JP2021059063A - 再封性シール材用積層体、再封性シール材、再封性シール材付き容器、包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
前記蓋材下面と熱融着可能な第1の熱融着性樹脂層と、
前記フランジ部上面と熱融着可能な第2の熱融着性樹脂層と、
前記第1の熱融着性樹脂層及び前記第2の熱融着性樹脂層を接合する再封用粘着剤層と、
を備えており、
前記第1の熱融着性樹脂層と前記第2の熱融着性樹脂層の剥離が、前記再封用粘着剤層の一方の面若しくは他方の面における界面破壊又は前記再封用粘着剤層の凝集破壊によって可能とされていることを特徴とする、
積層体。
前記1)〜3)のいずれかの積層体から形成されており、かつ前記容器の開口周縁と同形又は相似形の開口を内側に有している、
再封性シール材。
前記蓋材下面と前記フランジ部上面とが、これらの面の間に介在された前記4)の再封性シール材によって再封可能に熱融着されている、
包装体。
及び/又は、
前記容器のフランジ部上面と前記再封性シール材の第2の熱融着性樹脂層との間に形成される容器側熱融着部の内側端縁が、
前記再封性シール材の内側端縁よりも少なくとも1mm外側に位置させられている、
前記8)〜10)のいずれかの包装体。
また、該積層体は、前記再封用粘着剤層の一方の面若しくは他方の面における界面破壊又は該再封用粘着剤層の凝集破壊によって、第1の熱融着性樹脂層と第2の熱融着性樹脂層の剥離が可能とされていることを特徴とする。そのため、該積層体よりなる再封性シール材を介して熱封緘された包装体は、易開封が可能である。
また、該積層体は、前記のように所定の再封用粘着剤層において剥離が生じるため、第1の熱融着性樹脂層及び/又は第2の熱融着性樹脂層の破断を伴わない。そのため、特許文献1及び2の開封機構で想定される、前記した糸状又は膜状の断片の問題が生じ難い。
また、該積層体は、第1の熱融着性樹脂層と第2の熱融着性樹脂層の剥離によって再封用の粘着剤層が露出するため、該積層体よりなる再封性シール材で熱封緘された包装体は、再封も可能となる。
また、10)の包装体は、8)又は9)の包装体において、再封性シール材の第2の熱融着性樹脂層と容器フランジ部上面を構成する熱融着性樹脂とが同一又は同種の材料で構成される。
そのため、9)と10)の包装体はいずれも非常に信頼性の高いタイトシールが実現されており、密封性が良好である。また、かかるタイトシールにより、再封用粘着剤層における剥離を誘導できるため、内容物の漏出や、内圧増大時の蒸気漏れ等をより確実に防止できる。
また、熱可塑性樹脂(A)はフィルム状又はシート状であってよく、市販品として例えば出光ユニテック(株)製のユニラックスLSシリーズや、オカモト(株)製のアロマーUT100及びアロマ-ET等のアロマ-シリーズを使用できる。
熱可塑性樹脂(A)としては、第1の熱融着性樹脂層(1a)の上面と蓋材(6)の下面との間に形成される蓋材側熱融着部(7)の強度や信頼性等を考慮すると、蓋材(6)の下面の構成材料と同一又は同種のものが好ましい。
また、熱可塑性樹脂(C)はフィルム状又はシート状であってよく、市販品として例えば出光ユニテック(株)製のユニラックスLSシリーズや、オカモト(株)製のアロマーUT100及びアロマ-ET等のアロマ-シリーズを使用できる。
熱可塑性樹脂(C)としては、第2の熱融着性樹脂層(1c)の下面と容器(4)のフランジ部(41)の上面との間に形成される容器側熱融着部(5)の強度や信頼性等を考慮すると、該フランジ部(41)上面の構成材料と同一又は同種のものが好ましい。
CF:再封用粘着剤層(1b)で発生する凝集破壊(Cohesive Failure)
IF2:再封用粘着剤層(1b)の第2の熱融着性樹脂層(1c)側の界面で発生する界面破壊(以下、IF2ということがある。)
IF2は、強化層(12d)が有る場合は、再封用粘着剤層(1b)と強化層(12d)との間で生じ、無い場合は、再封用粘着剤層(1b)と第2の熱融着性樹脂層(1c)との間で生じる。
・第1の熱融着性樹脂層(1a)、強化層(11d)、強化層(12d)及び第2の熱融着性樹脂層(1c)の材料破壊による剥離
・第1の熱融着性樹脂層(1a)と強化層(11d)の間の界面破壊による剥離
・強化層(12d)と第2の熱融着性樹脂層(1c)の間の界面破壊による剥離
F2は、例えば粘着剤(B)の種類や物性、硬化条件(温度、硬化剤の使用量等)によって規定される。
