JP7250482B2 - 成形容器用積層体、成形容器および包装体、ならびに成形容器および包装体の製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、下記の特許文献2には、エンボス加工されたポリプロピレン樹脂フィルムを使用して、マット調の外表面を有する文具用ファイル等を製作することが開示されている。
また、下記の特許文献3には、最外層にマット調の外表面を有するハードコート層を形成した成型用ハードコートフィルムが開示されている。
また、上記特許文献3のようなマット調のコート層を有するフィルムによって外側樹脂フィルム層が構成された積層体をカップ状に成形した場合、コート層にクラックが発生する、或いは、コート層が剥がれるという問題があった。加えて、マット調のコート層を形成する場合も、コストが嵩むという問題があった。
単層の外側樹脂フィルム層、または、複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層のものが、ポリオレフィン樹脂とオレフィン系エラストマーとを主成分とする樹脂組成物からなり、
外側樹脂フィルム層の外表面の光沢度が0.5~30%である、成形容器用積層体。
上記1)または2)の成形容器用積層体をカップ状に成形する工程と、
前記工程によって得られた成形容器を、単層の外側樹脂フィルム層または複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層の樹脂の軟化点以上の温度で加熱処理する工程とを含んでいる、成形容器の製造方法。
内容物が充填された上記3)の成形容器のフランジに、成形容器の開口を覆うように蓋を接合する工程と、
前記工程によって得られた包装体を、単層の外側樹脂フィルム層または複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層の樹脂の軟化点以上の温度で加熱処理する工程とを含んでいる、包装体の製造方法。
従って、上記1)の成形容器用積層体によれば、外観が良好なマット調の外表面を有する成形容器が安価に得られる。
ここで、「光沢度」は、JIS Z8741-1997(鏡面光沢度-測定方法、方法3(入射角度60度))に準拠して測定したものである。
すなわち、上記1)または2)の成形容器用積層体をカップ状に成形した場合、得られた成形容器の外表面の一部、具体的には、例えば同外表面における底壁と周壁との境界のコーナー部分が白濁し、金属箔層の表面の金属色や印刷層の表示が隠れて見えなくなり、外観が損なわれることがある。その原因としては、上記積層体を成形することにより、単層の外側樹脂フィルム層、または複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層のものにおいて、ポリオレフィン樹脂(例えば、ブロックポリプロピレン樹脂)のマトリックスとオレフィン系エラストマー(例えば、エチレン-プロピレン共重合体からなるエラストマー)との界面にボイド(空隙)が生成し、樹脂部分とボイドとの屈折率の差によって、成形容器の外表面の一部、特に、成形容器の外表面のうち成形による変形の度合いが大きいコーナー部分が白濁して見えるものと考えられる。
そこで、上記のように、成形容器を、単層の外側樹脂フィルム層または複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層の樹脂の軟化点以上の温度で加熱処理したところ、同層の内部に生成されたボイドが消失して、白濁がなくなった。
従って、上記5)の成形容器の製造方法によれば、全体の外観が良好なマット調の外表面を有する成形容器が確実に得られる。
ここで、「軟化点」は、JIS-K7206:2016(測定条件A50)に準拠して測定した「ビカット軟化点」である。
金属箔層(11)の片面または両面には、必要に応じて、化成処理などの下地処理を行う。具体的には、例えば、脱脂処理を行った金属箔の表面に、
1)リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
2)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸およびクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
3)リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂およびフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂と、
クロム酸およびクロム(III)塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
フッ化物の金属塩およびフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記1)~3)のうちのいずれかの水溶液を塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施して、皮膜を形成する。
上記化成処理により金属箔層(11)表面に形成される皮膜は、クロム付着量(片面当たり)を0.1mg/m2~50mg/m2とするのが好ましく、特に、2mg/m2~20mg/m2とするのが好ましい。
金属箔層(11)の厚みは、30~200μmとするのが好ましく、50~150μmとするのがより好ましい。上記範囲とすることによって、充分なバリア性と成形加工性を得ることができる。
