JP7403276B2 - 容器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
内側から順に、
第一の層と、
前記第一の層上に前記第一の層と接するように積層された第二の層と、
前記第二の層上に前記第二の層と接するように積層された第三の層と、
を含む容器であって、
前記第二の層が、前記第一の層と接する酸素バリア層を少なくとも含み、
前記第二の層と前記第三の層との界面には、前記第二の層と前記第三の層とが接着する接着部と、前記第二の層と前記第三の層とが接着せず、外部と連通する未接着部と、が存在し、
前記第一の層と前記第二の層との間の剥離強度が、前記接着部における前記第二の層と前記第三の層との間の剥離強度よりも低い。
内側から順に、前記第一の層と、前記第二の層と、を含むパリソンを製造する工程と、
金型の内側表面に前記第三の層を配置する工程と、
前記パリソンを、前記金型を用いてブロー成形する工程と、
を含む。
本発明に係る容器は、内側から順に、第一の層と、前記第一の層上に前記第一の層と接するように積層された第二の層と、前記第二の層上に前記第二の層と接するように積層された第三の層と、を含む。ここで、前記第二の層は、前記第一の層と接する酸素バリア層を少なくとも含む。また、前記第二の層と前記第三の層との界面には、前記第二の層と前記第三の層とが接着する接着部と、前記第二の層と前記第三の層とが接着せず、外部と連通する未接着部と、が存在する。また、前記第一の層と前記第二の層との間の剥離強度は、前記接着部における前記第二の層と前記第三の層との間の剥離強度よりも低い。
第一の層は容器の最も内側に配置される層であり、ポリオレフィンを含むことができ、単層からなってもよく、複数の層からなってもよい。第一の層は特に限定されないが、第一の層に含まれる第二の層と接する層が、ポリオレフィンを含むことが好ましい。例えば、第一の層は第一のポリオレフィンを含む層の1層からなってもよく、内側から順に、例えば第一のポリオレフィンを含む層と、リグラインド層の2層からなってもよく、内側から順に、例えば第一のポリオレフィンを含む層と、リグラインド層と、第一のポリオレフィンを含む層の3層からなってもよい。3層構成の場合、2つの第一のポリオレフィンを含む層は異なる材料からなっても良い。
第一のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)等のポリエチレンや、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリブテン-1、エチレン-ブテン-1共重合体、プロピレン-ブテン-1共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン-1共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体(アイオノマー)等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく、低密度ポリエチレン(LDPE)がより好ましい。また、必要に応じて、後述する酸変性ポリエチレン、滑剤、改質剤、顔料、紫外線吸収剤等を含んでもよい。なお、第一の層が第一のポリオレフィンを含む層を複数含む場合、第一のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンは同一であってもよく、異なっていてもよい。
リグラインド層はリプロ層とも呼ばれ、成形開始時に排出される樹脂やバリなどの容器以外の部分を粉砕したスクラップ樹脂を含む層である。該スクラップ樹脂を再利用することにより、未使用の樹脂であるバージン材の使用量を低減できるため、環境保全の観点から好ましく、また製造コストを低減できる。
第二の層は、第一の層上に第一の層と接するように積層されている。第二の層は、酸素バリア層の単層からなってもよく、複数の層からなってもよい。第二の層が複数の層からなる場合、第二の層は、副層としての酸素バリア層を第一の層と接する層として少なくとも含む。第二の層は、例えば酸素バリア層の1層からなってもよく、内側から順に、例えば酸素バリア層と、第二の接着層と、第二のポリオレフィンを含む層の3層からなってもよい。
酸素バリア層は、第一の層と接し、酸素バリア性を有する材料を含む。該材料としては、例えばEVOH、ポリメタキシリレンアジパミド(MXD6)等の芳香族ポリアミド、ナイロン6、ナイロン12、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート共重合体(PETG)等が挙げられる。これらの中でも、高い酸素遮断性を有する観点から、EVOHが好ましい。
