JPS5890016A - 可撓性容器から成るバキユ−ム罐詰の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可撓性容器から成るバキューム罐詰の製法に関
し、より詳細には容器胴部として可撓性の薄い材料を使
用する場合にも、熱間充填によシ生じる圧力差を容器の
美観上積わずに緩和させ得るバキューム罐詰の製法に関
する。

一般に、缶や他の可撓性材料から成る容器内に、内容物
を高温で充填すると、内部の圧力がその温度降下と共に
内容積の減少や蒸気の凝縮による圧力減少に伴なって降
下し、外圧によシ容器自体が不規則に変形するという問
題を生じる。

この様な容器内圧力の減少は、容器の滴注内容積、中味
の種類（中味密度の温度依存性等）、充填量、充填温度
そして容器の最終温度によって左右される。第１表は、
滴注内容積２６３頭の容器に種々の温度の水を２５０１
充填後、直ちに密封後室温（２０℃）まで冷却した場合
の容器内真空度と充填（ホットパック）温度との関係を
示したものである。尚測定は、真空度６０ｃａＨ１ｔで
は実質上変形のない金属罐及び金属蓋を用いて行った。

この減圧に対して缶の場合には、構成素材の肉厚を大き
くするとか或いは横ピードを形成させて缶の剛性を大き
くすることによってその変形を防止しているが、可撓性
容器の場合には、この変性を避けることが困難である。

例えば第２表は、弾性率が１１０′Ｋｇ／酊１（２５℃
）のポリプロピレン製の円筒形胴部の座屈開始真空度上
円筒の高さ、径及び厚みに対して得た実験値を示す。す
なわち第２表よシ明らかな様に可撓性胴部（第２表では
厚みが０．５ｍの円筒）は８　ｔｘ　Ｈ！ｉ以下という
極めて低い真空度で座屈が開始することが分る。このた
め、可撓性容器においても、容器の美ｓｉｔ損わずに、
所定の変形を生じさせる種々の手段が提案されておシ、
その手段は、大別して蓋体として予じめ外方に突出成形
したものを使用して、内容物を熱間充填し、密封した後
、内容物の減少体積に見合った分だけ蓋体を内方に変形
させる方法及び容器壁面に容器内容積縮少を生ずるよう
な折目パターンを予じめ形成するかあるいは容器胴横断
面形状を円形ではなく多角形にしておき、充填、密封後
の内容物の減少に見合った分だけ容器壁面を変形させて
減圧を吸収させる方法がある。

しかしながら、前述した蓋体の変形による手段を採用す
る場合には、蓋体の変形が生ずる迄容器胴部を変形が防
止されるような剛性のある材料及び厚みで形成しなけれ
ばならないという制約があシ、また後者の容器側壁の変
形による手段では、容器胴部横断面を円形にする事は実
質上不可能で１ｈシ、又側壁での折目を介しての変形が
生ずるためクランク等の発生によるガス遮断性低下や内
容物保存性低下や美観が損われ易い。

従って、本発明の目的は、容器胴部が薄肉の可撓性材料
から成っていながら、容器胴部の不規則な変形が防止さ
れたバキューム缶詰の製造方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、容器の製造コストが安価でしかも
使用後の容器が易圧潰性で廃棄処理も容易なバキューム
缶詰の製造方法を提供するにある。

本発明によれば、可撓性材料から成る胴部と蓋とから成
シ、前記胴部は折れ皺を生ずることなく屈曲変形可能な
金属箔含有可撓性積層シートの筒状成形品から成シ、前
記蓋は少なくとも一段の飛び移り変形可能な中央部を備
えた金属箔含有被覆シートから成シ且つ胴部端縁と１周
縁とで密封係合可能である容器内に、容器内が減圧とな
る条件下に内容物の充填と密封とを行い、得られる罐詰
を、胴部が変形し次いで蓋の中央部が内方に膨出変形し
て胴部の変形を復元させる条件下に維持することを特徴
とする可撓性容器から成るバキューム罐詰の製法が提供
される。

