JPH04253656A - 密封容器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐内圧強度と耐落下衝
撃強度に優れしかも開封の容易なヒートシール容器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単層或いは復層（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、張り出し成形等の手
段でフランジを備えたカップの形に絞り成形し、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、種々の食品類等を内蔵するた
め容器として広く用いられている。このフランジと蓋体
とのヒートシール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１〜４
ｋｇ／１５ｍｍの範囲にしたものや、開封を容易にする
ため蓋体内面材として、オレフイン樹脂、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（ピーラプル）接着と呼ばれる０．５ｋｇ〜
１．５ｋｇ／１５ｍｍの範囲に調節したもの等が知られ
ている。

【０００３】その他、特開平２−２１９７６６号公報等
にはフランジに蓋を圧着してシール層を圧着部の両側に
塊状にはみ出させ、外周側のはみ出した樹脂を押し潰し
て蓋およびフランジと密着させ内周側には、はみ出した
樹脂塊を残した容器が記載されている。

【０００４】また特開昭６２−２８３５５号公報には、
フランジに凸状湾曲部を設け、シール面の内外周の一方
にシール樹脂の塊状のはみ出し部が設けられた容器が図
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが内容物をレト
ルト殺菌した容器の場合、殺菌後のＴ−ピール強度が２
．３ｋｇ／１５ｍｍ幅以上の範囲にあることが義務づけ
れている。従来のカップと蓋をヒートシールした容器に
於いてはＴ−ピール強度を上記の値が出るようにすると
開封強度が非常に大きな値となり開封が容易に出来ない
という問題があった。

【０００６】また、上記強度を達成し開封を容易にする
ため、易剥離性蓋材を使用しシールと開封を別の位置で
行う容器が考案されているが、カップのシール位置の限
定が厳しく安定して高いシール強度と低い開封強度を両
立することは難しいのが実情である。

【０００７】また、内容物が入った容器を落下させた場
合、特に満注の場合、カップと蓋材のシール面に大きな
衝撃が加わりシールを破壊する、或いは蓋材を破断する
という問題があった。

【０００８】また、開封を容易にした容器において、開
封時のこぼれ防止のためヘッドスペースをとって充填・
シールした容器を湯煎した場合、容器内に内圧が発生し
シール部を破壊するという問題があった。一方、開封時
には容易に蓋が剥離し除去される必要がある。

【０００９】さらに、飲食品を内蔵した容器は開封後は
食器の役割をも果たすので、飲食時に清潔な外観である
必要がある。フランジ部に内容物が付着していると不潔
感を与えるので商品価値は大巾に低下する。また開封後
に、フランジ面に内容物が存在すると蓋の剥離とともに
これが飛び散り周辺やてを汚す危険も大きい。

【００１０】したがって、フランジ面に内容物が付着す
ることを防止する必要がある。

【００１１】このような問題もこの技術分野においては
絶対に解決しなければならない問題であるが、さきに示
した特開昭６２−２８３５５号公報、特開平２−２１９
７６６号公報に記載された容器はこの問題の充分な解決
が行われていない。

【００１２】本発明は特別の構成により、これらの全て
の課題を解決した。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は

【００１４】「
（１）容器の開口部に蓋をヒートシールして容器を密封
するフランジを配設したカップ状容器において、フラン
ジの蓋をヒートシールする部位に一端がフランジと一体
成形され他端の自由端が容器の内方に向かって伸び且つ
その自由先端がフランジ面内にある、０．０４ｍｍ〜０
．３ｍｍの厚さで、厚さの３倍以上の長さを有しフラン
ジと同一材料で形成された、ヒンジ状開口立ち上がり片
を配置し蓋を該開口片及びその前後のフランジの全面に
ヒートシールしてなる密封容器。 （２）開口立ち上がり片の自由先端に容器の内方にはみ
だし部分のない、請求項１に記載された密封容器。 （３）開口立ち上がり片がフランジの全周に連続して配
置された、請求項１または２に記載された密封容器。 （４）開口立ち上がり片がフランジの全周に不連続状に
配置された、請求項１ないし２のいずれか１項に記載さ
れた密封容器。 （５）開口立ち上がり片がフランジの上面から上方に突
出して配設された、請求項１ないし４のいずれか１項に
記載された密封容器。 （６）開口立ち上がり片がフランジの上面から下方に凹
入して配設された、請求項１ないし４のいずれか１項に
記載された密封容器。 （７）開口立ち上がり片がフランジに設けた突起をフラ
ンジ面に沿って容器の内方に向かって薄板状に押し潰し
たフランジとの連結部を開閉可能としたヒンジ状立ち上
がり片である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載
された密封容器。 （８）開口立ち上がり片がフランジの外周側を厚肉に内
周側を薄肉に成形して形成したフランジ面の段差部を容
器の内方に向かって切り開いてあるいは押し潰して形成
した立ち上がり片である、請求項１ないし６のいずれか
１項に記載された密封容器。 （９）開口立ち上がり片がフランジを容器内方に向かっ
て断面Ｚ字状に折りたたんで、折りたたみ部分の外周側
を接合部とし内周側を自由先端とした、請求項１ないし
６のいずれか１項に記載された密封容器。」に関する。

