CN107399516A

CN107399516A - 容器用层叠片材及容器

Info

Publication number: CN107399516A
Application number: CN201710346826.7A
Authority: CN
Inventors: 苗村正
Original assignee: Showa Denko Packaging Co Ltd
Current assignee: Lishennoco Packaging Co ltd
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2017-11-28
Anticipated expiration: 2037-05-16
Also published as: CN107399516B; JP6726525B2; TWI714765B; TW201808623A; JP2017206283A

Abstract

本发明涉及容器用层叠片材及容器。本发明的课题在于提供成型后的凸缘的宽度在整个圆周上均匀，因此可省略裁边工序，不产生材料的浪费的容器用层叠片材。解决课题的手段为：容器用层叠片材(10)具备金属箔(101)、和层叠于金属箔(101)的一个面上且构成容器的内表面的热熔接性树脂膜(102)。金属箔(101)的凸缘外径比为MD/TD＝1.003～1.02、45°/TD＝0.99～1.003。热熔接性树脂膜(102)的断裂强度比为MD/TD＝1.2～2、45°/TD＝1.1～1.6。金属箔(101)的凸缘外径率为0.3～2％。

Description

容器用层叠片材及容器

技术领域

本发明涉及在金属箔的至少一个面上层叠树脂膜而成的、且作为杯状容器的成型材料使用的容器用层叠片材、及由该层叠片材成型得到的容器。

背景技术

作为用于包装需要长期保存的内装物的容器，已知的有利用深拉深成型、胀形等将层叠片材成型为杯状而得的容器，所述层叠片材是在对气体、水分、光等的阻隔性优异的铝箔等金属箔的单面或者双面层叠树脂膜而得到的(例如，参见下述的专利文献1～3)。

上述容器在其上方开口周缘处具有凸缘，通过将由层叠片材(其具有例如铝箔和层叠在铝箔内表面的热熔接性树脂膜)形成的盖材热熔接在填充有内装物的容器的凸缘上，由此形成包装体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-167740号公报

专利文献2：日本特开2009-221567号公报

专利文献3：日本特开2014-76462号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，由上述的层叠片材形成的容器的情况下，有时成型后的凸缘的宽度(换言之，凸缘的外径)在整个圆周上不均匀，且超乎预期地产生偏差。

因此，在制造上述容器时，多数情况下与容器的成型工序不同地另设将凸缘的宽度切齐的裁边工序，但由此导致成本增加并产生材料的浪费。

本发明的目的在于提供成型后的凸缘的宽度在整个圆周上均匀，因此可省略裁边工序，不产生材料的浪费的容器用层叠片材。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明包括以下方式。

1)容器用层叠片材，其为作为杯状容器的成型材料使用的容器用层叠片材，所述容器用层叠片材具备金属箔、和层叠于金属箔的一个面上且构成容器的内表面的热熔接性树脂膜，

金属箔的凸缘外径比是相对于压延方向而言为0°的方向(MD)/相对于压延方向而言为90°的方向(TD)＝1.003～1.02，相对于压延方向而言为45°的方向/相对于压延方向而言为90°的方向(TD)＝0.99～1.003，

热熔接性树脂膜的断裂强度比是相对于膜流动方向而言为0°的方向(MD)/相对于膜流动方向而言为90°的方向(TD)＝1.2～2，相对于膜流动方向而言为45°的方向/相对于膜流动方向而言为90°的方向(TD)＝1.1～1.6，

此外，金属箔的凸缘外径率为0.3～2％。

2)如上述1)的容器用层叠片材，其还具备层叠于金属箔的另一面且构成容器的外表面的外侧树脂膜。

3)如上述1)或2)的容器用层叠片材，其中，金属箔的屈服强度为20～200MPa，金属箔的伸长率为15～50％。

4)如上述1)～3)中任一项的容器用层叠片材，其中，热熔接性树脂膜的断裂强度为30～100MPa。

5)如上述1)～4)中任一项的容器用层叠片材，其中，金属箔为由JIS 8000系合金形成且厚度为40μm～200μm的铝箔。

6)容器，其是将上述1)～5)中任一项的容器用层叠片材成型为杯状而得到的。

发明的效果

对于上述1)的容器用层叠片材而言，通过将金属箔的凸缘外径比、热熔接性树脂膜的断裂强度比、及金属箔的凸缘外径率设定在上述范围内，由此可控制成型后的容器的凸缘的宽度为均匀宽度。

