JP2004276317A - 複合容器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止する。
【解決手段】金型の加温中、金型に装着された外装容器１と成形された内装容器２とを接着性樹脂３を介して貼り合わせるので、接着性樹脂３が活性化状態を維持したままで両者１，２を接着させる。これにより、接着性樹脂３による接着強度を向上させ、剥離を阻止する。
【選択図】 図４
【解決手段】金型の加温中、金型に装着された外装容器１と成形された内装容器２とを接着性樹脂３を介して貼り合わせるので、接着性樹脂３が活性化状態を維持したままで両者１，２を接着させる。これにより、接着性樹脂３による接着強度を向上させ、剥離を阻止する。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙ブランク材からなる外装容器とプラスチックシートからなる内装容器とを接着性樹脂を介して接着する複合容器の製造方法に係り、特に、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止し得る複合容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題が深刻化し、容器類並びに包装材料の易廃棄性が要求されている。このため、容器類並びに包装材料としては、易焼却性又はリサイクル性をもつ紙部材を使用したい要望がある。紙部材を用いた容器としては、紙部材の外装容器と、プラスチック部材の内装容器とが接着されて製造される複合容器が知られている。
【０００３】
この種の複合容器やその製造方法は、最近では種々の改良が進められている。具体的には、例えば紙部材を樹脂含浸紙として容器強度を向上させた複合容器がある（例えば、特許文献１参照。）。また、この特許文献１には、複合容器の製造方法として、金型内部に外装容器を挿入し、この金型内部で内装容器が成形され、外装容器と内装容器を接合する方式が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７０５６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような複合容器の製造方法は、特に何も問題は無いが、本発明者の考察によれば、改良の余地があると考えられる。
【０００６】
例えば液体食品を充填した複合容器の試作品を製造し、この試作品の複合容器を電子レンジ等で加熱した際に、ごくまれに、外装容器の紙部材と内装容器のプラスチック部材との間に剥離が生じる場合があった。言うまでもなく、このような剥離は、製品段階の複合容器には生じないようにする必要がある。
【０００７】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止し得る複合容器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、紙ブランク材からなる外装容器とプラスチックシートからなる内装容器とを接着性樹脂を介して接着する複合容器の製造方法において、前記外装容器が装着される金型を前記接着性樹脂が活性化状態を維持できる温度に加温する工程と、前記外装容器を前記金型に装着する工程と、前記金型の加温中、前記接着性樹脂を外側面に有するプラスチックシートを前記金型により真空成形又は圧空成形すると共に、成形された内装容器と前記外装容器とを前記接着性樹脂を介して貼り合わせる工程と、を備えた複合容器の製造方法である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明における接着性樹脂が、１２１℃以上の融点を有し、前記融点よりも低温の熱水中では剥離を生じない耐熱水性を有している。
【００１０】
（作用）
従って、第１の発明は以上のような手段を講じたことにより、金型の加温中、金型に装着され、当該金型からの伝熱により加温された外装容器と成形された内装容器とを接着性樹脂を介して貼り合わせるので、接着性樹脂が活性化状態を維持したままで両者を接着させる。
【００１１】
これにより、接着性樹脂による接着強度が向上するので、電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止することができる。
【００１２】
第２の発明は、接着性樹脂が１２１℃以上の融点と耐熱水性を有するので、第１の発明の作用に加え、複合容器をレトルト殺菌した際でも、紙ブランク材とプラスチックシートとの間の剥離を阻止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る複合容器の構成を示す模式図である。この複合容器は、トレイ形の容器本体１０に蓋材２０が接着されて構成される。この容器本体１０は、紙ブランク材からなる外装容器１と、プラスチックシートからなる内装容器２とが接着性樹脂３を介して接着されている。なお、この複合容器は、図１に示したトレイ形に限らず、図２に示すカップ形又は図３に示す丼状形などのように、内装容器２を真空成形又は圧空成形可能な形状であればよい。
