JPS606783B2 - 軽量密封容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軽量な密封容器及びその製造方法に関し「
さらに詳しくは、極めて薄い金属箔と熱可塑性樹脂フィ
ルムの積層材の絞り成形体を容器本体とするガスバリャ
ー性のすぐれた軽量な密封容器及びその製造方法に関す
る。

ブリキ、テインフリースチール及びアルミニウム等のス
リ−・ピース缶、絞り缶、絞りーアィアニング缶等は食
品、飲料等の長期保存用密封容器として広く使用されて
いるが、使用板厚が厚いため容器コストが高い上に、廃
棄物としての処理が困難であって、最近は缶公害問題を
惹き起こしている。

一方、最近アルミニウム箔一プラスチックフィルム積層
材よりなる袋状包装体、所謂レトルタブルパゥチが食品
の長期保存用として進出しているが、袋状であるため、
収納内容品量に対して包装体の必要表面積が大きくやは
りコスト高であること、またヒートシール性内面層フィ
ルム同士がレトルト殺菌処理のさし、密着して剥離し難
くなるという所謂ブロッキング現象が起こるという欠点
である。これらの密封容器に代わるものとして、外面ア
ルミニウム箔、内面ヒートシール性プラスチックフィル
ムよりなる積層材の絞り成形体の密封容器が提案されて
いる（例えば、特公昭４８一９０３６号、特公昭４９一
１３９７７号、特公昭４９−１４７９４号）。しかしこ
れらの容器は使用されるアルミニウム箔が厚いため、や
はりコスト高を免れない上に、軽量化も十分でなく、し
かも外面にアルミニウムが露出しているためしトルト殺
菌処理時や保存中に外面腐食が生じ易いという欠点があ
る。本発明は、前記従来の絞り成形体よりなる密封器の
解消を図ろうとするものである。本発明の目的は、軽量
で低コストの密封容器を提供することにある。

本発明の他の目的は、食品類等の室温における長期保存
性にすぐれた密封容器を提供することにある。本発明の
更に他の目的は廃棄物としての処理が容易で、所謂缶公
害性のない密封容器を提供することにある。本発明の耳
Ｕ夕の目的は、上記密封容器の製造方法を提供すること
にある。本発明によれば、容器本体が積層材の絞り成形
体よりなる密封容器において、容器本体の外層が厚さ９
〜５０払の熱可塑性樹脂〜中間層が７〜３０仏の金属箔
「内層が厚さ５０〜ＩＱ０ムの熱可塑性樹脂よりなるこ
とを特徴とする軽量密封容器が提供される。

さらに本発明によればも容器本体が〜外層が厚さ９〜５
０仏の熱可塑性樹脂、中間層が７〜３０舷の金属箔、内
層が厚さ５０〜ｌｏｏ＆の熱可塑性樹脂よりなる積層材
より形成された軽量密封容器の製造方法であってもダイ
ズ肩部において〜硬度約７０〜８５のゴムを使用して、
該積層材のブランクに弾性圧を印カロしつつ絞り加工す
ることによって、該容器本体を絞り成形することを特徴
とする「軽量密封容器の製造方法が提供される。

以下本発明について詳細に説明する。

第骨図は本発明の１実施例である。

密封容器の全断面斜視図を示す。１は容器本体（以下本
体とよぶ入２は蓋部〜９軒まフランジ部である。

本体富は熱可塑性樹脂層３及び５ならびに金属箔４骨こ
よって構成される積層材の成形体よりなる。金属箔４と
してはアルミニウム箔「鉄箔「ブリキ箔等が使用される
がし軽量化の見地からアルミニウム箔が好ましい。

中でも絞り成形性の観点から敏質アルミニウム箔が好ま
しい。金属箔８の厚さは７〜３０仏であることが重要で
ありもさらに９〜２．５仏であることが好ましい。 ７
料より薄くなるとｔ箔が有孔性となってガスバリヤ−性
（酸素、水蒸気等に対する）が失なわれるので「内容食
品類等の長期保存（特に室温での）という本発明目的を
達成することが困難となる。３０仏より厚くなることは
「軽量化〜低コストという本発明の目的の観点から望ま
しくないのみならず、３０払を越えたある範囲の厚さで
は、逆に耐圧強度が低下する。

