KR20090004739A - 다층 시트, 용기 및 포장체 - Google Patents

Abstract

다층 시트 (1A) 는, 폴리올레핀층 (111) 과 배리어층 (112) 과 수분 흡수 접착제층 (113) 으로 이루어지는 최외층 (11) 과, 제 1 폴리올레핀층 (121) 과 배리어층 (122) 과 제 2 폴리올레핀층 (123) 으로 이루어지는 기재층 (12) 과, 박리층 (13) 을 구비하고 있다. 최외층 (11) 은, 라미네이션용 필름으로서 사용되는 층으로서, 폴리올레핀층 (111), 배리어층 (112), 수분 흡수 접착제층 (113) 으로 이루어지는 3 층 구성으로 되어 있다. 기재층 (12) 은, 제 1 폴리올레핀층 (121), 배리어층 (122) 및 제 2 폴리올레핀층 (123) 으로 이루어지는 3 층 구성으로 되어 있다.

다층 시트

Description

다층 시트, 용기 및 포장체 {MULTI-LAYERED SHEET, CONTAINER AND PACKAGING ARTICLE}

본 발명은, 다층 시트, 이 다층 시트를 사용하여 성형한 용기, 및 이 용기를 사용하여 이루어지는 포장체에 관한 것이다.

종래, 수산 가공품이나 디저트 등을 취급하는 충전ㆍ판매 메이커에서는, 용기로서 금속 캔을 사용하는 경우가 많았다.

금속 캔의 장점으로는, (1) 액체, 기체, 광선의 차단성이 크고, 장기 보존 (1 년 이상) 이 가능하다는 점, (2) 열과 전기 전도성이 양호하고, 가열ㆍ냉각 효율이 양호하다는 점, (3) 튼튼하고 강성이 있기 때문에, 대량 적재와 대량 수송이 가능하다는 점, (4) 상온에서 고속이고 고정밀의 성형 가공이 가능하다는 점 등을 들 수 있다.

한편, 금속 캔의 단점으로는, (1) 비중이 크고 무겁기 때문에, 수송ㆍ핸들링이 곤란하다는 점, (2) 금속이 내용물 및 외부 습기와 반응하기 때문에, 부식 방지 대책이 필요하다는 점, (3) 용기 형상이 일정 (예를 들어, 원주형) 하여 소비자가 싫증이 난다는 점, (4) 내용물이 전혀 보이지 않아 소비자가 불안감을 가질 가능성 이 있다는 점 등을 들 수 있다.

그리고, 이와 같은 문제점에 덧붙여, 최근의 환경 배려를 중요시하여 탈금속화에 관심을 갖는 메이커가 퍼지고 있다.

예를 들어, 문헌 1 (일본 공개특허공보 2000-25731호) 에는, 수지로 이루어지는 적층체에 가스배리어층을 형성하고, 가스배리어층의 단부를 피복함으로써 밀봉성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기 문헌 1 에서는 밀봉성이 다소는 향상되지만, 금속 캔을 대체할 수 있을 정도의 산소 배리어성을 실현할 수 없었다.

그래서, 본 발명은 금속 캔과 같은 수준의 산소 배리어성을 갖고, 개봉 용이성, 밀봉성 및 내열성을 구비한 다층 시트, 용기 및 포장체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다층 시트는 기재층과, 이 기재층의 일방의 면측에 적층된 최외층을 포함하여 구성되는 다층 시트로서, 상기 최외층은 상기 기재층과 접하는 측에 형성된 수분 흡수 접착제층, 이 수분 흡수 접착제층의 상기 기재층과는 반대측에 형성된 배리어층, 및 이 배리어층의 상기 수분 흡수 접착제층과는 반대측에 형성된 폴리올레핀층을 포함하는 적어도 3 층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다층 시트는, 기재층과 최외층으로 형성되고, 이 다층 시트를 용기로 한 경우에는, 기재층이 내용물측에 위치하도록 성형된다. 또한, 최외층은 적어도 3 층으로 형성되고, 기재층에 접하는 측에 수분 흡수 접착제층, 수분 흡수 접착제층보다 외측에 배리어층, 배리어층보다 외측에 폴리올레핀층이 되도록 형성된다. 또한, 이들의 층 사이에는 다른 기능을 갖는 층, 예를 들어, 보향(保香)성, 내약품성, 차광성, UV 컷성 등을 갖는 층이 형성되어 있어도 된다.

이 발명에 의하면, 최외층의 기재층에 접하는 측에 수분 흡수 접착제층이 형성되어 있기 때문에, 보일ㆍ레토르트 열처리에 있어서, 외부로부터 침입하는 수분이 수분 흡수 접착제층에서 흡수되어 기재층까지 도달하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 배리어층은 보일ㆍ레토르트 열처리에 있어서, 흡습 후에는 시간이 경과함에 따라 수분을 방출하여 배리어 성능을 회복한다. 따라서, 배리어층이 수분 흡수 접착제층보다 외측에 형성되어 있음으로써, 배리어층의 배리어 성능의 회복이 빠르다.

이상으로부터, 산소 배리어성이 우수한 다층 시트를 제공할 수 있다.

