JP5477544B2

JP5477544B2 - 口部密封用インナーシール材及びこのインナーシール材を用いた密封容器

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Publication number: JP5477544B2
Application number: JP2009110704A
Authority: JP
Inventors: 伸彦今井; 無我山口
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-04-30
Also published as: JP2010260564A

Description

本発明は、容器口部密封用インナーシール材および該インナーシール材を用いた容器口部密封容器に関する。詳しくは、食品、医薬品、化粧品等の容器、特に、プラスチック容器の蓋材として好適に使用されるインナーシール材および該インナーシール材による密封シールを施した密封容器に関する。

インスタントコーヒー、クリーミングパウダー、だしの素、健康食品、ふりかけ、パウダー状化粧品、トナーその他各種の食品、医薬品、化粧品等を内容物とする容器において、実際に内容物が使用される前に内容物が空気や湿気に触れて変質してしまうことを防止するために、容器口部をインナーシール材で密封することが行われている。

かかるインナーシール材は、一般に、板紙等を主体とする比較的厚手のリシール層と、アルミ箔等の金属箔とグラシン紙を貼り合わせてなる比較的薄手のシール層とが剥離層可能に積層された積層体である。

キャップを外したときにリシール層とシール層が、それらの界面において、またはそれらの間に介装された剥離層内で層間剥離し、リシール層がキャップの内側に残り、シール層は容器口部に被着されたままの状態で残されて蓋材として容器口部を密封するものである。

蓋材（シール層）は使用に先立って使用者によりその一部または全部が剥がされ取り除かれるが、蓋材が除去された後であってもリシール層がキャップ内側に残っているので、キャップを装着することによりリシール層が容器口部を閉止し、一定の変質防止効果を発揮することができる。

また、キャップ内側に装填させた乾燥剤としては、乾燥機能を有する無機化合物を各種無機系バインダーとともにタブレット状の成形体を作成するケースが見うけられる。しかしながらこれらの成形体は、ちょっとした応力や振動によって破壊されるケースが多く、最悪の場合には内容物への異物混入の問題が発生する恐れがある。

その問題を回避するためにこのタブレット状の成形体を薄紙などで包装したタイプも見うけられるようになってきたが、この場合では、タブレット状乾燥剤を包装する薄紙が容器内の水分を除去する上で悪影響を与えることが問題視されるようになってきた。
上記課題を解決するために、乾燥剤を練りこんだ樹脂を層状にした乾燥剤層を、容器の口部の径と同じ径とし、シール層の下面に配置し、密封時に密封栓の役目も兼ね備えたインナーシール材が開示されている（特許文献１参照）。
しかしながら、シール層に乾燥剤層を設けたとしても、開封前の水分吸収が可能であるが、シール層を剥離し、開封した後の水分吸収機能は、低下し内容物の保存に支障をきたす恐れがあった。
一方、乾燥剤の影響を最小限とするため、乾燥剤の内容物と接する側に、隔離層を設けると、容器本体から侵入してきた水分を円滑に吸収できず、内容物の保存環境が変わってしまう恐れがあった。

特開２００２−１８６６５７号公報

本発明は上記問題点を改善するものであり、容器本体内部に透過してきた水分、或いは元々ヘッドスペースに残存する水分を吸湿する機能により、保存雰囲気を一定に保つことができる口部密封用インナーシール材を提供することを目的とする。
また、前記インナーシール材を用い、容器本体の口部を密封した密封容器を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、少なくとも防湿性材料層、水分吸収機能層およびシール層を有するシール材と、少なくとも弾性シート層と水分吸収機能層を有するリシール材とからなり
、前記シール材の表面と前記リシール材の裏面とを重ね合わせ、密着してなる容器口部密封用インナーシール材において、前記シール材の最下層のシール層が、容器本体の透湿度より大きい透湿度であることを特徴とする口部密封用インナーシール材である。

