(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体の環状のフランジ部に蓋材を加熱接合してシールする容器のシール方法において、
前記フランジ部と前記蓋材とを加熱接合してシールする工程を、環状の凸部を備えたシールヘッドによる少なくとも２回のシール部が重なるシール工程で構成する一方、
これら少なくとも２回のシール工程の少なくとも１回のシール工程を、前記環状の凸部の内外周縁部に凹凸部を備えたシールヘッドによるシール工程で構成したことを特徴とする容器のシール方法。
【請求項２】
前記少なくとも１回のシール工程のシールヘッドの前記環状の凸部を、前記内外周縁部の凹凸部に対して突出させてシールすることを特徴とする請求項１記載の容器のシール方法。
【請求項３】
前記シールヘッドの前記環状の凸部の先端を凸面で構成したことを特徴とする請求項１または２記載の容器のシール方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、容器のシール方法に関し、食品や飲料などが入れられた容器本体に蓋材をヒートシールする場合の密封性と易開封性に優れ、特に高速でシールする場合に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、食品や飲料などを収納する容器としてプラスチック製や発泡プラスチック製などのカップ状やトレー状の容器が用いられており、食品などを容器本体に充填した後、開口部上端のフランジ部にフィルム状などの蓋材を被せ、密封するため加熱しながら加圧してヒートシールする方法が広く採用されている。
【０００３】
このような食品や飲料などを収納する容器では、内容物の保存性を高めるため十分な密封性が必要とされる一方、内容物を取り出すために蓋材を容易に開封できる易開封性が必要とされる。
【０００４】
このような容器の蓋材のヒートシールに関しては、従来から種々の提案がなされており、大きく分けて２段階に別けてヒートシールするものと、１回で異なる形状のヒートシール部を形成してヒートシールするものがある。
【０００５】
前者の２段階でヒートシールするものとして、例えば▲１▼特開昭５７−１５３８０６号公報では、第１段階で容器本体のフランジ全面と蓋材とを軽く溶着しておき、第２段階で軽く溶着された面に幅の狭いリング状の強い溶着を行うようにしている。
【０００６】
また、▲２▼特開昭６３−５号公報では、第１段階で接合面のうち内周縁部のみを加熱接合し、第２段階で接合面の全面を外周縁部が最大で内周縁部に向かって加圧力が小さくなるようにして加熱接合するようにしている。
【０００７】
さらに、▲３▼特開平２−１０９８３５号公報では、第１段階で上下のシールヘッドの少なくとも一方を凸状として線接触させるようにしたものでヒートシールし、第２段階で上下が平坦なシールヘッドでヒートシールするようにしている。
【０００８】
また、▲４▼特開２０００−８５７０８号公報では、第１段階で格子状の凹部が設けられたシールヘッドでヒートシールし、第２段階でリング状の凸部が設けられたシールヘッドでヒートシールするようにしている。
【０００９】
後者の１回の異なる形状のヒートシール部でヒートシールするものとして、例えば▲１▼特開平３−６６６号公報では、接合面の外側および内側環状部を連続した凹凸状にヒートシールし、中間部を平坦にヒートシールするようにしている。
【００１０】
また、▲２▼特開平７−１７５６８号公報では、接合面の外側から内側に向かって平坦シール、櫛の歯形シール、網形シールを形成してヒートシールするようにしている。
【００１１】
さらに、▲３▼特開昭６３−２８１９０８号公報では、上下のシールヘッドのうち、上シールヘッドに内外２重の環状突条を形成し、内側の突条を外側よりも下方に位置するようにしてヒートシールするようにしている。
【００１２】
これらのヒートシール法によれば、通常、１回のヒートシールに要する時間を１秒以上、場合によっては２秒以上とし、狭い幅で強く押さえた凸状ヒートシール部で確実な密封性を得る一方、接合面全体を軽く押さえたり、格子状の凹凸などの面状ヒートシール部で蓋材の外周縁部のめくり上がりを押さえるとともに、蓋材の易開封性を確保するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、食品や飲料などを容器に充填する場合の生産性の向上のため生産ラインの高速化が図られつつあり、これまでのように１秒以上の停止時間を採ってヒートシールすることが出来ず、これまでのいずれのヒートシール方法でも短時間、例えば０．４５秒程度では、蓋材の易開封性を確保できても、十分かつ確実な密封性を得ることができないという問題がある。
