JPH09132241A

JPH09132241A - 複合容器

Info

Publication number: JPH09132241A
Application number: JP28990995A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Umeyama; 浩梅山; Keiko Nakamura; 圭子中村; Katsuyuki Ono; 克之大野; Takekuni Seki; 関　　武邦; Atsushi Sada; 淳佐田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスバリア性並びに炭酸充填時の耐圧強度を
満足し，プラスチックの使用量が少なく，廃棄処理が簡
便な複合容器の開示。【解決手段】プラスチック製の内装容器２のキャップで
封印する口部３以外の肩部４，胴部５，底部６の部位の
何れかを他の部位より肉厚を薄く形成し，この肉厚の薄
い部分の表面に，紙または紙を主体とした剛性を有する
材料とガスバリヤ性の優れた材料とからなる外装材１
が，剥離可能に一体に設けられていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，プラスチック製の内装
容器と紙を主体とした外装材からなる複合容器に関し，
更に詳しくは，外装材は内装容器の強度とガスバリヤ性
等を補うことにより，炭酸ガス等の内容物圧力の高い内
容物も充填可能で，プラスチックの使用量が少なく，廃
棄処理がより簡便な複合容器に関する。

【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，酸素バリア性，炭酸ガスバリア性に優れている
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，廃棄処理において，埋め
立てによる生分解や焼却等の簡便な処理をとれない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガラス瓶は繰り返し利
用が可能であるが，運搬・保管上落下等による破損の恐
れがあったり，重量が重いため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る。

【０００４】また，スチール缶，アルミ缶に代表される
金属缶は，落下等による破損がなく，重量が軽いため，
自動販売機での使用率が高く，普及率が高まっている
が，回収率が低いため，観光地，行楽地での回収，処理
が大きな問題となっている。

【０００５】さらに，ポリエチレンテレフタレートから
なる中空容器（以下ＰＥＴ容器と略す）が，飲料，酒
類，調味料等の容器として出回っている。ＰＥＴ容器
は，その透明性，軽量，安全性等の長所がある反面，ガ
ラス瓶，金属缶に比べて遮光性，酸素バリア性，炭酸ガ
スバリア性，水蒸気バリア性等が劣るため，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
保存には適さない不具合がある。また，ＰＥＴ容器は，
一部回収されているが，使用後の廃棄処理が難しいとい
う問題がある。

【０００６】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。特に内溶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。

【０００７】また，プラスチック製の注ぎ口付きの袋状
容器を紙製外側容器内に収容したバッグインボックスと
呼ばれる複合容器が出回っているが，この容器はガスバ
リア性を考慮したものではないため，用途が限定され，
炭酸などの充填には強度的にも不充分である。

【０００８】本発明は，酸素・炭酸・水蒸気等のガスバ
リア性並びに炭酸充填時の耐圧強度を満足させ，プラス
チックの使用量が少なく，廃棄処理が簡便な複合容器を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は，プラスチック
製の内装容器のキャップで封印する口部以外の肩部，胴
部，底部の部位の何れかを他の部位より肉厚を薄く形成
し，この肉厚の薄い部分の表面に，紙または紙を主体と
した剛性を有する材料とガスバリヤ性の優れた材料とか
らなる外装材が，剥離可能に一体に設けられていること
を特徴とする。

【００１０】本発明における外装材は，肩部，底部のな
い筒状体，底部を有する筒状体，肩部を有する筒状体，
肩部，底部を有する筒状体のいずれの構造でもよい。

【００１１】

【実施の形態】以下，図面に基づいて本発明の実施の形
態にかかる複合容器を説明する。図１は本発明の実施形
態の複合容器Ａを示す。この複合容器Ａは，紙を主体と
する外装材１と，この外装材１により周りを被覆された
プラスチック製の内装容器２とからなる。内装容器２
は，キャップにより封印される口部３と，肩部４と，胴
部５と底部６とからなる。胴部５の肉厚は，肩部４，底
部６より薄くなっており，底部６は半球形状に膨出した
形状に形成されている。外装材１は，内装容器２の胴部
５のみを覆う円筒形状を有し，上端，下端は解放されて
いる。内装容器２は金型内に外装材１を予めセットした
後に，プリフォームを外装材１の内部に入れて延伸ブロ
ー成形することにより一体に成形される。

