JP5659653B2 - 包装済食品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製の容器と紙製の外装材とを結合させた複合容器に関するものである。

樹脂製の容器本体の開口にフィルムを融着させて内容物を密封した樹脂容器は、ガスバリア性、水蒸気バリア性に優れており、食品等の容器として広く用いられている。しかし、このような樹脂容器は質感（高級感）がなく、デザイン性に乏しいという問題点があった。

ガスバリア性、水蒸気バリア性を維持しつつ、デザイン性も高めた容器としては、紙基材で形成された容器の内面にバリア層となるフィルムを積層した容器が使用されている。しかし、紙基材にフィルムを積層したシートを折り曲げて容器を形成する際、コーナー部分のフィルムが伸ばされてバリア性が低下するおそれがあった。また、樹脂容器に紙製の筒状体やトレイ等の外装材を装着した複合容器も用いられているが、樹脂容器と外装材を接着固定すると廃棄時の分別が困難になるという問題点があった。

そこで、樹脂容器の外側に紙製の外装材を装着してデザイン性を向上させるとともに廃棄時の分別性を高める方法が提案されており、例えば特許文献１には、合成樹脂製の容器本体の外周面に紙製筒状体を易剥離性接着剤で貼設し、容器本体と紙製筒状体とを容易に分別可能とした容器が開示されている。

特開２００１−２１４９号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、樹脂容器の外周面に紙製シートの上下部分をホットメルト接着剤で貼り付けながら巻き付け固定するため、資材的、工程的にコストアップとなっていた。

本発明は上記問題点に鑑み、樹脂容器と紙製の外装材とを簡単に装着することができ、廃棄時の分別も容易な複合容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、底面と、該底面から上面の開口部に向かって起立する側面と、前記開口部の周縁に沿って形成される第１フランジ部とを有し、内面及び外面に熱可塑性樹脂層が形成された樹脂容器と、該樹脂容器の外側に装着され、前記第１フランジ部に重なる第２フランジ部と、前記側面に対向する側板とを有する、内面に熱可塑性樹脂層が形成された紙製の外装材と、前記第２フランジ部と反対側から前記第１フランジ部の全周に亘ってヒートシールされ前記樹脂容器を密封する蓋材と、で構成され、前記樹脂容器と前記外装材とが、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部の融着のみで固定されていることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の複合容器において、前記外装材は、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部の融着によって形状が保持されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の複合容器において、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部は、所定の間隔を隔てたスポットで融着されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の複合容器において、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部は、超音波シールにより融着されることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、簡単な方法で樹脂容器の外側に紙製の外装材を装着してデザイン性の高い複合容器とすることができる。また、樹脂容器と外装材とは第１フランジ部と第２フランジ部のみで固定されているため、複合容器の廃棄時に樹脂容器と紙製の外装材とを容易に分離することができ、リサイクル性に優れた複合容器となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の複合容器において、外装材は、第１フランジ部と第２フランジ部の融着によって形状が保持されることにより、外装材を別途組み立てておく必要がなく、製造工程を簡素化することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の複合容器において、第１フランジ部と第２フランジ部を、所定の間隔を隔てたスポットで融着することにより、外装材は手で容易に剥がせる程度の融着力で樹脂容器に装着されるため、廃棄時の分別性をより高めることができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の複合容器において、第１フランジ部と第２フランジ部を超音波シールにより融着することにより、熱可塑性樹脂層を十分に溶融して各部材同士を確実にヒートシールすることができる。また、第１フランジ部と蓋材とを先にヒートシールする場合、第１フランジ部と蓋材とのシール強度に影響を及ぼさずに外装材を装着できる。

本発明の複合容器を構成する樹脂容器の斜視図 本発明の複合容器を構成する外装材の展開図 外装材及び樹脂容器を保持して製造工程を行うためのリテーナーの斜視図 樹脂容器がリテーナーに装着された状態を示す斜視図 樹脂容器がリテーナーに装着された状態を示す断面図 樹脂容器内に内容物が充填された状態を示す断面図 蓋材と第１フランジ部とをヒートシールする様子を示す断面図 第１フランジ部と第２フランジ部とを超音波シールする様子を示す断面図 蓋材が切り離された個々の製品を示す断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の複合容器を構成する樹脂容器の斜視図である。樹脂容器１は、略矩形状の底面２と、底面２よりも大きく形成された開口部３と、底面２から開口部３に向かってテーパ状に立ち上がる側面４と、開口部３の周縁に沿って形成された第１フランジ部５とを含む構成である。

