JPH0245352A - 金属蓋付容器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチック製容器本体と金属蓋とからなる金
属蓋付容器およびその製造方法に関する。

（従来の技術） 金属性の容器、例えば金属缶は種々の形態を有するもの
があるが、缶体の構造から３ピ一ス缶と２ピ一ス缶とに
区分することができる。３ピ一ス缶はブリキハンダ缶と
も言われ、円筒状胴部とふた及び底部を二重巻締めで密
封した構造である。

一方、２ピ一ス缶はブリキ打抜き缶とも言われ、胴部及
び底部（容器本体）を一体成形したものにふたを二重巻
締めする構造である。

これら金属缶は食品包装容器として各種食品缶詰、ジュ
ース、清涼飲料、ジャム類、乾燥食品等の容器に使用さ
れ、密封、保存機能が特に優れた剛性容器である。しか
しながら、金属缶には、下記のような改善すべき点があ
る。即ち、■　金属缶であるために、軽量化に限界があ
る。

■　衝撃を受けた時、−度つぶれると復元性がなく、変
形してしまう。

■　プラスチック製容器に比べて、その製造上のエネル
ギーコストが高い。

■　容器外装のデイスプレィ効果が金属の場合、自由に
変えることができず、外装手段は印刷によるしかない。

■　内容物を開缶せずに確認できるような透明容器をつ
くることは不可能である。

このような従来の金属缶における欠点を解決するため、
プラスチック製容器の容器本体に金属蓋を取付けてなる
金属蓋付容器が考えられている。

また、プラスチック製の容器本体に金属蓋を取付ける場
合、容器本体のフランジ部に金属蓋の周縁部を巻締めて
取付けている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、金属蓋付容器はプラスチック製の容器本
体のフランジ部に金属蓋の周縁部を巻締めて構成されて
いる。

また、このプラスチック製容器本体に関して、フランジ
部が二重巻締めに耐える十分な精度を有すること、およ
び内容物の保存機能を高めるよう十分なガスバリヤ性を
有すること、胴部全体も十分な強度を有すること等が求
められている。

しかしながら、容器本体に求められた上述の機能を充分
満足する金属蓋付容器およびその製造方法については、
その技術が未だ確立されていないのが実情である。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
十分な強度および精度を有するとともに十分なガスバリ
ヤ性を有する容器本体を備えた金属蓋付容器およびその
製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、上端開口にフランジ部を有するプラスチック
製容器本体と、前記フランジ部を巻締める周縁部を有す
る金属蓋とを備えた金属蓋付容器において、前記容器本
体の胴部および底部はガスバリヤ性を有する積層シート
を熱成形してなる容器状ブランクとこのブランク表面に
射出された熱溶融性樹脂とから成形され、前記容器本体
のフランジ部は熱溶融性樹脂を射出して成形されたこと
を特徴とする金属蓋付容器、およびガスバリヤ性を有す
る積層シートを熱成形して複数の容器状ブランクおよび
平板状ブランクからなる熱成形品を形成し、前記熱成形
品から平板状ブランクを切断除去して容器状ブランクを
形成し、前記容器状ブランクの表面および端部周縁に沿
って射出成形を行ない容器本体の胴部および底部を形成
するとともにフランジ部を形成してプラスチック製容器
本体を作製し、この容器本体に金属蓋を巻締めることか
らなる金属蓋付容器の製造方法である。

（作　用） フランジ部を射出成形によって形成したので、フランジ
部を所定の形状に精度良く形成できる。

またガスバリヤ性を有する積層シートからなり、容器本
体の胴部および底部をすき間なく覆う容器状ブランクと
、この容器状ブランクの表面に射出された熱溶融性樹脂
により容器本体の胴部および底部を形成したので、ガス
バリヤ性を有するとともに強度に優れた容器本体を得る
ことができる。

（実施例） 第１の実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図乃至第５図は、本発明による金属蓋付容器および
その製造方法の第１の実施例を示す図である。

金属蓋付容器１０は第４図に示すように、アルミニウム
製またはブリキ製の金属蓋１１の周縁部１２をプラスチ
ック製容器本体１４のフランジ部１５に巻締めて構成さ
れる。

次に金属蓋付容器本体１０の製造方法について詳述する
。

まず、第１図に示すように連続する複数の凸部３１を有
する熱成形コア３０と熱成形キャビティ（図示せず）に
よって、加熱された積層シートを真空成形し、複数の容
器状ブランク２１および平板状ブランク２２からなる熱
成形品２０を形成する。

