(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱収縮性プラスチックフィルムを筒状に形成した筒状フィルムを天板に被せ、天板上面の周縁面域に、筒状フィルムの上部開口端縁部を熱接着してなる天板付きキャップシールにおいて、
天板は、天板に筒状フィルムを熱接着する工程及び容器の口部に天板付きキャップシールを装着する加熱処理工程での熱影響による変形を生じず天板形状を安定に維持する耐熱性プラスチックシートからなる基材シートと、基材シートの上面側に非晶質ポリエステルフィルムをラミネートして設けられた表面層と、から構成される積層体であり、筒状フィルムはポリエステルフィルムからなり、その上部開口端縁を天板の非晶質ポリエステルフィルム層に熱接着されている天板付きキャップシール。
【請求項２】
天板は、基材シートの下面側に非晶質ポリエステルフィルムをラミネートして設けられた下面側表面層を有する請求項１に記載の天板付きキャップシール。
【請求項３】
基材シートと表面層又は下面側表面層との間に、着色インキ印刷層が設けられている請求項１又は請求項２に記載の天板付きキャップシール。
【請求項４】
基材シートは着色剤を含有する着色シートである請求項１又は請求項２に記載の天板付きキャップシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛乳・ジュース等の飲料充填容器の飲み口部等を衛生的に保護するための天板付きキャップシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳，ジュース等の飲料充填容器、例えば牛乳瓶では、図７に示すように、瓶（３０）に内容物（３１）(ここでは牛乳)を充填した後、本蓋（３２）（厚紙等の円形平板である）を施着して液密に封緘し、更にその口部を衛生的に保護する手段として、天板付きキャップシール（１）を被せ、流通過程における口部の汚れを防止するようにしている。天板付きキャップシール（１）は、円形平板状の天板（１０）と筒状の熱収縮性プラスチックフィルム（以下「筒状フィルム」）（２０）とで構成されている。これを容器口部の上方から被せたうえ、熱風ヒーター等で筒状フィルム（２０）を加熱して熱収縮変形（縮径変形）させることにより、容器口部に密着した装着状態が完成される。
【０００３】
従来の天板付きキャップシール（１）の天板（１０）は、図８に示すように、基材シート（１１）の上面側に、着色インキ印刷層（１２）を形成し、これに表面層として熱接着性樹脂層（１３）を積層形成した層構成を有している。基材シート（１１）は紙，プラスチックシート等であり、熱接着性樹脂層（１３）は樹脂溶液をコーティングして形成される。熱接着性樹脂層（１３）を形成するのは、天板（１０）に筒状フィルム（２０）を熱接着させるためである。また着色インキ印刷層（１２）を設けているのは、使用後の瓶体（３０）を回収したのち、再使用するための検査・洗浄工程において、瓶内の天板（子供のいたずら等で瓶内に落し込まれている場合がある）の検出を容易化する（無色の天板では高精度の検出装置を用いても検出を見逃すことがある）ためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の天板付きキャップシールは、上記のように、天板（１０）の着色インキ印刷層（１２）及び熱接着性樹脂層（１３）を外側に向けて組み立てられている。これは、着色インキ印刷層（１２），熱接着性樹脂層（１３）から発する溶剤臭が内容物に影響するのを避けるためである。このような構成であるため、例えば夏季のように、内容物の品質保全の措置として、氷片その他の保冷材を被せて搬送・保管を行なう場合、氷片等の接触・摩擦に起因して、熱接着性樹脂層（１３）及び着色インキ印刷層（１２）に、擦れ疵や剥げ落ち等が生じ、商品価値が著しく損なわれるという問題がある。
本発明は、このような問題を解消し、かつコスト的に有利に製作することを可能とする天板付きキャップシールを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱収縮性プラスチックフィルムを筒状に形成した筒状フィルムを天板に被せ、天板上面の周縁面域に、筒状フィルムの上部開口端縁部を熱接着してなる天板付きキャップシールにおいて、天板は、天板に筒状フィルムを熱接着する工程及び容器の口部に天板付きキャップシールを装着する加熱処理工程での熱影響による変形を生じず天板形状を安定に維持する耐熱性プラスチックシートからなる基材シートと、基材シートの上面側に非晶質ポリエステルフィルムをラミネートして設けられた表面層と、から構成される積層体であり、筒状フィルムはポリエステルフィルムからなり、その上部開口端縁を天板の非晶質ポリエステルフィルム層に熱接着させた構成を有している。