본 발명의 다층 시트는, 기재층과 이 기재층의 일방의 면측에 적층된 최외층을 포함하여 구성되는 다층 시트로서, 상기 기재층 및 상기 최외층은, 배리어층을 포함하는 적어도 2 층으로 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

배리어층은, 기재층 및 최외층의 중간층으로 형성되는 것이 바람직하고, 이 다층 시트를 용기로 한 경우에는, 기재층의 중앙보다 외측에 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 용기에 노치를 가공할 때, 배리어층의 단열(斷裂)을 방지할 수 있다.

이 발명에 의하면, 기재층과 최외층에 배리어층이 각각 형성되어 있으므로, 높은 산소 배리어성을 발휘할 수 있다.

본 발명의 다층 시트에 있어서, 상기 최외층의 상기 기재층과 접하는 측에는, 수분 흡수 접착제층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 발명에 의하면, 최외층의 기재층에 접하는 측에 수분 흡수 접착제층이 형성되어 있으므로, 보일ㆍ레토르트 열처리에 있어서, 외부로부터 침입하는 수분이 수분 흡수 접착제층에서 흡수되어 기재층의 배리어층까지 도달하는 것을 방지한다. 그 때문에, 배리어층 흡습에 의한 산소 배리어성의 저하를 방지할 수 있다.

따라서, 다층 시트의 산소 배리어성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다층 시트에 있어서, 상기 폴리올레핀층과 상기 배리어층 사이에 수분 흡수 접착제층이 형성된 것이 바람직하다.

이 발명에서는, 배리어층이 수분 흡수 접착제층 사이에 끼워진 구성이 된다. 이와 같은 구성이면, 외부로부터 침입하는 수분이 수분 흡수 접착제층에서 흡수되어 수분이 배리어층에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 배리어층의 산소 배리어성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다층 시트에 있어서, 상기 배리어층은, 메타자일렌디아민 (MXD) 나일론 또는 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체 (EVOH) 로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 발명에 의하면, 배리어층으로서 MXD 나일론 또는 EVOH 를 사용하고 있기 때문에, 산소 배리어성이 우수한 다층 시트를 제공할 수 있다.

본 발명의 다층 시트에 있어서, 상기 기재층의 타방의 면측에는, 박리층이 적층되어 있는 것이 바람직하다.

박리층과 기재층의 접착 강도는, 이 다층 시트를 성형하여 이루어지는 용기와 덮개재의 히트시일에 의한 접착 강도보다 작게 한다. 이로써, 덮개재를 개봉할 때, 박리층과 기재층 사이에 층간 박리시킬 수 있다. 따라서, 개봉 용이성이 우수함과 함께, 박리 표면을 깨끗하게 할 수 있다.

또한, 용기와 덮개재의 히트시일 부분을 강고하게 접착시킬 수 있기 때문에 밀봉성도 우수하다.

본 발명의 다층 시트에 있어서, 상기 기재층에는, 탤크가 첨가되어 있는 것이 바람직하다.

탤크는, 산소 분자나 수분자의 침입을 물리적으로 블록하는 기능을 한다. 따라서, 기재층에 탤크가 첨가되어 있음으로써, 산소 배리어성이 향상됨과 함께, 수분이 기재층에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 다층 시트의 강성을 상승시킬 수 있어, 금속 캔과 비교해도 손색이 없는 용기를 성형할 수 있다.

본 발명의 다층 시트에 있어서, 상기 최외층은 라미네이션용 필름인 것이 바람직하다.

최외층을, 라미네이션용 필름으로서 별도로 제조할 수 있기 때문에, 제조 공정을 간략화할 수 있다.

본 발명의 용기는 덮개재와 접착하기 위한 플랜지부를 갖는 용기로서, 전술한 본 발명의 다층 시트를 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 전술한 다층 시트를 사용하고 있으므로, 동일한 효과를 발휘할 수 있는 용기를 제공할 수 있다.

본 발명의 포장체는, 전술한 본 발명의 용기와, 상기 용기의 개구부를 막는 덮개재를 구비한 포장체로서, 상기 용기의 플랜지부에 상기 덮개재를 접착한 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 전술한 다층 시트 및 용기를 사용하고 있으므로, 동일한 효과를 발휘할 수 있는 포장체를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1, 도 2 및 도 3 에 기초하여 설명한다.

[제 1 실시형태]

(I) 다층 시트 (1A) 의 구성 :

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 다층 시트 (1A) 를 나타낸 단면도이다.

다층 시트 (1A) 는, 폴리올레핀층 (111) 과 배리어층 (112) 과 수분 흡수 접착제층 (113) 을 갖는 최외층 (11) 과, 제 1 폴리올레핀층 (121) 과 배리어층 (122) 과 제 2 폴리올레핀층 (123) 으로 이루어지는 기재층 (12) 과, 박리층 (13) 을 구비하고 있다.

(I-1) 최외층 (11) 의 구성 :

최외층 (11) 은, 라미네이션용 필름을 사용하여 구성된 층으로서, 폴리올레핀층 (111), 배리어층 (112), 수분 흡수 접착제층 (113) 을 구비하는 3 층으로 구성되어 있다.

폴리올레핀층 (111) 에 사용할 수 있는 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등을 들 수 있다.

