JP6688015B2 - 容器および包装体 - Google Patents
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Description
この明細書および特許請求の範囲において、「切断バリ」とは、上記複合シートを成形前または成形後に切断することにより、切断面、すなわち、容器のフランジ部の端面に生じた金属箔の突起を指すものとする。
上記容器は、その開口周縁にフランジ部を有しており、内容物が充填された容器のフランジ部に、例えばアルミニウム箔層とその内面に積層された熱融着性樹脂フィルム層とを有する複合シートから形成された蓋材を熱融着することにより、包装体が形成されるようになっている(例えば下記の特許文献1〜3参照)。
そのため、例えば、消費者が包装体の蓋材を剥離して開封する際に、容器のフランジ部の端面を強く握ると、端面から突出した切断バリによって手指等を怪我するおそれがあった。
なお、容器のフランジ部をカールさせて端面が露出しないようにしたものも知られているが、フランジ部をカールさせるために成形金型の形状が複雑なものとなり、また、工程も増えるため、コストが嵩むという問題があった。
また、上記1)の容器によれば、フランジ部をカールさせて端面を隠す必要がないので、製造コストが抑えられる。
また、上記2)の容器によれば、フランジ部をカールさせて端面を隠す必要がないので、製造コストが抑えられる。
また、上記3)の容器によれば、フランジ部をカールさせて端面を隠す必要がないので、製造コストが抑えられる。
図1は、この発明による第1の実施形態の包装体の全体構成を示したものである。
図示の包装体(1A)は、食品等の内容物(C)を容器(2A)および蓋材(3)により充填包装してなるものである。
容器(2A)は、複合シート(20A)をカップ状に成形してなり、その上方開口周縁に水平状のフラットなフランジ部(21)を有している。
蓋材(3)は、所定の寸法および形状にカットされた複合シート(30)からなり、内容物(C)が充填された容器(2A)の上方開口を覆うように、その周縁部が容器(2A)のフランジ部(21)上面に熱融着されている。
また、蓋材(3)には、その周縁部における周方向の一部から径方向外方に張り出しかつ蓋材(3)を剥離開封する際に指で摘まれる摘み部(31)が形成されている。
金属箔層(201)としては、アルミニウム箔、鉄箔、ステンレス鋼箔、銅箔を使用することができるが、好適にはアルミニウム箔が用いられる。アルミニウム箔の場合、純アルミニウム箔、アルミニウム合金箔のいずれでもよく、また、軟質、硬質のいずれでもよいが、例えば、鉄の含有量が0.3〜1.5wt%であるJIS H4160で分類されるA8000系(特に、A8079HやA8021H)の焼鈍処理済の軟質材(O材)であれば、成形性に優れているので、好適に用いることができる。
金属箔層(201)の片面または両面には、必要に応じて、クロメート処理などの下地処理を行うことができる。
金属箔層(201)の厚みは、20〜200μmとするのが好ましい。上記厚みを20μm以上とすることで、ピンホールが少なく、バリア性を確保することができ、深絞り性を得ることができる。上記厚みを200μm以下とすることで、成形時の力が掛かって積層シートが破れるのが防止され、また、軽い容器を得ることができる。金属箔層(201)の厚みは、40〜120μmとするのがより好ましい。
熱融着性樹脂フィルム層(202)は、容器(2A)の内面(フランジ部(21)の上面を含む)を構成するものであって、例えば、ポリプロピレン樹脂フィルムやポリエチレン樹脂フィルム等の汎用性フィルム、または、これらの複合フィルムによって構成される。
複合フィルムとして、例えば、ポリエチレン樹脂とポリプロピレン樹脂のように相互に剥離しやすい樹脂層を少なくとも2層積層し、容器(2)のフランジ部(21)に環状切れ目(ノッチ)をほぼ全周に亘って設けることにより、開封時にポリエチレン樹脂層とポリプロピレン樹脂層が容易に剥がれて、小さい力で容易に開封することができるものを用いても良い。
熱融着性樹脂フィルム層(202)の厚みは、100〜500μmとするのが好ましく、200〜400μmがより好ましい。
図示は省略したが、金属箔層(201)と熱融着性樹脂フィルム層(202)との接合は、接着剤層を介して行われる。接着剤層には、二液硬化型のポリエステル−ポリウレタン樹脂系接着剤、またはポリエーテル−ポリウレタン樹脂系接着剤が用いられる。
上記の複合シート(20A)は、熱融着性樹脂フィルム層(202)の厚さが、金属箔層(201)の厚さよりも大きくなされている。
図3は、容器(2A)のフランジ部(21)をトリミングするためのトリミング装置(5)を示すものである。
