JP4210825B2 - Cap with heat seal lid - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックボトルやチューブ状容器、又はスパウト付きパウチや金属製容器等の容器口部を剥離可能なヒートシール材により密封するヒートシール蓋を有しているネジキャップに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、合成樹脂キャップはキャップ天面内面にライナーやパッキンを装着するか、またはインナーリングを設けることによって、密封機能の向上を図っている。しかしながら、例えばわさび等の高香気性内容物やスパウト付きパウチ詰め食品として近年流通している高機能性レトルト食品等を充填するプラスチックチューブやスパウト付きパウチ等においては、図7に示すように、容器口40をアルミニューム箔に熱可塑性樹脂をコートしたヒートシール蓋41でヒートシールして密封し、より密封性の向上を図るようにしている。この場合、開栓時には外側のネジキャップ42を外してから、内蓋となるヒートシール蓋41を摘んで剥離しなけれぱならない。このため、開封が面倒な上に剥がした内蓋が不要なものとしてキャップと分離してしまうという不便があった。
【0003】
一方、両面がヒートシール可能なヒートシール蓋を、ネジキャップ天面内面と容器口との両方にヒートシールして密封し、開栓時には、ネジキャップの螺合を解くことでヒートシール蓋が容器口から剥離するようにしたもの(実開昭56−166279号)が提案されている。またヒートシール蓋を容器口にヒートシールしてから、ネジキャップを被せ、ネジキャップの天面内面とヒートシール蓋の上面をホットメルトで接着し、開栓時にはネジキャップの螺合を解くことによって自動的にヒートシール蓋が剥離されるようにしたもの(特許第3020104号)が提案されている。あるいはネジキャップ、中栓、ヒートシール蓋の3ピースからなり、ネジキャップ装着後の容器密封時にヒートシール蓋を高周波誘導加熱することによって、ヒートシール蓋の片面を中栓の天板部内面とヒートシールすると共に他の片面を容器口頂部にヒートシールし、その際中栓天板部との接着が容器口頂部と比べて強接着となるようにヒートシールすることによって、開栓時にネジキャップの螺合を解いた後、ヒートシール蓋と一体化した中栓を容器口から剥離させるようにしたもの(実開平5−71155号)が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記提案されているもののうち、前者のものはヒートシール蓋の剥離はヒートシール蓋上面とネジキャップ天面内面との接着力と容器口天面とのヒートシールによる接着力との差により剥離するものであるから、剥離に際してヒートシール蓋全体に対する大きな捻じり力を作用させなければならず、大きな開栓トルクを必要とする問題点がある。また、次のものは、開封が1工程でできるように工夫されているが、密封工程は従来と同様にヒートシール蓋とネジキャップを別々に装着しなければならないので2工程を必要とする問題点がある。更に、次の後者は、ネジキャップ内にヒートシール蓋があらかじめ装着されており、ネジキャップを容器口に装着して螺合した後、高周波誘導加熱によりヒートシールできるが、開栓に際しては2工程となる問題点がある。
【0005】
以上のように、容器口部にヒートシールして容器口部を密封するヒートシール蓋と外蓋であるネジキャップの2ピースの組合せからなるキャップにおいて、ネジキャップの装着及び取外しによりヒートシール蓋の装着及び剥離が同時にでき、且つ大きな開栓トルクを必要とすることなく一工程で開栓できるようにしたものは従来知られてない。そこで、本発明が解決しようとする問題点は、これらの要求を満たすヒートシール蓋付きキャップを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のヒートシール蓋付きキャップは、容器口頂部に接着して容器口を密封するヒートシール蓋付きキャップであって、頂壁と該頂壁から垂下し内周面に容器口部のネジと螺合するネジ部を有するスカート壁を備えたキャップ本体、該キャップ本体の少なくとも前記ネジ部終端と前記頂壁内周面との間に嵌合支持されたヒートシール蓋からなり、該ヒートシール蓋は少なくとも下面にヒートシール層を有し、外径が容器口外径よりも大きくて容器口外周から突出する突出部を有する弾性材で構成され、且つ前記スカート壁内周面には前記ヒートシール蓋の突出部と係合する剥離手段を有し、前記ヒートシール蓋が、少なくとも上面に剛性を有するサポート層と、下面に容器口頂部とヒートシールが可能なシール層を有する多層シートから構成されてなり、前記キャップ本体を容器口部に螺着して加熱することにより前記ヒートシール蓋が容器口頂部に接着されて、開栓時にキャップ本体の螺合を解くことにより前記剥離手段が、ネジのリード角に応じて上昇して前記ヒートシール蓋の前記突出部の下面に係合して上方に押上げることにより、前記ヒートシール蓋の周縁が弾性変形して容器口部外周側から内周側に向かって剥がす力が作用して前記ヒートシール蓋を剥離できるようにしてなることを特徴とするものである。
【0007】
前記ヒートシール蓋は、少なくとも上面に剛性を有するサポート層と、下面に容器口頂部とヒートシールが可能なシール層を有する多層シートから構成されている。そして、前記サポート層とシール層の間に金属箔を有する多層シートから構成することによって、高周波誘導加熱により該金属層が加熱されてその熱によりシール層を効果的にヒートシールすることができる。また、その形状は円板状に限らず、容器口部の内周面と嵌合する環状の中足を有する形状にも形成することができる。
【0008】
開栓時にキャップ本体の螺合を解くことによりヒートシール蓋を剥離させる剥離手段としては、前記ヒートシール蓋外径よりも小さな内径となるように環状に形成された環状突起又は複数個の突起を形成することが有効である。
【0009】
