JPS6139202B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は可撓性容器から成るバキユーム罐詰の
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、熱間充填により
生じる圧力差を容器の美観を損わずに緩和させ得
るバキユーム罐詰の製法に関する。 （発明の技術的背景） 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
る圧力減少に伴なつて降下し、外圧により容器自
体が不規則に変形するという間題を生じる。 この様な容器内圧力の減少は、容器の満注内容
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つて左
右される。第１表は、満注内容積263c.c.の容器に
種々の温度の水を250ｇ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（ホツトパツク）温度との関係を示したもので
ある。尚測定は、真空度60cmＨｇまでは実質上変
形のない金属罐及び金属蓋を用いて行つた。 第１表ホツトパツク温度（℃） 真空度（cmＨｇ） 50 19.5 60 27.0 70 35.5 80 44.3 85 48.5 90 53.0 95 57.0 ＊室温20℃ 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ビードを形成させて
缶の剛性を大きくすることによつてその変形を防
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110Kg／mm²（25℃）のポリプロピレン製の円
筒形胴部の座屈開始真空度を円筒の高さ、径及び
厚みに対して得た実験値を示す。すなわち第２表
より明らかな様に可撓性胴部（第２表では厚みが
0.5mmの円筒）は８cmＨｇ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。

【表】 （従来の技術） 従来外圧による不規則な変形を防止するため、
可撓性容器においても、容器の美観を損わずに、
所定の変形を生じさせる種々の手段が提案されて
おり、その手段は、大別して蓋体として内方に変
形可能なものを使用して、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つた分だけ
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
減少に見合つ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。 前者に属するものとして、紙製容器の底板部材
を摺針状に凹陥させ、これをドーム状に追上がる
ことによつて内部負圧を零にするもの（実開昭55
―164112号公報、実開昭55―16205号公報）、所定
形状のリムを形成するように型づけ成形された底
板部材を使用し、充填密封後押型により底板部材
を容器開口方向に追上がるように変形させること
により負圧を吸収させるもの（実開昭56―14877
号公報）、蓋体に外方に膨出した凸部を設け、充
填密封後凸部を内側に変形するようにしたもの
（特開昭55―48061号公報、特開昭54―154695号公
報）等が知られており、また後者に属するものと
して、特開昭56―13369号公報には、容器側面の
一部に、容器内圧の減少に応答して容器内方に向
つて予じめ定められた一定の形状で凹部を作る折
目を所定のパターンで設けたものが記載されてい
る。 （従来の技術の間題点） しかしながら、前述した蓋体の変形によつて内
部負圧を緩和させる手段では、蓋体の変形を生じ
させる迄容器胴部の変形が防止されるような剛性
のある缶容器では間題を生じないとしても、容器
胴部が可撓性材料から成る場合には、蓋体の変形
に先立つて胴部の変形が必らず生じる。この胴部
の変形が蓋体の変形によつて元の状態に復帰する
としても、胴部が変形した部分に復帰後にも折れ
皺が残留するという間題がある。この折れ皺の発
生は、容器胴部の金属箔等のガス遮断層にクラツ
クやピンホールを生じさせて、ガス遮断性低下や
内容物保存性低下を伴なうと共に、容器の美観も
損うことになる。 尚、この折れ皺の発生について補足説明する
と、熱間充填密封後の冷却過程で、内部が減圧に
なるにつれて胴部壁が凹み変形を生ずるが、従来
の可撓性容器では胴壁が折れ曲るような局部的変
形を生じて、この変形部分が元の状態に復帰した
としても、変形部分に折れ皺が残留することにな
るのである。 （発明の技術的課題） 従つて、本発明の目的は、容器胴部が比較的薄
肉の可撓性材料から形成されていながら、容器胴
部の不規則な変形が防止されると共に、容器胴部
における折れ皺の発生も解消された可撓性材料か
ら成るバキユーム缶詰の製法を提供するにある。 本発明の他の目的は、内容物の熱間充填、密封
後、容器胴部における凹み変形が蓋の凹み変形に
より回復されるようなバキユーム缶詰の製法にお