由此，根据上述1)的层叠片材，可成型具有均匀宽度的凸缘的容器，因此可避免因附加将凸缘的宽度切齐的裁边工序而导致的成本的增加，也不产生材料的浪费。此外，根据上述1)的层叠片材，可将容器的凸缘抑制为最小限度的宽度。另外，根据上述1)的层叠片材，因为其各向异性变小，所以不易产生成型时的局部拉伸，可提高成型性。

此处，“金属箔的凸缘外径比”是指，使用所需形状的模具，以内径为33mm、深度为14mm、相对于压延方向而言为90°的方向(TD)的凸缘外径成为约39mm的方式，且以不在凸缘中产生褶皱的方式对防皱压力进行调节，将由金属箔单体形成的直径为55mm的圆板状的坯料成型为杯状，对于得到的成型品，分别计测相对于压延方向而言为0°、45°、90°的方向的凸缘外径，基于它们的计测值而算出的上述的比。

此外，“金属箔的凸缘外径率”是指，对于上述杯状成型品，将压延方向作为基准，以30°的间距计测共计6个方向的凸缘外径，[(较大的2个方向的凸缘外径的平均值-较小的2个方向的凸缘外径的平均值)/((较大的2个方向的凸缘外径的平均值+较小的2个方向的凸缘外径的平均值)/2)×100]所表示的值。

根据上述2)的容器用层叠片材，可对成型后的容器赋予屈服强度、耐气候性、耐凹陷性、耐划伤性等。

根据上述3)的容器用层叠片材，不易引起容器的成型不良，进一步提高成型性。此外，根据上述3)的容器用层叠片材，由于在成型时不过度地对片材施加力，因此不易产生针孔、破损。

根据上述4)的容器用层叠片材，成型性变得更加良好，不易引起成型后的分层。

根据上述5)的容器用层叠片材，由于作为金属箔使用由JIS 8000系合金形成的铝箔，因此成型性变得更加良好。此外，根据上述5)的容器用层叠片材，由于将上述铝箔的厚度制成40μm～200μm，因此成型后的容器可得到形状保持性、适度的刚性，而且制作成本也不会变得过高。

附图说明

图1为示出本发明的实施方式的容器用层叠片材的层结构的部分放大剖视图。

图2为示出由作为上述层叠片材的构成材料的金属箔形成的杯状成型体的图，(a)为垂直剖视图，(b)为俯视图。

图3为示出由该层叠片材形成的杯状容器的图，(a)为垂直剖视图，(b)为俯视图。

附图标记说明

(1)：容器

(1c)：凸缘

(10)：容器用层叠片材

(101)：金属箔

(102)：热熔接性树脂膜

(103)：外侧树脂膜。

具体实施方式

以下，参照图1～图3对本发明的实施方式进行说明。

图1为示出本发明的容器用层叠片材的层结构的图。

图示的容器用层叠片材10由金属箔101、层叠于金属箔101的一个面且构成容器1的内表面的热熔接性树脂膜102、和层叠于金属箔101的另一面且构成容器1的外表面的外侧树脂膜103构成。

金属箔101对容器1赋予针对气体、水分、光等的阻隔性，形成用于使内装物可长期保存的阻隔层。

作为金属箔101，可使用例如铝箔、铁箔、不锈钢箔、铜箔，但优选使用铝箔。选用铝箔时，纯铝箔，铝合金箔均可，另外，软质、硬质均可，优选使用由JIS 8000系合金、即按JISH4160分类的A8000系(尤其是A8079H、A8021H)合金形成的铝箔，特别优选该合金的经退火处理后的软质材料(O材)，利用该材料可得到优异的成型性。

金属箔101的厚度没有特别限定，使用JIS 8000系合金的铝箔的情况下，优选为40μm～200μm，由此，成型后的容器可得到形状保持性、适度的刚性，此外，制造成本也不会过度升高。

根据需要，可以在金属箔101的单面或者双面进行铬酸盐处理等基底处理。具体而言，例如，在进行脱脂处理后的金属箔101的表面上涂布下述1)～3)中的任一种水溶液，然后进行干燥，由此实施化学转化处理，形成皮膜:

