JP3828974B2

JP3828974B2 - 高密封，易開封性容器及びその製造方法

Info

Publication number: JP3828974B2
Application number: JP03223397A
Authority: JP
Inventors: 伊久哉石井; 博小高
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2017-02-17
Also published as: JPH10225980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品，医薬品，化粧品等の包装に好適な高密封，易開封性容器及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に医薬品，食品，化粧品等の包装においては、容器に内容物を充填し、シールした後、ボイル，レトルト，マイクロ波等による加熱殺菌が行われている。このとき、加熱膨張等により破袋することがある。また、破袋防止のため密封性を上げると、開封しにくくなることがある。このため、開封性を維持しながら密封性を向上することが求められている。
高温での密封性を向上させ、易開封性を維持するため、最内層（表面層）とその下の中間層に耐熱性を有する樹脂を用いることが提案され、例えば、特開平８−２３０１２０号公報には、ポリプロピレン系樹脂よりなる最内層，ポリプロピレン２０〜９０重量％と４−メチルペンテン−１樹脂８０〜１０重量％からなる混合物から成る中間層及びポリプロピレン系樹脂からなる基材層からなる積層体が開示されている。しかしながら、このような積層体はコストが高価なものとなり、また、容器熱成形時に成形しにくくなるという欠点がある。さらに、樹脂構成によっては、成形用多層構造物の共押出し成膜も難しくなることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、特別な樹脂原料を用いることなく、高温での密封性に優れ、しかも易開封性を維持しうる容器を多層構造物から安価に製造しうる方法及び該方法により得られる高密封，易開封性容器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、容器のフランジ部を特定範囲のプレス圧力でプレスして熱成形することによって、上記目的に合致した容器が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂からなる厚さ２０〜６０μｍの表面層（Ａ）と熱可塑性樹脂又は無機充填剤を含む熱可塑性樹脂からなる隣接層（Ｂ）からなり、かつ表面層（Ａ）と隣接層（Ｂ）の間の層間剥離強度が０．５〜２．０ｋｇ／１５ｍｍである２層以上の熱成形用多層構造物を熱成形するにあたり、多層構造物の加熱後、容器のフランジとなる部分をプレス圧力１．０〜９．０ｋｇ／ｃｍ²でプレスして熱成形することを特徴とする高密封、易開封性容器の製造方法及び該方法により得られる高密封、易開封性容器を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる多層構造物は、上記のように基本的には表面層（Ａ）とその隣接層（Ｂ）からなるものである。表面層（Ａ）は、熱可塑性樹脂からなる厚さ２０〜６０μｍの層である。ここで、熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、様々なものが使用でき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル酸系樹脂などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂のうちの１種又は２種以上を用いることができる。さらに、表面層（Ａ）を形成する樹脂あるいは樹脂混合物には、熱可塑性エラストマー、酸化防止剤、中和剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重金属不活性剤、可塑剤、造核剤、顔料、滑剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤等の各種添加剤、タルク、マイカ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機充填剤などを配合することができる。本発明においては、表面層（Ａ）は２０〜６０μｍの厚さで形成される。この厚さが２０μｍ未満であると密封強度が不足し、６０μｍを超えると、開封性が悪化する。さらに、シール性を良くするためには、ヒートシールする蓋材のシール面の材質と同一にするのが好ましい。
