JPH0139922B2

JPH0139922B2 -

Info

Publication number: JPH0139922B2
Application number: JP56177932A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Makimoto; Hideyo Shigematsu
Original assignee: Toyo Aluminum KK
Current assignee: Toyo Aluminum KK
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1989-08-24
Also published as: JPS5882805A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、粉体内容物は勿論のこと液状内容物
に対しても長期にわたり優れた密封性を発揮し得
る密封包装体の製造方法に関する。

従来、酒、ジユース、ドレツシング、マヨネー
ズ、ジヤム等の液体乃至流動体内容物は、ガラス
容器に収容され、金属又はプラスチツクのスクリ
ユーキヤツプにより密封されているが、これは、
非常に開封し難く、且つコストも高いという欠点
がある。又、ガラス容器開口部にアルミ板をかし
め成形し、密封する方法もあるが、これも開封が
困難で、やはりコストも高い。インスタントコー
ヒー、粉末クリーム等の粉体を収容するガラス容
器においては、予めヒートシール剤をコートした
アルミ箔、紙等のラミネート剤によりヒートシー
ルし、密封する形式のものも存在するが、この形
式の容器を液体又は流動体用の密封包装体として
使用する場合には、ヒートシール部の接着力が内
容物との接触により短時間内に著るしく低下し、
剥離してしまうという欠点がある。特公昭53−
8273号公報は、ガラス容器の開口端面にシランを
シール材としてコートする技術を開示している
が、この方法にも問題がある。即ち、シール材の
塗布厚が十分でない場合には、ガラス容器開口部
の凹凸、平行時のバラツキ等によつて均一なヒー
トシールが困難であり、塗布厚を十分大きくすれ
ばコストが著るしく高くなる。

本発明者は、以上の如き現況に鑑みて種々研究
を行なううちに、従来技術の問題点解決の出発点
となり得るものと思われる以下の如き事項を見い
出した。

(イ) ガラス容器製造工程においては、成形ステー
シヨンを出た直後のガラス容器、即ち高温端
（hot end）にあるガラス容器に、300〜600℃
程度で例えば四塩化スズの如き金属化合物をス
プレーしている。かくして、ガラス表面には、
ガラスの網目構造に喰い込んだ酸化スズ等の金
属酸化物の極めて薄い被膜が形成され、これが
大きな機械的強度及び化学的安定性を発揮す
る。そして、上記高温端における処理により、
ガラス表面を覆つていた極めて薄い水被覆層が
除去されるので、前述のラミネート材によりそ
の開口端をヒートシールする場合には、接着力
の若干の改善が認められた。しかしながら、密
封体内の収容物が液体である場合には、常温下
６ケ月間程度で剥離するので、やはり実用には
供し難い。更に、この場合、ヒートシールは、
250〜300℃程度の高温で20〜30秒程度の長時間
を要し、しかもガラス容器開口部の凹凸、平行
度のバラツキ等によつて均一なヒートシールが
困難であることも判明した。

(ロ) ガラス容器製造工程においては、高温端での
スプレー処理を終えて温度の低下したガラス容
器、即ち低温端のガラス容器にシリコンオイ
ル、ポリエチレンワツクス、グリセリド、ステ
アリン酸、オレイン酸、水溶性ポリオキシステ
アレート等の希薄樹脂溶液又はエマルジヨンを
スプレーし、運搬、貯蔵時等の容器相互の衝突
による疵発生防止をはかつている。しかしなが
ら、このいわゆるすべり剤は、ヒートシール性
に悪影響を及ぼすので、ヒートシール面、即ち
ガラス容器開口端面には、すべり剤をコートし
てはならないことも見出された。

本発明者は、上記(イ)及び(ロ)に示す事項を新たな
出発点として更に研究を進めた結果、ガラス容器
の開口端面に金属酸化物被覆層を設けなくとも、
熱可塑性樹脂とシラン系カツプリング剤とのブレ
ンド層又は熱可塑性樹脂とシラン系カツプリング
剤を順次積層する場合には、接着性に優れ且つ液
状内容物に対する耐久性に優れた密封包装体が得
られることを見出し、遂に本発明を完成するに到
つたものである。即ち、本発明は、金属酸化物
の被覆層を有し又は有しないガラス容器の開口端
面に熱可塑性樹脂の溶液又はエマルジヨンを塗布
し、加熱によりガラス容器の殺菌及び熱可塑性樹
脂層の形成を行なつた後、内容物を充填し、次い
で蓋材を該開口端面に密着させてヒートシールす
ることを特徴とする密封包装体の製造方法、及び
金属酸化物の被覆層を有し又は有しないガラス
容器の開口端面にシラン系カツプリング剤を塗布
し、次いで熱可塑性樹脂の溶液又はエマルジヨン
を塗布し、加熱によりガラス容器の殺菌及び熱可
塑性樹脂層の形成を行なつた後、内容物を充填
し、次いで蓋材を該開口端面に密着させてヒート
シールすることを特徴とする密封包装体の製造方
法に係るものである。

