JPH08119248A

JPH08119248A - 複合容器及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08119248A
Application number: JP26534294A
Authority: JP
Inventors: Keiko Nakamura; 圭子中村; Toshiaki Kakemura; 敏明掛村; Shunichi Kato; 俊一加藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】外装材とＰＥＮを主体とする内装容器とから成
る複合容器とその製造方法を提供する。【構成】口部、肩部、底部に比較して薄い厚みの胴部を
有するＰＥＮを主体とする樹脂から成る内装容器２の少
なくとも胴部３の外表面に、紙、又は紙を主体とする材
料から成る外装材１を設けた複合容器及び外装材１を成
形型内に載置して内装容器２を成形すると同時に一体化
することを特徴とする複合容器の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外装材とポリエチレン
−２，６−ナフタレート（以下、ＰＥＮと略す）を主体
とする樹脂からなる内装容器とからなる複合容器および
その製造方法に関するもので、使用後の廃棄処理をより
簡便にした容器である。また、炭酸ガスを含む内容物を
充填可能な耐圧複合容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビール等の炭酸を含む飲料は、従来から
ガラス瓶、金属缶に充填して販売されている。これらの
容器は、酸素バリアー性、炭酸ガスバリアー性に優れて
いること、耐圧性が優れていること、内容物の吸着が少
ないこと等の長所を有しているが、使用後の廃棄は、一
般廃棄物として処理できないという問題がある。

【０００３】ガラス瓶は、繰り返し利用することが可能
であるが、落下等による破損の恐れがあること、重量が
重く、多量の品を一度に購入するのが困難であるという
不都合があった。

【０００４】また、スチール缶、アルミ缶に代表される
金属缶は、落下等のよる破損がないこと、重量が軽いこ
とで、自動販売機での使用率が高く、普及率が高まって
いる。この金属缶は、使用後、分別ごみとして回収さ
れ、一部リサイクルされているが、まだ、その回収率は
低いものである。それに加えて、利用し易いことから、
観光地、行楽地で、大量に使用、廃棄され、その回収、
処理が大きな社会問題となっている。

【０００５】さらに、前記ガラス瓶、金属缶以外にポリ
エチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）からな
る中空容器が、その透明性、軽量、安全性等の理由か
ら、飲料、酒類、調味料等の容器として多用途にわた
り、市場に出回っている。

【０００６】ＰＥＴ容器は、前述のような長所がある反
面、ガラス瓶、金属缶に比べて遮光性、酸素バリアー
性、炭酸ガスバリアー性、水蒸気バリアー性等が劣るた
め、内容物によっては、脱色、変色のような色調変化が
起こったり、変質したりする。特に、炭酸飲料の容器と
しては、内容液中の炭酸ガスが抜けてしまう恐れがある
ため、長期間の保存には適さない容器であった。また、
ＰＥＴ容器は、一部回収されているが、前述の金属缶と
同様使用後の廃棄処理が難しく、近年大きな問題となっ
ている。

【０００７】一方、紙製の容器は、使用後の処理が比較
的しやすい容器であるが、シェルフライフの短い一部の
飲料（牛乳、ジュース等）を除いては使用されないのが
現状である。特に内容液に炭酸ガスを含むビール等の飲
料では、いまだに使用されていない。

【０００８】また、バッグインボックスと呼ばれるよう
な紙製外側容器の内部にプラスチック製の注ぎ口付きの
袋状容器を収容した複合容器が近年出回っているが、こ
の容器はガスバリヤ性を考慮したものではなく、強度的
にも不充分であり、また、製造上の工程数が多いという
問題点もある。

【０００９】このように、現在普及しているそれぞれの
容器は、内容物の保存適性と使用後の易廃棄性の両方を
満たすものではなく、各種の改善が求められている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の課題
を鑑み、酸素バリアー性、炭酸ガスバリアー性、水蒸気
バリアー性、耐圧性を満足させると共に、使用後の廃棄
処理をより簡便にした複合容器、およびその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、口部、肩部、
底部に比較して、薄い厚みの胴部を有するＰＥＮを主体
とする樹脂からなる内装容器の少なくとも胴部の外表面
に、紙または紙を主体とする材料からなる外装材を設け
た複合容器である。