【０００６】
本発明の天板付きキャップシールにおける天板は、所望により基材シートの上面側の非晶質ポリエステルフィルム層のほかに、下面側に非晶質ポリエステルフィルム層を設けた層構成とされる。なお、基材シートの「下面側」とは、容器の内部に対面する側をいい、「上面側」とは外部に面している側を指称している。
【０００７】
本発明の天板付きキャップシールは、所望により、天板の基材シートと上面側の非晶質ポリエステルフィルム層との間に、又は基材シートと下面側の非晶質ポリエステルフィルム層との間に、着色インキ印刷層を設けた層構成とされる
また本発明の天板付きキャップシールの天板は、基材シートとして、着色剤（染料又は顔料）を配合された着色シートを適用した構成が与えられる（この場合、着色インキ印刷層は省略することができる）。
【０００８】
本発明の天板付きキャップシールは、上記のように、天板に表面層として非晶質ポリエステルフィルム層が設けられている。非晶質ポリエステルフィルムは、熱接着性に富み、筒状フィルムの天板に対する良好な熱接着性を保証する。しかも、従来の天板付きキャップシール（図８）の天板（１０）にコーティングで形成されている熱接着性樹脂層（１３）と比べ、非晶質ポリエステルフィルムは、耐損傷性に優れているので、氷片等を被せて搬送・保管される状態に置かれても、擦れ疵等の損傷を生じにくい。このため、基材シートに着色インキ印刷層を設けた層構成である場合にも、印刷層の損傷・剥げ落ちをきたすことなく所定の外観品質が安定に維持される。
【０００９】
また、非晶質ポリエステルフィルムは、コーティングで形成された熱接着樹脂層（１３）（図８）と異なり、残留溶剤等の臭いがなく、しかもガスバリアー性（通気遮断性）を有し、揮発成分の放散を遮断する機能を備えている。このため、着色インキ印刷層を設ける場合、これを非晶質ポリエステルフィルムで被覆した層構成とすることにより、着色インキ印刷層を下面側に向けても、内容物に対する溶剤臭の影響を防止することが可能となる。これにより、天板付きキャップシールの製作工程（天板と筒状フィルムの組付け工程）における天板の表裏管理が不要となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。
図１〜図３は、本発明の天板付きキャップシールにおける天板（１０）の層構成の例を示している。
図１の天板は、耐熱性プラスチックシートからなる基材シート（１１）の上面側に着色インキ印刷層（１２）および表面層としての非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）をこの順に積層形成した３層構成を有し、非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）のうえに、筒状熱収縮性フィルム（２０）の上部開口端縁（２１）を熱接着して天板付きキャップシールを形成した例を示している。
【００１１】
図２の天板（１０）は、基材シート（１１）の上面側に表面層として非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）を形成すると共に、下面側に着色インキ印刷層（１２）および表面層としての非晶質ポリエステルフィルム層（１４２）を、この順に積層形成した４層構造を有している。筒状熱収縮性フィルム（２０）の上部開口端縁（２１）は、上面側の表面層である非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）に熱接着されている。
【００１２】
この天板付きキャップシール（図２）は、天板（１０）の着色インキ印刷層（１２）が下面側（容器内部に対面する側）に向けられているが、装着される容器の内容物に対する影響（印刷インキ溶剤臭のにおい移り）を生じることはない。溶剤臭は、着色インキ印刷層（１２）を被覆する非晶質ポリエステルフィルム層（１４２）のガスバリアー機能により遮断されるからである。
【００１３】
なお、図２の天板（１０）は、その上下を反転させても差支えない。上下を反転させた場合は、着色インキ印刷層（１２）を被覆する非晶質ポリエステルフィルム（１４２）が上面側の表面層となり、その表面層に筒状熱収縮性フィルム（２０）の上部開口端縁（２１）を熱接着することができるからである。このように基材シート（１１）の上下両面に、表面層（１４１）（１４２）として非晶質ポリエステルフィルム層を形成した層構成とする場合は、天板（１０）の表裏管理を省略して天板付きキャップシールの組み立てを行なうことができる。
【００１４】
