JPH0699912A - トップタブ付き封緘用インナーシールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タンパーエビデンス機能を有し且つ容易に開
封することのできるインナーシールの製造方法を提供す
る。 【構成】 この製造方法は以下の工程（ａ〜ｇ）よりな
る。（ａ）タビングウェブ（３９）を供給する工程と、
（ｂ）シーリングウェブ（３７）を供給する工程と、
（ｃ）タブライナーウェブ（３５）を供給する工程と、
（ｄ）ニップ（４７）を形成する工程と、（ｅ）タビン
グウェブ（３９）とシーリングウェブ（３７）とをタブ
ライナーウェブ（３５）と共にニップ（４７）に供給
し、各ニップ（４７）により各ウェブ（３９，３７，３
５）を加熱すると共に一体的に加圧してインナーシール
ウェブ（５４）を形成する工程と、（ｆ）インナーシー
ルウェブ（５４）を冷却する工程と、（ｇ）インナーシ
ールウェブ（５４）を切り取って所望寸法のインナーシ
ール（１０）を形成する工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器を２次的に封緘す
るために用いられるヒートシール性のトップタブ付き封
緘用インナーシールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの種類の製造物がプラスチック容器
に入れられて配給されるが、このプラスチック容器に
は、容器を栓するための主要部材としてスクリューオン
・キャップやスナップオン・キャップあるいはこれに類
するものが使用されている。そして多くの場合、容器を
インナーシールにより２次的に封緘することが好まし
い。一般的に、このインナーシールは、誰かが勝手に開
封すればそのことが分かるいわゆる「タンパーエビデン
ス」として機能すると共に、容器内の製品を保護するた
めの防湿層として機能している。

【０００３】ある種のインナーシールは、プラスチック
容器のリムに接着されるヒートシール性高分子層を有し
ている。このインナーシールは容器のリム上に置かれて
高周波加熱領域を通過し、これによりインナーシールが
容器にヒートシールされることになる。ユーザは、主た
る栓を開けた後にインナーシールが無傷であるかどうか
を検査し、もしそのインナーシールに誰かが一度開けた
形跡が認められれば、その製品を廃棄することになる。
通常、ユーザはインナーシールに穴を空けてインナーシ
ールの一部を破断することにより容器内の製品を得るこ
とができる。

【０００４】この種のインナーシールおよびその関連技
術を開示するものとして以下のようなものが挙げられ
る。

【０００５】米国特許第４,６８４,５５４号明細書（Ｏ
uＹang）には、インナーシールを容器にシールするため
のヒートシール性高分子接着剤が開示されている。そし
てそれによれば、キャップを緩めて取り外すとき、イン
ナーシールの少なくとも５０％の部分が瓶の口部に残る
ようになっている。

【０００６】また、米国特許第４,６６６,０５２号明細
書（ＯuＹang）には、透明または半透明のキャップおよ
びインナーシールを有するタンパー表示キャップアセン
ブリが開示されている。これによれば、キャップが開封
されれば、インナーシールの膜は破断されて、既に誰か
により一旦開封されたことがキャップを通して視認でき
る。

【０００７】さらに、米国特許第４,９６１,９８６号明
細書（Ｇalda）には、タブ付きインナーシールが開示さ
れている。これによれば、インナーシールを１つのユニ
ットとして取り去ることが可能である。このインナーシ
ールは除去が容易であるが、必ずしも「タンパーエビデ
ンス」の機能を備えていると言えない。

【０００８】米国特許第５,００４,１１１号明細書（Ｍ
cＣarthy）にもタブ付きインナーシールが開示されてい
る。このインナーシールは、ヒートシール層を破断する
ことにより除去できるようになっている。すなわち、ヒ
ートシール層の一部が容器のリムに残るような形で除去
できるようになっている。このようにヒートシール層を
破断する方式は、インナーシールの除去は容易である
が、ヒートシール層が容器のリム上に確実に視認できる
とはいえない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、タンパーエ
ビデンスの機能を有すると共に開封が容易なインナーシ
ールを製造する方法を提供するものである。

