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成型容器用的金属层压包装材料、成型容器、包装体的制作方法

2022-06-25 00:45:11 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及成型容器用的金属层压包装材料(以下,存在简称为包装材料的情况)以及由该包装材料形成的成型容器及将该成型容器用盖热封口而成的包装体。


背景技术:

2.金属层压包装材料为在金属箔的两面贴合有热塑性或热固性的合成树脂的层叠片材,将该包装材料成型加工而成的高阻隔性容器以往作为食品、药品等容易变质的内容物的长期保存手段使用。尤其是铝层压包装材料由于光、水分、氧等的阻断效果高且成本也低而需求特别大。
3.高阻隔性容器目前开发了很多种并在市场上销售,例如专利文献 1和2中公开了由下述铝层压包装材料制作的蒸煮包装容器、杯状或盘状的成型容器(以下,也称为高阻隔性成型容器),其中,该铝层压包装材料是将由聚烯烃形成的热熔接性树脂层、由铝箔形成的阻隔层、由聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等形成的保护树脂层依次层叠而成的。
4.然而,对于高阻隔性容器而言,其存在源自于原料的杂质混入于构成表面的合成树脂、或在生产线工序中附着异物,从而产生黑点、针孔等表面缺陷的情况。另外,在高阻隔性成型容器的情况下,还存在成型时发生主体的变形、凸缘部的起伏等问题的情况,对于这样的形状方面的问题,在将内容物收容在高阻隔性成型容器中并进行密封所制成的包装体中也可能产生。
5.因此,通常在金属层压包装材料、高阻隔性容器的生产线中引入多种自动外观检查装置,例如专利文献3中公开了ccd摄像头方式的图像检查装置。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开平7-266520号公报
9.专利文献2:日本特开平6-345123号公报
10.专利文献3:日本特开2003-202299号公报


技术实现要素:

11.由ccd摄像头方式的图像检查装置进行的检查中,通常从规定方向向作为被检查体的金属层压包装材料、高阻隔性容器照射白色光 (检查光),由ccd摄像头接收反射光,由摄像装置生成受光图像数据,将所生成的图像的明暗图案、尺寸图案、与作为参考的这些图案对比。并且,基于两者的阴影差量(灰度差量)、形状差量进行所述表面有无缺陷、形状是否合格的判定。
12.但是,前述被检查体由于包含金属箔,因此根据前述检查光的入射角度、强度而反射光强度变得过大,其结果,存在前述判定变得困难的情况。例如,在高阻隔性容器为图3中示出的杯状成型容器的情况下,前述形状是否合格判定可以基于该容器的凸缘部的圆环形状以及分别在侧壁及底部形成的层差的各圆环形状与作为基准的成型容器的以上形状的
差量来进行。但是,若使检查光从成型容器的开口上方入射,则由于来自金属箔的强反射光,ccd摄像头的输出信号电平饱和,受光图像的白电平(white level)溢出,其结果,计算机无法识别成型容器的形状图案,因此,遑论前述形状是否合格判定,前述表面有无缺陷的判定也变得困难。
13.为了解决前述问题,采用变更检查光的入射角度或提高摄像装置的处理能力的方法,但这将导致检查精度降低、装置复杂化、成本增加等。
14.实用新型要解决的课题
15.本实用新型的课题在于提供下述金属层压包装材料、以及将该包装材料成型而成的容器及使用该容器的包装体,该金属层压包装材料能形成ccd摄像头方式的图像检查装置中的前述表面有无缺陷、形状是否合格的判定容易的成型容器。
16.用于解决课题的手段
17.本实用新型的发明人研究后发现,根据包含下述构成的金属层压包装材料、成型容器及包装体,能够解决前述课题。
18.1)金属层压包装材料,其为成型容器用的金属层压包装材料,所述金属层压包装材料的特征在于,从外侧起依次具备:热熔接性树脂层,其构成所述成型容器的内表面且包含聚丙烯;粘接剂层;阻隔层,其由金属箔形成;和保护树脂层,其构成所述成型容器的外表面,所述热熔接性树脂层及所述粘接剂层中的至少一层构成由着色剂着色了的被着色层,所述被着色层具有使向所述成型容器的内表面照射的图像检查用光衰减的衰减功能。
19.2)金属层压包装材料,其为成型容器用的金属层压包装材料,所述金属层压包装材料的特征在于,从外侧起依次包括:热熔接性树脂层,其构成所述成型容器的内表面且包含聚丙烯;印刷油墨层;粘接剂层;阻隔层,其由金属箔形成;和保护树脂层,其构成所述成型容器的外表面,所述热熔接性树脂层、所述印刷油墨层及所述粘接剂层中的至少一层构成由着色剂着色了的被着色层,所述被着色层具有使向所述成型容器的内表面照射的图像检查用光衰减的衰减功能。
20.3)根据1)或2)所述的金属层压包装材料,其中,所述热熔接性树脂层构成所述被着色层并且该被着色层为多层,且该多层的最表层由不含着色剂的聚丙烯形成的无着色层构成,在该无着色层的内侧直接或隔着其他层层叠有由包含着色剂的聚丙烯形成的被着色层。
21.4)根据1)~3)中任一项所述金属层压包装材料,其中,所述聚丙烯为均聚聚丙烯。
