JP3171114B2

JP3171114B2 - 複合容器

Info

Publication number: JP3171114B2
Application number: JP19233896A
Authority: JP
Inventors: 圭子中村; 浩人鹿島; 晃孝岩崎; 昌由鈴田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2016-07-22
Also published as: JPH1035730A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外装材内面に接着
性樹脂層を設けることにより、外装材と内装容器とを一
体化したことを特徴とする複合容器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題への関心が高まる中で、
プラスチックの使用量を減らし、紙と組み合わせた複合
容器が開発され、市場に出回っている。その一例とし
て、紙を主体とする外装材とプラスチック製の内装容器
を組み合わせた複合容器が提案されている（例えば、特
願平６−２１２５３７号）。このような複合容器を製造
する方法としては予め、紙を主体とする外装材をブロー
金型内に載置し、その中に成形温度に加熱されたプリフ
ォームを導入し、ブロー成形することによって、外装材
と一体化する方法がある。

【０００３】上記方法においては、外装材と内装容器と
を成形時に一体化することが望まれ、種々の工夫が成さ
れてきた。例えば、外装材と内装容器を嵌合により一体
化する方法、外装材内面に感熱性接着剤層を設け、内装
容器のブロー成形時の熱で外装材と内装容器とを一体化
する方法等である。しかし、要求品質にもよるが、前者
の方法においては嵌合だけでは容器の落下強度、座屈強
度等に問題が生じる可能性があることが予想される。後
者の方法においても接着強度と容器強度が密接な関係に
あるため、塗工量の管理が難しい場合がある。また、接
着剤が溶剤希釈型である場合、引火性があるために取扱
いに注意を要し、溶剤が揮発するため、環境問題的に好
ましくない恐れがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の課題を
鑑み、容器としての強度を維持しつつ、接着剤を用いず
に外装材と内装容器を一体化した複合容器を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく考えられたもので、請求項１の発明は、紙を主体
とする外装材と樹脂製内装容器とを組み合わせた複合容
器において、外装材と内装容器との一体化が必要な個所
には外装材内面に接着性樹脂層を設け、該接着性樹脂層
に表面処理を施すことにより、外装材と内装容器との接
着性を高め、外装材と内装容器とを一体化の不要な個所
には前記接着性樹脂層の上に内装容器と接着しない接着
阻害層を設けたことを特徴とする複合容器である。請求
項２の発明は、接着阻害層がワニス層、インキ層、コー
ティング剤層の何れかであることを特徴とする請求項１
記載の複合容器である。請求項３の発明は、外装材と内
装容器との一体化が必要な個所には外装材内面に接着性
樹脂層を設け、該接着性樹脂層にコロナ処理を施すこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の記載の何れか
の複合容器である。請求項４の発明は、外装材内面に接
着性樹脂層を全面に設けた後、内装容器と接着しないワ
ニス層、インキ層、コーティング剤層の何れかを部分的
に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の
何れかの複合容器である。請求項５の発明は、接着性樹
脂が、熱可塑性ポリマーから成ることを特徴とする請求
項１乃至４記載の何れかの複合容器である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体例について説
明する。本発明の複合容器の一例を示す図１において、
複合容器Ａは紙を主体とする外装材１、外装材１に収容
された樹脂からなる内装容器２により構成されている。
内装容器２は、口部３、肩部４、胴部５、底部６が中空
延伸成形により一体に成形されている。複合容器の形状
は図１の四角形の他、円形、楕円形、多角形等種々の形
状が可能である。また、本発明の外装材の展開図の一例
を示す図２において、斜線部で示される部分は、ワニス
またはインキまたはコーティング剤を塗工しない部分
（肩部、底部）を示す一例である。塗工した部分は内装
容器の胴部が好ましいが、複合容器の形状、要求品質に
より決定されることが好ましい。

【０００７】本発明の外装材は、紙または紙を主体とす
る材料からなる。紙としては一般的な紙器用板紙、例え
ば、加工板紙のコートボール等が用いられる。また、牛
乳パック、紙カップ用のバージンパルプ加工紙を用いる
のが好ましい。合成紙の使用も可能である。容器強度の
面から、坪量、厚みを考慮して外装材用材料を選択する
ことが好ましい。外装材に耐水性を付与する場合、バリ
アー性フィルムを外側に貼り合わせることも有効である
が、端面を折り返す、端面に樹脂を含浸する等の耐水処
理をしてもよい。