F3は、例えば粘着剤(B)と樹脂(D2)又は熱可塑性樹脂(C)との接着力や、樹脂(D2)及び/又は熱可塑性樹脂(C)の表面粗乃至濡れ指数によって規定される。
再封性シール材(2)は、内容物(9)を収容可能な容器(4)の開口周縁(42)に形成されたフランジ部(41)の上面と、容器(4)の開口を塞ぐようにそのフランジ部(42)上面に接合される蓋材(6)の下面との間に介在させて、これらの面を再封可能に熱融着する部材である。
再封性シール材付き容器(3)は、内容物(9)を収容可能な容器(4)を本体とし、そのフランジ部(41)の上面に再封性シール材(2)を予め熱融着したものである。
(ii)リン酸と、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂と、クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物とを含む水-アルコール溶液
(iii)リン酸と、アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂と、クロム酸及びクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物と、フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物とを含む水-アルコール溶液
・内面層(40a):一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・基材層(40b):一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・内面層(40a) :一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・基材層(40b)の内層:金属箔
・基材層(40b)の外層:一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・基材層(40b)の内層:JIS H4160のO材のアルミニウム(合金)箔(特にA8079H−O)(6〜100μm厚、好ましくは9〜30μm厚)
・基材層(40b)の外層:ポリエステル樹脂フィルム(9〜50μm厚、好ましくは9〜25μm厚)
接着剤:ポリウレタン樹脂系接着剤
次に、所定の大きさに加工した再封性シール材(2)を、その開口が容器(4)の開口周縁(42)と整合するようにフランジ部(41)上面に重ねてから、再封性シール材(2)にヒートシーラーを押圧する。こうして、再封性シール材(2)の第2の熱融着性樹脂層(1c)と、フランジ部(41)との間に容器側熱融着部(5)が形成される。
なお、押圧時には、ヒートシール温度下で利用可能なセパレーターフィルムを使用してもよい。そのようなものとしては、再封性シール材(2)の下面を構成する熱可塑性樹脂(C)よりも融点が高い合成樹脂フィルムが挙げられ、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルムや二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等を例示できる。
そして、フランジ部(41)の外周縁に沿って再封性シール材(2)をトリミングすることにより、図2で示されるような再封性シール材(2)付き容器(4)を得ることができる。
包装体(8)は、容器(4)の開口を塞ぐように、そのフランジ部(41)の上面に蓋材(6)を接合したものであり、蓋材(6)の下面と、容器(4)のフランジ部(41)の上面とが、再封性シール材(2)によって再封可能に熱融着されている。
また、包装体(8)の更に好ましい態様は、前記好ましい態様において、容器(4)のフランジ部(41)上面が熱融着性樹脂で構成されており、かつ、該熱融着性樹脂と再封性シール材(2)の第2の熱融着性樹脂層(1c)とが同一又は同種の材料で構成された態様である。この態様の包装体(8)は、再封性シール材(2)の下面と容器(4)のフランジ部(41)の上面との間においても信頼性の高いシールが実現している。
これら包装体(8)は、後に詳述するように耐圧性、耐久性及び耐衝撃性が良好であり、また、開封時の蓋材(6)の完全剥離を予防できる。
