KR20210076849A

KR20210076849A - 컵 형상 용기 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20210076849A
Application number: KR1020200173060A
Authority: KR
Inventors: 타다시 나에무라
Original assignee: 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-06-24
Also published as: CN112978004A; TW202142450A; CN112978004B; CN214649652U

Abstract

본 발명은 종이컵의 제조 설비를 이용하여 염가로 제조 가능하고, 내용물의 장기 보존성에 우수하고, 아셉틱 살균이나 레토르트 살균도 가능한 컵 형상 용기로서, 내용물과의 접촉에 의한 열화 등을 억제할 수 있는 것을 제공한다.
컵 형상 용기(1)는, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 통형상으로 성형되어 있는 동체(2)와, 바닥체용 블랭크(30A)를 저부(31)와 수하부(32)가 형성되도록 성형하여 이루어지는 바닥체(3)로 이루어진다. 동체(2)의 하단부(2a)의 내면에 수하부(32)의 외면이 접합되어 있다. 동체용 블랭크(20A) 및 바닥체용 블랭크(30A)의 각각이, 금속박층(201, 301)과 금속박층(201, 301)의 양면에 적층된 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)으로 이루어지는 적층체(20, 30)로 형성되어 있다. 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)이 내측 수지 고임부(R1)에 의해 피복되어 있다.

Description

컵 형상 용기 및 그 제조 방법{CUP SHAPED CONTAINER AND MANUFACTURING METHOD THEROF}

본 발명은, 예를 들면 아이스크림이나 요구르트와 같은 식품이나 음료 등을 내용물로 하는 컵 형상 용기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

예를 들면 아이스크림이나 요구르트 등의 반고(半固)형상 유제품을 충전 포장하기 위한 용기로서, 종이제의 컵 형상 용기, 즉 종이컵이 일반적으로 이용되고 있다.

종이컵은, 통상, 각각 소정 형상으로 커트된 종이제 블랭크로 이루어지는 동체와 바닥체를 접합 일체화함에 의해 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 동체는, 개략 부채형의 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 통형상으로 성형함과 함께, 하단 개구 테두리부에 내방으로 접혀진 접힘부를 형성하고, 상단 개구 테두리부에 외방으로 컬 된 플랜지부를 형성하여 이루어진다. 바닥체는, 개략 원형의 바닥체용 블랭크를 그 외주부에 수하부(垂下部)가 형성되도록 스커트 성형하여 이루어지는 단면 개략 역U형의 것이다. 그리고, 바닥체의 수하부가 동체의 접힘부에 둘러싸여 접합됨에 의해, 동체 및 바닥체가 일체화되어 있다.

동체용 및 바닥체용의 각 블랭크는, 예를 들면, 일반 원지, 내산지, 코트지 등으로 이루어지는 종이층과, 종이층의 편면 또는 양면에 적층된 폴리에틸렌 수지(PE)층을 갖는 적층체로 이루어진다(예를 들면 하기한 특허 문헌 1 참조).

또한, 상기 각 블랭크의 재료로서, 종이층 및 폴리에틸렌 수지(PE)층에 더하여 알루미늄박 등으로 이루어지는 배리어층을 적층하여 이루어지는 적층체를 사용한 종이컵도 알려져 있다(예를 들면, 하기한 특허 문헌 2 참조).

그 밖에, 아이스크림, 요구르트 등의 용기로서, 폴리프로필렌 수지(PP) 등의 플라스틱 성형체로 이루어지는 것도 알려져 있다(예를 들면, 하기한 특허 문헌 3 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특개소58-30955호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특개2007-210639호 공보 특허 문헌 3 : 일본 특개2007-176505호 공보

그렇지만, 종이컵은 생산성에 우수하고, 염가로 제조하는 것이 가능한 반면, 배리어성이 낮고, 내용물의 장기 보존에는 적합하지 않았다.

알루미늄박 등의 배리어층이 부가된 종이컵인 경우, 내용물의 장기 보존성은 향상하지만, 종이층의 단면부터 물이 침입하기 쉽고, 레토르트 살균을 행할 수가 없었다.

또한, 플라스틱제의 용기인 경우, 제조 설비의 코스트가 높게 드는데다가 내용물의 장기 보존에는 적합하지 않았다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명자는, 동체용 블랭크 및 바닥체용 블랭크 각각의 재료로서, 금속박층과 그 양면 중 적어도 일방의 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 사용한 컵 형상 용기를 먼저 제안하였다(일본 특원2019-106125호).

상기한 컵 형상 용기에 의하면, 종이컵의 제조 설비를 이용하여 염가로 제조 가능하고, 내용물의 장기 보존성에 우수하며 아셉틱 살균이나 레토르트 살균을 행할 수도 있다.

여기서, 상기한 컵 형상 용기인 경우, 동체의 오버랩부에서 용기의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면이 내용물에 노출되게 되기 때문에, 내용물의 종류 등에 따라서는, 당해 내측 단면에 디라미네이션(층간 박리)이나 부식에 의한 열화가 생길 우려가 있고, 또한, 위생상 반드시 바람직하다고는 할 수 없는 경우가 있다.

또한, 상기한 컵 형상 용기인 경우, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리의 접합이나 동체와 바닥체와의 접합이 불충분하면, 용기의 실 성이 저하되고, 내용물의 누설 등이 발생할 우려가 있다. 그 한편, 접합 강도를 높이기 위해 실 조건을 엄하게 하면, 접합부분에 변형 등이 생겨 용기의 외관이 손상될 우려가 있다.

본 발명의 목적은, 종이컵의 제조 설비를 이용하여 염가로 제조 가능하고, 내용물의 장기 보존성에 우수하고, 아셉틱 살균이나 레토르트 살균도 가능한 컵 형상 용기로서, 내용물과의 접촉에 의한 열화 등을 억제할 수 있는 것을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 또 하나의 목적은, 상기한 컵 형상 용기를 제조함에 있어서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리의 접합이나 동체와 바닥체와의 접합을 용기의 변형 등 외관상의 결함을 발생시키는 일 없이, 보다 확실하게 행할 수 있도록 하여, 용기의 실 성을 높일 수 있는 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기한 목적을 달성하기 위해 이하의 양태로 이루어진다.

1) 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 통형상으로 성형되어 있는 동체와, 바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 성형하여 이루어지는 단면 개략 역U형의 바닥체로 이루어지고, 동체의 하단부의 내면에 바닥체의 수하부의 외면이 접합됨에 의해 동체 및 바닥체가 일체화되어 있는 컵 형상 용기로서,

동체용 블랭크가, 금속박층과 금속박층의 양면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체로 형성된 것으로서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부가 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있고,

바닥체용 블랭크가, 금속박층과 금속박층의 양면 중 적어도 바닥체의 상측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체로 형성된 것으로서, 동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면이 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있고,

동체의 오버랩부에서, 동체의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면(端面)이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 형성된 내측 수지 고임부에 의해 피복되어 있는 컵 형상 용기.

2) 동체용 블랭크에서의 금속박층의 두께를 T1, 동체의 내측에 위치하는 내측 열융착성 수지층의 두께를 T2, 동체의 외측에 위치하는 외측 열융착성 수지층의 두께를 T3으로 하여, T1 : T2 : T3=1: 0.3∼1.5: 0.2∼1이고, 또한 T2≥T3인 상기 1)의 컵 형상 용기.

3) 동체용 블랭크에서의 동체의 내측에 위치하는 내측 열융착성 수지층의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가, 1∼10g/10분(分)인 상기 1) 또는 2)의 컵 형상 용기.

4) 동체용 블랭크에서의 동체의 내측에 위치하는 내측 열융착성 수지층이, 2층 이상의 열가소성 수지층으로 이루어지고, 이들의 열가소성 수지층 중 동체의 내면을 구성하는 실측 열가소성 수지층의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가 3∼10g/10분이고, 이들의 열가소성 수지층 중 금속박층에 적층된 라미네이트측 열가소성 수지층의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가 3∼10g/10분인 상기 1)∼3)의 어느 하나의 컵 형상 용기.

5) 동체용 블랭크의 내측 단면이, 동체의 외측을 향한 경사면으로 되어 있는 상기 1)∼4)의 어느 하나의 컵 형상 용기.

6) 동체용 블랭크에서, 오버랩된 양단 테두리부 중 동체의 외측이 되는 외측단 테두리부에 인접하는 부분에, 동체용 블랭크의 내측 단면과 마주 대하도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부가 형성되어 있고, 단차부와 동체용 블랭크의 내측 단면과의 사이에 내측 수지 고임부가 형성되어 있는 상기 1)∼5)의 어느 하나의 컵 형상 용기.

7) 또한, 동체의 오버랩부에서, 동체의 외측에 위치하는 동체용 블랭크의 외측 단면이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부에 의해 피복되어 있는 상기 1)∼6)의 어느 하나의 컵 형상 용기.

8) 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 통형상으로 성형되어 있는 동체와, 바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 성형하여 이루어지는 단면 개략 역U형의 바닥체로 이루어지고, 동체의 하단부의 내면에 바닥체의 수하부의 외면이 접합됨에 의해 동체 및 바닥체가 일체화되어 있는 컵 형상 용기로서,

동체용 블랭크의 2개의 열융착성 수지층 중 적어도 일방의 열융착성 수지층이 2 이상의 층으로 이루어짐과 함께, 상기 2 이상의 층 중 금속박층에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지가, 다른 층을 구성하고 있는 열융착성 수지에 비하여 융점이 낮은 것이고,

동체의 오버랩부에서, 동체의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있는 컵 형상 용기.

9) 또한, 동체의 오버랩부에서, 동체의 외측에 위치하는 동체용 블랭크의 외측 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있는 상기 8)의 컵 형상 용기.

10) 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점이, 상기 다른 층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점보다도 10℃ 이상 낮은 것인 상기 8) 또는 9)의 컵 형상 용기.

11) 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점이 110∼140℃인 상기 10)의 컵 형상 용기.

12) 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가, 상기 다른 층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)보다도 1∼5g/10분 이상 큰 것인 상기 8)∼11)의 어느 하나의 컵 형상 용기.

13) 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가 4∼10g/10분인 상기 12)의 컵 형상 용기.

14) 상기 1) 또는 8)의 컵 형상 용기의 제조 방법으로서,

금속박층 및 금속박층의 양면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 동체용 블랭크를 형성하는 공정과,

금속박층 및 금속박층의 양면 중 적어도 바닥체의 상측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 바닥체용 블랭크를 형성하는 공정과,

바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 드로잉 성형함에 의해 단면 개략 역U형의 바닥체를 형성하는 공정과,

동체용 블랭크의 양단 테두리부를 오버랩시켜서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 통형상의 동체를 형성하는 공정과,

동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면을 겹쳐 맞추어서, 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하는 공정을 포함하고 있고,

통형상의 동체를 형성하는 공정에서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.

15) 금속박층 및 금속박층의 양면 중 적어도 동체의 내측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 동체용 블랭크를 형성하는 공정과,

동체용 블랭크의 양단 테두리부를 겹쳐 맞추어서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 통형상의 동체를 형성하는 공정과,

16) 동체용 블랭크를 형성하는 공정에서, 적층체로서 금속박층의 양면에 열융착성 수지층이 적층된 것을 사용하고,

통형상의 동체를 형성하는 공정에서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부를 합장형상으로 겹쳐 맞추어서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 1회째의 열융착을 행하여 접합함에 의해, 합장부를 갖는 통형상의 동체를 형성한 후, 합장부를 일방의 측으로 절곡하여 동체의 외면에 겹친 상태에서 고주파 실에 의해 2회째의 열융착을 행함에 의해, 합장부를 동체의 외면에 접합하는 상기 15)의 컵 형상 용기의 제조 방법.

17) 동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체의 하단부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 상기 14)∼16)의 어느 하나의 컵 형상 용기의 제조 방법.

18) 금속박층 및 금속박층의 양면 중 적어도 동체의 내측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 동체용 블랭크를 형성하는 공정과,

동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면을 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하는 공정을 포함하고 있고,

동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체의 하단부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.

19) 바닥체용 블랭크를 형성하는 공정에서, 적층체로서 금속박층의 양면에 열융착성 수지층이 적층된 것을 사용하고,

동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체를 그 하단 개구 테두리부로부터 바닥체의 수하부를 둘러싸도록 내방으로 접어 접힘부를 형성함과 함께, 동체의 하단부 및 접힘부와 바닥체의 수하부와의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하고 있고, 동체의 하단부 및 접힘부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 상기 17) 또는 18)의 컵 형상 용기의 제조 방법.

상기 1)의 컵 형상 용기에 의하면, 동체의 오버랩부에서, 동체의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 형성된 내측 수지 고임부에 의해 피복되어 있어, 내용물에 노출되는 일이 없기 때문에, 당해 내측 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다.

상기 2)∼6)의 컵 형상 용기에 의하면, 상기 1)의 컵 형상 용기에 의한 상기 효과가 보다 한층 확실하게 이루어진다.

상기 7)의 컵 형상 용기에 의하면, 동체의 오버랩부에서, 동체의 외측에 위치하는 동체용 블랭크의 외측 단면도, 동체용 블랭크의 양 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부에 의해 피복되어 있기 때문에, 당해 외측 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

상기 8)의 컵 형상 용기에 의하면, 동체의 오버랩부에서, 동체의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크의 2 이상의 층으로 이루어지는 열융착성 수지층에서의 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있어, 내용물에 노출되는 일이 없기 때문에, 당해 내측 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다.