請求項２記載の発明は、前記シール材の表面と、またはリシール材の裏面とを、剥離層を介して積層したことを特徴とする請求項１記載の容器口部密封用インナーシール材である。

請求項３記載の発明は、前記シール材に設けた水分吸収機能層が、調湿タイプ、または絶乾タイプの水分吸収タイプの水分吸収機能を有する吸収層であることを特徴とする請求項１または２に記載の容器口部密封用インナーシール材である。

請求項４記載の発明は、前記防湿性材料層が、アルミニウム箔を含むことを特徴とする容器口部密封用インナーシール材である。

請求項５記載の発明は、前記シール材が、開封用切り込みを有することを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の容器口部密封用インナーシール材である。

請求項６記載の発明は、前記いずれかに記載の容器口部密封用インナーシール材により、容器本体の口部を密封したことを特徴とする密封容器である。

請求項７記載の発明は、前記容器本体が、プラスチック容器であることを特徴とする請求項６記載の密封容器である。

本発明の容器口部密封用インナーシール材は、水分吸収機能層を有するシール材の内容物と接するシール層の透湿度が、内容物を収納する容器本体の側壁の透湿度より大きいので、浸入してくる水分を確実に吸収することができる。

また、キャップを回旋して開封すると、剥離層で容器本体側にシール層、キャップ側にリシール層とに分かれるため、キャップを取り外しても、内容物の保護が保たれ、また、開封してことが判明するので、改ざん防止確認ができる密封容器とすることが可能である。

前記水分吸収記機能層が、調湿タイプとすることにより、容器本体内の湿度を一定範囲に保つことができ、内容物に合致した雰囲気とすることができる。
前記水分吸収記機能層が、絶乾タイプとすることにより、容器本体内の湿度をできる限り小さくすることができ、乾燥状態を保つことができる。

また、キャップ開封後、容器本体側に分離したシール層を剥がした後でも、キャップに分離したリシールに水分吸収機能層があるため、開封後も容器内湿度を乾燥状態または、一定湿度に制御することが可能である。
従って、水分による内容物の品質劣化を伴わない密封容器を提供することが可能である。

本発明のインナーシール材一実施例を示す断面図である。本発明のインナーシール材他の実施例を示す断面図である。本発明のインナーシール材他の実施例を示す断面図である。本発明のインナーシール材他の実施例を示す断面図である。インナーシール材をキャップに装填し、容器本体の口部を密封した状態を示す断面説明図である。図５に示す容器のキャップを開封した状態を示す断面説明図である。

本発明の容器口部密封用インナーシール材１は、図１に示すように、下面側から、シール層１０１、水分吸収機能層１０２、防湿性材料層１０３、接着層１０５、印刷層１０６、印刷基材層１０７を積層したシール材２と、水分吸収機能層２０２、防湿性材料層２０３、弾性シート層２０５を積層したリシール材３からなり、前記シール材２の印刷基材層１０７面と、リシール材３の水分吸収機能層２０２を、重ねあわせ、密着させた口部密封用インナーシール材であって、前記シール層１０１の透湿度が、密封する容器本体の側壁の透湿度より大きい構成となっている。

図２は、下面側から、シール層１０１、水分吸収機能層１０２、防湿性材料層１０３、接着層１０５、印刷層１０６、印刷基材層１０７を積層したシール材２と、剥離層２０８、水分吸収機能層２０２、防湿性材料層２０３、弾性シート層２０５を積層したリシール材３からなり、前記シール材２の印刷基材層１０７面と、リシール材３の剥離層２０８面を、接着層３００を介して、一体とした口部密封用インナーシール材である。
ここで、前記剥離層２０８は、中央部分には設けず、周辺部に設けている。従って、前記接着層３００は、中央部分では、水分吸収機能層２０２と接着した状態となっている。
また、シール材２には、前記剥離層２０８の設けられていない中央部分の位置に、該中央部分と同じ径、または、少し大きい径で、下面側から印刷基材層１０３に達する切り込み３０３が設けられている。