・基材層(60a):一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・内面層(60b):一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・基材層(60a)の外層:一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・基材層(60a)の内層:金属箔
・内面層(60b) :一層又は二層以上のフィルム状若しくはシート状合成樹脂
・内面層(60b)の内層:JIS H4160のアルミニウム(合金)箔(特にA8079H−O又はA8079H−H18) (6〜100μm厚、好ましくは9〜30μm厚)
・内面層(60b)の外層:ポリプロピレン樹脂フィルム(5〜80μm厚、好ましくは10〜50μm厚)
接着剤:ポリウレタン樹脂系接着剤
包装体(8)の他の好ましい態様は、容器側熱融着部(5)の内側(容器開口側)端縁(51)が再封性シール材(2)の内側(容器開口側)端縁(52)よりも少なくとも1mm、具体的には1〜5mm外側(容器開口と反対側)に位置させられている。
包装体(8)の他の好ましい態様は、蓋材側熱融着部(7)の内側(容器開口側)端縁(71)(51)が再封性シール材(2)の内側(容器開口側)端縁(72)(52)よりも少なくとも1mm、具体的には1〜5mm外側(容器開口と反対側)に位置させられている。
即ち、好ましい態様の包装体(8)には、再封性シール材(2)の内側(容器開口側)端縁(72)(52)側の上面及び/又は下面に1mm幅の、具体的には1〜5mm幅の未シール部(73)及び/又は未シール部(53)が形成されている。
例えば、まず、蓋材用シート材(60)の内面層(60b)と再封性シール材(2)の第1の熱融着性樹脂層(1a)を同一の熱可塑性樹脂(AX)(図示略)で構成し、かつ、再封性シール材(2)の第2の熱融着性樹脂層(1c)と容器材(40)の内面層(40a)も同一の熱可塑性樹脂(CX)(図示略)で構成すると、蓋材側熱融着部(7)と容器側熱融着部(4)はいずれも信頼性の高いシールを実現する。
ここに、蓋材側熱融着部(7)の界面破壊(IF1)に要する剥離強度(F1)が、再封用粘着剤層(1b)の凝集破壊(CF)に要する剥離強度(F2)と容器側熱融着部(4)の界面破壊(IF2)に要する剥離強度(F3)の双方よりも小さく、かつ、F2がF3よりも大きい場合には、蓋材(6)はIF1によって、即ち、第1の熱融着性樹脂層(1a)と再封用粘着剤層(1b)との界面における破壊によって剥離する。この場合には、再封用粘着剤層(1b)がフランジ部(41)の上面に出現する。
逆に、上記包装体(8)において、蓋材用シート材(60)の内面層(60b)と再封性シール材(2)の第1の熱融着性樹脂層(1a)との双方を熱可塑性樹脂(CX)で構成し、かつ、再封性シール材(2)の第2の熱融着性樹脂層(1c)と容器材(40)の内面層(40a)との双方を熱可塑性樹脂フィルム(AX)で構成し、再封用粘着剤層(1b)を構成する粘着剤(B)を変更しない場合には、蓋材(6)はIF2によって、即ち、再封用粘着剤層(1b)と第2の熱融着性樹脂層(1c)との界面破壊によって剥離する。この場合には、蓋材(6)の下面に再封用粘着剤層(1b)が出現する。
また、この環状の再封用粘着剤層(1b)の下に位置する第2の熱融着性樹脂層(1c)の下面とフランジ部(41)の上面との間には、環状の容器側熱融着部(5)が形成されている。但し、容器側熱融着部(5)は直接図示できないため、これが再封用粘着剤層(1b)の外周縁と、該再封用粘着剤層(1b)の領域内に描かれた破線状円と間に位置していることを、破線状の波線で特定している。
一方、蓋材(6)の下面を構成する熱融着性樹脂(60b)には、再封性シール材(2)上面を構成していた環状の第1の熱融着性樹脂層(1a)が熱融着されたまま残存している。また、この環状の熱融着性樹脂層(1a)と、蓋材(6)の下面を構成する熱融着性樹脂(60b)との間にも、環状の蓋材側熱融着部(7)が形成されている。但し、蓋材側熱融着部(7)も同様に直接図示できないため、これが環状の第1の熱融着性樹脂層(1a)の外周縁と、熱融着性樹脂層(1a)の領域内に描かれた破線状円との間に位置していることを、破線状の波線で特定している。
積層体の材料として以下に示すものを用意した。
・第1の熱融着性樹脂層用の熱可塑性樹脂:線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム(30μm厚)
・再封用粘着剤層用の粘着剤:アクリル酸エステル共重合体のメチルエチルケトン(MEK)溶液(固形分濃度30質量%)
