JP2018167859A - 容器及び容器の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷適性を備えた本体部を有する容器を提供する。【解決手段】容器は、収容部を画成する胴部と、胴部の上部から外側へ広がるフランジ部とを有する本体部であって、第1積層体によって構成された本体部と、収容部を覆うよう本体部の前記フランジ部に外縁シール部を介して接合された蓋部であって、第2積層体によって構成された蓋部と、収容部の圧力が増加した時に収容部を容器の外部と連通させるよう構成された蒸気抜け機構と、を備える。第1積層体は、収容部側に位置する内面を構成する熱可塑性樹脂層と、を少なくとも有する。第1積層体の基材は、延伸フィルムを含む。【選択図】図1

Description

本発明は、胴部及びフランジ部を有する本体部と、フランジ部に接合された蓋部と、を備える容器及びその製造方法に関する。
調理済みの食品などの内容物を収容する容器として、例えば特許文献1に開示されているように、積層体に深絞り成形を施すことによって得られる深絞り容器が知られている。深絞り容器は、深絞り成形によって形成される胴部と胴部の上部から外側へ広がるフランジ部とを有する本体部と、フランジ部に接合された蓋部と、を備える。また、容器には、電子レンジなどによって内容物が加熱される際に発生する水蒸気を外部に排出するための蒸気抜き機構が設けられている。
特開2006−232280号公報
電子レンジなどによって内容物が加熱されるタイプの容器には、商品を表す画像や文字、使用方法を説明する画像や文字など、様々な情報が印刷によって表示される。以下、容器のうち画像や文字などの様々な情報が印刷されている部分のことを、表示部とも称する。
ところで、深絞り成形においては、本体部を構成するための積層体が大きく伸ばされる。このため、積層体に予め表示部を設けていると、深絞り成形によって表示部が大きく歪んでしまう。従って、深絞り容器においては、容器側に表示部を設けることは困難であり、蓋部に表示部が設けられている。しかしながら、蓋部だけでは表示部の面積の制約が大きいので、本体部も表示部として利用できることが望まれる。
本発明は、これらの課題を効果的に解決し得る容器及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、内容物を収容する収容部を有する容器であって、前記収容部を画成する胴部と、前記胴部の上部から外側へ広がるフランジ部とを有する本体部であって、第1積層体によって構成された本体部と、前記収容部を覆うよう前記本体部の前記フランジ部に外縁シール部を介して接合された蓋部であって、第2積層体によって構成された蓋部と、前記収容部の圧力が増加した時に前記収容部を前記容器の外部と連通させるよう構成された蒸気抜け機構と、を備え、前記第1積層体は、前記収容部側に位置する内面を構成する熱可塑性樹脂層と、を少なくとも有し、前記第1積層体の前記基材が、延伸フィルムを含む、容器である。
本発明による容器において、前記第1積層体が、前記第1積層体の外面側から前記本体部を見た場合に表示部が視認されるよう前記基材に設けられた印刷層を更に有していてもよい。
本発明による容器において、前記第1積層体の引張強度が40MPa以上であってもよい。
本発明による容器において、前記フランジ部と前記蓋部との間の接合強度が23N以上であってもよい。
本発明による容器において、前記胴部の深さが5mm以上且つ20mm以下であってもよい。
本発明による容器において、前記第1積層体の厚みが150μm以下であってもよい。
本発明は、内容物を収容する収容部を有し、且つ収容部の圧力が増加した時に前記収容部を外部と連通させるよう構成された蒸気抜け機構を備える容器の製造方法であって、前記収容部を画成する胴部と、前記胴部の上部から外側へ延びるフランジ部とを有する本体部を構成するための第1積層体を準備する工程と、前記第1積層体に絞り成形を施して前記胴部を形成する工程と、前記胴部に内容物を充填する工程と、前記収容部を覆う蓋部を構成するための第2積層体を前記第1積層体に重ねる工程と、前記第2積層体を、前記第1積層体の前記胴部の上部から外側へ広がるフランジ部に接合する工程と、を備え、前記第1積層体は、前記収容部側に位置する内面を構成する熱可塑性樹脂層と、前記熱可塑性樹脂層に積層された基材と、を少なくとも有し、前記第1積層体の前記基材が、延伸フィルムを含む、容器の製造方法である。
本発明による容器の製造方法において、前記第1積層体が、前記第1積層体の外面側から前記本体部を見た場合に表示部が視認されるよう前記基材に設けられた印刷層を更に有していてもよい。
本発明による容器の製造方法において、前記第1積層体の引張強度が40MPa以上であってもよい。
本発明によれば、表示部の印刷適性に優れる表示部が設けられた本体部を備えた容器を提供することができる。
本発明の実施の形態における容器を示す平面図である。 図1に示す容器をII−II線に沿って見た場合を示す断面図である。 本体部及び蓋部を構成する積層体の層構成の一例を示す断面図である。 本体部及び蓋部を構成する積層体の層構成のその他の例を示す断面図である。 本体部及び蓋部を構成する積層体の層構成のその他の例を示す断面図である。 引張強度の測定方法を説明するための図である。 引張強度の測定方法を説明するための図である。 引き裂き強度の測定方法を説明するための図である。 引き裂き強度の測定方法を説明するための図である。 接合強度の測定方法を説明するための図である。 接合強度の測定方法を説明するための図である。 接合強度の測定方法を説明するための図である。 容器の製造工程を示す図である。 容器の製造工程を示す図である。 容器の製造工程を示す図である。 容器の収容部が外部に連通する様子を示す図である。 容器を引き裂く様子を示す図である。 容器の一変形例を示す平面図である。 容器の一変形例を示す平面図である。
図1乃至図17を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから適宜変更し誇張してある。