【００１５】

【作　　用】ヒートシールした密封容器は、加熱時等の
容器内に圧力が発生した場合には外方に持ち上げられ、
蓋と容器のシール部に強い剥離力が作用し、シール部の
剥離が発生する。

【００１６】また容器が落下したとき、容器が押し潰さ
れて大きな内圧が発生するが、この他いわゆる落下着陸
時のウオーターハンマー現象により大きな衝撃力がかか
り剥離の原因となる。

【００１７】もしシール力が大きいと蓋の強度は容器よ
り小さいのでシール部付近の蓋材が破壌される危険があ
る。

【００１８】本発明者は、このようなヒートシール容器
の欠点は全て蓋と容器のシール部の構造に問題があるこ
とを解明した。

【００１９】本発明者はヒートシール部の蓋と容器の剥
離に要する力と、ヒートシール部の蓋と容器を互いにず
らす剪断力を比較すると剪断には遥かに大きい力を必要
とすることに注目し、ヒートシールした容器の内圧によ
るシール部にかかる力、シール強度測定時にシール部に
かかる力を剪断力にし、開封時の開封にかかる力を剥離
力にすることについて研究した。

【００２０】本発明の特徴は、容器に蓋をヒートシール
するためのフランジを設置し、フランジ面に一端をフラ
ンジに一体に結合し、他端を自由端とした容器内に開く
ヒンジからなる開口立上がり片を一体に形成し、この立
上がり片に蓋をヒートシールしたことである。

【００２１】また、本発明容器では、ヒートシールする
際、開口立上がり片を含んでフランジと蓋材を接着する
ことにより容易に、しかも開口立ち上がり片がフランジ
内にあることにより確実に、安定して高いシール強度と
開封強度を両立することが出来る。

【００２２】この構成により容器の内圧が高くなると、
蓋が持ち上げられたとき、ヒンジが容器内方に開き、開
口立上がり片と蓋は一緒に立上がる。さらに内圧が大き
いと、蓋と開口立上がり片とのシール部に蓋を開口立上
がり片からずらす剪断力が作用するが、蓋と開口立上が
り片との間には、剥離力はほとんど作用しない。剥離力
はヒンジのフランジとの連結部に引き裂き力として作用
する。ヒンジはフランジと一体に成形されているので強
度は蓋と容器のヒートシールの接合力より遥かに大きく
、大きい内圧に耐える。

【００２３】開口立上がり片は容器内方に向かってのみ
開口するから、フランジ外周方向から蓋を開く際には全
く作用しないので、容易に開封出来る。

【００２４】本発明容器において、蓋は開口立上がり片
と、該立ち上がり片の自由端より前方の容器中心方向の
フランジにもヒートシールする必要がある。

【００２５】このようにヒートシールしないと、前述の
ように内容物がフランジ上の蓋の下や、開口立上がり片
の下に侵入し、汚れ感を与えたり、開封時に跳ね飛んで
周辺を汚染する危険がある。このシール部があっても内
圧が大きくなるとこの部分が剥離しついで、開口立上が
り片が作用するので開封防止効果に影響はない。

【００２６】開口立上がり片はフランジ内に存在する必
要がある。自由端が容器内に突出すると、自由端前方の
蓋とフランジのヒートシールが出来ないのでフランジと
自由端の間に内容物が侵入するからである。開口片ヒン
ジのフランジとの連結部はフランジの外周付近でもよく
、中央部付近でもよい。

【００２７】開口立上がり片は０．０４ｍｍ〜０．３ｍ
ｍの厚さで、厚さの３倍以上の長さでなければならない
。後で比較試験で明らかにするが、この範囲外では充分
な耐内圧性と耐落下ショック性を示さない。

