JP4689031B2 - 蓋付きプラスチック容器及びその製造方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート成形法により成形された蓋付きプラスチック容器とその製造方法に関し、さらに詳しくは、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器であって、該容器の各部に要求される機能に応じて、印刷適性（例えば、シート内部に絵柄・模様印刷による美粧効果の付与機能）、シースルー性、防曇性、剛性、低温での耐衝撃性、深絞性（深絞容器が形成可能）等の機能を付与することができ、所望により耐熱性を付与することもでき、しかも経済性に優れ、省資源化、廃棄物処理、リサイクルに寄与することができる蓋付きプラスチック容器とその製造方法に関する。
【０００２】
なお、本発明が関連するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の技術分野では、通常、シートの厚さは１２０μｍ以上とされており、１２０μｍ未満のものはフィルムと呼ばれているので、本件明細書においても、その用語法に従うが、煩雑さを避けるため、場合によっては、シート及びフィルムの両者を単に「シート」と呼ぶことがある。
【０００３】
【従来の技術】
成形用材料としてプラスチックの単層または多層シートを用いて、シート成形（ｓｈｅｅｔ ｆｏｒｍｉｎｇ）法により、カップ状やトレー状などの各種プラスチック容器を製造することは公知の技術である。また、シート成形法により、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器を製造する技術も公知である。
【０００４】
シート成形法とは、熱成形（ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍｉｎｇ）法とも呼ばれており、一般に、加熱軟化させたプラスチックシートを真空、減圧または加圧、圧縮により外力を加えて変形させると同時に冷却して成形する方法である。シート成形法は、通常、真空成形や圧空成形、あるいはこれら両者の組み合わせからなる成形法を意味している。加熱軟化させたプラスチックシートを雄型または雌型に強制的に沿わせて所望の形状に加工する絞り成形も、シート成形法の一種である。
【０００５】
従来、シート成形法に用いられるプラスチックシートとしては、例えば、硬質または軟質ポリ塩化ビニル(ＰＶＣ)シート、ポリプロピレン(ＰＰ)シート、ポリスチレン(ＰＳ)シート、ＡＢＳシートなどがある。これらの中でも、透明性等の特性に優れているため、硬質ＰＶＣシートが汎用されてきたが、最近では、塩素原子を含まず、無毒性で、透明性、表面光沢性などに優れた未結晶状態のポリエチレンテレフタレート(Ａ−ＰＥＴ)シートが熱成形用シートとして注目されている。Ａ−ＰＥＴシートは、シート 押出加工時に冷却ロールで急速に冷却して、アモルファス（未結晶状態）で高透明なシートとしたものである。Ａ−ＰＥＴシートは、熱成形性に優れ、アモルファスの透明で美しい容器（トレーなど）を作ることができる。
【０００６】
Ａ−ＰＥＴシートは、優れた特性を有しているものの、単一素材から作製されているため、蓋付きプラスチック容器の成形用シートとして用いた場合、容器本体、蓋体、及びこれらを連結するヒンジ部の各部に要求される機能の全てを満たすことはできない。例えば、Ａ−ＰＥＴシートは、その外面への絵柄・模様等の印刷は、光沢がなく、傷つき、剥離などのおそれがある。また、食品用の容器の場合、食品が印刷インキ層に直接接触することは、衛生安全性の観点から、食品衛生法により禁止されている。さらに、Ａ−ＰＥＴシートは、剛性、低温での耐衝撃性、深絞性などが不充分である。
【０００７】
従来、Ａ−ＰＥＴシートの前記の如き欠点を補うために、多層シート化する方法が提案されている。具体的には、エチレングリコールの一部を１，４−シクロヘキサンジメタノールに置き換えた非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）シートを用いて、２枚のＰＥＴＧシートでＡ−ＰＥＴシートを挟むように積層したＰＥＴＧ／Ａ−ＰＥＴ／ＰＥＴＧの３層構成を有する多層シートが知られている。
【０００８】
しかし、このような３層構成の多層シートは、全幅で層構成が同一であるため、蓋付きプラスチック容器の容器本体、蓋体及びヒンジ部のそれぞれに要求される機能をその部分にだけ付与することが困難である。例えば、容器本体だけを着色し、蓋体及びヒンジ部は中身の見やすい無色透明にすることができない。
【０００９】
また、このような全幅が３層構成の多層シートを成形用シートとして用いると、蓋付きプラスチック容器の容器本体や蓋体の外面及び内面がＰＥＴＧ層に限定されること、該容器の不必要な部分にまで多層構成のシートが配置されることなどの問題がある。例えば、蓋付きプラスチック容器において、容器本体及び蓋体のいずれか一方に印刷による美粧効果を求め、他の一方には、シースルー性，防曇性、高透明性が求められる場合がある。容器本体に剛性、耐衝撃性、深絞性、耐熱性などが要求される場合は、容器本体のみが多層シートから成形され、蓋体やヒンジ部は、単層のＡ−ＰＥＴシートまたはＰＥＴＧシートでよい場合がある。
【００１０】
容器本体の内面であって、食品などの内容物と触れる部分がＰＥＴＧシートであれば、その外面まで必ずしもＰＥＴＧシートであることは必要ではない場合もある。容器本体と蓋体とのヒートシールが必要な場合には、容器本体及び蓋体のいずれか一方にヒートシール性に優れるＰＥＴＧシートが配置されていればよい。
３層構成の多層シートの場合、例えば、耐熱性を向上させるために、それらの特性に優れた他のプラスチックシートを積層する場合、４層以上の層構成とならざるを得ない。層構成が増えると、容器本体と共に、蓋体やヒンジにも厚さが加わるので、ヒンジ部が必要以上に硬くなったり、蓋体の透明度が低下して中身が見えにくくなりやすい。