【００１４】
この発明はかかる従来技術の有する課題を解決するためになされたもので、短時間に十分かつ確実な密封性を得ることができ、しかも内容物の取り出しに必要な易開封性を確保することができるとともに、蓋材のめくり上がりを押さえることもできる容器のシール方法を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願発明者らが容器のヒートシール方法について鋭意検討を重ねた結果、短時間であっても少なくとも２回同一部分をヒートシールすることでトータルのシール時間を確保するようにし、狭い幅の凸状のシール部を少なくとも２回重ねてヒートシールして密封性を確保するようにし、少なくとも２回のうち１回のヒートシールの際に凸状のシール部の内外周縁部を凹凸状のシール部で蓋材の全面を押さえるようにヒートシールすれば易開封性を確保できることを見出だし、この発明を完成したものである。
【００１６】
すなわち、上記従来技術が有する課題を解決するため、この発明の請求項１記載の容器のシール方法は、容器本体の環状のフランジ部に蓋材を加熱接合してシールする容器のシール方法において、前記フランジ部と前記蓋材とを加熱接合してシールする工程を、環状の凸部を備えたシールヘッドによる少なくとも２回のシール部が重なるシール工程で構成する一方、これら少なくとも２回のシール工程の少なくとも１回のシール工程を、前記環状の凸部の内外周縁部に凹凸部を備えたシールヘッドによるシール工程で構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
この容器のシール方法によれば、容器本体の環状のフランジ部に蓋材を加熱接合してシールする容器のシール方法において、前記フランジ部と前記蓋材とを加熱接合してシールする工程を、環状の凸部を備えたシールヘッドによる少なくとも２回のシール部が重なるシール工程で構成する一方、これら少なくとも２回のシール工程の少なくとも１回のシール工程を、前記環状の凸部の内外周縁部に凹凸部を備えたシールヘッドによるシール工程で構成するようにしており、環状の凸部による少なくとも２回のシール部を重ねてヒートシールするようにして短時間でもトータルのシール時間を確保して十分かつ確実な密封性を確保し、そのうち少なくとも１回のヒートシールで前記環状の凸部の内外周縁部に凹凸部によるシールを組み合わせて行うようにしてさらなるシール時間を必要とせずに蓋材の全面を押さえてめくり上がりを防止し、易開封性を確保するようにしている。
【００１８】
また、この発明の請求項２記載の容器のシール方法は、請求項１記載の構成に加え、前記少なくとも１回のシール工程のシールヘッドの前記環状の凸部を、前記内外周縁部の凹凸部に対して突出させてシールすることを特徴とするものである。
【００１９】
この容器のシール方法によれば、前記少なくとも１回のシール工程のシールヘッドの前記環状の凸部を、前記内外周縁部の凹凸部に対して突出させてシールするようにしており、突出させた分だけ強く押さえてシール部を重ねることができ、一層確実に密封性を向上できるようになる。
【００２０】
さらに、この発明の請求項３記載の容器のシール方法は、請求項１または２記載の構成に加え、前記シールヘッドの前記環状の凸部の先端を凸面で構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
この容器のシール方法によれば、前記シールヘッドの前記環状の凸部の先端を凸面で構成するようにしており、凸面の中央部が真っ先に接触したのち周囲が接触することで挾雑物があってもこれを周囲に押出すようにでき、一層確実にヒートシールすることができ、密封性を向上するようにしている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。  図１はこの発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いるシール装置の概略断面図にかかり、左半分に第１段階のシールヘッドを、右半分に第２段階のシールヘッドをそれぞれ示してある。
【００２３】
この容器のシール方法が適用される容器として、ここでは図２に示す、容器内炊飯用のトレー容器２０を例に説明する。
【００２４】
