JP3787910B2 - 複合容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体内容物、粉体内容物、流体内容物を収納するための、紙とプラスチックを組み合わせた複合容器に関するものであり、さらに詳細には、内容物充填後の胴膨れを著しく緩和した複合容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種飲料や調味料や液体洗剤等を収納する容器としてはポリプロピレン（ＰＰ）製やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製等のプラスチック容器が広く用いられている。
【０００３】
しかし、近年、廃棄物の増加が大きな社会問題となり、延いては資源保護の問題や省エネルギー・省資源問題とともに地球環境問題となっている中、プラスチックの使用量を減らした容器が望まれている。その対策として、紙製の外側容器の内部にプラスチック製の注ぎ口付き袋状容器を収容させた複合容器（バック・イン・ボックス）が広く使用されている。この容器は軽量であり、しかも内容物が収納されていない場合は小さく畳めることから輸送も容易であり、更に廃棄時にも容器を減容化することができ、かつ、紙とプラスチックの分別を容易にし、それぞれのリサイクルが図られるようにした環境調和型（エコロジカル）の複合容器である。
【０００４】
しかしながら、上記複合容器（バック・イン・ボックス）は、例えばこの注ぎ口付き袋状容器の製造において、単層あるいは多層フィルムの端縁部をヒートシールなどにより貼り合わせた後、これに射出成形等で成形された注ぎ口を溶着等の手段で接合しなければならないなど、製造工程数が多いという不利がある。また、性能面においても、フィルム端面のヒートシール部および注ぎ口の溶着部は、溶着部以外の部分に比べて耐衝撃性が劣り、落下衝撃により破袋する場合もある等の問題点もある。
【０００５】
そこで、内側容器をブロー成形により成形することで、落下衝撃強度や製造工程数の問題点を解決する方法が種々提案されている（特願平６−２１２５３７号等）。この方法は、予め内面に接着剤塗布された紙を主体として構成された外側容器（カートン）をブロー金型内に載置し、その中に成形温度で加熱されたプリフォームを挿入し、ブロー成形することによって紙を主体とする外側容器と一体で、かつ、無継目にブロー成形により成形されたプラスチック製の内側容器とを組み合わせ、複合容器とするものである。
この容器は、プラスチック製の内側容器の超薄肉化で石油資源の節減が図られ、廃棄時に容易に潰すこと（廃棄物の減容化）ができ、かつ紙とプラスチックの分別を容易にし、それぞれのリサイクル化が図られるようにした環境調和型（エコロジカル）の複合容器である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術における複合容器は、加工性が容易である正方形の水平断面をもつ形状が一般的である。この容器において、内側容器のプラスチックの使用量を極限まで減らした場合に、容器剛性が低下して液体内容物を充填すると、その自重により胴膨れが生じ著しく外観を損なう。また内側容器のブロー成形時、外側容器の紙と内側容器のプラスチックとの収縮率が異なるため、外側容器にシワや変形が発生し易いという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その課題とするところは、複合容器の形状に新規性を与え、内容物充填時の容器胴膨れや成形時の変形を少なくし、外観的にも優れた複合容器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明は、紙製の外側容器と該外側容器の内部に収容するプラスチック製の内側容器とからなる複合容器において、その複合容器の水平断面が略長角形状であり、一方の対向する短辺が平行で、他方の対向する長辺が一定の曲率で外側へ凸に湾曲している形状を有し、前記紙製の外側容器の内部に収容されたプラスチック製の内側容器が延伸ブロー成形によって成形されていることを特徴とする複合容器である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記複合容器の頂部に注ぎ口を備えることを特徴とする複合容器である。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記複合容器の肩部全体が、前記注ぎ口を除いて外側容器の上部フラップで被覆されていることを特徴とする複合容器である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
本発明の複合容器は図１に示すように、複合容器（１）の水平断面部（２５）（図１の部分断面）および底部（２６）が略長角形状で、紙を主体とする外側容器（１２）に収容されたプラスチック製の内側容器（１０）により構成されている。外側容器（１２）は、複合容器（１）の底部（２６）、胴部（２０）および肩部（２４）から注ぎ口（３０）に向かい、注ぎ口（３０）を除いて被覆され、内側容器（１０）と一体となっている。また、容器の底部（２６）及び胴部（２０）及び肩部（２４）において部分的に内側容器が見える形態であってもかまわない。