또한, 본 발명을 특정함에 있어서, 「융점」은, JIS K7121-1987에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 측정된 융해 피크 온도(Tmp)를 가리키는 것으로 한다.

상기 9)의 컵 형상 용기에 의하면, 동체의 오버랩부에서, 동체의 외측에 위치하는 동체용 블랭크의 외측 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분도, 열융착시에 동체용 블랭크의 2 이상의 층으로 이루어지는 열융착성 수지층에서의 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있기 때문에, 당해 외측 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

상기 10)∼13)의 컵 형상 용기에 의하면, 상기 8) 또는 9)의 컵 형상 용기에 의한 상기 효과가 보다 한층 확실하게 이루어진다.

상기 14) 또는 15)의 컵 형상 용기의 제조 방법에 의하면, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층이, 고주파 실의 유도 가열에 의해 고온이 된 금속박층부터 가열됨에 의해서도 열융착되기 때문에, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 개소에 수지 고임부가 형성되기 쉽기 때문에, 그에 의해 용기의 실 성을 높일 수 있는데다가, 열융착에 수반하는 용기의 변형 등 외관상의 결함의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 16)의 컵 형상 용기의 제조 방법에 의하면, 동체용 블랭크의 양단면이 내용물과 접촉하지 않음으로 디라미네이션 등의 발생이 억제되고, 또한, 내용물과 접촉하는 면이 1종류의 수지로 구성됨으로 살균이 용이해지는 위생적인 용기를 간단하게 제조할 수 있다.

또한, 상기 16)의 컵 형상 용기의 제조 방법에 의하면, 동체의 합장부를 동체의 외면에 접합하는 공정을 초음파 실에 의한 금속박층에서의 가열에 의해 행할 수 있어서, 열융착을 위한 열이 각 열융착성 수지층에 균일하게 전해지기 때문에, 양자의 접합을 보다 확실하게 행할 수 있고, 제조 효율의 면에서도 유리하다.

상기 17) 또는 18)의 컵 형상 용기의 제조 방법에 의하면, 고주파 실에 의해 동체의 하단부와 바닥체의 수하부가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽기 때문에, 그에 의해 용기의 실 성을 높일 수 있는데다가, 열융착에 수반하는 변형 등 외관상의 결함의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 19)의 컵 형상 용기의 제조 방법에 의하면, 접힘부의 내부도 포함하여 동체와 바닥체와의 접합부분의 실 성이 보다 한층 높아진다.

도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기의 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 수직 단면도로서, 동 도면 중, 1점쇄선(A)으로 둘러싸인 부분은 1점쇄선(a)으로 둘러싸인 부분을 확대하여 도시한 것이고, 1점쇄선(B)으로 둘러싸인 부분은 1점쇄선(b)으로 둘러싸인 부분을 확대하여 도시한 도면.
도 3의 (a)는 동체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도, (b)는 바닥체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도.
도 4의 (a)는 동체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도, (b)는 바닥체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도로서, 각 열융착성 수지층이 3층 구조인 양태를 도시한 도면.
도 5는 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 한 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 6은 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 7은 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 8은 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 9의 (a)는 동체용 블랭크의 평면도, (b)는 동체용 블랭크로 성형된 동체의 사시도.
도 10의 (a)는 바닥체용 블랭크의 평면도, (b)는 바닥체용 블랭크로 성형된 바닥체의 사시도.
도 11은 상기 컵 형상 용기의 제조 공정의 일부를 도시하는 수직 단면도.
도 12는 상기 컵 형상 용기에서의 동체와 바닥체와의 연결 구조의 변형례를 도시하는 부분 확대 수직 단면도.
도 13은 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기를 도시하는 것으로, (a)는 동체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도, (b)는 바닥체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도로서, 각 열융착성 수지층이 2층 구조인 양태를 도시한 도면.
도 14의 (a)는 동체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도, (b)는 바닥체용 블랭크의 재료가 되는 적층체의 층 구조를 도시하는 확대 단면도로서, 각 열융착성 수지층이 3층 구조인 양태를 도시한 도면.
도 15는 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 한 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 16은 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 17은 본 발명의 제4의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 18은 상기 컵 형상 용기의 동체의 제조 공정의 일부를 순차적으로 도시하는 수평 단면도.
도 19는 본 발명의 제5의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기의 수평 단면도로서, 동 도면 중, 1점쇄선(C)으로 둘러싸인 부분은 1점쇄선(c)으로 둘러싸인 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 20은 상기 컵 형상 용기의 동체의 제조 공정의 일부를 도시하는 수평 단면도.
도 21은 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기를 도시하는 것으로, 동체의 오버랩부의 한 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 22는 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 23은 본 발명의 제7의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기를 도시하는 것으로, 동체의 오버랩부의 한 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 24는 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 25는 동체용 블랭크의 내단 테두리부에 열 프레스 가공부를 형성하는 공정을 순차적으로 도시하는 부분 확대 단면도.
도 26은 본 발명의 제8의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기를 도시하는 것으로, 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 한 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 27은 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 28은 상기 컵 형상 용기에서의 동체의 오버랩부의 또 다른 양태를 확대하여 도시하는 수평 단면도.
도 29는 도 9(a)의 XXⅨ - XXⅨ선에 따른 부분 확대 단면도로서, (a) 내지 (c)는 횡단면 형상이 다른 3개의 양태를 각각 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도 1∼도 29를 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 「상하」는, 컵 형상 용기, 동체, 바닥체에서의 상하(예를 들면 도 2, 11, 12 각각의 상하)를 말하는 것으로 하고, 또한, 「내」는, 컵 형상 용기, 동체, 바닥체에서의 중심에 가까운 측(예를 들면 도 5∼8, 15, 16, 21∼24, 26∼28의 각 아래, 도 11, 12의 각 오른쪽)를 말하고, 「외」는, 컵 형상 용기, 동체, 바닥체에서의 중심으로부터 먼 측(예를 들면 도 5∼8, 15, 16, 21∼24, 26∼28의 각 위, 도 11, 12의 각 왼쪽)을 말하는 것으로 한다.

<제1의 실시 형태>

도 1 및 도 2는, 본 발명의 제1의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)의 전체 구성을 도시하는 것이고, 당해 용기(1)는, 동체용 블랭크(20A)로 성형된 동체(2)와, 바닥체용 블랭크(30A)로 성형된 바닥체(3)를 접합 일체화하여 이루어진다.

동체(2)는, 테이퍼 통형상(筒狀)의 것으로, 도 9에 도시하는 바와 같이, 부채형을 한 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 성형되어 있다. 따라서 동체(2)에는, 그 높이 방향에 따라 늘어나는 오버랩부(21)가 존재한다.

동체(2)의 하단 개구 테두리부에는, 내방으로 접혀진 접힘부(22)가 형성되어 있다. 또한, 동체(2)의 상단 개구 테두리부에는, 외방으로 절곡된 플랜지부(23)가 마련되어 있다. 플랜지부(23)는, 하방으로 접혀 개략 수평한 편평형상으로 성형되어 있다. 또한, 플랜지부는, 도시 이외의 형태, 예를 들면, 하방으로 컬 되어 횡단면 개략 원호형상으로 성형되어 있어도 좋다.

바닥체(3)는, 원형을 한 수평한 저부(31)와, 저부(31)의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어난 수하부(32)를 갖는 단면 개략 역U형의 것으로, 도 10에 도시하는 바와 같이, 원형의 바닥체용 블랭크(30A)를 드로잉 성형하여 이루어진다.

그리고, 바닥체(3)의 수하부(32)의 외면이 동체(2)의 하단부(2a)의 내면에 접합됨과 함께, 동체(2)의 접힘부(22)가 수하부(32)의 내면에 접합됨에 의해, 동체(2) 및 바닥체(3)가 일체화되어 있다(도 2 및 도 11 참조).

또한, 도 12에 변형례로서 도시하는 바와 같이, 동체(2)의 하단 개구 테두리부에 접힘부(22)를 형성하지 않고, 동체(2)의 하단부(2a) 내면에 바닥체(3)의 수하부(32) 외면이 접합될 뿐의 연결 구조에 의해, 동체(2)와 바닥체(3)를 일체화한 구성으로 할 수도 있다. 이 구성에 의하면, 바닥체(3)의 성형시에 수하부(32)에 약간의 주름이 발생하고 있는 경우에도, 공기 등을 혼입하는 일 없이, 동체(2)의 하단부(2a)와 바닥체(3)의 수하부(32)를 확실하게 실(seal)할 수 있다.

동체용 블랭크(20A)는, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 금속박층(201)과, 금속박층(201)의 양면 중 동체(2)의 내측이 되는 면에 적층된 내측 열융착성 수지층(202)과, 금속박층(201)의 양면 중 동체(2)의 외측이 되는 면에 적층된 외측 열융착성 수지층(203)으로 이루어지는 적층체(20)로 형성되어 있고, 종이층을 갖지 않는다.

또한, 바닥체용 블랭크(30A)도, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 금속박층(301)와, 금속박층(301)의 양면 중 바닥체(3)의 상측이 되는 면에 적층된 상측 열융착성 수지층(302)과, 금속박층(301)의 양면 중 바닥체(3)의 하측이 되는 면에 적층된 하측 열융착성 수지층(303)으로 이루어지는 적층체(30)로 형성되어 있고, 종이층을 갖지 않는다.

각 적층체(20, 30)의 두께는, 250㎛ 미만으로 하는 것이 바람직하고, 200㎛ 미만으로 하는 것이 보다 바람직하다. 각 적층체(20, 30)의 두께를 상기 범위로 함에 의해, 블랭크의 재료로서 두께 250∼400㎛ 정도의 적층체를 사용하는 종이컵과 같이, 동체(2)의 플랜지부(23) 중 오버랩부(21)에 의해 구성되어 있는 부분의 단차가 너무 커지거나, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(31)와의 접합이 안정되지 않는다는 문제가 확실하게 회피된다.

금속박층(201, 301)은, 내용물을 가스, 수증기, 광 등으로부터 보호하기 위한 배리어층으로서 기능하는 것이다.

금속박층(201, 301)을 구성하는 금속박으로서는, 알루미늄박, 철박, 스테인리스강박, 구리박 등을 사용할 수 있는데, 알맞게는 알루미늄박이 이용된다. 알루미늄박인 경우, 순알루미늄박, 알루미늄 합금박의 어느 것이라도 좋고, 또한, 연질, 경질의 어느 것이라도 좋지만, 예를 들면, JIS H4160에서 분류되는 A8000계(특히, A8079H나 A8021H)의 소둔 처리 완료의 연질재(O재)라면, 성형성이 루수하기 때문에, 알맞게 이용할 수 있다. 또한, 금속박층(201, 301)(특히 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201))을 구성하는 알루미늄박으로서, 경질재(H재)를 적용하는 경우, 플랜지부(23)의 강도가 높아져서, 예기치 못한 충격에 의한 플랜지부(23)의 변형이 억제되고, 나아가서는 컵 형상 용기(1) 전체로서 보형성이 향상한다고 생각된다.

금속박층(201, 301)의 양면에는, 필요에 응하여, 화성 처리 등의 하지 처리를 행한다. 구체적으로는, 예를 들면, 탈지 처리를 행한 금속박의 표면에,

1)인산과,

크롬산과,

불화물의 금속염 및 불화물의 비금속염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액

2)인산과,

아크릴계 수지, 키토산 유도체 수지 및 페놀계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지와,

크롬산 및 크롬(Ⅲ)염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 혼합물의 수용액

3)인산과,

크롬산 및 크롬(Ⅲ)염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물과,

상기 1)∼3) 중의 어느 하나의 수용액을 도공(塗工)한 후, 건조함에 의해, 화성 처리를 시행하여, 피막을 형성한다.

상기 화성 처리에 의해 금속박층(201, 301) 표면에 형성되는 피막은, 크롬 부착량(편면당)을 0.1㎎/m²∼50㎎/m²로 하는 것이 바람직하고, 특히, 2㎎/m²∼20㎎/m²로 하는 것이 바람직하다.

금속박층(201, 301)의 두께는, 40∼200㎛로 하는 것이 바람직하고, 80∼160㎛로 하는 것이 보다 바람직하다. 금속박층(201, 301)의 두께를 상기 범위로 함에 의해, 충분한 배리어성과 성형 가공성을 얻을 수 있다.

열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)은, 용기(1)의 내외면을 구성하는 것으로, 금속박층(201, 301)을 보호함과 함께, 적층체(20, 30)에 성형성을 부여하는 역할을 담당하는 것이고, 또한, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리의 접합이나, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)와의 접합일 때에 열융착층으로서 기능하는 것이다.

열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)은, 예를 들면, 열융착성을 갖는 폴리프로필렌(PP) 필름이나 폴리에틸렌(PE) 필름 등의 범용성 필름, 또는, 이들을 첩합한 복합 필름에 의해 구성되는데, 특히, 내열성이나 드로잉 성형성에 우수한 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)이 알맞다. 또한, 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)은, 상기 필름에 대신하여, 말레인산 변성 폴리에틸렌, 말레인산 변성 폴리프로필렌, 에틸렌-아세트산비닐, 에폭시 수지나 셀락 수지 등의 코트층에 의해 형성되어 있어도 좋다.

