JPH1017020A

JPH1017020A - 複合容器

Info

Publication number: JPH1017020A
Application number: JP8176842A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kashima; 浩人鹿島; Naoshi Umetsu; 直志梅津; Hajime Shirai; 一白井; Keiko Nakamura; 圭子中村; Akitaka Iwasaki; 晃孝岩崎; Hideo Fukushima; 英夫福島
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】紙を主体とした外側容器を金型に挿入し、樹脂
製の内側容器と延伸成形により一体成形した複合容器で
あって、内側容器の形状に工夫を施すことで、耐座屈荷
重の優れた容器を提供することを目的とする。【解決手段】紙を主体とした外側容器とプラスチック製
の内側容器とからなる複合容器であって、内側容器が胴
部上端に傾斜した肩部を介して首部を有し、外側容器が
内側容器の少なくとも胴部と肩部を覆っており、かつ前
記胴部の断面が多角形であり、首部から肩部にかけた形
状を、首部外周面と肩部斜面とが直接、交差する形状と
したことを特徴とする複合容器である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙を主体とした外側
容器と内側容器とを一体成形した複合容器に関するもの
で、特にその座屈強度を向上させるための内側容器の構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】そもそも、紙を主体とした外側容器と内
側容器とを一体成形した複合容器（以下、単に複合容器
と称す）は樹脂の減量化を目的としている。プラスチッ
クの処理に社会的費用が掛かることに端を発して容器包
装リサイクル法が施行され、プラスチック容器を将来に
亘って社会的に認知されるよう、様々な改革がなされて
いる。そのためには先ず、プラスチックの減量化が必要
不可欠であるが、プラスチックを減量するとプラスチッ
ク単体の容器では強度が不充分なため、本発明者らは紙
を主体とした外側容器と併用することを今まで種々、提
案して来た。そして、少ない樹脂でも強度を出せるよう
に延伸ブロー成形で内側容器を成形すると同時に、予
め、延伸ブロー成形金型内に挿入された外側容器と一体
成形することによりプラスチック単体では不充分な強度
を補強したものを提案して来た。

【０００３】さらに、この種の複合容器の場合、内側容
器と外側容器とを分離し易く接合することにより分別廃
棄や分別リサイクルに対応可能としている。このよう
に、少ない工程で少ない樹脂を使い、安価で分別リサイ
クル可能な環境対応型容器を開発するに至った。ところ
が、複合容器の樹脂部（内側容器）はその目的から薄肉
に設計しているため、容器としての形態保持性、剛度等
の機能を満足出来ない点も明らかになった。たとえば、
外側容器で被覆できない内側容器の頭頂部近傍（首部か
ら肩部に到る部分）では強度が不充分であった。特にポ
リプロピレンを使用した場合、樹脂の強度が弱く、座屈
強度が不充分であった。その反面、複合容器は既存のプ
ラスチック容器の生産ラインを利用でき、同様の扱いで
輸送・保管ができるといった優れた特性を備えた容器に
すべく開発されてきた。

【０００４】また、ポリプロピレンは他の樹脂と比べて
物性に優れた点が多く、他の樹脂、たとえば、ポリエチ
レンテレフタレートと比べて水蒸気バリアー性が１０倍
程度優れ、長期に亘った内容物の保存性が良好である。
そこで、従来の、今まで提案して来た複合容器の内側容
器の形状に着目し、座屈強度が小さい原因の一つが、容
器の首部から肩部にかけての形状にあることがわかっ
た。

【０００５】従来の複合容器は図６に示すように、内側
容器ａは牛乳パックのように断面が四角形をしており、
胴部が途中から内側に曲がって斜面をなす肩部ｂを有し
ている。外側容器ｃは肩部ｂまで内側容器ａと接着・一
体化されている。肩部ｂの斜面は一定の高さまで形成さ
れ、水平な台座面ｄに繋がっている。台座面ｄの上には
通常のプラスチック容器と同様、容器の注出口ｅを有
し、キャップを取り付けられる構造を有する首部ｆが設
けられている。

【０００６】この台座面ｄは周囲を紙で補強された肩部
ｂで支持され、中心部は円筒形状であり、首部ｆに上方
から座屈荷重が掛かった場合、恰もダイアフラムのよう
に変形しやすい形状になっている。したがって、座屈強
度が弱い理由は、この台座面ｄの存在が一因であろうと
考えられる。台座ｄが必要な理由は、断面四角形の胴部
の延長上にある肩部ｂの上端は直線状になっており、こ
の直線状部分と円筒状の首部ｆの円弧状の外周面とを直
接、繋ぐことは不可能だからであり、断面四角形の容器
においては必ず、この台座ｄを設けなければ成形不可能
なのが現状である。したがって、断面が円形、楕円形等
の容器であれば台座ｄを設ける必要がないが、断面が円
形、楕円形等の容器では容器の肩部を覆うような外側容
器を成形するのが困難であるという問題がある。

