JPH08337244A

JPH08337244A - アルミニウム製液体容器

Info

Publication number: JPH08337244A
Application number: JP14227295A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kaneda; 豊金田; Tetsuya Hattori; 哲也服部; Takashi Inaba; 隆稲葉
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】内容物の変成に対する長期保証が必要な用途
に使用された場合にも、密封性及びガスバリヤー性が優
れており、更にリサイクル性を向上させることができる
アルミニウム製液体容器を提供する。【構成】厚さが１００μｍ以上のアルミニウム又はア
ルミニウム合金製薄板からなる基材と、この基材の片面
又は両面に積層されたポリエステル又はポリオレフィン
系の樹脂層とを有する素材を使用する。この素材を有底
角筒状又は角筒状に成形して本体を構成し、前記素材か
らなる上蓋及び／又は底蓋と本体とを結合して容器を構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乳飲料、果実飲料及びア
ルコール飲料等の液体を充填し、密封するアルミニウム
製液体容器に関し、特にガス及び光等に対するバリヤー
性が高くて内容物の保護性が優れていて常温における長
期保管を可能にし、また、リサイクル性にも優れたアル
ミニウム製液体容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体容器には、壜のほかに、主用途別に
分けると、ビール及び炭酸飲料用の缶容器、牛乳及び酒
類用の紙容器、並びに炭酸飲料及び茶類用のＰＥＴ（ポ
リエステル）容器がある。これらの液体容器は、いずれ
もその特長を生かして各分野に使用されている。例え
ば、酒類は金属との接触により味覚が変質してしまうこ
とがあるので、缶容器は使用しにくく、紙容器が使用さ
れている。

【０００３】また、紙容器は軽量であると共に、取扱い
が容易であるという観点から、普及拡大する傾向にあ
り、牛乳用の紙容器については、リサイクルの観点から
消費者の協力が得られて再利用されている。

【０００４】一方、酒類に使用されている紙容器には、
賞味期限（６ケ月以上保証）の関係上、紙と樹脂層との
間にアルミニウム箔が挿入されていて、このアルミニウ
ム箔がガスバリヤー機能を有して内容物の変成を防止す
るようになっている。しかし、このアルミニウム箔が容
器の再利用を阻む要因となっている。更に、容器の焼却
時にも、アルミニウム箔が紙と共に塊となり、焼却処理
上問題となっている。そのため、紙容器においてはアル
ミニウム箔を省いた容器の開発（例えば、特開平６−１
２２４４４号公報）が進められている。

【０００５】ところで、紙容器の製造方法について説明
すると、素材には大きく分けて２種類ある。これは用途
の相違によるものであり、牛乳等のように短期間で消費
されるものについては、紙の両面が樹脂層となる３層構
造のものが使用され、また酒類等のように長期間の保証
を要する用途については、紙及び樹脂層の３層に加え
て、更に、アルミニウム箔及び樹脂層が加わる６層構造
のもの（例えば、特開平６−１２２４４４号公報、６−
８９３７号公報）が使用されている。従って、酒類等の
長期間保存用の６層構造の紙容器については、当然のこ
とながら、製造コストが高くなる。

【０００６】この紙容器の素材は接着剤によりラミネー
トされた後、印刷される。その後、紙容器のサイズに合
わせて切断されると共に、折り曲げ及び組み立てを容易
にするために、罫線（例えば特開昭６３−６４７３３）
が施される。内容物のメーカーにおいては、これらの素
材を組み立て、接合し、内容物を充填し、更に封止した
後、これを製品として消費者に供給する。

【０００７】この場合に、紙容器に要求される特性は、
密封性、耐浸透性（内容物が紙内部に浸透してしまわな
いこと）、及び内容物の維持性であり、その他ハンドリ
ング性も重要である。また、消費者の使用形態から、特
に大型容器のように長期保証が必要な容器の飲み口につ
いても、種々の提案がなされている。この飲み口につい
ては繰り返し使用を考慮すると共に、内容物の味覚維持
のために金属層が容器内面に露出しないことが必要であ
る（例えば、特開平６−８９３７）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来、
紙容器においては、密封性向上の観点からアルミニウム
箔を使用する一方、リサイクル性の向上又は焼却時の処
理性向上のために、脱アルミニウム化が進められてい
る。密封性については、アルミニウム箔を使用せずにア
ルミニウム箔と同等以上の性能を得ることは困難であ
る。また、例え、脱アルミニウム化を図っても、紙容器
の回収システムでは、焼却時のトラブルを防止できない
ためにリサイクル性の向上は困難である。

