JPH03212380A - 多層構造物及び易開封性容器 - Google Patents

多層構造物及び易開封性容器

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JPH03212380A
JPH03212380A JP2004518A JP451890A JPH03212380A JP H03212380 A JPH03212380 A JP H03212380A JP 2004518 A JP2004518 A JP 2004518A JP 451890 A JP451890 A JP 451890A JP H03212380 A JPH03212380 A JP H03212380A
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豊和 山田
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、包装分野、特に容器の製造に好適に用いられ
る多層構造物と、これを用いて製造した食品、薬品、化
粧剤等を収納、包装するための密封性及び開封性に優れ
た易開封性容器に関する。
〔従来の技術〕
デザート食品や乳製品等を収納、包装するための密封容
器として、ポリスチレン系密封容器が多く使用されてい
る。
ポリスチレン系密封容器では密封性を良くすると開封性
が悪くなる。そこで、開封性を良くするため、一般にホ
ントメルト系接着剤やラッカー型接着剤を塗布したアル
ミ箔やプラスチックフィルムが蓋材として使用されてい
る。しかし、このような容器では開封性が十分でなく、
幼児、少年少女にとっては開封しにくいものが大半であ
る。特に、豆腐容器はポリスチレンにCPPフィルムを
ラミネートし蓋材を熱シールして密封したものであるが
、この容器の開封は困難で、家庭の主婦は包丁を利用し
てフィルムを切断し容器を開封して、豆腐を取り出して
いる。
これらの容器はいずれも開封性に難があり、また開封性
を改善するために特殊シーラントを施した蓋材を用いる
とコストが高くなるという難点があるため、密封性があ
りかつ易開封性の容器が待望されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、ヒートシール層と開封剥離層とを別に
するスチレン系樹脂を基材とした易開封性容器の製造に
好適に用いられる多層構造物を提供するものである。
本発明の他の目的は、上記多層構造物を用いてヒートシ
ール性、密封性及び開封性に優れ、スチレン系樹脂を基
材とする易開封性容器を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は上記目的を達成するために鋭意検討を行った
結果、易開封性容器の製造に用いられる多層構造物を特
定な層構成とすることにより前記課題を解決できること
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。
すなわち本発明は、スチレン系樹脂よりなる基材層(C
)にスチレン−イソプレン共重合体を主体とする熱可塑
性エラストマーを5〜40重量%含有するスチレン系樹
脂層よりなる中間層(B)を介してポリオレフィン樹脂
よりなる表面層(A)を形成してなり、(B)(C)間
の層間剥離強度が(A)(B)間の層間剥離強度より大
きい多層構造物を提供するものである。
本発明の多層構造物を第1図を用いて説明する。
第1図は本発明の多層構造物の一例を説明する略示図で
ある。
この多層構造物は(A)の表面層、(B)の中間層及び
(C)の基材層からなる。
(A)の表面層は、容器に成形されたとき易剥離層とな
る層であり、ポリオレフィン樹脂よりなる。ポリオレフ
ィン樹脂としては、高密度ポリエチレン、線状低密度ポ
リエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン又は
これらの混合物が好ましい。これらのポリオレフィン樹
