JP3861390B2

JP3861390B2 - 耐内圧性複合容器

Info

Publication number: JP3861390B2
Application number: JP19252597A
Authority: JP
Inventors: 野口　　裕雄; 智明高崎; 達雄古瀬; 克之大野
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: JPH1135028A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭酸を含む飲料などの内容物や加熱殺菌を必要とする内容物に使用したときに、容器内の内圧の増大や減少に耐え密封性が良好な耐内圧性複合容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヨーグルト、果汁飲料や酒などの容器として、紙層を主体層とする積層材料を打抜き加工した扇状の胴部ブランクを筒状に巻いて胴部とし、この胴部の下方に積層材料を打抜き加工した円形状の底板ブランクを組み合わせ、胴部の下方周縁と底板の周縁とを加熱状態で巻き締めしたカップ状紙容器が使用されていた。しかし、このカップ状紙容器では、胴部上端の開口部に蓋材を装着したときに、胴部の貼合せ部の段差により、十分な容器の密封性が得ることが難しかった。
【０００３】
そこで、蓋材との容器の密封性を改善するため、例えば特開平８−２０７１７５号公報に、カップ状紙容器を射出成形用金型内に装填し、熱可塑性樹脂を射出して、図９に示す
ように、カップ状紙容器（３１０）の胴部（３１１）の上端の開口部（３３０）に開口周縁枠（３２１）を、胴部の容器内面側の貼合せ箇所に開口周縁枠と連続する柱状保護枠（３２２）を、胴部と底板（３１２）との容器内面側の合わせ目に柱状保護枠と連続する環状保護枠（３２３）を熱融着したカップ状複合容器本体（３００）の製造方法が提供されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の複合容器の製造方法による容器は、通常の内容物の使用においては問題を発生しないが、炭酸を含む飲料などの内容物や加熱殺菌を必要とする内容物に使用した場合には、容器内の内圧の増大や減少などの変動によって蓋部、胴部や底部などが極端に変形し、この変形が起因となる封止部の破損によった容器の密封性に問題を生じることがあった。
【０００５】
本発明は、上述の従来の複合容器容器の問題を解決したものであり、容器内の内圧の増大や減少により極端な容器の変形を生じず、容器の密封性が良好で、使用し易い耐内圧性複合容器を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明は、図１乃至図５に示すように、紙層を主体層とし、少なくとも容器内面側に熱可塑性樹脂層を設けた積層材料からなる胴部（１１１）の内側下方に底板（１１２）を接合した紙容器（１１０）を、射出成形用金型内の所定の位置に載置し、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出して、前記紙容器の胴部上端の開口部に開口周縁枠（１２１）を設け、胴部の容器内面側の縦の貼合せ部上に柱状保護枠（１２２）を設け、且つ胴部と底板との合わせ目上に環状保護枠（１２３）を設けた容器本体（１００）の開口部（１３０）に、蓋材（２００）を熱融着部（１０１と２０１）と嵌合部（１０１と２０２）とによって封止した複合容器であって、前記嵌合部（１０２と２０２）の少なくとも一つが、前記熱融着部（１０１と２０１）より容器本体軸方向で容器の中心側に位置し、前記蓋材（２００）の天板（２３０）及び前記容器本体（１００）の底板（１１２）の容器内面側に補強リブ（２３１，１２４）を設け、前記蓋材（２００）の天板（２３０）又は前記容器本体（１００）の底板（１１２）に、開封可能な注出孔（２４０，１１３）を設け、前記蓋材（２００）の天板（２３０）又は前記容器本体（１００）の底板（１１２）の容器外面側に封止フィルム（２５０，１５０）を剥離可能に貼着して、前記注出孔（２４０，１４０）を封止し、前記蓋材（２００）の注出孔（２４０）を分割する形で橋設するシール兼補強リブ（２４１）を設けたことを特徴とする耐内圧性複合容器である。
【０００７】
