JPS6121360A - 内圧ヒ−トシ−ル包装体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、内圧ヒートシール包装体及びその製造方法に
関するもので、よシ詳細には、圧力を有する内容物を充
填した容器に対して、ヒートシール強度に優れしかも経
時的に密封信頼性のあるヒートシールを形成させた包装
体及び該包装体を得る方法に関する。本発明は更に外観
特性に優れ、高い商品価値を有する内圧ヒートシール包
装体及びその製造方法にも関する。

従来の技術及び発明の技術的課題 従来、単層或いは複層（積層）のプラスチックフィルム
乃至はシートを、真空成形、圧空成形、プラグアシスト
成形、プレス成形、俵用し成形等の手段でフランジを備
えたカップの形に成形し、この容器本体のフランジと蓋
体との間にヒートシールによる密封部を形成させた容器
は、種々の食品類等を保存するための容器として広く用
いられるに至っている。このフランジと蓋体とのヒート
シール形式にも種々のものがあシ、例えばオレフィン樹
脂等のヒートシール性樹脂をフランジ外面及び蓋体内面
の構成材とし、両者のヒートシール強度を１〜４＃／１
．５１１ｆｆｉの範囲にしたものや、蓋体内面材として
、オレフィン樹脂、ワックス類及び粘着付与剤の組成物
を用いて両者のヒートシール強度を易開封性（ピーラブ
ル）接着と呼ばれる５００、！ｉ＋／１−５ｃｍ乃至１
．５　Ｊｃｇ／　１−５　ｃｍの範囲に調節したもの等
が知られている。

これらのヒートシール容器は、容器内部が常圧或いは減
圧となるような内容物に対してはほぼ満足し得る結果を
示すとしても、ビール、炭酸飲料等の容器や窒素充填包
装体のように内圧が発生する容器の用途に対しては、前
者のヒートシール形式の容器でも同シール強度の高さや
シール強度のバラツキ等の点で未だ十分満足し得るもの
ではない。

即ち、この内圧包装体の製造においては、ヒートシール
すべき界面において常に流体の移動があシ、この流体の
移動を封じ込めてヒートシールを行わねばならず、また
流体の封じ込めができたとしても、溶融状態にあるヒー
トシール性樹脂に対して、常にヒートシール界面に沿っ
た剪断力が作用するため、強固なヒートシールによる結
合を形成させることが困雛となる。

かくして、内圧包装体の場合、そのシール強度は常圧包
装体のそれよシもかなシ低くなシ、また形成されるヒー
トシール部は経時によシ容易に密封破壊や漏洩等のトラ
ブルを生じることになる。

さらに、そのヒートシール部のシール強度を高めろ目的
で、ヒートシール部周縁部を補強する樹１１Ｙ４製リン
グが用いられるが、この場合ではシール部の温度低下が
阻害されると同時にシール部を直接冷却する事ができな
いために、シール後短時間のうちにシールに必要な圧力
を解除すると、シール部の樹脂が十分に冷却固化されて
いないので、安定したシール強度が得られないことにな
る。

発明の目的 従って、本発明の目的は、圧力をＭする内容物を充填し
た容器に対して、ヒートシール蓋による密封を確実に且
つ強固（行った内圧ヒートシール包装体及びその製法を
提供するにある。

本発明の他の目的は、上記内容物を肩する容器と蓋との
組立体に対して、シール強度に優れしかも経時的にも密
封信頼性に優れたヒートシールを行った包装体及びその
製造方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、外観特性に優れた内圧ヒートシー
ル包装体及びその製造方法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、内圧包装体を高生産速度で製
造し得る方法を提供するにある。

発明の構成 本発明によれば、周状側壁部、該側壁部の下端に連−な
る底部及び該側壁部の上端に連なるヒートシール用周状
部を備え且つ少なくとも容器内面及び該周状部のヒート
シールすべき面が結晶性プロピレノ系樹脂で構成されて
いる容器本体と、金属箔及び結晶性プロピレン系樹脂の
ヒートシーラント層の積層体から成る蓋体と、容器本体
の周状部と蓋体との間に形成されたヒートシールによる
密封部とから成シ、該密封部のヒートシール部における
結晶性プロピレン系樹脂は、下記式式中、ＣＩは前記結
晶性プロピレン系樹脂の差動熱量計でのファーストラン
における融解熱量ｃａｉｌ　／　１１　’ｋａわし、Ｃ
２は同じ樹脂のセカンドランにおける融解熱量Ｃ（ＬＩ
ｌ／１！を表わす。なお、測定の昇温速度は１０　ｄｏ
ｇ　／　ｒｎｉｎ。

