JP2014181043A - 金属箔容器 - Google Patents

Abstract

【課題】長期保存用食品を加熱状態で充填し、蓋で密封するための金属箔容器につき、その食品の冷却により生じる容器内の陰圧にともなう容器内側への変形力を、蓋の伸びにより吸収することなく、容器自体の強度により制御する。
【解決手段】金属箔容器１０の底壁１１に、底壁１１と周壁１２とで区画される収納空間に向けて凸で球面の一部をなすドーム部１１ａと、ドーム部１１ａ上でドーム部１１ａの頂部を中心に放射形に延びる複数のリブ１１ｂと、を設ける。ドーム部１１ａとリブ１１ｂが協働することで、底壁１１が二重に補強されているため、食品の冷却により生じる容器内の陰圧にともなう容器内側への変形力によっても、容器１０の変形を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属箔容器に関する。

冷凍食品や無菌化した食品などの長期保存用食品を、金属箔容器や合成樹脂容器などの容器に充填し、蓋で密封した商品が市販されている。
このような長期保存用食品は、その食味を損なわないように、加熱されて温かい状態のままで容器に充填することがよく行なわれている。その場合、充填後に食品が冷凍作業や自然冷却などにより冷却されると、密封された容器内が陰圧になり、容器や蓋に内側へと変形する向きの力が加わることになる。
これにより容器が変形すると、美観が損なわれるうえに、その外面に変形にともなうピンホールが生じて密封状態が損なわれることもあり、長期保存の用をなさなくなってしまう。

このような容器の変形を防止する試みとして、特許文献１には、合成樹脂容器に無菌化した食品を充填し、展延性の良好な合成樹脂フィルム製の蓋で密封し、食品の冷却にともない発生した陰圧を、蓋が伸びることで吸収する技術が開示されている。

しかし、陰圧により伸びた蓋は、容器の内側へと湾曲する（凹む）ため、商品を上下に積み重ねた際の安定性に欠けることとなり、保管時や運搬時における利便性が損なわれる。
また、蓋の伸びを利用して容器内の陰圧を吸収する場合には、その蓋として展延性には劣るがバリア性の高い金属箔などを採用することができず、バリア性を犠牲にしなければならない。
さらに、合成樹脂容器は、その合成樹脂が自然光や照明光に含まれる紫外線により劣化しやすいことから、長期保存用には適さない。

ところで長期保存用食品の容器として、合成樹脂容器に代えて金属箔容器を用いた場合には、金属は一般に紫外線により劣化しにくいことから、特許文献１の上記した容器劣化の問題は解決される。
しかし、従来の金属箔容器では、その変形を防止するためには、展延性の良好な合成樹脂フィルム製の蓋を用いるほかなく、上記した積み重ね安定性の問題、およびバリア性の問題を解決することができない。

特開２００３−２３７８４０号公報

そこで本発明の解決すべき課題は、長期保存用食品を加熱状態で充填し、蓋で密封するための金属箔容器につき、その食品の冷却により生じる容器内の陰圧にともなう容器内側への変形力を、蓋の伸びにより吸収することなく、容器自体の強度により制御することである。

上記した課題を解決するため、底壁とその周縁から立ち上がる周壁とを有する本発明の金属箔容器について、その底壁に、底壁と周壁とで区画される収納空間に向けて凸で球面の一部をなすドーム部（球状の凹み） と、前記ドーム部上でドーム部の頂を中心に放射形に延びる複数のリブと、その内周が前記ドーム部の外周に連設されその外周が前記周壁に連設される平坦部と、を設ける構成としたのである。
前記リブは前記収納空間に向けて凸に形成することも凹に形成することもできる。
また前記周壁は多角筒形であるのが好ましい。

前記ドーム部の頂部の前記平坦部からの高さは、５〜１５ｍｍであり、前記ドーム部の球状の凹みは、Ｒ５０〜Ｒ１７０ であるのが好ましい。
また前記リブの最深部の深さは、１〜３ｍｍであり、前記リブの深さと幅の比（深さ／幅）は、０．２〜０．６であるのが好ましい。
さらに前記リブの本数は、５〜１２本であり、前記リブの前記球状部の外面全体に占める占有面積は２５〜４０％であるのが好ましい。
前記平坦部の前記内周から前記外周にかけての幅は、７〜２０ｍｍである のが好ましい。