【００１１】
さらに、Ｔダイ法でシートを成形する場合、幅を一定にそろえるため、両端をトリミングにより切り落としている。トリミング屑は、リサイクルされる。ところが、共押出法により３層構成の多層シートを作成すると、トリミング屑は、組成が単一ではないため、リサイクルすることができなくなる。
このように、シート成形による蓋付きプラスチック容器において、成形用シートとして、Ａ−ＰＥＴシートとＰＥＴＧシートとを含む多層シートを用いる場合、用途に応じて該容器の各部に要求される機能と経済性や省資源化などとのバランスを勘案すると、できるだけ少ない層構成で、しかも必要な部分だけを多層構成とすることが望ましい。しかし、シート成形により、このような特殊な層構成を有する蓋付きプラスチック容器であって、前述の如き優れた機能を発揮するものを製造することは、これまで提案されていなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、シート成形により成形され、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器であって、該容器の各部に要求される機能に応じて、印刷適性（美粧効果の付与）、シースルー性、防曇性、剛性、低温での耐衝撃性、深絞性等の機能を付与することができ、所望により耐熱性を付与することもでき、しかも経済性に優れ、省資源化、廃棄物処理、リサイクルに寄与することができる蓋付きプラスチック容器を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の課題は、毒性がなく、食品衛生に関する国内外の規制に適合し、食品包装容器として特に好適な蓋付きプラスチック容器を提供することにある。さらに、本発明の課題は、できるだけ少ない層構成により、耐熱性などの機能を付加することができる蓋付き容器を提供することにある。本発明の他の課題は、このような優れた特徴を有する蓋付きプラスチック容器の製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、Ａ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層を部分的に積層した多層構成部分を有する複合シートを用いて、シート成形法により、容器本体及び蓋体のいずれか一方を多層構成部分で成形し、他の一方を単層構成部分で成形した蓋付きプラスチック容器を製造する方法に想到し、そして、この蓋付きプラスチック容器により、前記課題を解決することが可能であることを見いだした。ヒンジ部は、所望のヒンジ機能に応じて、多層構成部分または単層構成部分により成形することができる。
【００１５】
本発明の蓋付きプラスチック容器は、基本的に単層構成部分と２層構成部分とからなるため、全幅が３層構成の多層シートを用いた容器に比べて、層構成を簡略化することができ、低コスト化、省資源化に寄与することができる。複合シート製造時に単層構成部分の両端をトリミングすれば、トリミング屑をリサイクルすることができる。しかも、本発明の蓋付き容器は、用途に応じて要求される各部への必要な機能を付与することが可能である。
【００１６】
本発明の製造方法によれば、シート成形法により、１枚の複合シートを用いて、各部の層構成が異なる蓋付きプラスチック容器を製造することができる。本発明の蓋付きプラスチック容器は、必要最小限の付加的な層の配置により、耐熱性などの機能を付与することができる。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、成形用材料としてプラスチックシートを用いて、シート成形法により成形され、かつ、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器であって、
（１）プラスチックシートが、非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）層と１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分とする非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）層とを含む多層構成部分、及びＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分を有する複合シートであり、
（２）容器本体及び蓋体のいずれか一方がＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成を有し、他の一方がＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成を有し、そして、
（３）ヒンジ部がＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成またはＡ−ＰＥＴ層若しくはＰＥＴＧ層からなる単層構成を有している
ことを特徴とする蓋付きプラスチック容器が提供される。
【００１８】
また、本発明によれば、成形用材料としてプラスチックシートを用いて、シート成形法により、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器を製造する方法であって、
（１）プラスチックシートとして、非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）層と１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分とする非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）層とを含む多層構成部分、及びＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分を有する複合シートを用い、
