JP3336409B2 - 積層シートからなる包装用容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂シートから型
成形される包装用容器に関し、特にその材料シートが積
層シートである包装用容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、味噌等の半固型調味料等を収納
する包装用容器、あるいはコーヒーやインスタントラー
メン等のカップは、安価かつ衛生的であることから、合
成樹脂を材料として形成されている。このような包装用
容器は、図１にも示すように、所謂「深もの」とするこ
とにより、内容物の収納を大きくするようにしている。
そして、このような「深もの」である包装用容器を、例
えば非晶ポリエチレンテレフタレートのみからなる合成
樹脂シートから型成形するようにして、使い捨てになり
がちなこの種の包装用容器のコスト低減を図ることが行
われている。

【０００３】合成樹脂シートから包装用容器を形成する
ために、一般的で従来から行われている方法では、図７
にも示すような真空成形機が採用される。この真空成形
機では、合成樹脂シートをヒーターで加熱することで軟
化させて、これを次工程でシートをプラグによって金型
に押し込み、金型とシートとの間隙を真空にして、シー
トを金型に密着させて成形するのである。この真空成形
機の工程の一つであるプラグによるシートの押し込み
（プラグアシスト）は、深ものである包装用容器を製造
する場合、肉厚を均一にするために採用される方法であ
るが、シートとプラグの接触面には肉厚が残りやすいも
のである。

【０００４】ここで重要になってくるのが、合成樹脂シ
ートの軟化度である。つまり、図４の（イ）のように、
合成樹脂シートを加熱しても、下方に垂下していない
が、軟化もしていない状態のため、上記の成形装置での
成形が困難か不可能であることは当然として、図４の
（ハ）に示すようなドローダウン状態、つまり合成樹脂
シートを加熱軟化し過ぎた状態では、成型品にシワや破
れが生じたり、成形作業そのものができないといった問
題が生じる。このため、図４の（ロ）に示すような、合
成樹脂シートが軟化もしているし、下方にあまり垂下し
ていない「最適軟化状態」にしておいてから、当該合成
樹脂シートに対する成形を行うのである。ドローダウン
は、延伸していない合成樹脂シートを加熱することによ
って、軟化すると同時に自重によって下方に垂れ下がる
ものである。

【０００５】ところが、この成形されるべき合成樹脂シ
ートの「最適軟化状態」は、その範囲が非常に狭いもの
であるため、ヒーターの温度や搬送速度の調整が困難で
あるだけでなく、もし図７に示した成形装置の他の部分
でトラブルが発生して装置が停止されれば、温度や速度
を調整しておいても、「最適軟化状態」を維持すること
ができなくなる。そうなると、原料である合成樹脂シー
トの成形装置内に入っている相当部分が、図４の（イ）
の非加熱状態となったり、図４の（ハ）のドローダウン
状態となって、その部分の成形ができないだけでなく、
不良部分として捨てられることになる。

【０００６】また、図６の（イ）に示すように、合成樹
脂シートをプラグによって押し込むと、図６（ロ）の矢
印に示すように、包装用容器の側面に当たる部分は延び
るものの、プラグが当接して押圧している底面は、殆ど
延びないものである。そこで、図７に示したヒーターの
直前等に、合成樹脂シートにスリップ剤を吹き付けある
いは塗布するための塗布装置を配置しておき、これによ
って、プラグが当接して押圧している底面も延びるよう
にしているものである。このように、全体が延びて肉厚
が均一になることによって、軽量化に繋がるものであ
る。

【０００７】ところが、このスリップ剤を使用すること
によって、包装用容器にスリップ剤が残るためよくない
場合がある。スリップ剤が残留することによって、シー
ルやラベルの粘着が旨くできない。特に、フランジに粘
着する蓋は、簡単に剥離してしまい、蓋としての機能を
果たさないことになる。また、スリップ剤は、人体には
影響がないものの、包装用容器の内側に残留することに
なる。