【００１２】本発明における外装材は、天部、底部のな
い筒状体、底部を有する筒状体、天部、底部を有する筒
状体のいずれの構造でもよい。

【００１３】以下、図面に基いて詳細に説明する。本発
明の複合容器の一例を示す図１において、複合容器Ａは
紙を主体とする外装材（１）、外装材（１）に収容され
たＰＥＮを主体とする樹脂からなる内装容器（２）によ
り構成されている。内装容器（２）は、胴部（３）と注
ぎ口（４）が中空延伸成形により一体に成形されてい
る。

【００１４】図１は、外装材の天、底が解放された構造
を示しているが、図２に示すように、内装容器の胴部だ
けでなく、底部も覆う有底構造としてもよい。

【００１５】図２に示す有底構造の場合、内装容器の底
部の構造は、図３に示すように下方に球状に膨出した構
造とすることが好ましい。そうすることにより内容液の
圧力に対して耐え得る構造とすることができる。

【００１６】さらに、内装容器の肩部も覆う、図４に示
す構造とすることができる。そうすることにより外装材
によって内装容器の多くの部分を覆うことになるので、
耐圧容器としては、より望ましい構造である。

【００１７】ここで、外装材に覆われている内装容器の
胴部の平均厚みは、外装材に覆われていない内装容器の
平均厚みの１／２以下の厚みとすることにより、使用樹
脂量を減らすことができる。

【００１８】また、外装材の厚さは、内装容器の胴部の
平均厚みの２．５倍以上とすることにより、一定の剛性
を有し、しかも耐圧性の容器とすることができる。外装
材の厚さが、内装容器の胴部平均厚みの２．５倍以下で
ある場合、例えば外装材が薄すぎる場合には、容器の機
械的強度が十分に得られない。

【００１９】外装材は、紙または紙を主体とする材料か
らなる。外装材が紙である場合、紙単体ではは酸素等の
ガスおよび水蒸気に対するバリアー性に乏しいため、各
種の方法でバリアー性を付与することができる。

【００２０】例えば、紙にバリアー性フィルムを貼り合
わせたものを用いることによってバリアー性を付与する
ことができる。このようなバリアー性フィルムとして
は、バリアー性に優れた樹脂の単層、あるいは多層フィ
ルム、表面にバリアー性に優れた樹脂をコーティングし
たフィルム、および表面にバリアー性材料の薄膜を設け
たフィルムを用いることができる。

【００２１】酸素バリアー性に優れた樹脂としては、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリアミド樹
脂、高ニトリル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂などを用
いることができる。水蒸気バリアー性に優れた材料とし
ては、環状オレフィンとエチレンを共重合させた非結晶
性樹脂等を用いることができる。

【００２２】表面にバリアー性材料の薄膜を設けたフィ
ルムに用いるバリアー性材料としては、酸化ケイ素、酸
化マグネシウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物が挙
げられる。また、フィルムとしては、ＰＥＴ、ポリプロ
ピレン、ナイロン等が用いられる。金属酸化物の薄膜を
設けたフィルムは酸素及び水蒸気バリアー性共に優れた
性能を有しており、特に好ましく用いられる。薄膜層は
蒸着、または塗布により形成され、その厚みは１００〜
３０００Åが好ましい。

【００２３】外装材に耐水性を付与する場合、前述のよ
うなバリアー性フィルムを貼り合わせることも有効であ
るが、端面処理あるいは樹脂を含浸することも行われ
る。

【００２４】本発明の内装容器は、ＰＥＮを主体とする
樹脂から成る。ＰＥＮはＰＥＴに比べ、酸素バリアー
性、炭酸ガスバリアー性、水蒸気バリアー性に優れ、ア
セトアルデヒド溶出量も少ない。これらのバリアー性お
よび機械的強度は延伸によりさらに向上する。また、ガ
ラス転移点がＰＥＴより５０℃近く高いため、耐熱性に
優れ熱充填が可能である。ＵＶ遮断性と耐薬品性にも優
れている。このため、内装容器が外装材に覆われている
部分が少なくとも、紫外線による変質、味覚変化等を抑
制することができる。

【００２５】本発明に用いるＰＥＮとしては、重合段階
で１０重量％を上限に酸成分としてイソフタル酸等によ
る芳香族ジカルボン酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等に
よる脂環族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等に
よる脂肪族ジカルボン酸などを含有したり、グリコール
成分としてメチレングリコール（トリ、ヘキサ、デカを
総称して表現）、シクロヘキサジメタノール等を含有し
て重合したものを用いることも可能である。

