JPH05305937A - 容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内周面が保香特性を有する容器の筒体形成に
おける熱融着を、ブランク板のピンホール発生や基材層
を構成する紙層の焦げ発生を伴わずに良好に行うことが
可能な容器の製造方法を提供する。 【構成】 所定形状のブランク板を構成する積層シート
のポリオレフィン樹脂からなる外面層のうち、ガラス転
移温度が４０℃以上の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエ
ステル樹脂からなる内面層と熱融着される部分を予め表
面処理することより、その表面張力を４６ｄｙｎｅ以上
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器の製造方法に係り、
特に容器内周面が保香特性を有する樹脂からなる容器の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料等の液体を収容する容器として、紙
層等からなる基材層にポリオレフィン系樹脂からなる内
面層と外面層とが積層された積層シートを用いた容器が
用いられている。このような容器は、上記の積層シート
を所定形状に打ち抜いたブランク板の左右の端部を一方
の端部の外面層と他方の端部の内面層とが当接するよう
に重畳し熱融着して筒体を形成することにより製造され
ていた。

【０００３】しかし、上記の容器は内周面がポリオレフ
ィン系樹脂層で形成されているため、容器製造時の熱融
着においてポリオレフィン系樹脂が熱分解を受けて脂肪
族炭化水素等の揮発性成分が生成され、この揮発性成分
が容器内に収容されているオレンジジュース等の内容物
内に移行して内容物に変味や異臭を発生させるという問
題があった。また、容器内周面を構成するポリオレフィ
ン系樹脂層はオレンジジュース等のフレーバー成分を吸
着・透過し易いため、容器内に保存中の内容物の風味が
損なわれるという問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するために、容器の内周面を保香特性に優れた樹脂で形
成することが試みられ、容器形成に用いられる積層シー
トの内面層をガラス転移温度が４０℃以上の非晶性乃至
低結晶性の飽和ポリエステル樹脂で構成することが行わ
れた。一方、積層シートの外面層は、容器に要求される
耐水性、ヒートシール性、および製造コスト上昇防止の
観点から、従来と同様にポリオレフィン系樹脂により構
成することが行われた。

【０００５】しかしながら、このような積層シートを用
いる場合、上記の筒体形成における熱融着は外面層であ
るポリオレフィン系樹脂と内面層である上記の飽和ポリ
エステル樹脂との間で行われることになるが、熱融着部
に十分な強度を付与するためには、熱融着温度を例えば
３５０℃以上の高温にする必要があり、このような高温
での熱融着はピンホール発生の原因となり、また基材層
に紙層が含まれる場合には、紙層の焦げ発生の原因にな
るという問題があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、内周面が保香特性を有する容器の筒体形
成における熱融着を、ブランク板のピンホール発生や基
材層を構成する紙層の焦げ発生を伴わずに良好に行うこ
とが可能な容器の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は基材層と、該基材層の一方の面に設
けられたポリオレフィン樹脂からなる外面層と、前記基
材層の他方の面に設けられたガラス転移温度が４０℃以
上の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂からな
る内面層とを備える積層シートで構成された所定形状の
ブランク板を、前記内面層が容器内周面となるように筒
状にし、前記ブランク板の左右の端部を一方の端部の外
面層と他方の端部の内面層とが当接するように重畳して
熱融着することより筒体を形成する筒体形成工程を有す
る容器の製造方法において、前記筒体形成工程にて内面
層と熱融着される外面層部分を予め表面処理して前記外
面層部分の表面張力を４６ｄｙｎｅ以上にするような構
成とした。

【０００８】

【作用】積層シートの外面層のうち内面層と熱融着され
る部分は、予め施された表面処理により表面張力が４６
ｄｙｎｅ以上とされて内面層の表面張力と略同等とな
り、これにより筒体形成工程における内面層と外面層と
の熱融着温度を、ブランク板のピンホール発生や基材層
を構成する紙層の焦げ発生を防止できる温度域で設定し
ても、熱融着部に十分な強度を付与することが可能とな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、容器の形成用素材である積層
シートの構成を説明するための概略断面図である。図１
において積層シート１は基材層２の、この基材層２の一
方の面に設けられたポリオレフィン樹脂からなる外面層
３と、基材層２の他方の面にポリオレフィン系樹脂層４
を介して設けられたガラス転移温度が４０℃以上の非晶
性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂からなる内面層
５とから構成されている。