【０００８】以上のことをまとめてみると、従来の合成
樹脂シートからなる包装用容器においては、次のような
問題を抱えていたのである。

【０００９】合成樹脂シート、特に非晶ポリエチレン
テレフタレートが、その「最適軟化状態」を維持しなが
ら成形することが非常に困難であり、結果的にコストの
高いものとなっていた。（製造管理の容易化） 深ものの包装用容器は、プラグを使用することは一般
的であるが、底面が肉厚になり全体として偏肉になる。
（肉厚の均一） プラグによる成形には、スリップ剤を採用するため、
シールの粘着がよくない。（粘着の向上） 当然のことながら、製品は十分な剛性を備えていなけ
ればならない。（剛性の確保） 使い捨てされるこの種の包装用容器は、上記〜を
満足しながら軽量化を図り、使用材料の軽減又はコスト
の削減を図る必要もある。そこで、本発明者は、合成樹
脂シートから成形される包装用容器について、「肉厚の
均一」、「粘着の向上」をはかりながら、「剛性の確
保」を達成するにはどうしたらよいか、について種々検
討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な実状に鑑みてなされたもので、その解決しようとする
課題は、合成樹脂シートを型成形して得られる包装用容
器について、「製造管理の容易化」、「剛性の確保」、
「肉厚の均一」、「粘着の向上」及び「軽量化」を達成
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述
する実施の形態の説明中において使用する符号を付して
説明すると、「底壁１４と周壁１１とを有し、この周壁
１１の上端縁にフランジ部１２を設けた包装用容器１０
について、合成樹脂の積層シート１０ａからプラグアシ
スト成型法により型成形される包装用容器１０であっ
て、積層シート１０ａを、中心の非晶ポリエチレンテレ
フタレート層１５の片面又は表裏両面に、延伸ポリエチ
レンテレフタレート層１６を形成するとともに、この延
伸ポリエチレンテレフタレート層１６の厚さを１０〜５
０μｍとし、非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の
厚さを５００〜１０００μｍとして、この積層シート１
０ａが前記プラグアシスト成型法による型成形時にドロ
ーダウンしないようにしたことを特徴とする包装用容器
１０」であり、請求項２に係る発明の採った手段は、上
記請求項１の包装用容器１０について、 「周壁１１から
底壁１４の隅部に至るまでの肉厚を略均一にしたこと」
である。

【００１２】すなわち、本発明に係る包装用容器１０
は、その成形材料である積層シート１０ａとして、中心
の非晶ポリエチレンテレフタレート層１５（以下、単に
Ａ−ＰＥＴ層１５と略称する）の表裏両面に、略同じ厚
さの延伸ポリエチレンテレフタレート層１６（以下、単
にＯ−ＰＥＴ層１６と略称する）を一体化したものを採
用して、この積層シート１０ａを型成形することにより
形成したものである。Ａ−ＰＥＴ層１５に対する各Ｏ−
ＰＥＴ層１６の一体化は、両者がポリエチレンテレフタ
レートという同一種類の合成樹脂であることから、Ａ−
ＰＥＴ層１５とＯ−ＰＥＴ層１６とを必要な厚さのシー
トにそれぞれ形成しておいて、例えばＡ−ＰＥＴ層１５
の軟化点程度の温度で両者を熱圧着することにより簡単
に行えるものである。なお、この積層シート１０ａは、
Ａ−ＰＥＴ層１５及びＯ−ＰＥＴ層１６を材料として、
インフレーション成形法や延伸成形法によって得るもの
である。

【００１３】Ａ−ＰＥＴ層１５は、所謂ペットボトル
や、弁当用容器等の材料として一般的に採用されている
ものである。また、このＡ−ＰＥＴ層１５は、図７に示
したヒーターによる時においては、型くずれし易い軟質
なものとなるが、４０℃〜５０℃以下に冷却させれば、
形状維持ができる程度に固化するものである。

【００１４】これに対して、Ｏ−ＰＥＴ層１６は、これ
を構成しているポリエチレンテレフタレート分子がその
延伸方向に配向しているため、ヒーターによる加熱を行
った場合、軟化はするものの、自重によって垂れ下がる
ことはない。このようになるのは、延伸したシートが既
にある程度延びた状態のものであるため、加熱軟化して
も、垂れ下がることはないからである。

【００１５】このＯ−ＰＥＴ層１６が、図７に示した成
形装置における熱によってはドローダウンしないもので
あるから、積層シート１０ａの大部分を構成しているＡ
−ＰＥＴ層１５は、図４の（ロ）に示した最適軟化状態
に維持されることになる。勿論、Ａ−ＰＥＴ層１５は、
ドローダウンしないＯ−ＰＥＴ層１６に包まれているた
め、成形装置のプラグや金型に対して密着・溶着するこ
とはない。