このトリミング装置(5)は、容器(2A)を製造するライン上に設けられたものであって、固定状の下型(6)と、下型(6)に対して進退駆動させられる可動状の上型(7)とで構成されている。
下型(6)は、略垂直筒状のものであって、その上端面に、上下反転させた状態の容器(2A)のフランジ部(21)が載置されるようになっている。下型(6)の外径は、トリミング後のフランジ部(21)の外径と一致させられており、その上端面の外周縁部が下刃(61)となされている。トリミング前の状態では、フランジ部(21)の周縁部分が下型(6)の上端面からはみ出している(図3(a)参照)。下型(6)の内部には、トリミングの際に容器(2A)を保持するための保持部材(8)が昇降自在に設けられている。保持部材(8)の上部は、容器(2A)内面の開口付近に嵌め合せられるようなコーン形状を有している。また、保持部材(8)の周面には、吸引孔(図示略)が開口させられており、同吸引孔を通じて容器(2A)内面がバキューム吸引されることにより、保持部材(8)による容器(2)の保持がより確実に行われるようになっている。
上型(7)は、下方に開口した略有底筒状のものであって、その下端面の内周縁が上刃(71)となされている。上型(7)の内径は、下刃(61)と上刃(71)の間に所要のクリアランスが生じるように適宜設定される。クリアランスは、通常、容器(2A)を構成する複合シート(20A)の厚さの5%を基準として、2〜10%の範囲に設定される。
上型(7)の内部には、トリミング時に容器(2A)のフランジ部(21)を上から押さえるための押え部材(9)が設けられている。押さえ部材(9)は、下方に開口した有底筒状のものであって、上型(7)の上壁部を貫通した昇降ロッド(10)の下端に取り付けられている。昇降ロッド(10)は、図示しないバネ手段によって下向きに付勢されており、トリミング前の状態では、押さえ部材(9)の下端部が上型(7)の下端面から僅かに飛び出した位置にある。
上記のトリミング装置(5)を用いて容器(2A)のフランジ部(21)のトリミングを行う場合、まず、図3(a)に示すように、上下逆さまにされた容器(2A)を下型(6)の上に配置して、容器(2A)のフランジ部(21)を下型(6)の上端面に載せるとともに、下方の退避位置にあった保持部材(8)を上昇させて、容器(2A)内面の開口付近に嵌め合わせ、さらに吸引孔を通じて容器(2A)内面を吸引保持する。
次いで、上方の退入位置にあった上型(7)を、図示しない油圧装置等によって下方に進出駆動させると、まず、容器(2A)のフランジ部(21)が押さえ部材(9)の下端部によって上方から押さえられ、さらに上型(7)を下方に移動させると、下型(6)の上端面からはみ出したフランジ部(21)の周縁部分が、上型(7)の上刃(71)と下型(6)の下刃(61)とによって押し切られ、トリミングされる。
トリミングが完了すると、上型(7)が上方の退入位置まで移動させられるとともに、保持部材(8)が下方の退避位置まで移動させられ、容器(2A)がラインの下流側へ送られる。
この実施形態の容器(2A)では、フランジ部(21)の周縁部を、金属箔層(201)の厚さよりも大きい厚さを有する熱融着性樹脂フィルム層(202)側、言い換えれば、容器(2A)の開口側に向かって押し切ることにより、フランジ部(21)のトリミングが行われた結果、図2に示すように、フランジ部(21)の端面に生じた全ての切断バリ(201a)の先端が、熱融着性樹脂フィルム層(202)側(容器(2)の開口側)を向いている。より詳しく言うと、切断バリ(201a)は、熱融着性樹脂フィルム層(202)の端面に沿って長くのび、その先端が熱融着性樹脂フィルム層(202)の端面に沿うか、または、幾分めり込むようになっている。
金属箔層(301)は、蓋材(3)にバリア性等を付与するものであり、例えばアルミニウム箔、ステンレス鋼箔、銅箔、ニッケル箔等によって構成されるが、好適には、アルミニウム箔が用いられる。
アルミニウム箔の場合、純アルミニウム箔、アルミニウム合金箔のいずれでもよく、また、軟質、硬質のいずれでもよいが、例えば、JIS H4160で分類されるA8021の焼鈍済の軟質材(O材)が、好適に用いられる。
蓋材(3)の最内層を構成する熱融着性樹脂フィルム層(302)は、蓋材(3)に熱融着(ヒートシール)性を付与するとともに、金属箔(301)を内容物(C)から保護する役割を担うものである。
熱融着性樹脂フィルム層(302)は、例えば、易開封性樹脂フィルムによって形成される。易開封性樹脂フィルムとしては、厚さ10〜200μm程度のポリプロピレン樹脂フィルムやポリエチレン樹脂フィルム等の汎用性フィルム、またはこれらの複合フィルムが使用されるが、ヒートシール性や密封性を考慮すると、厚みを20〜100μm程度にすることが好ましい。