【００１５】
ここで、外装容器１に用いられる紙ブランク材は、紙をはじめとする繊維構造物の総称である。紙の種類としては、１００％バージンパルプからなるもの、１００％再生故紙からなるもの、それらを任意の割合で混合したもの、ＮＢＫＰ材、ＬＢＫＰ材の使用率、木材パルプ以外のケナフ、バンブー等の植物繊維材料、またクレーコート処理された紙など、様々な種類の紙を用いることが可能である。
【００１６】
ここでの紙ブランク材は、パルプ等からなる繊維構造物を全て包含し、いわゆる紙の種類に限定されるものではない。すなわち、紙ブランク材は、複合容器の形状や内容物の種類や重量により、紙ブランク材として使用可能なものを任意に使用すればよい。
【００１７】
また、これらを加工原紙として用い、湿潤時の紙力増強剤や耐水化剤、はっ水剤を含浸加工するための加工紙として使用することが可能である。例えば紙ブランク材に、抄紙段階あるいは抄紙後の二次加工として、剛性、耐水性、耐熱水性を付与できる樹脂を含浸加工しても良い。
【００１８】
紙ブランク材に含浸する樹脂は、乾燥強度および耐水性、湿潤強度を付与するものとして、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリルアミド、でんぷん等がある。
【００１９】
また、湿潤時紙力増強剤としては、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、でんぷん、ポリアミドアミン、そのエピクロルヒドリン変性体、さらには各種ラテックスなどが用いられる。各種ラテックスは、例えば天然ゴムラテックス、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリクロロプレン等の天然ゴムラテックス、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンもしくはこれらの共重合体の樹脂ラテックス等である。
【００２０】
耐水性まで付与できる樹脂としては、シラン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、イソシアネート系樹脂などの熱硬化性樹脂の他に、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂なども、要求される耐熱水温度により選択使用することが可能である。
【００２１】
含浸するイソシアネート樹脂としては、周知の各種のもの、例えばフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４‘ジイソシアネートジフェニルメタン（ＭＤＩ）、等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族脂肪族ジイソシアネート、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂肪族、若しくは脂環状ジイソシアネート及びこれらの誘導体であるポリオール付加物、ビュレット体、３量体である３官能以上のポリイソシアネート、リジントリイソシアネート（ＬＴＩ）等の３官能イソシアネートの他、イソシアネートを含む各種のオリゴマー、ポリマー等が使用可能である。この中で、この含浸紙を用いた複合容器を食品用途に使用する場合、ＸＤＩ又はＩＰＤＩのいずれか又はそれらの混合体を用いることが好ましい。
【００２２】
また、付加機能として、高いはっ水性などが要求される場合においても、必要な耐熱水性を損なわない限り、要求に応じて上記の樹脂材料を複合又は混合して使用することが可能である。
【００２３】
また、紙ブランク材の片面又は両面に、樹脂層を有する用紙を使用することも可能であり、外装容器１となる紙ブランク材の、容器外側面にポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂がラミネートされた構成のものが好ましく用いられる。
【００２４】
さらに、外装容器内面側にもポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂のようなポリオレフィン系樹脂の他、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体のようなバリア性樹脂の単体や、これらの樹脂を組合せた複合フィルムなども使用可能である。
【００２５】
すなわち、本発明は、複合容器の外装容器１の紙ブランク材及びその表面積層構成に限定されるものではない。
【００２６】
一方、内装容器２に用いられるプラスチックシートは、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などポリオレフィン系樹脂や環状オレフィン樹脂の他、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂などのポリエステル系樹脂、そしてポリアクリロニトリル樹脂など成形が可能な樹脂であれば、任意の樹脂が使用可能となっている。
【００２７】
