WO2014157400A1 - シート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a sheet, a container body, a packaging container, a method for producing the sheet, and a method for producing the container body.
- a container obtained by deep drawing a sheet-like material such as resin or paper is known.
- a sheet in which a plurality of resin layers are laminated is suitably used.
- a sheet in which a plurality of resin layers are laminated for example, a colored laminated sheet that includes a resin layer containing a colorant such as a pigment and has a light shielding property is known (for example, see Patent Document 1).
- a resin layer containing polypropylene having excellent mechanical properties such as rigidity and strength and an embrittlement temperature is included in the layer configuration.
- the container obtained by subjecting such a colored laminated sheet to deep drawing can protect the contents due to its light shielding properties, and can be suitably used particularly for packaging of foods and the like.
- containers such as those described above as containers for storing medical instruments, medical clothing, and the like when sterilized by radiation are also under consideration.
- contents such as medical equipment and medical clothing are stored in a container, sealed, and even after final packaging, the contents are easily sterilized. it can.
- An object of the present invention is to provide a sheet, a container body, a packaging container, a method for producing the sheet, and a method for producing the container body, which are excellent in deep drawability and resistant to radiation.
- the present invention provides the following sheet, container body, packaging container, method for producing the sheet, and method for producing the container body. That is, the sheet
- the sheet has a layer containing block polypropylene, low-density polyethylene and an elastomer as a surface layer, so that it has excellent deep drawability and resistance to radiation.
- seat of this invention is a lamination sheet which has a layer containing a block polypropylene, a low density polyethylene, and an elastomer.
- the sheet since the sheet has a layer containing block polypropylene, low-density polyethylene and an elastomer, the sheet is excellent in deep drawability and resistant to radiation.
- the sheet of the present invention is preferably used for deep drawing.
- the sheet since the sheet has a layer containing block polypropylene, low-density polyethylene and elastomer, which is excellent in deep drawability, it can be suitably used as a deep draw molding application.
- the blending ratio of the block polypropylene, the low density polyethylene, and the elastomer is preferably as follows.
- the block polypropylene 50% by mass or more and 90% by mass or less
- the low-density polyethylene 5% by mass or more and 40% by mass or less
- the elastomer 5% by mass or more and 40% by mass or less
- the sheet of the present invention preferably further includes a colored layer.
- the colored layer is further provided, even if each layer is yellowed and deteriorated by radiation irradiation, the degree of deterioration can be made inconspicuous by the colored layer.
- the layer located inside instead of the surface layer as a colored layer the color transfer seen in the sheet colored the conventional surface layer is hardly generated.
- the said colored layer is a layer which exhibits blue.
- the colored layer is a blue layer, even if each layer is yellowed and deteriorated by irradiation, the blue color of the colored layer can make the deterioration less noticeable.
- the container body of the present invention is formed by subjecting the sheet of the present invention to deep drawing.
- the sheet since the sheet is formed by deep drawing, it has a surface layer containing block polypropylene, low-density polyethylene and elastomer, so it has excellent deep drawability and resistance to radiation. A container is obtained.
- the development magnification is preferably 1 to 10 times, and the development magnification is particularly preferably 3 to 7 times.
- the expansion ratio refers to a value obtained by dividing the total area of the expanded container body by the area of the sheet, and is calculated by the total area of all the side areas and the bottom area of the container body with respect to the sheet area. Is done.
- the unfolding magnification from the sheet is 1 to 10 times, for example, it is possible to store a large volume such as medical clothing.
- the container body of the present invention it is preferable that the container body includes a surface layer sealed by a lid and a base material layer laminated on the surface layer.
- the container main body of the present invention it is preferable that the container main body is provided with a flange portion that protrudes outward from the periphery of the opening for storing an object to be packaged.
- the packaging container of the present invention includes the container main body and a lid body sealed to the flange portion so as to close the opening of the container main body.
- the surface layer when the lid is sealed to the flange portion, the surface layer has an adhesive force between the flange portion and the lid body based on the cohesive failure force of the resin constituting the surface layer. It is preferable to be configured to be large.
- the surface layer can be agglomerated and peeled off when the lid is peeled off and opened by the above configuration, it is easy even if the top film as the lid and the flange portion of the container body are firmly bonded. Peeling is possible, and the peeling surface can be made beautiful.
- the heat seal part of a container main body and a cover body can be adhere
- the packaging container may be for medical use.
- the packaging container may be used for radiation irradiation.
- the packaging container since the packaging container is excellent in deep drawability and resistant to radiation, it can be used for sterilizing medical clothing and medical equipment by irradiating radiation such as gamma rays. .
- the sheet manufacturing method of the present invention is formed by an extrusion method using a T-die, and is extruded from the extruder using at least an extruder corresponding to a layer containing block polypropylene, low-density polyethylene and elastomer. It is characterized in that it is formed by a layer containing at least block polypropylene, low-density polyethylene and an elastomer.
- seat of this invention can be manufactured by the said structure.
- the container body manufacturing method of the present invention comprises a mold having a recess for forming an opening of the container body, and a plug formed in the same shape with a smaller diameter than the recess of the mold.
- the opening has a ratio of depth to opening diameter (depth / opening diameter) of 0.35 or more. It is characterized by thermoforming into a container main body provided with.
- the container main body of this invention can be manufactured with the said structure.
- a sheet, a container body, a packaging container, a method for producing the sheet, and a method for producing the container body which are excellent in deep drawability and resistant to radiation.
- the sheet according to the first embodiment of the present invention has a layer containing a block polypropylene (BPP: Block Polypropylene), a low density polyethylene (LDPE: Low Density Polyethylene), and an elastomer.
- BPP Block Polypropylene
- LDPE Low Density Polyethylene
- BPP has a structure in which polyethylene (PE) is dispersed and contained in homopolypropylene. There is an EPR phase (rubber phase) around polyethylene, and this structure increases the impact resistance of BPP compared to homopolypropylene. If homopolypropylene is compared to the sea, PE / EPR looks like an island, so it is also called a sea-island structure. Examples of commercially available products include E154G (manufactured by Prime Polymer), VB-170A (manufactured by Sun Allomer), and the like.
- LDPE is a synthetic resin belonging to a crystalline thermoplastic resin in which ethylene as a repeating unit is randomly bonded with branches. It is called soft polyethylene because it has a softer property than other polyethylenes, and it is also called high-pressure polyethylene because of its production method. Due to its branched structure, crystallization does not progress so much, and it has a low melting point and a soft property.
- the LDPE as long as the density of 910 g / cm 3 or more 940 g / cm 3 or less in the range may be a homopolymer of ethylene, be an linear low density polyethylene (LLDPE) Good.
- Examples of commercially available products include R300 (manufactured by Ube Maruzen Polyethylene), Petrocene 203 (manufactured by Tosoh Corporation), M2004 (manufactured by Asahi Kasei Corporation), and the like.
- Elastomer is a general term for polymer compounds having rubber-like elasticity.
- examples of the elastomer include an olefin elastomer.
- the olefin elastomer is a low crystalline or amorphous olefin polymer having a crystallinity of 50% or less.
- the olefin polymer is usually a copolymer, but the composition is not limited to a copolymer, and a homopolymer can also be used effectively.
- monomers (olefins) to be copolymerized include ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 2-butene, cyclobutene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene. 1-octene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-butene, cyclopentene, 1-hexene, cyclohexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, etc., and homopolymers Examples thereof include a polymer (elastomer) having a low tacticity using only propylene as a monomer.
- an elastomer resin such as EPM (ethylene-propylene-methylene) or EPDM (ethylene-propylene-diene-methylene) known as EP rubber can be used.
- an elastomer resin obtained by copolymerizing ethylene and an ⁇ -olefin having 4 to 8 carbon atoms may be mentioned.
- the polypropylene-based elastomer refers to an elastomer in which propylene is a main component (a component having the largest number of moles in the monomer used) as the monomer to be copolymerized, and the ethylene-based elastomer is a monomer to be copolymerized.
- the blending ratio of the polypropylene elastomer and the polyethylene elastomer is set to 1: 9-9. Is preferably 1: 2, more preferably 2: 3 to 3: 2, and even more preferably 1: 1.
- the blending ratio of BPP, LDPE and elastomer is preferably as follows.
- BPP 50 mass% or more, 90 mass% or less LDPE: 5 mass% or more, 40 mass% or less
- Elastomer 5 mass% or more, 40 mass% or less
- the blending ratio of BPP is less than the lower limit, problems such as insufficient heat resistance and rigidity occur, and if it exceeds the upper limit, problems such as molding stretching failure occur.
- the blending ratio of LDPE is less than the lower limit value, the content ratio of the expensive elastomer must be increased accordingly. As a result, the cost of the sheet may be increased. If the upper limit value is exceeded, heat resistance and rigidity are insufficient. It causes a defect. If the blending ratio of the elastomer is less than the lower limit, a problem of poor molding stretching occurs. If the blending ratio exceeds the upper limit, the content of the expensive elastomer is higher than other components, which may lead to an increase in the cost of the sheet.
- the blending ratio of BPP is 50 to 90% by weight
- the blending ratio of LDPE is 5 to 40% by weight
- the blending ratio of elastomer is 5 to 40% by weight. More preferably, the blending ratio of BPP is 50% by weight, the blending ratio of LDPE is 30% by weight, and the blending ratio of the elastomer is particularly preferably 20% by weight.
- a colored layer is a layer comprised by adding a coloring agent to raw material resin, for example.
- materials such as the blended material of BPP, LDPE and elastomer used in the layer containing BPP, LDPE and elastomer described above can be suitably used.
- colorant known dyes, inorganic pigments, organic pigments and the like can be used. However, in consideration of blending in the raw material resin in advance, it is preferable to employ pigments such as inorganic pigments and organic pigments.
- a colored layer is a layer which exhibits blue.
- the content of the colorant in the colored layer is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or more and 5% by mass or less. If the blending ratio of the colorant in the colored layer is less than the lower limit, when the sheet is deep-drawn, the colored layer may show through, and a good appearance may not be maintained. Moreover, when the mixture ratio of a coloring agent exceeds an upper limit, there exists a possibility that adhesiveness with an adjacent layer may fall.
- the thickness of the colored layer can be appropriately set according to the strength of the sheet and the container body formed using the sheet, and is not particularly limited, but is preferably 20 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 100 ⁇ m to 200 ⁇ m. preferable. If the thickness is less than the lower limit, the strength tends to be insufficient.
- Such a sheet 1 is formed by a coextrusion molding method using a T die. That is, it is manufactured by using an extruder corresponding to each layer, introducing the resin extruded from each extruder into a multi-manifold T-die, making each resin layer into a flat sheet, and then laminating. In addition, you may co-extrusion by the feed block system combined with the special block provided before the normal T die.
- the sheet has a layer containing BPP, LDPE and an elastomer, the sheet is excellent in deep drawability and resistant to radiation. This sheet can be expected to be deep drawn with a development magnification of 1 to 10 times, particularly preferably 3 to 7 times.