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
図1は、本実施の形態による容器1を示す平面図である。また、図2は、図1に示す容器1をII−II線に沿って見た場合を示す断面図である。容器1は、内容物を収容するための収容部101が形成された本体部10と、収容部101を覆うよう本体部10に接合された蓋部20と、を備える。また、容器1は、内容物が加熱されることによって収容部101で発生した蒸気を収容部101の外部に排出する蒸気抜け機構30を更に備える。また、容器1は、引き裂きによって容器1を開封することを容易化するための開封手段27を更に備えていてもよい。
なお本明細書において、「接合」とは、溶着及び接着の両方を含む概念である。「溶着」とは、本体部10又は蓋部20の少なくともいずれかを少なくとも部分的に溶融させることによって、蓋部20を本体部10に取り付けることを意味している。また「接着」とは、接着剤などの、本体部10及び蓋部20とは別個の構成要素を用いて、蓋部20を本体部10に取り付けることを意味している。
本体部10に収容される内容物は、少なくとも水を含む。内容物の例としては、例えば、レトルト食品、冷凍食品や冷蔵食品などを挙げることができる。また、内容物は、魚の切り身や干物など、比較的少ない水分を含むものであってもよい。
以下、本体部10、蓋部20、蒸気抜け機構30及び開封手段27について説明する。
〔容器〕
図1及び図2に示すように、本体部10は、収容部101を画成する胴部11と、胴部11の上部から外側に広がるフランジ部12と、を含む。胴部11は、例えば、底面111と、底面111の外縁に沿って一周にわたって広がるよう底面111から立設された側面112と、を含む。また、フランジ部12は、胴部11の上部に一周にわたって連接されている。蓋部20は、フランジ部12の上面に配置される。図示はしないが、本体部10の剛性が低い場合、胴部11やフランジ部12が部分的に湾曲することがある。
なお、本明細書において、「底面」、「側面」、「上部」などの用語は、本体部10の収容部101が上方に開口するように容器1が載置されている状態を基準として容器1、本体部10、蓋部20やそれらの構成要素の位置や方向を表すものである。また、「外側」とは、平面視における本体部10の収容部101の中心から遠ざかる側である。また、「内側」とは、本体部10の収容部101の中心に近づく側である。
本実施の形態において、底面111及びフランジ部12は、矩形状の輪郭を有する。例えば、フランジ部12は、互いに対向する第1縁部13及び第2縁部14と、第1縁部13と第2縁部14の間において延びる第3縁部15及び第4縁部16と、を含む。第1縁部13及び第2縁部14は、互いに平行に第1方向D1に延びている。また、第3縁部15及び第4縁部16は、互いに平行に、第1方向D1に交差する第2方向D2に延びている。図1に示す例において、第2方向D2は第1方向D1に直交している。なお「平行」とは、一方の縁部が延びる方向と他方の縁部が延びる方向とが成す角度が20°以下であることを意味している。また、「交差」とは、一方の縁部が延びる方向と他方の縁部が延びる方向とが成す角度が20°よりも大きいことを意味している。
なお、底面111及びフランジ部12の輪郭の形状は、図1の形状には特には限定されない。例えば、図示はしないが、フランジ部の角部は、面取りされて外側に凸となる円弧状の形状を有していてもよい。また、底面111の輪郭とフランジ部12の輪郭とは、相似形であってもよく、相似していなくてもよい。
図1に示すように、本体部10には、本体部10を構成する第1積層体の外面側から本体部10を見た場合に視認される表示部18が設けられている。表示部18は、本体部10のうち画像、図形、絵柄、文字、数字、記号などの様々な情報が印刷されている部分のことである。情報としては、例えば、商品名、商品の原材料名、内容量、賞味期限、保存方法、製造者、販売者、栄養成分表示、使用方法、取り扱い上の注意などが挙げられる。表示部18を構成する層は、後述するように、第1積層体自体に含まれている。なお、図示はしないが、蓋部20にも表示部が設けられていてもよい。
図1において、符号S1は、第1方向D1における容器1の寸法を表し、符号S2は、第2方向D2における容器1の寸法を表す。また、図2において、符号Hは、本体部10の胴部11の深さを表す。深さHは、例えば5mm以上且つ20mm以下である。また、H/S1及びH/S2はいずれも、0.2以下である。このように、本実施の形態においては、積層体を成形して胴部11を形成する際の成形の程度が比較的に小さい。このため、積層体に予め設けられている表示部18が成形によって歪んでしまうことを抑制することができる。また、本体部10を構成する積層体として、比較的に高い引張強度を有し、伸びにくいものを採用することができる。例えば、後述するように、本体部10を構成する第1積層体として、延伸フィルムを含む積層体を用いることができる。
〔蓋部〕
蓋部20は、本体部10の収容部101を覆うようフランジ部12に配置され、外縁シール部25を介してフランジ部12の上面に接合されている。なお、フランジ部12が全域にわたって蓋部20に接合されている必要はなく、フランジ部12が蓋部20に接合されていない非シール部26が存在していてもよい。図2に示す例においては、第1縁部13に沿って延びるフランジ部12のうち、第1縁部13に沿って延びる外縁シール部25よりも内側の部分に、第3縁部15側の外縁シール部25から第4縁部16側の外縁シール部25に至るよう第1方向D1に沿って広がる非シール部26が存在している。後述する開封手段27は、この非シール部26に沿って容器1を開封するように構成されている。
図1及び図2に示すように、蓋部20は、第1縁部13側に位置する第1蓋部21と、第2縁部14側に位置する第2蓋部22と、を含んでいてもよい。第1蓋部21の端部分と第2蓋部22の端部分は、互いに重なり合っており、また、合掌シール部32によって互いに接合されている。第1蓋部21と第2蓋部22とが重なり合う部分のことを、合掌部31とも称する。合掌部31及び合掌シール部32は、第1方向D1に延びている。また、合掌部31は、フランジ部12の第2縁部14よりも第1縁部13に近接している。後述するように、合掌部31が延びる第1方向D1は、容器1の製造工程において本体部10及び蓋部20を構成するための第1積層体及び第2積層体が搬送される搬送方向Tに平行な方向である。
