JP2008265809A - 打抜きシート及びこれを用いた成形容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 積層成形容器における成形容器の密着性を軽減すると共に、成形容器の手離れが向上する打抜きシートを提供する。
【解決手段】 二軸延伸ポリプロピレンフィルムよりなる第１合成樹脂フィルム１５の一方面上に印刷層として印刷インキ１６が形成される。印刷インキ１６を覆うように第１合成樹脂フィルム１５の一方面上に押出法によってポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）よりなる第２合成樹脂フィルム１８が全面に形成される。第１合成樹脂フィルム１５の下面には高分子性の帯電防止剤１９が塗布され、第２合成樹脂フィルム１８の上面には離形コート剤２０が塗布される。このようにして形成された第２合成樹脂フィルム１８を複数枚重ね合わせた状態でこれを打抜いた後、プレス成形することによって多数の食品容器となる積層成形容器が形成される。
【選択図】 図１

Description

この発明は打抜きシート及びこれを用いた成形容器に関し、特に合成樹脂フィルム同志を一体化させた状態でプレス成形して食品の収容に用いられる成形容器の打抜きシート及びこれを用いた成形容器に関するものである。

近年、簡易なおかず入れ容器として紙又はプラスチックフィルムの成形品が多く使われるようになって来た。しかしながら、紙容器の場合は容器の耐水性に問題があり、又、プラスチックフィルムの容器の場合は油調理食品の温め時の保形性（耐油、耐熱性）に問題がある。

更に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム（以下「ＯＰＰフィルム」という）に印刷した着色プラスチックフィルム容器では、印刷インキの耐熱性及び耐触性に問題があり、食品への色移りがあって食品衛生上好ましくない。

そこで、着色プラスチックフィルム容器の食品への色移り対策としては、印刷着色部を２枚のＯＰＰフィルムで挟み込む構造にして食品衛生法に適法したものがある（特許文献１参照）。

図３はこのような食品収容用の成形容器の外観形状を示した斜視図である。

図を参照して、成形容器４１は円形形状の底部４５と底部４５の外周縁から立ち上がる側壁部４６とから構成され、側壁部４６には複数の襞４７が形成されている。

図４は図３で示された成形容器４１をプレス成形するために準備される打抜きシートの断面構造を示した図である。

図を参照して、打抜きシート４８は成形容器４１の形状に合わせて円盤形状を有している。そして成形容器４１の内面側となる側に透明のＯＰＰフィルムよりなる第１合成樹脂フィルム４９が配置され、第１合成樹脂フィルム４９の下面には、印刷模様を第１合成樹脂フィルム４９を介して視認させるための印刷インキ１６が印刷されている。更に、第１合成樹脂フィルム４９の下面には印刷インキ１６を覆うように接着剤４４が塗布され、この接着剤４４を介してＯＰＰフィルムよりなる第２合成樹脂フィルム５０が貼り付けられている。

このようにして形成された打抜きシート４８をプレス成形することによって、図５に示すように第１合成樹脂フィルム４９を内面側とする図３のような成形容器４１が形成される。その結果、印刷インキ１６は成形容器４１に収容された食品と接することなく、その印刷模様を視認できるので衛生上及び美観上好ましいものとなる。

又、図３に示す成形容器は、実際の加工では図６で示すような積層成形容器５３としてプレス加工され、これを成形容器４１ごとに１枚ずつ剥がして使用するものである。

図７はこの積層成形容器のプレス加工前に準備される積層シートの断面構成を示した図であり、図８はこれをプレス成形した積層成形容器の断面構造を示した図である。

これらの図を参照して、積層シート５１は図４で示した断面構成の打抜きシート４８ａ〜打抜きシート４８ｎを複数枚積層した状態で準備される。この積層シート５１を凸形状の上金型と凹形状の下金型とから成るプレス成形機にかけ、複数の打抜きシート４８を加熱状態にて一度にプレス成形するものである。即ち、上金型は成形容器の内面をプレスし、下金型は成形容器の外面をプレスする。

