JP3118705B2

JP3118705B2 - 中空容器

Info

Publication number: JP3118705B2
Application number: JP10323971A
Authority: JP
Inventors: 伸次小田倉; 吉晃熊本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-12-18
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: JP2000142792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙力の低下、カビ
の発生、内容物の品質低下等が防止された、パルプを主
原料とする中空容器及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】蓋を有
する容器やボトル等の如き中空容器の原料には、成形性
に優れると共に生産性の面でも有利なことから、一般的
にプラスチックが使用されている。しかし、プラスチッ
ク製の中空容器は廃棄処理上種々の問題があることか
ら、これに代わるものとして、パルプ製の中空容器が考
えられる。パルプ製の中空容器は、廃棄処理が容易であ
ることに加え、古紙を原料として製造することが可能で
あることから経済面でも優れている。

【０００３】しかし、パルプ製の中空容器は、吸湿性が
あるため経時的に紙力が低下してしまったり、内容物に
カビが発生してしまうことがある。また、内容物の種類
によっては外部からの水分や酸素の侵入により品質が低
下してしまうことがある。

【０００４】従って、本発明の目的は、紙力の低下、カ
ビの発生、内容物の品質低下等が防止されたパルプ製の
中空容器及びその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、パルプを主体
として形成され、口部、胴部及び底部からなり、シュリ
ンクフィルムで外面が被覆されており、内容物が充填さ
れているパルプモールド製の中空容器であって、上記内
容物の上端面以上の高さまで上記シュリンクフィルムで
外面が被覆されており、且つ上記内容物の上端面と上記
中空容器の上端部との間に上記シュリンクフィルムで外
面が被覆されていない部分が存する中空容器を提供する
こにより上記目的を達成したものである。

【０００６】また、本発明は、上記中空容器の好ましい
製造方法として、５〜３５重量％の含水率を有する容器
本体を上記シュリンクフィルムで囲繞した後、マイクロ
ウエーブを照射し、該シュリンクフィルムを収縮させて
該容器本体に密着被覆すると共に該容器本体を乾燥させ
る中空容器の製造方法を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその好ましい実施
形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１に示す
中空容器１０は、内容物が充填されており、パルプを主
原料として形成されている容器本体１１と、該容器本体
１１の外面を密着・被覆するシュリンクフィルム１２と
からなり、口部１３、胴部１４及び底部１５から構成さ
れている円筒状のボトルである。尚、図１においては、
便宜的に、シュリンクフィルム１２が容器本体１１の外
面をすべて被覆するように描かれているが、実際のシュ
リンクフィルム１２の被覆形態は図２に示す通りであ
る。この中空容器１０における胴部１４及び底部１５の
径はほぼ同様の大きさであり、また口部１３の径は胴部
１４の径よりも小さくなされている。本実施形態におい
ては、胴部１４の径は２０〜１００ｍｍ、特に４０〜８
０ｍｍとなされている。一方、口部１３の径は１０〜５
０ｍｍ、特に１５〜３５ｍｍとなされている。

【０００８】中空容器１０における容器本体１１の肉厚
は、その縦断面および横断面の何れにおいても均一にな
されており、肉厚部が存在していない。従って、容器本
体１１の胴部、及び該胴部と底部との間に、貼り合わせ
等により発生するつなぎ目が存在していない。これによ
り、容器の強度が高まると共に外観の印象が良好な容器
となる。

【０００９】容器本体１１は、少なくともその外面が平
滑になされている。これにより、容器本体１１の外面を
後述するシュリンクフィルムで被覆する場合に両者の密
着性が良好になり、外観の印象が一層良好となる。本明
細書において「平滑」とは、容器の外面および内面の表
面凹凸形状についての中心線平均粗さ（Ｒａ）が５０μ
ｍ以下で、且つ最大高さ（Ｒｙ）が５００μｍ以下であ
ることをいう。

