JP3003880B2 - レトルト殺菌用プラスチック容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐レトルト殺菌性にすぐ
れ、かつ食品保存性に優れたプラスチック容器を提供す
るにある。

【０００２】

【従来の技術】従来食品保存用容器としては金属缶が多
く用いられていたが、保存性には優れるもののその意匠
性や重量感から、形状の自由度が大きく、軽量なプラス
チック容器が取って代わられようとしている。プラスチ
ック容器は従来保存性に劣っていたが、塩化ビニリデン
（ＰＶＤＣと略する）やエチレンビニルアルコール共重
合体（ＥＶＯＨと略する）等のガスバリヤ性樹脂を配し
た多層シートを用いて容器を作成することにより、保存
性はいくらか改善された。

【０００３】しかし、一方のガスバリア性樹脂であるＰ
ＶＤＣはレトルト殺菌等の高温熱水処理で、そのガスバ
リア性は殆ど変化せず、レトルト殺菌用ガスバリア性樹
脂として好適であるがその分子構造に塩素を多く含むた
めに、廃プラスチック容器の処理に困るという欠点を有
していた、また押出時の熱安定性が余りよくなく、リサ
イクル等が行いにくく、多層シートのコストが割高にな
るという欠点も併せもっていた。このためガスバリア多
層シートとして多く使用されていないのが現状である。

【０００４】そのかわり多く用いられるのがＥＶＯＨで
あり、次のような欠点を有していた。ＥＶＯＨは低湿度
下では、熱可塑性樹脂の中で最も優れたバリア性をしめ
し、熱安定性にも優れ、リサイクルが可能であるばかり
か、廃プラスチックの処理の点でも容易に処理が可能で
あり、優れたガスバリア性樹脂である。しかし、その水
酸基を含む分子構造から、水との親和性に富み、吸水し
やすく吸水するとそのバリア性が低下するという欠点を
有していた。このため、ＥＶＯＨの両外層にポリプロピ
レン等の水蒸気バリア性の樹脂を配した多層シートを用
い容器を作成することがよく行われている。しかし多層
シートからの成形では容器に肉薄部分が生じるために、
部分的にはＥＶＯＨが吸水するためにバリア性が低下し
保存性に劣ることがあった。また、この現象はレトルト
殺菌等の際に多く見られた。

【０００５】この現象を防ぐ手段として特公昭６１−３
４３９２号公報や特開昭６３−３１７４４７号公報で層
構成を変化させることで達成しようとしているが、前者
では水蒸気の出入りの非可逆的な吸湿剤を層間に入れる
ために、レトルト殺菌等で多量の水分が内部に入ると、
その水分は外に出にくく、容器外観に影響を与える欠点
があった。又後者の例は、レトルト殺菌時には吸水しに
くく、殺菌後は乾燥され易い構造で理想的ではあるが、
前述したように、容器肉厚が部分的に変化するためにガ
スバリア性に差が生じ満足できるものではない。またこ
の構成で、欠点を解消せんと容器肉厚を全体的に増やす
のは、高価になり市場に受けいられにくいと考える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、これら
の現状に鑑み、ガスバリア性樹脂であるＥＶＯＨの特性
および、容器成形方法について、鋭意検討した結果、層
構成とその厚みを変化させることにより、安価で、保存
性に優れた、レトルト殺菌用プラスチック容器を完成す
るに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は内カップ１が内
層１１に水蒸気バリア性に優れるポリプロピレン、ポリ
エステル系樹脂を配し、外層１２にエチレンビニルアル
コール共重合体を配した容器であり、外カップ２が内層
２１にエチレンビニルアルコール共重合体を配し、外層
２２にはレトルト処理時の水蒸気バリア性に優れるポリ
プロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレンのうち一
種を配した構成からなり、この２つの容器を互いのフラ
ンジ部で減圧、真空状態で溶着されていることを特徴と
するレトルト殺菌用プラスチック容器であり、外カップ
のフランジ部の長さが内カップのフランジ部より大き
く、内カップのフランジ部の外縁部で溶着されており、
残った外カップのフランジ部が金属蓋３で巻き締められ
ていることを特徴とする容器である。

【０００８】本発明で用いられる内カップの内層１１は
水蒸気バリア性に優れる熱可塑性汎用樹脂が用いられ
る。例えば、ポリプロピレン（以下ＰＰと略する）樹
脂、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略す
る）、ポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴと略す
る）等のポリエステル系樹脂を、外層１２としてエチレ
ンビニルアルコール共重合体（以下ＥＶＯＨと略する）
用いて、押出シートからの真空成形法、圧空成形法から
作られた容器や射出成形で作られた容器が用いられる。