〔蒸気抜け機構〕
蒸気抜け機構30は、収容部101の圧力が増加した時に収容部101を容器1の外部と連通させるよう構成された機構である。本実施の形態において、蒸気抜け機構30は、合掌シール部32に形成された貫通孔33を含む。貫通孔33は、第1蓋部21又は第2蓋部22の少なくともいずれか一方を貫通している。図2に示す例においては、貫通孔33が第2蓋部22を貫通している。後述するように、収容部101の圧力が増加して合掌シール部32の剥離が進行し、剥離が貫通孔33に到達すると、収容部101の蒸気が貫通孔33を通って外部へ抜けることができる。図2に示す例において、貫通孔33は、第1方向D1に延びる合掌シール部32の中央部に位置する。なお、図示はしないが、貫通孔33は、合掌シール部32の中央部からずれた場所に位置していてもよい。図1に示すように、貫通孔33は、収容部101に向かって凸となる形状を、例えばV字形状を有していてもよい。
〔開封手段〕
開封手段27は、第1縁部13が延びる第1方向D1において本体部10及び蓋部20を引き裂き易くするよう構成されている。例えば、開封手段27は、第3縁部15のうち第1縁部13に近接する位置において本体部10及び蓋部20に形成されたノッチ28を含む。ノッチ28は、切り欠きであってもよく、切り込みであってもよい。使用者は、ノッチ28を起点として本体部10及び蓋部20を第1方向D1に引き裂くことができる。
図1に示すように、開封手段27は、第1縁部13に沿って延びる外縁シール部25よりも内側の位置において、第1縁部13に沿って延びるフランジ部12を引き裂き易くするよう構成されている。例えば、開封手段27のノッチ28は、第1方向D1に沿ってノッチ28を見た場合に、第1縁部13に沿って延びるフランジ部12の非シール部26と重なるよう、配置されている。この場合、ノッチ28を起点として使用者が本体部10及び蓋部20を第1方向D1に引き裂くと、引き裂き線がフランジ部12の非シール部26を通るようになる。フランジ部12の非シール部26において、フランジ部12と蓋部20とは、接合されてはいないが近接している。このため、胴部11の位置において本体部10及び蓋部20を引き裂く場合に比べて、引き裂き性を向上させることができる。
なお、図示はしないが、開封手段27は、胴部11の位置において本体部10及び蓋部20を引き裂くよう構成されていてもよい。この場合であっても、本実施の形態においては、後述するように、本体部10を構成する第1積層体41が引き裂き性を有するので、引き裂きによって容器1を開封することができる。
(第1積層体)
次に、図3を参照して、本体部10を構成する第1積層体41の層構成について説明する。第1積層体41は、少なくとも第1基材43及び熱可塑性樹脂層45を備える。図3には、第1積層体41は、第1基材43、印刷層44及び熱可塑性樹脂層45を有する例が示されている。第1基材43は、第1積層体41の外面41yを構成している。熱可塑性樹脂層45は、第1積層体41の内面41xを構成している。印刷層44は、第1基材43と熱可塑性樹脂層45の間に設けることができ、第1基材43の内面41x側の面に設けることができる。内面41xは、本体部10において収容部101側に位置する面であり、外面41yは、内面41xの反対側に位置する面である。
第1基材43は、容器1を開封する際に本体部10が伸びてしまうことを抑制するよう、一定の剛性を有する。例えば、第1基材43は、少なくとも1軸延伸された、好ましくは2軸延伸された延伸フィルムを含む。延伸フィルムを構成する材料としては、例えば、ナイロン(ONy)などのポリアミドやポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステルを用いることができる。第1基材43に含まれる延伸フィルムは、第1方向D1に沿って延伸されていることが好ましい。例えば、第1基材43に含まれる延伸フィルムの延伸方向と、第1方向D1とが成す角度が、45度以下であることが好ましく、30度以下であることがより好ましく、20度以下であることがさらに好ましい。
第1基材43の延伸フィルムの厚みは、用いられる材料に応じて適宜設定される。例えば、第1基材43の延伸フィルムを構成する材料としてナイロンが用いられる場合、第1基材43の延伸フィルムの厚みは、9μm以上且つ50μm以下、好ましくは12μm以上且つ25μm以下である。延伸フィルムとは、JIS K 7127に準拠して測定したときの引張伸度が300%未満、好ましくは200%以下であるフィルムを指す。第1基材43を構成するナイロンフィルムの具体例を、各フィルムの厚みおよび特性とともに表1に示す。また、第1基材43を構成するPETフィルムの例を表2に示す。
第1積層体41の印刷層44は、本体部10に製品情報を示したり美感を付与したりするために第1基材43に印刷された層である。印刷層44は、文字、数字、記号、図形、絵柄などを表現する。印刷層44を構成する材料としては、グラビア印刷用のインキやフレキソ印刷用のインキを用いることができる。
印刷層44を構成するインキは、バインダー及び顔料を含む。バインダーは、例えば、ポリウレタンなどを含む。ポリウレタンは、主剤としてのポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。
熱可塑性樹脂層45は、溶融することによって外縁シール部25などのシール部を構成する層である。熱可塑性樹脂層45を構成する材料としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリプロピレンから選択される1種または2種以上の樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂層45は、未延伸フィルムとすることができる。未延伸フィルムとは、JIS K 7127に準拠して測定したときの引張伸度が300%以上、好ましくは400%以上であるフィルムを指す。熱可塑性樹脂層45は、単層であってもよく、多層であってもよい。また、熱可塑性樹脂層45は、好ましくは無延伸のフィルムを含む。熱可塑性樹脂層45の厚みは、例えば30μm以上且つ100μm以下である。