【０００７】また、材料としてポリプロピレン製の内側
容器を使った場合、座屈強度の測定を行なうと、図８の
構造では座屈荷重が加わった場合、必ず、台座面ｄが大
きく変形し、首部ｆが陥没する状態であった。このよう
に内側容器ａの材質の問題だけでなく、内側容器ａの構
造が複合容器の座屈強度に影響を与えることがわかっ
た。さらに、現状では外側容器ｃが内側容器ａの肩部ｂ
まで覆っていることも、台座面ｄの変形に影響を与えて
いると言える。肩部ｂは紙で補強されているために台座
面ｄから伝達される荷重に耐え、結果的に台座面ｄの変
形を促している。しかし、台座面ｄを変形させないため
に肩部ｂから上方の部分の外側容器を無くした場合、肩
部ｂ全体が変形するのは自明である。

【０００８】紙と樹脂を併用する複合容器は、もともと
樹脂の減量化を目的としている。しかし、樹脂量を必要
最小限に設定するため、紙の強度に期待するだけでは不
充分な場合が生じる。そこで、少ない樹脂量で最大の強
度を得られるように容器形状を見直さなければならな
い。

【０００９】複合容器の形状を図８に示されるようにし
た場合、座屈強度を改善させる手段として複合容器の肩
フラップ部における外側容器と内側容器の接着強度を向
上させる方法がある。しかしながら上述したように接着
強度をいくら増加させても、ある一定の強度に達すると
外側容器自体が応力に敵わなくなり、肩フラップのコ−
ナ−部から外側容器と内側容器が接着されている状態で
座屈してしまうということから、この複合容器の形状で
さらに座屈強度を向上させるためには内側容器自体の強
度を向上させることが必要となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を鑑
みて、延伸ブロー成形でプラスチック製の内側容器を成
形すると同時に、予め、延伸ブロー成形金型内に挿入さ
れた紙を主体とする外側容器と一体成形することにより
得られる複合容器の内側容器の構造を改良することによ
り充分な座屈強度を有する複合容器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】本発明は上記課題を解決
すべく考えられたものであり、・請求項１の発明は、紙を主体とした外側容器とプラス
チック製の内側容器とからなる複合容器であって、内側
容器が胴部上端に傾斜した肩部を介して首部を有し、外
側容器が内側容器の少なくとも胴部と肩部を覆ってお
り、かつ前記胴部の断面が多角形であり、首部から肩部
にかけた形状を、首部外周面と肩部斜面とが直接、交差
する形状としたことを特徴とする複合容器である。・請求項２の発明は、首部外周面と肩部斜面との交差部
分を円弧状としたことを特徴とする請求項１記載の複合
容器である。・請求項３の発明は、首部外周面と肩部斜面との交差部
分を肩部側に突出した円弧状としたことを特徴とする請
求項２記載の複合容器である。・請求項４の発明は、首部外周面と肩部斜面との交差部
分を首部側に突出した円弧状としたことを特徴とする請
求項２記載の複合容器である。・請求項５の発明は、紙を主体とした外側容器を金型に
挿入し、延伸ブロー成形法で前記外側容器とプラスチッ
ク製の内側容器とを一体成形した容器で、内側容器が胴
部上端に傾斜した肩部を介して首部を有しており、かつ
前記胴部の断面が多角形であり、首部から肩部にかけた
形状を、首部外周面と肩斜面との間に別の面が介在し、
この面を容器の中心を含む縦断面で開いた時の仰角が３
０度以上であることを特徴とする上させた複合容器であ
る。・請求項６の発明は、首部外周面と肩部斜面との交差部
分を円弧状としたことを特徴とする請求項５記載の複合
容器である。・請求項７の発明は、首部外周面と肩部斜面との交差部
分を肩部側に突出した円弧状としたことを特徴とする請
求項５記載の複合容器である。・請求項８の発明は、首部外周面と肩部斜面との交差部
分を首部側に突出した円弧状としたことを特徴とする請
求項５記載の複合容器である。・請求項９の発明は、外側容器を金型に挿入し、延伸ブ
ロー成形法により外側容器とプラスチック製の内側容器
とを一体成形したことを特徴とする請求項１乃至８記載
の何れかの複合容器である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に図面に基
いて説明する。本発明の複合容器は例えば、図５に示す
ように延伸吹き込み成形で得られる内側容器ａの形態を
改良したものである。したがって、通常の吹き込み成形
同様、この容器も首部ｆ、肩部ｂ、胴部ｇに分けること
ができる。ほぼ一定の断面形状を有する胴部ｇがあり、
キャップ寸法に近い外形寸法を有する首部ｆがあり、そ
れを繋げるのが肩部ｂである。ここで上記首部ｆ外周面
と肩部ｂ斜面を繋げる面とは、平面のほか、段差を設け
た面、窪みのある面、波形状をなす面等、強度を向上さ
せる工夫を施した面のすべてを含むものである。そし
て、首部外周面と肩部斜面とが直接、交差する部分の形
状は、図３に示すように肩部側に突出した円弧状でもよ
いし、図４に示すように首部側に突出した円弧状でもよ
い。また、上記仰角とは図６に示すように、上記平面ｈ
を含み、容器の中心軸を通るような直線Ｘと水平面Ｙと
の交点のなす角度α（図７ではβ）のことである。

