JPS58212933A - プラスチツク・金属箔複合罐の製法 - 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】 本発明は、プラスチック・金属複合罐の製法に関するも
ので、より詳細には、射出成形により形成された有底プ
ラスチックカップ状容器の全表面に金属箔層の覆いを設
けることによって、ガスバリヤ−性、遮光性、軽量性、
密封信頼性及び形態保持性に優れたプラスチック・金属
複合罐を製造する方法に関する。

金属罐は、はぼ完全な密封性、ガスバリヤ−性を有し且
つ形態保持性に優れた包装容器として長年使用されてき
たが、近年廃棄処理が困難なととから所謂罐公害の問題
があり、また容器重量があリ、包装コストも高いという
問題がある。

一方、プラスチックにより形成された容器は、軽量性に
優れており、包装コストも比較的低いという利点はある
が、器壁を通して無視し得ない量のガス透過を生じ、更
に金属端のように美麗な印刷ができないという問題があ
る。

金属箔とプラスチックとの複合体から成る容器も、所謂
レトルトパウチのようなフレキシブル包装体の分野で広
く使用されているが、自動販売機で取扱い得るような形
態保持性のある容器の分野では未だ十分に成功するに至
っていない。例えば、形態保持性のあるプラスチック・
金属箔複合容器として、両端開口のプラスチック製胴の
外周面に金属箔積層体を巻き付け、貼着し、この両端開
口部に蓋体を係合させてヒートシールにより密封させた
ものが提案されている（特開昭５２−３９４８９号公報
）。この複合容器は、胴の両端部にヒートシールによる
密封を行わなければならないという点で、密封操作に煩
わしさがあると共に、両端にヒートシール部を備えてい
るという点で密封信頼本発明によれば、プラスチックの
射出成形により形成された有底カップ状容器の全表面に
金属箔層の覆いが設けられると共に、−代の開口端部に
おいてのみ蓋体とのヒートシールによる密封が形成され
、その結果、ガスバリヤ−性、遮光性、軽量性、密封信
頼性及び形態保持性の組合せに優れたプラスチック・金
属複合端の製法が提供される。

即ち、本発明は、胴部と底部とから成り且つ底部に近接
した胴外周に胴の径よりも小径の切欠部を有するプラス
チックの無継目カップ体を射出成形により製造［７、外
面に樹脂保護層を有する金属箔を短かい側壁部を有する
浅絞りカップの形にプレス成形し、この浅絞りカップを
、その短かい側壁部がプラスチックカップ体の切欠部に
収容されるように、プラスチックカップ体の底部に嵌合
させて接着し、外面に樹脂保護層を有する金属箔のシー
トを、その上端縁とプラスチックカップ体の上端縁とが
一致するか或いはそれらの間に蓋とのシール化を残すよ
うに且つその下端縁と金属箔浅絞りカップの短かい側壁
部とが重なり合うようにプラスチックカップ体の胴部外
周に巻付は接着すると共に、該シートの対向する両端部
を重ね合せ接合し、外面側に樹脂保護層及び内面側にヒ
ートシール性樹脂層を備えた金属箔から成る蓋体を、得
られえプ、７ケツ２．金属箔複容カップ。開。

端に載せてヒートシールにより密封することを特徴とす
るプラスチック・金属箔複合値の製法に関する。

本発明を、添付図面に示す具体例に基づいて以下に詳細
に説明する。

本発明によれば、先ず、第１図に示すプラスチックの無
継目カップ体１を射出成形により製造する。このカップ
体１は、一体に形成された胴部２と底部６とから成って
おり、底部乙に近接した胴外周には胴２の外径（Ｄｌ）
よりも小径（Ｄ２）の切欠部４が設けられている。この
具体例に示すカップ体１では、カップ体の開口端縁に、
シール化となるピード５が設けられている。胴２の外表
面はほぼストレートであるが、胴２の内面６は、射出成
形時の型抜きを良くし、且つ同一プラスチック使で量で
比較して耐内圧強度を向上させるだめに、下向きに次第
に径が小となるように、即ち下向きに肉厚が大となるよ
うにテーパーが付されていることが望ま１．い。このテ
ーパー角度は、一般に０．５乃至６度、特に１乃至２度
とすることが好ましい。

