JP6377331B2

JP6377331B2 - 積層剥離容器

Info

Publication number: JP6377331B2
Application number: JP2013201553A
Authority: JP
Inventors: 真輔樽野
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: JP2015067290A

Description

本発明は、内容物の減少に伴って内層が外層から剥離し収縮する積層剥離容器に関する。

従来、内容物の減少に伴って内層が外層から剥離し収縮することによって容器の内部に空気が入り込むことを抑制する積層剥離容器が知られている（例えば、特許文献１）。

特許第３６５０１７５号公報

このような積層剥離容器として、外層の最内層がポリプロピレン層であり、内層の最外層がＥＶＯＨ層であるものがある。このような層構成の採用により、ＥＶＯＨ層が優れた酸素バリア性が有していることに加えて、ポリプロピレン層とＥＶＯＨ層の間の剥離性が優れているので、酸素バリア性に優れ且つ内層が容易に剥離して収縮する積層剥離容器が得られる。

ところで、積層剥離容器は、通常、内容物を収容するための本体部と、内容物を排出するための口部とで構成されるが、本体部においては内層が外層からスムーズに剥離する一方で、口部においては内層が外層から剥離することを防ぎたいという要求がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本体部においては内層が外層からスムーズに剥離する一方で、口部においては内層が外層から剥離することを防ぐことができる積層剥離容器を提供するものである。

本発明によれば、内容物を収容する本体部と、前記本体部から前記内容物を排出する口部とを備え、且つ前記本体部及び前記口部が外層と内層とを備え、内容物の減少に伴って前記内層が前記外層から剥離し収縮する積層剥離容器であって、前記内層は、標準剥離強度が７〜１２ｇ／１５ｍｍである層を最外層に備える、積層剥離容器が提供される。

本発明者は鋭意検討を行ったところ、内層が外層から剥離する積層剥離容器において、内層の最外層の標準剥離強度を７〜１２ｇ／１５ｍｍにすることによって、本体部においては内層が外層から容易に剥離され、口部においては内層が外層から剥離しにくいという理想的な積層剥離容器が得られることを見出し、本発明の完成に到った。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記最外層が、ＥＶＯＨ層である。
好ましくは、前記ＥＶＯＨ層は、酸素吸収剤を含有する。
好ましくは、前記ＥＶＯＨ層は、エチレン含有量が３０ｍｏｌ％以下である。
好ましくは、前記外層は、ポリプロピレン層を最内層に備える。

（ａ）〜（ｂ）は、本発明の一実施形態の積層剥離容器１の構成を示す断面図であり、（ａ）は、外層３と内層５が接触した状態を示し、（ｂ）は、内層５が外層３から剥離した状態を示す。本発明の一実施形態の積層剥離容器１の内層５の構成を示す断面図である。本発明の実施例での剥離強度の測定方法を示す。本発明の実施例での剥離強度試験時の距離と荷重の関係を示すグラフの一例である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。

図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、本発明の一実施形態の積層剥離容器１は、円筒状の胴部と底部とで構成される本体部１ａと、内容物の充填及び排出を行うための口部１ｂとを備える。口部１ｂには、雄ネジ部１ｃが設けられている。雄ネジ部１ｃには、雌ねじを有するキャップやポンプなどが取り付けられる。尚、ねじでキャップを取り付ける場合に限らず打栓キャップを用いてもよい。

積層剥離容器１は、容器外面側の外層３と、容器内面側の内層５を備える。内層５で囲まれた収容空間７に内容物が充填される。図１（ａ）は、容器内に内容物が満充填されていて外層３と内層５が接触している状態を示し、図１（ｂ）は、内容物が口部１ｂから排出されることによって内層５が外層３から剥離して収容空間７が収縮している状態を示す。外層３と内層５の間の空間９には、本体部１ａ又は口部１ｂの外層３に空気導入孔を設けて、この空気導入孔を通じて空気を導入することができる。尚、空気導入孔に逆止弁を設けて、空間９から外部に空気が排出されないようにしてもよい。

収容空間７からの内容物の排出は、マヨネーズや醤油などの内容物を収容する絞り出し容器のように外層３を押圧することにより、内層５が共に押しつぶされて口部１ｂから内容物を排出するようにしてもよく、雄ネジ部１ｃにポンプを取り付けて、ポンプを作動させることによって内容物を排出するようにしてもよい。また、空気導入孔に逆止弁が設けられている場合は、外層３を押しつぶしたときに、外層３と内層５との間の空気の内圧が上がることで、内層５を押しつぶして内容物を排出することもできる。

外層３と内層５の間の空間９に空気が入り込むと、内層５の最外層は、空気に曝されることになる。ここで、内層５の詳細構成を図２に示す。図２に示すように、内層５は、最外層であるＥＶＯＨ層５ａと、ＥＶＯＨ層５ａの容器内面側に設けられた内面層５ｂと、ＥＶＯＨ層５ａと内面層５ｂの間に設けられた接着層５ｃを備える。ＥＶＯＨ層５ａを設けることでガスバリア性に優れる。なお、本実施形態では、内層５の最外層をＥＶＯＨ層５ａとしているが、標準剥離強度が７〜１２ｇ／１５ｍｍであるものであれば別の樹脂で最外層を形成してもよい。