【００１０】本実施形態の中空容器１０は、図１に示す
ように、胴部１４が底部１５に対して直角に形成されて
いる。即ち、胴部１４のテーパー角は０度となされてい
る。また、本実施形態の中空容器１０は、全体の高さを
５０ｍｍ以上、特に１００ｍｍ以上となしている。

【００１１】所定の文字、図形、記号等が印刷されてい
るか又はされていないシュリンクフィルム１２は、上述
の通り、容器本体１１の外面を被覆している。これによ
って容器１０の外部から内部への水分や酸素の侵入が防
止されて、容器の紙力低下が防止され、また内容物にカ
ビが発生することが防止される。更に、水分や酸素の侵
入による内容物の品質低下も防止される。その上、容器
１０の強度が一層高まると共に内容物の漏れ出し等を効
果的に防止することができる。

【００１２】シュリンクフィルム１２の被覆の態様は、
図２に示す通りである。図２に示す態様は、吸湿等によ
ってガスを発生するような内容物を収容する場合に特に
有効な態様であり、シュリンクフィルム１２は、容器本
体１１の外面すべてではなく、内容物１６の上端面以上
で且つ容器上端部よりも低い高さまで容器本体１１の外
面を被覆しており、且つ内容物１６の上端面と容器本体
１１の上端部との間にシュリンクフィルム１２で外面が
被覆されていない部分が存している（この内容物１６の
上端面と容器上端部との間の空間をヘッドスペースとい
う）。吸湿等によって内容物が反応してガスが発生し、
該ガスがヘッドスペースに蓄積した場合、該ヘッドスペ
ースに対応する容器本体１１の外面がシュリンクフィル
ム１２で被覆されていると、該ガスの逃げ場が無くなり
容器１０が膨張して変形してしまう。その結果、容器１
０の座り（安定性）が悪くなったり、最悪の場合、破裂
に至る。これに対して、図２に示す被覆態様とすること
で、発生したガスが、ヘッドスペースに対応する容器本
体１１の壁面を通じて容器１０の外部に逃げていくので
上記のような不都合が起こらない。

【００１３】また、図２に示す被覆態様とすることでシ
ュリンクフィルムの使用量を低減し得るという利点もあ
る。尤もこの場合には、ヘッドスペースに対応する容器
本体１１の壁面を通じて水分や酸素が侵入するおそれが
あると考えられるかも知れない。しかし、その場合に
は、水分や酸素はヘッドスペースの空間を通じて間接的
に内容物に接触することになる。そして、この間接的な
水分や酸素の接触速度は、容器本体１１の壁面を通じて
水分や酸素が内容物へ直接接触する速度よりも物質移動
論的にかなり遅い。従って、内容物が収容されている高
さまで容器本体１１が被覆されていれば、つまり、容器
本体１１の壁面を通じての直接の接触が避けられれば、
ヘッドスペースに対応する容器本体１１の壁面を通じて
の水分や酸素の侵入に大きな不都合はない。

【００１４】本実施形態の中空容器１０における容器本
体１１は、パルプを主原料として形成されている。勿論
パルプ１００％から形成されていてもよい。パルプに加
えて他の材料を用いる場合には、該材料の配合量は１〜
７０重量％、特に５〜５０重量％とする。他の材料とし
てはタルクやカオリナイト等の無機物、ガラス繊維やカ
ーボン繊維等の無機繊維、ポリオレフィン等の合成樹脂
粉末、合成繊維、非木材または植物質繊維、多糖類等が
挙げられる。一方、シュリンクフィルム１２は、オレフ
ィン系樹脂やポリエステル系樹脂等のフィルムからな
り、例えば、低温収縮性が良く、腰が強い性能を有する
材料として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や
オリエンテッドポリスチレン（ＯＰＳ）等が用いられ
る。また、商品を全面シュリンク（オーバーラッピン
グ）する用途として、薄くて伸張性が良い性能を有する
材料として、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン
（ＰＥ）等が用いられる。上述したシュリンクフィルム
用の材料は、単層又は多層の一軸又は二軸延伸フィルム
からなる。収縮仕上げ性、寸法安定性、強度を考慮する
と、加熱収縮率（ＪＩＳＺ１７０９）が４０％以
上、自然収縮率（４０％、７日間）が２％以下、収縮方
向の引張強度が２０×１０⁶Ｐａ以上、伸張度が５０％
以上等である材料を選択することが好ましい。シュリン
クフィルム１２の厚みは、容器１０の用途、容器本体１
１の肉厚、内容物の種類等に応じ適宜選択されるが、一
般に１０〜１５０μｍ、特に３０〜７０μｍである。

