JP6912697B2 - 積層剥離容器 - Google Patents

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Description

本発明は、内容物の減少に伴って内層が外層から剥離し、内層によって構成される内袋が収縮する積層剥離容器に関する。
従来、内容物の減少に伴って内層が外層から剥離し、内層によって構成される内袋が収縮することによって容器の内部に空気が入り込むことを抑制する積層剥離容器が知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1の積層剥離容器では、内層の最内層をEVOH樹脂で形成することによって、柑橘系調味料が発する香りが低減されることを抑制している。
特開2015−163531号公報
しかし、特許文献1の積層剥離容器においても、内容物の香りがある程度低減されてしまうので、内容物の香りの低減をさらに抑制することができる積層剥離容器が望まれている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、内容物の香り成分が低減されにくい積層剥離容器を提供するものである。
本発明によれば、外層と内層とを備え、前記内層によって構成される内袋が内容物の減少に伴って収縮する積層剥離容器であって、前記内層は、最内層として、EVOH樹脂からなる内側EVOH層を備え、前記内側EVOH層のEVOH樹脂は、エチレン含有量が34mol%以下である、積層剥離容器が提供される。
本発明は橘系の香り成分が低減されにくい積層剥離容器を開発すべく鋭意検討を行ったところ、積層剥離容器の最内層を構成するEVOH樹脂のエチレン含有量が34mol%以下である場合に内容物の香り成分の低減が大幅に抑制されることを見出し、本発明の完成に到った。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記エチレン含有量は、26mol%以上である。
好ましくは、前記内側EVOH層のEVOH樹脂は、不純物の含有量が5質量%以下である。
好ましくは、前記内側EVOH層のEVOH樹脂は、曲げ弾性率(MPa)が0.8×(6600−86×前記エチレン含有量(mol%))以上である。
好ましくは、前記内側EVOH層は、厚さが21μm以上である。
好ましくは、前記内層は、最外層として、EVOH樹脂からなる外側EVOH層を備える。
好ましくは、前記外側EVOH層のEVOH樹脂のエチレン含有量は、前記内側EVOH層のEVOH樹脂のエチレン含有量と同一又はこれよりも大きい。
本発明の一実施形態の積層剥離容器1の斜視図である。 図1の積層剥離容器1の口部9及び外気導入孔15付近の拡大断面図である。 弁部材5の斜視図である。 内層13の構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。
図1〜図3に示すように、本発明の一実施形態の積層剥離容器1は、容器本体3と、弁部材5を備える。容器本体3は、内容物を収容する収容部7と、収容部7から内容物を吐出する口部9を備える。
図2に示すように、 容器本体3は、収容部7及び口部9において、外層11と内層13を備えており、外層11によって外殻12が構成され、内層13によって内袋14が構成される。内容物の減少に伴って内層13が外層11から離れることによって、内袋14が外殻12から離れて収縮する。なお、収容部7に内容物を収容する前に内層13を外層11から剥離する予備剥離工程を行う場合がある。この場合、予備剥離後に収容部7内にエアーを吹き込むか又は内容物を収容することによって内層13を外層11に接触させる。そして、内容物の減少に伴って内層13が外層11から離れる。一方、予備剥離工程を行わない場合は、内容物の吐出の際に内層13が外層11から剥離されて外層11から離れる。
口部9には、逆止弁付きのキャップと係合可能な係合部9dが設けられている。キャップは、打栓式で装着するものであってもよく、ネジ式で装着するものであってもよい。
図1〜図2に示すように、収容部7には凹部7aが設けられており、凹部7aに外気導入孔15が設けられている。外気導入孔15は、外殻12にのみ設けられた貫通孔であり、外殻12と内袋14の間の中間空間21と、容器本体3の外部空間Sとを連通する。また、凹部7aがシュリンクフィルムで密閉されてしまわないように凹部7aから口部9の方向に延びる空気流通溝7bが設けられる。