- the blending ratio of BPP, LDPE and elastomer is the above blending ratio, a sheet having excellent deep drawability and resistance to radiation can be provided. Further, since the ratio of the expensive elastomer component is low, an inexpensive sheet can be obtained.
- the colored layer is a layer exhibiting a blue color, even when each layer is yellowed and deteriorated by irradiation with radiation, the blue color of the colored layer can make the deterioration less noticeable.
- FIG. 1 shows a schematic configuration of an example of a sheet in the second embodiment.
- the sheet 1 has a surface layer 2, a first base material layer 3, a second base material layer 4, and a third base material layer 5.
- the surface layer 2 is a layer containing BPP, LDPE, and an elastomer. Since the surface layer 2 contains LDPE and an elastomer together with the block polypropylene, the surface layer 2 has higher durability by radiation irradiation than a resin layer containing a conventional polypropylene resin. Since the surface layer 2 has the same configuration as the layer containing the BPP, LDPE, and elastomer of the first embodiment, the description thereof is omitted.
- the 1st base material layer 3 is a layer comprised by the colored layer. Since the 1st base material layer 3 is the same structure as the colored layer of the above-mentioned 1st Embodiment, the description is abbreviate
- the 2nd base material layer 4 is a layer which comprises the lower layer of the 1st base material layer 3 adjacent to the 1st base material layer 3, and becomes a main of a sheet
- materials such as BPP, LDPE, an elastomer, can be used suitably, for example.
- the thickness of the second base material layer 4 can be appropriately set according to the strength of the sheet 1 and the container body formed using the sheet 1, and is not particularly limited, but is preferably 20 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, More preferably, it is 100 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. If the thickness is less than the lower limit, the strength tends to be insufficient.
- the 3rd base material layer 5 is a layer which forms an outer surface layer.
- the third base material layer 5 is composed of a colored layer, like the first base material layer 3 described above.
- raw material resin which comprises the 3rd base material layer 5 the material similar to raw material resin used with the said 1st base material layer 3 can be used suitably. Further, a material different from the raw material resin used in the first base material layer 3 may be used.
- the colorant the same material as the colorant used in the first base material layer 3 can be suitably used. Further, a material different from the colorant used in the first base material layer 3 may be used.
- the colored layer in the 3rd base material layer 5 is a layer which exhibits blue.
- the content of the colorant in the third base material layer 5 is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or more and 5% by mass or less.
- the thickness of the third base material layer 5 can be appropriately set according to the strength of the sheet 1 and the container body formed using the sheet 1, and is not particularly limited, but is preferably 20 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, More preferably, it is 100 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. If the thickness is less than the lower limit, the strength tends to be insufficient.
- the sheet 1 of the second embodiment can be obtained by coextrusion molding, laminating or the like using the materials constituting each layer described above.
- laminating process for example, methods such as extrusion lamination, hot melt lamination, dry lamination, and wet lamination can be used.
- the sheet 1 of the second embodiment is formed into an arbitrary shape such as a cup shape or a tray shape by a forming method such as vacuum forming or pressure forming.
- FIG. 2A and FIG. 2B show a packaging container composed of a container body and a lid in the third embodiment.
- FIG. 2A is a state sealed with a lid
- FIG. It is the schematic which shows the state which opened the cover body.
- FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the packaging container.
- the packaging container 10 includes a container main body 11 in which contents are stored, and a lid body 13 that closes an opening 12 for storing an object to be packaged formed at the center of the container main body 11. It has.
- the lid 13 is heat-sealed at a flat flange portion 14 projecting radially outward from the periphery of the opening 12 of the container body 11. As shown in FIG. 2B, such a packaging container 10 is formed by pulling a grip portion 15 formed by protruding a part of the lid body 13 in a direction away from the flange portion 14. Is peeled off and opened.
- the lid 13 is a two-layer film composed of a surface base material 16 and a sealant 17.
- a surface substrate 16 a polyethylene terephthalate (PET) film, a biaxially stretched nylon film (O—Ny), or the like can be used.
- a resin composition such as linear low density polyethylene can be used.
- a method of manufacturing the lid 13 a method such as coextrusion, thermal lamination, dry lamination, or a combination of these methods can be employed.
- the lid 13 is a two-layer film composed of the surface base material 16 and the sealant 17, but it may be a single-layer film or a multilayer film of three or more layers. Well, there are no particular restrictions. Moreover, it is preferable that the cover body 13 is formed with the material which has the tolerance to a radiation. For example, you may employ
- the container body 11 of the third embodiment is a container formed by deep drawing the sheet 1 of the second embodiment described above.
- deep drawing means that the ratio of depth to opening diameter (depth / opening diameter) is 0.35 or more.
- the opening diameter is the (maximum) width (caliber) of the container body
- the depth is the (maximum) depth to the bottom surface of the container body.
- the container main body 11 includes a recess 18 in which contents are stored, and a flange portion 14 formed to project outward from the periphery of the opening 12 of the recess 18.
- the concave portion 18 includes a bottom portion 19 that forms the bottom of the container body 11, and a wall portion 20 that is formed by being raised from the bottom portion 19.
- the flange portion 14 protrudes radially outward from the periphery of the opening 12.
- the flange portion 14 is formed in a flat shape so that the surface direction thereof is parallel to the surface direction of the bottom portion 19.
- the container body 11 has a development ratio from the sheet 1 of preferably 1 to 10 times, particularly preferably 3 to 7 times. If the expansion ratio is within the above range, it is possible to obtain a container having a good appearance without color translucency. On the other hand, if the expansion ratio is less than 1, a container having sufficient deep drawability may not be obtained, and there is a risk that a volume suitable for the application may not be obtained. There is a risk of color translucency. Further, when each layer is yellowed and deteriorated by irradiation, the deterioration is conspicuous and there is a possibility that a good appearance cannot be maintained.
- the shape of the flange part 14 of the container main body 11 is not specifically limited, Usually, it is circular shape, rectangular shape, etc., and it heat-seals so that the opening part 12 may be enclosed by the flange part 14 of this shape.
- the shape of the container body 11 may be a cup shape or a tray shape.
- the size of the container body 11 is preferably in the range of, for example, a width of 100 to 500 mm, a depth of 100 to 500 mm, and a length of 100 to 500 mm. Specifically, a container having a width of 340 mm, a depth of 135 mm, and a length of 205 mm can be mentioned.
- the container body 11 has a multilayer structure including a surface layer 21 and a base material layer 22 laminated on the surface layer 21.
- the surface layer 21 constituting the container body 11 is a layer that can be sealed with the sealant 17 of the lid 13 and is composed of the surface layer 2 of the sheet 1 of the second embodiment described above.
- the base material layer 22 is composed of layers other than the surface layer 2 of the sheet 1 of the second embodiment described above, that is, the first base material layer 3, the second base material layer 4, and the third base material layer 5. .
- the surface layer 21 of the container body 11 and the sealant 17 of the lid 13 are fused by heat sealing at the flange portion 14 of the container body 11.
- the adhesive force between the flange portion 14 and the sealant 17 of the lid body 13 becomes larger than the cohesive failure force of the resin constituting the surface layer 21. It is preferable that it is comprised.
- the container body 11 is formed into an arbitrary shape such as a cup shape or a tray shape by the forming method such as vacuum forming or pressure forming, etc., from the sheet 1 of the second embodiment described above.
- the packaging container 10 provided with the container main body 11 of this embodiment is for medical use. Moreover, it is preferable that the packaging container 10 provided with the container main body 11 is used for a radiation irradiation use. In the present embodiment, it is preferable that the contents such as medical instruments and medical clothing are stored in the container, and the contents are sterilized by irradiating the packaging container covered with the lid. . Examples of irradiation sterilization methods include electron beam sterilization and gamma ray sterilization.
- Examples of the contents accommodated in the container body 11 of the present embodiment include a needle, a catheter, a syringe, a syringe filled with a chemical solution, a suture thread, a wound covering material, a medical tape, a cotton swab, a gauze, tweezers, forceps, and a scalpel.
- Examples include medical clothing such as medical instruments, gowns, drapes, covering cloths, and gloves.
- FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a part of the container body manufacturing apparatus according to the third embodiment.
- the container body is formed by thermoforming the sheet by a known method such as plug assist vacuum forming or plug assist pressure forming.
- a container body forming apparatus as a part of the sheet will be described.
- a container body forming apparatus 100 shown in FIG. 4 is an apparatus for thermoforming the container body 11 from a sheet.
- molding apparatus 100 carries out the metal mold
- a flange pressing member 120 disposed on the opposite side of the container and a plug 130 forming the opening 12 of the container body 11 are provided.
- a recess 111 for forming the opening 12 of the container body 11 is formed in the center, and a flat portion 112 for forming a flat surface of the flange portion 14 at the upper end edge of the recess 111. Is formed.
- the recess 111 is formed so that the ratio of the depth to the opening diameter (depth / opening diameter) is 0.35 or more when the opening 12 is formed in the container body 11.
- the mold 110 is a container mold having a length of 340 mm, a width of 205 mm, and a depth of 135 mm.
- the flange pressing member 120 forms the flat surface of the flange portion 14 of the container body 11 by pressing the sheet together with the flat portion 112 of the mold 110.
- the flange pressing member 120 is formed in a rectangular annular flat plate shape along the outer edge of the opening of the concave portion 111 of the mold 110, and has a flat pressing surface 121 that faces the flat portion 112 of the mold 110.
- the flange pressing member 120 is connected to a spring 140, and the pressure can be adjusted by replacing the spring with a spring having a different spring constant.
- the plug 130 is formed in substantially the same shape with a smaller diameter than the concave portion 111 of the mold 110, and fits into the concave portion 111 with the sheet interposed therebetween.
- the sheet is fed between the mold 110, the flange pressing member 120, and the plug 130, and in this state, the flange pressing member 120 and the plug 130 are moved to the mold 110 side.
- the container body 11 having the opening 12 and the flange portion 14 for storing the contents formed at a time on the sheet and the flat flange portion 14 at the edge of the opening 12 can be formed.
- the container main body 11 is formed by thermoforming a sheet by a known method such as plug assist vacuum forming or plug assist pressure forming, and the container main body forming apparatus 100 serves as a part thereof.
- the heated and softened sheet is introduced into the container body forming apparatus 100.
- the plug 130 is brought close to the sheet. In this case, the space surrounded by the plug 130 and the sheet is sealed.
- the sheet is pre-molded, and high-pressure air is injected into a compressed air chamber (not shown) provided on the side of the plug 130 facing the sheet and pressed against the recess 111 while being in a compressed air state to perform plug-assisted pressure forming, and the container body 11 is thermoformed.
- a compressed air chamber not shown
- thermoforming at the time of thermoforming as described above, a part of the sheet that becomes the flange portion 14 after molding (the portion that becomes the flat surface of the flange portion) is replaced with the flange pressing member 120 and the flat portion 112 of the mold 110. It is necessary to carry out thermoforming while holding down. Then, the pressure by the flange holding member 120 is preferably adjusted at 10 kg / cm 2 or more 25 kg / cm 2 spring 140 so that the range. Moreover, it is preferable that the temperature of the flange pressing member 120 is adjusted to be in a range of 10 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
- the flange portion 14 to be sealed with the lid can be formed to have an appropriate thickness and flatness.
