JPH05220913A

JPH05220913A - 絞り成形容器用多層シート

Info

Publication number: JPH05220913A
Application number: JP2517392A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Murata; 泰敏村田; Yasuhiko Yamano; 泰彦山野; Masayuki Kageyama; 公志影山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1992-02-12
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】十分な酸素バリヤー性と非吸着性を保持しなが
ら、成形時に樹脂層の割れの発生がない、絞り成形適性
を有する多層シートを提供する。【構成】ポリプロピレンなどの賦形性樹脂１１、延伸ポ
リ塩化ビニリデン１２などの酸素バリヤー樹脂、未延伸
ポリエステル１３、香気成分の透過、吸着が少ない、延
伸ポリエステル１４をこの順に積層してなる絞り成形容
器用多層シート。真空成形、プラグアシスト圧空成形な
どの絞り成形により、カップ状などの容器に成形され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は絞り成形容器用多層シー
トに関する。より詳しくは、絞り成形における樹脂層の
割れを防止した、成形性に優れる多層シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】真空成形、圧空成形などの絞り成形方法
により、プラスチックシートをカップ状またはトレー状
に成形した容器は良く知られており、食品容器等として
広範囲に利用されている。

【０００３】この容器の製造に用いられるプラスチック
シートは、例えば、外側からポリプロピレン等の賦形性
樹脂、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物等の酸素バリヤー性樹脂、接着性樹脂を積
層した多層シートである。接着性樹脂は、コスト、衛生
性などを考慮してポリオレフィンが広く使用されてい
る。

【０００４】一方、ポリオレフィンが、内容物（食品
等）に含まれる香料等の香気成分を透過、吸着し易く、
経時的に内容物から香気成分が失われることから、接着
性樹脂として香気成分を透過、吸着し難い（以下、単に
非吸着性という）ポリエステルを使用した容器が提案さ
れている（特開平３−２４４５３７号公報）。

【０００５】上記構成のシートは、実際には、酸素バリ
ヤー性樹脂としてポリ塩化ビニリデンまたはエチレン−
酢酸ビニル共重合体ケン化物の延伸したフィルムが使用
されている。これは、未延伸のものに比べて延伸したフ
ィルムの方が、目的とする酸素バリヤー性に優れるから
である。また、同様に、接着性樹脂としてのポリエステ
ルも、延伸されたものが使用されている。これも、未延
伸のものに比べて延伸したフィルムの方が、目的とする
非吸着性に優れ、また、成形された容器の落下強度など
の物性が向上するからである。

【０００６】このようなシートから絞り成形された容器
は、例えばレトルト処理などの加熱殺菌にも適用でき、
しかもこの加熱殺菌処理後においても酸素バリヤー性に
優れ、内容物の香気成分を透過、吸着し難い、優れた容
器であり、内容物を長期に渡って保存するに好適な容器
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接着性
樹脂として内層に延伸ポリエステルを使用し、この層に
隣接して延伸ポリ塩化ビニリデン、延伸エチレン−酢酸
ビニル共重合体ケン化物などの延伸された酸素バリヤー
性樹脂を設けたシートは、絞り成形時の成形適性に劣る
という問題が生じた。

【０００８】すなわち、上記両樹脂層は前述のような目
的で延伸されているが、絞り成形の際には未延伸のもの
に比べて伸び難いという性質となっており、絞り成形工
程において成形条件によっては両樹脂層が十分には伸び
切れず、強度的に弱い部分に応力が集中し、この部分か
ら樹脂層が割れてしまうという問題が生じたのである。
このようなシートの適正な成形条件（シートの加熱温
度）は、例えば１８０〜１８５℃といった、きわめて狭
いものとならざるを得なかった。

【０００９】さらに、酸素バリヤー樹脂であるポリ塩化
ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物は
比較的熱に対する抵抗力が低く、過度に加熱すると樹脂
が分解し、変色や強度の低下などの物理的性質の変化が
生じたり、ガスを発生して異臭を生じたり、さらには本
来この層に求められる酸素バリヤー性が低下するという
問題もあった。

【００１０】そこで本発明は、上記課題を解決し、十分
な酸素バリヤー性と非吸着性を保持しながら、絞り成形
適性を有する多層シートを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、賦形
性樹脂、延伸された酸素バリヤー性樹脂、未延伸ポリエ
ステル、延伸ポリエステルをこの順に積層してなる絞り
成形容器用多層シートである。

