JPH04505598A - 容器用内シールおよび密封容器 - Google Patents

容器用内シールおよび密封容器

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JPH04505598A JP2502482A JP50248290A JPH04505598A JP H04505598 A JPH04505598 A JP H04505598A JP 2502482 A JP2502482 A JP 2502482A JP 50248290 A JP50248290 A JP 50248290A JP H04505598 A JPH04505598 A JP H04505598A
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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】 容器用の改良内シールと使用方法 本発明は従来のねじ付キャップに使用されて容器に気密、密閉シールを提供する 容器の内シールに関する。更に具体的には、本発明は簡単に除去でき、かつ従来 既知の内シールが使用される容器の改良された密封性に対して簡単に除去できる 容器の改良内シールに関する。
2、従来技術の説明 食品、薬品等の容器上の気密、密閉シールに対する現代社会におけるニーズに鑑 み、接着剤により容器上リムへ接着剤により接合された内シールを有する蓋が開 発されている。かかるシールを実現するために、キャップ後の充填された容器を 誘導加熱設備により発生させた電磁界へ通過させ、該内シール内でフォイル層を 加熱し、それによりヒートシール可能なポリマーフィルムコーティングを溶融す る。この種の1方法は非常な商業的成功を納め、商標“5afe−Card”で 知られ、かつミネソタ州、セントボールのMinnesota Mininga nd Manufacturing Companyにより製造されている。こ の方法は経口摂取物の使用に適した密閉シールを提供する。このシールは特に汚 染、酸化および/または湿気からの保護を必要とする物に効果的である。しかし 、使用する誘導電力量にシール力が依存することから、かかる内シールを容器に 接着する接着力の効果的制御が困難である。従って、かかる容器のシール中に加 える電力量を予め厳しく制御する必要があり、かつその電力範囲が効果的に制御 されてもシールタイトの範囲は広くなる。更に、使用できるシール力の範囲は最 終使用者が容器から内シールを除去するのに均衡量の力を必要とすることから制 約を受ける。その結果、かがるシールはナイフ等の鋭利な道具により裂いたり削 ったりされなければならなかった。この問題には容器に応じたシール力と上記シ ール力上の制限と言う矛盾した問題が含まれていた。
TJ11man他による米国特許第4.754.890号に開示のごとく把持目 的で内タブ部を有する内シールが開発されたが、制限された予想できない範囲の シール力と共に把持性に関する基本的問題が今日まで効果的に解決されていない 。この意味で本発明は重要である。
最終使用者が引っ掻いたり穴をあけたりすることなく簡単に除去でき、上記シー ル力と関係なく内シールと容器との間に強力なシールを可能にする調和のとれた 除去力を有し、かつシール工程中の厳しい制御の必要性を解除する容器に対する ニーズは長年充足されていない。
発明の概要 本発明によれば、安全内シールを有するタイプの密閉容器は上リムを有する容器 本体、および上記上リム上ヘフィットするようになった本体部を有する内シール を含み、上記本体部は上記本体部へ流体が通過するのを防止するための膜構造体 、上記本体部を容器の上記上リムへ接着できる構造体、上記接着構造体は第1接 着力により上記リムに接着される第1接着部および第1接着力よりも小さい第2 接着力により第1接着部へ接着される第2接着部を有する、第1接着部は第2接 着力と第1接着力のいずれよりも小さい破断強度を有する、および上記本体の外 周辺へ取り付けられた把持体を含み、それにより上記シール構造体が容器から除 去されるときに内部へ層剥離する。
本発明の第2の特徴によれば、安全内シールを有するタイプの密閉容器を形成す る方法は上リムを有する容器本体を提供し、上記のごとく構成された内シールを 上記上リム上へ設置し、かつ上記容器と上記内シールとを加熱ステーションへ送 る工程を含み、それにより上記内シールを上記容器本体ヘシールしてタイトで効 果的な蓋を形成する。
上記および他の本発明の特徴とする新規な利点右よび特徴はここに添付しかつそ の一部を形成する請求の範囲に特記される。しかしながら、本発明、本発明の利 点、およびその使用により得られる客体のより良い理解のために、本発明の他の 一部を形成する図面および添付の記載事項を参照して本発明の好ましい態様を説 明する。
図面の簡単な説明 図1は本発明の好ましい第1態様により構成された密閉容器の斜視図である。