（２）容器本体及び蓋体のいずれか一方をＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成部分から成形し、他の一方をＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分から成形し、そして、
（３）ヒンジ部をＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成部分またはＡ−ＰＥＴ層若しくはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分から成形する
ことを特徴とする蓋付きプラスチック容器の製造方法が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明では、複合シートにおける非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）層を形成するために、Ａ−ＰＥＴシートまたはフィルムを使用する。コスト面からは、Ａ−ＰＥＴ層を複合シートのシート基材とすることが好ましいので、通常は、Ａ−ＰＥＴシートを用いることが多い。そこで、以下、Ａ−ＰＥＴシートについて説明するが、所望により厚みを薄くしてＡ−ＰＥＴフィルムとすることもできる。
【００２０】
本発明で使用するＡ−ＰＥＴシートとは、ＰＥＴ樹脂を用いて、シート溶融押出時に急冷してアモルファス成分の多い未結晶状態のシートとしたものであり、この技術分野において公知のものが用いられる。ＰＥＴ樹脂としては、一般に、ホモＰＥＴ樹脂、共重合ＰＥＴ樹脂（コポリエステル）が用いられる。ホモＰＥＴ樹脂は、一般に、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールを重縮合させることにより製造されている。共重合ＰＥＴ樹脂は、コモノマーとして、例えば、イソフタル酸ジメチル、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ナフタレン酸ジメチルなどを少量成分として共重合させた共重合体である。Ａ−ＰＥＴシートの形成に用いるＰＥＴ樹脂は、結晶化速度を抑制したコポリエステルが多いが、それでも結晶化速度はかなり早い。そこで、シート製造時に急冷して、結晶化度をゼロ近くに抑制した未結晶状態のＡ−ＰＥＴシートを作ることができ、この技術は公知である。このＡ−ＰＥＴは、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）変性で常に結晶しない結晶化度ゼロのＰＥＴＧとは明確に区別される。
【００２１】
本発明で使用するＰＥＴ樹脂は、その分子量の目安となる固有粘度（ＩＶ：Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が通常０．６４〜１．０、好ましくは０．７０〜０．８０の範囲のものである。Ａ−ＰＥＴシートは、無毒性であり、耐γ線性が高くγ線滅菌が可能で、ガラスに匹敵する透明性及び表面光沢性を有している。しかし、Ａ−ＰＥＴシートは、印刷適性が必ずしも充分ではないという欠点を有している。
本発明で使用するＡ-ＰＥＴシートは、実質的に無延伸のシートであって、その厚みは、通常１２０〜１,０００μｍ、好ましくは２００〜９００μｍ、より好ましくは２５０〜８００μｍである。
【００２２】
本発明では、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分とする非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）層を形成するために、ＰＥＴＧシートまたはフィルムを使用する。コスト面と必要な機能の観点から、通常は、ＰＥＴＧフィルムを用いることが多い。そこで、以下、ＰＥＴＧフィルムについて説明するが、所望により厚みを厚くしてＰＥＴＧシートとすることができる。
【００２３】
ＰＥＴＧは、１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分とする非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体であり、ＰＥＴ樹脂を構成するグリコール成分であるエチレングリコール（ＥＧ）の一部を１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）に置き換えたコポリエステルである。ＥＧの一部をＣＨＤＭに置換して共重合させる際に、ＣＨＤＭの置換比率を１モル％から上げていくと、ある範囲で結晶化度ゼロのコポリエステル（ＰＥＴＧ）が得られる。この非晶性のＰＥＴＧにおいて、グリコール成分中のＣＨＤＭの割合は、ＥＧよりも少なく、通常２８〜４０モル％、好ましくは３０〜３５モル％程度である。ＰＥＴＧとして、イーストマンケミカル社からＥＡＳＴＡＲ ＰＥＴＧ ６７６３（ＣＨＤＭ＝３１±３モル％）の商品名で市販されているものがあり、本発明では、この市販品を好適に用いることができる。その製法は、固相重合法ではないが、通常、ＩＶ値が０.７５前後と非常に高いグレードが供給され、良質のフィルムやシートの製造に好ましい。
【００２４】
ＰＥＴＧは、他のＰＥＴ樹脂に比べて、常に結晶化しない、非晶性であるという特徴を有している。ＰＥＴＧは、細胞毒性がなく、食品、飲料水に対する適合性があり、例えば、ＦＤＡ（米国連邦食品医薬品局)、ＤＭＦ(ドラッグ・マスター・ファイル）、及び日本の食品衛生法に適合している。ＰＥＴＧフィルムは、透明性に優れ、熱や折り曲げなどにより白化することがなく、真空成形などによるシート成形性に優れている。ＰＥＴＧフィルムは、Ａ−ＰＥＴシートと同レベルの保香性、酸素バリア性を有することに加えて、Ａ−ＰＥＴシートン比べて、ヒートシール性、剛性、（低温）耐衝撃性、印刷適性などに優れている。
