JP5355394B2 - 剥離性膜を備える容器の蓋の改良 - Google Patents

Description

本発明は開口を定めるリングを備える蓋によりシールされるパッケージ又は容器の分野に関し、この開口は「剥離性」型の膜、即ち、「シール剤層」として知られる物質層により前記リングの周面に接合された膜により閉じられる。

この種の容器は食料品の調整に非常に一般的に使用されるが、例えば塗料のような他のいくつかの工業製品の調整にも使用できる。

例えば文献欧州特許第１５９５８０８号に述べられる剥離性膜型の容器は概して金属で出来た本体を備え、その上端には例えば継ぎ合わせ作業によりシール用蓋が固定される。

このシール用蓋は金属リングにあり、その外縁は容器の本体に継ぎ合わされ、その内縁の上面は剥離性膜を接着することにより支持する。この剥離性膜は少なくとも以下のいくつかの物質層を含む。即ち、フレキシブルで耐性のある材料で出来た基層であって、これが例えばアルミニウムで出来たバリヤを形成し、これに例えばポリプロピレンとポリエチレンの混合物で構成されるシール剤層が配置される。

シール剤層は基層の下面の側に配置された表面皮膜層である。

さらに、上記のシール剤層の下には「剥離層」として知られた層が配置されてもよく、前記剥離層もまたポリプロピレンとポリエチレンの混合物で構成され、基層と剥離層の間にはグラファイト化されたポリプロピレンで出来た「接着層」として知られたもう一つの層が挿入されてもよい。

基層に関連する種々の機能層はそれぞれ約数マイクロメータの一定の初期厚さを有する。

完成するには、上記の剥離性膜に面して、リングの上面はまた、一つまたはいくつかの機能物質層、詳細にはシール剤層、又は接着層としての機能層で覆われる。

剥離性膜はそれ用に改造されたジョーによりヒートシールを用いて蓋のリングに接合される。シール剤層は必要な接着機能を与え、別個の剥離層がない場合は、開口に対する剥離層の機能も果たす。

もちろん、別個の剥離層がある場合は、シール剤層の厚さを剥がした後に膜の剥離に使用されるのは前記の剥離層である。

剥離性膜と蓋のリング間の上記の接合は、ヒートシールジョーの作動面に対応する、内縁と外縁により区切られた周辺接合ストリップ又は面について行われる。

このストリップ又はこの周辺接合面において、剥離性膜の基層上、場合によっては蓋のリング上に配置された種々の機能層がこれらのシールジョーの間で破壊される。最後にヒートシールの後に種々の対応層は前記接合面において一定の厚さを有する。

さらに、この破壊により、前記接合面の外側、即ちその内縁側とその外縁側に小さい物質のビーズが一般的に形成される。しかしながら、この小さい物質のビーズは必要な接合作用に貢献又は実際上貢献しない。

一般的には、プルタブは剥離性膜を横方向に引き伸ばす。閉じた後に、容器の開封はこのプルタブを手で引っ張ることにより得られ、剥離性膜はシール剤層の引裂きの伝播により、また剥離層があればこの剥離層の引裂きの伝播により蓋のリングから徐々に剥離される。

剥離性膜のリングとの十分強い接合力を得て容器が有効にシールされる（特にその開封前に）ことが重要であることは十分に理解される。しかし一方では、消費者が、容器を開封するときに何らかの過大な剥離努力を用いる必要なしに容易に剥離性膜を除去する可能性を有することも重要である。

従ってこれら二つの要件を考慮し、その結果前記二つの相反する努力の間で妥協することが必要である。

実際には、いくつかの慣例の殺菌作業を行う必要がある食料品についても剥離性膜型の容器を使用できれば実に興味深いであろう。

しかしながら、剥離性の蓋を有するそのような既知の容器は、特に前記作業中に展開されるパッケージ内の内部過剰圧力が剥離性膜の開封抵抗を超えるので、そのような殺菌作業に正しく耐えるようになっていない。

本発明はこの問題の解決策、即ち、特に殺菌中に上記の圧力差に対するより良好な耐性を有し、同時に消費者が引っ張りによりこの膜を容易に除去できるようにする剥離性膜の容器を閉じるシステムを得ることを提案する。

