JP6912718B2

JP6912718B2 - 積層剥離容器

Info

Publication number: JP6912718B2
Application number: JP2017167715A
Authority: JP
Inventors: 真輔樽野
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-08-31
Also published as: WO2019044678A1; JP2019043604A; TW201934427A

Description

本発明は、積層剥離容器に関する。

従来、内容物の減少に伴って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）。

特開２０１５−１６３５３１号公報

本発明者が特許文献１の容器について、低温での落下を繰り返す試験を行ったところ、容器が破損してしまう場合があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低温での落下時の破損が抑制される積層剥離容器を提供するものである。

本発明によれば、外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮する容器本体を備える積層剥離容器であって、前記外殻は、ポリプロピレンとポリエチレン系エラストマーを含む混合層を有する、積層剥離容器が提供される。

本発明者らは鋭意検討を行ったところ、ポリプロピレンとポリエチレン系エラストマーを含む混合層を外殻に設けることによって、低温での落下時の破損が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、前記外殻は、前記内袋に対向する最内層を備え、前記最内層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの質量割合が前記混合層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの質量割合よりも低い。
好ましくは、前記混合層に含まれる樹脂成分中の前記ポリエチレン系エラストマーの割合が１〜２０質量％である。
好ましくは、前記混合層は、直鎖状低密度ポリエチレンをさらに含む。

本発明の第１実施形態の積層剥離容器１の容器本体３の構造を示す斜視図である。図１中の外気導入孔１５の中央を通る断面図である。図２では、外気導入孔１５に弁部材５が装着されている。図１の容器本体３の底面２９の近傍の構造を示し、図３Ａは底面図、図３Ｂは正面図、図３Ｃは図３Ａ中のＡ−Ａ断面図、図３Ｄは、図３Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。図３Ａでは、容器本体３を水平面に載置したときに接地する接地領域２９ｆにハッチングを付している。図３Ｄでは、層構成は省略してハッチングで表している。本発明の第２実施形態の積層剥離容器１の容器本体３の構造を示す斜視図である。図４の容器本体３の底面２９の近傍の構造を示し、図５Ａは底面図、図５Ｂは正面図、図５Ｃは図５Ａ中のＡ−Ａ断面図、図５Ｄは、図５Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。図５Ａでは、容器本体３を水平面に載置したときに接地する接地領域２９ｆにハッチングを付している。図５Ｄでは、層構成は省略してハッチングで表している。本発明の第３実施形態の積層剥離容器１の容器本体３の構造を示す斜視図である。

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。

１．第１実施形態
図１〜図３に示すように、本発明の第１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、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。容器本体３は、収容部７及び口部９において、外殻１２と内袋１４を備えており、内容物の減少に伴って内袋１４が外殻１２から離れて収縮する。

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。

図２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への押圧力を解除すると、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。

図１及び図３に示すように、収容部７の底面２９には、凹領域２９ａと、周縁領域２９ｂが設けられる。周縁領域２９ｂは、凹領域２９ａを囲むように設けられる。凹領域２９ａは、周縁領域２９ｂよりも凹んだ領域である。凹領域２９ａには、ピンチオフ部２７が設けられる。ピンチオフ部２７は、筒状の積層パリソンを用いたブロー成形における、積層パリソンのシール部である。ピンチオフ部２７は、細長い形状である。周縁領域２９ｂには、ピンチオフ部２７の延長線上に溝２９ｃを備える。溝２９ｃの縁２９ｄの曲率半径は、４ｍｍ以上が好ましい。この曲率半径は、例えば４〜２０ｍｍであり、５〜９ｍｍが好ましく、具体的には例えば、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ｍｍ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。この曲率半径を４ｍｍ以上にすることによって溝２９ｃの縁２９ｄでの容器の破損が抑制される。なお、図３Ｂには、縁２９ｄの曲率半径と同じ半径を有する円２９ｅを点線で示している。

周縁領域２９ｂには、容器本体３を水平面に載置したときに接地する接地領域２９ｆが設けられている。図３Ａでは、接地領域２９ｆにハッチングを付している。接地領域２９ｆの外縁２９ｇの半径をＲ１、容器本体３の外周の半径をＲ２とすると、Ｒ１／Ｒ２は、０．７５以上が好ましい。この値は、例えば、０．７５〜０．９０であり、０．７７〜０．８５が好ましく、具体的には例えば、０．７５、０．７６、０．７７、０．７８、０．７９、０．８、０．８１、０．８２、０．８３、０．８４、０．８５、０．８６、０．８７、０．８８、０．８９、０．９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。この値を０．７５以上にすることによって容器本体３の落下時に容器本体３に局所的に加わる衝撃が緩和されて容器の破損が抑制される。