図2は図1の容器の内シールの部分断面図である。
図3は本発明の好ましい第2態様により構成した内シールの部分断面図である。
図4は図1の内シール配置の断面図である。
図5は容器から内シールを除去する状態を示す図1に示した容器の断面図である 。
図6は本発明の開口力対シール力および既知シール配置を示すグラフである。
図7は設置ワークステスーションと本発明による内シールのシール法の斜視図で ある。
好ましい態様の詳細な説明 図面では、同様参照番号は各図において対応構造を示す。
具体的には、図1において首部12とリム14を有する容器10は首部12上に 形成された上昇螺旋ネジ16を含み、首部12上には当分野で既知のネジに合う 適宜のシールキャップが施される。
シール構造体18はリム14により容器10内に形成されたオリフィスを接着す るために設けられる。シール構造体18は、図1のごとく、円形体部22および 可撓性タブ部24を有する除去自在の内シール20を含む。本体部22は上記オ リフィスの全範囲およびリム16上へ延びる寸法になっている。図1のごとく、 タブ部24は本体部22の外周縁部へ連結され、かつ好ましい態様では本体部2 2と同一の連続的に延びる層状材料から形成される。
下記態様の全てに共通して、シール層または接着層は第1接着部と第2接着部と を含む。第1接着部は第1接着力によりリム14、および第1接着力より弱い第 2接着力により第2接着部へ接着している。第1接着部は第1接着力または第1 接着力のいずれよりも小さい破断強度を有する、上記シール層は第2接着力より 大きい第3接着力により上記本体部の残部へ接着される。
図2は内シール20を一緒に形成する複数層の部分断面図である。ヒートシール 可能材料のシール層26のごとき第1接着部が容器10の上りム14へ接着する ために内シール20の下面上に設けられている。好ましい態様において、シール 層26はポリエチレン、ポリエステル等の多層ポリマーフィルムで形成されかつ 0゜5−4ミル(0,0127−0゜102mm)厚を有する。最適には、シー ル層26の厚みは略1ミル(0,0254mm)である。シール層26はまたポ リプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)または比較的低い引張 力と剪断力を有する同様のヒートシール性材料により形成されてよい。シール層 26の上面には感圧接着剤(PSA)の層28のごとき第2接着部が積層される 。
層28は、例えば、イリノイ州、シカゴのMorton NorwichPro ducts、 Inc、より入手できるAdc−ote 503Aで形成されて よい。
接着剤層28はシール層26を流体不透過性材料の層30へ接着させる。層30 は金属フォイルで形成されるのが好ましい。最適には、層30は1−2ミル(0 ,0254−0,051mm)間厚のアルミニウムフォイルで形成される。
強化層34が積層された接着剤の層32を介して層30へ積層される。層32は 、例えばAdcote 503Aで形成されてよい。強化層34は、好ましい態 様において、ポリエステルで形成されかつ0.5−20ミル(0,0127−0 ,508mm)間の厚みを有する。好ましくは、強化層34は2−4ミル(0, 051−0,101mm)間厚である。または、強化層34は紙、ポリエチレン 、ポリマー発泡シート材または比較的高い引き裂き強度を有する同等の材料で形 成されてよい。強化層34に適した紙の例としてシカゴ、ミドルトンのSorg  Paper Co、の801b、漂白クラフト紙がある。
この紙の重量はリーム当たり801bs、であり、130g/m”に等しい。第 2態様として、強化層34は不織布として既知クラスの材料、例えばDuPon t Corporationにより製造されるTyvek (登録商標)から形 成されることができる。好ましい態様において、図2に関して上記した内シール 20内の各種層は本体22と内シール20のタブ部24との両者へ延びる。
図2の態様による満足できる内シールの2つの特定構造について以下に説明する 。
実施例1 この構造において、内シール20はポリエステルまたはポリ塩化ビニルで形成さ れる容器20に使用するのが適当である。シール層26は50 0L−2M3/ larブランドフィルムで形成される。このフィルムは0.4ミル(0,01m m)厚の上層とこの上層へ接着された0、1ミル(0−002mm)厚の下層で 構成される。この上下両層はポリエステルで合成され、かつその下層は密封性に 対してその上層より低い融点をもつように調整される。この構造における接着剤 層28はAdcote 503A接着剤で形成され、かつ層30は略1ミル(0 ,025mm)厚のアルミニウムフォイルで形成される。強化層34は略2ミル (0,05o+m>厚のポリエステルフィルムで形成され、かつAdcote  503A接着剤で形成された接着剤層32により層30へ接合される。