【００１２】
本発明の複合容器（１）の胴部平面図を図２に示す。水平断面が略長角形状で、一方の対向する短辺（４０）が平行であり、他方の対向する長辺（４２）は、一定の曲率で外側へ湾曲している。短辺（４０）は平坦な狭幅の容器側面（２２）を形成し、容器側面（２２）と容器中心軸とが同一方向であるため座屈強度をリブ効果により向上させる。また内容物の充填後の胴膨れに対しても狭幅なため変形が少ない。垂直な容器側面（２２）は外側容器（１２）を金型内に載置する際、基準面となり位置決めに利用することも可能である。短辺（４０）の長さは、短い方が強度に対して効果があるが、ブローする前の内側容器（１０）のプリフォーム外径より大きい方が好ましく、外側容器（１２）が金型内に挿入されたときにその外側容器（１２）の長辺とプリフォームとが干渉（接触）することを防止するためである。
【００１３】
他方の長辺（４２）は、一定の曲率で外側に凸に湾曲しており、これは内容物による胴膨れを少なくし、外観的にも優れたものにするための有用な手段であり、また容器を指等で押した（スクイズした）際の反発力も大きくスクイズ触感が良好となる。内側容器（１０）のブロー成形時の外側容器（１２）と内側容器（１０）との収縮差で生じる変形は、長辺が外方に向かって凸に変形するため、本形態にすれば自ずから変形は目立たなくなる。
【００１４】
また、注ぎ口（３０）は容器頂部の中央にある。これは内容物である液体等を注ぎ易くするものであるが、必ずしも中央でなくとも、左右どちらかに偏っていてもよい。また、容器の肩部（２４）は図３に示すように外側容器（１２）の上部フラップ（１２ａ）で覆われている。この上部フラップ（１２ａ）は上からの荷重に対して容器強度を補い、座屈変形により注ぎ口（３０）の陥没の防止にもなる。
【００１５】
外側容器（１２）の構成は、紙を主体とし、紙の表面には、商品名や注意書き等の商品の情報や、絵や写真などの印刷を行い、その上には印刷保護層等を設け、店頭効果を上げることができる。また、裏面には、内側容器と貼着するための接着層を設け、必要に応じて接着剤の目止め剤層や耐水層、ガスバリヤ層、遮光層等を設けることができる。また紙自体にも各種機能性材料を含浸させることも可能である。
【００１６】
外側容器（１２）に用いられる具体的な紙としては、包装用紙、雑種紙、紙器用板紙の紙群から選ぶことができる。ここで、包装用紙としては、未晒し包装紙および晒し包装紙を用いることができる。また、紙器用板紙としては、マニラボール、白ボール、黄板紙、チップボール、色板紙等を用いることができる。さらに上記以外にも、耐水紙なども使用可能である。
さらにこれらの紙は単体で用いても、アルミ箔やポリエステルフィルム等と積層して用いてもよい。
【００１７】
これら外側容器（１２）（例えばカートン状容器）のもとになる紙部材の作成方法として、ロール紙に種々の加工を施すことで、安定して、均一で、経済的に作成が可能である。具体的には、Ｔダイ方式による紙への押出しラミネート、または、ニーラム加工するか、フィルムを紙へドライラミネートする方法より選ばれる。また、フィルムをロールまたは平板熱プレスによって紙に圧着する方法もある。
各種材料を含浸または積層させた紙部材は、印刷、打ち抜き、背貼りの工程を経て外側容器（１２）となる。
【００１８】
一方内側容器（１０）の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのようなポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミド、高ニトリルなどの樹脂を用いることができる。好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートの使用が望ましい。また、これらの内側容器（１０）の材料は、単層でも多層構成としてもよい。
【００１９】
ここで外側容器（１２）と内側容器（１０）の厚さ及びその比率について具体的に説明する。
まず外側容器（１２）の材料である厚紙の厚さは、内側容器（１０）の材料であるプラスチックの厚さの２．５倍以上、好ましくは２．５乃至５倍がよいと言われている。これは、外側容器（１２）の厚みが内側容器（１０）の厚みの２．５倍以下である場合、例えば内側容器（１０）が厚すぎる場合には、内側容器（１０）の剛性が大きく、廃棄時の減容化が困難となり、外側容器（１２）の厚みが内側容器（１０）の厚みの５倍を越える場合、すなわち、外側容器（１２）が薄すぎる場合には、容器の機械的強度が得られないためである。
【００２０】
次に外側容器（１２）及び内側容器（１０）の適正厚さは、ボトル内容量やプラスチックの種類により決まるが、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂の内側容器（１０）の場合、内容量１０００ｍｌで約０．１７ｍｍ、２０００ｍｌで約０．２５ｍｍとすることが目的の薄肉化と各種物理的強度も達成できる値である。
なおポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）ボトルの一般的な肉厚は、内容量１０００ｍｌで約０．７ｍｍ、２０００ｍｌで約１．０ｍｍであることから、本発明に係わる複合容器（１）は樹脂量の少ない省資源型容器としての作用効果が得られる。
【００２１】
【実施例】
次に本発明を実施例により、本発明を具体的に説明する。
【００２２】
＜実施例１＞
紙として３１０ｇ／ｍ² のコートボール紙の内面にポリエチレンをＴダイにより押しだしラミネートし、その内面にＥＶＡ系接着剤を部分的に塗布し、図３に示す展開図の上部フラップ（１２ａ）を備えた外側容器（１２）を作成した。なお、１２ｄは注ぎ口（３０）の嵌入する切欠部である。
また、内側容器（１０）としては、ポリプロピレンを射出成形により重量２０ｇのプリフォームを作成し、該プリフォームを赤外線ヒーターで加熱して外側容器の内部に配置し、延伸ブロー成形を行って、図１に示す水平断面が略長角形状の複合容器８００ｍｌを得た。
【００２３】
＜比較例１＞
実施例１と同様の紙、フィルムラミネート、接着剤塗布等の外側容器（１２）構成で、図４に示す正方形の断面をもつ外側容器（１２）を作製した。
さらに、内側容器（１０）として、実施例１と同様の材料、条件でブロー成形を行い、図４に示す一辺６８ｍｍの長さの正方形水平断面部（５０）をもつ８００ｍｌの複合容器を得た。
【００２４】
実施例１、比較例１の複合容器に８００ｍｌの水を充填し、充填前後の容器中央部の胴寸法変化を測定した。それぞれの変化量は実施例１では２．４ｍｍ、比較例１では５．２ｍｍであった。このことから本発明の容器は従来の水平断面が正方形の複合容器（１）に対して、胴膨れが少なく、外観的にも優れていることがわかった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、紙製の外側容器と該外側容器の内部に収容されたプラスチック製の内側容器とからなる複合容器において、その複合容器の水平断面が略長角形状であり、一方の対向する短辺が平行で、他方の対向する長辺が一定の曲率で外側へ凸に湾曲していることを特徴とする複合容器とすることによって、内容物充填時の胴膨れを少なくし、外側容器の変形やシワが緩和され、外観的にも優れた複合容器が提供できる。
また、前記複合容器の頂部に注ぎ口を備えることによって、液体等内容物の注ぎ易い複合容器が提供できる。
また、前記複合容器の肩部全体が、前記注ぎ口を除いて外側容器の上部フラップで被覆されていることを特徴とする複合容器とすることによって、上からの荷重に対しての容器強度を補い、座屈変形による注ぎ口の陥没を防止する効果がある。
また、付随的効果として、胴部水平面が略長角形状であるため、従来の正方形断面をもつ複合容器に比べ、表示面積が大きく店頭効果も高い。
なお本来の目的であるところの紙製の外側容器とプラスチック製の内側容器を組み合わせることにより、プラスチック製の内側容器の薄肉化とそれによる石油資源の節減が図られ、また、廃棄時に容易に潰すこと（廃棄物の減容化）ができ廃棄物の運搬等にも配慮された環境調和型（エコロジカル）の複合容器が提供できることは言うまでもない。しかも、外側容器と内側容器とを無接着若しくはそれにより近い状態とすることにより、紙とプラスチックの容易なる分別廃棄が可能になり、それぞれのリサイクル化を容易にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を斜視図で表した説明図である。
【図２】本発明の一実施例の水平断面図である。
【図３】本発明の一実施例の外側容器の展開図である。
【図４】従来の一般的な複合容器を斜視図で表した説明図である。
【符号の説明】
１‥‥複合容器
１０‥‥内側容器
１２‥‥外側容器
１２ａ‥‥上部フラップ
１２ｂ‥‥下部フラップ
１２ｃ‥‥糊しろ
１２ｄ‥‥注ぎ口嵌入切欠部
２０‥‥胴部
２２‥‥容器側面
２４‥‥肩部
２５‥‥水平断面部
２６‥‥底部
３０‥‥注ぎ口
４０‥‥短辺
４２‥‥長辺
５０‥‥従来容器の水平断面部

Claims (3)

1. 紙製の外側容器と該外側容器の内部に収容するプラスチック製の内側容器とからなる複合容器において、その複合容器の水平断面が略長角形状であり、一方の対向する短辺が平行で、他方の対向する長辺が一定の曲率で外側へ凸に湾曲している形状を有し、前記紙製の外側容器の内部に収容されたプラスチック製の内側容器が延伸ブロー成形によって成形されていることを特徴とする複合容器。
2. 前記複合容器の頂部に注ぎ口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の複合容器。
3. 前記複合容器の肩部全体が、前記注ぎ口を除いて外側容器の上部フラップで被覆されていることを特徴とする請求項２に記載の複合容器。

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