JP2004067231A

JP2004067231A - 紙容器とその製造方法

Info

Publication number: JP2004067231A
Application number: JP2002232801A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Taniguchi; 谷口　正幸
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】保護テープを貼らずに紙端面の保護が可能な天面がフラットなブロック状の紙容器を提供すること。
【解決手段】少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材１１３　とする積層シート１１０　から構成され、積層シートの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて熱融着させて貼り合わせ部１３を形成させてスリーブ状にし、その上から井桁状に罫線付けをすると共に、上端縁と下端縁を熱シールして上部シール部１４と底部シール部１５を形成させ、上部シール部を容器天面部１６に折り倒すと共に、容器天面部に連続して上部シール部の端部を含む三角形状の耳部を容器側面部に折り倒して接着させ容器天面部をフラットにし同様に容器底面部１９もフラットにしたブロック状の紙容器１において、貼り合わせ部１３の容器内側となる積層シートの端縁の熱可塑性樹脂層１１１　、１１２　が基材１１３　より突出して形成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天面がフラットなブロック状の紙容器に関し、特には、製造工程が比較的簡単で、例えば、液状物等の内容物が接触する箇所に紙端面が露出しない構造の天面がフラットなブロック状の紙容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙を基材とし、内側面および外側面をヒートシール性に優れたポリオレフィン系樹脂とする、例えば、〔容器外側〕ポリエチレン／紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ポリエチレン〔容器内側〕構成のような積層シートからなり、積層シートの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて熱融着して貼り合わせ部を形成させた天面がフラットなブロック状の紙容器が、ジュース、清酒等を充填する容器として広く使用されている。特に清酒等浸透性が強く流通期間の長い内容物については、容器内面に紙端面が露出していると、そこから内容物が紙基材層に浸透し、容器の強度低下等をもたらすため、紙端面の保護を行って使用している。
【０００３】
このような天面がフラットなブロック状の紙容器の紙端面の保護方法として、例えば、積層シートの貼り合わせ部の接液面側に保護テープを貼り付ける方法が知られている。
【０００４】
この方法は、ポリエチレンの単体テープ、あるいはポリエチレン／ポリエチレンテレフタレートフィルム／ポリエチレン等の複合フィルムからなる複合テープを容器の貼り合わせ部の接液面側に熱融着等させて貼り付ける方法で、テープという別部材が必要になるし、別部材を熱融着させる装置が必要になる、貼り合わせ部の厚みが増してシール性（サイド部及び上下端部）に悪影響を与えるおそれがある、といった問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、一方の端縁をもう一方の端縁と重ね合わせて熱融着して貼り合わせ部分を形成させた天面がフラットなブロック状の紙容器に関する以上のような問題に鑑みてなされたもので、保護テープを貼らずに紙端面の保護が可能な天面がフラットなブロック状の紙容器を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の発明は、少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートから構成され、該積層シートの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて熱融着させて貼り合わせ部を形成させてスリーブ状にし、該スリーブ状の積層シートの上から井桁状に罫線付けをすると共に、上端縁と下端縁を熱シールしてそれぞれ上部シール部と底部シール部を形成させ、上部シール部を容器天面部に折り倒すと共に、容器天面部に連続して上部シール部の端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器側面部に折り倒して接着して、容器天面部をフラットにし、また、底部シール部を容器底面部に折り倒すと共に、容器底面部に連続して底部シールの端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器底面部に折り込んで接着させ、容器底面部をフラットにしたブロック状の紙容器において、前記貼り合わせ部の容器の内側（接液面）となる積層シートの端縁の熱可塑性樹脂層が基材より突出して形成されていることを特徴とする紙容器である。
【０００７】
このように請求項１記載の発明によれば、貼り合わせ部の容器の内側（接液面）となる積層シートの端縁の熱可塑性樹脂層が基材より突出して形成されているので、容器の貼り合わせ部分の内面側は、紙端面が直接露出しておらず、従って、液体や気体ガスが浸透しない。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記積層シートの内側面に形成される熱可塑性樹脂層がポリエチレン／バリア層／ポリエチレンの３層構成から成ることを特徴とする、紙容器である。
【０００９】
このように請求項２記載の発明によれば、積層シートの内側面に形成される熱可塑性樹脂層がポリエチレン／バリア層／ポリエチレンの３層構成から成ることにより、バリア性に優れた紙容器が作製できる。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記バリア層が無機化合物蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする、液体用紙容器である。
【００１１】
このように請求項３記載の発明によれば、バリア層が無機化合物蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであるので、優れた酸素バリア性が付与できる。
【００１２】
さらに、請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、前記バリア層がアルミニウム箔又はアルミニウム蒸着フィルムであることを特徴とする、紙容器である。
【００１３】
このように請求項５記載の発明によれば、バリア層がアルミニウム箔又はアルミニウム蒸着フィルムであるので、優れたバリア性が付与できる。
【００１４】