カップ体１を構成するプラスチックは、射出成形可能な
ものであれば、熱可塑性樹脂でも、熱硬化性樹脂でも良
い。生産性及びコストの点では熱可塑性樹脂が有利であ
り、例えば低−９中−捷だけ高−密度ポリエチレン、結
晶性ポリプロピレン、結晶性エチレン−プロピレン共重
合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、イオン架橋オ
レフィン共重合体等のオレフィン系樹月旨：ボリスチレ
ン、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−フタジ
エン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂；
ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル樹脂；ボッ１エステ
ル；ポリアミド；アクリル系樹脂；ポリアセタール樹脂
等が使用される。

プラスチックの目付量は、所望の形態保持性と軽量性と
の組合せが得られるように、５乃至ろＯｒ／１００ｍ１
．特に８乃至２０ｆｉ’／１０’Ｏｍ／の範囲とす不の
がよい。

本発明によるプラスチック・金属箔カップを分解［〜で
示す第２図において、金属箔を、短かい側壁部７を有す
る浅絞りカップ８の形に成形する。

次いで第３図に示すように、この浅絞りカップ８を、そ
の短かい側壁部７がプラスチックカップ体１の切欠部４
に収容されるように、カップ体１の底部乙に嵌込み、接
着させる。

との浅絞りカップ８は、第６図に詳細に示されるように
、外面に樹脂保護層９を有する金属箔１０から成ってお
り、金属箔１０の内面側に設けられた接着剤層１１を介
してカップ体１に接着される。

この接着剤層１１は、ウレタン系、エポキシ系等の熱硬
化型接着剤でも、或いは熱可塑性樹脂型の接着剤でもよ
いが、浅絞りカップ８をスムースにカップ体１の底部６
に嵌合させるという見地からは、熱接着性の熱可塑性樹
脂フィルムから成つていることが好ましい。即ち、この
フィルム層を内面に備えた金“属箔カップ８はスムース
に底部に僚込むことが可能であると共に、金属箔１０を
高周波誘導加熱することによって、プラスチックカップ
体１への熱接着が容易に行われるという利点がある。熱
接着性フィルムとしては、前に例示１７たオレフィン系
樹脂、ホモ乃至はコポリエステル、ホモ乃至コポリアミ
ド等が使用でき、更に無水マレイン酸、アクリル酸、メ
タクリル酸等のエチレン系不飽和カルボン酸乃至はその
無水物でグラフト変性されたオレフィン系樹脂も有利に
使用される０ 金属箔１０としては、アルミ箔が好適であるが、所望に
よっては鉄箔、鋼箔、ブリキ箔等も使用され、その厚み
は所望のガスバリヤ−性が得られ、捷だカップ８への成
形が可能であるように、７乃至１５０５０ミフロン′に
９乃至５０ミクロンの範囲にあることが望まｌ−い。樹
脂保護層９は、エポキシ−フェノール系塗料、エポキシ
−アミノ系塗料、エポキシ−アクリル系塗料、ビニル系
塗料、ビニル−フェノール系塗料、ビニル−エポキシ系
塗料、ポリエステル系塗料等Ω各種塗膜や、二軸延伸ポ
リエステルフィルム、二軸延伸ポリアミドフィルム、二
軸延伸ポリプロピレンフィルム等の機械的及び熱的特性
に優れたフィルムであることができる。

との浅絞りカップ８の成形は、金属箔、外面樹脂保護層
及び内面熱接着性樹脂層から成る積層体を、所定の形状
に打抜き、ポンチとダイスとの組合せで絞り成形乃至は
プレス成形する。カップ８の肉厚（ｄ）は、前述した胴
２の外径（Ｄｌ）及び切欠部４の外径（Ｄ２）に関して
、 ｄキ０ｌ−Ｄ２ となるようにし７、切欠部４に側壁部７がぴったり収容
されるようにする。

本発明によれば、金属箔の浅絞りカップ８を嵌んだプラ
スチックカップ体１の胴部外周に、金属箔のシート１２
を巻付け、接着させる（第２図）。

この際、第２図及び第４図に示すように、金属箔シート
の上端縁１３とプラスチックカップ体１の上端縁との間
に蓋とのシール化５が残され、しかも、第２図、第６図
及び第４図に示すように、金属箔シートの下端縁１４と
プラスチックカップに嵌込捷れた金属箔カップの短かい
側壁部７とが重なり合って、周状の重ね合せ接合部１５
が形成される位置関係で、金属箔シート１２をプラスチ
ックカップ体の周囲に巻付ける。

