JP6326783B2

JP6326783B2 - 容器

Info

Publication number: JP6326783B2
Application number: JP2013243816A
Authority: JP
Inventors: 梅山　浩; 浩梅山
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: JP2014040284A

Description

本発明は、容器に関するものである。特にカップに蓋をした容器に関するものである。

従来から、ジュースやコーヒーなどの飲料あるいは日本酒などの酒類には、カップに充填され、上部の開口部が蓋材で密封されて販売されているものがある。このような、容器においては、バリア性が要求されることが多い。

そのため、バリア性のあるフィルムを積層した紙材料を用いて紙カップを作ったり、あるいは、プラスチックの成形カップにバリアフィルムからなるラベルを成形と同時に積層したり、また、成形されたプラスチックの成形カップに蒸着によりバリア層を設けることが行われ、カップにバリア性が付与されている。

バリア性のある紙カップとしては、例えば、胴部を構成する胴部材と底部を構成する底部材とが、表面側より、熱可塑性樹脂層、ポリエチレンテレフタレートフィルム、無機化合物薄膜層、紙基材、熱可塑性樹脂層の順序で積層された層構成からなっているバリア性紙カップがある（特許文献１）。

バリアフィルムからなるラベルを用いた成形カップとしては、バリア層を備えているラベルを側部並びに底部に配置するようにインモールドラベル成形され、側部ラベル及び底部ラベルが、成形カップの形状に沿って折り曲げられており、側部ラベルと底部ラベルとが、重なっている重複部分を有しているバリアカップがある（特許文献２）。

また、蒸着によりバリア層を設けたカップとしては、ポリエチレンフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂を用いてカップ状に成形されている樹脂層からなる容器の内表面に酸化珪素、ダイヤモンドライクカーボン、アルミナ等のセラミック薄膜をＣＶＤ蒸着法やＰＶＤ蒸着法等により設けたカップ状プラスチック容器がある（特許文献３）。

前述の紙カップでは、容器全体のバリア性を高めるため、紙の端面が紙カップの内面に露出しないように端面保護を行ったり、バリア性のフィルムを紙層に貼り合わせたりするので、製造工程が複雑でコストも高くなってしまう。

また、紙カップを成形する際の熱融着の為のホットエアーの温度が３００から４５０℃と高温で、バリアフィルムが融けてしまったり、また、熱融着する際の押圧でバリアフィルムにクラックが生じてしまったりして、著しくバリア性が損なわれることがあった。

バリア層を備えたラベルを用いたバリアカップでは、成形金型にラベルをセットしておいて樹脂を注入して成形するのが、ラベルを成形金型にセットする際にラベルのカール（曲がり）によってきちんとセットされないことがあった。また、ラベルとラベルの間でガスバリア性が保ちにくいといった問題もあった。

また、蒸着によりバリア層を設けたカップは、バリア性は極めて高いが、成形されたカップに蒸着を行うため、蒸着工程が減圧のため間歇処理になってしまい、生産効率が極めて悪くなってしまった。

公知文献を以下に示す。

特開２００３−２８５８１７号公報特開２００２−２５５１８５号公報特開２００３−７２７６３号公報

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、バリア性が劣化することなく良好で、容易に製造できる容器を提供することを課題とする。

本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、カップと該カップに挿入される内装袋と蓋材とからなる容器であって、前記カップはフランジ部を有し、前記内装袋の上部が前記フランジ部に取り付けられ、前記蓋材が前記フランジ部に取り付けられた前記内装袋の上部にシールされており、前記内装袋が、外側から熱融着樹脂層、バリア性基材層、シーラント層が積層された積層フィルムからなり、熱融着樹脂層が前記フランジ部にシールされて取り付けられ、前記蓋材が、外側から基材層、バリア層、イージーピールシーラント層が積層されている積層フィルムからなり、前記内装袋の上部のシーラント層にシールされていることを特徴とする容器である。

本発明の請求項２の発明は、前記イージーピールシーラント層は、ポリエチレンまたはポリプロピレン樹脂にポリブテン−１を混合して海島構造にした混合樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の容器である。

本発明の請求項３の発明は、前記バリア性基材層が無機酸化物蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載の容器である。

本発明の請求項４の発明は、前記シーラント層がポリプロピレンあるいはＰＥＴＧであ
ることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の容器である。

本発明の請求項５の発明は、前記熱融着樹脂層がポリエチレンからなり、該前記熱融着樹脂層の融着する前記カップのフランジ部の樹脂が前記ポリエチレンと熱融着される樹脂であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の容器である。