また、図３Ｄに示すように、溝２９ｃは、径方向外側に向かって深さが浅くなっており、このような構成によって容器本体３が転倒しにくくなっている。

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、外殻１２と内袋１４を備える。

外殻１２は、単層構成であっても複数層構成であってもよい。外殻１２は、ポリプロピレンとポリエチレン系エラストマーを含む混合層を有する。ポリプロピレンは、プロピレンのホモポリマーであっても、プロピレンと別のモノマーの共重合体であってもよい。共重合体は、ブロック共重合体であってもランダム共重合体であってもよいが、透明性の観点からランダム共重合体であることが好ましい。

混合層に含まれる樹脂成分中のポリプロピレンの割合は６０〜９９質量％が好ましく、７０〜９５質量％がさらに好ましく、具体的には例えば、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９質量％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。

混合層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの割合は、１〜２０質量％が好ましく、３〜１５質量％がさらに好ましい。この割合は、具体的には例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７，１８、１９、２０質量％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。ポリエチレン系エラストマーの割合が小さすぎると低温落下時の容器の破損抑制の効果が十分でない場合があり、ポリエチレン系エラストマーの割合が大きすぎると、容器がベタついたり、容器の強度が低下する場合がある。

ランダム共重合体は、プロピレン以外のモノマーの含有量が、５０ｍｏｌ％よりも小さいものであり、５〜３５ｍｏｌ％が好ましい。この含有量は、具体的には例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０ｍｏｌ％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。プロピレンと共重合されるモノマーとしては、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％が好ましく、具体的には例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０ｍｏｌ％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。

ポリエチレン系エラストマーは、ポリエチレンをハードセグメントとして、所定のゴム成分をソフトセグメントとしたエラストマーをいう。例えば、エチレンに対してコモノマーとしてブテンを入れたＣ−４のポリエチレン系エラストマー、ヘキセンを入れたＣ−６のポリエチレン系エラストマー、オクテンをいれたＣ−８のポリエチレン系エラストマーなどが挙げられる。

混合層は、樹脂成分としてポリプロピレンとポリエチレン系エラストマーのみを含んでもよく、その他の樹脂成分を含んでもよい。その他の樹脂成分としては、ポリエチレン等が挙げられる。ポリエチレンは、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の何れであってもよいが、直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。

混合層に含まれる樹脂成分中のその他の樹脂成分の割合は、１〜２０質量％が好ましく、３〜１５質量％がさらに好ましい。この割合は、具体的には例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７，１８、１９、２０質量％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。

外殻１２が多層構成である場合、上記混合層に加えて、内袋１４に対向する最内層を備えてもよい。最内層にポリエチレン系エラストマーが多く含まれると、外殻１２と内袋１４の間の剥離性が悪化する場合があるので、最内層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの質量割合をＰ１、混合層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの質量割合をＰ２とすると、Ｐ１／Ｐ２は、１より小さいことが好ましく、０．５以下であることがさらに好ましい。この値は、具体的には例えば、０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、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。

最内層は、樹脂成分としてポリプロピレンのみを含んでもよく、その他の樹脂成分を含んでもよい。その他の樹脂成分は、混合層と同様である。また、最内層には、脂肪酸アミド（例：オレイン酸アミド）のような滑剤を含んでもよい。

外殻１２が多層構成である場合、混合層が最外層であってもよく、別の樹脂成分を有する最外層を設けてもよい。例えば、最外層として、ポリエチレン（例：低密度ポリエチレン）で構成された層を設けてもよい。また、外殻１２は、容器の成形時にでたバリをリサイクルして使用したリプロ層を含んでもよい。リプロ層は、混合層と最内層の間に設けることが好ましい。

外殻１２全体の厚さをＴ１、混合層の厚さをＴ２とすると、Ｔ２／Ｔ１は、例えば０．１〜１であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、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。最内層の厚さをＴ３とすると、Ｔ３／Ｔ１は、例えば０．０５〜０．５であり、具体的には例えば、０．０５、０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５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。Ｔ２／Ｔ３は、例えば０．５〜１０であり、具体的には例えば、０．５、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０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。