このようにプレス成形することによって、打抜きシート４８の各々は互いに積層された状態で図８に示すようにプレス成形される。このようにして図６で示した積層成形容器５３を得ることができる。
特開２００３−１２８１２２号公報

上記のような従来の成形容器にあっては、使用時には、積層成形容器５３から成形容器４１を１枚ずつ剥がして分離させる。しかし、積層成形容器５３は、同一材料の打抜きシート４８を一体的に加熱状態でプレス成形するため、互いに強固に密着した状態で形成されるので、容易に分離しない。

又、プレス成形時における打抜きシート４８同士の摩擦等によってその表面に静電気が生じる場合がある。静電気が生じると成形容器４１同士が分離しにくくなり、又、成形容器の取扱い時における手離れが悪くなって作業性を低下する虞が生じる。

更に、上記のような成形容器にあっては、フィルム同志が接着剤を介して貼り付けられている。近年このような成形容器も更に高温下で使用されることも多くなり、接着剤から生じる臭いの問題も生じることになる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、積層成形容器における成形容器同志の密着性を軽減すると共に成形容器の手離れが向上する打抜きシート及びこれを用いた成形容器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数のシート材を重ね合わせてプレス成形によって複数の成形容器を形成するための打抜きシートであって、シート材の各々が、第１合成樹脂フィルムと、第１合成樹脂フィルムの一方面に押出法によって一体化された第２合成樹脂フィルムとからなり、第１合成樹脂フィルムの他方面には帯電防止剤が塗布されると共に、第２合成樹脂フィルムの外方面には、離形コート剤が塗布されるものである。

このように構成すると、重ね合わされた成形容器同志の密着状態が軽減されると共に、成形容器同志が分離し易くなる。又、各成形容器を取り扱う際の手離れ性が向上する。更に、第１合成樹脂フィルムと第２合成樹脂フィルムとは接着剤無しで一体化する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第１合成樹脂フィルム及び第２合成樹脂フィルムの少なくとも一方は透明性を有し、第１合成樹脂フィルムの一方面には、印刷インキが形成されるものである。

このように構成すると、印刷インキは第１合成樹脂フィルムと第２合成樹脂フィルムとによって挟まれると共に第１合成樹脂フィルム及び第２合成樹脂フィルムの少なくとも一方から印刷インキが透視される。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、第１合成樹脂フィルムは二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）よりなり、第２合成樹脂フィルムはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）よりなり、第２合成樹脂フィルムが成形容器の内面となるようにプレス成形されるものである。

このように構成すると、成形容器の耐熱性及び保形性が向上する。

請求項４記載の発明は、第１合成樹脂フィルムに対して第２合成樹脂フィルムを押出法によって一体化させ、容器の内面が第２合成樹脂フィルムとなるように設定された打抜きシートをプレス成形によって形成する成形容器であって、第１合成樹脂フィルムは、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）よりなり、第２合成樹脂フィルムは、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）よりなるものである。

このように構成すると、成形容器の耐熱性及び保形性が向上する。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、成形後の取扱いが容易となるため作業効率が向上する。又、第１合成樹脂フィルムと第２合成樹脂フィルムとの一体化に接着剤が用いられていないため成形容器の加熱時の臭いの発散が抑制される。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、成形容器の衛生上の問題を解決すると共に、その意匠性が向上する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、成形容器の耐熱性及び保形性が向上するため、成形容器の品質が向上する。

請求項４記載の発明は、成形容器の耐熱性及び保形性が向上するため、成形容器の品質が向上する。又、第１合成樹脂フィルムと第２合成樹脂フィルムとの一体化に接着剤が用いられていないため成形容器の加熱時の臭いの発散が抑制される。

図１はこの発明の第１の実施の形態による打抜きシートの製造方法を示した概略工程図である。

図の（１）を参照して、厚さ１２μｍの透明の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）よりなる第１合成樹脂フィルム１５が準備される。次にその（２）に示されているように、第１合成樹脂フィルム１５の一方面には、成形容器の内面、外面を通して印刷模様を視認させるための印刷インキ１６が印刷される。