以下図面に示す本発明の実施態様により、本発
明を更に詳細に説明する。

第１図において、ガラス容器本体１の開口上端
面（この面上には金属酸化物は有つても無くても
良い）には熱可塑性樹脂とシラン系カツプリング
剤とのブレンド層３が設けられている。該ブレン
ド層３の厚さは、開口上端面の凹凸、平行度のバ
ラツキ等をも考慮して決定されるが、最適条件に
おいても2μｍ以上が必要であり、好ましくは３
〜10μｍ程度とする。但し、開口上端面の凹凸が
大なる場合には、400μｍ程度の厚さとしても良
い。これ以上の厚さとしても差支えないが、特に
効果上の改善が認められることもない。熱可塑性
樹脂としては、ポリビニルブチラール、アイオノ
マー、エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA）、
けん化EVA、カルボキシル化EVA、けん化カル
ボキシル化EVA、エチレン−アクリル酸共重合
体（EAA）、エチレン−エチルアクリレート共重
合体（EEA）、ポリアクリレート、ポリアミド、
ポリエステル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
等が例示される。ガラス容器との接着性を改善す
る為に、これ等の熱可塑性樹脂にはシラン系カツ
プリング剤を0.1〜20重量％程度（両者とも固形
分として）添加する。この様なシラン系カツプリ
ング剤としては、γ−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニル−トリス−β−メトキシ
エトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロ
ヘキシルエチルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
アセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−β−アミノエトキシ−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン等が例示される。

第１図に示す形式の本発明ガラス容器は、例え
ば成形後のガラス容器の徐冷過程において、ガラ
ス容器開口端面に上記ブレンドを塗布し、夫々の
熱可塑性樹脂に適した温度、例えば約80〜250℃、
好ましくは約100〜200℃で５秒〜10分程度、好ま
しくは10秒〜５分程度焼付けすることにより、製
造される。或いは、成形後常温状態にあるガラス
容器を好ましくは80〜100℃程度に加温し、その
開口端面に上記ブレンドを塗布し、引続き上述と
同様にして焼付けても良い。

第２図には、ガラス容器本体１の開口上端面上
にプライマー層としてシラン系カツプリング剤層
５を設け、その上に熱可塑性樹脂層３を形成した
本発明ガラス容器を示す。かくして、熱可塑性樹
脂層３とガラス容器本体１との密着性がより一層
強化される。熱可塑性樹脂及びシラン系カツプリ
ング剤としては、第１図に関連して述べた各種の
ものが使用し得る。シラン系カツプリング剤層５
の厚さは、通常0.1〜1μｍ程度であり、熱可塑性
樹脂層の厚さは、第１図に示すガラス容器の場合
と同様である。

第２図に示す形式の本発明ガラス容器は、例え
ば成形後のガラス容器の徐冷過程において、ガラ
ス容器開口端面にシラン系カツプリング剤の約５
〜10％溶液を塗布し、必要ならば100〜200℃程度
で５〜60秒程度乾燥後、更に前述の熱可塑性樹脂
を塗布し、夫々の熱可塑性樹脂に適した温度、例
えば約80〜250℃、好ましくは約100〜200℃で５
秒〜10分程度、好ましくは10秒〜５分程度焼付け
ることにより製造される。或いは、常温の成形ガ
ラス容器を好ましくは80〜100℃程度に加温し、
以下前記と同様の条件でシラン系カツプリング剤
の塗布及び乾燥並びに熱可塑性樹脂の塗布及び焼
付けを行なうことも出来る。

ガラス容器開口端面に対する熱可塑性樹脂、シ
ラン系カツプリング剤或いはこの両者の混合物の
塗布は、例えばこれ等の材料を含浸させたスポン
ジロール、ゴムロール、スポンジシート等を開口
端面に接触させることにより容易に行なわれる。

上述のガラス容器を密封して所定の密封包装体
とする為の蓋材自体は、従来粉体用密封包装体の
蓋材として使用されているものと同様のものを使
用し得るので、詳述しないが、その一例は以下の
通りである。第３図に示す如く、該蓋材は、アル
ミニウム箔、ポリエステルフイルム、紙及びこれ
等のラミネート品、更にはアルミ箔−ポリエチレ
ン等のポリオレフインフイルムのラミネート品、
ポリエステルフイルム−ポリエチレン等のポリオ
レフインフイルムのラミネート品等の基材７にガ
ラス容器の熱可塑性樹脂層３と同様の樹脂の層９
を設けてある。熱可塑性樹脂層９の厚さは、均一
なシールを得る為には4μｍ以上とすることが望
ましく、又経済的な理由から60μｍ程度を上限と
することが好ましい。熱可塑性樹脂としては、更
にEVA／粘着性付与剤／ワツクスのブレンドを
使用することも可能である。尚、蓋材には、常法
通り、印刷層１１、オーバーコート１３等を必要
に応じ設けることが出来る。

