JPS60204451A - 耐圧密封容器とその製造方法 - 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】 さらに詳しくは容器本体に蓋体がヒートシールによシ接
合されてなる耐内圧密封容器とその製造方法に関する。

従来容器本体の胴壁部に蓋体をヒートシールしてなる密
封容器として、泥１図の右側の１に示すように、パネル
部２ａとパネル部２ａの周縁部よ逆立上る周壁部２ｂを
有する浅いカップ状の蓋体２の周壁部２ｂの内面と、胴
壁部３の開口端部３ａの内面ヲヒートシールして、ヒー
トシール部４を形成した接合構造を有するものが知られ
ている。

このような接合構造１を有する密封容器５に、例えばビ
ール等のように正内圧性の内容物６が充填され、しかも
材料費節減のため蓋体２として、比較的薄く、撓み易い
、つまり可撓性の材料を用いた場合、図の左側の接合構
造１′に示すように、ヒートシール部４には内圧によ多
断面Ｖ字状の剥離部７が発達して、内外を貫通する孔部
が生じ、密封性が損われ、内容物６の漏洩を招く等のト
ラブルを生じ易い。

また第２図に示すような、例えば熱可塑性プラスチック
よシなる容器本体１１の外側７ランノ部１１ａの上面に
、蓋体１２の周縁部１２ａがヒートシールされ、ヒート
シール部ｌ４を形成することによって製造された密封容
器１３が知られている。このタイプの密封容器１３に、
正内圧性の内容物６が収納されて、蓋体１２が可撓性の
材料よりなる場合は、次に述べるように、容器内部の正
内圧（例えば３ｋｇ／ｃｍ２）によって、ヒートシール
部１４が剥離して密封性が損われ易いという問題を生ず
る。

第２図は正内圧性の内容物６を低温（例えば５℃）で容
器本体１１に充填後直ちに蓋体１２で密封した直後の状
態を示しだものであるが、この状態では内容物６が低温
で、その発生する内圧は大気圧にほぼ近いため、蓋体１
２および容器本体１１の底部１１ｃは変形していない。

しかしその後数分経過して、内容物の温度が室温に近づ
くにつれて内圧が上昇して、第３図に示すように、蓋体
１２の中央部１２ｂおよび底部１１ｃは外方に膨み、胴
部１ｌｂも図示しないが、僅かに半径方向外方に膨らむ
。

そして１〜２時間経過すると、第４図に示すように、フ
ランジ部１１ａと、これにヒートシールされた蓋体の周
縁部１２ａが、フランジ部１１ａの基部１１ａ１を支点
として内側上方に曲ってくる。

これは内圧（例えば３　ｋｇ／ｃｍ　２）によって蓋体
１２内に発生した半径方向内方に向う張力と、フランジ
部１１ａ直下の胴壁部１ｌｂの部分の内圧による膨みに
基づくものと推測される。以上のように曲っだ場合のヒ
ートシール部１４における剥離角度β（第４図）は、曲
らない正常の場合の剥離角度α（第３図）よりも遥かに
大きく、そのだめ第５図に示すように、ヒートシール部
１４の剥離が促進されるものと推測される。

本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解消した、蓋
体と容器本体間のヒートシール部が剥離するおそれがな
い、耐圧密封容器とその製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は容器本体の胴壁部の
開口端部に、金属箔層を有する可撓性の蓋体がヒートシ
ールによシ接合されてなる耐圧密封容器において、該容
器本体の開口端部の内層はヒートシール性樹脂よシなシ
、該蓋体は・ぐネル部と、該パネル部の周縁部よシ立上
シ、該開口端部に対応する形状の周壁部を備えておシ、
かつ該周壁部の内層は該開口端部の内層とヒートシール
可能なヒートシール性樹脂よシなっていて、該開口端部
の内層と該周壁部の内層がヒートシールされてヒートシ
ール部を形成しておシ、該蓋体の周壁部の外面に補強リ
ングが変位不能に密接していることを特徴とする耐圧密
封容器を提供するものである。さらに本発明は、内層が
ヒートシール性樹脂よりなる開口端部を有する胴壁部を
備える容器本体の該開口端部に、パネル部と、該パネル
部の周縁部よシ立上シ、該開口端部に対応する形状を有
し、該開口端部の内層のヒートシール性樹脂とヒートシ
ール可能々ヒートシール性樹脂よシなる内層、およびヒ
ートシール性樹脂よシなる外層を有する周壁部を備え、
かつ金属箔層を有する可撓の蓋体の該周壁部を、該周壁
部の外面に密接し、かつ該外層のヒートシール性樹脂と
ヒートシール可能ｆｘ＆ｖ脂よシ外周面がなる補強リン
グと共に圧入した後、該周壁部の金属箔層を高周波誘導
加熱して、もしくは該周壁部の外面に密接し、かつ該外
層のヒートシール性樹脂とヒートシール可能な樹脂より
外周面がなる補強リングと共に挿入した後、該補強１ノ
ングと該開口端部の間に押圧力を加えて、該周壁部の金
属箔層を高周波誘導加熱して、該周壁部を該開口端部お
よび該補強リングにヒートシールすることを特徴とする
耐圧密封容器の製造方法を提供するものである。