- a container main body provided with an opening 12 for storing an object to be packaged and a flange 14 protruding outward from the periphery of the opening 12 as shown in FIG. 2A by thermoforming the sheet in this way. 11 can be obtained.
- the container body 11 obtained as described above is filled with contents.
- the cover body 13 is mounted in the flange part 14 of the container main body 11, and these are heat-sealed.
- the strength of the heat seal is preferably configured to have an adhesive strength stronger than the cohesive failure force of the surface layer 2 containing BPP, LDPE and elastomer of the sheet 1.
- the adhesive strength of the heat seal can be appropriately adjusted by heat seal conditions such as temperature, pressure and time, the thickness of each layer, resin selection, and the like.
- the heat seal is performed by pressing a seal bar on the flat surface of the flange portion 14 from above the lid body 13, and a rectangular shape is formed so as to surround the opening 12 between the heat-sealed container body 11 and the lid body 13.
- An annular seal portion is formed.
- the container body 11 of the present embodiment is formed by subjecting the above-described sheet 1 to deep drawing, the container body 11 has a surface layer 2 containing block polypropylene, low-density polyethylene, and elastomer. A container having excellent squeezability and resistance to radiation can be obtained.
- the expansion ratio from the sheet 1 is 1 to 10 times, the container body 11 of the present embodiment can store a large volume such as medical clothing.
- the adhesive force between the sealant 17 of the flange portion 14 and the lid body 13 is configured to be greater than the cohesive failure force of the resin constituting the surface layer 21.
- the surface layer 21 having a cohesive failure force smaller than the adhesive force between the flange portion 14 and the sealant 17 of the lid body 13 is agglomerated and peeled off, and the opening is performed well.
- the heat seal part of the container main body 11 and the cover body 13 can be adhere
- the peel strength is constant. Moreover, by preventing the interface between the surface layer 21 and the base material layer 22 from peeling, the peel strength can be further stabilized. (4) Since the container body 11 of this embodiment has excellent deep drawability and resistance to radiation, it is used when sterilizing medical clothing and medical equipment by irradiating radiation such as gamma rays. be able to.
- the adhesive force between the flange portion 14 and the sealant 17 of the lid body 13 is set to be larger than the cohesive failure force of the resin constituting the surface layer 21, but is a lower layer of the surface layer 21.
- the adhesive force between the flange portion 14 and the sealant 17 of the lid body 13 becomes larger than the cohesive failure force of the resin constituting the base material layer 22. It is good also as a structure.
- the container body 11 and the lid 13 are heat sealed. However, the flange 14 of the container body 11 is provided with a recess, and the lid 13 is opposed to the recess.
- Deterioration evaluation Evaluated by measuring the tensile modulus.
- the tensile modulus is measured for each of the packaging container before irradiation with the electron beam and the packaging container after irradiation with the electron beam of (2), and the degree of deterioration is evaluated according to the state. did.
- the case where the tensile elastic modulus after electron beam irradiation was lower than before electron beam irradiation was defined as “B”.
- the case where there was no significant difference in tensile modulus before and after electron beam irradiation was defined as “A”.
- Example 1 BPP (E154G manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), LDPE (R300 manufactured by Ube Maruzen Polyethylene Co., Ltd.), an elastomer (engage 8200 manufactured by Dow Co., Ltd.), and a colorant (B-11838 manufactured by Polycol Co., Ltd.) were prepared.
- seat shown in FIG. 1 was produced using the said raw material.
- the dimension of the produced sheet is 340 mm ⁇ 205 mm.
- the material of each layer and the thickness of each layer are shown in Table 1 below.
- the produced sheet 1 was thermoformed (low temperature forming method using vacuum and compressed air) with a hot plate forming machine manufactured by Mulchback Co., to produce a container body 11 having the shape shown in FIG. 2A.
- the dimensions of the manufactured container body 11 are 340 mm long ⁇ 205 mm wide ⁇ 135 mm deep.
- the container main body 11 was produced so that it might be a contact surface with the content when a container was shape
- the cover body 13 comprised from the surface base material 16 and the sealant 17 of the shape shown to FIG. 2A was prepared.
- nylon was used as the material constituting the surface base material 16 and polyethylene was used as the material constituting the sealant 17.
- the prepared lid 13 and the produced container main body 11 were heat-sealed to obtain a packaging container 10. Said evaluation was performed about the obtained packaging container. The results are shown in Table 2 below.
- Example 2 As shown in Table 2 below, Example 1 and Example 1 except that the blending ratio of the resin constituting the surface layer of the sheet was changed to 55% by mass for BPP, 20% by mass for LDPE, and 25% by mass for elastomer. A sheet was produced in the same manner. Using the produced sheet, a packaging container was obtained in the same manner as in Example 1. Said evaluation was performed about the obtained packaging container. The results are shown in Table 2 below.
- Example 1 As shown in Table 2 below, the sheet was formed in the same manner as in Example 1 except that a mixed material containing 70% by mass of BPP and 30% by mass of elastomer was used as the resin constituting the surface layer of the sheet. Produced. Using the produced sheet, a packaging container was obtained in the same manner as in Example 1. Said evaluation was performed about the obtained packaging container. The results are shown in Table 2 below.
- Example 2 As shown in Table 2 below, the sheet was formed in the same manner as in Example 1 except that a mixed material containing 70% by mass of BPP and 30% by mass of LDPE was used as the resin constituting the surface layer of the sheet. Produced. Using the produced sheet, a packaging container was obtained in the same manner as in Example 1. Said evaluation was performed about the obtained packaging container. The results are shown in Table 2 below.