プラスチックシートとしては、これらの樹脂と、ポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体のようなバリア性樹脂とを多層構造として使用することにより、複合容器に酸素バリア性、水蒸気バリア性や保香性を付与することもできる。
【００２８】
すなわち、本発明は、内装容器２のプラスチックシートの材質及び構成に限定されるものではない。
【００２９】
接着性樹脂３は、紙ブランク材とプラスチックシートとを接着可能な樹脂であればよい。
【００３０】
蓋材２０は、容器本体１０と同様の多層構造でもよいが、ここでは、開封し易い観点から、前述したプラスチックシートと同様の樹脂からなる任意の厚さのプラスチックシートが用いられている。
【００３１】
次に、以上のように構成された複合容器の製造方法を図４のフローチャートを用いて説明する。
始めに、紙ブランク材からなる外装容器１と、内装容器２に成形されるプラスチックシートとを準備する。ここで、外装容器１は、必要により、外側となる面に予め印刷層が形成されている。また、プラスチックシートは、予め片面に接着性樹脂３が塗布されている。
【００３２】
いま、外装容器１が装着される金型を接着性樹脂３が活性化状態を維持できる温度に加温すると共に（ＳＴ１）、外装容器１をこの金型に装着する（ＳＴ２）。なお、本発明において、「活性化状態」とは、接着性樹脂が軟化して接着性を発現している状態をいう。金型の温度は、ここでは一例として１００℃に加温する。この温度は、接着性樹脂３が活性化状態を維持できる温度であり、また、接着性樹脂３の融点未満の温度である。また、ステップＳＴ１及びＳＴ２は、同時並行した例を述べたが、いずれかを先に行なってもよい。
【００３３】
次に、金型の加温中、接着性樹脂３を外側面に有するプラスチックシートをこの金型により真空成形又は圧空成形すると共に（ＳＴ３）、成形により得られた内装容器２と予め装着されている外装容器１とを接着性樹脂３を介して貼り合わせる（ＳＴ４）。また、ステップＳＴ３及びＳＴ４は、同じ金型により同時に行なう例を述べたが、ステップＳＴ３を別の金型で行ない、しかる後、ステップＳＴ４を行なってもよい。
【００３４】
このとき、金型が加温中であるので、金型からの伝熱によって紙ブランク材も加温され、接着性樹脂３が活性化状態を維持したままで紙ブランク材とプラスチックシートとを接着する。
【００３５】
これにより、接着性樹脂３による接着強度を向上させて容器本体１０が製造される。以下、容器本体１０に内容物を充填し（ＳＴ５）、蓋材２０を接着すると（ＳＴ６）、複合容器が完成する。この複合容器は、内容物が液体食品の場合には、加熱殺菌処理が施された後、流通される。
【００３６】
上述したように本実施形態によれば、金型の加温中に、内装容器２と外装容器１とを接着性樹脂３を介して貼り合わせることにより、接着性樹脂による接着強度を向上できる。従って、電子レンジ等で加熱した際にも、内装容器２と外装容器１との間の剥離を阻止することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３８】
本実施形態は、第１の実施形態の具体例であり、複合容器完成後に１２１℃３０分のレトルト殺菌を行なうことを想定した例であって、具体的には、以下のような接着性樹脂３を用いている。
【００３９】
すなわち、接着性樹脂３は、１２１℃以上、より具体的には１２１〜１６０℃の融点を有し、融点よりも低温の熱水中では剥離を生じない耐熱水性を有するものであり、例えばホットメルト型接着剤が使用可能となっている。
【００４０】
ここで、ホットメルト型接着剤としては、反応性ホットメルト型接着剤を用いることがより好ましい。反応性ホットメルト型接着剤は、接着後に硬化反応が進行することにより、極めて耐熱性、耐水性に優れた効果を現すものである。従って、この反応性ホットメルト型接着剤を塗布、接着するときの温度が、１２１℃未満であっても、硬化反応が進行すると、１２１℃の熱でも軟化せず、耐水性も得られるため、耐熱水性を得ることができる。
【００４１】
また、反応性ホットメルト型接着剤として、イソシアネート基の水分・湿気硬化反応の接着剤がさらに好ましく用いられる。この反応性ホットメルト型接着剤のイソシアネート基は、周知の各種のもの、例えばフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４‘ジイソシアネートジフェニルメタン（ＭＤＩ）、等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族脂肪族ジイソシアネート、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂肪族、若しくは脂環状ジイソシアネート及びこれらの誘導体であるポリオール付加物等が使用可能である。
【００４２】
さらに、反応性ホットメルト型接着剤としては、イソシアネート種が、キシリレンジイソシアネート、又はイソホロンジイソシアネートのいずれか、又はそれらの混合物からなるものが好ましい。さらにこの中で、この含浸紙を用いた複合容器を食品用途に使用する場合は、そのイソシアネート種は、ＸＤＩ又はＩＰＤＩのいずれか又はそれらの混合体を用いることが好ましい。
