JP5165421B2 - 密閉容器、その製造方法、それを製造する金型及び接続構造 - Google Patents

Description

本発明は一般に密閉容器に関するものであり、より特定的には密封精度が高められた密閉容器に関する。この発明はまたそのような密閉容器を製造する方法に関する。この発明は、さらにそのような密閉容器を製造できるヒートシール用金型に関する。この発明はまた、接続強度の高められた接続構造に関する。

レトルト食品、医薬、化粧品などの粘度を有する液体物を袋詰めにする場合、液が外に漏れないように、その周縁をシールし、密閉する必要がある。従来のシールの代表的な方法として、点シールと線シールが知られている。

図５（Ａ）は、点シールでパックした容器の斜視図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるＢ部拡大図である。図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

これらの図を参照して、２枚のフィルム１ａ、１ｂが重ね合わされ、それらの周縁が点状にヒートシールされる。ヒートシール部１ｃで２枚のフィルム１ａ、１ｂが接続され、容器が形成され、その中に液体物が密封される。点状のヒートシール部１ｃは金型で形成される。ヒートシール部１ｃは点であるため、金型の圧力はその部分に集中し、強固な接続が実現される。一方、図５（Ｄ）を参照して、それぞれのヒートシール部１ｃの間の領域はシールされていないノンシール部であるため、その部分から矢印で示すように液が外部へ漏れるという問題点があった。

図６（Ａ）は、線シールでパックした容器の斜視図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるＢ部拡大図である。図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

これらの図を参照して、２枚のフィルム１ａ、１ｂが重ね合わされ、それらの周縁が互いに直交する複数の線の形状でヒートシールされる。互いに直交する線状のヒートシール部２で２枚のフィルム１ａ、１ｂが接続され、容器が形成され、その中に液体物が密封される。互いに直交する線状のヒートシール部２は金型で形成される。この線シールは、線状に確実に接着できていれば、気密性保持力は点シールより優れる。

しかし、線シール金型と点シール金型のシール押圧力が不十分であると、精密な線状シールができず、途切れる部分があると、そこからやはり液漏れが生じるという問題点があった。また、互いに直交する線で挟まれた領域はノーシール状態になっており、空気が閉じ込められている。この部分に指の圧力が繰り返し加えられると、接着強度の弱かった線シール部分が剥がれてしまい、ひいては、容器内と外部との間に導通部ができ、液が外部に漏れ、密封性に欠けるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、密封性のすぐれた密閉容器を提供することを目的とする。

この発明の他の目的は、シール目の美しい密閉容器を提供することにある。

この発明の他の目的は、密封性のすぐれた密閉容器を製造する方法を提供することにある。

この発明のさらなる目的は、点シール金型と線シール金型の密着精度が悪い状態でも、良好に密封ができる密閉容器の製造方法を提供することにある。

この発明のさらに他の目的は、そのような密閉容器を製造することのできるヒートシール用金型を提供することにある。

この発明のさらに他の目的は、シール目の美しい接続構造を提供することにある。

この発明は、重ね合わせた２枚のフィルムの周縁がシールされた密閉容器に係る。シール部は、互いに直交する複数の線の形状でヒートシールされた線状ヒートシール部と、上記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点でヒートシールされた点状ヒートシール部とを含む。上記線状ヒートシール部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる。上記点状ヒートシール部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる。

本発明によれば、線シールと点シールの組み合わせであるので、両者の利点を併せ持つ。また、点シールを加えて行うことで、線シールではシールできなかった部分のシールとその周囲も余熱でシールできるので、よりシール性が上がる。また、線状ヒートシール部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込み、点状ヒートシール部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる。このように２枚のフィルムが互いに食い込むように構成されているので、気密性が大いに高められる。食い込み精度が悪い状態でも、密封ができる。シール目がきれいに出る。

上記線状ヒートシール部と点状ヒートシール部の間に位置する領域は、ノンシール部で隙間を有するのが好ましい。ベタシール方式であれば、シール幅も広く取れ、気密性は保たれるが、シール面積が大きくシール圧力が高くなる、またシール平滑度も調整が難しい。本発明によれば、シール圧力が下げられ、機械の負担が軽減される。

上記線状ヒートシール部及び上記点状ヒートシール部のシール頂点は平坦部となっており、上記フィルムの周縁１ｃｍ²当たり、上記線状ヒートシール部のシール頂点の総合面積を０．１〜０．４ｃｍ²、より好ましくは０．２〜０．３ｃｍ²さらに好ましくは０．２２８９ｃｍ²とすると、上記点状ヒートシール部の総合面積が０．０４〜０．０８ｃｍ²、より好ましくは０．０５〜０．０７ｃｍ²さらに好ましくは０．０６７６ｃｍ²になるように、それらの数と上記平坦部の面積が選ばれている。このように選ぶことにより、シール目がきれいに出る。