以下実施例である図面を参照しながら本発明について説
明する。

第６図、第７図において、耐圧密封容器２ｏは、比較的
深い力、プ状の容器本体２１と、浅いカップ状の蓋体２
２を備えている。容器本体２１は円筒状の胴壁部２３、
下方にドーム状に突出した底壁部２４、および胴壁部２
３の開口端部２３ａの上端よシ半径方向外方に延びるフ
ランジ部２５を備えておシ、開口端部２３ｇは、曲率を
有する僅かな勾配をもって外側斜上方に延びている。

第７図に示されるように、容器本体２１はヒートシール
性を有するポリノロピレンよシなる内層２１ａ１カルボ
ン酸（例えば無水マレイン酸）変性ポリプロピレンより
なる接着剤層２１ｂ１ガス（酸素、炭酸ガス等の）バリ
ヤー性を有するエチレン−ビニールアルコール共重合体
よシなる中心層２１ｃ１カルボン酸変性ポリプロピレン
よりなる接着剤層２１ｄ１およびポリプロピレンよリナ
ル外層２１ｅの５層構造のプラスチック積層体よシなっ
ている。このような容器本体２１は、例えば特開昭５８
−１２４６１１号公報に開示されている方法によって、
上記構成の積層体ブランクを分子配向可能温度で、上下
プランシアの間で圧縮しながらダイキャビティ内に導入
することによって形成される。

蓋体２２は、パネル部２６、パネル部２６の周縁部より
立上り、開口端部２３ａに対応する形状を有する周壁部
２７、および周壁部２７の上端よシ半径方向外方に延び
るフランジ部２８を備えている。図においてパネル部２
６は内容物２９（例えばビール）による内圧のため外方
に球面の一部を形成して僅かに突出している、すなわち
僅かにドーム状に突出しているが、容器本体２１に接合
前のパネル部２６は通常平面状である。なお平面状の場
合は、外方にドーム状に突出した後、周縁部に皺が発生
し易いので、これを避けるだめ、パネル部２６を予め外
方に僅かに突出しだドーム状に形成しておいてもよい。

蓋体２２は第７図に示されるように、ポリプロピレンよ
シなる外層２２ａ、金属箔層２２ｂ（例えば厚さ約１５
０μｍのアルミニウム箔）およびポリプロピレンよシな
る内層２２ｃを備え、各層は図示されない接着剤層（例
えばウレタン系の）によって接着された、比較的薄く、
そのため撓み易い積層体よシなっている。蓋体２２は、
例えば上記構成の積層体ブランクを公知の方法で浅絞シ
することによって形成される。

容器本体ｅ１の開口端部２３ａおよびフランツ部２５の
内層２１ａは夫々、蓋体２２の周壁部２７およびフラン
ツ部２８の内層２２ｃとヒートシールされ、すなわち熱
融着により接合されて、ヒートシール部３０が形成され
ている。

３１はポリプロピレンよりなる補強リングであって、側
壁部３１ａとフランジ部３１ｂを備えておシ、その外側
面３１ｘは、蓋体のパネル部２６の周縁部近傍、周壁部
２７および７ノング部２８と対応する形状を有している
。特に側壁部３１ａは比較的肉厚で、剛性に富み、撓み
Ｈくなっている。側壁部３１ａとフランジ部３１ｂは夫
々、蓋体の周壁部２７およびフランジ部２８の外層２２
ａとヒートシールされて、ヒートシール部３２を形成し
ておシ、補強リング３１は、蓋体２２および容器本体２
１に対して変位不能に、っｔ、ｂ上方に押上げられない
ように々っている。

