JP4501399B2 - 密封容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スープやミートソース等の内容物を、ヘッドスペースを残してカップ状或いはトレー状の容器本体に充填した後、シール材を前記容器本体の開口周縁にヒートシール等により接着して密封する密封容器の製造方法に関する。

従来、カップ状或いはトレー状の半剛性容器に飲料やスープ、ソース類などの液状内容物を充填し、薄く可撓性のあるシール材を用いてヒートシールにより密封した保存容器がある。この場合、一般に、前記容器の開口縁まで内容物を充填する、いわゆる満注充填はされることがなく、一定の空間（ヘッドスペース）が設けられてきた。これは満注充填又は満注充填に近いと、充填時や搬送の際に、内容物がヒートシールフランジに付着し、ヒートシール不良の原因となることがあるからである。また、充填時に内容物が容器外にこぼれ、充填機を汚す原因になるからである。更に、使用時には、蓋材を引き剥がして開封する際、あるいは開封後、内容物をこぼす恐れがあるからである。

以上の点からすれば、ヘッドスペースが大きい方がよいが、この場合、容器内の温度変化に伴い、容器内圧が大きく変化し、低温時には容器が減圧変形し、高温時には陽圧変形あるいはヒートシール部が破損する原因となっていた。従って、ヘッドスペースはこれらの条件を満たすように、極めて狭い範囲に管理すると共に、流通時あるいは保管時の容器温度も極めて狭い範囲に限定されていた。
そこで、図９に示すように、ヘッドスペースを小さくするシール材の構成として、内容物１２′を充填した容器本体１１′の開口部に落とし蓋２′を使用して密封した密封容器１′が提案されている。

しかし、この落とし蓋形式のものは、上記の問題点は解決できるものの、蓋加工を必要とすること、ハンドリングのため、ある程度の剛性を必要とし、材料使用量が増大する等の問題点があった。また、枚葉供給となるため、ヘッドスペースをガス置換する場合には置換率が高くならない、特殊な蓋供給装置を必要とする、無菌充填では殺菌が難しいなどが問題点となっていた。
そこで、上記した問題点はあるものの、ヘッドスペースを容易に小さくすることが可能なため、この分野ではシート状のシール材が好んで使用されてきた。
その他、シート状のシール材を使用する際には、ヒートシールの際にヘッドスペースがあると、ヒートシールの熱により、ヘッドスペースの体積が膨張し、ヒートシール不良あるいはヒートシール部に縦皺を発生することがあった。こうした場合、ヒートシールヘッドに脱気盤を設けて、なるべくヘッドスペースを減らす方法がとられてきた。また、高温の内容物を充填し、ヘッドスペースをガス置換した際にはこうした現象が顕著となる。

また、高温の内容物を、ヘッドスペースを残して容器本体に充填し、次いで容器本体に不活性ガスを吹込んで、ヘッドスペースの水蒸気及び空気の殆どを不活性ガスによって置換した後、一部を残してシール材をヒートシールし、その後、下向きの凸面を有する押圧体を降下させてシール材に当て、シール材を僅かに窪ませて、ヘッドスペースの気体の一部を未ヒートシール部の隙間を通って排出し、その後直ちに未ヒートシール部分をヒートシールする方法が提案されている（例えば、本願出願人による特許文献１参照）。

特許第２７０１４５７号（特許明細書の「課題を解決するための手段」及び図面の第１図参照）

この方法によれば、未ヒートシール部を残した状態でシール材の一部を押圧体で押して僅かに窪ませてヒートシールするので、高温の内容物から発生する水蒸気圧とヘッドスペースの気体の膨張に伴う内圧、及びヘッドスペースの気体の一部が未ヒートシールの隙間から排出される。そして、この後に未ヒートシール部をヒートシールするので、縦皺が発生するほどにはシール材が膨らまず、高い密封性を維持することができるという利点がある。