第二の接着層は、酸素バリア層と第二のポリオレフィンを含む層との接着性を確保する層である。第二の接着層の材料としては、例えば酸変性ポリエチレンを用いることができる。酸変性ポリエチレンとしては、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のカルボン酸及びその無水物、アミド、エステル等を用いて、ポリエチレンをグラフト変性したものが挙げられる。これらの中でも、酸変性ポリエチレンとしては、マレイン酸又は無水マレイン酸でグラフト変性されたポリエチレンが好ましい。変性するポリエチレンは特に制限されないが、例えばLDPEやLLDPEが挙げられる。
第二のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンとしては、前記第一のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンと同様のポリオレフィンを用いることができる。第二のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンと、前記第一のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンとは同一であってもよく、異なっていてもよい。第二のポリオレフィンを含む層は、必要に応じて、前記酸変性ポリエチレン、滑剤、改質剤、顔料、紫外線吸収剤等を含んでもよい。前記酸変性ポリエチレンを含む場合には、前記第二の接着層を不要とすることが可能になる。
第三の層は、第二の層上に第二の層と接するように積層されている。第三の層は特に限定されず、単層からなってもよく、複数の層からなってもよい。第三の層に張りをもたせ、剥離時に剥離しやすくする観点から、第三の層は支持層を含むことが好ましい。また、第三の層は印字層を含むことができ、この場合第三の層は容器本体(第一の層と第二の層を含む)表面に対して付与されるラベルである。第三の層は、内側から順に、例えば第三のポリオレフィンを含む層と、支持層と、印字層の3層からなってもよく、第三の接着層と、支持層と、印字層の3層からなってもよい。第三の層は、第二の層の表面の全体を覆う必要はなく、第二の層の表面の一部を覆っていればよい。すなわち、第三の層は、第二の層の一部の表面上に積層されていることができる。例えば、第三の層は、第二の層の表面の面積(100%)の1~100%を覆うことができる。第三の層の形状は特に限定されず、例えば矩形、多角形、円形、楕円形等であることができる。
第三のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンとしては、前記第一のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンと同様のポリオレフィンを用いることができる。第三のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンと、前記第一及び前記第二のポリオレフィンを含む層のポリオレフィンとは同一であってもよく、異なっていてもよい。第三のポリオレフィンを含む層は、必要に応じて、前記酸変性ポリエチレン、滑剤、改質剤、顔料、紫外線吸収剤等を含んでもよい。
第三の接着層の材料としては、第二の接着層の材料と同様のものを用いることができる。第三の接着層の材料と、第二の接着層の材料とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
支持層は、第三のポリオレフィンを含む層や第三の接着層の伸びを抑制するために設けることができる層である。支持層の材料としては、特に限定されないが、例えばナイロン、アルミニウム、紙、ポリスチレン、PET、ポリプロピレン等が挙げられる。
印字層は、支持層に直接印刷を施すことで形成される層であってもよい。また、印字層は、ポリアミド系フィルムやポリエステル系フィルムの内側(内容物側)に印刷が施されたフィルムを積層することで形成される層であってもよい。
本発明では、第二の層と第三の層との界面に、第二の層と第三の層とが接着する接着部と、第二の層と第三の層とが接着せず、外部と連通する未接着部と、が存在する。すなわち、第二の層と第三の層との接触面の一部は接着しており、残りの接着していない部分は外部と連通している。使用者は、例えば該未接着部の外部と連通する部分(開口部)に指を入れる等して、第三の層を第二の層と共に引き上げることができるため、該未接着部をきっかけとして第一の層から第二の層を容易に剥離することができる。また、接着部における第二の層と第三の層との間の剥離強度は、第一の層と第二の層との間の剥離強度よりも高い。これにより、使用者が第三の層を第二の層と共に引き上げる際に、接着部において第三の層が第二の層から剥離することなく、第一の層から第二の層を第三の層と共に剥離することができる。