【００１０】

【発明の要旨】本発明に係る製造方法は、（ａ）タビン
グウェブを供給する工程と、（ｂ）シーリングウェブを
供給する工程と、（ｃ）タブライナーウェブを供給する
工程と、（ｄ）ニップを形成する工程と、（ｅ）タビン
グウェブとシーリングウェブとをタブライナーウェブと
共にニップに供給し、各ニップにより各ウェブを加熱す
ると共に一体的に加圧してインナーシールウェブを形成
する工程と、（ｆ）インナーシールウェブを冷却する工
程と、（ｇ）インナーシールウェブを切り取って所望寸
法のインナーシールを形成する工程とを有することを特
徴としている。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を添付図面に従っ
て詳細に説明する。

【００１２】図１は代表的なインナーシール１０の断面
を示している。このインナーシールは円形形状である
が、勿論、他の形状であってもよい。断面に示されるよ
うに、この円形インナーシールは、その約半分以上が４
層構造部２４になっており、他の半分近くが５層構造部
２６になっている。底部接着層１２はインナーシール１
０の直径方向全面に亘って設けられていて、容器２２に
対してインナーシール１０を接着する機能を有してい
る。この底部接着層１２の代表的材料としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレンあるいはエチレンビニルアセテ
ート等のヒートシール性の高分子材料である。底部接着
層１２の最適材料は容器２２の成分により変わってく
る。

【００１３】ベース層１４も、また、インナーシール１
０の直径方向全体に亘って設けられており、後述する幾
つかの役割をなしている。このベース層１４として金属
製のものが使用される場合には、誘導加熱シール工程に
おいてベース層１４に誘導される渦電流によりこのベー
ス層１４自体が加熱され、これにより、底部接着層１２
と、形成されるべき容器のリムとの間がヒートシール接
着されることになる。ここでは誘導加熱方式が採用され
ているが、インナーシール１０は他の方法、例えば直接
接触方式あるいは熱源より熱を伝達する方式によりシー
ルを行うことも勿論できる。ベース層１４の材料として
は他の無機材料あるいは他の有機材料とすることもでき
る。例えば、ポリピロールを使用し、これをマイクロ波
放射熱源により加熱することもできるし、また塩化ビニ
リデン樹脂を使用し、これを直接加熱によりヒートシー
ルすることもできる。尚この場合には、酸素遮断を行う
ことが好ましい。ベース層１４は、また、不透湿性層を
形成する。不透湿性層は種々の用途で要求されているこ
とである。好ましい金属製ベース層１４はアルミニウム
であるが、他の金属材料であってもよい。

【００１４】ベース層１４と底部接着層１２は、製造工
程において１ユニットとして供給され、ここではそのユ
ニットをシーリングウェブ３７と呼ぶことにする。中間
接着層１６がインナーシール１０全体に亘って存在して
おり、この中間接着層１６は補強トップ層１８をベース
層１４に接着し、また補強トップ層１８に対してタブラ
イナー層２０を接着する。中間接着層１６は、通常、エ
チレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）により形成する。
もっとも他の高分子材料を使用することもできる。タブ
ライナー層２０はインナーシール１０の一部のみに設け
られている。タブライナー層２０は非接着層であって、
中間接着層１６に対しては強く接着しているがベース層
１４に対しては接着していない。このタブライナー層２
０が存在することにより、図に示されるように、タブ基
部３３が形成される。図示の実施例においては、このタ
ブ基部３３はタブを持ち上げる場合のヒンジ作用をな
す。補強トップ層１８はインナーシール１０全体に亘っ
ていて、グリップタブ３２にを補強すると共に、このグ
リップタブ３２の反対側においてインナーシール１０の
一部に強度を与えている。補強トップ層１８はポリエス
テルにより形成することが好ましいが、他の材料を使用
することもできる。製造工程においては、この補強トッ
プ層１８と中間接着層１６とはタビングウェブ３９とし
て一体で供給される。