この場合、熱成形品２０は、真空成形、圧空成形、プラ
グアシスト法等およびそれらの併用によっても形成でき
る。

積層シートは熱成形コア３０に入る前に予め加熱されて
おり、また真空成形は熱成形コア３０に設けられた通気
孔３０ａがら空気を引抜くことによって行なわれる。

熱成形する積層シートとしては、ガスバリヤ性を有する
積層シートが用いられる。このような積層シートの層構
成として、例えば ポリプロピレン（ＰＰ）／接着層／エチレン・ビニルア
ルコール共重合体（ＥＶＯＨ）／接着層／ポリプロピレ
ン（ｐｐ）。

ポリスチレン／接着層／エチレン・ビニルアルコール共
重合体／接着層／ポリスチレン；ポリエチレンテレフタ
レー）　（ＰＥＴ）／ボリアリレート／ポリエチレンテ
レフタレート；ボリアリレート／ポリエチレンテレフタ
レート／ボリアリレート などが挙げられる。

このうち、とくにエチレン拳ビニルアルコール共重合体
は大きなガスバリヤ性を有している。

続いて、第２図に示すように、熱成形コア３０上の熱成
形品２０に対して上方からカッタ３２が降下する。そし
て、熱成形コア３０とカッタ３２との間で熱成形品２０
が切断され、容器状ブランク２１を残して平板状ブラン
ク２２が除去される。

続いて、カッタ３２が上昇し、代わりに熱成形コア３０
に射出成形キャビティ３３が上方から装着される（第３
図）。

続いて、射出成形キャビティ３３に設けられた射出孔３
３ａから、熱溶融性樹脂２５が射出される。射出された
熱溶融性樹脂２５のうち、容器状ブランク２１端部周縁
に沿う熱溶融性樹脂２５は容器本体１４のフランジ部１
５を形成するものである。また胴部２１表面に沿う熱溶
融性樹脂２５は、容器状ブランク２１とともに容器本体
１４の胴部１６ａおよび底部１６ｂを形成するものであ
る（第４図）。

この熱溶融性樹脂２５としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロン
、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられるが、一般
的に熱可塑性樹脂であればどのような樹脂であってもよ
い。

射出成形に用いる熱溶融性樹脂２５は接触する積層シー
トの表面構成樹脂と融着するものでなければならないの
で、積層シートの表面がポリプロピレンである場合はポ
リプロピレンを選定し、逆にポリエチレンテレフタレー
トを熱溶融性樹脂２５として選定した場合には、積層シ
ート表面は、ポリエチレンテレフタレート系にすること
が望ましい。

このようにして形成された容器本体１４に内容物１８が
収納される。そして、容器本体１４のフランジ部１５に
金属Ｍ１１の周縁部１２が巻締められて、金属蓋付容器
１０が製造される。

この場合、金属蓋１１の外側面には予め汚れ防止のトッ
プコート（図示せず）がコーティングされている。また
金属蓋１１の内側面には、金属蓋１１の腐食防止および
内容物変質防止のため、予めエポキシ系樹脂、ビニル系
樹脂（図示せず）等がコーティングされている。

本実施例によれば、容器本体１４のフランジ部１５を射
出成形によって形成したので、フランジ部１５の厚さお
よび幅を所定の形状に精度良く形成することができ、ま
た所定のフランジ部強度を得ることができる。このため
金属蓋１１の周縁部１２との二重巻締めを精度良く行な
うことができる。

また、容器本体１４の胴部１６ａおよび底部１６ｂを所
定のガスバリヤ性を有する積層シートからなる容器状ブ
ランク２１と、この容器状ブランク２１の表面に射出さ
れた熱溶融性樹脂２５により形成したので、ガスバリヤ
性を有するとともに強度に優れた容器本体１４を得るこ
とができる。

すなわち、容器状ブランク２１は、容器本体１４の胴部
１４ａおよび底部１４ｂをすき間なくカバーするので、
例えば平板状積層シートを円筒状に組立てた場合（すき
間荷）に比べて大きなガスバリヤ性を有する。

さらに、平板状ブランク２２の切断除去作業および容器
状ブランク２１への射出は、容器状ブランク２１を熱成
形コア３０に装着した状態で行なわれるので、迅速に容
器本体１４を作成することができる。

なお、上記実施例において、熱溶融性樹脂２５を積層シ
ートの容器状ブランク２１外側に射出した例を示したが
（第４図）、第５図に示すように熱溶融性樹脂２５を積
層シートの容器状ブランク２１内伸１に射出してもよい
。

例えば、積層シートとしてポリプロピレン／接着層／エ
チレン・ビニルアルコール共重合体／接着層／ポリプロ
ピレンを用い、熱溶融性樹脂２５としてポリプロピレン
を用いた場合は、第５図に示すように熱溶融性樹脂２５
を容器状ブランク２１内側に射出すると、容器本体１４
の胴部１６ａおよび底部１６ｂの層構成は内側から順に
次のようになる。