【００１３】以下、図面を用いて詳細に説明する。図１
における複合容器の全体図において紙製の外側容器１は
基本的には図２に示すように紙層１ａ、最内ポリエチレ
ン層１ｂから構成されている。但し、この構成に限定さ
れるものではないのはもちろんである。また、外側容器
は紙層のさらに上にポリエチレン樹脂やポリプロピレン
樹脂等、ポリオレフィン系の樹脂を用いることが可能で
あり、さらに最内層もポリプロピレン樹脂のようなポリ
オレフィン系樹脂のほか、ポリエチレンテレフタレ−
ト、ポリアミド樹脂やエチレン−ビニルアルコ−ル共重
合物のようなバリアー性樹脂の単体、もしくはこれらの
樹脂を組み合わせた複合フィルム等も使用可能である。

【００１４】紙層の種類としては１００％バ−ジンパル
プのものから故紙を含んだコ−トボ−ル等の様々な種類
の原紙を用いることが可能である。また、外側容器をブ
ランクの状態からスリ−ブにする方法も、最外層、最内
層にポリオレフィン系の樹脂を用いるような場合にはバ
−シ−ルやインパルスシ−ル、フレ−ムシ−ル等のヒ−
トシ−ル方法を採用することが可能であり、さらに紙層
と最内ポリエチレン層から構成されているような場合で
もポリエチレン層にコロナ処理等の表面処理を加えるこ
とにより、アクリル系のグル−等の通常のサック貼りで
用いられているような接着剤を用いることが可能であ
る。一方、内側容器２はポリエチレンテレフタレ−ト樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリル樹
脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、環状ポリオレフィ
ン等の延伸ブロ−成形が可能な樹脂であれば種類を問わ
ない。

【００１５】紙を主体とする外側容器とプラスチック製
の内側容器を接合させる接着剤層３としては溶液型接着
剤やホットメルトタイプ接着剤、さらには感熱性接着
剤、反応型接着剤、水性接着剤等を使用することが可能
であり、さらには最内ポリエチレン層１ａの代わりに接
着性樹脂を原紙に押出しラミネ−トさせる方法も可能で
ある。前記接着剤は接着を必要とする個所に部分的に施
すことができ、また、接着性樹脂を用いる場合にも部分
的に接着性が発現するようにパターン状にマスク剤をコ
ートすることも可能である。また、外側容器には内側容
器との分別性を考慮してミシン目、ハーフカット、ジッ
パー等の易分離構造を持たせることも可能である。

【００１６】本発明では内側容器１の肩形状部分を首部
外周面と肩斜面とが直接交差する形状とするか、あるい
は首部外周面と肩斜面との間に別の面が介在し、この面
を容器の中心を含む縦断面で開いた時の仰角が最低でも
３０度以上とすることで内側容器の強度を向上させるこ
とにより、内側容器に用いる樹脂量を極力少なくしても
座屈強度を改善させることが可能であり、流通工程や商
品陳列時、さらには消費者が商品を使用する際に容器が
変形することを未然に防ぐことが可能である。また、内
側容器の樹脂量減少させることは省資源に対応するもの
であり、さらには樹脂の使用量低下に伴うコスト削減や
内側容器であるプラスチックのリサイクル性の向上を図
ることも可能である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。＜実施例１＞図１、図３に示すように肩形状部分を首部
外周面と肩部斜面とが直接、肩部側に突出した円弧状に
交差する形状（円弧状交差部分７）の金型を作成し、複
合容器専用の延伸成形機に取り付けた。また、構成が図
２に示すように紙層１ａ、最内ポリエチレン層１ｂから
成る原紙に、最内ポリエチレン層１ｂ上に接着剤を胴上
部から肩フラップ部にかけてと胴下部から底フラップに
かけて接着剤を１ｍ²当たり固形分１ｇとなるよう塗工
した。上記構成の積層材料から外側容器１を作成し、二
軸延伸ブロ−成形機の金型にセットした。一方、ポリプ
ロピレン樹脂を用いて射出成形により得られた重量が１
５ｇのプリフォ−ムを二軸延伸ブロ−成形機に搭載され
た赤外線ヒ−タ−で加熱し、一定時間熱安定させた後、
金型にセットし、延伸ブロー成形を行なって複合容器を
得た。この容器の座屈強度の結果を表１に示す。