またファーストラン後、セカンドランに至る降温速度は
２．５０　ｄｏｇ／智りとする。

で定義される融解熱量比＜Ｒｃ＞が９５％以下、特に望
ましくは９０Ｘ以下となる結晶状態に抑制されているこ
とを特徴とする内圧ヒートシール包装体が提供される。

本発明によれはｔｆを１周状側壁部、該側壁部の下端に
連なる底部及び該側壁部の上端に連なるヒートシール用
フランジを備え且つ少なくとも容器内面及びフランジの
ヒートシールすべき面がＭＡ性ジプロピレン系樹脂構成
されている容器本体に、自生圧力を有する内容物を充填
し、該フランジ部を、金属箔及び結晶性プロピレン系樹
脂のヒートシーラント層の積層体から成る蓋体と係合さ
せ、該）２ンジ部と蓋体とを加圧下に高周波誘導加熱し
、ヒートシール部の結晶性プロピレン系樹脂がヒートシ
ール温度に達する直前乃至直後に蓋体の上面を冷却媒体
之接触させ、ヒートシール部における結晶性プロピレン
系樹脂は、前記式で定義される融解熱量比（Ａ’ｃ）が
９５Ｘ以下、特に望ましくは９０％以下となる結晶状態
になるように、蓋体の熱伝導により、加圧下に過冷却、
固化することを特徴とする内圧ヒートシール包装体の製
造方法が提供される。

本発明によれば、容器本体フランジのヒートシール用結
晶性プロピレン系樹脂は、前記式で定義される融解熱量
比（７１！６）が９５％以下、特に望ましくは９０％以
下となる結晶状態に抑制されているものであるととを特
徴とする方法が提供される。

発明の好適態様 本発明を添付図面に示す具体例に基づき以下に詳細に説
明する。

包装体の構造 本発明方法に用いる容器の一例を示す第１図において、
この容器本体１は、熱可塑性樹脂から成る無継目の一体
構造のものとして形成されておシ、周状側壁部２、この
周状側壁部の下端に連なる底部６及び側壁部の上端に連
なるヒートシール用フランジ４から成っている。

このカップ状容器本体１は、例えは、円板状のプラスチ
ック素材の周囲端縁部金環状の把持具で４市し、成形用
ポンチ（プランジャ）を押込んで張出成形を行うことに
より形成されておｐ１前記フランジ４は素材の厚みとほ
ぼ同じ厚みであるが、周状１１１．１１壁部２は、ポン
チの押込÷、寸法に対応して軸方向に延伸はれて薄肉化
されておシ、且つ軸方向に分子配向されている。　　。

この具体例においては、容器壁は、第２図の断面図に示
す通シ、分子配向可能な結晶性プロピレン系樹脂から成
る内嵌面層５及び外表面層６とガスバリヤ−性態可塑性
樹脂、例えばエチレンビニルアルコール共重合体、塩化
ビニリデン系樹脂、ハイニトリル樹脂、ナイロン系樹脂
から成る中間層７とを備えておシ、これら内外次面層と
中間層とは、これら両者に熱接着性を示す樹脂、例えば
、　　゛酸変性オレフィン系樹脂、コポリエステル系接
着剤樹脂、エポキシ変性熱可塑性接着剤樹脂等から成る
接着剤層８及び９を介して接合されていてもよい。

一一方、第３−Ａ図及び第３−Ｂ図において、この容器
本体１のフランジ部４に係合されるべき蓋体１０は、ヒ
ートシール性積層体１１とそのヒートシールに用いられ
る周縁部を補強する樹脂製リング１２とから成っており
、該樹脂製りング１２は積層体１１０周縁部上面に接着
されている。この具体例において、蓋体１０の形状は、
図に示す様にそのヒートシールすべき面の位置、巾や該
樹脂製１）ング１２の補強性等によって変える事ができ
る。

丈に、蓋体１０の積層体１１は、第４図の拡大断面図に
示す通シ、蓋体にガスバリアー性と耐圧強度とを与える
金属箔基質１６と、その下方の面に施されたヒートシー
ル性プロピレン系樹脂層１４と、他方の面に施された樹
脂保護被覆層１５とから成っている。ヒートシール性樹
脂層１４゛は、容器本体１のフランジ上面となる樹脂層
５と同種のものとして組合されている。樹脂保護被覆層
１５は、ヒートシール性樹脂と同種のものであっても、
異種のものであってもよい。　　　　′ヒートシール 本発明によれば、との容器本体１に、ビール、発泡酒、
コーラ、炭酸式果汁飲料、その他の炭酸飲料等の目生圧
力金有する内容物、或いは窒素と果汁或いは他の内容物
との組合せを充填し、容器本体１のフランジ部４と、蓋
体１０のヒートシール性樹脂層１４とを係合させる。

次いで、フランジ部４と蓋体１０とを加圧し、蓋体１０
の金属箔の導電性を利用して、この両者の組立体を加圧
下に高周波誘導加熱する。誘導加熱により、金属箔基質
１３に隣接するヒートシール性樹脂層１４、或いは更に
該樹脂層１４蝉接するフランジ部の樹脂層５が加熱され
てヒートシール界面での樹脂相互の融着が生じる。

