(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料で形成された層を有する容器であって、
この容器の成形後に放射線が照射されることにより前記層を形成する樹脂材料中にラジカルが生成されて該層に酸素捕捉性が付与され、該層が酸素捕捉性を有する酸素捕捉性樹脂層とされ、
該酸素捕捉性樹脂層が、この容器における最内層および最外層とされるとともに、これらの最内層と最外層との間の中間層が、前記酸素捕捉性樹脂層よりも酸素透過率が低い酸素バリア性樹脂層とされたことを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料からなる容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の容器には、例えば食品、飲料、薬品等の様々なものが収納されているが、酸素と反応して変質し易い等のために酸素との接触を嫌う内容物も収納されることがある。
このような内容物が収納される容器においては、従来では、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体等の酸素透過率が低い酸素バリア性樹脂材料を含有する樹脂材料で形成されたり、あるいはこの容器の外周面側のみが酸素バリア性樹脂材料で形成されたりして、外気中の酸素が当該容器を透過して内部に侵入するのを抑えていた。
ところがこの場合においても、内容物が収納された容器内において、内容物の上方に位置するいわゆるヘッドスペース内の気体に含まれる酸素と、内容物との接触は避けられなかった。
そこで、このような問題を解決するための手段として、例えば下記特許文献１には、容器の中間層を、酸素バリア性樹脂材料に還元性金属化合物を配合した樹脂組成物で形成し、この中間層によりヘッドスペース内を含む容器内全体の酸素を捕捉するようにした構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１−２７８３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述のように樹脂組成物で中間層を形成する場合には、還元性金属化合物を含有していない一般的な単層容器や積層容器を成形するときとは異なる成形条件を新たに設定する必要が生じる可能性があった。
【０００４】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、収納された内容物が酸素と接触するのを効果的に抑制することができる容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の容器は、オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料で形成された層を有する容器であって、この容器の成形後に放射線が照射されることにより前記層を形成する樹脂材料中にラジカルが生成されて該層に酸素捕捉性が付与され、該層が酸素捕捉性を有する酸素捕捉性樹脂層とされ、該酸素捕捉性樹脂層が、この容器における最内層および最外層とされるとともに、これらの最内層と最外層との間の中間層が、前記酸素捕捉性樹脂層よりも酸素透過率が低い酸素バリア性樹脂層とされたことを特徴とする。
この発明では、容器が酸素捕捉性樹脂層を備えているので、ヘッドスペースを含む容器内全体の酸素を捕捉することが可能になり、収納された内容物が酸素と接触するのを抑制することができる。しかも、成形後の容器に放射線を照射することにより前記層に酸素捕捉性を付与するので、還元性金属化合物を含有していない一般的な単層容器や積層容器を成形する従来の成形方法や成形条件を適用してこの容器を成形することが可能になる。
なお、オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料の成形体に放射線が照射されると、この樹脂材料中にラジカルが生成され、このラジカルが酸素と反応し易いことにより酸素捕捉性が付与される。
【０００７】
また、内容物と接触する容器の最内層が酸素捕捉性樹脂層で形成されているので、ヘッドスペース内の気体中、および内容物中にそれぞれ酸素が含まれていても、これらの酸素を前記酸素捕捉性樹脂層の内部に取り込んで前記気体中および内容物中から短時間で効果的に除去することができる。
【０００８】
さらに、酸素捕捉性樹脂層よりもこの容器の外周面側に酸素バリア性樹脂層が配置されているので、外気中の酸素がこの容器を透過して内部に侵入するのを抑制することが可能になり、酸素捕捉性樹脂層中で前述のように生成されたラジカルが、容器外から侵入した酸素によって消失させられるのが抑えられ、放射線の照射線量を少なくしても酸素捕捉性を長期間持続させることができる。
【０００９】