【０００６】
隣接層（Ｂ）は、熱可塑性樹脂又は無機充填剤を含む熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、様々なものが使用でき、例えば、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂，ポリスチレン系樹脂，ポリアミド系樹脂，ポリエステル系樹脂，ポリカーボネート樹脂，エチレン−ビニルアルコール共重合体，ポリ塩化ビニリデン樹脂，ポリアクリル酸系樹脂などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂のうちの１種又は２種以上を用いることができる。
無機充填剤としては、特に制限はなく、各種のものを使用することができ、例えば、タルク，酸化チタン，カオリン，クレー，水酸化アルミニウム，グラファイト，セリサイト，バライト，蛭石，マイカ，シリカ，炭酸カルシウム，酸化カルシウム，酸化リチウムなどが挙げられる。これらの無機充填剤のうち１種又は２種以上を用いることができる。
無機充填剤は、これを配合することによって耐熱性を向上することができ、隣接層（Ｂ）中に０〜７０重量％、好ましくは５０〜７０重量％の割合で配合することができる。７０重量％を超えると、溶融押出成形ができなくなる。
さらに、上記の樹脂あるいは樹脂混合物には、熱可塑性エラストマー，酸化防止剤，中和剤，光安定剤，紫外線吸収剤，重金属不活性剤，可塑剤，造核剤，顔料，滑剤，アンチブロッキング剤，抗菌剤等の各種添加剤を配合することができる。
【０００７】
本発明に用いる多層構造物は、前記のように（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも２層から成るものであるが、隣接層（Ｂ）の外側、すなわち、表面層（Ａ）とは反対側の面に基材層（Ｃ）及び／又は表面層（Ａ）を設けてもよい。
基材層（Ｃ）としては、前記と同様の熱可塑性樹脂、さらにはアルミニウム等の金属類あるいはこれらを組み合わせた多層構造物が挙げられる。基材層に用いる熱可塑性樹脂には、前記と同様の各種添加剤や無機充填剤を配合することができる。
基材層の構成の具体例としては、下記のものが挙げられる。なお、Ａｌはアルミニウムを示す。
ＰＯ（単層）
ＰＯ＋無機充填剤（単層）
ＰＯ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／ＡＤ／ＰＯ（最後のＰＯが外層となる）
ＰＯ／ＰＯ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／ＡＤ／ＰＯ（最後のＰＯが外層となる）
ＰＯ／ＡＤ／ＥＶＯＨ／ＡＤ／ＰＯ／ＰＯ（最後のＰＯが外層となる）
ＡＤ／Ａｌ（Ａｌが外層となる）
ＡＤ／Ａｌ／ＡＤ／ＰＯ（ＰＯが外層となる）等
上記のような各種の材質の基材層のうち、同一のポリオレフィン系樹脂からなるものは、スクラップ回収して再使用できるため好適である。また、ＰＯ層をスクラップ回収層とすることも可能となる。
【０００８】
本発明に用いる多層構造物において、表面層（Ａ）と隣接層（Ｂ）の間の層間剥離強度（Ａ）／（Ｂ）は、０．５〜２．０ｋｇ／１５ｍｍであり、好ましくは０．５〜１．０ｋｇ／１５ｍｍに調整される。ここで、層間剥離強度は１８０°剥離法により、サンプル幅１５ｍｍ，剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定した数値である。この層間剥離強度が０．５ｋｇ／１５ｍｍ未満であると、密封性が得られず、剥離が起こり、２．０ｋｇ／１５ｍｍを超えると、開封性が悪化し、剥離できないことがある。上記の層間剥離強度は、任意の方法で制御でき、例えば、互いに接する層の構成，接着剤，成形方法などにより制御することができる。共押出しの場合には、接する層と同一の樹脂を配合することによって剥離強度を増強することができ、異種の樹脂又は無機物等の配合によって剥離強度を低下させることができる。
【０００９】
本発明に用いる多層構造物は、各種の方法によって製造することができ、特に制限はないが、例えば、共押出，共押出ブロー成形，ラミネート加工等の方法で製造することができる。ラミネート加工としては、例えば、エクストルージョンラミネート，ホットメルトラミネート，ドライラミネート，ウエットラミネート，熱ラミネート等の方法を用いることができる。コスト等の面から、通常、共押出成形によって製造するのが好ましい。