【作用】
本発明の耐内圧性複合容器は、図１に示すように、開口周縁枠（１２１）と柱状保護枠（１２２）と環状保護枠（１２３）とからなる補強枠体（１２０）を紙容器（１１０）の内面に熱融着した容器本体（１００）の開口部（１３０）に、図４に示すように、蓋材（２００）を熱融着部（１０１と２０１）と嵌合部（１０２と２０２）とによって装着して開口部を封止したものである。そして、少なくとも一つの嵌合部（１０２と２０２）が、熱融着部（１０１と２０１）より容器本体軸方向で容器の中心側に位置するように設けたものであり、容器の内圧が増加し蓋材の天板（２３０）が上方へ膨れるように変形すると、蓋材の周壁（２２０）は外側へ押し広がる方向へ力を受け、前述の嵌合部（１０２と２０２）が強く嵌合する。そのため、この嵌合部より容器本体軸方向で外側の熱融着部（１０１と２０１）の接着面には、剪断力が発生しにくい。この結果、封止部が破損されることがなく、容器の密封性が良好である。
【０００８】
また、容器の内圧が減少し蓋材の天板が下方へ膨れるように変形すると、蓋材に設けられている嵌合部が下方に力を受け、容器本体の嵌合部との嵌合が強くなり、熱融着部の接
着面には、剪断力が発生しにくいので、封止部が破損されることがなく、容器の密封性が良好である。なお、胴部は、紙層を主体層とする剛性をもつ積層材料で構成されているため、容器の内圧の変動により変形がしにくい。
【０００９】
また、さらに蓋材の天板及び容器本体の底板の容器内面側に補強リブを設けると、補強リブの剛性により、容器の内圧の変動に対して蓋材の天板及び容器本体の底板が変形しにくくなる。
【００１０】
また、蓋材の天板又は容器本体の底板に、開封可能な注出孔を設けると、内容物を注出するときに、開封可能な注出孔が設けてあるため、使用し易い容器である。
【００１１】
そして、注出孔に分割する形で橋設するシール兼補強リブを設けると、封止する封止フィルムの接着力が強くなるため、容器の内圧の変動により封止部が破損されることがなく、容器の密封性が良好である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の耐内圧性複合容器は、紙層を主体層とし、少なくとも容器内面側にポリエチレンなどの熱可塑性樹脂層を設けた例えば、ポリエチレン層／紙層／ポリエチレン層構成、ポリエチレン層／紙層／ポリエチレン層／アルミニウム箔層／接着剤層／ポリエチレンテレフタレート層／接着剤層／ポリエチレン層構成やポリエチレン層／紙層／エチレン−アクリル酸共重合体層／ポリエチレンテレフタレート層／酸化ケイ素蒸着層／接着剤層／ポリエチレン層構成などの積層材料からなる胴部の内側下方に底板を加熱状態で巻締めして接合した紙容器を、射出成形用金型内の所定の位置に載置し、キャビティ内にポリエチレンなどの溶融熱可塑性樹脂を射出して、図１に示すように、紙容器（１１０）の胴部（１１１）上端の開口部（１３０）に蓋材との熱融着部（１０１）と咬合又は螺合による嵌合部（１０２）をもつ開口周縁枠（１２１）を設け、胴部の容器内面側の縦の貼合せ部上に柱状保護枠（１２２）を設け、且つ胴部と底板（１１２）との合わせ目上に環状保護枠（１２３）を設けた容器本体（１００）と、容器本体との熱融着部（２０１）と咬合又は螺合による嵌合部（２０２）をもち、この嵌合部の少なくとも一つが熱融着部より容器本体軸方向で容器の中心側に位置するポリエチレンなどの熱可塑性樹脂で射出成形した蓋材（２００）とから構成されるものである。なお、開口周縁枠（１２１）と環状保護枠（１２２）と環状保護枠（１２３）は、連続した補強枠体（１２０）であり、インサート射出成形法で成形と同時に紙容器（１１０）内面に熱融着するものである。そして、充填機上で、内容物を充填した容器本体に、蓋材を打ち込み又は螺合して装着し、熱融着部を超音波シール法などにより熱融着して容器を封止するものである。
【００１３】
また、容器の用途によっては、蓋材（２００）の天板（２３０）の容器内面側に、図２に示すように、格子状又は環状などの補強リブ（２３１）を設けても良く、また、同様に、容器本体（１００）の底板（１１２）の容器内面側に、図３に示すように、格子状又は環状などの補強リブ（１２４）を設けても良い。この補強リブの形状は、特に限定するものではないが、図８（ａ）に示す断面が長方形状のリブ（１２４）、図８（ｂ）に示す断面が凸字状のリブ（１２４）、図８（ｂ）に示す断面がＬ字状のリブ（１２４）などで良い。
