JP6371088B2 - 深絞り包装容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、深絞り包装容器及びその製造方法に関するものである。

深絞り包装は、熱成形性の良い底フィルムを加熱しながら真空成形することにより被包装物に合わせたくぼみを作り、その中に被包装物を充填した後、蓋フィルムを被せてシールし、その後カットする包装形態である。このため、広い保管スペースを要する立体形状に成形された包装容器を仕入れずとも、ロール状のフラットフィルムを仕入れることで食品等の包装を立体的な形状の容器とすることができ、同一のフィルムにより被包装物の形状や容量に応じて成形して包装することができるため、包材の仕入れの省労力化、省スペース化が可能であり、しかも包装する時点でフィルムを加熱成形するため衛生的で効率的な包装形態である。

深絞り包装機による包装食品に関しては下記特許文献１にも記載されているが、所定のプラスチックフイルムを使用した下部ボトム材フィルムを、金型を使用して収納凹部を真空成形して、底容器として深絞り成形容器を形成し、前記深絞り成形容器内の収納凹部内に被包装物を充填してから蓋材フィルムを上から被せて熱シールして密封する。

さらに、深絞り包装容器の製造を詳細に説明すると、まず第１の工程では、図８に示すように、容器本体の底フィルム１５を上部金型１７側にセットした状態で、下部金型１６が上昇を開始する。

次に、第２の工程では、図９に示すように、下部金型１６が上昇して、上部金型１７と当接し、上部金型１７及び下部金型１６内に、下部金型１６の排気連通管１６ａから圧縮空気を供給し、上部金型１７の排気連通管１７ａから排気を行なうことで、底フィルム１５は、加熱板１８に押し付け加熱されて軟化状態となる。

第３の工程では、図１０に示すように、底フィルムが加熱板１８により十分に加熱された後、上部金型１７の排気連通管１７ａから圧縮空気を上部金型１７内に供給し、軟化した底フィルムを下部金型１６に押し付け成形し、下部金型１６の排気連通管１６ａからは排気又は真空引きを行なう。下部金型１６内には冷却水が通水しており、成形された底フィルム１５ａはただちに冷却されて固形化さる。

第４の工程では、図１１に示すように、成形終了後、下部金型１６が下降を開始し、下部金型１６が上部金型１７から完全に離隔されることにより、深絞り成形容器の成形及び離型はおこなわれる。

図示は省略するがその後、深絞り成形容器に食材等の材料が充填され、蓋フィルムが貼り付けされて包装が完成する。

蓋フィルムおよび底フィルムは、ポリアミド樹脂や、ポリエチレン樹脂等からなる積層フィルムが用いられている。

また、底容器の強度を上げるために、下記特許文献２には、底フィルムの強度を上げるものとして、少なくとも、外層、接着層、ガスバリヤ層、接着層、ヒートシール層の順に５層以上に積層された深絞り包装用多層フィルムであって、上記の外層は、熱可塑性エラストマーを５〜４０重量％プレンドしたポリエチレンから成る深絞り包装用多層フィルムが提案されている。

特開２００７−１８９９９５号公報 特開２０１３−１６９６６６号公報

前記特許文献１に記載された深絞り包装機による被包装物は、舞茸、人参、玉葱などの野菜類や、さつま揚げ、ハンペン、つみれ等の突起部のない食品であるため、深絞り包装容器本体は強度な耐ピンホール性を要求されず、包装容器本体として成型性に優れた深絞り用の積層フィルムを底フィルムとして１重で成形され使用されている。

しかし、突起部分を有する食品、たとえば、魚の干物、中骨付きの切り身魚、カマ、有頭・無頭エビ、カニ、スペアリブ等骨付き肉、カットカボチャ、切り餅、粗挽胡椒をまぶした食品、焦げ部分を有する食品等を深絞り包装する場合、通常底フィルムとして使用されるポリエチレン樹脂／ポリアミド樹脂からなる２層フィルムは、成型性に富む素材のため、突刺しによるピンホール、摩擦によるピンホール等が生じる。

これにより、内容物が包装容器から流出したり、外部から包装容器内部に空気が出入することによる生ずる微生物による腐敗、発酵、カビの発生、化学的変化による油脂の酸化、ビタミン等栄養成分の破壊、色素の分解、香気成分の酸化、変退色、物理学的変化による吸湿、乾燥、異臭吸着、分離等により被包装物が変質する場合があった。