尚、ガラス容器側の熱可塑性樹脂層３と蓋材側
の熱可塑性樹脂層９は、同一材質であつても或い
は異なる材質であつても良いが、ポリビニルブチ
ラール及びポリアミドを使用する場合には、双方
同系の材質とすることがより好ましい。

本発明の密封包装体を製造する為には、上述の
ガラス容器を殺菌し、内容物を充填し、次いで蓋
材を常法に従つて例えば170℃〜220℃×１秒の条
件でヒートシールすれば良い。前述の樹脂の乾燥
工程に引続いて内容物の充填を行なう場合には、
ガラス容器の殺菌を兼ねることができる。充填方
法としては、無菌充填、90〜95℃程度のジヤム、
酒等を充填するホツトパツク法等を任意に採用す
ることが出来る。乾燥工程に引続いてホツトパツ
ク法を採用する場合には、包装後のヘツドスペー
ス内の空気の膨張による内圧の上昇を減少させる
ことが出来るので、シール不良が低下する。又、
ホツトパツク法を採用する場合には、ヒートシー
ル温度の低下及びヒートシール時間の短縮という
効果も奏される。ガラス容器と蓋材とのヒートシ
ールは、熱板による加熱、高周波誘導加熱等の公
知の加熱法により行なうことが出来る。

本発明によれば、以下の如き効果が得られる。

(i) 低温度で短時間内にシールが行われる。

(ii) シール部の耐水性が良好なので、液状及び流
動状物を収容する密封包装体として長期にわた
り使用可能である。ガラス容器の凹凸等にかか
わらず、均一なシールが可能である。

(iii) 本発明で得られる熱可塑性樹脂とガラスとの
接着は、ヒートシールのような短時間の熱圧着
では到底得られない高強度のものであり、耐水
性に優れている。しかも、これは、ガラス容器
製造工程の一部たる徐冷工程で行なわれ得るの
で、コストも極めて低い。

(iv) ガラス容器開口端面への樹脂層形成に引続い
て、内容物の充填及び蓋材によるヒートシール
を行なう場合には、樹脂層乾燥時の熱により、
ガラス容器の殺菌が同時に行なわれ且つガラス
容器の加熱に伴つてヒートシール温度の低下及
びヒートシール時間の短縮が達成される。

尚、本発明ガラス容器においても、必要に応じ
すべり剤を塗布することは当然であるが、この場
合、前述の如く、少なくともヒートシール面には
塗布しない様に留意することを要する。

実施例１メチルエチルケトンとトルエンの等量混合物中
にポリビニルブチラール（固形分濃度30％）を含
む溶液にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン１％（ポリビニルブチラール重量に対し）
を加えた溶液をガラス容器の開口端のヒートシー
ル面に塗布し、150℃で30秒焼付けて、5μｍのブ
レンド層を形成させる。

一方、一面に印刷層及びオーバーコート層を設
けた50μｍのアルミニウム箔の他面にポリビニル
ブチラール90重量部及びニトロセルロース10重量
部からなるブレンドを7μｍの厚さでコートし、
蓋材とする。

上記ガラス容器に水を入れ、熱可塑性樹脂同志
が接触する様に蓋材をガラス容器上端に置き、
170℃×１秒×３Kg／cm²の条件でヒートシールし
て、密封包装体とする。

得られた密封包装体を倒立状態で常温下６ケ月
間放置したが、接着力の低下及びこれによる水も
れは全く認められなかつた。

比較例１ガラス容器側にブレンド層を形成しない以外
は、実施例１と同様にして密封包装体を得る。

常温下での倒立開始７日後には、すでに水もれ
が生じた。

実施例２ガラス容器の開口部のヒートシール面に、固形
分39％のアイオノマーエマルジヨンにγ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン１％（アイオノマー
重量に対し）を添加した溶液を塗布し、180℃で
30秒焼付けて、厚さ10μｍの樹脂層を形成する。

一方、一面に印刷層及びオーバーコート層を設
けた厚さ50μｍのアルミニウム箔の他の面にアイ
オノマーエマルジヨンを厚さ6μｍにコートし、
蓋材とする。

上記ガラス容器に水を入れ、アイオノマー層同
志が接触する様に蓋材をガラス容器開口端上に置
き、160℃×１秒×３Kg／cm²の条件でヒートシー
ルして、密封包装体とする。