【００１２】図２の複合容器Ｂは，外装材１０が内装容
器の底部６だけ覆う構造とされている。図２の複合容器
Ｂでは，底部６が複合容器Ｂの下方に球状に膨出してお
り，内溶液の圧力に対して耐え得る構造とされ，この底
部６を図２（ｂ）に示す放射形状の展開形状を有する外
装材１０の各放射片部１０ａの縁部を重ねることによ
り，剛性を更に向上させ，ガスバリヤ性及び耐圧性を向
上させている。

【００１３】図３の複合容器Ｃは，図１に示す形状の内
装容器２及び外装材１と図２に示す外装材１０とを組み
合わせたもので，外装材１により胴部５を覆い，外装材
１０により底部６を覆う構造となっている。図３に示す
複合容器Ｃにおいても，底部６は容器の下方に球状に膨
出しており，胴部５を覆う外装材１と，底部６を覆う外
装材１０とでボトルの正立を保護する構造とされてい
る。この複合容器Ｃは，外装材１，１０を金型内にセッ
トし，加熱して軟化させたプリフォームを金型内で延伸
ブローすることにより，外装材１，１０が内装容器２に
一体に固定される。胴部５が外装材１で覆われ，底部６
が球状となり更に外装材１０で覆われているため，内溶
液の圧力に対して耐え得る構造となっている。

【００１４】図４の複合容器Ｄは，図１に示す内装容器
２の胴部５と肩部４を外装材２０により覆っている。図
４の複合容器Ｄの外装材２０は，上部に先細り形状に形
成された接着片２０ａが多数形成されており，外装材２
０の接着面には接着剤が塗工されている。外装材２０は
予め内装容器２の肩部４及び胴部５を覆う円筒型の形状
に形成され，成形された外装材２０の上部は口部２が挿
通されるように口部２用の挿通穴が開いている。外装材
２０の接着片部２０は隣り合う縁部同士が重なり合うよ
うに接着されており，肩部４の表面形状に忠実に成形さ
れ，隙間がないように形成されている。

【００１５】なお，図２（ｂ）の外装材１０と，外装材
２０とによって内装容器２を覆うことにより，図５に示
すように，内装容器２の肩部４と胴部５と底部６も覆う
複合容器Ｅとすることができる。このような複合容器Ｅ
は，内装容器２の口部３以外の部分を覆うので，耐圧容
器としてはより望ましい。

【００１６】ここで，外装材１，２０に覆われている内
装容器の胴部５の平均厚みは，外装材に覆われていない
内装容器２の平均厚みの１／２以下の厚みとされてお
り，使用樹脂量が減らされている。

【００１７】また，外装材１，１０，２０の厚さは，内
装容器２の胴部５の平均厚みの２．５倍以上とされ，一
定の剛性を有し，しかも耐圧性の容器とされている。外
装材１，１０，２０の厚さが，内装容器２の胴部５の平
均厚みの２．５倍以下で，外装材１，１０，２０の肉厚
が薄すぎると，内装容器２の機械的強度が十分に得られ
ない。

【００１８】外装材１，１０，２０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，紙は酸
素等のガスおよび水蒸気に対するバリヤ性に乏しいた
め，各種の方法でバリヤ性を付与することが好ましい。
例えば，ガスバリヤ性を持たせるには，紙にバリヤ性フ
ィルムを貼り合わせたものを用いる。このようなバリヤ
性フィルムとしては，バリヤ性に優れた樹脂の単層，あ
るいは多層フィルム，表面にバリヤ性に優れた樹脂をコ
ーティングしたフィルム，および表面にバリヤ性材料の
薄膜を設けたフィルムを用いることができる。

【００１９】酸素バリヤ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。水蒸気バリヤ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。

