JPS581606A - 密封包装方法 - 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、コンブ状のグラスチック製容器に加熱した内
容物を充填して密封する包装方法に関する。更に詳しく
は、本発明はコツプ状の薄肉プラスチック容器内に液状
食品等を温源充填して完全密封した後、冷却する密封包
装方法に関する。

酒１ジュース等の液状食品の容器とし７てガラス壜が古
くから使用されてきたが、ガラス場には壊れやすい、重
い勢の欠点がある為、ガラス壜に代る軽量の液体容器が
最近注目されてきている。軽量液体容器としてアルミ等
の金属缶が広く使われているが、金属缶は再使用、焼却
のいずれも困難である為、使用後の空き缶の処理に問題
がある。液体容器としては軽くて、経済的で、使用後の
焼却処理が谷易なグラスチック容器あるいは紙−プラス
チック複合容器が優れてお９、近年機能面の改良が進み
、益々ガラス壜、金属缶からの代替が進んできている。

グラスチック容器及び紙−グラスチック複合容器が液体
容器としてさらに普及する為には、省資源、省エネルイ
ーの意味で、性能を損わない範囲でグラスチック容器の
厚みを薄くすることが必要である。プラスチック容器の
１ＩＩＩＩｌｌの肉厚を薄くすると、軽量化が図られる
中面、剛性が小さくな夛、所鋤腰の強さが失われてくる
。

その為薄肉プラスチック容器に内容物を充填して俵口部
を密閉すると、大気圧の影響で容器の外壁が窪んで外観
不良を生じる場合がある。特に液体食品等を加熱して、
コツプ状の薄肉グラスチック容器に充填して、口部を密
封し冷却すると、容器の内部が減圧にな）、容器が次第
に凹んでくる。例えば円筒状のコツプ状薄肉グラスチッ
ク容器に液体を高温充填して、口部を蓋で密閉した後冷
却すると、容器の側壁が凹んで、九厘容器が角型容器の
ような形状に変形してくる。角型容器でも同様であり、
高温充填して密封した後冷却すると、容器本体の側壁が
凹んでくる。

コンブ状の薄肉グラスチック容器のこのような欠点をカ
バーする為、容器の内部の気圧を高めに保っておいて密
封する方法が考えられる。

しかし高温充填等においてこのような方法を採用する為
には特別の設備を必要とする。

本発明者らは、コツプ状の薄肉グラスチック容器に液体
食品を加熱充填して口部を飯で密封し九後、冷却しても
、容器本体の＠壁に窪みを生ぜしめない方法を種々検討
した結果、密封容器の本体の底部の変形を利用して容器
内部の冷却による減圧を緩和することによって、肯壁部
の変形を防止できることを見出し、さらに検討を進めて
本発明を完成させるに至つ九。

本発明の目的は、コツプ状の薄肉プラスチック製容器に
加熱した内容物を充填した後、密封し、冷却する為の改
良された方法を提供することにある。

本発明０１１封包装方法は、コンブ状の薄肉プラスチッ
ク容器の本体の中に内容物を充填し、本体口部を蓋で密
封包装する方法において、該容器のコツプ状の本体の底
部及び／ｌたは蓋の大部が容器の中側へ窪んだ凹状態が
力学的に最も安定な形状で′ｈ）、本体の底部及び／ｉ
九は蓋の大部が容器の外側へ突出した凸状態が力学的に
準安定な形状であり、凹状態と凸状態との中間の状態が
力学的に不安定な形状であるような剛性のある底部及び
／または大部を有し、少くとも本体が薄肉プラスチック
である容器を用いて、予め該容器の本体の底部及び／′
ｔ７’ｈｔｉｌｉの天Ｓを押して、−足囲状態から凸状
態に変形させておいて、加熱した内容物を容器本体内に
充填し、次いで該本体口部を該容器の蓋で完全に＠封し
た後、内容物を冷却して、鋏容昏の底部及び／ｌたは大
部を凸状態から凹状ｗＡＫ戻すことｔＩ！＃徴とし゛て
いる。