本発明の他の局面に従う方法は、重ね合わせた２枚のフィルムの周縁をシールして密閉容器を形成する方法に係る。重ね合わせた２枚のフィルムの周縁部を、互いに直交する複数の線の形状でヒートシールし、線状ヒートシール部を形成する（第１工程）。上記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点をヒートシールし、点状ヒートシール部を形成する（第２工程）。上記第１工程と上記第２工程を、上記線状ヒートシール部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込み、上記点状ヒートシール部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込むように、形状が選ばれた互いに嵌め合う線シール金型と点シール金型を用いて同時に行う。

本発明によれば、シール時に２枚のフィルムが互いに食い込むので、気密性が大いに高められる。シール圧力を上げなくてもよいので、機械の負担が軽減される。

この発明の他の局面に従うヒートシール用金型は、その金型面に互いに直交する線状に延びる複数の線状隆起部と該線状隆起部に回りを取り囲まれた領域に結果としてできる第１の谷部とを有する一方の金型と、その金型面に上記第１の谷部のそれぞれの対応する部分に入り込む、台状に形成された複数の台状隆起部と、該台状隆起部の周りに結果としてできる第２の谷部を有する他方の金型とを有する。上記一方の金型と他方の金型が合わさった時、上記線状隆起部が上記第２の谷部に入り込み、かつ上記台状隆起部が上記第１の谷部に入り込む。

上記第１及び第２の谷部の側壁はテーパになっている。そのテーパ角度は４０°〜１２０°、より好ましくは６０°〜１００°である。上記線状隆起部および上記台状隆起部の高さは、０．１０ｍｍ〜０．２ｍｍ、より好ましくは０．１２ｍｍ〜０．１８ｍｍである。

上記線状隆起部とこれと平行に隣接する線状隆起部との距離は０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ、より好ましくは、０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。

上記台状隆起部とこれと平行に隣接する台状隆起部との距離は０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ、より好ましくは０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。

上記線状ヒートシール部及び上記点状ヒートシール部のシール頂点は平坦部となっており、上記一方の金型と上記他方の金型が合わさった時の、上記線状隆起部の側壁と上記第２の谷部の側壁との間に隙間が設けられ、かつ上記台状隆起部の側壁と上記第１の谷部の側壁との間に隙間が設けられている。

このように構成すると、点シール位置がずれても、余裕をもって気密性を得ることができる。

この発明の他の局面に従う、重ね合わせた２枚のフィルムの端部の接続構造において、接続部は、互いに直交する複数の線の形状で熱融着された線状熱融着部と、上記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点で熱融着された点状熱融着部とを含む。上記線状熱融着部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる。上記点状熱融着部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる。

一面にすきまのないようにシールするいわゆるベタシール方式であれば、シール幅が広く取れ、気密性は保たれるが、シール面積が大きくシール圧力が高くなる。また、シール平滑度も調整が難しい。本発明のように、線・点同時シール方式を行うことで、シール面積はベタシールより小さくなる。さらに本発明によれば、線状ヒートシール部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込み、点状ヒートシール部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる。このようにシール時に２枚のフィルムが互いに食い込むように構成されているので、気密性が大いに高められる。その結果、シール圧力を上げなくてもよいので、機械の負担が軽減される。

密封性のすぐれた密閉容器を得るという目的を、線シールと点シールを組み合わせ、かつ線シール部と点シール部で、２枚のフィルムが互いに食い込むように構成することによって実現した。以下、この発明の実施例を、図を用いて説明する。

図１（Ａ）は、実施例１に係る、液剤をパックした容器の斜視図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＢ部拡大図である。図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

密閉容器は、重ね合わせた２枚のフィルム１ａ、１ｂの周縁がシールされてなる。フィルム１ａ，１ｂは、アルミニウム膜と合成樹脂フィルムが積層されたラミネートフィルムである。シール部は、互いに直交する複数の線の形状でヒートシールされた線状ヒートシール部５と、上記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点でヒートシールされた点状ヒートシール部４とを含む。ヒートシール部４，５では、互いのフィルムを構成する樹脂が溶融して混ざり、融着部４５を形成している。線状ヒートシール部５では、一方のフィルム１ａが凸となり、他方のフィルム１ｂの表面を窪ませて入り込んでいる。点状ヒートシール部４では、他方のフィルム１ｂが凸となり、一方のフィルム１ａの表面を窪ませて入り込んでいる。

線状ヒートシール部５と点シール部４の間に位置する領域は、ノンシール部で隙間を有する。線状ヒートシール部５及び点状ヒートシール部４シール頂点は平坦部となっており、フィルムの周縁１ｃｍ²当たり、線状ヒートシール部５のシール頂点の総合面積を０．２２８９ｃｍ²とすると、点状ヒートシール部４の総合面積が０．０６７６ｃｍ²になるように、それらの数と上記平坦部の面積が選ばれている。

