CN111971235B - 包装容器 - Google Patents

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Abstract

提供一种在包装容器的外表面或内表面上具有优异的疏水性的包装容器。提供一种食品包装容器，该食品包装容器至少包括外部树脂层、纸芯层和内部树脂层，其中，在外部树脂层或内部树脂层的表面上形成有微细突起，微细突起结构具有1.08至1.17的分形维数，所述分形维数是通过盒计数法以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率计算出的数值。

Description

包装容器
技术领域
本发明涉及一种用于填充有液体食品、食物粉末等的包装容器。
背景技术
在包装容器中，在容器生产期间使用的冷却水通常会粘附在容器表面。因此，期望包装容器的表面具有非粘性的特征，使得水不容易粘附在其上，或者具有易于去除粘附在其上的水滴的特征。
诸如聚乙烯和聚丙烯之类的烯烃材料广泛用于包装容器中。包装材料通常具有包括铝箔、PET膜、纸板等的多层结构，但是聚烯烃具有优异的防水性能和热封性能，因此被用于容器的最外表面和最内表面。
用于包装容器材料的聚乙烯和聚丙烯聚合物是非极性聚合物，因此具有比聚酯等低的表面自由能，并且表现出疏水性，其水接触角至少等于90°。
然而，如果容器外侧上的表面(容器外表面)涂覆有诸如聚乙烯或聚丙烯之类的聚烯烃树脂层，则在容器生产期间使用的冷却水会形成水滴，该水滴仍然粘附在容器外表面上，并且可能对在容器成品上印刷日期等，或在外观检查期间的图像分析产生不良影响。
此外，如果容器内侧上的表面(容器内表面)涂覆有诸如聚乙烯或聚丙烯之类的聚烯烃树脂层，则诸如高粘度酸奶、番茄汁等内容物可能长时间保持粘附在容器内表面。因此，需要更高的疏水性和非粘附性，使得不容易滞留水滴。
作为提高容器表面的疏水性的方法，人们可以举出例如使用比聚乙烯或聚丙烯的临界表面张力低的聚四氟乙烯等来降低表面张力的方法。
然而，这种材料比通用聚烯烃树脂更昂贵，并且例如用于食品容器的包装材料所需的层压加工性和热封性能不足。因此，难以将这种材料用于食品容器。
作为提高容器内表面或设置在容器上的盖的内表面的疏水性的其他方法，例如有改变表面的形状以减小与水滴的接触表面积的方法。
这种方法的示例包括通过减少与水滴的接触表面积，通过使疏水性微细颗粒粘附于表面来提高疏水性的方法(参照专利文献1)，在聚乙烯模制期间控制表面粗糙度以赋予不均匀性的方法(参见专利文献2)，以及执行表面的局部起毛的方法(参见专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利号5647774；
专利文献2：日本待审专利申请公开2016-150769；
专利文献3：日本待审专利申请公开2014-218008。
发明内容
本发明要解决的问题
当采用常规方法时，可以限制存储在容器中的食品的类型，其中，对容器内表面或容器外表面的树脂材料或对诸如微细颗粒之类的添加剂材料进行了改性。此外，在控制容器内表面或外表面的表面粗糙度的常规方法中，即使将表面粗糙度设置为落入期望的范围内，根据表面的形状，也可能无法获得预期的疏水效果。特别地，后一个问题是本发明的发明人首先发现的观察结果。
本发明的目的是提供一种包装容器，利用该包装容器提高包装容器外表面的疏水性，使得减少了在包装容器的制造期间水滴的粘附和滞留，以及提供一种包装容器，利用该包装容器提高包装容器的内表面的疏水性，使得在饮用了食品之后，高粘度的内容物不容易滞留在容器内表面上。特别地，本发明的目的是提供一种包装容器，其中设置在包装容器的内表面或外表面上的树脂层不包含脱模剂，一种增加疏水性的添加剂，或用于调节例如表面粗糙度的微细颗粒，并且其中在新的指示剂的基础上提高了疏水性，而与树脂层的表面粗糙度的参数无关。
[克服问题的手段]
根据本发明的一个实施方案的包装容器是用于食品的包装容器，其中，在包含在包装容器中的内部树脂层或外部树脂层的表面上形成微细突起，并且微细突起的结构的分形维数至少等于1.08。此外，根据本发明的一个实施方案的包装容器是用于食品的包装容器，其设置有容器主体、设置在容器主体的上部中的合成树脂部以及设置在合成树脂部的上部中的盖，其中在合成树脂部的内表面或外表面上形成微细突起，并且微细突起的结构的分形维数至少等于1.08。
此外，在根据本发明的一种实施方案的包装容器中，外部树脂层或内部树脂层包括聚烯烃树脂。