更に、第２図、第４図及び第ら図において、金属箔シー
ト１２の両側端部１５α、１５ｂを、カップ体１の周囲
で重ね合せ、重ね治せ接合部１６を形成させる。

プラスチックカップ体１の周囲に巻付ける金属箔シート
１２も、第６図の断面図に示される通り、外面に保護樹
脂層９を備えた金属箔１０から成っており、金属箔１０
の内面側に設けられた接着剤層１７を介してカップ体胴
部２に接着される。金属箔１０及び保護樹脂層９として
は、既に金属箔浅絞りカップ８に関！〜て詳述したもの
が同様に使用される。

接着剤層１７としてｄ１浅絞りカップに関して詳述した
接着剤の任意のものが使用されるが、本発明においては
、特にインシアネート系接着剤が有利に使用される。即
ち、このイソシアネート系接着剤は、金属箔及びプラス
チックの両方に対【７て耐性のある優れた接着性を示す
ばかりではなく、比較的低い温度で接着硬化が完了でき
、金属箔の被覆形成が極めて簡便に、高速でしかも経済
的に行われる。

金属箔胴部性被覆の形成は、より詳細には、次のように
行々う。即ち、保護樹脂層９を有する金属箔１０の他方
の面に、溶液の形のインシアネート系接着剤を塗布し、
次いで溶剤を揮発させて、インシアネート系接着剤層１
７を形成させる。このように形成された金属箔被覆体を
、アプライ・ローラと金属箔カップ嵌込プラスチックカ
ップ体とのニップ位置に供給して、カップ体周囲に金属
箔を貼り付は接着させる。カップ体胴周囲へのイソシア
ネート系接着剤の濡れを良くするためには、アプライ・
ローラを加温しておくことが望ましい。

添付図面に示した具体例では、金属箔シート１２がカッ
プ体１の上端縁に対Ｉ７て、シール化５を残すように巻
き付けられているが、カップ体１の上端縁にビード等が
設けられていす、従って外表面がストレートなものの場
合には、カップ体１の上端縁と金属箔シート１２の上端
縁１６とが一致するように、金属箔シートの貼り付けを
行ってもよいＯ 本発明によれば、かくして、外表面が金属箔で完全に覆
われたプラスチック・金属箔複合カップが得られるので
、このカップ内に内容物を充填１゜た後、このカップの
開口端に蓋体を載せてヒートシールにより密封する。

このヒートシール蓋の好適な例を第７−Ａ、７−Ｂ及び
７−ｃ図において、この蓋体１８は、外面側に樹脂保護
層９及び内面側にヒートシール性樹脂層２０を備えた金
属箔１９から構成されており、例えばプレス成形で形成
された平板状のセンターパネル２１とその周囲の断面が
Ｕ字型の溝部２２とから成っている。このセンターパネ
ル２１には開口すべき部分を区画するスコア２６が設け
られており、このスコアで区画された部分には開封用タ
ブ２４が接合されている。

樹脂保護層９及びヒートシール性樹脂層２０としては、
前に例示したものが同様に使用され、金属箔１９として
は、厚みを　７　乃至１００ミクロンとする点を除けば
、やはり前に例示１〜たものが同様に使用される。

プラスチック・金属箔複合カップのビード状開口端部５
を蓋体１８のＵ字溝２２内に挿入し７、このＵ字溝２２
の内外壁をビード５に対して押圧しつつ加熱することに
より、ヒートシールによる密封が確実に行われる。この
ヒートシール部分の加熱は、高周波誘導加熱により容易
に行われ、一方加圧はＵ字溝２２を一対の加圧ローラ（
ピンチローラ）間に通すことにより容易に行われる。

以上説明した本発明方法によれば、プラスチックの射出
成形によって容器本体を一体の有底カップとして製造し
、しかもその全表面に金属箔の覆いを前述した順序で形
成させ、最後に金属箔製蓋体を開口端にヒートシールに
より密封係合させることにより、ガスバリヤ−性、遮光
性、経端性、密１封信頼性及び形態保持性に優れたプラ
スチック・金属箔複合値が少ない工程数で１７かも容易
に得られる。