しかしながら、この方法では、内容物を一定以上の高温（上記の特許文献１に記載された実施例の場合は約７０℃〜８０℃）で容器本体に充填することを前提としており、高温にすると劣化する性質を有する内容物には適さないという問題がある。また、上記特許文献２に記載の方法は、基本的に高温充填で生じるヒートシール不良を防止する目的で提案されたものであるため、内容品の温度低下に伴う容器本体の減圧変形を防止できない。すなわち、充填温度近傍の温度領域では容器の変形を防止することはできるが、充填温度より低い低温（常温から５℃程度）を含む温度領域ではヘッドスペースのガスの収縮に伴い容器内圧が陰圧となり、容器本体の減圧強度を超える温度以下となると減圧変形が生じやすいという問題がある。
また、一部を残してヒートシールをした後、窪みを形成し、さらにこの後にシール材全体のヒートシールを行うので、工程数が増えて密封容器の製造コストが高くなるという問題もある。

本発明は、生産効率が高く、使用材料の増加がなく、充填密封後の低温時の陰圧による減圧変形、高温時の陽圧による膨張変形、落下時等の作用時における容器本体の変形或いはシール材の剥離、切断が防止され、チルド販売、ホットウォーマー販売、湯煎、湯殺菌等の低温から高温までの広い温度領域で使用が可能で、また、低酸素充填、高度な無菌充填を行うことができる密封容器の製造方法の提供を目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内容物を収容する容器本体と、この容器本体の開口部を密封するシール材とを有する密封容器の製造方法において、前記容器本体への内容物の充填工程と、内容物の充填された前記容器本体の開口部にシール材を被せる工程と、前記シール材を前記容器本体のフランジ部の全周に沿って接着する接着工程とを有し、前記充填工程後であって前記接着工程前に、前記容器本体のヘッドスペースの脱気処理工程を設け、前記シール材を被せる工程後に、前記シール材を前記容器本体のフランジ部の全周に接合させ、かつ、前記シール材のフランジ部と接合している部分を拘束した状態で、前記シール材の中央部を下方に押圧する押圧工程を設け、これらの工程終了後に、前記ヘッドスペースを陰圧にする陰圧処理工程を設けた方法としてある。

この方法によれば、シール材の中央に押圧処理を施すと共に陰圧処理を施すことにより、前記シール材が、ヘッドスペース内の内圧変化に追従して容易に凹凸状に変形すると共に、ヘッドスペースの容量を減少させることができる。
この結果、充填密封後の陰圧時、陽圧時、落下時等における容器本体の変形或いはシール材の剥離、切断を防止することができ、更に、脱気処理及び陰圧処理を施すと共に、シール材の中央に押圧処理を施すことにより低酸素充填、高度な無菌充填を行うことができる。

請求項２に記載するように、脱気処理工程を、内容物を熱間充填し、ヘッドスペースの少なくとも一部を蒸気で置換して行い、陰圧処理工程を、内容物及びヘッドスペースを冷却することで行うようにしてもよいし、請求項３に記載するように、前記脱気処理工程を、内容物に吸収される性質を有する内容物吸収性ガスでヘッドスペースの少なくとも一部をガス置換して行い、陰圧処理工程を、内容物吸収性ガスを内容物に吸収させることで行うようにしてもよい。内容物吸収性ガスとしては、請求項４に記載するように、二酸化炭素又は笑気ガスを含むものを用いることができる。

また、請求項５に記載するように、脱気処理工程を、接着工程前に前記容器本体の少なくとも一部を凹ませることで行い、陰圧処理工程を前記容器本体の凹みを解除することで行うようにしてもよい。
なお、前記押圧工程においては、請求項６に記載するように、シール材の中央部を凸状の押圧体で押して引き伸ばし、中央部分を周縁部よりも薄い薄肉部分を形成するようにするとよい。
この方法によれば、シール材の中央に形成された、ヘッドスペースの内圧の変化に追従して変形する柔軟な薄肉部分を、容易に形成することができ、前述した陰圧時、陽圧時、落下時等における容器本体の変形或いはシール材の剥離、切断の防止、及び低酸素充填、高度な無菌充填をより一層確実に行うことができる。

本発明によれば、充填密封後の低温時の陰圧による減圧変形、高温時の陽圧による膨張変形、落下時等の作用時における容器本体の変形或いはシール材の剥離、切断が防止され、チルド販売、ホットウォーマー販売、湯煎、湯殺菌等の低温から高温まで広い温度領域で使用することが可能な密封容器を得ることができる。
また、低酸素充填、高度な無菌充填を行うことができる。