22.5)根据2)~4)中任一项所述金属层压包装材料,所述印刷油墨层的粘合剂树脂(binder resin)与所述粘接剂层的粘接剂(adhesive) 为相同或同种合成树脂。
23.6)成型容器,其是将1)~5)中任一项所述金属层压包装材料以所述热熔接性树脂层成为内表面的方式成型而成的。
24.7)包装体,其是在6)的成型容器中收容内容物并在该成型容器的开口周缘热熔接盖件而成的,该盖件的下表面由热熔接性树脂形成。
25.实用新型的效果
26.1)的金属层压包装材料的特征在于,形成其最表层的热熔接性树脂层和/或作为其内侧层的粘接剂层构成由着色剂着色了的被着色层,由于该被着色层的存在,在该包装材料及由其形成的成型容器安装于ccd摄像头方式的图像检查装置时,表面有无缺陷、形状
是否合格的判定结果变得良好。
27.2)的金属层压包装材料的特征在于,形成其最表层的热熔接性树脂层以及作为其内侧层的印刷油墨层及该粘接剂层中的至少一层构成由着色剂着色了的被着色层,由于该被着色层的存在,在该包装材料及由其形成的成型容器安装于ccd摄像头方式的图像检查装置时,表面有无缺陷、形状是否合格的判定结果变得良好。
28.能够获得前述良好判定结果的理由之一为:1)的包装材料中的所述被着色层和2)的包装材料中的所述被着色层均使从所述图像检查装置的光源发出的检查光的一部分透射,并吸收该透射光中的在形成各包装材料的阻隔层的金属箔中反射的检查光。即,认为这些被着色层构成所谓的光衰减层,根据该构成能够获得前述的良好判定结果。
29.3)的金属层压包装材料为在1)或2)的包装材料中由热熔接性树脂层构成被着色层的方式。该热熔接性树脂层的特征在于,为多层且由至少两个独立的层构成,其最表层由不含着色剂的无着色聚丙烯层形成,并且,在该无着色聚丙烯层的内侧直接或隔着其他层而层叠包含着色剂的被着色聚丙烯层,作为该最表层的无着色聚丙烯层发挥作为其内侧层的被着色聚丙烯层的保护层的功能。另外,由3)的包装材料形成的成型容器的收容部的内表面由不含着色剂的无着色聚丙烯层构成,即使作为内容物收容例如强着色的含油脂食品(例如咖喱、炖菜、意面酱等;以下相同),该成型容器的内表面也不易发生色移等,耐着色性优异。
30.4)的金属层压包装材料的特征在于,在1)~3)中任一项所述包装材料中,形成它们的热熔接性树脂层的聚丙烯由均聚聚丙烯形成。因此,由4)的包装材料形成的成型容器和由5)的包装材料形成的成型容器即使作为内容物收容强着色的含油脂食品,容器内表面也更加不易发生色移,耐着色性优异。
31.5)的金属层压包装材料为在2)~4)中任一项所述包装材料中,印刷油墨层的粘合剂树脂和粘接剂层的粘接剂由相同或同种合成树脂构成,因此更加不易发生印刷油墨层与阻隔层之间的脱层,因而由该包装材料形成的成型容器的成品率良好。
32.就6)的成型容器中的由1)及2)的包装材料得到的成型容器而言,在ccd摄像头方式的图像检查装置中,表面缺陷的判别、该成型容器的形状是否合格的判定容易。另外,就由3)的包装材料制得的成型容器而言,即使作为内容物收容例如强着色的含油脂食品,也更加不易发生容器内表面中的色移。另外,由4)的包装材料制得的成型容器的形状及尺寸稳定,也不易变质,且即使收容着色的含油脂食品,内表面也更加不易发生色移。另外,由5)的包装材料制得的成型容器不易发生印刷油墨层与阻隔层间的脱层。另外,6)的成型容器中的具有印刷油墨层的容器通过该层施以外观设计、文字/图形信息等。
33.7)的包装体为将6)的成型容器用盖热封口而成的密封体,即使内容物为食品、药品等容易变质的物质也能够长期保管,并且,由内容物引起的收容部内表面的着色少,并能够以低成本提供。另外,若预先使用印刷油墨层施以外观设计、文字/图形信息等,则还能够在开封后将内容物除去之后使消费者看到、鉴赏这些信息。
附图说明
34.图1是本实用新型的金属层压包装材料的基本方式及变形例、以及现有的金属层压包装材料的各剖视图。
35.图2是使本实用新型的金属层压包装材料的热熔接性树脂层变形后的状态的各剖视图。
36.图3是ccd摄像头方式的图像检查系统的俯视图。
37.图4是本实用新型的包装体的立体图。
38.附图标记说明
39.10金属层压包装材料:10a热熔接性树脂层、101a被着色层(光衰减层)、102a无着色层、10b印刷油墨层、101b被着色层(光衰减层)、10c粘接剂层、101c被着色层(光衰减层)、102c无着色层、10d阻隔层、10e粘接剂层、10f保护树脂层、1成型容器:11 开口、12凸缘部、13侧壁、14底壁、15层差、2图像检查装置: 2a照明装置、21a反射罩、22a ccd摄像头插入孔、23a投光用开口、24a凸缘部、25a光源、26a检查光、2b图像处理系统、21b镜头、22b ccd摄像头、23b图像处理装置、3内容物、4盖件、41开封用翼片、5包装体、x:热熔接带。
具体实施方式
40.以下,参照图1~图4说明本实用新型的实施方式。但这些说明是例示,并不限定本实用新型的技术范围。