第２図はちアルミニウム箔の厚さと耐圧荷重との関係の
ｉ例を示したものであって「厚みが９仏から５０処こ至
るまで「厚くなるとともに耐圧荷重が意外にも減少して
いるという結果を示している。

この場合の本体はト外層が１２払厚の延伸ポリエチレン
テレフタレート「内層が７０仏淳の高密度ポリエチレン
（密度０．９６）でアルミニウム箔の厚さを種々変えた
積層材を胸部外接６５側め「深さｉ５肌に絞り成形した
ものが使用された。本体に水を充満後、フランジ部（中
１０肋）において「本体と蓋部はヒートシールされた。
試験は直径６＆肋、厚さ５側の円形鉄板を蓋部の上に両
者の中心が一致するように積載した後「その上に圧縮試
験機のラムを当接して行なった。荷重の増加とともに本
体の胴壁部は外側に勝出し「ある荷重（耐圧荷重）に達
すると高さ方向に外層、中間層にわたって亀裂が発生す
る。この亀裂発生開始の荷重を耐圧荷重とした。アルミ
ニウム箔が５０ムを越えて薄くなるほど耐圧荷重が増加
する理由については明らかではないがｔ膨出によるアル
ミニウム箔の変形挙動が厚さ亀こよって異なるためと推
測される。また実施例１及び比較例２より明らかのよう
に「外層に延伸フィルムを使用した場合には「アルミニ
ウム箔が厚い場合に「レトルト殺菌処理（例えば１２７
ｏ０×１８分）のごし、外層のフィルムがアルミニウム
層から剥離するという現象が起こる。アルミニウム箔が
極めて薄い場合に何故上記の剥離が見られないが、その
原因は明らかでないがｔ絞り成形時のアルミニウムの変
形挙動と外層フィルムの弾性回復力がアルミニウムの厚
さによって異なることなどが関与しているものと推測さ
れる。なおも本発明の本体は絞り加工法によって成形さ
れるため素材の伸びは実質的にゼロに近い。

従ってアルミニウム箔が１０払前後と極めて薄くてさも
成形時にアルミニウム箔の破れは起らず丸従って実施例
１〜３から明らかなように「すぐれたガスバリャー性を
有する。ただし、アルミニウム箔に破れが生じない範囲
内での軽度の張出し加工を底部に加えた本体をも本発明
は緋除するものではない。本体の外層はト９〜５０舷の
厚さの熱可塑性樹脂フィルムよりなることが重要である
。

本発明者等は種々実験の結果も外層がなく「アルミニウ
ム箔と内層のみよりなる積層材は、アルミニウム箔が３
０ぷより薄い場合はｔ底部が抜けてしまって「絞り成形
が不可能であることもならびに上記の問題点は「熱可塑
性樹脂の外層を被覆することによって解決できることを
見出した。潤滑剤塗布の下でももダイズとの間の摩擦係
数がアルミニウム箔よりも熱可塑性樹脂の方がはるかに
４・さし、ことが〜この原因と思われる。厚さが９ムよ
り薄くなると、上記の効果ならびに保形性が減少し「
また９科より薄いフィルムを素材とした積層材を作るこ
とが困難であるため、厚みの下限を９仏とした。さらに
本発明の場合、アルミニウム箔層が極めて薄いため、ア
ルミニウムそれ自体による絞り成形後の保形性はない。
従って保形性は絞り加工された熱可塑性樹脂のそれらに
よらなければならない。従って外層は保形性の観点から
或る程度の厚さが必要であるが、比較例２に示すように
、５０仏を越えると、スプリングバックが大きくなり、
胴壁部上部が拡がって載頭Ｖ字型となって、深さも所定
のものが得られず、工業的製品を得ることができない。
従って外層の厚み上限を５０〃とした。外層に好適な熱
可塑性樹脂とては、延伸、無延伸のポリエチレンフタレ
ート、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン及びそれらの共
重体やブレンド及びその他の冷間成形可能な合成樹脂が
挙げられる。内容品からアルミニウム箔を保護すると同
時に保形性を高めるため、内層として熱可塑性樹脂が用
いられる。

好ましい樹脂としてはヒートシール性のあるポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ナイロン１
１又は１２、ポリエステル・エーテル樹脂（例えば東洋
紡、商品名ベルプレン）及びそれらの共重合体やブレン
ド等が挙げられる。内層の厚さは５０〜１００仏、好ま
しくは６０〜９０レであることが重要である。内層の厚
さが５０仏より薄いと保形性が損われ、またヒートシー
ル強度が低下する。１００仏を越えるとスプリングバッ
ク現象が顕著になって、閉口部が所定の寸法より拡がり
、満足な製品を得ることができなくなる。

