(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレンを主成分とし、厚みが非発泡層の場合は５００〜７００μｍ、発泡層の場合は４００〜８００μｍであるポリスチレン樹脂層を一方の面とし、
ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートである機能性樹脂を主成分とする機能性樹脂層を他方の面とし、該ポリスチレン樹脂層と機能性樹脂層が接着性樹脂が不飽和ジカルボン酸がポリオレフィンにグラフト結合している変性ポリオレフィンである厚みが３０〜６０μｍの接着性樹脂層を介して接着されている全厚が、ポリスチレン樹脂層が非発泡層の場合は６００〜８００μｍ、発泡層の場合は６００〜１０００μｍである多層シートをポリスチレン樹脂層を外層として成形し、該機能性樹脂層と接着性樹脂層が切断された分割溝が１〜４０μｍの深さでポリスチレン樹脂層内に達する様に設けられている食品又は医薬品の多層容器。
【請求項２】
多層シートのポリスチレン樹脂が発泡樹脂であり、機能性樹脂がポリエチレンである請求項１記載の多層容器。
【請求項３】
フランジ部を有し、分割溝がフランジ部に設けられている請求項１又は２記載の多層容器。
【請求項４】
乳製品を収容する容器である請求項１〜３のいずれかに記載の多層容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリスチレン樹脂層と機能性樹脂層が接着性樹脂層を介して接着されており、ポリスチレン樹脂層を残して機能性樹脂層と接着性樹脂層が切断された分割溝を有する多層シートと、該多層シートをポリスチレン樹脂層を外側にして成形した多層容器に関するものである。この多層容器は、特に、食品容器、医薬品容器として適する。
【背景技術】
【０００２】
食品や医薬品の容器には、その安全性の観点からポリエチレンやポリプロピレンが多用され、最近ではポリエチレンテレフタレートも多用するようになっている。分割溝のある容器は、食品では、ヨーグルトや豆腐等を小分けして収納した多連容器や、端部を折り取ってシール片を剥がす即席麺容器やコーヒー用ミルク容器などがあり、医薬品では２液を収納し使用時に混合するダブルバッグなどがある。
【０００３】
例えば特許文献１には２個の容器の連結部に切取用の溝を設けた豆腐容器が開示されている。この容器には、通常ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなどが使用されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１８１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、多連容器などの分割溝のある容器について検討したところ、ポリスチレンは分割溝部で折取りが容易な反面、強度面では落下強度の様な耐衝撃強度に弱く、また、食品や医薬品容器に使用した場合には、残存している微量のスチレンモノマー、ダイマー、トリマー等が溶出して健康上の問題を惹き起こすおそれがあることも知られている。
【０００６】
本発明の目的は、これらのポリスチレンの問題点を解決して、分割溝部で折取りが容易でありながら、破断しにくく、健康上の問題もない多層シートとそれを用いた多層容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記問題点を解決するとともに用途等に応じて要求される機能を高めるために、ポリスチレン樹脂層に接着性樹脂層を介して機能性樹脂層を積層することを考えた。そして、分割溝を機能性樹脂層から接着性樹脂層を切断してポリスチレン樹脂層内に達するように設けることにより、易分割性、容器の耐衝撃性、スチレンモノマー、オリゴマーの溶出等の問題を全て解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明はポリスチレンを主成分とするポリスチレン樹脂層を一方の面とし、機能性樹脂を主成分とする機能性樹脂層を他方の面とし、該ポリスチレン樹脂層と機能性樹脂層が接着樹脂層を介して接着されている多層シートであって、該機能性樹脂層と接着性樹脂層が切断されてポリスチレン樹脂層内に達する分割溝が設けられている多層シート容器。そのシートの製造方法の一例として接着性樹脂をＴダイから押出し、そのＴダイ真下の片側よりポリスチレン樹脂シート、反対側からは機能性樹脂フィルムを繰出して、該接着性樹脂層を介してポリスチレン樹脂シートと機能性樹脂フィルムを積層する方法がある。その他の方法としては接着性樹脂層と機能性樹脂層よりなる共押出多層フィルムを作製しておき、その接着性樹脂層側にポリスチレン樹脂を押出して積層する多層シートの製造方法等がある。
【０００９】