このために、開口を定めるリングを備える容器の蓋であって、前記開口が「剥離性」型の膜により閉じられ、前記剥離性膜が、前記リング及び／又は前記剥離性膜の表面皮膜層を構成するシール剤層として知られた物質層により前記リングの周面に接合され、前記接合面が内縁と外縁により区切られるような容器の蓋は、前記接合面の周辺の少なくとも一部についてシール剤層の厚さが径方向に可変である、即ち、その幅について可変厚さの幅を形成し、この厚さはその外縁からその内縁に向かう方向に前記接合面の幅の少なくとも一部について増加することを特徴とする。

シールされた区域の内部境界の厚いシール剤層は内圧抵抗について増加効果を有し、シールされた区域の外部の薄いシール剤層は剥離力について減少効果を有する。シール剤層の厚さに差をつけることにより、二つの機械的性質は共に建設的に影響し得る。

好ましくは、前記可変厚さの幅について、接合面の内縁におけるシール剤層の厚さは前記接合面の外縁におけるその厚さより大きい。

さらに、前記可変厚さの幅について、シール剤層の厚さは、接合面の外縁から内縁に向かって連続的又は不連続に増加する。

好都合には、前記可変厚さの幅について、接合面の内縁におけるシール剤層の厚さは、前記シール剤層がより小さい厚さを有する部分の前記シール剤層の厚さより少なくとも２倍大きい。

第１の実施例において、シール剤層はそのリングの表面皮膜層を構成し、第２の実施例において、シール剤層はその剥離性膜の表面皮膜層を構成する。

リング又は剥離性膜に関し、実情によっては、シール剤層は好都合には、別個の剥離層に直接接合され、前記剥離層の厚さはシール剤層の可変厚さと同様にかつ同じ区域において可変である。

この場合、リング又は剥離性膜はシール剤層と反対の剥離層の面に配置された物質の補足的接着層を備えてもよく、前記補足的接着層の厚さはシール剤及び剥離層の可変厚さと同様にかつ同じ区域において可変である。

好ましくは、剥離性膜にはプルタブが設けられる。

ある実施例によれば、シール剤層、結局は剥離層の可変厚さの幅は、実情によっては、前記プルタブに面する接合面の周辺の一部についてのみ広がっている。

もう一つの実施例によれば、シール剤層、結局は剥離層と接着層の可変厚さの幅は、実情によっては、接合面の周辺の全てに広がっている。

発明はまた上記の蓋を製造するプロセスに関し、前記プロセスは以下のステップを含む。即ち、
その一方又は他方が少なくともシール剤層、結局は剥離層を有し、それぞれが最初は一定の厚さを有するリング及び膜を設けるステップと
前記リング及び前記膜をシールジョーの間で接合面においてヒートシールするステップであって、前記シール剤層の厚さ、結局は前記剥離層の厚さが前記接合面の周辺の少なくとも一部について前記接合面の外縁から内縁に向かって可変となるように前記シールジョーが前記接合面の幅について圧力差を加える手段を備えるステップ
である。

好ましい実施例において、このプロセスは接合面の周辺の少なくとも一部の幅にわたり圧力差を加える手段を備える二つのシールジョーの間で前記リングと前記膜をヒートシールしてシール剤層の厚さと前記剥離層の厚さが前記周辺の部分において前記接合面の外縁から内縁に向かって連続的又は不連続に増加することにある。

好都合には、ヒートシールするステップは、接合面の外縁から内縁に向かってシール剤層の物質、結局は少なくとも剥離層の物質のクリープを生じる。

発明はまた、シールジョーが概ね環状の形状を有し、圧力差を加える前記手段が前記シールジョーの作動対向面にあり、前記作動対向面が、ヒートシールするステップの後にシール剤層、結局は剥離層の厚さが接合面の周辺の少なくとも一部について径方向に可変である、即ちその幅について可変厚さの幅を形成するような形状をしており、前記厚さがその外縁からその内縁に向かう方向に前記接合面の少なくとも一部について増加することを特徴とする上記のプロセスを実施する装置に関する。