すなわち、ポリプロピレン射出／ポリプロピレン／接着
層／エチレン・ビニルアルコール共重合体／接着層／ポ
リプロピレンとなり、エチレン・ビニルアルコール共重
合体本来のガスバリア性がより発揮される。

次に第１−の実施例の具体例について説明する。

積層シートをロ内径６５．３ｍｍ、深さ３５．０ｍｕｍ
に真空成形し、平板状ブランク２２を切断したところ、
平均肉厚は０．４關となった（比較例１）。更に射出成
形を行なって容器本体１４の胴部１６ａおよび底部１６
ｂの肉厚を０．９關だけ厚くした。

フランジ部は０．３ｍｍ厚で２．０ｍｍ幅とした。

この場合に以下のような結果を得た。

ここで酸素透過度は、測定基準０ＸＴＲＡＮ１００　（
ＡＳＴＭ　　Ｄ３９８５）に基づく値である。

第２の実施例 次に本発明による金属蓋付容器およびその製造方法の第
２の実施例について第６図および第７図で説明する。

第２の実施例は、第１の実施例と容器本体１４の形状お
よびその製造方法が異なるのみである。

そこで第２の実施例に用いる容器本体１４について第６
図および第７図で説明する。

容器本体１４はその胴部１６ａ上部に段部３５が形成さ
れ、この段部３５を境として上方に向って胴部１６ａの
半径が徐々に大きくなっている。

また、容器本体１４のフランジ部１５は半径方向外方に
向かってわずかに上方に傾斜している。さらに容器本体
１４の底部１６ｂ周縁には、下方に突出する環状突出部
３６が設けられ、この環状突出部３６の外面にはＲが形
成されている。

次に容器本体１４の製造方法について説明する。

まず、第１の実施例と同様、熱成形コアと熱成形キャビ
ティによって、加熱された積層シートを真空成形し、複
数の容器状ブランク２１および平板状ブランクからなる
熱成形品を形成する。

続いて、熱成形品を熱成形コアおよび熱成形キャビティ
から取出し、カットを有する抜き型（図示せず）と油圧
式裁断機（図示せず）とからなる切断装置により熱成形
品から平板状ブランクを切断除去し、容器状ブランク２
１のみを残す。

続いて、この容器状ブランク２１を射出成形コア（図示
せず）および射出成形キャビティ　（図示せず）内に装
着する。

続いて、容器状ブランク２１の表面および端部周縁に沿
って熱溶融性樹脂２５を射出し、容器本体１４の胴部１
６ａおよび底部１６ｂを形成するとともにフランジ部１
５を形成してプラスチック製容器本体１４を作成する。

射出成形において、容器状ブランク２１の内側に溶融性
樹脂２５を射出する場合は、容器状ブランク２１を射出
成形キャビティ側に装着し、容器状ブランク２１の外側
に熱溶融性樹脂２５を射出する場合は容器状ブランク２
１を射出成形コア側に装着する。

本実施例においても、容器状ブランク２１が容器本体１
４の胴部１４ａおよび底部１４ｂをすき間なくカバーす
るので、容器本体１４のガスバリヤ性を向上させること
ができる。

次に第２の実施例の具体例について説明する。

熱成形品を形成するための積層シートとしては、ポリプ
ロピレン（ＰＰ）２４０μ／接着層４０μ／エチレン争
ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）４０μ／接着層
４０μ／ポリプロピレン（ＰＰ）２４０μを用いた。な
お、ポリプロピレンとしてはＸＦ１９７Ｂグレード（チ
ッソ■）、エチレン・ビニルアルコール共重合体として
はクラレのエバールＴ−１０２グレード、接着層として
はアトマーＱＦ−５００グレード（三井石浦化学■）を
それぞれ用いた。

また、積層シートの熱成形は、プラグアシスト圧空真空
成形法によって行ない、熱成形条件は下記の通りとした
。

キャビティ温度；１７℃ 予　　　　熱；１５０〜１８０℃、２３秒形　　　締　
　力；　２００ｋｇ／ｃＪ圧　　空　　圧；２ｋｇ／ｃ
４ 真　　空　　圧；７６０關Ｈｇ また、容器状ブランク２１の表面および端部周縁に沿っ
て行なわれる射出成形の射出条件は以下の通りとした。

射出樹脂　　　　、ＸＫ　　６４４９　　グレード（Ｍ
ＦＲ７，０）のポリプロピレン（Ｐ　Ｐ） シリンダー温度　、ＨＮ　　２４０℃、Ｈｌ　　２３０
℃、Ｈ２２２０℃Ｈ３２００℃ 金型温度　　　　；設定７０℃ スクリュー回転数；７０「陣 １次圧　　　　　；　７０ｋｇｆ’／ｃ４２次圧　　　
　　；　６０ｋｇｒ／ｃｔｉ射出時間　　　　；６秒 成形機　　　　　；東芝　１ｓ−８０ＥＰＮ号機金型　
　　　　　；取り数１個、ゲート方式ピンゲートまた、
容器本体１４の各部形状としては、容器本体１４の胴部
１６ａ上端の口径を６５．３＋ｎ＋ｅ。