蓋部２の内層６はヒートシール性熱可塑性樹脂、中間層
７は金属箔、外層８は熱可塑性樹脂又は暁付塗膜よりな
る。

これらの厚さについては特に制限はないが、密封容器と
しての性能を保存しうる範囲内で、できるだけ薄いこと
が好ましい。＊従って、好ましい各層の厚さは、本体の
それとほぼ等しいか、あるいはそれより薄いことが好ま
しい。本体の絞り成形法については特に制限はないが、
本発明のように金属箔の厚さが極めて薄く、かつそれを
被覆する熱可塑性樹脂フィルムも薄い場合は、通常のし
わ押え方式のみでの絞り成形では本体のフランジ部と月
同壁部にしわの発生が著しく「満足な製品を得ることは
「一般には困難である。

その理由は、素材の強度が弱いため、しわ発生防止に充
分なしわ押え力を加えると被断を生じるからである。こ
のようなしわ発生を防止できる新規な絞り成形法を本発
明者等はさきに提案した（特磯昭５２一０７９５３２号
）。これはダイズ肩部において、被加工材に弾性圧また
は静水圧を加えながら絞り成形する方法である。本発明
においても、この方法によって、しわのない美麗な本体
を製造することができる。この成形法の１実施例を第３
図に示した。図において１０‘ま絞り加工中の積層材で
あり、１１はダイズ、１１ａは肩部、１２はポンチ、１
３はポンチと一体接合された弾性体、１４はプレッシャ
ーパッドである。弾性体１３としてはゴム、特にウレタ
ンゴムが耐摩耗性や耐油性（潤滑油に対する）等の関係
で好適である。

ゴムの硬度（ＪＩＳＫ６３０１、スプリング式カタサ試
験Ａ形による）は約７０〜８５の範囲にあることが重要
である。第１表り示されるように、硬度が７０より低く
なるとフランジ部及び胴壁部におけるしわの発生が顕著
になり、一方８５を越えると絞り加工時に本体が破断す
るからである。プレッシャーパット１ ４（例えばＳＫ
材）に加える圧力は２〜４ｋｇ／のが好ましい。２ｋｇ
′のより低いと、しわを発生し易く、４ｋ９′のを越え
ると彼断を起こし易いからである。

第 １ 表 註 記：１）実用差支え友い程度である。

以上のようにして製造されたフランジ附本体に内容品を
必要に応じ真空中で充填した後、蓋部を本体とフラソジ
部においてヒートシールして密封容器とする。

内容品が食品類の場合は通常レトルト殺菌処理を行なう
。本発明の密封容器は袋体（レトルタブルパウチのよう
な）と違ってブロッキング現象が起らないため、レトル
ト殺菌温度を内層の樹脂の融点近くまで上げることがで
きる。すなわち、レトルタブルパウチの場合は「 レト
ルト殺菌可能最高温度は、内層が高密度ポリエチレン、
ポリプロピレン及びベルプレン（ポリエチレン。エーテ
ル系樹脂、融点２００００）のとき、通常は夫々約１２
０℃、１３５００及び１５０ｏＣであるが、本発明の密
封容器の場合は夫々約１３０００、１４５ｑｏ及び１６
０００であって、約１０００高し、温度でのレトルト殺
菌処理が可能である。従って所謂ＨＴＳＴ処理に通Ｚし
ている。樹脂価格は高密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ベルプレンの順に高くなるので、同一レトルト殺菌
温度に対しては、本発明の密封容器の方がより廉価な内
層樹脂を使用できるという利点をもつ。
Ｚレトルト殺菌処理工程の冷却開始
時におけるレトルト内圧の減少に伴ない、容器内圧が相
対的に高くなることによる容器の変形。破損等は、適当
な空気圧を加えることよって完全に防止することができ
る。 ２第４図は本発明
の他の実施例を示した縦断面図である。第１図と同一符
号の部分は対応する部分を示す。フランジ部９が下向し
ている点のみが第１図の実施例と異なる。なお本図にお
いて１及び２は積層材よりなる。第１図の場合は、フラ
ンジ２部先端により幼児等が怪我するおそれがあるが、
第４図の場合はそのおそれが解消する。フランジ部を下
向させる手段としては、例えば、ヒートシール直後の内
外層の合成樹脂が軟化している間に「工具によってフラ
ンジ部を下方に３押圧する方法等が採られる。