41.本实用新型的金属层压包装材料10被成型加工为规定的形状从而构成本实用新型的成型容器1。该成型容器1由ccd摄像头方式的图像检查装置2(以下,也简称为图像检查装置2。)进行检查。在检查后的成型容器1中收容内容物3并用盖件4热封口的构造为本实用新型的包装体5。
42.《金属层压包装材料10》
43.金属层压包装材料10(以下,也简称为包装材料10)的基本方式为从外侧起将热熔接性树脂层10a、粘接剂层10c、阻隔层10d、粘接剂层10e及保护树脂层10f依次层叠而成的复合片材(图1的(a)),也可以在热熔接性树脂层10a与粘接剂层10c之间夹设印刷油墨层 10b(图1的(b))。并且,从该热熔接性树脂层10a、印刷油墨层10b及粘接剂层10中选择的至少一层构成由着色剂着色了的被着色层(以下,也简称为被着色层)。该被着色层具有前述的光衰减功能,因此,使本实用新型的包装材料10及由此形成的成型容器1的由图像检查装置2进行的表面有无缺陷的判定、形状是否合格的判定良好。需要说明的是,粘接剂层10e是任意的,能够省略。
44.图1的(a)的包装材料10为前述基本方式的热熔接性树脂层10a 构成被着色层101a的方式。
45.图1的(b)的包装材料10为在前述基本方式的热熔接性树脂层 10a与粘接剂层10c之间夹设有印刷油墨层10b的方式,该印刷油墨层10b构成被着色层101b。
46.图1的(c)的包装材料10为前述基本方式的粘接剂层10c构成被着色层101c的方式。
47.图1的(d)的包装材料10为前述基本方式的热熔接性树脂层10a 构成被着色层101a,并且粘接剂层10c也构成被着色层101c的方式。
48.图1的(e)的包装材料10为前述基本方式的热熔接性树脂层10a 构成被着色层101a,并且,印刷油墨层10b也构成被着色层101b,且粘接剂层10c也构成被着色层101c的方式。
49.图1的(f)为现有的金属层压包装材料的方式,不具有被着色层。
50.包装材料10及由此形成的成型容器1中实现前述良好的判定的理由被认为如下。即,并非限于下述理论,认为是由于在从图像检查装置2的光源25a发出的检查光26a从由包装材料10形成的成型容器1的开口11上方入射到其收容部中时,由构成该包装材料10的被着色层的表面散射,并且,其一部分从该被着色层中透射,并由阻隔层10d的表面反射。然后,该反射光由该被着色层遮光,其结果,使得图像检查装置2中的输出信号的白电平不超限。即,认为良好的判定是由于所述被着色层作为光衰减层发挥作用而实现的。
51.《着色剂》
52.作为构成被着色层的着色剂,能够举出颜料和/或染料。作为颜料,能够例示二氧化钛、锌白、光泽白、黄铁矿、碳酸钡、碳酸钙、沉降性二氧化硅、aerosil、滑石、氧化铝白、云母、合成硅酸钙、碳酸镁、碳酸钡、碳黑、磁铁矿及铁丹等。作为染料,能够例示蒽醌类染料、偶氮类染料及喹啉类染料等。在着色剂中,考虑被着色层的遮光性、光衰减性而优选无机颜料。而且,考虑到成型容器1的内表面上的后述的检查光26a的均匀的扩散反射,更优选二氧化钛。被着色层中的着色剂的含量及大小(平均一次粒径)没有特别限定,通常分别为 0.5~40重量%左右、0.1~5μm左右,考虑被着色层的光衰减功能、该被着色层与层叠在其内侧和/或外侧的其他层的密合性等,分别优选为2~10重量%、0.5~3μm。
53.《热熔接性树脂层10a》
54.热熔接性树脂层10a构成成型容器1的内表面,并且作为用于使后述的盖件4热熔接的热封层发挥功能。在构成包装材料10的粘接剂层10c不含着色剂且包装材料10不含印刷油墨层10b的情况下,热熔接性树脂层10a构成被着色层,其作为所述光衰减层发挥作用。
55.形成热熔接性树脂层10a的热熔接性树脂包含聚丙烯。作为其具体例,能够举出均聚聚丙烯、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-聚丙烯嵌段共聚物及酸改性聚丙烯等,也可以将两种以上组合。其中,从成型容器1的内表面的耐着色性等方面考虑,特别优选均聚聚丙烯。作为均聚聚丙烯,例如能够使用在氯化钛(iii)-二乙基氯化铝等齐格勒类催化剂的存在下通过使丙烯进行配位阴离子聚合而制得的全同立构均聚聚丙烯、由base法、anoco法及ucc法等制得的均聚聚丙烯,但这些是例示,也能够使用采用其他方法制得的均聚聚丙烯。作为原料的丙烯中也可以组合微量的例如乙烯和/或1-丁烯等其他α烯烃。聚丙烯可以是膜状或薄片状,也可以是拉伸型及无拉伸型中的任意。
56.热熔接性树脂层10a可以如图1中所示为单层,也可以如图2中所示为多层。
57.单层的热熔接性树脂层10a由被着色层101a或无着色层102a构成。被着色层101a由将前述热熔接性树脂以前述着色剂着色后的组成物构成(以下相同)。另外,无着色层102a由前述热熔接性树脂形成,不含前述着色剂(以下相同)。
58.单层的热熔接性树脂层10a的厚度t
10a
没有特别限定,考虑包装材料10的成型性、成型容器1的强度等,通常为200μm~500μm左右、优选200μm~400μm左右即可。
59.多层的热熔接性树脂层10a由被着色层101a和/或无着色层102a 构成。另外,该热熔接性树脂层10a的层数没有特别限定,通常为2~ 7,优选2~5,更加优选2~3。
60.多层热熔接性树脂层10a的整体的厚度t
