JPS5881159A - 剛性のある同時押出シート及び製法 - Google Patents

剛性のある同時押出シート及び製法

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JPS5881159A
JPS5881159A JP57186644A JP18664482A JPS5881159A JP S5881159 A JPS5881159 A JP S5881159A JP 57186644 A JP57186644 A JP 57186644A JP 18664482 A JP18664482 A JP 18664482A JP S5881159 A JPS5881159 A JP S5881159A
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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】 本発明は同時押出し成型シート及びそれから形成した剛
性容器に関するものである。
異種のプラスチック材料の各層をもつ多層シートが過去
に於て押出し成型されてきた。各要用の材料は異なる性
質（例えば酸素不透過性、湿分不透過性、熱時形成性、
ヒートシール性、熱抵抗性）を提供するようそのシート
の具体的応用に応じて選ばれる。
シートの各層のだめの材料を選ぶにあたり、これらの異
種の層がそのシート中の他の層へ接着する物質でつくら
れねばならず、そしていくつかの材料は内層中に於て湿
分を防止せねばならないので、しばしばきびしい拘束を
受ける。また、シートを食品容器に成形するときには、
食品接触層はＦＤＡ（食品・医幕品局）によって認可さ
れた物質でつくらねばならない。得られるシートはこの
ようにこの種の設計拘束のためにシートの中心部に剛性
材料を置くことになるかもしれず、そしてより剛性のあ
るシートを望むときには、シートはより厚くつくられね
ばならない。例えば、アク１ノロニトリル−メチルアク
リレートのツボ１ツマ−はすぐれた酸素不透過性質を示
しかつきわめて剛性があるが、しかし、それはＦＤＡに
より食品接烏虫に対して認可されていないので内部層と
してしばしば同時押出成型される。
一つの剛性材料と一つの剛性のより小さい材料との諸層
から一つのシートを同時押出し成型するときには、剛性
の小さい材料をシートの内側に厚みのある層（以後バル
ク層という）として力≧つ岡１ｊ性の大きい方の材料を
このノ（ルク層の外側の層として同時押出し成型するこ
とによって、剛性材料はそのシートの中立軸から隔たっ
た位置で曲げモ／ 一メントに抵抗するのにより効果的である位置に置かれ
、そして一つの剛性シートが生ずるということが発見さ
れたのである。
好ましい実施態様に於ては、剛性のあるモーメント抵抗
性の物質の層はアクリロニトリル−メチルアクリレート
のコポリマーでつくられ、そして、それらの剛性層は）
（ルク層及び鰯性物質層と一緒に同時押出しされる接着
剤つなぎ層によって）（ルり層と結合され；一つの上被
層が接着斉１つなき゛）―によってアクリロニトリル−
メチルアク１ル−トコポリマーの層の一つへ結合されて
、食品包装に於て有用な７層シートを生じ；この上被層
はノ（ルク層と同じ材料でつくられ；そして、この）く
ルク層は中密度ポリエチレン、低密度ボ１ノエチレン、
線状低密度ポリエチレン、またはポリプロピレンである
。
剛性材料をそれが曲げモーメントに耐えるのに効果的で
ある場所に置くことによって効率的に使用することの他
に、この剛性物質の必要量力を少なくてすみ、このこと
はその剛性物質がアク１ノロニトリル−メチルアクリレ
ートコポリマーのような高価な物質であるときには経済
的節約をもたらす。
このシートの好ましい用途はこのシートから熱形成され
る剛性容器である。上被層をもった７層シートの好まし
い用途はその上被層が容器の内面上にある食品容器であ
り、このような容器はアクリロニトリル−メチルアクリ
レート層のために剛性がありかつ酸素透過に対してすぐ
れた抵抗性をもち、その上被層は食品がアクリロニトリ
ル−メチルアクリレートの層と接触するのを妨げる。
本発明のもう一つの側面は同時押出し成型によって上述
シートを製造することを特徴としている。
７層シートの好ましい製造方法に於ては、剛性の小さい
バルク材料、剛性材料、及びつなぎ層材料を第一の同時
押出しブロックの中に射出して、つなぎ層材料の中間層
によって剛性材料の外側から隔てられた真中にあるバル
ク材料をもつ５層流を形成させ；この５層流をバルク材
料とつなぎ層材料との追加の流れと一緒に第二の押出し
成型ブロックの中に射出して５層流、中間つなぎ層、及
びバルク層と同材例の上被層から成る７層流を形成させ
