JPS6228355A - ヒ−トシ−ル容器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、高められたヒートシール強度を有し、レトル
ト殺菌にも耐え得るヒートシール構造を備えたヒートシ
ール容器に関する。本発明は特に、ヒートシール界面で
引剥しによシ開封が容易に行われると共に、ヒートシー
ル界面における初期開封力が高められ、その結果として
ヒートシール部がレトルト殺菌時に生ずる圧力差に耐え
得ると共に、隅発的な剥離傾向からも防止されたヒート
シール容器に関する。

（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、張出し成形等の手段でフランジを備
えたカップの形に絞シ成形し、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り、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１〜４ｋ
ｌｉＩ／１．５ｃｒｎ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−ル強度を易開封性（ピ
ーラブル）接着と呼ばれる５　００１　／　１．５　ｃ
ｍ乃至１．５　ｋｇ７１．５　ｃｍの範囲に調節したも
の等が知られている。

しかしながら、内容物をレトルト殺菌した容器の場合に
は、殺菌後のＴ−ビール強度が２．３′に！！／１．５
０巾以上の範囲にあることが義務づけられており、前述
した易開封性接着と呼ばれるヒートシール構造では、こ
の要求を満足させることは到底困難である。他に、ヒー
トシール強度を２．３ｋｇ／ｌ、５α巾以上とするため
、ヒートシーラント組成物に関する多くの提案が認めら
れるが、ヒートシール強度の再現性及び安定性に乏しか
ったり、或いはレトルト殺菌前後におけるヒートシール
強度の変動が大きかったりして未だ満足すべき結果が得
られていないのが実情である。特に、レトルト殺菌及び
これに伴なう冷却処理工程では、容器内部と外部とで著
しい圧力差を発生することから、上述したピーラブル接
着界面のみによるヒートシールでは、密封信頼性が屡々
損われることになる。

（発明の目的） 従って、本発明の目的は、上述した従来のヒートシール
容器の欠点が有効に解消されたヒートシール容器を提供
するにある。

本発明の他の目的は、高められたヒートシール強度を有
し且つレトルト殺菌にも耐え得るヒートシール構造を備
えたヒートシール容器に関する。

本発明の更に他の目的は、ヒートシール界面で引剥しに
よシ開封が容易に行われると共に、ヒートシール界面に
おける初期開封力が高められ、その結果としてヒートシ
ール部がレトルト殺菌時に生ずる圧力差に耐え得ると共
に、偶発的な剥離傾向からも防止されたヒートシール容
器を提供するにある。

本発明の更に他の容器は、界面剥離型乃至蓋内面材破壊
型ヒートシール構造とその前後に材料破断型開始構造と
を有する新規ヒートシール構造のヒートシール容器を提
供するにある。

（発明の構成） 本発明によれば、開口外周にフラン・ゾ部を備え且つ少
なくともフランジ部表面がヒートシール性樹脂から形成
されている容器本体と、少なくとも内表面がヒートシー
ル性樹脂から形成されている蓋材とを、該フランツ部で
ヒートシールして成る容器において、該フランジ部は垂
直断面で見て上向きに凸の湾曲シール面を有し、且つシ
ール面の内外周部の少なくとも一方には、シールの中心
に向けて厚みが次第に小さくなるはみ出し部が蓋体と一
体に設けられていることを特徴とするヒートシール容器
が提供される。

（発明の好適実施態様） 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。

容器の構成 本発明のカップ状乃至トレイ状容器本体を示す第１及び
２図及びフランジ部拡大を示す第３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り、周状側壁部２、この周状側
壁部の下端に連なる底部３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。

この力、プ状乃至トレイ状容器本体１は、プラスチ、り
のフィルム乃至シートを、例えば真空成形、圧空成形、
プレス成形、プラグアシスト成形、張出し成形等の手段
で絞夛成形することにより形成される。この場合、フラ
ンジ４の厚みと、底部３及び側壁部２の厚みとは同一で
あってもよいし、また周状側壁部２が軸方向に延伸され
て薄肉化されていてもよい。少なくともフランジ４の上
面側は、ヒートシール可能な熱可塑性樹脂で形成されて
いなければならないという条件下にこの容器は単層の樹
脂或いは複数層の樹脂から形成されていてよ〜１゜ 最も好適には、容器本体はヒートシール性樹脂とがスパ
リャー性樹脂とを含む多層構造から成っており、この具
体例においては、容器壁は、第４図の断面図に示す通シ
、ヒートシール性を有し且つ耐湿性を有する熱可塑性樹
脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体等のポリオレフィンや、ポリエテレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、等の
熱可塑性ポリエステルから成る内表面層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
えており、これら内外表面層と中間層とは、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。