【００２８】開口立上がり片は、フランジ全周にわたっ
て配設することが好ましいが、完全に連続していなくて
もつまり不連続部があってもその部分が狭ければ附近の
開口片がサポートするので問題ない。

【００２９】開口立上がり片は、フランジの上面に凸出
して形成してもよくまたフランジの上面から下方に凹入
して形成してもよい。いずれの形状でも一端がフランジ
と一体となり他端が自由端で容器の内方に向けて開口し
、立ち上がればよいのである。

【００３０】開口立上がり片は、容器の成形時にフラン
ジ上面に設けた突起をフランジ面に沿って容器内方に向
けて薄板状に押し潰して形成してもよく、フランジの外
周側を厚肉に内周側を薄肉に成形し、段差部を容器内方
に向かって切り開いてあるいは押し潰して形成してもよ
い。

【００３１】またフランジを容器内方に向かって断面Ｚ
字状に折りたたんで形成することも出来る。

【００３２】いずれにしても、一端がフランジと一体で
あって自由端が容器内方に向かって開口し立ち上がるこ
とが出来ればよいのである。そして開口立上がり片はフ
ランジと同一材料で形成されることが望ましい。フラン
ジとの結合部の強度が大きくなるからである。

【００３３】本発明の容器は、少なくともフランジの上
面側がヒートシール可能な熱可塑性樹脂で形成されてい
ればよく、この条件下に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い。

【００３４】最も好適には、容器本体はヒートシール性
樹脂とガスバリヤ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、ポリエチ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及び外表面層と、ガスバリヤー性熱
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
樹脂から成る中間材とを備えており、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なる接着剤
層を介して接合されていてもよい。

【００３５】本発明に用いる蓋材は、適当なガスバリヤ
ー性を有し、且つフランジとヒートシール可能なものが
使用される。この蓋体の適当な例を示すと、金属箔また
はハイバリヤー性樹脂から成る基質と、基質の一方の面
に施されたヒートシール性樹脂層と、他方の面に施され
た樹脂保護被覆層から成っている。ヒートシール樹脂層
は、フランジ上面と開封容易な樹脂で構成されており、
フランジ上面がポリプロピレン樹脂の場合、ポリプロピ
レンとそれ以外の重合体、例えば、ポリエチレン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレンゴム
等とのブレンド物で形成されている。これらの例は、ポ
リエチレン、ポリエステル、ポリアミド等のヒートシー
ル性樹脂の場合にも当てはまる。

【００３６】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面について説明す
る。

【００３７】図１は、本発明の容器の正面断面図である
。１は容器であり、２は蓋、３は蓋がヒートシールされ
ているフランジである。

【００３８】図２は、図１の円で囲ったフランジ部の拡
大図であって、４はフランジの上面に設けられた開口立
上がり片であり、５はフランジとの一体連結部で６は自
由端である。

【００３９】図３は、図２の開口立上がり片が開口し立
ち上がったところを示す。自由端６はほぼ９０゜に立ち
上がっている。

【００４０】図４は、本発明の蓋をヒートシールした容
器のフランジ部であり、蓋２がフランジ３にヒートシー
ルされている。蓋は開口立上がり片とフランジの両方に
結合している。開口立上がり片の自由端はフランジ上に
あり容器内に突出していない。

【００４１】図５は、本発明の容器の内圧が上昇した場
合や落下着地時の蓋の状態を示す。蓋２と開口立上がり
片４は矢印方向の内圧を受けヒンジ状の連結部５を開い
て立ち上がり、蓋と開口立上がり片の間にはもっぱら剪
断力が作用するのが理解される。

【００４２】図６は、容器の開封時の蓋の状態を示す。 容器内方向に開口する開口立上がり片４は全く作用しな
いことが理解される。

【００４３】図７は、本発明の他の実施例であって、開
口立上がり片４はフランジ３の上面から下方に凹入して
形成されている。この場合も一端はフランジに連結して
ヒンジ状の連結部５となり、他端は自由端６となってい
る。この実施例も容器の内圧が上昇すると開口立上がり
片が立ち上がって、耐密封作用を奏する。

【００４４】図８は、シール強度の測定状態を示す。

【００４５】この図８で明らかなように本発明の容器の
ヒートシールした蓋には内圧の開封力は剪断力として作
用するのでシール強度は２．３ｋｇ／１５ｍｍ巾を大巾
に上まわる大きな強度を示す。