本発明においては、容器フランジ部４と蓋体１０との間
に、圧力に耐える強靭なヒートシールによる密封構造を
形成させるという見地から、フランジ部４のヒートシー
ル面となる樹脂層５及び蓋体のヒートシール性樹脂層１
４として、結晶性プロピレン系樹脂を使用することが重
要となる。

本発明においては、このヒートシール部（おける結晶性
プロピレン系樹脂がヒートシール温度に達する直前乃至
直後に蓋体の上面を冷却媒体と接触させ、ヒートシール
部における結晶性プロピレン系樹脂を、前記式で定義さ
れる融解熱量比（ＲＣ）が９５％以下、特に望ましくは
９０％以下となる結晶状態となるように蓋体の熱伝導に
より、加圧下に過冷却、固化する。　　　　″ 第５図は、内面及びヒートン・−ル面がポリプロピレン
製の容器本体１に温度５℃のビールを充填し、ポリプロ
ピレンのヒートシール層を備えた第３−Ｂ図に示される
形状の蓋体１０をフランジ部４に係合させ、両者を加圧
、嵌合した後、この保合部を高周波誘導加熱し、次−で
加熱を止めたときめ保合部ヒートシール樹脂層の温度（
７’ｔ）と時間（を秒）との関係を示す線図であシ、曲
線Ａは昇温曲線、曲線Ｂは放冷による降温曲線、曲線Ｃ
は蓋体１０の上面ヲ加熱停止後直ちに温度５℃の冷水と
接触させたときの降温曲線を示す。

この結果によると、曲線Ａに示すように、ヒートシール
性樹脂の温度は、極めて短時間、例えば１秒以内に設定
されたヒートシール最適温度（ＴｒｒＬ）、例えば２０
０℃の温度に達するが、誘導加熱電流を遮断し、これを
放冷した場合には、樹脂層の温度は曲＝Ｂに示す通シ、
１乃至２秒の短時間のうちに、樹脂の融点乃至軟化点よ
シも低い亀に低下するとしても、シール部分の周囲が第
３−Ａ図乃至第３−Ｂ図で示されるように樹脂性リング
によって徨われて−るために、放冷では容易にそのシー
ル部分の温度が低下せず、同１００乃至１２０℃程度の
高い放冷温度（Ｔ８）に比較的長一時間保持されること
が明らかである。

これに対して、本発明に従い、誘導加熱電流を遮断後、
直ちに蓋上面を冷却水と接触させる場合には、蓋体１０
の金属箔の優れた熱伝導性によって、樹脂層の温度は、
曲線Ｃに示す通シ１乃至２−秒の短時間の内に曲線Ｂの
場合の放冷温度（Ｔ８）よシも低一温度に低下させられ
ることが明らかである。

第６−Ａ図乃至６−Ｂ図は、差動走査熱量計を用いて測
定したヒートシール部のフランジ部のポリプロピレンの
融解曲線である。

ここで第６−Ａ図は第５図の曲線Ｂに従って冷却された
ヒートシール部のフランジ部のポリプロピレンの融解曲
線で、曲線−１は昇温速度１０ｄｅｇ／　ｍｉｎで測定
したファーストランの融解曲線を懺わし、曲線−２はフ
ァーストラン後、降温速度２．５０　ｄｅ９　／　ｍｉ
、ｎで降温させた後、やは）１０ｄａｇ／ｍｉｎの昇温
速度で測定したセカンドランの融解曲線を衣わしておシ
、各々の融解曲線よシ求めた融解熱量をそれぞれＣＩ、
Ｃ！とじた時の融解熱量比（Ｂｃ−ＣＩ／Ｃ，ｘ　１０
０　）は９６％の値を示す〇 一方、第６−Ｂ図は第５図の曲線Ｃに従って急冷された
ヒートシール部のフランジ部のポリプロピレンについて
、第６−Ａ図と同様に測定して求めた融解曲線で、この
時の融解熱量比（Ｒｃ、）は８８％と、第６−Ａ図よシ
求めた値よシも小さいものである。

このようにして製造された内圧包装体のヒートシール部
の強度及び密封信頼性について試験を行うと、第５図の
曲線Ｂの冷却履歴を有し、且つ第６−Ａ図の曲線１及び
２よシ求めた融解熱量比（９６％）葡有するヒートシー
ル部は、８＃／１．５ｃＷＬのシール強度を示し、−万
、室温で経時させた場合、１乃至１５日の間に密封破壊
及び漏洩分生しるのに対して、第５図の曲線Ｃの冷却履
歴を有し、且つ第６−Ｂ図の曲線−１及び２よ）求めた
融解熱ｉ比（８８％）を有するヒートシール部は１４に
９／　１．５ｃＩＩＬの大きなシール強度を示し、室温
で経時させ友場合、１ケ月経過後においても密封破壊や
漏洩を生じ力い。

