(57)【要約】【課題】包装容器の内部の過剰なガスを放出するためのガス抜き用弁に関し、弁としての確実なシール機能を確保しながら、低い内部圧でも弁が開口し、貼付直前にオイルを塗布しなければならない煩雑さがなく、簡便で材料使用量を節約できる、省資源および環境への負荷の低減が可能なガス抜き用弁およびその製造方法を提供する。【解決手段】外周及び内周の両方に液溜りを有する平坦部を底面に有する凹部を包装容器の蓋と一体に真空成形し、凹部の中央に空気孔を穿孔した後、シール機能を有する液体を平坦部上に塗布し、凹部の形状に合せて打抜いた弁フィルムを、液体を塗布した平坦部と空気孔とを覆うように積層する。次いで凹部を保護カバーで被覆する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央の空気孔と外周及び内周を液溜りで囲んだ平坦部とを底面に設けた凹部の、空気孔および平坦部上にシール機能を有する液体を介して弁フィルムを積層して空気孔と平坦部と覆い、さらに凹部上面を通気可能な保護カバーで被覆したガス抜き用の弁を、プラスチックシートを真空成形して作る包装容器の蓋に一体に形成したことを特徴とする包装容器。
【請求項２】
包装容器の蓋に、外周及び内周の両方に液溜りを有する平坦部を底面に備えた凹部を真空成形法により成形する工程と、中央部に空気孔を穿孔する工程と、シール機能を有する液体を平坦部上に塗布する工程と、この液体を塗布した平坦部と空気孔とを覆うように弁フィルムを積層する工程と、凹部の上面を保護カバーで被覆する工程とからなる、ガス抜き用弁を有する包装容器の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、包装容器の蓋にガス抜き用弁を形成し、加熱によって生ずる水蒸気や膨張した容器内部のガスを逃がして、過剰な内圧上昇を抑える包装容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来技術とその問題点〕    
コンビニやスーパーなどで販売されている弁当類を、蓋をしたまま加熱すると発生する水蒸気や膨張するガスによって容器内の圧力が過剰に上昇するため、この対策として過剰なガスを逃がすためのＵ字型の切り込みを蓋に設けたものが用いられている。しかし、この切り込みから雑菌などが外部の空気とともに浸入する恐れがあるため、容器全体をさらにラップフィルムで被覆して販売されており、多くの材料を必要とするばかりでなく被覆する手間もかかる。
また、発酵が持続している味噌の容器では、発酵により発生するガスを逃がすために成形容器の内蓋にガス抜き用の弁を貼付し、さらにその上から真空成形した外蓋をかぶせていて、二重に蓋を使っている。
【０００３】
過剰のガスを逃がすためのガス抜き用の弁は各種の形状が提案され、コーヒー袋や味噌容器に用いられているが、その多くはガスの排出量が不十分であり、価格も高い。
例えば、特許文献１には、粘着剤層を設け剥離ライナーで被覆した基板シートに、弁フィルム、カバーフィルム、補強シートを、それぞれ粘着剤を用いて積層した後、円形あるいは矩形にハーフカットした弁ラベルが提案されている。  しかしながら、この方法による弁ラベルは、基板と弁フィルムの間隙からシリコーンオイルが滲みだして粘着性を損なうことがあり包装袋に貼付しにくくなる場合があるため、弁ラベルの購入者が貼付直前にオイルを塗布しなければならない煩雑さがある。また、塗布したオイルが滲み出して貼付するまでの間に粘着面を汚さないようにオイル量を少なく抑えるので、基板と弁フィルム間のオイルによる表面張力が高くなりがちで、弁の開口する圧力（開放圧という）が高くなり、高い圧力で多量に排出するガスが十分に放出できない欠点がある。
【０００４】
