(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁と周壁とを有し、この周壁の上端縁にフランジ部を設けた包装用容器であって、合成樹脂の積層シートからプラグアシストにより型成形される包装用容器について、
前記積層シートを、中心の非晶ポリエチレンテレフタレート層の片面又は表裏両面に、延伸ポリエチレンテレフタレート層を形成するとともに、この延伸ポリエチレンテレフタレート層の厚さを１０〜５０μｍとし、前記非晶ポリエチレンテレフタレート層の厚さを５００〜１０００μｍとするとともに、
さらに、前記延伸ポリエチレンテレフタレート層または非晶ポリエチレンテレフタレート層の外面に、厚さ１０〜５０μｍのガスバリア性のある、ポリビニールアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、またはエチレンビニルアルコールの何れかからなる層を形成して、
前記積層シートが前記プラグアシストによる型成形時にドローダウンしないようにしたことを特徴とする包装用容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、合成樹脂シートから型成形される包装用容器に関し、特にその材料シートが積層シートである包装用容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、味噌等の半固型調味料等を収納する包装用容器、あるいはコーヒーやインスタントラーメン等のカップは、安価かつ衛生的であることから、合成樹脂を材料として形成されている。このような包装用容器は、図１にも示すように、所謂「深もの」とすることにより、内容物の収納を大きくするようにしている。そして、このような「深もの」である包装用容器を、例えば非晶ポリエチレンテレフタレートのみからなる合成樹脂シートから型成形するようにして、使い捨てになりがちなこの種の包装用容器のコスト低減を図ることが行われている。
【０００３】
合成樹脂シートから包装用容器を形成するために、一般的で従来から行われている方法では、図７にも示すような真空成形機が採用される。この真空成形機では、合成樹脂シートをヒーターで加熱することで軟化させて、これを次工程でシートをプラグによって金型に押し込み、金型とシートとの間隙を真空にして、シートを金型に密着させて成形するのである。この真空成形機の工程の一つであるプラグによるシートの押し込み（プラグアシスト）は、深ものである包装用容器を製造する場合、肉厚を均一にするために採用される方法であるが、シートとプラグの接触面には肉厚が残りやすいものである。
【０００４】
ここで重要になってくるのが、合成樹脂シートの軟化度である。つまり、図４の（イ）のように、合成樹脂シートを加熱しても、下方に垂下していないが、  軟化もしていない状態のため、上記の成形装置での成形が困難か不可能であることは当然として、図４の（ハ）に示すようなドローダウン状態、つまり合成樹脂シートを加熱軟化し過ぎた状態では、成型品にシワや破れが生じたり、成形作業そのものができないといった問題が生じる。このため、図４の（ロ）に示すような、合成樹脂シートが軟化もしているし、下方にあまり垂下していない「最適軟化状態」にしておいてから、当該合成樹脂シートに対する成形を行うのである。ドローダウンは、延伸していない合成樹脂シートを加熱することによって、軟化すると同時に自重によって下方に垂れ下がるものである。
【０００５】
ところが、この成形されるべき合成樹脂シートの「最適軟化状態」は、その範囲が非常に狭いものであるため、ヒーターの温度や搬送速度の調整が困難であるだけでなく、もし図７に示した成形装置の他の部分でトラブルが発生して装置が停止されれば、温度や速度を調整しておいても、「最適軟化状態」を維持することができなくなる。そうなると、原料である合成樹脂シートの成形装置内に入っている相当部分が、図４の（イ）の非加熱状態となったり、図４の（ハ）のドローダウン状態となって、その部分の成形ができないだけでなく、不良部分として捨てられることになる。
【０００６】
また、図６の（イ）に示すように、合成樹脂シートをプラグによって押し込むと、図６（ロ）の矢印に示すように、包装用容器の側面に当たる部分は延びるものの、プラグが当接して押し圧している底面は、殆ど延びないものである。そこで、図７に示したヒーターの直前等に、合成樹脂シートにスリップ剤を吹き付けあるいは塗布するための塗布装置を配置しておき、これによって、プラグが当接して押し圧している底面も延びるものである。このように、全体が延びて肉厚が均一になることによって、軽量化に繋がるものである。