【００１０】積層シート１を構成する基材層２は、紙
層、アルミニウム箔、オレフィン系樹脂層、ポリエステ
ル系樹脂層等、あるいはこれらの中の任意の組み合わせ
による複合材層とすることができる。また、基材層２の
厚さは、容器の使用目的により適宜決定することがで
き、例えば４０〜１０００μｍの範囲内で設定できる。

【００１１】ポリオレフィン樹脂からなる外面層３は、
後述する筒体形成工程あるいは容器の底部形成工程にお
けるヒートシール加工を可能ならしめるとともに、容器
に耐水性を付与するものである。使用するポリオレフィ
ン樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン
−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−α・オレフィ
ン共重合体、ポリプロピレン等を挙げることができる。
この外面層３の厚さは、３〜１５０μｍ程度とすること
ができる。

【００１２】また、ポリオレフィン系樹脂層４は、基材
層２とガラス転移温度が４０℃以上の非晶性乃至低結晶
性の飽和ポリエステル樹脂からなる内面層５との接着性
を良好にするための層である。このポリオレフィン系樹
脂層４を構成するポリオレフィン系樹脂としては、例え
ば内面層５に対して良好な接着作用を有するカルボキシ
ル基変性ポリオレフィン系樹脂を挙げることができる。
また、基材層２が紙層である場合には、紙に対して良好
な接着作用を有するポリオレフィン系樹脂からなる層と
上記のカルボキシル基変性ポリオレフィン系樹脂からな
る層との積層構造とすることもできる。この場合、ポリ
オレフィン系樹脂層４を構成するカルボキシル基変性ポ
リオレフィン系樹脂からなる層が内面層５と接する位置
にくるようにする。

【００１３】ガラス転移温度が４０℃以上の非晶性乃至
低結晶性の飽和ポリエステル樹脂からなる内面層５は、
結晶化度が１０％以下である非晶性乃至低結晶性の飽和
ポリエステル樹脂で形成されるものであり、ガラス転移
温度未満の温度条件下で優れた保香性能を発揮する。こ
のような飽和ポリエステル樹脂としては、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，４−シクロ
ヘキサンジメタノール等のジアルコール成分と、アジピ
ン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル
酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸等によるジカルボン酸成分とによる共縮重
合により得られるポリエステル樹脂等が挙げられる。よ
り具体的には、エチレングリコールとテレフタル酸、エ
チレングリコールとイソフタル酸とテレフタル酸、１，
４−シクロヘキサンジメタノールとエチレングリコール
とテレフタル酸、プロピレングリコールとイソフタル酸
とテレフタル酸等による組み合わせの共縮重合により得
られるポリエステル樹脂や、上記のエチレングリコール
とテレフタル酸とをベース原料としてポリエステル樹脂
を重合する際に、酸成分の一部にトリメリット酸のよう
な３価のカルボン酸を利用したり、あるいはアルコール
成分の一部にトリメチロールプロパン等の３価のアルコ
ールを使用したり、さらに、アルコール成分の一部と酸
成分の一部とに３価のカルボン酸と３価のアルコールと
を使用して得られるポリエステル樹脂等が挙げられる。

【００１４】このような内面層５を構成するポリエステ
ル樹脂は、酸成分中の脂肪族ジカルボン酸成分が１０重
量％未満であることが好ましい。酸成分中の脂肪族ジカ
ルボン酸成分が１０重量％以上になると、内面層５の保
香性能が低下するので好ましくない。また、内面層５の
厚さは５〜６０μｍの範囲が好ましい。内面層５の厚さ
が５μｍ未満の場合、内面層５の安定性が悪く、また内
面層５の厚さが６０μｍを越えると積層シート１が硬く
なり容器の形成特性が低下するので好ましくない。

