JPS58209561A - プラスチツク缶 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 なったときに焼却処理することができ、例えば飲食品容
器として好適なプラスチック缶に関するものである。

飲食品用の容器は食品衛生上問題のないものでなければ
ならないことはいうまでもないが、そのほか用途に応じ
て耐水性、耐油性、レトルト殺菌しうろこと、自立性、
がスパリャー性など種々の物性を有することが要求され
る。そして、例えば金属缶はこれらの物性を具有してい
るが、最近空缶公害の問題がとりあげられてきており、
また製缶工場から空容積の大きな製缶形態で内容物充填
工場に送るという輸送効率の悪さも問題であった。

一方、プラスチックは成型加工が容易であシ、各種の容
器材としてすでに活用されているが、現在金属缶が使用
されている飲食品容器分野においては前記の各種物性の
具有が要求され、さらに低コストでなければならないと
いう制限も加わっていまだ実用化されていないのが現状
である。

本発明者らは金属缶に代替しうるプラスチック容器を開
発すべく種々検討の結果、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンまたはエチレンプロピレン共重合体に特定の無機物を
一定の割合で混練すれば、金属缶に代替しうるプラスチ
ック缶の基材として極めて好適なものが得られ、さらに
この基材を用いて作成したシラスチック缶は焼却処理の
際に焼却炉をいだめないですむことを見出した。そして
、内壁面にポリエチレン、ポリプロピレンまたはエチレ
ンプロピレン共重合体のいずれかの、Ｎ　ＩＪオレフィ
ン層を積層して缶を形成すれば、混練した無機物の缶充
填物への影響を排除して前述の食品衛生上の問題あるい
は耐水性、耐油性、レトルト殺菌可能性、自立性など缶
材として要求される各陣物性を具有するすぐれた缶が得
られることを見出してこれに基いて本発明を完成するに
至った。

すなわち本発明は、ポリエチレン、ポリプロピレンまた
はエチレンプロピレン共重合体のいずれかのポリオレフ
ィンに、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、ガ
ラス、硫酸カルシウム、鉄またはアルミニウムのうち１
種まだは２種以上を２０〜９０重量％になるように混練
した混練物が缶材中の全プラスチック重量に対する前記
無機物の重量が２０〜９０係になるように構成された層
を有し、かつ内壁面にはポリエチレン、ポリプロピレン
またはエチレンプロピレン共重合体のいずれかの２１？
リオレフインの層が配された積層材よりなるフ０ラスチ
ック缶に関するものである。

ポリオレフィンはポリエチレン、ポリプロピレンおよび
エチレンプロピレン共重合体のいずれかであれば特に限
定されるものではなく、容器の基材として要求される物
性に応じて適宜選択すればよい。例えばレトルト殺菌を
行なう場合にはポリプロピレンまだは高密度ポリエチレ
ンがよく、低Ｖ度ポリエチレンは不適当である。

ポリオレフィンに混練する無機物は炭酸カルシウム、タ
ルク、マイカ、クレー、ガラス、硫酸カルシウム、鉄ま
たはアルミニウムのうちのいずれかである。これらはポ
リオレフィンへの混和性と混線物の曲げ剛性、耐衝撃強
度などを基準に各種ある。これらは単一で用いてもよく
、あるいは２種以上を組合せて用いてもよいことはいう
までもない。これらの無機物は混練されるのであるから
通常は粉体または粉体であるが、ガラスなど繊維状にし
うるものは繊維状であってもよい。

上記の無機物の混線量は混線物における含有址として２
０〜９０重量係程度であり、混線物の曲げ剛性、耐衝撃
強度などから４０〜７０重量％程度が特に好適である。

混練に先立って、イソゾロピルトリイソステアロイルチ
タネートの如きチタン系カップリング剤、テトラ−ｎ−
ブトキシシリコンの如きシラン系カップリング剤、テト
ラ−ｎ−ブトキシジルコニウムの如きジルコニウム系カ
ップリング剤などのカップリング剤を無機物の０．１〜
１０重量係程度、好ましくは０．５〜３重量係程度添加
して無機物を前処理しておくのがよい。