ＥＶＯＨ層５ａは、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂からなる層であり、エチレンと酢酸ビニル共重合物の加水分解により得られる。ＥＶＯＨ樹脂のエチレン含有量は、例えば２５〜５０ｍｏｌ％であり、酸素バリア性の観点から３０ｍｏｌ％以下が好ましい。エチレン含有量の下限は、特に規定されないが、エチレン含有量が少ないほどＥＶＯＨ層５ａの柔軟性が低下しやすいので２５ｍｏｌ％以上が好ましい。また、ＥＶＯＨ層５ａは、酸素吸収剤を含有することが好ましい。酸素吸収剤をＥＶＯＨ層５ａに含有させることにより、ＥＶＯＨ層５ａの酸素バリア性をさらに向上させることができる。

ＥＶＯＨ層５ａは、標準剥離強度が７〜１２ｇ／１５ｍｍである。標準剥離強度が上記範囲内である場合に、本体部１ａにおいては内層５が外層３から容易に剥離され、口部１ｂにおいては内層５が外層３から剥離しにくいという理想的な積層剥離容器１が得られることが実験的に分かった。標準剥離強度は、具体的には例えば、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２ｇ／１５ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。なお、標準剥離強度の測定方法は、実施例において詳細に説明する。

ＥＶＯＨ層５ａは、引張弾性率が２０００ＭＰａ以下であることが好ましく、１８００ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。引張弾性率が高すぎるとＥＶＯＨ層５ａが外層３からスムーズに剥離しにくいからである。引張弾性率の下限は、特に規定されないが、例えば１０００ＭＰａである。引張弾性率は、具体的には例えば、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００ＭＰａであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

内面層５ｂは、積層剥離容器１の内容物に接触する層であり、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などのポリオレフィンからなり、低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンからなることが好ましい。

接着層５ｃは、ＥＶＯＨ層５ａと内面層５ｂとを接着する機能を有する層であり、例えば上述したポリオレフィンにカルボキシル基を導入した酸変性ポリオレフィン（例：無水マレイン酸変性ポリエチレン）を添加したものや、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である。接着層５ｃの一例は、低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンと、酸変性ポリエチレンの混合物である。

外層３は、例えば、上述したポリオレフィンからなり、ポリプロピレンが好ましい。本実施形態では、外層３は、１層構成であるが、外層３は、複数層構成であってもよい。複数層構成の場合、最内層がポリプロピレン層であることが好ましく、例えば、リプロ層の両側をポリプロピレン層で挟んだ構成にすることができる。ここで、リプロ層とは、容器の成形時に出たバリをリサイクルして使用した層をいう。また、外層３は、復元性を有するように、内層３よりも肉厚に形成される。

本実施形態の積層剥離容器１の製造方法は、特に限定されず、例えば、製造すべき容器に対応する積層構造を備えた溶融状態の積層パリソンを押出し、この溶融状態の積層パリソンをブロー成形金型にセットし、ブロー成形法によって所望の容器形状に成形することによって得ることができる。なお、図１では、ピンチオフ部は図示していないが、容器の底部等に適宜設けられる。空気導入孔を形成する場合には、ブロー成形体を金型から取り出した後に、パンチやドリルなどによって形成することができる。

ブロー成形によって得られた積層剥離容器１にはそのまま内容物の充填を行ってもよく、内容物の充填前に予備剥離を行った後に内容物の充填を行ってもよい。本実施形態の積層剥離容器１においては、予備剥離は、例えば、外層３に設けられた空気導入孔から外層３と内層５との間に空気を注入する、又は、外層３と内層５の間の界面Ｐから外層３と内層５の間に空気を強制注入することによって行うことができる。容器口部の界面Pから空気を注入する方法においては、容器の成形時に容器口部の先端から更に延びるように筒状部を一体に形成する。その筒状部の一部を筒状部中心に向かって押しつぶすことにより、筒状部における内層を部分的に剥離させ、剥離させた部分に対応する外層に孔を開け、当該孔から空気を注入する。この際、筒状部の開口端の界面から注入した空気が外部に漏れないように、プラグなどを開口端に押し込んで、開口端における内層と外層を密着させることで開口端の界面を封止してもよい。この予備剥離工程が終わった後、容器に不要な筒状部を切断して図１に示す容器とする。

１．積層剥離容器１の作製
以下に示す条件で、本体部及び口部を有する積層剥離容器をブロー成形により作製した。
（１）容器形状
本体部：φ４７ｍｍ、高さ１１０ｍｍ
口部：φ３０ｍｍ、高さ１６ｍｍ