本発明を添付図面全参照しつつ以下に説明する。

本発明に用いる容器は、第１乃至３図に示す胴部１と第
４乃至６図に示す蓋体２とから形成されている。

この胴部１は、後に詳述する通シ、折れ皺を生ずること
なく屈曲変形可能な金属箔含有可撓性積層シート３かり
成っておシ、この積層シート３は筒状に丸められ、両端
縁部４．４が重ね合されて接合されることにニジ側面継
目５ｆ：形成している。

この積層シート６は、その層構成断面を示す第３図から
明らかな通シ、金属箔６を含有することが、変形したと
きの折れ皺の発生の防止及びガス遮断性に関して重要で
ある。また、この積層シート６は、熱融着（ヒートシー
ル）による重ね合せ接合が可能なように、夫々がヒート
シール可能な熱可塑性樹脂から成る内嵌面層７及び外光
面層８を有していることが望ましい。必らずしも必要で
ないが、添付図面に示す具体例では、金属箔６の外側に
紙或いは合成紙の層９が設けられており、これら各層は
接着剤層１０を介して貼シ合わされているＯ 本発明に用いる容器胴部形成用の積層シート３は、容器
胴部としたとき屈曲変形は可能であるが、折し皺奮発生
するものでろってはならない。今、可撓性の容器胴部上
圧力差によシ凹み変形させた場合、この変形には次の２
つの変形が考えられる。

一つは、第８−Ａ図に示す折れ曲シ変形と呼ばれるもの
でｓｂ、この場合には折れ目１２が容器胴部１の変形を
回復させた場合にも折れ皺として残存することになる。

もう一つの変形は、第７図及び第８−Ｂ図に示す屈曲変
形とも呼ぶべきものでＴｏｔ）、この場合には胴部１ｔ
−構成するシートには屈曲（ベンディング）は生ずるが
、第８−Ａ図のような折れ目は生ぜず、従って変形回復
後には折れ皺が残ることはない。

本発明においては、胴部３として、第８図に示す変形が
可能なシートの筒状成形品を使用するのである。しかし
て、筒状成形品が、一定の内外圧差によって第８−Ａ図
の折れ曲シ変形會するか、第７図、第８−Ｂ図の屈曲変
形をするかは、該筒状成形品を構成する素材の種類、厚
み及び曲げ剛性率によシ相違し、また筒状成形品の径に
よっても相違する。一般に、曲げ剛性率が太き（、厚み
が大きければ、折れ曲り変形は生じにくいが、本発明の
ように可撓性容器の場合には、尚然素材の厚みが薄くな
るため、上述した剛性率や厚みには一定の制限を受ける
。

このような意味から、胴部を構成する可撓性シート内に
金属箔６を含有せしめることは、折れ曲げ変形を防止す
る上で著効があり、かかる見地から金属箔の厚みは９乃
至５０５ｍの範囲とすることが特に有効である。金属箔
と共に設ける樹脂フィルム乃至狸紙も曲げ変形の剛性に
当然関係するが、本発明においては、積層シート全体の
厚みを２００乃至５００ｊ１ｍ、弾性係数を１００　ｋ
ｌ／ｌｘ”乃至４００　＃／１ｌｌＩ”の範囲とするこ
とによシ、変形に際しての折れ皺の発生を有効に解消で
きる。

また、可撓性容器胴においては、一般に径が小さい程、
減圧変形には耐え得る力は大きくなるが、その一方で一
旦変形が生じると折れ曲げ変形を生じる傾向が大きくな
る。かかる見地からは、容器胴の径を３０乃至１００閣
とすることが本発明の目的に望ましい。

本発明に用いる蓋体２は、第４乃至６図に示す通夛、少
なくとも一段の飛び移シ変形可能な中央部ＩＭ’に備え
た金属箔含有被覆シート１４から構成されている。この
被覆シート１４は、第６図の拡大断面図に示す通シ、金
属箔基質１５及びその両面に施された樹脂被覆保護層１
６．１７から成っている。これらの被覆保護層１６．１
７祉、熱可塑性樹脂フィルム層でも、或いは保嚢樹脂塗
膜でもよく、後に詳述するヒートシールによる密封係合
の見地からは、その内面側保護層１６はヒートシール可
能なフィルム層であることが望ましい。