10a
没有特别限定,考虑包装材料10的成型性、成型容器1的强度等,通常为200μm~500μm 左右、优选200μm~400μm左右即可。在该热熔接性树脂层10a由被着色层101a和无着色层102a形成的情况下,各自的层数、层叠顺序没
有特别限定。另外,该热熔接性树脂层10a的整体的厚度t
10a
中的被着色层101a的合计厚度t
101a
的比率(t
101a
/t
10a
)通常为0.15~0.98,无着色层102a的合计厚度t
102a
的比率(t
102a
/t
10a
)通常为0.85~0.02。
61.多层热熔接性树脂层10a在构成该多层热熔接性树脂层10a的被着色层101a和/或无着色层102a中的至少一层包含由包含聚丙烯的热熔接性树脂形成的层即可。其余的层的一部分或全部可以由包含聚丙烯的热熔接性树脂构成,也可以由包含聚丙烯以外的聚烯烃的热熔接性树脂构成。作为聚丙烯以外的聚烯烃,优选聚乙烯,能够例示低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、中密度聚乙烯及高密度聚乙烯。这些聚乙烯可以是膜状或片材状,也可以是拉伸型及无拉伸型中的任意,还可以由前述着色剂着色。
62.也可以在形成热熔接性树脂层10a的热熔接性树脂中包含聚丙烯以外的副材料。作为副材料,例如,能够举出苯乙烯类弹性体及烯烃类弹性体等各种弹性体。
63.图2的(a)的热熔接性树脂层10a为两层结构,从外侧起依次由被着色层101a和无着色层102a形成。
64.图2的(b)的热熔接性树脂层10a也是两层结构,从外侧起依次由无着色层102a和被着色层101a由形成。
65.图2的(c)的热熔接性树脂层10a为三层结构,从外侧起依次由无着色层102a、被着色层101a、及无着色层102a形成。
66.图2的(d)的热熔接性树脂层10a为五层结构,从外侧起依次由两个无着色层102a、一个被着色层101a、及两个无着色层102a形成。
67.以上为例示,并非限定被着色层101a及无着色层102a的各层数、它们的层叠顺序。
68.如图2的(a)中所示,在热熔接性树脂层10a的最表层(最内层)由被着色层101a构成的情况下,存在其最外表面呈由前述着色剂引起的凹凸形状的情况。并且,在后述的食品中的例如咖喱等强着色的含油脂食品作为内容物3与该凹凸形状接触时,存在其色素进入连续相的热熔接性树脂与分散相的着色剂的界面,在成型容器1的内表面发生色移的情况。因而,如图2的(b)、(c)及(d)所示,优选热熔接性树脂层10a形成为多层结构,并由无着色层102a构成最表层(最内层),且在该无着色层102a的内侧直接或隔着其他层层叠被着色层101a。在该方式中,优选无着色层102a由无着色聚丙烯层构成,特别是由无着色均聚聚丙烯层构成的情况下,从成型容器 1的耐着色性等方面考虑优选。
69.《印刷油墨层10b》
70.印刷油墨层10b为夹设在热熔接性树脂层10a与阻隔层10d之间的任选的层。在热熔接性树脂层10a与粘接剂层10c均为不含前述着色剂的情况下,包装材料10需要印刷油墨层10b。印刷油墨层10b 其自身构成被着色层101b,作为前述光衰减层发挥作用。
71.印刷油墨为将前述着色剂使用公知手段分散到各种公知的粘合剂树脂中而成的组成物。作为粘合剂树脂,例如能够举出从由聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、以及聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸丁二醇酯等)等组成的组中选择的至少一种热塑性树脂、热固性树脂。热固性树脂可以是一液固化型,也可以是二液固化型。作为二液固化型的情况下使用的固化剂,例如能够举出多官能异氰酸酯、多官能环氧化合物、多官能噁唑啉化合物、酮亚胺化合物(ketimine compound)等。作为粘合剂树脂,考虑包装材料
10的成型性等而优选聚氨酯树脂。特别优选二液固化型聚醚-聚氨酯树脂和/或二液固化型聚酯-聚氨酯树脂,作为与以上物质组合的固化剂,例如能够举出多官能异氰酸酯、多官能环氧化合物、多官能噁唑啉化合物、酮亚胺化合物等。另外,根据需要,例如能够将甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇及异丙醇等有机溶剂作为展色剂并用。
72.作为着色剂,考虑印刷油墨层10b作为被着色层的光衰减功能等而优选前述颜料,考虑到成本,更加优选前述无机颜料,考虑到成型容器1的内表面上的后述的检查光26a的均匀的扩散反射,更加优选二氧化钛。被着色层101b、即印刷油墨层10b中的着色剂的含量和大小(平均一次粒径)没有特别限定,通常分别为0.5~40重量%、0.1~ 5μm,考虑被着色层101b的遮光性、热熔接性树脂层10a与阻隔层 10d的粘接性等,分别优选为2~10重量%、0.5~3μm。
73.印刷油墨层10b的厚度没有特别限定,通常为0.5~10μm、优选 1~6μm。
74.《粘接剂层10c》