【００１５】上記実施形態の中空容器１０によれば、水
蒸気透過性の尺度としての透湿度が１００ｇ／（ｍ²・
24hr）以下、特に５０ｇ／（ｍ²・24hr）以下となり、
水分の侵入によって内容物の品質低下や劣化が効果的に
防止される。また、上記実施形態の中空容器１０によれ
ば、酸素透過性が５００ｃｍ³／（ｍ²・hr・atm ）以
下、特に１００ｃｍ³／（ｍ²・hr・atm ）以下とな
り、容器内部が過酸化状態となることが防止されて、同
様に内容物の品質低下や劣化が防止される。尚、透湿度
はＪＩＳＺ０２０８の方法で測定され、酸素透過性
はＪＩＳＫ７１２６の方法で測定される。

【００１６】次に、上記中空容器１０の好ましい製造方
法を、図３及び図４を参照して説明する。ここで、図３
は中空容器１０における容器本体１１を製造する工程を
示す図、図４は容器本体１１の外面をシュリンクフィル
ム１２で被覆する工程を示す図である。

【００１７】容器本体１１はパルプモールド法によって
製造される。即ち、先ず、図３（ａ）に示すように、金
型の外側面とキャビティ１とを連通させる複数の連通孔
２を有する一対の該金型３，４内にパルプスラリーを注
入させる。パルプスラリーは、パルプ繊維及び必要に応
じて他の成分を水に分散させて形成したものである。金
型３，４のキャビティ形状は、得られる容器本体におけ
る口部の径が胴部の径よりも小さくなるような形状とな
してある。

【００１８】次に、図３（ａ）に示すように、金型３，
４を減圧（金型３，４の外側よりバキューム）して、パ
ルプ繊維を該金型内面に堆積させる。その結果、金型内
面には、パルプ繊維が積層されたパルプ積層体５が形成
される。

【００１９】そして、金型３，４を加熱工程に移行さ
せ、パルプ積層体５を乾燥させる。次に、図３（ｂ）に
示すように、金型３，４を減圧すると同時に、弾性を有
し伸縮自在で且つ中空状をなす中子６を該金型３，４内
に挿入させる。中子６は、キャビティ内において風船の
ように膨らませてパルプ積層体５を金型内面に押圧させ
ることにより該金型内面形状を付与するのに使用され
る。従って、中子６は引張強度、反発弾性および伸縮性
等に優れたウレタン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム
又はエラストマー等によって形成されている。

【００２０】次に、図３（ｃ）に示すように、中子６内
に加圧流体を供給して該中子６を膨らませ、膨張した該
中子６によりパルプ積層体５を金型内面に押圧させる。
すると、パルプ積層体５は、膨張した中子６によって金
型内面に押し付けられ、該金型内面の形状が転写され
る。このように、キャビティ１内よりパルプ積層体５が
金型内面に押し付けられるために、該金型内面形状が複
雑な形状であっても、精度良く該金型内面形状が該パル
プ積層体５に転写されることになる。上記加圧流体に
は、例えば圧縮空気（加熱空気）、油（加熱油）、その
他各種の液が使用される。また、加圧流体を供給する圧
力は、０．０１〜５ＭＰａ、特に０．１〜３ＭＰａとな
す。

