2025-101997 包装容器及び積層体の切断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025101997

(43)【公開日】2025-07-08

(54)【発明の名称】包装容器及び積層体の切断方法

(51)【国際特許分類】

   B65D 35/02 20060101AFI20250701BHJP

   B32B 27/00 20060101ALI20250701BHJP

   B32B 38/18 20060101ALI20250701BHJP

   B26D 1/08 20060101ALI20250701BHJP

   B26D 3/00 20060101ALI20250701BHJP

【ＦＩ】

B65D35/02

B32B27/00 H

B32B38/18 C

B26D1/08

B26D3/00 601A

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023219135

(22)【出願日】2023-12-26

(71)【出願人】

【識別番号】000113470

【氏名又は名称】ポーラ化成工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004163

【氏名又は名称】弁理士法人みなとみらい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 勇輝

(72)【発明者】

【氏名】松本 健吾

(72)【発明者】

【氏名】鶴谷 将人

【テーマコード（参考）】

3C027

3E065

4F100

【Ｆターム（参考）】

3C027JJ01

3C027JJ12

3E065BA14

3E065BA15

3E065BA16

3E065BA25

3E065BA28

3E065BA34

3E065BB03

3E065CA09

3E065DD05

4F100AK06A

4F100AK06B

4F100AK21C

4F100AK21D

4F100BA04

4F100DA02

4F100EJ32

4F100GB16

4F100JD02

4F100JD05

(57)【要約】

【課題】端部において、新規な構造で中間樹脂層が被覆された容器を提供すること。
【解決手段】第１の層２１及び第１の層２１に挟まれた第２の層２２を含む積層体２同士が接合された接合部２３が切断されることにより形成される端部１１２を備える包装容器１であって、
端部１１２は、積層体２同士が接合されることで、２つの第１の層２１が重なって形成される内層２４を備え、
外層である一方の第１の層２１及び内層２４、並びに、外層である他方の第１の層２１及び内層２４が接合することにより、第２の層２２が被覆されている、包装容器１。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の層及び該第１の層に挟まれた第２の層を含む積層体同士が接合された接合部が切断されることにより形成される端部を備える包装容器であって、
前記端部は、前記積層体同士が接合されることで、２つの前記第１の層が重なって形成される内層を備え、
外層である一方の前記第１の層及び前記内層、並びに、外層である他方の前記第１の層及び前記内層が接合することにより、前記第２の層が被覆されている、包装容器。

【請求項2】

前記第２の層は、機能性樹脂を含む層である、請求項１に記載の包装容器。

【請求項3】

前記第１の層は、耐水性樹脂を含む層であり、
前記第２の層は、機能性を有しかつ水溶性を有する樹脂を含む層である、請求項２に記載の包装容器。

【請求項4】

前記包装容器は、チューブ容器である、請求項１～３の何れか一項に記載の包装容器。

【請求項5】

請求項１に記載の包装容器を製造するための方法であって、
前記接合部を一方向から切断刃で切断する切断工程を備え、
前記切断工程において、前記切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加える、方法。

【請求項6】

前記切断工程において、受け刃を用いて前記切断方向に対抗する方向から力を加える、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを所定の相対速度で動かす、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを５０ｍｍ／ｓｅｃ以上１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下の相対速度で移動させて前記積層体を切断する、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記切断工程は、前記第１の層が前記第２の層を被覆するように前記接合部を切断する、請求項５～８の何れか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記切断工程において、前記第１の層及び前記第２の層は、前記第１の層及び前記第２の層の融点よりも低い温度である、請求項５～８の何れか一項に記載の方法。

【請求項11】

第１の層及び該第１の層に挟まれた第２の層を含む積層体同士が接合された接合部を切断する積層体の切断方法であって、
前記接合部を一方向から切断刃で切断する切断工程を備え、
前記切断工程において、前記切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加える、積層体の切断方法。

【請求項12】

前記切断工程において、受け刃を用いて前記切断方向に対抗する方向から力を加える、請求項１１に記載の積層体の切断方法。

【請求項13】

前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを所定の相対速度で動かす、請求項１２に記載の積層体の切断方法。

【請求項14】

前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを５０ｍｍ／ｓｅｃ以上１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下の相対速度で移動させて前記積層体を切断する、請求項１３に記載の積層体の切断方法。

