JPH0360736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は缶様容器蓋に関し、特に、各種飲料缶
や缶詰容器等の缶容器やこれに類したものの缶切
り等の補助道具なくして開封（開缶）できる缶様
容器の蓋に関し、特に、落下時の耐ピンホール形
態などの破缶強度特性が向上し、同時に開封特性
も良い缶様容器蓋に関する。

〔従来の技術〕 上記のごとき缶様容器類については、従来合成
樹脂を主体とした缶様容器類が提案されている
（特開昭52−39489号公報）。

本発明者らは、先に、かかる合成樹脂を主体と
した缶様容器を構成する蓋について次のごときも
のを提案した。

これは、例えば両面に熱溶融接着可能なポリプ
ロピレン系樹脂層を有するAl箔を、フラツトな
状態のままあるいは当該Al箔を実質的に延伸す
ることなく予じめ皿状にプリフオームして、射出
成形機金型内にあらかじめセツトしておき、これ
に樹脂を射出して、射出同時（一体）成形によ
り、缶様容器蓋を構成したものである。

これによれば、Al箔上の熱溶融接着可能なポ
リプロピレン系樹脂層に、射出による溶融樹脂が
積層されるので相互の密着強度が高く、レトルト
処理など熱履歴により成形品の両樹脂間に剥離を
起すようなことがなく、作られた成形品の落下強
度も高いなどの利点を有し、また、同時（一体）
成形によるなどにより、工程数が軽減されコスト
も安くできるなどの利点を有する。

第１６図に従来の上蓋１の平面図を示し、第１
７図に第１６図の−断面図を示す。

上記射出同時成形上蓋１においては、その周辺
のフラツプ部２を、同様の熱溶融接着可能な樹脂
表面を有する缶様容器胴部に、前記Al箔表面の
射出樹脂層が積層される側は反対側の熱溶融接着
可能なポリプロピレン系樹脂層により、例えばヒ
ートシールして取付けるようになつている。又、
さらに当該蓋のフラツプ２部内側の蓋パネル部３
には、射出樹脂層が積層されていない、すなわち
両面に熱溶融接着可能なポリプロピレン系樹脂層
を有するAl箔が（多層基材４Ａ）露出した、帯
状の、かつ開缶開始点近傍を頂点として鋭角に構
成された部分をもつスコアー部６内側の、台座部
８に、実質的に折り曲がることのない固い把手部
１２の一端部を例えばボス１１を介して固着し、
該把手部１２の他端部を上方に持上げすることに
より、該把持部固着側の鋭角に構成された射出樹
脂部分が下方に曲がることより多層基材４Ａを突
き刺し、続いて把持部を引き、さらにスコアー部
６に沿つて引張ることにより、当該スコアー部６
の多層基材４Ａを切断し、もつて当該射出同時成
形上蓋１を開缶（開口）するように構成してい
る。

なお、当該容器の底には上蓋１の開封部分のな
い同様の構成よりなる射出同時成形下該が同時に
取付けられるが、容器が筒状でなく椀型の場合は
下蓋が不要であることは当然である。

しかるに、本発明者らは、かかる缶様容器にお
いて、次のような問題があることを知つた。

すなわち、当該缶様容器内にはスープなどの食
料品や清涼飲料などがレトルト殺菌などを経て、
充填収納され、商品の物流過程に乗せられる。ま
た、ホツトパツクにより、内容物がいまだ熱いう
ちに充填収納される。さらには、冬季にはコーヒ
ーなどがスタンドなどで比較的高い温度で熱せら
れて供される。