本発明は、断面が円形の罐のみならず、第８図及び第９
−Ａ及び９−８図に示すように断面が角形の罐にも等し
く適用可能である。

本発明を次の例で説明する。

実施例１゜ 融点が１６ＤＣ，密度が０．９（１／ＣＣ１Ｍ　Ｉ　カ
Ｅｌ／１０閣のエチレン−プロピレン・ブロック共重合
体を用いて射出成形法により、開口部の内　　　　′径
が５２．５ｗｎ、側壁−ヒ部の肉厚が０．８陶、側壁下
部の肉厚が１．５ｆｉ、高さ１６０Ｍで端部が３　ｍｍ
　Ｒである底部を有する図１に示すような有底筒体を成
形した。

次に、１２μの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
イルムと融点が１５９ｔＴ、、密度が０．９０？　／　
ｃｒｔｌ、　Ａ／　Ｉが７．　Ｏｆ／　／　１０　ｒｒ
ｒｍ、エチレン含有量が４モルチのエチレン−プロピレ
ン−ブロック共重合体のＴダイ法により製膜された厚さ
５０μのフィルムとを厚さ２０μの軟質アルミニウム箔
の両面にウレタン系接着剤を用いて接着した。この積層
体から円形のブランクを切り出し、第１図の底部の形状
に一致した第２図に示すような高さ６ｍｍのカップ状の
ものをエチレン−プロピレン−ブロック共重合体層が内
面に々るようにして成形した。

この成形体を前記エチレン−プロピレン−ブロック共重
合体の有底筒体の底部に嵌込み、高周波誘導加熱により
融着させた。

次に、１２μの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
イルムと１５μの軟質アルミ箔とをウレタン系接着剤を
用いて接着し７、得られた積層体から１２６ｒｔｎｎ×
９６ｍｍの大きさのブランクを切り出した。このブラン
クをアルミ箔積層体の底部が融着された前記有底筒体の
火焔処理されたエチレン−プロピレン−ブロック共重合
体の側壁部にウレタン系接着剤によってポリエチレンテ
レフタレートフィルム層が外面に々るような位置関係で
接着した。

か＜　ｌ、て得られ−たプラスチック罐にコーヒーを２
’５０ＣＣ充填し、エポキシフェノール系塗料／１００
μアルミ箔１５０μポリプロピレンの積層体から成る第
７−Ａ図に示すよう々リキッドポータイブのスコアとタ
ブを有する蓋体を被蓋１〜、ロールによってスカート部
を端口部にクリンチすると同時に高周波誘導加熱するこ
とにより蓋の内面ポリプロピレンを端口部のエチレン−
プロピレン−ブロック共重合体に熱融着させた。この密
封罐を１２００で６０分間熱水式差圧レトルトで加熱殺
菌処理１．だ。この場合、プラスチック罐の変形及びア
ルミニウム箔積層体のデラミネーション等の欠陥は全く
認められなかった。まだ、密封性も完全で、コーヒーの
濡れは全く認められなかった。

次に、タブ部から開口し、内容品のコーヒーを試飲した
ところ、美味であった。

実施例２゜ 実施例１におけるエチレン−プロピレン−ブロック共重
合体の有底筒体の底部に嵌込むカップとして１，２μの
２軸延伸ポリエチレンフィルムと５０μの軟質アルミ箔
とのウレタン系接着剤による積層体から成るものを用い
、熱融着ではなくウレタン系接着剤により有底筒体の底
部に接着させた以外は、実施例１と同様にしてプラスチ
ック罐を得た０ かくして得られたプラスチック偶にコーヒーを２５０Ｃ
Ｃ充填し、実施例１と同様の蓋で密封し、実施例１と同
様のレトルト処理を行ったところ、プラスチック轍の変
形及びアルミニウム箔積層体のデラミネーション等の欠
陥は全く認められなかった。また、密封性も完全で、コ
ーヒーの濡れは全く認められなかった。次に、タブ部か
ら開口し、内容品のコーヒーを試飲したところ美味であ
った。

実施例３゜ 融点が１６０Ｃ，密度が０．９０ｆ／ｃｃ、Ｍｌが８　
ｔ　／　１０ｍ１ｎノ工ｆレン一プロピレンーブロツク
共重合体を用いて射出成形法により、開口部が内径７１
ｍｍＸ６０＋＋ｏ＋＋でコーナ一部１２．５ｍｍＲの角
型であり、側壁上部の肉厚が０９８問、側壁下部の肉厚
が１．５Ｂ、高さ１６９Ｂで端部が”＞ｒｒａｎＲであ
る次に、実施例１で用いた１２μ２軸延伸ポリ工チレン
テレフタレートフイルム／２０μアルミニウム箔１５０
μエチレンプロピレンブロツク共重合体の積層体から角
型有底筒体の底部の形状に一致した高さ６關の角型カッ
プをエチレン−プロピレン−ブロック共重合体層が内面
になるようにして成形した。