【００２６】内容物の要求品質によっては、ＰＥＮ層と
ＰＥＴ層からなる少なくとも二層以上の多層構造の内装
容器とすることが可能である。この場合は、例えば多層
構造の予備成形体を射出成形によって得、その後延伸ブ
ロー成形を行う。

【００２７】内装容器の多層構造としては、例えば内表
面層からＰＥＴ／ＰＥＮ／ＰＥＴ、あるいはＰＥＮ／Ｐ
ＥＴ／ＰＥＮの二種三層構造や、ＰＥＴ／ＰＥＮ／ＰＥ
Ｔ／ＰＥＮ／ＰＥＴ、あるいはＰＥＮ／ＰＥＴ／ＰＥＮ
／ＰＥＴ／ＰＥＮの二種五層構造とすることもできる。

【００２８】また、内容物の要求品質によっては、ＰＥ
Ｎを含む二種以上の樹脂からなるブレンド構成の内装容
器を用いることも行われる。ＰＥＮとＰＥＴをブレンド
した樹脂組成物を内装容器に用いることはより好ましく
行われる。ＰＥＮは高価な樹脂であるため、ブレンドに
よりコストを下げることができる。その場合、ブレンド
比率は、内容物の要求品質に応じて決めれば良く、ＰＥ
Ｔに対するＰＥＮの比率に依存して、バリアー性が改良
され、紫外線遮断性が付与される。

【００２９】このようなブレンド構成において用いられ
るＰＥＴは、重合段階で１０重量％を上限に酸成分とし
てイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、等を含有し
たり、グリコール成分としてメチレングリコール、プロ
パノール、シクロヘキサンジメタノール等を含有して重
合したものを用いることも可能である。

【００３０】また、ＰＥＮと他のバリアー性樹脂、例え
ばエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリアミド
樹脂等とのブレンド物を使用することもできる。上記多
層構造を有する内装容器のＰＥＮ層の代わりに、上記Ｐ
ＥＮを含むブレンド樹脂層を用いることも可能である。

【００３１】本発明は、内装容器と外装材とを取り外し
可能な構造とした複合容器としても良い。この構造とし
ては、内装容器と外装材とを嵌合により一体化するこ
と、内装容器と外装材とを接着層により一体化し、この
接着層として、アルカリ溶液または温水により溶解可能
な層とすることにより内装容器と外装材とを容易に分離
することができるようになる。

【００３２】次に本発明の製造方法について説明する。
まず、図５に示すようにＰＥＮを主体とする樹脂からな
る予備成形体（５）を予め射出成形により得る。その
後、延伸ブロー成形した内装容器に外装材を装着しても
よいが、生産効率を考慮した場合、所定形状に成形した
外装材（１）を金型内に載置し、この外装材（１）内
で、成形温度に加熱した内装容器の予備成形体（５）を
延伸ブロー成形することによって内装容器（２）の成形
と同時に外装材（１）と一体化する方がいっそう好まし
い。

【００３３】

【作用】本発明の複合容器は、内装容器の胴部を薄くし
てあるので、内装容器の樹脂の使用量が、同容量のプラ
スチック容器と比較して減少し、しかも延伸ブロー成形
により内装容器のバリアー性および強度は向上し、胴部
に紙または、紙を主体とした材料からなる外装材が一体
化されているので、紙あるいは紙を主体とした材料に内
圧に抗する強度を付加することにより、内圧に対しても
十分耐え得る構造となっている。

【００３４】内装容器に用いているＰＥＮを主体とする
樹脂は、酸素バリアー性、炭酸ガスバリアー性、水蒸気
バリアー性に優れ、さらに、少なくとも、薄くなってい
る胴部をバリアー性を有する外装材と一体化する構造と
することにより、バリアー性を高め、内容物のシェルフ
ライフを長くすると共に、耐圧性をも高めることができ
る。

【００３５】そして、内装容器を接着で一体化していな
い場合、使用後、内装容器と外装材とを分離して廃棄す
ることができる。

【００３６】内装容器と外装材とが、接着層で一体化さ
れている場合には、接着層にアルカリ溶液、温水等を用
いることにより、前述と同様に簡単に分離し、廃棄する
ことができ、接着剤の選択により内装容器と外装材との
接着強度を制御し、容器使用後には分離可能とすること
もできる。