1)包含磷酸；

铬酸；以及

选自由氟化物的金属盐和氟化物的非金属盐组成的组中的至少一种化合物的混合物的水溶液

2)包含磷酸；

选自由丙烯酸系树脂、壳聚糖衍生物树脂以及酚醛类树脂组成的组中的至少一种树脂；以及

选自由铬酸和铬(III)盐组成的组中的至少一种化合物的混合物的水溶液

3)包含磷酸；

选自由丙烯酸系树脂、壳聚糖衍生物树脂以及酚醛类树脂组成的组中的至少一种树脂；

选自由铬酸和铬(III)盐组成的组中的至少一种化合物；以及

选自由氟化物的金属盐和氟化物的非金属盐组成的组中的至少一种化合物的混合物的水溶液。

关于利用上述化学转化处理而在金属箔101表面形成的皮膜，优选铬附着量(每个单面)为0.1mg/m²～50mg/m²，特别优选为2mg/m²～20mg/m²。

作为构成上述层叠片材10的金属箔101，使用下述金属箔：其凸缘外径比是相对于压延方向而言为0°的方向(MD)/相对于压延方向而言为90°的方向(TD)＝1.003～1.02，相对于压延方向而言为45°的方向/相对于压延方向而言为90°的方向(TD)＝0.99～1.003，此外，其凸缘外径率为0.3～2％的金属箔。

此处，参照图2，“凸缘外径比”是指，使用所需形状的模具，以内径d为33mm、深度H为14mm、相对于压延方向而言为90°的方向TD的凸缘外径D成为约39mm的方式，且以不在凸缘11c中产生褶皱的方式，对防皱压力进行调节，将由上述金属箔101形成的直径为55mm的圆板状的坯料成型为杯状，对于得到的成型品11，分别计测相对于压延方向而言为0°、45°、90°的方向的凸缘11c外径，由此算出的上述的比，即，相对于压延方向而言为0°的方向MD的凸缘外径/相对于压延方向而言为90°的方向TD的凸缘外径、及相对于压延方向而言为45°的方向的凸缘外径/相对于压延方向而言为90°的方向TD的凸缘外径。

此外，“凸缘外径率”是指，对于上述成型品11，将相对于压延方向而言为90°的方向A1作为基准，以30°的间距计测共计6个方向的A1～A6的凸缘11c的外径(参照图2(b))，[(较大的2个方向的凸缘外径的平均值-较小的2个方向的凸缘外径的平均值)/((较大的2个方向的凸缘外径的平均值+较小的2个方向的凸缘外径的平均值)/2)×100]所表示的值。

此处，以往的容器用层叠片材的情况下，作为金属层(具体而言，为铝箔)，使用的是制耳率小的金属层。其理由是由于，若金属层的制耳率大，则容易在成型后的容器的凸缘中产生褶皱，此外，在成型时产生断裂等不良情况(例如，参照上述专利文献1)。此外，就该层叠片材的合成树脂层而言，即使利用共挤出进行制膜，也产生取向，产生各向异性。通常，未拉伸树脂膜的断裂强度为相对于材料输送方向而言0°方向MD＞倾斜方向＞90°方向TD，这是必然产生的结果。而且，对于由将制耳率及凸缘外径率小的金属层和各向异性大的合成树脂层进行层叠而成的片材材料成型的容器而言，由于合成树脂层的影响，其凸缘宽度为相对于材料输送方向而言90°方向TD＞倾斜方向＞0°方向MD。因此，本发明中，以必然产生合成树脂层的各向异性为前提，通过对金属层赋予与该各向异性相反方向的各向异性，从而使得作为层叠片材整体的各向异性接近于零。需要说明的是，金属层(即，铝箔等金属箔)的各向异性主要由退火条件和直至中间退火的热轧率而决定。

另外，作为上述金属箔101，优选使用屈服强度为20～200MPa(优选为20～100MPa)、伸长率为15～50％(优选为20～30％)的金属箔。

若将屈服强度及伸长率在上述范围内的金属箔101用于容器用层叠片材10，则不易引起容器1的成型不良，成型性变得更加良好，此外，在成型时不过度地对片材10施加力，因此不易产生针孔、破损。

热熔接性树脂膜102为构成容器1的内表面及凸缘1c的上表面的树脂膜，对容器1的凸缘1c赋予热熔接(热密封)性，同时发挥保护金属箔101使其不受内装物损伤的作用。

该热熔接性树脂膜102由例如聚丙烯(PP)树脂膜、聚乙烯(PE)树脂膜等聚烯烃系树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂膜等聚酯系树脂膜、尼龙(Ny)树脂膜等聚酰胺系树脂膜、或上述树脂膜的复合膜构成。