本発明は、上記の多層シートを用いて成形した食品又は医薬品の多層容器を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、分割溝部で折取りが容易でありながら耐衝撃強度に強く、また、ポリスチレン樹脂層を内容物と接触しない層としているので、食品や医薬品に用いても健康上の問題のない多層シートとそれを用いた多層容器を提供することができる。本発明の多層シートはポリスチレン樹脂の耐衝撃強度を接着性樹脂と機能性樹脂で補っているのでポリスチレンシートを大幅に薄くすることができ、ポリスチレン樹脂単体の場合に比べて、コストダウンと省資源を達成できる。
【００１１】
さらにポリスチレン樹脂層を発泡層とした場合は、断熱性も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の多層シートの分割溝部が入った一例の部分断面図である。
【図２】本発明の多層容器の一例であるヨーグルトの４連容器を模式的に示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の多層容器の別の例であるコーヒー用ミルク容器を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の多層容器の別の例である４連のヨーグルトカップにおける、押切の簡単な方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の多層シートは、ポリスチレン樹脂層と機能性樹脂層とを各々が接する面に接着させる接着性樹脂層よりなる。
【００１４】
ポリスチレン樹脂層はポリスチレンを主成分とする層である。ポリスチレンにはＧＰＰＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）と称される一般用ポリスチレンと、スチレンモノマーの重合の際にポリブタジエンなどのゴムラテックスを添加して耐衝撃性を高めたＨＩＰＳ（Ｈｉｇｈ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）と称される耐衝撃性ポリスチレンがあり、この両者をブレンドしたＭＩＰＳと称されるその中間の性質のものもあるが、そのいずれも使用することができる。物性面では、ＭＦＲは１〜１２ｇ／１０分程度、好ましくは２〜１０ｇ／１０分程度のものが望ましい。
【００１５】
ポリスチレンは発泡させることによって、断熱性、保温性を高めることができる。さらに、使用樹脂を節減して、軽量化、製造コスト削減、廃棄時の燃焼負荷低減等のメリットも得られる。発泡方法は、炭酸ガスやブタンのような気体あるいはエーテルやヘキサンなどの揮発性液体を添加して発泡させる物理的方法、炭酸アンモニウムや炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩とかアゾ化合物などを加熱分解してガスを発生させたり、炭酸塩にクエン酸等を加えて炭酸ガスを発生する化学的方法があり、そのいずれも利用することができる。これらのなかで、炭酸ガスや窒素ガスなどの不活性ガスを用いた物理的方法は毒性等の問題がないので食品や医薬品の容器には特に好ましい。発泡倍率は１．１〜３倍程度、特に１．４〜２．５倍程度が適当である。
【００１６】
ポリスチレン樹脂層の厚みは非発泡層の場合は２００〜１０００μｍ程度、特に５００〜７００μｍ程度であり、発砲層の場合は３００〜１５００μｍ程度、特に４００〜８００μｍ程度が適当である。厚みが非発泡層で２００μｍ未満、発泡層で３００μｍ未満になると剛性が不十分になり、一方、非発泡層で１０００μｍ、発砲層で１５００μｍを越えると容器が既に要求性能を満足している上に重くなりすぎるので好ましくない。
【００１７】
接着性樹脂はポリスチレン樹脂層と機能性樹脂層を接着する層であり、両層を接着できる樹脂が用いられる。このような機能を持つ樹脂として不飽和ジカルボン酸無水物がポリオレフィンにグラスト結合している変性ポリオレフィンがある。不飽和ジカルボン酸無水物の例としては、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水メサコン酸、無水フマル酸を挙げることができる。その中でもハンドリングのし易さ、耐熱性等の観点から常用されている無水マレイン酸、無水フタル酸が好ましい。ポリオレフィンの例としては、ポリプロピレンやポリエチレンが常用されている。これらの変性ポリオレフィンは市販品があり、それを用いることができる。
【００１８】
接着性樹脂層の厚みは１０〜１００μｍ程度、特に３０〜６０μｍ程度が適当である。
【００１９】
機能性樹脂層は、接着性樹脂層とともにポリスチレン樹脂層の破断強度の弱さを補うものであり、容器の用途や要求される物性に応じて、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、エチレン−ビニルアルコール共重合体等から選ばれる。