【００２５】
本発明で使用するＰＥＴＧフィルムは、実質的に無延伸のフィルムであり、その厚みは、通常１２０μｍ未満であり、好ましくは１５〜５０μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍである。ＰＥＴＧフィルムの製造方法は、特に限定されないが、好ましくはインフレーション（Ｂｕｂｂｌｅ）プロセス等で未延伸フィルムとして製造される。ＰＥＴＧフィルムには、所望により印刷を施すことができる。その印刷は、通常、容器に絵柄、模様、文字、またはこれらの組み合わせや、ベタ（白地など）印刷など、特に限定されず、容器の必要部分に美粧効果を与えるものである。ＰＥＴＧフィルムの印刷面は、多層化の際に、Ａ−ＰＥＴシートとの積層界面に配置することによって、印刷インキ層はシート内部に閉じ込められ、食品などの内容物に接触せず、衛生安全性に優れた容器を製造することができる。しかも、容器は、表面光沢があり、印刷層の剥離や傷つきの心配がなく、安定な品質管理が可能である。
【００２６】
本発明の蓋付きプラスチック容器は、成形用材料としてプラスチックシートを用いたシート成形により成形されたものである。シート成形により、１枚のプラスチックシートを用いて、容器本体や蓋体、ヒンジ部などの各部の層構成が異なる蓋付きプラスチック容器を成形するには、特殊な積層構造を有する複合シートを用いる。
【００２７】
図１に、本発明で好適に使用される複合シートの一例の上面図（ａ）と断面図（ｂ）及び（ｃ）を示す。図１において、複合シート１は、横方向（ＴＤ）の長さ（シートの幅）が広いＡ-ＰＥＴシート１１の片面に、該Ａ−ＰＥＴシートよりも幅の狭いＰＥＴＧフィルム１２を積層してなる複合シートであって、部分的に２層の多層構成部分を有している。複合シートの両側の単層構成の部分は、例えば、蓋付きプラスチック容器の蓋体やヒンジ部を形成し、２層構成の部分は、容器本体を形成する。
【００２８】
図１に示した複合シートでは、ＰＥＴＧフィルム１２がＡ-ＰＥＴシート１１の中央部に積層されており、シート成形時には、幅方向の両側から２個づつの蓋付きプラスチック容器を成形することができる。容器本体と蓋体を成形する金型の配置を変えることにより、いずれか一方を多層構成部分から成形することができる。複合シートは、所望により、片側のみを使用することもできる。成形上の必要性に応じて、ＰＥＴＧフィルムをＡ-ＰＥＴシートの幅方向の片側にのみ配置させてもよい。幅の広いＡ−ＰＥＴシートの中央部にＰＥＴＧフィルムを積層すれば、単層のＡ−ＰＥＴシートの幅をそろえるために両端部（耳部）をトリミングした場合、単一材質のトリミング屑を押出工程にリサイクルして再利用することが容易になる。
【００２９】
図１に示した複合シート１において、幅の広いＡ−ＰＥＴシート１１と幅の狭いＰＥＴＧフィルムを例えばドライラミネーションすると、図１（ｂ）に示すような各層間に段差が形成される。したがって、図１（ｂ）に示す複合シートは、貼り合わせによる厚み斑が大きい。これに対して、Ａ−ＰＥＴシートの溶融押出時に、ＰＥＴＧフィルムを溶融状態にあるＡ−ＰＥＴシートの片面に圧着して貼り合わせると、図１（ｃ）に示すように、実質的に段差のない平坦な複合シートを得ることができる。この方法を熱融着ラミネーションと呼ぶ。実質的に段差がないとは、複合シート全体が単層シートに匹敵するほぼ均一な厚みを有しており、貼り合わせによる端部の段差がほとんどない状態を意味する。
【００３０】
例えば、蓋体やヒンジ部に比べて容器本体の厚みを大きくさせる場合などには、図１（ｂ）に示す段差のある複合シートを用いることができる。これに対して、外観や意匠性などに優れた蓋付き容器を成形するには、図１（ｃ）に示す段差のない複合シートを用いることが好ましい。図１（ｃ）に示す実質的に段差のない複合シートであって、ＰＥＴＧフィルムに印刷を施し、その印刷面をＡ−ＰＥＴシートとの積層界面に配置すれば、均一な厚みの成形用シートから、印刷光沢の喪失、傷つき、剥離などがなく、美粧性に優れ、食品衛生上の問題のない蓋付きプラスチック容器を成形することができる。しかも、実質的に段差のない複合シートは、各層間の剥離がなく、シート成形性にも優れている。
【００３１】
上記構成とは逆に、幅の広いＰＥＴＧフィルムまたはシートの片面に、該ＰＥＴＧシートより幅の狭いＡ−ＰＥＴシートまたはフィルムを積層した複合シートとしてもよい。しかし、コストと機能とのバランスを考慮すると、幅の広いＡ−ＰＥＴシートの中央部に、それよりも幅の狭いＰＥＴＧフィルムを積層した複合シートが好ましい。各シートまたはフィルムの幅は、成形予定の蓋付きプラスチック容器の容器本体や蓋体、ヒンジ部の大きさなどの応じて適宜定めることができる。
【００３２】
Ａ-ＰＥＴシートとＰＥＴＧフィルムを積層する方法としては、例えば、ドライラミネーション、ホットメルトラミネーション、エクストルージョンラミネーション、サーマルロールラミネーションなどのラミネート加工法を採用することができる。しかし、これらのラミネーション加工法では、Ａ−ＰＥＴシートに積層するＰＥＴＧフィルムの厚み分だけ部分的に厚くなり、各層間に段差が生じる。接着剤を使用すると、その接着剤層の分だけさらに段差が大きくなる。また、ドライラミネーションなどでは、ＰＥＴＧフィルムの両端の数ミリメーター幅には、接着剤を塗布することが困難であるため、Ａ−ＰＥＴシート面に接着されていないＰＥＴＧフィルム帯が連続して存在することになる。
【００３３】
各層間に実質的に段差のない複合シートを作成するには、前述の熱融着ラミネーションを採用することが好ましい。本発明でいう熱融着ラミネーションとは、プラスチックシート製造ラインでのメルトラミネーション技術であり、一方のシートを溶融押出する際に、溶融状態にあるシートに、予め作成してあるフィルムまたはシートを圧着させて貼り合わせる技術である。