本発明の請求項６の発明は、前記内装袋の開口部の幅の長さが、前記カップのフランジ部の外端の円周の長さの半分以上であり、且つ、前記内装袋の開口部から下端までの長さが、前記カップの内底からフランジ部までの高さにフランジ部の幅を足した長さ以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の容器である。

本発明の請求項７の発明は、前記内装袋の開口部の長さの倍が、前記カップのフランジ部の外端の円周の長さに２０ｍｍを加えた長さ以下であり、且つ、前記内装袋の開口部から下端までの長さ、前記カップの内底からフランジ部までの高さにフランジ部の幅と２０ｍｍを足した長さ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の容器である。

本発明の容器は、バリア性が劣化することなく良好で、製造も容易である。

本発明の容器の一例を模式的に断面で示した説明図である。本発明の容器の一例に用いるカップを模式的に断面で示した説明図である。本発明の容器の一例に用いる内装袋を模式的に平面で示した説明図である。（Ａ）三方シール袋である。（Ｂ）背貼りシール袋である。（Ｂ）インフレーションフィルム袋である。本発明の容器の一例に用いる内装袋を模式的に断面で示した説明図である。本発明の容器の一例に用いる蓋材を模式的に断面で示した説明図である。本発明の容器の他の例に用いるカップを模式的に断面で示した説明図である。

以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の容器の一例を模式的に断面で示した説明図である。
図２は、本発明の容器の一例に用いるカップを模式的に断面で示した説明図である。
図３は、本発明の容器の一例に用いる内装袋を模式的に平面で示した説明図である。（Ａ）三方シール袋である。（Ｂ）背貼りシール袋である。（Ｂ）インフレーションフィルム袋である。
図４は、本発明の容器の一例に用いる内装袋を模式的に断面で示した説明図である。
図５は、本発明の容器の一例に用いる蓋材を模式的に断面で示した説明図である。

本例の容器１００は、図１の断面図に示すように、カップ１０の中に、内装袋２０が挿入されていて、カップ１０の上端開口部には、外側に広がるフランジ部１１が設けられていて、フランジ部１１の上面に内装袋２０の上部の外面がシールされて取り付けられている。そして、このフランジ部１１に取り付けられた内装袋２０の上部の内面側に、蓋材３０がシールされて取り付けられている。

カップ１０はインジェクション成形などで、熱可塑性樹脂を溶融して成形金型に押し出して成形されている。用いる熱可塑性樹脂としては、ポリスチレンなどでも良いが、フランジ部で、内装袋の外面にシールされるため、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートなどが好ましく用いられる。尚、フランジ部の上面以外の部分に、多層押し出しなどで他の樹脂を用いてもかまわない。

カップ１０の形状は、図２の断面図のように、上端の開口部にフランジ部１１が設けられ、胴部１２の下部は、底部１３より下に延設されていて、高台１４が形成されている。

内装袋２０の形状は、特に限定されるものではなく、図３（Ａ）のような、２枚のフィルムを重ね合わせて、２つのサイドシール部２０１、２０２と底シール部２０３を設けた三方シール袋２０ａでもよい。

また、図３（Ｂ）のような、１枚のフィルムを筒状に巻いて、突き合わせて重ね合わせてシールして背貼りシール部２０４を設け筒状にし、その筒の一端をシールして底シール部２０５を設けた背貼りシール袋２０ｂでもよい。

更にまた、図３（Ｃ）のような、インフレーションで製膜された筒状のフィルムの一端をシールして底シール部２０６を設けて塞いだインフレーションフィルム袋２０ｃであっても良い。

また、図示しないが、二つ折りしたフィルムの折り部と対向する辺と、他の１辺にシール部を設けた二方シール袋を用いてもよい。

内装袋２０は、積層フィルムからなっている。積層フィルムは、外側から熱融着樹脂層２１、バリア性基材層２２、シーラント層２３が積層されている。熱融着樹脂層２１とシーラント層２３の間に、接着層やその他の層があってもかまわない。

熱融着樹脂層２１には、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂が用いられるが、カップ１０のフランジ部１１にシールされて取り付けられるので、フランジ部１１の上面の樹脂とシール可能な樹脂が用いられている。

バリア性基材層２２は、バリア性の高い樹脂のエチレンビニルアルコール共重合体やＭＸＤナイロンなどを用いることができる。また、インフレーションフィルム袋以外なら、金属箔や蒸着フィルムを用いることが出来る。