此外，在根据本发明的一种实施方案的包装容器中，所述聚烯烃树脂包括聚乙烯。
此外，在根据本发明的一种实施方案的包装容器中，微细突起的结构的分形维数为1.08或更多至1.17或更少。
此外，在根据本发明的一种实施方案的包装容器中，分形维数是通过以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率进行分析而获得的数值。
接下来，根据本发明的一种实施方案的用于制造包装材料的方法是用于制造用在包装容器中的包装材料的方法，其包括层压外部树脂层、纸芯层和内部树脂层的步骤，以及使用具有微细孔的模具或辊子在外部树脂层或内部树脂层的表面上形成微细突起的步骤，其中微细突起的结构的分形维数至少等于1.08。
另外，在根据本发明的一种实施方案的用于制造包装容器的方法中，微细突起的结构的分形维数为1.08或更多至1.17或更少。
此外，在根据本发明的一种实施方案的用于制造包装容器的方法中，分形维数是通过以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率进行分析而获得的数值。
本发明的优点
根据如上所述的本发明，可以提供一种包装容器，利用该包装容器提高表面的疏水性，使得减少在制造包装容器期间水滴的粘附和滞留，以及提供一种包装容器，利用该包装容器，高粘度内容物不容易滞留在容器内表面上。
附图说明
图1是示出根据本发明的一种实施方案的包装容器的外观图。
图2是示出根据本发明的一种实施方案的用于包装容器中的包装材料的图。
图3是示出根据本发明的一种实施方案的包装容器的一部分的图。
图4是示出根据本发明的一种实施方案的用于制造用于包装容器的包装材料的方法的图。
图5是示出根据本发明的一种实施方案的用于测量用于包装容器的包装材料的下落角的方法的图。
图6是根据本发明的一种实施方案的用于包装容器中的包装材料的示例性实施例1的横截面SEM照片。
图7是根据本发明的一种实施方案的用于包装容器中的包装材料的对比实施例1的横截面SEM照片。
具体实施方式
[一个实施方案]
(包装容器)
将参照图1至图3描述根据本发明的一个实施方案的包装容器。图1是示出根据本实施方案的包装容器的外观的图，图2是示出根据本实施方案的用于包装容器的包装材料的图，以及图3是示出根据本实施方案的包装容器的一部分的图。
例如，如图1(A)所示，本实施方案中的包装容器10具有山形顶部形状。例如在容纳液体食品或食物粉末的包装容器主体12上设置有盖14。另外，本实施方案中的包装容器也可以是砖状，如图1(B)所示。
本实施方案中的包装容器可以采用的另一种形状是合成树脂复合物(一种包装容器，其设置有容器主体、设置在容器主体的上部中的合成树脂部和设置在合成树脂部的上部上的盖)。
图2示出了在本实施方案中形成包装容器10的包装材料20的示例。
本实施方案的包装材料20是从上表面层压外部树脂层21、纸芯层22、粘合树脂层23、阻隔层24、内部涂层25和内树脂层26而得到的。
在图2中，外部树脂层21具有在容器模制期间提供热封性，以及耐水性的功能，包括聚烯烃树脂，包含例如低密度聚乙烯，并且具有例如10至30μm的厚度。
纸芯层22具有保持容器的机械强度的功能，由例如单层或多层纸板形成，并且具有例如100至400g/m2的基重。
粘合树脂层23具有将阻隔层粘结到纸芯层的功能，由例如低密度乙烯形成，并且具有例如5至30μm的厚度。
阻隔层24具有气体阻隔的功能，由例如铝箔形成，并且具有例如5至15μm的厚度。
内部涂层25具有将阻隔层粘结到内表面树脂层的功能，由例如乙烯和丙烯酸的共聚物形成，并且具有例如5至30μm的厚度。
内部树脂层26具有在容器模制期间进行热封的功能，包括聚烯烃树脂(包含例如低密度聚乙烯)，并且具有例如10至50μm的厚度。
此外，外部树脂层21和内部树脂层26可以包含除低密度聚乙烯(LDPE)以外的树脂。例如，有可能包含一种、两种或多种类型的聚合物，选自线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)和环烯烃共聚物。
本发明中的包装容器至少包括外部树脂层21、纸芯层22和内部树脂层26，并且根据容器的用途和功能，任选地包含阻隔层24、粘合树脂层23、内部涂层25。
(包装容器内外表面的分形结构)
图3示出了本实施方案中的包装容器10的一部分。