前処理は公知の方法によって行なえばよく、乾式法、湿
式法、溶剤スラリー法のいずれであう−Ｃもよい。

前処理した無機物とポリオレフィンの混線は例えば通常
の押出機を用いて行なえばよい。この混線物には前記の
無機物のほか必要により酸化チタンの如き顔料を着色の
目的で添加することができる。

本発明の缶に用いる積層材は、前記の混線物のほかに、
缶の内壁面にポリエチレン、ポリプロピレンｔたはエチ
レンプロピレン共重合体のいずれかのポリオレフィン層
が設けられている必要がある。これは缶の充填物すなわ
ち被包装物に対する混練無機物の影響を排除するためで
あシ、レトルト殺菌の有無、隣接層への接着性などを考
慮してこれらのなかから適宜選択される。

積層材の構成層はこのほかには特に制限されるものでは
なく、例えばポリオレフィン層と混線物ノーの２１−の
みでもよい。しかしながら、内容物との関係で缶材とし
て要求される物性等に応じ、この１まかいくつかの層を
更に積層してもよい。特に缶材は一般にガスバリヤ−性
が要求されるところから積層材のがスパリャー性を充分
にすることは好ましく、この観点からはアルミニウム箔
、エチレンビニルアルコール共重合体、塩化ビニリデン
等を積層するのがよい。各層間の接着性が充分でない場
合にはその間に接着層を設けることはいうまでもない。

積層材の厚さは、胴部が２００〜２０００μ程度、通常
３００〜１０００μ程度であり、蓋部は３００〜４００
０μ程度、通常４００〜２５００μ程度である。内壁面
に配されるポリオレフィン層は２０μ以上がよく、上限
は混線中層の厚さおよび無機物の混線量さらに他の層の
有無などによって定まる。混線中層の厚さは缶材中の全
７０ラスチック重量に対する無機物の重量が２０〜９０
チ、好ましくは４０〜７０φになる程度であり、この厚
さは無機物の混線量および他のプラスチック層の厚さな
どによって定まる。この混線中層の厚さは、混線中層が
２層以上に分れているときは、この各層の厚さの和であ
ることはいうまでもない。

缶の製法としては、胴部と蓋部を別個に製造して胴部に
蓋を装着して缶にするのがよい。

胴部はまずす鱈？ン状の積層フィルムを製造し、これを
側縁部を重ねながら螺旋状に巻回して重合部を接、皆す
ることによって筒状にするのがよい。

その際、重合部において内側のほうになる積層フィルム
の側縁部を予め外方に折返しておけば積層フィルムの切
断面を缶内の充填物に触れさせないようにすることがで
きる。この筒状フィルムの−Ｆに補強あるいは美粧のた
めに他のプラスチックフィルムをさらに巻回してもよい
。この場合、さらに巻回されたフィルムのプラスチック
も前述の・全グラスチック重数の一部に含めるべきこと
ゆいう壕でもない。

一方、蓋部は混練物を胴部に合うような形状に射出成型
し、その内面および必要により外面にも予定された積層
１勿を積層していき、内壁面に々る部分にはポリオレフ
ィン層を積層して形成すればよい。このほか、まず積層
物を製造してこれを所定の形状にプレス成型してもよく
、あるいは混練物の射出成型品に積層すべきフィルムを
乗せ、胴部とともに一挙に射出成型品に接着して積層蓋
体としてもよい。蓋部の形状としては例えば第３図に示
す如く周縁部に環状溝を有するものでよく、この場合胴
部の開口端をこの環状溝に挿入して接着すればよい。そ
の場合、環状溝の内周壁に多少アーパーを設ければ胴部
と蓋部との接着をより確実にすることができる。蓋部の
形状は上記のものに限定されるものではなく、例えば円
盤状にして、胴部の端部を拡開して拡開部をこの円盤状
蓋体に接着してもよく、また、この場合接着部をさらに
巻締してもよい。