【００１０】
本発明の容器は、前記の多層構造物を用いて真空成形、圧空成形、プレス成形、プラグ成形などあるいはこれらの方法の組み合わせによって製造されるが、蓋材を環状にシールするための開口フランジ部を有する。本発明の容器の製造方法は、前記の熱成形用多層構造物を加熱した後、容器のフランジとなる部分をプレス圧力１．０〜９．０ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは１．０〜６．０ｋｇ／ｃｍ²でプレスして熱成形する。プレス圧力が１．０ｋｇ／ｃｍ²未満であると、密封性が向上せず、９．０ｋｇ／ｃｍ²を超えると、密封性は向上するが、層界面が乱れて剥離不可となったり、剥離強度が高くなってしまったり、フランジ部が薄肉化してしまったりする。
【００１１】
本発明の容器は、さらに開封性を向上させるため、特に開封のため表面層を剥離したときに、容器フランジ部の内側で表面層を切断するために、表面層環状シール部の内側に弱め線（ノッチ）を付けることができる。
容器の形状には、特に制限はなく、ヒートシールするためのフランジを持ったカップ，トレー，箱などが挙げられ、開封しやすくするため、烏口の開封部や蓋材につまみ部を付けることもできる。
蓋材は特に規定しないが、容器と強密着（シール）できるもので、特に蓋材のシーラント面が、容器の表面層（Ａ）と同一樹脂を用いることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。
【００１３】
実施例１〜７及び比較例１〜１０
（１）多層構造物の製造
３台の押出機を用いて表面層（Ａ），隣接層（Ｂ），基材層（Ｃ）の樹脂を同時に押出し、フィードブロック，フラットダイを使用した下記の構成の４層からなる多層構造物を得た。
表面層（Ａ）：第１表に示す組成及び厚さを有する。
隣接層（Ｂ）：第１表に示す組成を有する厚さ１００μｍの層
基材層（Ｃ）：ＰＰ−２（９０重量％）とＨＤＰＥ（１０重量％）からなり、厚さ８００μｍの層とした。
表面層（Ａ）：上記と同じ。
なお、略示記号は下記のものを表す。
ＰＰ−１；出光石油化学（株）製ポリプロピレン、商品名Ｆ−７０４ＮＵ
ＰＰ−２；出光石油化学（株）製ポリプロピレン、商品名Ｅ−１０５ＧＭ
ＬＤＰＥ；東ソー（株）製低密度ポリエチレン、商品名ペトロセン１７２
ＨＤＰＥ；出光石油化学（株）製高密度ポリエチレン、商品名５２０ＭＢ
タルク；平均粒子径５μｍ
（２）容器の製造
前記（１）で得られた多層構造物を用いて展開倍率２．０倍で口径１００ｍｍの丸形容器を成形した。この容器の成形は、プラグアシスト真空成形法で、前記の多層構造物を加熱した後、容器フランジとなる部分を第１表に示す圧力でプレスして成形した。
（３）容器の評価
▲１▼熱時シール強度の測定
上記容器を適切な蓋材でヒートシールした後、１５ｍｍ幅で切断した部分を、容器内側から容器と蓋材の角度が１８０°になるように速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り剥離させたときの最大強度を測定する。測定は、１２０℃の雰囲気下で行い、１２０℃で８分間保持後に測定する。測定結果を第１表に示す。
▲２▼開封性の評価
蓋材をヒートシールした後、蓋材を開封したときの開封感を下記の基準で評価し、結果を第１表に示す。
○ 開封性良好
△ 開封性普通（少し開けにくい）
× 開封不可
【００１４】
【表１】

【００１５】
【表２】

【００１６】
【発明の効果】
本発明の容器は、高温での密封性に優れ、易開封性を有するため、ボイル，レトルト，マイクロ波等による加熱殺菌を行う容器や加熱調理容器に好適であり、特別な樹脂原料を用いることなく、安価に製造でき、様々な構成の容器の密封性を向上でき、食品，医薬品，化粧品等の包装容器をはじめとする様々な包装分野に汎用的に利用することができる。

Claims

熱可塑性樹脂からなる厚さ２０〜６０μｍの表面層（Ａ）と熱可塑性樹脂又は無機充填剤を含む熱可塑性樹脂からなる隣接層（Ｂ）からなり、かつ表面層（Ａ）と隣接層（Ｂ）の間の層間剥離強度が０．５〜２．０ｋｇ／１５ｍｍである２層以上の熱成形用多層構造物を熱成形するにあたり、多層構造物の加熱後、容器のフランジとなる部分をプレス圧力１．０〜９．０ｋｇ／ｃｍ²でプレスして熱成形することを特徴とする加熱殺菌又は加熱調理用高密封、易開封性容器の製造方法。
請求項１記載の製造方法によって製造された加熱殺菌又は加熱調理用高密封、易開封性容器。