この欠点の解決策として、射出成形した凹部に、成形ゴムもしくはフィルムを、シリコーンオイルを介在させて挿入して弁機能を持たせ、その外周を包装フィルムの内面に熱溶着して用いるガス抜き用弁が知られている。しかし、射出成形では、薄肉の成形に限度があるため部品の肉厚が厚くなり材料使用量が多くなるとともに、冷却に時間を要するため、生産性が悪く価格が割高になるなどの欠点がある。
さらに、これらのガス抜き用弁は、真空成形容器の蓋の材質と異なる材料を用いているため、弁と蓋の一体化が容易でなく、味噌容器では二重蓋を用いている。
【０００５】
本発明者はこれらの問題点の解決策として、プラスチックフィルムあるいはシートに熱成形することにより材料使用量が少なくて済むガス抜き用弁を特許文献２に提供したが、本発明はさらに簡略化して容器蓋と一体にガス抜き用弁を形成して材料の使用量を抑え、ラップフィルムを用いずに密封が可能で、十分なガス排出が出来るように改良したしたものである。  
【特許文献１】特開昭５６−３２２４４
【特許文献２】特願２００７−１２４０５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、弁としての確実なシール機能を確保しながら、容器内圧の上昇が低くても弁が開口し、弁の貼付直前にオイルを塗布しなければならない煩雑さがなく、簡便で材料使用量を節約できる、ガス抜き用弁を有する包装容器およびその製造方法を提供し、省資源および環境への負荷の低減に寄与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、中央の空気孔と外周及び内周を液溜りで囲んだ平坦部とを底面に設けた凹部の、空気孔および平坦部上にシール機能を有する液体を介して弁フィルムを積層して空気孔と平坦部と覆い、さらに凹部上面を通気可能な保護カバーで被覆したガス抜き用の弁を、プラスチックシートを真空成形して作る包装容器の蓋に一体に形成したことを特徴とする包装容器を提供するものである。
【０００８】
さらに、包装容器の蓋に、外周及び内周の両方に液溜りを有する平坦部を底面に備えた凹部を真空成形法により成形する工程と、中央部に空気孔を穿孔する工程と、シール機能を有する液体を平坦部上に塗布する工程と、この液体を塗布した平坦部と空気孔とを覆うように弁フィルムを積層する工程と、凹部の上面を保護カバーで被覆する工程とからなる、ガス抜き用弁を有する包装容器の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ガス抜き用弁を構成するハウジングに相当する凹部を、包装容器の蓋を真空成形すると同時に蓋に直接成形することが出来るので、使用材料量を大幅に低減することが出来る。また、シール機能を有する液体をあらかじめ塗布してあるので、弁を貼付する直前にオイルを塗布しなければならない煩雑さもない。平坦部に塗布するシール性液体が過剰に塗布された場合でも余分な液は液溜りに留まり凹部の外へ流出するのを防ぐことが出来るとともに、液溜りが無い場合に比べてシール性液体を多く塗布できるため内圧上昇が低い時から過剰ガスを放出し十分な量のガスを排出することが出来る。
【００１０】
また、包装容器の蓋の真空成形と同時に凹部の成形を行い、空気孔の穿孔、液の塗布および弁フィルムの積層の各工程を連続して行なうことが出来るので、射出成形したガス抜き弁を蓋に貼付して製造する場合に比べて生産性が高い。また同時成形の場合は、ガス抜き弁を溶着などにより貼付する必要がないので、容器蓋とガス抜き弁の材料の相違に伴う問題もない。容器蓋には、ポリエステル、ポリスチレン、塩ビなどのプラスチックが多く用いられているが、射出成形したガス抜き弁はポリエチレン製がほとんどでこれらのプラスチックから成形した容器蓋には直接溶着することが出来ない。