［発明の実施の形態］
以下、本発明に係る密封容器の製造方法の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態にかかり、密封容器の製造工程を説明する概略図である。
この製造工程は、第一の工程（ｉ）〜第五の工程（ｖ）よりなる。
第一の工程（ｉ）では、密封容器１を構成するカップ状の容器本体１１を支持した状態で、ヘッドスペース１３を残して、内容物１２を高温（例えば７０℃程度）で充填する。そして、第二の工程(ii)に至るまでの間に、ヘッドスペース１３内の空気の少なくとも一部を前記した高温の充填による蒸気と置換して、脱気処理を行う。内容物の温度は脱気処理の効果に従い任意に設定でき、例えば、効果が足りない場合はより高い温度で、効果が過剰である場合は低い温度で充填すればよい。
なお、容器本体１１は、容器本体１１の開口部周縁に形成されたフランジ１１ａを、密封容器の製造装置の支持リンク２０に係合させることで支持される。

第二の工程(ii)では、容器本体１１の開口部を密封するシール材２を前記開口部に供給し、このシール材２を、ヒートシール装置２２でフランジ１１ａに押し付けて、フランジ１１ａに接着する。ヒートシール装置２２によるシール材２の接着は、フランジ１１ａの全周にわたって行われる。
本発明において、接着をヒートシールで行う場合、ヒートシールは１回としてもよいし、２回以上と複数回行ってもよい。また、ヒートシール後、ヒートシール部の冷却固化を効果的に早めるために、ヒートシール部を冷却盤等を用いて強制的に冷却してもよい。
シール材２としては、金属箔とのラミネート材を用いることができ、具体的には、コーティング層／金属箔層／接着剤層／シーラント層からなるもの、合成樹脂フィルム層／接着剤層／金属箔層／接着剤層／シーラント層からなるものなどを用いることができる。

ここで、金属箔としてはアルミニウム箔、スズ箔、銅箔、ブリキ箔など、コーティングとしては、エポキシフェノール塗膜、エチルセルロース塗膜、各種ラッカーなど、合成樹脂フィルムとしては二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルムなどを用いることができる。

また、シーラント層としては、オレフイン系樹脂（低-中-高密度ポリエチレン、アイソタクティック及びシンジオタクチックポリプロピレン、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、エチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物でグラフト変性されたオレフイン樹脂）や、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、比較的低融点乃至低軟化点のポリエステル乃至コポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ヒートシールラッカー等を用いることができる。

また、シール材２としては合成樹脂のラミネート材を用いてもよく、具体的には
合成樹脂フィルム層／接着剤層／バリアー樹脂フィルム層／接着剤層／シーラント層からなるものを用いることができる。
ここで、合成樹脂フィルムとしては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、無延伸乃至二軸延伸ナイロンフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルムなどを用いることができ、バリアー樹脂フィルムとしては、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、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樹脂などの無延伸ないし延伸フィルムなど、及び各種蒸着フィルムを用いることができる。

第三の工程(iii)では、押圧装置２３の凸状のヘッド２３ｂをシール材２の中央部分に押し付けて、開口部に被せられたシール材２の中央部分を径方向に引き伸ばす。これにより、シール材２の中央部分に薄肉部分が形成される。
第四の工程（iv）では、シール材２をフランジ１１ａの外周囲でＩ，Ｉに示す方向に切断するとともに、個々の密封容器１に切り離す。

第五の工程(v)では、内容物の冷却を行ってヘッドスペース１３内の蒸気Ｇ１を液化させて陰圧状態とする陰圧処理を行う。これにより、ヘッドスペース１３内のガス（蒸気）の容積が減少するとともに陰圧となり、シール材２のたるみが除去され、密封容器１が出荷可能な状態になる。なお、この冷却は、水の噴霧、送風等による強制冷却でもよいが、一定時間、室温内に放置することによる自然冷却であってもよい。

図２は、本発明の第二の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図である。
この製造工程は、第一の工程（ｉ）〜第六の工程（ｖｉ）よりなる。
第一の工程（ｉ）では、密封容器１を構成するカップ状の容器本体１１を支持した状態で、ヘッドスペース１３を残して、内容物１２を常温（２５℃程度）で充填する。
なお、容器本体１１は、第一の実施形態と同様に、容器本体１１の開口部周縁に形成されたフランジ１１ａを、密封容器の製造装置の支持リンク２０に係合させることで支持される。