【０００７】
ところが、このスリップ剤を使用することによって、包装用容器にスリップ剤が残るためよくない場合がある。スリップ剤が残留することによって、シールやラベルの粘着が旨くできない。特に、フランジに粘着する蓋は、簡単に剥離してしまい、蓋としての機能を果たさないことになる。また、スリップ剤は、人体には影響がないものの、包装用容器の内側に残留することになる。
【０００８】
特に、味噌等の半固型調味料等を、長期間保存しながら収納するために使用する包装用容器は、製品の「酸化」を防止する機能を備えていなければならないものである。そのために、味噌等を収納する包装用容器は、所謂「ガスバリア性」と言われる、酸素透過性が極めて少ないか全くない性質が要求されている。このため、例えばマヨネーズやケチャップを収納するボトルでは、ポリビニールアルコールをエチレンと共重合させたエチレンビニールアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨと略称されている）を中心にした共押出包材を使用して、このガスバリア性を確保するようにしている。
【０００９】
以上のことをまとめてみると、従来の合成樹脂シートからなる包装用容器においては、次のような問題を抱えていたのである。
【００１０】
▲１▼合成樹脂シート、特に非晶ポリエチレンテレフタレートが、その「最適軟化状態」を維持しながら成形することが非常に困難であり、結果的にコストの高いものとなっていた。（製造管理の容易化）
▲２▼深ものの包装用容器は、プラグを使用することは一般的であるが、底面が肉厚になり全体として変肉になる。（肉厚の均一）
▲３▼プラグによる成形には、スリップ剤を採用するため、シールの粘着がよくない。（粘着の向上）
▲４▼当然のことながら、製品は十分な剛性を備えていなければならない。（剛性の確保）
▲５▼内容物を酸素から保護するために、高いガスバリア性が必要である。
【００１１】
▲６▼使い捨てされるこの種の包装用容器は、上記▲１▼〜▲５▼を満足しながら軽量化を図り、使用材料の軽減又はコストの削減を図る必要もある。
【００１２】
そこで、本発明者は、合成樹脂シートから成形される包装用容器について、「肉厚の均一」、「粘着の向上」をはかりながら、「剛性の確保」を達成するにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような実状に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は、合成樹脂シートを型成形して得られる包装用容器について、「製造管理の容易化」、「剛性の確保」、「肉厚の均一」、「粘着の向上」、「軽量化」及び「ガスバリア性の確保」を達成することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段は、後述する実施の形態の説明中において使用する符号を付して説明すると、
「底壁１４と周壁１１とを有し、この周壁１１の上端縁にフランジ部１２を設けた包装用容器１０であって、合成樹脂の積層シート１０ａからプラグアシストにより型成形される包装用容器１０について、
積層シート１０ａを、中心の非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の片面または表裏両面に、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６を形成するとともに、この延伸ポリエチレンテレフタレート層１６の厚さを１０〜５０μｍとし、非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の厚さを５００〜１０００μｍとするとともに、
さらに、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６または非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の外面に、厚さ１０〜５０μｍのガスバリア性のある、ポリビニールアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、またはエチレンビニルアルコールの何れかからなる層１７を形成して、
積層シート１０ａが前記プラグアシストによる型成形時にドローダウンしないようにしたことを特徴とする包装用容器１０」