いて、容器胴部における折れ皺の発生を防止し、
これにより優れた美観と内容物保存性とが確保さ
れるバキユーム缶詰の製法を提供するにある。 （発明の技術的手段） 本発明は、上記目的を達成するためのバキユー
ム罐詰の製法を提供するものであり、可撓性材料
から成る胴部と蓋とを用いたバキユーム罐詰の製
法において；胴部として、厚みが９乃至50μｍの
金属箔を有し且つ全体の厚みが200乃至500μｍで
100乃至400Kg／mm²の弾性係数を有する、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を用い；蓋として、厚み
が50乃至120μｍの金属箔を有する金属箔含有被
覆シートから成り、しかもその周囲に胴部の開放
端縁が挿入されて両者の密封係合が行われるリン
グ状のＵ字溝と、その中央部に外方に向けてドー
ム状に膨出し、膨出高さ／径の比が0.05乃至0.2
の範囲にある飛び移り変形可能な中央部とを備え
た蓋を用い；前記胴部と蓋とから成る容器内に内
容物を熱間充填すると共に該容器の密封を行な
い；得られる罐詰を冷却し；冷却後の罐詰の蓋中
央部を内方に押圧して蓋中央部を強制的に飛び移
り変形させることを特徴とする可撓性容器から成
るバキユーム罐詰の製法に関する。 （発明の作用効果） 本発明は、バキユーム缶詰の胴部を、一定の厚
み及び特性を有する金属箔含有可撓性積層シート
で形成し、一方蓋として、一定の厚みの金属箔を
有し且つ一定の形状を有する金属箔含有被覆シー
トの蓋を用いるときには、熱間充填缶詰の冷却に
際して胴部に生ずる変形を前述した折れ皺の発生
のない屈曲変形に留めることが可能なこと、及び
缶詰の冷却に次いで蓋を飛移り変形させることに
より、胴部の変形を折れ皺の発生なしに元の状態
に復帰が可能なことの知見に基づくものである。 先ず、本発明によれば、厚みが９乃至50μｍの
金属箔を有し、且つ全体の厚みが200乃至500μ
ｍ、100乃至400Kg／mm²の弾性係数を有する金属箔
含有可撓性積層シートで筒状胴部を形成させるこ
とにより、熱間充填缶詰の冷却時において、折皺
の発生の原因となる折曲り変形（第８―Ａ図照）
を防止して、内部減圧による変形を屈曲変形（第
８―Ｂ図）にとどめることが可能となる。しかし
て、内部減圧による凹み変形を、折曲り変形では
なく、屈曲変形にとどめることにより、容器胴部
の変形回復後に折れ皺が残るのを防止することが
できる。内部の減圧による器壁の変形が折れ曲り
変形となるが、屈曲変形となるかは、筒状胴部を
構成する素材の種類、厚み及び曲げ剛性率に依存
する。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50μｍの範囲とするこ
とが特に有効であり、金属箔の厚みが上記範囲よ
り小さい場合には剛性不足となつて、また大きい
場合には変形が急激に局部的に生じて、何れも折
れ皺が発生し、可撓性容器としての機能をはたさ
ない。同様の理由から積層シート全体の厚みを
200乃至500μｍ、弾性係数を100Kg／mm²乃至400
Kg／mm²の範囲とすることにより、変形に際しての
折れ皺の発生を有効に解消できる。 本発明においてはまた、熱間充填、密封後、蓋
を内方に飛び移り変形させて、容器胴部を変形状
態から元の状態に復帰させるが、この際容器蓋を
構成する金属箔を50乃至120μｍの範囲とするこ
とにより、飛び移り変形を容易に行わせることが
できる。尚、飛び移り変形とは、荷重が一定の限
界値を越えた場合、壁面一定の位置から他の一定
の位置へ急激に飛び移る変形を意味する。この厚
みが上記範囲よりも小さい場合には、飛び移り変
形以外の通常の凹み変形を生じ易く、一方厚みが
上記範囲を越えると変形そのものが困難となる。
また、この蓋は中央部に膨出部を有するが、膨出
高さ／径の比を0.05乃至0.2の範囲とすることに
より、蓋の外観特性を損うことなしに、飛び移り
変形を容易に行わせることができる。即ち、この
比が上記範囲よりも大きくなると飛び移り変形そ
のものが困難となるかあるいは、飛び移り変形を
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り変形による内
容積縮少の程度が小さくなつて、本発明の目的に
は適さなくなる。 以上詳述した通り、本発明によれば、前述した
諸要件の全てが組合されて、容器胴部及び蓋に不
規則な変形がなく、美観に優れ、しかも内容物保
存性にも優れた可撓性材料製のバキユーム缶詰の
製法が可能となるものである。 （発明の好適実施態様の説明） 容器の構造 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、後に詳述する通り、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から成つており、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より胴部継目５を形成してい
る。この積層シート３は、その層構成断面を示す