しかし、前記ヒートシール蓋を剥離させる剥離手段は、これに限らず、前記スカート壁内周面に形成されたネジ部終端部が兼ねるようにすることも可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
本発明に係るヒートシール蓋付きキャップ1は、図1に示すように、キャップ本体2と該キャップ本体2の内部に装着されるヒートシール蓋10の2部材から構成されている。キャップ本体2の材質としては、閉栓時に加えられる力で、キャップが大きく変形しないように剛性のある弾性材料であればよく、金属、セラミック、合成樹脂等の中から任意の材料を用いることができる。合成樹脂としては、線状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、ポリプロピレン、プロピレン、エチレン共重合体、ポリメチルペテン系樹脂、ポリエステルないしポリエステル樹脂、液晶ポリエステル、ポリアミドないしコポリアミド樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、メタクリル酸樹脂等を用いることができる。単体であるいは複数種の樹脂をブレンドして用いる。また、必要に応じてこれらの樹脂に、剛性、寸法安定性、耐熱性等を付与するために、酸化チタン、炭酸カルシウム、カーボン等の無機系充填材を混合しても良い。
【0011】
一方、本発明のヒートシール蓋付きキャップ1を装着する対象となる容器は、該キャップが螺合する容器口部を有していれば良く、ボトル形状、パウチ形状等容器本体の形状と材質は特に問わないが、少なくとも容器口部のシール面が、ヒートシール性を有する樹脂、あるいはヒートシール性樹脂をコーティング又はヒートシール性樹脂フィルムを積層してなる合成樹脂製容器、金属製容器、ガラス製容器、紙製容器、あるいはセラミック製容器が望ましい。しかしながら、必ずしも容器口部のシール面がヒートシール性を有する樹脂に限らず、ヒートシール蓋がヒートシール可能であれば、容器を構成する材質が直接露出していても構わない。ヒートシール性を有する樹脂としては、熱可塑性樹脂であればよく、例えば、低密度ポリエチレン、線状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、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、比較的低融点乃至低軟化点のポリアミド乃至コポリアミド樹脂、ポリエステル乃至コポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を、単体であるいは複数種の樹脂をブレンドして用いる。また、必要に応じてこれらの樹脂に、剛性、寸法安定性、耐熱性等を付与するために、酸化チタン、炭酸カルシウム、カーボン等の無機系充填材を混合しても良い。
【0012】
図1(a)は本発明の実施形態に係るヒートシール蓋付きキャップ1を示し、同図(b)に示すような容器口部(スパウト)20を有するパウチに適用した場合を示している。本実施形態のヒートシール蓋付きキャップ1は、キャップ本体2が上記樹脂から選ばれる合成樹脂で形成されている。キャップ本体2は、頂壁3と該頂壁から垂下し内周面に容器口部20のネジと螺合するネジ部4を有するスカート壁5を備え、該スカート壁下端に破断可能なブリッジ6を介してタンパーエビデントバンド(以下、TEバンドという)7が設けられている。そして、TEバンド7の内周面には、容器口部20の係合凸部に係合するTEバンド固定用フラップ8が基部でヒンジ可能に突出形成されている。
【0013】
そして、本実施形態のキャップ本体2は、スカート壁内周面に、ネジ部4の上端部と頂壁3内面との間に位置するように、容器への装着前はヒートシール蓋10のキャップ本体からの離脱を防止し、且つ開栓時にはヒートシール蓋10の剥離手段となる環状突起9が突出形成され、該環状突起9と頂壁3との間にヒートシール蓋10が装着されている。環状突起9は、水平ではなく天壁面に対し所定角度(例えばネジ部のリード角と同じ角度)傾斜して形成され、後述するように、開栓時にキャップ本体2を回すことによってその上面のみがヒートシール蓋10の突出部16の下面に当たって、回転に応じて円周方向に沿って容器口部外周側から内周側に向かって次第に剥離するようになっている。それにより開栓トルクの軽減化を図っている。また、環状突起9上面と頂壁3内面との間隔は、少なくともヒートシール蓋10の厚さtと、ブリッジ6が破壊されるまでのキャップ回転によってキャップ本体が上昇する上昇量との加算された距離となるように形成されている。それにより、開栓時には必ずブリッジ6が破壊されてからヒートシール蓋10の剥離が開始されるようにし、タンパーエビデント性を高めている。そして、環状突起9の断面形状は、図示のように、下面がテーパー状の傾斜部91になっていて、キャップ組立に際してはヒートシール蓋10が装着し易いようになっており、上面が平坦状の係止部92となって、開栓時にはヒートシール蓋10の突出部16と係合し易いように形成されている。
【0014】
ヒートシール蓋10は、基本的には、少なくとも下面が容器口部20とヒートシール可能な材料から形成され、且つ開栓時にキャップ本体2の回転に伴って環状突起9の一端が該ヒートシール蓋10の突出部16の下面に係合して、ネジのリード角に応じて上昇することによって、ヒートシール蓋10の突出部16が上方に押し上げられる際に、その周縁が弾性変形して容器口部外周側から内周側に向かって剥がす力が作用するような剛性を有する材料で形成されていることを必要とし、シール層とサポート層から構成されている。
【0015】