図2〜図3に示すように、弁部材5は、外気導入孔15に挿通され且つ外気導入孔15に対してスライド移動可能な軸部5aと、軸部5aの中間空間21側に設けられ且つ軸部5aよりも断面積が大きい蓋部5cと、軸部5aの外部空間S側に設けられ且つ弁部材5が中間空間21に入り込むことを防ぐ係止部5bを備える。
蓋部5cは、外殻12を圧縮した際に外気導入孔15を実質的に閉塞させるように構成され、軸部5aに近づくにつれて断面積が小さくなる形状になっている。また、係止部5bは、外殻12が圧縮された後に復元する際に中間空間21に空気が導入可能なように構成される。外殻12を圧縮すると、中間空間21内の圧力が外圧よりも高くなって、中間空間21内の空気が外気導入孔15から外部に漏れ出す。この圧力差と空気の流れによって蓋部5cが外気導入孔15に向かって移動し、蓋部5cが外気導入孔15を閉塞する。蓋部5cが軸部5aに近づくにつれて断面積が小さくなる形状であるので、蓋部5cが容易に外気導入孔15に嵌って外気導入孔15を閉塞する。
この状態で外殻12をさらに圧縮すると、中間空間21内の圧力が高まり、その結果、内袋14が圧縮されて、内袋14内の内容物が吐出される。また、外殻12への圧縮力を解除すると、外殻12が自身の弾性によって復元しようとする。この際、蓋部5cが外気導入孔15から離れて、外気導入孔15の閉塞が解除されて、中間空間21内に外気が導入される。また、係止部5bが外気導入孔15を塞いでしまわないように、係止部5bには流通路5dが設けられており、係止部5bが外殻12に当接した状態でも、流通路5d及び外気導入孔15を通じて、外気が中間空間21内に導入可能になっている。
次に、容器本体3の層構成についてさらに詳細に説明する。容器本体3は、外層11と内層13を備える。
外層11は、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状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、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などで構成される。外層11は、複数層構成であってもよい。例えば、リプロ層の両側をバージン材で形成した層で挟んだ構成であってもよい。ここで、リプロ層とは、容器の成形時にでたバリをリサイクルして使用した層をいう。また、外層11は、復元性が高くなるように、内層13よりも肉厚に形成される。外層11は、プロピレンと別のモノマーとの間のランダム共重合体からなることが好ましい。プロピレンと共重合されるモノマーとしては、ポリプロピレンのホモポリマーに比べた場合のランダム共重合体の耐衝撃性を向上させるものであればよく、エチレンが特に好ましい。プロピレンとエチレンのランダム共重合体の場合、エチレンの含有量は、5〜30mol%が好ましい。ランダム共重合体の重量平均分子量は、10〜50万が好ましく、10〜30万がさらに好ましい。また、ランダム共重合体の引張弾性率は、400〜1600MPaが好ましく、1000〜1600MPaが好ましい。引張弾性率がこのような範囲の場合に、形状復元性が特に良好であるからである。容器が過度に硬いと、容器の使用感が悪くなるため、ランダム共重合体に、例えば、直鎖状低密度ポリエチレンなどの柔軟材料を混合して外層11を構成してもよい。
図4に示すように、内層13は、最内層である内側EVOH層13aと、最外層である外側EVOH層13bと、両者の間に設けられた接着層13cを備える。
内側EVOH層13aは、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)樹脂からなる。内側EVOH層13aを構成するEVOH樹脂のエチレン含有量E1は34mol%以下であり、31mol%が好ましい。この場合、容器内面への香り成分の吸着が特に抑制される。エチレン含有量E1が34mol%以下である場合、内側EVOH層13aの剛性が高くなりすぎて内袋14の収縮性が悪くなるという問題が生じると予想されたが、内容物が水分を含む(より具体的には、水を主成分とする)ものである場合には、内側EVOH層13aが吸水して柔らかくなるために、内袋14の収縮性の悪化が抑制され、実用に耐えることが分かった。また、エチレン含有量E1は34mol%以下である場合、内側EVOH層13aが吸水していない状態では内側EVOH層13aの剛性が大きいために内層13全体の剛性も大きくなるために内袋14が外殻12から予備剥離されやすいという利点がある。つまり、エチレン含有量E1を34mol%以下にすることによって内容物の充填前は予備剥離されやすく且つ内容物の充填後は収縮しやすい内袋14が得られる。