このトレー容器２０は、分離可能な２つの収納部２１ａ，２１ｂを備えたトレー容器本体２１とこれを密封する蓋材２２とで構成され、それぞれが合成樹脂の積層材で作られる。
【００２５】
そして、トレー容器本体２１は、例えば５層構造とされ、容器外側から基材層として着色用の酸化チタンを添加したポリプロピレン層（厚さ：４６０μｍ）、接着層として変性ポリプロピレン層（厚さ：２０μｍ）、ガスバリヤー層としてエチレンー酢酸ビニル共重合樹脂層（厚さ：３０μｍ）、接着層として変性ポリプロピレン層（厚さ：２０μｍ）、容器内側の基材層としてポリプロピレン層  （厚さ：３７０μｍ）との５層が積層された合計厚さが９００μｍのものを用いる。
【００２６】
また、蓋材２２は、例えば３層構造の合成樹脂積層材が用いられ、容器内側からシーラント層としてポリプロピレン系イージーピールフィルム層（厚さ：５０μｍ）、耐衝撃層としてナイロン層（厚さ：１５μｍ）、容器外側の印刷基材層としてポリエチレンテレフテレート層（厚さ：１２μｍ）との３層が積層された合計厚さが７７μｍのものを用いる。
【００２７】
このような分離可能なトレー容器本体２１は、外側形状が略長方形状とされて中間部が連結された眼鏡状のフランジ部２１ｃを備えており、各収納部２１ａ，２１ｂにそれぞれ内容物が充填され、例えば容器内炊飯を行う場合には、洗浄などの処理がなされた米と水が充填され、蒸気等で加熱するなど所定の工程を経て炊飯が行われたのち、フランジ部２１ｃ全体を覆うように殺菌などの処理が施された蓋材２２が被せられる。
【００２８】
そして、このトレー容器本体２１のフランジ部２１ｃと蓋材２２との密封のため、この発明の容器のシール方法が用いられ、少なくとも２回のシール工程でトレー容器本体２１の内側の基材層のポリプロピレン層と蓋材２２のシーラント層のポリプロピレン系イージーピールフィルム層とが溶融接着されて密封される。
【００２９】
この容器のシール方法は、少なくとも２回のシール工程を備えて構成され、例えば２回のシール工程とする場合には、第１工程で、図１および図３に示すように、環状の凸部１１を備えたシールヘッド１２を用いてヒートシールが行われる。
【００３０】
なお、この２つの収納部２１ａ，２１ｂを備えたトレー容器本体２１では、２つの収納部２１ａ，２１ｂに対応して２つの環状の凸部１１を横に並べて備えたシールヘッド１２が用いられる。
【００３１】
この第１工程の環状の凸部１１によるヒートシールでは、シール面となるトレー容器本体２１のフランジ部２１ｃの幅に対して狭い幅Ｗ1 でシールするもので、例えば凸部１１の幅Ｗ1 を３．５ｍｍ程度とし、図４に示すように、線状のヒートシール部１３をそれぞれの収納部２１ａ，２１ｂの周囲のフランジ部２１ｃのほぼ中央部に形成する。
【００３２】
また、この第１工程のヒートシールのシールヘッド１２の環状の凸部１１の先端を、図３に示すように、横断面形状が下方に突き出した円弧面などの凸面１１ａとすることで、ヒートシールの際、真っ先に凸面１１ａの最下端を接触させ、その後周囲の凸面１１ａを押し付けるようにでき、フランジ部２１ｃと蓋材２２とのシール面間に挾雑物があっても周囲に押し出すようにしてフランジ部２１ｃと蓋材２２とを密着させてシールすることができる。
【００３３】
このような第１工程のヒートシールは、容器内炊飯の製造ラインの工程に合わせて停止可能な短時間の間、例えば０．４５秒程度の短時間で行われる。
【００３４】
こうして第１工程のヒートシールを行ったのち、第２工程のヒートシールが、図１、図５および図６に示すシールヘッド１５を用いて行われる。
【００３５】
この第２工程のヒートシールでは、第１工程のヒートシール部１３に重ねて環状の凸部１６でヒートシールすると同時に、この環状の凸部１６の内外周縁部の凹凸部１７でヒートシールするものである。
【００３６】
この第２工程のヒートシールに用いるシールヘッド１５には、幅方向中央部に環状の凸部１６が形成され、第１工程のヒートシールのシールヘッド１２の環状の凸部１１より狭い幅Ｗ2 で第１工程のヒートシール部１４に重ねてシールして線状のシール部１８を形成できるようにしてあり、例えば幅Ｗ2 を２ｍｍとしてある。そして、この環状の凸部１６の内外周縁部（両側部）に形成する凹凸部１７は、例えばいわゆるローレットで構成され、図６に拡大して示すように、Ｖ字状の溝１７ａを格子状に形成し、これによって残される台形状の部分１７ｂとで凹凸部１７が構成され、例えば溝（凹凸部）１７ａの深さｈを０．１８ｍｍ、溝（凹部）１７ａの表面での幅ｂを０．７５ｍｍ、格子状の台形部分１７ｂの（凸部）表面の正方形の１辺ａを０．３７５ｍｍとしてある。