【請求項15】

前記切断工程は、前記第１の層が前記第２の層を被覆するように前記接合部を切断する、請求項１１～１４の何れか一項に記載の積層体の切断方法。

【請求項16】

前記切断工程において、前記第１の層及び前記第２の層は、前記第１の層及び前記第２の層の融点よりも低い温度である、請求項１１～１４の何れか一項に記載の積層体の切断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包装容器及び積層体の切断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

物理的特性やガスバリア性を有する樹脂層を含む、複数の樹脂層で構成された容器が知られている。通常、複数の樹脂層で構成された容器において、物理的特性やガスバリア性を有する樹脂層は中間樹脂層として構成されている。複数の樹脂層で構成された容器を通常の方法で切断すると、切断面においての中間樹脂層が外部に露出する。中間樹脂層に含まれる素材によっては、外部に露出することにより、容器の外観や品質が徐々に低下し、最終的には容器として機能しなくなるという問題があった。そこで、容器の切断面の中間樹脂層が外部に露出しないようにするための方法が提案されてきた。

【0003】

特許文献１には、複数の樹脂層が積層された多層体を所定形状に切断する多層体の切断方法において、前記多層体を構成する樹脂の少なくとも一層が溶融状態で多層体を切断することが記載されている。

【0004】

特許文献２には、熱可塑性樹脂層（Ｂ）／酸素吸収層（Ａ）／多孔質層または酸素透過性樹脂層（Ｃ）の層構成に積層された酸素吸収多層シートであって、シート端面が熱可塑性樹脂層（Ｂ）で完全に被覆された多層シート成形体が記載され、８０℃に加熱した直径５０ｍｍの打抜刃（内側に約３０度のテーパー角を有する）およびすり鉢状の受刃（すり鉢の斜面の斜度約４５°）にて打抜いたことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－０５８１８１号公報

【特許文献2】特開平０７－２２７２５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記先行技術があるところ、本発明は、端部において、新規な構造で中間樹脂層が被覆された容器を提供することを課題とする。また、上記先行文献では、多層体を構成する樹脂の少なくとも一層を溶融状態とする必要や、打抜刃及び受刃を８０℃に加熱する必要があった。そこで、本発明は、前述の構成を必要としない、新規な積層体の切断方法を提供することも課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する本発明は、以下の積層体の切断方法及び容器に関する。
［１］第１の層及び該第１の層に挟まれた第２の層を含む積層体同士が接合された接合部が切断されることにより形成される端部を備える包装容器であって、前記端部は、前記積層体同士が接合されることで、２つの前記第１の層が重なって形成される内層を備え、外層である一方の前記第１の層及び前記内層、並びに、外層である他方の前記第１の層及び前記内層が接合することにより、前記第２の層が被覆されている、包装容器。

【0008】

［２］前記第２の層は、機能性樹脂を含む層である、［１］に記載の包装容器。

【0009】

［３］前記第１の層は、耐水性樹脂を含む層であり、前記第２の層は、機能性を有しかつ水溶性を有する樹脂を含む層である、［２］に記載の包装容器。

【0010】

［４］前記包装容器は、チューブ容器である、［１］～［３］の何れか一つに記載の包装容器。

【0011】

［５］［１］に記載の包装容器を製造するための方法であって、前記接合部を一方向から切断刃で切断する切断工程を備え、前記切断工程において、前記切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加える、方法。

【0012】

［６］前記切断工程において、受け刃を用いて前記切断方向に対抗する方向から力を加える、［５］に記載の方法。

【0013】

［７］前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを所定の相対速度で動かす、［６］に記載の方法。

【0014】

［８］前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを５０ｍｍ／ｓｅｃ以上１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下の相対速度で移動させて前記積層体を切断する、［７］に記載の方法。

【0015】

［９］前記切断工程は、前記第１の層が前記第２の層を被覆するように前記接合部を切断する、［５］～［８］の何れか一つに記載の積層体の切断方法。

【0016】

［１０］前記切断工程において、前記第１の層及び前記第２の層は、前記第１の層及び前記第２の層の融点よりも低い温度である、［５］～［８］の何れか一つに記載の方法。

【0017】

［１１］第１の層及び該第１の層に挟まれた第２の層を含む積層体同士が接合された接合部を切断する積層体の切断方法であって、前記接合部を一方向から切断刃で切断する切断工程を備え、前記切断工程において、前記切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加える、積層体の切断方法。