印刷層44が設けられた第1基材43と熱可塑性樹脂層45との間には、接着樹脂層や接着剤を含む接着剤層が設けられていてもよい。接着樹脂層としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン−αオレフィンとの共重合体などのポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体などのエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、アイオノマー樹脂から選択される1種または2種以上の樹脂を組み合わせて使用することができる。接着剤は、主剤及び溶剤を含む第1組成物と、硬化剤及び溶剤を含む第2組成物とを混合して作製した接着剤組成物から生成される。具体的には、接着剤は、接着剤組成物中の主剤と溶剤とが反応して生成された硬化物を含む。主剤の例としてポリオール、硬化剤の例としてとしてイソシアネート化合物を挙げることができ、接着剤の例としては、エーテル系の二液反応型接着剤又はエステル系の二液反応型接着剤を挙げることができる。エーテル系の二液反応型接着剤としては、ポリエーテルポリウレタンなどを挙げることができる。ポリエーテルポリウレタンは、主剤としてのポリエーテルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。エステル系の二液反応型接着剤としては、例えば、ポリエステルポリウレタンやポリエステルなどを挙げることができる。ポリエステルポリウレタンは、主剤としてのポリエステルポリオールと、硬化剤としてのイソシアネート化合物とが反応することにより生成される硬化物である。また、主剤として、アクリルポリオールを用いてもよい。
(第1積層体の第1の変形例)
図4に示すように、第1積層体41は、第1基材43と熱可塑性樹脂層45との間に位置する第2基材46を更に有していてもよい。図4に示す例において、第2基材46は、第1基材43に設けられた印刷層44と、熱可塑性樹脂層45との間に位置する。
第2基材46は、第1基材43と同様に、好ましくは、少なくとも1軸延伸された、好ましくは2軸延伸された延伸フィルムを含む。延伸フィルムを構成する材料としては、第1基材43と同様の材料を用いることができる。第2基材46に含まれる延伸フィルムも、第1基材43の延伸フィルムと同様に、第1方向D1に沿って延伸されていることが好ましい。例えば、第2基材46に含まれる延伸フィルムの延伸方向と、第1方向D1とが成す角度が、45度以下であることが好ましく、30度以下であることがより好ましく、20度以下であることがさらに好ましい。
図4に示す例においては、第1基材43の延伸フィルムを構成する材料として、ポリエチレンテレフタレートを用いることができる。この場合、第1基材43の延伸フィルムの厚みは、例えば9μm以上且つ50μm以下、好ましくは12μm以上且つ25μm以下である。第1基材43を構成するPETフィルムの具体例は、図3及び表2に示す上述の例の場合と同様である。
印刷層44が設けられた第1基材43と第2基材46との間、及び第2基材46と熱可塑性樹脂層45との間には、上述の接着樹脂層や、接着剤を含む接着剤層が設けられていてもよい。
(第1積層体の第2の変形例)
図5に示すように、第1積層体41は、第1基材43と熱可塑性樹脂層45との間に位置する中間層47を更に有していてもよい。図5に示す例において、中間層47は、第1基材43に設けられた印刷層44と、熱可塑性樹脂層45との間に位置する。
中間層47は、例えばガスバリア層を含む。ガスバリア層としては、例えば、酸化アルミニウムなどの金属酸化物または酸化珪素などの無機酸化物の蒸着層などが設けられ得る。その他にも、ガスバリア層として、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン樹脂(PVDC)や、ナイロンMXD6などの脂肪族ポリアミドなどの、高いガスバリア性を有する樹脂層を設けてもよい。このことにより、酸素や水蒸気が容器1の内部に浸入することを抑制することができる。中間層47の厚みは、例えば12μm以上且つ25μm以下である。
(第2積層体)
第2積層体42は、第1積層体41と同様の層構成を有する。第2積層体42は、少なくとも第1基材43及び熱可塑性樹脂層45を備える。第2積層体42は、図3に示すように、外面42yを構成する第1基材43と、内面42xを構成する熱可塑性樹脂層45と、第1基材43に設けられた印刷層44と、を有していてもよい。また、図4に示すように、第2積層体42は、第1基材43と熱可塑性樹脂層45との間に位置する第2基材46を更に有していてもよい。また、図5に示すように、第2積層体42は、第1基材43と熱可塑性樹脂層45との間に位置する中間層47を更に有していてもよい。なお、第1積層体41の層構成と第2積層体42の層構成とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
第2積層体42の第1基材43、印刷層44、熱可塑性樹脂層45及び第2基材46の構成は、第1積層体41の第1基材43、印刷層44、熱可塑性樹脂層45及び第2基材46の構成と同様である。例えば、第2積層体42の第1基材43も、第1積層体41の第1基材43と同様に、少なくとも1軸延伸された延伸フィルムを含んでいてもよい。これにより、容器1を開封する際に蓋部20が伸びてしまうことを抑制することができる。
(引張強度)
上述のように、本実施の形態においては、第1積層体41を成形して胴部11を形成する際の絞り成形の程度が比較的に小さい。このため、第1積層体41として、比較的に高い引張強度を有し、伸びにくいものを採用することができる。例えば、第1積層体41の引張強度は、40MPa以上であり、好ましくは50MPa以上であり、より好ましくは60MPa以上である。