ピンホールは、フィルムが突起物に接触したり、局部摩擦を受けたりすると生じる針先程度の小さな穴であり、突起物による突き刺しピンホール、輸送中の微振動により化粧箱や段ボール箱との内壁とこすれや摩擦による摩擦ピンホール、折り曲げや揉みによって生じる屈曲ピンホールなどがある。

前記特許文献２に記載されたフィルムは、少なくとも、５層以上に積層され特殊な素材をプレンドしたポリエチレンから成る深絞り包装用積層フィルムであるため、その特殊性により冷凍流通時の耐ピンホール性に優れるという効果を生ずる。そのため、他の被包装物にも汎用される通常の積層フィルム以外に、当該特殊な積層フィルムを仕入れ、ストックしておくというコストやロス、煩雑さ等がある。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、特殊な積層フィルムによらず、突起物による突き刺しピンホール、摩擦による摩擦ピンホール等に対する、耐ピンホール性を有する、深絞り包装容器およびその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は深絞り包装容器としては、第１に、深絞り成形した底トレイ容器本体内に、被包装物を開口部から充填し、該開口部を蓋フィルムで装着密閉する深絞り包装容器において、底トレイ容器本体は底フィルムを２重に重ねた状態で成形したこと、第２に、底トレイ容器本体は、２重に重ねた底フィルムが底トレイ容器本体のフランジ部分で蓋フィルムと共に相互に熱溶着すること、第３に、底トレイ容器本体を形成する底フィルムのうち外側の底フィルムは、外層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルム、内側の底フィルムは外層ポリエチレン樹脂、中間層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルムであり、蓋フィルムは内層ポリエチレン樹脂、外層ポリアミド樹脂の積層延伸フィルムであること、を要旨とするものである。

深絞り包装容器の製造方法としては、第１に、容器本体は、複数のロールからそれぞれ引き出した底フィルムを重ねあわせて上部金型側にセットし、下部金型の排気連通管から圧縮空気を供給し、上部金型の排気連通管から排気を行ない、この時重ね合わせた底フィルムは加熱板に押し付け加熱して軟化させ、下部金型の排気連通管からは排気又は真空引きを行ない軟化した重ね合わせた底フィルムを下部金型に押し付け成形し、下部金型内には冷却水が通水しており、成形された重ね合わせた底フィルムはただちに冷却されて固形化され、成形終了後、下部金型を下降させ、底トレイ容器本体内に被包装物を容器本体の開口部から充填し、該開口部を蓋フィルムで装着密閉すること、第２に、底フィルムのうち外側の底フィルムは、外層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルム、内側の底フィルムは外層ポリエチレン樹脂、中間層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルムであり、蓋フィルムは内層ポリエチレン樹脂、外層ポリアミド樹脂の積層延伸フィルムであること、を要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、底フィルムを２重に重ねた状態で成形したため、底トレイ容器本体の底フィルムは２重に重ねられ厚みを有し、特殊な積層フィルムによらず、耐ピンホール性を有するものとなる。

また、柔軟で強度が強く、耐摩耗性や耐熱性、耐寒性に優れるポリアミド樹脂フィルムと、ヒートシール性に優れるポリエチレン樹脂フィルムとのラミネートフィルムは耐冷性、耐衝撃性、耐ピンホール性に優れ、延伸フィルムは強度を有し、未延伸フィルムは成形性に優れるため、当該底フィルムを２重に重ねた状態で成形した底トレイ容器本体と、当該蓋フィルムからなる深絞り包装容器は、耐ピンホール性の高いものとなる。

請求項２記載の本発明によれば、底トレイ容器本体は、２重に重ねた底フィルムが底トレイ容器本体のフランジ部分のみ蓋フィルムに熱溶着しているため、２重に重ねた底フィルム全体が熱溶着した場合に比べ１重のフィルムを成形するのと同様の成形性を有し、かつ、底トレイ容器本体の底フィルムは２重に重ねられており厚みを有するため耐ピンホール性の高いものとなる。

請求項３記載の本発明によれば、前記作用に加えて、底トレイ容器本体を形成する底フィルムを２重に重ねた状態で成形したため、これにより製造工程が簡単で、一挙に成形でき、かつ、底トレイ容器本体の底フィルムは２重に重ねられており厚みを有するため耐ピンホール性の高いものとなる。

