JP2021020722A - 包装容器、容器本体、蓋部材 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、特許文献1に記載の包装容器に用いられている従来から公知の粘着剤は、剥離と再貼り付けとを複数回繰り返すと、次第に粘着強度が低下してしまう場合が多く、再封された後の信頼性が低かった。
図1は、内容物を収容する前であってシール前の状態の容器本体10及び蓋部材20を示す斜視図である。
図2は、内容物Nが収容された包装容器1を示す斜視図である。
図3は、内容物Nが収容された包装容器1を上方から見た図である。
図4は、包装容器1のシール工程を説明する図であり、図2中の矢印A−Aの位置で切断した断面図である。なお、図4は、シール処理が行われる前の状態を示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±10%程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。
容器本体10は、収容部11と、収容開口部12と、フランジ部13とを備えている。
収容開口部12は、収容部11が外部に連通するように開口した開口領域である。収容開口部12を通して内容物Nの収容及び取り出しが行われる。
フランジ部13は、収容開口部12の外縁部の全周に設けられており、収容開口部12から外方に向けて張り出して1平面を構成している。
蓋部材20は、フランジ部13との間でシールが可能であれば、どのような構成であってもよいが、例えば、図4に示すように、基材層21と、シーラント層22との積層体とすることができ、シーラント層22は、さらに、中間層23と、シール層24から構成することができる。また、図示しないが、基材層21の外面側や内面側には、絵柄印刷層(インキ層)等を設けてもよい。
層構成例1:紙110g/PE10/ALM9/AC/シール層50[LDPE40/LDPE+タフマー10]
上記層構成例の表記中の各材料について、以下に補足する。
「PE」は、ポリエチレンを示している。
「ALM」は、アルミニウム箔を示している。
「AC」は、アンカーコート剤であり、層厚は乾燥状態を示している。
層構成例2:特殊PET13(ベセーラET−R)/接着剤/IB−ON15/接着剤/シール層50[LLDPE25/HDPE20/(HDPE+エチレンープロピレンランダム共重合体)5]
上記層構成例の表記中の各材料について、以下に補足する。
「特殊PET」は、PETフィルムの片面にアクリル酸系の樹脂をコーティングしてバリア層を付与したアクリル酸樹脂コーティングフィルムであり、優れた酸素バリア性を示す。該バリア層は樹脂からなるため、フィルムが屈曲してもバリア層が破断することなく、酸素バリア能が維持される。本実施形態において使用するのに好適なアクリル酸樹脂コーティングフィルムとしては、例えばクレハ(株)製ベセーラが挙げられる。
「IB−ON」は、大日本印刷株式会社製のCVD法シリカ蒸着延伸ナイロンフィルムである。
「LLDPE」は、直鎖状低密度ポリエチレンである。
「HDPE」は、中低圧法高密度ポリエチレンである。
「接着剤」は、例えば、ドライラミネーション用の接着剤、ポリオレフィン系樹脂等による熱接着性樹脂等を適宜用いることができる。
粘着部材71は、フランジ部13の幅よりも狭い幅を有した環状に構成されている。粘着部材71は、容器本体10と蓋部材20との間に設けられれば、包装容器1の作製過程においてどのように構成されていてもよい。すなわち、粘着部材71は、図1に示すようにフランジ部13上に先に配置されていてもよいし、蓋部材20の内面側に先に配置されていてもよい。よって、粘着部材71を備える容器本体10としてもよいし、粘着部材71を備える蓋部材20としてもよい。
本実施形態では、粘着部材71は、後述するように両側に剥離性基材シートを有する両面テープ形態で別途用意され、これを容器本体10と蓋部材20との接合部に配置している。
内周シール部51は、粘着部材71が設けられている領域よりも内周側の領域である。内周シール部51では、フランジ部13と蓋部材20とが直接シールされて接合している。この内周シール部51を設けることにより、未開封の状態において内容物Nが粘着部材71に触れることを防止できる。
粘着接合部52は、内周シール部51よりも外側に設けられており、粘着部材71が配置されている領域である。粘着接合部52は、粘着部材71の粘着力によって接合されている。
外周シール部53は、粘着部材71が設けられている領域よりも外周側の領域である。外周シール部53では、フランジ部13と蓋部材20とが直接シールされて接合している。この外周シール部53を設けることにより、外周部分で蓋部材20が確実にフランジ部13と接合した状態を維持でき、蓋部材20が不用意に開封されることを防止できる。
粘着部材71は、例えば、特開2017−36404号公報に開示されている液状の樹脂組成物(アクリルエマルジョン)を用いて後述する製造方法により形成される。粘着部材71の層厚tは、1μm以上、500μm以下であることが望ましい。上記層厚範囲の下限値を下回ると、凹形状の形成が困難になったり、凹形状の大きさが小さくなりすぎて、粘着(吸着)特性が低下したりする。また、上記層厚範囲の上限値を越えると、粘着部材の柔軟性が低下して、作業性が悪くなる。