在图3中，形成包装容器10的包装材料20的左侧是包装容器10的内表面侧(包装容器的内表面)，即与所填充的食品等接触的一侧，并且包装材料20的右手侧是包装容器10的外表面侧(包装容器的外表面)，即暴露于外部空气的一侧。
本实施方案中的包装容器10的特征在于，在暴露于外部空气的外表面侧的表面上形成具有分形结构的突起，从而增强疏水性，并且减少在包装容器的制造期间水滴的粘附和滞留。
具有分形结构的突起形成在图3所示的包装材料20的右侧上的外部树脂层21的表面上。通过使用盒计数法测量，在外部树脂层21的表面上的分形结构的分形维数期望大约为1.08或更多。此外，通过使用盒计数法测量，在外部树脂层21的表面上的分形结构的分形维数更期望地落在大约1.08至大约1.17的范围内。分形结构和分形维数在下文中讨论。
通过以这种方式形成包装容器10的外表面，可以防止：在包装容器的制造期间使用的冷却水形成粘附并滞留在外表面上的水滴而对容器成品上的日期等的印刷，或者在外观检查期间的图像分析产生不良影响。
此外，本实施方案的包装容器10的另一实施方案的特征在于，在与所填充的食品等接触的内表面上形成具有分形结构的突起，从而使诸如食品之类的内容物较不易保留在容器内部的表面上。
具有分形结构的突起形成在图3所示的包装材料20的左侧上的内部树脂层26的表面上。通过使用盒计数法测量，内部树脂层26的表面上的分形结构的分形维数期望为大约1.08或更多。另外，通过使用盒计数法测量，内部树脂层26的表面上的分形结构的分形维数更期望地落在大约1.08至大约1.17的范围内。
以此方式形成包装容器10的内表面使得有可能防止在包装容器中的食品被饮用后粘附在包装容器10的内表面上的诸如高粘度酸奶、番茄汁等长时间的滞留问题。
(分形结构)
分形是在分析具有复杂结构的形状时引入的概念。在几何学中，其整体，特别是一部分具有自相似性的对象称为自相似分形，这种结构使得自相似形状出现并且即使部件放大也不会变得平坦。此外，具有分形形状的图形采用非整数维数。
例如，作为一个简单的自相似分形图形的科赫曲线的分形维数大约为1.26，其大于一维的简单直线的分形维数。在自然界中，ria海岸的海岸线是自相似的分形，并且其分形维数据称大约为1.3。同时，尽管山脉中的山链起伏较大，但从更远的地方看时，山脊线会变得较为平坦。因此，部分的形状在放大或缩小时发生了变化，因此不是自相似的。然而，可以通过任意改变纵横比来获得相似的形状，而这种情况称为自仿射分形。
用于获得分形维数的方法包含例如盒计数法、除法器法、比例转换法、基于覆盖的方法、视场放大法、转弯半径法和密度相关函数法。在本实施方案中，使用盒计数法测量分形维数。
如本实施方案那样，包含截面为自仿射分形的多个微细突起的容器内表面或外表面表现出良好的非粘合性(疏水性)。分形维数期望为1.08或更多，并且从包装容器制造的观点出发，更优选落在大约1.17或更少的范围内。
本发明的发明人通过实验发现，分形维数小于1.08的分形结构没有表现出良好的非粘合性(疏水性)。
此外，本发明的发明人通过实验发现，尽管分形维数大于1.17的分形结构表现出良好的非粘合性，但是在模制期间难以将树脂从辊子或模具上剥离。因此，从使用填充机大量生产包装容器的观点出发，分形维数优选为1.17或更少。
在自仿射分形中，分形维数还取决于用于图像分析的比例。本申请的发明中的分形维数期望是通过以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率分析数字图像而获得的数值。尽管分形维数也可以通过以减小的放大倍率的分辨率进行分析来获得，但由于分形结构的尺寸的影响，分形维数的数值可能会包含少量误差，具体取决于分辨率。根据本发明的发明人进行的分析，发现对于每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率，几乎没有误差。
应当指出的是，尽管在非粘合性良好时接触角增加，但是在这两者之间未发现明显的相关性。正如Wenzel理论所解释的，对于聚乙烯表面，接触角随表面积的增加而增加。
然而，即使接触角非常大，也观察到矛盾的现象，即荷叶效应和花瓣效应，因此接触角不优选作为非粘合性的指标。因此，优选的是从液滴沿着倾斜的平台滑动的角度(下落角)评估非粘合性。下文将讨论具体的测量方法。
(用于制造包装容器的方法)
将描述根据本发明的一种实施方案的用于制造包装容器的方法。图4是示出根据本实施方案的用于制造在包装容器中使用的包装材料的方法的图。
将描述用于制造包装容器的方法的概述。