【０００９】本発明で用いられる外カップの構成として
は、内層（内カップと溶着される層）からＥＶＯＨ／Ｐ
Ｃ、ＥＶＯＨ／ＰＰ、ＥＶＯＨ／Ｃ−ＰＥＴ、等が挙げ
られる。つまり内層は内カップと溶着でき、酸素バリア
層であるＥＶＯＨを配し、外層にレトルト殺菌時の水蒸
気バリア性に富み、容器保存時には水蒸気透過性が認め
られる構成にするのが望まれる。これらの外カップの成
形は、真空成形法、圧空成形法を用いて成形するのが一
般的であり、これらに用いるシートは、上記構成になる
ように、共押出、共押出ラミネート、押出ラミネート、
ドライラミネート法等の公知の方法により多層シート化
され、また各層間の接着が困難な場合には任意の接着層
を介在させることもできる。また前述外カップの構成は
これに限らず、内層２１に内カップと溶着でき酸素バリ
ア層であるＥＶＯＨを配し、外層２２にレトルト殺菌時
の水蒸気バリア性に富み、容器保存時には水蒸気透過性
が認められる構成であれば任意の構成の多層シートを用
いた成形品が使用することができる。

【００１０】また、これらの内カップと外カップを溶着
する方法は熱可塑性樹脂を溶着する方法の任意の方法を
用いることができる。その中でも一般的な方法として
は、ヒートシール法と超音波シール法が例として挙げる
ことができる。さらに、内カップと外カップを溶着する
際に、それぞれの容器の寸法（内カップの外寸法と外カ
ップの内寸法）を考慮していれば、状態での溶着が可能
であるが、望ましくは、溶着する際に、それぞれの容器
間を減圧、あるいは真空状態にして行うと容器間に残存
空気が残らないために、スムースに溶着することができ
る。このように溶着することにより、図３に示すような
溶着部分Ｂの内側が減圧、真空部分Ａとなり、内カップ
と外カップとの間にほとんど空気のない状態となる。

【００１１】本発明による蓋材としては、種々の構成の
ものがもちいることができる。例えばバリア層としてア
ルミニウム箔を持ち、シール層として本発明による内カ
ップのシール層と接着可能なものを配し、多層化したフ
ィルムや成形品や、バリア層としてＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ
を用いて、シール層として本発明による内カップのシー
ル層と接着可能なものを配し、多層化したフィルムや成
形品を用いることができる。さらに、外カップのフラン
ジ部の長さが内カップのフランジ部より大きくすること
により、金属蓋を用いて、巻き締めを行うことにより密
封することも可能である。

【００１２】

【作用】本発明の容器の作用について説明する。レトル
ト殺菌を行う内容物にＥＶＯＨをバリア層とするプラス
チックバリア容器を使用する際には、ＥＶＯＨがその水
酸基を含む分子構造から、水との親和性いに富み、吸水
しやすく、吸水するとそのバリア性が低下するという欠
点を有してるため、レトルト殺菌時の容器に対する水分
の影響を考慮に入れる必要がある。図１にＥＶＯＨの吸
水率と酸素透過度の関係を示す。前述したように、吸水
率が大きくなるに従い酸素透過度が大きくなるのがわか
る。

【００１３】また、容器が多層構造をとる場合、ＥＶＯ
Ｈ層は水蒸気透過の影響を大きく受ける。ＥＶＯＨの吸
水は温度、湿度といった外部因子の他に、多層構成の場
合、両外層の厚み、水蒸気透過度が影響を与える。特
に、レトルト処理等の高温熱水処理を伴う場合は大きな
影響を与える。これは高温時に、樹脂層の水蒸気透過度
は指数的に増加するためである。この水蒸気透過度の増
加の仕方は樹脂種により異なり、この増加の仕方は式１
に従う。

【式１】 この式で、Ｐは水蒸気透過度の値であり、Ｔ_１に対応す
るのがＰ_１、Ｔ_２に対応するものがＰ_２である。Ｅは活
性化エネルギーを示す。式１中のＥが樹脂固有の数値に
なり、この数値の違いにより、水蒸気透過の温度依存性
が決まる。またレトルト殺菌用食品においては、内容物
に水分を含むものが殆どである。このためＥＶＯＨをバ
リア層として用いる場合、内部湿度は１００％ＲＨであ
り、流通保存時の吸水を抑える必要がある。

【００１４】本発明者らは上述の現象を踏まえ、適切な
層構成を有する多層容器を作成することよりレトルト時
のＥＶＯＨの吸水を抑え、またレトルト後のＥＶＯＨの
脱水を促進させること、さらに内容物からの吸水を抑え
る事ができることを見いだし本発明に至った。