【００１４】
また、蓋材（２００）の天板（２３０）に、図１及び図２に示すように、開封可能な注出孔（２４０）を設けても良く、また、容器本体（１００）の底板（１１２）に、図５に示すように、開封可能な注出孔（１４０）を設けても良い。通常では、これらの注出孔（２４０，１４０）は、図１又は図５に示すように、封止フィルム（２５０，１５０）を容器外面側に剥離可能に貼着して封止するものである。
【００１５】
また、注出孔を封止する封止フィルムへの容器内圧の変動よる影響を減ずるため、図６に示すように、シール兼補強リブ（２４１）を注出孔（２４０）を分割するように橋設しても良い。
【００１６】
また、蓋材の容器本体に対する熱融着及び嵌合方法としては、例えば、図４に示す容器本体（１００）の開口周縁枠（１２１）の天面の熱融着部（１０１，２０１）にリング状に熱融着し、開口周縁枠の内周面の一か所の嵌合部（１０２，２０２）にリング状に咬合して嵌合するもの、図７（ａ）に示す容器本体（１００）の開口周縁枠（１２１）の天面の熱融着部（１０１，２０１）にリング状に熱融着し、開口周縁枠の内周面の上下二か所の嵌合部（１０２ａ，２０２ａ及び１０２ｂ，２０２ｂ）にリング状に咬合して嵌合するもの、図７（ｂ）に示す容器本体（１００）の開口周縁枠の天面の熱融着部（１０１，２０１）にリング状に熱融着し、開口周縁枠（１２１）の内周面と外周面との二箇所にリング状の嵌合部（１０２ａ，２０２ａ及び１０２ｂ，２０２ｂ）に咬合して嵌合するもの、図７（ｃ）に示す容器本体（１００）の開口周縁枠（１２１）の天面の熱融着部（１０１，２０１）にリング状に熱融着し、蓋材（２００）に嵌合した嵌合枠体（２６０）が開口周縁枠の内周面の一か所の嵌合部（１０２，２０２）にリング状に咬合して嵌合するものなどで良いが、これらに限定するものではない。
【００１７】
＜実施例＞
まず、ポリエチレン層（２０μｍ）／インキ層（文字及び絵柄）／紙層（３２０g/m²）／ポリエチレン層（２０μｍ）／ポリエチレン層（１５μｍ）／ポリエチレンテレフタレート層（１２μｍ）／酸化ケイ素蒸着膜（５００Å）／ポリエチレン層（６０μｍ）構成の積層材料を打抜き加工した胴部材を筒状に巻いて胴部とし、この胴部の上端は開口部を形成し、下方にポリエチレン層（２０μｍ）／紙層（２４５g/m²）／ポリエチレン層（２０μｍ）／ポリエチレン層（１５μｍ）／ポリエチレンテレフタレート層（１２μｍ）／酸化ケイ素蒸着膜（５００Å）／ポリエチレン層（６０μｍ）構成の積層材料を打抜き加工した円形状の底板材を組み合わせ、胴部の下方周縁と底板の周縁とを加熱状態で巻締めして胴部と底板とを一体化して紙容器を作製した。
【００１８】
次に、上述の紙容器を、射出成形用金型内の所定の位置に載置し、キャビティ内に溶融ポリエチレンを射出して、図１に示すように、紙容器（１１０）の胴部（１１１）上端の開口部（１３０）に内周面に溝リング状の蓋材との嵌合部（１０２）をもつ開口周縁枠（１２１）を、胴部の容器内面側の縦の貼合せ部上に柱状保護枠（１２２）を、胴部と底板（１１２）との合わせ目上に環状保護枠（１２３）を、また、底板（１１２）の容器内面側に図３に示す格子状の補強リブ（１２４）を成形と同時に熱融着して、本実施例の容器本体（１００）を作製した。これとは別個に、アルミニウム箔層（５０μｍ）／ポリエチレンテレフタレート（１２μｍ）／積層フィルム（４５μｍ）（ポリエチレン層／ポリ塩化ビニリデン層／ポリエチレン層）構成の図１に示す封止フィルム（２５０）を射出成形用金型内の所定の位置に載置し、キャビティ内に溶融ポリエチレンを射出して、図１に示すように、下面が容器本体との熱融着部（２０１）であるフランジ（２１０）の内周に凸リング状の容器本体との嵌合部（２０２）をもつ周壁（２２０）を垂設し、この周壁の下方内周に図６に示すシール兼補強リブ（２４１）が橋設する注出孔（２４０）と図２に示す容器内面側に格子状の補強リブ（２３１）をもち図１に示す容器外面側に封止フィルム（２５０）が熱融着する天板（２３０）を接続した本実施例の蓋材（２００）を作製した。
【００１９】