【００４３】
以上のような構成によれば、接着性樹脂３が１２１℃以上の融点と耐熱水性を有するので、第１の実施形態の効果に加え、複合容器をレトルト殺菌した際でも、紙ブランク材とプラスチックシートとの間の剥離を阻止することができる。
【００４４】
また、この接着性樹脂３が活性化状態を維持できるように、具体的には金型は１００℃以上の温度に加温するのが好ましい。さらに、接着性樹脂３の接着性を好適に発揮させる上から、接着性樹脂３の融点未満の温度に加温するのが好ましい。
【００４５】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００４６】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を詳細に説明する。
（実施例１：第１の実施形態に対応）
実施例１は、次の（ｉ）〜（ｉｉ）のように作成した複合容器である。
【００４８】
（ｉ）１００℃に加温した真空成形金型内に予め外装容器１となる紙容器を挿入する。
（ｉｉ）紙容器の面に接着性樹脂３を有するポリプロピレンを主体とするプラスチックシートを真空成形して紙容器と内装（プラスチック）容器２とを接着する。
【００４９】
実施例１の複合容器は、接着時にも金型温度を１００℃に温度調整してあるので、接着性樹脂３の活性化状態を維持でき、外装容器１と内装容器３とが充分に接着されていた。
【００５０】
また、実施例１の複合容器は、内容物が充填された後、喫食時に電子レンジにより加熱調理しても、内装容器２が剥離することなく、利用できた。
【００５１】
（比較例１）
比較例１は、実施例１に比べ、金型を温度調整せず、約２５℃の金型温度にて外装容器１と内装容器２とを接着性樹脂３により接着した複合容器である。なお、金型温度以外の要素としての、真空成形機、真空成形金型、外装容器１、プラスチックシート及び接着性樹脂２は、全て実施例１と同じものを用いた。
【００５２】
比較例１の複合容器は、接着性樹脂３が活性化状態を維持できず、外装容器１と内装容器２との接着が不十分となっており、剥離し易くなっていた。比較例１の複合容器は、内容物の充填の後、電子レンジで加熱調理すると、内装容器２に剥離が生じた。
【００５３】
（実施例２：第２の実施形態に対応）
実施例２は、実施例１の金型温度を１３０℃とし、且つ接着性樹脂３を代えたものである。ここで、実施例２に用いた接着性樹脂３は、１３４℃の融点を有し、耐熱性に優れたものであり、具体的には、ポリプロピレン樹脂をマレイン酸グラフト変性した樹脂である。
【００５４】
実施例２の複合容器は、接着時にも、金型温度を１３０℃に温度調整してあるので、接着性樹脂３の活性化状態を維持でき、外装容器１と内装容器３とが充分に接着されていた。
【００５５】
また、実施例２の複合容器は、内容物が充填された後、１２１℃３０分のレトルト殺菌処理を施し、さらに、喫食時に電子レンジにより加熱調理しても、内装容器２が剥離することなく、利用できた。
【００５６】
（比較例２）
比較例２は、比較例１の金型温度を６０℃としたものである。
比較例２の複合容器は、内容物の充填の後、１２１℃３０分のレトルト殺菌調理が施された時に、内装容器２に剥離が生じた。また、比較例２の複合容器は、電子レンジにより加熱調理すると、さらに、内装容器２に剥離が生じた。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止できる複合容器の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る複合容器の構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態における変形構成を示す模式図である。
【図３】同実施形態における変形構成を示す模式図である。
【図４】同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…外装容器、２…内装容器、３…接着性樹脂、１０…容器本体、２０…蓋材。
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙ブランク材からなる外装容器とプラスチックシートからなる内装容器とを接着性樹脂を介して接着する複合容器の製造方法に係り、特に、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止し得る複合容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題が深刻化し、容器類並びに包装材料の易廃棄性が要求されている。このため、容器類並びに包装材料としては、易焼却性又はリサイクル性をもつ紙部材を使用したい要望がある。紙部材を用いた容器としては、紙部材の外装容器と、プラスチック部材の内装容器とが接着されて製造される複合容器が知られている。
【０００３】