【０００９】また、アルミニウム箔は約７μｍと薄いも
のであったため、それにピンホール等の欠陥が存在した
場合には、密封性が低下してしまうという欠点がある。

【００１０】更に、従来の紙容器は１枚のシートから一
定の形を成形するため、容器の底部又は上部は、紙を多
層に重ね合わせる構造となっている。このため、素材の
材料面積に対する容器内の体積の割合が低く、現状の紙
容器の形状は比較的歩留りが悪い形状となっている。

【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、内容物の変成に対する長期保証が必要な用
途に使用された場合にも、密封性及びガスバリヤー性が
優れており、更にリサイクル性を向上させることができ
るアルミニウム製液体容器を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る２ピース構
造のアルミニウム製液体容器は、厚さが１００μｍ以上
のアルミニウム又はアルミニウム合金製薄板からなる基
材と、この基材の片面又は両面に積層されたポリエステ
ル又はポリオレフィン系の樹脂層とを有する素材を有底
角筒状に成形して構成された本体と、前記素材からなる
上蓋とを備え、前記本体と上蓋とを結合して構成されて
いることを特徴とする。

【００１３】一方、本発明に係る３ピース構造のアルミ
ニウム製液体容器は、厚さが１００μｍ以上のアルミニ
ウム又はアルミニウム合金製薄板からなる基材と、この
基材の片面又は両面に積層されたポリエステル又はポリ
オレフィン系の樹脂層とを有する素材を角筒状に成形し
て構成された本体と、前記素材からなる上蓋及び底蓋と
を備え、前記本体と上蓋及び底蓋とを結合して構成され
ていることを特徴とする。

【００１４】前記本体と上蓋及び／又は底蓋とは前記樹
脂層の熱融着により結合することができる。

【００１５】また、前記素材を角筒状に成形したときの
本体結合部及び前記本体と上蓋及び／又は底蓋との結合
部は、前記素材の端面が容器内側に露出しないように成
形されていることが好ましい。

【００１６】なお、本発明において、単にアルミニウム
という場合は、純アルミニウムの他にアルミニウム合金
も含むものとする。

【００１７】

【作用】本発明者等は、紙容器のりサイクル性の観点か
ら進められている脱アルミニウム化の考え方を転換し、
逆の発想から従来技術の問題点を解決した。即ち、従来
ラミネート構造に使用されていたアルミニウム箔（約７
μｍ）の代わりに、アルミニウムの薄板（厚さ１００μ
ｍ以上、例えば約１５０〜２００μｍ）を使用すること
により、ピンホールの存在による密封性の低下を防止
し、アルミニウム箔よりも密封性を向上させると共に、
現状において紙容器が保持している剛性を維持使用とす
るものである。また、このようなアルミニウム薄板を使
用するので、本発明においては、アルミニウム薄板の片
面又は両面に樹脂層を積層した３層構造のような簡単な
素材構成で容器を構成することができる。更に、アルミ
ニウム薄板を使用するので、アルミニウム箔と異なり、
ビール及び炭酸飲料等に使用されているアルミニウム缶
のリサイクルシステムを活用することが可能となり、酒
等の長期保存が必要な飲料用の紙容器におけるリサイク
ルが可能となる。また、従来の６層構造が３層構造にな
るため、素材の製造コストを著しく低減できる。

【００１８】また、従来の１枚のシートからの成形では
歩留りの低下を招くため、筒状の胴部本体と、上蓋又は
底蓋となる部材とを成形後に結合させた２ピース構造又
は３ピース構造としたので、素材の面積に対する容器内
の体積率を著しく向上することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明について、更に詳細に説明す
る。厚さが１００μｍ以上のアルミニウム薄板は、厚さ
が約７μｍのアルミニウム箔と異なり、ピンホールが皆
無であること及び剛性が高いこと等の利点を有する。こ
のアルミニウム薄板については、その使用する品種には
特には制約がないが、成形性及び耐食性等の観点から
は、Ａ１０００系の純アルミニウム材が好ましい。しか
し、高強度薄肉化を図る上では、Ａ３０００系合金又は
Ａ５０００系合金を使用することが好ましい。これらの
薄板に接着される樹脂フィルムは、印刷性、接合性（貼
り合わせ性）及び耐浸透性を目的とするものであり、ポ
リエステル（例えばＰＥＴ）又はポリオレフィン（例え
ばＰＥ、ＰＰ）系のいずれでも所望の性能を満足する。
従って、製造コスト上は、後者（ＰＥ）の方が好まし
く、その場合の内容物及び接合力の関係から、樹脂層の
厚さとしては、３〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μ
ｍである。

