抑制される。
この包装体(1X)の場合、密封時に、樹脂製容器(2)内の空気が、逆円錐形の底壁(322X)の下面に沿って流れることにより、樹脂製容器(2)の外に抜けやすくなり、包装体(1X)の内圧の上昇量が抑制される。
また、例えばボイル殺菌やレトルト殺菌等を行うために上記包装体(1X)を加熱すると、気体の発生等により包装体(1X)の内圧が上昇するが、それに伴って、蓋材(3)の底壁(322X)が、図６（ａ）に示すように頂部が下向きの逆円錐形から、図６（ｂ）に示すように頂部が上向きの円錐形に変形して、内圧を逃がすスペースが確保される。包装体(1X)の内圧がさらに上昇した場合には、蓋材(3)がその側壁(321)も上向きとなるように変形し、それによって内圧を逃がすためのより大きなスペースが確保される。
つまり、上記包装体(1X)によれば、加熱により内圧が上昇した際、その内圧を逃がすように蓋材(3X)の凹状成形部(32)が容易に変形し、それによって樹脂製容器(2)の変形が効果的に抑制される。
次に、この発明の実施例について説明する。
［積層体の作製］
ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定されたＡ１Ｎ３０−Ｏよりなる厚さ６０μｍのアルミニウム箔の一方の面に、保護樹脂層として、エポキシ−メラニン系の熱硬化性樹脂溶液からなるコート剤を塗布量が３ｇ／ｍ２となるようにグラビアロールにて塗布した後、３００℃で１０秒間焼付け乾燥処理を行うことにより、コート層を形成した。また、アルミニウム箔の他方の面に、シーラント層として、厚さ３０μｍのポリエステル樹脂系シーラントフィルムを、二液硬化型ポリエステルウレタン接着剤を用いてドライラミネートした。こうして、蓋材の成形材料とするための積層体を得た。
ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定されたＡ１Ｎ３０−Ｏよりなる厚さ６０μｍのアルミニウム箔の一方の面に、保護樹脂層として、エポキシ−メラニン系の熱硬化性樹脂溶液からなるコート剤を塗布量が３ｇ／ｍ２となるようにグラビアロールにて塗布した後、３００℃で１０秒間焼付け乾燥処理を行うことにより、コート層を形成した。また、アルミニウム箔の他方の面に、シーラント層として、厚さ３０μｍのポリエステル樹脂系シーラントフィルムを、二液硬化型ポリエステルウレタン接着剤を用いてドライラミネートした。こうして、蓋材の成形材料とするための積層体を得た。
［蓋材の作製］
次に、上記積層体をプレス成形することにより、図２および図３（ａ）に示すような環状平坦部、凹状成形部、および摘み部を有するとともに、凹状成形部の側壁の外周面に垂直方向にのびる複数の凸条が周方向に等間隔おきに並列状に形成された実施例１の蓋材を作製した。なお、蓋材のサイズは、凹状成形部の内径を３２ｍｍ、深さを９ｍｍとし、環状平坦部の幅を５ｍｍとし、また、側壁の外周面の凸条を約０．５ｍｍの高さを有する横断面略三角形のものとし、同凸条のピッチを約５ｍｍとした。
また、側壁の外周面に凸条を形成せず、その他は実施例１と同じ要領で蓋材を作製し、これを実施例２とした。
一方、上記積層体を直径４２ｍｍの略円形にカットすることにより、比較例１の蓋材を作製した。
次に、上記積層体をプレス成形することにより、図２および図３（ａ）に示すような環状平坦部、凹状成形部、および摘み部を有するとともに、凹状成形部の側壁の外周面に垂直方向にのびる複数の凸条が周方向に等間隔おきに並列状に形成された実施例１の蓋材を作製した。なお、蓋材のサイズは、凹状成形部の内径を３２ｍｍ、深さを９ｍｍとし、環状平坦部の幅を５ｍｍとし、また、側壁の外周面の凸条を約０．５ｍｍの高さを有する横断面略三角形のものとし、同凸条のピッチを約５ｍｍとした。