図３の天板（１０）は、前記図１，図２のそれと異なって、着色インキ印刷層（１２）を省略し、基材シート（１０）の上面側に表面層として非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）を設けた２層構造を有し、その非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）に筒状熱収縮性フィルム（２０）の上部開口端縁（２１）を熱接着して天板付きキャップシールを組み立てた例を示している。
【００１５】
上記図３における天板（１０）は、基材シート（１１）として、所望により着色剤（染料又は顔料）を含む耐熱性プラスチックシートが適用され、これにより着色インキ印刷層（１２）を設けた層構成（図１，図２）と同様の効果（使用済み回収容器の検査・洗浄工程における天板検出の容易化）が得られる。
なお、図３では、基材シート（１１）の上面側にのみ非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）を設けているが、下面側にも非晶質ポリエステルフィルム層を設けた３層構成とすることにより、前記図２の天板と同様に、上下を反転して使用することができ、天板付きキャップシールの組み立て工程における天板（１０）の表裏管理が不要となる。
【００１６】
本発明における天板（１０）の基材シート（１１）は、耐熱性プラスチックシートからなる。ここにいう「耐熱性」とは、表面層（非晶質ポリエステルフィルム層）に筒状フィルム（２０）を熱接着する工程、及び対象容器の口部に天板付きキャップシール（１）を装着する加熱処理（筒状フィルム20の二次熱収縮工程）での熱影響による変形を生じず、所定の平板形状を安定に維持し得る熱的安定性を有することを意味している。そのような耐熱性プラスチックシートの好ましい例として、ポリエステル系二軸延伸シート，ポリプロピレン系シート，ポリスチレン系二軸延伸シート等が挙げられる。基材シートの適正な肉厚は材種により異なるが、概ね８０〜１５０μｍ程度である。
【００１７】
天板（１０）の表面層（１４１）（１４２）を形成する非晶質ポリエステルフィルムは、その物性として良好な熱接着性（ヒートシール性）を有している。そのような非晶質ポリエステルフィルムとして、未延伸のポリエチレンテレフタレート製フィルムや、酸成分としてテレフタル酸を主成分とし、イソフタル酸やアジピン酸等を共重合成分として含有した共重合ポリエステルからなるフィルム、グリコール成分としてエチレングリコールを主体とし、ネオペンチルグリコールやジエチレングリコールを含有した共重合ポリエステルからなるフィルム、更にはテレフタル酸とエチレングリコール，シクロヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル（商品名「PET-G」イーストマンケミカル社製）からなるフィルム等が例示される。非晶質ポリエステルフィルム層（１４１）（１４２）の層厚は約２０〜１００μｍ程度であれば十分である。
【００１８】
着色インキ印刷層（１２）の色は任意であり、各種の染料又は顔料を混練された公知の印刷用着色インキを使用して形成することができる。着色インキ印刷層（１２）の層厚も任意であり、例えば０．２〜５．０μｍとしてよい。また、基材シート（１１）として着色剤を含有する耐熱性プラスチックシートを適用する場合は、常法に従って適宜着色剤（染料又は顔料）を混練して所望の色に着色したシートを任意に使用することができる。
【００１９】
天板（１０）の積層構造の形成は常法に従って行なわれる。すなわち着色インキ印刷層（１２）は、公知の印刷法（グラビア印刷，オフセット印刷等）により基材シート（１１）又は非晶質ポリエステルフィルム（１４１）（もしくは１４２）に形成され、非晶質ポリエステルフィルム層（１４１），（１４２）は、例えば公知のドライラミネート法等を適用して積層形成することができる。
【００２０】
天板（１０）に熱接着される筒状フィルム（２０）は、熱収縮性ポリエステルフィルムからなる。この筒状フィルム（２０）は、横一軸延伸されたポリエステルフィルムの延伸方向を筒状フィルムの周方向とし、フィルムの端縁同士を接着代として、接着剤を介し又はフィルム自身の熱接着性を利用して接着（センターシール）することにより成形される筒状体である。筒状フィルム（２０）の周方向（延伸方向）の熱収縮率及びその熱収縮温度は特に限定されないが、対象容器の口部に対する安定した装着状態を形成するために、熱収縮率（80℃×10秒の加熱処理）は約３０〜７０％であるのが好ましい。なおフィルム肉厚は例えば３０〜８０μｍである。
【００２１】