第二の工程(ii)では、ガス置換装置２１を容器本体１１の開口部に配置し、ガス置換装置２１のガス供給口２１ａからヘッドスペース１３に置換ガスを吹き込んで、ヘッドスペース１３内の空気と置換し、脱気処理を行う。本実施形態のように、脱気処理を高温での充填で行わない方法においては、内容物を常温で容器本体に充填することができるため、高温にすると劣化する内容物には好適である。
ヘッドスペース１３内の空気は、ガス置換装置２１とフランジ１１ａとの間の排気口２１ｂをとおして排出される。空気と置換する置換ガスとしては、窒素等の不活性ガスを主体とし、この不活性ガスに、内容物１２に吸収される性質を有する二酸化炭素や笑気ガス等の内容物吸収性ガスを、一定の割合で加えたものを用いることができる。

第三の工程(iii)では、容器本体１１の開口部を密封するシール材２を前記開口部に供給し、このシール材２を、ヒートシール装置２２でフランジ１１ａに押し付けて、フランジ１１ａに接着する。ヒートシール装置２２によるシール材２の接着は、フランジ１１ａの全周にわたって行われる。
シール材２としては、第一の実施形態と同じものを用いることができる。

第四の工程(iv)では、押圧装置２３の凸状のヘッド２３ａをシール材２に押し付けて、開口部に被せられたシール材２の中央部分を径方向に引き伸ばす。これにより、シール材２の中央部分に薄肉部分が形成される。
第五の工程（ｖ）では、シール材２をフランジ１１ａの外周囲で切断して個々の密封容器１に切り離す。
第六の工程(vi)では、内容物吸収性ガスＧを内容物１２に吸収させて陰圧処理を行う。この陰圧処理は、密封容器１を所定時間放置することで行ってもよいし、振動を加えることで行ってもよい。また、出荷の際の自然の揺れを利用して、内容物吸収性ガスＧ２を内容物１２に吸収させるようにしてもよい。これにより、シール材２のたるみが除去される。

図３は、本発明の第三の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図である。
この製造工程は、第一の工程（ｉ）〜第六の工程（ｖｉ）よりなる。なお、図３において、図２に示す第二の実施形態の密封容器１及び製造工程と同一の部材，部分には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
第一の工程（ｉ）では、密封容器１を構成するカップ状の容器本体１１を支持した状態で、ヘッドスペース１３を残して、内容物１２を常温（２５℃程度）で充填する。

第二の工程(ii)では、第二の実施形態と同様に、ガス置換装置２１を容器本体１１の開口部に配置し、ヘッドスペース１３内の空気を置換ガスと置換する。この第二の工程(ii)では、ガス置換を行っている間に、容器本体１１の底部の一部を強制的に凹ませて、凹部１６を形成する。この実施形態では、この凹部１６を形成する工程が、脱気処理工程となる。容器本体１１の底部に形成する凹部１６の容積は、後述する第六の工程(vi)において、少なくともシール材２のたるみをとることができるものでなければならない。凹部１６は少なくとも次の接着工程までに形成すればよく、凹部１６が保持される限り、充填工程前で形成してもよい。また、凹部１６は容器本体１１の底部に限らず、胴部、或いは底部と胴部の両方に形成してもよい。
第三の工程(iii)では、容器本体１１の開口部を密封するシール材２を前記開口部に供給し、このシール材２を、ヒートシール装置２２でフランジ１１ａに押し付けて、フランジ１１ａの全周にわたって接着する。

第四の工程(iv)では、押圧装置２３の凸状のヘッド２３ａをシール材２の中央部分に押し付けて、開口部に被せられたシール材２の中央部分を径方向に引き伸ばす。これにより、シール材２の中央部分に薄肉部分が形成される。
第五の工程（ｖ）では、シール材２をフランジ１１ａの外周囲で切断して個々の密封容器１に切り離す。
第六の工程(vi)では、容器本体１１の底部の押圧状態を解除するか吸引等して凹部１６の凹みを取り除く。これにより、陰圧処理が行われ、シール材２のたるみが除去されて、密封容器１が出荷可能な状態になる。
なお、凹部１６の解除は、少なくとも第三の工程（iii）の容器本体１１を、シール材２で密封する接着工程後であればどの段階で行ってもよい。