この接着剤は24 in”につき0.925−1.4グレーン(77,4−11 7,2mg/ 200cm” )のコーティング重量まで拡散される。この構造 において、層剥離は、内シールが容器10から除去されるときにシール層26内 で生じた。
実施例2 この構造において、シール層26は合計厚が略0.5ミル(0,0127mm) のMylar 5O−OL2フィルムで形成されかつ実施例1と同様に、構成さ れる。層30は略1ミル(0,025mm)厚のアルミニウムフォイルで形成さ れかつAdcote 503A接着剤で形成された層28により層26へ接合さ れる。強化層34は略5ミル(0,1271TIIT+)厚のポリエチレンフオ ームで形成され、Adcote503A接着剤の接着剤層32により層30へ接 合される。
この接着剤は0.925−1.4グレーン/24in2 (77,4−117, 2mg/200cm2)のコーティング重量まで拡散する。この構造において、 上記内シールの開口中の層剥離はシール層26内で生じた。
図3は本発明による内シールの第2態様48の部分断面を示す。内シール48は シール層26として一体化された第1接着部、流体不透過性層30、接着剤層3 2および強化層34を含み、それらの各々は図2の態様に関して上記した各層に 対応する。ただし、内シール48はプライマ一層5oおよびフォイル層30をシ ール層26へ接合させる接着剤層52として一体化された第2接着部を有する。
接着剤層52は、例えば、Kraton (登録商標)1107接着剤で形成さ れてよく、略1−2グレーン/24in2 (83,7−167゜4mg/ 2 00 cm” )のコーティング重量まで拡散されるのが好ましい。プライマ一 層50は接着剤層52を流体不透過性層30へ、シール層26へ接着するよりも 強力に接着するために設けられている。このようにして、内シール48は、容器 10から除去されるときに、接着剤層52とシール層26との間の界面に沿って 層剥離するように規制される。プライマ一層50はテネシー州、キンゲスポート のEastman ChemicalProsducts、Inc、により製造 されるCP 343−1プライマーのごとき塩素化ポリオレフィンで形成される のが好ましい。
実際に構成されかつ満足できるものであった内シール48の2例について以下に 詳述する。
実施例3 この構造において、シール層26は略1ミル(0−0025mm)厚みのポリエ チレンフィルムで形成される。接着剤層52はKraton (登録商標)接着 剤で形成されかつ略1グレーン(83,7mg/ 200cm2)のコーティン グ重量まで拡散する。プライマ一層50はEastman CP 343〜1プ ライマーで形成される。層30は略1ミル(0゜025mm)厚のアルミニウム フォイルで形成され、かつAdcote 503A接着剤の接着剤層32により 層34へ結合され、この接着剤層は0.925−1.4グレーン/24jn’( 77,4−117,2mg/200cm’ )のコーチイン厚のポリエステルフ ィルムで形成される。
実施例4 この構造において、シール層26は略lミル(0,025mm)厚のポリエチレ ンフィルムで形成され、EastmanCP 343−1プライマーで形成され たプライマ一層50とKraton (登録商標)1107で形成された接着剤 層52により略1ミル(0,025mm)厚みのアルミニウムフォイルの層30 へ接合される。この接着剤層は略1グレーン(83,7mg/ 200cm’  )のコーティング重量まで拡散される。強化層34は略6ミル(0,152mm )厚の801b。
/リーム(130g/m2)クラフト紙で形成され、Adcote 503Aの 接着剤コーティングにより層30へ接着される。この接着剤コーティングは実施 例1に記載のコーティング重量まで拡散される。
図4および5を参照して、容器10から内シール20,28を除去する場合につ いて説明する。内シール20を下記のようにして容器10のリム14上ヘシール する。内シール20.48を図4のようにリム14のまわりの位置から除去する ために、タブ部24を握って上方へ引っ張る。上記接着剤層が上記シール層と上 記容器リムとの間の接着力より弱い接着力で上記シール層へ接合されているから 上記運動により先ず接着剤層52がシール層26から内シニル20のリム14上 へ延びる部分で層剥離する。この層剥離領域は図5に剥離された面部38として 示されている。この時、シール材の一部36はリム14へ接着したままである。
シール層26の破断強度は上記接着力のいずれよりも小さいので、タブ部24が 更に上方へ引っ張られるにつれて、シール層26は破断し、リム14の内縁部の まわりで徐々に裂け、ついには本体2が完全に容器10から除去される。シール 材の層剥離層36はリム14へ接着されたままであり、容器10から物が除去さ れるのを邪魔しない。