成形容器(2)の外表面を構成する層、すなわち、単層の外側樹脂フィルム層(12)、または、複数層の外側樹脂フィルム層(12)のうち最外層のものは、ポリオレフィン樹脂とオレフィン系エラストマーとを主成分とする樹脂組成物からなる。そして、上記の層によって構成される外側樹脂フィルム層(12)の外表面(12a)は、光沢度(グロス値)が0.5~30%となされている。上記の樹脂組成物において、ポリオレフィン樹脂としては、ブロックポリプロピレン樹脂(PP-B)、ホモポリプロピレン樹脂(PP-H)、ランダムポリプロピレン樹脂(PP-R)、高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)等が挙げられる。また、オレフィン系エラストマーとしては、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体、エチレン-プロピレン-1-ブテン共重合体等が挙げられる。エチレン以外のモノマーについては、含有量が5~40質量%で、融点が90℃未満となる。また、上記の層は、融点が135℃以上のポリオレフィン成分を含んでいてもよい。さらに、上記の層には、成形容器(2)の外表面の光沢度を調整するために、必要に応じて、有機、無機の微粒子充填剤を添加してもよい。
外側樹脂フィルム層(12)が複数層である場合、最外層以外の層は、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリエチレン樹脂(PE)等のポリオレフィン樹脂、ナイロン6(PA6)、ナイロン66(PA66)、MXDナイロン等のポリアミド樹脂(PA)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、ポリエチレンナフタレート樹脂(PEN)等のポリエステル樹脂(PEs)等よりなる。
外側樹脂フィルム層(12)の厚みは、5~100μmとするのが好ましく、15~80μmがより好ましい。
外側樹脂フィルム層(12)には、適度な深さの成形容器(2)を得るために、滑剤を添加してもよい。また、滑剤の添加に代えて若しくはそれに加えて、成形時に積層体(10)の表面にシリコーンオイル、菜種油等の潤滑オイルを塗布してもよい。
金属箔層(11)と外側樹脂フィルム層(12)との積層は、接着剤層(14)を介して、ドライラミネート法により行われる。接着剤層(14)には、例えば、二液硬化型のポリエステル-ポリウレタン樹脂系接着剤やポリエーテル-ポリウレタン樹脂系接着剤が用いられる。
なお、印刷層(15)に代えて、外側樹脂フィルム層(12)に顔料等の着色成分を添加してもよい。
内側樹脂層(13)を構成するフィルムまたは複合シートの厚みは、100~500μmとするのが好ましく、200~400μmがより好ましい。
金属箔層(11)と内側樹脂層(13)を構成するフィルムまたは複合シートとの積層は、接着剤層(16)を介してドライラミネート法により行われる。接着剤層(16)には、例えば、二液硬化型のポリエステル-ポリウレタン樹脂系接着剤やポリエーテル-ポリウレタン樹脂系接着剤が用いられる。
また、内側樹脂層(13)は、上記フィルムまたは複合シートに代えて、エポキシ樹脂やシェラック樹脂等のコート層により形成されていてもよい。
成形容器(2)は、底壁(21)と、底壁(21)の周縁から立ち上がった周壁(22)と、周壁(22)の上端縁から径方向外方にのびた水平環状のフランジ(23)とを備えている。
ここで、成形後の成形容器(2)の外表面には、その一部、特に、底壁(21)と周壁(22)との境界のコーナー部分が白濁し、金属箔層(11)の表面色や印刷層(15)の表示が隠れて見えなくなっていることがある。これは、積層体(10)を成形することにより、単層の外側樹脂フィルム層(12)、または複数層の外側樹脂フィルム層(12)のうち最外層のものにおいて、ポリオレフィン樹脂のマトリックスとオレフィン系エラストマーとの界面にボイド(空隙)が生成し、そのため、樹脂部分とボイドとの屈折率の差によって、成形容器(2)の外表面のうち成形による変形の度合いが大きいコーナー部分が白濁して見えるものと考えられる。
ここで、蓋(3)は、例えば、アルミニウム箔等よりなる金属箔層と、ポリプロピレン樹脂(PP)フィルムやポリエチレン樹脂(PE)フィルム等よりなりかつ金属箔層の下面に積層されている熱融着性樹脂フィルム層と、ポリエステル樹脂(PS)フィルムやポリアミド樹脂(PA)フィルム等よりなりかつ金属箔層の上面に積層されている外側樹脂フィルム層とを備えたものとすることができる。また、蓋(3)には、その外周縁の一部に、成形容器(2)のフランジ(23)よりも外方に突出するように、開封用タブ(31)が一体に形成されている(図3参照)。
成形容器(2)のフランジ(23)に蓋(3)を熱融着する手段は、特に限定されないが、例えばフランジ(23)の上面に蓋(3)の下面周縁部を重ね合わせ、これら重合部分を、所定温度(例えば180℃程度)に加熱された熱板によって、所定圧力を加えながら所定時間加熱することにより行われる。
この工程における包装体(4)の加熱温度は、積層体(10)の単層の外側樹脂フィルム層(12)、または複数層の外側樹脂フィルム層(12)のうち最外層の樹脂の軟化点以上の温度とする。より好ましくは、加熱温度は、前記樹脂の軟化点以上かつ融解点未満の温度とする。加熱温度を前記樹脂の軟化点以上の温度とすることで、成形による積層体(10)のひずみが緩和されて、ボイドが埋まりやすくなる。また、加熱温度を前記樹脂の融解点未満の温度とすることで、加熱後も成形容器(2)の形状を保つことができる。具体的には、約80℃以上、好ましくは約100~180℃となされる。加熱時間は、5分~3時間程度となされる。
なお、加熱処理工程は、レトルト殺菌処理によるもの以外でも勿論よく、例えば、オーブンによる加熱処理や、温水への浸漬処理等によっても行うことができる。レトルト殺菌処理以外の加熱処理の場合、包装体(4)となされる前の工程において、成形容器(2)のみを加熱処理するようにしてもよい。