得られた密封包装体を実施例１と同様にして倒
立して放置したが、接着力の低下及び水もれは、
生じなかつた。

又、蓋材側の樹脂層として、EVA／粘着付与
剤／ワツクスのブレンド物を使用した場合にも、
上記と全く同様の優れた効果が得られた。

比較例２ヒートシール面にもすべり剤としての水溶性ポ
リオキシエチレンステアレートが付与されている
ことを除けば、実施例２と同様の密封包装体を得
る。

実施例２と同様にして倒立したところ、常温で
の一週間放置によりヒートシール部が剥離し、水
もれを生じた。

実施例３ガラス容器の開口部のヒートシール面にカツプ
リング剤としてγ−アミノプロピルトリエトキシ
シランを塗布し、150℃で15秒間乾燥して0.5μｍ
の塗膜を形成する。

次いで、アイオノマーエマルジヨンを塗布し、
150℃で30秒間乾燥して9.5μｍの樹脂層を形成す
る。

一方、一面に印刷層及びオーバーコート層を設
けた厚さ50μｍのアルミニウム箔の他の面にポリ
エチレン−アクリル酸共重合体（EAA）を押出
しコートし厚さ25μｍの熱可塑性樹脂層を有する
蓋材とする。

上記ガラス容器に水を入れ、熱可塑性樹脂層同
志が接する様に蓋材をガラス容器開口端上に置
き、180℃×１秒×３Kg／cm²の条件でヒートシー
ルする。

得られた密封包装体を常温で倒立放置したが、
６ケ月後にも変化は全く認められなかつた。

実施例４ガラス容器の開口部ヒートシール面にγ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン（1μｍ）
及びカルボキシル化EVA（30μｍ）を塗布すると
ともに、厚さ50μｍのアルミニウム箔にけん化カ
ルボキシル化EVA（30μｍ）を押出しコートして、
蓋材とする。

ガラス容器に水を入れ、ガラス容器側と蓋材側
のEVA層同志を合せ、160℃×１秒×３Kg／cm²の
条件でヒートシールする。

得られた密封包装体を倒立させて常温で放置し
たが、６ケ月後にもヒートシール部の接着力は低
下せず、水もれも生じていなかつた。

実施例５ガラス容器を水洗し、80〜100℃で乾燥した後、
固形分39％のアイオノマーエマルジヨンにγ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン１％を添
加した溶液をスポンジロールに含浸させて、ガラ
ス容器の開口部ヒートシール面に塗布し、次いで
210℃の温風のトンネルの中を15秒間で通過させ
乾燥させる。ガラス容器に90〜95℃に加温したマ
ーマレードを充填し、次いでオーバーコート／印
刷／50μｍアルミ箔／EAA25μｍよりなる蓋材を
ガラス容器の開口部にヒートシール（温度200℃
時間1sec）する。その後倒立して２分間放置
し、水の中に浸漬して冷却を行なう。

このようにして得たガラス容器の密封体を倒立
させて、室温で６ケ月、或いは40℃で１ケ月放置
したが、どちらの場合にもマーマレードの腐敗も
なく、モレもなくヒートシール強度の低下もな
く、良好な結果が得られた。

実施例６実施例５に於てブレンドに代えてシランカツプ
リング剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン）を塗布し、さらにその上に固形分39％
のアイオノマーエマルジヨンを塗布する以外は同
様のことを行なう。

得られたガラス容器の密封体は、やはり実施例
５と同様の優れた効果を奏した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明ガラス容器の他の例を示す断
面図、第２図は、本発明ガラス容器の他の例を示
す断面図、第３図は、蓋材の一例を示す断面図で
ある。１……ガラス容器本体、３……熱可塑性樹脂
層、５……カツプリング剤層、７……蓋材の基
材、９……蓋材の熱可塑性樹脂層、１１……蓋材
の印刷層、１３……蓋材のオーバーコート。

Claims

【特許請求の範囲】１金属酸化物の被覆層を有し又は有しないガラ
ス容器の開口端面に熱可塑性樹脂の溶液又はエマ
ルジヨンを塗布し、加熱によりガラス容器の殺菌
及び熱可塑性樹脂層の形成を行なつた後、内容物
を充填し、次いで蓋材を該開口端面に密着させて
ヒートシールすることを特徴とする密封包装体の
製造方法。２金属酸化物の被覆層を有し又は有しないガラ
ス容器の開口端面にシラン系カツプリング剤を塗
布し、次いで熱可塑性樹脂の溶液又はエマルジヨ
ンを塗布し、加熱によりガラス容器の殺菌及び熱
可塑性樹脂層の形成を行なつた後、内容物を充填
し、次いで蓋材を該開口端面に密着させてヒート
シールすることを特徴とする密封包装体の製造方
法。