【００１５】図２は、容器２２のリム２１に対してイン
ナーシール１０をヒートシールした状態を示している。
図２に示すように、ユーザは、インナーシール１０を剥
離するにあたって、３層構造のグリップタブ３２を持ち
上げる。グリップタブ３２に与えられたユーザの力はタ
ブ基部３３の所に集中することになる。

【００１６】図３は、グリップタブ３２に対して力を与
えることによりインナーシール１０を破断した状態を示
している。この破断状態においては、接着部分２８と除
去部分３０の両者が形成されている。接着部分２８は容
器２２に対して接着したまま残っており、一方除去部分
３０は破棄することができる。ところで、ベース層１４
内には第２の破断部が形成されることが好ましい。つま
り、ベース層の破片３１が容器２２のリム２１に接着し
たままでベース層１４が剥離されるのである。

【００１７】図４は、グリップタブ３２'に対して力を
与えたときに、インナーシール１０'が破断される他の
態様を示している。図に示されるように、この破断状態
においては、接着部分２８'と除去部分３０'とが形成さ
れている。接着部分２８'は容器２２'に対して接着した
ままであり、一方除去部分３０'は捨て去ることができ
る。リム２１'の近傍で第２の破断部が形成されること
が好ましい。つまり、接着部分２８'と反対の側におい
て、容器２２'のリム２１'に対して破片３１'が接着し
た状態で剥離されるのである。この第２の破断部は層１
２，１４，１６，１８のいずれかで生じ得る。ユーザ
は、実際の使用においては、指を差し入れてリム２１'
から接着部分２８'を破ることにより、インナーシール
１０の残存部分を取り去る。

【００１８】図５は、シーリングウェブ３７と、タビン
グウェブ３９とタブライナーウェブ３５からインナーシ
ールウェブ５４を作る工程を示している。この工程にお
けるシーリングウェブ３７は、登録商標“Ｓafe−Ｇar
d”のシリーズから選ぶことが好ましい。この“Ｓafe−
Ｇard”シリーズには、ＳＧ−１００、ＳＧ−１０１、
ＳＧ−１０２およびＳＧ−１０４Ａの商品番号を有する
製品が含まれる。これらの製品はアメリカ合衆国、ミネ
ソタ州、メイプルウッドに住所を有するミネソタマイニ
ング アンド マニュファクチャリング社により製造さ
れている。製品番号ＳＧ−１００を用いる場合には、
１.５ミルポリエチレンヒートシール層に１.０ミルのア
ルミニウム箔が裏打ちされている。タブライナーウェブ
３５としては紙を使用することが好ましい。もっとも他
の非接着層、例えばポリエステル非可塑化塩化ビニル、
ポリプロピレン、またはシリコン処理紙等が使用でき
る。タビングウェブ３９として好ましいものは登録商標
“Ｓcotchpak”の商品番号４７０のヒートシールポリエ
ステルフィルムである。このフィルムは上記ミネソタマ
イニング アンド マニュファクチャリング社により製
造されている。この材料は、補強トップ層１８としての
ポリエステル層に中間接着層１６としてのヒートシール
コポリマーを一体化したものである。

【００１９】タビングウェブ３９（その詳細は図６（Ｉ
Ｉ）に示している）は、タビングウェブ供給ロール３８
から、ホットキャン４４とチルロール４６により形成さ
れるニップ４７に向けて供給される。中央のタブライナ
ーウェブ３５（その詳細は図６（Ｉ）に示す）はタブラ
イナー供給ロール３２Ａからニップ４７に向けて供給さ
れる。この２つのウェブはニップ４７を通過することに
よりインナーシールウェブ５４に形成される。変形例と
して、タビングウェブ３９は、例えばコロナ放電ステー
ションの如き処理ステーション４０を通過させることも
できる。このコロナ放電に代えて火炎処理を行うことも
できるであろう。これと同様に、シーリングウェブ３７
（その詳細は図６（ＩＩＩ）に示している）は、シーリ
ングウェブ供給ロール３４から供給してコロナ放電処理
ステーション４２を通過せしめることによりシーリング
ウェブ３７のアルミ面を浄化する。これらの３つのウェ
ブはホットキャン４４とチルロール４６との間に形成さ
れるニップ４７を通過せしめられる。ホットキャン４４
は室温で運転され、またチルロール４６は室温よりも低
い温度で運転される。図示のホットキャン４４は、該ホ
ットキャン４４内を循環するオイルを溜めるための加熱
リザーバを別の所に備えている。クロスウェブ（ｃｒｏ
ｓｓ ｗｅｂ）とダウンウェブ（ｄｏｗｎ ｗｅｂ）の
両者の製品のバリエーションは、サーモスタット制御さ
れかつ電気加熱されるホットキャン４４用ロールを使用
することにより低減する。