脂には、必要に応じて酸化チタン等の白色顔料や、その
他者色顔料を必要量添加してもよい。また、ポリスチレ
ンを15重量%以下添加してもよい。15重量%を超え
た量のポリスチレンを添加すると、前記のポリオレフィ
ン樹脂との混和不良により、得られる多層構造物の外観
不良が引き起こされたり、(B)との接着強度が大きく
なりすぎ(A)(B)間が易剥離性を示さなくなったり
する場合がある。
(B)の中間層は、剥離強度調節層であり、スチレン−
イソプレン共重合体(以下SISと略す。
)を主体とする熱可塑性エラストマーを5〜40重量%
含有するスチレン系樹脂層よりなる。配合される熱可塑
性エラストマーが5重量%より少ないと、(A)との剥
離強度が小さくなりすぎ得られる容器の密封性が不足す
る。また40重景%より多いと(A)との剥離強度が大
きくなりすぎ(A)(B)間が易剥離性を示さなくなる
(C)の基材層は、スチレン系樹脂よりなる。
スチレン系樹脂としては、耐衝撃性ポリスチレン、汎用
ポリスチレン、酸変性ポリスチレン、シンジオタクチッ
クポリスチレン若しくはこれらの混合物又はこれらとス
チレン系エラストマーとの混合物が好ましい。スチレン
系樹脂を用いることにより、容器の剛性を向上させるこ
とができる。さらに(B)との接着強度が十分な範囲内
において本発明の多層構造物製造時に発生するスクラッ
プや容器成形時に発生するスクラップを基材層中に含む
ことも許され、コストダウンを図ることができる。
本発明の多層構造物は上記(A)、CB)及び(C)の
三層を有し、(B)(C)間の層間剥離強度が(A)(
B)間の層間剥離強度より大きいことが必要である。(
A)(B)間と(B)(C)間の層間剥離強度としては
、(A)(B)間の層間剥離強度が0.2〜1.5kg
/ 15III++ (引張速度300In[117分
)であり、かつ(B)(C)間の層間剥離強度が(A)
(B)間の層間剥離強度の1.1倍以上であることが好
ましい。(A)(B)間及び(B)(C)間の層間剥離
強度をこのように設定することにより、(A)の表面層
と(B)の中間層との間を易剥離性とし、(B)の中間
層と(C)の基材層との間を難剥離性とすることができ
る。その結果、この多層構造物を容器とした場合、密封
性と易開封性とが同時に得られるようになる。
各層間剥離強度の制御は、前述したような樹脂材料の樹
脂の配合等を適宜選択することにより容易に行うことが
できる。
各層の厚みは特に制限されないが、(A)の厚みは層間
剥離が可能な程度の厚みであり、通常2〜400μm、
好ましくは5〜200μmである。
また(B)の厚みは製膜性を考慮して多層構造物の全厚
みの30%以下、好ましくは20%以下とすることが好
ましく、通常5〜300μmである。
また、(C)の厚みは特に制限はなく、通常10〜30
00μmである。各層の厚みの比も特に限定されるもの
ではないが、耐熱性を考慮して(B)の厚みは(C)の
厚みよりも小さいことが好ましい。
第1図には(A)、(B)及び(C)の三層からなる多
層構造物を示したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。本発明の(C)の(B)と反対側には、酸素ガ
スバリヤ−性の向上や、容器とした場合の変形を少な(
する目的で、さらに他の材料からなる層を設けてもよい
。他の材料からなる層としては、例えばエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体(EVOH) 、ポリ塩化ビニリ
デン(PVDC) 、ナイロン、ポリエチレンテレフタ
レートなどの樹脂層やアルミ蒸着層、アルミ箔、アルミ
ニウム、鉄、銅などのガスバリヤ−性に優れたものが挙
げられる。ここで、EVOHとしてはエチレン単位の含
有量が25〜60モル%のものが好適に用いられる。ま
た、PVDCとしては塩化ビニリデン−塩化ビニル共重
合体、塩化ビニリデン−メタアクリル酸共重合体が好適