金属箔としては、アルミニウム箔が包装用途には好ましく用いられている。また、蒸着フィルムは、基材フィルムに蒸着層を設けたものであるが、基材フィルムとしては、ナイロンやポリエチレンテレフタレートなどの延伸フィルムが好ましく用いられる。

蒸着層には、アルミニウムを用いることも出来るが、無機酸化物を用いることが好ましい。無機酸化物としては、アルミナやシリカが好ましく用いられる。また、無機酸化物の蒸着層の上に保護層を設けたり、蒸着層と基材フィルムの間に密着を強固にするためのアンカーコート層を設けたりすることができる。

保護層には、金属アルコキシドやその加水分解物を含む水溶液か水とアルコールの混合溶液を塗布して設けることができる。また、アンカーコート層には、末端イソシアネート基を複数有する化合物などを用いることができる。

シーラント層２３は、ポリエチレンやポリプロピレンあるいはＰＥＴＧなどの樹脂が用いられるが、蓋材３０のシール面とシールされるので、蓋材３０のシール面の樹脂とシール可能な樹脂が用いられる。

蓋材３０も積層フィルムからなり、シート状の蓋である。外側から、基材層３１、バリア層３２、イージーピールシーラント層３３が積層されている。基材層３１をバリア層３２が兼ねてもよい。また、接着層やその他の層があってもかまわない。

基材層３１は、ポリエチレンテレフタレートや、ナイロン、ポリプロピレンなどの延伸フィルム、あるいは、紙などが用いられ、これらを組み合わせて積層した多層にしても良い。

バリア層３２には、バリア性の高い樹脂のエチレンビニルアルコール共重合体やＭＸＤナイロンなどを用いることができる。また、バリア性基材層２２と同様な金属箔や蒸着フィルムを用いることが出来る。

イージーピールシーラント層３３は、内装袋２０のシーラント層２３と、剥離可能にヒートシールできる樹脂からなっている。たとえば、シーラント層２３にポリエチレンやポリプロピレンが用いられている場合、その樹脂にポリブテン−１のような、相溶性が低い、あるいは、非相溶性の樹脂を混合して海島構造にした混合樹脂を用いることができる。

カップ１０と内装袋２０のサイズは、内装袋２０の開口部の幅の長さをｄが、カップ１０のフランジ部１１の外端の円周の長さ（円周率π掛ける直径ａ）の半分以上であり、且つ、内装袋２０の開口部から下端までの長さｅが、カップ１０の内底（底部１３の上面）からフランジ部１１の上面までの高さｃにフランジ部の幅ｂを足した長さ以上であることが好ましい。

すなわち、内装袋２０の開口部の幅の長さをｄｍｍ（ミリメートル）とし、カップ１０
のフランジ部１１の外端の直径をａｍｍとしたとき、フランジ部１１の外端の円周の長さは、円周率π掛ける直径ａであるので、図２、図３において、ｄ≧πａ／２、且つ、ｅ≧ｃ＋ｂであることが好ましい。

このようにすることによって、カップ１０の中に内装袋２０を挿入して、カップ１０のフランジ部１１に内装袋２０の上部をシールして取り付けるときに、取り付けが可能となる。

また、内装袋２０の開口部の幅の長さｄｍｍが、カップ１０のフランジ部の外端の円周の長さ（円周率π掛ける直径ａ）ｍｍの半分に１０ｍｍを加えた長さ以下であり、且つ、内装袋の開口部から下端までの長さｅｍｍが、カップ１０の内底からフランジ部１１の上面までの高さｃｍｍにフランジ部の幅ｂｍｍを足し、更に２０ｍｍを加えた長さ以下であることが好ましい。

すなわち、図２、図３において、ｄ≦πａ／２＋１０、且つ、ｅ≦ｃ＋ｂ＋２０であることが好ましい。このようにすることによって、カップ１０の中に内装袋２０を挿入して、カップ１０のフランジ部１１に内装袋２０の上部をシールして取り付けるときに、内装袋２０にシワが発生しにくくなる。

また、内装袋２０の上端縁の一部分を開口部より高くして、カップ１０のフランジ部１１に内装袋２０の上部をシールした際に、フランジ部１１から外に突き出すようにしても良い。

このように、フランジ部１１から外に突き出した内装袋２０の部分に、蓋材３０に設けた外に突き出したつまみ部を合わせてシールしておくと、蓋材３０を剥がすときに、外に突き出した内装袋２０の部分を押えて、蓋材３０のつまみ部を引き上げれば、内装袋２０がカップ１０から剥離してしまうことが防止できる。