樹脂容器１は、合成樹脂製のシートを用いて真空成形法により一体形成される。具体的には、合成樹脂シート材を加熱軟化させた後、金型（雄型若しくは雌型）に合わせて減圧吸引することで複数の容器が連なったシートに成形する。そして、単一の容器に切断して製造される。

樹脂容器１の材質としては、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等のスチレン系樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ナイロン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ；エバール）等が挙げられる。これらは単独或いは混合物として用いられる。樹脂容器１の好ましい材質として、ポリプロピレン／ＥＶＯＨ／ポリプロピレンの三層共押出シートが挙げられる。

また、第１フランジ部５と蓋材２１（図８参照）、第１フランジ部５と外装材６の第２フランジ部９（図２参照）とを熱融着するために、少なくとも最内面及び最外面が熱可塑性樹脂層であることが必要である。熱可塑性樹脂層としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、メタロセン触媒（シングルサイト触媒）を使用して重合したエチレン・α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂等から選ばれた１種ないし２種以上を使用することができる。

なお、必要に応じて、基材層、印刷層、バリア層、中間層、熱可塑性樹脂層、及びこれらの各層を接着するための接着層等から成る積層シートを用いることもできる。印刷層は、樹脂容器１の表面に所望の印刷模様を形成するための層である。バリア層は、特に内包される内容物が水分や酸素により変質し易い場合、樹脂容器１に水蒸気バリア性、或いはガスバリア性を付与するものである。中間層は、耐ピンホール性、耐熱性、耐光性、品質保全性、作業性、衛生性等を付与するものである。

また、例えば加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度その他を改良、改質する目的で、樹脂容器１の材料となる合成樹脂に、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができる。一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、顔料等を挙げることができ、更には、改質用樹脂等も使用することができる。

図２は、本発明の複合容器を構成する外装材の展開図である。外装材６は、略矩形状の底板７と、底面７の４辺に折り線を介して連設される４枚の台形状の側板８ａ〜８ｄと、側板８ａ〜８ｄの先端に折り線を介して連設される第２フランジ部９と、対向する側板８ａ、８ｂの両側端に折り線を介して連設されるフラップ１０とを含む構成である。なお、図２において谷折り線を破線で、山折り線を一点鎖線で示している。

外装材６は、紙基材の裏面に熱可塑性樹脂層が積層された積層シートを所定の形状に打ち抜いたものである。紙基材としては、例えば目付量２５０〜３５０ｇ／ｍ^２のカップ原紙が用いられ、必要に応じて表面に印刷層やトップコート層が設けられる。

熱可塑性樹脂層は、熱によって溶融して樹脂容器１（図１参照）と外装材６とを接合し得るものであればよく、樹脂容器１の熱可塑性樹脂層として例示した材質を用いることができる。熱可塑性樹脂層の厚さとしては、ヒートシール性等を考慮すると、１０μｍ〜１００μｍ程度、特に１５μｍ〜５０μｍ程度であることが好ましい。

外装材６は、樹脂容器１の外観を向上するために装着されるものであり、通常はバリア性、耐ピンホール性等は要求されないが、必要に応じてアルミニウム箔に代表されるバリア層や中間層、ドライラミネート層等が積層された多層構造としても良い。

外装材６の代表的な構成を例示するならば、紙／接着層（ドライラミネート層または溶融ポリエチレン層）／未延伸または延伸ポリプロピレンフィルム、或いは、紙／接着層（ドライラミネート層または溶融ポリエチレン層）／ヒートシールＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレンフィルムにアクリル樹脂や塩素化ポリプロピレンをコーティングしたもの）を挙げることができる。

次に、樹脂容器１、外装材６を用いた製品の包装工程について説明する。図３は、樹脂容器１及び外装材６を保持して内容物の充填、蓋材によるシール、外装材６の装着、及び蓋材のトリミング（切り抜き）等の各工程を行うためのリテーナーと呼ばれるプレートの概略斜視図である。リテーナー１５は、金属製のプレートに樹脂容器１及び外装材６を保持するための保持穴１７が形成され、保持穴１７の周囲にトリミング用溝部１９が設けられている。