に用いられる。これら他の材料からなる層は、INのみ
であってもよいし、2層以上からなる多層体であっても
よく、また、無機充填剤10〜80重量%を含有する樹
脂層であってもよい。さらに金属、紙などとの複合材料
であってもよい。また、これらの層間には必要に応じて
接着樹脂層を設けるとよい。
本発明の多層構造物の形状は任意であるが、易開封性容
器を製造する上で多層シート類が好適に用いられる。
本発明の(A)、(B)及び(C)からなる多層構造を
有している多層シート類は前記した樹脂を用いて共押出
又はラミネート加工等により得ることができる。共押出
成形法としては、例えば(A)、(B)及び(C)をそ
れぞれ異なった押出機を用いて溶融押出し、これをフィ
ードブロックにて積層しフラットダイにて製膜する方法
や、多層ダイを用いてダイ内にて積層し製膜する方法が
挙げられる。ラミネート加工としては、例えばエキスト
ルージョンラミネート、ホットメルトラミネート、ドラ
イラミネート、ウェットラミネートなどの方法を用いる
ことができる。通常、(A)及び(B)からなる二層構
造物を共押出し、これと(C)をラミネートする共押出
ラミネート法が好適に用いられる。
本発明はまた、蓋材を環状にシールするための開口周縁
部を有し、周縁部がシール面を(A)とする上記のよう
な(A)、(B)及び(C)からなる多層構造を有する
易開封性容器を提供するものである。
この易開封性容器は上記の多層構造物を加熱溶融し、所
望の形状に賦形したものであり、通常の真空成形、圧空
成形等で好適に得られる。また、前記樹脂を用いて射出
成形、射出ブロー成形、プロー成形などによって成形し
て得ることもできる。
易開封性容器の開口周縁部の形状は特に限定されるもの
ではないが、通常、円、四角などであり、1 この形状の周縁部で環状にヒートシールされる。
また容器形状はカップ状であってもトレー状であっても
よい。
本発明の易開封性容器は、その開口周縁部で蓋材がシー
ルされて密封容器となる。
蓋材としては、易開封性容器の開口周縁部の(A)の表
面層との熱接着性に優れた同種又は類似樹脂をシーラン
ト層とするものが使用される。
特に、(A)がポリエチレンの場合においては、同一ポ
リエチレンを主体とするシーラント層を有する蓋材を用
いるのが一般的に好ましい。ただし、線状低密度ポリエ
チレンは異種のポリエチレンに対しても良好な接着性を
有しており、同種及び異種のポリエチレンに対し共通し
て使用可能である。
(A)がポリプロピレンの場合には同一ポリプロピレン
を用いてもよいが、シール条件の広いポリプロピレンラ
ンダムコポリマーを用いた方が好ましい。
第2図は、本発明の易開封性容器の一例を示す断面説明
図である。
2 1は表面層、2は中間層、3は基材層である。
1.2.3は前記(A)、(B)及び(C)からなる多
層構造をとっており、容器開口周縁部4を形成している
。5は蓋材で容器開口周縁部の上面と環状にヒートシー
ルされて密封容器となっている。8は蓋材の引き剥がし
を容易にするために設けられたつまみ部である。
易開封性容器の表面層1の厚みを10μm以下とする場
合には、第2図に示すように蓋材とヒートシールされた
容器は開封時に易開封性を有している。すなわち、第2
図において、易開封性容器の開封時につまみ部8を上方
に持ち上げる。すると多層容器の表面層1と中間層2の
間で剥離し、シールエンドのところまで表面層が剥離し
、蓋材とともに剥がされる。次いで、シールエンド部で
表面層1が切断され容器の開封が行われる。従って、蓋
材と多層容器の表面層が難剥離ヒートシールされていて
も容易に開封できる。
また、易開封性容器の表面層の厚みが10μmを超える
場合には、容器の表面層の環状シール部の内側に弱め線
を設けることにより、同様な易開封性が得られる。弱め
線としては、表面層の厚み以上の深さの連続的なハーフ
ノツチが好ましい。
第3図は、本発明の易開封性容器の表面層に弱め線を設
けた場合の一例を示した部分断面図である。