図４は、本発明の第四の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図で、前述した本発明の第一の実施形態の変形例である。
この製造工程は、第一の工程（ｉ）〜第五の工程（ｖ）よりなり、図１に示す第一の実施形態の密封容器１及び製造工程と同一の部材、部分には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
第一の工程（ｉ）では、ヘッドスペース１３を残して、内容物１２を高温（例えば７０℃程度）で充填する。そして、第二の工程(ii)に至るまでの間に、ヘッドスペース１３内の空気を前記した高温の充填による蒸気と置換して、脱気処理を行う。

第二の工程（ii）では、容器本体１１の開口部を密封するシール材２を前記開口部に供給し、このシール材２を押圧装置２３ａで押し付けてフランジ１１ａに接合させる。この第二の工程（ii）では、さらに、シール材２の周囲を全周にわたって拘束した状態で、押圧装置２３の凸状のヘッド２３ｂをシール材２の中央部分に押し付けて、開口部に被せられたシール材２の中央部分を下方に引き伸ばし、シール材２の中央部分に薄肉部分を形成する。

第三の工程(iii)では、前記シール材２をヒートシール装置２２でフランジ１１ａに押し付けて、フランジ１１ａに接着する。ヒートシール装置２２によるシール材２の接着は、フランジ１１ａの全周にわたって行われる。
第四の工程（iv）では、シール材２をフランジ１１ａの外周囲でＩ，Ｉに示す方向に切断して個々の密封容器１に切り離す。
第五の工程(v)では、内容物の冷却を行って、ヘッドスペース１３内の蒸気Ｇ１を液化させて陰圧状態とする陰圧処理を行う。

図５は、図１〜図４を参照しながら説明した各製造工程において、押圧装置２３によりシール材２に薄肉部分が形成される様子を説明する図で、図５（ａ）は押圧装置２３の構成を説明する断面図、図５（ｂ）はシール材２の中央部分が引き伸ばされる様子を示す平面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のII-II方向断面図である。
図５（ａ）に示すように、押圧装置２３は、本体２３ａと、この本体２３ａに調整ボルト２３ｃにより取り付けられた下向き凸状のヘッド２３ｂとを有している。シール材２の引き伸ばし量は、本体２３ａに対するヘッド２３ｂの突出量を、調整ボルト２３ｃによって変更することによって調整できる。
なお、引き伸ばし加工により形成される薄肉部分の割合は、容器本体１１の開口部の面積に対して１０％〜８０％の範囲内とするのがよい。

図５（ｂ）に示すように、押圧装置２３のヘッド２３ｂを、シール材２の中央部分２ｂに押し付けると、フランジ１１ａとシール材２との接着部分２ａに対して中央部分２ｂが径方向（図中矢印で示す方向）に引き伸ばされる。
なお、シール材２の中央部分２ｂを選択的に引き伸ばすために、押圧の前あるいは押圧と同時に、中央部分２ｂを他の部分より高温にし、合成樹脂層を軟化させて引き伸ばしやすくしてもよい。中央部分２ｂを他の部分より高温にする方法としては、熱風赤外線加熱、或いは押圧装置２３のヘッド２３ｂを加熱するなど、任意の方法を選択することができる。
これにより、図５（ｃ）に示すように、中央部分２ｂの肉厚が接着部分２ａよりも薄く、他の部分よりも可撓性に富む薄肉部分として形成される。そして、ヘッドスペース１３の内圧の変化により容器本体、シール材２に陰圧又は陽圧が作用したときに、或いは落下時等の衝撃が作用したとき、この薄肉部分が他の部分よりも大きく変形して、シール材２と容器本体１１のフランジ１１ａとの接着部分２ａに作用する力、容器本体１１の胴部、底部に作用する変形力を緩和する。

図６は、雰囲気温度変化と密封容器のヘッドスペースの内圧変化を示す図であって、縦軸は密封容器１のヘッドスペースの内圧を大気圧との差圧として示し、横軸は雰囲気温度を示している。ここで、密封容器１の容器本体１１が減圧変形する限界強度を減圧強度−ｐとし、容器本体１１が陽圧変形する限界強度Ｐ１及び容器本体１１とシール材２とのヒートシール部２ａが陽圧で剥離する限界強度Ｐ２の内、値の小さい方を陽圧強度Ｐとする。