次に、その（３）に示されているように、透明のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を第１合成樹脂フィルム１５の進行方向に同期させて押し出す。これによって、第１合成樹脂フィルム１５の印刷インキ１６側の面を覆うように第１合成樹脂フィルム１５に対して第２合成樹脂フィルム１８を一体化させる。一体化後の第２合成樹脂フィルム１８の厚さは１６μｍとなるように第２合成樹脂フィルム１８の押し出し量を調整する。

次にその（４）に示されているように、第１合成樹脂フィルム１５の他方面（外面）に帯電防止剤１９が全面に塗布される。尚、この実施例で用いられる帯電防止剤１９としてアニオン系、カチオン系又はノニオン系のものがあるが、容器の使用目的から衛生上問題の無いものを選択すれば良い。

帯電防止剤１９を塗布した後のフィルムの表面抵抗値は、例えばＡｇｉｌｅｎｔ社製（４３３９Ｂ Ｈｉｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｍａｔｅｒ）の絶縁抵抗計にて、付加電圧５００Ｖ、測定時間６０秒の条件下にて測定した場合、１×１０^８から１×１０^１２Ω・ｃｍになるように塗布量を調整する。

尚、この表面抵抗値の範囲は、一般的な静電気防止の効果を生じるとされている値である。従って、表面抵抗が、上記の規定の範囲に達しない場合は、数回帯電防止剤を塗布するか、複数の帯電防止剤を塗り合わせるようにしても良い。尚、帯電防止は、成形容器の内側か外側のいずれかが１×１０^８から１×１０^１２Ω・ｃｍの抵抗値に入っていればその効果を発揮する。そのため、本実施の形態にあっては、第１合成樹脂フィルム１５の外方面にのみ帯電防止剤１９を塗布するように構成している。

そして、第２合成樹脂フィルム１８の外面には、全面に離形コート剤２０が塗布され、成形容器のための打抜きシート１３が完成する。

尚、打抜きシート１３は従来例の図４に相当するものであり、これを複数枚重ねた状態で１０〜２００℃位、好ましくは７０〜１４０℃位でプレス成形される。そこで、プレス成形の前後で帯電防止剤１９の表面抵抗値が変化するか否かも検証した。その結果、プレス成形によって表面抵抗値の変化は無いことが判明したため、打抜きシート１３の状態で帯電防止剤１９の塗布量を管理すれば良いことになる。

図２は図１で示された打抜きシートを複数枚重ね合わせた状態で円盤状に打抜き、これをプレス成形によって容器形状にした積層成形容器の概略断面形状である。

図を参照して、積層成形容器２３はプレス成形された打抜きシート１３ａ〜打抜きシート１３ｄが重ね合わされた状態となっている。そして、打抜きシート１３ａよりなる成形容器２１ａは、その内面側には離形コート剤２０ａが、その外面側には帯電防止剤１９ａが各々塗布された状態に成形されている。成形容器２１ａの外方側に位置する打抜きシート１３ｂよりなる成形容器２１ｂも同様にその内面側には離形コート剤２０ｂが、その外面側には帯電防止剤１９ｂが各々塗布された状態となる。

従って、成形容器２１の各々の接触面には必ず帯電防止剤１９が塗布されていることになり、成形容器２１同志の分離性や指で摘んで取り扱う際の手離れ性が良くなり、作業効率を向上する。又、各成形容器２１の内面側には離形コート剤２０が塗布されているため、プレス時に生じる相互の密着状態を緩和する。

更に、成形容器２１の内面側には押し出しによるＰＢＴを用い、外面側に二軸延伸のＰＥＴを用いているため耐熱性及び保形性が向上すると共に、接着剤を使用していないため高温下での臭いの発生も阻止することが可能となる。