（２）層構成
外層：ポリプロピレン（住友化学製、型式：ＦＳＸ１６Ｅ９）
内層：外層側から順に最外層／接着層／内面層の三層構成
最外層：表１に示す樹脂
接着層：接着成分（三菱化学製、型式：モディックＬ５２２）：ＬＬＤＰＥ（日本ポリエチレン製、型式：ハーモレックスＦ３２５Ｎ）＝１：１
内面層：ＬＬＤＰＥ（日本ポリエチレン製、型式：ハーモレックスＦ３２５Ｎ）

（３）ブロー成形条件
上記層構成になるよう各溶融した樹脂を共押出しすることにより、溶融状態の積層パリソンを作製し、この溶融状態の積層パリソンをブロー成形金型にセットし、ブロー成形法によって所望の容器形状に成形した。共押出の条件は、外層と内層の厚さがどちらも７０〜１３０μｍの範囲内であり且つ外層／内層の厚さの比が０．８〜１．３となるように調節した。ブロー成形の条件は、ブロー圧：０．４ＭＰａ、金型温度：２５℃、ブロー時間：１５秒とした。

２．剥離強度測定
上記条件で作製した積層剥離容器について、離着性強度試験機（新東科学株式会社製、ＨＥＩＤＯＮ−１７型）を用いＴ型剥離強度を測定した。具体的には、作製した容器から１５ｍｍ（周）×１００ｍｍ（高さ）の短冊を切り出し、図３に示すように、短冊がＴ字状になるように外層と内層を試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎで４０〜５０ｍｍ剥離させた。この剥離時の距離と荷重の関係の一例が図４に示すグラフであり、初期立ち上がり強度を無視した平均強度を「標準剥離強度」とした。その結果を表１に示す。

３．評価
（１）本体部の剥離性
上記条件で作製した積層剥離容器の本体部の外層に空気導入孔を形成し、この空気導入孔から外層と内層との間に空気を注入することによって予備剥離を行った。空気は、圧力０．３ＭＰａで１．０秒注入した。この予備剥離後の本体部での剥離状態を目視観察し、以下の基準で評価した。

＜本体部の剥離性＞
○：剥離未完了面積が本体部の２０％未満
×：剥離未完了面積が本体部の２０％以上

（２）口部の耐剥離性
上記予備剥離を行った後、空気導入孔を閉鎖した状態で、容器を約３０ｋｇの力で潰して、外層と内層との間の空気に圧力をかけたときに、口部における外層と内層との界面から空気が漏れるかどうか確認した。尚、比較例４については予備剥離できなかったため、口部の耐剥離性の確認は行っていない。
＜口部の耐剥離性＞
○：口部界面からの空気漏れなし
×：口部界面からの空気漏れあり

表１で示した樹脂の詳細は、以下の通りである。
ＳＦ７５０３Ｂ：日本合成製、ＥＶＯＨ樹脂
ＡＰ４６１：クラレ製、ＥＶＯＨ樹脂
ＥＶ３０１０Ｎ：日本ゼオン製、ＥＶＯＨ樹脂
ＤＣ３２１２Ｂ：日本合成製、ＥＶＯＨ樹脂
Ｄ２９０８：日本合成製、ＥＶＯＨ樹脂
ＳＴ２３０：日本合成製、ＥＶＯＨ樹脂
Ｆ１０８−１：住友化学製、ＬＤＰＥ樹脂

４．考察
表１に示すように、標準剥離強度が７〜１２ｇ／１５ｍｍである実施例１〜３では、本体部の剥離性及び口部の耐剥離性の両方において優れた結果が得られた。一方、標準剥離強度が７ｇ／１５ｍｍ未満である比較例１〜３では、口部の耐剥離性が十分でなかった。また、標準剥離強度が１２ｇ／１５ｍｍを超える比較例４では、本体部の剥離性が悪かった。

１：積層剥離容器、３：外層、５：内層、７：収容空間、９：空間

Claims

内容物を収容する本体部と、前記本体部から前記内容物を排出する口部とを備え、且つ前記本体部及び前記口部が外層と内層とを備え、内容物の減少に伴って前記内層が前記外層から剥離し収縮する積層剥離容器であって、
積層パリソンのブロー成形によって前記口部と前記本体部が形成され、
前記内層は、前記本体部での前記外層との標準剥離強度が８〜１１ｇｆ／１５ｍｍであり、
前記積層剥離容器は、前記本体部が予備剥離されており、かつ前記外層に空気導入孔が設けられている、積層剥離容器。
前記最外層が、ＥＶＯＨ層である、請求項１に記載の積層剥離容器。
前記ＥＶＯＨ層は、酸素吸収剤を含有する、請求項２に記載の積層剥離容器。
前記ＥＶＯＨ層は、エチレン含有量が３０ｍｏｌ％以下である、請求項２又は請求項３に記載の積層剥離容器。
前記外層は、ポリプロピレン層を最内層に備える、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の積層剥離容器。
前記口部の端面において、前記内層と前記外層が積層されて露出されている、請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の積層剥離容器。