使用复合膜的情况下，优选使用将至少两片例如聚乙烯(PE)树脂膜和聚丙烯(PP)树脂膜这样的相互容易剥离的树脂膜层叠而成的复合膜。根据上述复合膜，在开封时膜彼此能够容易剥离，能够以较小的力量容易地进行开封。

具体而言，例如，构成盖材2的最内层的热熔接性树脂层为聚乙烯(PE)树脂的情况下，作为容器用层叠片材10的热熔接性树脂膜102，可使用由最内层侧的聚乙烯(PE)树脂膜、和层叠于其外侧的金属箔101层侧的聚丙烯(PP)树脂膜形成的复合膜。

此外，用上述复合膜构成热熔接性树脂膜102的情况下，可在容器1的凸缘1c上表面在整个圆周上以环状设置开封用凹口(所述凹口具有贯通复合膜的最内层侧(凸缘(1c)上表面侧)的树脂膜且达到其外侧(下侧)的树脂膜的上部的深度)(图示略)。该情况下，在开封时，构成复合膜的树脂膜彼此容易剥离，可利用更小的力量进行开封。

容器用层叠片材10中的金属箔101及热熔接性树脂膜102的厚度的比率优选为金属箔101的厚度/热熔接性树脂膜102的厚度＝0.24～1.25。若上述比率小于0.24，则热熔接性树脂膜的影响变得过大，凸缘外径不稳定。另一方面，若上述比率大于1.25，则金属箔的影响变大，凸缘外径仅依赖于金属箔的各向异性。热熔接性树脂膜的厚度优选为80μm～350μm左右。

此外，本发明的容器用层叠片材10中，对于热熔接性树脂膜102，其断裂强度比为相对于膜流动方向而言为0°的方向MD/相对于膜流动方向而言为90°的方向TD＝1.2～2，相对于膜流动方向而言为45°的方向/相对于膜流动方向而言为90°的方向TD＝1.1～1.6。通过使用将MD/TD、45°/TD的断裂强度比在上述范围内的热熔接性树脂膜、和上述的金属箔贴合而成的容器用层叠片材，互相抵消各材料所具有的强度的方向性及变形，容器成型时的变形减少，结果可得到凸缘外径的偏差小的容器。

热熔接性树脂膜102的断裂强度优选为30～100MPa。由此，由容器用层叠片材10成型容器1时的成型性提高，此外，可抑制成型后的分层的产生。

容器用层叠片材10的外侧树脂膜103构成成型后的容器1的外表面，发挥对容器1赋予屈服强度、耐气候性、耐凹陷性、耐划伤性等的作用。

作为该外侧树脂膜103，可使用例如聚乙烯(PE)树脂膜、聚丙烯(PP)树脂膜(包含未拉伸聚丙烯(CPP)树脂膜及拉伸聚丙烯(OPP)树脂膜)等聚烯烃系树脂膜、尼龙(Ny)树脂膜等聚酰胺系树脂系膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂膜等聚酯系树脂膜、及它们的复合材料。

外侧树脂膜103的厚度优选为10μm～200μm。

虽然省略了图示，但金属箔101与热熔接性树脂膜102的层叠、及金属箔101与外侧树脂膜103的层叠分别是介由粘接剂层进行的。粘接剂层使用例如二液固化型的聚酯-聚氨酯树脂系粘接剂、或聚醚-聚氨酯树脂系粘接剂。

图3示出的是由上述的容器用层叠片材10成型得到的容器1。

图示的容器1为由圆板状的底1a、从底1a的周缘垂直地立起的大致圆筒状的主干部1b、及从主干部1b的上端缘起向径向外方向伸出的凸缘1c形成的杯状容器。需要说明的是，容器的形状不限于图示的形状，可进行适当的变更。

上述的容器1可通过例如下述方式形成：使用具备冲头、冲模及压坯料环(blankholder)(防皱压板)的模具(图示略)，对将容器用层叠片材10切成规定形状(图2的容器的情况下为圆板状)而成的坯料进行深拉深成型·拉伸成型等冷轧成型。

尤其是由本发明的容器用层叠片材10成型得到的容器1的情况下，由于其凸缘外径率小，凸缘1c的外径、换言之凸缘1c的宽度在整个圆周上大致均匀一致，因此没有必要像以往的容器那样进行用于将凸缘的宽度切齐的裁边加工，也不产生材料的浪费，因此可抑制成本。

