JP2021095204A - 包装体、環状シール材、環状シール材付き容器 - Google Patents
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Abstract
Description
前記容器の開口を塞ぐ蓋体の熱融着性樹脂よりなる下面とが、
上面側に第1の熱融着性樹脂層を有しかつ下面側に第2の熱融着性樹脂層を有する積層体よりなる環状シール材を介して熱融着されている包装体であって、
前記環状シール材は、前記蓋体を前記フランジ部から分離して開封するために、厚さ中間で剥離可能となされており、
また、前記環状シール材は、外周部が熱融着帯を構成しているとともに、内周部が非熱融着帯を構成しており、
前記非熱融着帯には、前記熱融着帯に前記包装体の内部空間に臨んだ端面を形成するために、少なくとも周方向の一箇所に内側切欠部が形成されており、
前記内容物の加熱により生ずる水蒸気の圧力が前記端面に作用して前記熱融着帯が厚さ中間で局部的に剥離することにより、水蒸気導出路が形成されるようになっている、
包装体。
上面側に第1の熱融着性樹脂層を有しかつ下面側に第2の熱融着性樹脂層を有する積層体よりなり、
前記蓋体を前記フランジ部から分離して開封するために、厚さ中間で剥離可能となされており、
内周部の少なくとも周方向の一箇所に、水蒸気導出路を形成するための内側切欠部が形成されている、
環状シール材。
また、この包装体は、前記環状シール材の内周部に非熱融着帯を構成させ、かつ少なくとも周方向の一ヶ所に、水蒸気導出経路を形成するための所定の内側切欠部を設けたことにより、後述のように、加熱のさい内容物が生ずる水蒸気に因りヘッドスペースの内圧が上昇し、大きく膨張したとしても、水蒸気が前記内側切欠部を通じて外部に徐々に排出されるため、破裂や変形を未然に防止できる。また、水蒸気排出の間、包装体の内部は高温の水蒸気が充満しているため、内容物が食品の場合には適度な蒸らし効果によって、食味や風味を向上させることもできる。そしてこの包装体は、前記所定の環状シール材によって水蒸気排出機構を実現しており、前記従来の包装体のように蓋体や容器に特段の加工を施す必要がないことから、少ない工程数且つ低コストで提供可能である。
保護樹脂層(10a)は、蓋体(1)の最外面を形成する層であり、各種公知の合成樹脂で構成される。該合成樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリカーボネート等からなる群より選ばれるフィルム若しくはシートが挙げられ、二層以上よりなる積層材として使用できる。また、該合成樹脂に代えて、エポキシ樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、硝化綿、アクリル樹脂及び塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等の熱硬化型架橋性樹脂よりなるオーバーコート剤(以下、オーバーコート剤というときは同様。)で保護樹脂層(10a)を構成してもよい。なお、保護樹脂層(10a)は、被熱融着時にヒートシールリング等の熱融着手段と直接乃至、セパレータを介して間接的に接触するため、該合成樹脂及び該熱硬化型架橋性樹脂としては、後述の熱融着性樹脂層(10c)の構成材料よりも融点が10℃以上高いものが好ましい。保護樹脂層(10a)の厚さは特に限定されず、例えば5〜50μm、好ましくは9〜25μmである。
中間層(10b)は、蓋体(1)の強度を高めたり、蓋体(1)のバリア機能を向上させたりする任意の層であり、各種公知の合成樹脂を使用できる。該合成樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン及びナイロン等からなる群より選ばれるフィルム若しくはシートが挙げられ、二層以上よりなる積層材として使用できる。なお、該合成樹脂に代えて、又は該合成樹脂とともに、金属箔を併用できる。但しその端面を樹脂で被覆したり、後述のスパーク防止策を採用したりする必要がある。該金属箔としては、アルミニウム(合金)箔、鉄箔、ステンレス鋼箔、銅箔及びニッケル箔等が挙げられ、例えば特開2017−206283号に記載の水溶液で下地処理できる。中間層(10b)の厚さは特に限定されず、例えば5〜50μm、好ましくは7〜25μmである。