本発明においては、上述した事実から明らかな通シ、ヒ
ートシール部における結晶性プロピレン゛系樹脂を、下
記式 式中、’ＣＩは前記結晶性プロピレン系樹脂の差動熱量
計でのファーストランにおける融解−熱量ｃａｌ／Ｉを
懺わし、Ｃ２は同じ樹脂のセカンドランにおける融解熱
量ｃａｌ　／　ｇ　’５ｃ　衣わす。なお、測定の昇温
速度は１０　ｄｏｌｌ／ｍｉｎ。

またファースト２ン後、セカンド２ンに至る降慕速度は
２．５０　ｄｏｇ／ｍｉｎとする。

で定義される融解熱量比（Ｒ６）、が９５％以下、特に
望ましくは９０Ｘ以下となる結晶状態に維持することに
より、ヒートシール部を介して、内外に大きな圧力差が
ち）、従ってこの部分を介して気体が流れている条件下
でも、強固なヒートシールによる密封が可能となシ、シ
かもこのヒートシール部は、絶えず圧力が作用している
状態においても、経時的に優れたＱｔ性が維持されるも
のである。

一般的に盲って、結晶性樹脂の融解熱量は、該樹脂の結
晶化の程度に依存し、結晶化の程度が低い程小はい値金
示すが、その変化の範囲は左程大きいものではない。本
発明において、ヒートシール部における結晶性プロピレ
ン系樹脂の結晶状態をそのｈｉ！Ｉ＋屏熱量で規定して
いるのは、結晶性プロピレン糸４Ｑ・１脂の融解熱量が
内圧ヒートシール包装体のヒートシール強度の増大及び
経時漏洩防止に臨界的な影脅全及ぼすというためであシ
、更に実Ｉ伶に、十〇己樹脂のヒートシールには熱の譲
受が重大な影ｖヶ及ぼすということにもよる。例えは、
ポリプロピレン樹脂の場合、温救６０乃至７０℃の領域
に結晶化運度のかなシ大きい結晶化温度域があり、第５
図の曲ＩＮＢの放冷の場合には、この結晶化時の発熱と
、第３−Ａ及び３−Ｂ図を具体例としたヒートシール部
を補強する樹脂製リングにより、シール部の温度の低下
が阻害され、その結果としてプロピレン系樹脂の結晶化
がよシ高度に生じていると同時に、冷却固化が十分に行
なわれていないためにシール強度は低く、シかも密封信
頼性も得られならと思われる。これに対して、本発明に
従い、蓋体１６の上面を冷却媒体と接触させると、蓋体
を構成する金属箔からの大きい熱伝導により、ヒートシ
ール部の樹脂が結晶化温度域よりも低い温度に過冷却さ
れ、樹脂層の結晶化が前述したように抑制されると同時
に、加圧下に急速に樹脂の固化が行われ、樹脂の内圧に
よる流動や、ヒートシール界面での発泡が防止されるこ
とにより、高いシール強度と経時＠封信頼性とが得られ
るのである。

すなわち、ヒートシール部における結晶性プロピレン系
樹脂の頼晶状態を規定する事によって、安定で高−ヒー
トシール強度を得る事ができるのである。

上述した具体例では、ヒートシール部の樹脂がヒートシ
ール温度に達する直後に、蓋体上面と冷却媒体との接触
を行わせているが、蓋体上面と冷却媒体との接触時期を
より早めて、ヒートシール部の樹脂がヒートシール温度
に達する直前に両者の接触を行わせることができる。同
、この直前及び直後とは、誘導加熱時の昇温速度によっ
ても相違するが、誘導加熱停止時を基準として±０．５
秒以内、％に±０．１秒以内の時点であることが望まし
い。加熱開始時点から蓋体上面を冷却媒体と接触させて
おくことも可能ではあろうが、この場合には、ヒートシ
ール部の樹脂の昇温か遅くなり、また熱エネルギーも無
駄になるという不利益がある。

本発明において、冷却媒体としては、気体、液体又は固
体の任意の冷却媒体を使用でき、例えば冷風吹付、液体
窒素ガス吹付、フレオンガス吹付、冷水吹付、冷水浸漬
乃至は流水接触等の他、これらの冷媒や、フレオン、ブ
ライン等で冷却された冷却盤を蓋体上面と接触させるこ
とにより、急冷を行うことができる。これらの冷却手段
の内でも水冷方式が特に望ましい。即ち、水は他の媒体
に比して、潜熱及び顕熱が大であシ、冷却効率の点で特
に優れている。

本発明において、高周波誘導加熱及び急冷の工程を通し
て、蓋体とフランジ部との加圧を行うが、この加圧の程
度はシール部を通してのガスの通過を封じ込めるに足る
ものでラシ、内容物の圧力の程度によっても相違するが
、一般にこの圧力は１乃至１０ｋｇ／ｃＷＬ！、特に６
乃至８　／ｃｇ／ｃｔｒ＊”（Ｄ　、ｔ　−ｆ　テある
のがよい。