以上述べたように本発明の深絞り包装容器及びその製造方法は、深絞り成形した底トレイ容器本体内に、被包装物を容器本体の開口部から充填し、該開口部を蓋フィルムで装着密閉する深絞り包装容器において、特殊な積層フィルムによらず、底トレイ容器本体の強度を高め、破断しにくく、耐ピンホール性を有するものとすることができる。

本発明の深絞り包装容器の製造方法の第１実施形態を示す斜視図である。 本発明の深絞り包装容器の一実施形態を示す縦断側面図である。 本発明の深絞り包装容器に用いるフィルムの構造の説明図である。 本発明の深絞り包装容器に用いるフィルムの構造の説明図である。 本発明の深絞り包装容器の製造方法の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明の深絞り包装容器に用いるフィルムの構造の説明図である。 深絞り包装容器の成形および離型方法の工程を示す断面図である。 深絞り包装容器の成形および離型方法の第１工程を示す断面図である。 深絞り包装容器の成形および離型方法の第２工程を示す断面図である。 深絞り包装容器の成形および離型方法の第３工程を示す断面図である。 深絞り包装容器の成形および離型方法の第４工程を示す断面図である。

以下本発明を実施するための形態について説明するが、本発明はこれに限定されたものでないことは、言うまでもない。

本発明の深絞り容器１２は、図２に示すように、底フィルムＡ２と底フィルムＢ３を２重に重ねた状態で底トレイ容器本体１１として成形し、該底トレイ容器本体１１の開口部を蓋フィルムＡ７で覆うものである。

２重に重ねた底フィルムＡ２と底フィルムＢ３は、底トレイ容器本体１１のフランジ部分１０で相互に熱溶着する。

図３に示すように、一例として、底フィルムＡ２には、ポリエチレン樹脂フィルム１４／ポリアミド樹脂フィルム１３／ポリエチレン樹脂フィルム１４からなる未延伸のものを、底フィルムＢ３には、ポリエチレン樹脂フィルム１４／ポリアミド樹脂フィルム１３からなる未延伸のものを用いる。

ここで、図３、図４、図６に示すポリエチレン樹脂フィルム１４の代わりに、ポリプロピレン樹脂フィルムその他の２００℃以下で癒着する低温癒着性フィルムも使用できる。

ポリアミド（ＰＡ）樹脂フィルム１３は、柔軟で強度が強く、耐摩耗性や耐熱性、耐寒性にすぐれ、ポリエチレン樹脂フィルム１４とのラミネートフィルムは冷凍食品の包装に最適である。また耐衝撃性、耐ピンホール性に優れているので水物や重量物の包装に適している。フィルム用として利用されるＰＡは、主に６ナイロンを原料に、無延伸（ＣＮまたはＣＮｙ）フィルムは耐熱性が高く、二軸延伸（ＯＮまたはＯＮｙ）フィルムは耐寒性に優れる。

ポリエチレン（ＰＥ）樹脂フィルム１４は、比較的安価な材料であり、耐水性、耐衝撃強度にすぐれ、ヒートシール性に優れるなど加工も容易であり、容器や包装用フィルムに利用される。ＨＤＰＥフィルムは耐熱性を有するため包装したままの高温殺菌も可能となる。ポリエチレンには低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中・高密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ、ＨＤＰＥ）があり、さらに、ＬＤＰＥには、一般ＬＤＰＥ、Ｌ‐ＬＤＰＥ、ポリ酢酸ビニルと共重合させたＥＶＡ、アイオノマーＰＥ、ＥＡＡ、ＥＭＡＡなど多くの種類がある。一軸延伸したＨＤＰＥ（ＯＰＥ）は透明で、片方にだけ裂けやすく、ひねり包装に使用される。ＬＤＰＥは非常にやわらかく、手で引っ張ると小さな力でもよく伸びる。袋詰包装食品に使用されているラミネートフィルムのヒートシール層に使用される。用途で広く使用される。

延伸フィルムは、一軸方向または二軸方向に引っ張る加工をしたフィルムであり、引っ張り強度を持ち強度耐薬品性や透明性の向上も図れる。延伸する際にかけた温度を超える熱量がかかると、延伸フィルムは収縮する。一方、未延伸フィルムはしなやかで、被包装物にフィットしやすく、深絞り包装にも適している。