本発明に用いる容器は、第３図の拡大断面図及び第１図
の平面図に最も良く示されるように、フランジ部４に上
向きに凸の突条１０を備えておシ、この上面が垂直断面
で見て上向きに凸の湾曲シール面１１となつている。更
に説明すると、突条１０はフランジ部４の全周にわたっ
て設けられ、かくして、ヒートシールすべきフランジ部
４の全周にわたって、上向きに凸の湾曲シール面１１が
形成されることになる。

突条１０のフランツ部４千面部からの突出寸法は、容器
寸法等に応じ任意に変更し得るが、一般的に言って、０
．５乃至５■、特に０．７乃至３ｍの範囲の高さにある
ことが望ましい。この高さが上記範囲よυも小さい場合
には、後に詳述するはみ出し部を明確に形成させること
が困難となシ、一方上記範囲よシも大きい場合には、容
器の強度、外観特性及び経済性の全ての点で不利となる
。また、突条１０の面方向の巾も、容器の寸法や用途等
によっても相違するが、一般的に言って、０．２乃至５
　ｍ　、特に０．５乃至３ｍの範囲にあるのが望ましい
。即ち、この巾が上記範囲よシも狭いときには、十分な
ヒートシール強度とヒートシールの確実さとを保証する
ことが困難となる傾向がある。

一方、上記範囲よりも広いときには、ヒートシール巾が
広くなって手による開封が困難となる傾向がある。また
、突条１０の湾曲面１１も任意の形状であってよく、例
えば半円、半楕円、放物線、双曲線等の任意の曲線であ
ってよい。

本発明に用いる蓋材は、第３図に示す過少、可撓性を有
する積層材１２から形成されておシ、この蓋材１２は第
３図に示す通夛、容器本体１の開口部及びフランジ部４
をほぼ完全に覆う寸法を有している。この蓋材１２の断
面構造を示す第５図において、この蓋材１２は、ガスバ
リヤ−性を付与するための金属箔基質１３、該基質の外
側となる面に接着剤層１４を介して設けられた外面保膿
樹脂被覆層１５、及び金属箔基質の内側となる面に接着
剤層１６を介して設けられたヒートシール用内面材層１
７から成っている。

金属箔基質１３としては、アルｉ箔、鋼箔、鉄箔、ブリ
キ箔等が使用され、これらの金属箔は、メッキ処理、化
成処理、化学処理等のそれ自体公知の表面処理が行われ
ていてもよい。ヒートシール性内面材１７としては、容
器本体について述べたのと同様な樹脂が使用され、接着
剤層１４゜１６としては、ウレタン系接着剤、エポキシ
系接着剤、酸変性オレフィン系樹脂接着剤、コポリエス
テル系接着剤等が使用される。外面保獲樹脂層１５とし
ては、二軸延伸ポリエステル（例えばポリエチレンテレ
フタレート）フィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二
軸延伸プリプロピレン等のそれ自体公知の機械的特性及
び耐熱性に優れた樹脂フィルムが使用される。

蓋材のヒートシール性樹脂及び容器本体のヒートシール
面が共にポリプロピレンで形成されたヒートシール構造
物の場合には、ヒートシール面の剥離強度がポリプロピ
レンの凝集破壊強度に迄高められている結果として、手
による界面剥離が一般に困難となシ、強い【剥離を行う
と、容器本体や蓋材の破壊を生じるに至る。

このような見地からは、容器本体１のヒートシール面と
なる内表面層５と蓋材１２の内面材層１７との間に、界
面剥離型乃至蓋内面材破壊型のヒートシール構造を形成
させることが必要となる。

このような界面剥離型乃至蓋内面材破壊型のヒートシー
ル構造を形成させるための素材は、当業者間に既に知ら
れておシ、例えばヒートシール用オレフィン樹脂に対し
て、例えばエチレン−プロピレンがム（ＥＰＭ　）　、
エチレン−プロピレン−非共役ジエンゴム（ＥＰＤＭ）
、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリブタジェンゴム
、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、ニ
トリル−ブタジェンゴム等の合成ゴムや、該オレフィン
樹脂とは種類の異なるオレフィン樹脂を配合することに
より、上記目的を達成できる。これら合成ゴム或いは異
質のオレフィン樹脂は、ペースとなるオレフィン樹脂１
００重量部当り３乃至３０重量部、特に５乃至２０重量
部の量で配合するのがよい。