図2に、ヒートシール蓋10の代表的な3つの実施形態が模式的に示されている。図2(a)に示す実施形態のヒートシール蓋101は、上層部に剛性のあるサポート層111と下層部にヒートシール可能なシール層121から構成され、層間が接着して一体になっている多層構造である。図2(b)に示すヒートシール蓋102は、前記サポート層112とシール層122との間に金属箔層13が介在して一体になっている多層構造となっている。また、図2(c)に示すヒートシール蓋103は、サポート層113の下面に通常のキャップにおけるインナーリングに相当する円筒状の中足14が形成され、該中足より外側のサポート層下面に容器口部とヒーシール可能なシール層123を有し、層間が接着されて一体となっている。なお、これらの3つの実施形態における添字を付した引出符号で示す何れの部材も含む場合は、添字を省いた引出符号で表す。
【0016】
前記ヒートシール蓋10において、シール層12は、単層又は2層以上の多層から構成されている。単層構成の場合は、パラフィン系ワックスを用いたシール層や容器口部のシール面を構成する樹脂とは異種の樹脂でシール層を構成することによって、ヒ−トシールされたシール部のヒートシール強度が小さく、易剥離性シールとなることを利用する。例えば、容器口部20のシール面を構成する樹脂がポリプロピレンのとき、シール層に線状低密度ポリエチレンを用いる。他方、容器口部20のシール面を構成する樹脂が線状低密度ポリエチレンのとき、シール層にポリプロピレンを用いる。
【0017】
あるいは、容器口部20のシール面を構成する樹脂と同種の樹脂に、非相溶性樹脂を加えたブレンド系樹脂でシール層を構成することによって、ヒートシールされたシール部は、ブレンドする非相溶性樹脂の種類と配合比によって、易界面剥離性、或いは、易凝集破壊性を有する易剥離性シールとなることを利用する。この場合、例えば、容器口部20のシール面を構成する樹脂がポリエチレン系樹脂の場合、シール層を構成するブレンド系樹脂としては、ポリエチレンとポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンとポリブテン系樹脂、ポリエチレンとプロピレン−αオレフィン共重合体等のフレンド系樹脂が挙げられる。他方、容器口部20のシール面を構成する樹脂がポリプロピレン系樹脂の場合、シール層を構成するブレンド系樹脂としては、ポリプロピレンとポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンとエチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレンと環状オレフィンコポリマー等のブレンド系樹脂が挙げられる。
【0018】
しかしながら、以上の例に限らず、低密度ポリエチレン、線状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、エチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、ポリブテン、ブテン−αオレフィン共重合体、酸変性オレフィン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、エチレン−酢酸ピニル共重合、エチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物等の樹脂の中から、容器口部20のシール面を構成する樹脂と非相溶な樹脂を選び、これらと容器口部20のシール面を構成する樹脂との配合比を調整しながらブレンドした樹脂系でシール層を構成することで、容器口部20と易剥離性シールを形成できるシール層とすることができる。
【0019】
一方、シール層が多層の場合は、シール層の第一層(最外面)は、容器口部20のシール面を構成する樹脂と同種の樹脂から構成され、容器口部20と剥離不能にヒ−トシールされる。第一層の破断及び第一層と第二層との層間で剥離することで開封する機構となる。第二層は、第一層を構成する樹脂とは異種の樹脂から構成されるか、第一層を構成する樹脂と同種の樹脂に、非相溶性樹脂を加えたブレンド系樹脂から構成される。前者の場合、第一層と第二層との問の剥離形態は、界面剥離である。後者の場合、第一層と第二層との間の剥離形態は、ブレンドする非相溶性樹脂の種類と配合比によって、界面剥離から凝集剥離まで任意に調整できる。
【0020】
また、ヒートシール蓋10のサポート層11は、高周波誘導加熱時に、溶けたり変形したりしないように、シール層12より耐熱性のあるものを使用する。開栓時にヒートシール蓋10が持ち上げられる時に、ヒートシール蓋10が撓むことでシール部が剥離する。このため、サポート層11は可撓性を有する材料で構成する。具体的には、ポリプロピレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリメチルペンテン系樹脂、セロハン、ポリエステル乃至コポリエステル系樹脂、ポリアミド乃至コポリアミド系樹脂、ポリカーボネイト、ポリステレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、メタクリル酸樹脂等が用いられる。あるいはこれらの樹脂に、剛性、寸法安定性、耐熱性等を付与するために、酸化チタン、炭酸カルシウム、カーボン等の無機系充填材が混合されても良い。
【0021】
さらに、ヒートシール蓋10に金属箔層13を設けた場合、金属箔層13は高周波加熱時に発熱体として作用するもので、具体的にはアルミ箔、スチール箔、ブリキ箔等の金属箔が採用できる。
【0022】
以上のような層構成からなるヒートシール蓋10の製造に際して、例えば、サポート層11、金属箔層13、シール層12の積層は、ドライラミネーション、溶融押出しコーティング、サンドラミネーション、サーモラミネーション等の公知の方法で行うことができる。また、各層間には必要に応じて、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、極性基を導入したポリオレフィン系樹脂等の接着樹脂層を介在させることができる。
【0023】