向该容器1中填充食品等内装物后，以覆盖其上方开口的方式，盖上盖材2(其是由例如具有金属箔层及层叠于金属箔层的下表面的热熔接性树脂层的复合片材形成的)，通过将盖材2下表面的周缘部热熔接于凸缘1c的上表面，由此得到内装物被密封包装了的包装体。

[实施例]

接着，对本发明的具体实施例进行说明。

＜容器用层叠片材的制作＞

准备由按照JIS H4160分类的A8021H合金形成、且分别具有以下表1所示的凸缘外径比及凸缘外径率的厚度为120μm的铝箔。通过对各铝箔的表面进行铬酸盐处理，由此形成化学转化皮膜。

然后，使用二液固化型的聚酯-聚氨酯树脂系粘接剂，将分别具有以下表1所示的断裂强度比的厚度为300μm的聚丙烯(PP)树脂膜作为热熔接性树脂膜干式层压在各铝箔的一个面上，并且使用二液固化型的聚酯-聚氨酯树脂系粘接剂将厚度为30μm的未拉伸聚丙烯(CPP)树脂膜作为外侧树脂膜干式层压在各铝箔的另一面上，由此制作实施例1～2及比较例1～4的容器用层叠片材。

＜容器的成型＞

接着，将实施例1～2及比较例1～4的容器用层叠片材切成直径为55mm的圆板状从而形成坯料，并使用包含冲头、冲模及压坯料环的模具，以内径为33mm、深度为14mm、相对于压延方向而言为90°的方向TD的凸缘外径为约39mm的方式，且以不在凸缘中产生褶皱的方式对防皱压力进行调节，将各坯料深拉深成型为图3所示那样的杯状，得到实施例1～2及比较例1～4的容器。

分别针对得到的实施例1～2及比较例1～4的容器，将相对于压延方向而言为90°的方向A1作为基准，以30°的间距计测共计6个方向A1～A6的凸缘外径(参照图3(b))，利用以下的计算式算出凸缘外径率。

凸缘外径率(％)＝(较大的2个方向的凸缘外径的平均值-较小的2个方向的凸缘外径的平均值)/((较大的2个方向的凸缘外径的平均值+较小的2个方向的凸缘外径的平均值)/2)×100

各容器的凸缘外径率及其判定如表1所示。

需要说明的是，判定为：“◎”＝凸缘外径率小于1.00，凸缘的外径在整个圆周上均匀；“○”＝凸缘外径率为1.00以上且低于1.25，凸缘的外径在整个圆周上大致均匀；“△”＝凸缘外径率为1.25以上且低于1.50，凸缘的外径稍有偏差；“×”＝凸缘外径率为1.50以上，凸缘的外径存在偏差。

[表1]

由表1可知，就实施例1及实施例2的容器而言，凸缘的外径中没有偏差，得到了良好的结果。

产业上的可利用性

本发明可适合用作用于对需要长期保存的食品等内装物进行包装的容器、及用于成型该容器的层叠片材。

Claims

1.容器用层叠片材，其为作为杯状的容器的成型材料使用的容器用层叠片材，

所述容器用层叠片材具备金属箔和层叠于金属箔的一个面上且构成容器的内表面的热熔接性树脂膜，

金属箔的凸缘外径比是：相对于压延方向而言为0°的方向即MD/相对于压延方向而言为90°的方向即TD＝1.003～1.02，相对于压延方向而言为45°的方向/相对于压延方向而言为90°的方向即TD＝0.99～1.003，

热熔接性树脂膜的断裂强度比是：相对于膜流动方向而言为0°的方向即MD/相对于膜流动方向而言为90°的方向即TD＝1.2～2，相对于膜流动方向而言为45°的方向/相对于膜流动方向而言为90°的方向即TD＝1.1～1.6，

此外，金属箔的凸缘外径率为0.3～2％。

2.如权利要求1所述的容器用层叠片材，其还具备层叠于金属箔的另一面且构成容器的外表面的外侧树脂膜。

3.如权利要求1所述的容器用层叠片材，其中，金属箔的屈服强度为20～200MPa，金属箔的伸长率为15～50％。

4.如权利要求1所述的容器用层叠片材，其中，热熔接性树脂膜的断裂强度为30～100MPa。

5.如权利要求1所述的容器用层叠片材，其中，金属箔为由JIS 8000系合金形成且厚度为40μm～200μm的铝箔。

6.容器，其是将权利要求1～5中任一项所述的容器用层叠片材成型为杯状而得到的。