75.粘接剂层10c是用于将热熔接性树脂层10a和/或印刷油墨层10b 与阻隔层10d接合的层,由被着色层101c和/或无着色层102c构成。被着色层101c由将各种公知的粘接剂用前述着色剂着色了的组成物构成(以下相同)。无着色层102c由各种公知的粘接剂构成,不含前述着色剂(以下相同)。在热熔接性树脂层10a不含着色剂且该包装材料10没有印刷油墨层10b的情况下,粘接剂层10c构成被着色层101c,作为前述光衰减层发挥作用。
76.作为粘接剂,能够举出聚氨酯树脂系粘接剂、丙烯酸树脂系粘接剂、环氧树脂系粘接剂、聚烯烃树脂系粘接剂及弹性体系粘接剂等,考虑成本、包装材料10的成型性等优选聚氨酯树脂系粘接剂,特别优选二液固化型聚醚-聚氨酯树脂系粘接剂和/或二液固化型聚酯-聚氨酯树脂系粘接剂。作为固化剂,例如能够举出多官能异氰酸酯、多官能环氧化合物、多官能噁唑啉化合物、酮亚胺化合物等。另外,在形成粘接剂的树脂与形成前述印刷油墨的粘合剂树脂相同或为同种情况下,由于印刷油墨层10b与粘接剂层10c的密合性提高而优选。例如,形成粘接剂的树脂、形成前述印刷油墨的粘合剂树脂均为二液固化型聚醚-聚氨酯树脂和/或二液固化型聚酯-聚氨酯树脂,且针对各树脂组合有前述多官能异氰酸酯的情况下,包装材料10的成型性变得更加良好。
77.作为着色剂,考虑印刷油墨层10b作为被着色的光衰减功能等优选前述颜料,考虑到成本,更加优选前述无机颜料,考虑到成型容器 1的内表面上的后述的检查光26a的均匀的扩散反射更加优选二氧化钛。被着色层101c中的着色剂的含量和大小(平均一次粒径)没有特别限定,通常分别为0.5~40重量%、0.1~5μm,考虑被着色层101c 的光衰减性、热熔接性树脂层10a与阻隔层10d的粘接性、印刷油墨层10b与阻隔层10d的粘接性等,分别优选为2~10重量%、0.5~3μm。
78.粘接剂层10c可以是单层,也可以是多层。整体的厚度没有特别限定,通常为0.5~10μm、优选1~6μm。
79.《阻隔层10d》
80.阻隔层10d相当于成型容器1的中间层,其阻断气体、水蒸气、光等,防止包装体5中的内容物3变质。作为构成阻隔层10d的金属箔,例如能够举出铝箔、铁箔、不锈钢箔、铜箔及镍箔,考虑阻隔功能、成型性及成本等优选铝箔。作为铝箔,能够举出软质(o材料) 或硬质(h18材料)的纯铝箔或铝合金箔,特别是jis h4160中规定的a1000类或a8000类的软质材料
(o材料)因成型性而优选,尤其优选a8021h-o材料、a8079h-o材料及a1n30-o材料。
81.也可以在金属箔的单面或两面以铬附着量(每单面)通常为0.1~ 50mg/m2、优选2~20mg/m2的方式涂布从由下述(i)、(ii)及(iii) 组成的组中选择的一种化学转化处理液,形成基底层。
82.(i)含有从由磷酸、铬酸、氟化物的金属盐及氟化物的非金属盐组成的组中选择的至少一种化合物的水-醇溶液;
83.(ii)含有从由磷酸、铬酸及铬(iii)盐组成的组中选择的至少一种化合物,和从由丙烯酸类树脂、壳聚糖衍生物树脂及酚类树脂组成的组中选择的至少一种树脂的水-醇溶液;
84.(iii)含有从由磷酸、丙烯酸类树脂、壳聚糖衍生物树脂及酚类树脂组成的组中选择的至少一种树脂、从由铬酸及铬(iii)盐组成的组中选择的至少一种化合物、及从由氟化物的金属盐及氟化物的非金属盐组成的组中选择的至少一种化合物的水-醇溶液
85.阻隔层10d的厚度(不包括基底层的厚度)没有特别限定,考虑前述阻隔性、包装材料10的成型性等,通常为40~300μm,优选80~ 200μm。
86.《粘接剂层10e》
87.任意的粘接剂层10e为将阻隔层10d与保护树脂层10f接合的层。作为粘接剂能够使用前述物质,考虑成本、包装材料10的成型性等,优选聚氨酯树脂系粘接剂,特别优选二液固化型聚醚-聚氨酯树脂系粘接剂和/或二液固化型聚酯-聚氨酯树脂系粘接剂。另外,可以在粘接剂层10e中含有着色剂,且含量和大小(平均一次粒径)相同。粘接剂层10e的厚度没有特别限定,通常为0.5~10μm,优选1~6μm。
88.《保护树脂层10f》
89.保护树脂层10f为形成成型容器1的外表面的层,由各种公知的合成树脂构成。
90.作为合成树脂,例如能够举出聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯及聚烯烃等。其中从成型性、耐水性、耐油性、耐药品性、成本等方面考虑优选聚烯烃,作为聚烯烃能够举出前述聚丙烯、聚乙烯等。另外,也可以取代该合成树脂,由外涂敷剂构成保护树脂层10f,其中,该外涂敷剂由环氧树脂、氯化聚烯烃树脂、硝化棉、丙烯酸树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等热固性交联性树脂形成。另外,保护树脂层10f也可以将该合成树脂层叠二层以上、或在该合成树脂之上层叠由该外涂敷剂形成的层而构成。
91.保护树脂层10f的厚度没有特别限制,考虑成型容器1、包装体5 的耐久性、耐冲击性、耐候性等,通常为15~50μm,优选20~30μm。
92.包装材料10能够通过例如挤出层压法、热层压法、使用粘接剂的干式层压法制备。另外,印刷油墨层10b能够通过棒涂法、凹版印刷法、胶版印刷法、凹版-胶版印刷法等各种公知的印刷法形成。