エチレン含有量E1が小さすぎると、内側EVOH層13aが吸水しても剛性が十分に低くならないので、エチレン含有量E1は、26mol%以上であることが好ましい。エチレン含有量E1は、具体的には例えば、26、27、28、29、30、31、32、33、34mol%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
EVOH樹脂は比較的剛性が高いので、EVOH樹脂が内層13の材料として使用される場合には、通常、EVOH樹脂に柔軟成分を添加して柔軟性を向上させて用いられる。しかし、内層13の最内層である内側EVOH層13aを構成するEVOH樹脂に柔軟成分を添加すると、香り成分が内側EVOH層13aに吸着されやすくなるので、内側EVOH層13aを構成するEVOH樹脂は柔軟成分などの不純物の含有割合が5質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがさらに好ましく、0.1質量%以下であることがさらに好ましい。なお、不純物の含有形態としては、不純物がEVOH樹脂にブレンドされる形態や、不純物がEVOH樹脂のポリマー骨格に導入されている形態が挙げられる。
柔軟成分を実質的に含有しないEVOH樹脂では、曲げ弾性率とエチレン含有量は、近似的に、式1の関係になることが分かっている。曲げ弾性率は、ISO178に準拠した試験方法で測定することができる。試験速度は、2mm/minとする。
(式1)曲げ弾性率(MPa)≒6600−86×エチレン含有量(mol%)
EVOH樹脂が柔軟成分を含有する場合は、曲げ弾性率が式1によって求まるものよりも大幅に小さくなる。内側EVOH層13aを構成するEVOH樹脂は柔軟成分などの不純物を含有しないことが好ましいので、内側EVOH層13aを構成するEVOH樹脂の曲げ弾性率は、式2を充足することが好ましい。式2中のαは、定数であり、例えば0.8である。αは、具体的には例えば、0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
(式2)曲げ弾性率(MPa)≧α×(6600−86×エチレン含有量(mol%))
EVOH樹脂は剛性が大きいので、内側EVOH層13aが厚すぎると、内容物を吐出させた際に内袋14がスムーズに収縮しにくいという問題が発生する。また、内側EVOH層13aが薄すぎると、内側EVOH層13aが一様に形成されずに接着層13cが容器内面に露出したり、内側EVOH層13aにピンホールが形成されやすくなったりするという問題がある。このような観点から内側EVOH層13aの厚さは10〜50μmである。この厚さは、21μm以上が好ましい。内側EVOH層13aの厚さが21μm以上である場合、内容物の成分が、内側EVOH層に隣接する層まで浸透してしまうことをより確実に抑制できるという点で好ましい。この厚さは、具体的には例えば、10、15、20、21、25、30、35、40、45、50μmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
外側EVOH層13bも内側EVOH層13aと同様にエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)樹脂からなる。外側EVOH層13bの厚さは、特に限定されないが、例えば、10〜50μmである。外側EVOH層13bが薄すぎると、内層13のガスバリア性が不十分になり、外側EVOH層13bが厚すぎると、内層13の柔軟性が不十分になって、内容物を吐出させた際に内袋14がスムーズに収縮しにくいという問題が生じる。この厚さは、具体的には例えば、10、15、20、21、25、30、35、40、45、50μmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
外側EVOH層13b/内側EVOH層13aの厚さの比は、特に限定されないが、例えば、0.5〜2である。この比は、具体的には例えば、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。また、内層13の最外層として外側EVOH層13bを設けることによって、外層11からの内層13の剥離性を向上させることができる。