【００１１】
内容品を充填した包装容器を電子レンジで加熱すると、内容品の水分や空気が水蒸気や過剰気体となって容器内部の圧力が高くなる。発酵の持続している味噌の場合も同様に、発酵によるガスの発生により容器内部の圧力が高くなる。これらの容器内部の過剰な水蒸気や気体は、凹部の空気孔から弁に入り、弁フィルムと平坦部の間隙を広げて通過し放出されるので、包装体の内部に生じた過剰の圧力が解消される。外部の空気は、平坦部と弁フィルムの間に介在するシール機能を有する液体によって遮断されて、容器内に流入できないので、内容品を雑菌の浸入や酸化などによる変質から保護することができる。
以上のように、この発明によれば、従来方法の欠点が解決された簡便なガス抜き用弁を有する包装容器およびその製造方法が提供され、省資源および環境への負荷の低減に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明のガス抜き用弁を有する包装容器およびその製造方法について、実施態様を説明する。
第１図に包装容器と一体に形成したガス抜き用弁の概要図およびガス抜き用弁の部分断面図を、弁当容器を例に示す。
包装容器の蓋１には、１５０μ〜６００μの厚みの、ポリスチレン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの比較的剛性のあるプラスチックの単層もしくは複層のシートが用いられ、蓋の真空成形と同時に凹部２を成形する。凹部２は直径２０〜４０ｍｍの円形もしくは同程度の底面積の矩形他の形状とし、真空成形やプレス型による成形法など汎用の成形方法を用いて成形するが、あらかじめ成形金型に凹部を形成しておく。凹部の底面には平坦部５とその内周および外周に液溜まり４，６を設けるが、この底面の凹凸は過剰に塗布された液が外へ流出するのを防ぐとともに平坦部へ液を補充する役割を持つと同時に、底面の剛性を補強する効果もある。平坦部５は、シール性液体７を介在させて被覆する弁フィルム８とによって空気の通路を形成するとともに外部空気の進入を防ぐために、弁フィルムと密着する平面性が必要で、空気の通路の長さに相当する平坦部５の幅は２ｍｍ〜１０ｍｍとするのが望ましい。この幅が短いと凹部が変形した場合に弁フィルムと平坦部の間の密着が保持されにくく外部空気の進入の恐れがあり、逆に長すぎると弁が大きくなり材料を多く必要とするばかりでなく、弁が作動する包装体内の圧力（開放圧）がより高くなる。弁フィルム８と平坦部５の間には、シール性液体７を間隙に介在させて密着することによって表面張力が働いており、凹部中央の空気孔３から入った空気の圧力がこの表面張力に打ち克った時に、弁フィルムと平坦部の間隙を広げて空気が通過し包装体内の過剰な空気が放出される。この表面張力は、平坦部の長さが長いほど、弁フィルムと平坦部の間隙（介在している液体の厚み）が狭いほど大きくなるので、開放圧、すなわち弁が機能して包装体内の過剰な空気の放出を開始する圧力が高くなる。介在するシール性液体の量が少なく間隙が狭いと開放圧が高くなるのはこのためである。凹部の深さは平坦部を覆って積層した弁フィルムが空気を放出する動きを妨げないようにかつ成形加工の精度やシートの剛性を考慮して、１〜３ｍｍの範囲を選ぶのが望ましい。深さが浅すぎると、液溜りの深さが不足したり、平坦部と保護カバーの間隙が狭くなり過ぎる恐れがでてくる。凹部の底面に設ける空気孔３の形状は、種々変更でき孔径も排出する空気量に応じて選べるが、中央に１〜８mmの孔を１個穿孔するか、もしくは２ｍｍ以下の孔を複数個所に穿孔して、容器内の空気の通路とする。
【００１３】