缶様容器の上蓋は上記のように、薄いAl箔の
両面にポリプロピレン系樹脂層を有してなる多層
基材４Ａに射出樹脂層５Ａを積層してなり、前記
のように、上蓋１では多層基材４Ａの露出した切
欠部（スコアー部６）が設けられており、例えば
落缶時において多層基材Ａにかかる応力はスコア
ー部６の開缶開始点である鋭角に構成された部分
に集中しやすく、融通性の少ない二次鋭角部にお
いてピンホール破缶が発生しやすい他、上記のよ
うな高温時に当該上蓋のスコアー部６が変形した
り応力集中による損傷（特に鋭角に構成された開
缶開始点の損傷）し易く、その変形が落缶強度を
低下させ、さらに、開口態様に重要な影響を及ぼ
すスコアー部６の変形、伸び等により、開口時の
スコアー部６の切断端縁は両面のポリプロピレン
系樹脂層に比し、Al箔層が非常に弱い場合は金
属層である例えばAl層が先に切断し、両面のポ
リプロピレン系樹脂が伸びつつ切断することで開
繊フイルム状（プラスチツク樹脂が繊維状に細か
く裂けた状態をいう）に残つたり、最悪の場合に
は開口しなかつたりして大幅に開缶性を低下さ
せ、商品価値をダウンさせるものであつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述の如く合成樹脂を主体とし、缶切
りなどの補助道具なくして開封できる合成樹脂製
蓋において、落缶強度が高く、かつ、開封性に優
れた缶様容器蓋であつて、易開封性を備えている
他、従来かかる合成樹脂製蓋をもつ容器の上市に
あたつて大きな障害となつている法的基準（厚生
省告示第20号）に定められた製品落下強度にも合
格することのできる缶様容器蓋を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕及び〔作用〕 本発明のかかる目的は、気体及び液体の不透過
性の金属箔の両面に熱溶融接着可能なポリプロピ
レン系樹脂層が形成された多層基材の表面に、切
欠部を介して分離した切欠部内方の開封部及び外
方の当該開封部以外の部分より成る他の樹脂層を
射出積層させ該開封部上面に実質的に折り曲がる
ことのない把手部を溶着して成る缶様容器蓋にお
いて、前記切欠部の全体形状を非鋭利な形状とす
ると共に、前記金属箔の破断強度を前記多層基材
を構成したポリプロピレン系樹脂層の破断強度よ
りも大きくしたことを特徴とする缶様容器蓋によ
り達成することができる。

すなわち、開缶のメカニズムを詳細に研究した
結果、従来、一般的に開口性が良いと考えられて
いた開缶開始点近傍を頂点として鋭角で尖突状に
構成された切欠部（スコアー部）を有する開口部
よりも、鋭角的な切欠部を持たない切欠部、例え
ば、切欠部全体が円形や楕円形等の如く連続した
曲線形状（非鋭利形状）のもので金属箔の破断強
度を多層基材の構成用ポリプロピレン樹脂よりも
高くした場合極めて容易に開缶が出来、又、開缶
の切断部位における多層基材用樹脂の伸び等によ
る開繊フイルム状の引残しの少ないことを見出し
た。

これは、伸びやすいポリプロピレン系樹脂層を
含む上記の如き多層基材を、従来のような鋭角的
な開封部突起（尖突部）で突刺す場合、その尖突
部一点に破壊力（応力）が集中して部分的破壊は
小さな力ですむものの、この低応力下で金属箔が
切断してもその後把持部を引き、スコアーを順次
切断して行く場合、金属層よりもポリプロピレン
系樹脂層の方が強度が高いと、該ポリプロピレン
系樹脂層に伸びが発生し易い状態となり、該樹脂
層の開繊フイルム状の引残しが生じ易いのに対
し、本発明の如く、鋭利な突起部を持たない開口
部形状であり、ポリプロピレン系樹脂層よりも金
属層の強度が大きい場合は、把手部を持ち上げテ
コ作用により開口開始部分に剪断応力が生じるよ
うに力をかけたとき、本発明の開口開始部分によ
れば、従来のように点ではなく線状に広く分布し
た応力が生じ、ピンホールを形成する小さな従来
の応力よりもはるかに大きな応力を広い開口開始
部分に蓄積でき、該応力が相当程度大になると一
気に金属箔が切断するのとほぼ同時に樹脂層をも
切断することができ、かつ開口開始初期に大きく
（長く）切断することができる。すなわち、応力
の大きい蓄積によつて切断開始時の破壊力が大き
くなるので、ポリプロピレン系樹脂層に伸びる余
裕を与えることなく多層基材を一気にかつ大きく
切断できることができる。

