説明

密封システム

缶のような容器のためのタガーリングホイル(TRF)密封システムのホイルが、開示されている。このホイル(17)は、アルミニウムのみでではなく、異なる材料から作られた2つ以上の層(1、2、3、4)の複合体を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、湿気もしくは酸素に対する高精度の防壁を提供する密封システムを有する容器に関わる。
【0002】
本発明は、特に、ただしこれに限るのではないが、金属により形成された容器に関わる。
【背景技術】
【0003】
特定の乾燥した製品は、湿気を吸収することによって品質を落とすという点で、湿気に非常に敏感である。例えば、粉ミルクと特殊調製粉乳とは、過度に高い湿度に達するとすぐに品質を落とし得るような、化学変化を起こしやすいビタミンを含んでいる。更に、より極端な例では、成分調整されたミルク/風味付けされたミルクの添加物は、出願人によれば、湿気に極度に敏感であることが分かっており、湿度の上昇により増える重量が2%に満たなくとも、使い物にならなくなる。
【0004】
他には、酸素にさらされることによって品質を落とすという点で、酸素にとても敏感な製品がある。このカテゴリーの製品は、例えば、インスタントコーヒー、特殊調製粉乳、粉ミルク、濃縮飲料を含む。これらの製品の多くは、同様に、湿気に敏感である。
【0005】
湿気及び/もしくは酸素に触れるのを防ぐために、上述のこの種の製品は、従来、そして、現在もなお、密封された金属缶に詰められている。この金属缶は、利用し易さと、高性能な再シールと、開封明示とのために、この分野で「タガーリングホイル」(TRF)と称されている密封システムを有している。
【0006】
従来のTRFシステムは、「リング」の形態の第1の部品と、「レバープラグ」の形態の第2の部品と、ホイルシートの形態の第3の部品とを有している。
【0007】
従来のTRFシステムのリングは、缶製造の分野で理解されているように、二重継ぎのプロセスによって缶本体にシールされるように適応されており、同様に既知の分野に従えば、流し込まれた密封材を有している。この密封材は、圧縮されることで所望の密封の特性を与えるゴム合成物である。このリングは、中心の開口部を更に有している。この開口部は、前記容器中に延びる端部を有するように、環状の壁によって、規定されている。
【0008】
タガーリングホイル(TRF)密封システムの前記レバープラグは、締まりばめによって前記開口部を閉じるように形成された、平らなパネルを有している。このレバープラグは、このレバープラグがこの開口部に位置されている場合に、この開口部の垂直な前記壁より上側の前記パネルから外側に延びるフランジを有している。このフランジは、前記プラグが前記缶の内部に押し込まれるのを防ぎ、前記缶の中身を利用できるように、前記プラグを、スプーンのような適切な道具によって前記缶から外すことを可能にする。
【0009】
この記載の目的のために、締まりばめによるシールは、直径が制限された一方の部品、この場合プラグを、もう一方の部品、この場合リングの、直径が制限された開口部に押し込むことによって与えられると理解され、前記一方の部品、即ちレバープラグの直径は、もう一方の部品、即ち前記リングの開口部より大きいか、同じ大きさである。
【0010】
前記従来のTRFシステムのホイルは、前記缶の内側に位置されており、前記リングの継ぎフランジからこの缶の端全体にわたって広がっている。前記ホイルは、この継ぎフランジに抑えられており、密封材のところで二重継ぎ内に囲まれている。前記ホイルは、密封材を前記ホイルの端全体に与えることによって、抑えられても良い。
【0011】
使用において、前記ホイルは、消費者が缶を開けてホイルを破るまで、缶の中身を気密封止する。その後に、前記リングとレバープラグとの間の締まりばめが、前記レバープラグを取って中身を缶から取り出し、そして前記レバープラグを缶に挿入して、缶を再びシールするというサイクルが繰り返される間、製品の質を保つように、湿気に対する十分な防壁によって前記缶を再びシールすることを可能にする。
【0012】
アルミニウムホイルが、強さゆえに、従来のTRF密封システムにおいて、ホイルとして、代表的に使用されている。しかしながら、アルミニウムホイルは、高価である。更に、アルミニウムホイルは、缶を開封するためにホイルが破られたときに、鋭い端部を作りやすく、この鋭い端部は、消費者が缶から中身を取り出すときに、消費者に怪我をさせ得る。出願人は、これが、缶の市場性の観点から見れば深刻な問題であると判っている。更に、環境への配慮が高まる中、アルミニウムホイルを、金属缶、例えばスチール缶にシールとして使用することは、缶をリサイクルする際に、アルミニウムが汚染物質となるので、望ましくない。
