JP2014051327A

JP2014051327A - トレー状複合容器

Info

Publication number: JP2014051327A
Application number: JP2013250032A
Authority: JP
Inventors: Akira Watanabe; 晃渡邉
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-03-20

Abstract

【課題】内容器が延伸され薄肉化されても、ガスバリア性が低下しないトレー状複合容器を提供することにある。
【解決手段】ガスバリア性を有するプラスチックシートを真空成型または圧空成型してなる内容器３０の外側に、一枚のブランクを製函してなる外容器１０を一体化してなる複合容器本体５０と、該複合容器本体のフランジにシールする蓋材６０と、で密封されてなるトレー状複合容器７０において、前記プラスチックシートが、エチレン・ビニル共重合体フィルムを積層したシートからなり、
前記ブランクが、該ブランクの内面にガスバリア層を有するフィルムが積層されていることを特徴とするトレー状複合容器である。
【選択図】図６

Description

本発明は、食品などの内容物を収納する内容器と、該内容器の外側に紙を製函してなる外容器とを一体化してなる複合容器本体と、該複合容器本体のフランジにシールしてなる蓋材とからなるトレー状複合容器に関するものである。特にガスバリア性に優れるトレー状複合容器に関するものである。

近年、環境問題から、包装材料の易廃棄性が必要とされ、易焼却性、リサイクル性の要求が高まっている。

このような状況下、プラスチックシートを成型してなる内容器の外側に、易廃棄性である紙製函体からなる外容器を一体化してなる複合容器が提案されている。複合容器は、内容器に使用するプラスチック材の量を極力少なくさせている。その分、内容器としての強度物性は大きく低下する。そこで、紙製函体からなる外容器を内容器の外側に一体化させることにより、複合容器の強度物性を確保するようにしている。

複合容器の形状としては、特にトレー状が用いられ、例えば、内容物として、惣菜などの調理食品や半調理食品、他の食品に広く提案されている。

トレー状複合容器の内容器は、通常、プラスチックシートを真空成型や圧空成型してトレー状の内容器にするのが一般的である。その内容器の外側には、板紙を製函した紙製函体を一体化させている。工程的には、外容器にプラスチックシートを真空成型や圧空成型して内容器を形成しながら外容器の内面に一体化して複合容器にしているのである。

しかしながら、外容器の内面にプラスチックシートを成型しながら内容器を接着させる工程で、プラスチックシートが底部方向へ徐々に延伸され薄肉化される。特に、内容器の底部コーナー部では一層薄肉化が進んでしまう。よって薄肉化されることでガスバリア性の低下に繋がり、内容物の品質低下に繋がる問題がある。

例えば、図８に従来の複合容器本体を成型する工程８０の一例を示している。紙製函体の外容器８１が真空成形用の金型４１の内側にセットされている。プラスチックシート２０は、加熱装置により加熱軟化された状態で金型４１の上方に運ばれ、金型４１に形成された吸引孔４２から金型内のエアが吸引され、プラスチックシート２０が外容器８１の内面に沿って変形し接着し、外容器８１と一体化され複合容器本体を形成する。プラグ４４によりアシストされ成型される。矢印Ａは、エアの吸引方向を示している。外容器８１の側面上部にあたるプラスチックシートは均一に延伸されに密着するが、底部コーナー部４３では、局部的にエアを抜くことで延伸されたプラスチックシートに負荷が掛かり、さらに延伸され薄肉化が進み、所望のガスバリア性が得られない問題がある。

これらの問題を改善するために、外容器を形成するブランクの側面板とそれに連接された重合片の境界に折れ罫線を一端とする線状の凹部または凸部を重合片に設けた提案がある（特許文献１）。

底部コーナー部で局部的にエア抜きをせず、コーナー部での極度の薄肉化およびピンホールを防ぐものである。しかし、薄肉化が生じるために内容器のガスバリア性が低下し、所望のガスバリア性が得られない問題がある。