열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)의 두께는, 5∼80㎛로 하는 것이 바람직하고, 10∼60㎛가 보다 바람직하다. 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)의 두께를 상기 범위로 함에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리의 접합부나, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)와의 접합부에서 충분한 접착 강도를 얻을 수 있음과 함께, 동체(2)의 플랜지부(23) 상면 중 오버랩부(21)에 의해 구성되어 있는 부분의 단차를 완만하게 할 수 있고, 덮개재로 봉함(封緘)한 때의 밀봉성이 양호하게 된다.

금속박층(201, 301)을 구성하는 금속박과, 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)을 구성하는 필름과의 적층은, 예를 들면, 접착제층(도시 생략)을 통하여 드라이 라미네이트법에 의해 행해진다. 접착제층에는, 예를 들면, 2액 경화형의 폴리에스테르-폴리우레탄계 접착제나 폴리에테르-폴리우레탄계 접착제가 이용된다.

상기한 접착제층의 존재에 의해, 예를 들면 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 열융착에 의해 감육(減肉)한 경우에도, 금속박층(201)끼리가 접촉하는 것이 회피되기 때문에, 실 성이 유지된다. 또한, 상기한 접착제층이 있으면, 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)을 투과하는 내용물이 충전된 경우라도, 금속박층(201, 301)이 부식되어 내용물이 누출되는 것을 회피할 수 있다.

또한, 동체용 블랭크(20A)를 구성하는 적층체(20)와, 바닥체용 블랭크(30A)를 구성하는 적층체(30)는, 통상, 동일한 것이 이용되지만, 재질 및/또는 두께가 다른 것으로 하여도 좋다.

다음에, 상기 적층체(20, 30)를 사용하여, 컵 형상 용기(1)를 형성하는 방법의 한 예를 설명한다.

우선, 적층체(20)를 소정 사이즈의 부채형으로 타발하여, 동체용 블랭크(20A)를 형성한다(도 9(a) 참조).

또한, 적층체(30)를 소정 사이즈의 원형으로 타발하여, 바닥체용 블랭크(30A)를 형성하고(도 10(a) 참조), 이 블랭크(30A)를, 금형(도시 생략)을 이용하여 드로잉 성형 가공함에 의해, 저부(31) 및 수하부(32)로 이루어지는 횡단면 개략 역U형의 바닥체(3)를 성형한다(도 10(b) 참조). 얻어진 바닥체(3)에는, 주름이 생기지 않다. 또한, 바닥체(3)의 외면에서의 저부(31)와 수하부(32) 사이의 코너 부분은, 각(角)이 나와 있다.

그리고, 개략 원추대형의 금형(도시 생략)의 정상면(頂面)에, 바닥체(3)를 그 저부(31) 상면이 겹쳐지도록 세트해 두고 나서, 상기 금형의 외주면에 동체용 블랭크(20A)를 휘감고, 그 양단 테두리부 끼리를 오버랩시킨 후, 오버랩부(21)의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착시킴에 의해, 테이퍼 통형상의 동체(2)를 성형한다. 오버랩부(21)의 열융착의 수단은, 열판을 이용한 히트 실 외에, 고주파 실이나 초음파 실 등이라도 좋다.

다음에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 동체(2)의 하단 개구 테두리부를 내측으로 접어, 그 접힘부(22)를 원반형상의 회전 금형(도시 생략)에 의해 바닥체(3)의 수하부(32)에 꽉누른 후, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)와의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202)과 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)을 열융착시킴에 의해, 동체(2)와 바닥체(3)를 접합 일체화시킨다.

또한, 동체(2)의 상단 개구 테두리부를, 소정의 컬 성형 금형(도시 생략)을 이용하여 외방으로 컬 시킴과 함께 상하 방향으로 가압하여 편평형상으로 성형함에 의해, 플랜지부(23)를 형성한다(도 11 참조).

이렇게 해서, 도 1 및 도 2에 도시하는 컵 형상 용기(1)를 얻을 수 있다.

제1의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에서는, 동체(2)의 오버랩부(21)에, 이하와 같은 구성상의 특징을 가지고 있다.

즉, 도 5에 도시하는 바와 같이, 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)이, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착할 때에 형성된 내측 수지 고임부(R1)에 의해 피복되어 있다.

또한, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)도, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부(R2)에 의해 피복되어 있다(도 5 참조). 단, 외측 수지 고임부(R2)는, 반드시 형성되는 것을 필요로 하지 않는다.

상기한 내측 수지 고임부(R1) 및 외측 수지 고임부(R2)는, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 끼리를 열융착할 때, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)의 일부가 용융하고, 용융한 수지가, 열융착시의 가압력에 의해 오버랩부(21)의 폭방향으로 압출됨에 의해 형성된다. 또한, 내측 수지 고임부(R1)는, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)을 구성하는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이나, 내측 단면(204)에 근접하는 내측 열융착성 수지층(202)의 일부가 용융한 수지에 의해서도 형성되고, 외측 수지 고임부(R2)는, 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)을 구성하는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이나, 외측 단면(205)에 근접하는 외측 열융착성 수지층(203)의 일부가 용융한 수지에 의해서도 형성된다고 생각된다.

이들의 수지 고임부(R1, R2)는, 예를 들면, 열융착시의 실(seal) 조건(실 온도, 가압력, 실 시간, 실 범위 등)을 제어하거나, 후술하는 바와 같이 동체용 블랭크(20A)의 구성 등을 적절히 설정하거나 함에 의해 형성할 수 있다.

동체용 블랭크(20A)에서, 금속박층(201)의 두께를 T1, 내측 열융착성 수지층(202)의 두께를 T2, 외측 열융착성 수지층(203)의 두께를 T3으로 하여, T1 : T2 : T3=1 : 0.3∼1.5 : 0.2∼1이고, 또한 T2≥T3인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, T1 : T2 : T3=1 : 0.5∼0.8 : 0.4∼0.7이다. 상기 두께의 비율 구성에 의하면, 특히 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)을 피복하는 내측 수지 고임부(R1)가 형성되는 확률을 높일 수 있다. 또한, T2를 T3보다 크게 하면, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와, 바닥체(3)의 수하부(32)와의 실 성을 높일 수 있다.

동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202)의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)는, 1∼20g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7∼18g/10분이다. 여기서, 상기 MFR은, 내측 열융착성 수지층(202)이 2층 이상인 경우, 그 평균치를 가리키는 것으로 한다. 내측 열융착성 수지층(202)의 MFR을 상기 범위로 설정하면, 특히 내측 수지 고임부(R1)의 형성되는 확률이 높아진다.

또한, 본 발명을 특정함에 있어서, 「MFR」은, JIS K7210-1 : 2014에 규정된 MFR의 표준적 시험 방법에 준거하여 구한 것을 가리킨다. 예를 들면, 내측 열융착성 수지층(202)이 폴리프로필렌으로 이루어지는 경우, 그 MFR은, 상기 시험 방법에 준거하여, 온도 230℃, 하중 2.16㎏f의 조건으로 측정한 값이 된다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 외측 열융착성 수지층(203)의 MFR은, 1∼15g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 4∼10g/10분이다. 여기서, 상기 MFR은, 외측 열융착성 수지층(203)이 2층 이상인 경우, 그 평균치를 가리키는 것으로 한다. 외측 열융착성 수지층(203)의 MFR을 상기 범위로 설정하면, 히트 실 시에 용융한 수지가 흐르기 어려워지고, 실 부의 표면의 거침이 적어진다.

도 4(a)는, 동체용 블랭크(20A)를 구성하는 적층체(20)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이, 각각 2층 이상의 열가소성 수지층으로 이루어지는 경우의 알맞은 양태를 도시한 것이다.

도 4(a)에서, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202)은, 동체(2)의 내면을 구성하는 실측 열가소성 수지층(202a)과, 금속박층(201)에 적층된 라미네이트측 열가소성 수지층(202b)과, 이들의 층(202a, 202b) 사이에 개재되는 중간 열가소성 수지층(202c)에 의해 이루어지는 3층 구조의 것이다.

실측 열가소성 수지층(202a)의 MFR은, 3∼10g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4∼9g/10분이다. 라미네이트측 열가소성 수지층(202b)의 MFR은, 3∼10g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4∼9g/10분이다. 또한, 중간 열가소성 수지층(202c)의 MFR은, 실측 열가소성 수지층(202a) 및 라미네이트측 열가소성 수지층(202b)의 MFR보다도 작은 것이 되고, 0.5∼5g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5∼4g/10분이다. 상기한 바와 같이 3개의 층(202a, 202b, 202c)의 MFR의 범위를 규정함에 의해, 내측 수지 고임부(R1)의 형성되는 확률이 높아지고, 그에 의해 동체용 블랭크(20A)의 특히 내측 단면(204)을 확실하게 피복하여 보호할 수 있다.

마찬가지로, 동체용 블랭크(20A)의 외측 열융착성 수지층(203)도, 동체(2)의 외면을 구성하는 실측 열가소성 수지층(203a)과, 금속박층(201)에 적층된 라미네이트측 열가소성 수지층(203b)과, 이들의 층(203a, 203b) 사이에 개재되는 중간 열가소성 수지층(203c)에 의해 이루어지는 3층 구조의 것이다. 각 층(203a, 203b, 203c)의 MFR은, 내측 열융착성 수지층(202)의 대응한 각 층(202a, 202b, 202c)의 MFR과 동일 범위로 설정할 수 있다.

상기한 층 구성을 갖는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)은, 예를 들면, 2종 3층(랜덤 폴리프로필렌(rPP)/블록 폴리프로필렌(bPP)/랜덤 폴리프로필렌(rPP)) 또는 1종 3층(랜덤 폴리프로필렌(rPP)/랜덤 폴리프로필렌(rPP)/랜덤 폴리프로필렌(rPP))의 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)에 의해 구성할 수 있다.

또한, 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 바닥체용 블랭크(30A)를 구성하는 적층체(30)의 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)에 대해서도, 상기한 바와 마찬가지로, 실측 열가소성 수지층(302a, 303a), 라미네이트측 열가소성 수지층(302b, 303b) 및 중간 열가소성 수지층(302c, 303c)로 이루어지는 3층 구조의 것으로 할 수 있다.

또한, 동체용 블랭크(20A) 및 바닥체용 블랭크(30A)는, 상기한 바와 같은 3층 구조로 하는 외에, 실측 열가소성 수지층 및 라미네이트측 열가소성 수지층으로 이루어지는 2층 구조의 것이라도 좋다. 그 경우, 실측 열가소성 수지층의 MFR을 높게 하고, 라미네이트측 열가소성 수지층의 MFR을 낮게 하면 좋다.

컵 형상 용기(1)의 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로 열융착된 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)의 합계 두께(T4)가 8∼150㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 16∼80㎛가 된다(도 5 참조). 상기 합계 두께(T4)가 8㎛ 미만이면, 오버랩부(21)의 실 성이 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 합계 두께(T4)가 150㎛를 초과하면, 오버랩부(21)의 배리어성이 손상될 우려가 있다.

또한, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 금속박층(201, 201)끼리의 두께 방향에서 본 겹쳐지는 폭(W1)이 2∼10㎜인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4∼8㎜가 된다(도 5 참조). 상기 겹쳐지는 폭(W1)이 2㎜ 미만이면, 오버랩부(21)의 배리어성이 손상될 우려가 있고, 또한, 실 폭이 너무 작아져서 실 성이 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 겹쳐지는 폭(W1)이 10㎜를 초과하면, 필요 이상으로 오버랩부(21)의 폭이 커져서 가격 상승에 이어지고, 또한, 오버랩부(21)의 내측 부분(동체용 블랭크(20A)의 일방의 단테두리부)과 외측 부분(동체용 블랭크(20A)의 타방의 단테두리부)에 걸리는 응력의 상위에 기인하여, 오버랩부(21)의 내측 부분에 주름이 들어가는 등의 외관 불량이 발생할 우려가 있다.

도 6∼도 8은, 상기 컵 형상 용기(1)에서의 동체(2)의 오버랩부(21)의 다른 양태를 각각 도시한 것이다.

도 6에 도시하는 동체(2)의 오버랩부(21)인 경우, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204X)이, 동체(2)의 외측을 향한 경사면으로 되어 있다. 당해 경사면이 되는 내측 단면(204X)과, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측이 되는 외측단 테두리부에 인접하는 부분의 내면이 이루는 각도는, 도 5에 도시하는 양태의 것에 비하여 작아지고, 예각이 되어 있다. 따라서, 이들의 면끼리의 사이의 공극이 내측 수지 고임부(R1)에 의해 파묻히기 쉽고, 나아가서는, 내측 수지 고임부(R1)에 의한 내측 단면(204X)의 피복이 보다 한층 확실하게 행해진다.

이와 같은 경사면이 되는 내측 단면(204X)은, 예를 들면, 적층체(20)를 외측 열융착성 수지층(203)측부터 내측 열융착성 수지층(202)측을 향하여 절단함에 의해 동체용 블랭크(20A)가 형성되도록 함으로써 형성 가능하다.

또한, 도시는 생략했지만, 상기 구성에 더하여, 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)이, 동체(2)의 내측을 향한 경사면으로 되어 있어도 좋다. 이에 의해, 외측 수지 고임부(R2)에 의한 외측 단면(205)의 피복이 보다 한층 확실하게 행해진다.