【００１８】＜実施例２＞図５に示すように首部外周面
と肩部斜面との間に別の面が介在し、この面の平均斜度
が３０度の金型を作成し、複合容器専用の延伸成形機に
取り付けた。また、構成が紙層１ａ、最内ポリエチレン
層１ｂから成る原紙に、最内ポリエチレン層１ｂ上に接
着剤を胴上部から肩フラップ部にかけてと胴下部から底
フラップにかけて接着剤を１ｍ²当たり固形分１ｇとな
るよう塗工した。上記構成の積層材料から外側容器１を
作成し、二軸延伸ブロ−成形機の金型にセットした。一
方、ポリプロピレン樹脂を用いて射出成形により得られ
た重量が１５ｇのプリフォ−ムを二軸延伸ブロ−成形機
に搭載された赤外線ヒ−タ−で加熱し、一定時間熱安定
させた後、金型にセットし、延伸ブロー成形を行なって
複合容器を得た。この容器の座屈強度の結果を表１に示
す。

【００１９】＜比較例１＞図６に示すように首部外周面
と肩部斜面との間に別の面が介在し、この面の縁から中
心にかけての最低勾配が６度の金型を作成し、複合容器
専用の延伸成形機に取り付けた。また、構成が紙層１
ａ、最内ポリエチレン層１ｂから成る原紙に、最内ポリ
エチレン層１ｂ上に接着剤を胴上部から肩フラップ部に
かけてと胴下部から底フラップにかけて接着剤を１ｍ²
当たり固形分１ｇとなるよう塗工した。上記構成の積層
材料から外側容器１を作成し、二軸延伸ブロ−成形機の
金型にセットした。一方、ポリプロピレン樹脂を用いて
射出成形により得られた重量が１５ｇのプリフォ−ムを
二軸延伸ブロ−成形機に搭載された赤外線ヒ−タ−で加
熱し、一定時間熱安定させた後、金型にセットし延伸ブ
ロー成形を行なって複合容器を得た。この容器の座屈強
度の結果を表１に示す。

【００２０】＜比較例２＞図６に示すように首部外周面
と肩斜面との間に別の面が介在し、この面の縁から中心
にかけての最低勾配が６度の金型を作成し、複合容器専
用の延伸成形機に取り付けた。また、構成が紙層１ａ、
最内ポリエチレン層１ｂから成る原紙に、最内ポリエチ
レン層１ｂ上に接着剤を胴上部から肩フラップ部にかけ
てと胴下部から底フラップにかけて接着剤を１ｍ²当た
り固形分１ｇとなるよう塗工した。上記構成の積層材料
から外側容器１を作成し、二軸延伸ブロ−成形機の金型
にセットした。一方、ポリプロピレン樹脂を用いて射出
成形した重量を２０ｇに増量したプリフォ−ムを２軸延
伸ブロ−成形機に搭載された赤外線ヒ−タ−で加熱し、
一定時間熱安定させた後、金型にセットし延伸ブロー成
形を行なって複合容器を得た。この容器の座屈強度の結
果を表１に示す。

【００２１】＜比較例３＞図６に示すように首部外周面
と肩斜面との間に別の面が介在し、この面の縁から中心
にかけての最低勾配が６度の金型を作成し、複合容器専
用の延伸成形機に取り付けた。また、構成が紙層１ａ、
最内ポリエチレン層１ｂから成る原紙に、最内ポリエチ
レン層１ｂ上に接着剤を胴上部から肩フラップ部にかけ
てと胴下部から底フラップにかけて接着剤を１ｍ²当た
り固形分２ｇとなるよう塗工し接着強度の向上を図っ
た。上記構成の積層材料から外側容器１を作成し、二軸
延伸ブロ−成形機の金型にセットした。一方、ポリプロ
ピレン樹脂を用いて射出成形により得られた重量が１５
ｇのプリフォ−ムを二軸延伸ブロ−成形機に搭載された
赤外線ヒ−タ−で加熱し一定時間熱安定させた後、金型
にセットし、延伸ブロー成形を行なって複合容器を得
た。この容器の座屈強度の結果を表１に示す。