図３は、他のインナーシール材１を示す断面図である。
下面側から、シール層１０１、水分吸収機能層１０２、防湿性材料層１０３、剥離層１０８を積層したシール材２と、印刷基材層２０７、印刷層２０６、水分吸収機能層２０２、防湿性材料層２０３、弾性シート層２０５を積層したリシール材３からなり、前記シール材２の剥離層１０８面と、リシール材３の印刷基材層２０７面を、部分的に接着剤を設けた接着層３００を介して、一体とした口部密封用インナーシール材である。
前記構成の場合、前記印刷基材層２０７は、通気性を有する材料、例えば、多孔性材料を用いることが好ましい。

図４は、他のインナーシール材１を示す断面図である。
下面側から、シール層１０１、水分吸収機能層１０２、防湿性材料層１０３、接着層１０５、印刷層１０６、印刷基材層１０７を積層したシール材２と、剥離層２０８、水分吸収機能層２０２、防湿性材料層２０３、弾性シート層２０５を積層したリシール材３からなり、前記シール材２の印刷基材層１０７面と、リシール材３の剥離層２０８面を、部分的に接着剤を設けた接着層３００を介して、一体とした口部密封用インナーシール材である。

そして、図５に示すように、前記図２に示したインナーシール材１を、リシール材３側をキャップ側として、キャップ５に装填し、容器本体４とキャッピングした後、容器本体２の口部に、前記インナーシール材を密着し、容器本体４の口部を密封した形態とする。

図６は、図５に示した状態の密封容器のキャップ５を回旋することにより、前記剥離層２０８と接着層３００と界面から剥離すると共に、前記シール材２の切り込み３０３で囲まれた分離部３０４が、リシール材３と一緒に分離することにより、キャップ５側に取り外される。
また、図示しないが、密封容器のキャップ５を回旋することにより、剥離層２０８自身が層内で分離する構造としてもよい。

このように、図５に示した構成のインナーキャップ材を使用した場合の、キャップを取り外すと同時に、シール材１の切り込み部３０３に囲まれた分離部３０４部が、リシール材側に接着分離し、開口され、取り出し口３０８が形成される。

前記インナーシール材１の構成の中で、前記水分吸収機能層１０２、２０２は、吸湿性能を有する無機化合物を配合した樹脂層の両側に保護層を設けた構成が挙げられる。
前記水分吸収機能層１０２、２０２に用いる吸湿性能を有する無機化合物を配合した樹脂層に用いる、前記無機化合物は、ボトル内の湿度を乾燥状態（相対湿度１０％以下）に保つ絶乾タイプ、または、一定の湿度調整（相対湿度２０〜７０％）された環境にする調湿タイプによって成分が異なってくる。

前者の場合は、乾燥剤に吸着された水分が吸脱着しない、あるいは吸脱着しにくい乾燥剤を使用する。
前記乾燥剤としては、酸化カルシウム、ゼオライト、シリカゲルなどが挙げられる。

後者の場合は、包装容器中の水分（蒸気圧）と乾燥剤が吸湿した水分（蒸気圧）を平衡に保つべく、水分の吸脱着が可能であるような乾燥剤が好ましい。
前記乾燥剤としては、硫酸マグネシウムや焼き焼明礬などの硫酸塩化合物、活性アルミナ、活性炭、粘土鉱物から少なくとも１種類以上から選択されることが好ましい。