次に、充填機で炭酸飲料を、上述の容器本体に充填し、図４に示すように、容器本体（１００）の開口部に、上述の蓋材（２００）を打ち込み容器本体の嵌合部（１０２）に蓋材の嵌合部（２０２）を嵌合させ、さらに、超音波シール法で蓋材のフランジ（２１０）下面の熱融着部（２０１）を容器本体の開口周縁枠（２２０）の上面の熱融着部（１０１
）に熱融着させて、本実施例の耐内圧性複合容器（１０）を封止した。なお、この容器の嵌合部（１０２，２０２）は、熱融着部（１０１，２０１）より容器本体軸方向で容器の中心側に位置していた。
【００２０】
そして、上述の本実施例の耐内圧性複合容器を、通常の流通及び保管期間を経てのち、容器の外観を観察したところ、外観性を損なうほどの著しい容器の変形は見られず、また、液漏れを発生したものは、確認されなかった。そして、蓋材の天板上面の封止フィルムは、容易に剥離し、容器の開封が容易であった。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の耐内圧性複合容器は、炭酸を含む飲料などの内容物や加熱殺菌を必要とする内容物に使用しても、容器内の内圧の増大や減少に耐え、外観性を損なうほどの著しい容器の変形がなく、変形による封止部が破損されることがなく、密封性が極めて良好である。
【００２２】
また、必要に応じて、蓋材の天板又は容器本体の底板に、開封可能な注出孔を設けることができ、内容物を注出するときに、使用し易い容器である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の耐内圧性複合容器の蓋材と容器本体の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の耐内圧性複合容器の蓋材の底面図である。
【図３】図１の本発明の耐内圧性複合容器のＡ−Ａ’線断面図でる。
【図４】図１の本発明の耐内圧性複合容器の容器本体の開口部に蓋材を装着したときの嵌合状態を示す説明図である。
【図５】容器本体の底板に注出孔を設けた本発明の他の一実施形態の耐内圧性複合容器の部分断面図である。
【図６】本発明の他の一実施形態の耐内圧性複合容器の蓋材の注出孔に、シール兼補強リブ設けた状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ本発明の他の一実施形態の耐内圧性複合容器の容器本体と蓋材との嵌合状態を示す説明図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ本発明の他の一実施形態の耐内圧性複合容器の容器本体の底板の容器内面側に設けた補強リブの形状を示す説明図である。
【図９】従来の一例の複合容器の断面図である。
【符号の説明】
１０……複合容器
１００，３００……容器本体
１０１，２０１……熱融着部
１０２，２０２……嵌合部
１１０，３１０……紙容器
１１１，３１１……胴部
１１２，３１２……底板
１２０……補強枠体
１２１，３１２……開口周縁枠
１２２，３２２……柱状保護枠
１２３，３２３……環状保護枠
１２４，２３１……補強リブ
１３０，３３０……開口部
１４０，２４０……注出孔
１５０，２５０……封止フィルム
２００……蓋材
２１０……フランジ
２２０……周壁
２３０……天板
２３１，２３２……嵌合リング
２４１……シール兼補強リブ
２５０……封止フィルム
２６０……嵌合枠体

Claims

紙層を主体層とし、少なくとも容器内面側に熱可塑性樹脂層を設けた積層材料からなる胴部の内側下方に底板を接合した紙容器を、射出成形用金型内の所定の位置に載置し、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出して、前記紙容器の胴部上端の開口部に開口周縁枠を設け、胴部の容器内面側の縦の貼合せ部上に柱状保護枠を設け、且つ胴部と底板との合わせ目上に環状保護枠を設けた容器本体の開口部に、蓋材を熱融着部と嵌合部とによって封止した複合容器であって、前記嵌合部の少なくとも一つが、前記熱融着部より容器本体軸方向で容器の中心側に位置し、前記蓋材の天板及び前記容器本体の底板の容器内面側に補強リブを設け、前記蓋材の天板又は前記容器本体の底板に、開封可能な注出孔を設け、前記蓋材の天板又は前記容器本体の底板の容器外面側に封止フィルムを剥離可能に貼着して前記注出孔を封止し、前記蓋材の注出孔を分割する形で橋設するシール兼補強リブを設けたことを特徴とする耐内圧性複合容器。