JPH0363114A - 多層プラスチック容器包装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はガスバリア層を含む多層プラスチック容器に
ジュース、炭酸飲料その他の内容物を充填した多層プラ
スチック容器包装体に関するものであり、容器の変形や
Ｈ間剥離を防止したものである。

［従来の技術］ プラスチックには程度の差こそあれ無視し得ないガス透
過性があるので、プラスチック容器にジュース、炭俵飲
料その他の内容物を充填・密封して流通・保存を可能に
した包装体においては、外部の酸素が容器壁を透過侵入
して内容物を酸化するのを防止し、或いは炭酸飲料の場
合のように内容物に含まれる炭酸ガスが容器外へ逃げる
のを防止して品質を保存し得るように、容器としてガス
透過性が極めて小さい樹脂層からなるガスバリア層を含
んだ多層プラスチック容器を使用することがある。

このような多層プラスチック容器としては特公昭６３−
６７４６９等が既に開発され、効果を上げている。

すなわち、特公昭６３−６７４６９の多層プラスチック
容器は、第１種の樹脂で構成された最内層と最外層の間
にガスバリア性の第２種の樹脂で構成されたガスバリ７
層を積層され、本来第１種の樹脂と第２種の樹脂とはほ
とんど熱接着性を示さないにもかかわらず、この多層プ
ラスチック容器においては両樹脂層の密着状態が維持さ
れて、高圧の内容物を充填しても全く剥離を生じないと
いうものであり、炭酸飲料やビールの包装容器として特
に好適に使用し得る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、プラスチック容器は、一般に容器内陽圧にはか
なり大きな圧力にも耐えるが、負圧には比較的に弱く変
形しやすいことが知られており、前述の多層プラスチッ
ク容器の場合も、容器内が負圧になると内側に変形し、
場合によっては第１種と第２種との樹脂層間に剥離を生
ずることがある。

例えば、内容物がジュースの場合には、熱間充填して加
熱殺菌するのが、殺菌工程を低コストで済ませ得る一般
的な方法であるが、この場合、冷却により第８図に示す
容器１０１のように、内容物及び容器内ガスの体積の減
少により容器内が負圧になり、容器が内側に変形する。

また熱間充填ではなく常温充填した場合は、冷却による
体積の減少はないものの、容器内の気体中の酸素が内容
物を酸化してこれに吸収されるために起る体積の減少は
逸れないため、容器内が負圧になることは避けられない
。

このように、ジュースのような、内圧を発生しない内容
物を充填した場合には、前述の多層プラスチック容器は
負圧により変形し、層間剥離を生ずる恐れがある。

この層間剥離は容器壁の歪みが大きいほど起り易い。

容器壁の歪みについては、平らな容器壁の一部分である
直方体に着目すると、一般に第５図（ａ）に示す如き直
方体２１を第５図（ｂ）に示す如く壁の厚み方向の中央
面２２が平面視半径Ｒの円弧になるように曲げたとき、
壁の外面の１点Ａに生ずる歪εＸは、点Ａと中央面２２
との距離をＺとしたとき、 εＸ−Ｚ／Ｒ・・・（１〉 なる式で表わされることが知られており、式（１）によ
れば壁の厚みが大きいほど、また、曲げの半径Ｒが小さ
いほど、歪みεＸは大きくなり、従って層間剥離が起り
易いことになる。

しかるに従来より、負圧による容器の変形が前記の容器
１０１のように容器全体に及びその外観が損われるのを
防ぐため、或いは第９図に示す容器２０１のように、手
で把持したとき把持面２０２が内方に凹む現象を防ぐた
め、容器壁の一部に予め変形しやすい部分を設けて変形
が他の部分に及ばないようにして変形を吸収し若しくは
目立たないようにすることが考えられており、その様な
８変形部分としては、第１０図に示す容器３０１のパネ
ル３０２や第１１図に示す容器４０１のビード４０２等
がある。

しかし、このようなパネル３０２やビード４０２は、容
器壁を曲げて成形され、そのＲも小さいことから、前述
の歪が大きくなり、減圧時にこの部分から層間剥離を起
こしやすいという問題がある。

また、パネルやビードは容器形状を複雑にしてコスト高
につながり、容器デザイン上の制約ともなっている。

また、バリア層の厚みについては、これが厚いほど気体
透過性を小さくする目的には合致するが、一方ではバリ
ア層中央面とバリア層以外の層との接着面であるバリア
層表面層の位置が隔たることにより、（１）式における
Ｚが大きくなるため、眉間剥離が起こりやすくなる。