である。
【００１５】
すなわち、本発明に係る包装用容器１０は、その成形材料である積層シート１０ａとして、中心の非晶ポリエチレンテレフタレート層１５（以下、単にＡ−ＰＥＴ層１５と略称する）の片面または表裏両面に、略同じ厚さの延伸ポリエチレンテレフタレート層１６（以下、単にＯ−ＰＥＴ層１６と略称する）を一体化し、さらにこの延伸ポリエチレンテレフタレート層１６または非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の外面に、厚さ１０〜５０μｍ程度のポリビニールアルコール層１７（以下、単にＰＶＡ層１７と略称する）を形成したものを採用して、この積層シート１０ａを型成形することにより形成したものである。
【００１６】
Ａ−ＰＥＴ層１５に対する各Ｏ−ＰＥＴ層１６の一体化は、両者がポリエチレンテレフタレートという同一種類の合成樹脂であることから、Ａ−ＰＥＴ層１５とＯ−ＰＥＴ層１６とを必要な厚さのシートにそれぞれ形成しておいて、例えばＡ−ＰＥＴ層１５の軟化点程度の温度で両者を熱圧着することにより簡単に行えるものである。また、各Ｏ−ＰＥＴ層１６に対するＰＶＡ層１７は接着材を使用して一体化するものである。なお、この積層シート１０ａは、Ａ−ＰＥＴ層１５、Ｏ−ＰＥＴ層１６、及びＰＶＡ層１７を材料として、インフレーション成形法や延伸成形法によって得るものである。
【００１７】
Ａ−ＰＥＴ層１５は、所謂ペットボトルや、弁当用容器等の材料として一般的に採用されているものである。また、このＡ−ＰＥＴ層１５は、図７に示したヒーターによる軟化時においては、型くずれし易い軟質なものとなるが、４０℃〜５０℃以下に冷却させれば、形状維持ができる程度に固化するものである。
【００１８】
これに対して、Ｏ−ＰＥＴ層１６は、これを構成しているポリエチレンテレフタレート分子がその延伸方向に配向しているため、ヒーターによる加熱を行った場合、軟化はするものの、自重によって垂れ下がることはない。このようになるのは、延伸したシートが既にある程度延びた状態のものであるため、加熱軟化しても、垂れ下がることはない。
【００１９】
このＯ−ＰＥＴ層１６が、図７に示した成形装置における熱によってはドローダウンしないものであるから、積層シート１０ａの大部分を構成しているＡ−ＰＥＴ層１５は、図４の（ロ）に示した最適軟化状態に維持されることになる。勿論、Ａ−ＰＥＴ層１５は、ドローダウンしないＯ−ＰＥＴ層１６に包まれているため、成形装置のプラグや金型に対して密着・溶着することはない。
【００２０】
しかも、この積層シート１０ａでは、その両外側のＯ−ＰＥＴ層１６の厚さを１０〜５０μｍとし、Ａ−ＰＥＴ層１５の厚さを５００〜１０００μｍとしたから、完成された後の包装用容器１０の十分な剛性を確保することができることは当然として、全体の材料費を安価に押さえることができて、しかも成形時のドローダウンを、確実に防止することができるのである。
【００２１】
また、ＰＶＡ等からなる層１７は、高いガスバリア性を有しているため、これを少なくとも一方のＯ−ＰＥＴ層１６に一体化しておけば、積層シート１０ａそのものも高いガスバリア性を備えたものとなる。
【００２２】
以上のように、Ｏ−ＰＥＴ層１６をＡ−ＰＥＴ層１５の表面に一体化して、さらにＰＶＡ層１７をＯ−ＰＥＴ層１６またはＡ−ＰＥＴ層１５の表面に一体化した積層シート１０ａを採用して包装用容器１０とすれば、この包装用容器１０は、粘着が確実に行えるものとなるのである。つまり、この包装用容器１０は、従来のように、合成樹脂シートの表面にスリップ剤を塗布することなく成形を行うことができるのである。特に、この包装用容器１０が、積層シート１０ａを、深絞りして所謂「深もの」としたとき、図３中の実線で示したグラフのように、その各部における肉厚が、図３中の点線で示した従来のものに比較すれば、略均一なものとなって、剛性の高いものとなったのである。
【００２３】
従って、この包装用容器１０は、その表面のＯ−ＰＥＴ層１６によってＡ−ＰＥＴ層１５をドローダウンしないように保護しているから、図４の（ロ）に示した最適軟化状態の維持を簡単に行えるのであるから製造時間の短縮を図ることができて、不良品の割合を低く抑えることできるため、包装用容器１０のコストをより低廉なものとすることができるのである。そして、この包装用容器１０は、その表面に位置するＰＶＡ層１７によって、ガスバリア性に優れたものとなっているのである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、以上のように構成した本発明を、図面に示した実施の形態である包装用容器１０について説明すると、図１には本発明に係る包装用容器１０の断面図が示してある。この包装用容器１０は、図１に示したように、底壁１４と周壁１１とを有し、この周壁１１の上端縁にフランジ部１２を設けたものである。このフランジ部１２上に粘着による蓋を設けることも可能である。