内シール20の場合、層剥離はタブ部24を握って上方へ引っ張るときにシール 部26内で生じる。50 0L−2Mylarブランドフィルムを使用してシー ル層26が形成される場合、層剥離は上記フィルム内のポリエステルの2構成層 間の界面に実質的に沿って生じることが知見されている。
ただし、一定量の亀裂は層剥離中に下層へ生じる。例えば、層剥離は先ず上記界 面部上に生じ、ポリエステルの下層へ僅かに外れ、次いで上記界面層へ戻る。リ ム14へ接着されることになる上記層剥離領域は剥離面部38として図5に示さ れている。内シール48の場合のように、シール材の一部36はリム14へ接着 したままである。上部24を更に上方へ引っ張るとシール層26は破断して徐々 にリム16の内縁部のまわりを引き裂き、ついには本体部22を容器10から完 全に除去する。
層剥離はシール層26とリム14との間で直接ではなく内シール20.48内で 生じるので、既知設計の内シールのごとくシール工程中にシール層26へ加える 熱量を厳しく制御する必要はない。
図6は従来技術構造を凌駕する本発明の利点を表すグラフを示す。図6において 、カーブ54はVitel (登録商標)PE100のごとき単一の非晶質ポリ エステル接着剤層を持 ・つ従来技術の内シールを開口するのに必要な力と容器 上の接着剤層を溶融するために使用される誘導加熱ステスーションにおける電力 セッテッングを示す。Vitel (登録商標)PE100はオハイオ州、アク ロンのGoodyear Tire andRubber Companyから 市販されている。カーブ56は内シール20の説明で実施例1により構成された 内シールを開口するのに必要な力を示す。
図6に示したデータを作成するために使用された開口力のテストにおいて、4オ ンス(118,3m1)43.410フイニツシユの連続ねじポリエステル瓶が 43.410フイニツシユのポリプロピレンキャップと共に使用された。この瓶 はカリフォルニア州、アナハイムの5etco、 Inc、から入手できる。ま た、上記キャップはメイン州、イーストハンプトンはキャップと内シールとの間 で折り返されたタブを有し、かつキャップの開口端部に面する内シールのヒート シール側部を有するキャップ内に設置された。このキャップはオハイオ州、トル クのtllinois Glass Co、から入手できるばねトルクテスタに より20インチ−ポンド(230,5g−m)まで締結された。上記内シールを ニューヨーク州、ニューヨークシティのLepel tl−iogh Freq uency Laboratories、 Inc、製の 。
Lepe l高周波数誘導ユニット、Model No、T−2−5−IKC− AP−BWにより上記瓶へ接合した。上記誘導ユニットの電力設定はパーセンテ ージで図6に示し、開口力(除去力)上の効果を決定した。
接合後、上記瓶、キャップ、および内シールを冷却して上記キャップを除去した 。ミネソタ州、セントボールのMinnesota Mining and M anufacturing Companyから入手できる6インチ(152m m)長のNo、898フイラメントテープを半分に折って各接着面を接着し、か つ各接着面を内シールのタブの対向面で接着した。次いで、瓶をIn5tron  Model 1123引張テスタの下部で挟持して瓶が垂直になるようにした 。このフィラメントテープをIn5tronテスタの上顎で挟持した。
In5tronテスタの上顎を分離して内シールを瓶から離し、分離時の力のレ ベルを記録した。
カーブ54と56を比較すると、所望範囲内の開口力を維持するために本発明で 使用される電力設定範囲は従来内シールの可能範囲より非常に広いことが明らか である。従って、本発明によれば内シールで密封された容器の開口力に関して@  51 5555 電力セνティングー% 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成3年り月上7日

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.上面を有しかつ容器の上リム上にフィットする本体部、上記本体部は上記本 体部へ流体が通過するのを防止するための膜手段を有する、および上記容器の上 リムに対して上記本体を接着できる手段、上記接着手段は第1接着力により上記 容器リムに接着するための第1接着部および第1接着力よりも小さい第2接着力 により第1接着部へ接着される第2接着部を有し、第1接着部は第2接着力と第 1接着力のいずれよりも小さい破断力を有する、および 容器から上記内シールを除去する間使用者が把持するための上記本体手段の外周 辺へ取り付けられた把持手段、それにより上記把持手段を引っ張るときに第1接 着部の第1部が上記容器リム上の第2接着部から層剥離すると共に上記リムへ接 着維持され、他方第1接着部の第2部が第2接着部へ接着されたままで上記開口 部が露出する、から成ることを特徴とする上リムにより画定された開口部を有す るタイプの容器に使用するための簡単に開放する改良された内シール。