以上のような材料からなるヒートシール蓋10は、容器口部20の材料との接着が実質的にTピール剥離強度で15mm幅当たり1〜25Nの範囲にあり、且つ前記ヒートシール層12と前記サポート層11の厚みt(mm)、曲げ弾性率M(Mpa)が、30<t×M<3000の範囲にある弾性体である条件を満たすように構成する。ヒートシール力は、開封性と密封性を両立ものでなければならず、接着部のTピール強度が上記範囲にあることが望ましく、下限より小さいと密封性能に不安が生じ、上限より大きいと開栓に際し、剥離強度が高くネジキャップの開栓トルクが大きくなり開栓性が悪くなる。一方、t×Mが30以下の場合、剥離する際にシール蓋10の剛性が小さくて変形してしまうために、シール部を破壊する力を発揮できない。逆に3000以上であると、ヒートシール蓋10を剥離する際に蓋の変形が殆どなく、シール部を破壊する力がシール面全体に対して必要となり、開封強度を高めることになる。
【0024】
また、図1に示す実施形態におけるヒートシール蓋付きキャップ1は、容器口頂部外径aとの間で、ヒートシール蓋10の直径b、キャップ本体の環状突起内径c、及びネジ山直径dの寸法関係が次の▲1▼〜▲2▼の条件を満たすように形成されている。▲1▼ヒートシール蓋10の直径bと容器口部先端外径aとの差、即ちヒートシール後にヒートシール蓋10の外周部が容器口部20から外側にはみ出して環状突起9との係合部となる部分の幅が、ヒートシール蓋厚tの2倍以上大で、容器口部厚さsの4倍以内、即ち2t<b−a<4sであること、▲2▼環状突起9と容器口部外径との隙間e=(c−a)/2が4tよりも小、即ちe<4tであること。
【0025】
上記条件のうち、▲1▼は開封時にキャップ本体の環状突起9がヒートシール蓋10の係合幅を規定するもので、開封時のヒートシール蓋10の剥離性に影響を及ぼす。▲2▼は、上記環状突起9がヒートシール蓋10の係合幅のうち、環状突起9が係合できない幅を規定するもので、ヒートシール蓋10の剥離性に直接影響を及ぼす。環状突起9と口部外径との隙間は、その最小値が、0.05〜3mmの範囲内にあるように設計する。環状突起9と口部外径との隙間が0.05mm以下では、ヒートシールの際に発生する容器口部天面の熱ダレに環状突起9が接触してしまい、十分な剥離効果が得られないおそれがある。また、クリアランスが3mm以上であると、サポート層の曲がり状態によってシール部を破壊せずに、剥離手段であるスカート内周面の突出部16がヒートシール蓋の外周部を通過してしまい開封できなくなる恐れがある。
【0026】
本実施形態のヒートシール蓋付きキャップ1は、以上のような構成からなり、キャップ製造工程でヒートシール蓋10をキャップ本体2に装着するには、例えば図3に示すように、シール層12が下方となるようにキャップ本体内に供給されたヒートシール蓋10を所定直径の円柱状プッシャー25で押し込むことによって簡単に組み立てることができる。即ち、ヒートシール蓋10の外周面が環状突起9に当たるとその部分が同図(b)に示すように環状突起9の下面の傾斜部91に案内されて撓み環状突起9を乗り越える。ヒートシール蓋10は環状突起9を乗り超えると、それ自体の弾性により平板状に復帰し、さらにプッシャーが上昇することによって同図(c)に示すように、ヒートシール蓋10のサポート層上面をキャップ本体の頂壁内面に押し付けて嵌合される。そのようにして組み立てられたヒートシール蓋付きキャップ1は、通常のキャッピング工程と同様に内容物が充填された容器の容器口部20に螺合し、螺合が完了した時点で加熱ステーションでキャップ外面から高周波により加熱すると、ヒートシール蓋10のシール層12と容器口頂部とが溶融してヒートシールされ、容器口部20が密封される。
【0027】
図4は、以上のように密封された容器の開栓機構を示している。同図(a)は開栓前の状態を示しており、この状態では、キャップ本体2の環状突起9の上面とヒートシール蓋10の下面とは所定距離離れている。従って、この状態でキャップを開栓方向に回しても直ぐには剥離手段である環状突起9がヒートシール蓋10を剥離することはなく、(b)に示すようにキャップ本体が所定角度回転してブリッジが破断されて後、初めてヒートシール蓋10の剥離が開始される(c)。従って、本実施形態によれば、不正開栓により、TEバンド7を破断せずに密封だけを破壊してしまうということを完全に防止することができ、タンパーエビデント性を高めることができる。さらにキャップ本体2を回転することによって、環状突起9がヒートシール蓋10の突出部16を上方に押し上げ、容器口部外周側から内周側に向かって次第に剥離していく。従って、従来のキャップ本体の天面内面とヒートシール蓋上面が接着していて、キャップ本体を回転することによって一度に全面を剥ぎ取るように剥離する場合と比べて、開栓トルクを低減することができる。
【0028】
以上の実施形態では、ヒートシール蓋10の剥離手段としてキャップ本体2に環状突起9設けたが、必ずしも環状突起に限らず、図5(b)に示すように、間欠的に形成された複数個の突起15であってもよい。また、図5(c)(d)に示すように環状突起の上面の形状は平坦でなく、凸状突起部17や隆起部分を備えた形状であってもよい。さらには、スカート壁内周面に形成されたネジ部終端部が剥離手段を兼ねるようにしてもよい。
【0029】
図6は、ボトル形状の金属製容器に本発明に係るヒートシール蓋付きキャップを適用した他の実施形態であり、ヒートシール蓋付きキャップの基本的形態は上記実施形態のもと同様な構造のものが採用できるので、同じ符号を付し詳細な説明は省略する。金属製容器30に適用した場合、螺合が完了した時点で高周波シールを行うと、容器口部31が発熱してヒートシール蓋のシール層12の溶融を促進させてシール層と容器口部とがヒートシールされ、容器口部を密封する。また、その場合ヒートシール蓋として、図2(b)に示すような金属箔層を有するものを採用した場合は、該金属箔層と金属製の容器口部の両方が同時に加熱されてシール層12を溶融させて、ヒートシールする。
【0030】
【実施例】