好ましい実施例において、シールジョーは作動対向面を有し、これらは前記対向作動面の幅全体にわたり連続的又は不連続に外側から内側に向かってわずかに発散するようになっている。好都合には、シールジョーの対向作動面は外側から内側に向かって０．１°から３°に及ぶ平均角度に従って発散している。

発明はまた、例として与えられたいくつかの考え得る実施例の以下の説明により、また添付図面に従って、限定されることなく例証される。

容器の本体と継ぎ合わされる前の剥離性膜型の容器の蓋の一部の模式的断面図である。 容器の本体と継ぎ合わされた図１の蓋を常に模式的断面で示す。 蓋のリング上に剥離性膜の接着手段が見える図２の部分拡大図である。 蓋のリング上に接合する前の剥離性膜の考え得る構造を図解する模式的断面図である。 本発明による蓋構造を得るために蓋のリング上に接着された図４の剥離性膜を図解する模式的断面図である。 図５に図解される蓋構造の剥離性膜の開封の始まりを示すやはり模式的断面図である。 剥離性膜の開封中の、発明による蓋のもう一つの構造を示すやはり模式的断面図である。

図１は剥離性膜容器型用の蓋１の構造を示す。この蓋１は、一方では丸められ、あるいは巻かれた内縁４により、他方では容器の本体の上端に継ぎ合わされるようになっている（図２に従って以下に説明されるように）自由外縁５により区切られた平面中心部３を有する、例えば鋼鉄又はアルミニウムで出来た金属リング２を備える。

内縁４は剥離性型のフレキシブル膜７によりシールされた開口６を区切り、フレキシブル膜の周辺縁の下面はリング２の平面中心部３の上面に接着される。剥離性膜７の周辺縁の区域は、消費者によりリング２からのその分離を容易にすることを目指すグリップタブ又はプルタブ８を備える。

準備が完了すると、蓋１は図２に図解されるように、その外縁５の慣例の継ぎ合わせ作業により前記本体を（例えば食料品で）満たした後に、容器９の本体の上縁に固定される。

こうして図２に部分的に図解される閉じられた容器が得られる。

図３に図解されるような慣例のやり方では、剥離性膜７は、耐性がありかつフレキシブルな材料、例えばアルミニウムで出来た「バリヤ」層と名付けられた基層１０を備え、容器の内側に向けられたその下面は母材１１により覆われ、これはそれ自身が一つ又はいくつかの物質層で形成され、特に上記の必要な接合を保証するようになっている。

そのような剥離性膜７の考え得る構造が図４に模式的に図解される。

対応する剥離性膜７は、数マイクロメータの厚さを有する例えばアルミニウムの基層１０で出来ている。

容器の外側に配置されることになっているこの基層１０の面１２は、引裂き抵抗を与え、あるいは印刷するために例えばポリエチレンの一つ以上の層を支持することができ、これらは明細書を簡略化するために示されない。

反対側では、容器の内部に向けられ、また蓋のリング２の上面に向けられることになっているこの基層１０の面１３は、例えばグラファイト化されたポリプロピレンで出来、２ないし１５マイクロメータの厚さを有する「接着性」型の物質層１４で覆われる。この接着層１４はそれ自身、１５ないし８０マイクロメータの厚さを有する例えばポリエチレンとポリプロピレンの混合物で出来た「剥離性」型の物質層１５で覆われる。またこの剥離層１５は２ないし１５マイクロメータの厚さを有する例えばポリプロピレンで出来た外側シール剤層１６により覆われる。

既知の慣例のやり方では、種々の物質層１４、１５及び１６は基層１０の全面（またそのタブ部８）に次々と集積される。これらの物質層１４、１５及び１６は上記の母材１１を形成する。

容器１の蓋を得るために、上に示されたように準備された膜７はヒートシールジョーにより金属リング２上で境界を接せられ、このジョーは、二つの部分７及び２が互いに適切に配置されたら、リング２の平面中心部の下及び膜７の上に、これらのシールジョーの対向作動面を当てる表面により定められる表面又はストリップＬについて圧力を加えるに至る。この接合面又はストリップＬは概ね環状であるが、もちろん他の何れの形状を有してもよい。

