JP4979936B2 - 天板付きキャップシール - Google Patents
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Description
かかる天板付きキャップシールは、容器の口部を保護する天板と、天板の上面周縁部に熱溶着され且つ天板の下方側に伸びる熱収縮性の筒状フィルムと、から構成されている。
天板としては、紙やポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系シートなどの合成樹脂が用いられ、筒状フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルムやポリ塩化ビニル系フィルムなどの合成樹脂が用いられ、該天板と筒状フィルムを熱溶着するため、両者の接着面に熱溶着性のコーティング剤が塗工されている。しかしながら、このようにコーティング剤を塗工すると、材料費や加工費が必要となる。又、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂からなる天板や筒状フィルムは、使用後、そのまま廃棄されると、自然界に於いて分解され難く、環境上好ましくない。
具体的には、該天板付きキャップシールは、ポリ乳酸系重合体を主成分とする天板と、ポリ乳酸系重合体を主成分とする熱収縮性の筒状フィルムとを備え、筒状フィルムの上端部と天板の上面周縁部とが重なった部位に、平坦リング状の熱シールバーを押圧することにより、筒状フィルムの上端部と天板の周縁を含む上面周縁部とが熱溶着にて一体化された構成からなる(特許文献1の[0032]など)。
かかる天板付きキャップシールは、従来品と同様に、容器の口部に被せ、所定温度に加熱することにより、筒状フィルムが熱収縮し、容器の口部に装着される。
このポリ乳酸系重合体からなる天板付きキャップシールは、天板及び筒状フィルムが同種の材料で形成され且つ両者を比較的低温で熱溶着できる上、微生物によって分解されるため、環境保護の観点から非常に好ましいものである。
また、上記天板付きキャップシールは、ポリ乳酸系共重合体から形成されているので、それぞれ同一素材で直接熱溶着でき、しかも、自然界に於いて分解されるので、環境保護の点からも優れている。
また、本発明の天板付キャップシールは、天板が平板状に形成されている。一般に、天板が平板状であると、筒状フィルムを熱収縮させた際、筒状フィルムの角部及び角部近傍が天板の周縁に強く接するため、筒状フィルムの角部が脆くなっていると破損が生じやすい。この点、上記天板付きキャップシールに於いては、天板が平板状であるが、筒状フィルムの角部の破損を防止できる。
また、本発明の天板付きキャップシールは、天板と筒状フィルムがポリ乳酸系重合体から形成されているので、別途にコーティング剤などを塗工しなくても同一素材で直接熱溶着でき、更に、使用後に廃棄されても自然界で生分解され、環境保護の観点でも優れている。
図1及び図2に於いて、1は、容器口部の開口を覆う平板状の天板2と、この天板2の上面に熱溶着され、且つ天板2の周縁から下方側へ延びる熱収縮性の筒状フィルム3と、を備える天板付キャップシールを示す。
天板2の大きさは、装着する容器口部に応じて適宜設計され、例えば、ビア樽などの樽型容器の口部に装着する場合には、半径約20〜50mm程度に形成される。
この筒状フィルム3の上部は、天板2の周縁2aに接する又は近接する内径に形成されており、天板2の上面周囲に接するように、天板2の周縁2aに対面する部分に於いて内側に略直角に折り曲げられている。このように折り曲げることで、筒状フィルム3の上部には、角部35を介して天板2の周囲上面に接するリング状の折曲げ上部31が形成されている。
一方、筒状フィルム3の下方側は、その内径が次第に広げるように形成され、これにより筒状フィルム3の下方側には、スカート状の胴部32が形成されている。
折曲げ上部31の幅W1は、特に限定されないが、余りに短いと、折曲げ上部31と天板2との熱溶着領域を十分に確保できないことから、約5mm以上、更に約7mm以上に形成されていることが好ましい。