・第2の熱融着性樹脂層の熱可塑性樹脂:無延伸ポリオレフィン(CPP)フィルム(50μm厚)
積層体Aにおいて、粘着剤として、アクリル酸エステル類を主要原料とするアクリル系粘着ポリマーのMEK溶液に平均一次粒子径2μmのシリカビーズを混合してなる粘着剤組(シリカビーズ分を除く固形分濃度30質量%、シリカビーズの含有量5質量%)を用いた他は同様にして積層体Bを作製した。積層体Bは、再封性シール材B用の材料として用いた。
容器材として以下のものを用意した。
・内面層用の熱可塑性樹脂 :CPPフィルム(30μm厚)
・基材層の内層用の金属 :下地処理済アルミニウム箔
・基材層の外層用の合成樹脂:CPPフィルム(50μm厚)
再封性シール材A付き容器Aにおいて、積層体Aを積層体Bに置換した他は同様にして、再封性シール材B付き容器Aを作製した。
口径66mφ、底径56mmφ、高さ30mm、フランジ幅8mm及び厚み1mm(フランジ部のみ2mm)のカップ状容器を製造できる金型内にポリプロピレン樹脂を射出し、容器Bを作製した。
厚さ20μmアルミニウム箔(JIS H4160のA1N30−O材)の片面に、市販のポリエステルポリウレタン系接着剤を膜厚が3μmとなるように塗工し、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを貼り合わせた。次に、該アルミニウム箔の他方の面に、同じく市販のポリエステルポリウレタン系接着剤を膜厚が3μmとなるように塗工し、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム(50μm厚)を貼り合わせた。こうして得られたシート材を40℃で8日間ヒートエージング処理した後、120mm角の正方形状に切り出すことにより、蓋材Aを作製した。
包装体A
前記再封性シール材A付き容器A(プレス成形)のフランジ部に、前記蓋材Aを、そのLLDPEフィルムが下面となるように重ねてから、その上面をなすPETフィルム側より、180℃に加熱した熱板を0.2MPaの圧力で3秒間押し当て、フランジ部外側から5mmの位置までヒートシールした。続けて、蓋材Aの周縁を、その一部に開封用タブが残るようにフランジ部の外周縁に沿ってトリミングすることにより、試験用の包装体Aを作製した。
包装体B
前記再封性シール材B付き容器A(プレス成形)のフランジ部に、前記蓋材Aを、そのLLDPEフィルムが下面となるように重ねてから、その上面をなすPETフィルム側より、180℃に加熱した熱板を0.2MPaの圧力で3秒間押し当て、フランジ部外側から5mmの位置までヒートシールした。続けて、蓋材Aの周縁を、その一部に開封用タブが残るようにフランジ部の外周縁に沿ってトリミングすることにより、試験用の包装体Bを作製した。
包装体C
再封性シール材A付き容器B(射出成形)のフランジ部に、蓋材Aを、そのLLDPEフィルムが下面となるように重ねてから、その上面をなすPETフィルム側より、180℃に加熱した熱板を0.2MPaの圧力で3秒間押し当て、フランジ部外側から4mmの位置までヒートシールを行った。続けて、蓋材Aの周縁を、その一部に開封用タブが残るようにフランジ部の外周縁に沿ってトリミングすることにより、試験用の包装体Cを作製した。
包装体D
前記積層体Aを100mm×100mmにカットし、その中央に66mmφの開口を設けることにより、再封性シール材Aを作製し、容器Aのフランジ部に重ねた。具体的には、該再封性シール材Aを、そのCPPフィルムが下面となるようにして、かつその開口が容器Aの開口と整合するようにして、そのフランジ部の上面に重ねた。続けて、再封性シール材Aの上に、100mm×100mmにカットした蓋材Aを、そのLLDPEフィルムが下面となるようにして重ねた。続けて、180℃に加熱した熱板を、蓋材Aの上面をなすPETフィルム側より、フランジ部のシール幅が上下面とも8mmになるように、0.2MPaの圧力で4秒間押し当てることによって、ヒートシールを行った。続けて、82mmφのトリミング型を用い、蓋材Aを積層体Aごと打ち抜くことによって、試験用の包装体Dを得た。
包装体E
実施例1において、積層体Aのシールを容器Aのフランジ部の全幅(8mm)で行い、かつ、蓋材材Aのシールも容器Aのフランジ部の全幅(8mm)で行った以外は同様にして、試験用の包装体Eを作製した。
引張試験機に包装体Aを、蓋材Aの開封用タブが下になるように45°に傾けた状態でセットし、開封用タブを垂直方向に引っ張り上げるて蓋材Aをフランジ部から剥離させることにより開封初期の剥離強度を測定したところ、20.3N/mmであった。