【００４６】図９に従来の容器を示す。蓋２とフランジ
３が全面にわたってヒートシールされている。つぎに本
発明の効果を明らかにするため比較試験を示す。 比較試験　　１．煮沸内圧試験と汚れ発生試験

【００４
７】実施例１ 図１と、図４に示す容器を使用した。

【００４８】容器はポリプロピレンで成形したフランジ
内径６５ｍｍ外径７５ｍｍ高さ９５ｍｍのカップ状容器
である。開口立上がり片は厚さ０．１５ｍｍ、長さ０．
８ｍｍで全周にわたって連続してフランジに設けられて
いる。蓋は１２ミクロン二軸延伸ポリエチレンテレフタ
ヒート／１５ミクロン二軸延伸ナイロン６／２０ミクロ
ンアルミ箔／５０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ラミネートフイルムをドライラ
ミネーション及び押し出しコーティング法で成形した。 内容物としてコーンスープを１９５ｃｃ内蔵し、蓋をヒ
ートシールした。この容器５０個を使用する。

【００４９】比較例１　　図９に示した容器を使用した
。 容器の横成材料と内容物および容器の数は同一である。 比較例２　　特開昭６２−２８３５５号公報に記載され
た実施例１の容器を５０ヶ使用した。 比較例３　　開口立上がり片の厚さを０．２ｍｍ〜長さ
を０．５ｍｍとした他は実施例１の容器と同一の容器を
５０ヶ使用した。

【００５０】試験方法 容器を１００℃の熱湯で１５分間煮沸した。冷却後蓋を
手で軽く押圧して、内容物がにじみ出した容器の数と開
封した時フランジに汚れのみえた容器の数をカウントし
た、試験結果を表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】〈註〉 少しでもにじみ出しと汚れのあった容器は全てカウント
した。 比較試験２　　レトルト試験と汚れ発生試験比較試験１
で使用した容器と同一の容器を使用し、市販の電子レン
ジ（松下電機産業株式会社製　　ナショナルＮＥ−Ｍ３
４０）を使用し、５００Ｗで２分間加熱した。 冷却後、手で蓋を軽く押圧して内容物のにじみ出た容器
と開封したとき汚れのみえた容器の数をカウントした。 試験結果を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】〈註〉 少しでも滲み出しと汚れのあった容器は全てカウントし
た。

【００５５】比較試験３　　落下ショック試験と汚れ発
生試験 比較試験１で使用した容器と同一の容器を使用し、１ｍ
の高さから底を下にしてコンクリートの床面に２回落下
させた後、蓋を手で軽く押して内容物がにじみ出した容
器と開封したとき汚れのみられた容器の数をカウントし
た。試験結果を表３に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】〈註〉 少しでも滲み出しと汚れのあった容器は全てカウントし
た。

【００５８】比較試験４　　シール強度試験ポリプロピ
レン（ＰＰ）／無水マレイン酸ポリプロピレン（ＡＤＨ
）／エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）／
無水マレイン酸ポリプロピレン（ＡＤＨ）／ポリプロピ
レン（ＰＰ）の対称層構成を有し重量構成比がＰＰ／Ａ
ＤＨ／ＥＶＯＨ＝９２／４／４の１．６ｍｍ厚みの積層
シートを１９０℃に加熱し、真空圧空成形法によりフラ
ンジの中央部に突起を有するカップ（内径６５ｍｍ、外
径７５ｍｍ、高さ９５ｍｍ）を成形した。突起の厚み（
Ｔ）、長さ（Ｌ）、フランジ面からの傾き（θ）はそれ
ぞれＴ＝０．２ｍｍ、Ｌ＝０．６ｍｍ、θ＝６７°であ
った。次に、このカップの突起をテフロンコーティング
した平たい熱盤を用い、温度２００℃、圧力１２０ｋｇ
、押圧時間１．０秒で押し潰し、厚さ０．１４ｍｍ、長
さ０．９ｍｍの開口立ち上がり片を成形した。

【００５９】シール用蓋として、１２ミクロン二軸延伸
ポリエチレンテレフタレート／１５ミクロンナイロン６
／２０ミクロンアルミ箔／５０ミクロンポリプロピレン
・ポリエチレンブレンドからなるラミネートフィルムを
ドライラミネーション及び押し出しコーティング法で成
形した。

【００６０】前記容器に水を１９５ｃｃ充填し、前記蓋
を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、２００℃に設定した熱盤シー
ラーで１２０ｋｇの荷重で１．６秒間ヒートシールをお
こなった。このヒートシールした容器を１２０℃で３０
分間定差圧レトルト殺菌を行った。