熱融着性樹脂層(10c)は、環状シール材(2)の第1の熱融着性樹脂層(20a)と熱融着させられる層であり、各種公知の熱可塑性樹脂よりなる。該熱可塑性樹脂としては、第1の熱融着性樹脂層(20a)を構成する後述の熱可塑性樹脂(A)と同じものを例示でき、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンが好ましい。また、該熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂(A)とが同一又は同種となるよう組合せると、蓋体(1)の下面と環状シール材(2)の上面との低温シールや強固な熱融着等の点で好ましい。熱融着性樹脂層(10c)の厚さは特に限定されず、例えば15〜60μm、好ましくは20〜50μmである。
包材(10)の製法は特に限定されず、ドライラミネート法や押出しラミネート法、ヒートラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法の場合には、各層の接合手段として、各種公知の接着剤を使用できる。接着剤としては、ポリウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤及びエラストマー系接着剤等を例示できる。これらの中でもポリウレタン樹脂系接着剤が好ましく、特に二液硬化型ポリエーテル-ウレタン樹脂系接着剤及び/又は二液硬化型ポリエステル-ウレタン樹脂系接着剤が好ましい。
包材(10)を、所望の形状に加工することにより、蓋体(1)が得られる。蓋体(1)の形状は特に限定されず、その外周は通常、容器(3)のフランジ部(32)と同形又は相似形である。また、蓋体(1)には、図1で示すように、開封手段であるタブ(11)を設けてもよい。タブ(11)の大きさや形状は特に限定されず、例えば半円形や三角形、四角形であってよい。タブ(11)の配置も特に限定されないが、これに対する内側切欠部(23)の位置を規定すると、水蒸気(6)の排出位置を消費者が特定しやすくなる。
第1態様の環状シール材(2)は、第1の熱融着性樹脂層(20a)及び第2の熱融着性樹脂層(20c)よりなる積層材(211)を、所定形状に加工したものである。
第2態様の環状シール材(2)は、第1の熱融着性樹脂層(20a)、易剥離層(20b)及び第2の熱融着性樹脂層(20c)よりなる積層材(212)を、所定形状に加工したものである。
易剥離層(20b)は、第1の熱融着性樹脂層(20a)と第2の熱融着性樹脂層(20c)の間に介在させることによってそれらを剥離可能に接合する層であり、これにより蓋体を容器のフランジ部上面から一層容易に剥離できる。易剥離層(20b)を構成する易剥離剤(B)としては、各種公知の粘着剤又は接着剤が挙げられる。粘着剤としては、例えば、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤及び(メタ)アクリル系粘着剤等が挙げられる。接着剤としては、ポリエチレンワックスやエチレン酢酸ビニルを1〜20%程度含むポリエチレン、又はエチレン酢酸ビニルを主成分とするホットメルト接着剤等が挙げられる。なお、易剥離層(20b)を粘着剤で構成すると、蓋体(1)の分離後、蓋体(1)の下面若しくはフランジ部(3)上面又は双方に易剥離層(20b)としての粘着剤層を露出させられるため、蓋体(1)をフランジ部(32)に圧着させることにより、再封が可能となる。また、易剥離剤(B)には、シリカビーズ、アルミナ、ガラスファイバー、ガラスビーズ及びアクリルビーズ等の無機乃至有機フィラーや、架橋剤、粘着付与樹脂等を含めてもよい。易剥離層(20b)の厚さは特に限定されず、例えば2〜50μm、好ましくは3〜15μmである。
第2の熱融着性樹脂層(20c)は、容器(3)のフランジ部(32)の下面を構成する熱融着性樹脂(30c)と熱融着させられる層であり、各種公知の熱可塑性樹脂(C)よりなる。熱可塑性樹脂(C)は、前記熱可塑性樹脂(A)と同じものであり、フィルム状若しくはシート状であってよく、また二層以上よりなる積層材であってよい。また、熱可塑性樹脂(C)と、フランジ部(32)上面をなす熱融着性樹脂層(30a)を構成する熱可塑性樹脂とを同一又は同種となるよう組合せると、環状シール材(2)の下面とフランジ部(32)上面との低温シールや強固な熱融着等の点で好ましい。熱融着性樹脂層(20c)の厚さは特に限定されず、例えば15〜80μm、好ましくは20〜50μmである。