内袋１４は、容器外面側に設けられたＥＶＯＨ層と、ＥＶＯＨ層の容器内面側に設けられた内面層と、ＥＶＯＨ層と内面層の間に設けられた接着層を備える。ＥＶＯＨ層を設けることでガスバリア性、及び外殻１２からの剥離性を向上させることができる。接着層は省略してもよい。

ＥＶＯＨ層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂からなる層であり、エチレンと酢酸ビニル共重合物の加水分解により得られる。ＥＶＯＨ樹脂のエチレン含有量は、例えば２５〜５０ｍｏｌ％であり、酸素バリア性の観点から３２ｍｏｌ％以下が好ましい。エチレン含有量の下限は、特に規定されないが、エチレン含有量が少ないほどＥＶＯＨ層の柔軟性が低下しやすいので２５ｍｏｌ％以上が好ましい。

内面層は、内容物に接触する層であり、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、シクロオレフィンポリマー、ＥＶＯＨ及びその混合物などからなる。

接着層は、ＥＶＯＨ層と内面層とを接着する機能を有する層であり、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。

２．第２実施形態
図４〜図５を用いて、本発明の第２実施形態の積層剥離容器１について説明する。本実施形態の積層剥離容器１の容器本体３は、第１実施形態とは層構成は同じであるが、底面２９の形状が異なっている。

本実施形態の底面の形状は、特許文献１と同じであり、溝２９ｃの縁２９ｄの曲率半径が３ｍｍである。また、接地領域２９ｆの外縁２９ｇの半径をＲ１、容器本体３の外周の半径をＲ２とすると、Ｒ１／Ｒ２は、０．７２になっている。

本実施形態の容器においても、外殻１２に混合層を設けることによって、低温落下時に容器が破損しにくくなっているが、縁２９ｄの曲率半径が４ｍｍ未満であり、Ｒ１／Ｒ２が０．７５未満になっているために、第１実施形態よりも低温落下時に容器が破損しやすい場合がある。

３．第３実施形態
図６を用いて、本発明の第３実施形態の積層剥離容器１について説明する。本実施形態の積層剥離容器１の容器本体３は、第１実施形態と層構成及び底面形状が同じであるが、収容部７の形状が異なっている。本実施形態のような形状の容器においても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。

［試験例１］
１．サンプルの作成
容器外側から順に、外殻［混合層（１５．５％）／リプロ層（５８．０％）／最内層（１０．０％）］／内袋［ＥＶＯＨ層（５．５％）／接着層（４．５％）／内面層（６．５％）］で構成される層構成を有する容器本体３をブロー成形によって作成した。層構成中の括弧内の数値は、容器の壁厚全体に対する各層の厚さの比率を示す。容器の壁厚は、約０．７ｍｍとした。容器本体３は、第１実施形態で示す形状を有し、収容部７の直径が５０ｍｍのものを作成した。容器本体３の外殻１２に外気導入孔１５を形成し、内袋１４を外殻１２から予備剥離させてサンプルを作成した。

各層を構成する樹脂は、以下のものを用いた。
＜外殻の混合層＞
下記のランダムポリプロピレン、直鎖状低密度ポリエチレン、及びポリエチレン系エラストマーをそれぞれ８３．７質量％、９．３質量％、７質量％含む混合樹脂。
ランダムポリプロピレン（密度：０．８９０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ）：１．２０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１３５℃）
ポリエチレン系エラストマー（コモノマーは１−ブテン、密度０．８６０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）：０．５０ｇ／１０ｍｉｎ、融点５０℃）
直鎖状低密度ポリエチレン（密度：０．８９８ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）：２．００ｇ／１０ｍｉｎ、融点：９４℃）

＜外殻のリプロ層＞
容器の成形時にでたバリをリサイクルして得られた樹脂

＜外殻の最内層＞
上記のランダムポリプロピレン及び直鎖状低密度ポリエチレンをそれぞれ９０．７質量％及び９．３質量％含む混合樹脂（オレイン酸アミドを０．３５質量％含む）。