形成包装容器10的包装材料20通过层压外部树脂层21、纸芯层22、粘合树脂层23、阻隔层24、内部涂层25和内部树脂层26来形成。
将描述在包装材料20的外部树脂层21的表面上形成具有分形结构的突起的情况。
图4示出了以这种方式层压的包装材料20的最后步骤。在该最后步骤中，层压外部树脂层21以完成包装材料20。
当从图4的右手侧输送的包装材料20被供给到辊子30、32之间时，在辊子30、32之间将熔融的合成树脂材料36从模具34中挤出。挤出的高温合成树脂材料36借助于辊子30冷却以形成外部树脂层21。在辊子30的外表面中预先形成包括微细孔的凹部。
例如，作为模具的辊子30的外表面使用各种技术进行处理，例如，单独或组合地通过化学处理、放电加工、切割工艺或喷砂等表面粗糙化法进行处理，以加工形状以在模制产品上形成具有分形结构的突起。当合成树脂材料36被辊子30、32冷却时，辊子30的外表面上的分形结构转印(transfer)到层压的合成树脂材料36的外表面上。尽管对用于制造作为模具的辊子30的方法没有特别限制，但是为了在辊子30的外表面上形成所需的分形结构，期望的是在辊子的表面上提供凹凸，然后抛光和/或蚀刻突起部分以刮削突起部分形状的一些上部，以便采用具有在其表面上具有包括微细孔的凹部的辊子。结果，在转印后仅在树脂材料36的表面上形成突出部(脊部)，而几乎没有形成凹部(谷部)。如上所述，采用仅具有突起部而几乎没有凹部的表面形状，有可能防止水滴被凹部(谷部)捕获并且不容易沿着表面滑动的现象。
在最后步骤中已经层压有外部树脂层21的包装材料20被朝向图4的左侧输送，并且缠绕成卷状。
如果要在包装材料20的内部树脂层26的表面上形成具有分形结构的突起，则在图4所示的最后步骤中层压内部树脂层26以完成包装材料20。
当从图4的右手侧输送的包装材料20被供给到辊子30、32之间时，在辊子30、32之间将熔融的合成树脂材料36从模具34中挤出。
挤出的高温合成树脂材料36通过辊子30冷却以形成内部树脂层26。在辊子30的外表面中预先形成包括微细孔的凹部。通过辊子30冷却合成树脂材料36后，在层压的合成树脂材料36的外表面上形成具有分形结构的突起。
在最后步骤中已经层压有内部树脂层26的包装材料20被朝向图4的左侧输送，并缠绕成卷状。
在本发明中，期望的分形结构例如使用辊子在诸如利乐砖(Tetra Brik；注册商标)或利乐皇(Tetra Rex；注册商标)之类的包装容器的内表面或外表面上实现，但是可以使用模具等代替辊子在包装容器的内表面或外表面的表面上实现所期望的分形结构。此外，在诸如利乐冠(Tetra Top；注册商标)之类的包装容器中(其中合成树脂部通过注射模制在包装容器的容器主体的上部中而形成)，可以通过在用于注射模制的模具中形成包括微细孔的凹部来在合成树脂部的内部或外部表面上形成分形结构。
(用于对包装容器灭菌的方法)
当包装容器用于食品应用时，通常在用内容物填充容器之前，使用过氧化氢溶液对包装材料进行消毒或灭菌。然而，在具有不平坦表面的疏水表面的情况下，过氧化氢溶液可能无法与该表面充分接触，并且可能存在无法进行充分的消毒或灭菌的情况。
因此，在本发明中，期望例如通过使用伽马射线或电子束辐射进行辐照而不是使用过氧化氢溶液进行消毒或灭菌来对包装材料进行消毒和灭菌。
[修改的实施方案]
本发明不限于上述实施方案和示例。在不脱离本发明的主旨的基础上，可以基于本领域技术人员的知识对本发明进行各种改进和设计改变，并且这些各种改进和设计改变也包含在本发明中。
[示例性实施例，对比实施例]
示出了本发明的示例性实施例1至10以及对比实施例1至6。
[表1]
Figure BDA0002719527890000111
Figure BDA0002719527890000121
模具：
A：铝板和蚀刻
S：不锈钢板，热喷涂和抛光
N：镍模
(示例性实施例1)
制备具有表面粗糙度参数Ra＝0.21μm和Rz＝1.43μm的3mm厚的铝板[由铝合金(JIS5052P)制成]，并且在室温25℃下浸入0.25N的氢氧化钠水溶液中20分钟以对其表面进行化学蚀刻处理，以制造模具。
接下来，使用压机将密度为912kg/m3和MFR为8.2的低密度聚乙烯在150℃的温度下熔融，并以2MPa的压力压在模具上，以转印模具的微观结构，获得具有大约0.3mm的厚度并且在该表面上包含多个突起的聚乙烯模制产品。