容器口部20及びヒートシール蓋付きキャップ1とも図1(a)及び図1(b)に示す構造のものを採用し、容器は容器口頂部の外径が10.5mmのネジ式パウチ用スパウトを、ポリプロピレンにより成形した。ヒートシール蓋付きキャップ1は、スカート壁内周面にヒートシール蓋10の突出部16と係合するための環状突起9が先端の内径cが10.8mmとなるよう成形した。また、スカート部下部にはタンバーエビデント性を有するために、開封時に密封解除される前にブリッジ6が切れるようなTEバンド7を形成した。ヒートシール蓋10は、図2(b)構造のものを採用し、サポート層112に厚み0.25mmの無延伸ポリプロピレンシート、金属層箔13に厚み7μmのアルミ箔、さらにシール層122にプロピレン系ポリマーをべースにした厚み30μmのヒートシール可能な合成樹脂層とからなるラミネートシートから、直径11.8mmの円板に打ち抜いて形成した。ここに使用したシール層122はポリプロピレンやとのヒートシールが容易であり、ポリプロピレンとヒートシールした際のTピール剥離によるシール強さは12N/15mmで凝集破壊した。
【0031】
そして、シール層122が容器口頂部に接着するような向きにしてヒートシール蓋102をキャップ本体2のキャップ天面内部に挿入して組み立ててヒートシール蓋付きキャップ1を得た。得られたヒートシール蓋付きキャップ1を、容器口部20に螺合した上、高周波誘導加熱によりヒートシール蓋102のアルミ箔を加熱して容器口部20を密封した。このようにして得られたキャップ付き容器口部20の密封状態を検査するために、容器口部20の内面側にエアーによる圧力を負荷して水中で漏れ状態を調べたが、漏れのないことが確認された。
【0032】
また、開栓状態を測定するために、容器口部20をトルクメーターに取り付け、キャップを開封方向に手で回転させたところ、密封解除前にタンバーエビデントバンド7のプリッジ6が切れた。さらに回転させると、ヒートシール蓋102を剥離する為に抵抗力が増し、キャップ本体2の回転に伴ってヒートシール蓋102も次第に剥離し、ヒートシール蓋付きキャップ1の螺合を解いて容器口部20から切り離した状態でヒートシール蓋102も容器口部20から完全に剥離し、キャップ本体2と一緒に容器口から取り外すことができた。その際の開栓トルクのピーク測定値は、20〜29N・cmであった。この開栓トルク値は、このキャップ外径の容器を開封するのに要する力としては良好な範囲であった。以上の実施例により、本発明の有効性が確認され初期の目的を達成することがてきた。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、本発明のヒートシール蓋付きキャップによれば、容器口部にヒートシールして容器口部を密封するヒートシール蓋と外蓋であるネジキャップの2ピースの組合せからなるキャップにおいて、ネジキャップと一体にヒートシール蓋が容器口部に装着でき、その後外部より加熱することによって容器口部をヒートシール蓋で自動的に密封することができ、且つ開栓時にはキャップ本体を回転させるだけで、ヒートシール蓋を容器口部から簡単に剥離して1アクションで開封でき、開封性能を向上させることができる。しかも、開栓時にはヒートシール蓋の突出部をキャップ本体に設けた剥離手段で押し上げることにより、ヒートシール蓋を剥離させるので、ヒートシール蓋の剥離が容易で大きな開栓トルクを必要とせず手指で容易に開栓できる。
【0034】
また、キャップ本体にTEバンドを有する場合は、剥離手段による密封解除の前にTEバンドのブリッジを破断するので、タンパーエビデント性能を向上させることができる。
【0035】
また、ヒートシール蓋は少なくともヒートシール層とサポート層を有する弾性材で形成され、開封性と密封性が両立するヒートシール力で接着されているので、剥離する際に確実に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施形態に係るヒートシール蓋付きキャップの断面図、(b)は容器口部の正面図、(c)はヒートシール蓋付きキャップを容器口部に装着した状態での断面図である。
【図2】(a)〜(c)本発明に係るヒートシール蓋の種々の実施形態を示す断面模式図である。
【図3】(a)〜(g)は図1の実施形態のキャッピング工程を示す工程図である。
【図4】(a)〜(d)その開栓工程図、(e)は剥離原理を示す説明図である。
【図5】(a)は図1(a)のA−A断面図、(b)、(c)は他の実施形態の相当断面図、(d)は(c)におけるB−B断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係るヒートシール蓋付きキャップを金属製容器に装着した状態を示す要部断面図である。
【図7】(a)は従来のヒートシール蓋付きキャップの断面図、(b)従来のヒートシール蓋の剥離形態をを示す説明図である。
【符号の説明】
1 ヒートシール蓋付きキャップ 2 キャップ本体
3 頂壁 4 ネジ部
5 スカート壁 6 ブリッジ
7 TEバンド 9 環状突起
10 ヒートシール蓋 11 サポート層
12 シール層 13 金属箔層
16 突出部 20、31 容器口部
30 金属製容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a screw cap having a heat seal lid for sealing a plastic bottle, a tube-shaped container, or a container mouth such as a pouch with a spout or a metal container with a heat sealable material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a synthetic resin cap has been improved in sealing function by mounting a liner or packing on the inner surface of the cap top surface or by providing an inner ring. However, for example, in a plastic tube or a pouch with a spout filled with a highly functional retort food or the like that has been distributed recently as a highly fragrant content such as wasabi or a pouched food with a spout, as shown in FIG. The