よって、内容器が延伸され薄肉化されても、ガスバリア性が低下しないトレー状複合容器の要望がある。

特開２０１２−１８８１４９号公報

本発明は、上記の問題を鑑みて、内容器が延伸され薄肉化されても、ガスバリア性が低下しないトレー状複合容器を提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、ガスバリア性を有するプラスチックシートを真空成型または圧空成型してなる内容器の外側に、一枚のブランクを製函してなる外容器を一体化してなる複合容器本体と、該複合容器本体のフランジにシールする蓋材と、で密封されてなるトレー状複合容器において、
前記プラスチックシートが、エチレン・ビニル共重合体フィルムを積層したシートからなり、
前記ブランクが、該ブランクの内面にガスバリア層を有するフィルムが積層されていることを特徴とするトレー状複合容器である。

本発明の請求項２に係る発明は、前記ガスバリア層を有するフィルムが、無機酸化物を蒸着したフィルムであることを特徴とする請求項１記載のトレー状複合容器である。

本発明の請求項３に係る発明は、前記プラスチックシートが、ポリプレレンフィルム／エチレン・ビニル共重合体フィルム／ポリプロピレンフィルムからなる三層共押出しシートからなることを特徴とする請求項１または２記載のトレー状複合容器である。

本発明のトレー状複合容器は、内容器の底部コーナー部で薄肉化されても、外容器の内面に形成されたガスバリア層によりガスバリア性の低下を抑えることができる。

本発明のトレー状複合容器は、内容器が、エチレン・ビニル共重合体フィルムを積層したプラスチックシートを真空成型また圧空成型することにより形成され、かつ板紙の内面にガスバリア層を有するフィルムが積層されてなる紙製函体の外容器に接着され一体化されることで、内容器の底部コーナー部で薄肉化されガスバリア性が低下しても、外容器の内面に形成されたガスバリア層でガスバリア性の低下を抑えることができる。

また、外容器の内面にガスバリア層を有するフィルム、即ち、無機酸化物を蒸着したフィルムを有することにより、内容器のガスバリア性の低下を抑えることができる。また、トレー状複合容器の異物検査も可能となり、かつ焼却などの易廃棄性を付与することができる。

また、内容器が、ポリプレレンフィルム／エチレン・ビニル共重合体フィルム／ポリプロピレンフィルムからなる三層共押出しシートからなることにより、真空成型性または圧空成型性を有し、かつ酸素ガスや水蒸気などのガスバリア性を有することができる。

外容器を形成するブランクの内面の一例を示す説明図である。図１のブランクを製函した外容器の一例を示す説明図である。図２の外容器のＬ−Ｌ´線の断面の一例を示す説明図である。トレー状複合容器本体を成型する工程の一例を示す説明図である。本発明のトレー状複合容器本体の一例を示す説明図である。本発明のトレー状複合容器の一例を示す説明図である。外容器の層構成の一例を示す説明図である。従来のトレー状複合容器本体を成形する工程の一例を示す説明図である。

以下に、本発明を実施するための形態について具体的に説明する。

図１は、トレー状外容器を形成するブランクの内面の一例を示している。ブランク１の内面には、ガスバリア層を有するフィルム１４が積層されている。ブランク１は、底面板２と二対の側面板３，３および４，４が折れ罫線ａを介して形成されている。また、二対の側面板３，３および４，４には、フランジ５，５および６，６がそれぞれ折れ罫線ｂを介して連接されている。また、ブランクを組み立て固定するために、左右側面板３，３の両側端に貼着片７，７および８，８が、折れ罫線ｃを介して連接されている。

図２は、図１のブランクを製函したトレー状外容器の一例を示している。貼着片７，７および８，８の裏面に接着剤、例えば、糊剤やホットメルト剤を塗布して、折れ罫線ｃを折り曲げ、上下の側面板の内面にそれぞれ貼着することにより、製函したものである。トレー状外容器の開口部上辺には、折れ罫線ｂを折り曲げ、平面状にしたフランジ４、４、および５、５がそれぞれ形成されている。このようにして外容器１０が形成される。

図３は、図２の外容器のＬ−Ｌ´線の断面の一例を示す説明図である。ブランクから組み立てられた外容器１０は、外側から紙製函体１１／ガスバリア層を有するフィルム１４が順に形成されている。また外容器１０の開口部上辺には、フランジ６、６が形成されている。