- the sheet, container body, packaging container, method for producing the sheet, and method for producing the container body of the present invention are excellent in deep drawability and resistant to radiation. It is preferable to be used for.
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Abstract
本発明のシート(1)は、表面層(2)としてブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有することを特徴とする。また、第一基材層(3)として、青色を呈する着色層を更に備えている。また、容器本体は、上記シート(1)に、深絞り成形を施して形成されることを特徴とする。
Description
本発明は、シート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法に関する。
食品などを包装する包装材料として、樹脂や紙などのシート状の材料に深絞り成形を施した容器が知られている。容器の材料としては、複数の樹脂層を積層したシートが好適に用いられている。
複数の樹脂層を積層したシートとしては、例えば、顔料などの着色剤を含む樹脂層を備え、遮光性を有する着色積層シートが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の着色積層シートでは、剛性、強度などの機械的性質や脆化温度の優れたポリプロピレンが含まれる樹脂層が層構成に含まれている。
このような着色積層シートに深絞り成形を施して得た容器は、その遮光性によって内容物を保護することができ、特に食品などの包装に好適に用いることができる。
複数の樹脂層を積層したシートとしては、例えば、顔料などの着色剤を含む樹脂層を備え、遮光性を有する着色積層シートが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の着色積層シートでは、剛性、強度などの機械的性質や脆化温度の優れたポリプロピレンが含まれる樹脂層が層構成に含まれている。
このような着色積層シートに深絞り成形を施して得た容器は、その遮光性によって内容物を保護することができ、特に食品などの包装に好適に用いることができる。
また、上記のような容器を、医療用器具や医療用衣料などを放射線滅菌する際に収納する容器として使用することも検討されている。
ガンマ線や電子線などの放射線照射によれば、容器内に医療用器具や医療用衣料などの内容物を収納し、シールした後、更には最終包装を施した後においても簡単に内容物を滅菌できる。
ガンマ線や電子線などの放射線照射によれば、容器内に医療用器具や医療用衣料などの内容物を収納し、シールした後、更には最終包装を施した後においても簡単に内容物を滅菌できる。
しかし、上記特許文献1に示す容器では、ポリプロピレン系材料が使用されていることから、その分子構造上、放射線により分子鎖が切断されやすく、劣化による黄変、耐衝撃性や引張伸び等の物性の低下を招くため、放射線への耐性は未だ十分とはいえず、医療用器具や医療用衣料を滅菌処理する際の使用に適していなかった。
本発明の目的は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法を提供することである。
本発明の目的は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法を提供することである。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなシート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法を提供するものである。
すなわち、本発明のシートは、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有することを特徴とするものである。
この発明では、シートが、表面層として、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り性に優れ、また、放射線への耐性を有する。
また、本発明のシートは、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有する積層シートであることが好ましい。
この発明では、シートが、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り性に優れ、また、放射線への耐性を有する。
本発明のシートにおいては、深絞り成形用途であることが好ましい。
この発明では、シートが、深絞り性に優れる、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り成形用途として好適に使用できる。
すなわち、本発明のシートは、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有することを特徴とするものである。
この発明では、シートが、表面層として、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り性に優れ、また、放射線への耐性を有する。
また、本発明のシートは、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有する積層シートであることが好ましい。
この発明では、シートが、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り性に優れ、また、放射線への耐性を有する。
本発明のシートにおいては、深絞り成形用途であることが好ましい。
この発明では、シートが、深絞り性に優れる、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り成形用途として好適に使用できる。
本発明のシートにおいては、前記ブロックポリプロピレン、前記低密度ポリエチレンおよび前記エラストマーの配合割合が下記の通りであることが好ましい。
前記ブロックポリプロピレン:50質量%以上、90質量%以下
前記低密度ポリエチレン : 5質量%以上、40質量%以下
前記エラストマー : 5質量%以上、40質量%以下
この発明では、表面層の、ブロックポリプロピレン、低密度ポリエチレンおよびエラストマーの配合が上記配合割合であれば、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシートを提供できる。また、高価なエラストマー成分比率が低いので、安価なシートが得られる。
前記ブロックポリプロピレン:50質量%以上、90質量%以下
前記低密度ポリエチレン : 5質量%以上、40質量%以下
前記エラストマー : 5質量%以上、40質量%以下
この発明では、表面層の、ブロックポリプロピレン、低密度ポリエチレンおよびエラストマーの配合が上記配合割合であれば、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシートを提供できる。また、高価なエラストマー成分比率が低いので、安価なシートが得られる。
本発明のシートにおいては、着色層を更に備えていることが好ましい。
この発明では、着色層を更に備えているので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層により、劣化の程度を目立たなくすることができる。また、表面層ではなく、内側に位置する層を着色層とすることで、従来の表面層を着色したシートでみられた色の転写も発生し難い。
この発明では、着色層を更に備えているので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層により、劣化の程度を目立たなくすることができる。また、表面層ではなく、内側に位置する層を着色層とすることで、従来の表面層を着色したシートでみられた色の転写も発生し難い。
本発明のシートにおいては、前記着色層が青色を呈する層であることが好ましい。
この発明では、着色層が青色を呈する層であるので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層の青色により、劣化をより目立たなくすることができる。
この発明では、着色層が青色を呈する層であるので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層の青色により、劣化をより目立たなくすることができる。
本発明の容器本体は、本発明のシートに、深絞り成形を施して形成されることを特徴とするものである。
この発明では、上記シートに、深絞り成形を施して形成されているので、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する表面層を有するため、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有する容器が得られる。
この発明では、上記シートに、深絞り成形を施して形成されているので、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する表面層を有するため、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有する容器が得られる。
本発明の容器本体においては、展開倍率が1倍以上10倍以下であることが好ましく、展開倍率が3倍以上7倍以下であることが特に好ましい。本発明において展開倍率とは、容器本体を展開した面積の総面積をシートの面積で割った値をいい、シートの面積に対する、容器本体の全ての側面の面積と底面の面積の合計面積により算出される。
この発明では、シートからの展開倍率が1倍以上10倍以下であるので、例えば、例えば、医療用衣料のような大きな容積を有するものを収納することができる。
この発明では、シートからの展開倍率が1倍以上10倍以下であるので、例えば、例えば、医療用衣料のような大きな容積を有するものを収納することができる。
本発明の容器本体においては、前記容器本体は、蓋体にシールされる表面層と、前記表面層に積層された基材層とを備えたことが好ましい。
本発明の容器本体においては、前記容器本体は、被包装物収納用の開口部周縁から外側に突設されるフランジ部が設けられていることが好ましい。
本発明の包装容器は、上記容器本体と、前記容器本体の前記開口部を塞ぐように、前記フランジ部にシールされた蓋体とを備えたことを特徴とするものである。
本発明の包装容器においては、前記表面層は、前記フランジ部に前記蓋体をシールしたときに、前記フランジ部と前記蓋体の接着力が、前記表面層を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるように構成されたことが好ましい。
この発明では、上記構成により、蓋体を剥がして開封するときに、表面層を凝集剥離させることができるので、蓋体であるトップフィルムと容器本体のフランジ部が強固に接着していてもイージーピールが可能となり、剥離表面を美しくすることができる。また、容器本体と蓋体とのヒートシール部分を強固に接着させることができるので、密封性にも優れている。
この発明では、上記構成により、蓋体を剥がして開封するときに、表面層を凝集剥離させることができるので、蓋体であるトップフィルムと容器本体のフランジ部が強固に接着していてもイージーピールが可能となり、剥離表面を美しくすることができる。また、容器本体と蓋体とのヒートシール部分を強固に接着させることができるので、密封性にも優れている。
本発明の包装容器においては、該包装容器が医療用であってもよい。
本発明の包装容器においては、該包装容器が放射線照射用途に用いられてもよい。
本発明では、上記包装容器は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するので、ガンマ線などの放射線を照射して、医療用衣服や医療用機器を滅菌処理する際に使用することができる。
本発明では、上記包装容器は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するので、ガンマ線などの放射線を照射して、医療用衣服や医療用機器を滅菌処理する際に使用することができる。
本発明のシートの製造方法は、Tダイを用いた押出成形法により成形され、少なくとも、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層に対応した押出機を使用し、前記押出機から押し出された、少なくとも、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層により成形することを特徴とするものである。
この発明では、上記構成により、本発明のシートを製造できる。
この発明では、上記構成により、本発明のシートを製造できる。
本発明の容器本体の製造方法は、該容器本体の開口部を形成するための凹部が形成された金型と、前記金型の前記凹部よりも小さい径で同形状に形成されたプラグとで、加熱されて軟化した前記シートを挟んで前記プラグを前記凹部に嵌合させることにより、前記シートを、開口径に対する深さの比(深さ/開口径)が0.35以上の前記開口部を備えた容器本体に熱成形することを特徴とするものである。
この発明では、上記構成により、本発明の容器本体を製造できる。
この発明では、上記構成により、本発明の容器本体を製造できる。
本発明によれば、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法を提供できる。
[第1実施形態]
以下、本発明に係る第1実施形態のシートを説明する。
[シートの構成]
第1実施形態のシートは、ブロックポリプロピレン(BPP:Block Polypropylene)と低密度ポリエチレン(LDPE:Low Density Polyethylene)とエラストマーとを含有する層を有する。
以下、本発明に係る第1実施形態のシートを説明する。
[シートの構成]
第1実施形態のシートは、ブロックポリプロピレン(BPP:Block Polypropylene)と低密度ポリエチレン(LDPE:Low Density Polyethylene)とエラストマーとを含有する層を有する。
[BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層]
BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層では、BPPとともに、LDPEおよびエラストマーを含有するので、従来のポリプロピレン系樹脂を含有する樹脂層に比べて放射線照射による耐久性が高い。
BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層では、BPPとともに、LDPEおよびエラストマーを含有するので、従来のポリプロピレン系樹脂を含有する樹脂層に比べて放射線照射による耐久性が高い。
[BPP]
BPPは、ホモポリプロピレンの中にポリエチレン(PE)が分散して含まれる構造をとっている。ポリエチレンの周りにはEPR相(ゴム相)があり、この構造によりBPPの耐衝撃性はホモポリプロピレンと比べて高くなる。ホモポリプロピレンを海にたとえると、PE/EPRがまるで島のように見えることから、海島構造とも呼ばれる。
市販品としては、例えば、E154G(プライムポリマー社製)、VB-170A(サンアロマー社製)などが挙げられる。
BPPは、ホモポリプロピレンの中にポリエチレン(PE)が分散して含まれる構造をとっている。ポリエチレンの周りにはEPR相(ゴム相)があり、この構造によりBPPの耐衝撃性はホモポリプロピレンと比べて高くなる。ホモポリプロピレンを海にたとえると、PE/EPRがまるで島のように見えることから、海島構造とも呼ばれる。
市販品としては、例えば、E154G(プライムポリマー社製)、VB-170A(サンアロマー社製)などが挙げられる。
[LDPE]
LDPEとは、繰り返し単位のエチレンがランダムに分岐を持って結合した、結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂である。他のポリエチレンと比較して軟らかい性質を有していることから軟質ポリエチレン、また製法から高圧法ポリエチレンとも呼ばれる。その分岐構造から結晶化があまり進まず、融点が低く柔らかい性質を持つ。
LDPEとしては、密度が910g/cm3以上940g/cm3以下の範囲のものであれば、エチレンの単独重合体であってもよいし、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)などであってもよい。
市販品としては、例えば、R300(宇部丸善ポリエチレン社製)、ペトロセン203(東ソー社製)、M2004(旭化成社製)などが挙げられる。
LDPEとは、繰り返し単位のエチレンがランダムに分岐を持って結合した、結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂である。他のポリエチレンと比較して軟らかい性質を有していることから軟質ポリエチレン、また製法から高圧法ポリエチレンとも呼ばれる。その分岐構造から結晶化があまり進まず、融点が低く柔らかい性質を持つ。
LDPEとしては、密度が910g/cm3以上940g/cm3以下の範囲のものであれば、エチレンの単独重合体であってもよいし、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)などであってもよい。
市販品としては、例えば、R300(宇部丸善ポリエチレン社製)、ペトロセン203(東ソー社製)、M2004(旭化成社製)などが挙げられる。
[エラストマー]
エラストマーとは、ゴム状の弾力性を有する高分子化合物の総称である。
エラストマーとしては、例えば、オレフィン系エラストマーが挙げられる。
オレフィン系エラストマーとは、結晶化度が50%以下の低結晶性ないし非晶性のオレフィン系重合体である。該オレフィン系重合体は、通常共重合体であるが、本組成物においては、共重合体に限られるものではなく、単独重合体も有効に用いることができる。ここで、当該共重合体において、共重合させるモノマー(オレフィン)としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、2-ブテン、シクロブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ブテン、シクロペンテン、1-ヘキセン、シクロヘキセン、1-オクテン、1-デセン、および1-ドデセンなどが挙げられ、また単独重合体としては、例えば、プロピレンのみをモノマーとしてタクチシティの低いポリマー(エラストマー)としたものが挙げられる。
エラストマーとは、ゴム状の弾力性を有する高分子化合物の総称である。
エラストマーとしては、例えば、オレフィン系エラストマーが挙げられる。
オレフィン系エラストマーとは、結晶化度が50%以下の低結晶性ないし非晶性のオレフィン系重合体である。該オレフィン系重合体は、通常共重合体であるが、本組成物においては、共重合体に限られるものではなく、単独重合体も有効に用いることができる。ここで、当該共重合体において、共重合させるモノマー(オレフィン)としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、2-ブテン、シクロブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、3-メチル-1-ブテン、4-メチル-1-ブテン、シクロペンテン、1-ヘキセン、シクロヘキセン、1-オクテン、1-デセン、および1-ドデセンなどが挙げられ、また単独重合体としては、例えば、プロピレンのみをモノマーとしてタクチシティの低いポリマー(エラストマー)としたものが挙げられる。
具体的には、EPラバーとして知られるEPM(エチレン-プロピレン-メチレン)やEPDM(エチレン-プロピレン-ジエン-メチレン)のようなエラストマー樹脂が挙げられる。そのほかに、エチレンと炭素数が4から8までのα-オレフィンとを共重合して得られるエラストマー樹脂も挙げられる。
市販品としては、例えば、タフマー(三井化学)、ミラストマー(三井化学)、エンゲージ(デュポンダウエラストマージャパン)、IDEMITSUTPO(出光興産)、サーモラン(三菱化学)、タフプレン(旭化成)、ボンドファースト(住友化学)、セプトン(クラレ)、ダイナロン1320P(JSR)、ミラストマー(三菱化学)、ノーデル(デュポンダウ)および住友TPE(住友化学)などが挙げられる。
市販品としては、例えば、タフマー(三井化学)、ミラストマー(三井化学)、エンゲージ(デュポンダウエラストマージャパン)、IDEMITSUTPO(出光興産)、サーモラン(三菱化学)、タフプレン(旭化成)、ボンドファースト(住友化学)、セプトン(クラレ)、ダイナロン1320P(JSR)、ミラストマー(三菱化学)、ノーデル(デュポンダウ)および住友TPE(住友化学)などが挙げられる。
本組成物では、オレフィン系エラストマーとして、ポリプロピレン系エラストマーとポリエチレン系エラストマーを併用することが好ましい。
ここで、ポリプロピレン系エラストマーとは、上記共重合させるモノマーとして、プロピレンが主要成分(用いるモノマー中、モル数として最も多い成分)となるエラストマーをいい、エチレン系エラストマーとは、上記共重合させるモノマーとしてエチレンが主要成分(用いるモノマー中、モル数として最も多い成分)となるエラストマーをいう。なお、共重合させるモノマーとしてプロピレンとエチレンを同時に含むエラストマーにおいてもエチレンとプロピレンの配合量からいずれかに振り分けることができる。本組成物においては、プロピレン由来のポリマー部位が多いエラストマーとエチレン由来のポリマー部位が多いエラストマーの両方を並存させることで、相溶性や分散性が改善され、本組成物全体の衝撃強度をより確保できる。用いるエラストマーに含まれるプロピレン由来のポリマー部位やエチレン由来のポリマー部位の割合にもよるが、優れた衝撃強度を確保するには、ポリプロピレン系エラストマーとポリエチレン系エラストマーの配合割合を、1:9~9:1とすることが好ましく、2:3~3:2であることがより好ましく、1:1であることがさらに好ましい。
ここで、ポリプロピレン系エラストマーとは、上記共重合させるモノマーとして、プロピレンが主要成分(用いるモノマー中、モル数として最も多い成分)となるエラストマーをいい、エチレン系エラストマーとは、上記共重合させるモノマーとしてエチレンが主要成分(用いるモノマー中、モル数として最も多い成分)となるエラストマーをいう。なお、共重合させるモノマーとしてプロピレンとエチレンを同時に含むエラストマーにおいてもエチレンとプロピレンの配合量からいずれかに振り分けることができる。本組成物においては、プロピレン由来のポリマー部位が多いエラストマーとエチレン由来のポリマー部位が多いエラストマーの両方を並存させることで、相溶性や分散性が改善され、本組成物全体の衝撃強度をより確保できる。用いるエラストマーに含まれるプロピレン由来のポリマー部位やエチレン由来のポリマー部位の割合にもよるが、優れた衝撃強度を確保するには、ポリプロピレン系エラストマーとポリエチレン系エラストマーの配合割合を、1:9~9:1とすることが好ましく、2:3~3:2であることがより好ましく、1:1であることがさらに好ましい。
BPP、LDPEおよびエラストマーの配合割合は、下記の通りであることが好ましい。
BPP :50質量%以上、90質量%以下
LDPE : 5質量%以上、40質量%以下
エラストマー : 5質量%以上、40質量%以下
BPP :50質量%以上、90質量%以下
LDPE : 5質量%以上、40質量%以下
エラストマー : 5質量%以上、40質量%以下
BPPの配合割合が下限値未満では耐熱性や剛性不足の不具合を生じ、上限値を超えると成形延伸不良の不具合を生じる。
LDPEの配合割合が下限値未満では、その分、高価なエラストマーの含有割合を高くしなければならないため、結果としてシートのコストアップに繋がるおそれがあり、上限値を超えると耐熱性や剛性不足の不具合を生じる。
エラストマーの配合割合が下限値未満では成形延伸不良の不具合を生じ、上限値を超えると、他の成分に比べて高価なエラストマーの含有割合が高いため、シートのコストアップに繋がるおそれがある。
このうち、BPPの配合割合が50質量%以上90質量%以下、LDPEの配合割合が5質量%以上40質量%以下、および、エラストマーの配合割合が5質量%以上40質量%以下であることがより好ましく、BPPの配合割合が50質量%、LDPEの配合割合が30質量%、および、エラストマーの配合割合が20質量%であることが特に好ましい。
LDPEの配合割合が下限値未満では、その分、高価なエラストマーの含有割合を高くしなければならないため、結果としてシートのコストアップに繋がるおそれがあり、上限値を超えると耐熱性や剛性不足の不具合を生じる。
エラストマーの配合割合が下限値未満では成形延伸不良の不具合を生じ、上限値を超えると、他の成分に比べて高価なエラストマーの含有割合が高いため、シートのコストアップに繋がるおそれがある。
このうち、BPPの配合割合が50質量%以上90質量%以下、LDPEの配合割合が5質量%以上40質量%以下、および、エラストマーの配合割合が5質量%以上40質量%以下であることがより好ましく、BPPの配合割合が50質量%、LDPEの配合割合が30質量%、および、エラストマーの配合割合が20質量%であることが特に好ましい。
第1実施形態のシートは、例えば、医療分野に用いられる場合、BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層の他に、着色層を更に備えていることが好ましい。
[着色層]
着色層は、例えば、原料樹脂に着色剤を添加することで構成されている層である。
着色層を構成する原料樹脂としては、前述したBPPとLDPEとエラストマーとを含有する層で使用したBPPとLDPEとエラストマーのブレンド材料などの材料を好適に用いることができる。
着色剤としては、公知の染料、無機顔料、有機顔料などを使用することができるが、予め原料樹脂に配合することを考慮すると、無機顔料、有機顔料などの顔料を採用するのが好ましい。
[着色層]
着色層は、例えば、原料樹脂に着色剤を添加することで構成されている層である。
着色層を構成する原料樹脂としては、前述したBPPとLDPEとエラストマーとを含有する層で使用したBPPとLDPEとエラストマーのブレンド材料などの材料を好適に用いることができる。
着色剤としては、公知の染料、無機顔料、有機顔料などを使用することができるが、予め原料樹脂に配合することを考慮すると、無機顔料、有機顔料などの顔料を採用するのが好ましい。
また、第1実施形態のシートが医療分野に用いられる場合、特に着色層は、青色を呈する層であることが好ましい。
着色層中の着色剤の含有割合は、1質量%以上10質量%以下が好ましく、2質量%以上5質量%以下が特に好ましい。
着色層中の着色剤の配合割合が下限値未満では、シートを深絞り成形したとき、着色層の色透けが発生し、良好な外観を保てないおそれがある。また、着色剤の配合割合が上限値を超えると、隣接する層との密着性が低下するおそれがある。
着色層の厚みは、シートや、このシートを用いて成形した容器本体などの強度などに応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、20μm以上300μm以下が好ましく、100μm以上200μm以下がさらに好ましい。厚みが下限値未満では、強度が不十分となる傾向にある。
着色層中の着色剤の含有割合は、1質量%以上10質量%以下が好ましく、2質量%以上5質量%以下が特に好ましい。
着色層中の着色剤の配合割合が下限値未満では、シートを深絞り成形したとき、着色層の色透けが発生し、良好な外観を保てないおそれがある。また、着色剤の配合割合が上限値を超えると、隣接する層との密着性が低下するおそれがある。
着色層の厚みは、シートや、このシートを用いて成形した容器本体などの強度などに応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、20μm以上300μm以下が好ましく、100μm以上200μm以下がさらに好ましい。厚みが下限値未満では、強度が不十分となる傾向にある。
[シートの製造方法]
このようなシート1は、Tダイを用いた共押出成形法により成形される。すなわち、各層に対応した押出機を使用し、各押出機から押し出された樹脂をマルチマニホールドTダイに導入し、各樹脂層を扁平なシート状とした後に積層を行うことで製造される。なお、通常のTダイの前に設けた特殊ブロックで合流させるフィードブロック方式により共押出成形してもよい。
このようなシート1は、Tダイを用いた共押出成形法により成形される。すなわち、各層に対応した押出機を使用し、各押出機から押し出された樹脂をマルチマニホールドTダイに導入し、各樹脂層を扁平なシート状とした後に積層を行うことで製造される。なお、通常のTダイの前に設けた特殊ブロックで合流させるフィードブロック方式により共押出成形してもよい。
[第1実施形態の作用効果]
したがって、第1実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)シートが、BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り性に優れ、また、放射線への耐性を有する。このシートは、展開倍率が1倍以上10倍以下、特に好ましくは3倍以上7倍以下の深絞りが期待できる。