【００１５】本発明では前述の現象を踏まえ、容器は内
カップと外カップの２重構成よりなる、前述の内容物が
水分を含むものであると想定しており、流通保存時の吸
水を抑えるため、内カップは常温時の水蒸気バリア性に
とむものを、最低肉厚４００μにし、内容物からの吸水
を防ぐ。これは多層シートにより達成することも可能で
あるが、その場合はかなりの肉厚を持ったシートを準備
する必要があり、かつ成形性、コストに劣るため実現性
に乏しい。

【００１６】また、さらに効果的に内容物からの水分の
影響を少なくさせるために、内カップとして射出成形品
を用いることが出来る。こうすることにより真空成形、
圧空成形による内カップと異なり、肉厚の均一な内カッ
プが安価に作成できるとともに水蒸気バリアにも優れる
さらにレトルト殺菌時の吸水、レトルト後のＥＶＯＨか
らの脱水促進のために、外カップが用いられる。この外
カップの構成は高温時の水蒸気バリアに富み、常温時の
脱水に効果的なようにＰＰ、ＰＣ、耐熱ＰＳといった樹
脂が用いられる。これらの外層樹脂の効果としてはレト
ルト中の吸水を極力抑え、レトルト後の脱水を最大限に
効果的に行うのが目的である。さらにこれらは双方の効
果をバランス良く行うために、用途により厚みを設定さ
れる。

【００１７】この外カップの場合も内カップの場合と同
様に、すべてを多層化して行うことも可能であるが、本
発明の求めるところのレトルト殺菌後の酸素バリア性を
達成するためには現実的ではない。このように、内カッ
プと外カップを分離後酸素バリア層を介して、任意の方
法で溶着させることにより、本発明の求める特性が達成
可能となる。

【００１８】さらに、本発明による、内カップと外カッ
プの組み合わせ容器にすることにより、従来プラスチッ
ク容器では困難とされていた金属蓋との巻き締めが容易
となる。巻き締めを行うためには、金属蓋の寸法的な規
制および巻き締め時の機械的な力に耐えるためには、プ
ラスチック容器の場合巻き締め部を容器本体より薄く設
定する必要があった。このためバリア性を富ませるため
に容器肉厚を厚く必要があり、この合い反する物性を満
たすために特殊な成形が必要であった。また成形法が特
殊であるために、プラスチック容器巻き締め部の寸法精
度が悪く、密封精度が悪かった。本発明では巻き締め部
とバリア性保持部が分離しているためここの作用が分離
して機能するため、確実に行える。

【００１９】

【実施例】

実施例１ 表１に示すような内カップおよび外カップを最終品寸法
が口径ｍｍ８０Φ、高さ５０ｍｍ底径４０ｍｍになるよ
うに成形し、内容物として水を満液充填しアルミニウム
箔９μを有する蓋材フィルム、あるいは巻き締め用金属
蓋を用いてシートシールしたのち、１２０℃、６０分に
てレトルト殺菌を行った。その後酸素透過度を測定し、
容器のバリア性を比較した。また最終容器成形までの成
形性、成形品製作コストを評価した。比較として、本発
明による容器ではなく、バリア性多層シートを用いて、
同様の比較を行った。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明に従うと、従来存在していたプラ
スチックバリア性多層容器に比べて、レトルト殺菌、お
よび高温熱水殺菌後の酸素バリア性に富んだ容器が得ら
れた、また従来困難であった金属蓋との組み合わせが容
易になった。また従来の同様の容器に比して、安価に、
かつ容易に製作することができた。また内カップと外カ
ップの層間に意匠性ラベル等のデザイン効果も認められ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＥＶＯＨの吸水率と酸素透過率を示すグラフ。

【図２】本発明の容器の断面図。

【図３】本発明の内カップと外カップとのフランジ部の
溶着部分の詳細を示す一部拡大断面図。

【図４】本発明の他の例の金属蓋で外カップを巻締した
部分を示す断面図。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内カップが内層にポリプロピレン、ポリ
   エステル系樹脂を配し、外層にエチレンビニルアルコー
   ル共重合体を配した容器であり、外カップが内層にエチ
   レンビニルアルコール共重合体を配し、外層にはポリプ
   ロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレンのうち一種
   を配した構成からなり、この２つの容器を互いのフラン
   ジ部で溶着されていることを特徴とするレトルト殺菌用
   プラスチック容器。
2. 【請求項２】 外カップのフランジ部の長さが内カップ
   のフランジ部より大きく、内カップのフランジ部の外縁
   部で溶着されており、残った外カップのフランジ部が金
   属蓋で巻き締められていることを特徴とする請求項１記
   載のレトルト殺菌用プラスチック容器。