【００２０】表面にバリヤ性材料の薄膜を設けたフィル
ムに用いるバリヤ性材料としては，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。

【００２１】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ヤ性共に優れた
性能を有しており，特に好ましい。薄膜層は，蒸着，ま
たは塗布により形成され，その厚みは１００〜３０００
Ａ（オングストローム）が好ましい。

【００２２】飲料用等のように外装材１，１０，２０が
濡れる可能性のある場合，耐水性のある外装材１，１
０，２０を用いることが望ましい。外装材１，１０，２
０に耐水性を付与する場合，前述のようなバリヤ性フィ
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有効である。

【００２３】内装容器２を形成するプラスチック材料
は，ブロー成形，延伸ブロー成形可能な熱可塑性のプラ
スチックであれば良く，例えば，ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ），ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ），
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリプロピレン
（ＰＰ），エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯ
Ｈ），ポリアミド樹脂（ＰＡ），または，これらの樹脂
のブレンド，積層体でもよい。

【００２４】この他，使用後の廃棄処理をより簡単にす
るため，内装容器２，外装材１，１０，２０のプラスチ
ックの部分に分解性ポリマーを使用することも良い。分
解性ポリマーとしては，ポリ乳酸系，脂肪族ポリエステ
ル系，ヒドロキシポリエステル系等使用後土中に埋めた
時に，そのまま生分解可能な微生物分解ポリマーが良
い。

【００２５】内装容器２と外装材１，１０，２０とは取
り外し可能であるが，内装容器２と外装材１，１０，２
０とを容易に分離，取り外し可能とする方法としては，
内装容器２と外装材１，１０，２０とを嵌合により一体
化する方法，内装容器２と外装材１，１０，２０とを一
体化する接着層として，アルカリ溶液または温水により
溶解可能な接着剤を用いること，または接着剤の接着力
を制御する方法がある。

【００２６】この複合容器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの製法の一例
である延伸ブロー成形は，まず，プラスチック製の予備
成形体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２に外装材１，１０，２０を装着して
もよいし，所定形状に成形した外装材１，１０，２０を
ブロー金型内に載置し，この外装材１，１０，２０内
で，成形温度に加熱した予備成形体を延伸ブロー成形す
ることによっても本発明の容器を得ることができる。延
伸ブロー成形の際に外装材１，１０，２０をインサート
成形する場合，外装材１，１０，２０の内面に予備成形
体が内装容器２に成形される温度で接着効果を発揮する
接着層を設け一体化することが望ましい。

【００２７】この実施形態の複合容器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
は，プラスチック製の内装容器２の他の部分と比較して
肉厚の薄い部分の表面に紙，または紙を主体とした剛性
を有する材料からなる外装材１，１０，２０を一体に設
け，外装材１，１０，２０により内圧に抗する強度を補
っており，さらに内装容器２に使用する樹脂量を，同容
量のプラスチック容器に比較して減少できる。

【００２８】そして，少なくとも，プラスチック製の内
装容器２の他の部分と比較して肉厚の薄い胴部５，底部
６，肩部４をガスバリヤ性を有する外装材１，１０，２
０で一体化することにより，ガスバリヤ性の低下が防止
でき，飲料に含まれる炭酸ガスの散逸を防止することが
できる。しかも，内装容器２を延伸ブロー成形により成
形すれば，延伸によりポリマーの結晶格子が配向するの
でバリア性および強度が向上する。

【００２９】また，内装容器に用いるＰＥＮ，ＰＡＮを
主体とする樹脂は，酸素バリヤ性，炭酸ガスバリヤ性，
水蒸気バリヤ性に優れ，少なくとも，薄くなっている胴
部をバリヤ性を有する外装材と一体化する構造とするこ
とにより，バリヤ性が向上し，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。

【００３０】そして，内装容器２と外装材１，１０，２
０とを弱い接着力（ＥＶＡ系では３ｇ／ｍ²以下，ＰＯ
系では１０ｇ／ｍ²以下）で一体化した場合には，使用
後，内装容器２と外装材１，１０，２０とを容易に分離
して廃棄できる。