배리어층 (112) 은 가스배리어성을 갖는 층으로서, 원료로서 예를 들어, 에 틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체 (EVOH), 메타자일렌디아민 (MXD) 나일론 등을 들 수 있다. 배리어층 (112) 으로서 EVOH 를 사용하는 경우에는, 다층 시트 (1A) 의 총 두께에 대해 4% 이상 20% 이하의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 다층 시트 (1A) 의 총 두께에 대해 8% 이상 15% 이하의 두께이다. 이 경우에 배리어층 (112) 의 두께가 총 두께에 대해 4% 보다 작으면 배리어 성능 부족에 의해 장기 보존이 불가능하게 된다. 또한, 배리어층 (112) 의 두께가 총 두께에 대해 20% 보다 크면, 용기 성형시에 연신 불량이 되어 바람직하지 않다.

또한, 배리어층 (112) 으로서 MXD 나일론을 사용하는 경우에는, 다층 시트 (1A) 의 층 두께에 대해 4% 이상 10% 이하의 두께에서 형성하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 다층 시트 (1A) 의 두께에 대해 5% 이상 9% 이하의 두께이다. 이 경우에 배리어층 (112) 의 두께가 총 두께에 대해 4% 보다 작으면 배리어 성능 부족에 의해 장기 보존 불가가 된다. 또한, 배리어층 (112) 의 두께가 총 두께에 대해 10% 보다 크면 용기 성형시에 연신 불량이 되어 바람직하지 않다.

본 실시형태에서는, 최외층 (11) 의 배리어층 (112) 에 MXD 나일론을 사용하였다.

수분 흡수 접착제층 (113) 은, 기재층 (12) 과 접하는 면을 형성하고, 수분을 흡수함과 함께, 접착제로서의 기능을 갖는 층이며, 예를 들어, 미츠이 화학사 제조 「수증기 바리어아도마」등을 사용할 수 있다. 수분 흡수 접착제층 (113) 은, 두께가 5㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 120㎛ 이하이다.

이와 같은 3 층 구조의 최외층 (11) 은 라미네이트 가공된다. 구체적으로는 드라이 라미네이트, 열 라미네이트, 압출 라미네이트 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다.

(I-2) 기재층 (12) 의 구성 :

기재층 (12) 은, 제 1 폴리올레핀층 (121), 배리어층 (122) 및 제 2 폴리올레핀층 (123) 을 구비하는 3 층으로 구성되어 있다.

제 1 폴리올레핀층 (121) 및 제 2 폴리올레핀층 (123) 을 구성하는 수지로서는, 예를 들어, HDPE (고밀도 폴리에틸렌), L-LDPE (저밀도 폴리에틸렌), LDPE (저밀도 폴리에틸렌), HPP (호모 폴리프로필렌), BPP (블록 폴리프로필렌), RPP (랜덤 폴리프로필렌), PET (폴리에틸렌테레프탈레이트), PBT (폴리부틸렌테레프탈레이트), 무수 말레산 변성 PP, 스티렌-이소프렌 공중합체, 변성 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, EVA (에틸렌-아세트산 비닐 공중합체), 에틸렌-프로필렌 공중합체 등, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 제 1 폴리 올레핀층 (121) 과 제 2 폴리올레핀층 (123) 에 사용되는 수지는 동종 수지이어도 되고 이종 수지이어도 된다.

또한, 제 1 폴리올레핀층 (121) 또는 제 2 폴리올레핀층 (123) 에 사용되는 수지에는, 탤크가 배합되어 있어도 된다. 탤크란, 함수 규산 마그네슘의 마스터 배치 원료로서, 구체적으로는 신와 플라스틱 주식회사 제조 「S-U3」, 카르프 공업 주식회사 제조 「MP465-2」등을 사용할 수 있다.

배리어층 (122) 은 전술한 배리어층 (112) 과 동일하게, 가스배리어성을 갖 는 층으로서, 원료로서 예를 들어, EVOH, MXD 나일론 등을 들 수 있다. 배리어층 (122) 의 두께도 전술한 배리어층 (112) 과 동일하다. 또한, 본 실시형태에서는 기재층 (12) 의 배리어층 (122) 으로서 EVOH 를 사용하였다.

배리어층 (122) 과 제 1 폴리올레핀층 (121) 및 제 2 폴리올레핀층 (123) 의 원료를 동일 계통의 수지로 하면, 배리어층 (122) 과 제 1 폴리올레핀층 (121), 및 배리어층 (122) 과 제 2 폴리올레핀층 (123) 의 접착 강도가 우수하기 때문에 바람직하다.

(I-3) 박리층 (13) 의 구성 :

박리층 (13) 은, 기재층 (12) 에 대해 박리 가능하게 적층되어 있다. 혹은, 박리층 (13) 자체가 응집 파괴를 일으키는 것이어도 된다. 어느 경우라도, 다른 필름을 박리층 (13) 에 강고하게 접착한 후, 박리 시험을 실시한 경우에 박리 강도가 25N/15mm 이하 (JIS K 6854) 인 것이 바람직하다. 이와 같이 낮은 박리 강도이면, 후술하는 포장체용 용기를 성형하기 위한 다층 시트 (1A) 로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이와 같은 박리층 (13) 을 구성하는 수지로서는, 예를 들어, HDPE, L-LDPE, LDPE, HPP, BPP, RPP, PET, PBT, 에틸렌말레익언하이드라이드메틸아크릴레이트코폴리머, 및 이 코폴리머와 폴리올레핀의 혼합물 등을 들 수 있다. 또한, 박리 기구로서 박리층 구성 수지의 응집 파괴를 이용하는 경우에는, 탄성 비율이 200MPa 이하, 특히 150MPa 이하인 연질 수지나 엘라스토머를 사용하는 것이 바람직하다. 연질 수지로서는, 예를 들어 에틸렌-극성 비닐 화합물계 공중합체를 들 수 있 다. 또한, 엘라스토머로서는, 올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머, 이들의 수소 첨가물 등을 예시할 수 있다. 본 실시형태에서는 HDPE 를 사용하고 있다.