【００３４】
具体的には、Ａ−ＰＥＴシートを製造する押出機とＴダイにより、ＰＥＴ樹脂をシート状に溶融押出し、Ａ−ＰＥＴシートが溶融状態にある間に、ＰＥＴＧフィルムを圧着して貼り合わせる。溶融状態のＡ−ＰＥＴシートとＰＥＴＧフィルムを圧着させるには、両者を冷却ロールとニップロールとの間で挟んで圧着させる方法が好ましい。この熱融着ラミネーションによれば、Ａ−ＰＥＴシートの中にＰＥＴＧフィルムが埋め込まれて、完全に融着されるので、シート成形工程で剥離したり、層間接着強度が低下したりする不都合を抑制することができる。
【００３５】
複合シートを容器本体に耐熱性が要求される用途に適用する場合には、キャストポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムをさらに積層することが好ましい。特に、ＰＥＴＧフィルム層が容器本体の内面に位置する場合、ＣＰＰフィルムをＰＥＴＧフィルムの上に積層することが好ましい。また、ＰＥＴＧフィルムの印刷面が容器本体の内面にある場合、該印刷面が食品などに接触することが望ましくない場合に、ＣＰＰフィルムを積層することにより、その問題を解決するとともに、耐熱性も改善することができる。また、印刷したＣＰＰフィルムを貼り合わせることもできる。ＣＰＰフィルムに印刷を施した場合には、その印刷面をＰＥＴＧフィルムとの積層界面に配置すること（サンドイッチ印刷とすること）が好ましい。ＣＰＰフィルムとしては、この技術分野で公知のものを使用することができ、その厚みは、通常１００μｍ以下であるが、好ましくは１５〜８０μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍである。
【００３６】
複合シートを作成する場合、予めＣＰＰフィルムとＰＥＴＧフィルムとを貼り合わせて積層フィルムを形成しておくことが好ましい。ＣＰＰフィルムとＰＥＴＧフィルムとの積層フィルムは、接着剤として例えばウレタン系接着剤などを用いて、ドライラミネーションにより作成することが好ましい。
【００３７】
ＣＰＰフィルムとＰＥＴＧフィルムとの積層フィルムをＡ−ＰＥＴシートにドライラミネーション法などの汎用のラミネーション加工法により貼り合わせると、図３（ａ）に断面図を示すように、Ａ−ＰＥＴシート３１と、ＰＥＴＧフィルム３２とＣＰＰフィルム３３との積層フィルムとの間に段差のある複合シートが得られる。これに対して、積層フィルムを熱融着ラミネーションにより、Ａ−ＰＥＴシートの溶融押出時に圧着して貼り合わせると、図３（ｂ）に示すように、各層間に実質的に段差のない平坦な複合シートを得ることができる。
【００３８】
本発明の蓋付きプラスチック容器は、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有しており、容器本体及び蓋体のいずれか一方がＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成部分ら形成されており、他の一方がＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層の単層構成部分から形成されている。また、ヒンジ部は、ヒンジ機能が良好であれば、多層構成でも単層構成でもよい。
【００３９】
図２に、本発明の蓋付きプラスチック容器の一例の断面図を示す。容器本体２１は、外面がＡ-ＰＥＴ層２４であり、内面がＰＥＴＧ層２５である。ヒンジ部２２及び蓋体２３は、Ａ-ＰＥＴの単層２６、２７から形成されている。ＰＥＴＧ層として、予め印刷したＰＥＴＧフィルムを用いることができる。蓋体側に印刷を施す場合には、図２の構成とは逆に、蓋体を多層構成部分で成形してもよい。また、外面印刷が求められる場合などには、所望により、容器本体の外面側にＰＥＴＧ層を配置してもよい。
【００４０】
要するに、用途に応じて要求される各部の機能や特性を満足させることができるならば、Ａ−ＰＥＴ層及びＰＥＴＧ層のいずれが外面または内面を形成してもよく、単層構成または多層構成のいずれが容器本体、蓋体またはヒンジ部を形成してもよい。蓋付きプラスチック容器を構成する各部に要求される特性や厚みなどは、必ずしも同じではない。具体的に、容器本体には、印刷適性（例えば、シート内部に絵柄・模様印刷による美粧効果の付与機能）、低温での耐衝撃性、剛性、深絞性（深い形状の容器が形成可能）、所望により耐熱性などの特性が要求される。蓋体に要求される特性としては、透明性、シースルー性、防曇性、必要に応じて印刷適性（美粧・各種表示の付与）などがある。さらに、容器全体として、経済性に優れ、省資源化、廃棄物処理、リサイクルに寄与することができることが求められる。
【００４１】
このような要求特性や機能を満足させ、意匠性に優れ、成形性も良好である点で、熱融着ラミネーションにより作成された実質的に段差のない複合シートを用いて、容器本体を多層構成とし、蓋体を単層構成とすることが好ましい。この場合、図２に示すように、容器本体をＡ−ＰＥＴシート層とＰＥＴＧ層との多層構成として、かつ、内面のＰＥＴＧ層をＰＥＴＧフィルムにより形成することが好ましい。
【００４２】
ヒンジ部には、屈曲性が要求され、繰り返しの開け閉めに耐えるヒンジ特性を持つことが望ましい。ヒンジ機能としては、屈曲性に加えて、蓋体を開いた場合に、蓋体が開いた状態に保持され、かつ、蓋体を閉じた場合に、蓋体が閉じた状態に保持される機能を持つことが使い勝手の観点から望ましい。実質的に段差のない平坦な複合シートを用いる場合には、ヒンジ部は、多層構成でも単層構成でもよいが、透明性や柔軟性の点で、Ａ−ＰＥＴ層の単層とすることが好ましい。ただし、ヒンジ機能の点で、ヒンジ部を多層構成とすることが望ましい場合がある。
【００４３】