以下、第1積層体41の引張強度の測定方法について、図6及び図7を参照して説明する。測定器としては、例えば、A&D製のテンシロン万能材料試験機 RTC−1310を用いることができる。
まず、図6に示すように、第1積層体41を含む試験片55を準備する。試験片55は、例えば、第1積層体41によって構成される本体部10の一部を切り出すことによって得られる。図1において符号VIが付された一点鎖線の枠は、試験片55を作成するために切り出される本体部10の胴部11の底面111の一部の一例を示している。
図6に示すように、試験片55は、長さM1の長辺と、長さM2の短辺とを含む矩形状である。図1に示すように、試験片55は、試験片55の長辺の方向が第1方向D1に一致するよう、本体部10から切り出される。
試験片55を準備した後、図6に示すように、試験片60の長辺方向における両端をそれぞれ第1把持具56及び第2把持具57で把持する。第1把持具56と第2把持具57との間の距離M3は50mmである。また、試験片55の短辺の長さM2は10mmである。長辺の長さM1は、所定の距離M3を確保することができるよう定められる。例えば、長辺の長さM1は100mm以上である。
続いて、距離M3が次第に大きくなるよう、第1把持具56に対して第2把持具57を相対的に、試験片55の長辺の方向に沿って変位させる。第2把持具72を第1把持具71に対して相対的に変位させる速度は、200mm/分である。その後、距離M3が90mmとなったときに第2把持具72に働いている荷重を測定する。また、測定された荷重を、第1把持具56及び第2把持具57によって引っ張られる前の試験片55の断面積で割り、算出された値を試験片55の引張強度[MPa]とする。本実施の形態においては、第1積層体41に施される絞り成形の程度が小さいので、高い引張強度を有する第1積層体41を用いて本体部10を作製することができる。また、印刷層44によって第1積層体41に予め設けられた表示部18が歪んでしまうことを抑制することができる。
(引き裂き性)
次に、上述の第1積層体41及び第2積層体42の引き裂き性について説明する。ここでは、引き裂き性の指標として、引き裂き強度を用いる。引き裂き強度の測定方法について、図8及び図9を参照して説明する。測定器としては、例えば、A&D製のテンシロン万能材料試験機 RTC−1310を用いることができる。
まず、図8に示すように、互いに重ねられた第1積層体41及び第2積層体42を含む試験片60を準備する。試験片60は、例えば、第1積層体41によって構成される本体部10の一部と、第2積層体42によって構成される蓋部20の一部とを切り出すことによって得られる。図1において符号VIIIが付された一点鎖線の枠は、試験片60を作成するために切り出される本体部10の一部及び蓋部20の一部の一例を示している。図1に示す例において、試験片60は、外縁シール部25などのシール部によって第1積層体41と第2積層体42とが接合された部分を含む。容器1の状態における外縁シール部25などのシール部が、図8に示す、試験片60におけるシール部65となる。また、図1に示す例において、試験片60は、第1積層体41のうち本体部10の胴部11を構成する部分及びフランジ部12を構成する部分の両方を含む。図示はしないが、試験片60は、第1積層体41のうち本体部10のフランジ部12を構成する部分を主に含み、本体部10の胴部11を構成する部分を全く又はほとんど含んでいなくてもよい。
図8に示すように、試験片60は、長さL1の長辺と、長さL2の短辺とを含む矩形状である。図8において、符号61及び62は、長辺の方向における端部(以下、第1端部及び第2端部とも称する)を表す。シール部65は、第1端部61に沿って延びている。また、符号63及び64は、短辺の方向における端部(以下、第3端部及び第4端部とも称する)を表す。図1に示すように、試験片60は、試験片60の長辺の方向が第1方向D1に一致するよう、容器1から切り出される。
試験片60を準備した後、図8に示すように、第1端部61の、短辺方向における中間点に、長辺方向において距離L3にわたって延びる切り込み66を形成する。切り込み66は、その終点が、第1積層体41と第2積層体42とが接合されていない部分に達するよう形成される。
続いて、図9に示すように、第1端部61のうち切り込み66よりも第3端部63側の部分を、第1把持具71で把持する。また、第1端部61のうち第4端部64側の部分を、第2把持具72で把持する。その後、第2把持具72を試験片60の長辺方向において第2端部62側へ変位させる。これにより、試験片60は、切り込み66の終点67を起点として長辺方向において引き裂かれる。第2把持具72を第1把持具71に対して相対的に変位させる速度は、200mm/分である。その際、第2把持具72を変位させるために必要な力[N]を測定する。
第2把持具72の変位を、長辺方向における距離L4にわたって継続する。距離L4にわたって第2把持具72を変位させる間の、第2把持具72を変位させるために必要な力[N]の最大値を、試験片60の引き裂き強度[N]とする。試験片60の引き裂き強度には、本体部10を構成する第1積層体41の引き裂き性、及び、蓋部20を構成する第2積層体42の引き裂き性がそれぞれ反映される。
切り込み66の距離L3は、例えば30mmである。また、短辺の長さL2は25mmである。測定において試験片60が引き裂かれる距離L4は、50mmである。長辺の長さL1は、所定の距離L3及び距離L4を確保することができるよう定められる。例えば、長辺の長さL1は100mm以上である。
なお、試験片60の長辺の長さL1を十分に確保することが困難である場合、切り込み66の距離L3を30mmよりも小さくしてもよい。また、第1端部61に、第1把持具71及び第2把持具72によって第1端部61が把持され易くするための、テープなどの部材を設けてもよい。また、第1端部61にシール部65が存在していなくてもよい。