【０００８】本発明の接着性樹脂としては熱可塑性ポリ
マーから成るものが好ましい。そのような接着性樹脂と
してはエチレン・αオレフィン共重合体およびエチレン
・αオレフィン共重合体の有機酸変性物、エチレン−ア
クリル酸コポリマーおよび該コポリマーの酸変性物、マ
レイン酸グラフトポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（以下、ＥＶＡ）、アイオノマー、各種ポリ
オレフィンとコポリマー等が挙げられる。接着性樹脂を
コートする方法としては押出しコーティング法が好まし
い。接着性樹脂のＭＩ（メルトインデックス）が低い
と、押出しコーティングしにくく、ラインスピードも上
げられないため、接着性樹脂のＭＩは４〜３０が好まし
い。これらの接着性樹脂は無溶剤であるため、環境問題
にも対応したものとなっている。接着性樹脂層の厚みは
１０μｍ以上が好ましく、接着性樹脂の種類、ＭＩやコ
ーティング時の加工条件等により制御される。接着性樹
脂を選択する際は、内装容器の成形温度で融解するもの
を選択することが好ましい。例えば、内装容器がポリエ
チレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）ならば、その延
伸ブロー温度に合わせ、融点が８０〜１１０℃程度の接
着性樹脂を選択するのが好ましい。

【０００９】さらに、接着性樹脂の接着力を高めるた
め、接着性樹脂をコートした後、表面処理を行なうのが
好ましい。そのような表面処理方法としてはコロナ放電
処理、プラズマ処理、紫外線処理、電子線処理等が挙げ
られるが、特に好ましくはコロナ放電処理である。コロ
ナ放電処理により接着性樹脂表面の濡れ性が向上する
が、この時、外装材内面の接着性樹脂の濡れ性が、内装
容器の濡れ性よりも向上していることが好ましい。

【００１０】本発明の部分的にコートするワニス（ニ
ス）としては剥離ワニスと呼ばれるものを用いるのが好
ましい。剥離ワニスの主成分はシリコーン系であること
が多いが、アクリル系等のワニスを用いることもでき
る。つまり、内装容器を形成する樹脂と接着性がなく、
接着性樹脂と主成分が同一でないワニスならば、特に上
記のものに限定されるものではないが、ワニスを用いれ
ば、より固い皮膜を形成することができる。

【００１１】また、本発明の部分的にコートするインキ
としては上記ワニス同様、内装容器を形成する樹脂と非
接着性で、接着性樹脂と主成分が同じでないインキなら
ば用いることができる。例えば、内装容器がＰＥＴの場
合、ウレタン系、ポリスチレン系のインキ等を用いるこ
とが可能であるが、電子線硬化型インキ、紫外線硬化型
インキを用いれば、より固い皮膜を形成することができ
る。

【００１２】その他、本発明の部分的にコートするコー
ティング剤としては各種機能コーティング剤を用いるこ
とが可能であり、上記ワニス、インキ同様、内装容器を
形成する樹脂と非接着で、接着性樹脂と主成分が同じで
ないコーティング剤ならば用いることができるが、より
固い皮膜を形成するコーティング剤を選択するのが好ま
しい。ワニス、インキ、またはコーティング剤をコート
する方法としてはグラビヤコーター、ロールコーターや
オフセット印刷機等が適宜、選択することができるが、
均一で固い皮膜を形成する方法を用いるのが好ましい。

【００１３】本発明の内装容器を形成する樹脂としては
好ましくはＰＥＴであるが、ブロー成形、延伸ブロー成
形可能な熱可塑性プラスチックであれば良く、例えば、
ポリプロピレン（以下、ＰＰ）、ポリエチレン（以下、
ＰＥ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（以下、
ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル等の樹脂、又はこれら
の樹脂のブレンド樹脂でもよい。要求品質に応じて、酸
素バリアー性、水蒸気バリアー性等のガスバリアー性材
料を選択することが好ましい。本発明の複合容器におい
ては使用樹脂量を減らすため、要求品質の範囲内で、内
装容器の胴部肉厚を薄くする方が好ましい。内装容器の
胴部肉厚が薄くとも、延伸ブロー成形により、内装容器
のガスバリアー性、強度は向上し、また、外装材で強度
を付与することが可能である。