蓋部と胴部の接着は高周波その他の加熱手段によって溶
着すればよいが、場合によっては接着剤を用いてもよい
。

本発明のプラスチック缶は全体を積層材で形成するのが
原則であるが、必要により蓋部と胴部の接合部に金属環
を重ねて、この金属環とともに蓋部および胴部の端部を
巻き込んで巻締してもよい。

金属環を用いた巻締部の断面の例を第８図に示す。

蓋部は上蓋と底蓋に同じものを用いてもよいが、一方の
蓋にイーノーオープン機構を設けてもよい。

本発明のプラスチック缶は金属缶に代替しうるものであ
り、充填物製造工場で容易に組立てることができる。本
発明の缶は安価に製造することができ、また、無機物の
混入による低カロリー化によって焼却炉を傷めずに空缶
を焼却処理することができる。

充填物の陣類は問わないが、飲食品用として好適であり
、その場合にレトルト殺菌しうるというすぐれた特性を
発揮する。

以下、実施例を示す。

実施例１ メルクにその１重量係のイソゾロピルトリイソステアロ
イルチタネートを加え、ヘンシルミキサーでた分混合し
た。エチレンプロピレンプロ、り共重合体４０重量部と
この混合物６０重量部を混練機（モグーン・マシナリー
社製、ＵＮＩ−８０型）を用いて２２０℃で混練し、こ
の混練物を径４璽長さ５Ｍのベレットにしだ。

エチレンプロピレンブロソク共重合体７０μ／カルビキ
シル化接着剤７μ／アルミニウム箔９μの３層フィルム
１を製造した。第１図に示すようにこのフィルムの一方
の側縁部２を折シ返して直径５．２３ｍのマンドレル３
に巻きつケ、バーナー４゜５でフィルム１０両側縁部を
加熱して重合部を熔着させた。続いてこのマンドレル３
に、巻回した際に内面側になる面に４ｇ／ｍ２のポリウ
レタン接着剤を塗布した厚さ１００μのエチレンプロピ
レンブロック共重合体６を巻回して接着した。その上に
前記の混練物ペレットをＴダイス７がら熔融押出しして
厚さ４００μに熔着し、長さ１３，２８ｃ１ｎごとにカ
ットして胴部とした。胴部の積層状態を第２図に示す。

図中の記号は、Ａはエチレンプロピレンブロック共重合
体、Ｂはカルボキシル化接Ｍ剤、Ｃはアルミニウム箔、
Ｄはポリウレタン接着剤、そしてＥはエチレンプロピレ
ングロック共重合体とタルクの混線物を表わしている。

−力差については、前記の混線物にし、トを第３図に断
面を示すようなディスク状に射出成型した。また、厚さ
７０μのエチレンゾロピレンブロック共重合体層、厚さ
７μのカルボキシル化接着剤層、厚さ９μのアルミニウ
ム箔層、厚さ４ｇ／ｍ２の、ｌ　ＩＪウレタン接着剤層
、および厚さ１２μのポリエチレンテレフタレート樹脂
層よりなる積層フィルムのポリエチレンテレフタレート
樹脂層側に、ｌ？ＩＪウレタン接着剤を厚さ４ｆｌ／ｍ
　　に塗布して円形に打抜き１，４１Ｊウレタン接着剤
を塗布した側を下にして前記の射出成型物上に乗せ、中
央の台状部８を接着させた。蓋部の積層状態を第４図に
示す。図中、Ａはエチレンプロピレンブロック共重合体
、Ｂはカルボキモル化接着剤、ＣはアルミニウムＦＬＤ
はポリウレタン接着剤、Ｅはエチレンプロピレングロッ
ク共重合体とメルクの混線物、そしてＦはポリエチレン
テレフタレート樹脂である。