【００２５】
この包装用容器１０は、図２に示したように、Ａ−ＰＥＴ層１５を中心に、その両面にＯ−ＰＥＴ層１６を熱圧着等の手段によって一体化し、このＯ−ＰＥＴ層１６またはＡ−ＰＥＴ層１５の表面にＰＶＡ層１７を一体化した積層シート１０ａを採用して成形したものである。ガスバリア性のあるＰＶＡ層１７の代わりに、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）等のガスバリア性のある樹脂層を用いることができるものである。
【００２６】
本実施形態の積層シート１０ａでは、Ａ−ＰＥＴ層１５が約８００μｍの厚さであり、その表裏両面のＯ−ＰＥＴ層１６は略同一厚さであって、約２０μｍのものを採用している。また、ＰＶＡ層１７は、約２０μｍ程度の厚さのものを採用している。そして、この包装用容器１０の大きさは、その上方開口の径が１１５ｍｍであり、全体の高さ、つまり周壁１１の高さは約９０ｍｍのものである。なお、Ａ−ＰＥＴ層１５の表裏両面にＯ−ＰＥＴ層１６又はＰＶＡ層１７を一体にし、Ａ−ＰＥＴ層１５を包み込むことによって、よりドローダウンしないため、成形装置のプラグや金型に対して密着・溶着することはない。
【００２７】
この包装用容器１０の、図１に示した各点における厚さを調べた結果が、図３中の実線で示してある。また、厚さ９００μｍのＡ−ＰＥＴのみからなる積層シートを使用して、図１に示したのと同じ形状の包装用容器を用意し、その図１に示した各点における肉厚を測定したところ、図３中の点線で示すグラフのようになった。
【００２８】
この図３から、本発明に係る包装用容器１０と、従来の包装用容器との比較検討をしてみると、本発明の包装用容器１０では、特に底面部における積層シート１０ａの引き延ばしが良好に行われている結果、全体的に略均一に引き延ばされており、特に周壁１１における厚さが、従来のものに比較して十分なものとなっている。更に、本発明の肉厚が均一なことから、スリップ剤を使用しなくてもプラグとの摩擦係数が低く、滑りやすくなっているものである。
【００２９】
また、本発明の包装用容器１０と、従来の包装用容器１０との物性比較を行ったところ、次の結果が得られ、本発明の包装用容器１０は、その座屈強度においても、耐寒衝撃性においても、従来品よりも優れていることが理解できた。なお、耐寒衝撃性は、−２０℃の雰囲気中で、１０００ｇの砂を各容器内に入れて、これを１．５ｍの高さより鉄板上に自然落下させて、割れた数を調べることにより行った。
0004314416.tif 000002
さらに、この包装用容器１０のガスバリア性（酸素透過度）について、厚さ９００μｍのＡ−ＰＥＴのみからなる積層シートを使用した従来の包装用容器を比較対象として測定した結果は、次の通りであった。
0004314416.tif 000003
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、本発明においては、
「底壁１４と周壁１１とを有し、この周壁１１の上端縁にフランジ部１２を設けた包装用容器１０であって、合成樹脂の積層シート１０ａからプラグアシストにより型成形される包装用容器１０について、
積層シート１０ａを、中心の非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の片面または表裏両面に、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６を形成するとともに、この延伸ポリエチレンテレフタレート層１６の厚さを１０〜５０μｍとし、非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の厚さを５００〜１０００μｍとするとともに、
さらに、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６または非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の外面に、厚さ１０〜５０μｍのガスバリア性のある、ポリビニールアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、またはエチレンビニルアルコールの何れかからなる層１７を形成して、