剥離性膜７の蓋のリング２上の対応する境界は、熱と圧力の合同作用により外部シール剤層１６のおかげで得られる。

この発明によれば、接合面Ｌの幅（ａと印される）にわたるシールジョー１７及び１８の圧力差を加えることにより、図５の模式的表現に従って、上記のような接合面の幅にわたるシール剤層１６の必要な可変厚さを得ることができる。

図５で分かるように、対応する圧力差は、外部からジョー１７及び１８の対向作動面１９及び２０の外部から内部に向かうわずかな発散により得られる。押圧作業の間、ジョー１７、１８のこの特定の形状が、その厚さがこの接合面Ｌの外縁Ｌｏの側より接合面の内縁Ｌｉの側でより重要であるシール剤層１６を得ることを可能にすることを理解することができる。

これは図５においてシール剤層１６の厚さｂ及びｃ（ただし、ｂはｃより大きい）により図解される。

対応する圧力差は剥離層１５、また接着層１４に同じ効果を発生し、これらの層１４および１５の厚さは最終的には、この接合面Ｌの外縁の側における厚さより接合面Ｌの内縁の側において重要である。

図５において、ジョー１７、１８の形状は、接合面Ｌの外縁Ｌｏからこの面Ｌの内縁Ｌｉまでシール剤層１６の厚さの連続増加が得られるような形状である。

例えば図５に点線で図解されるような段付きの作動面１９’を備えるジョー１７を使用して水平の、あるいは段付きの、あるいは不連続な形状をした厚さの同様の増加を得ることもできる。

図５に表された実施例の枠内で、ジョー１９〜２０又は１９’〜２０の作動面は０．１°から３°に及ぶ平均角度に従って外側から内側に向かって発散する。図５において、適用された角度は理解を容易にするために任意に誇張された。

実際には、興味ある結果を得るために、シール剤層１６の最大厚さが接合面Ｌの内縁の側に位置することが探求されるであろう。詳細には、接合面Ｌの内縁Ｌｉの側のシール剤層１６の厚さが、この層がより薄い場所によるこのシール剤層１６の厚さより少なくとも２倍大きいことが探求されるであろう。

シール剤層１６の必要な厚さの増加が、接合面Ｌの幅の一部についてのみ、その内縁と外縁の間で、この幅ａの何れかの場所において行ってもよく、従って、シール剤層１６の外側から内側への方向の厚さ増加が少なくとも接合面Ｌの外縁と内縁の間にある区域について得られるかぎり、ジョーの他の何れかの形状も使用出来ることに気付くであろう。

より一般的には、接合面Ｌ上の層の厚さに関し、また厚さ変動の範囲及び局在化に関する必要な最終結果の機能として、以下のことが適合される。即ち、剥離性膜７の基層１０上に集積された層１４、１５及び１６の性質及び初期厚さと、特にジョー１７及び１８を当てたときの層１４、１５及び１６の厚さの減少、また上記のジョーの作動面の特定の形状に関連する物質のクリープを考慮したジョー１７、１８の形状、またそれらの使用特性である。

接合面Ｌの幅ａにわたる厚さ変動は接合面の周辺全部に対し行われても、あるいは簡単にこの周辺の一部について行われてもよい。この後者の場合、好都合には、それはプルタブ８に面する区域について行われる。

接合面Ｌの内縁の側のシール剤層１６の厚さが、特に殺菌作業中に現れる容器の内部と外部の間の差圧ΔＰに十分耐えるために十分重要であり、接合面Ｌの外縁の側のこのシール剤層１６の厚さが剥離性膜７を除去するのに必要な努力を限定するのに十分薄い容器１の蓋をこのように想像することができる。

これは図６に図解されるものであり、その場合、厚さｂは示されたΔＰに十分耐えることを可能にし、厚さｃはシール剤層１６の容易な破れを可能にするようになっており、この破れは次いで剥離層１５がその機能を十分に果たすようにする。

さらに、シール剤層１６と同じ方向と同じやり方の接着層１４と剥離層１５について得られた厚さ変動が接合面Ｌの内縁の側の耐性と、この接合面の外縁の側の開封の簡単さとを最適化することに気付くであろう。

図７は発明の代わりの実施例を図解し、そこでは、接着層１４と中間剥離層１５と外部シール剤層１６で出来た母材１１を支持するのは蓋のリング２であり、剥離性膜７の基層１０はその片面に単純な下側シール層２２を含む。