図４は、トレー状複合容器本体を成型する工程４０の一例を示す説明図である。図４−１は、その説明図である。図２の外容器１０を、真空成形用または圧空成形用の金型４１の内側にセットする。内容器を形成するプラスチックシート２０が、加熱装置（図示していない）により加熱軟化され、金型４１の上方に運ばれている。プラスチックシート２０の上方には、真空成型をアシストするためのプラグ４４を設けた一例を示している。図４−２は、加熱軟化されたプラスチックシート２０を、金型内に形成された吸引孔４２を通じてエアを吸引し、真空成型または圧空成型し、外容器１０の内面に沿って変形密着した状態を示している。外容器の内面に沿って変形密着が良くなるように、プラグアシストしている。エアを吸引するのと略同時にプラグ４４をプラスチックシート２０の上側から押し込み、外容器１０の内面にそって変形密着し真空成型または圧空成型するのである。プラグ４４は、トレー状外容器の開口部の形状と合わせ形成されている。このようにしてトレー状の複合容器本体を形成するのである。符号Ａは、吸引方向を示している。

特に、真空成型されるプラスチックシート２０は、吸引される方向、即ち外容器の内面方向に延伸される。底部方向に向かって徐々に厚みが薄肉化され、特に内容器の底部のコーナー部４３では、負荷が掛かり易く極端に薄肉化される場合がある。金型に形成する吸引孔を、底部コーナー部を避けて設け、局部的に底部コーナー部に掛からないようにすることが好ましい。底部コーナー部が極端に薄肉化されも、底部コーナー部で内容器と外容器が密着していれば、内容器の薄肉化によるガスバリア性の低下を外容器の内面に形成されたガスバリア層により抑えることができる。

図５は、本発明のトレー状複合容器本体の一例を示す説明図である。図４で形成されたトレー状複合容器本体を金型から取り出し、フランジ部を所定の寸法でカットしたものである。トレー状複合容器本体５０は、外側から紙製函体１１／ガスバリア層を有するフィルム１４（外容器１０）／ガスバリア性を有するプラスチックシート２０（内容器３０）の構成からなっている。

図６は、本発明のトレー状複合容器の一例を示す説明図である。トレー状複合容器本体５０のフランジ５、５および６、６に蓋材６０をシールしてトレー状複合容器７０が形成される。特に、蓋材６０としては、ガスバリア性を有するものが使用され、フランジと強固に接着し、かつイージーピールできるシーラント層を有するものが好ましい。

さらに本発明を実施するための形態につき詳しく説明する。

図７は、外容器の層構成の一例を示す説明図である。図７−１は、外容器１０は、少なくとも、板紙１２／接着剤層１３／ガスバリア層を有するフィルム１４からなる。また、図７−２に示す層構成は、ガスバリア層を有するフィルム１４の表面には、内容器と接着する内面接着剤層１５を設けたものである。内容器のプラスチックシートと強固に接着させるために形成するものである。

板紙１２としては、通常カップ原紙などの板紙が用いられる。坪量と密度は、容器の容量やデザインにより適宜選定されるが、通常は、坪量２００ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２の範囲で、密度が０．８〜１．０のカップ原紙がよく用いられる。

また、板紙には、必要に応じて適宜印刷層を設けることができる。印刷層１６は、溶剤と、ウレタン系、アクリル系、ニトロセルロース系、ゴム系などのバインダー樹脂と、各種顔料および可塑剤、乾燥剤、安定剤などを添加してなるインキにより形成される層である。この印刷層により、文字、絵柄などを形成することができる。印刷方法としては、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷などの公知の印刷方法を用いることができる。また、図７−３に示すように印刷層１６の上にオーバーコートニス（ＯＰニス）１７を設けることもできる。ＯＰニス１７は、耐水性、耐油性を向上させたり、また、真空成型または圧空成型時に、金型からトレー状複合容器本体の取り出しが容易となり、取り出し工程での汚れ、傷つき防止に付与することができる。

ガスバリア層を有するフィルム１４としては、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムなど延伸フィルムや各種プラスチックフィルムにポリビニルアルコール樹脂を塗布したもの、アルミニウムなどの金属や無機酸化物を蒸着したもの。さらにはアルミニウム箔など用いることができる。しかし、トレー状複合容器の異物検査をすることから、無機酸化物を蒸着したフィルムを用いることが好ましい。

無機酸化物としては、酸化珪素、酸酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化カリウム、酸化錫、酸化ナトリウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムなどの金属酸化物が使用できる。中でも生産性、価格面などから酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどが好ましい。