박리층 (13) 의 두께로서는, 후술하는 고리 형상의 노치를 플랜지부의 외표면에 형성하는 경우에는 30 ∼ 120㎛ 가 바람직하고, 노치를 형성하지 않는 경우에는 5 ∼ 40㎛ 가 바람직하다.

노치를 형성하는 경우, 박리층 (13) 의 두께를 30㎛ 미만으로 하면, 노치의 깊이를 박리층 (13) 내에 고정시키는 가공이 어려워진다. 박리층 (13) 의 두께가 120㎛ 를 초과하면, 용기를 형성한 후의 두께, 특히 플랜지부의 두께가 지나치게 두꺼워져 얇은 용기로서 적용하기 어려워진다. 또한, 노치를 형성하지 않는 경우에는, 박리층 (13) 의 두께가 5㎛ 미만이면, 용기를 덮개재로 밀봉한 후에 내내압성이 악화될 우려가 있다. 박리층 (13) 의 두께가 30㎛ 를 초과하면, 노치를 형성하지 않는 경우의 장점 중 하나 (용기의 박육화를 달성하면서 개봉 용이성을 갖게 한다) 가 손상될 우려가 있다.

박리 기구로서 기재층 (12) 과, 박리층 (13) 의 박리를 이용하는 경우에는, 각각의 구성 수지의 종류를 적절히 선택함으로써, 기재층 (12) 과, 박리층 (13) 의 접착 강도 (박리 강도) 를 제어할 수 있다. 예를 들어, 후술하는 덮개재의 실란트가 폴리프로필렌인 경우에는, 박리층 (13) 의 원료를 랜덤 폴리프로필렌으로 하고, 기재층 (12) 의 원료를 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 혼합물 (폴리에틸렌의 비율을 많게 한다) 로 하는 것이 바람직하다. 또한, 덮개재의 실란트가, 직사 슬 형상 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 과 같은 폴리에틸렌의 경우에는, 박리층 (13) 의 원료를 폴리에틸렌으로 하고, 기재층 (12) 의 원료를, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 혼합물 (폴리프로필렌의 비율을 많게 한다) 로 하는 것이 바람직하다. 박리층 (13) 이나 기재층 (12) 의 내부에서 응집 파괴시키고자 하는 경우에는, 응집 파괴시키고자 하는 층의 원료로서 전술한 엘라스토머를 적절히 혼합한 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.

(I-4) 다층 시트 (1A) 의 제조 방법 :

먼저, 상기 서술한 공압출 성형법에 의해 제조된 필름 형상의 최외층 (11) 을 소정 폭으로 슬릿하여 롤 형상으로 감아 둔다. 그리고, 롤로부터 빼낸 필름 형상의 최외층 (11) 에, 소정의 순서로 적층된 기재층 (12) 및 박리층 (13) 을 압출기로부터 압출하여 용융 상태에서 적층함으로써 다층 시트 (1A) 를 제조한다 (압출 라미네이션). 또한, 이 외에, 공압출하여 열 라미네이션, 드라이 라미네이션 등으로도 실시할 수 있고, 나아가서는, 이들을 단계적으로 조합하는 것으로도 실시할 수 있다.

그리고, 터치롤 또는 에어나이프 부식 방지으로 냉각 고화시킴과 함께 인취 속도를 가감하여 시트 두께를 조정한다. 그 후, 롤을 사용하여 고화된 시트를 인취하면서, 슬릿 (폭 줄임), 연속 두께계, 이물질 검지기를 통과시킨 후, 대형 권취기로 시트를 롤 형상으로 감는다. 마지막으로, 규정된 길이로 된 다층 시트의 롤을, 알루미늄 필름 (방습) 이나 그래프트지 (이물질 부착 방지) 로 곤포하여 최종 제품으로 한다.

(II) 포장체 (2) 의 구성 :

도 2 및 도 3 을 사용하여 포장체 (2) 에 대해 설명한다. 도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 포장체의 사시도, 도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 포장체의 요부 단면도이다.

도 2 에 나타내는 포장체 (2) 는, 상기 서술한 다층 시트 (1A) 를 사용하여 열성형한 용기 (3) 와 용기 (3) 의 개구를 덮는 덮개재 (4) 를 구비하여 구성된다.

(II-1) 용기 (3) 의 구성 :

용기 (3) 는, 피포장물 수납용 오목부 (31) 및 이 오목부 (31) 의 개구 둘레가장자리에 형성된 플랜지부 (32) 를 구비한다. 오목부 (31) 는 유저의 원통 형상이며, 플랜지부 (32) 는 오목부 (31) 의 개구로부터 수평 방향으로 외측에 연장된 플랫 플랜지이다. 플랜지부 (32) 에는, 용기 (3) 본체의 개구부 근방에, 고리 형상의 노치부 (33) 가 형성되어 있다. 이 노치부 (33) 는, 박리층 (13) 을 관통하여 기재층 (12) 에 도달한다.