加熱殺菌に耐え且つ易剥離性を有するヒートシール材は
、ポリプロピレン１００重量部当シ５乃至２０重量部の
ポリエチレンを含有する樹脂組成物である。

本発明のヒートシール容器の要部をヒートシール前後の
状態で拡大して示す第６−Ａ及び６−Ｂ図において、フ
ランジ部４の湾曲シール面１１と蓋材１２の内面材層１
７との間には、界面剥離型のヒートシール面１８が形成
されるが、このヒートシール面１８の内外周部の少なく
とも一方には、好適には両方には、蓋体１２及びフラン
ジ部４と一体にはみ出し部１９ｍ（１９ｂ）が形成され
ていることが本発明の顕著な特徴の一つでおる。即ち、
この具体例においては、はみ出し部１１＆（１９ｂ）は
画直断面で見て、液滴（ティアドロラグ）ｔたは耳の形
をし【おり、シール面の中心に向けて厚みが次第に小さ
くなる形状を有している。実際に、このはみ出し部１９
ｍ（１９ｂ）とフランジ湾曲面１１との間には、間隔が
シール面１８の中心に向けて小さくなる溝２０が形成さ
れていることがわかる。また、はみ出し部１９ｍ（１９
ｂ）は付は根２１の部分で厚みが最も小さくなっている
ことも了解されよう。

容器の作用効果 このヒートシール構造の容器で、蓋材１２の一端部を把
持して蓋材１２の容器本体１からの剥離を行う場合には
、はみ出し部１９１（１９ｂ）と蓋体１２とが一体化さ
れているため、はみ出し部１９ｍ（１９ｂ）と蓋体１２
との間では剥離が行われず、はみ出し部１９ａ（ｘ９ｂ
）の付は根２１の部分が破断されてから、シール面１８
における界面剥離等が進行する。このため、本発明の容
器においては、初期開封力がはみ出し部１９１（１９ｂ
）の破壊強度迄高められておシ、殺菌後のＴ−ビール強
度（第７図）を２．３　ｋｇ／　１．５　ｃｍ巾以上に
高めることが可能となるのである。

これは、内容物を充填したヒートシール容器をレトルト
殺菌に付する場合或いはこれを冷却処理する際に、容器
内外に圧力差を発生し、この圧力差によってヒートシー
ル部内周部に剥離力が作用する場合においても全く同様
であり、ヒートシール部の圧力差に基ずく初期破壊力を
著しく向上させる作用を示す。

本発明において、はみ出し部１９ａ　（１９ｂ　）の形
状は、上に示した形状即ち液滴形状を有することが重要
であり、はみ出し部１９ａ（１９ｂ）が容器本体１のシ
ール用フランジ４と一体化している場合には、殺菌後の
初期開封力は液滴形はみ出し部が形成されている場合に
比してむしろ低下することが認められ、２．３ｋｇ／ｌ
、５ｃｒｎ巾以上のＴ−ビール強度を得ることは到来困
難である。容器本体のヒートシール面が全体にわたって
フラットである場合には、液滴形のはみ出し部を形成す
ることが困難なことからも、本発明において、ヒートシ
ール部に上向きの突条１０を形成させ、湾曲シール面１
１を形成させることの重要さが了解されよう。

以上説明した通シ、本発明によれば、開封部に界面剥離
型ヒートシール構造と、その前後にはみ出し部（滴液）
破断型開封開始構造とを形成することＫよシ、初期開封
力を規制された２、　３　ｋｇ／　ｃｍ以上の値に維持
しながら、しかも手による蓋材の開封が可能な易開封構
造とすることが可能であシ、しかも内容物を充填、密封
した後の包装体をレトルト殺菌に何することができると
いう利点も達成されるものである。

ヒートシール容器の製法 本発明によるヒートシール容器は、前述した構造の容器
本体と蓋材とを使用することに製造されるが、この際注
意すべきことは、湾曲シール面の少なくとも一方の側、
好適には両側に液滴型のはみ出し部が形成されるよ５に
することである。ヒートシールに際してはみ出しの程度
が小さい場合には初期開封力の増大は行われず、または
み出しの程度が大きすぎると、やはりはみ出し部が容器
本体側と一体化して初期開封力は本発明の場合よりも低
下するようになる。

ヒートシール部からの樹脂のはみ出しの程度は、ヒート
シール温度、ヒートシール時間及びヒートシール時の圧
力に依存する。即ち、温度が高く、時間が長く或いは圧
力が大きくなれば、形成されるはみ出し部は犬きくなシ
易い。具体的なヒートシールの条件は、ヒートシール性
樹脂の種類や物性によっても著しく変化するが、具体的
な樹脂の種類によって、本発明で規定し九液滴をのはみ
出し部が形成されるヒートシール時の温度、時間及び圧
力は実験によシ容易に求めることができる。