【００１２】

【作用】上記構成からなる本発明の多層シートは、延伸
された酸素バリヤー性樹脂と延伸ポリエステルの間に未
延伸ポリエステルを配置することにより、成形時の割れ
を防止したものである。すなわち、未延伸ポリエステル
は成形性に優れ、絞り成形適性があり、絞り成形工程に
おいてよく伸びる。そして、この層に隣接する延伸され
た酸素バリヤー性樹脂、延伸ポリエステルは、この未延
伸ポリエステルの伸びに追従して略均等に伸びる。従っ
て、延伸フィルムの強度的に弱い部分に応力が集中する
ことがなく、絞り成形時の割れが生じない。また、未延
伸ポリエステルが熱緩衝層となり、絞り成形時のシート
加熱の熱が、延伸された酸素バリヤー性樹脂に過度に与
えられることが防がれ、延伸された酸素バリヤー性樹脂
の物性の低下が防止される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。図
１は本発明の多層シートの一実施例を示す断面図であ
る。

【００１４】本発明に係る多層シート１は、図１に示す
ように、賦形性樹脂１１、延伸された酸素バリヤー性樹
脂としての延伸ポリ塩化ビニリデン１２、未延伸ポリエ
ステル１３、延伸ポリエステル１４をこの順に積層した
ものである。

【００１５】賦形性樹脂１１は絞り成形容器の構造的支
持体として、その形状を維持するものである。任意の材
質で良く、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリス
チレンなどを使用することも可能であるが、絞り成形が
容易であること、安価であることなどの理由により、ポ
リオレフィンが好適で、特に加熱処理などを施す用途の
場合は、耐熱性に優れたポリプロピレンが好適に使用で
きる。また、賦形性樹脂１１は多層構造のシートからな
っていても良い。例えばポリプロピレンの塗工層と未延
伸のポリプロピレンフィルムの積層シートである。

【００１６】賦形性樹脂１１は、３００〜３０００μｍ
の厚みを有することが望ましい。３００μｍ未満では絞
り成形時に割れや偏肉が生じたり、加熱処理時に容器の
変形が生じたりすることがある。また、容器の強度が不
足し、その形状維持が困難である。また、３０００μｍ
を越えると、絞り成形が困難となる。賦形性樹脂１１が
ポリプロピレンの塗工層とポリプロピレンフィルムの積
層材料からなる場合には、ポリプロピレン塗工層を３０
０〜２９９０μｍ、未延伸ポリプロピレンフィルムを１
０〜１００μｍとすれば良い。

【００１７】延伸ポリ塩化ビニリデン１２は、容器に酸
素バリヤー性を付与して、内容物の酸化変敗を防止する
ものである。

【００１８】延伸ポリ塩化ビニリデン１２の延伸倍率
は、縦方向が１．５〜４．０倍、横方向が同じく１．５
〜４．０倍のもので良く、絞り成形適性を考慮して、引
っ張り伸度が縦方向（ＭＤ）が５０％以上、横方向（Ｔ
Ｄ）が５０％以上のものを用いることが好ましい。これ
より引っ張り伸度が小さいと、本発明の構成であって
も、割れの防止が困難となる。

【００１９】延伸ポリ塩化ビニリデン１２の厚さは、酸
素バリヤー性を十分に確保するため、９μｍ以上とする
ことが必要であり、通常２００μｍ以下で十分である。
２００μｍを越えると、厚みによる酸素バリヤー効果の
相違は生じない。この延伸ポリ塩化ビニリデンとして
は、例えば旭化成工業株式会社製「サラン（登録商標）
−ＵＢ」フィルムなどが使用できる。

【００２０】酸素バリヤー性樹脂としては、上記延伸ポ
リ塩化ビニリデン１２に代えて、延伸されたエチレン−
酢酸ビニル共重合体ケン化物を使用することができる。
この場合も、延伸倍率、引っ張り伸度、厚さ等は上記ポ
リ塩化ビニリデン１２とほぼ同様でよい。

【００２１】未延伸ポリエステル１３は、容器を絞り成
形する際の延伸ポリ塩化ビニリデン、延伸ポリエステル
の割れの発生を防止するものである。未延伸ポリエステ
ル１３としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート、あるいはポリエチレンテレフタ
レートを基本にして多塩基酸成分または／および多価ア
ルコール成分を公知の成分で一部または全部置換した、
共重合ポリエステルが使用できる。