도 7에 도시하는 동체(2)의 오버랩부(21)에서는, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측이 되는 외측단 테두리부에 인접하는 부분에, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)과 마주 대하도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부(206)가 형성되어 있다. 그리고, 단차부(206)와 내측 단면(204)과의 사이에, 내측 수지 고임부(R1)가 형성되어 있다.

이 경우, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204X)과 단차부(206)의 내면이 이루는 각도는, 도 5에 도시하는 양태의 것에 비하여 작아지고, 예각이 되어 있다. 따라서, 이들 면끼리 사이의 공극이 내측 수지 고임부(R1)에 의해 파묻히기 쉽고, 나아가서는, 내측 수지 고임부(R1)에 의한 내측 단면(204X)의 피복이 보다 한층 확실하게 행해진다.

상기 단차부(206)는, 예를 들면, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부를 오버랩시켜서 열융착할 때에, 열판 등에 의한 가압력에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 소요 부분을 변형시킴에 의해 형성할 수 있다.

도 8에 도시하는 동체(2)의 오버랩부(21)인 경우, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204X)이, 동체(2)의 외측을 향한 경사면으로 되어 있다. 또한, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측이 되는 외측단 테두리부에 인접하는 부분에, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204X)과 마주 대하도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부(206)가 형성되어 있다. 그리고, 단차부(206)와, 경사면이 되는 내측 단면(204X)과의 사이에, 내측 수지 고임부(R1)가 형성되어 있다.

상기 양태인 경우, 도 6, 도 7에 도시하는 양태에 비하여, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204X)과 단차부(206)의 내면 사이의 공극이, 더욱 좁아져 있기 때문에, 내측 수지 고임부(R1)에 의해 파묻히기 쉽고, 나아가서는, 내측 수지 고임부(R1)에 의한 내측 단면(204X)의 피복이 보다 한층 확실하게 행해진다.

제1의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에 의하면, 이하와 같은 효과가 이루어진다.

a) 동체용 블랭크(20A) 및 바닥체용 블랭크(30A)의 각각이, 금속박층(201, 301) 및 그 양면에 적층된 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)으로 이루어지는 적층체(20, 30)로 형성되어 있기 때문에, 종이컵의 제조 설비를 이용하여 염가로 제조할 수 있다.

b) 각 블랭크(20A, 30A)의 재료가 되는 적층체(20, 30)가 금속박층(201, 301)을 가지고 있어서, 내용물의 장기 보존성이 우수하다.

c) 종이컵에 비하여 동체용 블랭크(20A)의 두께가 작아지기 때문에, 동체(2)의 플랜지부(23) 상면 중 오버랩부(21)에 의해 구성되어 있는 부분의 단차를 작게 할 수 있고, 따라서 용기(1)의 플랜지부(23) 상면에 덮개를 실 할 때에 실 불량이 일어나기 어렵다. 또한, 아셉틱(무균) 충전을 행하는 경우에, 플랜지부(23) 상면의 상기 단차에 살균액이 남기 어려워진다.

d) 바닥체(3)가 바닥체용 블랭크(30A)를 드로잉 성형하여 되기 때문에, 바닥체(3)에 주름이 발생하지 않고, 따라서 종래의 종이컵과 같이 바닥체(3)의 수하부(32)와 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와의 접합 불량이 생기거나, 배리어성의 저하를 초래하거나 할 우려가 없다.

e) 종이컵에 비하여 동체용 블랭크(20A) 및 바닥체용 블랭크(30A)의 두께가 작아지기 때문에, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)를 안정적으로 접합할 수 있다.

f) 종이컵에 비하여 바닥체(3)의 외면에서의 저부(31)와 수하부(32) 사이의 코너 부분의 곡률 반경(아르)을 작게 할 수 있기 때문에, 아셉틱(무균) 충전을 행하는 경우에, 컵 형상 용기(1)의 바닥체(3) 상면과 동체(2) 내주면과의 경계 부분에 살균액이 남기 어려워진다.

g) 각 블랭크(20A, 30A)의 재료가 되는 적층체(20, 30)가 종이층을 갖지 않는 것이기 때문에, 레토르트 살균을 지장없이 행할 수 있다.

h) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204, 204X)이, 동체용 블랭크(2)의 양단 테두리부의 열융착성 수지층(202, 203)끼리를 열융착할 때에 형성된 내측 수지 고임부(R1)에 의해 피복되어 있어, 내용물에 노출되는 일이 없기 때문에, 당해 내측 단면(204, 204X)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다.

i) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)이, 동체용 블랭크(2)의 양단 테두리부의 열융착성 수지층(202, 203)끼리를 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부(R2)에 의해 피복되어 있기 때문에, 당해 외측 단면(205)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

<제2의 실시 형태>

도 13∼도 16은, 본 발명의 제2의 실시 형태의 컵 형상 용기를 도시한 것이다. 이 실시 형태의 컵 형상 용기는, 이하의 점을 제외하고, 도 1∼도 12에 도시하는 제1의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)와 실질적으로 같다.

이 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에서는, 우선, 동체용 블랭크(20A)에 관해, 이하와 같은 특징을 가지고 있다. 즉, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203) 중 적어도 일방(바람직하게는 양방)이, 2 이상의 층으로 이루어진다.

그리고, 도 13(a)에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 각각 2층 구조인 경우, 각 층(202, 203)에서, 금속박층(201)에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)을 구성하고 있는 열융착성 수지가, 동체(2)의 내면 또는 외면을 구성하는 실측 열융착성 수지층(202a, 203a)을 구성하고 있는 열융착성 수지에 비하여 융점이 낮은 것으로 되어 있다.

또한, 도 14(a)에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 각각 3층 구조인 경우, 각 층(202, 203)에서, 금속박층(201)에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)을 구성하고 있는 열융착성 수지가, 동체(2)의 내면 또는 외면을 구성하는 실측 열융착성 수지층(202a, 203a)을 구성하고 있는 열융착성 수지 및 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)과 실측 열융착성 수지층(202a, 203a)의 사이에 개재되어 있는 중간 열융착성 수지층(202c, 203c)을 구성하고 있는 열융착성 수지에 비하여 융점이 낮은 것으로 되어 있다.

마찬가지로, 바닥체용 블랭크(30A)에 대해서도, 도 13(b)에 도시하는 바와 같이, 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)을 각각 2층 구조로 하여, 각 층(302, 303)에서, 금속박층(301)에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층(302b, 303b)을 구성하고 있는 열융착성 수지가, 바닥체(3)의 표면측에 위치하는 실측 열융착성 수지층(302a, 303a)을 구성하고 있는 열융착성 수지에 비하여 융점이 낮은 것으로 할 수 있다. 또는, 도 14(b)에 도시하는 바와 같이, 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)을 각각 3층 구조로 하여, 각 층(302, 303)에서, 금속박층(301)에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층(302b, 303b)을 구성하고 있는 열융착성 수지가, 바닥체(3)의 표면측에 위치하는 실측 열융착성 수지층(302a, 303a)을 구성하고 있는 열융착성 수지 및 라미네이트측 열융착성 수지층(302b, 303b)과 실측 열융착성 수지층(302a, 303a)의 사이에 개재되어 있는 중간 열융착성 수지층(302c, 303c)을 구성하고 있는 열융착성 수지에 비하여 융점이 낮은 것으로 할 수 있다.

라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b, 302b, 303b)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점은, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a) (및 중간 열융착성 수지층(202c, 203c, 302c, 303c))을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점보다도, 10℃ 이상 낮게 되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20℃ 이상 낮게 되어 있다. 또한, 여기에 규정한 융점의 차는, 3 이상의 층으로 이루어지는 열융착성 수지층에서는, 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점과, 다른 2 이상의 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점중 가장 낮은 융점과의 차이다.

보다 상세하게는, 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b, 302b, 303b)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점은, 110∼140℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120∼135℃이다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이나 바닥체용 블랭크(30A)의 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)이 2층 구조인 경우에 있어서, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점은, 150∼165℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 155∼160℃이다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이나 바닥체용 블랭크(30A)의 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)이 3층 구조인 경우에 있어서, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점은, 110∼140℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120∼135℃이고, 중간 열융착성 수지층(202c, 203c, 302c, 303c)을 구성하고 있는 열융착성 수지층의 융점은, 150∼165℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 155∼160℃이다.

상기한 융점차에 더하여, 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b, 302b, 303b)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)는, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a)(및 중간 열융착성 수지층(202c, 203c, 302c, 303c))을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)보다도 크게 되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼5g/10분 이상 크게 되어 있고, 더욱 바람직하게는, 2∼4g/10분 이상 크게 되어 있다. 또한, 여기에 규정하는 멜트 매스 플로 레이트(MFR)의 차는, 3 이상의 층으로 이루어지는 열융착성 수지층에서는, 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 MFR과, 다른 2 이상의 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 MFR 중 가장 값이 큰 MFR과의 차이다.

여기서, 멜트 매스 플로 레이트(MFR)는, JIS K7210 - 1-2014에 규정된 MFR의 표준적 시험 방법에 준거하여 구한 것을 가리킨다. 예를 들면, 각 열융착성 수지층이 폴리프로필렌으로 이루어지는 경우, 그 MFR은, 상기 시험 방법에 준거하여, 온도 230℃, 하중 2.16㎏f의 조건으로 측정한 값이 된다.

보다 상세하게는, 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b, 302b, 303b)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 MFR은, 4∼10g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼8g/10분이다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이나 바닥체용 블랭크(30A)의 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)이 2층 구조인 경우에 있어서, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 MFR은, 4∼10g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼8g/10분이다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이나 바닥체용 블랭크(30A)의 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)이 3층 구조인 경우에 있어서, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a)을 구성하고 있는 열융착성 수지의 MFR은, 4∼10g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼8g/10분이고, 중간 열융착성 수지층(202c, 203c, 302c, 303c)을 구성하고 있는 열융착성 수지층의 MFR은, 2∼5g/10분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3∼4g/10분이다.

그리고, 제2의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에서는, 동체(2)의 오버랩부(21)에, 이하와 같은 구성상의 특징을 가지고 있다.

즉, 도 15에 도시하는 바와 같이, 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착할 때에 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)을 구성하고 있는 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M1)에 의해 피복되어 있다.

또한, 도 16에 도시하는 양태의 동체(2)의 오버랩부(21)인 경우, 상기 보호 피막(M1)에 의한 내측 단면(204)의 피복에 더하여, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착할 때에 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)을 구성하고 있는 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M2)에 의해 피복되어 있다.

제2의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에 의하면, 이하와 같은 효과가 이루어진다.

j) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)에서의 복층 구조의 열융착성 수지층(202, 203) 중 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M1)에 의해 피복되어 있어, 내용물에 노출되는 일이 없기 때문에, 당해 내측 단면(204)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다.

k) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)에서의 복층 구조의 열융착성 수지층(202, 203) 중 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M2)에 의해 피복되어 있기 때문에, 당해 외측 단면(205)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 장기간에 걸쳐 효과적으로 억제된다.

또한, 도시는 생략했지만, 바닥체용 블랭크(30A)의 단면, 즉 바닥체(3)의 수하부(32)의 하단면에서도, 금속박층(301) 부분 및 금속박층(301)과 열융착성 수지층(302, 303)과의 계면 부분이, 바닥체(3)의 수하부(32) 및 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층(302, 303, 202)끼리를 열융착할 때에, 라미네이트측 열융착성 수지층(302b, 303b, 202b)을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있어도 상관 없다. 그에 의해, 바닥체(3)의 수하부(32)의 하단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 상하 단연면, 즉, 동체(2)의 플랜지부(23)의 선단면이나 동체(2)의 접힘부(22)의 선단면(동체(2)가 접힘부(22)를 갖지 않는 경우는, 동체(2)의 하단면)에서도, 상기한 바와 마찬가지로, 예를 들면, 동체(2)의 플랜지부(23)에 덮개재가 열융착된 때나, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)가 열융착된 때에, 이들 복층 구조의 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303) 중 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b, 302b, 303b)을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있어도 좋고, 그에 의해 상기 각 선단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

또한, 제2의 실시 형태의 컵 형상 용기에서, 동체는, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 합장형상으로 겹쳐 맞추어서 접합한 양태라도 좋다. 이 양태에서도, 상기 실시 형태 형태와 마찬가지로, 동체용 블랭크의 2개의 단면 중 적어도 일방의 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 복층 구조의 내측 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에, 당해 층 중 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 저융점의 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하고, 그에 의해 상기 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

<제3의 실시 형태>

본 발명의 제3의 실시 형태는, 컵 형상 용기의 제조 방법에 관한 것이다. 이 실시 형태는, 제1 또는 제2의 실시 형태의 컵 형상 용기의 제조 방법으로 한하지 않고, 동체가, 동체용 블랭크의 양단 테두리부를 오버랩시켜서 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 형성되어 있는 컵 형상 용기의 제조 방법으로서 널리 적용 가능하다.

이하, 도 2, 9∼12 등을 참조하면서, 제3의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기(1)의 제조 방법을 설명한다.

당해 제조 방법은, 이하의 제1 내지 제6의 공정으로 이루어진다. 또한, 공정의 순번은, 적절히 교체해도 상관 없다.

(제1의 공정)

제1의 공정은, 금속박층(201)과 금속박층(201)의 양면에 적층된 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)으로 이루어지는 적층체(20)를 소정 사이즈의 부채형으로 타발하여 동체용 블랭크(20A)를 형성하는 공정이다(도 9(a) 참조).