【００３７】
なお、格子状の寸法ａ，ｂは、必ずしも上記の値に限定されるものではないが、ａ：ｂを１：２程度にするのが、溶着部の外観形状や開口時の膜張り・外観不良防止の点から好ましい。
【００３８】
また、この凹凸部の形状は溝を直交させた格子状に形成して正方形の突起を残すようにする場合に限らず、溝を斜めに交差させたり、曲線状の溝としたり、円柱上や円錘状の突起を残すものなど他の形状であっても良く、蓋材を押さえること等ができるものであれば良い。
【００３９】
このようなシールヘッド１５による第２工程のヒートシールは、図７および図８に示すように、第１工程のヒートシール部１３に重ねて環状の凸部１６でヒートシールすることで、同一部分を２回分のヒートシール時間を確保して線状のシール部１８を形成し、確実に密封することができるようにし、これと同時に、この環状の凸部１６の内外周縁部の凹凸部１７であるローレット部分でヒートシールすることで平面状のヒートシール部１９を形成し、蓋材２２のめくれ上がりを防止するとともに、開封の際の膜張り発生を防止してきれいに開封できるようにする。
【００４０】
なお、蓋材２２の開封を容易とするため、図８に示すように、フランジ部２１ｃの外周縁部の角部にまったくヒートシールしない部分を形成し、この部分から開封を開始できるようにしてある。
【００４１】
このような第２工程のヒートシールも、容器内炊飯の製造ラインの工程に合わせて停止可能な短時間の間、例えば０．４５秒程度の短時間で行われ、環状の凸部１６による線状のヒートシール部１８と同時に、内外周縁部の凹凸部１７による面状のヒートシール部１９でヒートシールが行われ、２回の線状のヒートシール部１３，１７を重ねることで必要な密封性を確保でき、しかも第２工程での面状のヒートシール部１９で、さらなるシール時間を必要とせずに蓋材２２のめくれ上がりの防止とともに、開封の際の膜張り発生を防止でき、易開封性を確保することもできる。
【００４２】
この第２工程のヒートシールの際、環状の凸部１６の先端をその内外周縁部の凹凸部１７より突出させてヒートシールするようにすれば、環状の凸部１６によって強く押さえることができ、線状のヒートシール部１８を一層確実に密着させてシールすることができる。
【００４３】
この場合の環状の凸部１６の先端の突出量は１００μｍ以下が好ましく、１００μｍより大きいと凹凸部１７による面状のヒートシールが不十分となる。
【００４４】
また、この第２工程のシールヘッド１５でも環状の凸部１６の先端を、横断面形状が下方に突き出した円弧面などの凸面１６ａとすることで、ヒートシールの際、真っ先に凸面１６ａの最下端を接触させ、その後周囲の凸面１６ａを押し付けるようにでき、第１工程のヒートシール部１４に挾雑物があっても周囲に押出すようにして密着させてシールすることができる。
【００４５】
この容器のシール方法によれば、第１工程で環状の凸部１１によりヒートシール部１３を形成し、このヒートシール部１３に重ねて第２工程で環状の凸部１６によりヒートシール部１８を形成するとともに、内外周縁部に凹凸部１７によるヒートシール部１９を形成するので、短時間のヒートシール時間でも２回のヒートシール部１３，１８を重ねて確実に密着させて密封性を確保することができ、しかも、第２工程で同時に凹凸部１７で内外周縁部を押えることができ、めくり上がりの防止と易開封性を確保することができる。
【００４６】
したがって、第１工程で環状の凸部１１によるヒートシール部１３の形成と同時に、内外周縁部にローレットなどの凹凸部によるヒートシールを行い、第２工程で環状の凸部１６によるヒートシール部１８だけを形成するようにしたり、第１工程および第２工程のいずれでも環状凸部と内外周縁部の凹凸部によるヒートシールを組み合わせて行うようにしても良い。
【００４７】
また、この実施の形態では、２回の工程でヒートシールするようにしたが、さらに回数を増加しても良く、この場合でも少なくとも１回の工程で環状の凸部によるヒートシールとその内外周縁部の凹凸部によるローレット等のヒートシールを組み合わせるようにすれば良く、１回の停止時間をより短くする場合でもトータルのシール時間を確保でき、特に密封性の確保と同時に、易開封性の確保およびめくり上がり防止に有効である。
【００４８】
さらに、凸部による２回のヒートシール部を重ねる場合に、必ずしも先に広い幅Ｗ1 とし、後で重ねて狭い幅Ｗ2 とする場合に限らず、広狭を逆としたり、ほぼ同一の幅とするようにしても良い。
【００４９】