＜内袋のＥＶＯＨ層＞
ＥＶＯＨ（型式：ソアノールＳＦ７５０３Ｂ、日本合成化学工業株式会社）

＜内袋の接着層＞
酸変性ポリオレフィン（型式：モディックＬ５２２、三菱ケミカル株式会社製）

＜内袋の最内層＞
低密度ポリエチレン（型式：サンテック−ＬＤ、グレード：Ｆ２２０６、旭化成株式会社製）

２．低温落下試験
容器本体３内に比重１．１６ｇ／ｍｌの食塩水を充填してキャップを締めたサンプルを５つ準備した。各サンプルについて、５℃の環境下で１ｍの高さからコンクリート製の床に対して、縦落下と横落下を交互に５回繰り返した。途中で容器に割れが確認された場合にはその時点でそのサンプルについての落下試験を終了させた。縦落下では、容器のキャップを上、底面を下にした状態で落下させた。横落下では、容器を横向きにして、ピンチオフ部を上下方向に向けた状態で落下させた。
試験例１では、全てのサンプルについて、５回の落下試験では容器に割れが確認されなかった。

［試験例２］
１．サンプルの作成
試験例１と同様の方法でサンプルを作成した。但し、層構成は、容器外側から順に、外殻［最外層（１５．０％）／リプロ層（５７．０％）／最内層（１０．０％）］／内袋［ＥＶＯＨ層（６．０％）／接着層（５．０％）／内面層（７．０％）］とした。

各層を構成する樹脂は、以下のものを用いた。外殻のリプロ層及び内袋は、試験例１と同じ樹脂で構成した。
＜外殻の最外層＞
上記のランダムポリプロピレン及び直鎖状低密度ポリエチレンをそれぞれ８５質量％及び１５質量％含む混合樹脂。

＜外殻の最内層＞
上記のランダムポリプロピレン（オレイン酸アミドを０．３５質量％含む）。

２．低温落下試験
試験例１と同様の方法で低温落下試験を行った。５つのサンプルは、それぞれ、１回目の縦落下、３回目の縦落下、３回目の縦落下、３回目の横落下、４回目の縦落下で割れが確認された。

［試験例３］
１．サンプルの作成
試験例１と同様の方法でサンプルを作成した。但し、層構成は、容器外側から順に、外殻［最外層（１５．５％）／リプロ層（５９．０％）／最内層（１０．５％）］／内袋［ＥＶＯＨ層（５．０％）／接着層（４．５％）／内面層（５．５％）］とした。

外殻の最外層は上記の低密度ポリエチレンで構成した。外殻のリプロ層及び最内層及び内袋は、試験例２と同じ樹脂で構成した。

２．低温落下試験
試験例１と同様の方法で低温落下試験を行った。２つのサンプルは、それぞれ、３回目の横落下、４回目の横落下で割れが確認された。３つのサンプルは、５回の落下試験を行っても割れが確認されなかった。

［試験例４］
１．サンプルの作成
試験例２と同じ層構成及び方法で、第２実施形態で示す底面形状を有するサンプルを作成した。

２．低温落下試験
試験例１と同様の方法で低温落下試験を行った。５つのサンプルは、それぞれ、１回目の縦落下、１回目の縦落下、１回目の縦落下、１回目の横落下、１回目の横落下で割れが確認された。

［考察］
試験例１では、全てのサンプルで割れが確認されず、本発明の構成によって、低温落下時の破損が抑制されることが実証された。試験例２と試験例４を比較すると、第１実施形態に示す底面形状の容器は、第２実施形態に示す底面形状の容器よりも、低温落下時の破損が抑制されることが実証された。

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：流通路
７：収容部
７ａ：凹部
９：口部
９ｄ：係合部
１２：外殻
１４：内袋
１５：外気導入孔
２１：中間空間
２７：ピンチオフ部
２９：底面
２９ａ：凹領域
２９ｂ：周縁領域
２９ｃ：溝
２９ｄ：縁
２９ｅ：円
２９ｆ：接地領域
２９ｇ：外縁
Ｓ：外部空間

Claims

外殻と内袋とを有し且つ内容物の減少に伴って前記内袋が収縮する容器本体を備える積層剥離容器であって、
前記外殻は、ポリプロピレンとポリエチレン系エラストマーを含む混合層と、前記内袋に対向する最内層を備え、
前記最内層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの質量割合をＰ１、前記混合層に含まれる樹脂成分中のポリエチレン系エラストマーの質量割合をＰ２とすると、Ｐ１／Ｐ２は、０〜０．９であり、
前記Ｐ２は、１〜２０質量％である、積層剥離容器。
前記混合層は、直鎖状低密度ポリエチレンをさらに含む、請求項１に記載の積層剥離容器。