[0003]
On the other hand, a heat-seal lid that can be heat-sealed on both sides is sealed by heat-sealing both the inner surface of the screw cap top surface and the container mouth. There has been proposed one that peels from the mouth (Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-166279). After heat-sealing the heat-seal lid to the container mouth, put the screw cap on it, bond the top surface of the screw cap and the top surface of the heat-seal lid with hot melt, and unscrew the screw cap when opening. There has been proposed one in which the heat seal lid is automatically peeled off (Japanese Patent No. 3020104). Alternatively, it consists of three pieces: a screw cap, an inner plug, and a heat seal lid. By heating the heat seal lid with high frequency induction when the container is sealed after the screw cap is mounted, one side of the heat seal lid is heated with the inner surface of the top plate of the inner plug. Sealing and heat-sealing the other side to the top of the container, and then heat-sealing so that the adhesion to the top of the stopper is stronger than that of the top of the container. After unscrewing, there has been proposed an inner plug integrated with a heat seal lid that is peeled off from a container mouth (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-71155).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Among the above-mentioned proposals, the former one peels off the heat seal lid due to the difference between the adhesive force between the upper surface of the heat seal lid and the inner surface of the top surface of the screw cap and the adhesive force by heat sealing between the upper surface of the container mouth. Therefore, there is a problem that a large twisting force must be applied to the entire heat seal lid at the time of peeling, and a large opening torque is required. In addition, the following is devised so that opening can be done in one step, but the sealing step requires two steps because the heat seal lid and screw cap must be mounted separately as in the conventional case. There is a point. Furthermore, in the latter case, a heat seal lid is mounted in advance in the screw cap, and after the screw cap is mounted on the container mouth and screwed, heat sealing can be performed by high frequency induction heating. There is a problem that becomes.