更にまた、第７図に示すように、バリ７１１１１を厚く
した場合はバリア層１１内・外面の点Ｅ。

Ｆでのガスの圧力差ΔＰ−ＰＥ−ＰＦが第６図に示すバ
リア層１１が薄い場合の圧力差 ΔＰ＝Ｐ、−Ｐ。に比して大きくなり、この理由からも
層間剥離が起こりやすくなる。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、容器内の気体の容器外への散逸や容器外からの酸素
の侵入等による品質劣化を防ぐことができる多層プラス
チック容器包装体であって、ジュースのような、内圧を
発生しない内容物を充填したものであってもこれを包装
する多層容器に負圧が発生することがなく、従って従来
の負圧対策であったパネル、ビード等、多層容器の層間
剥離の原因となるＲの小さな壁面部分を形成する必要が
なく、層間剥離が起こりにくいとともに容器形状がシン
プルでコストが安くすむ多層プラスチック容器包装体を
提供すことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の多層プラスチック容器
包装体は、最内層と最外層との間にこれらの層とは異種
のガスバリア性の樹脂からなる少なくとも１つのガスバ
リ７層を積層されて備える多層プラスチック容器に内容
物を充填密封してなる多層プラスチック容器包装体にお
いて、前記ガスバリア層の厚みは６０μｍ以下であり、
前記多層プラスチック容器包装体は内容物の他に不活性
ガスを充填され、該不活性ガスの充１１量は２０℃１気
圧の環境下で０．４乃至４．５Ｋｇ／ｃｄの陽圧にする
量であることを特徴としている。

［作用］ このように構成された多層プラスチック容器包装体にお
いては、多層プラスチック容器内には内容物の他に不活
性ガスが充填されており、この不活性ガスは容器のヘッ
ドスペースの８１％以上を占める。従って容器のヘッド
スペース内の酸素の量は、残余の１９％以下のスペース
を占めた空気中に含有される酸素の量であり、空気中の
酸素含有率は２０．８％であるから、酸素がヘッドスペ
ース内に占める割合は次の値より小さい。

０．１９ｘ０．２０８＝０．０３９ 従ってこの酸素がすべて内容物に吸収された場合でも容
器内気体の減少は４％未満である。

当初の容器内圧力は０．４〜４．５Ｋｇ／ｄの陽圧であ
り、これは１気圧が１．０３３２Ｎｇ／ａＪであること
から１．４３３２〜５．５３３２に９／ｄの容器内圧力
に相当するから、酸素が吸収された後の容器内圧力はそ
の９６％即ち１．３７５９〜５．３１１９鱈／ｄより大
きく、これは０．３４２７〜４．２７８７Ｋｙ／ａｌよ
り大きい陽圧となるから、負圧にはならない。

従って容器には従来の負圧対策であったパネルやビード
を形成する必要がなく、Ｒの大きな容器形状とすること
が可能となるので、容器内が陽圧であることとあいまっ
て層間剥離は極めて起こりにくくなり、容器形状が複雑
でなくなり、コストも安くすむ。

［実施例］ 以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

第１図において１は多層プラスチック容器包装体である
。多層プラスチック容器包装体１は容器２によりジュー
ス等の内容物３を密封包装したものである。

容器２は２種５層の樹脂を共射出成形した多層プラスチ
ック容器であり、５ｍの内訳は、容器壁を構成する主材
料樹脂４からなるメイン１１５（内側から順に５ａ、５
ｂ、５ｃとする）とこれらの間に挟まれて位置してガス
バリア性樹脂８からなるバリア層１１（内側から順に１
１ａ、１１ｂ）とである。

主材料樹脂４としてはポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）等を、ガスバリア性樹脂８としてはエチレンビニ
ルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ＭＸナイロン等を
使用することができる。

ここで容器２が５１１であるのは、バリ７１１１１を２
層に分けたためであり、その理由は、この２層分を合せ
たガスバリア効果を同じ材料からなる１層のバリア層に
よって得ようとすると、バリア層の厚みを大きくせざる
を得す、その場合には前述の通り層間剥離が起こりやす
くなるので、これを防ぐためであり・、容器２にどの程
度のガスバリア効果をもたせたいか等、容器の用途によ
り、或いはガスバリア性樹脂８のガスバリア性能により
、バリア層を１層とした２種３層や、バリア層を３層と
した２種７層、更には９層以上の多層の構成とすること
もできるが、１つのバリア層の厚みは６０μｍ以下とす
ること、好ましくは１０μ肌以下とすること、が重要で
ある。

またメイン層５とバリア層１１の間には相互に接着する
接着層を設けることもできるが、接着剤層はなくても容
器２を構成できることは前述の通りであり、接着剤層を
省略することができる点がこの発明の大きな特徴であり
、これによりコストを下げることができる。

このような接着剤層を用いない容器の製造方法としては
共射出成形法（Ｃｏ−１ｎｊｅｃｔｉｏｎ）を用いるこ
とができる。またはメイン層５は、層によって異種の、
例えばメイン層５ｂをメイン１Ｉ５ａ。