３５は外筒であって、密封直後の膨出前の容器本体の胴
壁部２３が挿入可能の程度に、胴壁部２３の外径と実質
的に等しい内径を有しておシ、底壁部２４が膨出した密
封容器２ｏの正立安定性の確保と、材料費節減のため比
較的薄肉の（例えば帆２〜０．５ｍｍ）胴壁部２３の半
径方向外方への膨出を抑制する機能を有する。密封容器
２０と外筒３５によって、容器複合体３６が構成される
。

外筒３５ば、材料費が比較的小さい紙材を主とする積層
体からなることが好ましい。すなわちその胴部は、好ま
しくは図示されない紙材層（例えばクラフト紙よシなる
）の液温れによる軟化を防ぐためと、丸めた後の側面重
ね合せ部をヒートシールするため、好ましくは耐水性か
つヒートシール性の材料（例えばポリエチレン）よシ々
る外層、中間層である紙材層、および耐水性かつヒート
シール性の材料よりなる内層よシなる積層体よシ形成さ
れており、上端面３５ａ１も耐水性層（図示され々い、
例えばワックスよりなる）によって保護されている。

胴部３５ａの厚さは必要な強度を確保するため、約し３
〜１．０箇であることが望ましい。なお第６図の場合、
胴部３５ａの補強のため、胴部３５ａと同じ積層体よシ
々る底部３５ｂが、胴部３５ａの下端部にヒートシール
にょ多接合されている。

密封容器２０は以上のように構成されておシ、蓋体の周
壁部２７は補強リング３１によって半径方向内方への変
位を抑えられているので、内容物２９による内圧によっ
てヒートシール部３ｏに、第１図に示されるような断面
Ｖ字状の剥離部７が発達して、内外を貫通する孔部が生
じて、密封性が損われ、内容物２９の漏洩を招くおそれ
がない。

また第５図に示すように、蓋体のフランジ部２８と容器
本体のフランジ部２５間のヒートシール部３０が剥離し
て密封性が損われるおそれがないこともいうまでもない
。なお密封性の確保の点から　゛は、フランジ部２５と
２８間のヒートシールは必ずしも必要でない。しかし補
強リング３１の変位不能性をよシ確実にする点で、上記
ヒートシールが行なわれていることが好ましい。

密封容器２０は例えば次のようにして製造される。

先づ容器本体２１に低温の（例えば５℃）ビール等の正
内圧性内容物２９を充填した後、直ちにフランツ部２５
を、第８図に示す支持体３７上に載置する。次いで開口
端部２３ａ内に蓋体２２および蓋体２２に仮接着された
補強リング３１を途中まで挿入する。

々お後記の圧入によって第９図に示すように、完全に開
口端部２３ａに挿入された状態において、蓋体２２の可
読性の、従って若干延び易い周壁部２７の外径が、開口
端部２３ａの対応する部分の内径よシ僅かに（例えば上
記内径の１１５０〜１／１００）大きくなるように、従
って周壁部２７と開口端部２３ａの間にヒートシール部
形成可能な半径方向の押圧力が作用するように、補強リ
ングの側壁部３１ａの外径は定められている。なお、よ
シ強いヒートシール部を得るため、補強リング３１の下
端部３１ｃ（第７図）に対応する開口端部２３ａの部分
２３ａ′に若干の段差がつく程度に上記外径が定められ
てもよい。この場合密封層内圧が上昇すると胴壁部２３
が若干膨張するので、上記段差は消失する。

３８は断面逆り字状の環状高周波誘導加熱コイルであっ
て、補強リング３１の側壁部３１ａの内周面３１ａ１お
よびフランジ部３１ｂの上面３１ｂ１に対応する形状の
外面３８ａを有する。なお３９は高透磁率材料例えばフ
ェライトよシなる磁芯である。

次に図示されない駆動機構によシ、加熱コイル３８を下
降して、第９図に示すように、補助リング３１および蓋
体２２を開口端部２３ａ内にフランジ部２５，２８，３
１ｂが互に当接するまで圧入する。開口端部２３ａは僅
かに上拡シの勾配を有しているので、上記圧入は容易に
行なわれる。

なお蓋体２２と、蓋体２２に仮接着された補強リング３
１を、加熱コイル３８に真空用導孔３９を介して真空吸
引下に冠着した状態において、蓋体２２と補強リング３
１を加熱コイル３８と共に開口端部２３ａ内に圧入して
もよい。