【００２０】
ポリエチレンは、毒性がなく安全性が高い、ヒートシールしやすい、耐寒性に優れるばかりでなく、熱安定性にも優れ成形加工しやすい等の特徴があり、幅広く包装用樹脂として使用されている。ポリエチレンには、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等があり、要求される物性等によりこれらから選択される。物性値としてはＭＦＲが０．１〜８ｇ／１０分程度、好ましくは０．５〜３ｇ／１０分程度のものが望ましい。
【００２１】
上記ポリエチレン樹脂は、「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令（昭和２６年１２月２７日厚生省令第５２号）」に規定する基準、及び、「調理中の食品の包装又は入れ物に使用する製品用ポリエチレン基準（ＦＤＡ  ＣＦＲ２１  §１７７．１５２０（ｃ）２．２）」に適合することが食品安全面では好ましい。このような基準に適合するポリエチレン樹脂としては、例えば、無添加のポリエチレン樹脂、即ち、樹脂添加剤を含まないポリエチレン等が挙げられる。上記ポリエチレン樹脂層中の上記ポリエチレン樹脂が上記基準に適合する場合、本発明に係る多層シートの成形体である本発明に係る多層容器には上記基準に適合した乳製品を収容することが可能である。
【００２２】
機能性樹脂層にポリエチレンを用いた場合の層厚は２０〜２５０μｍ程度、特に５０〜１５０μｍ程度が適当である。
【００２３】
ポリプロピレンは、耐熱性が要求される場合に用いられることが多い。ポリプロピレンには、ホモポリプロピレンの外、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等と称されるプロピレンとエチレン等との共重合体等があり、要求される物性等によりこれらから選択される。物性値としてはＭＦＲが０．４〜１２ｇ／１０分程度、好ましくは３〜８ｇ／１０分程度のものが望ましい。
【００２４】
機能性樹脂層にポリプロピレンを用いた場合の層厚は２０〜２００μｍ程度、特に５０〜１５０μｍ程度が適当である。
【００２５】
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、柔軟性、低温特性の他、成形加工性にも優れているため幅広く一般包装用樹脂として使用されている。物性値としては、ＭＦＲが０．５〜８ｇ／１０分程度、好ましくは１〜４ｇ／１０分程度のものが望ましい。
【００２６】
ポリエチレンテレフタレートは、ガスバリア性や非吸着性に優れ、最近ではヒートシール性も付与されたフィルムも開発されて来ており、その用途は広くなっている。この物性値は、一般にＩＶ値（固有粘度）で示され０．５〜０．９ｄｌ／g程度、好ましくは０．６〜０．８ｄｌ／ｇ程度のものが望ましい。
【００２７】
ポリアミドは、耐突刺し性等の強度物性に優れる他、耐薬品性や耐油性にも優れ、機能性包材用フィルムとして幅広く使用されている。ポリアミドはナイロンが代表的であり、６−ナイロン、６６−ナイロン等があり、要求される物性等によりこれらから選択される。
【００２８】
エチレン−ビニルアルコール共重合体は、ガスバリア性や耐薬品性に優れ、機能性包装用フィルムとして使用されている。
【００２９】
尚、本発明の機能性樹脂層は、上記の機能性樹脂を主成分とする層であって、要求される機能を満足する範囲で他の樹脂等を含むことができる。
【００３０】
本発明の多層シートの全厚は、ポリスチレンが非発砲層の場合は２３０〜１３００μｍ程度、通常６００〜８００μｍ程度であり、発砲層の場合は３３０〜１８００μｍ程度、通常６００〜１０００μｍ程度が適当である。
【００３１】
多層シートの成形方法は、特に限定されないが、接着性樹脂をＴダイで押出し、そのＴダイ直下の片側よりポリスチレン樹脂シート、もう一方より機能性樹脂フィルムを繰り出して圧着ロールを通過させて積層するサンドイッチ押出ラミネート法、接着性樹脂と機能性樹脂を共押出し、これにポリスチレン樹脂シートを圧着する方法、接着性樹脂とポリスチレン樹脂を共押出し、これに機能性樹脂フィルムを圧着する方法、ポリスチレン樹脂、接着性樹脂および機能性樹脂を三層共押出しする方法がある。これらのなかで、接着性樹脂と機能性樹脂を共押出して共押出フィルムを作製し、この接着性樹脂層側にポリスチレン樹脂を押出して積層する方法が、広く使われている既存の設備を利用できる点で有利で最も好ましい。上記いずれの圧着方法においても、圧着温度は１８０〜２５０℃とするのが接着を確実にするので好ましい。
【００３２】