(2)BPP、LDPEおよびエラストマーの配合が上記配合割合であれば、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシートを提供できる。また、高価なエラストマー成分比率が低いので、安価なシートが得られる。
したがって、第1実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)シートが、BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層を有するので、深絞り性に優れ、また、放射線への耐性を有する。このシートは、展開倍率が1倍以上10倍以下、特に好ましくは3倍以上7倍以下の深絞りが期待できる。
(2)BPP、LDPEおよびエラストマーの配合が上記配合割合であれば、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するシートを提供できる。また、高価なエラストマー成分比率が低いので、安価なシートが得られる。
(3)着色層を更に備えているので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層により、劣化の程度を目立たなくすることができる。また、表面層ではなく、内側に位置する層を着色層とする場合には、従来の表面層を着色したシートでみられた色の転写も発生し難い。
(4)着色層が青色を呈する層であるので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層の青色により、劣化をより目立たなくすることができる。
(4)着色層が青色を呈する層であるので、放射線照射によって各層が黄変劣化しても、着色層の青色により、劣化をより目立たなくすることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明に係る第2実施形態のシートを図面に基づいて説明する。
また、以降の説明に当たり、上記第1実施形態と同一の構成については、その説明を省略又は簡略化する。
[シートの構成]
第2実施形態のシートの層構成としては、例えば、
(a)表面層/第一基材層
(b)表面層/第一基材層/第二基材層/
(c)表面層/第一基材層/第一接着層/バリア層/第二接着層/第二基材層
(d)表面層/第一基材層/第二基材層/第三基材層
(e)表面層/第一基材層/第二基材層/第一接着層/バリア層/第二接着層/第三基材層/第四基材層等の構造を挙げることができる。
次に、本発明に係る第2実施形態のシートを図面に基づいて説明する。
また、以降の説明に当たり、上記第1実施形態と同一の構成については、その説明を省略又は簡略化する。
[シートの構成]
第2実施形態のシートの層構成としては、例えば、
(a)表面層/第一基材層
(b)表面層/第一基材層/第二基材層/
(c)表面層/第一基材層/第一接着層/バリア層/第二接着層/第二基材層
(d)表面層/第一基材層/第二基材層/第三基材層
(e)表面層/第一基材層/第二基材層/第一接着層/バリア層/第二接着層/第三基材層/第四基材層等の構造を挙げることができる。
図1に、第2実施形態におけるシートの一例の概略構成を示す。
図1に示すように、シート1は、表面層2と、第一基材層3と、第二基材層4と、第三基材層5と、を有する。
図1に示すように、シート1は、表面層2と、第一基材層3と、第二基材層4と、第三基材層5と、を有する。
[表面層]
表面層2は、BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層である。
この表面層2では、ブロックポリプロピレンとともに、LDPEおよびエラストマーを含有するので、従来のポリプロピレン系樹脂を含有する樹脂層に比べて放射線照射による耐久性が高い。
表面層2は、上述の第1実施形態のBPPとLDPEとエラストマーとを含有する層と同一構成であるので、その説明を省略する。
表面層2は、BPPとLDPEとエラストマーとを含有する層である。
この表面層2では、ブロックポリプロピレンとともに、LDPEおよびエラストマーを含有するので、従来のポリプロピレン系樹脂を含有する樹脂層に比べて放射線照射による耐久性が高い。
表面層2は、上述の第1実施形態のBPPとLDPEとエラストマーとを含有する層と同一構成であるので、その説明を省略する。
[第一基材層]
第一基材層3は、着色層により構成されている層である。
第一基材層3は、上述の第1実施形態の着色層と同一構成であるので、その説明を省略する。
第一基材層3は、着色層により構成されている層である。
第一基材層3は、上述の第1実施形態の着色層と同一構成であるので、その説明を省略する。
[第二基材層]
第二基材層4は、第一基材層3に隣接して第一基材層3の下層を構成し、シートの主要となる層である。
第二基材層4を構成する原料樹脂としては、例えば、BPP、LDPE、エラストマーなどの材料を好適に用いることができる。
第二基材層4の厚みは、シート1や、このシート1を用いて成形した容器本体などの強度などに応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、20μm以上300μm以下が好ましく、100μm以上200μm以下がさらに好ましい。厚みが下限値未満では、強度が不十分となる傾向にある。
第二基材層4は、第一基材層3に隣接して第一基材層3の下層を構成し、シートの主要となる層である。
第二基材層4を構成する原料樹脂としては、例えば、BPP、LDPE、エラストマーなどの材料を好適に用いることができる。
第二基材層4の厚みは、シート1や、このシート1を用いて成形した容器本体などの強度などに応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、20μm以上300μm以下が好ましく、100μm以上200μm以下がさらに好ましい。厚みが下限値未満では、強度が不十分となる傾向にある。
[第三基材層]
第三基材層5は、外表層を形成する層である。
この第三基材層5は、上述の第一基材層3と同様に、着色層により構成されている。
第三基材層5を構成する原料樹脂としては、上記第一基材層3で使用する原料樹脂と同様の材料を好適に用いることができる。また、上記第一基材層3で使用する原料樹脂とは異なる材料を用いてもよい。
着色剤としては、上記第一基材層3で使用する着色剤と同様の材料を好適に用いることができる。また、上記第一基材層3で使用する着色剤とは異なる材料を用いてもよい。
第三基材層5は、外表層を形成する層である。
この第三基材層5は、上述の第一基材層3と同様に、着色層により構成されている。
第三基材層5を構成する原料樹脂としては、上記第一基材層3で使用する原料樹脂と同様の材料を好適に用いることができる。また、上記第一基材層3で使用する原料樹脂とは異なる材料を用いてもよい。
着色剤としては、上記第一基材層3で使用する着色剤と同様の材料を好適に用いることができる。また、上記第一基材層3で使用する着色剤とは異なる材料を用いてもよい。
また、第三基材層5における着色層は、青色を呈する層であることが好ましい。
第三基材層5中の着色剤の含有割合は、1質量%以上10質量%以下が好ましく、2質量%以上5質量%以下が特に好ましい。
第三基材層5の厚みは、シート1や、このシート1を用いて成形した容器本体などの強度などに応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、20μm以上300μm以下が好ましく、100μm以上200μm以下がさらに好ましい。厚みが下限値未満では、強度が不十分となる傾向にある。
第三基材層5中の着色剤の含有割合は、1質量%以上10質量%以下が好ましく、2質量%以上5質量%以下が特に好ましい。
第三基材層5の厚みは、シート1や、このシート1を用いて成形した容器本体などの強度などに応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、20μm以上300μm以下が好ましく、100μm以上200μm以下がさらに好ましい。厚みが下限値未満では、強度が不十分となる傾向にある。
第2実施形態のシート1は、前述した各層を構成する材料を用いて共押出成形、ラミネート加工等によって得ることができる。ラミネート加工としては、例えばエキ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等の方法を用いることができる。
第2実施形態のシート1は、真空成形、圧空成形等の成形方法により、カップ状やトレー状など任意の形状に成形される。
[第2実施形態の作用効果]
したがって、第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
したがって、第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
[変形例]
なお、以上に説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしてもよい。
例えば、上記第2実施形態では、図1に示す層構造のシートを説明したが、これらの層の間に、他の機能を有する層、例えば、保香性、耐薬品性、遮光性、UVカット性などを有する層が設けられていてもよい。
また、上記第2実施形態では、第一基材層3と第三基材層5の2層を着色層による構成としたが、着色層は1層でもよいし、3層以上形成してもよい。
なお、以上に説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしてもよい。
例えば、上記第2実施形態では、図1に示す層構造のシートを説明したが、これらの層の間に、他の機能を有する層、例えば、保香性、耐薬品性、遮光性、UVカット性などを有する層が設けられていてもよい。
また、上記第2実施形態では、第一基材層3と第三基材層5の2層を着色層による構成としたが、着色層は1層でもよいし、3層以上形成してもよい。
[第3実施形態]
次に、本発明に係る第3実施形態の包装容器を図面に基づいて説明する。
[包装容器の構成]
図2A及び図2Bは、第3実施形態における容器本体と蓋体とから構成された包装容器を示したであって、図2Aは蓋体で密封された状態であり、図2Bは把持部から蓋体を開封した状態を示す概略図である。また、図3は、前記包装容器の部分断面図である。
図2Aに示すように、包装容器10は、内容物が収納される容器本体11と、この容器本体11の中心部に形成された被包装物収納用の開口部12を塞ぐ蓋体13と、を備えている。
蓋体13は、容器本体11の開口部12の周縁から径方向外側に突設されたフラット状のフランジ部14において、ヒートシールされている。
このような包装容器10は、図2Bに示すように、蓋体13の一部が突出して形成された把持部15がフランジ部14から離れる方向に引っ張られることにより、蓋体13がフランジ部14から剥離されて開封される。
次に、本発明に係る第3実施形態の包装容器を図面に基づいて説明する。
[包装容器の構成]
図2A及び図2Bは、第3実施形態における容器本体と蓋体とから構成された包装容器を示したであって、図2Aは蓋体で密封された状態であり、図2Bは把持部から蓋体を開封した状態を示す概略図である。また、図3は、前記包装容器の部分断面図である。
図2Aに示すように、包装容器10は、内容物が収納される容器本体11と、この容器本体11の中心部に形成された被包装物収納用の開口部12を塞ぐ蓋体13と、を備えている。
蓋体13は、容器本体11の開口部12の周縁から径方向外側に突設されたフラット状のフランジ部14において、ヒートシールされている。
このような包装容器10は、図2Bに示すように、蓋体13の一部が突出して形成された把持部15がフランジ部14から離れる方向に引っ張られることにより、蓋体13がフランジ部14から剥離されて開封される。
以下、容器本体11および蓋体13の具体的な構成を説明する。
[蓋体の構成]
図3に示すように、蓋体13は、表面基材16とシーラント17とから構成されている2層フィルムである。表面基材16としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、二軸延伸ナイロンフィルム(O-Ny)などを使用することができる。また、シーラント17としては、直鎖状低密度ポリエチレンなどの樹脂組成物を使用することができる。
蓋体13を製造する方法としては、共押出、熱ラミネーション、ドライラミネーションなどの方法やこれらの方法を組み合わせた方法を採用することができる。
なお、第3実施形態では蓋体13を表面基材16とシーラント17とから構成された2層フィルムとしたが、単層フィルムであっても、3層以上の多層フィルムであってもいずれでもよく、特に制限はない。また、蓋体13は、放射線への耐性を有する材料により形成されることが好ましい。例えば、前述した第2実施形態のシート1を採用してもよい。
[蓋体の構成]
図3に示すように、蓋体13は、表面基材16とシーラント17とから構成されている2層フィルムである。表面基材16としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、二軸延伸ナイロンフィルム(O-Ny)などを使用することができる。また、シーラント17としては、直鎖状低密度ポリエチレンなどの樹脂組成物を使用することができる。
蓋体13を製造する方法としては、共押出、熱ラミネーション、ドライラミネーションなどの方法やこれらの方法を組み合わせた方法を採用することができる。
なお、第3実施形態では蓋体13を表面基材16とシーラント17とから構成された2層フィルムとしたが、単層フィルムであっても、3層以上の多層フィルムであってもいずれでもよく、特に制限はない。また、蓋体13は、放射線への耐性を有する材料により形成されることが好ましい。例えば、前述した第2実施形態のシート1を採用してもよい。
[容器本体の構成]
第3実施形態の容器本体11は、前述した第2実施形態のシート1に深絞り成形を施して形成された容器である。
ここで、本発明において、深絞りとは、開口径に対する深さの比(深さ/開口径)が0.35以上であることをいう。ここで、開口径は、容器本体の(最大)幅(口径)であり、深さは、容器本体の底面部までの(最大)深さである。
図3に示すように、容器本体11は、内容物が収納される凹部18と、凹部18の開口部12の周縁から外側に突設して形成されたフランジ部14と、を備えている。凹部18は、容器本体11の底を形成する底部19と、底部19から立ち上げられて形成された壁部20と、を備えている。フランジ部14は、開口部12の周縁から径方向外側に突設されている。また、フランジ部14は、その面方向が底部19の面方向と平行になるようにフラット状に形成されている。
第3実施形態の容器本体11は、前述した第2実施形態のシート1に深絞り成形を施して形成された容器である。
ここで、本発明において、深絞りとは、開口径に対する深さの比(深さ/開口径)が0.35以上であることをいう。ここで、開口径は、容器本体の(最大)幅(口径)であり、深さは、容器本体の底面部までの(最大)深さである。