外側EVOH層13bを構成するEVOH樹脂のエチレン含有量E2は、例えば25〜50mol%である。エチレン含有量E2は、エチレン含有量E1と同一であるか又はこれよりも大きいことが好ましい。その理由は、(1)エチレン含有量E1は内側EVOH層13aへの香り成分の吸着を抑制するために小さい値にする必要があるが、外側EVOH層13bは内容物に接触しないのでエチレン含有量E2をエチレン含有量E1ほどに小さくする必要がないこと、及び(2)エチレン含有量E2が小さいほど外側EVOH層13bの柔軟性が低下しやすいので、エチレン含有量E2はエチレン含有量E1と同一であるか又はこれよりも大きいことが好ましいこと、である。エチレン含有量E2は、具体的には例えば、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、40、45、50mol%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。尚、酸素バリア性の観点から、エチレン含有量E2は小さい方が好ましく、エチレン含有量E1及びE2が、いずれも32mol%以下であることが好ましい。特に、エチレン含有量E1及びE2がいずれも29mol%以下にすることが好ましい。
外側EVOH層13bのEVOH樹脂の曲げ弾性率は、内側EVOH層13aのEVOH樹脂よりも小さいことが好ましい。外側EVOH層13bのEVOH樹脂には、柔軟成分を添加して曲げ弾性率を低減させることが好ましい。外側EVOH層13bのEVOH樹脂の曲げ弾性率は、例えば1800〜3000MPaであり、具体的には例えば、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000MPaであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。特に、外側EVOH13bの厚さを内側EVOH13aよりも厚くし、且つ、外側EVOH13bに柔軟成分を添加する等により、外側EVOH13bの曲げ弾性率が内側EVOH13aの曲げ弾性率よりも小さくなるようにすることが、酸素バリア性、及び、内袋の収縮性の観点から好ましい。また、内側EVOH13aの曲げ弾性率が上記式2を満たし、且つ、外側EVOH13bの曲げ弾性率が上記式2を満たさないようにすることが内袋の収縮性の観点から特に好ましい。この場合、式2の定数αは0.8とする。
接着層13cは、内側EVOH層13aと外側EVOH層13bの間に配置される層であり、例えば上述したポリオレフィンにカルボキシル基を導入した酸変性ポリオレフィン(例:無水マレイン酸変性ポリエチレン)を添加したものや、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)である。接着層13cの一例は、低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンと、酸変性ポリエチレンの混合物である。
本実施形態は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、外気導入孔15の縁と弁部材5の間の隙間を弁部材5の移動によって開閉することによって、弁部材5が外気導入孔15を開閉するように構成されているが、弁部材自体に貫通孔と開閉可能な弁を設けて、この弁の働きによって貫通孔を開閉することによって、外気導入孔15を開閉するように構成してもよい。また、弁部材5を省略して、内容物を吐出する際に外気導入孔15を指などで閉塞させてもよい。
・外気導入孔15を口部9に設け、外気導入孔15に連通する逆止弁を有するキャップを用いてもよい。
1.積層剥離容器の製造
以下に示す実施例・比較例の積層剥離容器を製造した。
<実施例1>
容器外側から順に、ランダム共重合体層(131μm)/リプロ層(351μm)/ランダム共重合体層(43μm)/外側EVOH層(厚さ38μm)/接着層(厚さ43μm)/内側EVOH層(厚さ30μm)の構成の積層剥離容器をブロー成形によって製造した。外側EVOH層は、柔軟グレードのEVOH樹脂(型式:ソアノールSF7503B、日本合成化学社製、エチレン含有量E2:29mol%)で形成し、内側EVOH層は、一般グレードのEVOH樹脂(型式:ソアノールD2908、日本合成化学社製、エチレン含有量E1:29mol%、曲げ弾性率:4200MPa)で形成した。接着層は、変性ポリオレフィン樹脂(商品名:モディック L522、三菱化学株式会社製)で形成した。
<実施例2>