(II-2) 덮개재 (4) 의 구성 :

덮개재 (4) 는, 용기 (3) 의 플랜지부 (32) 의 외경보다 큰 외경을 가지고 있다. 이 덮개재 (4) 는, 바깥기재로서 산소 배리어성을 갖는 투명 증착 PET 필름 (41) 및 2 축 연신 나일론 필름 (ONy 필름)(42) 과 실란트로서, L-LDPE 필름 (43) 을 갖는 다층 구조로 이루어지고, 플랜지부 (32) 의 외표면 (박리층 (13) 의 표면) 으로서 고리 형상의 노치부 (33) 보다 외주에 위치하는 부분을 강고하게 히트시일되어 있다. 또한, 이 히트시일의 접착 강도는, 박리층 (13) 과 기재층 (12) 의 접착 강도보다 큰 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 용기 (3) 에 장착된 덮개재 (4) 의 단부를 손으로 잡아 올리면, 플랜지부 (32) 의 박리층 (13) 과 덮개재 (4) 는 강고하게 접착되어 있기 때문에, 비교적 접착 강도가 작은 박리층 (13) 과 기재층 (12) 의 계면에서 박리가 시작되고, 덮개재 (4) 는 노치부 (33) 에 도달하면 용기 (3) 로부터 분리된다. 또한, 박리층 (13) 내에서 응집 파괴가 발생하도록 구성되어 있어도 된다.

여기서, 포장체 (2) 를 구성할 때에는, 덮개재 (4) 에 대해서도 다층 시트 (1A) 와 동일한 정도의 산소 배리어성을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 투명 증착 PET 필름과 같은 산소 배리어성 실리카 피막을 가진 바깥기재를 사용하는 것 외에, EVOH 층이나 알루미늄박을 중간층으로 하는 구성이어도 된다.

(II-3) 포장체 (2) 의 제조 방법 :

본 실시형태의 포장체 (2) 를 제조하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 용기 (3) 의 성형 방법으로는, 다층 시트 (1A) 를 용기 외형상으로 형성된 캐비티 내에 플러그로 예비 신장하고, 그 후, 압공 성형이나 진공 성형 등을 실시하는 플러그어시스트 성형을 생각할 수 있다.

구체적으로는, 전술한 방법으로 제조된 다층 시트 (1A) 를 도시되지 않은 오목 형상 금형과 플랜지 누름 및 플러그 사이로 보내고, 이 상태에서 플랜지 누름 및 플러그를 금형측으로 이동시킴으로써, 내용물 P 를 수납하는 오목부 (31) 와 플랜지부 (32) 가 형성된 용기 (3) 를 제조한다.

그 후, 용기 (3) 의 플랜지부 (32) 에 노치 날 (도시 생략) 을 꽉 눌러 노치부 (33) 가 고리 형상으로 형성된다.

그리고, 내용물 P 가 수납된 용기 (3) 의 플랜지부 (32) 에 덮개재 (4) 를 올려 놓고 노치부 (33) 의 외주측을 히트시일한다. 플랜지부 (32) 와 덮개재 (4) 사이에는 고리 형상의 시일부 (도시 생략) 가 형성되게 된다. 히트시일은 도시되지 않은 시일 바가 덮개재 (4) 위에서부터 플랜지부 (32) 에 꽉 눌려 실시된다.

(III) 제 1 실시형태의 효과 :

따라서, 본 실시형태에 의하면 이하의 효과를 발휘할 수 있다.

(1) 다층 시트 (1A) 의 최외층 (11) 에 EVOH 로 이루어지는 배리어층 (112), 기재층 (12) 에 MXD 나일론으로 이루어지는 배리어층 (122) 를 형성한다.

다층 시트 (1A) 에는, 배리어층 (112) 과 배리어층 (122) 의 2 층의 배리어층이 형성되어 있기 때문에 산소 배리어성이 우수하다. 따라서, 산소 배리어성이 우수한 용기 (3) 및 포장체 (2) 를 제공할 수 있다. 즉, 식품 등의 내용물을 장기로 보존할 수 있다.

(2) 또한, 본 실시형태에서는, 최외층 (11) 의 기재층 (12) 측에 수분 흡수 접착제층 (113) 을 형성하고, 추가로 수분 흡수 접착제층 (113) 의 외측에 배리어층 (112) 을 형성하였기 때문에 산소 배리어성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 수분 흡수 접착제층 (113) 을 형성함으로써 이 다층 시트로 이루어지는 용기를 레토르트 처리했을 경우에, 배리어층에 도달하는 수분을 흡수, 블록하여 레토르트 쇼크를 억제하여 내수성이 우수한 용기로 할 수 있다.

(3) 또한, 본 실시형태에서는 기재층 (12) 의 제 1 폴리올레핀층 (121) 및 제 2 폴리올레핀층 (123) 에는 탤크를 함유시키고 있으므로, 강성이 우수한 용기를 제공할 수 있다.