容器本体の形状は、カップ状、トレー状など任意である。蓋体の形状は、容器本体の開口部を覆うことができるものであればよく、特に制限されない。容器本体と蓋体とが機械的に嵌合できるような形状に、容器本体と蓋体を形成することができる。また、容器本体の開口部と蓋体とをヒートシールさせることができ、その場合には、容器本体の内面をＰＥＴＧ層とし、該ＰＥＴＧ層を開口部にまで配置することが望ましい。ヒンジ部は、屈曲性を持つ構造であればよく、その形状や構造は特に限定されない。ヒンジ部の形状・構造としては、例えば、細溝形状や、打ち抜き加工の段階でミシン刃、罫線刃、二重罫線刃などで罫線を入れたものなどが挙げられる。細溝形状は、１本の細溝でも２本以上の細溝でもよいが、屈曲性やヒンジ機能の点で、図２及び図４に示すような２本の細溝を形成したものが好ましい。
【００４４】
本発明の蓋付きプラスチック容器の好ましい構成をまとめると、（１）蓋体及びヒンジ部がＡ−ＰＥＴ層で、容器本体がＡ−ＰＥＴ層/（印刷を施した）ＰＥＴＧ層の多層シート、（２）蓋体がＡ−ＰＥＴ層/（印刷を施した）ＰＥＴＧ層の多層シートで、ヒンジ部及び容器本体がＡ−ＰＥＴ層、（３）蓋体のみがＡ−ＰＥＴ層で、ヒンジ部及び容器本体がＡ−ＰＥＴ層/（印刷を施した）ＰＥＴＧ層の多層シート、（４）蓋体及びヒンジ部をＰＥＴＧ層で、容器本体がＡ−ＰＥＴ層/（印刷を施した）ＰＥＴＧ層の多層シートなどが挙げられる。
【００４５】
容器本体の内面は、Ａ−ＰＥＴ層でもＰＥＴＧ層でもよいが、ＰＥＴＧ層とすることが好ましい。これらの構成により、Ａ−ＰＥＴシートに欠けていた印刷適性が付与された蓋付きプラスチック容器が製造可能となり、用途に応じてその他の機能・特性をも満足させることができる。
【００４６】
図４に、ＣＰＰフィルムを積層した複合フィルムを用いてシート成形してなる蓋付きプラスチック容器の一例の断面図を示す。図４に示す蓋付きプラスチック容器は、容器本体４１が外面側からＡ−ＰＥＴ層４４、ＰＥＴＧ層４５、及びＣＰＰフィルム４６の３層構成であり、ヒンジ部４２及び蓋体４３がＡ−ＰＥＴ層４７、４８から形成されている。ＣＰＰフィルム４６には、印刷層を形成してもよく、また、その印刷面をＰＥＴＧフィルム層４５との界面に配置してもよい。ＣＰＰフィルムを積層することにより、耐熱性を向上させることができ、印刷適性も良好である。
【００４７】
図４に示す構成の蓋付きプラスチック容器を成形するには、Ａ−ＰＥＴシートの片面に該Ａ−ＰＥＴシートよりも幅の狭いＰＥＴＧフィルムが積層され、さらに該ＰＥＴＧフィルムの上に該ＰＥＴＧフィルムと実質的に同じ幅のＣＰＰフィルムが積層された多層構成部分を有する複合シートを作成して、成形用シートとして使用する。
もちろん、用途と機能などに応じて、図４に示す蓋付きプラスチック容器において、ＰＥＴＧ層を容器本体の外面側に配置したり、ヒンジ部をＡ−ＰＥＴ層／ＰＥＴＧ層の２層構成にするなど、種々の変更が可能である。
【００４８】
シート成形により蓋付きプラスチック容器を成形する方法は、特に限定されず、一般に、容器本体、蓋体、及びヒンジ部に対応する箇所を備えた金型を用いて成形する方法が採用される。具体的には、（１）成形用シートをクランプにて固定し、金型をシートの下方に配置し、シートを加熱後、圧空ボックスを降下させ、シートの上方から空気圧を作用させる方法、（２）成形用シートをクランプにて固定し、シートの下方に金型を配置し、圧空ボックスの降下、プラグの降下による予備伸張、次いで、シート上方から空気圧を作用させて賦形する方法、（３）加熱板に成形用シートをのせ、金型を下げてシートの外周を固定し、減圧してシートを加熱板に密着させ、次いで、シートの下方から空気圧を作用させて、金型に押し付ける方法などが挙げられる。
【００４９】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００５０】
［実施例１］
イーストマンケミカル社の非晶性コポリエステル（商品名：Ｅａｓｔａｒ ＰＥＴＧコポリエステル；ＰＥＴＧ ６７６３；ＩＶ値＝０．７５）を使用して、インフレーション（Ｂｕｂｂｌｅ）プロセスにより厚み２５μｍの原反を作り、これをスリットして、幅５００ｍｍの無延伸フィルム（非晶性のＰＥＴＧフィルム）を作製した。このＰＥＴＧフィルムの片面に、白（チタンホワイト）のベタ印刷を施し、このベタ印刷の上に、茶色インクで千鳥格子の印刷を施した。
一方、ＩＶ値が０．８２のＰＥＴ樹脂を公知の２軸押出機を用いて溶融押出し、厚み３００μｍ、幅８６０ｍｍの無延伸Ａ−ＰＥＴシートを作製した。Ａ−ＰＥＴシート作成時に、機上で、前記ＰＥＴＧフィルムを印刷面でＡ−ＰＥＴシートの中央部に熱融着ラミネーションにより積層した。
【００５１】
このようにして得られた複合シートを用いて、シート成形により、図２に示す断面構造の蓋付きプラスチック容器を成形した。この蓋付きプラスチック容器の容器本体は、開口部が横１６６ｍｍ×縦８２ｍｍ、底部が横１５７ｍｍ×縦７４ｍｍ、深さが２８ｍｍである。蓋体は、開口部が横１７２ｍｍ×縦８８ｍｍ、深さが２２ｍｍである。ヒンジ部の幅は、約１０ｍｍで、２本の細溝が形成されている。この蓋付きプラスチック容器は、容器本体がＡ−ＰＥＴ層／印刷ＰＥＴＧ層の２層構成であり、蓋体及びヒンジ部は、Ａ−ＰＥＴ層で形成されたものである。物性の評価結果を表１に示す。
【００５２】
［比較例１］
ＩＶ値が０．８２のＰＥＴ樹脂を実施例１と同じ２軸押出機を用いて溶融押出し、厚み３２５μｍ、幅８６０ｍｍの無延伸Ａ−ＰＥＴシートを作成した。このＡ−ＰＥＴシートを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、蓋付きプラスチック容器を成形した。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
Figure 0004689031
【００５４】
〔物性の評価方法〕
（１）剛性
容器本体について、引張弾性率をＪＩＳ Ｋ−７１２７に準拠して測定し、以下の基準で評価した。
◎：Ａ−ＰＥＴシート単層の場合より優れている、