用途 本発明によるヒートシール容器は、食品類等を充填、密
封し、次いでこれを加熱殺菌する食品類保存用容器とし
て有用であシ、密封信頼性が高く、しかも易開封性を有
する容器である。

（実施例） 本発明を次の例で説明する。

実施例１ 低密度ポリ、エチレンを１３重ｉｓ含有する低密度ポリ
エチレン−ポリプロピレン混合物（メルトインデックス
：　０．６ｆｉ／　１０ｍ１ｎ　）を、直径が６５鱈、
有効長さが１４３０＋ｍのフルフライト型スクリューを
内蔵する押出機、Ｔダイ及び垂直３本式冷却ロールから
なるシート成形装置を使用して、０．６　ｗｍ厚みのシ
ートを成形した。

このシートを１９０℃に加熱し、プラグアシスト真空圧
空成形法にて第１図の平面図及び第２図の縦断面図に示
す外径（角型容器の対辺の最大間隔）１０７ｓａ＋、高
さ１７暉の容器を成形した。尚凸状シール部の高さくＨ
）及び巾（Ｗ）はそれぞれＨ＝０．６ｗ、Ｗ＝１．５ｍ
ｍであった。

シール用蓋として、１２ｉクロンニ軸延伸ポリエチレン
テレフタレート／１５ｉクロンニ軸延伸ナイロン６７２
０ばクロンアルイ箔／４０ミクロンポリプロピレン・ポ
リエチレンブレンド構成からなるうｉネートフィルムを
ドライラミネーシ。

ン及び押出コーティング法で成形した。前記容器に水を
ほぼ一杯充填し、前記蓋を蓋材の、［ＩＪプロピレン・
ポリエチレンブレンド層がシール面となるようにして、
２２０℃に設定した熱盤シーラーで３　ＩＫｇ／ｃｒｎ
２（ｓ　ｏ　ｍφシリンダー径を有するエアーシリンダ
ーの圧縮エアー圧）の圧力で１．８秒間熱盤ヒートシー
ルを行った。この水を充填して蓋材をヒートシールした
容器５０個ｔ−１２０℃で３０分間定差圧レトルト殺菌
を行った。レトルト殺菌した容器５０個は全てレトルト
時にシール部の剥離は見られず、レトルトによシ密封性
は失なわれなかった。又これらのレトルトとした容器５
０個からランダムに１０個選びカラス口（第１図引照符
号２２）よシ蓋全体の剥離を試みたところ、全て容易に
剥離可能（ピーラブル）であった。

これらレトルト殺菌した容器を３個ランダムサンプリン
グで選びシール部断面の観察を実体顕微鏡で行ったとこ
ろ、その断面形状は第６−Ｂ図の通シであった。シール
された巾は平均的ＩＩＩＩ＋はみ出し部の根元長さは平
均９８εクロンであった。

次にレトルト殺菌した容器からランダムに１０個選び、
容器の４辺に対し垂直に１５駕巾切υ取シ、第７図に示
す９０度剥離を３００　ｗＶ／ｍｉｎ剥離速度で行った
。１個の容器に対し４試料（１辺よυ１試料採取）、合
計４０試料の剥離強度は平均２．８ゆ／１５露巾、最小
値２．５ｋｌｉｌ／１５■巾、最大値３．１ゆ／１５■
巾であった。

比較例１ 実施例１で使用した容器及び蓋材を使用し、実施例１と
同様に水をほぼ一杯充填し、蓋材のポリプロピレン・ポ
リエチレンブレンド層がシール面となるようにして、２
２０℃に設定した熱盤シーラーで０．８に９７ｃｍ２の
圧力で０．８秒間熱盤ヒートシールを行った。これら容
器５０個を実施例１と同様にして１２０℃で３０分間定
差圧レトルト殺菌を行った。

レトルト殺菌した容器５０個のうち４０個はレトルト時
にシール部から水の漏洩が発生した。漏洩が発生しなか
った容器１０個のから５個選びシール面断面の観察を実
施例１と同様にして行なったところ、はみ出し部はほと
んば見受けられなかった。次に残シの５個の容器につい
て、実施例１と同様にして容器の各辺に対し垂直に１５
■巾切ｐ取シ９０度剥離テストを行ったところ、剥離強
度は平均２−２　ｋｇ／　１５　ｗｍ巾、最大値２．３
ｋｇ／１５日巾、最小値２．０に９／１５−巾でありた
。