なお、容器の最外層および最内層をそれぞれ前記酸素バリア性樹脂層で形成し、これらの最外層と最内層との間の中間層を前記酸素捕捉性樹脂層で形成した３層からなる多層容器としてもよい。
この場合においても、酸素捕捉性樹脂層からなる中間層中で前述のように生成されたラジカルが、容器外から侵入した酸素によって消失させられるのが抑えられ、放射線の照射線量を少なくしても酸素捕捉性を長期間持続させることができる。さらにこの場合、容器内に収納された内容物が、酸素バリア性樹脂層からなる最内層に接触し、オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料で形成された中間層には接触しないので、内容物にオレフィン臭が付着するのを防ぐこともできる。
また、この構成において、最外層を最内層よりも厚くすると、外部から容器内に酸素が侵入するのをより一層確実に抑制することが可能になるとともに、ヘッドスペース内の気体中の酸素を、酸素捕捉性樹脂層からなる中間層の内部に取り込み易くすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る容器によれば、収納された内容物が酸素と接触するのを効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。この実施形態に係る容器１０は、その内周面１０ａ側を構成する最内層１１と、この容器１０の外周面１０ｂ側を構成する最外層１２と、これらの最内層１１と最外層１２との間に配置された中間層１３と、を備える３層構造となっている。
【００１２】
そして、本実施形態では、最内層１１および最外層１２は、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、またはポリプロピレン等のオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料で成形された後に放射線が照射されることにより酸素捕捉性が付与された酸素捕捉性樹脂層となっている。すなわち図示の例では、この容器１０は前記酸素捕捉性樹脂層を２つ有する積層容器となっている。
なお、放射線としては、例えば電子線、α線、β線、γ線、Ｘ線または中性子線等が挙げられる。
【００１３】
ここで、前述のオレフィン系樹脂とは、オレフィン系樹脂の化合物単体の重合体のみならず、この重合体とその他の化合物との共重合体も含まれ、さらに、この重合体にその他の化合物をブレンドしたものも含まれるものとする。
また、前述したオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料とは、この樹脂材料中にオレフィン系樹脂が５０重量％以上含まれていることを意味する。なお、本実施形態では、最内層１１および最外層１２は、高密度ポリエチレンで形成されている。
【００１４】
また、本実施形態では、中間層１３は、最内層１１および最外層１２よりも酸素透過率が低い例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体若しくはナイロン等からなる酸素バリア性樹脂層となっている。これにより、前記酸素捕捉性樹脂層からなる最内層１１よりもこの容器１０の外周面側に酸素バリア性樹脂層が配置されている。
なお、この中間層１３は容器１０の総厚の約３％となっている。また、最内層１１の厚さは最外層１２の厚さよりも大きくなっている。そして、最内層１１および最外層１２と、中間層１３とは、図示されないポリエチレン系の接着剤層を介して接着されている。
【００１５】
次に、この容器１０の製造方法について説明する。
まず、押し出し機で成形されたパリソンを金型内でブロー成形することにより、最内層１１、最外層１２および中間層１３からなる３層構造の壜体を成形した後に、この壜体を回転照射治具に固定して回転させながら、公知の電子線照射装置（３ＭｅＶ、１１．４ｍＡ）から電子線を照射する。この際、最内層１１および最外層１２を形成する各樹脂材料中にラジカルが生成され、このラジカルが酸素と反応し易いことにより、これらの最内層１１および最外層１２が酸素捕捉性樹脂層になる。
【００１６】
なお、前記壜体に電子線を照射するに際し、１回の照射についての照射線量の上限は２０ｋＧｙとし、２０ｋＧｙよりも多く照射する場合には複数回にわたって照射する。これにより、前述のように電子線を照射したときに容器１０が過加熱されるのを防ぎ、容器１０の変形やラジカルの消失を防止する。
【００１７】
以上説明したように本実施形態に係る容器１０によれば、前記酸素捕捉性樹脂層を備えているので、ヘッドスペースを含む容器１０内全体の酸素を捕捉することが可能になり、収納された内容物が酸素と接触するのを抑制することができる。しかも、成形後の容器１０に放射線を照射することにより最内層１１および最外層１２に酸素捕捉性を付与するので、還元性金属化合物を含有していない一般的な単層容器や積層容器を成形する従来の成形方法や成形条件を適用してこの容器１０を成形することが可能になる。