【００２２】未延伸ポリエステル１３の引っ張り伸度
は、本発明の目的を達成するためには少なくとも２５０
％以上、好ましくは３５０〜４００％のものを用いる。
また、厚さは、延伸ポリ塩化ビニリデン１２の厚さの
１．５〜３倍とすることが好ましい。これより薄い場
合、延伸フィルムの応力を吸収する能力に欠け、所期の
目的を達成できない場合がある。

【００２３】延伸ポリエステル１４は、容器の最内層を
形成して、食品等の内容物の香気成分の透過と吸着を防
止するものである。非吸着性、落下強度の向上のため、
この樹脂も延伸されたものを用いる。ただし、絞り成形
適性を考慮して、延伸倍率は、２〜１０倍程度のものを
使用することが好ましい。一般に延伸ポリエステルとし
て市販されているものの多くは、延伸倍率が２０倍以上
であり、このように高い延伸倍率のものを使用した場合
は、本発明の構成であっても、前述の延伸ポリ塩化ビニ
リデン１１の場合同様、絞り成形時の割れの防止が困難
となる。

【００２４】延伸ポリエステル１４の厚さは、９〜１０
０μｍで良い。９μｍ未満の場合、１００μｍを越える
場合のいずれの場合も、延伸ポリエステル１４を破損す
ることなく、安定して絞り成形することが困難だからで
ある。延伸ポリエステル１４としては、前述の未延伸ポ
リエステル１３と同様のポリエステルが使用できる。

【００２５】本発明の多層シート１は、従来公知の方法
により、図１に示した順に積層することで得られる。積
層の順番は任意であるが、以下に一例を示す。

【００２６】賦形性樹脂１１が単一の層からなる場合、
例えばポリプロピレンからなる場合は、延伸ポリエステ
ル１４フィルム上に未延伸ポリエステル１３フィルムを
ドライラミネート法により積層し、この未延伸ポリエス
テル１３フィルム上に、延伸ポリ塩化ビニリデン１２フ
ィルムをドライラミネート法により積層し、さらに延伸
ポリ塩化ビニリデン１２フィルム上にポリプロピレン１
１シートをドライラミネート法により積層することで得
られる。また、上記構成のうち、未延伸ポリエステル１
３、ポリプロピレン１１は押し出しコーティングにより
積層することも可能である。

【００２７】賦形性樹脂１１がポリプロピレン塗工層と
未延伸ポリプロピレンフィルムの２層からなる場合は、
延伸ポリエステル１４フィルム上に未延伸ポリエステル
１３フィルムをドライラミネート法により積層し、この
未延伸ポリエステル１３フィルム上に、延伸ポリ塩化ビ
ニリデン１２フィルムをドライラミネート法により積層
し、さらに延伸ポリ塩化ビニリデン１２フィルム上に未
延伸ポリプロピレンシートをドライラミネート法により
積層した後、未延伸ポリプロピレンフィルム上にポリプ
ロピレンを押し出しコーティングして積層することによ
り製造することができる。

【００２８】本発明の多層シート１は、絞り成形するこ
とにより、容器として使用することができる。絞り成形
は、多層シート１を加熱軟化した状態で型に押しつけて
成形する方法であり、真空成形、圧空成形、真空圧空成
形、プラグアシスト成形などの方法が広く知られてい
る。

【００２９】この絞り成形において、多層シート１の加
熱は赤外線ヒーター等の周知の手段によって良く、およ
そ１７０℃に加熱すれば成形可能な程度に軟化する。

【００３０】成形法は、型に押しつける方法により、型
側から真空吸引して型に押しつける方法（真空成形
法）、型の反対側から圧縮空気を作用させて型に押しつ
ける方法（圧空成形法）、型の反対側から雄型（プラ
グ）を押しつけて型に押しつける方法（プラグ成形
法）、これらを併用する方法（真空圧空成形法、プラグ
アシスト真空成形法、プラグアシスト圧空成形法）等に
分類されているが、これらのいずれの方法によっても良
い。もっとも、内容物の香気成分の透過、吸着を防止す
るため、延伸ポリエステル１４を容器内面とする必要が
ある。