この成形体を前記エチレン−プロピレン−プローツク共
重合体の角型有底筒体の底部に嵌込み、高周波誘導加熱
により融着させた。

次に、実施例１で用いた１２μ２軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートフイルム／１５μアルミ箔の積層体を実施
例１と同様にして角型有底筒体の側壁部に接着した。

かくして得られたプラスチック罐にポタージュスープ５
００　ＣＩＯ，充填し、エポキシフェノール系塗料／１
００μアルミ箔１５０μポリプロピレンの積層体から成
る第９−Ａ図に示すようなフルオープンタイプのスコア
とタブを有する蓋体を被蓋し、ロールによってスカート
部を罐口部にクリンチすると同時に高周波誘導加熱する
ことにより蓋の内面ポリプロピレンを端口部のエチレン
−プロピレン−ブロック共重合体に熱融着させた。この
密封端を１２ＤＣで６０分間熱水式差圧レトルトで加熱
殺菌処理した。この場合、プラスチック罐の変形及びア
ルミ箔積層体のデラミネーション等の欠陥は全く認めら
れなかった。また、密封性も完全で、スープの濡れは全
く認められなかった。次に、タブ部から開口し、内容品
のスープを試食したと仁ろ、美味であった。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラスチックの無継目カップ体を示す一部断面
側面図、 第２図は複合値をプラスチックカップ体、金属箔浅絞り
カップ及び金属箔シートに分解して示す分解斜視図、 第６図は金属箔カップカップのカップ体底部の嵌合状態
及び金属箔シートの重ね合せ部を示す拡大断面図、 第４図は本発明によるプラスチック争金属箔複合カップ
の斜視図、 第５図は金屑箔シートの両端縁の重ね合せ接合部を拡大
１〜で示す断面図、 第６図は金属箔シートのプラスチックカップ体外周への
接着状態を示す拡大断面図、 第７−Ａ図は蓋体の斜視図、 第７−８図は第７−７０図の蓋体の断面図、第７−ｃ図
はこの蓋体の拡大断面図、 第８図は角形のプラスチック・金属箔カップの斜視図、 第９−Ａ図は第８図のカップに適用できる蓋体の斜視図
、 第９−８図は第９−Ａ図の蓋体の断面図であるＱｌはプ
ラスチックのカップ体、２は胴部、３は底部、４は切欠
部、５社シール代、７は短かい側壁部、８は金属箔浅絞
りカップ、９は樹脂保護層、１０及び１９は金属箔、１
１及び１７は接着剤層、１２け金属箔シート、１５及び
１６は重ね合せ接合部、１８は蓋体、２０はヒートシー
ル性樹脂層、２２はＵ字溝を夫々示す。 特許出願人　　岸　本　　　昭 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ｂ 第６図 第７−Ａ図 第７−８図 第７−Ｃ図 第８図 ５ 第９−Ａ図 ４ 第９−Ｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）胴部と底部とから成り且つ底部に近接した胴外周
   に胴の径よりも小径の切欠部を有するプラスチックの無
   継目カップ体を射出成形により製造１２、 外面に樹脂保護層を有する金属箔を短かい側壁部を有す
   る浅絞りカップの形にプレス成形１７、この浅絞りカッ
   プを、その短かい側壁部がプラスチックカップ体の切欠
   部に収容されるように、プラスチックカップ体の底部に
   嵌合させて接着し、 外面に樹脂保護層を有する金属箔のシートを、その上端
   縁とプラスチックカップ体の上端縁とが一致するか或い
   はそれらの間に蓋とのシール化を残すように且つその下
   端縁と金属箔浅絞りカップの短かい側壁部とが重なり合
   うようにプラスチックカップ体の胴部外周に巻付は接着
   すると共に、該シートの対向する両端部を重ね合せ接合
   し、 外面側に樹脂保膜層及び内面側にヒートシー−ル性樹脂
   層を備えた金属箔から成る蓋体を、得られたプラスチッ
   ク・金属箔複合カップの開口端に載せてヒートシールに
   より密封することを特徴とするプラスチック・金属箔複
   合罐の製法。