【0018】

［１２］前記切断工程において、受け刃を用いて前記切断方向に対抗する方向から力を加える、［１１］に記載の積層体の切断方法。

【0019】

［１３］前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを所定の相対速度で動かす、［１２］に記載の積層体の切断方法。

【0020】

［１４］前記切断工程において、前記切断刃と前記受け刃とを５０ｍｍ／ｓｅｃ以上１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下の相対速度で移動させて前記積層体を切断する、［１３］に記載の積層体の切断方法。

【0021】

［１５］前記切断工程は、前記第１の層が前記第２の層を被覆するように前記接合部を切断する、［１１］～［１４］の何れか一つに記載の積層体の切断方法。

【0022】

［１６］前記切断工程において、前記第１の層及び前記第２の層は、前記第１の層及び前記第２の層の融点よりも低い温度である、［１１］～［１４］の何れか一つに記載の積層体の切断方法。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、端部において、新規な構造で中間樹脂層が被覆された容器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係る包装容器１を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る積層体２の矢状断面を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る接合部２３及び端部１１２の矢状断面を示す図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る接合部２３を一方向から切断刃３で切断する切断工程を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る端部を一方向から切断刃で切断する際に、切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加えた矢状断面とそうでない矢状断面との画像を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

＜１＞包装容器
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。

【0026】

図１に示すように、本実施形態に係る包装容器１は、容器本体１１を備える。
容器本体１１は、胴部１１１と、端部１１２を備える。

【0027】

本実施形態において、胴部１１１は、図２に示す矢状断面を有する積層体２により構成されている。

【0028】

本実施形態において、積層体２は、第１の層２１及び該第１の層に挟まれた第２の層２２を含む。

【0029】

本実施形態において、第１の層２１は、低密度ポリエチレンを含む層で構成されている。
本発明において、第１の層２１は、通常の包装容器に用いられる素材であれば特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、及び／又は、オレフィン系エラストマー等を含有する。

【0030】

ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系共重合体、ポリプロピレン系共重合体、ブテン系共重合体が挙げられ、これらの中でも、ポリエチレン系共重合体及びポリプロピレン系共重合体が好ましい。

【0031】

本実施形態において、第２の層２２は、ポリビニルアルコールを含む層で構成されている。
本発明において、第２の層２２は、通常の包装容器に用いられる素材であれば特に限定されないが、機能性樹脂を含有することが好ましく、ガスバリア性樹脂を含有することがより好ましい。さらに、該樹脂が水溶性を有することで、使用後のリサイクルに適する包装容器となり好ましいことから、第２の層２２は、機能性樹脂でありかつ水溶性樹脂である樹脂を含有することがより好ましい。

【0032】

本発明において、機能性樹脂とは、酸素や水蒸気等を遮断して、内容物の保存性を向上させる機能を有する樹脂のことを表す。

【0033】

本発明において、第２の層２２が機能性樹脂でありかつ水溶性樹脂である場合、第１の層２１は耐水性樹脂であることが好ましい。
上記構成とすることで、第２の層２２が水に濡れて機能性を失うことを防ぐことができる。

【0034】

ガスバリア性樹脂としては、例えば、ポリアミド、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、塩化ビニリデン、ナイロン６、ナイロン６，６およびポリメタキシリレンアジパミドなどが挙げられる。これらの１種又は２種以上を使用することができる。

【0035】

本発明において、積層体２は、第１の層２１と第２の層２２との間に、接着層を備えていてもよい。
接着層は、接着剤により構成される。接着剤は、１液硬化型の接着剤、２液硬化型の接着剤、及び非硬化型の接着剤のいずれでもよい。接着剤は、無溶剤型の接着剤でもよく、溶剤型の接着剤でもよい。

【0036】

図３（ａ）に、本実施形態における積層体２同士が接合された接合部２３の矢状断面を図示する。接合部２３は、好ましくは、積層体２と他の積層体２とが、第１の層２１を介して接合されて形成される。
本実施形態において、接合部２３は、積層体２同士を熱により溶着することが好ましい。また、接着強度を保つために、熱による溶着後すぐに冷却することが好ましい。