本発明では、未接着部をきっかけとして第三の層を第二の層と共に引き上げることで、第一の層から第二の層を剥離できる。未接着部をきっかけとする方法として、例えば未接着部に指を入れることで第三の層を第二の層と共に引き上げてもよいが、未接着部において第三の層と接着し、かつ第二の層とは接着せず、未接着部から外部へ向けて延びる摘み部を設け、該摘み部を引き上げることで第三の層を第二の層と共に引き上げてもよい。例えば図4(c)に示されるように、摘み部18は、未接着部17から外部へ向けて(図4(c)の上方向へ)延びるように設けられる。
本発明に係る容器は、例えばわさび、しょうが、からし、ケチャップ、マヨネーズ、ジャム、チョコレート等の粘性食品、練歯磨、化粧品等を収容し、保存するための容器として用いることができる。また、本発明に係る容器は、使用者が容器を処分する際に酸素バリア層を剥離し、第一の層を含む他の層と分離した上で処分することができるため、再利用可能な容器として有用である。
本発明に係る容器の製造方法は特に限定されないが、例えば内側から順に、第一の層と、第二の層と、を含むパリソンを製造する工程と、金型の内側表面に第三の層を配置する工程と、パリソンを、金型を用いてブロー成形する工程と、を含むことができる。
剥離強度S12を、180度剥離試験により測定した。具体的には、第三の層であるラベルが積層されていない容器部分について、テンシロン万能試験機を用いて30mm/minの条件で、第一の層と第二の層との間の剥離強度S12(N/15mm)を測定した。
第三の層であるラベルが積層されている容器部分について、該部分を固定治具によって固定し、未接着部における第三の層又は摘み部を第二の層の面に対して垂直方向に引き上げ、テンシロン万能試験機を用いて500mm/minの条件で第二の層と第三の層との間の剥離強度S23(N/15mm)および第二の層が破断したときの剥離起点強度S2(N)を測定した。なお、剥離強度S23の方が剥離強度S12よりも大きい場合には、第二の層の破断が生じた後、第一の層と第二の層との間で優先的に剥離が生じる。この場合、第二の層の破断時に剥離起点強度S2は測定可能であるが、剥離強度S23は第二の層の破断のため測定できなかった(すなわち、「剥離不可」であった。)。
各実施例及び比較例において得られた容器の未接着部における第三の層又は摘み部を、使用者が摘んで引き上げることで酸素バリア層を剥離した際の剥離性を、以下の基準で評価した。なお、評価が「A+」、「A」又は「B」であれば、実用上問題なく酸素バリア層を剥離することができる。
A+:酸素バリア層を特に容易に剥離することができる。
A :酸素バリア層を容易に剥離することができる。
B :酸素バリア層を剥離することができる。
C :酸素バリア層の剥離が困難である。
図6に示されるように、内側から順に、第一の層5(第一のポリオレフィンを含む層8)/第二の層6(酸素バリア層10/第二の接着層11/第二のポリオレフィンを含む層12)/第三の層7(第三のポリオレフィンを含む層13/支持層14/印字層15)の層構成を有する、図1に示される形状を有するスクイズ容器を作製した。
図4(d)におけるwを表1に示されるように変更した以外は、実施例1と同様に容器を作製し、評価した。結果を表1に示す。
ラベルの一辺の一部を折り返さずに溶着することで、第三のポリオレフィンを含む層13と第二のポリオレフィンを含む層12との界面を全て溶着させた(接着部16のみを有し、未接着部17を有さない)以外は、実施例1と同様に容器を作製し、評価した。結果を表1に示す。
第三の層7としてのラベルを、図4(a)に示されるラベルに変更した。具体的には、表2に示される幅w、w1、w2、w3の長さを設定し、市販のテフロン(登録商標)テープを貼り付けることで未接着部17を形成した。また、剥離評価では、摘み部を引き剥がす代わりに未接着部17に指を差入れて摘まみ、接着部16の方向に引き上げて剥離した。これら以外は、実施例1と同様に容器を作製し、前記剥離評価を行った。結果を表2に示す。なお、実施例6~8では、第一の層と第二の層との間の剥離強度は、接着部における第二の層と第三の層との間の剥離強度よりも低かった。
本発明は以下の実施態様を含む。
[1]内側から順に、
第一の層と、
前記第一の層上に前記第一の層と接するように積層された第二の層と、
前記第二の層上に前記第二の層と接するように積層された第三の層と、
を含む容器であって、
前記第二の層が、前記第一の層と接する酸素バリア層を少なくとも含み、
前記第二の層と前記第三の層との界面には、前記第二の層と前記第三の層とが接着する接着部と、前記第二の層と前記第三の層とが接着せず、外部と連通する未接着部と、が存在し、