93.《成型容器1》
94.成型容器1是将包装材料10使用各种公知的方法成型加工而成的。
95.图3中示出成型容器1由开口11、在开口11周缘形成的环状的凸缘部12、与该凸缘部12一体形成的锥形状的侧壁13、及与该侧壁 13连续的底壁14构成。另外,在侧壁13及底壁14上分别形成有层差15。
96.作为成型加工手段,能够举出冲压成型,能够例示鼓凸成型及深拉深成型等。在通过深拉深成型制备图3的成型容器1的情况下,例如,成型装置包括:防皱台,其具有形状与成型容器1的开口11相同的开口;可动阴模,其具有形状与该成型容器1的收容部相同的凹部;及可动阳模,其具有形状与该成型容器1的收容部相同的凸部,在该成型装置中,将切割为规定尺寸的包装材料10以该包装材料10 的中心位于可动阳模(模具)中心线上的方式设置于前述防皱台的上表面,通过使可动阴模从该包装材料10的上方下降而夹持该包装材料10,并且,使可动阳模从下方上升以进行深拉深。接下来,使可动阴模上升并使可动阳模下降,将成型容器取出,对其开口外周部进行修剪,通过形成凸缘部12,从而获得期望形状的成型容器1。
97.成型容器1的形状不限定于图3所示,能够根据用途、设计而适当设定。例如,开口11可以是圆形、椭圆形及多边形等,凸缘部12 可以是圆环状、椭圆环状及多边环状等,侧壁13也可以是圆柱状、多边柱状、倒锥形状或实施压花加工,底壁14可以与开口11同样地为圆形、椭圆形及多边形等。层差15能够省略。另外,成型容器1 的尺寸也没有特别限定,在图3的情况下,例如凸缘部12的宽度通常为3~10mm,开口11的直径r与容器深度d的比d/h通常为0.2~ 0.8。另外,成型容器1除了图3的杯状以外,可以是例如盘状。
98.《图像检查装置2》
99.图像检查装置2为用于检测包装材料10及成型容器1的表面有无缺陷、成型容器1的形状变形、尺寸误差等的装置。
100.图3的图像检查装置2由照明装置2a和图像处理系统2b构成。在照明装置2a的作为主体的圆顶状反射罩21a的上部。形成有ccd 摄像头插入孔22a,在底部形成有投光用开口23a,在该开口23a周缘的凸缘部24a的上表面以等间隔并以圆环状排列有led等检查用光源25a。从该光源25a发出的检查光26a在由反射罩21a的内表面反射并穿过投光用开口23a而从成型容器1的开口11的上方照射在其内表面后,由成型容器1的阻隔层10d反射。该反射光再次穿过投光用开口23a朝向镜头21b汇聚,在由ccd摄像头22b捕捉并信号化后,在图像处理装置23b内进行处理,在未图示的监视器上显示受光图像。然后,基于成型容器1的凸缘部12的圆环形状以及分别在侧壁13及底壁14上形成的层差15的各圆环形状与成为基准的成型容器的以上形状的差量,进行形状是否合格判定。此时,还能够基于灰度差目视判定异物的有无。
101.对于由成型容器1的前述图像检查装置2得到的受光图像、和由现有的金属层压包装材料形成的比较方式的成型容器的该受光图像而言,前者与后者比较,白电平均匀,各部位的阴影没有大的差异,因此能够容易地进行形状图案是否合格、表面缺陷有无的判定。
102.《内容物3》
103.作为内容物3,能够举出食品或非食品。作为食品,例如能够举出咖喱、意面酱、炖菜、肉酱、鱼加工食品(金枪鱼、鲭鱼、秋刀鱼及沙丁鱼等腌制品、熟食等)、花生酱及肉加工品(腌牛肉、午餐肉等)等含有动植物油的含油脂食品。作为含油脂食品以外的食品,例如能够举出果冻、果酱、酸奶、奶酪及饮料等加工食品。作为非食品,例如能够举出防虫剂、化妆品等。内容物3的形状不限,可以是液状、半固形状及固形状中的任一种。
104.《盖件4》
105.盖件4为热熔接于热熔接性树脂层10a的构件,该热熔接性树脂层10a形成收容有
内容物3的成型容器1的凸缘部12的上表面,由规定的层压包装材料(以下,也简称为包装材料。)构成。
106.包装材料例如可以是将规定的保护树脂层、阻隔层、强化层及热熔接性树脂层依次层叠的膜或片材(图示省略)。需要说明的是,阻隔层与强化层均为任意的,能够省略。
107.保护树脂层为形成盖件4的最外表面的层,没有特别限制,能够使用各种公知的合成树脂。具体来说,例如能够举出拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯、拉伸聚酰胺及拉伸聚丙烯等拉伸膜。保护树脂层也可以是将一种或两种以上相同或不同的合成树脂以任意的顺序组合的多层。保护树脂层也可以由前述外涂敷剂构成。保护树脂层的厚度没有特别限制,基于包装体5的耐久性、耐冲击性、耐候性等观点,通常为1~30μm,优选2~25μm。
108.任意的阻隔层为用于针对气体、水蒸气及光等保护成型容器1中收容的内容物3的层,由金属箔构成。作为金属箔,能够举出构成形成包装材料10的阻隔层10d的金属箔,优选铝箔,例如能够使用铝硬质箔(h18材料)。也可以在金属箔的单面或两面形成由前述化学转化处理液形成的基底层。阻隔层的厚度没有特别限制,考虑阻隔功能,通常为5~40μm。
