JPH11342931A - 筒状容器およびその製造方法 - Google Patents

筒状容器およびその製造方法

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JPH11342931A
JPH11342931A JP11560199A JP11560199A JPH11342931A JP H11342931 A JPH11342931 A JP H11342931A JP 11560199 A JP11560199 A JP 11560199A JP 11560199 A JP11560199 A JP 11560199A JP H11342931 A JPH11342931 A JP H11342931A
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マイケル・ティー・ドラモンド
Alan D Williams
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要なシール強度及び防護特性を備えるとと
もに開函の容易さと開函後の良好な外観とを兼備したシ
ール容器およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 筒状本体部材は、少なくとも１個の厚紙
製本体層(13)を備え、内面を有する。ポリマーライナ層
(14)は、この筒状本体部材の内面に接着され、防護層(6
1)およびシール層(60)を備える。シール層は、ライナ層
の最内側表面を画成し、熱流動可能なポリマーを有す
る。本体部材の少なくとも一方の端部と上記ライナ層と
は外方に丸められて上記シール層を露出するフランジ(1
5)を形成する。蓋体(11)は、筒状本体部材のフランジ端
部を閉塞するもので、ライナ層のシール層の近傍の防護
層(65)およびシール層(66)を備える。蓋体の該シール層
もまた熱流動可能なポリマーからなる。各シール層は相
互に接着されて蓋体とライナ層との間に加熱シールを形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品容器に関し並
びにその製造方法および装置に関し、特に、少なくとも
１個の厚紙製本体層およびライナ層から巻回された、内
側および外側玉縁を有するヒートシールを備えた筒状容
器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】食品および飲料製品並びに他の生鮮品
は、両端においてシールされた筒状容器内に包装される
ことが多い。これらの筒状容器は、典型的には少なくと
も１個の構造的本体層を含むと共に、所望形状のマンド
レルの回りに本体層材料の連続的細片を巻き付けること
により形成される。本体層細片は、マンドレルの回りに
螺旋状に巻回され、または、マンドレルの回りに包旋形
状で巻き付けられるべく、一連の成形要素を通過せしめ
らる。マンドレルの下流端において、チューブは個々の
丈に切断されてから端部キャップが嵌装されて当該容器
を形成する。
【０００３】このタイプの筒状容器は典型的に、厚紙製
本体層の内面上にライナ層を含んでいる。このライナ層
は、ジュースなどの液体が容器から漏出するのを防止す
ると共に、液体が容器に進入してその中に収納された食
品を汚染するのも防止する。好適には、ライナ層もまた
気体の通過に耐性を有し、容器内の食品の香りが逃げる
のを防止すると共に、周囲空気が容器に進入して食品を
損なうのを防止する。したがって、ライナ層は防護特性
を提供すると共に、本体層は構造的特性を提供する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のライナ層は、ほ
とんどの場合にアルミニウムフォイルを含んでいるが、
アルミニウムフォイルは良好な防護特性を有すると共
に、好適な強度特性も有している。特に、ライナは本体
層の巻回に先立ってマンドレル上に巻回されると共に、
伸びまたは皺がないようにマンドレル上に独立的に巻回
されるごとく十分な強度および剛性を有さねばならな
い。ライナのフォイル層により提供されるサポートの故
に、かかるライナは「支持付き」ライナとして知られて
いる。ライナの防護特性を更に改善すべくフォイルには
１層以上のポリマー層が接着されるのが通常であるが、
フォイル層が必ずしも防護特性のために必要なのではな
く単にサポートを提供するためにのみライナ中に含まれ
ることもある。斯かるフォイルは高価であることから、
アルミニウムフォイル層なしで必要な防護特性を有する
「支持無し」ライナを提供することが望ましい。しかし
ながら、ライナの伸び、皺または他の歪みなど、マンド
レル上への支持無しライナの巻回に伴う問題の故に、支
持無しライナ層を有する容器を製造する従来の巻回装置
および方法は商業的には実現性がなかった。
【０００５】従来のライナに伴う別の問題は、筒状容器
が巻回されるときのライナ層とマンドレルとの間の過剰
な摩擦である。もし摩擦の量が大きすぎればマンドレル
は過熱し又は尚早な摩耗をこうむり得る。この点、高価
であり得ると共にＦＤＡの問題もあるが、潤滑油が使用
されている。したがって、成形用マンドレルと過剰摩擦
を起こさない筒状容器を提供することが望ましい。これ
に加え、アルミニウムフォイル層は、厚紙製本体層に対
するフォイル層の接着を許容するためのクラフトペーパ
ー裏打ちを含むのが典型的である。本体層に対してライ
ナ層を接着するためには水性接着剤（すなわち「湿性接
着剤」）が好適に使用される。と言うのも、種々の環境
問題に鑑みた場合に溶剤系接着剤が不都合だからであ
る。しかしながらこれまでは、アルミニウムフォイル層
の平坦で不浸透性の表面に対して付着する水性接着剤を
得ることは困難であった。したがって、厚紙製本体層に
対してライナが湿性接着剤により接着され得るごとく、
フォイル層にはクラフトペーパー裏打ちが予備接着され
ていた。しかしながら、クラフトペーパーは更にコスト
高であると共にライナの厚みを増大してしまう。
【０００６】ライナ層は螺旋状シームに沿って自身にシ
ールされるが、この螺旋状シームは本体層の螺旋状シー
ムからわずかにオフセットされている。上述のごとく湿
性接着剤は典型的にはフォイル層に対して直接的には接
着し得ないことから、ライナ層シームは「アナコンダ
（anaconda）」折目により形成され、ライナ層の上側縁
がそれ自体の上に折り返されると共に下側縁に接着され
る。アナコンダ折目により、フォイル層の表面上のポリ
マー層は共にヒートシールされ得る。代替的に、ライナ
層の上側縁のアナコンダ折目を下側縁に対してシールす
るために、加熱溶融接着剤が使用され得る。アナコンダ
折目の付加的な利点は、クラフトペーパーの縁部が容器
の内部に露出されず、したがって、容器内の液体がクラ
フトペーパーにより吸収されないことである。かかる折
目の例は、マクディルダ氏による米国特許第５０８４２
８４号に示されている。
【０００７】しかしながら、アナコンダ折目は、その厚
みが増大するので不都合である。アナコンダ折目シーム
の厚みはライナ層の厚みの３倍に等しく、筒状容器の端
部を密封シールするときに問題が生ずる。特に、筒体の
端部は、カットされた後に外側に丸められて筒体の一端
もしくは両端上に丸形円形玉縁又はフランジを形成し、
次に端部キャップもしくはカバーが、接着剤シーラント
もしくは化合物により玉縁にシールされる。しかしなが
ら、厚めのアナコンダ折目シームが縁部表面を形成する
領域においては、玉縁もしくはフランジのの端部表面は
実質的に非平坦とされ、丘状および／または谷状の凹凸
を形成している。したがって、少なくともアナコンダ折
目シームの領域における端部表面には、相当量の接着剤
シーラントを塗付し、筒状容器の不連続性を埋めると共
に密閉せねばならない。この点、接着剤シーラントを付
加的に塗付するのは不都合である。と言うのも、特別の
シーラントを使用せざるを得ず、かつ、付加的な接着剤
シーラントにより消費者がシールを外す手間が多くなる
からである。
【０００８】アナコンダ折目シーム無しのライナを有す
る従来の筒状容器としては、アレメイヤによる米国特許
第３５２０４６３号に開示された容器がある。該米国特