上記筒状フィルム（２０）は、天板（１０）の上面側の表面層（非晶質ポリエステルフィルム）と略同種のポリエステルであるので、天板の表面層に対し良好な熱接着性を示し、比較的低温・短時間の加熱処理で、天板付きキャップシールとして十分な接着強度をもって接着することができる。天板（１０）に対する熱接着性を更に高めることを望む場合は、例えば図４に示すように、筒状フィルム（２０）として、その内側面に結晶融解熱（Ｈｕ）の低いポリエステル層（２０ｃ）を設けた多層フィルムを使用するとよい。結晶融解熱の低いポリエステルは結晶化度が低く、このため天板の表面層（非晶質ポリエステルフィルム層）に対し極めて良好な熱接着性を有する。結晶融解熱（Ｈｕ）の低いポリエステルとしては、前記商品名「ＰＥＴ-Ｇ」や、酸成分にイソフタル酸を含有した共重合ポリエステル等のＨｕ：０〜２０Ｊ/ｇ（好ましくは０〜１５Ｊ/ｇ）［パーキン・エルマー社製「DSC-1B」により８℃/minで融点まで昇温し、ついで常温に降温後、再度昇温したときの融点ピーク曲線の面積から算定される値である］を有するものが例示される。
【００２２】
なお、筒状フィルム（２０）には、容器口部に装着した後の開封を容易化する手段として、図６に示すように、摘み片（２３）を付帯した切取り線（ミシン目）（２２）が必要に応じて設けられる。また筒状フィルム（２０）には、対象容器の内容物に関する商品情報（成分，用法，賞味期限，販売元名等）や加飾のためのデザイン模様等（図示せず）の印刷が適宜施される。
【００２３】
本発明の天板付きキャップシール（１）を製作するための天板（１０）と筒状フィルム（２０）との組付けは、従来のそれと同じ要領で行なわれる。
図５はその組立て要領を示している。まず天板（１０）を型台（Ｋ）の頂面に載置し、これに筒状フィルム（２０）を、鎖線で示すように同心円状に被せる。筒状フィルム（２０）の上部開口端縁（２１）が型台（Ｋ）上の天板（１０）よりやや上方に突出するように位置決めしたうえ、筒状フィルム（２０）を加熱（一次熱収縮処理）する。筒状フィルム（２０）は、熱収縮変形（縮径変形）を生じ型台（Ｋ）の側部周面に密着すると共に、上部開口端縁（２１）は内側に屈曲変形して天板（１０）の周縁面域に接近する。ついで、上方から熱シール具（Ｓ）を押し付け、筒状フィルム（２０）の上部開口端縁（２１）と天板（１０）の周縁面域との熱接着を完成し天板付きキャップシール（１）を得る。
【００２４】
こうして得られる天板付きキャップシール（１）（筒状フィルム20は対象容器の口部口径よりやや大きめに成形されている）を、前記図７における鎖線で示すように容器の上方から口部に被せ、ついで筒状フィルム（２０）を熱風ヒーター等で加熱処理（二次熱収縮処理）することにより、その熱収縮力を容器口部に対する締着力として、同図に示したように容器口部に密着した装着状態が形成される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の天板付きキャップシールは、天板の表面層として非晶質ポリエステルフィルム層を有しているので、天板表面の耐損傷性に優れ、着色インキ印刷層の毀損を生じず、所定の外観品質を安定に維持することができる。
また天板と筒状フィルムとを、接着剤層を使用することなく接合し、天板付きキャップシールとして必要な接着強度を確保することができる。更に、表層としての非晶質ポリエステルフィルム層を天板の上下両面に設けることにより、天板付きキャップシール製作工程おける天板の表裏管理を不要とし、その製作工程の効率化・コスト低減の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天板付きキャップシールにおける天板の層構造の例を示す正面断面図である。
【図２】本発明の天板付きキャップシールにおける天板の層構造の他の例を示す正面断面図である。
【図３】本発明の天板付きキャップシールにおける天板の層構造の他の例を示す正面断面図である。
【図４】本発明の天板付きキャップシールにおける筒状フィルムの他の例を示す正面断面図である。
【図５】天板と筒状フィルムの組立て要領を示す一部切欠き正面説明図である。
【図６】天板付きキャップシールの外観を示す斜視図である。
【図７】天板付きキャップシールを容器口部に装着した例を示す断面説明図である。
【図８】従来の天板付きキャップシールにおける天板の層構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１：天板付きキャップシール
１０：天板
１１：基材シート（耐熱性プラスチックシート）
１２：着色インキ印刷層
１３：熱接着性樹脂層
１４１，１４２：非晶質ポリエステルフィルム層
２０：筒状フィルム
２０ｃ：未延伸ポリエステル層
２１：上部開口端縁
２２：切取り線
２３：摘み部
３０：瓶
３１：内容物
３２：本蓋
Ｋ  ：型台
Ｓ  ：熱シール具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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