また、接着剤層１３としては、ポリエチレン樹脂を押出し機により押出し、サンドポリ法にて、板紙とガスバリア層を有するフィルムを貼り合せることができる。また二液硬化型ウレタン系接着剤を用いドライラミネート法により貼り合せることができる。

内面接着剤層１５としては、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系樹脂からなるフィルムが使用できる。これらの樹脂を押出し機により製膜して使用することができる。また、これらの樹脂を溶剤に溶解または分散させた塗布液を用いて塗布して形成することもできる。

内容器を形成する、ガスバリア性を有するプラスチックシート２０は、エチレン・ビニル共重合体（ＥＶＯＨ）フィルムを積層したものが好ましい。酸素ガス、水蒸気などのガスバリア性を向上させることができる。また、ポリプロピレン（ＰＰ）／エチレン・ビニル共重合体（ＥＶＯＨ）／ポリプロピレン（ＰＰ）なる層構成で三層共押出しフィルムを用いることで真空成型性や圧空成型性を有し、かつ延伸され薄肉化されてもガスバリアの低下が少ない。

また、真空成型または圧空成型時に、内容器が外容器の内面接着剤層と強固に接着するように、内面接着剤層の選定、プラスチックシートの層構成および加熱軟化条件、真空成型または圧空成型の条件などを適宜設定する必要がある。また、図４に示したように、真空成型または圧空成型時に、プラグアシストにより、プラスチックシートを外容器の内面に沿って密着させ、かつ成型された内容器を強固に接着させることが大切である。

トレー状複合容器を密封する蓋材６０は、トレー状複合容器本体のフランジとシールし密封するものである。少なくとも、基材層／ガスバリア層を有したフィルム／シーラント層からなるものである。図には示していない。

基材層としては、紙や、紙とフィルムとの複合材料、またフィルムの単体が使用できる。フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム（ＰＥＴ）、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）、ナイロンフィルム（ＯＮｙ）、ポリスチレンフィルム（ＰＳ）、ポリカーボネートフィルム（ＰＣ）、ポリアクリロニトリルフィルム（ＰＡＮ）、ポリイミドフィルム（ＰＩ）、ポリビニルアルコールフィルム（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデンフィルム（ＰＶＤＣ）などが挙げられる。機械的強度や寸法安定性を有するものであれば、特に限定されない。

蓋材に積層されるガスバリア層を有するフィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムなど延伸フィルムや各種プラスチックフィルムにポリビニルアルコール樹脂を塗布したもの、アルミニウムなどの金属や無機酸化物を蒸着したもの、さらにはアルミニウム箔など用いることができる。しかし、トレー状複合容器を異物検査する場合には、無機酸化物を蒸着したフィルムを用いることが好ましい。

蓋材に使用されるシーラント層は、トレー状複合容器本体のフランジと強固に接着するものであり、また、食する際には、イージーピール性を発現するものでなければならない。

イージーピール性を有するシーラント層としては、凝集破壊タイプ、層間剥離タイプがある。

凝集破壊タイプは、シーラント層自体が凝集破壊するタイプで、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの樹脂を混合した樹脂を用いて、フィルム化し、基材層に積層したり、またはこの樹脂の塗布液を塗布することにより使用することができる。

例えば、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂とポリブテン系樹脂を混合した樹脂、またポリオレフィン樹脂とポリスチレン樹脂を混合した樹脂などが使用することができる。

層間剥離タイプは、共押出し法にて３層フィルムを作成し、中間層から剥離するものである。この共押出しフィルムを基材層に積層し使用することができる。

イージーピール性を有したシーラント層として、上記２タイプのいずれでも使用できる。厚みなどは、剥離強度、剥離性などから適宜決めればよい。

本発明のトレー状複合容器は、内容器の底部コーナー部が薄肉化されガスバリア性が低下しても、外容器に形成されたガスバリア層を有することによりガスバリア性の低下を抑えることができる。

以下に、本発明のトレー状複合容器の製造方法について簡単に説明する。

坪量２５０ｇ／ｍ^２の板紙の表面に所望の印刷を行い、印刷層を設ける。印刷方法はグラビア印刷やオフセット印刷の公知の方法で行う。次に印刷層の上に、耐水性、傷つき防止、汚れ防止などのためにオーバーコート層を設ける。オーバーコートニスとしては、ウレタン系、ポリエステル系などの耐熱性を有するものが好ましい。塗布方式としては、グラビア印刷、オフセット印刷の公知の方法で行う。