通过使用接触角测量仪将1至5μL的水滴滴到该表面上，来测量水相对于所得的具有微结构的聚乙烯模制产品的表面的接触角。如图5所示那样测量下落角(滑移角)θ。首先，将样品42放置在水平平台40上，从注射针44将大约0.1mL的水滴46滴在样品42上[图5(a)]。接下来，使样品42逐渐倾斜，并且将水滴46沿着样品42滑动的角度θ定义为下落角[图5(b)、(c)]。
聚乙烯模制产品的分形维数从SEM图像获得。首先，执行对30μm厚的切片的SEM成像，该切片使用切片机从穿过已经用液氮冷却的聚乙烯模制产品的横截面切出。接下来，从SEM捕获的图像中提取模制产品横截面的轮廓，并且获得分形维数。更具体地，使用其中一个像素对应于0.75μm见方的SEM摄影图像[图6(b)]。为了评估在具有深度的样品表面上随机形成的突起的效果，将突起的轮廓提取为一个像素的连续轨迹[图6(c)]。分形维数是使用盒计数法从所提取的图形中计算得到的。采用示例性实施例1中的模具的聚乙烯模制产品的测量结果为：水接触角为130°，下落角为2°，并且分形维数为1.09。应当注意，图6(c)中的像素数目是1,648×1,300。以下使用相同的测量方法。
(示例性实施例2)
使用与示例性实施例1相同的模具，在相同条件下，使用密度为923kg/m3且MFR为55的低密度聚乙烯，获得具有微细突起结构的聚乙烯模制产品。水接触角为131°，下落角为1°，并且分形维数为1.08。
(示例性实施例3)
使用与示例性实施例1中相同的铝合金板，通过喷砂进行凹陷处理。喷砂处理后的表面粗糙度参数为Ra＝2.86μm以及Rz＝16.43μm。接下来，在与示例性实施例1相同的条件下进行化学蚀刻处理，以获得模具。使用该模具以与示例性实施例1相同的方式获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为126°，下落角为1°，并且分形维数为1.08。
(示例性实施例4)
使用与示例性实施例1中相同的铝合金板，通过喷砂进行凹陷处理。喷砂处理后的表面粗糙度参数为Ra＝6.32μm，Rp＝16.68μm，以及Rz＝30.41μm。接下来，在与示例性实施例相同的条件下进行化学蚀刻处理以获得模具。使用该模具以与示例性实施例1相同的方式获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为115°，下落角为2°，并且分形维数为1.08。
(示例性实施例5)
使用3mm厚的不锈钢(SUS360)板，进行多孔陶瓷热喷涂，然后进行表面抛光以制造具有表面粗糙度参数Ra＝1.91μm以及Rz＝13.53μm的模具。在与示例性实施例1相同的条件下获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为145°，下落角为1°，并且分形维数为1.17。
(示例性实施例6至9)
使用与示例性实施例5相同的方法来制造具有彼此不同的表面粗糙度参数的模具。然后，在与示例性实施例1相同的条件下获得聚乙烯模制产品。示例性实施例6中的模具具有表面粗糙度参数Ra＝2.28μm以及Rz＝16.14μm，并且所得模制产品的水接触角为138°，下落角为5°，以及分形维数为1.12；示例性实施例7中的模具的表面粗糙度参数为Ra＝7.24μm以及Rz＝45.95μm，并且所得模制产品的水接触角为142°，下落角为6°，以及分形维数为1.11；示例性实施例8中的模具的表面粗糙度参数为Ra＝3.01μm以及Rz＝23.16μm，并且所得模制产品的水接触角为136°，下落角为6°，以及分形维数为1.10；以及示例性实施例9中的模具的表面粗糙度参数为Ra＝5.35μm以及Rz＝30.56μm，并且所得模制产品的水接触角为141°，下落角为1°，以及分形维数为1.19。
(实施例10)
使用与示例性实施例9相同的模具，将密度为912kg/m3且MFR为8.2的低密度聚乙烯在150℃下熔融，并以1MPa的压力压在模具上，以获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为141°，下落角为1°，并且分形维数为1.18。
(比较实施例1)
使用与示例性实施例1相同而没有经过化学蚀刻处理的铝合金片作为模具，并且在与示例性实施例1相同的条件下将表面形状转印至聚乙烯。所得模制产品的水接触角为92°，下落角为16°，并且分形维数为1.01。
(比较实施例2)
使用与示例性实施例1相同而没有经过化学蚀刻处理的铝合金片作为模具，并且在与示例性实施例2相同的条件下将表面形状转印至聚乙烯。所得模制产品的水接触角为95°，下落角为16°，并且分形维数为1.00。