図3に示すように、容器本体11は、内容物が収納される凹部18と、凹部18の開口部12の周縁から外側に突設して形成されたフランジ部14と、を備えている。凹部18は、容器本体11の底を形成する底部19と、底部19から立ち上げられて形成された壁部20と、を備えている。フランジ部14は、開口部12の周縁から径方向外側に突設されている。また、フランジ部14は、その面方向が底部19の面方向と平行になるようにフラット状に形成されている。
この容器本体11は、シート1からの展開倍率が1倍以上10倍以下であることが好ましく、3倍以上7倍以下であることが特に好ましい。展開倍率が上記範囲内であれば、色透け等がなく良好な外観の容器とすることができる。一方、展開倍率が1倍未満だと、十分な深絞り性を有する容器が得られず、用途に適した容積が得られないおそれがあり、他方、展開倍率が10倍を超えると、着色層の色透けが発生するおそれがある。また、放射線照射によって各層が黄変劣化した際に、劣化が目立ち、良好な外観を保てないおそれがある。
容器本体11のフランジ部14の形状は、特に限定されるものではないが、通常、円状、矩形状などであり、この形状のフランジ部14で開口部12を囲むようにヒートシールされる。また、容器本体11の形状は、カップ状であっても、トレー状であってもよい。
容器本体11の大きさは、例えば、幅が100~500mm、深さが100~500mm、長さが100~500mmの範囲が好ましい。具体的には、幅が340mm、深さが135mm、長さが205mmの大きさを有する容器が挙げられる。
容器本体11の大きさは、例えば、幅が100~500mm、深さが100~500mm、長さが100~500mmの範囲が好ましい。具体的には、幅が340mm、深さが135mm、長さが205mmの大きさを有する容器が挙げられる。
容器本体11は、表面層21と、この表面層21に積層された基材層22と、で構成された多層構造である。
容器本体11を構成する表面層21は、蓋体13のシーラント17とシールすることが可能な層であり、前述した第2実施形態のシート1の表面層2から構成されている。基材層22は、前述した第2実施形態のシート1の表面層2以外の層、即ち、第一基材層3、第二基材層4および第三基材層5から構成されている。
容器本体11の表面層21と、蓋体13のシーラント17とは、容器本体11のフランジ部14において、ヒートシールにより融着される。
表面層21は、フランジ部14に蓋体13のシーラント17をシールしたときに、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、表面層21を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるように構成されていることが好ましい。
容器本体11は、前述した第2実施形態のシート1を真空成形、圧空成形等の成形方法により、カップ状やトレー状など任意の形状に成形される。
表面層21は、フランジ部14に蓋体13のシーラント17をシールしたときに、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、表面層21を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるように構成されていることが好ましい。
容器本体11は、前述した第2実施形態のシート1を真空成形、圧空成形等の成形方法により、カップ状やトレー状など任意の形状に成形される。
[包装容器の用途]
本実施形態の容器本体11を備えた包装容器10は医療用であることが好ましい。
また、容器本体11を備えた包装容器10は放射線照射用途に用いられることが好ましい。
本実施形態では、容器内に医療用器具や医療用衣料などの内容物を収納し、蓋体により蓋をした包装容器に対して、放射線照射し、内容物の滅菌処理が行われることが好ましい。
放射線照射滅菌方法としては、電子線滅菌、ガンマ線滅菌などの方法が挙げられる。
本実施形態の容器本体11に収容される内容物としては、針、カテーテル、注射器、薬液充填済みシリンジ、縫合用糸、創部被覆材、医療用テープ、綿棒、ガーゼ、ピンセット、鉗子、メスなどの医療用器具、ガウン、ドレープ、覆布、手袋などの医療用衣料などが挙げられる。
本実施形態の容器本体11を備えた包装容器10は医療用であることが好ましい。
また、容器本体11を備えた包装容器10は放射線照射用途に用いられることが好ましい。
本実施形態では、容器内に医療用器具や医療用衣料などの内容物を収納し、蓋体により蓋をした包装容器に対して、放射線照射し、内容物の滅菌処理が行われることが好ましい。
放射線照射滅菌方法としては、電子線滅菌、ガンマ線滅菌などの方法が挙げられる。
本実施形態の容器本体11に収容される内容物としては、針、カテーテル、注射器、薬液充填済みシリンジ、縫合用糸、創部被覆材、医療用テープ、綿棒、ガーゼ、ピンセット、鉗子、メスなどの医療用器具、ガウン、ドレープ、覆布、手袋などの医療用衣料などが挙げられる。
[容器本体の製造装置]
次に、第3実施形態の容器本体の製造方法に用いる製造装置について説明する。
図4は、第3実施形態における容器本体の製造装置の一部を示す概略構成図である。
容器本体は、プラグアシスト真空成形、プラグアシスト圧空成形などの公知の方法でシートに熱成形を行うことで形成されるが、ここでは、その一部である容器本体成形装置について説明する。
次に、第3実施形態の容器本体の製造方法に用いる製造装置について説明する。
図4は、第3実施形態における容器本体の製造装置の一部を示す概略構成図である。
容器本体は、プラグアシスト真空成形、プラグアシスト圧空成形などの公知の方法でシートに熱成形を行うことで形成されるが、ここでは、その一部である容器本体成形装置について説明する。
図4に示す容器本体成形装置100は、シートから容器本体11を熱成形する装置である。そして、図4に示すように、容器本体成形装置100は、シートから容器本体11の開口部12が形成される側とは反対側に配置される金型110と、この金型110のシートを挟んで反対側に配置されたフランジ押さえ部材120と、容器本体11の開口部12を形成するプラグ130と、を備えている。
金型110は、容器本体11の開口部12を形成するための凹部111が中央部に形成されており、この凹部111の上端縁にはフランジ部14のフラット面を形成するための平面部112が形成されている。凹部111は、容器本体11に開口部12を形成したときに、開口径に対する深さの比(深さ/開口径)が0.35以上となるように形成されている。金型110は、本実施形態では、縦340mm×横205mm×深さ135mmの容器の金型である。
フランジ押さえ部材120は、金型110の平面部112とともにシートを押さえることにより、容器本体11のフランジ部14のフラット面を成形するものである。
フランジ押さえ部材120は、金型110の凹部111の開口部の外縁に沿った矩形環状の平板状に形成され、金型110の平面部112と対向する平坦な押さえ面121を有している。また、フランジ押さえ部材120はスプリング140に連結されており、ばね定数の異なるばねに交換することによって圧力が調整可能となっている。
フランジ押さえ部材120は、金型110の凹部111の開口部の外縁に沿った矩形環状の平板状に形成され、金型110の平面部112と対向する平坦な押さえ面121を有している。また、フランジ押さえ部材120はスプリング140に連結されており、ばね定数の異なるばねに交換することによって圧力が調整可能となっている。
プラグ130は、金型110の凹部111よりも小さい径で略同形状に形成され、シートを挟んで凹部111に嵌合する。
以上のような容器本体成形装置100により、シートを金型110とフランジ押さえ部材120及びプラグ130との間に送り、この状態でフランジ押さえ部材120及びプラグ130を金型110側に移動させることで、内容物を収納するための開口部12とフランジ部14とがシートに一度に成形され、開口部12端縁にフラット状のフランジ部14を有した容器本体11を成形することができる。
[容器本体の製造方法]
次に、第3実施形態の容器本体の製造方法(容器本体成形工程)について説明する。
容器本体11は、プラグアシスト真空成形、プラグアシスト圧空成形などの公知の方法でシートに熱成形を行うことで形成されるが、前述の容器本体成形装置100がその一部を担っている。
先ず、加熱されて軟化したシートが容器本体成形装置100に導入される。
シートが金型110の上面側に到達したところで、プラグ130をシートに接近させる。この場合、プラグ130とシートとで囲まれた空間は密閉状態となる。そして、シートを予備成形すると共に、プラグ130のシートと面する側に設けられた図示しない圧空チャンバーにより高圧空気を注入して圧空状態にしながら凹部111に押しつけ、プラグアシスト圧空成形を行い、容器本体11の形状に熱成形される。
次に、第3実施形態の容器本体の製造方法(容器本体成形工程)について説明する。
容器本体11は、プラグアシスト真空成形、プラグアシスト圧空成形などの公知の方法でシートに熱成形を行うことで形成されるが、前述の容器本体成形装置100がその一部を担っている。
先ず、加熱されて軟化したシートが容器本体成形装置100に導入される。
シートが金型110の上面側に到達したところで、プラグ130をシートに接近させる。この場合、プラグ130とシートとで囲まれた空間は密閉状態となる。そして、シートを予備成形すると共に、プラグ130のシートと面する側に設けられた図示しない圧空チャンバーにより高圧空気を注入して圧空状態にしながら凹部111に押しつけ、プラグアシスト圧空成形を行い、容器本体11の形状に熱成形される。
本発明においては、上記のような熱成形の際に、成形後にフランジ部14となるシートの一部(フランジ部のフラット面となる部分)を、フランジ押さえ部材120および金型110の平面部112にて押さえつつ、熱成形することが必要である。
そして、フランジ押さえ部材120による圧力は、10kg/cm2以上25kg/cm2以下の範囲となるようにスプリング140にて調整することが好ましい。
また、フランジ押さえ部材120の温度は10℃以上160℃以下の範囲となるように調整されることが好ましい。圧力および温度が上記範囲内であれば、蓋体とシールするフランジ部14の厚みを適度な厚みで、かつ平坦に成形できる。
このようにしてシートを熱成形することにより、図2Aに示すような、被包装物収納用の開口部12とこの開口部12周縁から外側に突設されるフランジ部14が設けられた容器本体11を得ることができる。
そして、フランジ押さえ部材120による圧力は、10kg/cm2以上25kg/cm2以下の範囲となるようにスプリング140にて調整することが好ましい。
また、フランジ押さえ部材120の温度は10℃以上160℃以下の範囲となるように調整されることが好ましい。圧力および温度が上記範囲内であれば、蓋体とシールするフランジ部14の厚みを適度な厚みで、かつ平坦に成形できる。
このようにしてシートを熱成形することにより、図2Aに示すような、被包装物収納用の開口部12とこの開口部12周縁から外側に突設されるフランジ部14が設けられた容器本体11を得ることができる。
[包装容器の製造方法]
次に、第3実施形態に係る包装容器を製造する方法について説明する。
先ず、上記のようにして得られた容器本体11に、内容物を充填する。
そして、容器本体11のフランジ部14に蓋体13が載せられ、これらがヒートシールされる。ヒートシールの強度は、シート1のBPPとLDPEとエラストマーとを含有する表面層2の凝集破壊力より強い接着強度になるように構成されることが好ましい。ヒートシールの接着強度は、温度、圧力、時間などのヒートシール条件、各層の厚み、樹脂選定などにより適宜調整することができる。
ヒートシールはシールバーが蓋体13の上からフランジ部14のフラット面に押し当てられて行われ、ヒートシールされた容器本体11と蓋体13との間には開口部12を囲むように矩形環状のシール部が形成されることになる。
次に、第3実施形態に係る包装容器を製造する方法について説明する。
先ず、上記のようにして得られた容器本体11に、内容物を充填する。
そして、容器本体11のフランジ部14に蓋体13が載せられ、これらがヒートシールされる。ヒートシールの強度は、シート1のBPPとLDPEとエラストマーとを含有する表面層2の凝集破壊力より強い接着強度になるように構成されることが好ましい。ヒートシールの接着強度は、温度、圧力、時間などのヒートシール条件、各層の厚み、樹脂選定などにより適宜調整することができる。
ヒートシールはシールバーが蓋体13の上からフランジ部14のフラット面に押し当てられて行われ、ヒートシールされた容器本体11と蓋体13との間には開口部12を囲むように矩形環状のシール部が形成されることになる。
[第3実施形態の作用効果]
したがって、第3実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態の容器本体11は、上述のシート1に、深絞り成形を施して形成されているので、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する表面層2を有するため、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有する容器が得られる。
(2)本実施形態の容器本体11は、シート1からの展開倍率が1倍以上10倍以下であるので、例えば、医療用衣料のような大きな容積を有するものを収納することができる。
したがって、第3実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態の容器本体11は、上述のシート1に、深絞り成形を施して形成されているので、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する表面層2を有するため、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有する容器が得られる。
(2)本実施形態の容器本体11は、シート1からの展開倍率が1倍以上10倍以下であるので、例えば、医療用衣料のような大きな容積を有するものを収納することができる。
(3)フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、表面層21を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるように構成されている。上記構成では、蓋体13を剥がすときに、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力よりも凝集破壊力が小さい表面層21が凝集剥離して、開封が良好に行われることになる。また、容器本体11と蓋体13とのヒートシール部分を強固に接着させることができるので、密封性にも優れている。
層間剥離により開封させる構成の場合は、熱履歴、延伸などの成形、層厚みなどにより剥離強度が変化しやすい。したがって、剥離強度を一定に制御することが困難となる場合がある。これに対し、本実施形態では、表面層21内で凝集破壊を起こして剥離を行う構成であるため、剥離強度は一定となる。また、表面層21と基材層22との界面が剥離しないようにすることで、剥離強度をより安定化することができる。