【００１５】上記のようなポリオレフィン系樹脂層４と
内面層５との積層構成の具体例として下記の３つの例を
挙げることができる。 １）ポリエチレン樹脂層／ガラス転移温度が４０℃以上
の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂層 ２）カルボキシル基変性ポリオレフィン系樹脂層／ガラ
ス転移温度が４０℃以上の非晶性乃至低結晶性の飽和ポ
リエステル樹脂層 ３）ポリエチレン樹脂層／カルボキシル基変性ポリオレ
フィン系樹脂層／ガラス転移温度が４０℃以上の非晶性
乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂層 そして、このようなポリオレフィン系樹脂層４と内面層
５との積層構成は、共押出し積層構成でもよく、あるい
は基材層２とポリオレフィン系樹脂層４と内面層５の各
層間に接着剤を介在させた構成であってもよい。

【００１６】図２は、上述のような構成の積層シート１
をゲーベルトップ型容器用に打ち抜いて得たブランク板
１０の外面層３側の平面図である。ブランク板１０は、
後述する容器形成における折り曲げ加工用の押圧線ｍ，
ｍ……が形成され、容器の胴部を構成する胴部パネル１
１，１２，１３，１４と、容器の頂部を構成する頂部パ
ネル１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａと、容器の底部を
構成する底部パネル１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ、
および筒体形成用の熱融着用パネル１５を備えた公知の
形状のブランク板である。この場合、胴部パネル１１側
がブランク板１０の左端部となり、熱融着用パネル１５
がブランク板１０の右端部となる。

【００１７】本発明では、このブランク板１０を用いて
容器を形成するにあたり、まず、熱融着用パネル１５の
外面層側（図２の斜線部分）を表面処理して、その表面
張力を４６ｄｙｎｅ以上、好ましくは４６〜５４ｄｙｎ
ｅの範囲にする。このように熱融着用パネル１５の外面
層側、すなわちポリオレフィン樹脂層側を表面処理する
ことにより、本来の表面張力が３２〜３３ｄｙｎｅ程度
である外面層が、内面層（ガラス転移温度が４０℃以上
の非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂層）と略
同等の表面張力を具備することになる。このため、図３
に示されるように熱融着用パネル１５の外面層側と胴部
パネル１１の内面層側とを熱融着する際の温度設定を、
ブランク板１０のピンホール発生や基材層２を構成する
紙層の焦げ発生を防止できる温度域内にしても、熱融着
部に十分な強度を付与することが可能となる。

【００１８】上記の表面処理は、ガズバーナー等による
フレーム処理、コロナ放電処理により行うことができ、
この表面処理により熱融着用パネル１５の外面層側、す
なわちポリオレフィン樹脂層側が溶融・酸化されて表面
張力が向上する。したがって、熱融着用パネル１５の外
面層側の表面張力の向上の程度に応じて、熱融着用パネ
ル１５の外面層側と熱融着される胴部パネル１１の内面
層（飽和ポリエステル樹脂層）側にも表面処理を施して
表面張力を若干向上させ、両者の表面張力を同程度とし
てもよい。

【００１９】このような表面処理を行った後、熱融着用
パネル１５の外面層側と胴部パネル１１の内面層側とを
ホットエアー処理して溶融し、図３に示されるように、
左端部である胴部パネル１１の内面層側と右端部である
熱融着用パネル１５の外面層側とが当接するように重畳
し熱融着して筒体を形成する。

【００２０】尚、表面処理後の筒体形成は、上記のよう
に表面処理とホットエアー処理をオフラインで行っても
よく、熱融着用パネル１５の外面層側の表面処理時に胴
部パネル１１の内面層側をホットエアー処理してインラ
インで筒体形成を行ってもよい。

【００２１】また、上記のように筒体を形成した後の底
部形成の前に、底部形成時に熱融着される底部パネル１
１ｂの外面層側（図２の一点鎖線部分）に同様の表面処
理を行ってもよい。

【００２２】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 （実験例）基材層としての厚紙（坪量３４０ｇ／ｍ² ）
の片面にポリエチレン樹脂を塗布して外面層（厚さ＝１
５μｍ）を形成した後、この厚紙の他方の面に共押出し
コート法により、カルボキシル変性ポリエチレン樹脂
（三井石油化学工業（株）製アドマーSE 810（ポリエチ
レンに無水マレイン酸をグラフト重合させた共重合
体））からなるポリオレフィン系樹脂層（厚さ＝２０μ
ｍ）および非晶性飽和ポリエステル樹脂（イーストマン
コダック社製 PETG 6763 （ガラス転移温度＝８１
℃））からなる内面層（厚さ＝２０μｍ）を積層して図
１に示されるような積層シートを作成した。