(4) 그리고, 본 실시형태에서는, 다층 시트 (1A) 에 박리층 (13) 을 형성하고, 박리층 (13) 과 기재층 (12) 의 접착 강도를, 박리층 (13) 과 덮개재 (4) 의 접착 강도보다 작게 하고 있기 때문에, 포장체 (2) 를 개봉할 때에는, 박리층 (13) 과 기재층 (12) 사이에 층간 박리한다.

따라서, 박리층 (13) 과 덮개재 (4) 사이는 강고하게 히트시일되어 있으므로, 밀봉성이 우수하다.

(5) 또한, 용기 (3) 의 플랜지부 (32) 에는 고리 형상의 노치부 (33) 가 형성되어 있기 때문에, 이 용기 (3) 에 히트시일된 덮개재 (4) 를 개봉할 때, 박리층 (13) 의 박리가 노치부 (33) 에 도달하면, 덮개재 (4) 와 용기 (3) 가 간단하게 분리된다. 즉, 개봉 용이성이 우수하다.

[제 2 실시형태]

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 4 에 기초하여 설명한다.

또한, 본 실시형태에서는, 다층 시트의 층 구성이 상이한 것 이외에는, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 구성으로 되어 있으므로 설명은 생략한다.

(I) 다층 시트 (1B) 의 구성 :

도 4 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 다층 시트 (1B) 를 나타낸 단면도 이다.

다층 시트 (1B) 는, 폴리올레핀층 (111) 과 배리어층 (112) 과 수분 흡수 접착제층 (113) 을 갖는 최외층 (11) 과 기재층 (12) 과, 박리층 (13) 을 구비하고 있다.

최외층 (11) 및 박리층 (13) 은, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 구성이므로 설명은 생략한다.

기재층 (12) 은 단층으로 이루어지고, 폴리올레핀 등의 수지로 형성된다. 상기 서술한 제 1 실시형태의 제 1 폴리올레핀층 (121) 및 제 2 폴리올레핀층 (123) 으로 사용된 것과 동일한 수지를 사용할 수 있다.

(II) 제 2 실시형태의 효과 :

따라서, 본 실시형태에 의하면, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

[제 3 실시형태]

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 5 에 기초하여 설명한다.

또한, 본 실시형태에서는, 다층 시트의 층 구성 및 제조 방법이 상이한 것 이외에는, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 구성으로 되어 있으므로 설명은 생략한다.

(I) 다층 시트 (1C) 의 구성 :

도 5 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 다층 시트 (1C) 를 나타낸 단면도이다. 다층 시트 (1C) 는, 폴리올레핀층 (141) 과 제 1 수분 흡수 접착제층 (142) 과 배리어층 (143) 과 제 2 수분 흡수 접착제층 (144) 을 갖는 최외층 (14) 과 기재층 (12) 과, 박리층 (13) 을 구비하고 있다.

기재층 (12) 및 박리층 (13) 은, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 구성이므로 설명은 생략한다. 또한, 기재층 (12) 은, 상기 서술한 제 2 실시형태와 동일한 구성으로 하는 등 적절히 설계할 수 있다.

최외층 (14) 은, 배리어층 (143) 과 폴리올레핀층 (141) 사이에 제 1 수분 흡수 접착제층 (142) 이 형성된 것 이외에는, 상기 서술한 제 1 실시형태의 최외층 (11) 과 동일하다.

제 1 수분 흡수 접착제층 (142) 과 제 2 수분 흡수 접착제층 (144) 에는, 상기 서술한 제 1 실시형태의 수분 흡수 접착제층 (113) 에 사용한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.

(II) 다층 시트 (1C) 의 제조 방법

본 실시형태에서는, 최외층 (14) 을 라미네이션용 필름으로서 사용하지 않고, 기재층 (12) 및 박리층 (13) 과 동일하게 압출기에 의한 압출 성형에 의해 제조한다. 이 외에, 열 라미네이션, 드라이 라미네이션 등으로도 실시할 수 있고, 나아가서는, 이들을 단계적으로 조합하는 것으로도 실시할 수 있다.

압출 후의 처리는, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일하게 실시하여 최종 제품으로 한다.

(III) 제 3 실시형태의 효과 :

따라서, 본 실시형태에 의하면, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘할 수 있음과 함께, 배리어층 (143) 의 양면에 수분 흡수 접착제층 (제 1 수분 흡수 접착제층 (142), 제 2 수분 흡수 접착제층 (144) 을 형성했기 때문에, 배리어층 (143) 으로의 외부로부터의 수분 침입을 확실하게 방지할 수 있고, 배리어층 (143) 에 의한 산소 배리어성을 더욱 향상시킬 수 있다.

[변형예]

또한, 이상으로 설명한 양태는 본 발명의 일 양태를 나타낸 것으로서, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적 및 효과를 달성할 수 있는 범위 내에서의 변형이나 개량이, 본 발명의 내용에 포함되는 것인 것은 말할 필요도 없다. 또한, 본 발명을 실시할 때의 구체적 구조 및 형상 등은, 본 발명의 목적 및 효과를 달성 범위 내에 있어서, 다른 구조나 형상 등으로 해도 된다.