(4)本実施形態の容器本体11は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するので、ガンマ線などの放射線を照射して、医療用衣服や医療用機器を滅菌処理する際に使用することができる。
層間剥離により開封させる構成の場合は、熱履歴、延伸などの成形、層厚みなどにより剥離強度が変化しやすい。したがって、剥離強度を一定に制御することが困難となる場合がある。これに対し、本実施形態では、表面層21内で凝集破壊を起こして剥離を行う構成であるため、剥離強度は一定となる。また、表面層21と基材層22との界面が剥離しないようにすることで、剥離強度をより安定化することができる。
(4)本実施形態の容器本体11は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するので、ガンマ線などの放射線を照射して、医療用衣服や医療用機器を滅菌処理する際に使用することができる。
[変形例]
上記第3実施形態では、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、表面層21を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるような構成としたが、表面層21の下層である基材層22を構成する樹脂の凝集破壊力を小さくすることで、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、基材層22を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるような構成としてもよい。
また、上記第3実施形態では、容器本体11と蓋体13とがヒートシールされた構成としたが、容器本体11のフランジ部14には凹部を設け、蓋体13には、凹部に対向する位置に凸部を設けて、容器本体11の凹部と、蓋体13の凸部とを嵌め合わせる構成としてもよい。この構成では、開封および密封を繰り返して行うことができる。
また、容器本体11のフランジ部14の、蓋体13とシールされる表面層部分に粘着接着剤層を設けることで、包装容器10を再封止可能な構成としてもよい。
上記第3実施形態では、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、表面層21を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるような構成としたが、表面層21の下層である基材層22を構成する樹脂の凝集破壊力を小さくすることで、フランジ部14と蓋体13のシーラント17の接着力が、基材層22を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるような構成としてもよい。
また、上記第3実施形態では、容器本体11と蓋体13とがヒートシールされた構成としたが、容器本体11のフランジ部14には凹部を設け、蓋体13には、凹部に対向する位置に凸部を設けて、容器本体11の凹部と、蓋体13の凸部とを嵌め合わせる構成としてもよい。この構成では、開封および密封を繰り返して行うことができる。
また、容器本体11のフランジ部14の、蓋体13とシールされる表面層部分に粘着接着剤層を設けることで、包装容器10を再封止可能な構成としてもよい。
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、実施例および比較例に示した評価方法は以下の通りである。
なお、実施例および比較例に示した評価方法は以下の通りである。
(1)深絞り成形性:
シートから12個取りで容器を製造し、各容器の偏肉状態を確認した。具体的には、得られた各容器を目視により観察し、容器のコーナー部における肉厚分布の不均一さを評価した。偏肉が認められた容器が多い場合を「C」、偏肉が認められた容器が少ない場合を「B」、偏肉が認められた容器がない場合を「A」とした。
深絞り成形性評価は、容器延伸部分(側壁と底面)が上手く延伸できず穴が開いた場合を「C」とした。穴は開かないが延伸不良による外観不良発生の場合を「B」とした。穴あき及び延伸不良が無く、外観良好の状態の場合を「A」とした。
シートから12個取りで容器を製造し、各容器の偏肉状態を確認した。具体的には、得られた各容器を目視により観察し、容器のコーナー部における肉厚分布の不均一さを評価した。偏肉が認められた容器が多い場合を「C」、偏肉が認められた容器が少ない場合を「B」、偏肉が認められた容器がない場合を「A」とした。
深絞り成形性評価は、容器延伸部分(側壁と底面)が上手く延伸できず穴が開いた場合を「C」とした。穴は開かないが延伸不良による外観不良発生の場合を「B」とした。穴あき及び延伸不良が無く、外観良好の状態の場合を「A」とした。
(2)放射線照射:電子線照射装置により包装容器に対して電子線を照射した。
(3)劣化評価:引張弾性率測定により評価。
劣化評価は、電子線を照射する前の包装容器と、上記(2)の電子線を照射した後の包装容器とに対してそれぞれ引張弾性率測定を行い、その状態により、劣化の程度を評価した。電子線照射前に比べて電子線照射後の引張弾性率が低下した場合を「B」とした。また、電子線照射前後で引張弾性率に大きな違いがみられない場合を「A」とした。
劣化評価は、電子線を照射する前の包装容器と、上記(2)の電子線を照射した後の包装容器とに対してそれぞれ引張弾性率測定を行い、その状態により、劣化の程度を評価した。電子線照射前に比べて電子線照射後の引張弾性率が低下した場合を「B」とした。また、電子線照射前後で引張弾性率に大きな違いがみられない場合を「A」とした。
(4)展開倍率:次の式(1)に示す、シートの面積に対する、容器本体の全ての側面の面積と底面の面積の合計面積を展開倍率とした。
[実施例1]
BPP(プライムポリマー社製E154G)、LDPE(宇部丸善ポリエチレン社製R300)、エラストマー(ダウ社製エンゲージ8200)、および、着色剤(ポリコール社製B-11838)を用意した。上記原料を用いて図1に示すシートを作製した。作製したシートの寸法は、340mm×205mmである。各層の材質及び各層の厚みを以下の表1に示す。
BPP(プライムポリマー社製E154G)、LDPE(宇部丸善ポリエチレン社製R300)、エラストマー(ダウ社製エンゲージ8200)、および、着色剤(ポリコール社製B-11838)を用意した。上記原料を用いて図1に示すシートを作製した。作製したシートの寸法は、340mm×205mmである。各層の材質及び各層の厚みを以下の表1に示す。
作製したシート1をムルチバック社製熱板成形機により熱成形(真空、圧空による低温成形方法)して、図2Aに示す形状の容器本体11を作製した。作製した容器本体11の寸法は、縦340mm×横205mm×深さ135mmである。なお、容器本体11は、容器を成形したときの内容物との接触面であり、蓋体とのシール面が表面層となるように作製した。
また図2Aに示す形状の表面基材16とシーラント17とから構成された蓋体13を用意した。なお、表面基材16を構成する材料としてはナイロンを、シーラント17を構成する材料としてはポリエチレンを使用した。
上記用意した蓋体13と、上記作製した容器本体11とをヒートシールして包装容器10とした。
得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
また図2Aに示す形状の表面基材16とシーラント17とから構成された蓋体13を用意した。なお、表面基材16を構成する材料としてはナイロンを、シーラント17を構成する材料としてはポリエチレンを使用した。
上記用意した蓋体13と、上記作製した容器本体11とをヒートシールして包装容器10とした。
得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
[実施例2]
以下の表2に示すように、シートの表面層を構成する樹脂の配合割合をBPPが55質量%、LDPEが20質量%、および、エラストマーが25質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてシートを作製した。作製したシートを用い、実施例1と同様にして包装容器を得た。得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
以下の表2に示すように、シートの表面層を構成する樹脂の配合割合をBPPが55質量%、LDPEが20質量%、および、エラストマーが25質量%に変更した以外は、実施例1と同様にしてシートを作製した。作製したシートを用い、実施例1と同様にして包装容器を得た。得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
[比較例1]
以下の表2に示すように、シートの表面層を構成する樹脂として、BPPが70質量%、および、エラストマーが30質量%の混合材料を用いた以外は、実施例1と同様にしてシートを作製した。作製したシートを用い、実施例1と同様にして包装容器を得た。得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
以下の表2に示すように、シートの表面層を構成する樹脂として、BPPが70質量%、および、エラストマーが30質量%の混合材料を用いた以外は、実施例1と同様にしてシートを作製した。作製したシートを用い、実施例1と同様にして包装容器を得た。得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
[比較例2]
以下の表2に示すように、シートの表面層を構成する樹脂として、BPPが70質量%、および、LDPEが30質量%の混合材料を用いた以外は、実施例1と同様にしてシートを作製した。作製したシートを用い、実施例1と同様にして包装容器を得た。得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
以下の表2に示すように、シートの表面層を構成する樹脂として、BPPが70質量%、および、LDPEが30質量%の混合材料を用いた以外は、実施例1と同様にしてシートを作製した。作製したシートを用い、実施例1と同様にして包装容器を得た。得られた包装容器について上記評価を行った。その結果を次の表2に示す。
本発明のシート、容器本体、包装容器、該シートの製造方法および該容器本体の製造方法は、深絞り性に優れ、放射線への耐性を有するので、医療用、具体的には、放射線照射用途に用いられることが好ましい。
1…シート、2…表面層、3…第一基材層、4…第二基材層、5…第三基材層、10…包装容器、11…容器本体、12…開口部、13…蓋体、14…フランジ部、15…把持部、16…表面基材、17…シーラント、18…凹部、19…底部、20…壁部、21…表面層、22…基材層、110…金型、111…凹部、130…プラグ。
Claims (16)
- ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有する
ことを特徴とするシート。 - ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層を有する積層シートであることを特徴とするシート。
- 請求項1又は請求項2に記載のシートにおいて、
深絞り成形用途であることを特徴とするシート。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のシートにおいて、
前記ブロックポリプロピレン、前記低密度ポリエチレンおよび前記エラストマーの配合割合が下記の通りである
ことを特徴とするシート。
前記ブロックポリプロピレン:50質量%以上、90質量%以下
前記低密度ポリエチレン : 5質量%以上、40質量%以下
前記エラストマー : 5質量%以上、40質量%以下 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のシートにおいて、
着色層を更に備えている
ことを特徴とするシート。 - 請求項5に記載のシートにおいて、
前記着色層が青色を呈する層である
ことを特徴とするシート。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のシートに、深絞り成形を施して形成される
ことを特徴とする容器本体。 - 請求項7に記載の容器本体において、
展開倍率が1倍以上10倍以下である
ことを特徴とする容器本体。 - 請求項7または請求項8に記載の容器本体において、
前記容器本体は、蓋体にシールされる表面層と、前記表面層に積層された基材層とを備えた
ことを特徴とする容器本体。 - 請求項7から請求項9までのいずれか1項に記載の容器本体において、
前記容器本体は、被包装物収納用の開口部周縁から外側に突設されるフランジ部が設けられている
ことを特徴とする容器本体。 - 請求項10に記載の容器本体と、
前記容器本体の前記開口部を塞ぐように、前記フランジ部にシールされた蓋体と
を備えたことを特徴とする包装容器。 - 請求項11に記載の包装容器において、
前記表面層は、前記フランジ部に前記蓋体をシールしたときに、前記フランジ部と前記蓋体の接着力が、前記表面層を構成する樹脂の凝集破壊力より大きくなるように構成された
ことを特徴とする包装容器。 - 請求項11または請求項12に記載の包装容器において、
該包装容器が医療用である
ことを特徴とする包装容器。 - 請求項11から請求項13までのいずれか1項に記載の包装容器において、
該包装容器が放射線照射用途に用いられる
ことを特徴とする包装容器。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のシートの製造方法であって、
Tダイを用いた押出成形法により成形され、
少なくとも、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層に対応した押出機を使用し、
前記押出機から押し出された、少なくとも、ブロックポリプロピレンと低密度ポリエチレンとエラストマーとを含有する層により成形する
ことを特徴とするシートの製造方法。 - 請求項7から請求項10までのいずれか1項に記載の容器本体の製造方法であって、
該容器本体の開口部を形成するための凹部が形成された金型と、前記金型の前記凹部よりも小さい径で同形状に形成されたプラグとで、加熱されて軟化した前記シートを挟んで前記プラグを前記凹部に嵌合させることにより、前記シートを、開口径に対する深さの比(深さ/開口径)が0.35以上の前記開口部を備えた容器本体に熱成形する
ことを特徴とする容器本体の製造方法。
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2014
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