先ず、樹脂容器１を底面２側から保持穴１７に挿入する。図４は、樹脂容器１がリテーナー１５に装着された状態を示す斜視図であり、図５は、樹脂容器１がリテーナー１５に装着された様子を示す断面図（図４のＡＡ′断面）である。

次に、図６に示すように、樹脂容器１を保持穴１７に挿入した状態で内容物２０を所定量充填する。さらに、内容物２０の充填終了後、樹脂容器１の上に蓋材２１を導入し、図７に示すようにシールヘッド２２とリテーナー１５とで蓋材２１、第１フランジ部５及び第２フランジ部９を挟んで加熱、加圧し、蓋材２１と第１フランジ部５とを全周に亘ってヒートシールして樹脂容器１を密封する。

蓋材２１は、少なくとも最内面に熱可塑性樹脂層（ヒートシール層）が形成されており、このヒートシール層、及び樹脂容器１の内面に形成された熱可塑性樹脂層がシールヘッド２２の熱により溶融し、第１フランジ部５と蓋材２１とを融着する融着部２３が形成される。なお、蓋材２１として、樹脂容器１と同様に、基材層、印刷層、バリア層、中間層、熱可塑性樹脂層、及びこれらの各層を接着するための接着層等から成る積層シートを用いることもできる。

蓋材２１の代表的な構成を例示するならば、ＰＥＴフィルム（基材層）／アルミ箔（バリア層）／ポリプロピレンフィルム（熱可塑性樹脂層）を挙げることができる。蓋材２１のシール終了後、内容物２０の充填された樹脂容器１を一旦リテーナ１５から取り外し、煮沸殺菌を行う。

一方、外装材６を図２の折り線に沿って折り曲げ、側板８ａ〜８ｄを底板７に対し斜め外向きに立ち上げる。このとき、側板８ａ、８ｂの両側端に連設されるフラップ１０は即板８ｃ、８ｄの内側に折り込むようにする。また、第２フランジ部９を略水平に折り曲げる。そして、図８に示すように、外装材６を底板７側から保持穴１７に挿入する。外装材６は、第２フランジ部９の裏面がリテーナー１５の上面に当接するまで保持穴１７に完全に挿入される。

さらに、外装材６の上から内容物２０が充填された樹脂容器１をリテーナー１５の保持穴１７に挿入する。このとき、図８に示すように、樹脂容器１の第１フランジ部５は外装材６の第２フランジ部９に重なっている。

この状態で、超音波シール装置２５を用いて第１フランジ部５と第２フランジ部９を熱融着させることにより、超音波融着部２７が形成される。超音波シール法は、第１フランジ部５と蓋材２１との融着部２３に影響を及ぼさずに第１フランジ部５と第２フランジ部９を融着することができる。

その後、トリミング用溝部１９に合わせて上方から打ち抜き刃（図示せず）を圧接させることにより、図９に示すように、蓋材２１が切り離された個々の製品１００の形態とする。つまり、樹脂容器１は外装材６、蓋材２１とともに複合容器３０を構成する。

上記の構成によれば、簡単な方法で樹脂容器１の外側に紙製の外装材６を装着してデザイン性の高い複合容器３０とすることができる。また、樹脂容器１と外装材６とは第１フランジ部５と第２フランジ部９のみで接着されているため、複合容器３０の廃棄時に樹脂容器１と紙製の外装材６とを容易に分離することができる。

さらに、外装材６が樹脂容器１に装着されると同時に外装材６の形状も保持されるため、外装材６を別途組み立てておく必要がなく、製造工程も簡素化できる。

なお、ここでは内容物２０を充填した樹脂容器１を煮沸殺菌する工程を設けたため、先に樹脂容器１に内容物２０を充填して蓋材２１をヒートシールしておき、これに外装材６を重ねて超音波シールすることとしたが、内容物２０の充填後の煮沸工程を行わない場合は、これらを一工程とすることもできる。例えば、リテーナ１５に予め外装材６及び樹脂容器を装着しておき、これに内容物２０を充填して蓋材２１と第１フランジ部５、第１フランジ部５と第２フランジ部９を同時にヒートシールしても良い。或いは、樹脂容器１の第１フランジ部５と外装材６の第２フランジ部９とを先にヒートシールしておき、これに内容物２０を充填して蓋材２１をヒートシールしても良い。