許に開示された容器は、一つの表面上に被覆されて化学
的腐食を防止するアルミニウムフォイル製のライナ層を
含んでいる。ライナ層ウェブは一対の組付けローラに送
られ、その未被覆表面が、本体層ウェブの接着剤被覆面
に強制的に接触される。この点、動物性にかわ、カゼイ
ンラテックス乳剤、ビニル共ポリマー体乳剤、および、
シリカナトリウムなどの溶剤性接着剤が開示されてい
る。次にマンドレルの回りには複合ウェブが螺旋状にし
て筒状に巻回され、連続的な筒体を形成する。重なり合
うライナ層の縁部は、加熱溶融接着剤により相互に固定
される。
【０００９】これに加え、現在の市販容器は、複合容器
壁の玉縁端部に対して加熱シールされたメンブレイン
（membrane）タイプの蓋体または端部蓋を有することが
多い。玉縁端部は、容器ライナの端部を外方に曲げてラ
イナ材料の内側層を外方湾曲玉縁表面上に位置せしめる
ことにより形成される。上述の如く従来のライナ材料
は、複合容器の内側に螺旋状に巻回された裏紙付フォイ
ルライナであり、その例は、ジョンソン氏らによる米国
特許第３８９２３５１号およびエリアス氏による米国特
許第４２８０６５３号に開示されている。フォイルライ
ナおよび裏紙は安価なものでなく、しかも不都合な厚み
を有している。
【００１０】従来の容器の蓋体およびライナの両者にお
いては、ヒートシール可能な一定のタイプの被覆が使用
されてきた。例えば、デュポン社の製品である「ＳＵＲ
ＬＹＮ（登録商標）」ポリマーは当業界で公知の材料で
あり、ヒートシール被覆として一般的に使用されてい
る。「ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポリマーはイオン的
に架橋されたポリマーであり、加熱されたときの流動特
性が制限されている。典型的には、容器の層および相互
に接触する膜の層は「ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポリ
マーにより構成されると共に封蝋（wax）により被覆さ
れても良い。これらの「ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポ
リマーの２つの層は、容器玉縁の頂面に沿ってヒートシ
ールされる。ふたつの「ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポ
リマーは、シール領域の厚みにおいて比較的に均一な極
めて強固な接合層を生成する。ところが、「ＳＵＲＬＹ
Ｎ（登録商標）」ポリマーにより生成された強固な架橋
接合の故に、容器を開ける際に消費者によっては強すぎ
る剥離力が必要とされ、エリアス氏による米国特許第４
２８０６５３号に示された厚紙本体壁の如き容器壁の他
の層の列断および露出に帰着する。これにより容器の頂
部は不規則となり、不都合な外観となる。
【００１１】したがって、フォイル層を含まない支持無
しライナを有する筒状容器を製造する方法および装置を
提供することが望ましい。これに加え、ライナ層が水性
接着剤により本体層へ堅固に接着された容器を提供する
ことが非常に望ましい。かかる水性接着剤は、溶剤性接
着剤に伴う問題を回避するであろうが、ライナ層と十分
に強い接合を形成し得ねばならず、これまでは商業的に
実現できない構造であった。これに加え、アナコンダ折
目シームを使用することなくライナ層がシール可能であ
れば望ましい。また、成形用マンドレルと過剰摩擦を生
成せずに巻回され得る筒状容器も極めて望ましい。
【００１２】また、容器内の製品の保護に対して必要と
されるシール強度および防護特性を備えると共に、開函
の容易さと開函後の良好な外観とを兼備したシール容器
および該容器のシール方法を提供することも好適であ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】これらのおよび他の目的
および利点は本発明により満足されるが、本発明は、厚
紙製本体層およびそれに対して湿性接着剤により貼着さ
れたポリマーライナ層を有する筒状容器の製造方法およ
び装置を含むものである。特に、本発明に係る有用な方
法は、水性接着剤を厚紙製本体層に塗付し、次に、水性
接着剤を加熱することにより少なくとも水分含量を蒸発
させ、接着剤を実質的に粘着性とする段階を含んでい
る。加熱段階の後、厚紙製本体層およびポリマーライナ
層を逆側から成形用マンドレル上に巻回することによ
り、上記筒状容器の構築の間に厚紙製本体層およびポリ
マーライナ層は相互に対して好適に接合される。代替的
に、厚紙製本体層およびポリマーライナ層は一対のニッ
プローラを通過せしめられ、ライナ層を本体層に貼着す
る。本体層および貼着されたライナ層は、次に成形用マ
ンドレルの回りに巻回され、筒状容器を生成する。本体
層は、マンドレル上に螺旋状に巻回されて螺旋巻回筒を
形成し、または、マンドレルの回りに長手方向に巻回さ
れて包旋形筒体を形成し得る。
【００１４】好適には、加熱段階は、接着剤を少なくと
も１０００００Ｊ／ｍ２に、より好適には少なくとも約
４６００００Ｊ／ｍ２の熱にさらす段階を含む。充分な
量の加熱は、本体層を熱源近傍に進めることにより加え
られるが、この熱源は、約３秒以下の間において少なく
とも約５００００Ｗ／ｍ２の熱流束を発生する容量を有
している。この熱量は、厚紙の温度を水の沸点以上に上
昇させて、水性接着剤から水分を蒸発させるものであ
る。
【００１５】更なる好適な方法は、第１および第２の端
縁部と、本体層に面するライナ層の表面の第１端縁部上
の接着剤層とを有する連続的なポリマーライナ層を前進
させる段階を含んでいる。接着剤層は、非水性のポリマ
ー接着剤を含み、これは、所定の活性化温度で活性化さ
れる。ライナ層および本体層は、次に一対のニップロー
ラを通され、ライナ層の第１端縁部が本体層の第１縁部
を越えて突出する如く整列される。
【００１６】本体層および貼着されたライナ層は、成形
用マンドレルの回りに巻回されると共に、非水性の接着
剤層は接着剤の活性化温度よりも高い温度まで加熱され
る。非水性の接着剤層の加熱は、本体層およびライナ層
が成形用マンドレルの回りに巻回される前に、または、
これらの層が成形用マンドレル上に巻回されている間
に、または、両方の場合に行われる。本体層は、更に成
形用マンドレルの回りに巻回されることから、ライナ層
の第２端縁部は、非水性の接着剤層により第１の端縁部
に貼着されて、密封ライナを作り出す。好適には、マン
ドレルもまた加熱され得る。
【００１７】厚紙製本体層およびインナポリマーライナ
層を有する食品用複層筒状容器を製造する装置は、本発
明の一部を構成する。この装置は、連続的な本体層材料
の供給部と、本体層のひとつの面に近接されてその表面
に水性接着剤を塗付する接着剤アプリケータとを含んで
いる。この装置は更に、接着剤アプリケータの下流にお
いて水性接着剤を加熱するための少なくとも１個の熱源
を含み、これは、充分な水分を蒸発させて接着剤を実質
的に粘着性とすることができるものである。好適には、
熱源は、少なくとも約５００００Ｗ／ｍ２の熱流束を発
生させ得る赤外線ヒータを備える。
【００１８】上記装置はまた、連続的なライナ層材料の
供給部と、一対のニップローラを含み、該ローラを介し
て、ライナ層および本体層が通過せしめられてライナ層
は本体層に貼着される。好適実施例においては、ライナ
層の表面近傍にはコロナ放電要素が位置せしめられ、本
体層への貼着が促進される。本体層およびライナ層は、
ニップローラの下流の成形用マンドレルの回りに巻回さ
れて、本体層およびライナ層を所望の筒形状に成形す
る。マンドレル近傍の切断ステーションは、この様に巻
回形成された筒体を個々の容器長さに切断する。
【００１９】本発明の別の側面によれば、ライナ層は、
本体層に巻回される前は実質的に平坦な表面を有してい
るが、巻回された後は、ライナ層の円周方向圧縮により
生じた皺状の表面を有する。皺状表面の頂部および谷部
によりライナ層は成形用マンドレル上を容易に移動し
得、したがって、従来の容器にはつきものであったライ
ナ層とマンドレルとの間の摩擦を好適に減少すると共
に、早期の摩耗を排除できる。
【００２０】巻回される前に本体層は、該本体層が成形
用マンドレルの回りに筒形状に巻回されたときの一回転