次に、上記実施の形態による成形容器を中心として実験を行った。

１．実験の前提
２層の複合フィルムよりなる成形容器を種々の条件を変えて試料として準備し、各試料に対して表面抵抗値、積層状態での密着性（ブロッキング）、耐熱性及び耐熱保形性について検討した。

２．試料の内容
以下の表１に示す試料を準備した。

上記表の中で「実施例」として示すものは以下に示す所定の条件を満足するものであり、「比較例」として示すものは、その条件を満たさないものである。

（実施例１）
二軸延伸のＰＥＴよりなる１２μｍのフィルムにベタ塗り印刷を施した後、押出法によりＰＢＴ層をコートして一体化した。コートしたＰＢＴ層の厚みは１６μｍに調整した。その後、塗布工程において、ＰＥＴ面にのみ帯電防止剤を塗布した。帯電防止剤はカチオン系高分子帯電防止剤ＮＷＳ−６８２（新中村化学製）の原液を水及びイソプロピルアルコールにて所定の濃度に希釈したものである。ＰＢＴ面側には何も塗布されていない。この状態で３０枚のフィルムを重ね合わせてＰＢＴ面側が容器の内側となるようにプレス成形を行った。

（実施例２）
実施例１の片面にのみ帯電防止剤を塗布したフィルムの反対の面（ＰＢＴ面側）に、離形コート剤を塗布した。離形コート剤は、ＰＰ離形コート剤（リーダー製）で、イソプロピルアルコールと水で希釈後、汎用の塗工機にて所定厚みになるように塗布した。その後、フィルムを３０枚重ね合わせて離形コート剤を塗布した面が容器の内側となるようにプレス成形を行った。

（実施例３）
実施例１の帯電防止剤を塗布した面と反対の面に、帯電防止剤を塗布した。プレス成形方法は実施例１と同様である。

（実施例４）
二軸延伸のＰＥＴよりなる１２μｍのフィルムにベタ塗り印刷を施した後、押出法によりＰＥＴ層をコートした。コートしたＰＥＴの厚みは１６μｍに調整した。実施例１と同様の方法で、帯電防止剤を塗布した後、実施例１と同様の方法で押出ＰＥＴ面が容器の内側となるようにプレス成形を行った。

（実施例５）
実施例３の両面に帯電防止剤を塗布したフィルムのＰＥＴ面に、更に離形コート剤を塗布した後、実施例１と同様の方法でプレス成形を行った。

（比較例１）
二軸延伸のＰＥＴよりなる１２μｍのフィルムにベタ塗り印刷を施した後、押出法によりＰＢＴ層をコートした。コートしたＰＢＴ層の厚みは、１６μｍに調整した。このフィルムの両面には、帯電防止剤や離形コート剤を塗布することなく、フィルムを３０枚重ね合わせてＰＢＴ面側が容器の内側となるようにプレス成形を行った。

（比較例２）
比較例１のフィルムのＰＥＴ面のみに離形コート剤を塗布してＰＢＴ面が容器の内側になるように比較例１と同様の方法でプレス成形した。

（比較例３）
比較例１のフィルムの両面に、離形コート剤を塗布して、ＰＢＴ面が容器の内側になるように比較例１と同様の方法でプレス成形した。

（比較例４）
実施例１の帯電防止剤を塗布した面に、更に離形コート剤を塗布し、実施例１と同様の方法でプレス成形した。

（比較例５）
実施例３の両面に帯電防止剤を塗布したフィルムに、更にその両面に離形コート剤を塗布した後、実施例１と同様の方法でプレス成形した。

（比較例６）
比較例２のＰＥＴ面に離形コート剤を塗布したフィルムのＰＥＴ面に更に帯電防止剤を塗布した後、比較例１と同様の方法でプレス成形した。

（比較例７）
押出法ではなく、接着剤を使用した貼り合せにより準備した実施例３と同様のフィルムを実施例１の方法でプレス成形した。

（比較例８）
二軸延伸のＰＥＴよりなる１２μｍのフィルムにベタ塗り印刷を施した後、押出法によりポリプロピレン（ＰＰ）層をコートした。コートしたＰＰ層の厚みは１６μｍに調整した。このフィルムのＰＥＴ面に帯電防止剤を塗布した後、フィルムを３０枚重ね合わせてＰＰ面側が容器の内側となるようにプレス成形を行った。