前記吸湿性能を有する無機化合物からなる乾燥剤を、各種熱可塑性樹脂に配合することで水分吸収能を有する樹脂を用いた水分吸収能層３０２とすることができる。
前記乾燥剤を配合する熱可塑性樹脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、チグラーナッタ−触媒などのマルチサイト触媒を用いたαオレフィン（ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、４−メチルペンテン−１など）のエチレン−αオレフィン共重合体や、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１などのポリαオレフィン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンなどのαオレフィン−エチレン共重合体が使用することができる。
また、２種以上のαオレフィンを共重合させた樹脂、例えばエチレン−プロピレン−ブテン共重合体、ブテン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−ヘキセン共重合体なども使用可能である。
また、エチレン−環状オレフィン共重合体などのポリオレフィン樹脂も使用可能である。
また、エチレン−α，β不飽和カルボン酸のエステル化物、特にエチレン−（メタ）アクリル酸メチル、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル、エチレン−（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、エチレン−（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、エチレン−（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル等も使用可能である。

次に、吸湿性能を有する無機化合物を配合した樹脂層の製造方法としては、目的に応じた吸湿性能を有する無機化合物を１〜５０ｗｔ％、熱可塑性樹脂５０〜９９ｗｔ％になるように調整した材料を、リボンミキサー、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサーなどを用いてドライブレンドする。
次に、単軸押出機、二軸押出機などの押出機、バンバリーなどの混練機を用いて、例えば、融点以上２８０℃以下、好ましくは２６０℃以下、さらに好ましくは２４０℃以下で混練することで得られる。
その際、必要に応じて各種機能相をオレフィン系ワックスなどの分散剤で表面処理を施しても構わない。得られたストランドは空冷あるいは水冷により冷却し、ペレタイズ後、アルミバッグなどの包装形態中で保管する。
そしてＴダイ法、インフレーション法などによりフィルム製膜することにより製造することができる。

しかし、吸湿性能を有する無機化合物を配合した樹脂層単独は、包装材料を作成時に速く吸湿が進み、飽和してしまう可能性があるため、少なくとも片面に、好ましくは両面に熱可塑性樹脂層からなる保護層を設けることが好ましい。
前記保護層の材質としては、前述した吸湿性能を有する無機化合物を配合する各種熱可塑性樹脂から選定することが好ましい。
この場合、吸湿性能を有する無機化合物を配合した樹脂層と保護層を共押出しによるＴダイ法、インフレ法などの手法により製膜することができる。

また、前記防湿性材料層１０３としては、アルミニウム箔、金属蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルムが挙げられるが、防湿性、使用する厚みの点から５μｍ〜３０μｍ厚みのアルミニウム箔が最も好ましい。
前記防湿性材料層１０３は、水分吸収機能層１０４の容器本体と反対側に積層することで、外部からの水分透過を防止することができる。

印刷基材層２０７は、片面コート紙、グラシン紙などの紙基材、あるいは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）などのプラスチック基材でもかまわない。
また、前記印刷基材層２０７として、防湿性の優れた材料、または複合材料とすることで、前記防湿性材料層として用いてもよい。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）などのプラスチック基材にアルミニウム箔を積層した複合材、または前記防湿性材料層に用いた材料を印刷基材層としてもよい。

剥離層１０８、２０８は、キャップ開封時の旋回力により剥離する層であり、その材質は密着強度が他の層間の密着力より弱い材質を選定すればよい。
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、塩化ゴム、ニトルセルロース、ポリアミド、塩素化ポリオレフィン、ウレタン、アクリルセルロース、エチレンビニルアルコール、塩酢ビ、酢酸ビニル、塩素化ポリオレフィン、塩素化ポリプロピレン、酢酸セルロース、マレイン酸、メラミン、アルキッドなどの少なくとも１種以上の樹脂、またはワックス、もしくはワックスを含む樹脂から選定される樹脂が使用できる。