こうして、包装体(4)は、全体の外観が良好なマット調の外表面を有する成形容器(2)を備えたものとなされ、需要者に対して高級感をもたらしうるものである。
金属箔層として、JIS H4160で分類されたA8021H-Oよりなり、両面にポリアクリル酸、三価クロム化合物、水およびアルコールからなる化成処理液を塗布し、180℃で乾燥を行って、クロム付着量が10mg/m2となるように化成処理を施した厚さ120μmのアルミニウム箔を用意した。外側樹脂フィルム層として、厚さ50μmの単層の無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(CPP)を用意し、その片面の全体に、グラビア印刷機を用いて、黒色インキ(DICグラフィックス社製、品名:パナシアCVL-SP特墨805)による無地の印刷層を形成した。また、内側樹脂層として、厚さ300μmの高密度ポリエチレン樹脂フィルム(HDPE)とポリプロピレン樹脂フィルム(PP)の複合シート(層比:50μm/250μm)を用意した。
上記無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(CPP)には、樹脂組成物としてブロックポリプロピレン樹脂(PP-B)にエチレン-ブテン-1共重合体ラバーを10質量%添加したものを使用した(軟化点=97℃)。
そして、アルミニウム箔の片面に、無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(CPP)を、印刷層が内側となるように、二液硬化型のポリエステル-ポリウレタン樹脂系接着剤を用いてドライラミネートするとともに、アルミニウム箔の他面に、前記複合シートを、ポリプロピレン樹脂フィルム側が内側となるように、二液硬化型のポリエステル-ポリウレタン樹脂系接着剤を用いてドライラミネートし、40℃の環境下で5日間養生することにより、成形容器用積層体を作製した。
得られた積層体をフランジに合わせて所要の形状およびサイズにカットすることにより、開封用タブ付きの蓋を作製した。
こうして、実施例1の包装体を得た。
成形容器用積層体の外側樹脂フィルム層として、ランダムポリプロピレン樹脂(PP-R)フィルム、ブロックポリプロピレン樹脂(PP-B)フィルム、およびランダムポリプロピレン樹脂(PP-R)フィルムをこの順番で積層してなる厚さ30μmの3層構造の無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(CPP)を使用し、その他は、実施例1と同じ要領で包装体を作製し、これを比較例1とした。
また、実施例1の包装体を、レトルト殺菌処理装置(日阪製作所製 RCS-40RTGN)により、加熱温度120℃で30分間加熱処理した後、同装置から取り出して成形容器の外表面を目視で観察したところ、コーナー部分の白化は完全に消失した。
(23):フランジ
(3):蓋
(4):包装体
(5):レトルト殺菌処理装置
(10):成形容器用積層体
(11):金属箔層
(12):外側樹脂フィルム層
(12a):外側樹脂フィルム層の外表面
(15):印刷層
(C):内容物
Claims (6)
- 金属箔層と、金属箔層の両面のうち容器の外側となる面に積層されている単層または複数層の外側樹脂フィルム層とを備えている成形容器用積層体をカップ状に成形してなりかつ食品を充填包装するための成形容器であって、
前記成形容器は、底壁、底壁の周縁から立ち上がった周壁、および開口周縁に形成されたフランジを有しているとともに、底壁と周壁との境界にコーナー部分を有しており、
前記成形容器用積層体は、単層の外側樹脂フィルム層、または、複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層のものが、ポリオレフィン樹脂とオレフィン系エラストマーとを主成分とする樹脂組成物からなり、
前記外側樹脂フィルム層は、接着剤層を介して、前記金属箔層の両面のうち容器の外側となる面に積層されており、
外側樹脂フィルム層の外表面は、光沢度が0.5~30%であるマット調のものとなされている、成形容器。 - 金属箔層と外側樹脂フィルム層との間に印刷層が全面的もしくは部分的に形成されるか、または、外側樹脂フィルム層に着色成分が添加されることによって、外側樹脂フィルム層の外表面に所定の表示または装飾が表れている、請求項1記載の成形容器。
- 内容物として食品が充填された請求項1または2記載の成形容器のフランジに、成形容器の開口を覆うように蓋が接合されてなる、包装体。
- 請求項1または2記載の成形容器を製造する方法であって、
前記成形容器用積層体をカップ状に成形する工程と、
前記工程によって得られた成形容器を、単層の外側樹脂フィルム層または複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層の樹脂の軟化点以上の温度で加熱処理することにより、成形容器の外表面における前記コーナー部分に生じた白濁を消失させる工程とを含んでいる、成形容器の製造方法。 - 請求項3記載の包装体を製造する方法であって、
内容物として食品が充填された請求項1または2記載の成形容器のフランジに、成形容器の開口を覆うように蓋を接合する工程と、
前記工程によって得られた包装体を、単層の外側樹脂フィルム層または複数層の外側樹脂フィルム層のうち最外層の樹脂の軟化点以上の温度で加熱処理することにより、成形容器の外表面における前記コーナー部分に生じた白濁を消失させる工程とを含んでいる、包装体の製造方法。 - 包装体を加熱処理する工程を、レトルト殺菌処理によって行う、請求項5記載の包装体の製造方法。
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