；そしてこの７層流を次に同時押出し成型ダイを通過さ
せて、容器中で食物接触層として使用できる表面上に上
被層をもった７層シートを生ぜしめる。この製造方法に
よって、複合した多層シートが三つの材料源から単一同
時押出し成型法によって簡単にかつ手っ取り早くつくら
れ、数多くの異種層あるいは多重層シートを一緒に積層
する必要がない。
本発明の現在好ましい本発明の具体例の構造と製造を次
にのべる。
第１図を参照すると、プラスチック容器１０が示されて
おり、正方形面１４の中に開口をもつ円筒形くぼみをも
っている。容器１０は同時押出し成型によって形成され
る多層シートからつくられる。
第２図を参照すると、容器１００面１４の一部が示され
ている。それは中密度ポリエチレン（商標名ケミプレッ
クス３０２４でケミブレックスカンパニーから入手でき
３．５９Ｘ１０’ＹＩより大きい抗張モジュラス及び３
．０デシグラム／分のメルトフロー指数をもつ）でつく
った中央のバルク層１６剛性アクリロニトリル−メチル
アクリレートコポリマー（ビストロンコーポレーション
７５１　ラバＬ／ッークス２１（１）商標名で販売され
、０．８　ＣＣ／ミル／１００インチ２−２４時間−気
圧の７３°Ｆ（２３°Ｃ）での０２透過性、３デシグラ
ム／分のメルトフロー指数、及び０．２７Ｘ１０４〜の
抗張モジュラスをもつ）の外部層１８、及び接着剤（ツ
ルプレン４１６Ｐの商標名でフィリップスケミカルカン
パニーによって販売され、７０／３０のブタジェン／ス
チレン比、１４０Ｍの分子量、０．９４の比重、及び２
デシグラム／分のメルトフロー指数をもつブロックポリ
マー）でつくった二つの中間的つなぎ層２０、を含んで
いる。熱成形された容器１０に於て、構造的バルク層は
ｌＯミル（０，２５■）の厚さであり、外部剛性層１８
は各々３ミル（０，０７５ｍｍ）の厚さであり、中間の
接着剤つなぎ層２０は各々％ミル（０，０１２５ｍｍ）
の厚さであり、１７ミル（０，４３ｍ）の厚さの壁が生
ずる。外部層１８中の剛性材料はバルク層１６の中心を
通る中立軸から隔てられていてその位置ｒＣ於て曲げモ
ーメントに耐えかつ剛性をシート１４へ付与するよう効
果的にそれが使用される。このように、剛性材料の使用
量を少くすますことができ、このことは剛性材料がバル
ク材料より高価であるときには経済的節約になる。
（例えば、ここではアクリロニトリル−メチルアクリレ
ートはポリエチレンより実質的により高価である。） 第３図を参照すると、食品包装に適する容器の面２１の
７層構造が示されている。５枚の底の層は第２図の構造
の諸層と同じであり；この場合にも中密度ボリエ、チレ
ン（バルク層１６と同材料でつくった）の３．０ミル（
０，０７５ｍ）の厚さの上被層が０．５ミル（０，０１
２５ｍｍ）の厚さの接着剤つなぎ層２４（接着剤つなぎ
層２０と同材料でつくった）Ｋよって上部剛性層１８へ
接着されて含まれている。上被層２２は食品がそれに接
触しその下にあるアクリロニトリル−メチルアクリレー
トコポリマーの剛性層と接触しないように内面上にあり
、このコポリマーは食品接触物質としての用途に認可さ
れていないものである。
第４図を参照すると、容器１ｏについての５層シートを
形成する同時押出し成型法が示されている。三つの加熱
された容器３０．３２及び３４はそれぞれ中密度ポリエ
チレン、接着剤つなぎ層、及びアクリロニトリル−メチ
ルアクリレートの源として役立っている。５個の導管３
６．３７，３８．３９゜４０は加熱材料を同時′押出ブ
ロック４２へ供給する。そこで各材料は一緒に流れ出て
圧力下で一本化した５層の厚い一般的には円形断面の流
れ４４を形成する。その真中の層はポリエチレンでつく
られ、外層はアクリロニトリル−メチルアクリレートで
つくられ、中間層は接着剤つなぎ層材料でつくられる。
流れ４４はダイ４６（例えばウニレックスの標準ｓ　４
インチフレックス−リップ）の中に通り、約３４ミル（
０，８５ｍ）　　の厚さの連続シート４８に押出される
。次にシート４８は一連の冷却ロール４９を通過させる
。シートは次ニ容器に加工されるかあるいは貯蔵用巻枠
（図示せず）に巻きとられてよい。
シート４８を容器に加工するには、シートを慣用の熱成
形装置５０（当業周知の真空成形型）中に通され、その
装置により容器の形状に圧され、その際に壁の厚さが平
均で約５０１減少して約１７ミル（０，４：３ｏ＋）の
厚さの仕上がり容器となる。
個々の層の厚さもまた熱成形中に約５０係減少する。熱
形成後に於て成形されたシート５２はトリムプレス５４
中を通し、その中で個々の容器１０が分離される。使用
に際し、四角のカバーシート（図示せず）を内容物をく
ぼみ１２中に置いた後に四角面１４ヘシールする。
第５図を参照すると、７層シートを構成させるための第