本発明の多層シートは、分割溝が設けられており、これは、例えば多連容器に成形したときには個々の容器に分割したり、コーヒー用ミルク容器などに成形したときはタブ片を折り取ってカバーシートを剥離するためのものである。従って、分割溝の位置は、多連容器の場合は個々の容器間の連結部に、コーヒー用ミルク容器や即席麺容器などの場合はタブ部に設けられる。分割溝は切り放せるよう、原則として分割部の全長に亘って設けられ、溝の深さは、機能性樹脂層と接着性樹脂層を完全に切断してポリスチレン樹脂層に達するように設けられる。一方、分割溝は、分割する前は溝の両側を連結する状態を維持できる強度が必要であり、そのため、ポリスチレン樹脂層が非発砲層の場合も発砲層の場合も１〜１５０μｍ程度の溝深さにすることが好ましい。断面形状では折り取り易いよう通常ではＶ字形である。すなわち、本発明の多層シート１は、図１に示すように、ポリスチレン樹脂層２（この層は発砲層である。）、接着性樹脂層３および機能性樹脂層４がこの順に積層されており、分割溝５は機能性樹脂層４側から接着性樹脂層３も切断してポリスチレン樹脂層２に達するように設けられている。この分割溝は、通常は直線であるが、一部を完全に切断した点線や破線状にしてもよく、また、曲線やギザギザ状の折れ線にしてもよい。
【００３３】
本発明における分割溝を切る方法は、特に限定するものではないが、分割位置に対応した押切刃が用いられるのが一般的で、それに用いられる刃は熱成型品の打抜き型でも用いられているトムソン刃で、それに用いられる材質としては、高張力鋼板であるスェーデン鋼が好ましい。分割溝を設ける時期は容器を成形する前であっても後であってもよいが、通常は容器の成形が先である。
【００３４】
この分割溝を形成する方法の一例を図４に示す。これは、４連のヨーグルトカップに設ける例であり、刃固定盤の下面に十字形に取り付けた断面Ｖ字形のトムソン刃を所定の距離下降させて設定深さで分割溝を設けている。
【００３５】
容器の形状は用途に応じて種々とりうるが、本発明の多層容器は、被包装物を収容する室に加えて、通常はフランジ部を有しており、分割溝は通常このフランジ部に設けられる。多層容器は、一般にカップ形やトレー形をしており、本発明の多層容器の典型例として多連容器とポーションパックがある。
【００３６】
多連容器は、個々の容器がフランジ部等を介して連結されたものであり、２連容器からかなり多くの数、例えば２０個とか１００個が連結されたものもある。多連容器の例を図２に示す。この容器はヨーグルトの４連容器であり、（ａ）はそのカバーシートを外した状態の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。同図に示すように、各容器６は同形で略有底円筒状の収容室７とその上端外縁から水平方向に延びる正方形のフランジ部８からなり、４個の容器６はフランジ部８を介して田の字形に連結されている。そして、その連結部に分割溝５が設けられ、各容器６を折り取ることができるようになっている。各容器６は収容室７が深絞りされて形成されているので薄肉になっており、当初の多層シートの厚みが残っているのはフランジ部８のみである。この多連容器は、食品分野では、ヨーグルト、豆腐などを収容する容器の外、抹茶プリンと黒みつを分室してその間を折り取れるようにした２つの容器からなるものなどがある。
【００３７】
ポーションパックは、個別容器の上縁に設けられたフランジ部の一部が突出してタブ部となり、そこに分割溝が設けられているものである。このタブ部を折り取ってそこに接着されているカバーシートを引き上げることにより開口する。このポーションパックの例を図３に示す。この容器はコーヒー用ミルク容器であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図である。同図に示すように、この容器は先細円錐台形の収容室７とその上端外縁から水平方向に延びる円環状のフランジ部８からなり、該フランジ部の一端から略三角形に突出するタブ部１０が設けられている。そして、タブ部１０には分割溝５が設けられている。容器６の上面はカバーシート９が接着されて封止されている。このポーションパックは食品分野では、即席麺、コーヒー用ミルクなどで使用されている。
【００３８】
医薬品分野でも、２液を収納し使用時に混合するダブルバックなどで使用されている。
【００３９】
本発明の多層容器の製法は特に制限されないが、通常は真空成形や真空圧空成形が利用される。
【実施例】
【００４０】
使用樹脂
ポリスチレン
ＭＦＲ９ｇ／１０分、密度１．０４ｇ／ｃｃの一般用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）７０質量％とＭＦＲ２．７ｇ／１０分、密度１．０４ｇ／ｃｃの耐衝撃性ポリスチレン３０質量％の混合樹脂を使用した。発泡ポリスチレンは、この混合樹脂にＮ２ガスを０．２５ｋｇ／ｈの割合で注入し、発泡倍率を１．６倍としたものを用いた。
【００４１】
接着性樹脂
不飽和ジカルボン酸無水物がポリプロピレンにグラフト結合された、ＭＦＲ１ｇ／１０分、密度０．９１ｇ／ｃｃの変性ポリオレフィンを用いた。