前記接着層３００は、インナーシール材を作成時に層間強度を維持し、キャップ開封時の旋回力により剥離できるようにするため、全面に塗布するのでなく、ドット（点）状、または、点線状などのパターン状に塗布することで、接着層と剥離層との接する面全体の中では、点状や線状で接着し、剥離しやすくする。
前記接着層３００は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、塩化ゴム、ニトルセルロース、ポリアミド、塩素化ポリオレフィン、ウレタン、アクリルセルロース、エチレンビニルアルコール、塩酢ビ、酢酸ビニル、塩素化ポリオレフィン、塩素化ポリプロピレン、酢酸セルロース、マレイン酸、メラミン、アルキッドなどの少なくとも１種以上の樹脂。またエチレンビニルアルコール、エチレンアクリル酸エステルなどの樹脂に、パラフィンなどのワックス、ロジン系などの粘着付与材などを混合したホットメルトを使用することもできる。

また、前記剥離層は、剥離ニスの替わりに、少なくともポリオレフィン系エラストマーを混合したポリマーアロイ層を有するイージーピール性ポリオレフィン層でもかまわない。

弾性シート層２０５は、パッキン機能としての密封機能を有するものであり、具体的には、板紙、発泡ポリエチレンシート、発泡ポリプロピレンシートなどの八方シート、またはこれらを組み合わせた材料が使用できる。この時、前記弾性シート層は、１００μｍから２０００μｍの厚みを持つことが好ましい。

＜実施例１＞
キャップ側から、
弾性シート層（発泡ポリエチレン５００μｍ）と以下の構成の水分吸収機能層とを、溶融押出低密度ポリエチレン層（ＬＤＰＥ２０μｍ）を介して積層し、リシール材とした。
一方、片面に印刷層を設けた延伸ポリプロピレンからなる印刷基材フィルム（ＯＰＰ２０μｍ）の、前記印刷層と反対側にニトルセルロース／ポリアミド＝５０／５０混合樹脂からなる剥離層を設け、一方、前記印刷層側に溶融押出低密度ポリエチレン層（ＬＤＰＥ２０μｍ）を介して、軟質アルミニウム箔（９μｍ）、以下の構成の水分吸収機能層、低密度ポリエチレン（２０μｍ）を積層し、シール材とした。
そして、前記リシール層の水分吸収機能層面と、前記シール層の剥離層面とを、塩酢ビ樹脂から接着ニスを部分的に設けた接着層により一体化し、インナーシール材とした。
なお、容器本体の透湿度は、６×１０^−５ｇ／ｍ^２、インナーシール材のシール層の透湿度は、５×１０^−５ｇ／ｍ^２であった。
（水分吸収機能層：
ＬＤＰＥ（２０μｍ）／ＬＤＰＥ（Ａ）＋酸化カルシウム（Ｂ）（３０μｍ）／ＬＤＰＥ（２０μｍ）からなるインフレーション製膜フィルム
ＬＤＰＥ（Ａ）樹脂５０ｗｔ％に対して、粒径５μｍの酸化カルシウム（Ｂ）を５０ｗｔ％配合）

＜実施例２＞
実施例１の水分吸収機能層に使用した吸湿性能を有する酸化カルシウムの代わりに粒径５μｍの合成ゼオライトを使用した以外、実施例１と同様に乾燥タイプのインナーシール材を得た。

＜実施例３＞
実施例１のシール材の水分吸収機能層に使用した吸湿性能を有する酸化カルシウムの代わりに粒径５μｍの焼き明礬を使用した以外、実施例１と同様に実施し、相対湿度約５０％調湿タイプのインナーシール材を得た。

＜実施例４＞
実施例１の水分吸収機能層に使用した吸湿性能を有する酸化カルシウムの代わりに粒径５μｍの焼き明礬を使用した以外、実施例１と同様に実施し、相対湿度約５０％調湿タイプのインナーシール材を得た。

＜実施例５＞
防湿性材料層として軟質アルミニウム箔の替わりに、ＰＥＴ（１２μｍ）／酸化珪素蒸着膜（１０ｎｍ）を用いた以外、実施例１と同様に乾燥タイプのインナーシール材を得た。