1は表面層、2は中間層、3は基材層である。
■、2.3ば前記(A)、(B)及び(C)からなる多
層構造をとっており、容器開口周縁部4を形成している
。5は蓋材で容器開口周縁部の上面と環状にヒートシー
ルされて包装される。表面層1の環状シール部6の内側
には弱め線7が設けられている。弱め線は蓋材を開封し
て表面層を剥離したときに容器開口周縁部の内側で表面
層を切断するためのもので、通常環状のノツチとして設
けられているが、その他蓋材を剥がすときに表面層を容
易に切断できるものであればどのようなものでもよい。
なお、ヒートシール内周端と弱め線間りは10mm以下
、特に0.2mm以上10mm以下とすることが好まし
い。8は蓋材の引き剥がしを容易にするために設けられ
たつまみ部である。
この易開封性容器の開封は、第3図において、つまみ部
8を上方に持ち上げる。すると多層容器の表面層1と中
間層2の間が剥離し、弱め線7のところまで表面層が剥
離し、蓋材とともに剥がされる。次いで、弱め線のとこ
ろで表面層が切断され容器の開封が行われる。従って、
蓋材と多層容器の表面層が難剥離ヒートシールされてい
ても容易に開封できる。
容器の開封を行うために上記の弱め線の代わりに、容器
本体の側壁から周縁部へかけての容器内面の変曲点部で
表面層に薄肉部を設けて、表面層の破断をその部分で行
ってもよい。すなわち、周縁部の蓋材とのシール部の表
面層厚みをSt!m、容器本体の側壁から周縁部へかけ
ての容器内面の変曲点部の表面層の厚みをTIIm、表
面層材料の破断強度をU kg/cm2lとしたとき、
S≧1.IXT、T≦(1,33/U)XIO’であり
、かつ該変曲点部の表面層の破断強度が表面層と中間層
の剥離5 強度より小さくなるようにする。
第4図は、容器本体の側壁から周縁部へかけての容器内
面の変曲点部で表面層に薄肉部を設けた易開封性容器の
一例を表した部分断面図である。
この易開封性容器は第3図の弱め線の代わりに、容器本
体の側壁から周縁部へかけての容器内面の変曲点部9に
表面層の薄肉部を有する。この薄肉部の厚みはTpmで
ある。また周縁部の蓋材5とのシール部6の表面層厚み
はSμmである。周縁部にシールされた蓋材を開封する
場合は、この変曲点部9で表面層を破断して蓋材ととも
に剥離する。
ここで、周縁部と容器本体の側壁間に周縁段落とし部が
ある場合には、容器本体の側壁から周縁段落とし部にか
けての容器内面の変曲点部の表面層に薄肉部(厚みT′
μm)を設けるとよい。また、周縁部がリム部又はリム
ロール部を有する場合には、周縁部からリム部又はリム
ロール部にかけての変曲点部の表面層にも薄肉部(厚み
T“μm)を設けて、この薄肉部でも表面層を破断てき
6 るようにすると、リム部やリムロール部があっても容器
を容易に開封することができる。
表面層の厚み(μm)S、Tと表面層の破断強度(kg
/cIIt) Uの間には、前記関係式が成り立つこと
が必要である。S、T’ 、Uの関係及び32T#、U
の関係についても同様である。Sの厚みが薄いとシーラ
ントの密封強度が小さくなり密封容器とはいえなくなる
。また、T、T’ 、T’の厚みが厚いと表面層を破断
することができず、開封ができなくなる。
本発明の多層構造物は容器ばかりでなく、袋状の包装体
、蓋材の層間剥離を利用して開封を行う易開封性容器の
蓋材としても用いることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例1〜15及び比較例1〜8 第1表は実施例1〜15において製造された本発明の多
層構造物、第2表は比較例1〜8において製造された比
較例の多層構造物の構成樹脂と層間の剥離強度、この多
層構造物を用いて易開封容器を製造し蓋材とヒートシー
ルした場合の易剥離性を示したものである。多層構造物
及び易開封容器の製造は以下のように行った。
なお、表中の記号は次のものを示している。
PE、   :  高密度ポリエチレン出光石油化学■
製、出光ポリエチレン 110J (Ml(i  13g/10分)PE2  