(1a):第1の熱融着性樹脂層
(1b):再封用粘着剤層
(1c):第2の熱融着性樹脂層
(11d):強化層
(12d):強化層
(A)(A1)(A2):熱可塑性樹脂
(B):再封用粘着剤
(C)(C1)(C2):熱可塑性樹脂
(D1)(D2):樹脂
(2):再封性シール材
(3):再封性シール材付き容器
(4):容器
(40):容器材
(40a):内面層
(40b):基材層
(41):フランジ部
(42):開口周縁
(43):底壁
(44):周壁
(5):容器側熱融着部
(51):容器側熱融着部の容器開口側端縁
(52):再封性シール材の容器開口側端縁(フランジ上面側)
(53):容器開口側の未シール部
(54):容器開口とは反対側の未シール部
(6):蓋材
(60):蓋材用シート材
(60a):基材層
(60b):内面層
(61):開封用タブ
(7):蓋材側熱融着部
(71):蓋材側熱融着部の容器開口側端縁
(72):再封性シール材の容器開口側端縁(蓋材下面側)
(73):容器開口側の未シール部
(74):容器開口とは反対側の未シール部
(8):包装体
(9):内容物
Claims (11)
- 内容物を収容可能な容器の開口周縁に形成されたフランジ部の上面と、該容器の開口を塞ぐようにそのフランジ部上面に接合される蓋材の下面との間に介在させて、これらの面を再封可能に熱融着する再封性シール材の材料として用いられる積層体であって、
前記蓋材下面と熱融着可能な第1の熱融着性樹脂層と、
前記フランジ部上面と熱融着可能な第2の熱融着性樹脂層と、
前記第1の熱融着性樹脂層及び前記第2の熱融着性樹脂層を接合する再封用粘着剤層と、
を備えており、
前記第1の熱融着性樹脂層と前記第2の熱融着性樹脂層の剥離が、前記再封用粘着剤層の一方の面若しくは他方の面における界面破壊又は前記再封用粘着剤層の凝集破壊によって可能とされていることを特徴とする、
積層体。 - 前記再封用粘着剤層がフィラーを含む、請求項1の再封性シール材用積層体。
- 前記フィラーの平均一次粒子径が1〜50μmである、請求項1又は2の再封性シール材用積層体。
- 容器の開口周縁に形成されたフランジ部の上面と、該容器の開口を塞ぐようにそのフランジ部上面に接合される蓋材の下面との間に介在させて、これらの面を再封可能に熱融着する再封性シール材であって、
請求項1〜3のいずれかの積層体から形成されており、かつ前記容器の開口周縁と同形又は相似形の開口を内側に有している、
再封性シール材。 - フランジ部を開口周縁に有する、内容物を収容可能な容器と、
前記フランジ部上面に熱融着された請求項4の再封性シール材とを備える、
再封性シール材付き容器。 - 前記容器のフランジ部上面が熱融着性樹脂で構成されており、かつ、該熱融着性樹脂と前記再封性シール材の第2の熱融着性樹脂層とが同一又は同種の材料である、
請求項5の再封性シール材付き容器。 - 前記容器のフランジ部上面に前記再封性シール材の第2の熱融着性樹脂層を熱融着することによって形成される容器側熱融着部の内側端縁が、前記再封性シール材の内側端縁より少なくとも1mm外側に位置させられている、請求項5又は6の再封性シール材付き容器。
- フランジ部を開口周縁に有する容器の開口を塞ぐようにフランジ部上面に蓋材を接合してなる、内容物が収容された包装体であって、
前記蓋材下面と前記フランジ部上面とが、これらの面の間に介在された請求項4の再封性シール材によって再封可能に熱融着されている、
包装体。 - 前記蓋材下面が熱融着性樹脂で構成されており、かつ、
前記熱融着性樹脂と前記再封性シール材の第1の熱融着性樹脂層とが同一又は同種の材料である、
請求項8の包装体。 - 前記容器のフランジ部上面が熱融着性樹脂で構成されており、かつ、該熱融着性樹脂と前記再封性シール材の前記第2の熱融着性樹脂層とが同一又は同種の材料である、請求項8又は9の包装体。
- 前記蓋材下面と前記再封性シール材の第1の熱融着性樹脂層との間に形成される蓋材側熱融着部の内側端縁、
及び/又は、
前記容器のフランジ部上面と前記再封性シール材の第2の熱融着性樹脂層との間に形成される容器側熱融着部の内側端縁が、
前記再封性シール材の内側端縁よりも少なくとも1mm外側に位置させられている、
請求項8〜10のいずれかの包装体。
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