(제2의 공정)

제2의 공정은, 금속박층(301)과 금속박층(301)의 양면에 적층된 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)으로 이루어지는 적층체(30)를 소정 사이즈의 원형으로 타발하여, 바닥체용 블랭크(30A)를 형성하는 공정이다(도 10(a) 참조).

(제3의 공정)

제3의 공정은, 바닥체용 블랭크(30A)를, 금형(도시 생략)을 이용하여 드로잉 성형 가공함에 의해, 저부(31) 및 수하부(32)로 이루어지는 횡단면 개략 역U형의 바닥체(3)를 성형하는 공정이다(도 10(b) 참조).

얻어진 바닥체(3)에는, 주름이 생기지 않는다. 또한, 바닥체(3)의 외면에서의 저부(31)와 수하부(32) 사이의 코너 부분은, 각(角)이 나와 있다.

(제4의 공정)

제4의 공정은, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부를 오버랩시켜서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착함에 의해, 통형상의 동체(2)를 형성하는 공정이다(도 9(b) 등 참조).

이 공정은, 통상, 개략 원추대형의 금형(도시 생략)의 정상면(頂面)에, 바닥체(3)를 그 저부(31) 상면이 겹쳐지도록 세트해 두고 나서, 상기 금형의 외주면에 동체용 블랭크(20A)를 휘감고, 그 양단 테두리부 끼리를 오버랩시킨 후, 당해 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착시킴에 의해 행해진다.

이 제4의 공정에서는, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리의 열융착을 합계 2회 행한다. 1회째의 열융착은, 통상, 열판 등을 이용한 히트 실에 의해 행하지만, 그 밖에, 고주파 실이나 초음파 실 등에 의해 행해도 좋다. 그리고, 2회째의 열융착은, 고주파 실에 의해 행한다. 이상과 같은 2단계의 열융착에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽게 되고, 나아가서는 열융착에 수반하는 변형 등의 발생이 억제된다.

여기서, 히트 실은, 예를 들면, 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)으로 이루어지는 경우, 실 온도: 160∼220 ℃, 하중(실 압력): 80∼200㎏f, 실 시간: 1∼5초의 조건하에서 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 폴리에틸렌 필름(PE)으로 이루어지는 경우, 실 온도: 140∼220 ℃, 하중: 80∼200㎏f, 실 시간: 1∼5초의 조건하에서 행해지는 것이 바람직하다. 즉, 히트 실의 경우, 오버랩시킨 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 양측부터, 열융착성 수지층(202, 203)을 구성하는 수지의 융점보다도 20∼40℃ 높은 온도로 가열하면서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 고주파 실은, 예를 들면, 출력: 0.5∼1.5㎾, 실 시간: 3∼5초, 코일과의 거리: 0.5∼15㎜, 하중: 100∼200㎏f의 조건하에서 행해지는 것이 바람직하다.

(제5의 공정)

제5의 공정은, 동체(2)를 그 하단 개구 테두리부로부터 바닥체(3)의 수하부(32)를 둘러싸도록 내방으로 접어 접힘부(22)를 형성함과 함께, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)을 열융착함에 의해, 동체(2)와 바닥체(3)를 일체화하는 공정이다(도 2 및 도 11 참조).

이 공정은, 통상, 동체(2)의 하단 개구 테두리부를 내측으로 접어, 그 접힘부(22)를 원반형상의 회전 금형(도시 생략)에 의해 바닥체(3)의 수하부(32)에 꽉누른 후, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)와의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202)과 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)을 열융착시킨다.

이 제5의 공정에서는, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22) 및 바닥체(3)의 수하부(32)의 열융착성 수지층(202, 302, 303)끼리의 열융착을 합계 2회 행한다. 1회째의 열융착은, 통상, 열판 등을 이용한 히트 실에 의해 행하지만, 그 밖에, 고주파 실이나 초음파 실 등에 의해 행해도 좋다. 2회째의 열융착은, 고주파 실에 의해 행한다. 고주파 실의 경우, 유도 가열에 의해 금속박층이 고온이 되고, 이 금속박층부터 발하여지는 열에 의해 열융착성 수지층 끼리의 열융착이 촉진된다. 이상과 같은 2단계의 열융착에 의해, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽게 되고, 나아가서는 열융착에 수반하는 변형 등의 발생이 억제된다. 또한, 히트 실 및 고주파 실을 행할 때의 알맞은 조건은, 제4 공정의 경우와 같다.

또한, 도 12에 도시하는 바와 같이, 동체(2)의 하단 개구 테두리부에 접힘부(22)를 형성하지 않고, 동체(2)의 하단부(2a) 내면에 바닥체(3)의 수하부(32) 외면을 접합하는 양태의 용기로 하는 경우, 상기 제5의 공정과 실질적으로 같은 공정, 즉, 동체(2)의 하단부(2a)의 내면 및 바닥체(3)의 수하부(32)의 외면을 겹쳐 맞추어서, 이들의 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 상측 열융착성 수지층(302)을 2회 열융착함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의해 행함에 의해, 동체(2)와 바닥체(3)를 일체화하면 좋다.

(제6의 공정)

제6의 공정은, 동체(2)의 상단 개구 테두리부를, 소정의 컬 성형 금형(도시 생략)을 이용하여 외방으로 컬 시킴과 함께 상하 방향으로 가압하여 편평형상으로 성형함에 의해, 플랜지부(23)를 형성하는 공정이다(도 11 참조).

또한, 플랜지부의 형상에 따라서는, 상기와 다른 수단이나 공정에 의해 플랜지부를 형성하는 경우도 있다.

제3의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)의 제조 방법에 의하면, 이하와 같은 효과가 이루어진다.

l) 통형상의 동체(2)를 형성하는 제4의 공정에서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 합계 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 금속박층부터의 가열을 가능하게 하는 고주파 실에 의한 것으로 하고 있기 때문에, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽기 때문에, 용기(1)의 실 성을 높일 수 있다. 게다가, 용기(1)의 변형 등 외관상의 결함의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

m) 동체와 바닥체를 일체화하는 제5의 공정에서, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22) 및 바닥체(3)의 수하부(32)의 열융착성 수지층(202, 302, 303)끼리의 열융착을 합계 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하고 있기 때문에, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽기 때문에, 용기(1)의 실 성을 높일 수 있다. 게다가, 용기(1)의 변형 등 외관상의 결함의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

<제4의 실시 형태>

도 17 및 도 18은, 본 발명의 제4의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기(1X) 및 그 제조 방법을 도시한 것이다.

이 실시 형태는, 이하의 점을 제외하고, 도 1∼도 16에 나타내는 제1 또는 제2의 실시 형태의 컵 형상 용기(1) 및 제3의 실시 형태의 컵 형상 용기의 제조 방법과 실질적으로 같다.

즉, 도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태의 컵 형상 용기(1X)에서는, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 중 동체(2)의 내측이 되는 단테두리부(204)가, 동체(2)의 외측이 되는 동체용 블랭크(20A)의 면과 겹쳐지도록 접혀 당해 면에 열융착되어 있음과 함께, 접혀진 단테두리부(204)와, 또 일방의 단테두리부(205)가 오버랩되어, 이들 (204, 205)의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202)끼리가 열융착되어 있다.

상기한 컵 형상 용기(1X)에 의하면, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단면이 용기(1X)에 수용된 내용물과 접촉하는 일이 없기 때문에, 디라미네이션이나 부식 등의 발생이 억제되고, 또한, 내용물과 접촉하는 면을 1종류의 수지로 구성할 수 있기 때문에, 살균이 용이해지고, 위생면으로도 유리하다.

또한, 접혀진 단테두리부(204)의 접힘 폭과, 양단 테두리부(204, 205)의 오버랩 폭은, 도시한 바와 같이 개략 동일하게 하는 외에, 서로 다르도록 하는 것도 가능하다.

또한, 도시는 생략했지만, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 양단면 중 적어도 금속박층(201) 부분을 제1 또는 제2의 실시 형태와 마찬가지로, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 끼리를 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부나 보호 피막에 의해 피복하도록 하여도 좋고, 그에 의해, 당해 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 장기간에 걸쳐 효과적으로 억제된다.

상기한 컵용 용기(1X)를 제조함에 있어서, 동체(2)를 형성하는 제4의 공정은, 이하와 같이 하여 행해진다.

즉, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 중 동체(2)의 내측이 되는 단테두리부(204)를, 동체(2)의 외측이 되는 동체용 블랭크(20A)의 면과 겹쳐지도록 접음과 함께, 접혀진 단테두리부(204)와 또 일방의 단테두리부(205)를 오버랩시켜서, 이들 (204, 205)의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)끼리를 합계 2회 열융착한다.

1회째의 열융착은, 통상, 열판 등을 이용한 히트 실에 의해 행하지만, 그 밖에, 고주파 실이나 초음파 실 등에 의해 행해도 좋다. 그리고, 2회째의 열융착은, 고주파 실에 의해 행한다. 이상과 같은 2단계의 열융착에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽게 되고, 나아가서는 열융착에 수반하는 변형 등의 발생이 억제된다.

<제5의 실시 형태>

도 19 및 도 20은, 본 발명의 제5의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기(1Y) 및 그 제조 방법을 도시한 것이다.

즉, 도 19 및 도 20에 도시하는 바와 같이, 이 실시 형태의 컵 형상 용기(1Y)에서는, 동체(2)가, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리를 합장형상으로 겹쳐 접합함에 의해 통형상으로 성형되어 있다(도 20(a) 참조). 보다 상세하게는, 동체용 블랭크(20A)의 합장형상으로 겹쳐지는 양단 테두리부가 이들의 내측 열융착성 수지층(202)끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있다.

또한, 동체(2)의 합장부(21Y)는, 동체(2)의 외면과 겹쳐지도록 일방의 측으로 절곡되어 당해 외면에 열융착되어 있다(도 20(b) 참조).

동체(2)의 합장부(21Y)의 폭(겹쳐지는 값)은, 알맞게는 5∼20㎜, 보다 알맞게는 10∼18㎜가 된다. 상기 폭이 5mm 미만이면, 합장부(21Y)의 실 작업이 곤란하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 폭이 20mm를 넘으면, 필요 이상으로 합장부(21Y)의 폭이 크게 되어 가격 상승에 연결되며, 더 나아가 합장부(21Y)를 동체(2)의 외면과 겹쳐지도록 한쪽의 측에 절곡되어 동 외면에 접합하는 경우에 합장부(21Y)에 주름이 들어가는 등의 외관 불량이 발생할 우려가 있다.

상기한 컵 형상 용기(1Y)에 의하면, 동체(2)의 합장부(21Y)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단면이 용기(1X)에 수용된 내용물과 접촉하는 일이 없기 때문에, 디라미네이션이나 부식 등의 발생이 억제된다. 또한, 당해 용기(1Y)에 의하면, 내용물과 접촉하는 면을 1종류의 수지로 구성할 수 있기 때문에, 살균이 용이해지고, 위생면으로도 유리하다.

또한, 상기한 컵 형상 용기(1Y)에 의하면, 동체(2)의 합장부(21Y)가 일방의 측으로 절곡되어 동체(2)의 외면에 열융착되어 있기 때문에, 당해 부분의 실 성 및 배리어성이 향상한다. 게다가, 당해 컵 형상 용기(1Y)에 의하면, 합장부(21Y)가 외측으로 비어져 나오지 않기 때문에, 외관이 향상하고, 쥐기 쉬워지다.

또한, 도시는 생략했지만, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 양단면 중 적어도 금속박층(201) 부분을 제1 또는 제2의 실시 형태와 마찬가지로, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202)끼리를 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부나 보호 피막에 의해 피복하도록 하여도 좋고, 그에 의해, 당해 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 장기간에 걸쳐 효과적으로 억제된다.

상기한 컵용 용기(1Y)를 제조함에 있어서, 동체(2)를 형성하는 제4의 공정은, 이하와 같이 하여 행해진다.

즉, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부를 합장형상으로 겹쳐 맞추어서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202)끼리를 1회째의 열융착을 행하여 접합함에 의해, 합장부(21Y)를 갖는 통형상의 동체(2)를 형성한다. 1회째의 열융착은, 통상, 열판 등을 이용한 히트 실에 의해 행하지만, 그 밖에, 고주파 실이나 초음파 실 등에 의해 행해도 좋다.

뒤이어, 합장부 (12Y)를 일방의 측으로 절곡하여 동체(2)의 외면에 겹치고, 이 상태에서, 고주파 실에 의해 2회째의 열융착을 행한다. 그에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202)끼리가 다시 열융착되는 동시에, 절곡된 합장부(21Y)의 내측면 및 이것과 겹쳐지는 동체(2)의 외면을 구성하고 있는 외측 열융착성 수지층(203)끼리가 열융착되고, 합장부(21Y)가 동체(2)의 외면에 접합된다.

이상과 같은 2단계의 열융착에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 끼리가 보다 확실하게 접합되고, 또한, 열융착에 수반하여 당해 접합 부분에 수지 고임부가 형성되기 쉽게 되고, 나아가서는 열융착에 수반하는 변형 등의 발생이 억제된다.

<제6의 실시 형태>

도 21 및 도 22는, 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기(1)를 도시한 것이다.

이 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에서는, 동체용 블랭크(20A)로서, 이하와 같은 특징을 갖는 것이 이용되고 있다. 즉, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203) 중 적어도 일방(바람직하게는 양방)이, 변성 폴리올레핀을 포함하는 것으로 되어 있다.