さらに、付言すると本発明のように金属箔の破
断強度が多層基材を構成する樹脂層の破断強度よ
り大きく構成されていることにより、開缶が円滑
に行えるような大きな応力（エネルギー）を開缶
の始まる直前まで安定した状態で蓄積できるの
で、例えばピンホールの如き不側の破缶を生じる
外力に対して強く、かつ開缶時は実質的に金属箔
の切断性能に基づくように開口されて行く、すな
わち開口時における多層基材の切断過程におい
て、表面的に現われる切断性能は、金属箔のそれ
に極めて近似させることができ、金属箔に積層さ
れた樹脂の伸びを極力抑えた状態でスムーズな開
口性能を得ることができる。なお、上記で云う大
きな応力とは、人が指で開缶するときにおいて支
障を来たすほど大きなものではなく、開缶特性全
体から見た場合、把手部のテコ作用によれば実用
上ほとんど問題にならない程度の大きさである。

従つて、本発明の蓋を用いた容器は、落缶時の
衝撃などにより、従来のような突起部によるピン
ホール破缶等が発生せず、落缶強度が大幅に向上
され、合わせて開缶性にも優れていると云う相反
する２つの特性を備えるものである。

〔実施例〕

次に図面に例示する本発明の一実施例について
詳細に説明する。

第１図は本発明に使用される上蓋の多層基材の
構成断面の一例を示し、上蓋の多層基材４Ａは第
１図に示すように、金属箔１９Ａの一面に熱溶融
接着可能なポリプロピレン系樹脂層２０Ａを有
し、またその他方の一面に熱溶融接着可能なポリ
プロピレン系樹脂層２１Ａを有してなる。

第２図は、把手部取付前の上蓋本体の一例平面
図を示し、また、第３図は第２図−線断面図
を示す。

当該上蓋本体１は、その周端部のフラツプ部２
とその内側の蓋パネル部３とから成る。

上蓋本体１は、多層基材４Ａ上に、射出樹脂層
５Ａが積層されて成るが、パネル部３には、当該
射出樹脂層５Ａが積層されていず、従つて、多層
基材４Ａが露出しているスコアー部（切欠部）６
が設けられている。スコアー部６は、第２図に示
すように、その全体が曲線状に形成されている。
第２図では、楕円形状に形成されている例を示し
てある。

後述のように、蓋の開缶（開口）は、この帯状
のスコアー部６の外周端縁７に沿つて行われる。

このスコアー部６の内側であつて、第２図図示
左側に、把手部を取付けるための半円状の台座部
８を設け、さらに、この台座部８から延在した状
の延在部９を設ける。

延在部９と台座部８で囲包されたＤ状内部は前
記スコアー部６と同様に多層基材４の露出した部
分１０とする。

この状部分１０については上記実施例では多層
基材４Ａの露出した部分としているが、射出樹脂
層５Ａを積層していてもよい。

台座部８上にはボス１１を立設する。この第２
図に示す実施例ではボス１１を２つ立設している
例を示してあるが、ボス１１は一つであつてもよ
い。

第４図は第２図に示す上蓋本体１に把手部１２
を溶着している上蓋１３の一例平面図を示す。ま
た、第５図は第４図−線断面図を示す。

把手部１２のボス１１への取付けは、例えば、
把手部１２の先端部にボス１１に合せた数の例え
ば円形の穴をあけておき、当該穴よりボス１１の
ヘツド部を突き出させ、当該突出したヘツド部を
超音波溶着により溶融させ、溶融した樹脂を当該
穴に充填することにより行うことができる。

把手部１２は樹脂製であり、上記のように上蓋
本体１に後着により取付けられるが、一端を持ち
上げたとに固着部との間で曲がるものであつては
スコアーの開口開始点に応力がかからないので、
曲がる程度のものとは用いえない。

第６図は第２図と同様の上蓋本体１に、第４図
とは異なる把手部１４を取り付けて成る蓋の平面
図を示し、当該把手部１４には円形の穴１４０が
穿設されており、ストローをこの穴１４０から多
層基材４に差し込み缶内容物を摂取できるように
したものである。第７図は第６図−線断面図
を示し、第８図は第６図に示す上蓋１５を缶様容
器を構成する胴部１６にそのフラツプ部２により
取付け、さらに当該胴部１６の下部に前記底蓋１
７を取付け、缶様容器を構成して成る一例斜視図
を示す。