３．実験の内容
（１）表面抵抗
実施例及び比較例で用いる、それぞれのフィルムの表面抵抗を測定した。表面抵抗の測定を容易にするため、予めプレス成形されたフィルムとプレス成形前のフィルムの表面抵抗とを比較した。この理由は、通常表面抵抗は平滑なシートを測定することによって正確な値を得るものであるが、プレス成形後のフィルムはその表面に凹凸が形成されるため測定値にばらつきが生じる可能性があるためである。又、プレス成形が加熱状態で行われるため熱ダメージの影響による抵抗値の変化も危惧される。しかし上述のようにプレス成形の前後でフィルムの表面抵抗が変化しないことが確認されたため、成形容器の表面抵抗としてはプレス加工前のフィルムの表面抵抗を測定してこれを採用した。

（２）電子レンジでの耐熱保形性
実施例及び比較例の成形容器の食品充填時の容器の変形具合を比較した。まず、それぞれのフィルムをプレス成形することによって開放上端の径が６３ｍｍ、容器の底の径が４５ｍｍ及びその側壁の高さが２７ｍｍの寸法の成形容器を準備する。そして、それぞれのフィルムからなる成形容器に９０℃の熱湯３０ｃｃを注ぎ、５００Ｗで３０秒加熱処理した後の、開放上端における口径の面積拡大率を比較する。

（３）オーブンでの耐熱性
実施例及び比較例の成形容器のオーブンレンジでの調理後の容器の変形具合を比較した。変形具合の測定方法は、実施例及び比較例の成形容器をほぼ同形状でやや大きなアルミニウム箔でできた焼き型に載置し、成形容器内部にホットケーキの生地を２５ｇ入れ、２００℃、６分で加熱後の成形容器の高さの変化を測定した。成形容器の耐熱性が低い場合は、合成樹脂性のフィルムは収縮を起こすため、容器の高さが低くなる。尚、この実験に用いたオーブンレンジはフジマック社製ＦＳＣＣ６である。

（４）プレス成形後のブロッキング性（容器の密着性）
実施例及び比較例のフィルムを加熱した金型内に挿入し、加圧プレスした後の成形容器の密着度を比較した。用いた金型では、通常１回のショットで金型内に充填するフィルムの挿入枚数は３０枚（フィルムの総厚さが３０μｍの場合）で、金型温度は１４０℃である。尚、容器同士の密着度は数値化することが難しいので、この評価では一度に挿入するフィルムの枚数を４０枚として、金型温度を変化させることによってフィルムが密着しない限界温度を測定した。即ち、この温度が高いほどブロッキングが起こりにくくなると推測した。

４．実験結果
以下の表２に実験結果をまとめている。尚、合格の判定基準は以下の通りである。

（１）表面抵抗
フィルムの少なくとも一方の面が１×１０^８から１×１０^１２Ω・ｃｍであること。

（２）面積拡大率
１５０％以下であること。

（３）調理後の容器高さ
２４ｍｍ以上であること。

（４）ブロッキング温度
１５０℃以上であること。

尚、下記の表において下線が引かれたものが基準外となり、不合格とした。尚、表面抵抗にあっては基準外のものに下線を引いているが、該当するのが容器の内面及び外面の一方だけである場合、他の条件が充足されているものであれば合格としている。

※ オーブンによる加熱試験後、接着剤が溶け出して臭いが発生した。
※※ フィルムが溶融した。

尚、実施例５の表面抵抗の値から、帯電防止剤の塗布面に離形コート剤を塗布すると帯電防止の機能が失われることが判明した。

尚、上記の実施の形態では、第１合成樹脂フィルム及び第２合成樹脂フィルムをＰＥＴフィルム及びＰＢＴフィルムのように特定のフィルムとしたが、これらのフィルムを逆にしたり、あるいは他の合成樹脂フィルムとしても良く、いずれにしてもその両面を帯電防止剤及び離形コート剤を塗布すれば同様の効果を奏する。