本実施例によれば、線シールは線状で接着し、気密性を保持する。さらに、線シール間に挟まれた領域の凹部に点シールの凸部が嵌まり込む。２枚のフィルム１ａ、１ｂが互いに食い込んでいるので、気密性がさらに高められる。シール面積はベタシールより小さくなり、シール目の美しい密閉容器となる。

次に、このような密閉容器の製造方法について説明する。

図２（Ａ）は、線シール金型の金型面の平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２（Ｃ）は、点シール金型の金型面の平面図であり、図２（Ｄ）は、図２（Ｃ）におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

これらの図を参照して、本発明において用いるヒートシール用金型は、線シール金型６０と点シール金型８０とを含む。線シール金型６０は、その金型面に互いに直交する線状に延びる複数の線状隆起部６と該線状隆起部６に回りを取り囲まれた領域に結果としてできる第１の谷部７を有する。

点シール金型８０は、その金型面に上記第１の谷部７のそれぞれの対応する部分に入り込む、台状に形成された複数の台状隆起部８と、該台状隆起部８の周りに結果としてできる第２の谷部９を有する。

上記第１及び第２の谷部７，９の側壁には、図のようにテーパが形成されているのが好ましい。第１及び第２の谷部７，９の側壁のテーパ角度Ｚは４０°〜１２０°、より好ましくは６０°〜１００°である。線状隆起部６および台状隆起部８の高さＹは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ、より好ましくは０．１２ｍｍ〜０．１８ｍｍである。

線状隆起部６とこれと平行に隣接する線状隆起部８との距離Ｘは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ、より好ましくは、０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。

台状隆起部８とこれと平行に隣接する台状隆起部８との距離Ｘは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ、より好ましくは０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。

線状隆起部６と台状隆起部８のそれぞれの頂部は平坦部となっており、当該ヒートシール用金型の金型面１ｃｍ²当たり、線状隆起部６の頂部の総合面積を０．２２８９ｃｍ²とすると、台状隆起部８の頂部の総合面積が０．０６７６ｃｍ²になるように、それらの数と上記平坦部の面積が選ばれのが好ましい。この場合、金型面１ｃｍ²当たり、線シール及び点シールの合計面積は、０．２９６５ｃｍ²になる。なお、平坦部の形状は、三角、四角、五角、六角、円、楕円等種々考えられ、いずれでもよい。

図２（Ｅ）を参照して、線シール金型６０と点シール金型８０の間に２枚のフィルム１ａ、１ｂを挟んで、線シール金型６０と点シール金型８０を合わせる。この時、線状隆起部６が第２の谷部９に入り込み、かつ台状隆起部８が第１の谷部７に入り込み、ヒートシールがなされ、それぞれ線状ヒートシール部と点状ヒートシール部を与える。こうして、２枚のフィルム１ａ、１ｂが互いに食い込んだ、気密性の高い密封状態が得られる。

また、図３を参照して、線シール金型６０と点シール金型８０が合わさった時の、線状隆起部６の側壁と第２の谷部９の側壁との間に隙間１０を設けることにより、かつ台状隆起部８の側壁と第１の谷部７の側壁との間に隙間１０を設けることにより、点シール位置がずれても、余裕をもって気密性を得ることができる。

上記実施例では、密閉容器の周縁のシールに本発明を適用したが、本発明はこれに限られるものでない。本発明は、容器とは関係なく、２枚のフィルムを接続する場合にも適用できる。

図４（Ａ）は、実施例３に係る、２枚のフィルムの接続部の概念図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＢ部拡大図である。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

接続部は、重ね合わせた２枚のフィルム１ａ、１ｂの両端が融着されてなる。フィルム１ａ，１ｂは、それぞれ例えばアルミニウム膜と合成樹脂フィルムが積層されたラミネートフィルムである。融着部は、互いに直交する複数の線の形状で熱融着された線状融着部５と、上記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点で熱融着された点状融着部４とを含む。融着部４，５では、互いのフィルムを構成する樹脂が溶融して混ざり、固着部４５を形成している。線状融着部５では、一方のフィルム１ａが凸となり、他方のフィルム１ｂの表面を窪ませて入り込んでいる。点状融着部４では、他方のフィルム１ｂが凸となり、一方のフィルム１ａの表面を窪ませて入り込んでいる。

本実施例によれば、線シールは線状で接着し、堅く接続する。さらに、線シールの凹部に点シールの凸部が嵌まり込み、より接続強度が高められる。さらに、２枚のフィルム１ａ、１ｂが互いに食い込んでいるので、フィルムの長さ方向の引張り強度が高められる。シール面積はベタシールより小さくなり、シール目の美しい接続構造となる。