次Ｋ　、ＩＪＯ熱コイル３８を介してフランツ部２５゜
２８．３１ｂに押圧力が作用する状態において、加熱コ
イル３８に短時間通電して、周壁部２７およびフランジ
部２８の金属箔層２２ｂを誘導加熱して、蟲該部の容器
本体の内層２１ａおよび蓋体の外層２２ｃおよび２２ｂ
（第７図参照）ならびに補強リング３１の外面３１ｘの
ポリプロピレンを溶融して、ヒートシール部３０および
３２を形成する。ついで加熱コイル３８を消勢し、ヒー
トシール部３０．３２が冷却固化して、密封容器２０が
形成された後、加熱コイル３８を上昇させて蓋体２２か
ら抜き出す。

次いで直ちに、内容物２９の温度が上昇する前に、密封
容器２０の胴壁部２３を外筒３５に挿入して、容器複合
体３６を得る。なお、予め胴壁部２３に外筒３５を挿入
した状態で、前記の充填、密封を行なってもよい。経時
によシ内容物２９の温度が室温に達した状態では第６図
に示すように、内圧によシ蓋体の・やネル部２６は外方
に膨出する。

第１０図は本発明の第２の実施例である耐圧密封容器５
０を示したものである。この場合補強リング５１のフラ
ンジ部５１ｂの外端よりスカート部５１ｅが垂下してい
て、スカート部５１ｃの下端に設けられた内側爪部５１
ｄが、容器本体２１のフランジ部２５の外縁部下面と係
合していて、補強リング５１と蓋体２２の間にヒートシ
ール部が形成され々くても、補助リング５１が容器本体
２１および蓋体２２に対し変位不能になってお広かつ補
強リング５１が蓋体の周壁部２７の外面に密接しておシ
、その他の点は密封容器２０と同様な構造になっている
。密封容器５０は密封容器２０と同様な効果を奏するこ
とができる。この場合は蓋体２２と容器本体２１の間に
ヒートシール部３０を形成した後、補強リング５１を嵌
着する。

第１１図は本発明の第３の実施例である耐圧密封容器６
０を示したものである。補強リング６１および蓋体６２
がフランジ部を有しない点が、第６図の密封容器２０と
の主な相違点であり、その他の構成は同様である。３０
．３２はヒートシール部であって、フランジ部を押圧し
ない点を除いては、第６図の実施例の場合とほぼ同様に
してヒートシールが行なわれる。但しこの場合は圧入前
に、蓋体６２の周壁部６３と補強リング６１を予めヒー
トシールして、ヒートシール部３２を形成しておくこと
が望ましい。

本発明の第４の実施例である第１２図に示す密封容器７
０は、容器本体７１の胴壁部７３の開口端部７３ａが胴
壁部の主部７３ｂからストレートに延びていて、フラン
ジ部が設けられていない点、および蓋体７２ならびに補
強リング７４にもフランジ部が設けられていない点が、
密封容器２０と異なシ、他は同様である。７６．７７は
ヒートシール部であって、変位不能の補強リング７４が
設ケラれているので、内圧によってヒートシール部７６
が剥離するおそれがない。この場合も図示されないが、
外筒３５を装着することが好ましい。

蓋体７２による密封は例えば次のようにして行なわれる
。先づ補強リング７４の内径と実質的に等しい外径を有
する環状の高周波誘導加熱コイル７８を用意し、加熱コ
イル７８に補強リング７４および蓋体７２を嵌着する。

この場合この嵌着状態における蓋体７７の周壁部７５の
外径は、開口端部７３ａの内径に実質的に等しい。この
加熱コイル７８を下降して、図示のように蓋体７２を開
口端部７３ａ内に嵌装する。次いで複数個（好ましくは
３個以上）の割片よりなる環状押圧具９９によシ、開口
端部７３ａの外面を押圧して、補強リング７４と開口端
部７３ａの間に押圧力が加わった状態において、加熱コ
イル７８に通電し、蓋体７２の金属箔層（図示せず）を
誘導加熱して、ヒートシール部７６．７７を形成する。

ヒートシール部７６．７７が冷却固化した後、押圧具７
９を半径方向外方に移動し、まだ加熱コイル７８を上昇
して、補強リング７４より取外す。

本発明は以上の実施例によって制約されるものでなく、
密封容器２０の開口端部２３ａ（単層であってもよい、
この場合内層は全層に相当する）の内層２１ａ、および
蓋体２２の内層２２ｃを形成する樹脂も、互に強固なヒ
ートシール部３０を形成する熱可塑性樹脂の組合せ（例
えばポリエチレンとポリエチレン）であればよいという
ように、容器本体、蓋部および補強リングを構成する材
料、およびそれらの形状等は、本発明の精神の範囲内で
適宜に定められるものである。さらに円筒状の胴壁部の
みよシなる容器本体を用い、底部構造が、前述の蓋体と
同様な底体と開口端部の間に、補強リングで補強された
ヒートシール部を有する、前述の蓋部構造と同様な構造
である密封容器であってもよいことはいう丑でもない。