積層シート１０ａが前記プラグアシストによる型成形時にドローダウンしないようにしたこと成したこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、合成樹脂シートを成形して得られる包装用容器について、「製造管理の容易化」、「肉厚の均一」、「粘着の向上」、「剛性の確保」、「軽量化」、及び「ガスバリア性の確保」を達成することができたのである。
【００３１】
すなわち、「製造管理の容易化」については、それぞれ性質の異なる非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の表裏両面に、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６を一体化することにより積層シート１０ａを構成し、この積層シート１０ａによって型成形を行うようにしたので、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６の強度により、例えば製造装置のヒーターの温度管理や搬送速度管理を比較的広い範囲で行うことができるため達成される。このため、積層シート１０ａの「最適軟化状態」を維持することが容易となり、結果的にコストの安い包装用容器１０とすることができたのである。
【００３２】
また、「肉厚の均一」、「粘着の向上」は、積層シート１０ａとの滑りが良いため、プラグを使用することによって、肉厚の均一化につながり、スリップ剤を塗布しないことによって、粘着も向上できたものである。
【００３３】
さらに、「剛性の確保」については、上記のように、積層シート１０ａについて、製造の管理が容易化され、プラグを使用することによって、厚さの略均一な包装用容器１０とすることができて達成されるのである。
【００３４】
そして、「軽量化」については、包装用容器１０のための積層シート１０ａとして、延伸ポリエチレンテレフタレート層１６の厚さを１０〜５０μｍとし、非晶ポリエチレンテレフタレート層１５の厚さを５００〜１０００μｍとしたことから、包装用容器１０として必要とされる各物性を達成しながら、十分達成することができるのである。勿論、「ガスバリア性」については、ＰＶＡ等からなる層１７そのものが有している結果、包装用容器１０全体としても確保できたことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る包装用容器の断面図であり、図中の各部の数字は、図３に示した肉厚測定位置に対応したものである。
【図２】  同包装用容器の部分拡大断面図である。
【図３】  同包装用容器の図１に示した各測定位置における肉厚を示すグラフである。
【図４】  樹脂シートの非加熱状態（イ）、最適軟化状態（ロ）及びドローダウン状態（ハ）をそれぞれ示す部分断面図である。
【図５】プラグアシストによって樹脂シートを成形する状態を示すもので、（イ）はスリップ剤を塗布しての押圧直前の状態を示す部分断面図、（ロ）はプラグの周辺が延び切ってしまった状態の部分断面図である。
【図６】プラグアシストによって樹脂シートを成形する状態を示すもので、（イ）は押圧直前の状態を示す部分断面図、（ロ）はプラグの側面に該当する部分の樹脂シートが延び切ってしまった状態の部分断面図である。
【図７】  包装用容器の成形装置の概略構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１０  包装用容器
１０ａ  積層シート
１１  周壁
１２  フランジ部
１３  底部隅角部
１４  底壁
１５  Ａ−ＰＥＴ（非晶ポリエチレンテレフタレート）層
１６  Ｏ−ＰＥＴ（延伸ポリエチレンテレフタレート）層
１７  ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）層
【図１】
0004314416.tif 000004
【図２】
0004314416.tif 000005
【図３】
0004314416.tif 000006
【図４】
0004314416.tif 000007
【図５】
0004314416.tif 000008
【図６】
0004314416.tif 000009
【図７】
0004314416.tif 000010