熱融着性樹脂フィルム層(302)には、酸化チタン等の着色顔料、酸化防止剤、スリップ剤、帯電防止剤、安定剤等の添加剤、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ等の充填剤、消臭剤を添加しても良い。
更に、熱融着性樹脂フィルム層(302)に、内容物の保存性を持たせるために、鉄粉と助剤のハロゲン化金属の混合物を酸素吸収成分として配合した酸素吸収樹脂組成物からなる酸素吸収層を設けることができる。
蓋材(3)の最外層を構成する外側樹脂フィルム層(303)は、金属箔層(301)の表面保護や印刷面の保護という機能を果たしうるものである。
外側樹脂フィルム層(303)の構成材料としては、例えば、ポリエステル樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等を挙げることができる。上記フィルムとしては、延伸フィルムが好適に用いられる。中でも、耐熱性および強度の点で、二軸延伸ポリエステル樹脂フィルム、二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム、あるいはこれらを含む複層フィルムが好ましく、さらに、二軸延伸ポリエステル樹脂フィルムと二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムとが貼り合わされた複層フィルムを用いてもよい。ポリアミド樹脂フィルムの種類は、特に限定されるものではないが、例えば、6ナイロン樹脂フィルム、6,6ナイロン樹脂フィルム、MXDナイロン樹脂フィルム等が挙げられる。また、二軸延伸ポリエステル樹脂フィルムとしては、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルム等が挙げられる。これらのフィルムを積層する場合、例えば、ドライラミネート法により接着剤を介して行われる。
図示は省略したが、金属箔層(301)と熱融着性樹脂フィルム層(302)との接合、および、金属箔層(301)と外側樹脂フィルム層(303)との接合は、それぞれ接着剤層を介して行われる。
これらの接着剤層は、例えば、ポリウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤、エラストマー系接着剤、フッ素系接着剤等により形成される。中でも、主剤としてのポリエステル樹脂と硬化剤としての多官能イソシアネート化合物とによる二液硬化型ポリエステル−ウレタン樹脂、あるいは、ポリエーテル−ウレタン樹脂を含む接着剤を用いることが好ましい。
なお、上記外側樹脂フィルム層(303)に代えて、表面コート層により蓋材(3)の最外層を形成するようにしてもよい。表面コート層は、例えば、エポキシ樹脂、硝化綿系樹脂、エポキシメラミン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等のコート用樹脂を溶媒に溶解または分散してなる塗布剤を、金属箔の表面に塗布して乾燥することにより形成される。
さらに、図2に示す態様では、フランジ部(21)端面の切断バリ(201a)が、熱融着により蓋材(3)下面の周縁部に生成された樹脂溜まり(4)によって覆われている。これにより、切断バリ(201a)によって消費者が手指等を怪我するリスクが更に低減する。なお、図示のような樹脂溜まり(4)による切断バリ(201a)の被覆は、常に生じるものではないと考えられるが、切断バリ(201a)の先端が容器(2A)の開口側を向いていれば、そのような状態になる可能性が高くなる。
図4は、この発明の第2の実施形態に係る包装体を示すものである。
この実施形態の包装体(1B)では、容器(2B)を構成している複合シート(20B)が、金属箔層(201)と、金属箔層(201)の内面に積層された熱融着性樹脂フィルム層(202)と、金属箔層(201)の外面に積層された耐熱性樹脂フィルム層(203)とよりなる3層構造のものとなされている。
金属箔層(201)および熱融着性樹脂フィルム層(202)は、上述した第1の実施形態のものと実質的に同じである。
容器(2B)の外面を構成する耐熱性樹脂フィルム層(203)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリブチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム、ポリエチレン樹脂フィルム等の汎用性の高いフィルムや、これらの複合材料が用いられる。
図示は省略したが、金属箔層(201)と断熱性樹脂フィルム層(203)との接合は、接着剤層を介して行われる。接着剤層には、二液硬化型のポリエステル−ポリウレタン樹脂系接着剤、またはポリエーテル−ポリウレタン樹脂系接着剤が用いられる。