さらに、粘着部材71の両面に凹形状71aを均等に設けるためには、粘着部材71の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましい。この点については、後述する。
また、剥離性基材シート72、73としては、市販のものを使用してもよく、例えば、片面にシリコーン系剥離剤による易剥離処理が施されている厚さ38μmのポリエステルフィルム(三井化学東セロ株式会社製、商品名:SP−PET−01)等が挙げられる。
上述した粘着部材71は、図5(a)に示すように、剥離性基材シート72、73を備えている。粘着部材71を蓋部材20(又は容器本体10)に貼り付けるときには、剥離性基材シート73を剥離する(図5(b))。そして、露出した粘着部材71を蓋部材20(又は容器本体10)に貼り付けて、その表面に適度な圧力を加えることにより、粘着部材の露出面に多数存在する凹形状71aが弾性変形することにより従来のマイクロ吸盤と同様な作用によって蓋部材20(又は容器本体10)に対して吸着(粘着)することとなる(図5(c))。
すなわち、凹形状71aの周囲の弾性変形によって、凹形状71aには、変形状態から元の形状に戻ろうとする力が働く。この力により、凹形状71a内の密閉空間が負圧となって、蓋部材20(又は容器本体10)への吸着作用が生じる。なお、凹形状71a単体での吸着力は、弱いものであるが、多数の凹形状71aが形成されているので、全体としては必要な吸着力を確保できる。また、粘着部材71の作製時に、凹形状71aが含まれる量を、例えば、密度をパラメータとして調整すれば、粘着部材71の粘着力(吸着力)を調整可能である。
図6は、粘着部材71の製造装置を示す図である。
図7は、粘着部材71の製造方法を説明する図である。
粘着部材71の製造を行うためには、先ず、粘着部材71を形成するための特開2017−36404号公報に開示されているアクリルエマルジョンの組成物を攪拌機に入れ、この組成物中に窒素ガスを混合しながら攪拌を行い、組成物中に気泡を含め、気泡含有組成物710を作製する(図中のP1:泡立て工程)。
実施例の粘着部材71では、剥離性基材シート72に離型性を備えた2軸延伸PETフィルム上に、200μmのクリアランスを有するコンマコータを用いて泡立て工程済みの気泡含有組成物710を塗布した。これを100℃の乾燥路内で1分間乾燥を行って粘着部材71を形成し、剥離性基材シートをラミネートして粘着部材71を得た。なお、この場合の粘着部材71の密度は、0.39g/cm3であり、厚さ50μmであった。
図8は、実施例の粘着部材71を被着体側(剥離性基材シート73側)の方向からみて拡大した写真である。
図9は、実施例の粘着部材71のシート面に直交する方向の断面で拡大した図である。
図8及び図9に示すように、粘着部材71には、多数の凹形状71aが形成されていることが確認できる。
比較例2として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK2094を用いて粘着部材を作製した(アクリル粘着Aタイプとする)。
比較例3として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK1502Cを用いて粘着部材を作製した(アクリル粘着Bタイプとする)。
図10は、実施例及び比較例の剥離力を示す図である。
図10中の剥離力は、引っ張り試験機を用いて、引っ張り速度300mm/minで180°剥離を行って、そのときの剥離力を測定した結果である。また、剥離力の測定は、貼り付け直後(0時間)と、貼り付け後1000時間経過とについて行った。
比較例1は、小片であれば比較的小さな剥離力で剥離できるが、大サイズの場合は剥離にある程度の力が必要であった。また、剥離後には被着体表面に粘着部材の残留が見られ、完全な再貼り付けは不可能であった。
比較例2は、大サイズの場合は剥離にある程度の力が必要であり、貼り付け直後であれば、剥がすことは可能であるが、1000時間経過後では、剥離力が大幅に上昇してしまっており、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと粘着部材が破損したりするおそれがある状態になっていた。
比較例3は、貼り付け直後から剥離力が大きすぎて、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと粘着部材が破損したりするおそれがある状態になっていた。
また、比較例2及び比較例3のいずれも、剥離後は、被着体に粘着材が一部残ってしまったり、粘着力の低下があったりして、再貼り付けには適していなかった。
上述したように、本発明において、粘着部材71の凹形状71aが、粘着力に大きな影響を与える。凹形状71aが粘着部材71の両面に均等に設けられていないと、粘着部材の一方の面が他方の面に比べて粘着力(吸着力)が低下、又は、増加してしまうおそれがある。また、凹形状71aが粘着部材71の両面に均等に設けられることにより、粘着部材71の物理的性質も均質になり、蓋部材20と容器本体10との両者に対する十分な粘着力及び蓋部材20又は容器本体10との再剥離性の発現の上でも好ましい。