蓋のリング２上に膜７を適切に位置決めした後に、二つのシール層１６及び２２が互いに対面して配置されて、図５に図解されるやり方でシールジョーが当てられてシール剤層１６（又は１６〜２２）について要求される厚さ変動を伴って二つの要素（２、７）のヒートシールによる固定を得る。

この特定の実施例は製造と生産コストに関していくつかの利点をもつことができる。それはまた、剥離性膜の除去時にシール剤及び剥離層の引裂きが接合面の外側に伝播することを防止することにより容器の開封特性を最適化することを可能にする。実際、剥離性膜７の除去時に、シール剤層１６の「破れ」後に（図７）、剥離引裂きが接合面の全面に伝播し得るが、シール剤層１６と剥離層１５が蓋のリング２の平面部３の内縁の内角Ａを辿り、従って剥離平面と比較して広がり方向を変更するという事実により、それ以上は停止するであろう（従って引裂きのない区域を生じる）。

シール剤層１６と剥離層１５が蓋のリング２上に配置されるという事実を除き、この代わりの実施例の実施と特性は図５に関連して述べられた前の実施例のものに対応する。

もちろん、発明は上記の実施例に限定されない。従って詳細には、
剥離性膜の基層上、場合によっては蓋のリング上に集積された機能層は、異なる数、また異なる性質を有してもよい。詳細には、剥離層の機能も果たすシール剤層のみをもつ（剥離性膜の基層及び／又は蓋のリング上に）ことが可能であり、
剥離性膜の基層の性質と蓋のリングの性質が上記のものと異なってもよく、また例えばプラスチック物質で出来ていてもよく、あるいはガラスで出来ていてさえよく、
ヒートシールジョーではなく他のタイプの接合手段も使用されてよく、
またシール剤層、場合によっては剥離層の厚さの必要な変動は他の何れの手段により得られてもよい。例えばそれは、剥離性膜の基層及び／又は蓋のリング上の可変厚さのいくつかの物質層が当初から集積され、それからヒートシールジョーを有する慣例の装置を使用してもよい。

１ 蓋
２ リング
３ 蓋の平面中心部
４ 蓋の巻かれた内縁
５ 蓋の自由な外縁
６ 蓋の開口
７ 剥離性膜
８ プルタブ
９ 容器
１０ 剥離性膜の基層
１１ 剥離性膜の母材
１２ 基層の片面
１３ 基層のもう一方の面
１４ 接着層
１５ 剥離層
１６ シール剤層
１７ シールジョー
１８ シールジョー
１９ シールジョーの対向作動面
１９’ シールジョーの対向作動面
２０ シールジョーの対向作動面
２２ シール層

Claims (12)