【００２０】インナーシールウェブ５４がニップ４７間
で形成された後、インナーシールウェブ５４は引き続き
第１クーリングロール４８および第２クーリングロール
５０を経ることにより冷却される。これらのクーリング
ロール４８，５０の温度は湿度および室温により変わる
ことがある。この冷却の目的は、インナーシールウェブ
に生ずる結露を除去すると共に、インナーシールウェブ
を徐々に冷却することにより該インナーシールウェブに
縮みやしわが発生するのを防止することにある。

【００２１】処理ステーション４０，４２は高分子ウェ
ブ内にカルボキシル基およびカルボニル基を形成するも
のと考えられる。また、これらは、材料をメークアップ
すると共にアルミ層の表面を浄化すると考えられる。ま
た、この工程により、タビングウェブとシーリングウェ
ブとの間の接着性を改善するとも考えられる。

【００２２】図７は、製作されたインナーシールウェブ
５４の一部を示している。このインナーシール１０は図
示のインナーシールウェブ５４を所望の寸法および形状
に切り取ることにより製作される。このとき、インナー
シールのグリップタブ側の５層構造部の寸法は切り取り
位置を加減することによりコントロールされる。インナ
ーシール１０は、通常、紙パルプボードより形成したキ
ャップライナー１１と組み合わせられると共に、その組
合わせ体は適当な寸法のキャップ２３内に入れられる。
このキャップ２３とキャップライナー１１は、別工程の
ヒートシール工程を考慮して、インナーシール１０を位
置決めする。

【００２３】図８は、キャップ２３を容器２２のリム２
１上に設置する状態を示している。キャップ２３が容器
２２上に設置されたとき、キャップ内のインナーシール
はキャップライナー１１により、リム２１に一致するよ
うに、加圧される。

【００２４】図９は、誘導ヒータ５３を通過した容器２
２のアセンブリを示している。

【００２５】図１０は、インナーシール１０を容器２２
から剥離した状態を示している。この状態においては、
接着部分２８は容器２２のリム２１に接着した状態で留
どまっている。除去部分３０はグリップタブ３２の部分
を含んでいる。

【００２６】図１１は、インナーシール１０"を容器２
２"より剥離した場合の他の剥離状態を示している。こ
の状態においては接着部分２８"はコンテナ２２"のリム
２１"に接着した状態で留どまっている。また、図示さ
れるように、除去部分３０"にはグリップタブ３２"が含
まれている。この図においては、第２破断部は中間接着
層１６のところで生じており、破片３１"がリム２１"上
に残っている。

【００２７】以下に、本発明の実例を示す。実例におい
ては、多数のインナーシールウェブが予め与えられてい
る工程パラメータに従って製作された。ホットキャン４
４の直径は２４インチであり、またその幅寸法は１６イ
ンチであり、工程条件は以下に示す通りであった。イン
ナーシールは、ウェブから２８ミリ直径の円形形状に切
り取られ、２８ミリのスナップキャップを有するポリエ
チレンボトルに取り付けられた。このようにして、イン
ナーシールは容器のリムに対してキャップを介して装着
され、またキャップ内にはパルプ材よりなる裏面材が挿
入された。このようにキャップされたボトルは、次い
で、誘導トンネルに導入された。この誘導トンネルは低
周波誘導シーラ（モデルＬＭ−２５７２）であるエナー
コン２ＫＷ（Ｅnercon ２ｋｗ）により印加された。こ
のモデルＬＭ−２７５２はアメリカ合衆国ウィスコンシ
ン州、ミルウォーキーに住所を有するエナーコン イン
ダストリーズ コーポレーション（Ｅnercon Ｉndustri
es Ｃorporation）から市販されている。この誘導シー
ラは最大出力の８５％で運転された。ボトルは５０fpm
の速度で誘導シーラを通過した。実例で作られたインナ
ーシールは全て成功した。これらのインナーシールは手
で剥離され、いずれの場合にも、インナーシールはタブ
基部のところで破られ、その剥離中、リム開口の所定部
分はカバーされたままであった。