この開封用摘み片33を摘んで外側下方へ引くことにより、2本のミシン目34に沿って筒状フィルム3の一部が帯状に切り取られ、これにより筒状フィルム3を分断できる。
具体的には、筒状フィルム3の折曲げ上部31は、天板2の上面周囲に重ねられ、重ね合わせ部分のうち切取り領域を除き、天板2に対して熱溶着することで接着されている。この折曲げ上部31と天板2とを接着する熱溶着部5は、その外側縁5aが天板2の周縁2aよりも内側寄りに形成されている。一方、熱溶着部5の内側縁5bは、折曲げ上部31の縁31aに至るまで形成されている。従って、熱溶着部5の外側縁5aと天板2の周縁2aとの間には、折曲げ上部31と天板2が熱溶着されていない非熱溶着部6が天板2の周方向に形成されている。
熱溶着部5の幅W3についても特に限定されないが、筒状フィルム3の折曲げ上部31と天板2を確実に接着するために、約2〜10mm程度、更に、約3〜7mm程度に形成するのが好ましい。
また、上記の例では、折曲げ上部31の縁31aに至るまで熱溶着されているので、折曲げ上部31の縁31aを通じて、折曲げ上部31と天板2の間に粉塵などが入り込むことを防止できるため好ましい。もっとも、例えば、図3(a)に示すように、熱溶着部5の内側縁5bを、折曲げ上部31の縁31aよりも外側寄りに形成することも可能である。
さらに、上記の例では、熱溶着部5は、切取り領域を除き、天板2の周方向に形成されているが、例えば、図3(b)に示すように、熱溶着部5が、天板2の周方向に断続的に形成(周方向に複数に分割形成)されていてもよい。この場合に於いても、熱溶着部5の外側縁5aは、天板2の周縁2aよりも内側寄りに形成される。
天板2及び筒状フィルム3は、ポリ乳酸系重合体により形成されている。
ポリ乳酸系重合体とは、乳酸(D−乳酸、L−乳酸、DL−乳酸、又はこれらの混合物)を単量体成分とする重合体を意味し、乳酸と他のヒドロキシカルボン酸又はラクトン類との共重合体も含まれる。他のヒドロキシカルボン酸として、例えば、グリコール酸、2−メチル乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシカプロン酸などが挙げられる。ラクトン類としては、例えば、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどが例示される。ポリ乳酸系重合体を構成する全単量体に占める乳酸の割合は、一般に50モル%以上、好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上であり、特に95モル%以上(例えば100モル%)のものが好ましい。ポリ乳酸系重合体は単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。例えば、L−乳酸とD−乳酸との比率が異なるポリ乳酸系重合体を2種以上組み合わせて用いることができる。
ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量は、特に限定されないが、通常5万〜100万、好ましくは8万〜40万程度である。分子量が小さすぎると機械物性や耐熱性が劣り、分子量が大きすぎると成形加工性が低下する。
一方、筒状フィルム3を構成する樹脂全体に占めるポリ乳酸系重合体の割合は、通常50重量%以上(50〜100重量%、特に50〜95重量%)、好ましくは60重量%以上(60〜100重量%、特に60〜90重量%)、さらに好ましくは65重量%以上(65〜100重量%、特に65〜85重量%)である。ポリ乳酸系重合体の割合が少ないと、透明性が低下したり、脂肪族ポリエステル等を多く混合した場合には軟らかくなりすぎて収縮仕上がり性が低下しやすくなる。
天板2及び筒状フィルム3には、必要に応じて、滑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。天板2や筒状フィルム3は複数の層で構成することもできる。