예를 들어, 상기 서술한 제 1 실시형태에서는 최외층 (11) 의 기재층 (12) 측에 수분 흡수 접착제층 (113) 을 형성했지만, 수분 흡수 접착제층 (113) 을 형성하지 않는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 최외층 (11) 의 기재층 (12) 측에 폴리올레핀층을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 서술한 제 1 실시형태에서는 최외층 (11) 의 배리어층 (112) 에 MXD 나일론, 기재층 (12) 의 배리어층 (122) 에 EVOH 를 사용했지만, 최외층 (11) 의 배리어층 (112) 에 EVOH, 기재층 (12) 의 배리어층 (122) 에 MXD 나일론을 사용해도 된다. 또한, 양방의 배리어층에 EVOH 를 사용해도 되고, 양방의 배리어층에 MXD 나일론을 사용해도 된다.

또한, 상기 서술한 제 1 실시형태에서는 최외층 (11) 을 3 층 구성으로 했지만, 배리어층과 폴리올레핀층으로 이루어지는 2 층 구성이어도 된다.

그리고, 상기 서술한 실시형태에서는, 기재층 (12) 을 구성하는 폴리올레핀층을 형성하는 수지에 탤크를 함유시켰지만, 탤크를 함유하지 않는 구성이어도 된다.

또한, 배리어층 (122) 의 표리에 수분 흡수 접착제층을 형성해도 된다. 이것에 의하면, 새로운 산소 배리어성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서, 각 층 사이에, 접착제층을 형성해도 된다. 이로써, 각 층 사이의 접착 강도가 더욱 향상된다.

그리고, 상기 서술한 실시형태에서는, 용기 (3) 에는 노치부 (33) 를 1 개소 형성했는데, 노치부 (33) 의 외주측의 노치부 (33) 와는 떨어진 위치에 고리 형상의 제 2 노치부를 형성해도 된다. 이 경우, 노치부 (33) 와 제 2 노치부 사이를 히트시일함으로써, 포장체 (2) 의 개봉 용이성이 더욱 향상된다.

또한, 상기 서술한 실시형태의 다층 시트를, 최외층이 용기 내면이 되도록 성형해도 된다. 이것에 의하면, 최외층의 폴리올레핀층이 덮개재와 히트시일되고, 개봉할 때에는 이 폴리올레핀층이 응집 박리된다.

[실시예]

다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예 등의 기재 내용에 전혀 제약되는 것은 아니다.

[실시예 1 ∼ 15, 비교예 1 ∼ 5]

후술하는 표 1 에 나타내는 층 구성 및 재료로, 각각 실시예 1 ∼ 15 및 비교예 1 ∼ 5 의 다층 시트를 제작하고, 이 다층 시트로 이루어지는 용기 및 포장체를 제작하였다.

(1) 다층 시트의 제조

실시예 1 ∼ 13 및 비교예 1 ∼ 5 는, 이하에 나타내는 층 구성의 다층 시트를 제작하였다.

(박리층)/(기재층)(폴리올레핀층 A2/폴리올레핀층 A1/접착제층/배리어층 B/접착제층/폴리올레핀층 C1/폴리올레핀층 C2)/(최외층)(폴리올레핀층 D/배리어층 E/폴리올레핀층 F)

실시예 14 및 15 에 대해서는, 상기의 층 중 박리층과 기재층으로 이루어지는 다층 시트를 제작하였다.

먼저, 이하에 나타내는 재료를 사용하여, 각층을 각각 전용 압출기 (미츠비시 중공업 주식회사 제조) 로 용융 압출하여 성형하였다. 최외층은, 다이세이 라믹 주식회사에서 이하의 재료를 사용하여 드라이 라미네이트 가공을 실시한 것을 사용하였다.

(기재층 : 폴리올레핀층 A, C)

폴리프로필렌 (프라임 폴리머사 제조 「E105GM」 「E100GV」 「E154G」) 과 폴리에틸렌 (닛폰 폴리에틸렌사 제조 「HE30」, 다우사 제조 「인게이지 8200」)을 혼합하고, 추가로, 화이트 M/B (토쿄 잉크 제조 「W190078」) 를 함유시켰다. 배합 비율은, 질량비로 PP : PE : 화이트 M/B = 80 : 16 : 4 이었다.

또한, 탤크를 함유시키는 경우에는, 「S-U3」(상품명, 신와 플라스틱사 제조) 이나 「MP465-2」 (상품명, 카르프 공업사 제조) 등을 혼합시킨다. 이 경우의 배합 비율은 질량비로 PP : PE : 화이트 M/B : 탤크 = 56 : 10 : 4 : 30 이다. (배리어층 B, E)

이하에 나타내는 수지 중, 어느 하나를 사용할 수 있다.

ㆍ EVOH (쿠라레사 제조 「SP-521B」), 두께 : 총 두께에 대해 12%.

ㆍ MXD 나일론 (미츠비시 가스 화학사 제조 「S7007」), 두께 : 총 두께에 대해 6%.

(최외층 : 폴리올레핀층 D, F)

전술한 폴리올레핀층 A, B 에 사용한 것과 동일한 수지를 사용할 수 있다.

또한, 폴리올레핀층 D 를 수분 흡수 접착제층으로 하는 경우에는, 수증기 바리어아도마 (미츠이 화학사 제조) 를 사용한다.

(접착제층)

접착제층으로서 「모딕 P604V」(상품명, 미츠비시 화학 주식회사 제조) 를 사용하였다.