보다 상세하게는, 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 각각 단층인 경우, 각 층(202, 203)이, 변성 폴리올레핀으로 이루어진다. 또한, 도 13(a), 도 14(a)에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)이 각각 2층 또는 3층 이상인 경우, 각 층(202, 203)에서, 동체(2)의 내면 또는 외면을 구성하는 실측 열융착성 수지층(202a, 203a)이 비변성 열융착성 수지로 이루어지고, 금속박층(201)에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b)이 변성 폴리올레핀으로 이루어진다.

또한, 바닥체용 블랭크(30A)에 대해서도, 동체용 블랭크(20A)와 마찬가지로, 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)이 각각 단층인 경우, 각 층(302, 303)이, 변성 폴리올레핀으로 이루어지는 것으로 하고(도 3(b) 참조), 상측 열융착성 수지층(302) 및 하측 열융착성 수지층(303)이 각각 2층 또는 3층 이상인 경우, 각 층(302, 303)에서, 바닥체(3)의 수하부(32)의 내면 또는 외면을 구성하는 실측 열융착성 수지층(302a, 303a)이 비변성 열융착성 수지로 이루어지고, 금속박층(301)에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층(302b, 303b)이 변성 폴리올레핀으로 이루어지는 것으로 할 수 있다(도 13(b), 도 14(b) 참조).

변성 폴리올레핀으로서는, 예를 들면, 말레인산, 푸마르산, 메사콘산, 시트라콘산, 이타콘산, 아코니트산, 크로톤산, 호박산, 옥살산, 말론산, 사과산, 티오말산, 주석산, 아디핀산, 구연산, 피멜린산, 스베린산, 아젤라인산, 및 세바신산 등의 카르본산이나, 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산, 무수호박산 등의 무수카르본산에 의해 변성된 폴리올레핀(폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 이들의 공중합체 등)을 들 수 있다. 바람직하게는, 말레인산 변성 폴리올레핀이나 무수말레인산 변성 폴리올레핀이 이용된다. 그리고, 이들의 변성 폴리올레핀으로 이루어지는 필름 또는 코트층에 의해, 단층의 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)이나, 복층의 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303) 중 라미네이트측 열융착성 수지층(202b, 203b, 302b, 303b)이 구성되어 있다.

또한, 실측 열융착성 수지층(202a, 203a, 302a, 303a)을 구성하는 비변성 열융착성 수지로서는, 예를 들면, 열융착성을 갖는 폴리프로필렌(PP) 필름이나 폴리에틸렌(PE) 필름 등의 범용성 필름, 또는, 이들을 첩합한 복합 필름이 이용된다. 바람직하게는, 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)이 이용된다.

또한, 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)에는, 상기 이외의 층, 구체적으로는, 예를 들면, 열융착성을 갖는 폴리프로필렌(PP) 필름이나 폴리에틸렌(PE) 필름 등의 범용성 필름(알맞게는 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)), 이들을 첩합한 복합 필름, 또는, 말레인산 변성 폴리에틸렌, 말레인산 변성 폴리프로필렌, 에틸렌-아세트산비닐, 에폭시 수지나 셀락 수지 등의 코트층으로 이루어지는 층이 포함되어 있어도 좋다.

또한, 제6의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에서는, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 이하와 같은 구성상의 특징을 가지고 있다.

즉, 도 21에 도시하는 바와 같이, 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착할 때에 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M1)에 의해 피복되어 있다.

또한, 도 22에 도시하는 양태의 동체(2)의 오버랩부(21)인 경우, 상기 보호 피막(M1)에 의한 내측 단면(204)의 피복에 더하여, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)을 열융착할 때에 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M2)에 의해 피복되어 있다.

또한, 도 22에 도시하는 동체(2)의 오버랩부(21)에서는, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측이 되는 외측단 테두리부에 인접하는 부분에, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)과 마주 대하도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부(206)가 형성되어 있다. 상기 단차부(206)는, 예를 들면, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부를 오버랩시켜서 열융착할 때에, 열판 등에 의한 가압력에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 소요 부분을 변형시킴에 의해 형성할 수 있다.

컵 형상 용기(1)의 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 서로 열융착된 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)의 합계 두께(T1)가 8∼150㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 16∼80㎛가 된다(도 21 참조). 상기 합계 두께(T1)가 8㎛ 미만이면, 오버랩부(21)의 실 성이 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 합계 두께(T1)가 150㎛를 초과하면, 오버랩부(21)의 배리어성이 손상될 우려가 있다.

또한, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부의 금속박층(201, 201)끼리의 두께 방향에서 본 겹쳐지는 폭(W1)이 2∼10㎜인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4∼8㎜가 된다. 상기 겹쳐지는 폭(W1)이 2㎜ 미만이면, 오버랩부(21)의 배리어성이 손상될 우려가 있고, 또한, 실 폭이 너무 작아져서 실 성이 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 겹쳐지는 폭(W1)이 10㎜를 초과하면, 필요 이상으로 오버랩부(21)의 폭이 커져서 가격 상승에 이어지고, 또한, 오버랩부(21)의 내측 부분(동체용 블랭크(20A)의 일방의 단테두리부)과 외측 부분(동체용 블랭크(20A)의 타방의 단테두리부)에 걸리는 응력의 상위에 기인하여, 오버랩부(21)의 내측 부분에 주름이 들어가는 등의 외관 불량이 발생할 우려가 있다.

제6의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에 의하면, 이하와 같은 효과가 이루어진다.

n) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)의 열융착성 수지층(202, 203)에 포함되는 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M1)에 의해 피복되어 있어, 내용물에 노출되는 일이 없기 때문에, 당해 내측 단면(204)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다. 특히, 이 보호 피막(M1)은, 금속박층(202)과의 접착 강도에 우수한 변성 폴리올레핀으로 이루어지기 때문에, 상기 효과가 장기간에 걸쳐 지속한다고 생각된다.

o) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)의 열융착성 수지층(202, 203)에 포함되는 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막(M2)에 의해 피복되어 있기 때문에, 당해 외측 단면(205)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 장기간에 걸쳐 효과적으로 억제된다.

또한, 도시는 생략했지만, 바닥체용 블랭크(30A)의 단면, 즉 바닥체(3)의 수하부(32)의 하단면에서도, 금속박층(301) 부분 및 금속박층(301)과 열융착성 수지층(302, 303)과의 계면 부분이, 바닥체(3)의 수하부(32) 및 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층(302, 303, 202)끼리를 열융착할 때에, 적어도 어느 하나의 열융착성 수지층(302, 303, 202)에 포함되는 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있어도 상관 없다. 그에 의해, 바닥체(3)의 수하부(32)의 하단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 상하 단연면, 즉, 동체(2)의 플랜지부(23)의 선단면이나 동체(2)의 접힘부(22)의 선단면(동체(2)가 접힘부(22)를 갖지 않는 경우는, 동체(2)의 하단면)에서도, 상기한 바와 마찬가지로, 예를 들면, 동체(2)의 플랜지부(23)에 덮개재가 열융착되는 때나, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)가 열융착되는 때에, 이들의 열융착성 수지층(202, 203, 302, 303)에 포함되는 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있어도 좋고, 그에 의해 상기 각 선단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

또한, 이 실시 형태의 컵 형상 용기에서, 동체는, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 합장형상으로 겹쳐 맞추어서 접합한 상태라도 좋다(도 19 및 도 20 참조).

이 양태에서도, 상기 상태와 마찬가지로, 동체용 블랭크의 2개의 단면 중 적어도 일방의 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 내측 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 당해 층에 포함되는 변성 폴리올레핀이 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하고, 그에 의해 상기 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

<제7의 실시 형태>

도 23∼도 25는, 본 발명의 제7의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기(1)를 도시한 것이다.

이 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에서는, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 이하와 같은 구성상의 특징을 가지고 있다.

즉, 도 23 및 도 24에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 중 동체(2)의 내측이 되는 내단 테두리부(204)에서, 동체용 블랭크(20A)의 적어도 일방의 열융착성 수지층(202, 203)(도 23의 양태에서는 양 열융착성 수지층(202, 203), 도 24의 양태에서는 내측 열융착성 수지층(202))이, 금속박층(201)의 단면보다도 둘레 방향 외방으로 늘어나고 있는 연출부(2021a, 2031a)를 가지고 있다. 그리고, 금속박층(201)의 단면이, 연출부(2021a, 2031a)에 의해 피복되어 있다.

이에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)에서, 금속박층(201)의 단면 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면이, 용기(1)에 수용된 내용물과 접촉하는 것이 회피된다.

연출부(2021a, 2031a)는, 바람직하게는, 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)의 편면 또는 양면에 형성된 열 프레스 가공부(2021, 2031)의 일부분에 의해 구성되어 있다.

보다 상세히 설명하면, 도 9(a)에 도시하는 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 중 동체(2)의 내측이 되는 내단 테두리부(204)를, 예를 들면, 도 25(a)에 도시하는 바와 같이, 그 양면측에 배치한 실 바(B1, B2)를 이용하여, 열 프레스 가공한다.

그러면, 실 바(B1, B2)에 의해 가열 가압된 열융착성 수지층(202, 203) 부분이 압축되고 그 두께가 작아짐과 함께, 금속박층(201)의 단면보다도 둘레 방향 외방으로 늘어나 간다. 이렇게 해서, 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)에서, 내외 양 측의 열융착성 수지층(202, 203)에, 얇게 늘려진 열 프레스 가공부(2021, 2031)가 형성됨과 함께, 열 프레스 가공부(2021, 2031) 중 금속박층(201)의 단면보다도 둘레 방향 외방으로 늘어난 부분에 의해, 연출부(2021a, 2031a)가 형성된다. 또한, 2개의 연출부(2021a, 2031a)는, 실 바(B1, B2)에 의해 가열되어 연화 상태 또는 유동 상태에 있기 때문에, 서로 근접하는 방향으로 변형·유동 가능하고, 그에 의해 금속박층(201)의 단면을 피복할 수 있다(도 25(b) 참조).

열 프레스 가공은, 예를 들면 가열 온도 180∼220℃, 가압력 0.05∼0.4㎫, 가열 가압 시간 1∼5초의 조건하에서 행해진다. 또한, 실 바(B1, B2)는, 평면에서 보아, 이들의 폭방향의 일부가 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)로부터 비어져 나오도록 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)에서의 열융착성 수지층(202, 203)의 연출부(2021a, 2031a)에 의한 금속박층(201)의 단면의 피복은, 반드시 열 프레스 가공부(2021, 2031)의 형성과 함께 행해지는 것을 필요로 하지 않는다. 즉, 예를 들면, 도 24에 도시하는 양태에서는, 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)에서, 내측 열융착성 수지층(202)의 연출부(2021a)가, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부(204, 205)를 열융착할 때에 가열되어 연화 상태 또는 유동 상태가 되고, 금속박층(201)측을 향하여 변형·유동함에 의해, 금속박층(201)의 단면을 피복하도록 되어 있다.

열융착성 수지층(202, 203)의 열 프레스 가공부(2021, 2031)의 두께(T2)는, 열융착성 수지층(202, 203)의 그 외의 부분의 두께(T1)의 1/5∼1/2배로 되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1/3∼1/2배가 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 열융착성 수지층(202, 203)의 통형상 부분의 두께(T1)가 5∼80㎛인 경우, 열 프레스 가공부(2021, 2031)의 두께(T2)는 1∼40㎛ 정도가 된다. 또한, 열 프레스 가공부(2021, 2031) 중 금속박층(201)과 적층되어 있는 부분의 둘레 방향 폭(W1)은, 바람직하게는 2∼10㎜(보다 바람직하게는 4∼8㎜)로 되어 있고, 연출부(2021a, 2031a)의 연장 폭(W2)은, 바람직하게는 1∼4㎜(보다 바람직하게는 1∼3㎜)로 되어 있다.

컵 형상 용기(1)의 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부(204, 205)의 서로 열융착된 내측 열융착성 수지층(202) 및 외측 열융착성 수지층(203)의 합계 두께(T3)가 8∼150㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 16∼80㎛가 된다(도 23 및 도 24 참조). 상기 합계 두께(T3)가 8㎛ 미만이면, 오버랩부(21)의 실 성이 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 합계 두께(T3)가 150㎛를 초과하면, 오버랩부(21)의 배리어성이 손상될 우려가 있다.

또한, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부(204, 205)의 금속박층(201, 201)끼리의 두께 방향에서 본 겹쳐지는 폭(W3)이 2∼10㎜인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4∼8㎜가 된다(도 23 및 도 24 참조). 상기 겹쳐지는 폭(W3)이 2㎜ 미만이면, 오버랩부(21)의 배리어성이 손상될 우려가 있고, 또한, 실 폭이 너무 작아져서 실 성이 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 겹쳐지는 폭(W3)이 10㎜를 초과하면, 필요 이상으로 오버랩부(21)의 폭이 커져서 가격 상승에 이어지고, 또한, 오버랩부(21)의 내측 부분(동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204))와 외측 부분(동체용 블랭크(20A)의 외단 테두리부(205))에 걸리는 응력의 상위에 기인하여, 오버랩부(21)의 내측 부분에 주름이 들어가는 등의 외관 불량이 발생할 우려가 있다.