【００１４】本発明の複合容器の製造方法としては予備
成形体を射出成形によって得、その後、延伸ブロー成形
を行なう。本発明の製造方法の一例として延伸ブロー成
形について説明する。まず、樹脂からなる予備成形体を
予め射出成形により得る。その後、所定形状に成形した
外装材を金型内に載置し、この外装材内で、成形温度に
加熱した内装容器の予備成形体を延伸ブロー成形するこ
とによって本発明の容器を得ることができる。外装材を
金型に載置し、本発明の複合容器を得る場合、外装材内
面に内装容器の予備成形体の成形温度で接着効果を発揮
する接着性樹脂層を設けることにより、外装材と内装容
器を一体化することが可能である。

【００１５】本発明の複合容器はさらに使用後、内装容
器と外装材とをたやすく分離するため、ミシン目、ジッ
パー等を設けて分離のきっかけを作る方が好ましい。本
発明の複合容器は内装容器の胴部肉厚を薄くすることが
可能であるので、内装容器の樹脂使用量が、同容量のプ
ラスチック容器と比較して減少し、しかも延伸ブロー成
形により内装容器のガスバリアー性および強度は向上
し、紙から成る外装材が一体化されているので、内装容
器だけよりも強度的に有利な構造となっている。

【００１６】さらに、前述したように外装材内面に接着
性樹脂層を設けてあるので成形時に外装材と内装容器と
を一体化することが可能である。また、外装材内面に接
着性樹脂層を全面に設けた後、内装容器と接着しないワ
ニス層またはインキ層またはコーティング剤層を部分的
に設けることにより、必要部分のみ外装材と内装容器と
を接着することも可能である。さらに、外装材内面に設
けた接着性樹脂層にコロナ放電処理を施し、外装材と内
装容器との接着性を高めることも可能である。上記構成
の複合容器は、強度的に満足できるものであり、溶剤希
釈型の接着剤を用いないため、環境問題の点でも好まし
い。

【００１７】本発明の複合容器は、成形された外装材を
内装容器の成形金型内に載置し、内装容器の成形と同時
に、一体化した複合容器を製造することができるため、
工程が簡単でコストダウンに繋がる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例に基づき、さらに具体的に説明
を行なうが、本発明は以下の例に限定されるものではな
い。

【００１９】（実施例１）外装材として、コートボール
（坪量３１０ｇ／ｍ²）を用い、押出コーティング機に
より接着性樹脂（エチレン−アクリル酸−無水マレイン
酸系、ＭＩ＝１０）を外装材内面全面に厚み３０μｍで
押出コーティングした後、コロナ処理を行い、接着性樹
脂コーティング紙を得た。コロナ放電処理により、処理
直後の接着性樹脂面の濡れ性は５０ｄｙｎを超えた。次
に、この接着性樹脂コーティング紙を、図２に示す形状
に抜き、背貼りを行なって外装材とした。内装容器構成
樹脂としてＰＥＴ（ＩＶ＝０．７８）を用い、予備成形
体を得た後、予め、作成した外装材を金型内に載置し、
その中で延伸ブロー成形して、図１に示す形状の、胴部
平均肉厚１７０μｍ、内容量１０００ｍｌの内装容器と
外装材から成る実施例１の複合容器を成形した。（実施例２）実施例１において、外装材としてカップ原
紙（サイズ剤を充填したバージンパルプ坪量３００ｇ
／ｍ²）を用いた以外は同様にして実施例２の複合容器
を得た。

【００２０】（比較例１）実施例１において、コロナ処
理をしなかった以外は同様にして、比較例１の複合容器
を得た。（比較例２）実施例２において、コロナ処理をしなかっ
た以外は同様にして、比較例２の複合容器を得た。

【００２１】実施例１〜２、比較例１〜２の複合容器の
図３に示す位置から１５ｍｍ幅の短冊を切り出し、クロ
スヘッドスピード３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ型剥離試験を
行ない、肩部の最大荷重を測定して、接着強度とした。
その結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例１および２では、強固に接着性樹脂
と内装容器が接着していた。次に、実施例１〜２の複合
容器に水を充填し、５℃保存１２時間後、１ｍの高さか
ら正立で５回落下させたが、内装容器に割れは見られな
かった。