に対応する円周方向長さを画成している。ライナ層は、
本体層の内面に貼着されるとともに、巻回される前の本
体層の円周方向長さを形成する。したがって、本体層が
筒形状に巻回されたときにライナ層は円周方向に圧縮さ
れ、皺状表面が形成される。
【００２１】好適には、防護層は、少なくとも１個の金
属化された表面を有するポリエステル層を含んでいる。
これに加え、ライナ層は好適には、約０．０７６２ｍｍ
（３ミル）以下の厚みを有する。別の実施例によれば、
ライナ層の逆側において、第１本体層には第２の厚紙製
層が貼着されて強度を加えている。
【００２２】本発明によれば、強固な密閉メンブレイン
タイプのシールを許容しながらもメンブレインが取外さ
れるときに下方層を貫通して列断しない好適なシール容
器も提供される。シールは、ライナおよびメンブレイン
タイプの蓋体の一部を形成する熱流動可能なポリマーか
らなる一対の内側および外側「玉縁」により部分的に形
成される。特に、製品用のシール複合容器は、少なくと
も１個の厚紙製本体層を備える筒状本体部材と、該筒状
本体部材の内面に接着されたポリマーライナ層とを有し
て提供される。ポリマーライナ層は好適には、防護層お
よびシール層を備え、シール層は、ライナ層の最内側表
面を画成すると共に熱流動可能なポリマーからなる。ラ
イナ層の防護層は、所定結合強度により本体層に接着さ
れる。本体部材の少なくとも一端は、外方に丸められて
フランジを形成すると共にライナ層のシール層を露出す
る。製品用のシール複合容器はまた、筒状本体部材のフ
ランジ端部を閉塞する蓋体を含み、該蓋体は防護層およ
びシール層を備えてなる。
【００２３】蓋体のシール層は、フランジ上でライナ層
のシール層の近傍に位置せしめられと共に、同様に熱流
動可能なポリマーからなる。上記２つのシール層は、加
熱加圧下で相互に接着され、蓋体およびライナ層の間に
加熱シールを形成する。上記加熱シールは好適には、上
記シール層の熱流動可能なポリマーから形成されると共
に容器の内部を向く内側玉縁と、該加熱シールにおける
上記内側玉縁の反対側で上記熱流動可能なポリマーによ
り形成された外側玉縁とを有する。上記加熱シールは更
に、内側および外側玉縁の結合強度より低い結合強度を
有する薄寸中間領域を内側および外側玉縁の間に備えて
いる。上記加熱シールの上記中間領域は、夫々の防護層
が当接接触する如く不連続となることさえ可能である。
【００２４】上記加熱シールは、上記蓋体の上記防護層
と上記ライナ層の上記防護層との間に、上記ライナ層の
上記防護層と該防護層の背後の上記筒状本体部材との間
の結合強度よりも小さい結合強度を提供する。したがっ
て、上記容器が開函されるときに剪断は、各防護層を貫
通してではなく（近傍シール層同士の間、または、各シ
ール層の一方と近傍防護層との間のいずれかで）各防護
層の間でのみ生ずる。したがって本発明は、筒状本体部
材の厚紙製本体層を貫通する列断の不都合性および／ま
たは該厚紙製本体層の露出を回避する。
【００２５】好適には、蓋体シール層は、ライナシール
層よりも低い融点を有する。特に、蓋体のシール層の融
点は、摂氏約１０５度乃至約１３０度であり、ライナの
シール層の融点は摂氏約１２０度乃至１３０度である。
最も好適には、蓋体のシール層の融点は摂氏約１０５度
乃至約１２５度であり、ライナのシール層の融点は摂氏
約１２５度乃至１３０度である。
【００２６】上記加熱シールは、シールされた容器の頂
面に対して９０°であって当該缶の軸心に平行に引張ら
れたとき、約１７．８６ｇ／ｍｍ（１ポンド／リニアイ
ンチ）の最小引張破損強度を有している。高地において
シールの破損を防止するために好適な引張破損の範囲は
約１４２．８６乃至２１４．３０ｇ／ｍｍ（８乃至約１
２ポンド／リニアインチ）である。上記加熱シールはま
た、１３５乃至１８０°の角度で引張られたときに１
７．８６ｇ／ｍｍ（１ポンド／リニアインチ）の最小剥
離破損強度も有する。剥離強度に対する好適範囲は約８
９．２９ｇ乃至１７８．５８ｇ／ｍｍ（５乃至約１０ポ
ンド／リニアインチ）である。
【００２７】ライナシール層は好適には、高密度ポリエ
チレン、低密度ポリエチレン、メタロセンおよびその混
合物からなる群から選択された材料から構成される。蓋
体シール層は好適には、エチレン酢酸ビニル、高密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、アクリル酸エチルメ
チル、メタロセンおよびそれらの混合物からなる群から
選択された材料で構成される。蓋体およびライナの各防
護層は、ポリエステルで構成されるのが好適である。最
も好適には、防護層に使用されるポリエステルは、ポリ
エチレンテレフタレート、加工ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレートおよびその混合物から
なる群から選択される。防護層はまた、金属化ポリエチ
レンテレフタレート、金属化加工ポリエチレンテレフタ
レート、金属化ポリエチレンナフタレート、金属化ポリ
プロピレン、金属酸化物およびケイ酸塩により被覆され
たポリエステル、金属酸化物およびケイ酸塩により被覆
されたポロプロピレン、エチレンビニルアルコールおよ
びそれらの混合物からも構築され得る。
【００２８】製品用のシール容器を製造する方法も提供
される。該方法は、少なくとも１個の厚紙製本体層を有
する筒状本体部材を配備する段階と、筒状本体部材の内
面にポリマーライナ層を接着する段階とを含む。好適に
は、ライナ層は防護層およびシール層を有し、シール層
はライナ層の最内側表面を画成すると共に、熱流動可能
なポリマーからなる。筒状本体部材の少なくとも一方の
端部は、外方に丸められてフランジを形成すると共にシ
ール層を露出する。上記方法はまた、筒状本体部材のフ
ランジ端部を閉塞する蓋体を配備する段階も含む。好適
には、蓋体は防護層およびシール層を有し、シール層は
熱流動可能なポリマーからなる。上記方法は更に、ライ
ナ層のシール層と蓋体のシール層とを接触せしめる段階
と、各シール層を加熱かつ加圧し、シール層材料からな
る比較的薄寸の中間領域を間に有する、シール層材料か
らなる内側および外側玉縁を形成する段階を含んでい
る。結果として、蓋体およびライナ層は密閉シールされ
る。上記加熱シール材料は、上記ふたつのシール層の熱
流動可能なポリマーのブレンドからなる。好適には、上
記プレス段階は、ヒートシール用ヘッドを使用して蓋体
および筒状本体部材を相互にプレスすることにより達成
される。
【００２９】本発明の目的および利点の幾つかを説明し
たが、その他の目的および利点は添付図面を参照した説
明により明らかになるものであり、図中、必ずしも縮尺
は一致していない。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を示す添付図面を参照して本発明を更に詳述する。但
し、本発明は、多くの異なる形態で実施することも可能
であり、本明細書中に示された実施形態に限定されると
解釈してはならず、むしろ、これらの実施形態は、本開
示内容を完全なものとすべく提供されると共に、当業者
に対して発明の範囲を十分に伝えるものである。本明細
書を通し、同様の要素には同一の参照番号を付してい
る。
【００３１】図１には、本発明に係る筒状容器１０が示
されている。ここでは円形断面を有するものとして示さ
れているが、この筒体は任意の断面形状を有し得るもの
であり、それは、筒体を適切な成形用マンドレルの回り
に巻回することにより形成され得る。一例としては、角
部が丸められた略矩形状の筒体である。
【００３２】図１に示された実施形態は特に、ポテトチ
ップをパックするのに好都合であり、メンブレインタイ
プの蓋体についてもまた参照されている。可撓蓋体１１
と、該シール上の再使用可能なプラスチック製の端部キ
ャップ１２とを含んでいる。但し、パックされる例えば
生パン（dough）のような食品の種類により、他の種々
の端部蓋を使用することができる。
【００３３】図２に更に詳細に示される如く、筒状容器
１０は壁部を含むが、該壁部は、好適には厚紙から形成
される本体層１３と、好適にはポリマー材料から形成さ
れると共に本体層１３の内面に貼着されたライナ層１４
とを有する。筒状容器１０の上端は、玉縁１５又はフラ