なお、上記実施例では、液剤をパックする場合を例示したが、錠剤のような固形、粉末のものであってもよい。本発明によれば、密封性が高く、外部から空気、水分が浸入しないので、密封物の劣化防止に優れる。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、シール目の美しい、かつ密封性のすぐれた密閉容器を与え、医薬、食品、化粧品の分野に応用される。

実施例１に係る密封容器の斜視図である。 実施例２に係るヒートシール用金型の概念図である。 実施例２に係るヒートシール用金型のより好ましい態様の概念図である。 実施例３に係る接続構造の概念図である。 従来の、点シールで周縁をヒートシールした容器の概念図である。 従来の、線シールで周縁をヒートシールした容器の概念図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ フィルム
１ｃ ヒートシール部
２ 線状ヒートシール部
４ 点状ヒートシール部
５ 線状ヒートシール部
６ 線状隆起部
７ 第１の谷部
８ 台状隆起部
９ 第２の谷部
１０ 隙間
４５ 融着部
６０ 線シール金型
８０ 点シール金型
Ｘ 距離
Ｚ テーパ角度

Claims (8)

1. 重ね合わせた２枚のフィルムの周縁がシールされた密閉容器であって、
   シール部は、互いに直交する複数の線の形状でヒートシールされた線状ヒートシール部と、前記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点でヒートシールされた点状ヒートシール部とを含み、
   前記線状ヒートシール部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでおり、
   前記点状ヒートシール部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる密閉容器。
2. 前記線状ヒートシール部と前記点状ヒートシール部の間に位置する領域は、ノンシール部で空間部となっている、請求項１に記載の密閉容器。
3. 前記線状ヒートシール部及び前記点状ヒートシール部のシール頂点は平坦部となっており、前記フィルムの周縁１ｃｍ^２当たり、前記線状ヒートシール部のシール頂点の総合面積を０．１〜０．４ｃｍ^２とすると、前記点状ヒートシール部の総合面積が０．０４〜０．０８ｃｍ^２になるように、それらの数と上記平坦部の面積が選ばれている請求項１又は２に記載の密閉容器。
4. 重ね合わせた２枚のフィルムの周縁をシールして密閉容器を形成する方法であって、
   重ね合わせた２枚のフィルムの周縁部を、互いに直交する複数の線の形状でヒートシールし、線状ヒートシール部を形成する第１工程と、
   前記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点をヒートシールし、点状ヒートシール部を形成する第２工程とを備え、
   前記第１工程と前記第２工程を、前記線状ヒートシール部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込み、前記点状ヒートシール部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込むように、形状が選ばれた互いに嵌め合う線シール金型と点シール金型を用いて同時に行う、密閉容器の製造方法。
5. その金型面に、互いに直交しながら線状に延びる複数の線状隆起部と、該線状隆起部に回りを取り囲まれた領域に結果としてできる第１の谷部とを有する一方の金型と、
   その金型面に、前記第１の谷部のそれぞれの対応する部分に入り込む、台状に形成された複数の台状隆起部と、該台状隆起部の周りに結果としてできる第２の谷部を有する他方の金型とを有し、
   前記一方の金型と他方の金型が合わさった時、前記線状隆起部が前記第２の谷部に入り込み、かつ前記台状隆起部が前記第１の谷部に入り込むヒートシール用金型。
6. 前記第１及び第２の谷部の側壁は、そのテーパ角度が４０°〜１２０°のテーパになっており、
   前記線状隆起部および前記台状隆起部の高さは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであり、
   前記線状隆起部とこれと平行に隣接する線状隆起部との距離は０．６ｍｍ〜１．２ｍｍであり、
   前記台状隆起部とこれと平行に隣接する台状隆起部との距離は０．６ｍｍ〜１．２ｍｍである、請求項５に記載のヒートシール用金型。
7. 前記線状隆起部と前記台状隆起部のそれぞれの頂部は平坦部となっており、
   前記一方の金型と前記他方の金型が合わさった時の、前記線状隆起部の側壁と前記第２の谷部の側壁との間に隙間が設けられ、かつ前記台状隆起部の側壁と前記第１の谷部の側壁との間に隙間が設けられている、請求項５から６のいずれか１項に記載のヒートシール用金型。
8. 重ね合わせた２枚のフィルムの端部の接続構造であって、
   接続部は、互いに直交する複数の線の形状で熱融着された線状熱融着部と、前記直交する線で囲まれた各領域のそれぞれの一点でヒートシールされた点状熱融着部とを含み、
   前記線状熱融着部では、一方のフィルムが凸となり、他方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでおり、
   前記点状熱融着部では、他方のフィルムが凸となり、一方のフィルムの表面を窪ませて入り込んでいる接続構造。