蓋フィルムは底フィルムのように包装容器本体の形状に成型しないため厚みがあり、耐ピンホール性が高い。蓋フィルムとしては、延伸ナイロン（ＯＮｙ）／ＬＬＤＰＥ、未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）／ＯＮｙ／ＬＬＤＰＥ等の蓋材として従来公知の多層フィルムが使用される。

底フィルムは、成型性を要求されるため、未延伸フィルムを使用する。底フィルムはＣＮ／ＣＰＰ，ＣＮ／ＥＶＯＨ／ＰＥなど伸びやすいものが用いられるため成型性に富むが、対ピンホール性に劣る。

一例としては、ＯＮ／ＰＥ、ＯＮ／ＥＶＡ、ＯＮ／Ｌ−ＬＤＰＥによるフィルムは、液体食品、透明レトルトなどに用いられ、耐熱耐寒性・耐ピンホール性・耐衝撃性を有する。また、ＯＮ／ＣＰＰは、透明レトルトパウチなど耐熱耐寒性・耐ピンホール性・耐衝撃性・透明性を有する。

本発明に使用する、蓋フィルムＡ７は、ポリアミド樹脂フィルム１３／ポリエチレン樹脂フィルム１４からなる延伸されたものが考えられるが、これに限定されるものではない。

本発明に使用する、底フィルムＡ２は、ポリエチレン樹脂フィルム１４／ポリアミド樹脂フィルム１３／ポリエチレン樹脂フィルム１４からなる未延伸のものが望ましいが、これに限定されるものではない。底フィルムＢ３は、ポリエチレン樹脂フィルム１４／ポリアミド樹脂フィルム１３からなる未延伸のものが考えられるが、これに限定されるものではない。底フィルムの厚みは１００μのものを２重に使用することができる。

次に、本発明の深絞り容器１２の製造方法について説明する。

本発明の深絞り容器１２は、図１に示すように、底トレイ容器本体１１は、底フィルムＡ２と底フィルムＢ３の複数のロールを準備する。

この複数のロールからそれぞれ引き出した底フィルムＡ２および底フィルムＢ３を重ねあわせて成型金型４を通過させて、底トレイ容器本体１１を形成する。

成型金型４では、図８から図１１に示すように、容器本体側の底フィルム１５を上部金型１７側にセットした状態で、下部金型１６が上昇を開始する。本発明において、底フィルム１５は、底フィルムＡ２および底フィルムＢ３を２重に重ねたものを意味する。

つぎに、下部金型１６が上昇して、上部金型１７と当接し、上部金型１７及び下部金型１６内に、下部金型１６の排気連通管１６ａから圧縮空気を供給し、上部金型１７の排気連通管１７ａから排気を行なうことで、底フィルム１５は、加熱板１８に押し付け加熱されて軟化状態となる。

そして、底フィルム１５が十分に加熱された後、上部金型１７の排気連通管１７ａから圧縮空気を上部金型１７内に供給し、軟化した底フィルム１４を下部金型１６に押し付け成形し、下部金型１６の排気連通管１６ａからは排気又は真空引きを行なう。

ここで、下部金型１６内には冷却水が通水しており、成形された底フィルム１５ａはただちに冷却されて固形化され、成形終了後、下部金型１６が下降を開始し、下部金型１６が上部金型１７から完全に離隔されることにより、深絞り成形容器の成形及び離型はおこなわれる。

底トレイ容器本体１１内に被包装６物を底トレイ容器本体１１の開口部５から充填し、該開口部５を蓋フィルムＡ７で装着密閉後、カッティング部９で切り離す。

このようにして図２に示すように、底フィルムＡ２と底フィルムＢ３を２重に重ねた状態で容器本体として成形されるため、特殊な積層フィルムによらず耐ピンホール性を有する、深絞り包装容器を提供することができる。

容器本体の全面を密着させ一体化させると、底フィルムの厚みが倍になり、成形性が劣る。そのため、本発明においては、フランジ部分１０のみシール金型８で密着させることで、１重のものと同様の成形性を有し、かつ、底フィルムＡ２と底フィルムＢ３とは２重に重ねた状態で成形されるため耐ピンホール性は１重のものより高まる。

２枚のフィルムを密着させ厚みを持たせた１重のフィルムに比べて、底フィルムを２重に重ねた状態で成形し、擬似接着としたことにより耐ピンホール性等の耐久性が高まる。また、少しの空気が存在することにより断熱性が高まる。