ンジを形成すべく丸め込まれている。蓋体１１は、玉縁
の頂部に対して別体の接着剤シーラント１６により密閉
してシールされる。端部キャップ１２は、次に玉縁１５
上にスナップ嵌装されて、蓋体１１が取除かれた後に再
使用される。容器１０の他端には、金属蓋（図示省略）
が固定され得る。
【００３４】図３には、種々の層が共に接合されるシー
ムが示されている。厚紙製の本体層１３は、比較的に厚
くて強度のある厚紙から作成される。したがって、縁部
は、筒体成形工程の間に最初に斜めに切断されてから接
着剤２０により相互に接合されて、強固なシームを形成
する。ライナ層１４は、本体層１３の内面に対して湿性
接着剤２１により貼着される一方、重なり合うライナ層
の縁部は相互に貼着されて、容器１０の完全なシールを
確実なものとする。本体層１３の外面には、容器内の製
品に関する種々の表示が印刷されたラベル層２２が好適
に貼着される。
【００３５】図４および図５は、従来の筒状容器を示し
ており、これは、強度を提供すると共に、ライナに対し
て防護特性を与えるアルミニウムフォイル層２３を有す
るライナを含んでいる。上述のごとく、従来の湿性接着
剤はアルミニウムフォイルを貼着し得なかったことか
ら、クラフトペーパー層２４がアルミニウムフォイル層
２３に対して予備貼着されている。
【００３６】クラフトペーパー層２４は容器の内部に露
出され得ない。と言うのも、液体および気体が、多孔質
で吸収性のクラフトペーパー層を通り得るからである。
例えば、もし図３に示された如き直線状の段接シームが
ライナ１４の端縁部に採用されたとすれば、クラフトペ
ーパー層２４のひとつの端縁部は露出されて、容器内の
液体がクラフトペーパー層を滲み出て容器から漏出し得
るからである。したがって、シーム部分にてはアナコン
ダ折目を使用せねばならないが、これは、図５に示され
るごとく、ライナの上側縁部２５が自身上に折返されて
からライナの下側縁部２６にシールされている。上側縁
部２５は下側縁部２６に対して貼着され得るが、これは
加熱溶融接着剤（図示省略）により行われる。代わり
に、アルミニウムフォイル層２３はほとんどの場合、容
器の内部に向く側の表面にて薄肉ポリマー層（図示省
略）を含み、それは、加熱されて自身に対してシールさ
れるが、これは、上側のライナ縁部２５が下側縁部２６
に接触する箇所にて行われる。
【００３７】斯かるライナのひとつの不都合点は、図４
に示された如くアナコンダ折目シームが玉縁１５上に延
在する箇所にて生ずる。詳細には、厚肉のアナコンダ折
目シームが、玉縁１５の周囲に沿って一対の不連続段差
３０を形成している。これは、蓋体１１を玉縁１５にシ
ールするときに問題を引起こし、通常は、過剰な接着剤
シーラント１６を蓋体もしくは玉縁に塗付して不連続段
差３０を埋めることで解決を図っている。然るに、この
ように付加された接着剤シーラント１６を使用すること
は不都合である。と言うのも、余分な材料により費用が
かかることと、これらの領域に対して付加的なシーラン
トを塗付するのが複雑だからである。
【００３８】図６および図２０には、従来の筒状容器に
おける不利益を克服する筒状容器の２つの製造装置が示
されている。該装置には、厚紙製の本体層材料１３の連
続的長細片が供給されると共に、この細片は最初に、対
向する一対の縁部斜断器３１に通される。図９の（Ａ）
に示されるように、縁部斜断器は、本体層１３の矩形縁
部を除去し、傾斜形状を有する第１縁部３２および第２
縁部３３を形成する。
【００３９】本体層１３は、次に接着剤アプリケータ３
４を通して前進せしめられるが、これは、図９の（Ｂ）
に示されるごとく、接着剤２１を本体層１３の上面に塗
付するものである。湿性接着剤２１は好適には、溶剤性
接着剤に伴う多くの問題を克服する水性接着剤とされ
る。したがって、環境規則に適合すべく接着剤から蒸発
する溶剤を捕捉するための格別の装置は不要である。好
適な接着剤は、低いガラス遷移温度を有する水性のエチ
レン酢酸ビニル（＞１８％）材料である。ひとつの好適
な接着剤はＮｏ．７２−４１７２であり、これはナショ
ナルスターチ＆ケミカル社から入手可能である。使用し
得る別の接着剤はＮｏ．３３−４０６０であり、これも
また同社から入手可能である。
【００４０】本体層１３およびそれに塗付された湿性接
着剤２１は、次にヒータ３５の下方を通過せしめられる
が、このヒータ３５は、水性接着剤２１から少なくとも
水分を蒸発させて該接着剤を十分な粘着性にする。接着
剤に対しては、正しい量の熱を供給することが重要であ
る。熱が不十分であると、短時間内の水分の蒸発も不十
分となり、その結果、接着剤は十分な粘着性とならな
い。逆に、加熱が過剰になると接着剤を過剰乾燥させ、
接着剤の粘着性が失われてしまう。湿性接着剤を粘着性
とするには、少なくとも約１０００００Ｊ／ｍ２の加熱
量が適切なことが見出されている。より詳細には、接着
剤の加熱は少なくとも約４６００００Ｊ／ｍ２が好適で
ある。この点、もし本体層１３が約１５．２４ｍ／分
（５０フィート／分）の速度で移動したとすれば（また
は、加熱が約３秒以内であれば）、２０００００Ｗ／ｍ
２の熱流束を有するヒータ３５による湿性接着剤２１の
加熱により、厚紙製本体層１３の温度は少なくとも水の
沸点（海面で摂氏１００度（華氏２１２度））であり、
かつ、摂氏１６０度（華氏３２０度）までにも上昇され
る。但し、当業者であれば、これらのパラメータは種々
の要因に依って変化し得るものであり、それは、熱源の
効率、本体層の速度（約１２１．９２ｍ／分（４００フ
ィート／分）が企図されている）、および、使用される
接着剤の種類などである。したがって、十分な量の加熱
とは、接着剤を過剰乾燥させること無く短時間内に粘着
性にさせるごときものである。例えば、強制的な熱風等
の他の熱源を使用することも可能であるが、好適な熱源
は赤外線ヒータである。
【００４１】図２０は、本体層１３上の接着剤２１を加
熱した後、本体層１３に対してポリマーライナ層１４を
接合することにより筒状容器１０を構築する代替的な好
適方法を示している。図示されるごとく、本体層１３お
よびライナ層１４は対向方向から成形用マンドレルに供
給される。本体層１３は、該本体層１３の斜断第２縁部
３３の傾斜面に対して斜断面接着剤２０を塗付する斜断
面用接着剤アプリケータ４３の下を通過せしめられる。
斜断面接着剤２０は、好適には当業界で慣用のタイプの
加熱溶融接着剤であるが、一つ又はそれ以上のポリマー
を含む水性接着剤ともされ得る。ポリ酢酸ビニルおよび
エチレン酢酸ビニルは、好適な液状接着剤である。斜断
面接着剤２０は特に、単一本体層の容器に対する強固な
本体層接合の提供を促進する。
【００４２】本体層１３と接触するライナ層１４の表面
は、コロナ処理ステーション７５に委ねられる。ライナ
層１４の背面は、ローラ４４からの潤滑油で被覆される
ことにより、巻回操作の間にライナ層が円滑に摺動する
のを許容する。
【００４３】ライナ層１４は、次にライナ層の第２端縁
部４２を加熱する赤外線ヒータ４５の下方を通過せしめ
られる。赤外線ヒータ４５の後、ライナ層１４の第２端
縁部４２は、少なくとも１個の強制風ヒータ４６の下方
を通過せしめられる。
【００４４】本体層１３およびライナ層１４は、次に成
形用マンドレル４７の両側から該マンドレルの回りに巻
き付けられる。各層は、ライナ層１４がマンドレルの表
面に対して巻回されるように、最初は成形用マンドレル
４７の下側に巻き付けられ、次に螺旋状に頂部に巻き戻
される。ライナ層１４の第１端縁部４１は、マンドレル
４７上で露出されると共に、第２強制風ヒータ５０から
の加熱に委ねられる。
【００４５】本体層１３が更に巻回されて該本体層１３
の第１縁部３２が完全に一回転した後でマンドレル４７
の下方に再び進むとき、該第１縁部３２は、マンドレル
と初めて接触する本体層１３の次続部分の第２縁部３３
と接触せしめられる。斜断縁３２、３３は相互に当接さ
れると共に、斜断面接着剤２０は両縁を相互に接着し、
マンドレル４７に沿って進む螺旋巻回チューブを形成す
る。
【００４６】ライナ層１４に関し、第１端縁部４１は、
第２端縁部４２と重なり合う関係とされ、図１０の
（Ｂ）に示されたごとくシールされた直線状段接シーム
を生成する。このシールは、第２端縁部４２に対して接