【００３７】本発明の複合容器は、成形した内装容器に
外装材を装着してもよいし、成形された外装材を内装容
器の成形金型内に載置し、内装容器の成形と同時に、一
体化した複合容器を製造することもできる。

【００３８】

【実施例】以下、実施例に基づき具体的に説明を行う
が、本発明は以下の例に限定されるものではない。

【００３９】（実施例１）ＰＥＮ（固有粘度０．５７ｇ
／ｄｌ）を用いて射出成形により成形した予備成形体を
赤外線ヒーターで加熱し、予め作成した厚さ０．７ｍｍ
のマニラボール紙に、厚さ０．１ｍｍのポリエチレンと
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の多層フィルム
を貼り合わせたもので作成した外装材をポリエチレン面
を内側にして金型内に載置し、その中で中空延伸成形
し、図４に示す胴部平均肉厚０．１７ｍｍ、内容量５０
０ｍｌの内装容器と外装材からなる複合容器を成形し
た。

【００４０】（実施例２）図６に示すように、厚さ０．
７ｍｍのマニラボール紙（７）と、厚さ０．１ｍｍのＰ
ＥＴフィルム（８）の表面に厚み４００Åの酸化ケイ素
膜（９）を蒸着により形成させ、さらにその上に感熱接
着剤層（１０）を設けた積層材のＰＥＴフィルム面とを
貼り合わせた外装材を用いた以外は実施例１と同様の方
法で複合容器を作成した。

【００４１】（実施例３）ＰＥＮを内層とし、その両側
をＰＥＴで挟んだ二種三層の多層予備成形体を用いた以
外は実施例１と同様にして、ＰＥＮ層厚み０．５ｍｍ、
ＰＥＴ層厚み０．５ｍｍの複合容器を得た。

【００４２】（実施例４）実施例１における予備成形体
をＰＥＮ：ＰＥＴ＝５：９５（重量比）のブレンド物に
変えた以外は同様にして、胴部平均厚み０．１７ｍｍの
複合容器を得た。

【００４３】（比較例１）実施例１における予備成形体
をＰＥＴ単体から成る予備成形体に変えた以外は同様に
して、胴部平均肉厚０．１７ｍｍの容器を得た。

【００４４】（比較例２）実施例２における予備成形体
をＰＥＴ単体から成る予備成形体に変えた以外は同様に
して、胴部平均肉厚０．１７ｍｍの容器を得た。

【００４５】実施例１乃至４、比較例１乃至２の容器の
酸素透過度、水蒸気透過度を（表１）に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】ＰＥＮから成る内装容器を用いた複合容器
では、高い酸素バリアー性および水蒸気バリアー性が示
された。

【００４８】実施例１乃至２の容器および比較例１乃至
２の容器にビールを５００ｍｌ充填し、５℃で保存し
た。充填時のビールの炭酸ガス量を１００％とする。１
ヶ月後の保存結果を（表２）に示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】ＰＥＮから成る内装容器を用いた複合容器
では、炭酸ガス量変化が少なく、容器変形がないことが
示された。

【００５１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の複
合容器は内装容器の材質としてＰＥＮを用いているので
酸素バリアー性、水蒸気バリアー性、炭酸ガスバリアー
性、耐圧性を満足させると共に、使用後の廃棄処理がよ
り簡便な複合容器が得られる。そして、この効果はＰＥ
Ｎと他の樹脂とのブレンド、又は積層構成とすることに
よりさらに向上する。

【００５２】さらに外装材と内装容器との嵌合構造、ま
た、接着剤をアルカリ溶液、温水、光照射等の手段で溶
け易い種類のものを選択することにより外装材と内装容
器との分離が容易となり、分別廃棄し易くなり、再生使
用する場合に有利となる。

【００５３】また、紙を主体とする外装材とプラスチッ
ク製の内装容器との組合せなので従来のプラスチック単
体のボトルと比較してプラスチックの使用量を３０％と
することができ、しかも少なくとも口部は保形性を保て
るので、従来のボトルと同様に充填することができる。
しかも内装容器のプラスチックを減量しても外装材の厚
みを内装容器の胴部の平均厚みの２．５倍以上とするこ
とにより使用に耐える座屈強度、耐圧強度が得られる。
したがって、炭酸ガスを含む飲料（コーラ等）を充填し
ても、容器が変形することなく、耐圧性が確保される。