底部１６ｂの口径を５９．０ｍ＋ｚとし、底部１６ｂか
らフランジ部１５下端までの高さを５５．０ｍｍとした
。また、容器状ブランク２１の平均肉厚は０．２ｍ＋ｓ
であり、射出成形後の胴部１６ａおよび底部１６ｂの厚
さを１．１ｓｍとした。

さらにフランジ部１５は０．４ｍｍ厚で１．９１幅とし
た。またフランジ部１５の上方の傾斜角を１５°とした
。

本具体例によって作成された容器本体１４を用いた金属
蓋付容器１０は、容器本体と金属蓋との巻締時の変形度
合が良好で、かつ良好なガスバリヤ特性が得られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、容器本体のフランジ部を所定の形状に
精度良く形成することができるので、金属蓋の周縁部と
の二重巻締めを精度良く行なうことができ、密閉性にす
ぐれた金属蓋付容器を得ることができる。また、容器本
体のガスバリヤ性および強度を高めることができるので
、内容物の保存性および剛性にすぐれた金属蓋付容器を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明による金属蓋付容器およびそ
の製造方法の第１の実施例を示す図であり、第１図は熱
成形品を形成する状態を示す側断面図、第２図は熱成形
品を切断する状態を示す側断面図、第３図は射出成形に
よって容器本体を形成する状態を示す側断面図、第４図
は容器本体に金属蓋を巻締める状態を示す側断面図であ
り、第５図は第１の実施例の変形例を示す容器本体の側
断面図であり、第６図は本発明による金属蓋付容器およ
びその製造方法の第２の実施例に用いる容器本体１４を
示す図であり、第７図は第６図のフランジ部拡大図であ
る。 １０・・・金属蓋付容器、１１・・・金属蓋、１２・・
・周縁部、１４・・・容器本体、１５・・・フランジ部
、１６・・・胴部、２０・・・熱成形品、２１・・・容
器状ブランク、２２・・・平板状ブランク、２５・・・
熱溶融性樹脂、３０・・・熟成形コア、３２・・・カッ
タ、３３・・・射出成形キャビティ、３５・・・段部、
３６・・・環状突出部。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上端開口にフランジ部を有するプラスチック製容器
   本体と、前記フランジ部を巻締める周縁部を有する金属
   蓋とを備えた金属蓋付容器において、前記容器本体の胴
   部および底部は、ガスバリヤ性を有する積層シートを熱
   成形してなる容器状ブランクと、このブランク表面に射
   出された熱溶融性樹脂とから成形され、前記容器本体の
   フランジ部は熱溶融性樹脂を射出して成形されたことを
   特徴とする金属蓋付容器。 ２、ガスバリヤ性を有する積層シートを熱成形して複数
   の容器状ブランクおよび平板状ブランクからなる熱成形
   品を形成し、前記熱成形品から前記平板状ブランクを切
   断除去して容器状ブランクを形成し、前記容器状ブラン
   クの表面および端部周縁に沿って射出成形を行ない容器
   本体の胴部および底部を形成するとともにフランジ部を
   形成してプラスチック製容器本体を作製し、この容器本
   体に金属蓋を巻締めることからなる金属蓋付容器の製造
   方法。 ３、積層シートを熱成形コアおよび熱成形キャビティに
   より熱成形して熱成形品を形成し、前記熱成形コアに熱
   成形品を装着した状態で平板状ブランクを切断除去して
   容器状ブランクを形成し、前記熱成形コアに容器状ブラ
   ンクを装着した状態で前記容器状ブランクの表面および
   端部周縁に沿って射出成形を行ない、容器本体の胴部お
   よび底部を形成するとともにフランジ部を形成してプラ
   スチック製容器本体を作成することを特徴とする請求項
   ２記載の金属蓋付容器の製造方法。 ４、積層シートを熱成形コアおよび熱成形キャビティに
   より熱成形して熱成形品を形成し、その後、切断装置に
   より平板状ブランクを切断除去して容器状ブランクを形
   成し、射出成形コアおよび射出成形キャビティにより前
   記容器状ブランクの表面および端部周縁に沿って射出成
   形を行ない、容器本体の胴部および底部を形成するとと
   もにフランジ部を形成してプラスチック製容器本体を作
   成することを特徴とする請求項２記載の金属蓋付容器の
   製造方法。