本発明の金属箔容器では、ドーム部とリブが協働することで、底壁が二重に補強されているため、食品の冷却により生じる容器内の陰圧にともなう容器内側への変形力によっても、容器の変形を抑制することができる。
特に、リブをドーム部上に設けてリブとドーム部とを重なり合うことを許容しているため、底壁に占めるドーム部やリブの割合を大きくすることができ、補強の効果を高められるようになっている。
また、リブがドーム部の頂部から放射状に延びているため、リブがドーム部の頂部から同心円状に延びている場合等に比べて、容器内側への変形力に対する大きな抵抗力が生じるようになっている。

このように、金属箔容器の変形が抑制されるため、蓋の伸びにより陰圧を吸収することが不要となる。蓋に展延性が低くバリア性の高い金属材を用いることで、積み重ね安定性やバリア性が改善される。

実施形態の金属箔容器の（ａ）は上方より見た、（ｂ）は下方よりみた斜視図 実施形態の金属箔容器の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）の矢印断面図

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図１および図２に示す実施形態の金属箔容器１０は、長期保存用食品を加熱状態で充填し、蓋で密封してなる商品に好適に用いられ、その食品の冷却により生じる容器内の陰圧にともなう容器内側への変形力を、容器自体の強度により制御可能に構成されている。

実施形態の金属箔容器１０は、底壁１１と、底壁１１の周縁から広がって立ち上がる周壁１２と、周壁１２の上縁から水平に張り出すフランジ１３と、からなり、金属箔から一体に成型されている。
ここで金属箔の種類は特に限定されず、銅箔、鉄箔などを例示することもできるが、安価かつ軽量であるなどの理由で、アルミニウム箔がもっとも好ましい。
また金属箔の厚みは特に限定されないが、１００〜１５０μｍが例示できる。金属箔は単数枚でもよいし、複数枚重ねあわせてもよい。金属箔には適宜ラミネート等が施されていても良い。

図示のように、平面視略円形の底壁１１は、底壁１１の中心部に位置するドーム部１１ａと、ドーム部１１ａ上に位置する複数のリブ１１ｂと、底壁１１の外縁部に位置する平坦部１１ｃと、を有する。これらドーム部１１ａとリブ１１ｂとが協働することで、実施形態の金属箔容器１０は、その底壁１１の強度が向上しており、陰圧にともなう容器の変形が抑制されるようになっている。
なお、底壁１１の平面視形状は本実施形態には限定されず、略楕円形、略長円形、略方形等とすることもできる。

ドーム部１１ａは、球面の一部から構成されており、その突出方向は底壁１１と周壁１２とで区画される金属箔容器１０の収納空間に向けて凸、すなわち上に凸となっている。
また本実施形態では、ドーム部１１ａの頂部の位置は、底壁の円の中心と平面視でほぼ一致している。しかしドーム部１１ａの頂部の位置はこれに限定されず、底壁１１の円の中心位置から偏心させてもよい。

図中では８本示されている複数のリブ１１ｂは、ドーム部１１ａの外面上においてドーム部１１ａの頂部を中心に放射状に配置されている。各リブ１１ｂは、その内端がドーム部１１ａの頂部に近接しその外端がドーム部１１ａの外周に近接している。
本実施形態ではリブ１１ｂは、平面視で直線状であり、その長手方向にドーム部１１ａの外面に沿って若干湾曲している。また各リブ１１ｂの深さは、その長手方向の中間部が最深部となり、その長手方向の両端部に向けて漸減している。しかしリブ１１ｂの形状はこれには限定されず、平面視形状を波型形状としたり、またその深さをほぼ均一としたりすることもできる。
また本実施形態ではリブ１１ｂは、その長手方向に対する垂直方向の断面が略半円形をしており、その幅はほぼ一定となっている。しかしリブ１１ｂの断面形状はこれに限定されず、略三角形としたり、その幅を不均一としたりすることもできる。
さらに本実施形態では、図示のように各リブ１１ｂは、底壁１１と周壁１２とで区画される金属箔容器の収納空間に向けて凸、すなわち上に凸となっている。しかし、これとは逆にリブ１１ｂを収納空間に向けて凹、すなわち下に凸に形成してもよく、その場合には、実施形態に比べて収納空間の容積を大きくすることができる。

平坦部１１ｃは、平面視で略ドーナツ型をなしており、その内周がドーム部１１ａの外周に連設され、その外周が周壁１２の下縁に連設されている。
この平坦部１１ｃが金属箔容器１０を載置した際の接地面となる。本実施形態では、平坦部１１ｃの内周から外周にかけての幅は、ほぼ一定となっているが、不均一としてもよい。
底壁１１の平坦部１１ｃは、ドーム部１１ａと比較して強度が弱く、微少に変形できるようになっている。この変形により、容器内に大きな陰圧が発生した場合、その一部を吸収できるようになっている。