以下、図面に従って本発明を評しく説明する。

第１図は、本発明を実施し九密對包装方法の一例を示す
ものであＬｅ）から（・）まで順番に液体の充填密閉工
程を側面図で示す。図中、（１）はカップ状の薄肉グラ
スチック容器の本体、（２）は該容器本体の底部、（８
）は皺底部（２）を押すのに使用するグランジャー、（
４）は容器固定台、（５）はプランジャー（３）で押し
て凹状態から凸状態に変形させた底部、（６）は充填す
る液体を供給するノｌイブ、（７）は液体内容物、（８
）は容器の蓋、（９）は容器本体（１）と＊　（８）と
のシール部、（１のは凹状態に復元した底部を示す。

（１）から（・）までの液状内容物の充填、密閉工程は
次の通りである。

まず、（ａ）のようにカップ状の薄肉グラスチック容器
の本体（１）　を固定台（４）上りこ置き、グランジャ
ー（３）で（１））のように容器本体（１）の底部を押
して底部を最も安定な凹状Ｄ（２）から力学的に準安定
な凸状態（５）Ｋ変形させる。次いで（６）のように、
供給Ｉ４イｆ（６）から加熱し丸液状内容物（７）！−
容器本体内へ充填する。はソ容器本体内を内容物で充満
させておいて、（ｄ）のように、口部上に蓋（８）ｔ−
置き、容器本体のシール部（９）で密閉する。内容物を
冷却すると、密閉された容器の内部の圧力が低下し、大
気圧によって容器の壁が押され、（ｄ）で凸状態にあっ
た容器の底部（ｌのが（ｅ）のように凹状態に戻る。

以上が第１因の密封包装方法の工程であ夛、底部が凹状
態に戻った（ｅ）に示す密封容器は底部を下に向けて静
置しても傾い九シ、転倒したシせず、安定である。底部
が凸状態にある（ｄ）　Ｋ示した密封容器では底部が丸
く突き出ている為、不安定であシ、傾いたシ、転倒しや
すい。

第２図ＫＦｉ、Ｉｔの大部が変形する容器による本発明
の密封包装方法の例を示す。（ａ）から（（１）まで順
番に液体の充填密閉工程を側面図で示す。

図中、（１１）はカップ状の薄肉プラスチック容器の本
体、（１２）は大部が凹状態で安定な形状を持つ薄肉プ
ラスチック製の蓋、（１３）は内容物の液体を供給する
・母イブ、（１４）は液状内容物、（１５）は安定な凹
状態から準安定な凸状態に強制的に変形させた蓋、（１
６）は容器本体と飯とのシール部、（１７）は凸状態の
形状を持つ飯、（１８）は安定な凹状態の形状へ戻った
ｖＩｋを示す。

＊２Ｅにおいて、まず（ｂ）のように容器本体０υの中
に供給１４イｆ　（１３）　ｔ　Ｉ！つて液状内容物（
１４）を入れる。次いで、凹状態（１２）から凸状態に
予め強制的に変形させておいたＩｉ　（１５）を＜ｃ＞
のように容器本体の口部上に載せて７う７２部（１６）
でシールする。内容物を冷却すると、密閉された容器の
内部の圧力が低下し、大気圧で容器の壁が押され、凸状
態にめった蓋の大部（１７）が（（１）のように凹状態
に戻る。

本発明において、コツプ状の薄肉グラスチック容器は、
成形深さ対口径の比で１乃至３借程度の深絞りの凹型容
器であって、容器本体の壁の肉厚が０．１■乃至１．５
　ｍの範囲内にある熱可塑性グラスチック材料から成形
された谷話であることが好ましい。コツプ状の薄肉プラ
スチック容器の本体は単層のプラスチック容器に限定せ
ず、紙筒あるいは紙コツプとプラスチック容器とを複合
化した容器であっても良い。容器の内容積は限定しない
が、容量が１００　ｃｃ、乃至１，０００印の容器にお
いて特に効果的である。

