(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
樹脂製容器に樹脂製蓋を接合して成る密封容器においては、手による開封を可能にした易開封性を有する密封容器が広く用いられている。
このような易開封性密封容器としては、フランジ部を有するカップ型容器に、可撓性のフィルム状蓋をヒートシールにより密封することが一般的に広く行われている(特許文献1等)。
しかしながら、可撓性のフィルム状蓋は、突き刺し強度に劣ることから、このような可撓性のフィルム状蓋が容器のフランジ部にヒートシールされている密封容器は、多くの場合、外装ケースに収納されていたり、或いはオーバーキャップ等が施された状態で流通されている。また可撓性のフィルム状蓋はリシールできないという問題もある。
【0003】
可撓性のフィルム状蓋のこのような問題を解決するために、剛性を有する成形蓋も広く使用されており、下記特許文献2には、易開封性及びリシール性を有する成形蓋を適用して成る密封容器が提案されている。
一般に成形蓋は、剛性が高いために上述した可撓性のフィルム状蓋に比して開封に大きな力が必要であることから、その開封の手掛かりとなる開封用タブは、容器及び成形蓋の接合箇所となる容器フランジ部から外側に大きく突出した形状で一体的に形成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、容器フランジ部よりも外方に大きく突出した開封用タブは、搬送時や陳列時等に何らかの外力が作用する可能性が高く、成形蓋が剛性を有するためにこの偏った外力が部分的に接合部にも作用し、開封意図がないにもかかわらず、開封されてしまうという問題が生じる。
従って本発明の目的は、易開封性を有する密封容器において、開封用タブが一体的に形成された剛性を有する成形蓋を用いた場合にも、意図外に開封されてしまうことが有効に防止された密封容器を提供することである。
本発明の他の目的は、レーザ溶着により密封が可能で生産性に優れていると共に、密封性能及び開封性能の両方の性能に優れた密封容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によれば、底部及び側壁部から成り、該側壁部の上端から外方に延びる容器フランジ部が形成されている樹脂製容器と、樹脂製蓋とを接合して成る密封容器において、前記樹脂製蓋は、容器フランジ部外周縁よりも外方に突出する開封用タブを有する樹脂製成形蓋であり、前記開封用タブには、前記容器フランジ部外周縁の近傍且つ容器フランジ部外周縁よりも外側に対応する位置に、段差が形成されており、
該段差は樹脂製成形蓋の上面に比して開封用タブを下方に位置させる段差であり、該段差を基準線として開封用タブが下方に折り曲げ可能であることを特徴とする密封容器が提供される。
【0007】
本発明の密封容器においては、
1
.前記段差に、ミシン目が形成されていること、
2.前記樹脂製成形蓋が、底面及び側壁部、並びに該側壁部上端から外方に延びる蓋フランジ部を有する落とし蓋形状であること、
3.前記樹脂製成形蓋と容器フランジ部の接合が、接着強度が25N以下の易開封性及びバースト強度20kPa以上の密封性能を有する溶着状態であること、
4.前記樹脂製容器と樹脂製成形蓋の接合がレーザ溶着であること、
5.前記樹脂製成形蓋の開封用タブを除いた部分の外径が、容器フランジ部の外径以下であること、
が好適である。
【発明の効果】
【0008】
本発明の密封容器は、容器フランジ部外周縁よりも外方に突出する開封用タブが、容器フランジ部外周縁近傍且つ容器フランジ部外周縁よりも外側に対応する位置に、段差を介して一体的に形成されているため、開封用タブはこの段差を基準線として下方に折り曲げることができる。そのため搬送時や陳列時等には開封用タブを容器側面側に折りたたむことができ、開封用タブに意図外の外力が作用することを有効に防止することが可能になる。また折り曲がった状態の開封用タブに外力が作用した場合でも、接合部を引き剥がす方向の力、すなわち接合面に対して上向きの力が作用することは少なく、密封性を維持することが可能である。
しかも接着強度が25N以下(測定方法:JIS S 0022)、且つ後述するバースト強度20kPa以上(測定方法:JIS Z 0238,食品衛生法準拠)となるように、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋を接合した状態とすることにより、相反する性能である易開封性能と密封性能をバランスよく具備している。
【0009】
また本発明に用いる樹脂製成形蓋は、樹脂製シートから成形する際に同時に段差を形成することができるため、成形も容易である。