【００２１】次に、パルプ積層体５を加圧・脱水し、予
備乾燥させて、その含水率を５〜３５重量％、特に１０
〜３０重量％とする。そして、図３（ｄ）に示すよう
に、中子６内の加圧流体を抜く。すると、中子６が自動
的に縮んで元の大きさに戻る。次いで、縮小した中子６
を金型３，４内より取出し、該金型３，４を開いて、所
定の含水率を有する容器本体１１を取り出す。

【００２２】このようにして製造された容器本体１１
は、図３（ｅ）に示すように胴部の径が口部の径よりも
大きい円筒形状のボトルであり、口部、胴部及び底部の
何れの部分にもつなぎ目が無く、且つ口部、胴部及び底
部が一体的に形成されている。その外面および内面は何
れも平滑になされている。

【００２３】次いで、図４（ａ）に示すように、この容
器本体１１の外面をシュリンクフィルム１２で囲繞す
る。このシュリンクフィルムは、シート状のものを筒状
にし、更に該筒の一端を円弧状にシール（一般にＲシー
ルと呼ばれる）した後カットした形状を有するものであ
る。この状態では、容器本体１１の胴部及び底部におけ
る外面とシュリンクフィルムとの隙間はそれほど大きく
ないが、口部付近の外面とシュリンクフィルムとの隙間
は比較的大きくなっている。

【００２４】引き続き図４（ｂ）に示すように、その周
囲に亘り垂下壁を有する天蓋部１７を備え、該垂下壁を
含む該天蓋部１７全体がマイクロウエーブの照射によっ
て発熱可能になされているオーバーカバー１８によっ
て、容器本体１１の口部を、それを囲繞するシュリンク
フィルムと共に覆う。この場合、垂下壁の内面とシュリ
ンクフィルムとの間隙は出来るだけ小さいことが好まし
い。

【００２５】この状態下にマイクロウエーブを照射す
る。この照射により、容器本体１１に含まれている水分
が加熱されて発熱し、該発熱によってシュリンクフィル
ムが収縮して容器本体１１に密着被覆する。これと共に
容器本体１１から水分が除去されて容器本体の最終乾燥
が行われる。即ち、本製造方法においては、シュリンク
フィルム１２の収縮及び容器本体１１の最終乾燥の二工
程を、マイクロウエーブの照射という一工程で行うこと
ができる。

【００２６】マイクロウエーブが照射されると、特に、
容器本体１１の口部付近においては、該照射によって容
器本体１１と共にオーバーカバー１８における天蓋部１
７も発熱し、該発熱によってシュリンクフィルムが収縮
する。この収縮によってシュリンクフィルムと口部付近
の外面との隙間が小さくなると、口部付近自体からの発
熱がシュリンクフィルムに加味されてシュリンクフィル
ムの収縮が一層促進される。その結果、容器本体１１に
おける他の部分と径が異なることに起因して収縮させる
ことが容易でない口部付近の収縮を、極めて容易に行う
ことができる。しかも収縮後のシュリンクフィルムの外
観も良くなる。このように、オーバーカバー１８を用い
たシュリンクフィルムの収縮は、容器本体の径が口部か
ら底部に亘って同じでない場合に有効であり、特に本実
施形態のように口部の径が胴部の径よりも小さい場合
は、口部の径が胴部の径の５０％以下の場合に有効であ
る。従って、容器本体の径が口部から底部に亘って同じ
である場合又は口部の径と胴部の径とに大きな差がない
場合には、オーバーカバー１８を用いなくてもよい。

【００２７】オーバーカバー１８における天蓋部１７
は、上述の通りマイクロウエーブの照射によって発熱可
能になされている。天蓋部１７は、容器本体の外形に近
い形状に加工が容易であること、それ自体の発熱効率が
良いこと、及びシュリンクフィルムの被覆性や操作性が
良好であること等を考慮すると、水分を含有した木材、
紙、スポンジ又は不織布等から構成されていることが好
ましい。また、天蓋部１７の形状は、容器本体１１の口
部外面に位置するシュリンクフィルムを囲繞し得るよう
な形状であれば特に制限はない。