【００１６】しかも、この積層シート１０ａでは、その
両外側のＯ−ＰＥＴ層１６の厚さを１０〜５０μｍと
し、Ａ−ＰＥＴ層１５の厚さを５００〜１０００μｍと
したから、完成された後の包装用容器１０の十分な剛性
を確保することができることは当然として、全体の材料
費を安価に押さえることができて、しかも成形時のドロ
ーダウンを、確実に防止することができるのである。

【００１７】このＯ−ＰＥＴ層１６をＡ−ＰＥＴ層１５
の表面に一体化した積層シート１０ａを採用して包装用
容器１０とすれば、この包装用容器１０は、粘着が確実
に行えるものとなるのである。つまり、この包装用容器
１０は、従来のように、合成樹脂シートの表面にスリッ
プ剤を塗布することなく成形を行うことができるのであ
る。特に、この包装用容器１０が、積層シート１０ａ
を、深絞りして所謂「深もの」としたとき、図３中の実
線で示したグラフのように、その各部における肉厚が、
図３中の点線で示した従来のものに比較すれば、略均一
なものとなって、剛性の高いものとなったのである。

【００１８】従って、この包装用容器１０は、その表面
のＯ−ＰＥＴ層１６によってＡ−ＰＥＴ層１５をドロー
ダウンしないように保護しているから、図４の（ロ）に
示した最適軟化状態の維持を簡単に行えるのであるから
製造時間の短縮を図ることができて、不良品の割合を低
く抑えることできるため、包装用容器１０のコストをよ
り低廉なものとすることができるのである。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、以上のように構成した本発
明を、図面に示した実施の形態である包装用容器１０に
ついて説明すると、図１には本発明に係る包装用容器１
０の断面図が示してある。この包装用容器１０は、図１
に示したように、底壁１４と周壁１１とを有し、この周
壁１１の上端縁にフランジ部１２を設けたものである。
このフランジ部１２上に粘着による蓋を設けることも可
能である。

【００２０】この包装用容器１０は、図２に示したよう
に、Ａ−ＰＥＴ層１５を中心に、その両面にＯ−ＰＥＴ
層１６を熱圧着等の手段によって一体化した積層シート
１０ａを採用して成形したものである。本実施形態の積
層シート１０ａでは、Ａ−ＰＥＴ層１５が約８００μｍ
の厚さであり、その表裏両面のＯ−ＰＥＴ層１６は略同
一厚さであって、約２０μｍのものを採用している。ま
た、この包装用容器１０の大きさは、その上方開口の径
が１１５ｍｍであり、全体の高さ、つまり周壁１１の高
さは約９０ｍｍのものである。

【００２１】この包装用容器１０の、図１に示した各点
における厚さを調べた結果が、図３中の実線で示してあ
る。また、厚さ９００μｍのＡ−ＰＥＴのみからなる積
層シートを使用して、図１に示したのと同じ形状の包装
用容器を用意し、その図１に示した各点における肉厚を
測定したところ、図３中の点線で示すグラフのようにな
った。

【００２２】この図３から、本発明に係る包装用容器１
０と、従来の包装用容器との比較検討をしてみると、本
発明の包装用容器１０では、特に底面部における積層シ
ート１０ａの引き延ばしが良好に行われている結果、全
体的に略均一に引き延ばされており、特に周壁１１にお
ける厚さが、従来のものに比較して十分なものとなって
いる。更に、本発明の肉厚が均一なことから、スリップ
剤を使用しなくてもプラグとの摩擦係数が低く、滑りや
すくなっているものである。

【００２３】また、本発明の包装用容器１０と、従来の
包装用容器１０との物性比較を行ったところ、次の結果
が得られ、本発明の包装用容器１０は、その座屈強度に
おいても、耐寒衝撃性においても、従来品よりも優れて
いることが理解できた。なお、耐寒衝撃性は、−２０℃
の雰囲気中で、１０００ｇの砂を各容器内に入れて、こ
れを１．５ｍの高さより鉄板上に自然落下させて、割れ
た数を調べることにより行った。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳述した通り、請求項１の発明に
おいては、「底壁１４と周壁１１とを有し、この周壁１
１の上端縁にフランジ部１２を設けた包装用容器１０に
ついて、合成樹脂の積層シート１０ａからプラグアシス
ト成型法により型成形される包装用容器１０であって、
積層シート１０ａを、中心の非晶ポリエチレンテレフタ
レート層１５の片面又は表裏両面に、延伸ポリエチレン
テレフタレート層１６を形成するとともに、この延伸ポ
リエチレンテレフタレート層１６の厚さを１０〜５０μ
ｍとし、非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の厚さ
を５００〜１０００μｍとして、この積層シート１０ａ
が前記プラグアシスト成型法による型成形時にドローダ
ウンしないようにしたこと」に、また、請求項２に係る
発明においては、上記請求項１の包装用容器１０につい
て、 「周壁１１から底壁１４の隅部に至るまでの肉厚を
略均一にしたこと」にその構成上の特徴があり、これに
より、合成樹脂シートを成形して得られる包装用容器に
ついて、「製造管理の容易化」、「肉厚の均一」、「粘
着の向上」、「剛性の確保」及び「軽量化」を達成する
ことができたのである。