【0013】
上記の理由により、従来のTRFシステムに代えて、アルミニウムホイルを全く使用しないような代案、もしくは、少なくともTRFシステムのアルミニウムの量を、従来のTRFシステム内のアルミニウムの量に対して減じるような代案、そして、缶や他の容器の従来の製造プロセスで利用可能な代案が必要である。
【0014】
特に、前記従来のTRF密封システムのアルミニウムホイルが破られた時にできる鋭い端部の問題に焦点を当てる、従来のTRF密封システムに代わる代案が必要である。
【0015】
上述の説明は、オーストラリア、もしくは、他の地域での一般知識をあらわすものとはならない。
【発明の概要】
【0016】
本発明に従えば、アルミニウムのみでではなく、異なる材料で形成された2つ以上の層の複合体を有する、缶のような容器のためのタガーリングホイル(TRF)密封システムのホイルが提供される。
【0017】
好ましくは、複合ホイルの前記層を形成している材料と、これら層の組み合わせとは、使用において、前記ホイルが容器のTRF密封システムの一部分であり、前記容器の中身を得ようとしてこのホイルが破られる場合に、この破られたホイルが、消費者を傷つけるような鋭い端部を作らないように、選択される。
好ましくは、前記複合ホイルの層を形成している材料と、これら層の組み合わせとは、前記ホイルがTRF密封システムを備えた容器の形成を含めた従来のコンテナ製造プロセスで加工され得るように、選択される。
【0018】
好ましくは、前記複合ホイルは、オーストラリア規格1301.438sで測定された場合に、400KPa以下のボード破裂強度(board burst strength)を有している。
【0019】
好ましくは、前記複合ホイルは、オーストラリア規格1301.426sに従って測定されたリング・クラッシュ(ring crush)として規定され、0.152で割り、オーストラリア規格1301.426sに従って測定されたホイルの厚さを掛けると、10MPa以下の横方向のリング・クラッシュ抵抗圧力を有している。
出願人は、前記ホイルのボード破裂強度とリング・クラッシュ抵抗圧力とのパラメータが、前記ホイルの「硬さ」を表し、従って、鋭い端部を露出している破られたホイルが消費者を傷つける可能性を表す、と判っている。
【0020】
更に、出願人は、前記複合ホイルが、前記従来のTRF密封システムのアルミニウムホイルのアルミニウムに完全に代わることはできないにしても、アルミニウムを減じることは可能であり、一方で、湿気と酸素とに対する性能を保持し、前記ホイルを、TRF密封システムを備えた容器の形成を含む従来の容器製造プロセスで加工することができる、と判っている。
【0021】
好ましくは、前記複合ホイルは、以下の複合の層、即ち、紙と、第1のポリマーと、(合金を含む)金属と、第2のポリマーとを有している。前記紙の層1の機能は、(a)低コストで大きなかさを得させ、(b)破損することなく継ぎ合わせできるように張力が強く、(c)消費者が利用するために破りやすくし、(d)破られた複合ホイルの露出した端部によって消費者が傷を負う危険性が低いことである。前記第1のポリマーの主な機能は、前記紙の層と金属ホイルの層とを取着させることである。前記金属の層と第2のポリマーの層の各々の主な機能は、湿気と酸素とに対する防壁の性質を与えることである。
【0022】
好ましくは、前記紙は、25gsm乃至100gsmの厚さを有している。
【0023】
好ましくは、前記第1のポリマーの層は、10μm乃至30μmの厚さを有している。
【0024】
好ましくは、前記第1のポリマーの層は、同時押し出し成形された低密度ポリエチレンと、エチレン・アクリル樹脂酸のようなアクリル樹脂酸とを有している。
【0025】
好ましくは、前記複合ホイルの金属の層の金属は、アルミニウムを含んでいる。
【0026】
好ましくは、前記金属の層は、7μm乃至60μmの厚さを有している。
【0027】
更に好ましくは、前記金属の層は、40μm以下の厚さを有している。
【0028】
更に好ましくは、前記金属の層は、20μm乃至40μmの厚さを有している。
【0029】
好ましくは、前記複数の層の1つは、前記ボード破裂強度、もしくは、リング・クラッシュ抵抗圧力を、所望の水準まで減じることを目的として加えられる充填物を有している。
【0030】
前記複合ホイルは、湿気と酸素とに対する所望の防壁と、ボード破裂強度と、リング・クラッシュ抵抗圧力とを得るために必要な、いかなる材料の複合物も有し得る。
【0031】
好ましくは、前記複合ホイルは、前記紙の側面が前記ホイルの外側になるように、缶に与えられている。
【0032】