容器１００では、プラスチックで成形したカップ１０を用いたが、紙カップをもちいることもできる。
図６は、本発明の容器の他の例に用いるカップを模式的に断面で示した説明図である。

紙カップであるカップ４０は、紙基材の少なくとも内面側に熱可塑性樹脂層を設けた積層体からなる胴部材４１と底部材４２からできている。熱可塑性樹脂層には、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートなどが好ましく用いられる。

カップ４０は、図６のように、筒形状の胴部材４１の一方の開放端部の内面に、起立部４３を外側に向けた底部材４２を挿入し、接合させ、起立部４３を覆うように、胴部材４１の一方の開放端部を内方に折り曲げ、底部材４２の起立部４３の外面に接合させて環状脚部４４が形成されている。

また、筒形状の胴部材４１の反対側の開放端部は、外側にカールさせてトップカール部が設けられている。カップ４０では、トップカール部を加熱押圧して、扁平に押し潰して、フランジ部４５としている。

このカップ４０をカップ１０の替わりに用いて、内装袋２０を挿入して、カップ４０の外側に広がるフランジ部４５の上面に内装袋２０の上部の外面にシールして取り付け、このフランジ部４５に取り付けられた内装袋２０の上部の内面側に、蓋材３０をシールして取り付けて、本発明の容器とすることができる。

また、トップシール部を設けず、環状脚部と反対側の開放端部を外側に水平に折り曲げただけで、フランジ部にすることもできる。

以上のように、本発明の容器は、カップと内装袋を別々に作り、カップに内装袋を挿入して取り付けるので、特別な製造装置を必要とせず、従来の製造装置が活用できる。そして、内装袋にバリア性を付与することは、容易であるので、容器全体のバリア性を容易に向上させることができる。このため、製造工程においてバリア性が劣化することなく良好で、製造も容易である。

１００・・・容器
１０・・・カップ
１１・・・フランジ部
１２・・・胴部
１３・・・底部
１４・・・高台
２０・・・内装袋
２０ａ・・・三方シール袋
２０１、２０２・・・サイドシール部
２０３・・・底シール部
２０ｂ・・・背貼りシール袋
２０４・・・背貼りシール部
２０５・・・底シール部
２０ｃ・・・インフレーションフィルム袋
２０６・・・底シール部
２１・・・熱融着樹脂層
２２・・・バリア性基材層
２３・・・シーラント層
３０・・・蓋材
３１・・・基材層
３２・・・バリア層
３３・・・イージーピールシーラント層
４０・・・カップ
４１・・・胴部材
４２・・・底部材
４３・・・起立部
４４・・・環状脚部
４５・・・フランジ部

Claims

カップと該カップに挿入される内装袋と蓋材とからなる容器であって、前記カップはフランジ部を有し、前記内装袋の上部が前記フランジ部に取り付けられ、前記蓋材が前記フランジ部に取り付けられた前記内装袋の上部にシールされており、前記内装袋が、外側から熱融着樹脂層、バリア性基材層、シーラント層が積層された積層フィルムからなり、熱融着樹脂層が前記フランジ部にシールされて取り付けられ、前記蓋材が、外側から基材層、バリア層、イージーピールシーラント層が積層されている積層フィルムからなり、前記内装袋の上部のシーラント層にシールされていることを特徴とする容器。
前記イージーピールシーラント層は、ポリエチレンまたはポリプロピレン樹脂にポリブテン−１を混合して海島構造にした混合樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の容器。
前記バリア性基材層が無機酸化物蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載の容器。
前記シーラント層がポリプロピレンあるいはＰＥＴＧであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の容器。
前記熱融着樹脂層がポリエチレンからなり、該前記熱融着樹脂層の融着する前記カップのフランジ部の樹脂が前記ポリエチレンと熱融着される樹脂であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の容器。
前記内装袋の開口部の幅の長さが、前記カップのフランジ部の外端の円周の長さの半分以上であり、且つ、前記内装袋の開口部から下端までの長さが、前記カップの内底からフランジ部までの高さにフランジ部の幅を足した長さ以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の容器。
前記内装袋の開口部の長さの倍が、前記カップのフランジ部の外端の円周の長さに２０ｍｍを加えた長さ以下であり、且つ、前記内装袋の開口部から下端までの長さ、前記カップの内底からフランジ部までの高さにフランジ部の幅と２０ｍｍを足した長さ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の容器。