○：Ａ−ＰＥＴシート単層並である。（２００〜２１０ｋｇ／ｍｍ2）
（２）耐衝撃性
容器本体について、Ｄｕｐｏｎｔ式落錘衝撃試験機にて耐衝撃性を測定し、以下の基準で評価した。
◎：Ａ−ＰＥＴシート単層の場合より優れている、
○：Ａ−ＰＥＴシート単層並である。（２０ｋｇ・ｃｍ：測定温度０℃）
【００５５】
（３）印刷適性
容器本体を形成する複合シートのＰＥＴＧフィルム表面にグラビア印刷を施し、印刷面にテープスクラッチ（剥離）テストにより、印刷面のインクの剥離状態を調べ、以下の基準により評価した。
◎：Ａ−ＰＥＴシート単層の場合より優れている、
△：Ａ−ＰＥＴシート単層並である。
（なお、実施例１では、ＰＥＴＧフィルムの印刷面をＡ−ＰＥＴシートとの積層界面に配置しているが、この印刷面は、光沢があり、傷付きや剥離から保護されている。したがって、この点でも、印刷適性に優れている。）
（４）深絞性
容器本体を形成する多層構成の絞り部の厚みを測定し、そのバラツキから絞り加工の均一性を評価した。
◎：Ａ−ＰＥＴシート単層の場合より優れている、
○：Ａ−ＰＥＴシート単層並である。
【００５６】
（５）透明性
蓋体を形成するシート部のヘーズをＪＩＳ Ｋ−７１０５に準拠して測定した。
◎：Ａ−ＰＥＴシート単層並である（０．９％）、
○：Ａ−ＰＥＴシート単層より劣る。
（６）ヒンジ機能
蓋体を開いた場合に、開いた状態が保持され、また、閉じた場合に、閉じた状態が保持されるか否かを観察した。
◎：Ａ−ＰＥＴシート単層並みのヒンジ機能が保持されている、
○：Ａ−ＰＥＴシート単層よりも劣る。
【００５７】
［実施例２］
実施例１のＰＥＴＧフィルムの上に厚み２５μｍの印刷ＣＰＰフィルムをドライラミネーションにより貼り合わせて、積層フィルムを作成した。この積層フィルムを用いて、そのＰＥＴＧフィルム面で溶融状態にあるＡ−ＰＥＴシートと圧着して貼り合わせたこと以外は、実施例１と同様の熱融着ラミネーションにより平坦な複合シートを作成した。
この３層構成部分を有する複合シートを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、図４に示す断面構造を持つ蓋付きプラスチック容器を成形した。このようにして得られた蓋付きプラスチック容器は、実施例ｌの作用効果の他に、耐熱性の向上効果を有するものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、シート成形により成形され、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器であって、該容器の各部に要求される機能に応じて、印刷適性（印刷による美粧効果の付与）、シースルー性、防曇性、剛性、低温での耐衝撃性、深絞性等の機能を付与することができ、所望により耐熱性を付与することもでき、しかも経済性に優れ、省資源化、リサイクルなどにも寄与することができる蓋付きプラスチック容器が提供される。また、蓋付きプラスチック容器の各部に要求される機能に対応して、材質、厚み、印刷層などを変更することで、用途に応じた合目的な容器を製造することができ、省資源、コスト低減などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明で使用する２層構成部分を有する複合シートの一例を示す上面図（ａ）及び断面図（ｂ）及び（ｃ）である。
【図２】図２は、本発明の蓋付きプラスチック容器の一例の断面図である。
【図３】図３は、本発明で使用する３層構成部分を有する複合シートの例を示す断面図（ａ）及び（ｂ）である。
【図４】図４は、本発明の蓋付きプラスチック容器の他の一例の断面図である。
【符号の説明】
１：複合シート
１１：Ａ−ＰＥＴシート層
１２：ＰＥＴＧフィルム層
２１：容器本体
２２：ヒンジ部
２３：蓋体
２４：Ａ−ＰＥＴ層
２５：ＰＥＴＧ層
２６：Ａ−ＰＥＴ層
２７：Ａ−ＰＥＴ層
３：複合シート
３１：Ａ−ＰＥＴシート層
３２：ＰＥＴＧフィルム層
３３：ＣＰＰフィルム層
４１：容器本体
４２：ヒンジ部
４３：蓋体
４４：Ａ−ＰＥＴ層
４５：ＰＥＴＧ層
４６：ＣＰＰフィルム層
４７：Ａ−ＰＥＴ層
４８：Ａ−ＰＥＴ層

Claims (16)

  1. 成形用材料としてプラスチックシートを用いて、シート成形法により成形され、かつ、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器であって、
    （１）プラスチックシートが、非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）層と１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分とする非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）層とを含む多層構成部分、及びＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分を有する複合シートであり、
    （２）容器本体及び蓋体のいずれか一方がＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成を有し、他の一方がＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成を有し、そして、
    （３）ヒンジ部がＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成またはＡ−ＰＥＴ層若しくはＰＥＴＧ層からなる単層構成を有している
    ことを特徴とする蓋付きプラスチック容器。
  2. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの片面に該Ａ−ＰＥＴシートの幅よりも狭い幅を有するＰＥＴＧフィルムが積層された構造を持つ、部分的に多層構成が形成された複合シートである請求項１記載の蓋付きプラスチック容器。