本実施の形態に係る、本体部10の一部及び蓋部20の一部を含む試験片60の引き裂き強度[N]は、少なくとも15N以下であり、より好ましくは10N以下である。これにより、第1積層体41によって構成される本体部10及び第2積層体42によって構成される蓋部20を引き裂きによって破断させ易くなる。このことにより、容器1を引き裂くことによって容器1を開封することが可能になる。
(接合強度)
上述のように、本実施の形態に係る容器1は、開封手段27を利用して本体部10及び蓋部20を引き裂くことによって容器1を開封することができるよう、構成されている。このため、第1積層体41及び第2積層体42には、イージーピール性は求められない。
以下、接合強度の測定方法について説明する。測定器としては、オリエンテック社製の恒温槽付き引張試験機 RTC−1310Aを用いた。具体的には、まず、第1積層体41及び第2積層体42を互いに接合させて、矩形状の試験片80を作製した。試験片80は、15mmの幅(短辺)を有する。また、試験片80においては、図10に示すように、その長辺方向の一方の先端から15mmにわたって、第1積層体41と第2積層体42とが剥離されている。その後、図11に示すように、第1積層体41及び第2積層体42のうち既に剥離されている部分をそれぞれ、測定器の第1把持具81及び第2把持具82で把持する。また、把持具81,82をそれぞれ、第1積層体41及び第2積層体42がまだ接合されている部分の面方向に対して直交する方向において互いに逆向きに、300mm/分の速度で引っ張り、引張応力の最大値(図12参照)を測定する。図12は、間隔Kに対する引張応力の変化を示す図である。
5個の試験片80について、引張応力の最大値を測定し、その平均値を第1積層体41と第2積層体42との接合強度とする。引っ張りを開始する際の、把持具81,82間の間隔Kは20mmであり、引っ張りを終了する際の、把持具81,82間の間隔Kは40mmである。測定時の環境は、温度25℃、相対湿度50%である。
本実施の形態に係る第1積層体41及び第2積層体42が接合された試験片80の、15mm幅における接合強度は、例えば23N以上であってもよく、40N以上であってもよい。これにより、イージーピール性を有するように第1積層体41及び第2積層体42の熱可塑性樹脂層45を構成する場合に比べて、電子レンジ加熱調理で内圧が高まったときにフランジ部12の外縁シール部25の剥離(フランジ部12の外縁側へのシール後退)が生じにくくなるため、貫通孔33などの所定の蒸通口から確実に蒸気抜けさせることができる。また、熱可塑性樹脂層45のコストを低減することができる。なお、接合強度は、23N未満であってもよい。
容器の製造方法
次に、上述の第1積層体41及び第2積層体42を用いて容器1を製造する方法について、図13乃至図15を参照して説明する。
まず、第1積層体41を準備し、搬送方向Tにおいて搬送する。図13に示すように、第1積層体41には、上述の印刷層44により、外面41yから第1積層体41を見た場合に視認される表示部18が予め形成されている。
続いて、図13に示すように、第1積層体41に絞り成形を施す。例えば、内面41x側に雄型91を配置し、外面41y側に雌型92を配置する。そして、雄型91を雌型92に向けて相対的に移動させて、第1積層体41を雌型92の凹部に押し込む。これによって、図13に示すように、第1積層体41に胴部11を形成することができる。この際、胴部11以外の部分で第1積層体41が伸張されることを抑制するため、押さえ板93を用いて第1積層体41を固定してもよい。
第1積層体41に絞り成形を施す工程においては、雌型92が位置する側の空間、すなわち第1積層体41の外面41y側の空間を、大気圧よりも低い圧力を有する真空状態としてもよい。これによって、第1積層体41の外面41yを雌型92に密着させ、第1積層体41を精度良く成形することができる。真空状態は、圧力が0.05atm(0.05×10Pa)以上且つ0.3atm(0.3×10Pa)以下であることが好ましい。また、雄型91が位置する側の空間、すなわち第1積層体41の内面41x側の空間を、大気圧よりも高い圧力を有する圧空状態としてもよい。これによっても、第1積層体41の外面41yを雌型92に密着させ、第1積層体41を精度良く成形することができる。圧空状態は、圧力が1.5atm(1.5×10Pa)以上且つ5atm(5.0×10Pa)以下であることが好ましい。
本実施の形態においては、上述の絞り成形を、第1積層体41の温度が第1積層体41の例えば熱可塑性樹脂層45の融点よりも低い温度や第1基材43のガラス転移温度よりも低い温度である120℃未満、好ましくは60℃以上且つ100℃以下、または常温で実施する。ここで本実施の形態において、上述のように胴部11の深さは比較的に小さく、このため、絞り成形の際の第1積層体41の伸張の程度も小さい。従って、熱可塑性樹脂層45の融点よりも低い温度や第1基材43のガラス転移温度よりも低い温度であっても、所望の絞り成形を第1積層体41に施すことができる。また、第1積層体41の伸張の程度が小さいので、第1積層体41に設けられている表示部18が歪んでしまうことを抑制することができる。
上述の圧力の調整、第1積層体41の温度の調整の両方を実施してもよい。例えば、第1積層体41を加熱して60℃以上且つ100℃以下、例えば80℃程度にした状態で、雌型92側の空間の雰囲気又は雄型91側の空間の雰囲気を真空状態とし、第1積層体41を雌型92又は雄型91に密着させてもよい。この場合、雌型92又は雄型91のみで第1積層体41を成形することができる。若しくは、第1積層体41のうち雌型92とは反対側の空間の雰囲気を圧空状態とし、第1積層体41を雌型92に密着させてもよい。この場合も、雌型92のみで第1積層体41を成形することができる。
第1積層体41の絞り成形を実施する際に用いる型、温度及び圧力の組み合わせの具体例を以下に記す。
[例1]
・型:雄型91及び雌型92
・第1積層体41の温度:20℃以上且つ100℃以下
・雄型91側の空間の圧力:大気圧以上且つ5atm以下
・雌型92側の空間の圧力:0.05atm以上且つ0.3atm以下
[例2]
・型:雌型92