【００６１】レトルト殺菌した容器の耐圧強度及びシー
ル強度（Ｔ−ピール強度）を測定したところ耐圧強度３
．５ｋｇ／ｃｍ２、シール強度４．５ｋｇ／１５ｍｍ巾
であり、開封強度は１．８３ｋｇで容易に開封すること
が出来た。

【００６２】また、同様にして、開口立上がり片を持た
ない容器を作製し、強度を調べたところ、開封強度は１
．８５ｋｇであったが、耐圧強度０．５１ｋｇ／ｃｍ２
、シール強度１．１２ｋｇ／１５ｍｍ巾しかなかった。

【００６３】

【効　　果】本発明の構成の容器は、厚さ０．０４ｍｍ
〜０．３ｍｍ、長さが厚さの３倍以上のフランジと一端
が一体で他端が自由端の開口立ち上がり片をフランジ上
面に形成することにより、蓋材を確実にヒートシールす
ることが容易で、耐内圧性と耐落下ショック性に対する
効果が優れている。更に、易開封構造を持った蓋材を使
用することにより、上記効果のみならずシール強度が２
．３ｋｇ／１５ｍｍ以上の価を持ちながら手による蓋材
の開封が容易な容器を提供することが出来る。

【００６４】本発明の構成を欠いた容器は効果が非常に
劣ることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器の正面断面図である。

【図２】図１の蓋がヒートシールしたフランジ部の拡大
図である。

【図３】開口立上がり片を示す説明図である。

【図４】本発明の実施例である蓋をヒートシールしたフ
ランジを示す説明図である。

【図５】容器の内圧が上昇したときの蓋の状態を示す説
明図である。

【図６】開封時の状態を示す説明図である。

【図７】他の実施例の蓋をヒートシールしたフランジの
断面図である。

【図８】シール密封強度の測定状態を示す説明図である
。

【図９】従来の容器の蓋をヒートシールしたフランジの
正面断面図である。

【符号の説明】

１　　：　　容器 ２　　：　　蓋 ３　　：　　フランジ ４　　：　　開口立上がり片 ５　　：　　連結部 ６　　：　　自由端

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　容器の開口部に蓋をヒートシールして
   容器を密封するフランジを配設したカップ状容器におい
   て、フランジの蓋をヒートシールする部位に一端がフラ
   ンジと一体成形され他端の自由端が容器の内方に向かっ
   て伸び且つその自由先端がフランジ面内にある、０．０
   ４ｍｍ〜０．３ｍｍの厚さで、厚さの３倍以上の長さを
   有しフランジと同一材料で形成された、ヒンジ状開口立
   ち上がり片を配置し蓋を該開口片及びその前後のフラン
   ジの全面にヒートシールしてなる密封容器。
2. 【請求項２】　　開口立ち上がり片の自由先端に容器の
   内方にはみだし部分のない、請求項１に記載された密封
   容器。
3. 【請求項３】　　開口立ち上がり片がフランジの全周に
   連続して配置された、請求項１または２に記載された密
   封容器。
4. 【請求項４】　　開口立ち上がり片がフランジの全周に
   不連続状に配置された、請求項１ないし２のいずれか１
   項に記載された密封容器。
5. 【請求項５】　　開口立ち上がり片がフランジの上面か
   ら上方に突出して配設された、請求項１ないし４のいず
   れか１項に記載された密封容器。
6. 【請求項６】　　開口立ち上がり片がフランジの上面か
   ら下方に凹入して配設された、請求項１ないし４のいず
   れか１項に記載された密封容器。
7. 【請求項７】　　開口立ち上がり片がフランジに設けた
   突起をフランジ面に沿って容器の内方に向かって薄板状
   に押し潰したフランジとの連結部を開閉可能としたヒン
   ジ状立ち上がり片である、請求項１ないし６のいずれか
   １項に記載された密封容器。
8. 【請求項８】　　開口立ち上がり片がフランジの外周側
   を厚肉に内周側を薄肉に成形して形成したフランジ面の
   段差部を容器の内方に向かって切り開いてあるいは押し
   潰して形成した立ち上がり片である、請求項１ないし６
   のいずれか１項に記載された密封容器。
9. 【請求項９】　　開口立ち上がり片がフランジを容器内
   方に向かって断面Ｚ字状に折りたたんで、折りたたみ部
   分の外周側を接合部とし内周側を自由先端とした、請求
   項１ないし６のいずれか１項に記載された密封容器。