また、本発明に従えば、上記の複合ホイルを有する、缶のような容器のためのタガーリングホイル(TRF)密封システムが提供される。
【0033】
また、本発明に従えば、上記のタガーリングホイル(TRF)密封システムを備えた、缶のような容器が、提供される。
【0034】
好ましくは、前記密封システムの複合ホイルは、前記ホイルの紙の側面が、前記ホイルの外側になるように、前記容器に与えられている。
【0035】
好ましくは、前記コンテナは、金属のコンテナである。
【0036】
ホイルテストの結果
適切なボード破裂強度とリング・クラッシュ抵抗圧力との重要性が、一組のサンプルのテスト作業に関する以下の例に表されている。
【0037】
・ サンプルの厚さは、AS1301.426sを用いて測定された。
【0038】
・ サンプルのボード破裂強度は、AS1301.438sに従って、ボード破裂強度のテストを用いて測定された。
【0039】
・ サンプルのリング・クラッシュ抵抗圧力は、AS1301.407sを用いて測定された。
【0040】
・ 本発明に係る複合ホイルのサンプルの、前記リング・クラッシュ抵抗圧力は、前記ホイルのサンプルの紙の層の横方向に向かって、測定された。このホイルのサンプルは、以下の複数の層を有している。紙、第1のポリマー、アルミニウムホイル、第2のポリマー。
【0041】
・ 前記サンプルの切断能力は、これが、クラッシュされたサンプルの横断面部分によって分けられたリング・クラッシュ抵抗圧力に関係しているという前提を基にして、判断された。リング・クラッシュのサンプルの長さは、152mmであった。以後「リング・クラッシュ抵抗圧力」と称されるパラメータは、測定されたリング・クラッシュ抵抗圧力と前記サンプルの厚さとから、152mm及び測定された厚さだけ、前記測定されたリング・クラッシュ抵抗圧力値を割ることによって、規定された。
【0042】
・ 前記サンプルの指を切る能力は、検査技師による、サンプルが消費者の指先に対してどのくらいの硬さかを規定するための「フィンガーチップ・ハードネス(fingertip hardness)」テストを主観的に用いて、規定された。
【0043】
出願人は、サンプルが硬いほど消費者をより傷つけやすいというように、これらのパラメータが、サンプルのフィンガーチップ・ハードネスを図る良い尺度であるということに基づいて、サンプルのボード破裂強度とリング・クラッシュ抵抗圧力とをテストした。
【0044】
バーストは、直径約25mmのゴム製隔膜を材料のシートに突き通させる油圧ピストンを含むボード・バースト・テストが、缶の中身を得ようと缶の上のTRF密封システムの破られていないホイルのシートを破る消費者を再現すると考えられるので、テストとして選ばれた。
【0045】
一連のアルミニウムと複合ホイルとのサンプルは、上記のように測定され、そしてテストされた。種々の前記サンプルの切断能力は、主観的に判断された。
【0046】
受け入れられたサンプルは、100μm、90μm、60μm、30μm、15μmの名目上の厚さを有するアルミニウムホイルのサンプルであった。この従来のホイル部材の性能は、本発明に係る複合ホイルの実施形態の性能と、上記のように、比較された。前記複合ホイルは、120μmの名目上の厚さを有している。
【0047】
前記テストの結果は、表1に示されている。
【表1】

【0048】
アルミニウム及び複合ホイルのサンプルのテストの結果。
【0049】
・ 15μmのサンプルのためのボード破裂強度は、測定されなかったが、前記サンプルは、同様の紙を破るテストによって、AS1301.403sを用いて測定された。77kPaのバルブが、測定された。全体として、前記ボード破裂強度とペーパー破裂強度とは、広範囲に、比較できる。例えば、前記複合ホイルのサンプルは、312kPaのペーパー破裂強度と、343kPaのボード破裂強度とを有していた。
【0050】
表1は、以下のことを示している
・ 前記従来のアルミホイルのサンプルのボード破裂強度とリング・クラッシュ抵抗圧力とは、厚さが薄くなるのに従って減少している。しかしながら、こうした結果によって、従来のTRF密封システムで使用されているアルミニウムホイルの厚さを減らすことが、現在の指を切る問題を最小限にするための1つの選択肢であるということが示される一方で、これは、現在の缶製造ラインでの製造の観点から見た選択肢ではない。
【0051】
・ 前記従来のアルミニウムホイルのフィンガーチップ・ハードネスは、前記アルミニウムの厚さが変化するのにつれて、同様に、硬い状態から軟らかい状態へと変化している。
【0052】