更に本発明の密封容器においては、樹脂性容器と樹脂性成形蓋の接合がレーザ溶着であるため、高速で溶着でき、生産性に優れている。しかも落とし蓋形状の樹脂製成形蓋とすることにより、溶着時に容器に装着することができるため、効率よくレーザ溶着を行うことができる。
更に樹脂製成形蓋の開封用タブを除いた部分の外径を、容器フランジ部の外径以下の大きさにすることにより、樹脂製成形蓋に直接外力が作用することが防止され、意図外の接合部への外力の作用を確実に防ぐことが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(密封容器)
本発明の密封容器は、
図1(A)にその一例を示すように、全体を1で示す樹脂製の容器及び全体を10で示す樹脂製の成形蓋から成り、これらが易開封性を有するように接合されて密封されている。
樹脂製容器1は、概略的には、底部2及び側壁部3から成り、該側壁部3の上端から外方に延びる容器フランジ部4が形成されている。
図1に示す実施形態においては、上記基本構成に加え、側壁部3の上部に、
図2に示す樹脂製成形蓋10の蓋嵌合部12a−3と密着する容器嵌合部5と、容器嵌合部5の下部にスタック部となる容器段差6が形成されている。
一方、
図1、
図2に示す樹脂製成形蓋10は、概略的には、蓋フランジ部13の内周縁から垂下する外側側壁部12aと、該外側側壁部12aの下端に連なる環状底部12cを介して形成される内側側壁部12b、該内側側壁部12bの上端に連なる天面16から成り、この蓋フランジ部13の一部に、開封用タブ14が段差15を介して一体に成形されており、蓋フランジ部13において、樹脂製容器1及び樹脂製成形蓋10は易開封性能と密封性能を具備するように接合されている。また、この態様において、樹脂製成形蓋10の段差15は、蓋フランジ部13の上面よりも開封用タブ14が下方に位置するように形成されている。
図1及び
図2に示す実施形態においては、上記基本構成に加え、樹脂製成形蓋10の外側側壁部12aの上部が、上述した容器嵌合部5と密着する蓋嵌合部12a−3として構成され、蓋嵌合部12a−3の下部が、樹脂製容器1にスムーズに導入するための導入部12a−1として構成され、蓋嵌合部12a−3と導入部12a−1との間が、水平且つ内方に延びる外側側壁部段差12a−2として構成されている。なお、蓋嵌合部12a−3は、下方に行くに従って内径を増加させる外側に広がったテーパ形状であり、導入部12a−1は、下方に行くに従って内径が減少するテーパ形状となっている。
【0012】
上述したとおり、本発明の密封容器においては、
図1(B)に示すように、開封用タブ14は段差15を基準線として下方に折り曲げることが可能である。樹脂製成形蓋10の段差15は容器フランジ部4の外周縁の外側且つ近傍に形成されていることから、開封用タブ14が下方に折り曲げられると、折り曲げにより生じる力は、蓋フランジ部13外周縁に下向きに作用し、ほとんど接合部に作用することはない。
また折り曲げられた開封用タブ14は、水平方向に延びていた場合に比して、搬送時などに意図外の衝撃を受けることが少なく、たとえ衝撃を受けた場合でも、開封用タブ14を容器側面方向に移動させる外力は、上述したように接合部への影響が少なく、密封性を損なうおそれがない。
また
図1に示す密封容器においては、樹脂製成形蓋10の開封用タブ14が形成されている位置を除いた蓋フランジ部13の外径は、容器1の容器フランジ部4の外径以下であるため、蓋フランジ部13に偏った衝撃が加わることがなく、接合部に影響を与えることが有効に防止されている。
【0013】
[樹脂製成形蓋]
本発明の密封容器に適用される樹脂製成形蓋は、開封用タブが上述した段差を介して形成されている点を除いて従来公知の樹脂製成形蓋を採用できるが、特に、樹脂製シートを熱成形して成る樹脂製成形蓋を好適に使用できる。
樹脂製成形蓋10の形状は、
図1、
図2に示した落とし蓋形状のものに限定されず、
図1、
図2における外側外壁部12aを蓋フランジ部13から下方に延びるストレート形状とし、該外側外壁部12aの下端から水平且つ内方に延びる底面とした落し蓋形状とすることもできる。
更に、
図1、
図2における外側側壁部12a、内側側壁部12b、環状底部12cがない、平板状のものであってもよい。しかし、前述したとおり、落とし蓋形状であることが、接合に際して樹脂製成形蓋10を樹脂製容器1に安定して装着できることから望ましい。また容器口部に嵌合可能な落とし蓋形状であることにより、開封後にリシールすることもできるため好適である。
【0014】