[0005]
As described above, in a cap composed of a combination of a heat seal lid that heat-seals the container mouth and seals the container mouth, and a screw cap that is an outer lid, the heat seal lid can be removed by attaching and removing the screw cap. A device that can be attached and detached at the same time and that can be opened in one step without requiring a large opening torque has not been known. Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a cap with a heat seal lid that satisfies these requirements.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The cap with a heat seal lid of the present invention that solves the above-mentioned problems is a cap with a heat seal lid that adheres to the top of the container and seals the container mouth, and is suspended from the top wall and the top wall and placed on the inner peripheral surface. A cap body having a skirt wall having a threaded portion that is screwed with a screw of the mouth portion, and a heat seal lid that is fitted and supported between at least the threaded portion end of the cap body and the inner peripheral surface of the top wall. The heat seal lid has a heat seal layer on at least the lower surface, is made of an elastic material having an outer diameter larger than the outer diameter of the container mouth and projecting from the outer periphery of the container mouth, and on the inner peripheral surface of the skirt wall Has a peeling means to engage with the protrusion of the heat seal lid,The heat seal lid is composed of a multilayer sheet having a support layer having rigidity at least on the upper surface and a seal layer capable of heat sealing on the lower surface of the container top,The cap body is screwed onto the container mouth and heated to bond the heat seal lid to the top of the container mouth.The peripheral edge of the heat seal lid is elastically deformed from the outer peripheral side of the container mouth by being lifted according to the lead angle of the screw, engaged with the lower surface of the protruding portion of the heat seal lid and pushed upward. The force to peel toward the inner circumference actsThe heat seal lid can be peeled off.
[0007]
The heat seal lid is constituted by a multilayer sheet having a support layer having rigidity on at least the upper surface and a seal layer capable of heat sealing on the lower surface of the container. And by comprising from the multilayer sheet which has metal foil between the said support layer and a sealing layer, this metallic layer is heated by high frequency induction heating, and the sealing layer can be effectively heat-sealed with the heat. In addition, the shape is not limited to a disk shape, and it can be formed in a shape having an annular middle leg that fits with the inner peripheral surface of the container mouth.
[0008]
As the peeling means for peeling the heat seal lid by unscrewing the cap body at the time of opening, an annular protrusion or a plurality of protrusions formed in an annular shape so as to have an inner diameter smaller than the outer diameter of the heat seal lid. It is effective to form.