【００２０】また、アルミニウム薄板と樹脂層との接着
力を高めるために、アルミニウム簿板の表面にクロメー
ト処理等の表面処理を施すことが好ましい。

【００２１】本発明においては、このように構成された
素材を使用し、２ピース又は３ピースの容器構成とす
る。角筒状本体の成形は、予め罫線加工された部位に沿
って折り曲げられるが、アルミニウム板は紙に比較して
スプリングバックが小さく、組み立て機械の能力によっ
ては、この罫線加工は不要である。従って、罫線は必要
に応じて所望の形状とする。

【００２２】なお、筒状本体の断面形状は角状とする
が、筒状成形品を保管する場合を考慮すると、ストレー
トタイプの筒より積み重ねが容易にできるテーパー状の
形状にすることが望ましい。また、通常、内容物は高温
で収納されるため、封止後、室温付近まで温度が低下す
ると、内部が若干の負圧となり、筒状の胴部本体が変形
してしまう。この場合、円筒状の筒では変形部が目立
ち、商品価値を低下させるため、好ましくない。一方、
本体が角筒の場合は、面全体がゆるやかに変形するた
め、視覚的には目立たず、円筒状の本体に比べて商品価
値を損なうことが少ない。

【００２３】また、３層構造の前記素材を筒状に成形す
る際には、その接合端面が容器内側に露出しないように
することが好ましい。前記素材は芯層にアルミニウム薄
板基材が存在し、このアルミニウム薄板基材が素材端面
にて露出しているが、この素材端面が容器内側に露出す
ると、アルミニウム薄板基材が内容物による腐食を受け
る。このため、この内容物による腐食の防止の観点か
ら、基材を内容物から遮断する必要があり、端面が筒の
内側、即ち容器内側に露出しないことが好ましい。

【００２４】具体的には、図１に示すように、結合部形
状自体を端面が容器内側に露出しないものにするか、又
は成形後に素材端面をリペアーする等の方法がある。な
お、製造コストの観点からは前者の方法が好ましい。

【００２５】図１は角筒状本体（容器胴部）の側面にお
ける結合部を示す。図１（ａ）は内側の端部を更に外側
に折り返して、両結合端面を外側に向けたものである。
また、図１（ｂ）は更にその外側の端部を内側の端部を
囲むように折り返したものである。図１（ｃ）は内側の
端部にシール材１を塗布してこの内側端部の端面を内容
物から保護したものである。なお、図１（ｄ）は、上述
の各処理を施さなかった場合のものであり、内側に重ね
られた端部が容器内側に露出している。

【００２６】図２は角筒状本体と上蓋との結合方法を示
す図である。図２（ａ）は角筒状本体１０に対し、上蓋
１１を凹ませた状態で嵌合し、上蓋１１の端部１２を外
側に折り返したものである。なお、符号１３は注ぎ口で
ある。図２（ｂ）は、上蓋１１にお端部１２と同様に、
角筒状本体１０の端部１４も外側に折り返したものであ
る。図２（ｃ）は本体１０と上蓋１１との端部を折り返
さず、その端面にシール材１５を被覆したものである。
図２（ｄ）は本体１０の端部１４を内側に折り返して、
上蓋１１と結合したものである。

【００２７】次に、結合部の密封性を確保する方法とし
ては、素材の樹脂層同士の熱融着により十分な密封性を
確保することができる。また、シーリング材を充填する
方法でも十分な密封性を確保することができるものの、
製造コストの観点から前者の方法が好ましい。

【００２８】次に、容器成型品の上蓋及び底蓋の２つの
部材については、容器側壁を構成する角筒状本体と同様
に、アルミニウム薄板表面に樹脂層を施した素材を使用
する。使用されるアルミニウム材は胴部本体の材料と同
様に特には制約を受けず、胴部本体と同一又は異なる品
種の材料を使用することができる。また、板厚について
も、同様に、種々設定することができる。

【００２９】この上蓋及び底蓋は角状のポンチを用い、
絞り成形によって加工されたカップ状のものを使用する
ことができる。なお、上蓋となる部材については、絞り
成形後、飲み口が形成される。次いで、カップの外壁と
筒状胴部本体の内壁とを、カップ底部が筒側にくるよう
にしてフィルム同士の熱融着又は巻締めにより固定すれ
ばよい。