또한, 실시예 14 및 15 에서는, 접착제층으로서 수분 흡수 접착제인 증기 바리어아도마 (미츠이 화학사 제조) 를 사용하였다.

다음으로, 다층 시트의 적층을 실시하였다.

상기 서술한 순서로 각층을 적층한 후, T 형 다이스 (미츠비시 중공업 주식회사 제조) 로 광폭화하였다. 그리고, T 형 다이스로 눌린 용융 시트의 하면 에, 최외층을 구성하는 라미네이션용 필름을 평행하게 끼워, 연속적으로 열 라미네이트를 실시하여 다층 시트를 성형하였다.

성형 후, 다층 시트는, 터치 롤 또는 에어 나이프 부식 방지으로 냉각 고화시킴과 함께 인취 속도를 가감하여 시트의 두께를 조정하였다.

각층의 두께는 이하와 같았다.

(2) 용기의 제조

상기 서술한 다층 시트를 가열한 후, 연속 진공ㆍ압공 성형기 (스미토모 중공 제조 CM 성형기, iLLig 사 제조, 및 아사의 연구소 제조 등) 에 도입하여 플러그 어시스트 진공 압공을 실시하여 용기 형상으로 열 성형하였다. 그리고, 용기의 플랜지부에 고리 형상의 노치부를 형성한 후, 용기 펀칭을 실시하였다.

(3) 포장체의 제조

덮개재로서는, 이하의 다층 구성의 것을 사용하여 용기의 플랜지부에 히트시일 하여 밀봉하고, 포장체를 제작하였다.

덮개재의 구성 : 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 12㎛/2 축 연신 나일론 필름 (ONy) 15㎛/알루미늄(Al) 7㎛/미츠이 화학사 제조 「오오마크 CPP 실란트」70㎛

<산소 배리어성의 평가>

이하의 순서로, 용기의 산소 배리어성을 평가하였다.

(1) 산소 제거 환경 하에서, 미리 환원액 (피로갈롤ㆍ알칼리액) 을 조정 준비하였다.

(2) 상기 (1) 의 환원액을, 산소 제거 환경 하에서 실시예 1 에서 15 및 비교예 1 에서 5 의 용기에 충전ㆍ봉입하여, 용기별로 레토르트 처리를 실시하였다.

여기서, 블랭크 (기준) 로서 환원액의 흡광도를 측정하였다.

(3) 레토르트 처리 후, 30℃ × 75% RH 의 촉진 조건으로 항온항습조에 보관하고, 정해진 날짜가 경과한 후, 용기 내의 환원 내의 흡광도를 측정하고, 누적된 산소 투과량을 측정하였다.

평가 내용은 이하와 같다.

A : 매우 우수하다

B : 우수하다

C : 양호하다

D : 열등하다 (사용 불가)

(결과)

실시예 1 에서 15 및 비교예 1 에서 5 의 평가 결과를 이하의 표 2 에 나타낸다.

실시예 1 ∼ 15 는, 산소 배리어성이 양호하였다. 이 중에서도 실시예 7 은, 특히 산소 배리어성이 우수하였다.

한편, 비교예 1 ∼ 5 는, 산소 배리어성이 충분하지 않아 실용적이지 않았다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 다층 시트 나타내는 단면도이다.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 포장체를 나타내는 사시도이다.

도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 포장체를 나타내는 요부 단면도이다.

도 4 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 다층 시트 나타내는 단면도이다.

도 5 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 다층 시트 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1A : 다층 시트

2 : 포장체

3 : 용기

4 : 덮개재

11 : 최외층

12 : 기재층

13 : 박리층

Claims (10)

1. 기재층과, 이 기재층의 일방의 면측에 적층된 최외층을 포함하여 구성되는 다층 시트로서,

   상기 최외층은, 상기 기재층과 접하는 측에 형성된 수분 흡수 접착제층, 이 수분 흡수 접착제층의 상기 기재층과는 반대측에 형성된 배리어층, 및 이 배리어층의 상기 수분 흡수 접착제층과는 반대측에 형성된 폴리올레핀층을 포함하는 적어도 3 층으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 시트.
2. 기재층과, 이 기재층의 일방의 면측에 적층된 최외층을 포함하여 구성되는 다층 시트로서,

   상기 기재층 및 상기 최외층은, 배리어층을 포함하는 적어도 2 층으로 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 시트.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 최외층의 상기 기재층과 접하는 측에는 수분 흡수 접착제층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 시트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 폴리올레핀층과 상기 배리어층 사이에 수분 흡수 접착제층이 형성된 것 을 특징으로 하는 다층 시트.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배리어층은, 메타자일렌디아민 (MXD) 나일론 또는 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체 (EVOH) 로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 시트.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기재층의 타방의 면측에는 박리층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 시트.
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기재층에는 탤크가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 다층 시트.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 최외층은 라미네이션용 필름인 것을 특징으로 하는 다층 시트.
9. 덮개재와 접착하기 위한 플랜지부를 갖는 용기로서,

   제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 다층 시트를 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기.
10. 제 9 항에 기재된 용기와, 상기 용기의 개구부를 막는 덮개재를 구비한 포장체로서,

    상기 용기의 플랜지부에 상기 덮개재를 접착한 것을 특징으로 하는 포장체.

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