【００４２】
機能性樹脂
下記の樹脂を使用した。
（１）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）
ＭＦＲ２ｇ／１０分  密度０．９１９ｇ／ｃｃ
樹脂添加剤が無添加で乳等省令１群適応
【００４３】
（２）エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
ＭＦＲ２ｇ／１０分  酢酸ビニル含有４質量％
【００４４】
（３）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
固有粘度０．６２ｄｌ／ｇ  密度１．３４ｇ／ｃｃ
【００４５】
（４）ポリアミド（ＮＹ）
ユニチカ製  エンブレムＯＮ  ２５μｍ
【００４６】
成形方法
（１）接着性樹脂のサンド押出しラミ法
接着性樹脂をＴダイで５０μｍの厚みに押出しし、そのＴダイの直下の片側より６００μｍの発泡ＰＳシートを、もう片方より１００μｍの低密度ポリエチレンフィルムを繰り出しして多層シートを成形する。
この場合用いる成形設備は、Ｔダイ直下で両サイドから基材を繰り出すことができる機能を持った一般の押出しラミネート成形機であれば使用することができ、今回の場合、φ９０ｍｍの押出機をもつ成形設備を用いて成形した。
【００４７】
（２）接着性樹脂のサンド押出しラミ法
接着性樹脂をＴダイで５０μｍ押出しし、そのＴダイ直下の片側より６００μｍの発泡ＰＳシートを、もう片方より２５μｍのポリアミドフィルムを繰り出しして多層シートを成形する。
この場合用いる成形設備は、Ｔダイ直下で両サイドから基材を繰り出すことができる機能を持った一般の押出しラミネート成形機であれば使用することができ、今回の場合、φ９０ｍｍの押出機をもつ成形設備を用いて成形した。
【００４８】
（３）接着性樹脂とＥＶＡ樹脂の共押出しラミ法
接着性樹脂５０μｍとＥＶＡ樹脂１００μｍをＴダイで共押出し（１５０μｍ）し、そのＴダイ直下の接着性樹脂面側に６００μｍの発泡ＰＳシートを繰り出して溶着させ多層シートを成形した。
この場合用いる成形設備は、Ｔダイ直下で片側から基材を繰り出すことができる機能を持った一般の押出しラミネート成形機であれば使用することができ、今回の場合、φ９０ｍｍの押出機２台をもつ共押出し成形設備を用いて成形した。
【００４９】
（４）接着性樹脂とポリエチレンテレフタレートの共押出しラミ法
接着性樹脂５０μｍとポリエチレンテレフタレート樹脂６０μｍをＴダイで共押出し（１１０μｍ）し、そのＴダイ直下の接着性樹脂面側に６００μｍの発泡ＰＳシートを繰り出して溶着させ多層シートを成形した。
この場合用いる成形設備は、Ｔダイ直下で片側から基材を繰り出すことができる機能を持った一般の押出しラミネート成形機であれば使用することができ、今回の場合、φ９０ｍｍの押出機２台をもつ共押出し成形設備を用いて成形した。
【００５０】
（５）接着性樹脂とポリエチレン樹脂の多層フィルムをＰＳ押出し樹脂に溶着させた多層成形法
ＰＳ発泡樹脂をＴダイで６００μｍの厚みに押出しし、そのＴダイ直下の片側より５０μｍの接着性樹脂層と１００μｍの低密度ポリエチレン樹脂層からなる共押出しフィルムをＰＳ面に接着性樹脂が来るように繰り出して多層シートを成形する。
この場合用いる成形設備は、Ｔダイ直下で片側から基材を繰り出すことができる機能を持った一般の押出しラミネート成形機であれば使用することができ、今回の場合、φ９０ｍｍの押出機を用いて成形した。
【００５１】
得られた結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
0006266744.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の多層シートは、容器に用いた場合に、ポリスチレン樹脂層を外層としているので、そこに含まれる微量のスチレンモノマーやオリゴマーの漏出が被包装物へ影響を与えることがなく、また、破断強度が大きく、一方、分割溝からの分割性にも優れているので、多連容器やポーションパックなどに広く利用でき、特に食品や医薬品の包装容器に適する。
【符号の説明】
【００５４】
１  多層シート
２  ポリスチレン樹脂層
３  接着性樹脂層
４  機能性樹脂層
５  分割溝（連結部）
６  多層容器
７  収容室
８  フランジ部
９  カバーシート
１０  タブ部
【図１】
0006266744.tif 000003
【図２】
0006266744.tif 000004
【図３】
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【図４】
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