この種の複合容器やその製造方法は、最近では種々の改良が進められている。具体的には、例えば紙部材を樹脂含浸紙として容器強度を向上させた複合容器がある（例えば、特許文献１参照。）。また、この特許文献１には、複合容器の製造方法として、金型内部に外装容器を挿入し、この金型内部で内装容器が成形され、外装容器と内装容器を接合する方式が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７０５６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような複合容器の製造方法は、特に何も問題は無いが、本発明者の考察によれば、改良の余地があると考えられる。
【０００６】
例えば液体食品を充填した複合容器の試作品を製造し、この試作品の複合容器を電子レンジ等で加熱した際に、ごくまれに、外装容器の紙部材と内装容器のプラスチック部材との間に剥離が生じる場合があった。言うまでもなく、このような剥離は、製品段階の複合容器には生じないようにする必要がある。
【０００７】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止し得る複合容器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、紙ブランク材からなる外装容器とプラスチックシートからなる内装容器とを接着性樹脂を介して接着する複合容器の製造方法において、前記外装容器が装着される金型を前記接着性樹脂が活性化状態を維持できる温度に加温する工程と、前記外装容器を前記金型に装着する工程と、前記金型の加温中、前記接着性樹脂を外側面に有するプラスチックシートを前記金型により真空成形又は圧空成形すると共に、成形された内装容器と前記外装容器とを前記接着性樹脂を介して貼り合わせる工程と、を備えた複合容器の製造方法である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明における接着性樹脂が、１２１℃以上の融点を有し、前記融点よりも低温の熱水中では剥離を生じない耐熱水性を有している。
【００１０】
（作用）
従って、第１の発明は以上のような手段を講じたことにより、金型の加温中、金型に装着され、当該金型からの伝熱により加温された外装容器と成形された内装容器とを接着性樹脂を介して貼り合わせるので、接着性樹脂が活性化状態を維持したままで両者を接着させる。
【００１１】
これにより、接着性樹脂による接着強度が向上するので、電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止することができる。
【００１２】
第２の発明は、接着性樹脂が１２１℃以上の融点と耐熱水性を有するので、第１の発明の作用に加え、複合容器をレトルト殺菌した際でも、紙ブランク材とプラスチックシートとの間の剥離を阻止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る複合容器の構成を示す模式図である。この複合容器は、トレイ形の容器本体１０に蓋材２０が接着されて構成される。この容器本体１０は、紙ブランク材からなる外装容器１と、プラスチックシートからなる内装容器２とが接着性樹脂３を介して接着されている。なお、この複合容器は、図１に示したトレイ形に限らず、図２に示すカップ形又は図３に示す丼状形などのように、内装容器２を真空成形又は圧空成形可能な形状であればよい。
【００１５】
ここで、外装容器１に用いられる紙ブランク材は、紙をはじめとする繊維構造物の総称である。紙の種類としては、１００％バージンパルプからなるもの、１００％再生故紙からなるもの、それらを任意の割合で混合したもの、ＮＢＫＰ材、ＬＢＫＰ材の使用率、木材パルプ以外のケナフ、バンブー等の植物繊維材料、またクレーコート処理された紙など、様々な種類の紙を用いることが可能である。
【００１６】
ここでの紙ブランク材は、パルプ等からなる繊維構造物を全て包含し、いわゆる紙の種類に限定されるものではない。すなわち、紙ブランク材は、複合容器の形状や内容物の種類や重量により、紙ブランク材として使用可能なものを任意に使用すればよい。
【００１７】
また、これらを加工原紙として用い、湿潤時の紙力増強剤や耐水化剤、はっ水剤を含浸加工するための加工紙として使用することが可能である。例えば紙ブランク材に、抄紙段階あるいは抄紙後の二次加工として、剛性、耐水性、耐熱水性を付与できる樹脂を含浸加工しても良い。
【００１８】
紙ブランク材に含浸する樹脂は、乾燥強度および耐水性、湿潤強度を付与するものとして、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリルアミド、でんぷん等がある。
【００１９】
また、湿潤時紙力増強剤としては、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、でんぷん、ポリアミドアミン、そのエピクロルヒドリン変性体、さらには各種ラテックスなどが用いられる。各種ラテックスは、例えば天然ゴムラテックス、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ポリクロロプレン等の天然ゴムラテックス、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンもしくはこれらの共重合体の樹脂ラテックス等である。