【００２５】すなわち、「製造管理の容易化」について
は、それぞれ性質の異なる非晶ポリエチレンテレフタレ
ート層１５の表裏両面に、延伸ポリエチレンテレフタレ
ート層１６を一体化することにより積層シート１０ａを
構成し、この積層シート１０ａによって型成形を行うよ
うにしたので、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６
の強度により、例えば製造装置のヒーターの温度管理や
搬送速度管理を比較的広い範囲で行うことができるため
達成される。このため、積層シート１０ａの「最適軟化
状態」を維持することが容易となり、結果的にコストの
安い包装用容器１０とすることができたのである。

【００２６】また、「肉厚の均一」、「粘着の向上」
は、プラグを使用することによって肉厚の均一化につな
がり、スリップ剤を塗布しないことによって、シール等
の粘着性も向上できたものである。

【００２７】さらに、「剛性の確保」については、上記
のように、積層シート１０ａについて、製造の管理が容
易化され、プラグを使用することによって、厚さの略均
一な包装用容器１０とすることができて達成されるので
ある。

【００２８】そして、「軽量化」については、包装用容
器１０のための積層シート１０ａとして、延伸ポリエチ
レンテレフタレート層１６の厚さを１０〜５０μｍと
し、非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の厚さを５
００〜１０００μｍとしたことから、包装用容器１０と
して必要とされる各物性を達成しながら、十分達成する
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る包装用容器の断面図であり、図
中の各部の数字は、図３に示した肉厚測定位置に対応し
たものである。

【図２】 同包装用容器の部分拡大断面図である。

【図３】 同包装用容器の図１に示した各測定位置にお
ける肉厚を示すグラフである。

【図４】 従来品の図１に示した対応測定点での肉厚を
示すグラフである。

【図５】 プラグアシスト及び離型剤によって成形する
場合の状態を示し、（イ）は押圧直前の状態を示すキャ
ビティを中心にして見た部分断面図、（ロ）は押完了直
前の状態を示す部分断面図である。

【図６】 プラグアシスト及び単種シートによって成形
する場合の状態を示すもので、（イ）は押圧直前の、ま
た（ロ）押圧完了直前の状態をそれぞれ示すキャビティ
を中心にみた部分断面図である。

【図７】 包装用容器の成形装置の概略構成を示す正面
図である。

【符号の説明】 １０ 包装用容器 １０ａ 積層シート １１ 周壁 １２ フランジ部 １３ 底部隅角部 １４ 底壁 １５ Ａ−ＰＥＴ（非晶ポリエチレンテレフタレート）
層 １６ Ｏ−ＰＥＴ（延伸ポリエチレンテレフタレート）
層

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−305540（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25433（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163042（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−220913（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−137836（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 51/08 B32B 27/36 B65D 1/00 B65D 1/09 B65D 1/26 B65D 1/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底壁と周壁とを有し、この周壁の上端縁
   にフランジ部を設けた包装用容器について、合成樹脂の
   積層シートからプラグアシスト成型法により型成形され
   る包装用容器であって、 前記積層シートを、中心の非晶ポリエチレンテレフタレ
   ート層の片面又は表裏両面に、延伸ポリエチレンテレフ
   タレート層を形成するとともに、この延伸ポリエチレン
   テレフタレート層の厚さを１０〜５０μｍとし、前記非
   晶ポリエチレンテレフタレート層の厚さを５００〜１０
   ００μｍとして、この積層シートが前記プラグアシスト
   成型法による型成形時にドローダウンしないようにした
   ことを特徴とする包装用容器。
2. 【請求項２】前記周壁から底壁の隅部に至るまでの肉厚
   を略均一にしたことを特徴とする請求項１に記載の包装
   用容器。