【００３１】内装容器２と外装材１，１０，２０との接
着層として，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，廃棄
処理が簡便となる。

【００３２】成形された複合容器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは，外
装材１，１０，２０を内装容器２の成形金型内に載置
し，内装容器２の成形と同時に一体化した複合容器を製
造するため，工程が簡単でコストダウンにつながる。

【００３３】

【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。

【００３４】（実施例１）厚さ０．１ｍｍのＰＥＴフィ
ルムの表面に厚み４００（オングストローム）の酸化ケ
イ素膜を蒸着により形成させたフィルムと，厚さ０．７
ｍｍのマニラボール紙とを感熱接着剤層を介して貼り合
わせて外装材１，２０を予め形成する。ＰＥＴ（固有粘
度０．７ｄｌ／ｇ）を用いて射出成形した予備成形体
（いわゆるプリフォーム）を赤外線ヒーターで加熱す
る。外装材１，１０，２０を金型内に載置し，加熱した
予備成形体を外装材１，２０の中で延伸成形した。これ
により，図５に示すように，肩部４の平均肉厚が０．２
０ｍｍ，胴部５の平均肉厚が０．２０ｍｍ，底部６の平
均肉厚が０．２０ｍｍの内容量５００ｍｌの内装容器と
外装材からなる複合容器Ｅを成形した。

【００３５】（実施例２）実施例２では，厚さ０．７ｍ
ｍ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（ＥＶＯＨ）の
多層フィルムを貼り合わせたもので外装材１，２０を作
成した。それ以外は，実施例１と同様の方法により，図
５に示す肩部平均肉厚０．２０ｍｍ，胴部平均肉厚０．
２０ｍｍ，底部平均肉厚０．２０ｍｍの内容量５００ｍ
ｌの内装容器と外装材からなる複合容器Ｅを成形した。（実施例３）ＰＥＮ（固有粘度０．６ｇ／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
紙の内面に，厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム，４００
（オングストローム）の厚さのアルミニウム蒸着層，感
熱接着剤層からなる外装材を金型内に載置し，その中で
中空延伸成形し，図４に示す肩部平均肉厚０．１８ｍ
ｍ，胴部平均肉厚０．１７ｍｍ，底部平均肉厚０．３８
ｍｍの内容量５００ｍｌの内装容器と外装材からなる複
合容器Ｄを成形した。

【００３６】（実施例４）実施例１における予備成形体
を，ＥＶＯＨ：ＰＥＴ＝５：９５（重量比）のブレンド
物に変えた以外は同様にして，図３に示す肩部平均肉厚
０．３５ｍｍ，胴部平均肉厚０．１６ｍｍ，底部平均肉
厚０．１６ｍｍの内容量５００ｍｌの内装容器と外装材
からなる複合容器Ｃを得た。

【００３７】（実施例５）ＥＶＯＨを内層とし，その両
側をＰＥＴで挟んだ２種３層の多層予備形成体を用いた
以外は実施例１と同様にして，図１に示すＥＶＯＨ層平
均肉厚０．０３ｍｍ，ＰＥＴ層平均肉厚０．１７ｍｍの
複合容器Ａを得た。

【００３８】（比較例１）実施例１における外装材を使
用しない以外は同様にして，肩部平均肉厚０．２０ｍ
ｍ，胴部平均肉厚０．２０ｍｍ，底部平均肉厚０．２０
ｍｍの内容量５００ｍｌのＰＥＴ容器を得た。

【００３９】（比較例２）実施例３における外装材を使
用しない以外は同様にして，肩部平均肉厚０．１８ｍ
ｍ，胴部平均肉厚０．１７ｍｍ，底部平均肉厚０．３８
ｍｍの内容量５００ｍｌのポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）容器を成形した。