［Ａ．処理を何も施さなかった場合］
今、３０℃近傍の温度で内容品を充填すると、雰囲気温度の変化とともに、密封容器１のヘッドスペースの内圧、即ち容器内圧は図６のＡ（点線）のように変化する。
５℃のチルド域では、容器内圧は減圧強度−ｐより高い値であるため変形しない。雰囲気温度が高くなるに従い容器内圧が増し、常温程度から４０℃レベルまでの間はシール材２が弛み、内圧は作用しない。しかし、４０℃を越えると内圧が再び上昇し始め、雰囲気温度が６０℃レベルとなると、容器内圧は陽圧強度Ｐを越え、容器本体１１が陽圧変形するか、あるいはシール材２がヒートシール部から剥離する。

［Ｂ．脱気処理及び陰圧処理を施した場合］
一方、脱気処理及び陰圧処理として、
（１）６０℃近傍の温度で内容品を熱間充填し、ヘッドスペースの少なくとも一部を蒸気で置換し、シール材２で密封後、内容物及びヘッドスペースを冷却する。
（２）内容品を常温で充填するとともに、内容物に吸収される性質を有する内容物吸収性ガスでヘッドスペースの少なくとも一部をガス置換し、シール材２で密封後、内容物吸収性ガスを内容物に吸収させる。
（３）内容品を常温で充填するとともに、容器本体１１の少なくとも一部を凹ませ、シール材２で密封後、凹みを解除する。
等の処理を行うと、雰囲気温度の変化とともに、密封容器本体１内の圧力は図６のＢ（破線）のように、蒸気圧の温度依存性、内容物吸収性ガスの溶解度の温度依存性等によって厳密には曲線の形状は多少変化するものの、ほぼ図６のＡ（点線）を高温側にシフトした状態で変化する。この条件では、８０℃レベルの熱間においては、容器内圧は陽圧強度Ｐを越えず、容器変形あるいはシール材２のヒートシール部からの剥離は生じない。しかしながら、５℃のチルド域では、容器内圧は減圧強度−ｐ以下となり、容器本体１１は減圧変形する。
従って、図６のＡ（点線）及びＢ（破線）で示す容器では、５℃のチルド域から８０℃レベルの熱間領域までの広い温度領域では、容器変形やシール材２の剥離を防止できず使用できない。

［Ｃ：本発明の処理を施した場合］
これに対し、本発明のように、脱気処理及び陰圧処理を施すと共にシール材２に押圧処理を施すと、前記シール材２の押圧処理が、図６のＡ（点線）やＢ（破線）における内圧が発生しない温度領域を拡張するように作用する。即ち、押圧処理を５℃のチルド域から８０℃レベルの熱間温度まで、容器本体１１の減圧変形や陽圧変形、及びヒートシール部が破壊しない程度に拡張するように行う。同時に、脱気処理の程度を調整すると、曲線を左右にシフトさせることができ、密封容器１内の圧力は図６のＣ（実線）のように変化させることが可能となる。この結果、５℃のチルド域から８０℃レベルの熱間領域までの広い温度領域で、容器変形やシール材の剥離を防止することが可能になる。
本発明において、脱気処理、陰圧処理の程度やシール材の引き伸ばし量は、前記のように、容器の使用温度範囲、容器本体１１の剛性、シール材の弛み、ヒートシール部の陽圧破壊強度、内容品の充填量あるいはヘッドスペース量などを考慮して適宜設定できる。

図７は、前述した本発明の密封容器の製造方法で製造された密封容器１の断面図で、内容物を収容するカップ状の容器本体１１と、この容器本体１１の開口部を密封するシール材２とを有する密封容器１で、前記シール材２は、引き伸ばされて中央部分を周縁部分よりも薄い薄肉部分としてある（図５（ｃ）参照）。
そして、ヘッドスペース１３は、前述した脱気処理及び陰圧処理によって低酸素充填、高度な無菌充填が行われており、また、ヘッドスペース１３の内圧の変化に追従して変形し、陰圧時、陽圧時、落下時等における容器本体の変形或いはシール材２の剥離、切断の防止が確実に行われる。
なお、前記薄肉部分の面積は、前記開口部の面積の１０％〜８０％であることが、前記した効果を得る点で好ましい。

以上、本発明の密封容器の製造方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、図８に示すように、第一の実施形態の工程(ii)において、シール材２と容器本体１１との間に隙間２２ａを設けた状態でシール材２を供給し、この隙間を通してヘッドスペース１３内の空気と蒸気との置換（脱気処理）を行った後、ヒートシール装置２２でシール材２をフランジ１１ａに押し付けて接着するようにしてもよい。