[0009]
However, the peeling means for peeling the heat seal lid is not limited to this, and it is also possible to serve as an end portion of the screw portion formed on the inner peripheral surface of the skirt wall.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
[0011]
On the other hand, the container to which the
[0012]
Fig.1 (a) shows the
[0013]
And the cap
[0014]
The
[0015]
FIG. 2 schematically shows three typical embodiments of the
[0016]
In the
[0017]
Alternatively, by forming a seal layer with a blend resin in which an incompatible resin is added to the same kind of resin as the resin that forms the seal surface of the
[0018]
However, the present invention is not limited to the above examples, and low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-α olefin copolymer, polypropylene, propylene-ethylene copolymer, propylene-α olefin copolymer Polymer, polybutene, butene-α olefin copolymer, acid-modified olefin resin, polymethylpentene resin, ethylene-propylene-diene copolymer, polystyrene resin, ionomer resin, ethylene-pinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate A resin that is incompatible with the resin that constitutes the sealing surface of the
[0019]
On the other hand, when the sealing layer is multi-layered, the first layer (outermost surface) of the sealing layer is made of the same kind of resin as the resin that forms the sealing surface of the
[0020]
The support layer 11 of the
[0021]
Further, when the
[0022]
When manufacturing the
[0023]
The
[0024]
In addition, the
[0025]
Among the above conditions, (1) is that the
[0026]
The
[0027]
FIG. 4 shows the opening mechanism of the container sealed as described above. FIG. 2A shows a state before opening, and in this state, the upper surface of the
[0028]
In the above embodiment, the
[0029]
FIG. 6 is another embodiment in which a cap with a heat seal lid according to the present invention is applied to a bottle-shaped metal container, and the basic form of the cap with a heat seal lid has the same structure as the above embodiment. Since these can be adopted, the same reference numerals are given and detailed description is omitted. When applied to the
[0030]
【Example】
The
[0031]
And the
[0032]
Further, in order to measure the open state, the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the cap with a heat seal lid of the present invention, in a cap comprising a combination of two pieces of a heat seal lid that heat-seals the container mouth and seals the container mouth and a screw cap that is an outer lid. The heat seal lid can be attached to the container mouth integrally with the screw cap, and then the container mouth can be automatically sealed with the heat seal lid by heating from the outside, and the cap body is rotated when the cap is opened. By simply removing the heat seal lid from the container mouth, it can be opened in one action, and the opening performance can be improved. Moreover, when the cap is opened, the heat seal lid is peeled off by pushing up the protruding part of the heat seal lid with a peeling means provided on the cap body, so that the heat seal lid can be easily peeled off without requiring a large opening torque. Can be easily opened.
[0034]
In addition, when the cap body has a TE band, the bridge of the TE band is broken before the seal is released by the peeling means, so that the tamper evidence performance can be improved.
[0035]
In addition, the heat seal lid is formed of an elastic material having at least a heat seal layer and a support layer, and is bonded with a heat seal force that achieves both openability and sealability. .
[Brief description of the drawings]
1A is a cross-sectional view of a cap with a heat seal lid according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a front view of a container mouth portion, and FIG. 1C is a view with a cap with a heat seal lid attached to the container mouth portion. It is sectional drawing in the state which carried out.
2A to 2C are schematic cross-sectional views showing various embodiments of a heat seal lid according to the present invention.
FIGS. 3A to 3G are process diagrams showing a capping process of the embodiment of FIG. 1;
FIGS. 4A to 4D are diagrams showing the process of opening the plug, and FIG. 4E is an explanatory view showing a peeling principle.
5A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A, FIG. 5B is a cross-sectional view corresponding to another embodiment, and FIG. 5D is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a state where the cap with a heat seal lid according to the embodiment of the present invention is attached to a metal container.
7A is a cross-sectional view of a conventional cap with a heat seal lid, and FIG. 7B is an explanatory view showing a peeling form of the conventional heat seal lid.
[Explanation of symbols]
1 Cap with
3 Top wall 4 Screw part
5 Skirt wall 6 Bridge
7
10 Heat seal lid 11 Support layer
12
16
30 Metal container
Claims (5)
前記キャップ本体を容器口部に螺着して加熱することにより前記ヒートシール蓋が容器口頂部に接着されて、開栓時にキャップ本体の螺合を解くことにより前記剥離手段が、ネジのリード角に応じて上昇して前記ヒートシール蓋の前記突出部の下面に係合して上方に押上げることにより、前記ヒートシール蓋の周縁が弾性変形して容器口部外周側から内周側に向かって剥がす力が作用して前記ヒートシール蓋を剥離できるようにしてなることを特徴とするヒートシール蓋付きキャップ。A cap with a heat seal lid for adhering to a container mouth top to seal the container mouth, and a skirt wall having a top wall and a screw part that hangs down from the top wall and is screwed to a screw of the container mouth on the inner peripheral surface A cap body comprising a heat seal lid fitted and supported between at least the end of the threaded portion of the cap body and the inner peripheral surface of the top wall, and the heat seal lid has a heat seal layer on at least the lower surface The outer diameter of the skirt wall is larger than the outer diameter of the container port and has a protruding portion protruding from the outer periphery of the container port, and the skirt wall inner peripheral surface has a peeling means that engages with the protruding portion of the heat seal lid. And the heat seal lid is composed of a multilayer sheet having a support layer having rigidity at least on the upper surface and a seal layer capable of heat sealing on the lower surface of the container top,
When the cap body is screwed to the container mouth and heated, the heat seal lid is adhered to the top of the container mouth, and when the cap body is opened, the cap body is unscrewed so that the peeling means has a screw lead angle. The peripheral edge of the heat seal lid is elastically deformed from the outer peripheral side of the container mouth toward the inner peripheral side by engaging with the lower surface of the protruding portion of the heat seal lid and pushing it upward. A cap with a heat seal lid, which is configured so that the heat seal lid can be peeled by the action of a peeling force.
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