【００２０】
耐水性まで付与できる樹脂としては、シラン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、イソシアネート系樹脂などの熱硬化性樹脂の他に、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂なども、要求される耐熱水温度により選択使用することが可能である。
【００２１】
含浸するイソシアネート樹脂としては、周知の各種のもの、例えばフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４‘ジイソシアネートジフェニルメタン（ＭＤＩ）、等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族脂肪族ジイソシアネート、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂肪族、若しくは脂環状ジイソシアネート及びこれらの誘導体であるポリオール付加物、ビュレット体、３量体である３官能以上のポリイソシアネート、リジントリイソシアネート（ＬＴＩ）等の３官能イソシアネートの他、イソシアネートを含む各種のオリゴマー、ポリマー等が使用可能である。この中で、この含浸紙を用いた複合容器を食品用途に使用する場合、ＸＤＩ又はＩＰＤＩのいずれか又はそれらの混合体を用いることが好ましい。
【００２２】
また、付加機能として、高いはっ水性などが要求される場合においても、必要な耐熱水性を損なわない限り、要求に応じて上記の樹脂材料を複合又は混合して使用することが可能である。
【００２３】
また、紙ブランク材の片面又は両面に、樹脂層を有する用紙を使用することも可能であり、外装容器１となる紙ブランク材の、容器外側面にポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂がラミネートされた構成のものが好ましく用いられる。
【００２４】
さらに、外装容器内面側にもポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂のようなポリオレフィン系樹脂の他、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体のようなバリア性樹脂の単体や、これらの樹脂を組合せた複合フィルムなども使用可能である。
【００２５】
すなわち、本発明は、複合容器の外装容器１の紙ブランク材及びその表面積層構成に限定されるものではない。
【００２６】
一方、内装容器２に用いられるプラスチックシートは、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などポリオレフィン系樹脂や環状オレフィン樹脂の他、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂などのポリエステル系樹脂、そしてポリアクリロニトリル樹脂など成形が可能な樹脂であれば、任意の樹脂が使用可能となっている。
【００２７】
プラスチックシートとしては、これらの樹脂と、ポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコール共重合体のようなバリア性樹脂とを多層構造として使用することにより、複合容器に酸素バリア性、水蒸気バリア性や保香性を付与することもできる。
【００２８】
すなわち、本発明は、内装容器２のプラスチックシートの材質及び構成に限定されるものではない。
【００２９】
接着性樹脂３は、紙ブランク材とプラスチックシートとを接着可能な樹脂であればよい。
【００３０】
蓋材２０は、容器本体１０と同様の多層構造でもよいが、ここでは、開封し易い観点から、前述したプラスチックシートと同様の樹脂からなる任意の厚さのプラスチックシートが用いられている。
【００３１】
次に、以上のように構成された複合容器の製造方法を図４のフローチャートを用いて説明する。
始めに、紙ブランク材からなる外装容器１と、内装容器２に成形されるプラスチックシートとを準備する。ここで、外装容器１は、必要により、外側となる面に予め印刷層が形成されている。また、プラスチックシートは、予め片面に接着性樹脂３が塗布されている。
【００３２】
いま、外装容器１が装着される金型を接着性樹脂３が活性化状態を維持できる温度に加温すると共に（ＳＴ１）、外装容器１をこの金型に装着する（ＳＴ２）。なお、本発明において、「活性化状態」とは、接着性樹脂が軟化して接着性を発現している状態をいう。金型の温度は、ここでは一例として１００℃に加温する。この温度は、接着性樹脂３が活性化状態を維持できる温度であり、また、接着性樹脂３の融点未満の温度である。また、ステップＳＴ１及びＳＴ２は、同時並行した例を述べたが、いずれかを先に行なってもよい。
【００３３】