제7의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에 의하면, 이하와 같은 효과가 이루어진다.

p) 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 중 동체(2)의 내측이 되는 내단 테두리부(204)에서, 동체용 블랭크(20A)의 열융착성 수지층(202, 203)이, 금속박층(201)의 단면보다도 둘레 방향 외방으로 늘어나 있는 연출부(2021a, 2031a)를 가지고 있고, 금속박층(201)의 단면 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면이, 연출부(2021a, 2031a)에 의해 피복되어 있기 때문에, 이들의 부분이 내용물에 노출될 우려가 없다. 따라서 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)에서의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되게 되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다. 또한,

연출부(2021a, 2031a)가, 동체용 블랭크(20A)의 내단 테두리부(204)의 편면 또는 양면에 형성된 열 프레스 가공부(2021, 2031)의 일부분에 의해 구성되어 있는 경우에는, 그 형성을 용이하게 또한 확실하게 행할 수 있는데다가, 연출부(2021a, 2031a)에 의한 금속박층(201)의 단면 등의 피복도 동시에 행하는 것이 가능하다.

또한, 도시는 생략했지만, 제7의 실시 형태의 컵 형상 용기(1)인 경우, 상기 구성에 더하여, 동체용 블랭크(20A)의 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측이 되는 외단 테두리부(205)에서, 동체용 블랭크(20A)의 열융착성 수지층(202, 203)이, 금속박층(201)의 단면보다도 둘레 방향 외방으로 늘어나 있는 연출부(2021a, 2031a)를 가지고 있고, 금속박층(201)의 단면이, 연출부(2021a, 2031a)에 의해 피복되어 있어도 좋다. 이에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 외단 테두리부(205)에서도, 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

또한, 이 실시 형태의 컵 형상 용기에서, 동체는, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 합장형상으로 겹쳐 맞추어서 접합한 양태라도 좋다(도 19 및 도 20 참조). 이 양태에서도, 상기 양태와 마찬가지로, 동체용 블랭크의 일방 또는 양방의 단테두리부에서, 동체용 블랭크의 열융착성 수지층이, 금속박층의 단면보다도 둘레 방향 외방으로 늘어나 있는 연출부를 가지고 있고, 금속박층의 단면이, 연출부에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하고, 그에 의해, 당해 단테두리부에서의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

<제8의 실시 형태>

도 26∼도 29는, 본 발명의 제8의 실시 형태에 관한 컵 형상 용기(1)를 도시한 것이다.

즉, 도 26∼도 29에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201) 중 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)을 구성하고 있는 부분의 두께(T1)가, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 두께(T2)보다도 작게 되어 있다. 이에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)에서의 금속박층(201) 부분의 면적이 작게 되어 있다.

그리고, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)에서의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)의 적어도 일방의 열융착성 수지층(202, 203)을 구성하고 있는 수지의 일부가 용융 고화되어 형성된 수지 피막 또는 수지 고임부(R1)에 의해 피복되어 있다.

여기서, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)을 구성하고 있는 금속박층(201) 부분의 두께(T1)는, 금속박층(201)의 기타의 부분의 두께(T2)의 1/100∼1/2배인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1/10∼1/3배이다(도 29 참조). 상기 두께(T1)가 상기 두께(T2)의 1/100배 미만이면, 내측 단면(204)이 변형하기 쉬워저서 오버랩부(21)의 접합이나 가공 후의 촉감에 악영향을 줄 가능성이 높아진다. 한편, 상기 두께(T1)가 상기 두께(T2)의 1/2배를 초과하면 열융착시의 수지의 충분한 돌아들어감이 일어나기 어려워진다. 구체적으로는, 금속박층(201)의 상기 두께(T1)는, 예를 들면 1∼100㎛(바람직하게는 5∼60㎛)가 되고, 상기 두께(T2)는, 40∼200㎛(바람직하게는 80∼160㎛)가 된다.

상기 구성을 보다 상세히 설명하면, 컵 형상 용기(1)의 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201) 중 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204) 및 그 근방을 구성하고 있는 부분(201a)은, 쐐기형의 횡단면을 갖는 것으로 되어 있다.

횡단면 쐐기형의 부분(201a)의 둘레 방향 폭(W1)은, 0.01∼10㎜인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼8㎜이다.

도 26 및 도 29(a)에 도시하는 양태에서는, 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201)에서의 횡단면 쐐기형의 부분(201a)은, 동체(2)의 외측이 되는 외측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 외측면과 둔각(鈍角)을 이루는 경사면이 되고, 동체(2)의 내측이 되는 내측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 내측면과 둔각을 이루는 경사면이 된 개략 등각대형(等脚臺形)(또는 개략 이등변삼각형)의 횡단면을 가지고 있는 것이다. 또한, 이에 상응하도록 동체용 블랭크(20A)에서의 내측 단면(204) 및 그 근방의 부분도, 전체로서 개략 등각대형의 횡단면을 가지고 있다. 또한,

이 양태에서는, 도 26에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측에 위치하는 외단 테두리부에, 금속박층(201)의 횡단면 쐐기형의 부분(201a)의 외측면을 구성하고 있는 상기 경사면에 따르도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부(206)가 형성되어 있다. 이 단차부(206)에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)이, 열융착에 수반하여 생긴 수지 피막 또는 수지 고임부(R1)에 의해, 더욱 피복되기 쉽게 된다.

도 27 및 도 29(b)에 도시하는 양태에서는, 금속박층(201)의 횡단면 쐐기형의 부분(201a)은, 동체(2)의 외측이 되는 외측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 외측면과 둔각을 이루는 경사면이 되고, 동체(2)의 내측이 되는 내측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 내측면과 같은면이 된 개략 부등각대형(또는 개략 직각삼각형)의 횡단면을 가지고 있는 것이다. 그리고, 이에 상응하도록 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204) 및 그 근방의 부분도, 전체로서 개략 부등각대형의 횡단면을 가지고 있다.

또한, 이 양태인 경우도, 도 27에 도시하는 바와 같이, 동체용 블랭크(20A)의 오버랩된 양단 테두리부 중 동체(2)의 외측에 위치하는 외단 테두리부에, 금속박층(201)의 횡단면 쐐기형의 부분(201a)의 외측면을 구성하고 있는 상기 경사면에 따르도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부(206)가 형성되어 있다.

또한, 도 28 및 도 29(c)에 도시하는 양태에서는, 금속박층(201)의 횡단면 쐐기형의 부분(201a)은, 동체(2)의 외측이 되는 외측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 외측면과 같은면이 되고, 동체(2)의 내측이 되는 내측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 내측면과 둔각을 이루는 경사면이 된개략 부등각대형(또는 개략 직각삼각형)의 횡단면을 가지고 있는 것이다. 그리고, 이에 상응하도록 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204) 및 그 근방의 부분도, 전체로서 개략 부등각대형의 횡단면을 가지고 있다.

동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201)의 상기 횡단면 쐐기형의 부분(201a)은, 예를 들면, 재료가 되는 적층체(20)를 다이 커트 방식으로 금형의 접촉부분에 사각(斜角)을 붙이는 등으로 하여 타발 가공하여 동체용 블랭크(20A)를 형성함으로써 얻어진다.

또한, 상기 부분(201a)은, 통형상의 방법에 의해 형성된 동체용 블랭크(20A)의 소요 부분에 프레스 가공을 시행함에 의해서도 형성할 수 있다.

이 실시 형태의 컵 형상 용기(1)에 의하면, 이하와 같은 효과가 이루어진다.

q) 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201) 중 동체(2)의 내측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)을 구성하고 있는 부분의 두께(T1)가, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 두께(T2)보다도 작게 되어 있고, 그에 의해 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)에서의 금속박층(201) 부분의 면적이 작게 되어 있다. 따라서 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)에서의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)의 열융착성 수지층(202, 203)을 구성하고 있는 수지의 일부가 용융 고화되어 형성된 수지 피막 또는 수지 고임부(R1)에 의해 피복되기 쉽게 되고, 내용물에 노출되기 어렵게 되기 때문에, 당해 내측 단면(204)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제되고, 또한, 위생면으로도 바람직하다. 또한, 동체(2)의 오버랩부(21)의 내측에 생기는 단차가 작아지기 때문에, 동체(2)의 하단부(2a) 및 접힘부(22)와 바닥체(3)의 수하부(32)와의 접합부분이나, 동체(2)의 플랜지부(23)에서, 이들의 겹침 부분에 간극이 생기기 어려워진다.

또한, 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201) 중 동체용 블랭크(201A)의 내측 단면(204) 및 그 근방을 구성하고 있는 횡단면 쐐기형의 부분(201a)을 동체(2)의 외측이 되는 외측면이, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 외측면과 둔각을 이루는 경사면이 된 것으로 함과 함께, 동체용 블랭크(20A)의 외단 테두리부에, 상기 경사면에 따르도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부(206)를 형성하는 경우(도 26 및 도 27 참조)에는, 동체용 블랭크(20A)의 내측 단면(204)이, 열융착시에 형성된 수지 피막 또는 수지 고임부(R1)에 의해 더욱 피복되기 쉽게 되고, 상기 효과가 보다 한층 확실하게 이루어진다.

또한, 도시는 생략했지만, 이 실시 형태의 컵 형상 용기(1)인 경우, 동체(2)의 오버랩부(21)에서, 상기 구성에 더하여, 동체용 블랭크(20A)의 금속박층(201) 중 동체(2)의 외측에 위치하는 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)을 구성하고 있는 부분의 두께가, 당해 금속박층(201)의 기타의 부분의 두께보다도 작게 되고, 그에 의해, 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)에서의 금속박층(201) 부분의 면적이 작게 되어 있어도 상관 없다. 이상의 구성에 의하면, 동체용 블랭크(20A)의 외측 단면(205)의 금속박층(201) 부분 및 금속박층(201)과 열융착성 수지층(202, 203)과의 계면 부분이, 열융착시에 동체용 블랭크(20A)의 적어도 일방의 열융착성 수지층(202, 203)을 구성하고 있는 수지의 일부가 용융 고화되어 형성된 수지 피막 또는 수지 고임부에 의해 피복되기 쉽게 되기 때문에, 당해 외측 단면(205)의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

또한, 이 실시 형태의 컵 형상 용기에서, 동체는, 동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 합장형상으로 겹쳐 맞추어서 접합한 상태라도 좋다(도 19 및 도 20 참조). 이 양태에서도, 상기 양태와 마찬가지로, 동체용 블랭크의 금속박층 중 적어도 동체용 블랭크의 적어도 일방의 측의 단면을 구성하고 있는 부분의 두께가, 당해 금속박층의 그 밖의 부분의 두께보다도 작게 되어 있는 것이 바람직하고, 그에 의해 당해 단면의 디라미네이션이나 부식에 의한 열화가 효과적으로 억제된다.

[실시례]

다음에, 본 발명의 구체적 실시례에 관해 설명하는데, 본 발명은, 이들의 실시례로 한정되는 것이 아니다.

<실시례 1>

두께 100㎛의 알루미늄박(A8021H-O)의 화성 처리가 시행된 양면에, 각각 2액 경화형 우레탄계 접착제를 약 3g/m² 도포하여, 두께 60㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)을 드라이 라미네이트했다. 그리고, 접착제를 경화시키기 위해 소정의 에이징 처리를 행함에 의해, 적층체를 얻었다. 여기서, 무연신 폴리프로필렌 필름에는, 랜덤 폴리프로필렌(rPP)으로 이루어지는 3층 구조의 것을 이용했다. JIS K7210 - 1: 2014에 준거한 시험 방법(온도 230℃, 하중 2.16㎏f)에 의해 측정한 각 층의 MFR은, 7∼18이고, 3층의 MFR의 평균치는 11이다.

다음에, 얻어진 적층체를 소정 형상으로 타발하여, 동체용 블랭크 및 바닥체용 블랭크를 성형했다(도 9 및 도 10 참조).

그리고, 동체용 블랭크 및 바닥체용 블랭크를 이용하여, 전술한 제1의 실시 형태와 동일한 공정에 의해, 도 1 및 도 2에 도시하는 컵 형상 용기를 제작하고, 이것을 실시례 1로 했다.

얻어진 컵 형상 용기는, 두께 100㎛의 알루미늄박을 이용하고 있기 때문에, 산소나 수증기의 투과가 거의 없는, 배리어성의 양호한 용기이다.

또한, 컵 형상 용기의 치수는 하기한 바와 같이 했다.

(컵 형상 용기의 치수)

·컵 형상 용기 상부의 개구부의 내경: 65㎜

·컵 형상 용기 하부의 내경: 50㎜

·플랜지부의 폭: 4㎜

·컵 형상 용기의 높이: 95㎜

·컵 형상 용기의 각부(접힘부(22))의 높이: 6㎜

·동체의 오버랩부의 폭(겹쳐지는 값): 8㎜

또한, 컵 형상 용기의 동체의 오버랩부를 횡단 방향으로 절단하여 당해 절단면을 현미경으로 관찰한 바, 동체용 블랭크의 내측 단면이, 열융착시에 형성된 내측 수지 고임부에 의해 피복되고, 동체용 블랭크의 외측 단면이, 열융착시에 형성된 외측 수지 고임부에 의해 피복되어 있는 것이 확인됐다.