次に、上記板紙の裏面にウレタン系接着剤を介して、酸化珪素３０ｎｍを蒸着したポ
リエステルフィルム１２μｍをドライラミネート法にて貼り合わせる。またポリエステルフィルム面に内容器のプラスチックシートとの接着を向上させる内面接着剤層を形成する。内面接着剤層は、ポリプロピレン樹脂を用いて塗布液を塗布して形成する。塗布方法は、グラビア印刷、オフセット印刷などで可能である。

次に、この板紙を用いて外容器を形成するためのブランクを形成する。ブランクを形成する方法は、金属刃を用いたトムソン抜き機を用いて可能である。

次に、ブランクの貼着片の裏面に組み立て固定するための糊を塗布し製函して、図２に示すような外容器を形成する。

次に、この外容器を真空成型用または圧空成型用金型の内側にセットする。次に金型の上方に内容器を形成する、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）／エチレン・ビニル共重合体（ＥＶＯＨ）／ポリプロピレン（ＰＰ）なる層構成で三層共押出しした共押出しシート２００μｍを用い、該シートを加熱軟化させものを金型上方に移動させ、次いで真空成型または圧空成型を行い、プラグアシストさせて内容器を外容器の内側に形成して密着させ一体化させる。次いで、フランジを所望の形状でカットする。内容器と外容器が一体化されたトレー状複合容器本体が作成できる。

次に、蓋材を作成する。酸化珪素２０ｎｍを蒸着したポリエステルフィルム１２μｍと坪量１２０ｇ／ｍ^２の板紙をウレタン系接着剤を介して貼り合わせる。ドライラミネート法にて可能である。次いで、イージーピール性を有するシーラント層をポリエステルフィルム面に形成する。シーラント層としては、ポリプロピレン樹脂とポリブテン系樹脂を混
合した樹脂を押出し機により押出し形成する。蓋材が作成される。

次に、トレー状複合容器本体に内容物を充填した後、蓋材をトレー状複合容器本体のフランジにシールして密封する。密封されたトレー状複合容器が形成できる。

本発明のトレー状複合容器は、ガスバリア性を有しているために、内容物（食品）の品質低下を抑制することができる。また、内容物を収納した状態でボイル殺菌やレトルト殺菌が可能である。常温流通が可能である。また、食する際は、内容物が容器に収納された状態で、電子レンジで加熱調理することができる。また、使用済みのトレー状複合容器は、易廃棄性を有し環境に優しい容器である。

１ブランク
２底面板
３、３側面板
４，４側面板
５、５フランジ
６，６フランジ
７，７貼着片
８，８貼着片
１０外容器
１１紙製函体
１２板紙
１３接着剤層
１４ガスバリア層を有するフィルム
１５内面接着剤層
１６印刷層
１７オーバーコート層
２０ガスバリア性を有するプラスチックシート
３０内容器
４０真空成型する工程
４１金型
４２吸引孔
４３底部コーナー部
４４プラグ
５０複合容器本体
６０蓋材
７０本発明のトレー状複合容器
８０従来の複合容器の真空成型工程
８１従来の外容器
ａ折れ罫線
ｂ折れ罫線
ｃ折れ罫線
Ａ吸引方向
Ｂ移動方向

Claims

ガスバリア性を有するプラスチックシートを真空成型または圧空成型してなる内容器の外側に、一枚のブランクを製函してなる外容器を一体化してなる複合容器本体と、該複合容器本体のフランジにシールする蓋材と、で密封されてなるトレー状複合容器において、前記プラスチックシートが、エチレン・ビニル共重合体フィルムを積層したシートからなり、
前記ブランクが、該ブランクの内面にガスバリア層を有するフィルムが積層されていることを特徴とするトレー状複合容器。
前記ガスバリア層を有するフィルムが、無機酸化物を蒸着したフィルムであることを特徴とする請求項１記載のトレー状複合容器。
前記プラスチックシートが、ポリプレレンフィルム／エチレン・ビニル共重合体フィルム／ポリプロピレンフィルムからなる三層共押出しシートからなることを特徴とする請求項１または２記載のトレー状複合容器。