109.任意的强化层由各种公知的合成树脂构成,通过夹设在阻隔层与热熔接性树脂层之间,从而能够提高盖件4的强度。作为该合成树脂,例如能够举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚丙烯及双轴拉伸尼龙等。强化层的厚度没有特别限制,除了盖件4的强度以外,考虑到包装体5的耐久性、耐冲击性等,通常为5~30μm。
110.作为形成热熔接性树脂层的热熔接性树脂,例如能够举出均聚聚丙烯、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物、酸改性聚丙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚乙烯醇、离聚物树脂及丙烯酸类树脂。热熔接性树脂层的厚度没有特别限制,通常为10~100μm。
111.包装材料例如能够使用干式层压法、挤出层压法、热层压法等制备。在干式层压法的情况下,能够使用构成前述粘接剂层10c或前述粘接剂层10e的粘接剂。
112.通过将包装材料加工为期望的形状,从而制得盖件4。盖件4的形状没有特别限定,例如形状与成型容器1的凸缘部12形状相同或相似即可。
113.可以在盖件4上任意地设置开封用翼片41。开封用翼片41的大小、形状没有特别限定,例如可以是半圆形、三角形、四边形。
114.《包装体5》
115.图4为包装体5的一方式的立体图,假想将盖件4的一部分剥离,能够看到内容物3。包装体5的制造方法没有特别限定,例如,在将规定量的内容物3收容到规定形状的成型容器1中后,将规定形状的盖件4重叠在凸缘部12的上表面,将加热为规定温度的环状热封机以规定压力按压在规定位置上规定时间而进行热封口,从而能够制得期望的包装体5。另外,在盖件4下表面与成型容器1的凸缘部12 的上表面之间通过热封口而形成有环状的热熔接带x。
116.包装体5由盖件4密封,因此能够实现内容物3的长期保管。另外,由于主体的成型容器1由规定的包装材料10形成,因此该成型容器1的内表面不易被内容物着色。因此,将盖件4剥离并将内容物 3除去后的成型容器1也不易在内表面发生残色,能够重复使用。
117.实施例
118.以下,使用实施例及比较例进一步说明本实用新型。但本实用新型的技术范围并
非受这些例子限定。
119.(简称的定义)
120.pp:聚丙烯
121.cpp:无拉伸聚丙烯
122.hpp:均聚聚丙烯
123.rpp:乙烯-丙烯无规共聚物
124.bpp:乙烯-丙烯嵌段共聚物
125.hdpe:高密度聚乙烯
126.al:铝
127.《金属层压包装材料1的制备》
128.实施例1
129.在120μm厚的al箔(jis h4160的a8079-o材料)的两面,以铬附着量为每单面10mg/m2的方式涂布由磷酸、聚丙烯酸酸、铬(iii) 氯化合物、水及乙醇形成的化学转化处理液,于150℃干燥30秒,从而制备具有基底层的处理al箔。
130.接下来,通过在前述处理al箔的一个面上以3μm厚涂布不含着色剂的二液固化型聚酯-聚氨酯系粘接剂(固化剂:多官能异氰酸酯) (以下,简称为无着色pu粘接剂。)后,贴合300μm厚的被着色 hpp膜,从而形成被着色层的热熔接性树脂层,其中,该被着色hpp 膜中分散有5重量%的平均一次粒径约为1μm的氧化钛颜料。
131.另一方面,通过在前述处理al箔的另一面以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后,贴合30μm厚的无着色cpp复合膜(由4.5μm厚的无着色rpp层、21μm厚的无着色bpp层、及4.5μm厚的无着色rpp层形成。以下,在言及无着色cpp复合膜时相同),从而形成保护层,然后,通过于40℃进行8天的热老化,制备铝层压包装材料a。将构成示于表1(以下相同)。
132.实施例2
133.在与实施例1中制备的处理al箔相同的处理al箔的一个面上,以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后,从被着色hpp层侧贴合300μm 厚的被着色复合pp片材(由60μm厚的无着色hpp层和240μm厚的被着色hpp层形成,其中,该被着色hpp层中分散有5重量%的平均一次粒径约为1μm的氧化钛颜料),从而形成被着色层的热熔接性树脂层。另一方面,通过在前述处理al箔的另一面以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后,贴合前述无着色cpp复合膜,从而形成保护层,然后通过于40℃进行8天的热老化,制备铝层压包装材料b。
134.实施例3
135.在与实施例1中制备的处理al箔相同的处理al箔的一个面上,以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后,从无着色hpp层侧贴合300μm 厚的被着色复合pp片材(由50μm厚的无着色hdpe层、200μm厚的被着色rpp层及50μm厚的无着色hpp层形成,其中,该被着色rpp 层中分散有5重量%的平均一次粒径约为1μm的氧化钛颜料),从而形成被着色层的热熔接性树脂层。另一方面,在前述处理al箔的另一面上以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后贴合前述无着色cpp复合膜,从而形成保护层,然后通过于40℃进行8天的热老化,制备铝层压包装材料c。