【００３０】この上下の部材のうち、底蓋には内容物の
自重が負荷されるため、変形防止の上で剛性が必要とな
ると共に、比較的強い接合強度が必要となる。この場合
に、絞り成形によって得たカップ状の底蓋は、板を箱状
に加工したものと異なり継ぎ目がないため、このカップ
状の底板の外壁と角筒状胴部本体の内壁との接合は、接
合面積が広くて密封性が優れたものとなり、強い接合強
度が得られる。また、絞り成形によりアルミニウム薄板
は加工硬化するので、絞り成形によりカップ状に加工し
た底蓋は剛性の観点からも有利となる。

【００３１】なお、本体と上蓋又は底蓋とは一体的に成
形し、底蓋又は上蓋のみ別体で成形して両者を結合する
こととしても良い。

【００３２】次に、本発明の実施例方法により、実際に
容器を製造し、その特性を評価した結果について説明す
る。ＪＩＳ１１００純アルミニウム（厚さが０．２０ｍ
ｍ−Ｈ２４熱処理材）にクロメート処理（２０ｍｇ／ｍ
²）を行い、容器の外面側にはＰＥ（２０μｍ）をラミ
ネートし、内面側にはＰＥＴ（２５μｍ）をラミネート
して供試材とした。このときのアルミニウム材の引張強
度は下記表１に示すとおりである。

【００３３】

【表１】

【００３４】この供試材から図１に示す筒状の胴部本体
を成形すると共に、角絞りにて上下の蓋を成形した。

【００３５】その後、図２に示すように角絞りした底蓋
を、樹脂同士の熱融着にて胴部本体に接合する方法及び
巻締めにて結合する方法の２種の方法で固定した後、酒
を充填し、更に、上蓋を同様の方法にて結合して密封し
た。

【００３６】いずれも、内容物の漏れ等の不具合は認め
られなかったが、筒状の胴部を図１（ｄ）の方法で結合
したものは、内面側の端部のアルミニウム材端面に腐食
が認められた。他の容器に関しては内容物の品質及び容
器内の変化等は認められなかった。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアル
ミニウム製液体容器は、従来の紙容器に比較して、密封
性及びリサイクル性が優れていると共に、素材を構成す
るラミネート層の数が従来の６層から３層に半減し、更
に材料の歩留り向上等と共に、製造コストを低減するこ
とができる。特に、リサイクル性についてはアルミニウ
ム缶の回収システムを有効に活用することができ、従
来、焼却されていた大切な資源を効率良く再利用できる
と共に、焼却時の不都合も解消できる。従って、本発明
は地球環境に適した低コストの容器を与えるものであ
り、その効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】角筒状本体の結合形状を説明する図である。

【図２】角筒状本体と上蓋との結合形状を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１：シール材１０：本体１１：上蓋１２、１４：端部１３：注ぎ口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さが１００μｍ以上のアルミニウム又
はアルミニウム合金製薄板からなる基材と、この基材の
片面又は両面に積層されたポリエステル又はポリオレフ
ィン系の樹脂層とを有する素材を有底角筒状に成形して
構成された本体と、前記素材からなる上蓋とを備え、前
記本体と上蓋とを結合して構成されていることを特徴と
する２ピース構造のアルミニウム製液体容器。
【請求項２】厚さが１００μｍ以上のアルミニウム又
はアルミニウム合金製薄板からなる基材と、この基材の
片面又は両面に積層されたポリエステル又はポリオレフ
ィン系の樹脂層とを有する素材を角筒状に成形して構成
された本体と、前記素材からなる上蓋及び底蓋とを備
え、前記本体と上蓋及び底蓋とを結合して構成されてい
ることを特徴とする３ピース構造のアルミニウム製液体
容器。
【請求項３】前記本体と上蓋とは前記樹脂層の熱融着
により結合されていることを特徴とする請求項１に記載
のアルミニウム製液体容器。
【請求項４】前記本体と上蓋及び底蓋とは前記樹脂層
の熱融着により結合されていることを特徴とする請求項
２に記載のアルミニウム製液体容器。
【請求項５】前記素材を角筒状に成形したときの本体
結合部及び前記本体と上蓋との結合部は、前記素材の端
面が容器内側に露出しないように成形されていることを
特微とする請求項１に記載のアルミニウム製液体容器。
【請求項６】前記素材を角筒状に成形したときの本体
結合部及び前記本体と上蓋及び底蓋との結合部は、前記
素材の端面が容器内側に露出しないように成形されてい
ることを特微とする請求項２に記載のアルミニウム製液
体容器。