【0037】

図３（ｂ）に示すように、本実施形態において、端部１１２は、接合部２３が切断されることにより形成されている。

【0038】

端部１１２は、具体的には、積層体２同士が接合されることで、２つの第１の層２１が重なって形成される内層２４を備え、外層である一方の第１の層２１及び内層２４、並びに、外層である他方の第１の層２１及び内層２４が接合することにより、第２の層２２が被覆されている。

【0039】

また、本発明の別の実施形態として、内層２４が上部に押し出された形態も挙げられる。

【0040】

本発明の包装容器１は、特に限定されないが、チューブ容器であることが好ましい。
チューブ容器に内容物を充填し、端部を閉じる際に、端部１１２において第２の層２２が２か所にある状態となる。本発明によれば、外層である一方の第１の層２１及び内層２４、並びに、外層である他方の第１の層２１及び内層２４が接合することにより、２か所の第２の層２２が外部に露出することによる問題（外観の悪化、機能性の低下等）を防ぐことができる。

【0041】

前記チューブ容器は、積層されたフィルムを巻いて成形するチューブ、及び溶融した樹脂を押し出して成形するチューブを含む。

【0042】

本実施形態における端部１１２を備える包装容器１は、例えば、後述する切断方法を用いることにより製造することができる。

【0043】

＜２＞積層体の切断方法
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。

【0044】

本発明の切断方法は、第１の層及び該第１の層に挟まれた第２の層を含む積層体同士が接合された接合部を切断する積層体の切断方法であって、前記接合部を一方向から切断刃で切断する切断工程を備え、前記切断工程において、前記切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加える、積層体の切断方法である。
ここで、上記「＜１＞包装容器」は、本発明の切断方法に関する発明であるため、上記＜１＞で説明した内容を援用することができる。

【0045】

本実施形態において、図３（ａ）に示す、第１の層２１及び該第１の層２１に挟まれた第２の層２２を含む積層体２同士が接合された接合部２３を切断する積層体２の切断方法について説明する。

【0046】

図４は、本実施形態において、接合部２３を一方向から切断刃３で切断する切断工程を示す図である。

【0047】

図４（ａ）は、接合部２３を切断する直前の様子を示す図である。
接合部２３の層方向と垂直な角度から、切断刃３を移動させる。このとき、切断刃３の進行方向に対抗する方向から、受け刃４を移動させる。

【0048】

図４（ｂ）は、接合部２３を切断している最中の様子を示す図である。
接合部２３を一方向から切断刃３で切断するときに、切断刃３の切断方向に対抗する方向から力を加えている。具体的には、切断刃３の切断方向に対抗する方向から受け刃４を移動させることにより力を加えている。

【0049】

本発明の効果を発揮する範囲において、切断刃３を移動させる速度に特に制限はないが、切断刃３を好ましくは１０ｍｍ／ｓｅｃ以上、より好ましくは３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、より好ましくは６０ｍｍ／ｓｅｃ、さらに好ましくは１００ｍｍ／ｓｅｃ以上、さらにより好ましくは１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度で移動させる。

【0050】

なお、本発明において速度というときは、移動した距離を移動した時間で割った平均速度のことを指してもよいし、最高速度のことを指してもよい。

【0051】

また、本発明の効果を発揮する範囲において、受け刃４を移動させる速度に特に制限はないが、受け刃４を好ましくは１０ｍｍ／ｓｅｃ以上、より好ましくは３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、より好ましくは６０ｍｍ／ｓｅｃ、さらに好ましくは１００ｍｍ／ｓｅｃ以上、さらにより好ましくは１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上、さらにより好ましくは２５０ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度で移動させる。

【0052】

また、本発明の効果を発揮する範囲において、切断刃３及び受け刃４を所定の相対速度で移動させることが好ましく、切断刃３及び受け刃４を好ましくは５０ｍｍ／ｓｅｃ以上、より好ましくは１００ｍｍ／ｓｅｃ以上、より好ましくは１４０ｍｍ／ｓｅｃ以上、さらに好ましくは３００ｍｍ／ｓｅｃ以上、さらにより好ましくは４００ｍｍ／ｓｅｃ以上の相対速度で移動させる。