また、側壁の外周面に凸条を形成せず、その他は実施例１と同じ要領で蓋材を作製し、これを実施例２とした。
一方、上記積層体を直径４２ｍｍの略円形にカットすることにより、比較例１の蓋材を作製した。
［ホットパックによる包装体の状態変化の検証］
ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）成形品よりなり、図４に示す形状を有する広口の樹脂製容器を用意した。樹脂製容器のサイズは、胴部の内径を８４ｍｍ、胴部＋肩部の高さを６０ｍｍ、口部の内径を６５ｍｍｍ、口部の高さを１０ｍｍ、口部の厚みを２ｍｍとした。
そして、上記樹脂製容器内に約９５℃の湯３００ｍｌを注入し、その直後に、実施例１、２および比較例１の各蓋材を、熱板を用いて１６０℃、０．０５ＭＰa、２秒間の条件で、樹脂製容器の口部の上端面に熱封緘して包装体サンプルを作製した。
熱封緘から約３０秒後、各包装体サンプルを蓋材が下となるように逆さまにして、シール部からの湯の漏れがないことを確認した上で、逆さまの状態のまま５℃の環境下で５時間放置した。
その後、各包装体サンプルの外観を目視で観察したところ、実施例１、２の蓋材には若干変形が見られたが、同蓋材が施された容器には変形がなかった。
一方、比較例１の蓋材には変形が見られ、また、同蓋材が施された容器の胴部の隅部分に軽い凹みが見られた。
ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）成形品よりなり、図４に示す形状を有する広口の樹脂製容器を用意した。樹脂製容器のサイズは、胴部の内径を８４ｍｍ、胴部＋肩部の高さを６０ｍｍ、口部の内径を６５ｍｍｍ、口部の高さを１０ｍｍ、口部の厚みを２ｍｍとした。
そして、上記樹脂製容器内に約９５℃の湯３００ｍｌを注入し、その直後に、実施例１、２および比較例１の各蓋材を、熱板を用いて１６０℃、０．０５ＭＰa、２秒間の条件で、樹脂製容器の口部の上端面に熱封緘して包装体サンプルを作製した。
熱封緘から約３０秒後、各包装体サンプルを蓋材が下となるように逆さまにして、シール部からの湯の漏れがないことを確認した上で、逆さまの状態のまま５℃の環境下で５時間放置した。
その後、各包装体サンプルの外観を目視で観察したところ、実施例１、２の蓋材には若干変形が見られたが、同蓋材が施された容器には変形がなかった。
一方、比較例１の蓋材には変形が見られ、また、同蓋材が施された容器の胴部の隅部分に軽い凹みが見られた。
［包装体の加熱による状態変化の検証］
上記と同一の樹脂製容器内に約１５℃の水３００ｍｌを注入し、その直後に、実施例１、２および比較例１の各蓋材を、熱板を用いて１６０℃、０．２ＭＰa、６秒間の条件で、樹脂製容器の口部の上端面に熱封緘して包装体サンプルを作製した。
熱封緘から約３０秒後、各包装体サンプルを蓋材が下となるように逆さまにして、シール部からの水の漏れがないことを確認した上で、逆さまの状態のまま１２０℃の環境下で５時間放置した。
その後、各包装体サンプルの外観を目視で観察したところ、実施例１、２の蓋材には若干変形が見られたが、同蓋材が施された容器には変形がなかった。また、同蓋材と樹脂製容器とのシール部からの水の漏出はなかった。
一方、比較例１の蓋材には変形が見られ、また、同蓋材と樹脂製容器とのシール部から水の漏出が確認された。
上記と同一の樹脂製容器内に約１５℃の水３００ｍｌを注入し、その直後に、実施例１、２および比較例１の各蓋材を、熱板を用いて１６０℃、０．２ＭＰa、６秒間の条件で、樹脂製容器の口部の上端面に熱封緘して包装体サンプルを作製した。