前記第一の層と前記第二の層との間の剥離強度が、前記接着部における前記第二の層と前記第三の層との間の剥離強度よりも低い容器。
[2]前記接着部が、前記第二の層と前記第三の層とが溶着する溶着部である[1]に記載の容器。
[3]前記第三の層に含まれる前記第二の層と接する層を構成する材料が、前記第二の層に含まれる前記第三の層と接する層を構成する材料と同一種である[2]に記載の容器。
[4]前記第二の層が、内側から順に、前記酸素バリア層と、接着層と、ポリオレフィンを含む層と、からなる[1]から[3]のいずれかに記載の容器。
[5]前記第三の層に含まれる前記第二の層と接する層が、接着層である[1]に記載の容器。
[6]前記第二の層が前記酸素バリア層からなる[5]に記載の容器。
[7]前記第三の層が、支持層を含む[1]から[6]のいずれかに記載の容器。
[8]前記酸素バリア層が、エチレン-ビニルアルコール共重合体と、ポリオレフィンと、相容化剤とを含む[1]から[7]のいずれかに記載の容器。
[9]前記第一の層に含まれる前記第二の層と接する層が、ポリオレフィンを含む[1]から[8]のいずれかに記載の容器。
[10]前記未接着部において前記第三の層と接着し、かつ前記第二の層とは接着せず、前記未接着部から外部へ向けて延びる摘み部を有する[1]から[9]のいずれかに記載の容器。
[11]前記第三の層が、前記第二の層の一部の表面上に積層されている[1]から[10]のいずれかに記載の容器。
[12][1]から[11]のいずれかに記載の容器の製造方法であって、
内側から順に、前記第一の層と、前記第二の層と、を含むパリソンを製造する工程と、
金型の内側表面に前記第三の層を配置する工程と、
前記パリソンを、前記金型を用いてブロー成形する工程と、
を含む容器の製造方法。
2 口部
3 胴部
4 底部
5 第一の層
6 第二の層
7 第三の層
8 第一のポリオレフィンを含む層
9 リグラインド層
10 酸素バリア層
11 第二の接着層
12 第二のポリオレフィンを含む層
13 第三のポリオレフィンを含む層
14 支持層
15 印字層
16 接着部
17 未接着部
18 摘み部
19 第三の接着層
20 開口部
21 端部
22 金型
23 パリソン
24 多層多重ダイス
Claims (12)
- 内側から順に、
第一の層と、
前記第一の層上に前記第一の層と接するように積層された第二の層と、
前記第二の層上に前記第二の層と接するように積層された第三の層と、
を含む容器であって、
前記第二の層が、前記第一の層と接する酸素バリア層を少なくとも含み、
前記第二の層と前記第三の層との界面には、前記第二の層と前記第三の層とが接着する接着部と、前記第二の層と前記第三の層とが接着せず、外部と連通する未接着部と、が存在し、
前記第一の層と前記第二の層との間の剥離強度が、前記接着部における前記第二の層と前記第三の層との間の剥離強度よりも低く、
前記未接着部は外部と連通する開口部を有し、該開口部の両端に接着部が存在する、容器。 - 前記接着部が、前記第二の層と前記第三の層とが溶着する溶着部である請求項1に記載の容器。
- 前記第三の層に含まれる前記第二の層と接する層を構成する材料が、前記第二の層に含まれる前記第三の層と接する層を構成する材料と同一種である請求項2に記載の容器。
- 前記第二の層が、内側から順に、前記酸素バリア層と、接着層と、ポリオレフィンを含む層と、からなる請求項1から3のいずれか一項に記載の容器。
- 前記第三の層に含まれる前記第二の層と接する層が、接着層である請求項1に記載の容器。
- 前記第二の層が前記酸素バリア層からなる請求項5に記載の容器。
- 前記第三の層が、支持層を含む請求項1から6のいずれか一項に記載の容器。
- 前記酸素バリア層が、エチレン-ビニルアルコール共重合体と、ポリオレフィンと、相容化剤とを含む請求項1から7のいずれか一項に記載の容器。
- 前記第一の層に含まれる前記第二の層と接する層が、ポリオレフィンを含む請求項1から8のいずれか一項に記載の容器。
- 前記未接着部において前記第三の層と接着し、かつ前記第二の層とは接着せず、前記未接着部から外部へ向けて延びる摘み部を有する請求項1から9のいずれか一項に記載の容器。
- 前記第三の層が、前記第二の層の一部の表面上に積層されている請求項1から10のいずれか一項に記載の容器。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の容器の製造方法であって、
内側から順に、前記第一の層と、前記第二の層と、を含むパリソンを製造する工程と、
金型の内側表面に前記第三の層を配置する工程と、
前記パリソンを、前記金型を用いてブロー成形する工程と、
を含む容器の製造方法。
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