また、蓋材２１で樹脂容器１を密封するためには、蓋材２１と樹脂容器１との融着部２３（ヒートシール領域）は第１フランジ部５の全周とする必要がある。これに対し、外装材６と樹脂容器１との超音波融着部２７は樹脂容器１に強固に接着されている必要はなく、廃棄時の分別性を考慮すると手で容易に剥がせる程度の接着力で十分である。そこで、第１フランジ部５と第２フランジ部９とを、各辺につき１箇所または数か所のスポットで超音波シールすることが好ましい。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、樹脂容器１は合成樹脂シートを用いた真空成形に限らず、例えばインジェクション成形により製造することもできる。

また、樹脂容器１及び外装材６の形状についても特に制限はなく、第１フランジ部５と第２フランジ部９を有する形状であれば多角柱状や円筒状であっても良い。また、外装材６は上記実施形態のようなトレイ状であっても良いし、底板７がなく側板８ａ〜８ｄと第２フランジ部９のみからなる環状であっても良い。

本発明は、樹脂製の容器と紙製の外装材とを結合させた複合容器に利用可能であり、開口部の周縁に沿って形成される第１フランジ部を有し、内面及び外面に熱可塑性樹脂層が形成された樹脂容器と、該樹脂容器の外側に装着され、第１フランジ部に重なる第２フランジ部を有する、内面に熱可塑性樹脂層が形成された紙製の外装材とを、第１フランジ部と第２フランジ部の融着のみで固定したものである。

本発明の利用により、デザイン性が高く、廃棄時のリサイクル性にも優れた複合容器を提供することができる。

１ 樹脂容器
２ 底面
３ 開口部
４ 側面
５ 第１フランジ部
６ 外装材
７ 底板
８ａ〜８ｄ 側板
９ 第２フランジ部
１５ リテーナー
１７ 保持穴
１９ トリミング用溝部
２０ 内容物
２１ 蓋材
２２ シールヘッド
２３ 融着部
２５ 超音波シール装置
２７ 超音波融着部
３０ 複合容器
１００ 製品

Claims (4)

1. 複合容器の内面に食品を充填してなる包装済食品の製造方法であって、
   該複合容器は、
   底面と、該底面から上面の開口部に向かって起立する側面と、前記開口部の周縁に沿って形成される第１フランジ部とを有し、内面及び外面に熱可塑性樹脂層が形成された樹脂容器と、
   該樹脂容器の外側に装着され、前記第１フランジ部に重なる第２フランジ部と、前記側面に対向する側板とを有する、内面に熱可塑性樹脂層が形成された紙製の外装材と、
   前記第２フランジ部と反対側から前記第１フランジ部の全周に亘ってヒートシールされ前記樹脂容器を密封する蓋材と、
   で構成され、少なくとも、
   前記樹脂容器に食品を充填する充填工程と、
   前記充填工程により食品が充填された状態の前記樹脂容器の上側から前記蓋材を被せて、前記蓋材と前記第１フランジ部とを全周に亘ってヒートシールすることにより、食品が充填された状態の前記樹脂容器に対して前記蓋材を装着する密封工程と、
   前記密封工程により蓋材が装着された密封状態の前記樹脂容器の外側に前記外装材を重ねて、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部を超音波シールすることにより、食品が充填され且つ前記蓋材が装着された密封状態の前記樹脂容器の外側に前記外装材が装着されると同時に前記外装材の形状が保持される外装材装着工程と、
   を有することを特徴とする包装済食品の製造方法。
2. 前記密封工程と前記外装材装着工程の間に、食品が充填され且つ前記蓋材が装着された密封状態の前記樹脂容器を煮沸殺菌する煮沸殺菌工程を有することを特徴とする包装済食品の製造方法。
3. 前記第１フランジ部と前記第２フランジ部は、所定の間隔を隔てたスポットで接着されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の包装済食品の製造方法。
4. 前記第１フランジ部と前記第２フランジ部を固定する超音波シール融着部の幅方向における長さが、前記蓋材と前記第１フランジ部を固定するヒートシール融着部の幅方向における長さよりも短く、前記超音波シール融着部の幅方向全域が前記ヒートシール融着部の幅方向内側に重複していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の包装済食品の製造方法。

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