本発明においては、高周波誘導加熱によシ樹脂がヒート
シール温度に達すると直ちに、蓋上面を冷却媒体と接触
させることにより、自然放冷を行う場合に比して、全体
としてのヒートシールに要する時間を％乃至％に短縮す
ることができ、この短縮時間に相当する分だけ生産速度
を向上させることが可能である。

更に、金属箔と樹脂との積一体から成る蓋体を容器フラ
ンジ部にヒートシールさせる場合に生じる問題は、蓋体
上面におけるフローマーク発生の問題′である。このフ
ローマークとは、蓋体上面の内ヒートシール部分よシも
内側に蓋体中央部の上°　　面とは異なり、肉眼ではつ
きシ識別できるり、ング状の模様を言う。このフローマ
ークの発生の理由は未だ解明されるに至っていないが、
ヒートシール部に近接する樹脂層が、ヒートシール時の
温度の拡散により、溶融するか、或いは溶融しないにし
ても結晶化の程度が進むことがその原因と考え。

られる。本発明に゛よれば、ヒートシール部の樹脂がヒ
ートシール温度に達するや否や、蓋体上面を冷却媒体と
接触させることにより、このフローマークの発生が・顕
著に抑制され、その結果として、内圧包装体の商品価値
金高めることが可能となるのである。

本発明を実施するのに適した装置の概略配置を示す第７
図において、自生圧力を有する内容物１６を充填した容
器本体１と第３−Ｅ図に示した蓋体１０との組立体をフ
ランジ部４の部分で支持スルホルダー１７が設けられる
。このホルダー１７の下方には加熱冷却ヘッド１８に対
してホルダー１７を昇降動させるだめの流体シリンダー
２５が設けられている。

加熱冷却ヘッド１８が機械２４に固定されていて、この
ヘッド１８は蓋体１０の補強リング１２と係合し得る高
周波誘導加熱コイル１９を有しておシ、且つその中央部
には冷却媒体流出用ノズル２０が設けられている。

ノズル２０は常閉型の電磁弁２１及び冷媒入路２２に接
続される。また、加熱コイル１９とノズル２０の間には
冷媒出路２６が設けられている。

ヒートシールに際して、容器１−蓋体１０組立体をホル
ダー１７に支持させ、流体シリンダー２５を作動させる
。これによりホルダー１７が上昇し、加熱コイル１９と
ホルダー１７との間で蓋体１０とフランジ部４とが一定
の圧力で加圧される。

この状態で加熱コイル１９に、一定の設定時間通電を行
い、ヒートシール樹脂層の所定温度への加熱を行う。

加熱コイル１９への通電遮断と同時に、電磁弁２１が作
動し、水のような冷却媒体が通路２２及びノズル２０を
経て、蓋体１０の上面に供給され、前に詳述した急冷が
行なわれると同時に過剰の冷却媒体は通路２６を経て外
へ排出される。ここで電磁弁２１の作動が断となり、冷
却媒体の供給が遮断される。次いで、エアシリンダー２
５の作動を停止し、これに伴なってホルダー１７が下降
してヒートシール操作が完了する。

寸だ、第８図は、第３−Ａ図に示した蓋体１０を用いた
場合の装置の概略図であるが、そのヒートシール操作は
同様に行なわれる。

本発明において、容器本体は、前述した張シ出し成形（
プラグ・アンド・リングフォーミング）、プラグアシス
ト成形、圧を成形等の固相圧成形法で形成はれ、しかも
容器の側壁部は少なくとも容器軸方向に分子配向されて
いることが、自生圧力を有する内容物に対して十分な耐
圧性を付与し、且つ器壁に透明性を付与するために望ま
しい。勿論、器壁に分子配向を付与することにより、器
壁を通してのガス透過をも小さいレベルに抑制すること
が可能となる。

本発明において、容器本体は結晶性ポリプロピレンの単
層から成るものでよいのは勿論でおるが、結晶性プロピ
レン系樹脂から成る内外表面層とガスバリヤ−性態可塑
性樹脂中間層とから成る積層構造とすることにより、内
容物中に台筐れる炭酸ガス等の器壁全通しての透過を著
しく小さいレベルに抑制することが可能となる。

結晶性プロピレン系樹脂としては、アイツタタテイック
・ホモポリプロピレンの他に、結晶性であるという条件
を満足する範囲内で、プロピレン−エチレン共重合体、
プロピレン−ブテン−１共重合体、プロピレン−エチレ
ン−ブテン−１共重合体、或いはこれらの２種以上のブ
レンド物を用いることができる。耐圧性を保持させると
いう目的には、用いるプロピレン系樹脂は、その融解指
数が帆１乃至１０Ｉｉ／１０分、特に０．６乃至５ｇ／
１０分であることが重要である。