この血の環状溝９に前記の胴部の開口端１０を４１４、
＋（第５図）、嵌合部を高周波にてシームした。

こうして底蓋を装着した缶体に内容物を充填後底兼と同
形の上壕を底蓋と同様に装着しｔ０上蓋には第６図、第
７図に示す如くスコア線１１が混線柳眉に設けられてお
り、缶開具１２の把手部１３を持上げると嘴部１４がこ
のスコア線１１部を穿孔し、把手部１３を引張ることに
よってスコア線１１に沿って開口しうるようになってい
る。

同様にして製造し、底蓋を装着した缶に８５℃のコーヒ
ー２６５ｍ１を充填して上蓋を閉じ、レトルトバスケッ
トに３段積にして回転レトルト釜でレトルト殺菌を行な
った。レトルト条件は、レトルト釜回転数２５ｒｐｍ、
温度１２２℃、加熱時間１０分間としだ。その結果、こ
の缶容器は回転による熱抵抗、ヘッドスペースの充填時
と常温貯蔵時との温度差による引圧、多段積による荷重
等の要因による缶の変形もなく、充分なレトルト耐性が
あることが確認された。

また、上蓋を開口して試飲したところ、金属缶特有の缶
臭もなく、味、香の変化もなかった。さらに、試飲時の
缶への日当シ感および缶の手触υ感も金属缶に比し好適
であった。

空缶の胴部および蓋部の切片的０．７９をそれぞれ切り
とり、細断後ＪＩＳＫ−２２７９燃研式？ンベ型熱量剖
を用いて発熱量を測定したところ、胴部は６４００　ｋ
ｍ／ｋｉｐ、そして蓋部は５１００　ｋｍ／ｋｇテあっ
た・したがって、この缶の発熱量は約６０００ｋａｔｔ
／ｋｇと推定され、焼却処分しても炉の損傷の問題がな
いものと思われる。

次に前述の胴部と同様の構成でタルクの含有量のみが０
重量％、３０重量％、および６０重量％と異なる３種の
胴部材を製造した。径が５２．３ｍで長さが１３２．８
ｍｍのこの筒の座屈強度を東洋ボールドウィン（株）製
テンンｏ　７　ＣＴＭ　−１−５０００型を用いて測定
した。その結果、メルクの含有量が０重量％のものは９
０ｋｇｆ、３０重量％のものは１２０ｋｇｆ、そし−’
Ｃ６０１量％　ノモノハ１４５ｋｇｆであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の缶の胴部を製造する工程の説明図であ
り、第２図は胴部の積層状態を示すものである。第３図
は蓋部装着前の状態を示す断面図であり、給４図は蓋部
の積層状態を示すものである。第５図は蓋部の装着時の
状態を示すものであり、第６図はイージーオープン機構
を設けた上益の平面図、そして第７図はＡ−Ａ線におけ
る要部断面図である。第８図は金属環を用いた巻締部の
例の断面を示すものである。 特許出願人　味の素株式会社 同　　　　　株式会社エースパッケージ代理　人弁理士
田中政浩 第１図 第２１！１ 第４図 第６区 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ポリエチレン、ポリゾロピレンまたはエチレンノロ
   ピレン共重合体のいずれかのポリオレフィンに、炭酸カ
   ルシウム、タルク、マイカ、クレー、ガラス、硫酸カル
   シウム、鉄またはアルミニウムのうち１種または２種以
   上を２０〜９０重敏係になるように混練した混線物が缶
   材中の全プラスチック重量に対する前記無機物の重量が
   ２０〜９０チになるように構成された層を有し、かつ内
   壁面にはポリエチレン、ポリノロピレンまたはエチレン
   プロピレン共重合体のいずれかのポリオレフィンの層が
   配された積層材よりなるプラスチック缶 ２　蓋部と胴部との接合部に金属環が用いられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラスチッ
   ク缶