積層材(211)(212)の製法は特に限定されず、前記ラミネート法や共押出法等が挙げられる。例えば積層材(211)は、フィルム状又はシート状の熱可塑性樹脂(A)と、フィルム状乃至シート状の熱可塑性樹脂(C)とを、所定温度・圧力下で共押出することにより作製できる。また、積層材(212)は、フィルム状又はシート状の熱可塑性樹脂(A)を、易剥離剤(B)を介して熱可塑性樹脂(C)に、加圧下で貼り合わせた後、所定条件でエージングすることにより作製できる。
図2(a)で示されるように、環状シール材(2)は、外周部(21)が熱融着帯(X)を構成しているとともに、内周部(22)が非熱融着帯(Y)を構成する。また、熱融着帯(X)は、蓋側の熱融着帯(X1)と容器側の熱融着帯(X2)に区別でき、両者を以降、熱融着帯(X1)(X2)と総称することがある。また、非熱融着帯(Y)と熱融着帯(X)との間には熱融着境界(YX)が観念される。
熱融着帯(X)の幅と非熱融着帯(Y)の幅は特に限定されず、環状シール材(2)のシール能と水蒸気排出機能の均衡を考慮して適宜設定すればよいが、実際上は、順に3〜10mm及び1〜5mmであり、好ましくは4〜7mm及び1〜2mmである。
非熱融着帯(Y)には、少なくとも周方向の一箇所に内側切欠部(23)が形成されており、内側切欠部(23)は、熱融着帯(X)に、包装体(5)の内部空間に臨む端面を形成する。そして、内容物(4)を加熱することにより生ずる水蒸気(6)の作用により、内側切欠部(23)の端面の厚さ中間において、内容物(4)が被加熱時に生ずる水蒸気(6)の作用により局部的な剥離が生じ、当該剥離が径外方向にかけて進行することによって、熱融着帯(X)に水蒸気導出路が形成されるようになっている。
図2(c)は、第2態様の環状シール材(2)の断面であり、第1の熱融着性樹脂層(20a)と第2の熱融着性樹脂層(20c)が易剥離層(20b)を介して接合させられることによって、厚さ中間の易剥離層(20b)において剥離し、蓋体(1)の容器(3)からの分離が可能とされる。易剥離層(20b)の剥離態様としては、その上面における界面破壊、その中間における凝集破壊、及びその下面における界面破壊のいずれか一つ以上のモード又はそれらの混成モードが挙げられる。
図2(b)(c)に共通して、点線は熱融着境界(YX)を示す。また、各図において、内側切欠部(23)はその端面が、環状シール材(2)の開口側に臨ませられている。
図3(a)の内側切欠部(23)は、非熱融着帯(Y)から熱融着帯(X)にかけて一つ形成されており、その周縁(24)の先端が熱融着帯(X)の域内でM状乃至W状とされる。このように、周縁(24)を複数の直線でジグザグ状に構成すると、包装体(5)の内圧上昇時に、当該先端部に応力が集中するため、水蒸気導出路が形成されやすくなる。
図3(b)の内側切欠部(23)は、いずれも矩形状であって、それぞれ非熱融着帯(Y)から熱融着帯(X)にかけて形成されている。本態様のように、内側切欠部(23)を複数設けると、水蒸気(6)が分散して排出されるため、包装体(5)の内圧が速やかに低下する。
図3(c)の内側切欠部(23)は、非熱融着帯(Y)の域内で、その周縁(24)が熱融着境界(YX)に接するように形成されている。この態様では、内側切欠部(23)の先端の端面乃至端線において、水蒸気(6)の作用による剥離が生じ得る。
また、図3(c)の環状シール材(2)のように、外周部(21)における熱融着帯(X)に外側切欠部(27)を形成してもよい。外側切欠部(27)は、内側切欠部(23)に流入した水蒸気(6)を、包装体(5)の外部に導出するための流路であり、その形状、寸法、個数及び配置は、内側切欠部(23)と同様、特に限定されない。但し、環状シール材(2)の水蒸気排出能を重視するならば、本図のように、外側切欠部(27)と内側切欠部(23)を対向するように配置するのが好ましく、この態様では水蒸気(6)の排出予定位置を消費者が目視確認しやすくなる。なお、内側切欠部(23)の周縁(24)と外側切欠部の周縁(28)の最短距離があまりに小さいと、当該部分のシール幅が短くなり、包装体(5)が例えば外圧で変形した場合に当該部分で局所的な開放が生じる可能性があるため、該最短距離は、本図の態様であれば、通常1mm以上、好ましくは3mm以上とするのがよい。