【００３１】以下、本発明の具体例を示す。延伸ポリエ
ステルフィルム（商品名「ルミラー（登録商標）」Ｆ８
６Ａ、東レ株式会社製、厚さ２０μｍ）、未延伸ポリエ
ステルフィルム（商品名「エスティナ（登録商標）」Ｐ
３２１、積水化学工業株式会社製、厚さ３０μｍ）、延
伸ポリ塩化ビニリデンフィルム（商品名「サラン（登録
商標）」ＵＢ、旭化成工業株式会社製、厚さ２５μ
ｍ）、未延伸ポリプロピレンフィルム（商品名「トレフ
ァン（登録商標）」３９３１、東レ合成株式会社製、厚
さ４０μｍ）をそれぞれこの順番に、ポリエステル系接
着剤を用いたドライラミネート法により積層し、さら
に、未延伸ポリプロピレンフィルム上に、ポリプロピレ
ン（商品名１９３５、チッソ株式会社製）を１７００μ
ｍの厚さに押し出し、積層した。得られたシートを、プ
ラグアシスト圧空成形法にて、絞り比１：０．８のカッ
プ状容器（内容量２００ｃｃ）を成形した。シートの加
熱条件は、約１８０℃が最適であったが、１６５〜１８
５℃の範囲では問題なく成形できた。

【００３２】また、成形条件を種々変えて容器を成形し
た後、得られた容器の平均拡張倍率を測定するととも
に、各平均拡張倍率における成形不良（割れの発生）率
を検査した。また、比較のため、上記構成から未延伸ポ
リエステルを除いた、延伸ポリエステルフィルム（厚さ
２０μｍ）／延伸ポリ塩化ビニリデンフィルム（厚さ２
５μｍ）／未延伸ポリプロピレンフィルム（厚さ４０μ
ｍ）//未延伸ポリプロピレンフィルム（厚さ１７００μ
ｍ）の構成からなるシートを作成し、同様の成形、評価
を行った。なお、平均拡張倍率とは、容器重量（ｇ）／
単位面積当たりのシート重量（ｃｍ²／ｇ）で表される
重量換算シート面積（ｃｍ²）と、容器表面積（ｃ
ｍ²）との比で計算されるもので、絞り成形におけるシ
ートの引き込み度合いを表す目安である。

【００３３】上記評価の結果を図２に示す。なお、個々
の条件におけるサンプル数（ｎ）は、１００個である。
また、割れが発生したものを観察したところ、本発明の
もの、比較のもののいずれも、延伸ポリエステルの層に
割れが発生していた。これは、延伸ポリ塩化ビニリデン
が、未延伸ポリエステルおよび未延伸ポリプロピレンに
挟まれており、両者の伸びにより応力が吸収されたため
と考えられる。

【００３４】図２から明らかなように、本発明のもの
は、平均拡張倍率が１．１７５〜１．４となるような条
件での成形では、延伸フィルムの割れが殆ど発生してお
らず、絞り成形の条件が広範囲に設定可能であることが
わかる。他方、比較のための、未延伸ポリエステルを含
まない構成のシートでは、平均拡張倍率が約１．２とな
るような条件での成形では、延伸フィルムの割れが殆ど
発生しないが、条件を変えると不良率が増加しており、
絞り成形の条件がきわめて狭い範囲に限られることがわ
かる。なお、比較のための構成の多層シートは、シート
の加熱温度を上げると、ポリ塩化ビニリデンが分解さ
れ、異臭が発生したが、本発明の構成のものは、絞り成
形が可能な範囲のシート加熱温度では、ポリ塩化ビニリ
デンの分解は認められなかった。

【００３５】また、得られた容器に、内容物として水を
２００ｃｃ充填し、金属巻き締め蓋で密封したものを、
１２０℃×３０分のレトルト処理を施した後、落下衝撃
試験（１ｍの高さからコンクリート面上に水平落下させ
る）を行い、容器の破損状況を観察したところ、本発明
のものは、いずれも容器の破損は認められなかったが、
比較のものは、１０個中５個が破損した。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の多層シート
は、十分な酸素バリヤー性と非吸着性を保持しながら、
絞り成形適性を有する多層シートであり、延伸フィルム
の割れを発生させることなく、広範囲の絞り成形条件の
設定が可能である。従って、絞り成形における不良の発
生を低減することができる。また、得られた容器は、十
分な酸素バリヤー性と非吸着性を保持しており、食品等
の長期保存に好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層シートの一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】平均拡張倍率と成形不良（割れの発生）率の関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…多層シート１１…賦形性樹脂１２…延伸ポリ塩化ビニリデン１３…未延伸ポリエステル１４…延伸ポリエステル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｄ 1/26 Ｃ 7445−3Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】賦形性樹脂、延伸された酸素バリヤー性樹
脂、未延伸ポリエステル、延伸ポリエステルをこの順に
積層してなる絞り成形容器用多層シート。
【請求項２】酸素バリヤー性樹脂が、延伸ポリ塩化ビニ
リデンまたは延伸エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
物であることを特徴とする、請求項１記載の絞り成形容
器用多層シート。