合しつつある第１端縁部４１のポリマー接着剤層６３に
より形成される。但し、ライナ自体の重なり合いを固定
するために、加熱溶融接着剤の細長片または水性接着剤
を代替的に使用できる。
【００４７】図６は、ポリマーライナ層１４に対する本
体層１３の代替的な接着方法を示している。図示される
ごとく、ヒータ３５の後、本体層１３は対向した一対の
ニップローラ３６内に前進せしめられる。ライナ層材用
１４の連続的細長片は、リール４０から供給されると共
に、本体層１３の接着剤表面近傍のニップ内に進められ
る。湿性接着剤２１は十分な粘着性をもつことから、ラ
イナ層１４に対して直ちに結合するが、これは両者が共
に挟持されたときに摺動することなく行われる。
【００４８】ライナ層１４は、本体層１３との挟持によ
り、ライナ層の第１端縁部４１が本体層の第１縁部３２
を越えて延在するように整列される。ライナ層１４は本
体層１３と同一の幅を有し得ることから、ライナ層のも
う一方の第２端縁部４２は、いずれの箇所においても本
体層の第２縁部３３までは延在しない。以上の代わり
に、所望されるライナ重畳の量により、ライナ層１４は
本体層１３よりも広幅もしくは狭幅とされ得る。この配
置形状は、図７の平面図および図９の（Ｃ）の断面図に
示されている。
【００４９】ニップローラ３６の後、本体層１３／ライ
ナ層１４の積層物は、斜断面用接着剤アプリケータ４３
の下を通過せしめられるが、これは、接着剤２０を本体
層１３の斜断面に塗付するものである。斜断面用の接着
剤２０は、好適には、この分野において慣用の種類の加
熱溶融接着剤であるが、他のポリマータイプの接着剤と
もし得る。液状のポリ酢酸ビニルおよびエチレン酢酸ビ
ニルが好適な接着剤である。斜断面用の接着剤２０は、
特に本体層が単層である容器に対して強度の高い本体層
結合を提供するのを助ける。
【００５０】ライナ層１４の表面は、次にローラ４４か
らの潤滑油により被覆され、これにより、巻回操作の間
におけるライナ１４の摺動が円滑になる。但し、以下に
述べる容器の実施形態を行うのであれば、潤滑油は好適
に排除でき、もしくは相当に減少させることが可能であ
る。
【００５１】積層物は、次に赤外線ヒータ４５の下を通
過せしめられるが、図９の（Ｅ）から理解されるよう
に、これはライナ層１４の第２端縁部４２を加熱すると
共に、本体層１３の第２縁部３３をも加熱する。少なく
とも約８３０００Ｗ／ｍ２の熱流束を発生する赤外線ヒ
ータで充分なことが測定された。赤外線ヒータ４５の
後、ライナ層１４の第２端縁部４２は、少なくとも１個
の強制風ヒータ４６の下を通過せしめられる。
【００５２】本体層１３／ライナ層１４の積層物は、次
に成形用マンドレル４７の回りに巻回される。この積層
物は、最初にマンドレル４７の下側で巻付けられて頂部
を通るが、ライナ層１４がマンドレルの表面にくるごと
き螺旋状とされている。ライナ層１４の第１端縁部４１
はマンドレル４７上で露出されて、第２強制風ヒータ５
０からの加熱にさらされるが、これは図８および図１０
の（Ａ）に見られるところである。積層物が更に巻回さ
れると共に、完全な１回転の後に本体層１３の第１縁部
３２がマンドレル４７の下側に進み、それは、初めてマ
ンドレルと接触する本体層１３の持続部分の第２縁部３
３と接触することになる。すると、斜断縁３２、３３は
相互に当接すると共に、斜断面用接着剤２０はこれらの
縁部を相互に貼着し、マンドレル４７に沿って前進され
る螺旋巻回筒体を形成する。ライナ層１４に関し、図１
０（Ｂ）に示されたように、第１端縁部４１は第２端縁
部４２と重なり合う関係とされて、直線状の密閉段接シ
ームを形成する。したがって本発明は、直線状に重なり
合ったシームを代替的に使用することにより、アナコン
ダ折目シームに伴う不都合を排除し得るものである。
【００５３】図１３および図１４には好適なライナ構造
が示されており、これは、シール層６０、水分用防護層
６１および接着剤層６３を含んでいる。防護層６１は、
液体、および、酸素等の気体の通過に耐性を有してい
る。もし、液体および好適には気体、の両者に対して高
い防護が必要であれば、好適な防護材料は金属化ポリエ
ステルまたは金属化ポリプロピレンである。しかしなが
ら、種々のジュースなどのいくつかの食品は気体防護を
必要とせず、一方、他の防護材料を使用することも可能
である（但し、この防護もまた、気体の通過に対して耐
性を有し得るものである）。なお、詰められている品目
により、種々の防護材料もしくは特性が使用され得るこ
とは理解される。
【００５４】当業者であれば、ナイロン、ＥＶＯＨ（エ
チレンビニルアルコールポリマーおよびコポリマー）、
ポリビニリデンクロライド、ポリエチレンおよびポロプ
ロピレン、金属化ポリプロピレン、金属酸化物およびケ
イ酸塩により被覆されたポリエステル、金属酸化物およ
びケイ酸塩により被覆されたポロプロピレン等の代替的
な防護材料が自明である。防護層６１のひとつの面は、
薄肉の金属化被覆６２を含むことにより、金属的な外観
を与えると共に防護特性を増強する。但し、アルミニウ
ムで形成され得る該金属化被覆６２は、フォイル層より
も相当に薄寸であり、一定の用途においては必ずしも強
度特性もしくは防護特性を有する必要はない。したがっ
て、厚寸かつ高価なフォイルシート層は都合がよいこと
に排除される。ライナ層１４は好適には約０．０７６２
ｍｍ（３ミル）以下の合計厚みとされ、より好適には、
０．０２５４ｍｍ（１ミル）に近い厚さとされる。
【００５５】金属化被覆６２の下には接着剤層６３があ
るが、これは、ライナ層１４の外面を形成する。接着剤
層６３は、所定の活性化温度で活性化される非水性のポ
リマー接着剤を含むものである。「乾性結合（ｄｒｙ−
ｂｏｎｄ）」接着剤としても知られるかかる接着剤は、
次のポリマーもしくはその変形コポリマーのひとつ又は
それ以上を含み得る。すなわち、エチレン酢酸ビニル、
エチレンアクリル酸、エチレンメタクリル酸、エチレン
アクリル酸メチル、エチレンアクリル酸ブチル、メタロ
センおよび相互のブレンド、もしくは、低価格のポリオ
レフィン類である。図１４には好適な実施形態が示され
ており、共押出された２つの下層６３ａ、６３ｂを有す
る接着剤層を含んでいる。内側の下層６３ａは、ポリエ
ステル防護層６１に良好に結合するエチレンアクリル酸
とするのが好適であり、且つ、外側の下層６３ｂは、厚
紙製本体層１３に良好に結合するエチレンアクリル酸メ
チルとするのが好適である。接着剤層６３は、ライナ層
１４の一部として製造されると共に、湿性接着剤２１の
接着性の故に、ライナ層の第１端縁部４１の上にのみ形
成されるのが好適である。接着剤層６３がライナの全幅
に亙って延在することから湿性接着剤２１が省略されて
ライナ層が本体層１３に直接的に貼着される、というラ
イナ層１４が、１９９７年２月６日に出願されると共に
本発明の譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願第０
８／７９６９１２号に開示されているが、その内容は言
及したことにより本明細書中に援用する。
【００５６】シール層６０もまたライナ層１４の一部を
形成すると共に、ライナ層の内面を形成する。シール層
６０は、ライナ層１４の第１端縁部４１が第２端縁部４
２と重なり合う関係にもたらされたときに接着剤層６３
が貼着される面を提供する。このシール層６０はポリオ
レフィンポリマーを含むが、該ポリマーは好適には、高
密度ポリエチレン、または、低密度ポリエチレンを３０
％まで含む高密度ポリエチレン混合物である。
【００５７】シール層６０のひとつの好適な特徴は、そ
れが接着剤層６３よりも高い融点を有していることであ
る。上述のごとく、ライナ層１４の第１端縁部４１の温
度は（マンドレル４７に達する前に、もしくはマンドレ
ル４７上で加熱されるにせよ）接着剤層６３が活性化さ
れる温度まで上昇せしめられる。しかしながら、もし、
シール層６０が接着剤層６３と同一のポリマーで形成さ
れ、または、接着剤層の融点以下の融点を有していたと
すれば、該シール層は溶融してマンドレル４７に付着
し、巻回工程を相当に妨げることになる。この問題は本
発明に係る装置では特に深刻となる。と言うのも、マン
ドレル４７は好適には、自身に対するライナ層１４から