この蓋体２は、その゛周囲にリング状のＵ字溝１９を備
えておシ、このＵ字溝１９内に胴部１の開放端縁２０（
第１図参照）が挿入されて両者の密封係合が行われるよ
うになっている。また、この蓋体２の中央部１６は、前
Ｕ字溝１９の内側の環状リム２１の部分から外方（図に
おいて上方）にドーム状に膨出してお）、この環状リム
２１の部分を支点として飛移シ変形可能となっている。

本明細書において、飛移り変形とは、荷重が一定の限界
値を越えた場合、壁面が一定の位置から他の位置へ急激
に飛び移る変形を言い、例えば第４．５図において、ド
ーム状中部部１６が第４図で示す位置から支点２１を含
む面に対して対称な第５図で示す位置に飛び移る変形を
意味する。

この飛び移シ変形のし易すさも、金属箔の庫みや、ドー
ムの突出の程度によっても相違する。即ち、金属箔が薄
すぎる場合には飛び移シ変形以外の通常の変形を生じ易
く、一方厚すぎる場合には変形そのものが困難となる。

かかる見地から、本発明においては蓋の金属箔１５の厚
みは５０乃至１２０μ想の範囲にあるのがよくまた中央
部の膨出の８度、即ち膨出高さ／径の比は０．０５乃至
０．２の範囲にあるのがよい。即ち、この比が上記範囲
よりも大きくなると飛び移シ変形そのものが困難となる
かめるいは、飛び移シ変形をしても周辺部に皺が発生す
る傾向があり、この比が上記範囲よりも小さいと飛び移
シ変形による内容積縮少の程度が小さくなって、本発明
の目的には適さなくなる。

本発明方法の工程を示す第９−Ａ、９−Ｂ、９−Ｃ，９
−Ｄ及び９−Ｅ図において、先ず工程（Ａ）で容器胴部
１の下端に蓋体２ａをヒートシールにより密封係合させ
て、上端部のみが開口し九容器を用意する（第９−Ａ図
）。

次いで、工程ＣＢ）において、この容器１ａ内に、内容
物２２を熱間、例えば６５乃至９６℃の温度で充填する
（第９−Ｅ図）。

内容物充填後工程（Ｃ）において、容器１Ｇの上端部に
蓋体２ｂｔｌ−嵌合させ、例えば高周波誘導加熱機構２
３等からの加熱によって、ヒートシールによシ両者を密
封させる（第９−Ｃ図）。

この密封包装体２４ｔ−１必要によシ更に加熱殺菌した
後冷却すると、この冷却工＠　ＣＤ）において、内容物
の体積縮少等に伴なって容器内が減圧となシ、容器内外
の圧力差によシ、容器胴部に凹み変形２６が発生する（
第９−Ｄ図）。

本発明においては、この際工程（Ｅ）に示す通シ、押圧
機構２７．２７によシ容器の蓋２ａ、２ｂに軸方向の荷
重２８を加えることによって、中央部１６を内方に飛び
移シ変形させ、これによシ胴部の凹み変形を元の状態に
復元させる（第９−Ｅ図）。

本発明においては、蓋に比して胴部が変形し易い可撓性
材料で形成されているため、熱間充填包装体の冷却に伴
なって、胴部の凹み変形を生ずる。

しかしながら、胴部を屈曲変形が可能な筒状体とし、蓋
体に内方に飛び移シ変形可能な中央部を形成し、この冷
却中或いは冷却後にこの中央部を変形させることによ〉
、容器胴部は折れ皺を残すことなく、凹み変形が元の状
態に復元され、包装罐詰の外＊１−優れたものに維持で
きると共に、変形によシ容器の保存性中強度が低下する
傾向を有効に解消することができる。

本発明の他の形態によれに、可撓性材料から成る胴部と
蓋とから成シ、前記胴部は折れ皺を生ずることなく層重
変形可能な金属箔含有可撓性積層シートの筒状成形品か
ら成シ、前記蓋は少なくとも一段の飛び移シ変形可能な
中央部金偏え九金属箔含有禎覆シートから成り、且つ胴
部端縁と蓋周縁とで密封係合可能である容器内に、容器
内が減圧となる条件下に内容物の充填と密封とを行い、
得られる罐詰の１中央部を外力によって強制的に飛び移
り変形させることｔ−特徴とする可撓性容器から成るバ
キューム罐詰の製法が提供される。