上記の複合シート(20B)は、熱融着性樹脂フィルム層(202)の厚さが、金属箔層(201)の厚さよりも大きくなされており、耐熱性樹脂フィルム層(203)の厚さが、金属箔層(201)の厚さよりも小さくなされている。
耐熱性樹脂フィルム層(203)の厚みは、3〜300μmとするのが好ましく、20〜100μmとするのがより好ましい。上記厚みを3μm以上とすることで、金属箔の腐食を防止することができる。
トリミング工程を経て完成した容器(2B)のフランジ部(21)の端面には、金属箔の切断バリ(201a)が生じている。
第2の実施形態の容器(2B)にあっては、フランジ部(21)の周縁部分を、金属箔層(201)の厚さよりも大きい厚さを有する熱融着性樹脂フィルム層(202)側、言い換えれば、容器(2B)の開口側に向かって押し切ることにより、フランジ部(21)のトリミングが行われており、その結果、図4に示すように、フランジ部(21)の端面に生じた全ての切断バリ(201a)の先端が、熱融着性樹脂フィルム層(202)側(容器(2)の開口側)を向いている。より詳しく言うと、切断バリ(201a)は、熱融着性樹脂フィルム層(202)の端面に沿って長くのび、その先端が熱融着性樹脂フィルム層(202)の端面に沿うか、または、幾分めり込むようになっている。
図5は、この発明の第3の実施形態に係る包装体を示すものである。
この実施形態の包装体(1C)は、以下の点を除いて、図4に示す第2の実施形態の包装体(1B)と同じである。
すなわち、図5に示す包装体(1C)では、容器(2C)を構成する3層構造の複合シート(20C)として、熱融着性樹脂フィルム層(202)および耐熱性樹脂フィルム層(203)の厚さが、それぞれ金属箔層(201)の厚さよりも大きくなされているものが用いられている。
耐熱性樹脂フィルム層(203)の厚みは、3〜300μmとするのが好ましく、20〜100μmとするのがより好ましい。上記厚みを3μm以上とすることで、金属箔の腐食を防止することができる。
図6に示すトリミング装置(5X)は、図3に示すトリミング装置(5)とほぼ同様の構成を有しているが、下型(6)の上端面に、開口が上を向いた状態の容器(2A)のフランジ部(21)が載置されるようになっている。また、これに伴い、保持部材(8X)が、容器(2A)の底部外面に嵌め合せられるような受け皿状のものとなされ、押さえ部材(9X)が、その下面周縁部で容器(2A)のフランジ部(21)を上方から押さえる円板状のものとなされている。
上記トリミング装置(5X)によれば、容器(2C)のフランジ部(21)の周縁部が、金属箔層(201)の厚さよりも大きい厚さを有する耐熱性樹脂フィルム層(203)側、言い換えれば、容器(2C)の開口と反対側に向かって押し切られる。
その結果、図5に示すように、フランジ部(21)の端面に生じた全ての切断バリ(201a)の先端が、耐熱性樹脂フィルム層(203)側(容器(2C)の開口と反対側)を向いている。より詳しく言うと、切断バリ(201a)は、耐熱性樹脂フィルム層(203)の端面に沿って下方に長くのび、その先端が耐熱性樹脂フィルム層(203)の端面に沿うか、または、幾分めり込むようになっている。したがって、消費者が蓋材(3)を開封する際にフランジ部(21)の端面を強く握っても、切断バリ(201a)によって手指等を切るおそれがない。
後者の場合、複合シートを、所要の樹脂フィルム層側に向かって切断することで、切断バリが、当該樹脂フィルムの端面に沿って長くのび、その先端が同端面に沿うか、または、幾分めり込むようにすることができ、上記の実施形態と同様の効果が得られる。
JIS H4160で分類されるA8021Hの焼鈍処理済の厚さ120μmのアルミニウム箔の片面に、2液硬化型ポリエステルウレタン接着剤によって、厚さ30μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルムを貼り合せるとともに、アルミニウム箔の他面に、2液硬化型ポリエステルウレタン接着剤によって、厚さ200μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルムを貼り合せて、複合シートを得た。
次に、得られた複合シートを、厚さ200μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルムが容器内面側となるように、深絞り成形することによって、カップ状の容器を成形した。容器は、深さ26mm、口径66mmとし、また、開口周縁にフラットなフランジ部を有するものとした。