【0053】

また、本発明の効果を発揮する範囲において、切断刃３及び受け刃４を所定の相対速度移動させることが好ましく、切断刃３及び受け刃４を好ましくは１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下、より好ましくは９００ｍｍ／ｓｅｃ以下、より好ましくは８００ｍｍ／ｓｅｃ以下、さらに好ましくは７００ｍｍ／ｓｅｃ以下、さらにより好ましくは６００ｍｍ／ｓｅｃ以下、さらにより好ましくは５００ｍｍ／ｓｅｃ以下の相対速度で移動させる。

【0054】

本実施形態において、第１の層２１が第２の層２２を被覆するように接合部２３を切断することが好ましい。

【0055】

図４（ｃ）は、接合部２３を切断した直後の様子を示す図である。

【0056】

接合部２３を切断するときの、第１の層２１及び第２の層２２の温度は特に限定されないが、３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上であることがより好ましい。

【0057】

また、接合部２３を切断するときの、第１の層２１及び第２の層２２の温度は、第１の層２１及び第２の層２２の融点よりも低いことが好ましく、６０℃以下であることが好ましく、５５℃以下であることがより好ましい。
本発明によれば、第１の層２１及び第２の層２２が溶融状態でなくても、第１の層２１を第２の層２２に被覆させることができる。

【0058】

上記切断工程を備える本発明は、樹脂を溶融状態とすることや、切断刃３を加熱することなく、第１の層２１によって第２の層２２を被覆することができる。第２の層２２が機能性樹脂層でありかつ水溶性樹脂層である場合、第１の層２１によって第２の層２２を被覆することで、接合部２３が水に濡れた場合であっても、第２の層２２の劣化を防ぐことができる。

【0059】

本発明の別の実施形態として、切断工程において、切断刃３の切断方向に対抗する方向から受け刃４をより容器の内側へと移動させることにより力を加えることができる。
上記形態とすることにより、内層２４が上部に押し出された端部１１２を備える包装容器１とすることができる。

【実施例0060】

以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。

【0061】

試験品として、通常知られている、押出成形によりチューブ容器の容器本体を製造する方法により得られた、押出成形チューブを用いた。ここで、前記押出成形チューブの端部（本発明の接合部に相当）は、熱により溶着されている。

【0062】

前記端部には、以下の表１に示す素材を用いた。なお、表１の素材欄の記載順が、前記端部の層構造を表している。表１において、樹脂Ａとして低密度ポリエチレン、ガスバリア層としてポリビニルアルコールを用いた。

【0063】

【表1】

【0064】

次に、前記端部を切断刃及び受け刃により切断した。ここで、前記端部を一方向から切断刃で切断するときに、切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加えた。また、前記端部の温度は４０～６０℃の範囲であった。

【0065】

切断刃及び受け刃を動かす速度と、前記端部の切断面を真上から見た時のガスバリア層の露出率との関係を示す結果を表２に示す。なお、露出率は、前記端部の切断面を真上から見たときの、切断面全体の面積におけるガスバリア層の面積の割合を意味する。

【0066】

【表2】

【0067】

表２に示すように、前記端部を一方向から切断刃で切断する際に、切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加えることにより、ガスバリア層の露出率を低減できることがわかった。

【0068】

さらに、前記端部を一方向から切断刃で切断する際に、切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加えた矢状断面と、そうでない矢状断面と、の画像を図５（ａ）及び（ｂ）に示す。ここで、ガスバリア層を目視しやすいように、前記端部の水平面からガスバリア層を着色した。

【0069】

図５に示すように、前記端部を一方向から切断刃で切断する際に、切断刃の切断方向に対抗する方向から力を加えた矢状断面（図５（ａ））において、ガスバリア層が樹脂Ａで被覆されていることがわかる。このことは、ガスバリア層が樹脂Ａで被覆されているため、前記端部の水平面からガスバリア層を着色したにも関わらず、ガスバリア層が完全に着色されていないことからも理解できる。一方で、そうでない矢状断面（図５（ｂ））において、ガスバリア層は黒く着色されていることからもわかるとおり、ガスバリア層が樹脂Ａで被覆されていない。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、積層体の切断方法及び容器に応用できる。

【符号の説明】

【0071】

１ 包装容器
１１ 容器本体
１１１ 胴部
１１２ 端部
２ 積層体
２１ 第１の層
２２ 第２の層
２３ 接合部
２４ 内層
３ 切断刃
４ 受け刃

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】