の熱損失を最小限のものとすべく加熱されるからであ
る。但し、本発明はこの問題により影響を受けない。と
言うのも、シール層６０が接着剤層６３の活性化温度よ
りも高い融点を有しているからである。
【００５８】筒体は次に、対向された一対のプーリ５２
の回りに延在する慣用の巻回ベルト５１によりマンドレ
ル４７の下流方向に前進せしめられる。この巻回ベルト
５１は筒体を回転させて前進させるだけでなく、本体層
１３とライナ層１４の重なり合う縁部に対して圧力を加
え、夫々の層の縁部間の結合を確かなものとする。
【００５９】次に、外側のラベル層２２が好適に接着剤
アプリケータ５３を通過せしめられると共に、本体層１
３の回りに巻回される。このラベル層２２は、巻回ベル
ト５１の前に被覆することも可能である。切断ステーシ
ョン５４においては、連続的な筒体が個々の長さに切断
され、マンドレル４７から取り外される。
【００６０】次に、容器１０の両端は、外方に丸められ
て玉縁１５又はフランジを形成する。本発明に係るポリ
マーライナ層の別の有用な特徴は、玉縁１５が一旦丸め
られればポリマーの弾性により玉縁１５が所定位置に固
定されるということである。従来の非弾性フォイルライ
ナは、玉縁１５の丸めを戻したり破砕したりする傾向が
あり、端部を密閉するときに問題を呈していた。したが
って、本発明のライナによれば、更に小さな曲率半径を
有する「更に緊密な」玉縁またはフランジが形成され得
る。
【００６１】食品を充填した後、蓋体１１は好適には容
器１０の一端もしくは両端にシールされる。本発明に係
る支持無しライナ層１４は、慣用のフォイルライナより
も相当に薄寸であると共にアナコンダ折目シームの代わ
りに直線状の段接シームを使用することが可能である。
したがって、シームが玉縁を横断する箇所における不連
続性は極めて小さく、蓋体１１は最少量の接着剤シーラ
ント１６により安価にかつ容易に玉縁１５に対してシー
ルされ得ることとなる。而る後、端部キャップ１２がシ
ール１１上に載置される。
【００６２】図１５乃至図１９は、蓋体を備えた容器の
端部におけるシールに関する本発明の更なる好適な特徴
を示している。蓋体１１は複数層から構成されている。
選択的に、筒状容器１０の内側から離間した蓋体１１の
最外側表面上に配設された層は、厚紙層６７である。ま
た、液体および／または酸素などの気体の通過に対する
防壁の役割を果たす防護層６５も配備される。もし液体
および気体の両者に対する防護が必要であれば、防護材
料は、ポリエチレンテレフタレート、加工ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、金属化ポ
リエステルまたは金属化ポリプロピレンおよびそれらの
混合物からなる群から好適に選択される。防護層はま
た、金属酸化物およびケイ酸塩により被覆されたポリエ
ステル、金属酸化物およびケイ酸塩により被覆されたポ
ロプロピレン、エチレンビニルアルコールおよびそれら
の混合物からも構成され得る。
【００６３】蓋体１１は好適には、熱流動可能なポリマ
ーからなるシール層６６を更に含み、該シール層６６は
自身がライナ層１４のシール層６０の近傍となるごとく
位置せしめられている。蓋体１１のシール層６６は好適
には、エチレン酢酸ビニル、高密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、アクリル酸エチルメチル、メタロセン
およびそれらの混合物またはブレンドからなる群から選
択された材料で構成される。蓋体１１のシール層６６の
融点は摂氏約１０５度乃至１３０度の範囲内が好適であ
る。最も好適には、シール層６６の融点は摂氏約１０５
度乃至１２５度である。
【００６４】該実施形態の目的に対しては、ライナ層１
４のシール層６０は好適には高密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、メタロセンおよびその混合物もしくは
ブレンドからなる群から選択される。ライナ層１４のシ
ール層６０は、好適には摂氏約１２０度乃至約１３０度
の範囲内の融点を有する。最も好適には、シール層６０
は摂氏約１２５度乃至１３０度の融点を有している。
【００６５】図１６は、本発明の好適な実施形態の筒状
容器のシール端部を示しており、シール層６０、６６は
相互に加熱シールされている。図１７に示されたごとく
該実施形態は、内側加熱シール玉縁６８および外側加熱
シール玉縁６９の形態でライナ層１４と蓋体１１との間
のヒートシールを有する、製品用のシール複合容器を提
供する。内側加熱シール玉縁６８および外側加熱シール
玉縁６９は、ライナ層１４のシール層６０および蓋体１
１のシール層６６の熱流動可能なポリマーで形成され
る。特に、シール層６０、６６はヒートシール用ヘッド
により加熱されると共に相互にプレスされる。両シール
層の熱流動可能なポリマーは、中間領域から外方に変位
されると共に冷却されて、玉縁６８、６９を形成する。
内側加熱シール玉縁６８は、筒状容器１０の内部を向く
と共に、外側加熱シール玉縁６９はヒートシール領域に
おいて内側加熱シール玉縁６８の反対側に配設される。
冷却されたとき、上記ヒートシールは内側加熱シール玉
縁６８と外側加熱シール玉縁６９との間に薄寸中間領域
７０を備える。一定の箇所においては、熱流動可能なポ
リマーが防護層６１および６５の間から完全に変位さ
れ、両方の防護層が当接接触することもある。しかしな
がら、内側および外側玉縁６８、６９は液体および気体
の通過に対して二重防護を保持することから、密閉シー
ルが保持される。中間領域７０は好適には、内側加熱シ
ール玉縁６８および外側加熱シール玉縁６９よりも低い
結合強度を有する。本明細書中で使用された「玉縁（ｂ
ｅａｄ）」という語句は、相互に加熱シールされた「Ｓ
ＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポリマー層を有すると共に、
ポリマーの流動がほとんど生じない先行技術の容器から
区別されることを意図している。これに加え、本実施形
態は、直線状の重複シームを有するライナだけによる使
用に限られず、加熱シール玉縁６８、６９は、折返しア
ナコンダ折目と共に使用され得るものである。
【００６６】実際、内側加熱シール玉縁６８および外側
加熱シール玉縁６９は、高い引張強度を有する二重シー
ルを提供する。玉縁シールの引張強度は、筒状容器１０
に対し、加熱シールに対して直交する（即ち、筒状容器
１０の端部により画成される平面に対して直交する）方
向において容器に作用する力に対して強いシールを与え
る。貯蔵および搬送の間において容器に作用する力のほ
とんどは加熱シール領域に対して直交して生ずることか
ら、本発明の内側加熱シール玉縁６８および外側加熱シ
ール玉縁６９の大きな引張強度は、製品容器と共に使用
するのが特に好適である。上記加熱シールは、シールさ
れた容器の頂面に対して９０°であって当該缶の軸心に
平行に引張られたとき、約１７．８６ｇ／ｍｍ（１ポン
ド／リニアインチ）の最小引張破損強度を有している。
高地においてシールの破損を防止するために好適な引張
破損強度の範囲は、約１４２．８６乃至２１４．４０ｇ
／ｍｍ（８乃至約１２ポンド／リニアインチ）である。
【００６７】大きな引張強度にもかかわらず、本発明に
したがって形成された加熱シールの剥離強度は比較的低
く、比較的に開函が容易な容器に帰着している。これ
は、２つの「ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポリマーが相
互にイオン的に架橋することから蓋体１１が取外される
ときに（「ＳＵＲＬＹＮ（登録商標）」ポリマーを介し
て列断するのではなく）、ライナ層１４を列断するに十
分な結合に帰着する従来の容器と対照的である。上記加
熱シールはまた、１３５乃至１８０°の角度で引張られ
たときに約１７．８６ｇ／ｍｍ（１ポンド／リニアイン
チ）の最小剥離破損強度も有する。剥離強度に対する好
適範囲は約８９．２０乃至１７８．５８ｇ／ｍｍ（５乃
至約１０ポンド／リニアインチ）である。したがって、
本発明の加熱シールは、筒状容器１０の不都合な破砕を
防止するに必要な引張強度と、消費者が容易に開函する
ための比較的に低い剥離強度とを組合せたものである。