図3(A)〜(C)は、本発明の密封容器に用いられる樹脂製成形蓋の他の一例を示す図である。
図3(A)に示す樹脂製成形蓋10は、蓋フランジ部13と段差を構成する凹部17を介して開封用タブ14が形成されている。この凹部17は、段差部分の断面を説明する
図4(A)に示すように、容器側の側面17aと開封用タブ側の側面17bの間に底面17cを有しており、側面17aが容器フランジ部4の外周縁4aよりも外側且つ近傍に位置し、底面17cが成形蓋10の上面と段差を形成する。
この態様においては、凹部17の存在により、開封用タブ14の折り曲げが容易になり、凹部17を基準線として、
図1(B)に示した状態と同様に折り曲げることができる。
【0015】
本発明に用いる樹脂製成形蓋における段差は、
図1に示したように、開封用タブが樹脂製成形蓋の蓋フランジ部よりも下方に位置して一段の段差を形成してもよいし、
図3(A)及び
図4(A)に示すように、成形蓋の上面と開封用タブの間に蓋フランジ部及び開封用タブの上面よりも下方に位置する微小平面(底面17c)が形成された凹部による段差としてもよい。
また
図3(A)のように、一条の凹部を形成する以外に、
図3(B)及び
図4(B)に示すように、並行に直線状の凹部を2列形成することもできる。
更に、
図3(C)に示すように、
図1、
図2に示す樹脂製成形蓋の開封タブ14(段差15)に直線状のミシン目18を形成し、開封用タブ14の下方への折り曲げをより容易にすることもできる。
【0016】
本発明において、樹脂製成形蓋に形成される段差は、これに限定されないが、樹脂製成形蓋を構成する樹脂製シートの肉厚の2〜4倍程度の段差を形成することが好ましい。上記範囲よりも段差が小さいと、上記範囲にある場合に比して開封用タブが折り曲げにくくなるおそれがあり、一方上記範囲よりも段差が大きいと上記範囲にある場合に比して開封に際して開封用タブを引き上げにくくなるおそれがある。
【0017】
また段差を凹部で形成する場合に凹部の底部の幅は、これに限定されないが、1〜3mmの範囲にあることが好ましい。上記範囲よりも凹部の底面の幅が狭いと、段差の形成より付与される可撓性が不十分になり、開封用タブを折り曲げた際に折れてしまうおそれがあり、一方上記範囲よりも凹部の底面の幅が広いと開封用タブが大きくなりすぎ、経済性の点で上記範囲にある場合に比して劣るようになると共に、開封性が損なわれるおそれがある。
更に段差の位置は、容器フランジ部の外周縁より大きく且つその近傍であるが、具体的には、
図4(A)に示すように、容器フランジ部の外周縁4aからの距離L1が、0より大きく2mm以下の範囲にあることが望ましい。段差が容器フランジ部外周縁と一致すると、開封用タブを折り曲げる際に容器フランジ部の外周縁を支点(基準線)として樹脂製成形蓋が破損するおそれがあり、一方上記範囲よりも外周縁から離れすぎると、開封用タブを折り曲げる際に接合部に外力が作用してしまうおそれがある。
【0018】
また、段差にミシン目を形成する場合は、ミシン刃を用いたプレス加工等にて形成することができる。ミシン目のスリット部と非スリット部の長さは、これに限定されないが、それぞれ長さ2〜3mm間隔で交互に形成することが好ましい。上記範囲よりもスリット部及び非スリット部の長さが短いと、開封用タブを折り曲げたときに開封用タブが切れやすくなるおそれがあり、一方上記範囲よりも長いと、巾の狭い開封用タブでは、開封用タブの片側のみにしかスリットが入らないおそれがある。
更に、ミシン目18の位置は、段差近傍が望ましいが、具体的には、
図4(C)に示すように、段差からの距離L2が、0mmより大きく5mm以下の範囲にあることが望ましい。ミシン目が段差よりも内側(蓋フランジ部側)に来ると、開封用タブを折り曲げる際に、ミシン目部分を起点として段差部分も折り曲がり、段差部分が容器フランジ部の外周縁に当たり、樹脂製成形蓋が剥離するおそれがある。一方上記範囲よりもミシン目が離れすぎると、開封用タブを折り曲げる効果が消失してしまうおそれがある。
尚、ミシン目は、
図3(A)及び
図3(B)の段差を凹部で形成する場合にも適用することができる。ミシン目の位置は、
図3(A)のように一条の凹部とした場合は底面17c(
図4(A)参照)に、
図3(B)のように並行に凹部を2列とした場合は内側(樹脂製容器側)の底面17C1(
図4(B)参照)に形成することが好ましい。
【0019】
本発明の密封容器に用いる樹脂製成形蓋においては、開封用タブを除いた蓋フランジ部の外径が、容器フランジ部の外径以下であることが好ましい。これにより上述したように、樹脂製成形蓋に直接衝撃が作用することが防止され、易開封性を有する接合部が剥離し、意図外に開封されることを有効に防止できる。