また、筒状フィルム3は、上記ポリ乳酸系重合体に必要に応じて他の樹脂や適当な添加剤を加えた樹脂組成物を、熱収縮性フィルムを製造する公知の方法によって製膜し延伸処理を行うことで熱収縮性フィルムを得、これを筒状に丸め、両側端部を重ね合わせて接着することにより形成することができる。
熱収縮性フィルムの熱収縮率は、筒状フィルム3の周方向に於ける熱収縮率(90℃温水中に10秒間浸漬)が、30%以上(例えば、30〜70%)、特に50〜70%であることが好ましい。尚、また、熱収縮性フィルムは縦方向に若干熱収縮してもよく、かかるフィルムの縦方向に於ける熱収縮率(90℃温水中に10秒間浸漬)は、約−3〜15%程度のものが例示される。
但し、熱収縮率(%)=[{(周方向(又は縦方向)の元の長さ)−(周方向(又は縦方向)の浸漬後の長さ)}/(周方向(又は縦方向)の元の長さ)]×100。
図5(a)に示すように、容器口部の形状に適合する平坦状の天面71を有し、且つこの天面71から断面視円弧状のコーナー部72を介して下方側に次第に拡径する胴部73を有する成形型7の該天面71に、天板2を載せる。尚、この天板2は、平坦な天面71上に載置され、該載置状態に於いて、天板2の周縁2aよりも外側に、成形型7のコーナー部72が僅かに膨出している。
この成形型7の胴部73に、上記熱収縮性フィルムを筒状に成形した筒状体8を外嵌する。この筒状体8は、その上部が天板2の上方側に出るように外嵌される。
次いで、同図(c)に示すように、天板2よりも小径のリング状の加熱バー9を用い、この加熱バー9の外周縁9aが天板2の周縁2aの内側に位置するように、加熱バー9を筒状フィルム3の折曲げ上部31に当てることにより、熱溶着部5を形成する。加熱バー9の表面温度としては、通常120〜140℃程度である。
かかる天板付きキャップシール1は、筒状フィルム3の折曲げ上部31を熱溶着する際、加熱バー9の熱が天板2と重ならない筒状フィルム3の角部35にまで伝わり難く、従って、該角部35に於けるポリ乳酸系重合体の結晶化が起こり難く、この部分の脆弱化を防止できる。
容器としては、特に限定されず、飲料・食品・医薬品・化粧品などが収納された容器に本発明の天板付きキャップシール1を装着できるが、中でも、従来のものでは破損が生じ易かったビア樽などの樽型容器に装着することが効果的である。
この種の樽型容器10は、一般に、図6に示すように、比較的大容量の樽状の容器本体11と、容器本体11の上面略中央部に形成された口部12と、容器本体11の上面周縁部から上方に突設された突出周壁部13と、を備え、該突出周壁部13には、手を入れて突出周壁部13を把持するための取手形成用の開口部14が形成されている。
特に、容器として樽型容器10に天板付きキャップシール1を装着する際には、樽型容器10の突出周壁部13の存在によって、上斜め方向から熱を加えるため、筒状フィルム3の角部35に熱が最も加わるが、本発明の天板付きキャップシール1によれば、かかる樽型容器10に装着しても筒状フィルム3の破損が生じ難い。
さらに、平板状の天板2を用いると、筒状フィルム3を熱収縮させた際、筒状フィルム3の角部35及び角部35近傍が天板2の周縁2aに強く接するが、本発明の天板付きキャップシール1によれば、天板2が平板状であっても筒状フィルム3の破損が生じ難い。
Claims (2)
- 平板状に形成された天板と、天板の周縁から下方側へ延びる熱収縮性の筒状フィルムと、を備え、筒状フィルムの上部が、内側に折り曲げられ且つ天板の上面に熱溶着されている天板付きキャップシールであって、
天板及び筒状フィルムが、ポリ乳酸系重合体から形成され、
筒状フィルムの上部が、天板の周縁に接する又は近接する内径に形成されていると共に、筒状フィルムの上部と天板を接着する熱溶着部が、天板の周縁よりも内側に形成されており、
筒状フィルムの上部と天板とが接着されていない非熱溶着部が、熱溶着部の外側縁と天板の周縁の間に形成され、且つその非熱溶着部が天板の周囲全体に形成されていることを特徴とする天板付きキャップシール。 - 樽型容器の口部に装着可能に構成されている請求項1記載の天板付きキャップシール。
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