【００２８】照射されるマイクロウエーブの波長は、一
般に３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚであり、最も発熱効率
が高くなるような波長が適宜選択される。

【００２９】このようにして得られた中空容器１０には
その後、内容物が充填される。また、内容物の種類によ
っては、別法として、予備乾燥された容器本体１１に内
容物を充填した後、シュリンクフィルムを被覆してもよ
い。

【００３０】以上、本発明をその好ましい実施形態につ
いて説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限さ
れることなく変更が可能である。例えば、上記実施形態
における中空容器は、その口部１３の径が胴部１４の径
よりも小さいものであるが、これに代えて口部１３から
底部１５に亘って径が同じであるストレート形状の容器
となしてもよい。また、上記中空容器の胴部１４を一部
くびらせた形状としてもよい。また、上述した実施形態
におけるそれぞれの内容は相互に置換可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、外部から内部への水分
や酸素の侵入が防止されて、容器の紙力低下が防止さ
れ、また内容物にカビが発生することが防止されたパル
プ製の中空容器が提供される。また、本発明によれば、
水分や酸素の侵入による内容物の品質低下が防止された
パルプ製の中空容器が提供される。更に、本発明によれ
ば、強度が一層高く、内容物の漏れ出し等が効果的に防
止されたパルプ製の中空容器が提供される。本発明の中
空容器は製造価格が低く、しかも使用後にはリサイクル
又は焼却が可能であることから、ゴミの減量化にもつな
がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中空容器の一実施形態を示す一部破断
斜視図である。

【図２】図１に示す中空容器の要部を示す一部破断斜視
図である。

【図３】中空容器における容器本体を製造する工程を示
す図である。

【図４】容器本体の外面をシュリンクフィルムで被覆す
る工程を示す図である。

【符号の説明】

１０中空容器１１容器本体１２シュリンクフィルム１３口部１４胴部１５底部１６内容物１７天蓋部１８オーバーカバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−33235（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−33236（ＪＰ，Ａ) 特公昭35−9669（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65D 67/00 - 79/02 B65D 81/18 - 81/30 B65D 81/38 B65B 53/00 - 53/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パルプを主体として形成され、口部、胴
部及び底部からなり、シュリンクフィルムで外面が被覆
されており、内容物が充填されているパルプモールド製
の中空容器であって、上記内容物の上端面以上の高さまで上記シュリンクフィ
ルムで外面が被覆されており、且つ上記内容物の上端面
と上記中空容器の上端部との間に上記シュリンクフィル
ムで外面が被覆されていない部分が存する中空容器。
【請求項２】透湿度が１００ｇ／（ｍ²・24hr）以下
である請求項１記載の中空容器。
【請求項３】酸素透過性（ＪＩＳＫ７１２６）が
５００ｃｍ³／（ｍ²・hr・atm ）以下である請求項１
又は２記載の中空容器。
【請求項４】上記胴部の径が上記口部の径よりも大き
い円筒形状のボトルの形状である請求項１〜３の何れか
に記載の中空容器。
【請求項５】上記シュリンクフィルムの加熱収縮率
（ＪＩＳＺ１７０９）が４０％以上である請求項４
記載の中空容器。
【請求項６】請求項１記載の中空容器の製造方法であ
って、５〜３５重量％の含水率を有する容器本体を上記
シュリンクフィルムで囲繞した後、マイクロウエーブを
照射し、該シュリンクフィルムを収縮させて該容器本体
に密着被覆すると共に該容器本体を乾燥させる中空容器
の製造方法。
【請求項７】上記胴部の径が２０〜１００ｍｍであ
り、上記口部が１０〜５０ｍｍである請求項４記載の中
空容器。