樹脂製成形蓋は、従来包装容器に用いられていた公知の熱可塑性樹脂から成形することができ、これに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、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ポリエステル樹脂等を好適に使用することができ、レーザ溶着、ヒートシール溶着により接合する場合には、少なくとも溶着面において用いる樹脂製の容器と同種の樹脂からなる限り、単層構造又は多層構造の何れであってもよい。
【0020】
[樹脂製容器]
本発明の密封容器に使用される樹脂製容器は、前述した樹脂製成形蓋と接合可能である限り、従来公知のフランジ付容器を使用することができ、シートからの熱成形、溶融樹脂からの押出成形、射出成形、圧縮成形、ダイレクトブロー成形等、その成形方法は限定されない。
好適には、従来公知の熱成形法により製造することが好ましく、圧空成形、真空成形、或いは真空成形と圧空成形を組み合わせた真空圧空成形、プラグを使用しながら又は使用した後、真空及び/又は圧空成形するプラグアシスト成形等によって成形することが好ましい。
樹脂製容器は、上述した樹脂製成形蓋と同様の熱可塑性樹脂からなることが好ましく、後述するように容器側からレーザ溶着する場合には、フランジ部が透明性を有していることが必要であるが、樹脂製成形蓋と同様、単層構造又は多層構造の何れであってもよい。
【0021】
(密封方法)
本発明の密封容器においては、易開封性及び密封性能という2つの相反する性能が確保されていることが重要であり、易開封性能としては接着強度が25N以下(測定方法:JIS S 0022)であること、密封性能としてはバースト強度(測定方法:JIS Z 0238,食品衛生法準拠)が20kPa以上であることが必要であり、本発明の密封容器はこれらの両方の値を満足し得るように密封されていることが望ましい。具体的には、接着強度が15〜25Nの範囲、バースト強度が20〜50kPaの範囲にあることが好適である。なお、密封性能については、食品衛生法に基づいた昭和34年12月28日付厚生省告示第370号に示されている内圧強度試験の破裂時の最大圧力が20kPa以上という規定を満たす必要があり、包装容器業界においては、この最大圧力をバースト強度と称している。
樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の接合方法としては、ヒートシールによる溶着、レーザ照射による溶着、或いは接着剤による接着等、従来公知の種々の接合方法を採用できるが、本発明においては樹脂製蓋が成形蓋であることから、特にレーザ照射により溶着することが好適である。すなわち、成形蓋は一般に厚みが0.3mm以上の樹脂製シートから成るため、ヒートシールによる溶着では熱の伝導に時間がかかるが、レーザ溶着においては、容器及び蓋の肉厚の制約がなく、高速シールが可能であり、生産性に優れている。
【0022】
[レーザ溶着]
本発明の密封容器において、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の接合をレーザ溶着で行う場合、レーザ溶着はヒートシールに比して溶着が強固であることから、易開封性を確保するために、容器及び容器蓋の溶着面において、易開封性を発現可能な樹脂を使用することや、シール幅を所望の範囲に設定することが必要である。
また一般的なレーザ溶着の条件として、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の接合界面において、レーザ光を透過可能な樹脂から成ること、及びレーザ光を吸収し発熱可能なレーザ吸収剤を含有することが必要である。
レーザ照射により易開封性を発現可能な樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の組み合わせとしては、これに限定されないが、以下の組み合わせを好適に使用できる。すなわち樹脂製容器がレーザ光を透過可能なポリプロピレンから成り、樹脂製成形蓋が、ポリプロピレンから成る基材層と、レーザ吸収剤を含有するポリプロピレン,プロピレン―エチレンランダムコポリマー及び低密度ポリエチレンを含有するブレンド物から成るレーザ吸収層の少なくとも二層構成から成り、レーザ吸収層が樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の界面側に位置するように配置されている組み合わせを好適に使用することができる。