弁フィルム８は、容器内圧を上昇させている過剰の空気を平坦部との間隙から放出し、放出後は再び密着して外気の浸入を防ぐ働きをするので、薄くても剛性が高く平面性を保ち易いフィルムが適し、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネートなどの２５〜１００μ厚みのフィルムを用いる。外周を凹部の形状に合せて打抜いた弁フィルム８は、弁機能を持たせるためシール機能を有する液体７を塗布した平坦部に積層する。シール性液体７としては、経時変化をさけるため不揮発性が望ましく、シリコーンオイルが好適に用いられる。凹部の上面は、弁フィルムの脱落を防止し過剰空気を排出するため、通気可能な保護カバー１０で被覆する。穿孔９を有するフィルムを凹部の上面に溶着して保護カバー１０とする方法や、不織布をホットメルト接着剤で貼り付けるなどの方法がある。
【００１４】
工程及び材料の流れについて、第２図を参照して説明する。
はじめにプラスチックシートに容器蓋１を成形すると同時に凹部２を成形する。真空成形あるいは雄雌型の間でフィルムを成形するプレス成形などが成形法として適する。成形金型には、蓋形状の所定位置にガス抜き用弁の形状が得られるように型を加工しておく。凹部の成形には、底面に外周の液溜り６、平坦部５、内周の液溜り４がそれぞれ形成できるような型を用いる。次に、成形した容器蓋の凹部２の中央に空気孔３を穿孔する（ａ）。続いて、凹部底面の平坦部５の上にシール機能を有する液体７を塗布した上に、凹部の内面形状に合せて打抜いた弁フィルム８を積層する（ｂ）。さらに、弁フィルムの脱落を防止するために穿孔９を有するカバーフィルムで凹部を被覆し容器蓋の上面に溶着して、保護カバー１０とする（ｃ）。保護カバーは、容器蓋と熱溶着可能な材料を用いて外周を所定形状に打抜いたものを容器蓋に溶着するのが望ましいが、熱溶着が困難な組み合わせの場合は、保護カバーとして容器蓋に溶着可能な樹脂をラミネートしたフィルムを用いる。保護カバーとして粘着ラベルを用いれば広範囲の蓋材に貼付することが出来る。粘着ラベルは、中央部の粘着面を非粘着として弁フィルムが粘着せず外周のみで容器蓋に接着するようにするのが望ましい。
凹部の空気孔に入った包装容器内の過剰な気体は、開放圧以上になるとシール性液体を介して密着した平坦部と弁フィルムの間の表面張力に打ち克って弁フィルムを持ち上げてその間隙から流出し、保護カバーの空気孔を通って外部に放出される。
【００１５】
上記の例のように、容器蓋の成形と同時に凹部を成形する方が材料低減になるので望ましいが、別工程でガス抜き用弁を作り、溶着や接着の方法で容器蓋と一体化することもできる。既設の容器蓋ラインで蓋の成形を行う場合などでは、凹部の外周にフランジ部を有する弁を別工程で作り、フランジ部で容器蓋に一体化する方法でもよい。
【実施例１】
【００１６】
厚み０．４ｍｍのポリスチレンシートを用い、真空成形により弁当容器の蓋１を成形すると同時に、蓋面に直径２０ｍｍ深さ２ｍｍの円形の凹部２を成形した。凹部の底部には、中心から半径８〜５ｍｍの部分の深さが１ｍｍとなるように底面を浅くして平坦部５とその外周に液溜り６を設け、中心から半径３ｍｍの部分を深さ１ｍｍとして平坦部内周の液溜り４を設けた。中央には直径３ｍｍの孔を穿孔し空気孔３とした。次いで、平坦部の上にシール性液体７を塗布し、その上に直径１９ｍｍに打抜いた５０μのポリエステル製の弁フィルムを積層した。シール性液体として用いたシリコーンオイルの量は、弁フィルムを積層した時にオイルが平坦部の全面を被覆して、かつ、液溜りを超えて流出しない範囲に調節した。続いて、直径２８ｍｍの保護カバーを貼付して凹部を被覆した。保護カバーは、粘着剤３５μ、ポリエステル基材５０μの粘着シートの粘着面に直径２０ｍｍに打抜いたフィルムを貼付して非粘着部とし、その外周を直径２８ｍｍにハーフカットした粘着ラベルを用いた。このラベルの非粘着部には、ハーフカット工程で直径１ｍｍの孔を４箇所穿孔しておき蒸気やガスの放出孔とした  。