  3. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの溶融押出時に、ＰＥＴＧフィルムを溶融状態にあるＡ−ＰＥＴシートの片面に圧着して貼り合わせることにより得られた実質的に段差のない平坦な複合シートである請求項２記載の蓋付きプラスチック容器。
  4. 容器本体が多層構成を有し、蓋体が単層構成を有している請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓋付きプラスチック容器。
  5. 多層構成のＰＥＴＧ層が容器本体の内面に配置されている請求項４記載の蓋付きプラスチック容器。
  6. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの片面に該Ａ−ＰＥＴシートの幅よりも狭い幅を有するＰＥＴＧフィルムが積層され、さらに該ＰＥＴＧフィルムの上に該ＰＥＴＧフィルムと実質的に同じ幅を有するキャストポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムが積層された構造を持つ、部分的に多層構成が形成された複合シートである請求項１記載の蓋付きプラスチック容器。
  7. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの溶融押出時に、ＰＥＴＧフィルムとＣＰＰフィルムとの積層フィルムを溶融状態にあるＡ−ＰＥＴシートの片面に圧着して貼り合わせることにより得られた実質的に段差のない平坦な複合シートである請求項６記載の蓋付きプラスチック容器。
  8. 容器本体が多層構成を有し、蓋体が単層構成を有し、そして、多層構成のＣＰＰフィルム層が容器本体の内面に配置されている請求項６または７記載の蓋付きプラスチック容器。
  9. 多層構成を有する容器本体または蓋体が、絵柄、模様、文字、及びこれらの組み合わせからなる印刷が施されたものである請求項１乃至８のいずれか１項に記載の蓋付きプラスチック容器。
  10. 印刷が、ＰＥＴＧ層を形成するＰＥＴＧフィルムの表面に施され、かつ、印刷面が多層構成のＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層との界面に配置されている請求項９記載の蓋付きプラスチック容器。
  11. 印刷が、ＣＰＰフィルムの表面に施され，かつ，印刷面がＰＥＴＧフィルム層とＣＰＰフィルム層との界面に配置されている請求項９記載の蓋付きプラスチック容器。
  12. 成形用材料としてプラスチックシートを用いて、シート成形法により、容器本体と蓋体とがヒンジ部により一体的に連結された構造を有する蓋付きプラスチック容器を製造する方法であって、
    （１）プラスチックシートとして、非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）層と１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分とする非晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）層とを含む多層構成部分、及びＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分を有する複合シートを用い、
    （２）容器本体及び蓋体のいずれか一方をＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成部分から成形し、他の一方をＡ−ＰＥＴ層またはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分から成形し、そして、
    （３）ヒンジ部をＡ−ＰＥＴ層とＰＥＴＧ層とを含む多層構成部分またはＡ−ＰＥＴ層若しくはＰＥＴＧ層からなる単層構成部分から成形する
    ことを特徴とする蓋付きプラスチック容器の製造方法。
  13. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの片面に該Ａ−ＰＥＴシートの幅よりも狭い幅を有するＰＥＴＧフィルムが積層された構造を持つ、部分的に多層構成が形成された複合シートである請求項１２記載の蓋付きプラスチック容器の製造方法。
  14. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの溶融押出時に、予め印刷が施されたＰＥＴＧフィルムをその印刷面で溶融状態にあるＡ−ＰＥＴシートの片面に圧着して貼り合わせることにより得られた実質的に段差のない平坦な複合シートである請求項１３記載の蓋付きプラスチック容器の製造方法。
  15. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの片面に該Ａ−ＰＥＴシートの幅よりも狭い幅を有するＰＥＴＧフィルムが積層され、さらに該ＰＥＴＧフィルムの上に該ＰＥＴＧフィルムと実質的に同じ幅を有するキャストポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムが積層された構造を持つ、部分的に多層構成が形成された複合シートである請求項１２記載の蓋付きプラスチック容器の製造方法。
  16. 複合シートが、Ａ−ＰＥＴシートの溶融押出時に、予め印刷が施されたＣＰＰフィルムをその印刷面でＰＥＴＧフィルムと積層してなる積層フィルムを溶融状態にあるＡ−ＰＥＴシートの片面に圧着して貼り合わせることにより得られた実質的に段差のない平坦な複合シートである請求項１５記載の蓋付きプラスチック容器の製造方法。
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