・第1積層体41の温度:60℃以上且つ100℃以下
・雌型92側の空間の圧力:0.05atm以上且つ0.3atm以下
・第1積層体41を挟んで雌型92とは反対側の空間の圧力:大気圧以上且つ5atm以下
[例3]
・型:雌型92
・第1積層体41の温度:60℃以上且つ100℃以下
・雌型92側の空間の圧力:大気圧
・第1積層体41を挟んで雌型92とは反対側の圧力:1.5atm以上且つ5atm以下
[例4]
・型:雄型91
・第1積層体41の温度:60℃以上且つ100℃以下
・雄型91側の空間の圧力:0.05atm以上且つ0.3atm以下
・第1積層体41を挟んで雄型91とは反対側の圧力:大気圧以上且つ5atm以下
続いて、図14に示すように、胴部11に内容物50を充填する。この場合、胴部11が全域にわたって開放された状態にあるので、内容物50を容易に胴部11に充填することができる。
続いて、図14に示すように、第2積層体42を第1積層体41に重ねて、内容物50が充填された胴部11を第2積層体42で覆う。続いて、接合装置95を用いて、第2積層体42を、第1積層体41の胴部11の上部から外側へ広がるフランジ部12に接合し、外縁シール部25を形成する。
続いて、図15に示すように、外縁シール部25において第1積層体41及び第2積層体42を切断する。このようにして、胴部11及びフランジ部12を有する本体部10と、フランジ部12に接合された蓋部20とを備え、内容物50が収容された容器1を得ることができる。
容器の使用方法
続いて、容器1の使用方法について、図16及び図17を参照して説明する。
まず、電子レンジなどを用いて容器1を加熱する。これにより、内容物50や収容部101に存在する水が蒸発して、収容部101の圧力が増加する。この結果、図16に示すように、合掌シール部32のうち収容部101の中心に近接する部分が剥離して、貫通孔33の近傍に剥離部分34が形成される。合掌シール部32の剥離が進行して剥離部分34が貫通孔33にまで到達すると、収容部101の蒸気が貫通孔33を通って外部へ抜けるようになる。
容器1を加熱した後、使用者は、開封手段27を利用して容器1を引き裂く。具体的には、使用者は、まず、左右の手でノッチ28の左右の本体部10及び蓋部20をそれぞれ把持する。続いて、ノッチ28の右側の本体部10及び蓋部20を右手で手前に引っ張る。ここで、本実施の形態においては、本体部10及び蓋部20の引き裂き強度が15N以下になるよう、第1積層体41及び第2積層体42が構成されている。このため、図17に示すように、ノッチ28を起点として本体部10及び蓋部20の引き裂きを第1縁部13に沿って第1方向D1に進行させることができる。
(本実施の形態の効果)
上述のように、容器1の製造工程においては、胴部11が形成された第1積層体41に内容物50を充填し、その後、胴部11を第2積層体42で覆う。このため、パウチのタイプの容器に比べて、内容物50を容易に充填することができる。すなわち、本実施の形態に係る容器1は、充填適性を備える。
また、上述のように、本実施の形態に係る容器1の本体部10を構成する第1積層体41の基材は延伸フィルムを含む。そして、長尺状の延伸フィルムを搬送しながら延伸フィルムに印刷層44を設ける場合、延伸フィルムは未延伸フィルムに比べて搬送時に伸び縮みしにくいため、位置精度良く印刷層44を設けることができる。このため、表示部の印刷適性に優れる本体部を備えた容器を提供することができる。
また、上述のように、本実施の形態に係る容器1の本体部10における絞り成形の程度は比較的に小さい。このため、本体部10を構成する第1積層体41として、延伸フィルムを含む積層体など、引き裂き性を備えた積層体を用いることができる。これにより、容器1に引き裂き性を付与することができる。また、第1積層体41に予め設けられた表示部18が歪んでしまうことを抑制することができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
(容器の第1の変形例)
上述の実施の形態においては、蒸気抜け機構30が、合掌シール部32に形成された貫通孔33を含む例を示した。しかしながら、収容部101の圧力が増加した時に収容部101を容器1の外部と連通させることができる限りにおいて、蒸気抜け機構30の構成は任意である。例えば、図18に示すように、蒸気抜け機構30は、外縁シール部25から内側へ突出した突出シール部35と、突出シール部35に隣接する非シール部37と、非シール部37において蓋部20に形成された貫通孔36と、を含んでいてもよい。なお、貫通孔36の代わりに切り込みを設けてもよい。
(容器の第2の変形例)
また、上述の実施の形態においては、開封手段27が、フランジ部12の第3縁部15などの縁部に形成されたノッチ28を含む例を示した。しかしながら、本体部10及び蓋部20の引き裂き性を高めることができる限りにおいて、開封手段27の構成は任意である。例えば、図19に示すように、開封手段27は、第3縁部15側から第4縁部16側へ第1方向D1に沿って広がるよう形成された傷痕群29を含む領域であってもよい。傷痕群は、例えば、本体部10のフランジ部12を構成する第1積層体41の第1基材43を貫通するが熱可塑性樹脂層45は貫通しないように形成された複数の貫通孔を含む。また、傷痕群は、例えば、蓋部20を構成する第2積層体42の第1基材43を貫通するが熱可塑性樹脂層45は貫通しないように形成された複数の貫通孔を含む。その他にも、開封手段27は、第3縁部15側から第4縁部16側へ第1方向D1に沿って広がるよう形成されたハーフカット線を含む領域であってもよい。また、傷痕群は、第1積層体41や第2積層体42の外面から内面にかけて貫通するように形成してもよい。
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
(実施例1)