・ 上記のように、ボード破裂強度とリング・クラッシュ抵抗圧力との特性は、フィンガーチップ・ハードネスを良く表すものである。これらの結果は、ボード破裂強度とリング・クラッシュ抵抗圧力とに対する400kPa及び10MPという値のそれぞれが、軟らかいサンプルと硬いサンプルとを分けるおおよその境界線であることを示している。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】図1は、従来のTRF密封システムの横断面図である。
【図2】図2は、図1で「A」として丸で囲まれた領域の詳細な断面図である。
【図3】図3は、本発明に係るTRF密封システムの一実施形態の断面図であり、このシステムを作り上げている複数の層を示している。
【発明を実施するための形態】
【0054】
本発明は、添付の図を参考にした例の方法によって、更に説明される。
【0055】
図1は、既知の分野の従来のTRF密封システムを示している。
【0056】
従来のTRFシステムは、リング1と、プラグ5と、ホイル9とを具備している。
【0057】
この従来のTRFシステムの前記リング1は、継ぎカール2と、容器の利用を可能にする開口部を規定する垂直なシール面3と、ホイルの内側に向いた切り口4とを有している。
【0058】
この従来のTRFシステムの前記プラグ5は、パネル6と、ほぼ垂直なシール面7と、このプラグが前記リング内の開口部から外されるのを可能にする外側に延びたフランジ8とを有している。
【0059】
この従来のTRFシステムの前記ホイル9は、このTRFシステムの内部を横切り、前記継ぎカール2の周りにあるシール部材10まで延びている。代わって、図には示されていないが、前記ホイル9は、前記リングの平坦な部分に熱シールされることができる。このホイル9は、開封前の賞味期限を長くするための重要なシールを与える。
【0060】
この従来のTRFシステムは、3つの重要なディメンション、即ち、示されているように、測定された名目上の直径Dと、リングの直径dと、プラグの直径dとを有している。dを、シールとグリップとが為されるように、しかし前記プラグの挿し込みが難しくなるほど大きくはならない程度に、dより大きく選択することによって、前記リング1とプラグ5との間の干渉シールが与えられる。好ましい干渉の範囲は、この分野の専門家には既知であるが、このような部分に関する説明を記載することによって、具体化されるだろう。
【0061】
図2は、従来のTRFシステムの重要なシール領域を詳しく示している。
【0062】
図3は、本発明の複合ホイル17の実施形態を示している。この複合ホイルは、紙の層1と、ポリマーの層2と、アルミニウムホイルの層3と、他のポリマーの層4との連続した層を有している。
【0063】
前記紙は、適切な紙であればいかなるものでも良い。適切な紙とは、オーストラリア・ペーパー(Australia Paper)によって作られた1平方メートル当たり35グラム(gsm)、もしくは50グラムの、漂白されたクラフト紙を含む。その他には、25gsmから100gsmの範囲の坪量を有するものが選択できる。前記紙の層1の機能は、(a)低コストで大きなかさを得させ、(b)破損することなく継ぎ合わせできるように張力が強く、(c)消費者がアクセスするために破りやすくし、(d)破られた複合ホイルの露出した端部によって消費者が傷を負う危険性が低いことである。
【0064】
前記ポリマーの層2は、(a)前記紙の層に結合している層2の部分での低密度ポリエチレン(LDPE)と、(b)前記アルミニウムホイルに接しているエチレン・アクリラート樹脂酸との、同時押し出し成形されたコポリマーを有している。このLEPDの層は、この層2の全体の厚さの約2/3の厚さである。この層2の厚さは、8μm乃至30μmの範囲であり、好ましくは12μmである。前記ポリマーの層2は、前記紙の層1とアルミニウムホイルの層3とを取着させるために設けられている。前記LDPEは、紙に取着する能力に基づいて選択され、また、前記チレン・アクリラート樹脂酸は、アルミニウムに取着する能力に基づいて選択される。
【0065】
この複合ホイルの前記アルミニウムホイルの層3は、30μmの厚さであり、しかし、考えられる限りでは、15μm乃至60μmの厚さを有し得る。前記アルミニウムホイルの機能は、酸素と湿気とに対する高精度な防壁の性質(barrier properties)を与えることであり、両者に対するこの性質は、未開封の容器の賞味期限を長く保つために重要である。前記アルミニウムホイルの層3は、また、前記複合ホイルの機械的性質に貢献する。
【0066】