底フィルムには、未延伸フィルムを使用するため、強度が劣る。そのため、底フィルムを２重に重ねた状態で成形し、擬似接着状態にすることで、耐ピンホール性が高まる。

図５に示すように、本発明の深絞り容器は、蓋フィルムＡ７と蓋フィルムＢ１９の複数のロールを準備して、この複数のロールからそれぞれ引き出した蓋フィルムＡ７および蓋フィルムＢ１９を重ねあわせてシール金型８を通過させて、底トレイ容器本体１１に装着密閉する。

蓋フィルムには、延伸フィルムを使用するため、強度がある。しかし蓋フィルムＡ７および蓋フィルムＢ１９で、２重に重ねた状態で成形し、擬似接着状態にすることで、さらに耐ピンホール性が高まる。

さらに、図４、図６に示すとおり、底フィルムＢ３および／または蓋フィルムＢ１９を、ポリエチレン樹脂フィルム１４／ポリアミド樹脂フィルム１３／ポリエチレン樹脂フィルム１４の３層から成る積層フィルムを用いることにより、さらに耐ピンホール性や、酸素バリア性が高まる。

酸素バリア性を高めるためには、積層フィルムの一素材としてエバール（ＥＶＯＨ）を用いる。例えば、底フィルムＡ２をＰＥ／ＰＡ／ＰＥとし、底フィルムＢ３をＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥとすることで、ハム、ウインナー等を酸素による変色を防ぐことができさらに保存性が高まる。

図７に示すとおり使用する積層フィルムの材質により加熱板１８が下部金型１６側にあるプレヒーティングタイプとすることもできる。

本発明の底フィルムおよび／または蓋フィルムを２重に重ねた状態で成形した深絞り包装容器は、食品包装だけでなく、医薬、その他の材料等の包装にも適し、耐候性に富むので、被包装物を安心して市場に流通させることができる。

１：深絞り包装機
２：底フィルムＡ
３：底フィルムＢ
４：成型金型
５：開口部
６：被包装物
７：蓋フィルムＡ
８：シール金型
９：カッティング部
１０：フランジ部
１１：底トレイ容器本体
１２：深絞り包装容器
１３：ポリアミド樹脂フィルム
１４：ポリエチレン樹脂フィルム
１５：底フィルム
１５ａ：成形された底フィルム
１６：下部金型
１６ａ：排気連通管
１７：上部金型
１７ａ：排気連通管
１８：加熱板
１９：蓋フィルムＢ

Claims (3)

1. 深絞り成形した底トレイ容器本体内に、被包装物を開口部から充填し、該開口部を蓋フィルムで装着密閉する深絞り包装容器において、底トレイ容器本体は底フィルムを２重に重ねた状態で成形し、底トレイ容器本体を形成する底フィルムのうち外側の底フィルムは、外層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルム、内側の底フィルムは外層ポリエチレン樹脂、中間層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルムであり、蓋フィルムは内層ポリエチレン樹脂、外層ポリアミド樹脂の積層延伸フィルムであることを特徴とする深絞り包装容器。
2. 底トレイ容器本体は、２重に重ねた底フィルムが底トレイ容器本体のフランジ部分で蓋フィルムと共に相互に熱溶着する請求項１記載の深絞り包装容器。
3. 容器本体は、複数のロールからそれぞれ引き出した底フィルムを重ねあわせて上部金型側にセットし、下部金型の排気連通管から圧縮空気を供給し、上部金型の排気連通管から排気を行ない、この時重ね合わせた底フィルムは加熱板に押し付け加熱して軟化させ、下部金型の排気連通管からは排気又は真空引きを行ない軟化した重ね合わせた底フィルムを下部金型に押し付け成形し、下部金型内には冷却水が通水しており、成形された重ね合わせた底フィルムはただちに冷却されて固形化され、成形終了後、下部金型を下降させ、底トレイ容器本体内に被包装物を容器本体の開口部から充填し、該開口部を蓋フィルムで装着密閉し、底フィルムのうち外側の底フィルムは、外層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルム、内側の底フィルムは外層ポリエチレン樹脂、中間層ポリアミド樹脂、内層ポリエチレン樹脂の積層未延伸フィルムであり、蓋フィルムは内層ポリエチレン樹脂、外層ポリアミド樹脂の積層延伸フィルムである深絞り包装容器の製造方法。

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