また、第９図は開口後の上蓋の平面図、第１０
図は第９図−線断面図を示す。すなわち、当
該上蓋の開口例を第５図を以つて説明するに、第
５図矢漂に示すように、把手部１２の他端部を持
ち上げると、該把持部は曲がることなく当該把手
部１２の先端部と共に台座部８が多層基材４Ａに
くい込み、続いて把手部１２を引張るとスコアー
部６の外周端縁７に沿つて、多層基材４Ａが切断
され上蓋の開口が行われるようになつている。

本発明の缶様容器上蓋にあつては、スコアー部
６により、上蓋パネル部３において、開口される
部分（スコアー部内側）とそれ以外の部分（スコ
アー部外側）とに分離したり、該スコアー部６を
適宜幅の楕円形状などの曲線形状に構成したり、
当該スコアー部６をできるだけ上蓋フラツプ部２
近傍に設置したり、把手部１２，１４を超音波溶
着によりボス１１に強固に取付けたり、さらに上
述の如く金属箔１９Ａの破断強度を樹脂層２０
Ａ，２１Ａの破断強度より強くしているので、開
口性に優れた缶様容器上蓋を提供することができ
る。

上記において、上蓋の金属箔１９Ａが例えばア
ルミニウムである場合の厚みは、9μｍが好まし
く、特に９〜60μｍが好ましい。又このアルミニ
ウムの破断強度よりも樹脂層２０Ａ，２１Ａの破
断強度を小さくするためには、樹脂層２０Ａ，２
１Ａが例えばポリプロピレンを主体として構成さ
れている場合、片面の厚さが100μｍ以下に構成
されることが好ましい。

当該金属箔１９Ａは、酸素、水等の透過を防止
するいわゆるガスバリヤー性を付与す目的で使用
される。特に、Al箔であることが好ましい。

上記では、Al箔とポリプロピレンとの厚みの
一例を示したが、本発明は当然これに限られるも
のではなく、他の金属箔と他のポリプロピレン系
樹脂とからなる多層基材４Ａの場合には、その厚
さ関係は各素材の機械的強度に基づいて適宜設定
することができる。

本発明においては多層基材４Ａの厚味、特に、
金属箔１９Ａ、例えばアルミ箔の厚味を選択する
ことにより完全に焼却することができる。近年空
缶処理の問題が提起されているが、アルミ箔の厚
味や多層基材の樹脂材料２０Ａ，２１Ａ等を検討
することにより完全焼却が可能となり缶処理の問
題に対処できる。又燃焼カロリーも5000〜
6000Kcal／Kgに低下させ空缶処理の問題を解決
することもできる。

本発明に使用される多層基材４Ａは上記ガスバ
リヤー性基材（金属箔）１９Ａの両面にポリプロ
ピレン系樹脂層（以下第１の樹脂層という）、即
ち熱溶融接着可能の樹脂層２０Ａ，２１Ａが形成
されたものである。

第１の樹脂層２０Ａ，２１Ａ中、その外層２０
Ａは射出樹脂層５Ａと熱融着し、密着性の高い蓋
を形成し、他方の第１の樹脂層（内層）２１Ａは
容器の胴部と熱融着し、胴部に冠着する。

上記第１の樹脂層２０Ａ，２１Ａを構成する樹
脂を金属箔１９Ａ面に形成（積層）する場合、接
着剤あるいはフイルム状のホツトメルト接着剤等
の接着樹脂層を介して又は介さずに積層すること
ができる。

本発明に係る缶様容器上蓋は例えば次のように
して得ることができる。

これを第１１図〜第１３図を参照しつつ説明す
る。第１１図に示すように、多層基材４Ａをガイ
ド部材（ストリツパープレート）２２内に挿入す
る。これは、ロボツトの移動シリンダー２３に多
層基材４Ａを吸着しつつ行えばよい。第１２図に
示すようにストリツパープレート２２内に多層基
材４Ａを固定して位置ずれを防止しつつ、第１４
図に示すように、型締めを行う。この型締めによ
り、平板状（二次元形状）の多層基材４Ａは第１
３図に示すようにその端部が金型（コア型、受
型）２４内で折曲げられ、樹脂流入路２５および
ゲート２６を有する金型（キヤビテイ型、射出
型）２７の当該ゲート２６より溶融樹脂がコア型
２４とキヤビテイ型２７で形成されるキヤビテイ
（型内空間）２８内に射出され、多層基材４Ａ表
面（片面）に上記溶融樹脂よりなる第二の樹脂層
５Ａが積層され、さらに、この樹脂層５Ａよりな
る台座部８上にボス１１が立設され、さらに延在
部９を有する上蓋本体１が得られる。