熱融着性樹脂層(30a)は、容器(3)の最内面を構成するとともに、環状シール材(2)の第2の熱融着性樹脂層(20c)と熱融着させられる層であり、加熱時に内容物(4)が高温になることを考慮すると、ポリプロピレン等の耐熱性のある樹脂が好ましい。熱融着性樹脂層(30a)の厚さは特に限定されない。
中間層(30b)は、容器(3)の強度やバリア機能を向上させるための任意の層であり、蓋体(1)の中間層(10b)と同じ合成樹脂で構成できる。また、該合成樹脂に代えて、又はこれとともに、前記金属箔を使用してもよいが、前記スパーク防止策の適用が望まれる。中間層(30b)の厚さは特に限定されない。
保護樹脂層(30c)は、容器(3)の最外面を形成する層であり、各種公知の合成樹脂で構成される。該合成樹脂としては、蓋体(1)の保護層(10a)と同じものを使用でき、前記オーバーコート剤で保護樹脂層(30c)を構成してもよい。保護樹脂層(30c)の厚さは特に限定されない。
包材(30)の製法は特に限定されず、前記ラミネート法が挙げられる。ドライラミネート法の場合には、各層の接合手段として、前記接着剤を使用できる。
容器(3)の形状や寸法は特に限定されず、包装体(5)の用途やデザインに応じて適宜設定すればよい。例えば開口(31)は、円形、楕円形及び多角形等であってよい。
開口(31)の直径は、容器(3)が図1、図3及び図4のような円筒状カップ型の場合、環状シール材(2)の開口の直径(r)との関係で定めることができ、R≦rのときには環状シール材(2)の非熱融着帯(Y)が容器(3)のフランジ部(32)の上面に収まる態様となり(図4、実施例1及び2を参照)、R>rのときは、環状シール材(2)の非熱融着帯(Y)が容器(3)の開口(31)の内側にせりだす態様とをる(実施例3参照)。また、開口(32)の直径(R)と容器深さ(D)との比(D/R)も限定されず、図1及び図4のような円筒状カップ型の包装体(5)を例にとると、通常0.1〜2である。
フランジ部(32)は円環状、楕円環状及び多角環状等であってよい。なお、フランジ部(31)には、必要に応じて、開封用ノッチを周状に刻設してもよい。また、側壁(33)は円柱状、多角柱状、テーパー状であってよい。また、底壁(34)は、開口(31)と同じく円形、楕円形及び多角形等であってよい。また、容器(3)全体の形状も特に限定されず、図1及び図4のような円筒カップ状のものの他、角型トレイ状のものが挙げられる。
一般に、熱封緘によって密封された包装体は、加熱することで、内容物から水蒸気が生じるが、ヘッドスペースを形成する空間は体積の制限があるため、内圧が上昇する。従って、包装体(5)の密封性(気密性)が高いほど内圧が高まり、容器(3)の強度を超える可能性が高くなるため、破袋や変形の危険性が大きくなる。
この点、本発明の包装体(5)は、蓋体(1)で容器(3)を熱封緘した密封体でありながら、蓋体(1)での下面と容器(3)のフランジ部(32)の上面の間に介在させた環状シール材(2)の内周部(22)に非熱融着帯(Y)を構成させるとともに、該非熱融着帯(Y)の少なくとも周方向の一箇所に内側切欠部(23)を、その端面が熱融着帯(X)にあるよう構成し、これを包装体(5)の内部空間に臨ませたことにより、優先的に環状シール材(2)の内側切欠部(23)の一部が破壊されることで該内側切欠部(23)を通じて水蒸気(6)が排出され、包装体(5)内部空間の内圧上昇が抑制されることによって、包装体(5)の破袋や変形を未然に防止できると考えられる。
2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(12μm厚)の片面に、市販の二液硬化型のポリエステル-ポリウレタン系接着剤を乾燥膜厚が3μmとなるように塗工し、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム(50μm厚)を貼り合わせたものを、40℃で8日間ヒートエージング処理することにより、蓋体用の包材を作製した。次に、該包材を120mm×120mmの正方形に切り出すことにより、蓋体を作製した。
(寸法)
フランジ部外径(φ):80mm
フランジ部幅 : 6mm
開口径(φ) :68mm
高さ :65mm
外径(φ) :80mm
幅 : 6mm
内周径(φ):68mm