第５図、第６図は、本発明のさらに他の実施例を示した
ものである。

この場合は容器本体１′のフランジ部９′の外周縁に沿
い立上り部１０が形成され、立上り部１０の上端に連接
してその外側３に断面ほぼ円形に巻込まれたカール部１
１が形成されている。フランジ部９′にヒートシールさ
れた蓋部２‘には、開封用の摘みタブ２′ａが設けられ
ている。立上り部１０が設けられているため、開封後内
容液が零れ難く、またカール部１１が設４けられている
ため、立上り部１０の上端により怪我をするおそれがな
く、さらに容器本体１′の半径方向強度が増大するとい
う利点を有する。本発明の密封容器の平面形状は円形「
だ円形、隅丸四方形、隅丸多角形等の任意の形状をとる
ことができる。内容品としては固形、液状、半流動体等
の食品や飲料及び、化粧品、薬品その他が好適に収納さ
れる。

本発明の密封容器はＬ軽量、低コストで、しかも耐圧強
度が高く、保形性を有し、完全ガスバリャＪ性であり、
かつトレルト殺菌処理によっても各層間の剥離は起らず
、食品類の室温長期保存に適している。

さらに廃棄物の処理が容易であるので缶公害のおそれが
なく、またブロッキング現象が起らないため高温短時間
レトルト殺菌処理（所謂ＨＴＳＴ処理）が容易であると
いう利点をもつ。以下の実施例について説明する。実施
例 １ 厚さ１２仏の延伸ポリエチレンテレフタレート。

フィルム（内側面印刷）、厚さ９仏の軟質アルミニウム
箔及び厚さ７０山の高密度（密度０．９６）ポリエチレ
ン・フィルムをこの順にイソシアネート系接着剤で接着
した積層材から直径１１５柳のブランクを作製した。こ
のブランクをポリエチレンテレフタレート・フィルムが
外層になるようにして、第３図のプレス（ダイス内径６
５脚）で絞り成形を行ない、胴壁部上部外径６６肌、深
さ１５肌、フランジ部中１仇奴の本体を得た。胴壁部上
部外径が僅かに拡がったが、十分実用に耐えるものであ
った。弾性体には硬度８０のウレタンゴムを使用し、潤
滑剤としてパーム油を使用し、プレッシャーパッド圧力
は３ｋｇ／めで、１００ケ／分の速度で絞り成形を行な
った。月同壁部及びフランジ部のしわ発生は皆無であっ
た。外層は透明性がすぐれ、印刷が鮮明にあらわれた。
別に厚さ９山の延伸ポリエチレンテレフタレート、厚さ
９払の欧質アルミニウム箔及び厚さ７０仏の高密度のポ
リエチレン’フィルムをこの順にィソシアネート系接着
剤で援着した積層材を直径８６肋に打抜いて蓋部材を作
製した。上記本体にハンバーグを充填した後、真空中で
上記蓋部材をヒートシールして密封容器を得た。

この密封容器を１２７ｏｏ×１５分間、レトルト殺菌処
理を行なったが、外層の剥離その他の異常は皆無であっ
た。これを３７０で６ケ月間貯蔵したが内容品の変敗そ
の他の異常は全く見られなかった。比較例 １本発明の
中間層に用いられたアルミニウム箔の厚さを４０仏とし
た点以外は、実施例１と同様にして本体を絞り成形した
。

胴壁部の外径６５帆、深さ１５肋トフランジ部中１仇肋
のしわの無い本体が得られた。この本体に実施例１と同
様にして蓋部をヒートシールして密封容器を作製した後
、１２７０×１５分間、レトルト殺菌処理を行なった。
その結果、外層のポリエチレンテレフタレート層がフラ
ソジ部及び胴壁部から完全に剥離して、商品とならなか
った。実施例 ２ 厚さ４０仏の無延伸ナイロン６フィルム「厚さ２０仏の
軟質アルミニウム箔及び厚さ７０仏の高密度（密度０．
９６）ポリエチレン・フィルムをこの順にィソシアネー
ト系接着剤で接着した積層材から直径１１５側のブラン
クを作製した。