容器の材質は熱可塑性プラスチックであシ、その中でも
適度の剛性のあるボリグロピレン、高密縦ポリエチレン
、低密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、
４り塩化ビニル、ポリスチロール、ポリカーゴネート等
を主成分とする樹脂が好ましい。容器本体の成形法は、
シート熱成形法、射出成形法、中空成形法等であシ、特
にシート熱成形法で製造した薄肉容器が好ましい。

容器には加熱した内容物を充填するが、特に加熱した液
状食品の充填に本発明の方法が適している。１理あるい
は殺菌の為食品は加熱して容器内に充填する。０℃乃至
９５℃程度の温度に加熱した食品を薄肉プラスチック容
器に充填して口部を密閉すると、内容物は腐敗しに〈〈
なシ、長期の保存に耐える。

加熱した食品勢を薄肉プラスチック容器に充填して口部
を密閉して冷却すると、容器内の気圧が低下して減圧に
なり、従来の方法では容器本体の側壁が凹み、包装体の
外観が悪くなる。

特に円筒状容器の場合、容一本体の餉壁の一部が凹んで
角型容器のような外観ｔ−呈する場合がある。コツプ状
の深い容器において、特に減圧による凹みが目立つ。こ
のような容器内の減圧に由来する容器本体の変形を吸収
する方法として本発−は効果的である。

本発明においては、容器本体の底部及び／まえは蓋の大
部が容器の中側へ窪んだ凹状態が力学的に最も安定な形
状でＴｏや、本体の底部及び／または蓋の大部が容器の
外側へ突出した凸状態が力学的に準安定な形状でＴｏ９
、凹状態と凸状態との中間の状態が力学的に不安定な形
状である。このような性質を持つ底部あるいは大部を造
り出す為には、底部あるいは大部に適度の剛性があり、
かつ底部あるいは大部の周囲部分にも剛性が必要である
。凹状態と凸状態との中間の形状が力学的に不安定であ
るのは、中間の形状の時、底部あるいは大部の中央部か
ら周囲□方向へ向って周囲面積を拡張しようとする力が
作用するのに対し、周囲からこれに抵抗する力が作用す
るからである。もし底部あるいヰ大部の中央から周囲部
分にわたって剛性が小さく、軟かい場合には、凹状態、
凸状態及びその中間状態のそれぞれの安定性かはつきシ
せず、容器の形状を保持する為の特別な力も生じてこな
い。

容器本体の底部あるいは蓋の大部を凹状態から凸状態に
変形させ、再び元の凹状態に復元さ誓る為には、変形す
る部分の厚み及び弾性率の好ましい範囲が存在する。変
形する底部あるいは大部の肉厚は０．１　ｖｍ乃至１．
５■程度が好ましい。変形する底部あるいは大部の肉厚
が０．１閣以下では内容物を充填した状態で凸状態から
凹状態へ復元する力が十分でない場合が生じる。

底部あるいは大部の肉厚が１．５■以上では初め凹状態
から凸状ｌＩＫ押して変形させる作業が離しくなる場合
がある。変形する底部あるいは大部を構成する材料の曲
げる弾性率は０．１　Ｘ　１０’ｌ１４／−乃至３　Ｘ
　１０’　Ｋｔ／ｄの範囲内であることが好ましい。曲
は弾性率が０．Ｉ　Ｘ　１０’　Ｋｆ／−以下の材料で
は弾性復元力が弱く、曲は弾性率が３　Ｘ　１０’１１
／ａ１以上の材料では硬すぎる。

底部が凹んだ薄肉ｆラスチック容器の本体に内容物を高
温充填する場合、口部の密閉に使用する蓋の材質はプラ
スチック、紙、金構等であ）、特に＠定しない。本発明
の方法は容器本体の口部を金属缶の口部の巻締めと同様
にアルン蓋などの金属製の蓋で巻締め加工して密閉する
場合に４適した方法である。