すなわち第９−Ｃ図に示す内容物の熱間充填及び密封工
程後にドーム状に膨出した１中央部を外力によって強制
的に飛び移シ変形させる事によって本発明を達成出来る
。更に詳しく述べれば、内容物を密封充填後、冷却によ
る容器内の減圧によって胴部が変形する以前ないしは同
時に１中央部を外力によって強制的に飛び移シ変形させ
る方法に関する。この場合、容器内部は加圧状態になる
九め蓋の飛び移夛変形が容器内圧力によって復元しては
ならないため、金属箔の厚みは８０乃至１２０μ倶の範
囲にあるｉゝとが必要である。この範囲以下である場合
蓋の飛び移り変形は、容器内容積の減少に伴う内圧によ
って復元し易くなシ、又この範囲以上である場合蓋の飛
び移シ変形によって蓋の飛び移シ変形支点部２１に皺が
発生し易くなる。その他の条件、容器径およびドーム状
蓋中央部の膨出の程度は前述の通ルである・ここで云う
外力とは、第９−Ｅ図に示されｈｌｌに冶具を使用して
もよく、又加圧レトルト殺菌の技術を応用してもよい。

すなわち、加圧レトルト殺菌後通常冷却中は容器内圧力
に実質上バランスするように外圧が適用されるが、冷却
時の任意の時に容器内圧力よシも若干高い外圧力を供給
して１中央部を飛び移り変形させることによって達成出
来る。この際、胴部も外圧力によって凶変形の傾向に進
むが蓋の飛び移シ変形によって抑制され実施例１゜ ６０μ愼の未延伸ポリプロピレンフィルムと軟質アルミ
ニウム箔を無水マレイン酸変性ポリプロピレンを介して
サンドイッチラミネーションを行った。得られた複合フ
ィルムと１５０Ｊｍの未延伸ポリプロピレンを無水マレ
イン酸変性ポリプロピレンを介してサンドイッチラミネ
ーションを行い３種５層のアルミニウム箔含有複合シー
）ｔ−得た。得られた複合シートの無水マレイン陵変性
ポリプロピレンはりずれも約１５Ｊ１ｍでめった。アル
ミニウム箔は第３弐に示す様に種々の厚みのもの１使用
した。

この複合シー１打ち抜き式の切断機で矩形に切断し、６
０ｓｓの未延伸ポリプロピレンが内側となる様に丸め、
短辺側の端縁部を互いに対面する様に重ね合わせ酵導加
熱圧着法によって、内径が５２．５ｓ＋ｓ＋、高さ１’
５７ｍの円筒成端胴部を成形した。

一万、３０１１ｍの未延伸ポリプロピレンフィルムとア
ルきニウム箔を無水マレイン酸変性ポリプルピレンを介
してサンドイッチラミネーションを行った。得られた複
合フィルムと３０声鴨の未延伸ポリプロピレンを無水マ
レイン酸変性ポリプロピレンを介してサンドイッチラミ
ネーションを行い３種５層のアルミニウム箔含有複合シ
ートを得た。得られた複合シートの無水マレイン酸ポリ
プロピレン層はいずれも１２１１ｍでめった。アルミニ
ウム箔は第３表に示す様に種々の厚みのものｔ使用した
。この複合シートを、プレス成形によって周辺部にＵ字
溝を有し且つその中央部に外方に向けてドーム状に膨出
した部分を有する蓋を成形した。この際第３表に示す様
に膨出の程度、すなわち膨出高さ／径の比を変化させた
蓋を成形した。

次にこの様にして得られた罐胴部の一端に蓋會酵導加熱
法で係合させて、第３！Ｉ！！に示す様に種々の温度の
水２５０１に速かに充填し、罐胴部他端に同一の蓋を同
様にして保合密封した。得られた罐詰を室温下に放置し
て室温まで冷却し九。