<실시례 2>

두께 100㎛의 알루미늄박(A8021H-O)의 화성 처리가 시행된 양면에, 각각 2액 경화형 우레탄계 접착제를 약 3g/m² 도포하여, 두께 40㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)을 드라이 라미네이트했다. 그리고, 접착제를 경화시키기 위해 소정의 에이징 처리를 행함에 의해, 적층체를 얻었다. 여기서, 무연신 폴리프로필렌 필름에는, 두께 12㎛의 에틸렌 -프로필렌 랜덤 공중합체층(융점=130℃) 및 두께 28㎛의 호모 폴리프로필렌(rPP)층(융점=160℃)으로 이루어지는 공압출 필름을 이용하여, 당해 필름의 에틸렌 -프로필렌 랜덤 공중합체층측의 면을 알루미늄박에 접착하도록 했다.

그리고, 동체용 블랭크 및 바닥체용 블랭크를 이용하여, 전술한 제2의 실시 형태와 동일한 공정에 의해, 도 1 및 도 2에 도시하는 컵 형상 용기를 제작하고, 이것을 실시례 2로 했다.

또한, 컵 형상 용기의 치수는 하기한 바와 같이 했다.

·컵 형상 용기 상부의 개구부의 내경: 65㎜

·컵 형상 용기 하부의 내경: 50㎜

·플랜지부의 폭: 4㎜

·컵 형상 용기의 높이: 95㎜

·컵 형상 용기의 각부(접힘부(22))의 높이: 6㎜

·동체의 오버랩부의 폭(겹쳐지는 값): 8㎜

또한, 컵 형상 용기의 동체의 오버랩부를 횡단 방향으로 절단하여 당해 절단면을 현미경으로 관찰한 바, 동체용 블랭크의 내측 단면이, 열융착시에 형성된 에틸렌 -프로필렌 랜덤 공중합의 보호 피막에 의해 피복되고, 동체용 블랭크의 외측 단면이, 열융착시에 형성된 에틸렌 -프로필렌 랜덤 공중합의 보호 피막에 의해 피복되어 있는 것이 확인됐다.

<실시례 3>

두께 100㎛의 알루미늄박(A8021H-O)의 화성 처리가 시행된 양면에, 각각 2액 경화형 우레탄계 접착제를 약 3g/m² 도포하여, 두께 30㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP)을 드라이 라미네이트했다. 그리고, 접착제를 경화시키기 위해 소정의 에이징 처리를 행함에 의해, 적층체를 얻었다.

그리고, 동체용 블랭크 및 바닥체용 블랭크를 이용하여, 전술한 제3의 실시 형태와 동일한 공정에 의해, 도 1 및 도 2에 도시하는 형태의 컵 형상 용기를 제작하고, 이것을 실시례 3으로 했다.

컵 형상 용기는, 두께 100㎛의 알루미늄박을 이용하고 있기 때문에, 산소나 수증기의 투과가 거의 없는 배리어성의 양호한 용기이다.

또한, 컵 형상 용기의 치수는 하기한 바와 같이 했다.

·컵 형상 용기 상부의 개구부의 내경: 65㎜

·컵 형상 용기 하부의 내경: 50㎜

·플랜지부의 폭: 4㎜

·컵 형상 용기의 높이: 95㎜

·컵 형상 용기의 다리부(수하부(32))의 높이: 6㎜

·동체의 오버랩부의 폭(겹쳐지는 값): 8㎜

또한, 컵 형상 용기의 제작에 있어서, 동체를 형성하는 제4의 공정, 동체와 바닥체를 일체화하는 제5의 공정의 각각에서, 2단계의 열융착에 관해서는, 이하의 실 조건에 의해 실시했다.

[1회째의 열융착]

·이용 기기: 히트 실러

·실 온도: 180℃

·실 시간: 2sec

·하중: 150㎏f

[2회째의 열융착]

·이용 기기: 고주파 실 장치(주식회사 BME제, 형식 BMD-1S)

·출력 설정: 0.75㎾

·실 시간: 3.0sec

·하중: 100㎏f

·코일 거리: 5㎜

<비교례 1>

동체를 형성하는 제4의 공정, 동체와 바닥체를 일체화하는 제5의 공정의 각각에서, 실시례 3의 1회째의 열융착과 같은 조건으로 1회만 열융착을 행하고, 기타는 실시례 3과 같은 요령에 컵 형상 용기를 제작하고, 이것을 비교례 1로 했다.

<용기의 실 성의 검증>

상기 실시례 3 및 비교례 1의 컵 형상 용기를 10개씩개 준비하고, 각각에 50cc의 적색 잉크로 착색한 물을 넣은 상태에서 120분간 방치한 후, 동체의 오버랩부 또는 동체의 하단부와 바닥체의 수하부와의 실 부분에서 물이 누설되어 있는지의 여부를, 이들 부분에 착색이 보여지는지의 여부를 육안으로 확인함에 의해 행했다. 실시례 3의 경우, 어느 용기에도, 동체의 오버랩부 및 동체의 하단부와 바닥체의 수하부와의 실 부분에 착색은 보여지지 않았다. 한편, 비교례 1에서는 2개의 용기에서 동체의 오버랩부에 착색이 보여졌다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 예를 들면 유동상 식품이나 음료 등을 내용물로 하는 컵 형상 용기 및 그 제조 방법으로서 알맞게 이용할 수 있다.

1, 1X, 1Y: 컵 형상 용기 2: 동체
2a: 동체의 하단부 21: 오버랩부
21Y: 합장부 23: 플랜지부
20A: 동체용 블랭크 20: 적층체
201: 금속박층 202: 내측 열융착성 수지층
202a: 실측 열가소성 수지층 202b: 라미네이트측 열가소성 수지층
203: 외측 열융착성 수지층 203a: 실측 열융착성 수지층
203b: 라미네이트측 열융착성 수지층 204, 204X: 내측 단면
205: 외측 단면 206: 단차부
3: 바닥체 31: 저부
32: 수하부 30A: 바닥체용 블랭크
30: 적층체 301: 금속박층
302: 상측 열융착성 수지층 303: 하측 열융착성 수지층
R1: 내측 수지 고임부 R2: 외측 수지 고임부
M1: 보호 피막 M2: 보호 피막

Claims

동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 통형상으로 성형되어 있는 동체와, 바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 성형하여 이루어지는 단면 개략 역U형의 바닥체로 이루어지고, 동체의 하단부의 내면에 바닥체의 수하부의 외면이 접합됨에 의해 동체 및 바닥체가 일체화되어 있는 컵 형상 용기로서,
동체용 블랭크가, 금속박층과 금속박층의 양면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체로 형성된 것으로서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부가 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있고,
바닥체용 블랭크가, 금속박층과 금속박층의 양면 중 적어도 바닥체의 상측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체로 형성된 것으로서, 동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면이 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있고,
상기 컵 형상 용기는, 동체의 오버랩부에서, 동체의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 형성된 내측 수지 고임부에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항에 있어서,
동체용 블랭크에서의 금속박층의 두께를 T1, 동체의 내측에 위치하는 내측 열융착성 수지층의 두께를 T2, 동체의 외측에 위치하는 외측 열융착성 수지층의 두께를 T3으로 하여, T1 : T2 : T3=1 : 0.3∼1.5 : 0.2∼1이고, 또한 T2≥T3인 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항에 있어서,
동체용 블랭크에서의 동체의 내측에 위치하는 내측 열융착성 수지층의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가, 1∼10g/10분인 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항에 있어서,
동체용 블랭크에서의 동체의 내측에 위치하는 내측 열융착성 수지층이, 2층 이상의 열가소성 수지층으로 이루어지고, 이들의 열가소성 수지층 중 동체의 내면을 구성하는 실측 열가소성 수지층의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가 3∼10g/10분이고, 이들의 열가소성 수지층 중 금속박층에 적층된 라미네이트측 열가소성 수지층의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가 3∼10g/10분인 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항에 있어서,
동체용 블랭크의 내측 단면이, 동체의 외측을 향한 경사면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항에 있어서,
동체용 블랭크에서, 오버랩된 양단 테두리부 중 동체의 외측이 되는 외측단 테두리부에 인접하는 부분에, 동체용 블랭크의 내측 단면과 마주 대하도록 크랭크형상으로 절곡된 단차부가 형성되어 있고, 단차부와 동체용 블랭크의 내측 단면과의 사이에 내측 수지 고임부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항에 있어서,
또한, 동체의 오버랩부에서, 동체의 외측에 위치하는 동체용 블랭크의 외측 단면이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 형성된 외측 수지 고임부에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
동체용 블랭크의 양단 테두리부 끼리를 오버랩시켜서 접합함에 의해 통형상으로 성형되어 있는 동체와, 바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 성형하여 이루어지는 단면 개략 역U형의 바닥체로 이루어지고, 동체의 하단부의 내면에 바닥체의 수하부의 외면이 접합됨에 의해 동체 및 바닥체가 일체화되어 있는 컵 형상 용기로서,
동체용 블랭크가, 금속박층과 금속박층의 양면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체로 형성된 것으로서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부가 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있고,
바닥체용 블랭크가, 금속박층과 금속박층의 양면 중 적어도 바닥체의 상측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체로 형성된 것으로서, 동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면이 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해 접합되어 있고,
상기 컵 형상 용기는, 동체용 블랭크의 2개의 열융착성 수지층 중 적어도 일방의 열융착성 수지층이 2 이상의 층으로 이루어짐과 함께, 상기 2 이상의 층 중 금속박층에 적층된 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지가, 다른 층을 구성하고 있는 열융착성 수지에 비하여 융점이 낮은 것이고,
동체의 오버랩부에서, 동체의 내측에 위치하는 동체용 블랭크의 내측 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제8항에 있어서,
또한, 동체의 오버랩부에서, 동체의 외측에 위치하는 동체용 블랭크의 외측 단면의 금속박층 부분 및 금속박층과 열융착성 수지층과의 계면 부분이, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리를 열융착할 때에 상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지가 용융 고화되어 형성된 보호 피막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제8항에 있어서,
상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점이, 상기 다른 층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점보다도 10℃ 이상 낮은 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제10항에 있어서,
상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 융점이 110∼140℃인 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제8항에 있어서,
상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가, 상기 다른 층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)보다도 1∼5g/10분 이상 큰 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제12항에 있어서,
상기 라미네이트측 열융착성 수지층을 구성하고 있는 열융착성 수지의 멜트 매스 플로 레이트(MFR)가 4∼10g/10분인 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기.
제1항 또는 제8항의 컵 형상 용기의 제조 방법으로서,
금속박층 및 금속박층의 양면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 동체용 블랭크를 형성하는 공정과,
금속박층 및 금속박층의 양면 중 적어도 바닥체의 상측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 바닥체용 블랭크를 형성하는 공정과,
바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 드로잉 성형함에 의해 단면 개략 역U형의 바닥체를 형성하는 공정과,
동체용 블랭크의 양단 테두리부를 오버랩시켜서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 통형상의 동체를 형성하는 공정과,
동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면을 겹쳐 맞추어서, 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하는 공정을 포함하고 있고,
상기 제조 방법은, 통형상의 동체를 형성하는 공정에서, 동체용 블랭크의 양단 테두리부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.
제14항에 있어서,
동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체의 하단부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.
제15항에 있어서,
바닥체용 블랭크를 형성하는 공정에서, 적층체로서 금속박층의 양면에 열융착성 수지층이 적층된 것을 사용하여,
동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체를 그 하단 개구 테두리부로부터 바닥체의 수하부를 둘러싸도록 내방으로 접어 접힘부를 형성함과 함께, 동체의 하단부 및 접힘부와 바닥체의 수하부와의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하고 있고, 동체의 하단부 및 접힘부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.
제1항 또는 제8항의 컵 형상 용기의 제조 방법으로서,
금속박층 및 금속박층의 양면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 동체용 블랭크를 형성하는 공정과,
금속박층 및 금속박층의 양면 중 적어도 바닥체의 상측이 되는 면에 적층된 열융착성 수지층으로 이루어지는 적층체를 타발하여 바닥체용 블랭크를 형성하는 공정과,
바닥체용 블랭크를 저부와 저부의 외주 테두리부로부터 하방으로 늘어나는 수하부가 형성되도록 드로잉 성형함에 의해 단면 개략 역U형의 바닥체를 형성하는 공정과,
동체용 블랭크의 양단 테두리부를 오버랩시켜서, 이들의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 통형상의 동체를 형성하는 공정과,
동체의 하단부의 내면 및 바닥체의 수하부의 외면을 이들의 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하는 공정을 포함하고 있고,
상기 제조 방법은, 동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체의 하단부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.
제17항에 있어서,
바닥체용 블랭크를 형성하는 공정에서, 적층체로서 금속박층의 양면에 열융착성 수지층이 적층된 것을 사용하여,
동체와 바닥체를 일체화하는 공정에서, 동체를 그 하단 개구 테두리부로부터 바닥체의 수하부를 둘러싸도록 내방으로 접어 접힘부를 형성함과 함께, 동체의 하단부 및 접힘부와 바닥체의 수하부와의 서로에 겹쳐 맞는 면을 구성하고 있는 열융착성 수지층 끼리를 열융착함에 의해, 동체와 바닥체를 일체화하고 있고, 동체의 하단부 및 접힘부 및 바닥체의 수하부의 열융착성 수지층 끼리의 열융착을 2회 행함과 함께, 2회째의 열융착을 고주파 실에 의한 것으로 하는 것을 특징으로 하는 컵 형상 용기의 제조 방법.