次に、金型の加温中、接着性樹脂３を外側面に有するプラスチックシートをこの金型により真空成形又は圧空成形すると共に（ＳＴ３）、成形により得られた内装容器２と予め装着されている外装容器１とを接着性樹脂３を介して貼り合わせる（ＳＴ４）。また、ステップＳＴ３及びＳＴ４は、同じ金型により同時に行なう例を述べたが、ステップＳＴ３を別の金型で行ない、しかる後、ステップＳＴ４を行なってもよい。
【００３４】
このとき、金型が加温中であるので、金型からの伝熱によって紙ブランク材も加温され、接着性樹脂３が活性化状態を維持したままで紙ブランク材とプラスチックシートとを接着する。
【００３５】
これにより、接着性樹脂３による接着強度を向上させて容器本体１０が製造される。以下、容器本体１０に内容物を充填し（ＳＴ５）、蓋材２０を接着すると（ＳＴ６）、複合容器が完成する。この複合容器は、内容物が液体食品の場合には、加熱殺菌処理が施された後、流通される。
【００３６】
上述したように本実施形態によれば、金型の加温中に、内装容器２と外装容器１とを接着性樹脂３を介して貼り合わせることにより、接着性樹脂による接着強度を向上できる。従って、電子レンジ等で加熱した際にも、内装容器２と外装容器１との間の剥離を阻止することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３８】
本実施形態は、第１の実施形態の具体例であり、複合容器完成後に１２１℃３０分のレトルト殺菌を行なうことを想定した例であって、具体的には、以下のような接着性樹脂３を用いている。
【００３９】
すなわち、接着性樹脂３は、１２１℃以上、より具体的には１２１〜１６０℃の融点を有し、融点よりも低温の熱水中では剥離を生じない耐熱水性を有するものであり、例えばホットメルト型接着剤が使用可能となっている。
【００４０】
ここで、ホットメルト型接着剤としては、反応性ホットメルト型接着剤を用いることがより好ましい。反応性ホットメルト型接着剤は、接着後に硬化反応が進行することにより、極めて耐熱性、耐水性に優れた効果を現すものである。従って、この反応性ホットメルト型接着剤を塗布、接着するときの温度が、１２１℃未満であっても、硬化反応が進行すると、１２１℃の熱でも軟化せず、耐水性も得られるため、耐熱水性を得ることができる。
【００４１】
また、反応性ホットメルト型接着剤として、イソシアネート基の水分・湿気硬化反応の接着剤がさらに好ましく用いられる。この反応性ホットメルト型接着剤のイソシアネート基は、周知の各種のもの、例えばフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４‘ジイソシアネートジフェニルメタン（ＭＤＩ）、等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族脂肪族ジイソシアネート、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、水添ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂肪族、若しくは脂環状ジイソシアネート及びこれらの誘導体であるポリオール付加物等が使用可能である。
【００４２】
さらに、反応性ホットメルト型接着剤としては、イソシアネート種が、キシリレンジイソシアネート、又はイソホロンジイソシアネートのいずれか、又はそれらの混合物からなるものが好ましい。さらにこの中で、この含浸紙を用いた複合容器を食品用途に使用する場合は、そのイソシアネート種は、ＸＤＩ又はＩＰＤＩのいずれか又はそれらの混合体を用いることが好ましい。
【００４３】
以上のような構成によれば、接着性樹脂３が１２１℃以上の融点と耐熱水性を有するので、第１の実施形態の効果に加え、複合容器をレトルト殺菌した際でも、紙ブランク材とプラスチックシートとの間の剥離を阻止することができる。
【００４４】
また、この接着性樹脂３が活性化状態を維持できるように、具体的には金型は１００℃以上の温度に加温するのが好ましい。さらに、接着性樹脂３の接着性を好適に発揮させる上から、接着性樹脂３の融点未満の温度に加温するのが好ましい。
【００４５】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００４６】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を詳細に説明する。
（実施例１：第１の実施形態に対応）
実施例１は、次の（ｉ）〜（ｉｉ）のように作成した複合容器である。
【００４８】
（ｉ）１００℃に加温した真空成形金型内に予め外装容器１となる紙容器を挿入する。
（ｉｉ）紙容器の面に接着性樹脂３を有するポリプロピレンを主体とするプラスチックシートを真空成形して紙容器と内装（プラスチック）容器２とを接着する。
【００４９】
実施例１の複合容器は、接着時にも金型温度を１００℃に温度調整してあるので、接着性樹脂３の活性化状態を維持でき、外装容器１と内装容器３とが充分に接着されていた。
【００５０】
また、実施例１の複合容器は、内容物が充填された後、喫食時に電子レンジにより加熱調理しても、内装容器２が剥離することなく、利用できた。