４図装置の変形が示されている。第二の同時押出し成型
ブロック５６を第一の同時押出しブロック４２と同時押
出しダイ４６との間に挿入される。５層流４４は導管３
８と連結された導管５８からの接着剤つなぎ層材料、及
び導管３６に連結された導管６０からのポリエチレン材
料、と−緒に同時押出しブロック５６の中に供給される
。
同時押出しブロック５６に於て、各材料が一緒に流れ出
て圧力下で一般に円形断面の一本化した７層の厚い流れ
を形成し、流れ６２は同時押出しダイ４６中゛に通され
る。
この製造方法にょ９、複合の多層シートが単一の同時押
出し成型法によって三つの材料源から簡単にかつ手っ取
り早くつくられ、そして数多くの異なる層あるいは多層
化シートを一緒に積層する必要がない。
本発明のその他の実施態様は、例えば、アクリロニトリ
ル−メチルアクリレートコポリマーの代りに他の剛性層
を使用して剛性シートを生じさせることができる。真中
のバルク層１６の材料としてその他の安価な材料（例え
ば低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンあるい
はポリプロピレン）を使用することができ、そしてその
他の接着剤つなぎ層も機能する。また、二つの同時押出
しブロックは必要でなく、七つの流れを受けるよう適合
させた単一ブロックも機能する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による容器の透視図である。 第２図は第１図の２−２でとった断面図であり、容器の
多層構造を示す。 第３図は本発明の別の具体化の多層化容器の一部の断面
図である。 第４図は第１図の容器を形成するための製造工程の線図
である。 第５図は第３図の容器を形成するだめのシートの製造工
程の線図である。 特許出願人　　コンポジット・コンテイナー・コーポレ
ーション （外４名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｌ　シートが、 第一の物質でできた厚みのある一つの層、とこの厚みの
    ある層の両面へ接着しかつこの第一物質より剛性のある
    第二物質でつくられた一対の曲げモーメント抵抗性の層
    、 とから成り、それによって上記の厚みのある層がより剛
    性のある上記第二物質を、それが曲げモーメン目で効果
    的に耐えかつ上記シートへ剛性を提供する、上記シート
    の中立軸から隔たった位置Ｖこ位置させるように作用す
    る；剛性容器へ熱成形するのに適した同時押出成型熱可
    塑性シート。 ２、上記第二物質がアクリロニトリル−メチルアクリレ
    −トのコポリマーであり、上記モーメント抵抗性層が上
    記の厚みのある層及び上記モーメント抵抗性層と一緒に
    同時押出し成型される接着剤つなぎ層によって上記の厚
    みのある層へ接着される、特許請求の範囲第１項に記載
    のシート。 ３、上記モーメント抵抗層へつなぎ層によって接合され
    て上記シートを食品包装に使用することを可能とする上
    被層からさらに成る、特許請求の範囲第２項に記載のシ
    ート。 ４、上記の上被層が上記第一物質でつくられる、特許請
    求の範囲第３項に記載のシート。 ５、上記第一物質が中密度ポリエチレン、低密度ポリエ
    チレン、線状低密度ポリエチレン、またはポリプロピレ
    ンである、特許請求の範囲第１゜２、または４項に記載
    のシート。 ６、第一物質でつくられた厚みのある一つの層、と この厚みのある層の両面へ接着しかつこの第一物質より
    剛性がある第二物質でつくった一対の曲げモーメン）［
    抗性層、と から成り、それによって上記の厚みのある層がより剛性
    のある上記第二物質を、それが効果的に曲げモーメント
    に耐えかつ上記シートへ剛性を付与する、上記シートの
    中立軸から隔たった位置に位置させるように作用する； ことから成る同時押出し成型シートから熱成形された容
    器。 ７、　上記第二物質がアクリロニ）　ＩＪルーメチルア
    クリレートのコポリマーであり、上記モーメント抵抗層
    が上記の厚みのある層及び上記モーメント抵抗層と一緒
    に、同時押出し成型された接着剤つなぎ層によって上記
    の厚みのある層へ接着される、特許請求の範囲第６項に
    記載の容器。 ８、上記容器の内側上にある上記モーメント抵抗層へつ
    なぎ層によって接着されて上記容器を食品包装に使用す
    ることを可能とする上被層からさらに成る、特許請求の
    範囲第７項に記載の容器。 ９、上記の上被層が上記第一物質でつくられる、特許請