実施例2では、内側EVOH層を一般グレードのEVOH樹脂(型式:エバールL171B、株式会社クラレ製、エチレン含有量E1:27mol%、曲げ弾性率:4800MPa)で形成した以外は実施例1と同様に積層剥離容器を製造した。
<実施例3>
実施例2では、内側EVOH層を一般グレードのEVOH樹脂(型式:ソアノールDC3203RB、日本合成化学社製、エチレン含有量E1:32mol%、曲げ弾性率:4100MPa)で形成した以外は実施例1と同様に積層剥離容器を製造した。
<比較例1>
比較例1では、内側EVOH層を一般グレードのEVOH樹脂(型式:ソアノールAT4403B、日本合成化学社製、エチレン含有量E1:44mol%、曲げ弾性率:2900MPa)で形成した以外は実施例1と同じにした。
2.積層剥離容器の評価
以下の示す方法で、香り成分の保持性及び内袋の収縮性についての評価を行った。
<香り成分の保持性>
実施例・比較例の積層剥離容器及びガラス瓶にポン酢を充填したものを1週間静置させた後、容器内のポン酢を吐出させ、吐出されたポン酢の香り成分(酢酸エチル、ピネン、ミルセン、1,3−シクロヘキサジエン、リモネン、フェランドレン、オシメン、テルピネン、シメン、シクロヘキセン、ドデカン、ノナナール、酢酸、フルフラール、デカナール、リナロール、ゲラニオール、フェニルエチルアルコール、クベノール、エピグロブロール、グロブロール、チモール、α−カジノール)の残存量をガスクロマトグラフ質量分析計で測定し、その合計を算出して合計残存量とし、式3に従って残存指数を算出し、以下の基準で評価した。
(式3)残存指数=(合計残存量1/合計残存量2)
合計残量量1:実施例・比較例の積層剥離容器から吐出されたポン酢についての合計残存量
合計残量量2:ガラス瓶から吐出されたポン酢についての合計残存量
◎:残存指数が0.9以上
○:残存指数が0.8以上0.9未満
×:残存指数が0.8未満
<内袋の収縮性>
実施例・比較例の積層剥離容器内のポン酢を吐出させる際の、容器の内袋の形状について目視評価を行い、以下の基準で評価した。
○:内袋が折れ曲がることなく適切に収縮した
×:内袋が折れ曲がって適切に収縮しなかった
<考察>
香り成分の保持性及び内袋の収縮性の評価結果を表1に示す。表1に示すように、全ての実施例・比較例で内袋の収縮性が良好であった。また、全ての実施例で香り成分の保持性が良好であったが、比較例では、香り成分の低減が比較的大きかった。これによって、エチレン含有量E1が34mol%以下である場合に香り成分の低減が大幅に抑制されることが実証された。また、実施例1〜2と実施例3の比較により、エチレン含有量E1が31mol%以下である場合に香り成分の低減がさらに抑制されることが実証された。
Figure 0006912697
1 :積層剥離容器
3 :容器本体
5 :弁部材
5a :軸部
5b :係止部
5c :蓋部
5d :突起
7 :収容部
7a :凹部
7b :空気流通溝
9 :口部
9d :係合部
11 :外層
12 :外殻
13 :内層
13a:内側EVOH層
13b:外側EVOH層
13c:接着層
14 :内袋
15 :外気導入孔
21 :中間空間
S :外部空間

Claims (6)

  1. 外層と内層とを備え、前記内層によって構成される内袋が内容物の減少に伴って収縮する積層剥離容器であって、
    前記内層は、最内層として、EVOH樹脂からなる内側EVOH層を備え、
    前記内側EVOH層のEVOH樹脂は、エチレン含有量が34mol%以下であ
    前記内側EVOH層の厚さは、21μm以上50μm以下である、
    積層剥離容器。
  2. 前記エチレン含有量は、26mol%以上である、請求項1に記載の積層剥離容器。
  3. 前記内側EVOH層のEVOH樹脂は、不純物の含有量が5質量%以下である、請求項1又は請求項2に記載の積層剥離容器。
  4. 前記内側EVOH層のEVOH樹脂は、曲げ弾性率(MPa)が0.8×(6600−86×前記エチレン含有量(mol%))以上である、請求項1〜請求項3の何れか1つに記載の積層剥離容器。
  5. 前記内層は、最外層として、EVOH樹脂からなる外側EVOH層を備える、請求項1〜請求項の何れか1つに記載の積層剥離容器。
  6. 前記外側EVOH層のEVOH樹脂のエチレン含有量は、前記内側EVOH層のEVOH樹脂のエチレン含有量と同一又はこれよりも大きい、請求項に記載の積層剥離容器。
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