【００５４】また、本発明の製造方法によれば、内装容
器の成形と同時に外装材との接着を行なうことができる
ので工程の短縮になるだけでなく、複合容器としての外
装材と内装容器との一体感が優れたものができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合容器の一実施例の断面図である。

【図２】本発明の複合容器の別の実施例の断面図であ
る。

【図３】本発明の複合容器のさらに別の実施例の断面図
である。

【図４】本発明の複合容器のさらに別の実施例の断面図
である。

【図５】本発明の複合容器の製造工程を示す説明図であ
る。

【図６】本発明の複合容器の外装材の一実施例を示す断
面図である。

【符号の説明】

Ａ・・・複合容器１・・・外装材２・・・内装容器３・・・内装容器胴部４・・・注ぎ口５・・・予備成形体６・・・金型７・・・マニラボール紙８・・・ＰＥＴフィルム９・・・酸化ケイ素膜 10・・・感熱接着剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】口部、肩部、および底部と比較して、薄い
厚みの胴部からなるポリエチレン−２，６−ナフタレー
トを主体とする樹脂から成る内装容器の少なくとも胴部
の表面に紙、または紙を主体とした材料からなる外装材
を一体に設けた複合容器。
【請求項２】内装容器が、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートを含む２種類以上の樹脂からなるブレンド構成
であることを特徴とする請求項１記載の複合容器。
【請求項３】内装容器が、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートとポリエチレンテレフタレートからなるブレン
ド構成であることを特徴とする請求項２記載の複合容
器。
【請求項４】内装容器が、ポリエチレン−２，６−ナフ
タレート層とポリエチレンテレフタレート層とからなる
少なくとも２層以上の多層構造であることを特徴とする
請求項１記載の複合容器。
【請求項５】外装材が、筒状体である請求項１乃至４記
載の複合容器。
【請求項６】外装材が、有底筒状体である請求項１乃至
４記載の複合容器。
【請求項７】外装材が、ガスバリヤ性の優れた材料を含
む、紙を主体とした材料からなる請求項１乃至６記載の
複合容器。
【請求項８】外装材が、耐水性の優れた材料からなる請
求項１乃至７記載の複合容器。
【請求項９】外装材に覆われた内装容器の胴部の平均厚
みが、外装材に覆われていない内装容器の胴部の平均厚
みの１／２以下であることを特徴とする請求項１乃至８
記載の複合容器。
【請求項１０】外装材の平均厚みが、内装容器の胴部平
均厚みの２．５倍以上であることを特徴とする請求項１
乃至９記載の複合容器。
【請求項１１】内装容器と外装材とを取り外し可能とし
たことを特徴とする請求項１記載の複合容器。
【請求項１２】内装容器と外装材とを嵌合により一体化
したことを特徴とする請求項１１の複合容器。
【請求項１３】内装容器と外装材をアルカリ溶液で溶解
可能な接着剤で一体化したことを特徴とする請求項１１
記載の複合容器。
【請求項１４】内装容器と外装材を温水により溶解可能
な接着層で一体化したことを特徴とする請求項１１記載
の複合容器。
【請求項１５】内装容器と外装材を光の照射、又は生分
解の作用により分解又は劣化する接着層で一体化したこ
とを特徴とする請求項１１記載の複合容器。
【請求項１６】外装材の内面に、内装容器の成形温度で
接着効果を発揮する接着層を設けたことを特徴とする請
求項１記載の複合容器。
【請求項１７】内装容器が炭酸ガス等を含む内容物を充
填可能であることを特徴とする請求項１乃至１６記載の
複合容器。
【請求項１８】予め所定形状に成形された外装材を成形
金型内に載置し、この外装材内にポリエチレン−２，６
−ナフタレートを主体とする樹脂から成る内装容器の予
備成形体を挿入し、ブロー成形、又は延伸ブロー成形す
ることを特徴とする複合容器の製造方法。
【請求項１９】内面に内装容器の成形温度で接着効果を
発揮する接着層を設けた外装材を用いることを特徴とす
る請求項１７記載の複合容器の製造方法。