 :  高密度ポリエチレン出光石油化学■製、出光ポ
リエチレン 210J(MI値 s、sg/10分)PEs   :
  高密度ポリエチレン出光石油化学■製、出光ポリエ
チレン 440M(MI値 0.9 g /10分)PE4: 
 低密度ポリエチレン トーソー■製、ベトロセン205 (MI値 3g/10分) PP:  ポリプロピレン 出光石油化学■製、出光ポリプロF 744N(MI値 7g/10分) cpps、  :  一般ボリスチレン出光石油化学■
製、出光スチロールH H30E(MI値 4g/10分) GPPS2:  酸変性ポリスチレン 出光石油化学■製、出光モアマックス UG830(MI値 2g/10分) )11Ps、  :  耐衝撃ポリスチレン出光石油化
学■製、出光スチロールE T−60(MI値 2g/10分) HIPSz  :  酸変性ポリスチレン出光石油化学
@製、出光モアマックス UH830(MI値 0.7 g /10分)srs 
  :  スチレン−イソプレン系エラストマーシェル
化学■製、カリフレックスTR TRl107(値 9g/10分) SBS   :  スチレン−ブタジェン系エラストマ
ー日本合成ゴム■製、JSRTR20 00(MI値 3g/10分) 9 多1111艷 押出機A(スクリュー径50IIII11)、押出機B
(スクリュー径50mm)及び押出機C(スクリュー径
65nn)の3台の押出機により、(A)、(B)及び
(C)の樹脂を同時に押出し、フィードブロック、フラ
ットダイを使用して、第1図に示した3種3Nの多層シ
ートを得た。得られた多層シートの各層境界面における
剥離強度を測定した。また、(A)、(B)及び(C)
の各層の厚みを測定した。結果を第1表に示す。
ここで、層間の剥離強度は180@剥離における値を採
用し、このときのサンプル幅は15mm。
剥離速度は300m+/分とした。
易m飢器 前記で得られた多層構造物を用いて真空成形によって第
2図に示すような口径72mnφ、絞り比0.3の丸型
容器を得た。容器にはフランジ周縁部に弱め線としてノ
ツチを入れた。これらの容器に0 水を充填した後、容器表面層(シール側)と同種の樹脂
フィルム(80μm)を用いて、ヒートシール内周端と
弱め線間t = 1.5 vmrとしてヒートシールし
た後、剥離開封を行ったところ、本発明の多層構造物を
用いて得られた容器はいずれも優れた剥離適性を示した
ここで、実施例6の(B)に含まれているSBSは強度
調節用エラストマーとしてはSIS同様に良好な素材で
はあるが、熱履歴により架橋し、しばしばシート中にゲ
ル状物質が現れた。これに対し、SISは分解型であり
、粘度低下はみられるもののゲルとして現れないため、
製品としても問題とはならなかった。よってSBSにつ
いては大量に、例えば10〜30重量%添加することは
好ましいことではない場合がある。
また、実施例14.15に記載の酸変性ポリスチレンは
耐熱性に優れているため、食品等のホット充填適性に優
れていた。例えば実施例14はホット充填95℃が可能
であり、実施例15はホット充填のみならず、95℃ボ
イル殺菌も可能であった。実施例15以外は80〜83
“Cが限界であった。
比較例においてSi3量が多くなりすぎると(A)のポ
リオレフィンとの接着力が増し、易剥離性が得られなか
った。また、少なくなりすぎると剥離強度が弱くなるた
め、密封性が十分に得られず実用に適さなかった。
実施例16 第1表に記載の実施例1の多層構造物を用いて、溶融状
態にまで加熱した多層構造物よりプラグアシストを行っ
た圧空成形によって第4図に示すような口径72mmφ
、絞り比0.5の丸型容器を得た。
ここでプラグアシストを行った圧空成形の際には、多層
構造物をクランプと金型により把持し、容器成形条件は
第3表に示すとおりとした。得られた容器は第4図に示
されるように薄肉部を変曲点部9に有していた。本容器
に水を充填した後、樹脂フィルムを用いてヒートシール