本発明において、包装体の製造に用−る容器本体のフラ
ンジにおけるヒートシール用結晶性プロピレン系樹脂を
前記式で足腰される融解熱量比（Ｒｃ）が９５％以下、
特に望１しくは９０％以下となる結晶状態に抑制すると
、ヒートシール作業性の点でも、またヒートシール部の
強度の点でも一顕著な利点が達成されることがわかった
。

即ち、このようなプロピレン系樹脂から成るヒートシー
ル面は、比較的小さい融解熱量で融解し、短時間の内に
融着が行われるという作業上顕著な利点金もたらす。更
に、ヒートシールに要する熱量が少なくてよいことから
、樹脂の熱劣化が防止されると共に、冷却も短時間に行
われ、ヒートシール強度も向上するという効果も得うれ
る。

本発明の効果を次の例で具体的に説明する。

実施例１゜ ポリプロピレン（ＰＰＩ／無水マレイン酸変性ポリフロ
ピレン（ＡＤＨ）／エチレンービニルアルコール共重合
体（ＥＶＯＨＩ／無水マレイン酸変性ポリプロピレン／
ポリプロピレンの対称層構成を有し、重昂：構成比がＰ
Ｐ／ＡＤＨ／ＥＶＯＨ＝９２／４／４である厚み３．７
ｍｍの積層シートから成形され、開口部にフランジを有
する第１図に示す形状のカップ（フランジ部内径７ＯＮ
１同外径７５顛、高さ１５６關、胴厚０．５〜１．０ｍ
ｍ）と、エチレンープロピレンランダムコホリマー（２
０μｍ　）　／　ｆ）レタン系接着剤／軟質アルミニウ
ム（１５０μｍ）／無水マレイン酸変性ポリプロピレン
士エチレン・プロピレンランダムコポリマ−（１５μｍ
’ｍ）／：ｆ−チレン・プロピレンブロックコポリマー
（７０μｍｒｎ）の層構成を有する積層フィルムから打
抜加工した直径７５闘で凹状円形の蓋材について、その
ヒートシールすべき周縁部外面にエチレン・プロピレン
ブロックコポリマーから成る樹脂製リングを仮接着させ
た第３図−Ｂに示す蓋体（リング内径６５’ｇｉ、！ｊ
ング外径７６酊、リング高さ１０關）を得た。

前記カップに約５℃のビールを充填し、その開口フラン
ジ部に前記蓋体を嵌合させた後、第７図に示す装置を用
いて、設定め出力、加熱時間、シール圧力下で、高周波
誘導加熱による熱融着を行なった。その無局波誘導加熱
後、シール圧力を保持した状態で、第７図に示す冷却装
置を用いて、水門媒体として蓋体上面シール部付近を１
秒間冷却し、その後圧力を解放する事によってシール操
作を終了した。

このようにして得たサンプルについて、その充填直後に
瞬間耐圧試験及びシール強度（Ｔビール強度）試験を行
なった結果、第１表に示されるように平均値として瞬間
耐圧強度は６．０ｋｆｌ／α２、シール強度は１４　ｋ
ｇ／　１．５　ｃｍで、各々の値のサンプル間のバラツ
キも小さく、安定で高いシール強度を得た。さらに、各
々の試験における破壊個所を観察したところ、どちらの
試験においてもその破壊はシール部内周に沿った蓋材の
破断、もしくは、蓋体内部相の凝集破壊によるもので、
シール部のシール不良は観察されなかった。また、１５
℃において１．５ｋｇ／ｃＩＩＬ２の内圧を示すように
調整した重ソウ・クエン酸水溶液を同様に充填し、１５
℃における保存試験を行なった結果、充填後１ケ月を経
過しても漏洩に至るサンプルはなく、シかもシール部に
おける蓋材とフランジ部の剥離、蓋材内部での剥離、発
泡等も観察されず、高い経時密封信頼性を得た。

なお、瞬間耐圧強度及びシール強度試験で用いたものと
同様に、約５℃のビールを充填したサンプルについて、
そのシール部のフランジ部上面のポリプロピレンを剥シ
取り、その融解熱量を差動゛熱量計を用いて、昇温速度
１０　ｄｏｌｌ／ｓｉｎの条件で、５０℃から２００℃
までの温度範囲で測定したところ、そのファーストシン
とセカンドランの融解熱量比は８８％であった。ここで
、セカンドランはファーストラン直後に、２５０　ｄｅ
ｇ／ｍｉｎの降温速度で５０℃まで降温させた後に測定
した。

実施例２ 実施例１に記したカップ及び蓋体について、カップに約
５℃のビールを充填し、その開口フランジ部に蓋体を嵌
合させた後、蓋体上面に冷却媒体として霧状の水を散布
し、実施例１と同様顛熱融着を行なった。加熱後、シー
ル圧力を保持した状態で１秒間放冷した後、圧力を解放
し、シール操作を終了したが、この時の一シール条件は
実施例１と比較して、そのシールに要する熱量が約１０
％多く必−要とした。