本体部10を構成する第1積層体41として、印刷層44を有さない点以外は図4に示す第1積層体41と同一である積層体を準備した。第1基材43としては、厚み12μmの、二軸延伸されたPETを用いた。第2基材46としては、厚み15μmの延伸ナイロン(ONY)を用いた。熱可塑性樹脂層45としては、厚み70μmの無延伸ポリプロピレン(CPP)を用いた。第1基材43と第2基材46との間、及び第2基材46と熱可塑性樹脂層45との間の接着剤層としては、ポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を用いた。また、蓋部20を構成する第2積層体42として、第1積層体41と同一の層構成を有する積層体を準備した。第1積層体41および第2積層体42の厚みは101μmであった。
第1積層体41及び第2積層体42を用いて、図1に示す容器1を作製した。また、容器1の本体部10の胴部11の底面111から、図6に示す試験片55を切り出した。続いて、図6及び図7に示す方法に基づいて、3個の試験片55の引張強度を測定した。結果、引張強度は40MPa以上且つ72MPa以下の範囲内であった。
また、容器1から、図8に示す試験片60を切り出した。続いて、図8及び図9に示す方法に基づいて、3個の試験片60の引き裂き強度を測定した。結果、引き裂き強度は3N以上且つ15N以下の範囲内であった。
(比較例1)
本体部10を構成する第1積層体41として、印刷層44を有さない点以外は図5に示す第1積層体41と同一である積層体を準備した。第1基材43としては、無延伸ポリプロピレン(CPP)を用いた。中間層47としては、EVOHを用いた。熱可塑性樹脂層45としては、無延伸ポリプロピレン(CPP)を用いた。第1積層体41の厚みは150μmであった。また、第2積層体42として、実施例1の第2積層体42と同一の層構成を有する積層体を準備した。
第1積層体41及び第2積層体42を用いて、図1に示す容器1を作製した。また、実施例1の場合と同様にして、容器1の本体部の胴部の底面から試験片を切り出し、試験片の引張強度を測定した。結果、引張強度は10MPa以上且つ20MPa以下の範囲内であった。また、実施例1の場合と同様にして、容器1から、本体部の一部及び蓋部の一部が重ねあわされた試験片を切り出し、試験片の引き裂き強度の測定を実施した。結果、本体部を構成する第1積層体41が伸びてしまい、試験片を引き裂くことができず、引き裂き強度を測定できなかった。
1 容器
10 本体部
101 収容部
11 胴部
12 フランジ部
121 突出部
13 第1縁部
14 第2縁部
15 第3縁部
16 第4縁部
18 表示部
20 蓋部
21 第1蓋部
22 第2蓋部
25 外縁シール部
26 非シール部
27 開封手段
28 ノッチ
29 傷痕群
30 蒸気抜け機構
31 合掌部
32 合掌シール部
33 貫通孔
34 剥離部分
35 突出シール部
36 貫通孔
37 非シール部
41 第1積層体
42 第2積層体
43 第1基材
44 印刷層
45 熱可塑性樹脂層
46 第2基材
47 中間層
50 内容物
55 試験片
56 第1把持具
57 第2把持具
60 試験片
65 シール部
66 切り込み
67 終点
71 第1把持具
72 第2把持具
80 試験片
81 第1把持具
82 第2把持具
91 雄型
92 雌型
93 押さえ板
95 接合装置

Claims (9)

  1. 内容物を収容する収容部を有する容器であって、
    前記収容部を画成する胴部と、前記胴部の上部から外側へ広がるフランジ部とを有する本体部であって、第1積層体によって構成された本体部と、
    前記収容部を覆うよう前記本体部の前記フランジ部に外縁シール部を介して接合された蓋部であって、第2積層体によって構成された蓋部と、
    前記収容部の圧力が増加した時に前記収容部を前記容器の外部と連通させるよう構成された蒸気抜け機構と、を備え、
    前記第1積層体は、前記収容部側に位置する内面を構成する熱可塑性樹脂層と、前記熱可塑性樹脂層に積層された基材と、を少なくとも有し、
    前記第1積層体の前記基材が、延伸フィルムを含む、容器。
  2. 前記第1積層体が、前記第1積層体の外面側から前記本体部を見た場合に表示部が視認されるよう前記基材に設けられた印刷層を更に有する、請求項1に記載の容器。
  3. 前記第1積層体の引張強度が40MPa以上である、請求項1又は2に記載の容器。
  4. 前記フランジ部と前記蓋部との間の接合強度が23N以上である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の容器。
  5. 前記胴部の深さが5mm以上且つ20mm以下である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の容器。
  6. 前記第1積層体の厚みが150μm以下である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の容器。
  7. 内容物を収容する収容部を有し、且つ収容部の圧力が増加した時に前記収容部を外部と連通させるよう構成された蒸気抜け機構を備える容器の製造方法であって、
    前記収容部を画成する胴部と、前記胴部の上部から外側へ延びるフランジ部とを有する本体部を構成するための第1積層体を準備する工程と、
    前記第1積層体に絞り成形を施して前記胴部を形成する工程と、
    前記胴部に内容物を充填する工程と、
    前記収容部を覆う蓋部を構成するための第2積層体を前記第1積層体に重ねる工程と、
    前記第2積層体を、前記第1積層体の前記胴部の上部から外側へ広がるフランジ部に接合する工程と、を備え、
    前記第1積層体は、前記収容部側に位置する内面を構成する熱可塑性樹脂層と、前記熱可塑性樹脂層に積層された基材と、を少なくとも有し、
    前記第1積層体の前記基材が、延伸フィルムを含む、容器の製造方法。
  8. 前記第1積層体が、前記第1積層体の外面側から前記本体部を見た場合に表示部が視認されるよう前記基材に設けられた印刷層を更に有する、請求項7に記載の容器の製造方法。
  9. 前記第1積層体の引張強度が40MPa以上である、請求項7又は8に記載の容器の製造方法。
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