136.实施例4
137.在与实施例1中制备的处理al箔相同的处理al箔的单面上,以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后,于40℃热老化8天,从而形成粘接剂层。接下来,通过在该粘接层上以3μm厚涂布
白色油墨(粘合剂树脂:聚酯树脂、固化剂:多官能异氰酸酯化合物、颜料:平均一次粒径1μm的二氧化钛颜料(5重量%浓度))并干燥,从而形成被着色层的印刷油墨层。
138.接下来,通过在前述印刷油墨层上以3μm厚涂布无着色pu粘接剂,并于40℃热老化8天,从而形成粘接剂层。接下来,在该粘接剂层上贴合不含着色剂的300μm厚的无着色hpp片材,并于40℃热老化8天,从而形成无着色层的热熔接性树脂层。
139.另一方面,在前述处理al箔的另一面上,以3μm厚涂布无着色 pu粘接剂后,贴合前述无着色cpp复合膜,从而形成保护层,然后通过于40℃进行8天的热老化,从而制备铝层压包装材料d。
140.实施例5
141.在与实施例1中制备的处理al箔相同的处理al箔的单面上,以 3μm厚涂布下述粘接剂(以下,也称为被着色pu粘接剂。),从而形成被着色层的粘接剂层,其中,该粘接剂是将平均一次粒径1μm的二氧化钛以含量成为5重量%的方式分散在二液固化型聚酯-聚氨酯系粘接剂(固化剂:多官能异氰酸酯)中而成的。
142.接下来,通过在该粘接剂层上贴合不含着色剂的300μm厚的无着色hpp片材,并于40℃热老化8天,从而形成无着色的热熔接性树脂层。
143.另一方面,通过在前述处理al箔的另一面以3μm厚涂布无着色 pu粘接剂后贴合前述无着色cpp复合膜,从而形成保护层,然后于 40℃进行8天的热老化,制备铝层压包装材料e。
144.实施例6
145.在与实施例1中制备的处理al箔相同的处理al箔的单面上,以 3μm厚涂布前述被着色pu粘接剂,从而形成被着色层的粘接剂层。接下来,通过在该粘接剂层上从无着色rpp层侧贴合300μm厚的无着色hpp复合片材(由250μm厚的无着色hpp层和50μm厚的无着色 rpp层形成),并于40℃热老化8天,从而形成无着色层的热熔接性树脂层。另一方面,通过在前述处理al箔的另一面以3μm厚涂布无着色pu粘接剂后,贴合前述无着色cpp复合膜,从而形成保护层,然后于40℃进行8天的热老化,制备铝层压包装材料f。
146.比较例1
147.除了在实施例1中仅由300μm厚的无着色hpp片材构成热熔接性树脂层以外,与实施例1相同地操作,从而制备铝层压包装材料g。
148.比较例2
149.除了在实施例1中仅由300μm厚的无着色hdpe片材构成热熔接性树脂层以外,与实施例1相同地操作,从而制备铝层压包装材料 h。
150.《成型容器的制备》
151.通过将铝层压包装材料a以其热熔接性树脂层成为内表面的方式设置于市售的冲压模具机上进行拉深成型,并对凸缘部进行修剪,从而制备口径66mmφ、底径57mmφ、高度26mm及凸缘宽度7mm 的杯状成型容器a。对于铝层压包装材料b~h也同样地,制备相同尺寸、相同形状的成型容器b~h。
152.《成型容器的图像检查》
153.使用图3中所示的ccd摄像头方式的市售图像检查装置(欧姆龙(株)制、图像处理系统fz系列),以下述步骤进行成型容器a~ h的形状是否合格判定。将结果示于表1。
154.(1)在一个成型容器上覆盖圆顶状的照明器具。在该器具的顶点附近,在ccd摄像头插入孔中安装有ccd摄像头。
155.(2)使从在前述照明器具底部的开口周缘的凸缘部上表面排列的led元件发出并由该照明器具内表面反射的检查光(白色光)从该成型容器的开口上方入射。
156.(3)来自该成型容器的内表面的再反射光由ccd摄像头受光,在图像生成装置中生成受光图像数据。
157.(4)前述受光图像数据的平均l值(明亮度)为75以上为合格 (

),小于该值为不合格(
×
)。在此,“l值”为l*a*b*色差(cie1976) 中的明亮度指数。
158.与成型容器a的输出图像相比,成型容器g的输出图像认为由于凸缘部、侧壁部及底壁部处的阴影差显著,而与作为参考的成型容器的形状比对困难。
159.成型容器b~f的输出图像与成型容器a相同,成型容器h的输出图像与成型容器g相同。
160.《成型容器的耐着色性》
161.将从市售的蒸煮咖喱(house foods(株)制“pro quality牛肉咖喱”(注册商标)、中辣)除去包装后的材料注入成型容器a直到达到容器开口附近,盖上盖子于常温放置2周后,将咖喱除去,用水轻轻清洗并擦拭内表面,然后目视观察色移的状态,以无着色(

)、弱着色(

)、强着色(
×
)三级进行评价。对成型容器b~h也进行相同的评价。将结果示于表1。
162.【表1】
163.
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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