【００４０】（比較例３）実施例４における外装材を使
用しない以外は同様にして，図３に示す肩部平均肉厚
０．３５ｍｍ，胴部平均肉厚０．１６ｍｍ，底部平均肉
厚０．１６ｍｍの内容量５００ｍｌのＥＶＯＨ／ＰＥＮ
をブレンドした容器を成形した。

【００４１】（比較例４）実施例５における外装材を使
用しない以外は同様にして，ＥＶＯＨ層平均肉厚０．０
３ｍｍ，ＰＥＴ層平均肉厚０．１７ｍｍの内容量５００
ｍｌのＥＶＯＨ／ＰＥＴ多層容器を成形した。

【００４２】実施例１〜５，比較例１〜４の容器の酸素
透過度，水蒸気透過度を表１に示す。

【００４３】

【表１】複合容器では，高い酸素バリヤ性および水蒸気バリヤ性
が示された。

【００４４】実施例１〜５の容器および比較例１〜４の
容器にビール５００ｍｌ充填し，５°Ｃで保存した。充
填時のビールの炭酸量を１００％とする。１ケ月後の保
存結果を表２に示す。

【００４５】

【表２】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。

【００４６】

【発明の効果】本発明の複合容器は，プラスチック製の
内装容器のキャップで封印する口部以外の肩部，胴部，
底部の部位の何れかを他の部位より肉厚を薄く形成し，
この肉厚の薄い部分の表面に，紙または紙を主体とした
剛性を有する材料とガスバリヤ性の優れた材料とからな
る外装材を，剥離可能に一体に設けることにより，酸素
バリヤ性，水蒸気バリヤ性，炭酸ガスバリヤ性を満足す
ると共に，炭酸充填時の耐圧強度が向上し，プラスチッ
クの使用量が少なく，使用後の廃棄処理がより簡便にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の複合容器の概略図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施形態の複合容器の概略図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施形態の複合容器の概略図で
ある。

【図４】本発明の第４の実施形態の複合容器の概略図で
ある。

【図５】本発明の第５の実施形態の複合容器の概略図で
ある。

【符号の説明】

１…外層材２…内装容器３…口部４…肩部５…胴部６…底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関武邦東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者佐田淳東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチック製の内装容器のキャップで封
印する口部以外の肩部，胴部，底部の部位のうち，少な
くとも二つの部位を他の部位より肉厚を薄く形成し，こ
の肉厚の薄い部分の表面に，紙または紙を主体とした剛
性を有する材料とガスバリヤ性の優れた材料とからなる
外装材が，剥離可能に一体に設けられていることを特徴
とする複合容器。
【請求項２】請求項１の複合容器において，前記ガスバ
リヤ性の優れた材料は，プラスチックフィルム層に金属
酸化物あるいは無機物酸化物の薄膜層を設けることによ
り形成されていることを特徴とする複合容器。
【請求項３】請求項１乃至請求項２の複合容器におい
て，前記外装材は耐水性の優れた材料からなることを特
徴とする複合容器。
【請求項４】請求項１乃至請求項３の複合容器におい
て，前記内装容器はガスバリヤ性の優れた材料を含むこ
とを特徴とする複合容器。
【請求項５】請求項１乃至請求項４の複合容器におい
て，前記内装容器の底部は球面に似た膨出形状を有し，
前記外装材はこの底部を覆う形状であることを特徴とす
る複合容器。
【請求項６】請求項１乃至請求項５の複合容器におい
て，前記内装容器外装材は，前記肩部を覆う外装材は球
の経線に沿って展開した形状であることを特徴とする複
合容器。
【請求項７】請求項１乃至請求項６の複合容器におい
て，外装材の内面に，前記内装容器の成形温度で内装容
器表面に接着する接着層を設けたことを特徴とする複合
容器。
【請求項８】請求項７の複合容器において，前記接着剤
がエチレンビニルアルコール系で塗布量３ｇ／ｍ²以下
であることを特徴とする複合容器。
【請求項９】請求項７の複合容器において，前記接着剤
がポリオレフィン系で塗布量が１０ｇ／ｍ²以下である
ことを特徴とする複合容器。