【００２８】（実 例 １） ホットキャン４４の温度（華氏） ２２１ ニップ４７の圧力（ＰＳＩＧ） ２０ ウェブ速度（フィート／分） ２０ コロナ放電処理ステーション４０（ＫＷ） １.２ コロナ放電処理ステーション４２（ＫＷ） .８ タビングウェブ３９の材料 Ｓcotchpak ４７０ シーリングウェブ３７の材料 Ｓafe−Ｇard ＳＧ−１００ タブライナーウェブ３５の材料 紙（２０ １ｂ リム重量） （実 例 ２） ホットキャン４４の温度（華氏） ２９０ ニップ４７の圧力（ＰＳＩＧ） ２０ ウェブ速度（フィート／分） ８０ コロナ放電処理ステーション４０（ＫＷ） １.２ コロナ放電処理ステーション４２（ＫＷ） .８ タビングウェブ３９の材料 Ｓcotchpak ４７０ シーリングウェブ３７の材料 Ｓafe−Ｇard ＳＧ−１００ タブライナーウェブ３５の材料 紙（２０ １ｂ リム重量） （実 例 ３） ホットキャン４４の温度（華氏） ３４１ ニップ４７の圧力（ＰＳＩＧ） ２０ ウェブ速度（インチ／秒） ８０ コロナ放電処理ステーション４０（ＫＷ） １.２ コロナ放電処理ステーション４２（ＫＷ） .８ タビングウェブ３９の材料 Ｓcotchpak ４７０ シーリングウェブ３７の材料 Ｓafe−Ｇard ＳＧ−１００ タブライナーウェブ３５の材料 紙（２０ １ｂ リム重量） （実 例 ４） ホットキャン４４の温度（華氏） ３８５ ニップ４７の圧力（ＰＳＩＧ） ２０ ウェブ速度（インチ／秒） ５０ コロナ放電処理ステーション４０（ＫＷ） off コロナ放電処理ステーション４２（ＫＷ） .８ タビングウェブ３９の材料 Ｓcotchpak ４７０ シーリングウェブ３７の材料 Ｓafe−Ｇard ＳＧ−１００ タブライナーウェブ３５の材料 紙（２０ １ｂ リム重量） （インナーシールの破断）前記したところから明らかな
ように、好ましいアルミニウムのベース層１４はタブ基
部３３のところに応力集中が起こることにより破断す
る。この応力集中により金属箔がまず破断することにな
る。底部接着層１２と容器２２のリム２１との間の接着
力は極めて強力である必要があり、またグリップタブ３
２とベース層１４との間の接着力も極めて強力であるこ
とが必要である。インナーシール１０を容器２０のリム
２１に対してシールするところの誘導シール工程はグリ
ップタブ３２とベース層１４間の接着力の強度を向上さ
せることになる。タブ基部３３のところでの破断を容易
にするために、グリップタブ３２とベース層１４との間
の接着強度はベース層１４の強度よりも大きいことが好
ましい。従って、ベース層１４を破断するに十分な力が
グリップタブ３２に与えられると、インナーシールはタ
ブ基部３３のところで破断することになる。