第３図から明らかな通り、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３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表面層７及び外表面層
８を有している。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を介して貼り合わされている。 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、折れ皺を発生するものであつてはならない。
今、可撓性の容器胴部を圧力差により凹み変形さ
せた場合、この変形には次の２つの変形が考えら
れる。その一つは、第８―Ａ図に示す折れ曲り変
形と呼ばれるものであり、この場合には折れ目１
２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
ぶべきものであり、この場合には胴部１を構成す
るシートには屈曲（ベンデイング）は生ずるが、
第８―Ａ図のような折れ目は生ぜず、従つて変形
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１として、第８―Ａ図
に示す屈曲変形が可能なシートの筒状成形品を使
用するのである。即ち、金属箔６は９乃至50μｍ
の厚みを有するものであり、積層シート３は全体
として200乃至500μｍの厚みと、100乃至400Kg／
mm²の弾性係数を有するものである。 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100mm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図及び第６図に
示す通り、少なくとも一段の飛び移り変形可能な
中央部１３を備えた金属箔含有被覆シート１４か
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り、金属箔基質１５及びそ
の両面に施された樹脂被覆保護層１６，１７から
成つている。これらの被覆保護層１６，１７は、
熱可塑性樹脂フイルム層でも、或いは保護樹脂塗
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イルム層であることが望まし
く、その場合内面側保護フイルム層１６は接着剤
層１８を介して金属箔基質に１５に貼り合わされ
ている。 この蓋体２は、その周囲にリング状のＵ字溝１
９を備えており、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つている。また、この
蓋体２の中央部１３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り、この環状リム２１の部
分を支点として飛移り変形可能となつている。 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及び第５図において、ドーム状中央部１３が第
４図で示す上方突出位置から支点２１を含む面に
対して対称な第５図で示す下方突出位置に飛び移
る変形を意味する。 この飛び移り変形のし易すさも、金属箔の厚み
や、ドームの突出の程度によつても相違する。即
ち、金属箔が薄すぎる場合には飛び移り変形以外
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
120μｍの範囲にあることが重要でまた中央部の
膨出の程度、即ち、膨出高さ／径の比は0.05乃至
0.2の範囲にあることが重要である。 缶詰の製造工程 本発明の製造工程を第９―Ａ乃至９―Ｅ図を用
いて説明する。 先ず第９―Ａ図に示す工程で容器胴部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た容器を用意する。 次いで、第９―Ｂ図に示す熱間充填工程におい
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―Ｃ図に示す密封工程において、容器１ａ
の上端部に蓋体２ｂを嵌合させ、例えば高周波誘
導加熱機構２３等からの加熱によつて、ヒートシ
ールにより両者を密封させる。 第９―Ｄ図に示す冷却工程で密封包装体２４
を、必要により更に加熱殺菌した後冷却すると、
この冷却工程において、内容物の体積縮少等に伴
なつて容器内が減圧となり、容器内外の圧力差に
より、容器胴部に凹み変形２６が発生する。 本発明においては、この際第９―Ｅ図に示す通
り、押圧機構２７，２７により容器の蓋２ａ，２
ｂに軸方向の荷重２８を加えることによつて、中
央部１３を内方に飛び移り変形させ、これにより
胴部の凹み変形を元の状態に復元させる。 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
装体の冷却に伴なつて、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り変形可能な中央部