このように、多層基材４Ａに、樹脂５Ａを射出
することにより、フラツプ部２とパネル部３とを
有し、当該射出樹脂層５Ａよりなり、一体成型さ
れた台座部８と該台座部８上に立設されたボス１
１と該台座部８から延在した延在部９を有し、さ
らに、射出成形の際に同時に形成することのでき
る切欠部６を有する上蓋本体１を得ることができ
る。

把手部１２は、上記射出成形と別工程で同様の
樹脂から製造し、これをボス１１に、超音波溶着
により取り付けるとよい。

本発明の缶様容器蓋の上蓋本体１は上記のよう
に得ることができるが、本発明ではかかる射出成
形蓋におけるその後の研究により次のようにする
とさらに良いことが判つた。これを第１４図及び
第１５図により説明する。

第１４図に示すような円盤状の多層基材４Ａ
を、それぞれ縦方向溝２９および３０がほられた
雄金型３１（上面に鍔状平面板があるが図示は省
略されている）雌金型３２の間にセツトし、雌金
型３２の中空内に雄金型３１を挿入し、多層基材
の余り部分を縦方向にリンクル３３として吸収す
ることにより実質的に多層基材４Ａを延伸するこ
となくフランジ部３４と胴壁部３５と底部３６と
を有するコンテナ様のプリフオームされた多層基
材３７とする。

このプリフオームされた多層基材３７を、射出
成形金型３８内にセツトし、射出樹脂５（射出樹
脂層５Ａを形成する樹脂）を射出する。射出時、
当該多層基材３７が射出成形の樹脂圧により当該
金型３８に押し付けられ、当該リンクル３３が平
滑化される。

これにより、第１１〜１３図で示すフラツタイ
ンサート成形方法の場合に生ずる、多層基材４Ａ
に生ずる不規則な大きな皺を防止し、第８図に示
すように、当該缶様容器蓋１５の第２の樹脂層よ
り成るフラツプ部２を缶様容器の胴部１６へ高周
波誘導加熱により溶着する場合、シーミング不良
が生じたりすることを防止することができ、ま
た、局部的な加熱による多層基材４Ａのガスバリ
ヤー性基材１９の切断を防止でき、さらに、実質
的に延伸することなくプリフオームするので、薄
肉のAl箔が使用でき、得られた成形品における
当該Al箔も均一な厚味となるなどの利点を奏す
ることができる。

本発明に使用される上記射出樹脂５Ａには各種
のものが使用できるが、合成樹脂例えばレトルト
殺菌時の高温に対し、秀れた耐熱性を有するポリ
プロピレン、エチレポリプロピレン共重合体等の
ポリオレフイン系合成樹脂が例示される。射出樹
脂に無機質充填剤を混合してもよい。無機質充填
剤を混合することにより、次のごとき利点があ
る。