ここで、ドーム部１１ａの頂部の平坦部１１ｃからの高さ（深さ）やドーム部１１ａの球の半径（曲率半径）は特に限定されないが、高さ（深さ）が５ｍｍ未満であったり、球の半径が１７０ｍｍ超 であったりすると、ドーム部１１ａの膨らみが小さ過ぎるか緩やか過ぎるため、底壁１１の強度の向上が不充分となるおそれがある。他方、ドーム部１１ａの高さ（深さ）が１５ｍｍ超であったり、球の半径が５０ｍｍ未満であったりすると、ドーム部１１ａの膨らみが大きすぎるか急激過ぎるため、成型に障害が生じるおそれがある。
したがって、ドーム部１１ａの頂部の平坦部１１ｃからの高さ（深さ）は、５〜１５ｍｍであり、ドーム部１１ａの球の半径は、５０〜１７０ｍｍであるのが好ましい。

同様に、リブ１１ｂの深さや深さと幅の比（深さ／幅）も特に限定されないが、リブ１１ｂの深さが１ｍｍ未満であったり、深さと幅の比が０．２未満であったりすると、リブ１１ｂの深さが絶対値として浅すぎるか幅に比べて浅すぎるため、底壁１１の強度の向上が不充分となるおそれがある。他方、リブ１１ｂの深さが３ｍｍ超であったり、深さと幅の比が０．６超であったりすると、リブ１１ｂの深さが絶対値として深すぎるか幅に比べて深すぎるため、成型に障害が生じるおそれがある。
したがって、リブ１１ｂの深さは、１〜３ｍｍであり、その幅の比（深さ／幅）は、０．２〜０．６であるのが好ましい。
リブ１１ｂの本数やそのドーム部１１ａの外面全体に占める占有面積も特に限定されないが、リブ１１ｂの本数が５本未満であったり、占有面積が２５％未満であったりすると、リブ１１ｂの本数が少なすぎるか占有面積が小さすぎるため、容器内に生じた陰圧がそのリブ１１ｂに集中して変形の起点となり底壁１１の変形を助長するおそれがある。他方、リブ１１ｂの本数が１２本超であったり、占有面積が４０％超であったりすると、多数のリブ１１ｂが近接して密集しているなどして、成型に障害が生じるおそれがある。
したがって、リブ１１ｂの本数は、５〜１２本であり、リブ１１ｂのドーム部１１ａの外面全体に占める占有面積は２５〜４０％であるのが好ましい。

同様に、平坦部１１ｃの幅も特に限定されないが、７ｍｍ未満であると、ドーム部１１ａと周壁１２が近接しすぎて成型に障害が生じ、またドーム部１１ａの底壁１１に占める占有面積が大きすぎて、底壁１１と周壁１２とで区画される金属箔容器の収納空間の容積が小さくなってしまう。他方、平坦部１１ｃの幅が２０ｍｍ超であると、ドーム部１１ａの底壁１１に占める占有面積が小さすぎて、底壁１１の強度の向上が不充分となるおそれがある。
したがって、平坦部１１ｃの幅は、７〜２０ｍｍであるのが好ましい。平坦部１１ｃの幅が不均一である場合には、その最小幅が７〜２０ｍｍであるのが好ましい。
同様の理由から、平坦部１１ｃが平面視ドーナツ型でかつその幅が均一である場合には、その内径と外径の比、すなわち内径／外径は０．６〜０．９であるのが好ましい。

図示のように、本実施形態では周壁１２は、上縁以外の箇所では、その周方向に連設される相似形かつ略矩形の多数のパネル１２ａ（図では４０枚）から構成されており、全体として略多角筒形をなしている。他方、周壁１２の上縁のフランジ１３との境界箇所は、円筒形をなしている。
この構造により、周壁１２の強度は、従来の全体が略円筒形のものと比較して向上し、またこれが底壁１１におけるドーム部１１ａおよびリブ１１ｂと協働することで、実施形態の金属箔容器１０は、特に強度が高く、陰圧による変形が抑制可能なものとなっている。
しかし周壁１２の構造はこれに限定されず、従来どおり全体を略円筒形などにしてもよい。

図示のように、本実施形態ではフランジ１３は、平面視で略ドーナツ型をなしており、その内周が周壁の上縁に連設されている。その外周には縁巻き部１３ａが形成されている。
このようなフランジ１３の縁巻き部１３ａを省略したり、フランジ１３全体を省略したりすることも可能である。