この様にして得られた胴部が減圧変形し九罐結の上下の
蓋に軸方向の荷重を強制的にかけて胴部の変形を復元さ
せた。又一部の罐詰は保合密封直後すなわち冷却を行わ
ないで上下のｉｌに軸方向に荷重を強制的にかけて蓋の
変形を行わせた。第３表にその結果を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる容器の胴部外観図、第２図は胴
部水平断面図、第３図は胴部材料構成断面図、第４図は
本発明に用いる蓋の断面図、第５図は蓋の中央部が飛び
移シ変形を行ったことを示す蓋の断面図、第６図は蓋の
材料構成断面図、第７図拡胴部が屈曲変形を行ったこと
を示す外観図、第８−Ａ図は折れ曲シ変形を行った胴部
の水平断面図、第８−Ｂ図は屈曲変形を行った胴部の水
平断面図、第９−４ｖＡＵバキユーム罐の製造工程で用
意される胴部一端に蓋が係合された容器、第９−Ｂ図は
充填工程、第９−０図は密封工程、第９−Ｄ図は胴部が
減圧変形をした冷却工程、第９−Ｅ図は蓋の飛び移シ変
形工１ｉｔ−示す・１．１ａ・−可撓性胴部、２．２４
Ｂ、２ｂ・・・蓋、６・・・胴部積層体、４・・・胴部
積層体燗縁部、５・・・胴部継目、６・・・金属箔、７
・・・ヒートシール性樹脂、８・・・ヒートシール性樹
脂、９・・・紙基質、１０・・・接着剤、１１・・・継
目補正剤、１２・・・折れ目、１６・・・蓋のドーム状
中央部、１４・・・蓋積履体、１５・・・金属箔、１６
・・・ヒートシール性樹脂、１７・・・保護膜、１８・
・・接着剤、１９・・・Ｕ字溝、２０・・・胴部開放端
縁、２１・・・飛び移少変形支点、２２・・・中味（充
填物）、２３・・・銹導加熱機構、２４・・・密封包装
体（罐詰）、２５・・・充填ノズル、２７・・・蓋のド
ーム状中央部圧縮冶具、２８・・・荷重及び荷重方向。 特許出願人　　岸　本　　　昭 第１図 第４図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （υ　可撓性材料から成る胴部と蓋とから成シ、前記胴
   部は折れ皺を生ずることなく屈曲変形可能な金属箔含有
   可撓性積層シートの筒状成形品から成シ、前記蓋は少な
   くとも一段の飛び移シ変形可能な中央部金偏えた金属箔
   含有被覆シートから成シ、且つ胴部端縁と１周縁とで密
   封係合可能である容器咋に、容器内が減圧となる条件下
   に内容物の充填と密封とを行い、得られる罐詰を、胴部
   が変形し次いで蓋の中央部が内方に膨出変形して胴部の
   変形を復元させる条件下に維持することを特徴とする可
   撓性容器から成るバキューム罐詰の製法。 （２Ｊ　　Ｉｎ記蓋はその周囲に胴部の開放端縁が挿入
   されて内省の密封保合が行われるリングの状のＵ字＃を
   有し且つその中央部に外方に向けてドーム状に膨出した
   部分含有する特許請求の範囲第１項記載の製法。 （３）前記胴部に含有される金属箔がアルミニウム箔で
   、且つその厚みが９乃至５０ｐｍの範囲である特許請求
   の範囲第１項記載の製法。 （４）前記蓋に含有される金属箔がアルミニウム箔で、
   且つその厚みが５０乃至１２０声慣の範囲である特許請
   求の範囲第１項記載の製法。 （５）可撓性材料から成る胴部と蓋とから成シ、前記胴
   部は金属箔含有可撓性積層シートの筒状成形品から成シ
   、前記蓋は外方に向けてドーム状に膨出し且つ一段の飛
   び移シ変形可能な中央部を備えた金属箔含有被覆シート
   から成シ、且つ胴部端縁と１周縁とで密封係合可能であ
   る容器内に、容器内が減圧となる条件下に内容物の充填
   と密封とを行い、得られる罐詰の１中央部を外力によっ
   て強制的に飛び移シ変形させることを特徴とする可撓性
   容器から成るバキューム罐詰の製法。 （６）前記胴部に含有される金属箔がアルミニウム箔で
   、且つその厚みが９乃至５０ｓｔｙｃの範囲である特許
   請求の範囲第５項記載の製法。 σ）前記蓋に含有される金属箔がアルミニウム箔で、且
   つその厚みが８０乃至１２０声情の範囲である特許請求
   の範囲第５項記載の製法。