なお、上記各実施の形態では、容器として２つの収納部を備えた容器内炊飯用のトレー容器を例に説明したが、これに限らず、収納部が１つあるいは３つ以上のトレー容器や他のカップ状の容器など蓋材を容器本体のフランジ部にヒートシールする必要のある容器に広く適用することができる。
【００５０】
また、容器を構成する容器本体および蓋材の材料も上記実施の形態で説明したものに限らず、ヒートシールで加熱接着できる材料のものであれば良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上、実施の形態とともに具体的に説明したように、この発明の請求項１記載の容器のシール方法によれば、容器本体の環状のフランジ部に蓋材を加熱接合してシールする容器のシール方法において、前記フランジ部と前記蓋材とを加熱接合してシールする工程を、環状の凸部を備えたシールヘッドによる少なくとも２回のシール部が重なるシール工程で構成する一方、これら少なくとも２回のシール工程の少なくとも１回のシール工程を、前記環状の凸部の内外周縁部に凹凸部を備えたシールヘッドによるシール工程で構成するようにしたので、環状の凸部による少なくとも２回のシール部を重ねてヒートシールするようにして短時間でもトータルのシール時間を確保して十分かつ確実な密封性を確保することができ、そのうち少なくとも１回のヒートシールで前記環状の凸部の内外周縁部に凹凸部によるシールを組み合わせて行うようにしてさらなるシール時間を必要とせずにフランジ部上の蓋材の全面を押さえてめくり上がりを防止し、易開封性を確保することができる。
【００５２】
また、この発明の請求項２記載の容器のシール方法によれば、前記少なくとも１回のシール工程のシールヘッドの前記環状の凸部を、前記内外周縁部の凹凸部に対して突出させてシールするようにしたので、突出させた分だけ強く押さえてシール部を重ねることができ、一層確実に密封性を向上することができる。
【００５３】
さらに、この発明の請求項３記載の容器のシール方法によれば、前記シールヘッドの前記環状の凸部の先端を凸面で構成するようにしたので、凸面の中央部が真っ先に接触したのち周囲が接触することで挾雑物があってもこれを周囲に押出すようにでき、一層確実にヒートシールすることができ、密封性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いるシール装置の概略断面図にかかり、左半分に第１段階のシールヘッドを、右半分に第２段階のシールヘッドをそれぞれ示してある。
【図２】この発明の容器のシール方法を適用する容器の一例にかかる容器内炊飯用のトレー容器の分解斜視図である。
【図３】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いる第１段階のシールヘッドの部分拡大断面図である。
【図４】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いる第１段階のヒートシール部の一部分の平面図である。
【図５】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いる第２段階のシールヘッドの部分拡大断面図である。
【図６】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いる第２段階のシールヘッドの凹凸部の拡大断面図および拡大平面図である。
【図７】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いる第２段階のヒートシール部の拡大断面図である。
【図８】この発明の容器のシール方法を２回のシール工程で構成する一実施の形態に用いる第２段階のヒートシール部の一部分の平面図である。
【符号の説明】
１１  環状の凸部
１２  シールヘッド
１３  ヒートシール部
１５  シールヘッド
１６  環状の凸部
１７  内外周縁部の凹凸部
１８  ヒートシール部
１９  ヒートシール部
２０  トレー容器
２１  トレー容器本体
２１ａ，２１ｂ  収納部
２１ｃ  フランジ部
２２  蓋材
Ｗ1   第１工程の環状の凸部のヒートシール部の幅
Ｗ2   第２工程の状の凸部のヒートシール部の幅
ａ  凹凸部の凸部の１辺の長さ
ｂ  凹凸部の凹部の間隔
ｈ  凹凸部の凹凸の深さ
【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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