【００６８】図１５は、本発明の容器１０に対する開函
メカニズムを示している。図１８および図１９に示され
たごとく、容器１０の開函の間に生成された剪断力は、
ライナ層１４のシール層６０および／または蓋体１１の
シール層６６を介して列断を伝播させる。ライナ層１４
のシール層６０および蓋体１１のシール層６６は、蓋体
１１の防護層６５とライナ層１４の防護層６１との間に
結合強度を提供するが、この結合強度は、ライナ層１４
の防護層６１と本体層１３（またはライナ１４の金属化
被覆６２などの他の中間層）との間の結合強度よりも低
い。その結果、筒状容器１０の開函の間に生ずる剪断
は、ライナ層１４および蓋体１１の防護層同士の間での
み生じ、これらの防護層を貫通しては生じない。本発明
の筒状容器１０が開函されたとき、ライナ層１４の防護
層６１を貫通する不体裁な列断は生じない。
【００６９】本発明の別の好都合な特徴は、図１及び図
２に見られるライナ層１４の皺状すなわち「つや消し状
（ｍａｔｔｅ）」表面である。この皺状表面は、マンド
レル４７に巻回される前に、等しい長さの本体層１３と
ライナ層１４を相互に貼着せしめる、という図６に示さ
れた方法および装置により提供される。これらの層がマ
ンドレル４７に巻回されるとき、堅固な方の本体層１３
によりライナ層１４は圧縮される。換言すると、本体層
１３は最初は、マンドレル４７回りの１回転に対応する
円周方向長さを画成すると共に、ライナ層１４は本体層
１３と等しい回転毎の初期長さを有している。しかしな
がら、巻回されたときにライナ層１４は、本体層１３に
より画成される円よりも僅かだけ小さな半径の円形断面
に押しやられる。したがって、ライナ層１４は、本体層
１３と相対的に、円周方向に圧縮される。
【００７０】もし一定の種類のライナ層１４が使用され
るのであれば、周方向圧縮は好都合である。と言うの
も、この圧縮により、最初は平坦であったライナ層が一
旦巻回されれば、皺状すなわちつや消し状の表面を有す
るからである。皺状表面の仕上りは、ライナ層１４の表
面の多数の小さな頂部および谷部による「ワニ皮（ａｌ
ｌｉｇａｔｏｒ ｓｋｉｎ）」形状の外観を呈する。こ
の皺状表面は相当に好都合である。と言うのも、それは
ライナ層１４とマンドレル４７との間の摩擦を劇的に減
少するからである。理論に拘泥することを意図しなけれ
ば、この摩擦減少は、（自身の頂部および谷部により形
成されると共に）マンドレル４７と摩擦接触するライナ
層１４の表面領域が減少したからであると確信される。
摩擦がそのように相当に減少されるので、潤滑油および
潤滑油ローラ４４は、好適に省略することも可能であ
る。ここで、ライナ層１４のための好適な材料のひとつ
は、ポリエステル製の防護層６１であり、これは円周方
向の圧縮により皺状となるものである。
【００７１】本発明に係る筒状容器１０の代替の実施形
態が図１２に示されており、重なり合う２つの本体層１
３ａ、１３ｂを含んでいる。この実施形態は、付加的な
強度が必要な場合に有用である。第１本体層１３ａは、
上述の手法によりライナ層１４に貼着されると共に、一
対のニップローラ３６を通過せしめられる。第２本体層
１３ｂは、湿性接着剤が塗付されてから、第１本体層１
３ａの下側に係合されて、それらが相互に貼着される。
第１本体層１３ａと関連して使用された加熱装置は、第
２本体層１３ｂに関しては不要である。と言うのも、第
２本体層上の接着剤内の水分は、これらの本体層が相互
に貼着された後に接着領域から漏出するからであり、こ
れは、隣接する層が上述の厚紙からなるからである。
【００７２】当業者であれば、上述の記載ならびに添付
図面中に示された教示を利用し、本発明の多くの改変の
実施形態並びに別の実施形態を想起し得よう。したがっ
て、本発明は開示された特定実施例に限定されるのでは
なく、添付の請求の範囲の範囲内には改変の実施形態お
よび別の実施形態が含まれることを企図していることは
理解されよう。例えば、本発明に係る筒状容器は、必ず
しも螺旋状に巻回される必要は無く、代わりに、長手方
向に巻回されて、軸心方向に延伸するシームを有する
「包旋形（ｃｏｎｖｏｌｕｔｅ）」筒体を形成しても良
い。これに加え、本発明に係る筒状容器は、基本的に食
品に関するものとして記述されたが、例えばインクもし
くはコルクなどのように、ライナ層が有用となる他の製
品に関して容器を使用し得ることは理解される。なお、
本明細書では特定の語句を使用したが、それらは一般的
な意味において説明を行うためにのみ使用されたもので
あり、限定することを目的としたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る筒状容器の分解斜視図である。
【図２】図１の線２−２による筒状容器の端部の部分的
拡大断面図である。
【図３】図１の線３−３による厚紙製本体層およびポリ
マーライナ層の拡大断面図である。
【図４】先行技術に係るアナコンダ折目シームを部分的
に拡大した断面図である。
【図５】図４の線５−５による先行技術のアナコンダ折
目シームの拡大断面図である。
【図６】本発明に係る筒状容器の製造装置の平面図であ
る。
【図７】本体層に対するライナ層の配列を示す、上記装
置の断面の拡大平面図である。
【図８】マンドレル上への本体層とライナ層との巻回を
示す、上記装置の断面の斜視図である。
【図９】（Ａ）は、図６の線９Ａ−９Ａによる本体層の
拡大断面図であり、（Ｂ）は、図６の線９Ｂ−９Ｂによ
る本体層およびそれに塗付される水性接着剤の拡大断面
図であり、（Ｃ）は、図６の線９Ｃ−９Ｃによる本体層
およびそれに貼着されたポリマーライナ層の拡大断面図
であり、（Ｄ）は、斜断縁への接着剤の塗付を示す、図
６の線９Ｄ−９Ｄに沿った本体層のひとつの縁部の部分
的拡大断面図であり、（Ｅ）は、本体層の縁部への赤外
線ヒータの照射を示す、図６の線９Ｅ−９Ｅに沿った部
分的拡大断面図であり、（Ｆ）は、本体層の縁部への強
制熱風の噴射を示す、図６の線Ｆ−Ｆに沿った本体層の
部分的拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）は、図６の線１０Ａ−１０Ａに沿った
強制熱風の噴射を示す、図９（Ａ）〜（Ｆ）に示された
縁部に対向する本体層縁部の部分的拡大断面図であり、
（Ｂ）は、各層の間のシームを示す、本体層およびライ
ナ層の部分的拡大断面図である。
【図１１】本発明の別実施例に係る、２個の本体層を有
する筒状容器を製造する装置の概略正面図である。
【図１２】図１１の装置において共に貼着される本体層
のひとつの縁部の部分的拡大断面図である。
【図１３】本体層に貼着された、本発明に係るライナ層
を相当に拡大した断面図である。
【図１４】本発明の別実施例のライナ層を相当に拡大し
た断面図である。
【図１５】下側厚紙を貫通してライナ層が列断されない
という開函メカニズムを示す、本発明の容器の部分的斜
視図である。
【図１６】熱流動可能なポリマーの内側および外側玉縁
を示す本発明の好適実施例の筒状容器のシール端部の部
分的拡大図である。
【図１７】図１５の線３Ａ−３Ａに沿って本発明のヒー
トシールを相当に拡大した断面図である。
【図１８】容器の開函の間におけるシール層の列断の開
始を示す本発明のヒートシールを相当に拡大した断面図
である。
【図１９】容器が開函された後における本発明のヒート
シールを相当に拡大した断面図である。
【図２０】筒状容器を製造する本発明に係る装置の好適
実施例の平面図である。
【符号の説明】
１０ 筒状容器 １１ 蓋体 １２ 端部キャップ １３ 本体層 １３ａ 第１本体層 １３ｂ 第２本体層 １４ ライナ層 １５ 玉縁 １６ 接着剤シーラント ２０ 接着剤 ２１ 湿性接着剤 ２２ ラベル層 ２３ アルミニウムフォイル層 ２４ クラフトペーパー層 ２５ 上側縁部 ２６ 下側縁部 ３０ 不連続段差 ３１ 縁部斜断器 ３２ 第１縁部 ３３ 第２縁部 ３４ 接着剤アプリケータ ３５、４６ ヒータ ３６ ニップローラ ４０ リール ４１ 第１端縁部 ４２ 第２端縁部 ４３ 斜断面用接着剤アプリケータ ４４ 潤滑油ローラ ４５ 赤外線ヒータ ４７ マンドレル ５０ 第２強制風ヒータ ５１ 巻回ベルト ５２ プーリ ５３ 接着剤アプリケータ ５４ 切断ステーション ６０、６６ シール層 ６１、６５ 防護層 ６２ 金属化被覆 ６３ ポリマー接着剤層 ６３ａ、６３ｂ 下層 ６７ 厚紙層 ６８ 内側加熱シール玉縁 ６９ 外側加熱シール玉縁 ７０ 薄寸中間領域 ７５ コロナ処理ステーション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン・ディー・ウィリアムズ アメリカ合衆国、29020 サウス・キャロ ライナ、カムデン、サウスゲイト・ドライ ヴ 602