熱封緘から約３０秒後、各包装体サンプルを蓋材が下となるように逆さまにして、シール部からの水の漏れがないことを確認した上で、逆さまの状態のまま１２０℃の環境下で５時間放置した。
その後、各包装体サンプルの外観を目視で観察したところ、実施例１、２の蓋材には若干変形が見られたが、同蓋材が施された容器には変形がなかった。また、同蓋材と樹脂製容器とのシール部からの水の漏出はなかった。
一方、比較例１の蓋材には変形が見られ、また、同蓋材と樹脂製容器とのシール部から水の漏出が確認された。
この発明は、例えばジャム、餡、スープ等の食品や飲料が充填された樹脂製容器の口部に施されて同容器を密封するために用いられる容器用蓋材、および同蓋材と樹脂製容器とを使用して上記食品等を密封包装してなる包装体として好適に使用することができる。
(1)(1X)：包装体
(2)：樹脂製容器
(21)：口部
(3)(3X)：容器用蓋材
(30)：積層体
(301)：アルミニウム箔層
(302)：シーラント層
(303)：保護樹脂層
(31)：環状平坦部
(32)：凹状成形部
(321)：側壁
(321a)(321b)：凸条
(321c)：突起
(322)(322X)：底壁
(C)：内容物
(2)：樹脂製容器
(21)：口部
(3)(3X)：容器用蓋材
(30)：積層体
(301)：アルミニウム箔層
(302)：シーラント層
(303)：保護樹脂層
(31)：環状平坦部
(32)：凹状成形部
(321)：側壁
(321a)(321b)：凸条
(321c)：突起
(322)(322X)：底壁
(C)：内容物
Claims (10)
- 内容物が充填された樹脂製容器の口部に施される蓋材であって、
前記蓋材は、アルミニウム箔層と、前記アルミニウム箔層における前記蓋材の内側となる面に積層されているシーラント層と、前記アルミニウム箔層における前記蓋材の外側となる面に積層されている保護樹脂層とを有している積層体から形成されており、
また、前記蓋材は、前記口部の上端面に熱封緘される環状平坦部と、前記環状平坦部の内周縁に連なりかつ前記口部内に入り込むように凹状に成形されている凹状成形部とを備えている、容器用蓋材。 - 前記保護樹脂層が熱硬化性樹脂よりなる、請求項１記載の容器用蓋材。
- 前記シーラント層が、融点が１３０℃以上である熱可塑性樹脂フィルムよりなる、請求項１または２記載の容器用蓋材。
- 前記熱可塑性樹脂フィルムは、弾性率が５００ＭＰａ以上であり、かつ引張伸び率が３０％以上である、請求項３記載の容器用蓋材。
- 前記アルミニウム箔層が、ＪＩＳ Ｈ４１６０（２００６）に規定された質別Ｏのアルミニウム箔よりなり、前記アルミニウム箔層の厚みが前記積層体の厚みの５０％以上である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の容器用蓋材。
- 前記凹状成形部が、前記口部の内周面に沿いうる側壁と、前記側壁の下端縁に連なって設けられた底壁とを有している、請求項１〜５のいずれか1つに記載の容器用蓋材。
- 前記側壁の外周面に、垂直方向または斜め方向にのびる複数の凸条または凹溝が、周方向に間隔をおいて並列状に形成されている、請求項６記載の容器用蓋材。
- 前記側壁の外周面に、多数の突起が形成されている、請求項６記載の容器用蓋材。
- 前記底壁が、その外周縁から中心に向かって斜め下向きに傾斜した形状を有している、請求項１〜６のいずれか１つに記載の容器用蓋材。
- 上方に開口した口部を有している樹脂製容器と、内容物が充填された前記樹脂製容器における前記口部の上端面に前記環状平坦部が熱封緘されている請求項１〜９のいずれか１つに記載の容器用蓋材とを備えている、包装体。
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