以下にさらに詳細な実施例および比較例を挙げて本発明の内容を一層明確にする。

厚みが１２０μｍのアルミニウム箔に厚みが７０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルムをドライラミネートにて貼り合わせたものを成型して下記表１〜表３のような実施例１〜１２および比較例１〜３の、アルミニウム箔容器を作製した。
実施例１〜１２および比較例１〜３にかかる各アルミニウム箔容器は、平面視略円形の底壁と、底壁の周縁から広がって立ち上がる周壁と、周壁の上縁から水平に張り出すふち巻き部が付属するフランジと、からなる。
実施例１〜１２および比較例１〜３にかかる各アルミニウム箔容器のドーム部やリブ以外の箇所の寸法はほぼ同一であり、フランジを含めた開口径が約１４４ｍｍ、フランジを除いた開口径が約１２２ｍｍ、底壁の径が約８１ｍｍ、高さが約３７ｍｍとなっている。

これら実施例１〜１２および比較例１〜３のアルミニウム箔容器につき、成型性、外観および積み重ね安定性を○、△、×の三段階で判定を行なった。結果を表１〜表３に示す。なお、各項目の基準は以下のとおりである。

（成型性）
各実施例および比較例に対応する金型をメカニカルプレスにセットし、１０００枚のアルミにニウム箔容器をプレス成型した。
その後、検出感度がφ１ｍｍのピンホール検出器にてピンホールを測定した。ピンホールが検出された容器が、１０００枚中１０枚以上発生した場合を×、１枚〜９枚発生した場合を△と、全く発生していない場合を〇と判定した。

（外観および積み重ね安定性）
各実施例および比較例のアルミニウム箔容器に８分目まで熱湯（９０℃）を注入し次いで、ヒートシール機にてその開口に蓋材（厚み１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み２０μｍのアルミニウム箔、厚み３０μｍのシーラントフィルムを、ドライラミネートにて貼り合わせたもの）をシールし、自然冷却することでサンプルを得た。
３０枚サンプルを作製し、目視にて外観の判定をおこなった。３０枚中、側面に明瞭なシワが発生している容器が３枚以上あった場合×とし、１枚または２枚あった場合を△と、全く発生していない場合を〇と判定した。
上記サンプル中、シワが発生していないサンプルを水平な板の上に１０個積み重ねて、水平な板の一方端を持ち上げ、徐々に傾けていった。サンプルが崩れ始める時点で容器の傾斜角を測定し、傾斜格が３°未満であれば×、３°〜５°であれは△、５°より大きいならば〇と判定した。

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

たとえばリブ１１ｂは、実施形態のようにドーム部１１ａの周方向に等間隔に配置される必要はなく、間隔が不均等であってもよい。実施形態では、各リブ１１ｂの長さも均一としているが、不均一としてもよい。
リブ１１ｂは、ドーム部１１ａの頂部を中心に放射状に配置されていることが必須であるが、これに加えて、ドーム部１１ａの頂部を中心に同心円状に配置されているリブなどの他のリブを別途設けてもよい。

１０ 金属箔容器
１１ 底壁
１１ａ ドーム部
１１ｂ リブ
１１ｃ 平坦部
１２ 周壁
１２ａ パネル
１３ フランジ
１３ａ 縁巻き部

Claims (8)

1. 底壁と、
   底壁の周縁から立ち上がる周壁と、を備え、
   前記底壁は、
   前記底壁と周壁とで区画される収納空間に向けて凸で球面の一部をなすドーム部と、
   前記ドーム部上でドーム部の頂部を中心に放射形に延びる複数のリブと、
   その内周が前記ドーム部の外周に連設されその外周が前記周壁に連設される平坦部と、を有する金属箔容器。
2. 前記リブは、前記収納空間に向けて凸である請求項１に記載の金属箔容器。
3. 前記リブは、前記収納空間に向けて凹である請求項１に記載の金属箔容器。
4. 前記周壁は、多角筒形となっている請求項１から３のいずれかに記載の金属箔容器。
5. 前記ドーム部の頂部の前記平坦部からの高さは、５〜１５ｍｍであり、
   前記ドーム部の球の半径は、５０〜１７０ｍｍ である請求項１から４のいずれかに記載の金属箔容器。
6. 前記リブの最深部の深さは、１〜３ｍｍであり、
   前記リブの深さと幅の比（深さ／幅）は、０．２〜０．６である請求項１から５のいずれかに記載の金属箔容器。
7. 前記リブの本数は、５〜１２本であり、
   前記リブの前記ドーム部の外面全体に占める占有面積は２５〜４０％である請求項１から６のいずれかに記載の金属箔容器。
8. 前記平坦部の前記内周から前記外周にかけての幅は、７〜２０ｍｍである請求項１〜７のいずれかに記載の金属箔容器。

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