さらに、容器のフランジ部を、その幅が7mmとなるように、図3のトリミング装置によって、トリミング加工することにより、実施例1の容器を得た。
実施例1の容器のフランジ部の端面には、先端が、容器内面を構成する厚さ200μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム側(上側)を向いた切断バリが生成されていた。
実施例1と同じ複合シートを用意し、この複合シートを、厚さ30μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルムが容器内面側となるように、深絞り成形することによって、カップ状の容器を成形した。容器は、深さ26mm、口径66mmとし、また、開口周縁にフラットなフランジ部を有するものとした。
そして、容器のフランジ部を、その幅が7mmとなるように、図6のトリミング装置によって、トリミング加工することにより、実施例2の容器を得た。
実施例2の容器のフランジ部の端面には、先端が、容器外面を構成する厚さ200μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム側(下側)を向いた切断バリが生成されていた。
トリミング装置として、図6に示すものを用いた点を除いて、実施例1と同じ要領にて容器を作製し、これを比較例1とした。
比較例1の容器のフランジ部の端面には、先端が、容器外面を構成する厚さ30μmmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム側(下側)を向いた切断バリが生成されていた。
実施例1,2および比較例1の容器について、フランジ部の端面に生成された切断バリの突出度の評価を、図7に示す方法で行った。
すなわち、図7に示すように、秤(S)の上に、対象物(T)として、ゆで卵、ソーセージを順次載置しておき、同対象物(T)に、横向きにした実施例1,2および比較例1の各容器(2)のフランジ部(21)の端面を上方から押し当てて荷重をかけながら、容器(2)を軸線周りに回転させ、対象物(T)の表面がフランジ部(21)の端面によって切れた時の荷重を確認した。
結果を表1に示す。
(2A)(2B)(2C):容器
(2A)(2B)(2C):複合シート
(21):フランジ部
(201):金属箔層
(201a):切断バリ
(202):熱融着性樹脂フィルム層
(203):耐熱性樹脂フィルム層
(3):蓋材
(30):複合シート
(301):金属箔層
(302):熱融着性樹脂フィルム層
(303):外側樹脂フィルム層
(4):樹脂溜まり
(C):内容物
Claims (2)
- 内容物が充填されたカップ状の容器の開口を覆うように同容器のフランジ部に蓋材を熱融着してなる包装体であって、
容器が、
金属箔層の片面に熱融着性樹脂フィルム層が接着剤層を介して接合されている複合シートを熱融着性樹脂フィルム層が容器の内面を構成するようにカップ状に成形してなるものであり、
接着剤層には二液硬化型ポリエステル-ウレタン樹脂系接着剤又はポリエーテル-ウレタン樹脂系接着剤が用いられており、
熱融着性樹脂フィルム層の厚さが金属箔層の厚さよりも大きくなされており、
フランジ部の端面に生じた切断バリが、熱融着性樹脂フィルム層側を向いているとともに、熱融着性樹脂フィルム層の端面に沿ってのび、その先端が熱融着性樹脂フィルム層の端面に沿うかまたはめり込むようになっており、
切断バリは更に蓋材によって上方から覆われているとともに、熱融着により蓋材の下面の周縁部に生成された樹脂溜まりによって外側からも覆われている、
包装体。 - 内容物が充填されたカップ状の容器の開口を覆うように同容器のフランジ部に蓋材を熱融着してなる包装体であって、
容器が、
金属箔層の片面に熱融着性樹脂フィルム層が接着剤層を介して接合されているとともに金属箔層の他面に耐熱性樹脂フィルム層が接着剤層を介して接合されている複合シートを熱融着性樹脂フィルム層が容器の内面を構成するようにカップ状に成形してなるものであり、
接着剤層には共に二液硬化型ポリエステル-ウレタン樹脂系接着剤又はポリエーテル-ウレタン樹脂系接着剤が用いられており、
熱融着性樹脂フィルム層の厚さが金属箔層の厚さよりも大きくなされており、
フランジ部の端面に生じた切断バリが、熱融着性樹脂フィルム層側を向いているとともに、熱融着性樹脂フィルム層の端面に沿ってのび、その先端が熱融着性樹脂フィルム層の端面に沿うかまたはめり込むようになっており、
切断バリは更に蓋材によって上方から覆われているとともに、熱融着により蓋材の下面の周縁部に生成された樹脂溜まりによって外側からも覆われている、
包装体。
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