【００５１】
（比較例１）
比較例１は、実施例１に比べ、金型を温度調整せず、約２５℃の金型温度にて外装容器１と内装容器２とを接着性樹脂３により接着した複合容器である。なお、金型温度以外の要素としての、真空成形機、真空成形金型、外装容器１、プラスチックシート及び接着性樹脂２は、全て実施例１と同じものを用いた。
【００５２】
比較例１の複合容器は、接着性樹脂３が活性化状態を維持できず、外装容器１と内装容器２との接着が不十分となっており、剥離し易くなっていた。比較例１の複合容器は、内容物の充填の後、電子レンジで加熱調理すると、内装容器２に剥離が生じた。
【００５３】
（実施例２：第２の実施形態に対応）
実施例２は、実施例１の金型温度を１３０℃とし、且つ接着性樹脂３を代えたものである。ここで、実施例２に用いた接着性樹脂３は、１３４℃の融点を有し、耐熱性に優れたものであり、具体的には、ポリプロピレン樹脂をマレイン酸グラフト変性した樹脂である。
【００５４】
実施例２の複合容器は、接着時にも、金型温度を１３０℃に温度調整してあるので、接着性樹脂３の活性化状態を維持でき、外装容器１と内装容器３とが充分に接着されていた。
【００５５】
また、実施例２の複合容器は、内容物が充填された後、１２１℃３０分のレトルト殺菌処理を施し、さらに、喫食時に電子レンジにより加熱調理しても、内装容器２が剥離することなく、利用できた。
【００５６】
（比較例２）
比較例２は、比較例１の金型温度を６０℃としたものである。
比較例２の複合容器は、内容物の充填の後、１２１℃３０分のレトルト殺菌調理が施された時に、内装容器２に剥離が生じた。また、比較例２の複合容器は、電子レンジにより加熱調理すると、さらに、内装容器２に剥離が生じた。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電子レンジ等で加熱した際にも、外装容器と内装容器との間の剥離を阻止できる複合容器の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る複合容器の構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態における変形構成を示す模式図である。
【図３】同実施形態における変形構成を示す模式図である。
【図４】同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…外装容器、２…内装容器、３…接着性樹脂、１０…容器本体、２０…蓋材。
Claims (3)
- 紙ブランク材からなる外装容器とプラスチックシートからなる内装容器とを接着性樹脂を介して接着する複合容器の製造方法において、
前記外装容器が装着される金型を前記接着性樹脂が活性化状態を維持できる温度に加温する工程と、
前記外装容器を前記金型に装着する工程と、
前記金型の加温中、前記接着性樹脂を外側面に有するプラスチックシートを前記金型により真空成形又は圧空成形すると共に、成形された内装容器と前記外装容器とを前記接着性樹脂を介して貼り合わせる工程と、
を備えたことを特徴とする複合容器の製造方法。 - 前記接着性樹脂は、１２１℃以上の融点を有し、前記融点よりも低温の熱水中では剥離を生じない耐熱水性を有することを特徴とする請求項１記載の複合容器の製造方法。
- 紙ブランク材からなる外装容器とプラスチックシートからなる内装容器とを、１２１℃以上の融点を有する接着性樹脂を介して接着する複合容器の製造方法であって、
前記外装容器が装着される金型を１００℃以上の温度に加温する工程と、
前記外装容器を前記金型に装着する工程と、
前記金型の加温中、前記接着性樹脂を外側面に有するプラスチックシートを前記金型により真空成形又は圧空成形すると共に、成形された内装容器と前記外装容器とを前記接着性樹脂を介して貼り合わせる工程と、
を備えたことを特徴とする複合容器の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
| FR3040654A1 (fr) * | 2015-09-07 | 2017-03-10 | Cgl Pack Service | Procede et machine pour la fabrication de barquettes composites thermosoudees |
-
2003
- 2003-03-13 JP JP2003068195A patent/JP2004276317A/ja active Pending
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| FR3040654A1 (fr) * | 2015-09-07 | 2017-03-10 | Cgl Pack Service | Procede et machine pour la fabrication de barquettes composites thermosoudees |
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