５Ｃと異種の樹脂で構成する、というようにしてもよい
。

多層プラスチック容器包装体１は、内容物３の他に不活
性ガス１２、例えば窒素を充填されている。

この不活性ガス１２の充填量は、２０℃１気圧の環境下
に置かれて十分の時間が経過した多層プラスチック容器
包装体１のヘッドスペース１３の８１％以上を占める量
であり、かつ容器２内を０．４〜４．５に９／ｌｄの陽
圧にする量である。

このような条件を満たす充填方法としては例えば内容積
１５２０ｄの容器に内容物１５００−を充填した多層プ
ラスチック容器包装体１の場合、内容物を８５℃で充填
した直後に液体窒素を２ｄ滴下し、ただちに容器を密封
する方法をとることができる。

容器２の形状は、前記陽圧に耐え、容器の正立性を保ち
得るような形状とするが、その様な容器形状としては、
従来内圧を発生する飲料、例えばコーラその他の炭酸飲
料やビールの容器として開発された任意の容器形状とす
ることができ、これらはいずれも容器底部の膨出により
容器の正立性が失われるのを防止する手段を設けである
。例えば第２図の容器３１は容器本体３２の底部３３を
半球状に外方へ突出させ、この底部３３に、容器本体３
２と別体をなす袴部３４を接着し、袴部３４の底に脚３
５を設けて、脚３５が容器本体３２内の圧力変化に影響
されないようにしたものであり、第３図の容器４１は底
４２を半球状に容器内方へ突出させ、底４２の周縁部を
環状の脚４３とし、脚４３で正立性を保つものであり、
第４図の容器５１は底４２の周縁部に前記環状の脚４３
の代りに複数の脚５２を設けたものである。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、この発明によれば容器内
の気体の容器外への散逸や容器外からの酸素の侵入等に
よる品質劣化しを防ぐことができる多層プラスチック容
器包装体であって、ジュースのような、内圧を発生しな
い内容物を充填したものであってもこれを包装する多層
容器に負圧が発生することがなく、従って従来の負圧対
策でありたパネル、ビード等、多層容器の層間剥離の原
因となるＲの小さな壁面部分を形成する必要がなく、層
間剥離が起こりにくいとともに容器形状がシンプルでコ
ストが安くすむ多層プラスチック容器包装体を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる多層プラスチック
容器包装体を表す縦断面図における容器壁及びその近傍
部分を示す拡大説明図、第２図は第１図に示す容器に用
い得る底部形状の一例を示す縦断面説明図、第３図は第
１図に示す容器に用い得る底部形状の他の例を示す縦断
面説明図、第４図は第１図に示す容器に用い得る底部形
状の更に他の例を示す縦断面説明図、第５図（ａ）は直
方体を示す平面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）に示す
直方体を曲げた状態を示す平面図、第６図はバリア層が
薄い多層プラスチック容器包装体における容器壁とその
厚み方向の圧力との対応関係を示す図、第７図はバリア
層が厚い多層プラスチツり容器包装体における容器壁と
その厚み方向の圧力との対応関係を示す図、第８図は従
来の多層プラスチック容器包装体を示す側面図、第９図
は従来の他の多層プラスチック容器包装体を示す側面図
、第１０図（ａ）はパネルを有する多層プラスチック容
器包装体を示す正面図、第１０図（ｂ）は第１０図（ａ
）の一部縦断面側面図、及び第１１図はビードを有する
多層プラスチック容器包装体を示す一部縦断面正面図で
ある。 １・・・多層プラスチック容器包装体、３・・・内容物
、　　４・・・主材料樹脂、５．５ａ、５ｂ、５ｃ・・
・メイン層、８・・・ガスバリア性樹脂、 １１．１１ａ、１１ｂ・・・バリア層、１２・・・不活
性ガス、　　２２・・・中央面２・・・容器、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）最内層と最外層との間にこれらの層とは異種のガ
   スバリア性の樹脂からなる少なくとも１つのガスバリア
   層を積層されて備える多層プラスチック容器に内容物を
   充填密封してなる多層プラスチック容器包装体において
   、前記ガスバリア層の厚みは６０μｍ以下であり、前記
   多層プラスチック容器包装体は内容物の他に不活性ガス
   を充填され、該不活性ガスの充填量は２０℃１気圧の環
   境下で０．４乃至４．５Ｋｇ／ｃｍ＾２の陽圧にする量
   であることを特徴とする多層プラスチック容器包装体（
   ２）前記多層プラスチック容器は接着剤層を設けずに共
   射出形成法によって成形されることを特徴とする請求項
   第１項記載の多層プラスチック容器包装体