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り、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
装罐詰の外観を優れたものに維持できると共に、
変形により容器の保存性や強度が低下する傾向を
有効に解消することができる。 本発明を次の例で説明する。 （実施例） 60μｍの未延伸ポリプロピレンフイルムと軟質
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ツチラミネーシヨンを行つ
た。得られた復合フイルムと150μｍの未延伸ポ
リプロピレンを無水マレン酸変性ポリプロピレン
を介してサンドイツチラミネートシヨンを行い３
種５層のアルミニウム箔含有複合シートを得た。
得られた復合シートの無水マレイン酸変性ポリポ
ロピレンはいずれも約15μｍであつた。アルミニ
ウム箔は第３表に示す様に種々の厚みのものを使
用した。 この復合シートを打ち抜き式の切断機で矩形に
切断し、60μｍ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
様に重ね合わせ誘導加熱圧着法によつて、内径が
52.5mm、高さ137mmの円筒状罐胴部を成形した。 一方、30μｍの未延伸ポリプロピレンフイルム
と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ツチラミネーシヨンを行
つた。得られた複合フイルムと30μｍの未延伸ポ
リプロピレンを無水マレイン酸変性ポリポロピレ
ンを介してサンドイツチラミネーシヨンを行い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12μｍであつた。アルミニウム
箔は第３表に示す様に種々の厚みのものを使用し
た。この複合シートを、プレス成形によつて周辺
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を
誘導加熱法で係合させて、第３表に示す様に種々
の温度の水250ｇを速かに充填し、罐胴部他端に
同一の蓋を同様にして係合密封した。得られた罐
詰を室温下に放置して室温まで冷却した。 この様にして得られた胴部が減圧変形した罐詰
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。又一部の罐詰は係合密封直
後すなわち冷却を行わないで上下の蓋に軸方向に
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。

【表】

【表】 【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り変形を行つたことを示
す蓋の断面図、第６図は蓋の材料構成断面図、第
７図は胴部が屈曲変形を行つたことを示す外観
繊、第８―Ａ図は折れ曲り変形を行つた胴部の水
平断面図、第８―Ｂ図は屈曲変形を行つた胴部の
水平断面図、第９―Ａ図は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―Ｃ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図は蓋の飛び移り変形工程を示す。 １，１ａ……可撓性胴部、２，２ａ，２ｂ……
蓋、３……胴部積層体、４……胴部積層体端縁
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、１３……蓋のドーム状中央
部、１４……蓋積層体、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……飛び移り変形支点、２２……中味
（充填物）、２３……誘導加熱機構、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治具、２８……荷重及び
荷重方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可撓性材料から成る胴部と蓋とを用いたバキ
   ユーム罐詰の製法において； 胴部として、厚みが９乃至50μｍの金属箔を有
   し且つ全体の厚みが200乃至500μｍで100乃至400
   Kg／mm²の弾性係数を有する、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
   の筒状成形品を用い； 蓋として、厚みが50乃至120μｍの金属箔を有
   する金属箔含有被覆シートから成り、しかもその
   周囲に胴部の開放端縁が挿入されて両者の密封係
   合が行われるリング状のＵ字溝と、その中央部に
   外方に向けてドーム状に膨出し、膨出高さ／径の
   比が0.05乃至0.2の範囲にある飛び移り変形可能
   な中央部とを備えた蓋を用い； 前記胴部と蓋とから成る容器内に内容物を熱間
   充填すると共に該容器の密封を行ない； 得られる罐詰を冷却； 冷却後の罐詰の蓋中央部を内方に押圧して蓋中
   央部を強制的に飛び移り変形させることを特徴と
   する可撓性容器から成るバキユーム罐詰の製法。