以下に実施例を示す。

実施例 口径６０■、深さ１００簡の丸型コツプ状のポリゾロピ
レン樹脂製容器の本体の中に、８５℃に加熱した温水１
に第１図の例に示したのと同様の工程で充填し、口部に
４リプロピレン樹脂製の蓋を載せてヒートシールし九。

ポリプロピレン樹脂製客器の本体の１ＩＩ１１部の平均
肉厚は０゜２■であり、中側へ窪んだ形状の底部は中央
部分で１．２■、周辺部分で０．４■の平均肉厚を持つ
。

この容器本体は２■厚のシートから熱成形法によって成
形した。蓋は肉厚０．５■の円板状の４リプロピレンシ
ートである。

まず、容器本体を第１図に示し友ように容器固定台上に
載せ、グラ／ジャーで容器本体の底部を押して、底部を
凹状態から凸状態に変形させ良後、８５ｑｃＫ加熱し走
水を容器本体内に注入した。水を充満させた後、口部上
に蓋を載せて、容器本体のフランジ部でヒートシールし
た。次いで、容器を冷やすと、内部の水が冷やされるに
つれて容器内の水及び残存空気が収縮し、容器内が減圧
になる為底部が凹状１ＩＩＫ復元し九。

水をホット充填して口部を密閉した包装体は容１）Ｏ側
壁に凹みがなく、外観が良好であプ、容器本体の底部４
中央が窪んでいる為安定して立てることが出来友。

比較の為、同一の寸法で底部を平らＫしたポリゾロピレ
ン樹脂製容器に同様の方法で８５℃の水をホット充填し
て同一の蓋でヒートシールし九。冷却後の密封包装体に
蝶容器本体の側壁に大きな凹みが生じ喪。

【図面の簡単な説明】

第１図、本発明を実施した密封包装方法の一例を示す４
のであり、亀からｅ′ｔで順番に液体の充填書閉工Ｓを
側面図で示す。 図中、ｌｔｌカップ状の薄肉プラスチック容器の本体、
２は該容器本体の底部、３は該底部を押すのに使用する
プランジャー、４は容器固定台、５はグラ／ジャーで押
して凹状態から凸状態に変形させた底部、６は液体を供
給するパイプ、７は液状内容物、８は容器の飯、９はシ
ール部、１０は凹状態に復元し九底部會示す。 第２図は、蓋の大部が変形する容器による本発明の密封
包装方法の例を示すものでおり、ａからｄまで順番に液
体の充填密閉工程を側面図で示す。図中、１１はカップ
状の薄肉プラスチック容器の本体、１２は大部が凹状態
の形状を持つ薄肉プラスチック族の蓋、１３は液体を供
給するパイプ、１４は液状内容物、１５は凸状態に変形
された蓋、１６はシール部、１７は凸状態の形状を持つ
蓋、１８は凹状態の形状へ戻った蓋を示す。 特開昭５８−１６０６（５） Ω 第 ａ　　　　　　　ｂ ２図 　　　ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コツプ状の薄肉プラスチック容器の本体の中に内容物を
   充填し、本体口部を蓋で密封包装する方法において、該
   容器のコツプ状の本体の底部及び／ま九は蓋の大部が容
   器の中側へ窪んだ凹状態が力学的に最も安定な形状であ
   シ、本体の底部及び／を九は飯の大部が容器の外側へ突
   出した凸状態が力学的に準安定な形状であり、凹状態と
   凸状態との中間の状態が力学的に不安定な形状であるよ
   うな剛性のある底部及び／ま九は大部を有し、少くとも
   本体が薄肉プラスチック製である容器を用いて、予め該
   容器の本体の底部及び／また扛蓋の天部を押して、−足
   囲状態から凸状態に変形させておいて、加熱し友内容物
   を容器本体内に充填し、次いで咳本体口部を骸容器の嚢
   で完全に密封して後、内容物を冷却して、該容器の底部
   及び／ｌた紘大部を凸状態から凹状態に戻すことを特徴
   とする密封包装方法。