  2. 2.上記膜手段は流体不透過性膜から成る、請求項1の内シール。
  3. 3.上記膜はアルミニウムフォイルの層から成る、請求項2の内シール。
  4. 4.上記膜は更に上記第2接着部に接合された接着剤層から成り、かつ上記第1 接着部は第1接着層構造体から成り、かつ上記第2接着部は第2接着層構造体か ら成る、請求項2の内シール。
  5. 5.上記第1接着層構造体は上記第2接着層構造体よりも低い溶融温度を有する 、請求項4の内シール。
  6. 6.上記第1接着層構造体は実質的にポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチ レンおよびEVAおよびそれらのラミネートまたは配合物からなる群から選択さ れた材料で構成される、請求項4の内シール。
  7. 7.上記第1接着部はヒートシール可能なフイルムの層から成り、かつ上記第2 接着部は感圧接着剤の層から成る、請求項2の内シール。
  8. 8.上記ヒートシール材層は実質的にポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチ レンおよびEVAおよびそれらのラミネートまたは配合物から成る群から選択さ れた材料から成る、請求項7の内シール。
  9. 9.上記把持手段と上記本体部は連続して延びる共通の層材料により形成されて いる、請求項1の内シール。
  10. 10.上リムを有する容器本体、および上記上リム上にフィットする本体部から 成る内シール、上記本体部は上面を有しかつ上記本体部を通る流体の通過を防止 するための膜手段を含み、上記上リムに対して上記本体部を接着するための手段 、上記接着手段は第1接着力により上記容器リムに対して接着するための第1接 着部および第1接着力よりも小さい第2接着力により第1接着部へ接着される第 2接着部を有し、第1接着部は第2接着力と第1接着力のいずれよりも小さい破 断強度を有する、および容器から上記内シールを除去する間使用者が把持するた めに上記本体手段の外周辺へ取り付けられた把持手段、それにより上記把持手段 が引っ張られるときに第1接着部の第1部が上記容器リム上の第2接着部から層 剥離すると共に上記リムへ接着維持され、他方第1接着部の第2部が上記第2シ ール部へ接着されたままで上記開口部が露出する、から成ることを特徴とする安 全内シールを有するタイプの密閉容器。
  11. 11.上記膜手段は流体不透過性膜から成る、請求項10の内シール。
  12. 12.上記膜はアルミニウムフォイルの層から成る、請求項11の内シール。
  13. 13.上記膜は更に上記第2接着部に接合された接着剤層から成り、かつ上記第 1接着部は第1接着層構造体から成り、かつ上記第2接着部は第2接着層構造体 から成る、請求項11の内シール。
  14. 14.上記第1接着層構造体は上記第2接着層構造体よりも低い溶融温度を有す る、請求項13の内シール。
  15. 15.上記第1接着層構造体は実質的にポリエステル、ポリプロピレン、ポリエ チレンおよびEVAおよびそれらのラミネートまたは配合物からなる群から選択 された材料で構成される、請求項13の内シール。
  16. 16.上記第1接着部はヒートシール可能なフイルムから成り、かつ上記第2接 着部は感圧接着剤の層から成る、請求項11の内シール。
  17. 17.上記ヒートシール性材料層は実質的にポリエステル、ポリプロピレン、ポ リエチレンおよびEVAおよびそれらのラミネートまたは配合物から成る群から 選択された材料から成る、請求項16の内シール。
  18. 18.上記把持手段および上記本体部は連続して延びる共通の層材料により形成 されている、請求項10の内シール。
  19. 19.安全内シールを含むタイプの密閉容器を形成する方法であって、 (a)上リムを有する容器本体を用意し、(b)内シールを設置し、 上記内シールは上記上リム上へフィットする大きさで上面を有する本体部、第1 接着部および第2接着力により第1接着部へ接着される第2接着部を有する接着 手段、第1接着部は第2接着力より小さい破断強度を有し、流体の通過を防止す るための層、および使用者が上記容器の上リム上から把持するための上記本体の 外周辺へ連結された把持手段から成る、かつ (c)ヒートステスーションへ上記容器および内シールを通過させる工程から成 り、それにより上記第2接着力より強い第1接着力をもって上記内シールを上記 容器本体上へシールすることを特徴とする方法。
  20. 20.上記内シールが金属フォイルを含み、かつ上記(c)工程が上記金属フォ イルを加熱するための誘導タイプの装置を使用し、それにより上記内シールが上 記容器本体の上リム上へシールされる、請求項19の方法。
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