しかしこの場合も側面継目部による段差のない胴壁部で
あるととか、ヒートシール部の気密性の点で好ましい。

本発明によれば、内圧によって蓋体と容器本体の間のヒ
ートシール部が剥離するおそれがない、側圧性の優れた
密制容器を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密封容器の第１の例の要部縦断面図、第
２図、第３図、第４図　は従来の密封容器の例の縦断面
図であって、第２図は密封直後の状態、第３図は密封後
向圧が上昇して間もない状態、第４図は内圧が上昇して
暫らく経過した後の状態を示す図面、第５図は第４図の
密封容器の蓋部がフランジ部から剥離している状態を示
す要部縦断面図、第６図は本発明の第１の実施例である
耐圧密封容器の縦断面図、第７図は第６図のＡ部の拡大
図面、第８図および第９図は夫々、第６図の密封容器を
製造するためヒートシールを行なう、直前の状態を示す
縦断面図、および直後の状態を示す要部縦断面図、第１
０図、第１１図および第１２図は夫々、本発明の第２．
第３および第４の実施例である耐圧密封容器の要部縦断
面図である。 ２０．５０．６０．７０・・耐圧密封容器、２１゜５１
．７１・・・容器本体、２１ａ・・内層、２２゜６２．
７２・・・蓋体、２２ｂ・・・金属箔層、２２Ｃ・・・
内層、２３ａ、７３ａ・・・開口端部、２６・・・パネ
ル部、２７，６３．７５・・・周壁部、３０．７６・・
・ヒートシール部、３１，５１，６１．７４・・・補強
リング。 特許出願人　岸　本　昭 第１図 第２図　第３図 第４図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器本体の胴壁部の開口端部に、金属箔層を有す
   る可撓性の蓋体がヒートシールによシ接合されてなる耐
   圧密封容器において、該容器本体の開口端部の内層はヒ
   ートシール性樹脂よりなシ、該蓋体はパネル部と、該パ
   ネル部の周縁部よシ立上シ、該開口端部に対応する形状
   の周壁部を備えておシ、かつ該周壁部の内層は該開口端
   部の内層とヒートシール可能なヒートシール性樹脂よシ
   なっていて、該開口端部の内層と該周壁部の内層がヒー
   トシールされてヒートシール部を形成しておシ、該蓋体
   の周壁部の外面に補強リングが変位不能に密接している
   ことを特徴とする耐圧密封容器。
2. （２）　内層がヒートシール性樹脂よシなる開口端部を
   有する胴壁部を備える容器本体の該開口端部に、パネル
   部と、該Ａ’ネル部の周縁部よシ立上シ、該開口端部に
   対応する形状を有し、該開口端部の′内層のヒートシー
   ル性樹脂とヒートシール可能なヒートシール性樹脂よシ
   なる内層、およびヒート該周壁部の外面に密接し、かつ
   該外層のヒートシール性樹脂とヒートシール可能な樹脂
   よシ外周面がなる補強リングと共に圧入した後、該周壁
   部の金属箔層を高周波誘導加熱して、該周壁部を該開口
   端部および該補強リングにヒートシートすることを特徴
   とする耐圧密封容器の製造方法。
3. （３）内層がヒートシール性樹脂よシなる開口端部を有
   する胴壁部を備える容器本体の該開口端部に、パネル部
   と、該パネル部の周縁部よシ立上シ、該開口端部に対応
   する形状を有し、該開口端部の内層のヒートシール性樹
   脂とヒートシール可能なヒートシール性樹脂よシなる内
   層、およびヒートシール性樹脂よシなる外層を有する周
   壁部を備え、かつ金層箔層を有する可撓の蓋体の該周壁
   部を、該周壁部の外面に密接し、かつ該外層のヒートシ
   ール性樹脂とヒートシール可能な樹脂より外周面がなる
   補強リングと共に挿入した後、該補強リングと該開口端
   部の間に押圧力を加えて該周壁部の金属箔層を高周波誘
   導加熱して、該周壁部を該開口端部および該補強リング
   にヒートシートすることを特徴とする耐圧密封容器の製
   造方法。