【００２２】＜比較例４＞図７に示すように首部外周面
と肩斜面との間に別の面が介在し、この面の縁から中心
にかけての最低勾配が１５度の金型を作成し、複合容器
専用の延伸成形機に取り付けた。また、構成が紙層１
ａ、最内ポリエチレン層１ｂから成る原紙に、最内ポリ
エチレン層１ｂ上に接着剤を胴上部から肩フラップ部に
かけてと胴下部から底フラップにかけて接着剤を１ｍ²
当たり固形分１ｇとなるよう塗工し接着強度の向上を図
った。上記構成の積層材料から外側容器１を作成し、二
軸延伸ブロ−成形機の金型にセットした。一方、ポリプ
ロピレン樹脂を用いて射出成形により得られた重量が１
５ｇのプリフォ−ムを二軸延伸ブロ−成形機に搭載され
た赤外線ヒ−タ−で加熱し一定時間熱安定させた後、金
型にセットし、延伸ブロー成形を行なって複合容器を得
た。この容器の座屈強度の結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のような構成になってお
り、プラスチック製の内側容器の座屈強度が優れてお
り、それが紙を主体とする外側容器と一体化されたとき
にさらに大きな効果を発揮する。また、本発明の内側容
器の構造とすることにより肉厚が薄くても所望の強度を
保つことができるのでプラスチックの減量化にも一層、
貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の複合容器を示す斜視図
である。

【図２】本発明に係る複合容器の基本的な構成の一例を
示す部分断面図である。

【図３】本発明に係る内側容器の首部外周面と肩部斜面
との交差部分の形状の一例を示す部分側面図である。

【図４】本発明に係る内側容器の首部外周面と肩部斜面
との交差部分の形状の別の例をす部分側面図である。

【図５】本発明に係る実施例１複合容器の内側容器の主
要部を示す説明図である。

【図６】本発明に係る比較例１乃至３の複合容器の内側
容器の主要部を示す説明図である。

【図７】本発明に係る比較例４の複合容器の内側容器の
主要部を示す説明図である。

【図８】従来の複合容器の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：外側容器ａ：内側容器１ａ：紙層ｂ：肩部１ｂ：最内ポリエチレン層ｃ：外側容器２：内側容器ｄ：台座面３：接着剤層ｅ：注出口４：首部外周面ｆ：首部５：肩部斜面ｇ：胴部６：首部と肩部を結ぶ仰角ｈ：平面７：円弧状交差部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村圭子東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者岩崎晃孝東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者福島英夫東京都台東区台東１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】紙を主体とした外側容器とプラスチック製
の内側容器とからなる複合容器であって、内側容器が胴
部上端に傾斜した肩部を介して首部を有し、外側容器が
内側容器の少なくとも胴部と肩部を覆っており、かつ前
記胴部の断面が多角形であり、首部から肩部にかけた形
状を、首部外周面と肩部斜面とが直接、交差する形状と
したことを特徴とする複合容器。
【請求項２】首部外周面と肩部斜面との交差部分を円弧
状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３】首部外周面と肩部斜面との交差部分を肩部
側に突出した円弧状としたことを特徴とする請求項２記
載の複合容器。
【請求項４】首部外周面と肩部斜面との交差部分を首部
側に突出した円弧状としたことを特徴とする請求項２記
載の複合容器。
【請求項５】紙を主体とした外側容器を金型に挿入し、
延伸ブロー成形法で前記外側容器とプラスチック製の内
側容器とを一体成形した容器で、内側容器が胴部上端に
傾斜した肩部を介して首部を有しており、かつ前記胴部
の断面が多角形であり、首部から肩部にかけた形状を、
首部外周面と肩斜面との間に別の面が介在し、この面を
容器の中心を含む縦断面で開いた時の仰角が３０度以上
であることを特徴とする上させた複合容器。
【請求項６】首部外周面と肩部斜面との交差部分を円弧
状としたことを特徴とする請求項５記載の複合容器。
【請求項７】首部外周面と肩部斜面との交差部分を肩部
側に突出した円弧状としたことを特徴とする請求項５記
載の複合容器。
【請求項８】首部外周面と肩部斜面との交差部分を首部
側に突出した円弧状としたことを特徴とする請求項５記
載の複合容器。
【請求項９】外側容器を金型に挿入し、延伸ブロー成形
法により外側容器とプラスチック製の内側容器とを一体
成形したことを特徴とする請求項１乃至８記載の何れか
の複合容器。