このようにして得たサンプルについて、実施例１と同様
の試験を行なった結果、第１表に示されるように実施例
１とほぼ同等の安定で高いシール強度と、経時密封信頼
性とが得られた。

また、実施例１と同様に、シール後のシール部における
フランジ部上面のポリプロピレンのｌｉｌ！ｌｌ解熱１
ｆｌ：　葡同じ１ｌｉｌｌ定条件で測置した結果、その
融解熱：・４比は８９″３６であった。

比・殴１８！ｌ　１゜ 実施例１に記したカップ及び蓋体について、カップに約
５℃のビール全充填し、その開口フランジ部（′仁占体
を嵌付させた後、第７図に示す装置を用いて、実施セＩ
＋　１と同じシール条件下で高周波誘？ｎ加熱による熱
融着を行なった。

その高周波訪導加熱後、シール圧力を保持した状態で蓋
体上面シール部付近への水を媒体としたｔコシ却操作を
行なわずに、１秒間放冷し、その後圧力を解放して、シ
ール操作を終了した。

□このよ２にして得たサンプルは、その充填直後に内容
物の圧力によって、そのシール界面で剥離が生じ、全て
漏洩に至った。

これは、加熱後１秒間放冷という冷却条件では、熱融ｉ
したシール部゛分のポリプロピレン系樹脂が十分に冷却
固化されていないためと思われる。なお、実施例１と同
様に、シール後のシーに細における７ランク部上面のポ
リプロピレンの融解熱量を測定した結果、その融解熱量
比は９８％であった。

比較例２ 実施例１に記したカップ及び蓋体について、比較例１と
同様に約５℃のビールを充填し、その嵌合部のシール操
作を行なったが、熱融着後の放冷時間を２秒とした。

このようにして得たサンプルは、比較例１のように充填
直後に漏洩する事はなかったが、実施例１と同様の試験
を行なった結果、第１表に示されるように、平均値とし
て瞬間耐圧強度は５．７に９／Ｃｍ、”　、シール強度
は８．２Ｉｃｇ／　１．５ｍと実施例１に対して各々の
値は低く、シかもその各々の値のバラツキが大きい事か
ら、シール強度は低く不安定であった。更に各々の試験
における破壊個所は、シール部での蓋材とフランジ部の
剥離である事が観察された。　　　゛ また、実施例１と同じ１５℃における保存試験では、全
てのサンプルについて、シール後１日乃至１０日の経時
でシール部での蓋材とフランジ部の剥離、蓋材内部での
剥離及び発泡が観察され、更に約２週間の経時で全て漏
洩に至った。

これらのサンプルには、全てそのシール操作終了後、蓋
体上面シール部付近に５〜１０ｍｍ程度の幅の環状の模
様が観察されたが、これは、シール時の熱によって蓋体
上面の樹脂が溶融した根跡と思われる。この様な模様は
、その商品価値を低下させる恐れがあるが、実施例１及
び実施例２では観察されなかった。なお、実施例１と同
様に、シール後のシール部に？けるフランジ部上面のポ
リプロピレンの融解熱量比を測定した結果、その融解熱
量比は９６％でおった。

実施例Ｓ 実施例１に記した積層シートから成形され、開口部にフ
ランジを有する第１図に示す形状のカップ（フランジ部
内径７０ｍ、同外径７７．５ｙｍ、高さ１５６１１１％
胴厚０．５〜１．０ｍｌと、同じ〈実施例１に記した積
層フィルムから打抜いた直径７６．５龍の円形の蓋材に
ついて、そのヒートシールすべき周縁部外面にエチレン
・プロピレンブロックコポリマーから成る樹脂製リング
を仮゛接着させた第６図−Ａに示す形状の蓋体くリング
内径７０籠、リング外径７９ｍ、　　リング厚み６龍）
を得た。

前記カップに約５℃のビールを充填し、前記蓋体を嵌合
させた後、第８図に示す装置を用いて、設定の出力、加
熱時間、シール圧力下で高周波誘導加熱による熱融着を
行なった。

その高周波誘導加熱後、シール圧力を保持した状態で第
８図に示す冷却装置を用いて、水金媒体として蓋体上面
シール部付゛近を１秒間冷却し、その後圧力を解放する
事によってシール操作を終了した。

このようにして得たサンプルについて、実施例１と同様
の試験を行なった結果、第２表に示されるように実施例
１とほぼ同等の安定で高−シール強度と、経時密封信頼
性とが得られた。

な忘、本実施例に用いたカップのシール部に相当するフ
ランジ部上面のポリプロピレンの融解熱量を実施例１と
同様に測定した結果、融解熱量比で表わすと、シール前
が９１％、シール後が８６％であった。

実施例４゜ 実施例６に記したカップについて、そのヒートシールに
用いられるフランジ部上面に一足圧力下で熱板と冷却板
を交互に接触させ、フランジ部上面のポリプロピレンを
溶融させた直後に急冷・固化させるという加工を施した
。