1. 開口（６）を定め、平坦部分（３）を有する金属リング（２）；
   この金属リング（２）の前記平坦部分（３）に配置された周囲接合面（L）に接合された剥離性膜（７）；および
   内縁（Ｌｉ）と外縁（Ｌｏ）により前記接合面（L）を区切り、前記金属リング（２）及び／又は前記剥離性膜（７）の表面皮膜層を構成するシール剤層（１６）
   を備えている容器の蓋であって、
   前記接合面（Ｌ）の周辺の少なくとも一部において、前記シール剤層（１６）の厚さが径方向に可変であり、
   前記シール剤層（１６）の厚さが、前記接合面（L）の前記外縁（Ｌｏ）から前記接合面（L）の前記内縁（Ｌｉ）に向かって連続的、又は不連続に増加しており、
   前記シール剤層（１６）の前記接合面（L）の内縁（Ｌｉ）における厚さが、前記接合面（L）の前記外縁（Ｌｏ）における厚さより大きく、
   前記厚さが、前記接合面（L）の幅の少なくとも一部において、そして前記金属リングの前記平坦部分の少なくとも一部において増加しており、
   前記可変厚さの幅について、前記接合面（Ｌ）の前記内縁（Ｌｉ）における前記シール剤層（１６）の厚さが、前記シール剤層（１６）がより小さい厚さを有する部分の前記シール剤層（１６）の厚さより少なくとも２倍大きく、
   前記シール剤層（１６）が、そのリング（２）の前記表面皮膜層またはその剥離性膜（７）の前記表面皮膜層を構成し、そして
   前記リング（２）又は前記剥離性膜（７）について、前記シール剤層（１６）が、別個の剥離層（１５）に直接接合され、前記剥離層（１５）の厚さが前記シール剤層（１６）の可変厚さと同様にかつ同じ区域において可変であることを特徴とする容器の蓋。
2. 前記リング（２）又は前記剥離性膜（７）が、前記シール剤層（１６）と反対の前記剥離層（１５）の面に配置された物質の補足的接着層（１４）を備えてもよく、前記補足的接着層（１４）の厚さが前記シール剤及び剥離層（１５、１６）の可変厚さと同様にかつ同じ区域において可変であることを特徴とする請求項１に記載の容器の蓋。
3. 前記剥離性膜（７）にはプルタブ（８）が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の容器の蓋。
4. 前記シール剤層（１６）、結局は前記剥離層（１５）の前記可変厚さの幅が、前記プルタブ（８）に面する前記接合面（Ｌ）の前記周辺の一部についてのみ広がっていることを特徴とする請求項３に記載の容器の蓋。
5. 前記シール剤層（１６）、結局は前記剥離層（１５）と前記接着層（１４）の前記可変厚さの幅が、前記接合面（Ｌ）の前記周辺の全てに広がっていることを特徴とする請求項１または２に記載の容器の蓋。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の蓋（１）を備えた容器。
7. その一方又は他方が少なくともシール剤層（１６）、結局は剥離層（１５）を有し、それぞれが最初は一定の厚さを有するリング（２）及び膜（７）を設けるステップと、
   前記リング（２）及び前記膜（７）をシールジョー（１７、１８）の間で接合面（Ｌ）においてヒートシールするステップであって、前記シール剤層（１６）の厚さ、結局は前記剥離層（１５）の厚さが前記接合面（Ｌ）の前記周辺の少なくとも一部について前記接合面（Ｌ）の前記外縁（Ｌｏ）から前記内縁（Ｌｉ）に向かって可変となるように前記シールジョーが前記接合面（Ｌ）の幅について圧力差を加える手段を備えるステップと
   を含む請求項１ないし５のいずれかに記載の蓋を製造するプロセス。
8. 前記接合面（Ｌ）の前記周辺の少なくとも一部の幅にわたり圧力差を加える手段を備える二つのシールジョーの間で前記リング（２）と前記膜（７）をヒートシールして前記シール剤層（１６）の厚さと前記剥離層（１５）の厚さが前記周辺の部分において前記接合面（Ｌ）の前記外縁（Ｌｏ）から前記内縁（Ｌｉ）に向かって連続的又は不連続に増加することにあることを特徴とする請求項７に記載のプロセス。
9. 前記ヒートシールするステップが、前記接合面（Ｌ）の前記外縁（Ｌｏ）から前記内縁（Ｌｉ）に向かって前記シール剤層（１６）の物質、結局は少なくとも前記剥離層（１５）の物質のクリープを生じることを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
10. 前記シールジョー（１７、１８）が概ね環状の形状を有し、圧力差を加える前記手段が前記シールジョー（１７、１８）の作動対向面（１９、１９’、２０）にあり、前記作動対向面（１９、１９’、２０）が、前記ヒートシールするステップの後に前記シール剤層（１６）、結局は前記剥離層（１５）の厚さが前記接合面（Ｌ）の前記周辺の少なくとも一部について径方向に可変である、即ちその幅について前記可変厚さの幅を形成するような形状をしており、前記厚さがその外縁（Ｌｏ）からその内縁（Ｌｉ）に向かう方向に前記接合面（Ｌ）の少なくとも一部について増加することを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載のプロセスを実施する装置。
11. 前記シールジョー（１７、１８）が作動対向面（１９、１９’、２０）を有し、これらが前記対向作動面（１９、１９’、２０）の幅全体にわたり連続的又は不連続に外側から内側に向かってわずかに発散するようになっていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記シールジョーの前記対向作動面（１９、１９’、２０）が外側から内側に向かって０．１°から３°に及ぶ平均角度に従って発散していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。

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