【００１８】
また、本実施形態では、内容物と接触する最内層１１が酸素捕捉性樹脂層となっているので、ヘッドスペース内の気体中、および内容物中にそれぞれ酸素が含まれていても、これらの酸素を前記酸素捕捉性樹脂層の内部に取り込んで前記気体中および内容物中から短時間で効果的に除去することができる。
【００１９】
さらに、本実施形態では、前記酸素捕捉性樹脂層からなる最内層１１よりもこの容器１０の外周面側に酸素バリア性樹脂層からなる中間層１３が配置されているので、外気中の酸素がこの容器１０を透過して内部に侵入するのを抑制することが可能になり、酸素捕捉性樹脂層中で前述のように生成されたラジカルが、容器１０外から侵入した酸素によって消失させられるのが抑えられ、放射線の照射線量を少なくしても酸素捕捉性を長期間持続させることができる。
【００２０】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、壜体に電子線を照射したが、これに代えて例えばα線、β線、γ線、Ｘ線または中性子線等を照射してもよい。
また、前記実施形態では、容器１０として、最外層１２、最内層１１および中間層１３を有する３層構造を示したが、これに代えて例えば、最外層１２を有しない２層構造、若しくは最外層１２および中間層１３を有しない１層構造の容器１０を採用してもよいし、あるいは４層以上の多層構造としてもよい。
【００２１】
さらに、前記壜体に電子線を照射するに際し、１回の照射について照射線量の上限を２０ｋＧｙとしたが、この上限値は適宜変更してもよい。
また、前記実施形態では、ブロー成形により前記壜体を形成したが、これに限らず例えばインジェクション成形、２軸延伸ブロー成形、押し出し成形、熱成形（シート成形）若しくは圧縮成形等で形成してもよい。
【００２２】
さらにまた、前記酸素捕捉性樹脂層を少なくとも一つ有する積層容器であれば、前記実施形態の容器１０に限られるものではない。
例えば、図１において容器１０の最外層１２および最内層１１をそれぞれ前記酸素バリア性樹脂層で形成し、これらの最外層１２と最内層１１との間の中間層１３を前記酸素捕捉性樹脂層で形成した３層からなる多層容器としてもよい。
この場合においても、酸素捕捉性樹脂層からなる中間層１３中で前述のように生成されたラジカルが、容器１０外から侵入した酸素によって消失させられるのが抑えられ、放射線の照射線量を少なくしても酸素捕捉性を長期間持続させることができる。さらにこの場合、容器１０内に収納された内容物が、酸素バリア性樹脂層からなる最内層１１に接触し、オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料からなる中間層１３には接触しないので、内容物にオレフィン臭が付着するのを防ぐこともできる。
また、この構成において、最外層１２を最内層１１よりも厚くすると、外部から容器１０内に酸素が侵入するのをより一層確実に抑制することが可能になるとともに、ヘッドスペース内の気体中の酸素を、酸素捕捉性樹脂層からなる中間層１３の内部に取り込み易くすることができる。
【００２３】
次に、以上説明した作用効果についての検証試験を実施した。
この試験に際し３種類の容器を採用した。まず、一つ目の従来例の容器として、電子線を照射していない前記壜体を採用し、二つ目の実施例１の容器として、前記壜体に電子線を２０ｋＧｙ照射した容器１０を採用し、三つ目の実施例２の容器として、前記壜体に電子線を２０ｋＧｙ照射するのを５回繰り返して合計１００ｋＧｙ照射した容器１０を採用した。
【００２４】
そして、前記３種類の容器それぞれを形成した直後に、各容器の開口部を密封し、２週間経過するたびにガスタイトシリンジで各容器内の空気を採取し、この空気中の酸素濃度をガスクロマトグラフィで測定した。
結果、図２に示されるように、前記壜体に電子線を照射した実施例１および実施例２の容器１０では、時間の経過に伴い容器１０内の酸素濃度が低下していることが確認され、さらにこれらの実施例１および実施例２のうち電子線の照射線量の多い実施例２の容器１０では、酸素濃度をより一層低減できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
収納された内容物が酸素と接触するのを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る一実施形態として示した容器の一部拡大縦断面図である。
【図２】本発明の作用効果を検証した試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２７】
１０  容器
１１  最内層（層）
１２  最外層（層）
【図１】
0005033512.tif 000002
【図２】
0005033512.tif 000003