を行った。その後、剥離適性を評価したところ、易剥離
性を示し、最終的には容器変曲点部において蓋材と容器
本体は容易に分離されて、いずれも優れた結果を示した
(以下余白) 3 4 7 28 〔発明の効果〕 本発明によると、スチレン系樹脂を基材として層間剥離
強度の制御された多層構造物を得ることができる。
本発明によるとまた、上記多層構造物を用いてヒートシ
ール性、密封性及び開封性に優れ、スチレン系樹脂を基
材とする易開封性容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の多層構造物の一例を説明する略示図
である。第2図は、本発明の易開封性容器の一例を示す
断面説明図である。第3図は、本発明の易開封性容器の
表面層に弱め線を設けた場合の一例を示した部分断面図
である。第4図は、本発明の易開封性容器の表面層に薄
肉部を設けた場合の一例を表した部分断面図である。 符号の説明 (A)表面層    (B)中間層 (C)基材層 1、表面層 3、基材層 5、蓋材 7、弱め線 9、変曲点部 中間層 開口周縁部 シール部 つまみ部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、スチレン系樹脂よりなる基材層(C)にスチレン−
    イソプレン共重合体を主体とする熱可塑性エラストマー
    を5〜40重量%含有するスチレン系樹脂層よりなる中
    間層(B)を介してポリオレフィン樹脂よりなる表面層 (A)を形成してなり、(B)(C)間の層間剥離強度
    が(A)(B)間の層間剥離強度より大きい多層構造物
    。 2、(A)(B)間の層間剥離強度が0.2〜1.5k
    g/15mm(引張速度300mm/分)であり、かつ
    (B)(C)間の層間剥離強度が (A)(B)間の層間剥離強度の1.1倍以上である請
    求項1記載の多層構造物。 3、スチレン系樹脂が耐衝撃性ポリスチレン、汎用ポリ
    スチレン、酸変性ポリスチレン、シンジオタクチックポ
    リスチレン若しくはこれらの混合物又はこれらとスチレ
    ン系エラストマーとの混合物である請求項1又は2記載
    の多層構造物。 4、ポリオレフィン樹脂が高密度ポリエチレン、線状低
    密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
    ン又はこれらの混合物である請求項1乃至3いずれか記
    載の多層構造物。 5、請求項1乃至4いずれか記載の(A)、(B)及び
    (C)からなる多層構造を有している多層シート類。 6、蓋材を環状にシールするための開口周縁部を有し、
    周縁部がシール面を(A)とする請求項1乃至4いずれ
    か記載の(A)、(B)及び(C)からなる多層構造を
    有する易開封性容器。 7、蓋材を環状にシールするための開口周縁部を有する
    容器であって、周縁部がシール面を(A)とする請求項
    1乃至4いずれか記載の(A)、(B)及び(C)から
    なる多層構造を有しており、表面層(A)の環状シール
    部の内側に環状の弱め線が設けられている易開封性容器
    。 8、蓋材を環状にシールするための開口周縁部を有する
    容器であって、周縁部がシール面を(A)とする請求項
    1乃至4いずれか記載の(A)、(B)及び(C)から
    なる多層構造を有しており、周縁部の蓋材とのシール部
    の表面層厚みをSμm、容器本体の側壁から周縁部へか
    けての容器内面の変曲点部の表面層の厚みをTμm、表
    面層材料の破断強度をUkg/cm^2としたとき、S
    ≧1.1×T、T≦(1.33/U)×10^4であり
    、かつ該変曲点部の表面層の破断強度が表面層と中間層
    の剥離強度より小さい易開封性容器。
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