    求の範囲第７項に記載の容器。 １０、上記の第一物質が中密度ポリエチレン、低密度ホ
    リエチレン、線状低密度ポリエチレン、またはポリプロ
    ピレンである、特許請求の範囲第６項または第７項に記
    載の容器。 １１、第一物質でつくった厚みのある層をこの第一物質
    より剛性がある第二物質でつくった一対の曲げモーメン
    ト抵抗性層の間において同時押出し成型することにより
    シートを形成させ、それによって上記の厚みのある層が
    より剛性のある上記第二物質を、それが曲げモーメント
    に効果的に耐えかつ上記シートへ剛性を付与する、上記
    シートの中立軸から隔たった位置に位置させるよう作用
    する、ことがら成る可塑性多層構造体を製造する方法。 １２上記シートを容器に熱時成型することがらさらに成
    る、特許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １３、上記第二物質がアクリロニトリル−メチルアクリ
    レートのコポリマーであり、上記同時押出し成型が上記
    の厚みのある層と上記のモーメント抵抗層との間に於て
    接着剤つなぎ層を同時押出しすることを含む、特許請求
    の範囲第１２項に記載の方法。 １４、上記容器が食品容器であり、上記モーメント抵抗
    層が食品接触に安全でなく、上記同時押出し成型が上記
    モーメント抵抗層へつなぎ層材料でつくったつなぎ層に
    よって上被層を同時押出しすることを含み、そして、こ
    の熱成形段階中に上記容器がその内面上の上記上被層と
    ともに形成される、特許請求の範囲第１２″！たは１３
    項に記載の方法。 １５、上記同時押出し段階が、 上記第一物質、上記第二物質、及びつなぎ層物質を第一
    の同時押出し成型ブロックの中に射出して、上記つなぎ
    層物質の中間層によって上記第二物質の層から隔てられ
    た中心部に上記第一物質をもつ５層流を形成させ； 上記５層流を上記第一物質と上記つなぎ物質と一緒に第
    二の同時押出しブロックの中に射出して５層流、上記つ
    なぎ層物質、及び上記第一物質の一つの外層、から成る
    ７層流を形成させ；上記７層流を同時押出し成型ダイを
    通して供給して７層シートを生ぜしめる： ことを含む、特許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １６上記シートを一つの容器の形に熱成型することから
    さらに成る、特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 １７、上記容器が食品容器であり１．上記モーメント抵
    抗層が食物と接触に安全でない物質でつくられ、そして
    上記熱成形段階中に上記容器が内面上の上記第一物質の
    上記外層で以て形成されて容器内に入れた食品が上記剛
    性層と接触するのを妨げる、特許請求の範囲第１６項に
    記載の方法０ １８、上記第二物質がアクリロニトリル−メチルアクリ
    レートのコポリマーである、特許請求の範囲第１７項に
    記載の方法。 １９、上記の同時押出し段階が、 上記第一物質、上記第二物質、及びつなぎ層を同時押出
    し成型ブロック装置の中に射出して、上記第二物質の一
    層、その上の上記つなぎ層物質の一層、その上の上記第
    一物質の一層、その上の上記つなぎ層物質の一層、その
    上の上１己第二物質の一層、その上の上記つなぎ層物質
    の一層、及びその上の上記第一物質の一層、から成る７
    層流を形成させる、ことを含む、特許請求の範囲第１１
    項に記載の方法。 ２０、上記シートを容器の形に熱成型することからさら
    に成る、特許請求の範囲第１９項に記載の方法０ ２１、上記容器が食物容器であり、上記モーメント抵抗
    層が食物との接触が不完全であり、そして上記熱時成型
    段階中に上記容器が内面上の上記第一物質の上記外層で
    以て形成されて容器内に入れた食物が上記剛性層と接触
    するのを妨げる、特許請求の範囲第２０項に記載の方法
    。 ２２、上記第二物質がアクリロニトリル−メチルアクリ
    レートのコポリマーである、特許請求の範囲第２１項に
    記載の方法。・・ ２３、上記第一物質が中密度ポリエテレン、低密度ポリ
    エチレン、線状低密度ポリエチレン、あるいはポリプロ
    ピレンである、特許請求の範囲第１１．１５．１８、ま
    たは２２項に記載の方法。
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