【００２３】このように作成した積層シートを打ち抜い
て、図２に示されるようなゲーベルトップ型容器用のブ
ランク板を形成した。次に、上記のブランク板を搬送速
度１５０ｍ／min.で搬送しながら図２の熱融着用パネル
１５の外面層に相当する部分に幅約１０mmでフレーム処
理を施して、この部分の表面張力を約３２ｄｙｎｅから
約５０ｄｙｎｅに向上させた後、ホットエアー処理によ
る熱融着温度を３００℃に設定し、図３に示されるよう
にブランク板を折り曲げて熱融着用パネル１５の外面層
側と熱融着される胴部パネル１１の内面層側とを熱融着
して筒体（試料−１）を形成した。

【００２４】尚、上記のフレーム処理は、ガス圧３５mm
Aq、空気圧３００mmAqのガスバーナーにより行った。ま
た、フレーム処理に代えてコロナ放電処理により図２の
熱融着用パネル１５の外面層に相当する部分を同じく約
５０ｄｙｎｅに向上させた他は、上記の試料−１と同様
にして筒体（試料−２）を形成した。

【００２５】また、比較として図２の熱融着用パネル１
５の外面層に相当する部分に表面処理を施さなかった他
は、上記の試料−１と同様にして筒体（比較試料−１）
を形成した。

【００２６】さらに、熱融着温度を３５０℃に設定した
他は、上記の比較試料−１と同様にして筒体（比較試料
−２）を形成した。次に、このように形成した各筒体
（試料−１，２、比較試料−１，２）の熱融着部分の接
着強度を下記の条件で測定し、その結果を表１に示し
た。 （接着強度の測定条件）テンシロンＵＴＭ−３型 引張
試験機（定速伸張型）を使用し、幅１５ｍｍのタンザク
形状の測定片を１８０°剥離して測定した。

【００２７】

【表１】 表１に示されるように、本発明の方法に従って形成され
た筒体（試料−１，２）の熱融着部分の接着強度は、十
分に高いものであり、またブランク板のピンホール発生
や基材層を構成する紙層の焦げ発生は見られなかった。
しかし、熱融着用パネル１５の外面層に相当する部分に
表面処理を施していない比較試料−１では、ブランク板
のピンホール発生や基材層を構成する紙層の焦げ発生は
見られないものの、熱融着部分の接着強度は不十分なも
のであった。また、比較試料−２では、熱融着温度が高
いことにより熱融着部分の接着強度は充分なものであっ
たが、ブランク板のピンホール発生、基材層を構成する
紙層の焦げ発生が見られた。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば内
面層と熱融着される外面層部分が予め表面処理により表
面張力が４６ｄｙｎｅ以上とされているので、筒体形成
工程における内面層と外面層との熱融着部の接着強度は
十分に高いものとなり、かつ外面層や内面層のピンホー
ル発生および基材層を構成する紙層の焦げ発生を伴うこ
とがないという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】容器の形成用素材である積層シートの構成を説
明するための概略断面図である。

【図２】積層シートをゲーベルトップ型容器用に打ち抜
いて得たブランク板の平面図である。

【図３】ブランク板の熱融着用パネルの外面層側と胴部
パネルの内面層側との熱融着状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…積層シート ２…基材層 ３…外面層 ５…内面層 １０…ブランク板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材層と、該基材層の一方の面に設けら
   れたポリオレフィン樹脂からなる外面層と、前記基材層
   の他方の面に設けられたガラス転移温度が４０℃以上の
   非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂からなる内
   面層とを備える積層シートで構成された所定形状のブラ
   ンク板を、前記内面層が容器内周面となるように筒状に
   し、前記ブランク板の左右の端部を一方の端部の外面層
   と他方の端部の内面層とが当接するように重畳して熱融
   着することにより筒体を形成する筒体形成工程を有する
   容器の製造方法において、 前記筒体形成工程にて内面層と熱融着される外面層部分
   を予め表面処理して前記外面層部分の表面張力を４６ｄ
   ｙｎｅ以上にすることを特徴とする容器の製造方法。