比較例２ 実施例１で使用したシートを使用して、シートを１９０
℃に加熱してプラグアシスト真空圧空成形法にて第８及
び９図に示す容器を成形した。この容器は凸の湾曲シー
ル面を有せずシール面が平面状である事を除き実施例１
で成形した容器と全く同一形状の容器である。尚平面状
シール面の巾は６■であった。

これら容器５０個に水をほぼ一杯に充填し、実施例１で
使用した蓋材を蓋材のポリプロピレン・ポリエチレン層
がシール面となるようにして、２２０℃に設定した熱盤
シーラで３ψへ２の圧力で１．８秒間熱盤ヒートクール
を行った。次にこれら容器を実施例１と同一条件でレト
ルト殺菌を行った。

レトルト殺菌した容器５０個のうち６個はレトルト時に
シール面の剥離が局部的に発生し水の漏洩が発した。漏
洩が発生しなかった容器から１０個選びシール部断面の
観察を行ったところ、フランジシール面両端部にて小さ
なはみ出し部（はみ出し部根元長さ約３０ばクロン）が
一部の容器に見受けられた。次に残シの容器から１０個
選び、実施例１と同様にしてカラス口から蓋全体の剥離
を試みたが容易に開封する事が出来なかった。更に残シ
の容器について、実施例１と同様にして容器の各辺に対
して垂直Ｖｃ１５■巾切シ取シ９０度剥離テストを行っ
たところ、剥離強度は平均値２．２ｋ１７／１５ｇｍ巾
、最大値２．６　睦／　１５　ｍ巾、最小値２．０ゆ／
　１５　ｗｍ巾であった。

実施例２ 実施例１において、低密度ポリエチレン−ポリプロピレ
ン組成物単独のシート成形する代ｐＫ、次のようにして
３種５層の積層シートを製造した。

実施何重の低密度破りエチレン−ポリプロピレン組成物
用押出機、エチレン含有量７０モルチ及びケン化度９９
％のエチレン−酢酸ビニル共重合体用押出機及びグラフ
ト率０．４重量％の無水マレイン酸グラフトポリプロピ
レン用押出機、並びに内外層用分岐チャンネル及び接着
剤層用分岐チャンネルを備えた３Ｍ５Ｎｉダイを使用し
て、低密度−ポリエチレン〜ボリグロピレン組成物内層
：無水マレイン酸グラフトポリプロピレン：エチレン−
酢酸ビニル共重合体ケン化物：無水マレイン酸グラフト
ポリグロビレン：低密度−ポリエテレンーポリゾロビレ
ン組成物（厚み比は８　：１　：４：１：８）の厚み０
．８　ｔａｒの積層シートを成形した。

この積層シートを実施例１と同様に容器本体に成形し、
実施例１と同様に蓋材とヒートシールを行った。

第６−Ｂ図に示す液滴型はみ出し部の形成が認められ、
初期開封力は約３に９／１５ｓａｍ巾に向上しているこ
とが認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる容器本体の上面図、第２図は第
１図の容器本体の■−■側断面断面図３図は第１図の容
器本体の要部を蓋材と共に示す拡大断面図、 第４図は、容器本体の層構成の一例を示す拡大断面図、 第５図は蓋材の層構成の一例を示す拡大断面図、第６−
Ａ図及び第６〜Ｂ図はヒートシール前後の容器の要部を
示す拡大断面図、 第７図は実施例における剥離試験法の説明図。 第８図は比較例２で用いた容器本体の上面図、第９図は
第８図の容器本体の］Ｘ−■断面図である。 引照数字１は容器本体、４はフランジ部、５゜１７はヒ
ートシール性樹脂、１０は突条、１１は湾曲ヒートシー
ル面、１２は蓋材、１９　ｍ　（１９ｂ）ははみ出し部
、２０は溝、２１はその付は根を夫夫示す。 第１図 第２図 第３図 第４図　　第５図 −〇 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）開口外周にフランジ部を備え且つ少なくともフラ
   ンジ部表面がヒートシール性樹脂から形成されている容
   器本体と、少なくとも内表面がヒートシール性樹脂から
   形成されている蓋材とを、該フランジ部でヒートシール
   して成る容器において、該フランジ部は垂直断面で見て
   上向きに凸の湾曲シール面を有し、且つシール面の内外
   周部の少なくとも一方には、シールの中心に向けて厚み
   が次第に小さくなるはみ出し部が蓋体と一体に設けられ
   ていることを特徴とするヒートシール容器。