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１個の厚紙製本体層(13)を備
    えると共に内面を有する筒状本体部材と、 該筒状本体部材の内面に接着されると共に第１の防護層
    (61)および第１のシール層(60)を包含したポリマーライ
    ナ層(14)であって、上記第１のシール層は上記ライナ層
    の最内側表面を画成すると共に熱流動可能なポリマーか
    らなり、上記筒状本体部材の少なくとも一方の端部と上
    記ライナ層とは外方に丸められて上記第１のシール層を
    露出するフランジ(15)を形成するポリマーライナ層(14)
    と、 上記筒状本体部材のフランジの端部を閉塞する蓋体(11)
    であって、上記フランジ上のライナ層の第１のシール層
    に近傍の第２の防護層(65)および第２のシール層(66)を
    包含し、該第２のシール層もまた熱流動可能なポリマー
    からなる蓋体(11)と、を備え、 上記各シール層は、相互に接着されて上記蓋体と上記ラ
    イナ層との間に加熱シールを形成し、該加熱シールは、
    上記各シール層の熱流動可能なポリマーから形成されて
    当該容器の内部を向く内側玉縁(68)と、該加熱シールに
    おける上記内側玉縁の反対側で熱流動可能なポリマーに
    より形成された外側玉縁(69)とを備える筒状容器。
  2. 【請求項２】 上記加熱シールは、上記内側玉縁および
    外側玉縁の間に、上記内側玉縁および外側玉縁よりも低
    い結合強度を有する薄寸中間領域(70)を更に備える請求
    項１に記載の筒状容器。
  3. 【請求項３】 上記蓋体の第２のシール層は、上記ライ
    ナ層の第１のシール層よりも低い融点を有する請求項１
    に記載の筒状容器。
  4. 【請求項４】 上記加熱シールは、上記蓋体の第２の防
    護層と上記ライナ層の第１の防護層との間に結合強度を
    提供し、 開函時に上記各防護層同士の間でのみ剪断が生じるごと
    く、上記結合強度は、上記ライナ層の第１の防護層と該
    第１の防護層の背後の上記筒状本体部材との間の結合強
    度よりも小さい、請求項１に記載の筒状容器。
  5. 【請求項５】 少なくとも１個の厚紙製本体層(13)を備
    えると共に内面を有する筒状本体部材と、 上記筒状本体部材の上記内面に接着されると共に第１の
    防護層(61)および第１のシール層(60)を包含したポリマ
    ーライナ層(14)であって、上記第１のシール層は上記ラ
    イナ層の最内側表面を画成すると共に熱流動可能なポリ
    マーからなり、上記第１の防護層は所定結合強度により
    上記本体層に接着され、上記筒状本体部材および上記ラ
    イナ層の少なくとも一方の端部は外方に丸められて上記
    第１のシール層を露出するフランジ(15)を形成するポリ
    マーライナ層(14)と、 上記筒状本体部材のフランジの端部を閉塞する蓋体(11)
    であって、上記フランジ上のライナ層の第１のシール層
    に近傍の第２の防護層(65)および第２のシール層(66)を
    包含し、該蓋体の第２のシール層もまた熱流動可能なポ
    リマーからなる蓋体(11)と、を備え、 上記各シール層は、相互に接着されて上記蓋体と上記ラ
    イナ層との間に加熱シールを形成し、該加熱シールは、
    上記各シール層の熱流動可能なポリマーから形成されて
    当該容器の内部を向く内側玉縁(68)と、該加熱シールに
    おける上記内側玉縁の反対側で熱流動可能なポリマーに
    より形成された外側玉縁(69)とを備え、 上記各シール層は、開函時に上記各防護層同士の間での
    み剪断が生じるごとく、上記ライナ層の上記第１の防護
    層と上記本体層との間の結合強度よりも小さい結合強度
    を上記各防護層同士の間に与える筒状容器。
  6. 【請求項６】 上記加熱シールは、上記内側玉縁および
    外側玉縁の間に、上記内側玉縁および外側玉縁よりも低
    い結合強度を有する薄寸の不連続中間領域(70)を更に備
    える請求項５に記載の筒状容器。
  7. 【請求項７】 上記蓋体の第２のシール層は、上記ライ
    ナ層の第１のシール層よりも低い融点を有する請求項５
    に記載の筒状容器。
  8. 【請求項８】 少なくとも１個の厚紙製本体層(13)を備
    えると共に内面を有する筒状本体部材と、 上記筒状本体部材の内面に接着されると共に第１の防護
    層(61)および第１のシール層(60)を包含したポリマーラ
    イナ層(14)であって、上記第１のシール層は上記ライナ
    層の最内側表面を画成すると共に高密度ポリエチレン／
    エチレンアクリル酸ブレンドからなり、上記第１の防護
    層は所定結合強度により上記本体層に接着され、上記筒
    状本体部材および上記ライナ層の少なくとも一方の端部
    は外方に丸められて上記第１のシール層を露出するフラ
    ンジ(15)を形成するポリマーライナ層(14)と、 上記筒状本体部材のフランジの端部を閉塞する蓋体(11)
    であって、上記フランジ上のライナ層の第１のシール層
    に近傍の第２の防護層(65)および第２のシール層(66)を
    包含し、該蓋体の第２のシール層はアクリル酸エチルメ
    チルからなる蓋体(11)と、を備え、 上記各シール層は、加熱加圧下で相互に接着されて上記
    蓋体と上記ライナ層との間に加熱シールを形成し、該加
    熱シールは、上記各シール層の熱流動可能なポリマーか
    ら形成されて当該容器の内部を向く内側玉縁(68)と、該
    加熱シールにおける上記内側玉縁の反対側で熱流動可能
    なポリマーにより形成された外側玉縁(69)とを備え、 上記各シール層は、開函時に上記各防護層同士の間での
    み剪断が生じるごとく、上記ライナ層の第１の防護層と
    上記本体層との間の結合強度よりも小さい結合強度を上
    記各防護層同士の間に与える、筒状容器。
  9. 【請求項９】 少なくとも１個の厚紙製本体層(13)を備
    えると共に内面を有する筒状本体部材を配備する段階
    と、 第１の防護層(61)と当該ポリマーライナ層の最内側表面
    を画成すると共に熱流動可能なポリマーからなる第１の
    シール層(60)とを包含したポリマーライナ層(14)を上記
    筒状本体部材の内面に接着する段階と、 上記筒状本体部材の少なくとも一方の端部を外方に丸め
    て上記第１のシール層を露出するフランジ(15)を形成す
    る段階と、 第２の防護層(65)と熱流動可能なポリマーからなる第２
    のシール層(66)とを包含すると共に上記筒状本体部材の
    フランジの端部を閉塞する蓋体(11)を配備する段階と、 上記ライナ層の第１のシール層と上記蓋体の第２のシー
    ル層とを接触せしめる段階と、 上記２つのシール層を加熱する段階と、 上記各シール層を相互にプレスし、シール層の材料から
    なる比較的薄寸の中間領域(70)を間に有する、シール層
    の材料からなる内側玉縁および外側玉縁(68,69)を形成
    することにより上記蓋体を上記ライナ層に対して密閉シ
    ールする段階と、を備えてなる筒状容器の製造方法。
  10. 【請求項１０】 上記プレス段階は、加熱シールダイを
    使用して上記蓋体および上記筒状本体部材を相互にプレ
    スする段階からなる請求項９に記載の筒状容器の製造方
    法。
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