【００２４】（実施例３）外装材として、コートボール
（坪量３１０ｇ／ｍ²）を用い、押出しコーティング機
により接着性樹脂（エチレン−アクリル酸−無水マレイ
ン酸系、ＭＩ＝１０）を外装材内面全面に厚み３０μｍ
で押し出しコーティングした後、コロナ処理を行い、接
着性樹脂コーティング紙を得た。コロナ放電処理によ
り、処理直後の接着性樹脂面の濡れ性は５０ｄｙｎを超
えた。次に、この接着性樹脂コーティング紙の図２中に
示される斜線部以外に、アクリル系のワニスをグラビヤ
機で部分的にコートした後、図２の形状に抜き、背貼り
を行って外装材とした。内装容器構成樹脂としてＰＥＴ
（ＩＶ＝０．７８）を用い、予備成形体を得た後、予
め、作成した外装材を金型内に載置し、その中で延伸ブ
ロー成形して、図１に示す形状の、胴部平均肉厚１７０
μｍ、内容量１０００ｍｌの内装容器と外装材から成る
実施例３の複合容器を成形した。（実施例４）実施例３において、外装材として、カップ
原紙（サイズ剤を充填したバージンパルプ、坪量３００
ｇ／ｍ²）を用いた以外は同様にして、実施例４の複合
容器を得た。（実施例５）実施例３において、ワニスの代わりにウレ
タン系白色グラビヤインキを用いた以外は同様にして、
実施例５の複合容器を得た。（実施例６）実施例５において、外装材として、カップ
原紙（サイズ剤を充填したバージンパルプ、坪量３００
ｇ／ｍ²）を用いた以外は同様にして、実施例６の複合
容器を得た。

【００２５】実施例３〜６の複合容器の図３に示す位置
から１５ｍｍ幅の短冊を切り出し、クロスヘッドスピー
ド３００ｍｍ／ｍｉｎ．でＴ型剥離試験を行い、肩部の
最大荷重を測定して、接着強度とした。その結果を表２
に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】実施例３〜６では、ワニスあるいはインキ
をコーティングしていない肩部、底部は強固に接着性樹
脂と内装容器が接着していたが、その他の部分は全く外
装材と内装容器が接着していなかった。次に、実施例３
〜６の複合容器に水を充填し、５℃保存１２時間後、１
ｍの高さから正立で５回落下させたが、複合容器に割れ
は見られなかった。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明により、容
器強度を満足させるとともに、接着剤を用いずに外装材
と内装容器を一体化した複合容器、つまり外装材と内装
容器とを、成形時に接着性樹脂層を介して一体化した複
合容器が得られる。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合容器の一実施例の概略図である。

【図２】本発明の複合容器の外装材の一実施例の展開図
である。（斜線部は、ワニスまたはインキまたはコーテ
ィング剤をコートしない部分である。）

【図３】本発明のＴ型剥離試験用の短冊型サンプリング
位置を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ・・・複合容器１・・・外装材２・・・内装容器３・・・口部４・・・肩部５・・・胴部６・・・
底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−72931（ＪＰ，Ａ) 特開平７−227925（ＪＰ，Ａ) 特開平７−144392（ＪＰ，Ａ) 特開平８−104369（ＪＰ，Ａ) 実開平４−135449（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−135469（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65D 77/06 B32B 1/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】紙を主体とする外装材と樹脂製内装容器と
を組み合わせた複合容器において、外装材と内装容器と
の一体化が必要な個所には外装材内面に接着性樹脂層を
設け、該接着性樹脂層に表面処理を施すことにより、外
装材と内装容器との接着性を高め、外装材と内装容器と
を一体化の不要な個所には前記接着性樹脂層の上に内装
容器と接着しない接着阻害層を設けたことを特徴とする
複合容器。
【請求項２】接着阻害層がワニス層、インキ層、コーテ
ィング剤層の何れかであることを特徴とする請求項１記
載の複合容器。
【請求項３】外装材と内装容器との一体化が必要な個所
には外装材内面に接着性樹脂層を設け、該接着性樹脂層
にコロナ処理を施すことを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の記載の何れかの複合容器。
【請求項４】外装材内面に接着性樹脂層を全面に設けた
後、内装容器と接着しないワニス層、インキ層、コーテ
ィング剤層の何れかを部分的に設けたことを特徴とする
請求項１乃至請求項３記載の何れかの複合容器。
【請求項５】接着性樹脂が、熱可塑性ポリマーから成る
ことを特徴とする請求項１乃至４記載の何れかの易分離
性複合容器。