又、上記の実施の形態では、第１合成樹脂フィルムは二軸延伸ＰＥＴを用いているが、同等の耐熱性を有するものであれば他の合成樹脂フィルムでも良い。

更に、上記の実施の形態では、第１合成樹脂フィルムに印刷層を形成しているが、印刷層は必ずしもなくても良い。この場合透視の必要性がなくなるため、第１合成樹脂フィルム及び第２合成樹脂フィルムの透明性はなくても良い。

更に、上記の実施の形態では、ＰＥＴフィルム及びＰＢＴフィルムの２層フィルム構成としているが、ＰＥＴフィルムの外面に更に第２のＰＢＴフィルムを押出法により形成し、その外面に帯電防止剤を塗布するようにしても良い。同様にＰＢＴフィルムの外面に更に第２のＰＢＴフィルムを押出法により形成し、その外面に離形コート材を塗布するように構成しても良い。これらの場合、フィルムの全体厚さが増加するため、打抜きシートの曲げ強度や引張り強度が向上する。

更に、上記の実施の形態では、容器の外面側になるフィルムに帯電防止剤を、容器の内面側になるフィルムに離形コート剤を各々塗布しているものを中心としているが、これらを逆に塗布しても良い。

この発明の第１の実施の形態による打抜きシートの製造方法を示した概略工程図である。 図１で示された打抜きシートを複数枚重ね合わせた状態で円形状に打抜き、これをプレス成形した場合の積層成形容器の概略断面形状を示した図である。 一般の食品収容用の成形容器の外観形状を示した斜視図である。 図３で示された成形容器をプレス成形するために準備される打抜きシートの断面構造を示した図である。 図４で示した打抜きシートをプレス加工して成形した成形容器の断面構造を示した図である。 図４で示した打抜きシートを複数枚重ね合わせて、これをプレス成形して形成した積層成形容器の外観形状を示した斜視図である。 図６の積層成形容器を形成するための打抜きシートを複数枚重ね合わせた状態を示した断面図である。 図７で示した積層された打抜きシートをプレス成形して形成された積層成形容器の断面構造を示した図である。

符号の説明

１３…打抜きシート
１５…第１合成樹脂フィルム
１６…印刷インキ
１８…第２合成樹脂フィルム
１９…帯電防止剤
２０…離形コート剤
２１…成形容器
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (4)

1. 複数のシート材を重ね合わせてプレス成形によって複数の成形容器を形成するための打抜きシートであって、
   前記シート材の各々が、
   第１合成樹脂フィルムと、
   前記第１合成樹脂フィルムの一方面に押出法によって一体化された第２合成樹脂フィルムとからなり、
   前記第１合成樹脂フィルムの他方面には帯電防止剤が塗布されると共に、前記第２合成樹脂フィルムの外方面には、離形コート剤が塗布される、打抜きシート。
2. 前記第１合成樹脂フィルム及び前記第２合成樹脂フィルムの少なくとも一方は透明性を有し、
   前記第１合成樹脂フィルムの前記一方面には、印刷インキが形成される、請求項１記載の打抜きシート。
3. 前記第１合成樹脂フィルムは二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）よりなり、前記第２合成樹脂フィルムはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）よりなり、前記第２合成樹脂フィルムは前記成形容器の内面となるようにプレス成形される、請求項１又は請求項２記載の打抜きシート。
4. 第１合成樹脂フィルムに対して第２合成樹脂フィルムを押出法によって一体化させ、容器内面が前記第２合成樹脂フィルムとなるように設定された打抜きシートをプレス成形によって形成する成形容器であって、
   前記第１合成樹脂フィルムは二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）よりなり、前記第２合成樹脂フィルムはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）よりなる、成形容器。

Images