LLDPEフィルム(50μm厚)の片面に、市販のアクリル酸エステル系粘着剤を乾燥膜厚が3μmとなるように塗工し、CPPフィルム(40μm厚)を貼り合わせたものを、40℃で8日間ヒートエージング処理することにより、環状ヒートシール材用の積層材(三層)を作製した。
実施例2で作製した積層材(三層)を、そのCPP面が下となるようにして、実施例1で作製した容器のフランジ部に設置し、上部より180℃に加熱したステンレス板(シーラー)を、セパレータであるPETフィルムを介して、2秒間、0.2MPaの圧力で押し当てることにより、フランジ部の全面をヒートシールした。これにより、フランジ部上面に6mm幅の環状熱融着帯(X)が構成された。
実施例1〜3において、内側切欠部を形成する前の環状シール材を用いた他は同様の方法で環状シール材(内側切欠部を有しない。)付き容器を作製した。表2に寸法を示す。
PETフィルム(12μm厚)の片面に、市販の二液硬化型のポリエステル-ポリウレタン系接着剤を乾燥膜厚が3μmとなるように塗工し、CPPフィルム(40μm厚)を貼り合わせたものを、40℃で8日間ヒートエージング処理することにより、包材を作製した。次に、該包材を120mm×120mmの正方形に切り出し、比較例用の蓋体を作製した。次に、この比較例用の蓋体と、実施例1で作製したのと同じ容器とを用い、実施例1と同様の方法で水入り包装体を三種作製した
(2):環状シール材
(Y):非熱融着帯
(X):熱融着帯
(X1):熱融着帯(蓋側)
(X2):熱融着帯(容器側)
(YX):熱融着境界
(21):外周部
(22):内周部
(23):内側切欠部
(20a):第1の熱融着性樹脂層
(20b):易剥離性粘着剤層
(20c):第2の熱融着性樹脂層
(24):内周縁
(27):外側切欠部
(28):周縁
(3):容器
(31):開口
(32):フランジ部
(4):内容物
(5):包装体
(6):水蒸気
Claims (6)
- 加熱により水蒸気を生ずる内容物を収容した容器の開口周縁に形成されたフランジ部の熱融着性樹脂よりなる上面と、
前記容器の開口を塞ぐ蓋体の熱融着性樹脂よりなる下面とが、
上面側に第1の熱融着性樹脂層を有しかつ下面側に第2の熱融着性樹脂層を有する積層体よりなる環状シール材を介して熱融着されている包装体であって、
前記環状シール材は、前記蓋体を前記フランジ部から分離して開封するために、厚さ中間で剥離可能となされており、
また、前記環状シール材は、外周部が熱融着帯を構成しているとともに、内周部が非熱融着帯を構成しており、
前記非熱融着帯には、前記熱融着帯に前記包装体の内部空間に臨んだ端面を形成するために、少なくとも周方向の一箇所に内側切欠部が形成されており、
前記内容物の加熱により生ずる水蒸気の圧力が前記端面に作用して前記熱融着帯が厚さ中間で局部的に剥離することにより、水蒸気導出路が形成されるようになっている、
包装体。 - 前記環状シール材の第1の熱融着性樹脂層と第2の熱融着性樹脂層との間に易剥離層が介在させられている、請求項1の包装体。
- 前記易剥離層が粘着剤層である、請求項2の包装体。
- 前記蓋体下面の熱融着性樹脂と前記環状シール材上面の第1の熱融着性樹脂層、および、
前記環状シール材下面の第2の熱融着性樹脂層と前記容器のフランジ部上面の熱融着性樹脂のうち少なくともいずれか一方が、同一又は同種の材料である
請求項1〜3のいずれかの包装体。 - 請求項1〜4のいずれかの包装体の、容器の開口周縁に形成されたフランジ部の熱融着性樹脂よりなる上面と、蓋体の熱融着性樹脂よりなる下面との間に介在させ、それらの面を剥離可能に熱融着させるために使用する環状シール材であって、
上面側に第1の熱融着性樹脂層を有しかつ下面側に第2の熱融着性樹脂層を有する積層体よりなり、
前記蓋体を前記フランジ部から分離して開封するために、厚さ中間で剥離可能となされており、
内周部の少なくとも周方向の一箇所に、水蒸気導出路を形成するための内側切欠部が形成されている、
環状シール材。 - 加熱により水蒸気を生ずる内容物を収容可能な容器の開口周縁に形成されたフランジ部の熱融着性樹脂よりなる上面に、請求項5の環状シール材の下面側の第2の熱融着性樹脂層を熱融着させてなる、環状シール材付き容器。
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