【００２９】上記条件がそろったときに、グリップタブ
の力がベース層上１４に与えられ且つタブ基部３３のと
ころに集中することになる。タブ基部３３のところの応
力集中により、タブ基部３３に近いところで、通常はタ
ブ基部３３と容器リム２１との交わるところにおいて、
ベース層１４は容易に破断する。しかしながら、ベース
層１４に欠陥があれば、インナーシール１０の他の部分
から破断が始まるという事態もあり得る。このような観
点から言えば、底部接着層はポリエステル樹脂やその他
の材料により補強されていないということが重要とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例に係るインナーシールの拡
大断面図である。厚み寸法は誇張して示している。

【図２】 図１のインナーシールを容器に取り付けた状
態の要部断面図である。

【図３】 図２においてインナーシールを剥がすときの
剥離例を示す要部断面図である。

【図４】 他の剥離例を示す要部断面図である。

【図５】 インナーシールウェブの製造工程を示す概略
図である。

【図６】 （Ｉ）はリニアウェブの詳細図である。（Ｉ
Ｉ）はタビングウェブの詳細図である。（ＩＩＩ）はシ
ーリングウェブの詳細図である。

【図７】 インナーシールウェブからインナーシールを
切り取る工程を示す概略図である。

【図８】 容器にインナーシールを取り付ける工程を示
す概略図である。

【図９】 容器にインナーシールを接着する工程を示す
概略図である。

【図１０】 誘導シールされたインナーシールを剥離す
る状態を示す概略図である。

【図１１】 誘導シールされたインナーシールを剥離す
る他の態様を示す概略図である。

【符号の説明】

１０，１０'，１０" インナーシール １１ キャップ
ライナー １２ 底部接着層 １４ ベース層 １６ 中間接着層 １８ 補強トッ
プ層 ２０ タブライナー層 ２１，２１'，
２１" リム ２２，２２'，２２" 容器 ２３ キャップ ２４ ４層構造部 ２６ ５層構造
部 ２８，２８'，２８" 接着部分 ３０，３０'，
３０" 除去部分 ３１，３１'，３１" 破片 ３２，３２'，
３２" グリップタブ ３２Ａ タブライナー供給ロール ３３ タブ基部 ３４ シーリングウェブ供給ロール ３５ タブライ
ナーウェブ ３７ シーリングウェブ ３８ タビング
ウェブ供給ロール ３９ タビングウェブ ４０ 処理ステ
ーション ４２ コロナ放電処理ステーション ４４ ホットキ
ャン ４６ チルロール ４７ ニップ ４８ 第１クーリングロール ５０ 第２クー
リングロール ５３ 誘導ヒータ ５４ インナー
シールウェブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピエール・ハワード・ルペール アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 ウェイン・キース・モリス アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし) (72)発明者 テレサ・アイリーン・マッカーシー アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器のリムに対して取り付けられること
   により２次的封緘を行うインナーシールの製造方法であ
   って、 （ａ）タビングウェブ（３９）を供給する工程と、 （ｂ）シーリングウェブ（３７）を供給する工程と、 （ｃ）タブライナーウェブ（３５）を供給する工程と、 （ｄ）ニップ（４７）を形成する工程と、 （ｅ）タビングウェブ（３９）とシーリングウェブ（３
   ７）とをタブライナーウェブ（３５）と共にニップ（４
   ７）に供給し、各ニップ（４７）により各ウェブ（３
   ９，３７，３５）を加熱すると共に一体的に加圧してイ
   ンナーシールウェブ（５４）を形成する工程と、 （ｆ）インナーシールウェブ（５４）を冷却する工程
   と、 （ｇ）インナーシールウェブ（５４）を切り取って所望
   寸法のインナーシール（１０）を形成する工程とを有す
   ることを特徴とするインナーシール製造方法。
2. 【請求項２】 （ｈ）上記工程（ｅ）の前段階として、
   タビングウェブ（３９）をコロナ放電ステーション（４
   ０）を通過させる工程を、さらに、有することを特徴と
   する請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 （ｈ）上記工程（ｅ）の前段階として、
   シーリングウェブ（３７）をコロナ放電ステーション
   （４２）を通過させる工程を、さらに、有することを特
   徴とする請求項１記載の製造方法。