このようにガス抜き用弁を形成した容器蓋を、調理食品を詰めた容器本体に被せ外周を密封して冷蔵保存した後、電子レンジで加熱した。加熱による水蒸気の発生および内部気体の膨張にともない容器内圧が上昇したが、ガス抜き用弁が機能して過剰気体を放出したので、容器が異常に膨張したり変形したりせず、もとの形状を保持しつつ内容品を加熱することができた。加熱前後の弁フィルムは、シール性液体によって凹部の平坦部と密着状態を保持していたので、外部からの空気の浸入はなかったと考えられる。
このガス抜き用弁として用いた材料は、弁フィルムおよび保護カバーを合せて１００個あたりの重量が約１０ｇであり、市販されている射出成形による弁の８０ｇ以上に比べて、材料の使用量を大幅に減らすことができた。
【実施例２】
【００１７】
厚み０．２ｍｍのポリエステルシートを用い、真空成形により味噌用の容器蓋１を成形すると同時に、蓋面に直径１８ｍｍ深さ２ｍｍの円形の凹部２を成形した。凹部の底部には、中心から半径７〜４.５ｍｍの部分の深さが１ｍｍとなるように底面を浅くして平坦部５とその外周に液溜り６を設け、平坦部の内周にあたる中心から半径３ｍｍの部分を深さ１ｍｍとして平坦部内周の液溜り４を設けた。中央には直径０．５ｍｍの孔を３個穿孔し空気孔３とした。次いで、平坦部の上にシール性液体７を塗布し、その上に直径１７ｍｍに打抜いた５０μのポリエステル製の弁フィルムを積層した。シール性液体として用いたシリコーンオイルの量は、弁フィルムを積層した時にオイルが平坦部の全面を被覆して、かつ、液溜りを超えて流出しない範囲に調節した。続いて、直径２４ｍｍの保護カバーを貼付して凹部を被覆した。保護カバーは、ポリエステル基材２５μにホットメルト接着剤を４０μラミネートしたフィルムを直径２４ｍｍに打抜いたものに、直径０．５ｍｍの孔４個を凹部の外周内側付近に穿孔しながら容器蓋に熱溶着して保護カバーとした。
このようにガス抜き用弁を形成した容器蓋を、生味噌を充填した容器本体に被せ、外周を密封して観察したところ、発酵により発生したガスは、弁中央の孔から平坦部の弁フィルムを持ち上げて放出され、ガスの放出が少なくなると再度弁フィルムが平坦部と密着して外部空気の浸入を防いだ。
このガス抜き用弁として用いた材料は、弁フィルムおよび保護カバーを合せて１００個あたりの重量が１０ｇ弱であり、市販されている射出成形による弁の８０ｇ以上に比べて、材料の使用量を大幅に減らすことができた。また、蓋に一体化されたガス抜き用弁にはあらかじめオイルが塗布されているので、充填包装工程でオイルを塗布する煩雑さがなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明によるガス抜き用弁の概要図およびその一部拡大断面図を、弁当容器を例に示す。
【図２】この発明方法による弁部分の工程の流れを説明する概略図の例を示す。（ａ）では凹部を成形したシートに空気孔３を設け、（ｂ）では打抜いた弁フィルム８を、シール機能を有する液体７を介在させて積層し、（ｃ）では穿孔フィルムで凹部２を被覆し保護カバー１０を設けた状態を示す。
【符号の説明】
【００１９】
１    包装容器の蓋         
２    凹部
３    凹部に設けた空気孔
４    内周の液溜り
５    平坦部
６    外周の液溜り
７    シール性液体
８    弁フィルム
９    穿孔
１０    保護カバー
【図１】
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【図２】
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