また、前記した（１）蒸気と冷却、（２）内容物吸収性ガスのガス置換と前記ガスの内容物吸収、（３）容器本体の一部を凹ませ、凹みの解除する脱気処理と陰圧処理は、前記（１）乃至（３）の何れかを一種を選択するか、或いは二種以上を選択して行っても良い。

さらに、上記の説明では、二酸化炭素や笑気ガス等の内容物吸収性ガスを窒素ガス等の不活性ガスに含ませ、この内容物吸収性ガスを内容物に吸収させることで、陰圧処理を行うようにしているが、シール材２で密封した後にヘッドスペースの陰圧処理を行うことができるのであれば、内容物を冷却する処理であってもよい。

本発明は、食品や飲料に限らず、化粧品や工業用油脂類等の工業製品等、あらゆる種類の内容物を収容する密封容器に適用が可能である。また、カップ状の容器に限らず、トレー状の容器にも本発明の適用が可能である。

本発明の第一の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図である。 本発明の第二の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図である。 本発明の第三の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図である。 本発明の第四の実施形態にかかる密封容器の製造工程を説明する概略図である。 押圧装置によってシール材に薄肉部分が形成される様子を説明する図で、図４（ａ）はシール材が引き伸ばされる様子を、図５（ｂ）は図５（ａ）のII-II方向断面を示している。 雰囲気温度変化と密封容器のヘッドスペースの内圧変化との関係を示す図である。 本発明の密封容器を示す断面図である。 本発明の密封容器のさらに他の製造工程を説明する概略図である。 本発明の従来例にかかり、落とし蓋を使用した密封容器の断面図である。

符号の説明

１ 密封容器
２ シール材
２ａ 接着部分
２ｂ 中央部分
１１ 容器本体
１１ａ フランジ
１２ 内容物
１３ ヘッドスペース
２０ 支持リング
２１ ガス置換装置
２１ａ ガス供給口
２１ｂ 排気口
２２ ヒートシール装置
２３ 押圧装置
２３ａ 装置本体
２３ｂ ヘッド
Ｇ 内容物吸収性ガス

Claims (6)

1. 内容物を収容する容器本体と、この容器本体の開口部を密封するシール材とを有する密封容器の製造方法において、
   前記容器本体への内容物の充填工程と、
   内容物の充填された前記容器本体の開口部にシール材を被せる工程と、
   前記シール材を前記容器本体のフランジ部の全周に沿って接着する接着工程とを有し、
   前記充填工程後であって前記接着工程前に、前記容器本体のヘッドスペースの脱気処理工程を設け、
   前記シール材を被せる工程後に、前記シール材を前記容器本体のフランジ部の全周に接合させ、かつ、前記シール材のフランジ部と接合している部分を拘束した状態で、前記シール材の中央部を下方に押圧する押圧工程を設け、
   これらの工程終了後に、前記ヘッドスペースを陰圧にする陰圧処理工程を設けたこと、
   を特徴とする密封容器の製造方法。
2. 前記脱気処理工程を、内容物を熱間充填し、ヘッドスペースの少なくとも一部を蒸気で置換して行い、陰圧処理工程を、内容物及びヘッドスペースを冷却することで行うことを特徴とする請求項１に記載の密封容器の製造方法。
3. 前記脱気処理工程を、内容物に吸収される性質を有する内容物吸収性ガスで、ヘッドスペースの少なくとも一部をガス置換して行い、陰圧処理工程を、内容物吸収性ガスを内容物に吸収させることで行うことを特徴とする請求項１に記載の密封容器の製造方法。
4. 前記内容物吸収性ガスが、二酸化炭素又は笑気ガスを含むことを特徴とする請求項３に記載の密封容器の製造方法。
5. 脱気処理工程を、接着工程前に前記容器本体の少なくとも一部を凹ませることで行い、陰圧処理工程を前記容器本体の凹みを解除することで行うことを特徴とする請求項１に記載の密封容器の製造方法。
6. 前記押圧工程が、シール材の中央部を凸状の押圧体で押して引き伸ばし、中央部分を周縁部よりも薄い薄肉部分とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の密封容器の製造方法。

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