(比较实施例3)
使用与示例性实施例3相同的经过喷砂处理而没有经过化学蚀刻处理的铝合金片材作为模具，并且在与示例性实施例1相同的条件下获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为114°，下落角为＞16°，并且分形维数为1.01。
(比较实施例4)
将与示例性实施例4相同的经过喷砂处理而没有经过化学蚀刻处理的铝合金片材用作模具，并且在与示例性实施例1相同的条件下获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为115°，下落角为＞16°，并且分形维数为1.02。
(比较实施例5)
使用市售的孔型镍模具(周期3μm，直径1.7μm，深度1.5μm)，在与示例性实施例1相同的条件下获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为137°，下落角为＞16°，并且分形维数为1.06。
(比较实施例6)
使用与比较实施例5相同的模具，在与示例性实施例2相同的条件下获得聚乙烯模制产品。所得模制产品的水接触角为137°，下落角为>16°，并且分形维数为1.07。
(示例性实施例和比较实施例的总结)
如表1所示，具有相同的下落角的表面的分形维数根据模具的制造方法而不同，并且认为这反映了表面结构的差异。对于在表面上形成有突起并且通过对横截面的分析获得的，具有至少等于1.08的分形维数的模制产品，可以确认下落角小，至多等于6°，而不管制造模具所使用的方法如何，并且非粘合性良好。此外，如果模制产品的分形维数大于1.17，则当将模制产品从模具中移除时拆卸的难易度是困难的。因此，考虑到便于大量生产包装容器，分形维数期望至多等于1.17。
附图标记说明
10...包装容器
12...包装容器主体
14...盖
20...包装材料
21...外部树脂层
22...纸芯层
23...粘合树脂层
24...阻隔层
25...内部涂层
26...内部树脂层
30、32...辊子
34...模具
36...合成树脂材料
40...平台
42...样本
44...注射针
46...水滴

Claims (6)

1.一种用于食品的包装容器，其中：
所述包装容器至少包括外部树脂层、纸芯层和内部树脂层；
所述内部树脂层的表面不包含用于调节表面粗糙度的微细颗粒，并且在所述内部树脂层的表面上形成有用于使所述食品不易保留在所述包装容器的内表面上的微细突起；以及
所述微细突起的结构的分形维数为1.08以上至1.17以下，其中所述分形维数是通过盒计数法以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率得到的数值。
2.一种用于食品的包装容器，其中：
所述包装容器至少包括外部树脂层、纸芯层和内部树脂层；
所述外部树脂层的表面不包含用于调节表面粗糙度的微细颗粒，并且在所述外部树脂层的表面上形成有用于减小在所述包装容器的制造期间水滴的粘附和滞留的微细突起；以及
所述微细突起的结构的分形维数为1.08以上至1.17以下，其中所述分形维数是通过盒计数法以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率得到的数值。
3.一种用于食品的包装容器，其中：
所述包装容器包括容器主体；设置在所述容器主体的上部中的合成树脂部；以及设置在所述合成树脂部的上部上的盖；
所述合成树脂部的内表面不包含用于调节表面粗糙度的微细颗粒，并且在所述合成树脂部的内表面上形成有用于使所述食品不易保留在所述合成树脂部的内表面上的微细突起；以及
所述微细突起的结构的分形维数为1.08以上至1.17以下，其中所述分形维数是通过盒计数法以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率得到的数值。
4.用于食品的包装容器，其中：
所述包装容器包括容器主体；设置在所述容器主体的上部中的合成树脂部；以及设置在所述合成树脂部的上部上的盖；
所述合成树脂部的外表面不包含用于调节表面粗糙度的微细颗粒，并且在所述合成树脂部的外表面上形成有用于减少在所述包装容器的制造期间水滴的粘附和滞留的微细突起；以及
所述微细突起的结构的分形维数为1.08以上至1.17以下，其中所述分形维数是通过盒计数法以每一个像素的长度为0.5至1.0μm的分辨率得到的数值。