最低部の前記層4は、同時押し出し成形されたコポリマーである。この最低部の層4は、(a)全体の構造を弱めるように、タルクが30%充填され、前記複合ホイルの露出した面を形成しているLDPEと、(b)この層4を前記アルミニウムホイルの層3に取着させるように、エチレン・メチルのターポリマー、もしくは、無水マレイン酸と融合されたブチル・アクリラートとを、有している。好ましくは、この層4の厚さは、20μmであり、しかし、考えられる限りでは、15μm乃至50μmの厚さを有し得る。この最低部の層4の機能は、前記ホイルの層3のアルミニウムを、酸化や他の望ましくない化学反応から保護し、直接食物に触れることを認可された材料の層を提供することである。
【0067】
多くの変更が、本発明の精神と範囲とに反することなく、本発明に為され得る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アルミニウムのみからではなく、異なる材料から形成された2つ以上の層の複合体を具備する、缶のような容器のためのタガーリングホイル(TRF)密封システムのホイル。
【請求項2】
複合ホイルの前記層を形成している材料と、これら層の組み合わせとは、使用において、前記ホイルが容器のTRF密封システムの一部分であり、前記容器の中身を得ようとしてこのホイルが破られる場合に、破られたホイルが、消費者を傷つける鋭い端部を作らないように、選択される、請求項1に記載のホイル。
【請求項3】
前記複合ホイルの層を形成している材料と、これら層の組み合わせとは、前記ホイルはTRF密封システムを備えたコンテナの形成を含めた従来のコンテナ製造プロセスで加工され得るように、選択される、請求項1または2に記載のホイル。
【請求項4】
ボード破裂強度が、オーストラリア規格1301.438sで測定された場合に、400KPa以下である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項5】
オーストラリア規格1301.407sを用いて測定されたリング・クラッシュと規定され、0.152で割り、オーストラリア規格1301.426sで測定されたホイルの厚さを掛けると、10MPa以下の横方向のリング・クラッシュ抵抗圧力を有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項6】
以下の複合の層、即ち、紙と、第1のポリマーと、(合金を含む)金属と、第2のポリマーとを有する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項7】
前記紙は、25gsm乃至100gsmの厚さを有する、請求項6に記載のホイル。
【請求項8】
前記第1のポリマーの層は、10μm乃至30μmの厚さを有する、請求項6または7に記載のホイル。
【請求項9】
前記第1のポリマーの層のポリマーは、エチレン・アクリル酸のようなアクリル酸と同時押し出し成形された低密度ポリエチレンを含んでいる、請求項6乃至8のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項10】
前記金属の層の金属は、アルミニウムを含んでいる、請求項6乃至9のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項11】
前記金属の層は、7μm乃至60μmの厚さを有する、請求項6乃至9のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項12】
ボード破裂強度、もしくは、リング・クラッシュの抵抗圧力を所望の水準まで減じる目的で加えられる充填物を有する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のホイル。
【請求項13】
請求項1乃至12のいずれか1項に記載のホイルを有する、缶のような容器のためのタガーリングホイル(TRF)密封システム。
【請求項14】
請求項13に記載のタガーリングホイル(TRF)密封システムを有する、缶のような容器。
【請求項15】
前記密封システムの複合ホイルは、前記ホイルの紙の側面が前記ホイルの外側にあるように、容器に与えられている、請求項12に記載の容器。
【請求項16】
前記容器は、金属の容器である、請求項14または15に記載の容器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2010−522679(P2010−522679A)
【公表日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−501327(P2010−501327)
【出願日】平成20年3月28日(2008.3.28)
【国際出願番号】PCT/AU2008/000441
【国際公開番号】WO2008/119111
【国際公開日】平成20年10月9日(2008.10.9)
【出願人】(509272333)インプレス・オーストラリア・ピーティーワイ・リミテッド (1)
【Fターム(参考)】