検証実験として、4種類の粘着部材のサンプルを作製し、その両面の凹形状71aをSEMで観察した。サンプルは、以下の4種類である。
サンプル1:粘着部材の層厚t=25μm
サンプル2:粘着部材の層厚t=30μm
サンプル3:粘着部材の層厚t=35μm
サンプル4:粘着部材の層厚t≒2000μm
なお、上記サンプルの層厚は、乾燥後の層厚である。また、サンプル1〜3については、コーターを用いてガラス面に発泡処理後の気泡含有組成物を塗工し、100度の乾燥炉を用いて乾燥処理を行なった。サンプル4については、ガラス面への滴下塗布とし、常温下の自然乾燥とした。なお、サンプル4について乾燥条件を変えたのは、特開2017−36404号公報における常温乾燥で十分であるとの記載についても検証するためである。また、いずれのサンプルも、発泡処理後の粘着部材の密度は、0.4g/cm3とした。
図12は、サンプル2の観察結果を示す図である。
図13は、サンプル3の観察結果を示す図である。
図14は、サンプル4の観察結果を示す図である。
図11から図13のように、粘着部材の層厚tを管理したサンプル1からサンプル3については、微細な凹形状71aが両面に均等に形成されていることが確認できた。
これに対して、図14に示す膜厚が厚いサンプル4では、乾燥面とガラス側面とで凹形状71aの大きさに極端な差異が認められ、特開2017−36404号公報の図2と同様な結果が得られた。
よって、粘着部材71の両面に凹形状71aを均等に設けるためには、粘着部材71の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましいと判断できる。
蓋部材20側の面に開口する凹形状71aの各開口部の直径の平均値をDave 1とし、容器本体10側に開口する凹形状71aの各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすことが望ましい。
また、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.25
の関係を満たすことがさらに望ましい。
これらの関係を満たすことにより、粘着部材71の両面における粘着力の差異を少なくすることができ、また、蓋部材20と容器本体10との両者に対する十分な粘着力及び蓋部材20又は容器本体10との再剥離性を良好に発現させることができる。
なお、各開口部の直径の平均値とは、全ての開口部の平均を求めることは現実的には不可能であるので、ここでは、1500μm×1100μmの観察範囲内において、直径が大きい開口部から順に3個の開口部について直径の計測を行ない、その平均値とした。
Type A:粘着力が吸盤作用によって発現し、かつ、粘着剤自体の粘着性も粘着力に寄与する粘着部材。このType Aの粘着部材では、粘着剤自体の粘着性によって、若干の「べたつき」触感が生じる。
Type B:粘着力が吸盤作用によって発現するが、粘着剤自体の粘着性は粘着力に寄与しない、又は、粘着剤自体の粘着性が発現しない粘着部材。このType Bの粘着部材では、粘着剤自体の粘着性が粘着力として作用しないことから、「べたつき」触感は生じない。
まず、得られた粘着部材を幅25mm、長さ100mmに裁断した試験体を準備した。次に、ボールタック試験機(テスター産業株式会社製)に、粘着面が表面になるように試験体をセットした(粘着面の傾斜角が30°)。さらに、23℃雰囲気下で、ボールタック試験機にセットされた試験体の粘着表面の測定面領域を通過するように鋼球を転がす(測定面の長さは、100mm)。このとき、鋼球は、直径が1/32インチから1インチまでの大きさのものを用いた。そして、これらの鋼球を転がした際に測定面の領域内で停止するような鋼球のうち、最大径のボールナンバーの値を特定した。ボールナンバーは、鋼球の直径を32倍することで求められる。下記のボールタック試験の各数値は、ボールナンバーの値を示す。
本実施形態の粘着部材71についての傾斜式ボールタック試験の結果を以下に示す。
Type A:9(ボールNo.9)
Type B:粘着剤自体の粘着性がないため、ボールNo.1以上のボールは全て転がり落ちる。つまりボールタックの評価は1未満である。
粘着部材としての利用形態には様々な形態があることから、Type AとType Bに単純に優劣をつけることはできず、利用形態に応じて適宜選択するとよい。なお、Type Aについては、再剥離、再貼り付けの利便性を考慮すると、ボールタック試験結果として、5〜10が好ましく、6〜9がより好ましく、7〜8がさらに好ましい。
図15は、包装容器1を開封して内容物Nの一部を取り出す状態を示す斜視図である。