缶様容器の寸法安定性が向上し、収縮率が低
下し有利となる。

耐熱性が向上し、熱変形温度が上昇し、レト
ルト上有利となる。

燃焼カロリーが低下し、燃焼炉などをいため
ず、公害防止上有利となる。

剛性をもたせることができ、商品の流通上有
利となる。

熱伝導が良好となり、レトルト上有利とな
る。

コストを低減できる。

無機質充填剤としては、一般に合成樹脂および
ゴムの分野において広く使われているものであれ
ばよい。これらの無機質充填剤としては、食品衛
生性が良く、酸素および水と反応しない無機化合
物であり、混合時および成形時において分解しな
いものが好んで用いられる。該無機質充填剤の例
としては、金属の酸化物、その水和物（水酸化
物）、硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩のごとき化合物、
これらの複塩ならびにこれらの混合物に大別され
る。該無機質充填剤の代表例としては、酸化アル
ミニウム（アルミナ）、その水和物、水酸化カル
シウム、酸化マグネシウム（マグネシア）、水酸
化マグネシウム、酸化亜鉛（亜鉛華）、鉛丹およ
び鉛白のごとき鉛の酸化物、炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ホワ
イトカーボン、アスベスト、マイカ、タルム、ガ
ラス繊維、ガラス粉末、ガラスビーズ、クレー、
ケイソウ土、シリカ、ワラストナイト、酸化鉄、
酸化アンチモン、酸化チタン（チタニア）、リト
ボン、軽石粉、硫酸アルミニウム（石豪など）、
ケイサンジルコニウム、酸化ジルコニウム、炭酸
バリウム、ドロマイト、二硫化モリブデンおよび
砂鉄があげられる。これらの無機質充填剤のう
ち、粉末状ものはその径が20ミクロン以下（好適
には10ミクロン以下）のものが好ましい。また繊
維状のものでは、径が１〜500ミクロン（好適に
は１〜300ミクロン）であり、長さが0.1〜６mm
（好適には0.1〜５mm）のものが望ましい。さら
に、平板状のものは径が30ミクロン以下（好適に
は10ミクロン以下）のものが好ましい。これらの
無機充填剤のうち、特に平板状（フレーク状）の
ものおよび粉末状のものが好適である。

その他射出樹脂に顔料などの各種添加剤を添加
してもよい。

〔発明の効果〕

(1) 本発明によれば、落下強度が高く、開封性に
優れている他、レトルト特性や食品衛生性に優
れ、成形性が良く、完全焼却可能で、底コスト
の、優れた諸特性を有する缶様容器蓋を得るこ
とに成功した。

(2) 本発明によれば、切欠部全体を連続した非鋭
利な形状（尖突部のない形状）とし、かつ金属
箔の破断強度が多層基材を構成する樹脂層の破
断強度より大きくなされていることにより、一
層落缶強度が向上したばかりでなく、開封時に
おける多層基材の切断性能を実効的に金属箔の
性能にすることができたので、開封特性（開缶
特性）も極めて良好な合成樹脂製缶様容器蓋を
得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す上蓋の多層基材
の構成断面図、第２図は本発明の実施例を示す上
蓋本体の平面図、第３図は第２図−線断面
図、第４図は本発明の実施例を示す上蓋の平面
図、第５図は第４図−線断面図、第６図は本
発明の他の実施例を示す上蓋の平面図、第７図は
第６図−線断面図、第８図は本発明の実施例
を示す缶様容器の斜視図、第９図は本発明の実施
例を示す上蓋開口後の平面図、第１０図は第９図
−線断面図、第１１図〜第１３図はそれぞれ
蓋成形工程の説明断面図、第１４図は蓋成形工程
の説明図、第１５図は蓋成形工程の説明断面図、
第１６図は従来の缶様容器蓋の平面図、第１７図
は第１６図の−線断面図である。 図中符号；１……上蓋本体、２……フラツプ
部、３……パネル部、４Ａ……多層基材、５Ａ…
…射出樹脂層、６……スコアー部（切欠部）、７
……外周端縁、８……台座部、９……延在部、１
０……露出した部分、１１……ボス、１２，１４
……把手部、１３，１５……上蓋、１６……胴
部、１７……下蓋、１９……金属箔、２０Ａ，２
１Ａ……熱溶融可能な樹脂層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 気体及び液体の不透過性の金属箔の両面に熱
   溶融接着可能なポリプロピレン系樹脂層が形成さ
   れた多層基材の表面に、切欠部を介して分離した
   切欠部内方の開封部及び外方の当該開封部以外の
   部分より成る他の樹脂層を射出積層させ該開封部
   上面に実質的に折り曲がることのない把手部を溶
   着して成る缶様容器蓋において、前記切欠部の全
   体形状を非鋭利な形状とすると共に、前記金属箔
   の破断強度を前記多層基材を構成したポリプロピ
   レン系樹脂層の破断強度よりも大きくしたことを
   特徴とする缶様容器蓋。