このブランクをナイロン６フィルムが外層になるように
してＬ実施例１と同様にして絞り成形を行ない、胴壁部
外径６５肌、深さ１５肌、フランジ部中ＩＱ肋の本体を
得た。しわの発生は皆無であった。この本体の実施例１
と同様にして蓋部をヒートシールして密封容器を得、こ
れをレトルト殺菌処理した。外層の剥離その他の異常は
皆無であり、３７０で６ケ月貯蔵後も内容品の変歌その
他の異常は見られなかった。比較例 ２ 外層として厚さ７０仏の無延伸ナイロン６フィルムを使
用した点以外は実施例２と同機にして絞り成形を行なっ
た所、スプリングバックにより胴壁部の上部外径は７２
肋と拡がり、また深さも１３柳であって、所定の寸法の
本体を得ることができなかつた。

実施例 ３ 厚さ４０ｒの無延伸ポリプ。

ピレン・フィルム、厚さ２０仏の軟質アルミニウム箔及
び厚さ７０ｋの無延伸ポリプロピレン‘フィルムよりな
る積層材のブランクを厚さ４０仏側が外層になるように
して、実施例１と同様にしてしわのない容器本体を作製
した。月同壁部外径は６５柳、深さ１５柳、フランジ中
１０肋の所定の寸法が得られた。これに実施例１の蓋部
材（但し直径８５脚、かつ内層は７０仏のポリプロピレ
ンを使用した。）をヒートシールした後、第４図のよう
なフランジ部が下向した密封容器を得た。これを１４５
００×３分間、レトルト殺菌処理を行なったが、外層の
剥離その他の異常は皆無であった。高温短時間レトルト
処理のため内容品の風味は殆んど損ねられなかった。３
７０で６ケ月間貯蔵による内容品の異常は見られなかっ
た。

比較例 ３厚さ７０ムの無延伸ポリプレンフィルムが外
層に０なるようにした点以外は「実施例４と同様にして
絞り成形を行なった所、スプリングバックによって耳同
壁部の外径は７仇肋と拡がり、また深さも１３．５側で
あって、所定の寸法の本体を得ることができなかつた。

５比較例 ４ 厚さ４０仏の無延伸高密度ポリエチレン−フィルムが内
層になるようにした点以外は、実施例１と同様にして絞
り成形を行なった。

本体は保形性に乏しく、変形し易い。さらにフランジ部
のカール０が著しく、蓋部材とのヒートシールが極めて
困難だつた。比較例 ５ 厚さ１２０山の高密度ポリエチレン・フィルムが内層に
なるようにした点以外は実施例２と同様に夕して本体の
絞り成形を行なった。

スプリングバックによって本体の胴壁部上部直径は７仇
肋となり、深さも１３側であり、教頭Ｖ字形を呈し、商
品として実用に供することができなかった。

【図面の簡単な説明】

０ 第１図は本発明の密封容器の実施例の全断面斜視図
を、第２図は密封容器の本体の中間層に使用されるアル
ミニウム箔の厚さと耐圧荷重との関係を示す線図を、第
３図は本発明の容器本体の絞り成形装置の一実施例を示
す縦断面図を、第４図はタ本発明の密封容器の他の実施
例の縦断面図を、第５図は本発明の密封容器のさらに他
の実施例の平面図を、第６図は第５図のの−の線に沿う
縦断面図を示す。 １，１′・…・・容器本体、２，２′・・・・・・蓋部
、３・・・０…外層、４・・・・・・中間層、５・・・
・・・内層。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器本体が積層材の絞り成形体よりなる密封容器に
   おいて、容器本体の外層が厚さ９〜５０μの熱可塑性樹
   脂、中間層が７〜３０μの金属箔、内層が厚さ５０〜１
   ００μの熱可塑性樹脂よりなることを特徴とする軽量密
   封容器。 ２ 容器本体が、外層が厚さ９〜５０μの熱可塑性樹脂
   、中間層が７〜３０μの金属箔、内層が厚さ５０〜１０
   ０μの熱可塑性樹脂よりなる積層材より形成された軽量
   密封容器の製造方法であつて、ダイズ肩部において、硬
   度約７０〜８５のゴムを使用して、該積層材のブランク
   に弾性圧を印加しつつ絞り加工することによつて、該容
   器本体を絞り成形することを特徴とする、軽量密封容器
   の製造方法。