レーザ吸収剤は従来公知の物を使用することができ、カーボンブラック、鉄粉やアルミニウム粉等の金属粉、食用竹炭、或いは顔料等挙げることができるが、特にカーボンブラックを好適に使用することができる。
【0023】
また易開封性及び密封性能、すなわち前述した接着強度25N以下及びバースト強度20kPa以上を満足するためには、上述した易開封性を発現可能な樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の組み合わせを用いることが重要であるが、それ以外にも、後述する溶着条件を適宜調整することが望ましい。
溶着に使用するレーザビームとしては、ガスレーザ、固体レーザ、或いは半導体レーザを使用できるが、特に半導体レーザを好適に使用できる。レーザ発振機の出力は、200〜500Wの範囲にあることが好ましく、またレーザビームの波長は200nm〜20μmの範囲にあることが好ましい。焦点距離は10〜200mmの範囲にあることが好ましく、掃引速度は400〜1100mm/秒の範囲にあることが好ましい。
特にレーザビームのスポット径(シール幅)は、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の溶着面に用いる樹脂にもよるが、シール強度に直接関係し、開封性能及び密封性能に影響を及ぼすことから、1〜3mm、特に1.5〜2.0mmの範囲にあることが好ましい。上記範囲よりもシール幅が狭くなると、密封性能が劣るおそれがあり、一方上記範囲よりもシール幅が広いと易開封性が得られないおそれがある。
【0024】
レーザの照射は、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋を前述した具体例の樹脂の組み合わせとする場合には、レーザ吸収剤が含有する樹脂製成形蓋を載置した樹脂製容器を回転させながら、容器側からフランジ部にレーザ照射する。もちろん、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋を構成する樹脂を変えて、樹脂製成形蓋側からレーザ照射することもできるが、生産性や経済性の点から樹脂製成形蓋にレーザ吸収層が形成されていることが望ましい。
この態様において、レーザビームを透過させる容器フランジ部の厚みは0.5〜2.0mmの範囲にあることが好ましい。上記範囲よりも厚みが薄い場合には、確実な溶着を行うことができないおそれがあり、一方上記範囲よりも厚みが厚い場合には、レーザビームを通常の条件でレーザ吸収層に到達させることが困難になるおそれがあり、やはり確実な溶着を行うことができないおそれがある。
レーザ吸収層におけるレーザ吸収剤の配合量などは、樹脂製成形蓋のフランジ部やレーザ吸収層の厚みや、レーザ溶着条件等によって異なり、一概に規定できないが、レーザ吸収剤としてカーボンブラックを用いた場合は、レーザ吸収層中500〜3000ppmの量で含有されていることが好ましい。
【0025】
[ヒートシール溶着]
本発明の密封容器においては、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の接合をヒートシール溶着で行うこともでき、この場合には、従来公知のヒートシールの条件で行うことができるが、前述したとおり、樹脂製成形蓋が厚みを有することから、ヒートシール時間、ヒートシール温度を適宜調整することが好ましい。
ヒートシールにより溶着する場合には、樹脂製容器及び樹脂製成形蓋は、少なくとも接合面がヒートシール性を有する同種の樹脂からなることが好ましく、これに限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、或いはポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等を例示することができる。
また中間層として、アルミニウム箔やエチレンビニルアルコール共重合体等のガスバリア性材料を用いた積層体とすることもできる。
【0026】
[その他]
本発明の密封容器においては、所望の易開封性能及び密封性能が発現される限り、樹脂製容器と樹脂製成形蓋の接合方法は、レーザ溶着及びヒートシール溶着に限定されず、例えば接着性樹脂を樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の接合界面に塗布することによって接合することや、スピンウェルドや超音波などによる溶着であってもよい。
接着性樹脂としては、使用する樹脂製容器及び樹脂製成形蓋の素材によって異なり、一概に規定できないが、ホットメルト系接着剤やエポキシ系接着剤等従来公知の接着性樹脂を使用することができる。