＜実施例６＞
容器本体に接着する接着層を塩酢ビ樹脂のヒートシールニスを２μｍ塗布した以外は、実施例１と同様に乾燥タイプのインナーシール材を得た。

＜実施例７＞
キャップ側から、弾性シート層（発泡ポリエチレン５００μｍ）と以下の構成の水分吸収機能層とを、溶融押出低密度ポリエチレン層（ＬＤＰＥ２０μｍ）を介して積層し、リシール材とした。
一方、片面に印刷層を設けた延伸ポリプロピレンからなる印刷基材フィルム（ＯＰＰ２０μｍ）の、前記印刷層側に溶融押出低密度ポリエチレン層（ＬＤＰＥ２０μｍ）を介して、軟質アルミニウム箔（９μｍ）、以下の構成の水分吸収機能層、低密度ポリエチレン（２０μｍ）を積層し、シール材とした。
前記リシール層とシール層を重ね合わせ、密着させることによりインナーシール材とした。

＜比較例１＞
水分吸収機能層に使用した吸湿性能を有する酸化カルシウムを配合せず、全てＬＤＰＥとした以外、実施例１と同様にインナーシール材を得た。

＜評価サンプルの作成＞
本発明の樹脂組成物の能力確認については、
容器本体ボトル：射出成形により、最外層が高密度ポリエチレン（０．６ｍｍ）、最内層が低密度ポリエチレン（１．０ｍｍ）からなる、高さが６０ｍｍ、底面積、開口部面積が１２５０ｍｍ^２の容積が（７５０００ｍｍ^３）の円柱状容器を成形した。
この容器の樹脂組成物層の目付け量は約２０ｇ、厚さは１．５ｍｍであった。
また、口部はスクリューネジが成形されている構造とした。
インナーシール材は、開口部形状に合わせて抜き、面積１２５０ｍｍ^２とした。

＜評価方法＞
キャップに前記インナーシール材を装填し、湿度センサーをボトル内部に入れた後、キャップをボトルにキャッピングし、実施例１〜４、実施例６、７は電磁誘導過熱機によりＩＨシールを行い、また、実施例５はヒートシール法により、開口部にインナーシール材を接着し密封した密封容器を得た。
この密封容器を、４０℃、９０％ＲＨ恒温恒湿機内に３ヶ月保存し、経時で密封容器内部の湿度変化を測定した。
その結果を表１に示す。

１・・・インナーシール材
２・・・シール材
３・・・リシール材
４・・・容器本体
５・・・キャップ
１０１、１０５、３００・・・接着層
１０２、２０２・・・水分吸収機能層
１０３、２０３・・・防湿性材料層
２０５・・・弾性シート層
１０８、２０８・・・剥離層
３０１・・・保護層
３０２・・・水分吸収層
３０３・・・切り込み
３０４・・・分離部
３０８・・・取り出し口

Claims

少なくとも防湿性材料層、水分吸収機能層およびシール層を有するシール材と、少なくとも弾性シート層と水分吸収機能層を有するリシール材とからなり、前記シール材の表面と前記リシール材の裏面とを重ね合わせ、密着してなる容器口部密封用インナーシール材において、前記シール材の最下層のシール層が、容器本体の透湿度より大きい透湿度であることを特徴とする口部密封用インナーシール材。
前記シール材の表面とリシール材の裏面とを、剥離層を介して積層したことを特徴とする請求項１記載の容器口部密封用インナーシール材。
前記シール材に設けた水分吸収機能層が、調湿タイプ、または絶乾タイプの水分吸収タイプの水分吸収機能を有する吸収層であることを特徴とする請求項１または２に記載の容器口部密封用インナーシール材。
前記防湿性材料層が、アルミニウム箔を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の容器口部密封用インナーシール材。
前記シール材が、開封用切り込みを有することを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の容器口部密封用インナーシール材。
請求項１ないし５のいずれかに記載の容器口部密封用インナーシール材により、容器本体の口部を密封したことを特徴とする密封容器。
前記容器本体が、プラスチック容器であることを特徴とする請求項６記載の密封容器。