5.根据权利要求1或2所述的包装容器，其中所述外部树脂层或所述内部树脂层包括聚烯烃树脂。
6.根据权利要求5所述的包装容器，其中所述聚烯烃树脂包括聚乙烯。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP1672409S (zh) * 2019-12-05 2020-11-09

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071779A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Toppan Printing Co Ltd 蓋材
JP2014218007A (ja) * 2013-05-08 2014-11-20 凸版印刷株式会社 ヒートシール性包装材料
CN105658414A (zh) * 2013-10-24 2016-06-08 东洋制罐集团控股株式会社 具有凹凸表面的塑料成形体
CN107206729A (zh) * 2015-01-29 2017-09-26 康斯坦蒂亚许克薄膜有限责任两合公司 带有密封层的层压薄膜

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5374782A (en) 1976-12-14 1978-07-03 Ma Matsuso Remiro Hose Medical sheet
US6491987B2 (en) * 1999-05-03 2002-12-10 Guardian Indusries Corp. Process for depositing DLC inclusive coating with surface roughness on substrate
JP2001232734A (ja) * 2000-02-24 2001-08-28 Toppan Printing Co Ltd 断熱性積層シートと該積層シートを用いた断熱カップ
JP4572609B2 (ja) * 2004-07-12 2010-11-04 東洋製罐株式会社 無菌化米飯の製造方法
JP5647774B2 (ja) 2009-07-16 2015-01-07 東洋アルミニウム株式会社 包装材料
JP5319326B2 (ja) 2009-02-25 2013-10-16 株式会社東芝 凹凸パターンの形成方法および凹凸パターン形成用シート
CN107244481B (zh) * 2012-07-13 2019-10-08 东洋制罐集团控股株式会社 对内容物具有优异的滑动性的包装容器
JP2014218008A (ja) 2013-05-08 2014-11-20 凸版印刷株式会社 撥水性積層体、撥水性積層体の製造方法、撥水性積層体に用いる積層体及び撥水性積層体を用いた包装体
JP6286996B2 (ja) * 2013-09-27 2018-03-07 凸版印刷株式会社 機能性シーラント
JP6324049B2 (ja) * 2013-12-11 2018-05-16 旭化成株式会社 機能転写体及び機能層の転写方法
JP6906888B2 (ja) 2015-02-17 2021-07-21 大日本印刷株式会社 ヒートシール性樹脂フィルムおよびその製造方法、積層体、包装材料、ならびに成形ロール
JP2017200832A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 凸版印刷株式会社 包装材料及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071779A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Toppan Printing Co Ltd 蓋材
JP2014218007A (ja) * 2013-05-08 2014-11-20 凸版印刷株式会社 ヒートシール性包装材料
CN105658414A (zh) * 2013-10-24 2016-06-08 东洋制罐集团控股株式会社 具有凹凸表面的塑料成形体
CN107206729A (zh) * 2015-01-29 2017-09-26 康斯坦蒂亚许克薄膜有限责任两合公司 带有密封层的层压薄膜

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