前述の加工金族したカップと実施例６に記した蓋体につ
いて、実施例６と同様に、約５℃のビールを充填し、セ
の嵌合部のシール操作を行なったが、この時のシール条
件は、実施例６と比較して、そのシールに要する熱量が
約り０％少ないものであった。また、加熱後の冷却操作
は実施例３と同様に行なった。

このようにして得たサンプルの評価結果は第２表に示さ
れているように、実施例６とほぼ同等の安定で高いシー
ル強度と経時密封信頼性を得ているが、実施例６と比較
してそのシールに要する熱量を少なくできる事は、加熱
時間の短縮、シール部付近の樹脂の熱劣化防止等の利点
がある。

なお、本実施例に用いたカップのシール部に相当するフ
ランジ部上面のポリプロピレンの融解熱量を実施例１と
同様に測定した結果、融解熱量比で表わすと、シール前
、シール後ともに８６Ｘであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる容器の側面断面図、第２図は容
器の断面構造を示す拡大断面図、第３−Ａ図及び第３−
８図は本発明に用いる蓋体の２例を示す側面°断面図、 第４図は蓋体の断面構造を示す拡大断面図、第５図はヒ
ートシール時におけるシール部温度と時間の経過との関
係を示す線図、 第６−Ａ図及び第６−８図は差動走査熱量計によるヒー
トシールフランジ部のポリプロピレンの融解曲線であっ
て、第６−Ａ図は第５図の曲線Ｂに従って冷却されたも
の、第６−８図は第５図の曲線Ｃに従って冷却されたも
のを示し、第７図及び第８図は本発明の方法を実施する
のに使用される装置の２例を示す側面配置図。 １　容器本体 ２　周状側壁部 ６　底部 ４　ヒートシール用フランジ ５　内表面層 ６　外表面層 ７　中間層 ８　接着剤層 ９　接着剤層 １０　蓋体 １１　ヒートシール性積層体 １２　樹脂製リング １６　金属箔基質 １４　ヒートシール性樹脂層 １５　樹脂保護被覆層 １６　自生圧力を有す為内容物 １７　ホルダー １８　加熱冷却ヘッド １９　高周波誘導加熱コイル ２０　冷却媒体流出用ノズル ２１　常閉型電磁弁 ２２　冷媒入路 ２６　冷媒出路 ２４　シール機械 ２５　流体シリンダー 第１図 第３−Ａ図 第３−８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）周状側壁部、該側壁部の下端に連なる底部及び該
   側壁部の上端に連なるヒートシール用周状部を備え且つ
   少なくとも容器内面及び該周状部のヒートシールすべき
   面が結晶性プロピレン系樹脂で構成されている容器本体
   と、金属箔及び結晶性プロピレン系樹脂のヒートシーラ
   ント層の積層体から成る蓋体と、容器本体の周状部と蓋
   体との間に形成されたヒートシールによる密封部とから
   成り、該密封部のヒートシール部における結晶性プロピ
   レン系樹脂は、下記式 Ｒｃ＝（Ｃ＿１／Ｃ＿２）×１００ 式中、Ｃ＿１は前記結晶性プロピレン系樹脂の差動熱量
   計でのファーストランにおける融解熱量ｃａｌ／ｇを表
   わし、Ｃ＿２は同じ樹脂のセカンドランにおける融解熱
   量ｃαｌ／ｇを表わす。 で定義される融解熱量比（Ｒｃ）が９５％以下となる結
   晶状態に抑制されていることを特徴とする内圧ヒートシ
   ール包装体。
2. （２）周状側壁部、該側壁部の下端に連なる底部及び該
   側壁部の上端に連なるヒートシール用フランジを備え且
   つ少なくとも容器内面及びフランジのヒートシールすべ
   き面が結晶性プロピレン系樹脂で構成されている容器本
   体に、自生圧力を有する内容物を充填し、該フランジ部
   を、金属箔及び結晶性プロピレン系樹脂のヒートシーラ
   ント層の積層体から成る蓋体と係合させ、該フランジ部
   と蓋体とを加圧下に高周波誘導加熱し、ヒートシール部
   の結晶性プロピレン系樹脂がヒートシール温度に達する
   直前乃至直後に蓋体の上面を冷却媒体と接触させ、ヒー
   トシール部における結晶性プロピレン系樹脂は、前記式
   で定義される融解熱量比（Ｒｃ）が９５％以下となる結
   晶状態になるように、蓋体の熱伝導により、加圧下に過
   冷却、固化することを特徴とする内圧ヒートシール包装
   体の製造方法。
3. （３）容器本体フランジのヒートシール用結晶性プロピ
   レン系樹脂は、前記式で定義される融解熱量比（Ｒｃ）
   が９５％以下となる結晶状態に抑制されているものであ
   る特許請求の範囲第２項記載の方法。