開封時には、例えば、図15に示すように、蓋部材20を内容物Nの取り出しが可能な程度まで開封する。このとき、蓋部材20が開封された領域では、内周シール部51と、粘着接合部52と、外周シール部53とがいずれも接合状態が解除される。なお、粘着接合部52における剥離界面の位置は、2通りの形態が想定される。1つ目の剥離界面の位置は、図15に示すように蓋部材20と粘着部材71との間の位置であり、粘着部材71がフランジ部13側に残る形態である。2つ目の剥離界面の位置は、フランジ部13と粘着部材71との間の位置であり、粘着部材71が蓋部材20側に残る形態である。剥離界面の位置は、上記いずれの形態であってもよい。
図16は、内容物Nが収容された包装容器1を上方から見た図である。
図17は、第2実施形態の包装容器1のシール工程を説明する図であり、第1実施形態の図4と同様な位置で切断した断面図である。なお、図17は、シール処理が行われる前の状態を示している。
第2実施形態の包装容器1は、第1実施形態の外周シール部53を未シール部54に変更した他は、第1実施形態と同様な構成をしている。よって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
内周シール部51及び粘着接合部52は、第1実施形態と同様である。
未シール部54は、粘着部材71が設けられている領域よりも外周側の領域である。未シール部54では、フランジ部13と蓋部材20とが接合されておらず、両者が単に重なって配置されているだけである。この未シール部54を設けることにより、外周部分で蓋部材20を開封時に指で挟み易くなり、開封作業を容易に開始することができる。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
10 容器本体
11 収容部
12 収容開口部
13 フランジ部
20 蓋部材
21 基材層
22 シーラント層
23 中間層
24 シール層
51 内周シール部
52 粘着接合部
53 外周シール部
54 未シール部
70 両面テープ
71 粘着部材
71a 凹形状
72、73 剥離性基材シート
501、502 接触子
710 気泡含有組成物
Claims (5)
- 容器本体と蓋部材とを備える包装容器であって、
前記容器本体は、
内容物が収容された収容部と、
前記収容部に開口する収容開口部と、
前記収容開口部の周縁に設けられ前記蓋部材が接合されるフランジ部と、
を備え、
前記蓋部材と前記フランジ部との接合面の少なくとも一部には、粘着部材が設けられており、
前記粘着部材は、その両面に複数の凹形状を備えており、
前記凹形状は、前記粘着部材の両面に均等に形成されており、
前記蓋部材側の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 1とし、前記容器本体側に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たす包装容器。 - 請求項1に記載の包装容器において、
前記粘着部材は、前記フランジ部の全周に亘って設けられており、
前記粘着部材よりも前記フランジ部の内周側の全周に亘って設けられ前記蓋部材と前記フランジ部とを接合する内周シール部を備える包装容器。 - 請求項2に記載の包装容器において、
前記粘着部材よりも前記フランジ部の外周側の全周に亘って設けられ前記蓋部材と前記フランジ部とを接合する外周シール部を備える包装容器。 - 容器本体と蓋部材とを備える包装容器に用いられる容器本体であって、
内容物を収容可能な収容部と、
前記収容部に開口する収容開口部と、
前記収容開口部の周縁に設けられ前記蓋部材が接合されるフランジ部と、
を備え、
前記フランジ部の前記蓋部材との接合面の少なくとも一部には、粘着部材が設けられており、
前記粘着部材は、その両面に複数の凹形状を備えており、
前記凹形状は、前記粘着部材の両面に均等に形成されており、
前記蓋部材側の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 1とし、前記容器本体側に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たす容器本体。 - 容器本体と蓋部材とを備える包装容器に用いられる蓋部材であって、
前記容器本体は、内容物を収容可能な収容部と、前記収容部に開口する収容開口部と、前記収容開口部の周縁に設けられ前記蓋部材が接合されるフランジ部と、を備えており、
当該蓋部材の前記フランジ部との接合面の少なくとも一部には、粘着部材が設けられており、
前記粘着部材は、その両面に複数の凹形状を備えており、
前記凹形状は、前記粘着部材の両面に均等に形成されており、
前記蓋部材側の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 1とし、前記容器本体側に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たす蓋部材。
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- 2019-07-30 JP JP2019139936A patent/JP2021020722A/ja active Pending
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