また、請求項５の発明は、少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートから構成され、該積層シートの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて熱融着させて貼り合わせ部を形成させてスリーブ状にし、該スリーブ状の積層シートの上から井桁状に罫線付けをすると共に、上端縁と下端縁を熱シールしてそれぞれ上部シール部と底部シール部を形成させ、上部シール部を容器天面部に折り倒すと共に、容器天面部に連続して上部シール部の端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器側面部に折り倒して接着して、容器天面部をフラットにし、また、底部シール部を容器底面部に折り倒すと共に、容器底面部に連続して底部シールの端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器底面部に折り込んで接着させ、容器底面部をフラットにしたブロック状の紙容器の製造方法であって、巻き取り紙のスリーブに形成した際、内側面となる方の端縁が所定長さより短くなるように端縁に沿って長孔を開ける穿孔工程、穿孔された巻き取り紙の両面に熱可塑性樹脂層を形成させる熱可塑性樹脂積層工程、熱可塑性樹脂を積層した巻き取り紙を所望の寸法にスリットするスリット工程、所定幅にスリットした積層ロールを製箱充填機に取り付け紙容器に成形する成形充填工程、上記各工程をこの順序で組み立てることを特徴とする紙容器の製造方法である。
【００１５】
このように請求項５記載の発明によれば、巻き取り紙のスリーブに形成した際、内側面となる方の端縁が所定長さより短くなるように端縁に沿って長孔を開ける穿孔工程、穿孔された巻き取り紙の両面に熱可塑性樹脂層を形成させる熱可塑性樹脂積層工程、熱可塑性樹脂を積層した巻き取り紙を所望の寸法にスリットするスリット工程、所定幅にスリットした積層ロールを製箱充填機に取り付け液体用紙容器に成形する成形充填工程、上記各工程をこの順序で組み立てるので、複雑な工程を経ず、かつ、効率良く液体用紙容器が作製できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の紙容器を一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
本発明の紙容器は、例えば、図１（ａ）、（ｂ）、図２、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、内側面と外側面にそれぞれ熱可塑性樹脂層（１１１、１１２）が設けられた紙を基材（１１３）とする積層シート（１１０）から構成されている。
【００１７】
そして、液体用紙容器（１）の成形は、例えば、つぎのように行う。
先ず、積層シートの一方の端縁（１１）をもう一方の端縁（１２）に重ね合わせて熱融着させて貼り合わせ部（１３）を形成させてスリーブ状（１００）にする。
この時、貼り合わせ部（１３）の容器の内側（接液面）となる積層シートの端縁の熱可塑性樹脂層（１１１、１１２）は基材（１１３）より突出して形成されている。
【００１８】
スリーブ状の積層シートの上から井桁状に罫線付け（ａ）をすると共に、上端縁と下端縁を熱シールしてそれぞれ上部シール部（１４）と底部シール部（１５）を形成させる。
【００１９】
つぎに、上部シール部（１５）を容器天面部（１６）に折り倒すと共に、容器天面部に連続して上部シール部の端部を含む三角形状の耳部（１７）それぞれを容器側面部（１８）に折り倒して接着して容器天面部をフラットにする。
また、底部シール部を容器底面部（１９）に折り倒すと共に、容器底面部に連続して底部シールの端部を含む三角形状の耳部（２０）それぞれを容器底面部に折り込んで接着させ、容器底面部をフラットにする。
こうしてブロック状の液体用紙容器（１）が成形される。なお、内容物は上記工程中適当なタイミングで充填される。
【００２０】
貼り合わせ部（１３）の容器の内側（接液面）となる積層シートの端縁の熱可塑性樹脂層（１１１、１１２）は基材（１１３）より突出して形成されていることにより、液体紙容器の胴部の貼り合わせ部分（１３）の内面側は、紙端面は直接露出せずに、熱可塑性樹脂層が覆う形態をとっているので、保護テープが無くとも液体用紙容器（１）に内容物を収納しても端面は内容物に触れることがなく、従って、紙端面を通過して気体や液体が浸透せず、バリア性が保持できる。
【００２１】
積層シート（１１０）の内側面と外側面に形成される熱可塑性樹脂層（１１１、１１２）は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が好ましく使用できる。なかでもポリエチレンは、作業適性の面から好適に使用できる。
【００２２】
積層シート（１１０）の内側面に形成される熱可塑性樹脂層（１１１）は、例えば、ポリエチレン（１１４）／バリア層（１１５）／ポリエチレン（１１６）の３層構成とすることもできる（図４参照）。このことによりバリア性がより向上する。
【００２３】
バリア層（１１５）は、一軸ないし二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルムなどの延伸フィルム上に、酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機化合物の薄膜を物理蒸着あるいは化学蒸着などの蒸着法により２０〜１００ｎｍ程度の厚さに設けた無機化合物蒸着プラスチックフィルム等が使用できる。なかでもポリエチレンテレフタレートフィルム上に無機化合物の薄膜を蒸着した蒸着フィルムがより好ましく使用できる。また、アルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルムをバリア層として用いることもできる。
【００２４】
また、このバリア層（１１５）は、水溶性樹脂と無機層状化合物を含有する被膜、又は、金属アルコキシドあるいはその加水分解物とイソシアネート化合物を反応させた被膜からなる樹脂層とすることもできる。
【００２５】
図５は、本発明の液体用紙容器の作製工程の各構成要素を示すブロック図である。
このブロック図（図５（ａ））をもとに液体用紙容器の作製工程を説明する。
先ず、基材である巻き取り紙（１１３）に印刷することにより必要な印刷層（１２１）を設ける（印刷工程〜Ａ）。
印刷層（１２１）を設けることにより各ブランクシート（１０）の位置関係がはっきりしてくる。
【００２６】
つぎに、印刷された巻き取り紙（１１３）の各ブランクシート（１０）のもう一方の端縁に後記する熱可塑性樹脂層（１１１、１１２）が基材（１１３）から突出して形成できるように、長孔（２１）を孔開けする（穿孔工程〜Ｂ）（図６参照、長孔（２１）は点線で表示されている）。
【００２７】
長孔（２１）の幅は作業上および見栄えの点から２〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。
長孔（２１）の長さを調整するこよにより、例えば、容器になった際、胴部のみが基材より熱可塑性樹脂が突出して形成されるようにすることもできる。
【００２８】
ついで、孔開けした巻き取り紙（１１３）の両面に熱可塑性樹脂層（１１１、１１２）を形成させる（熱可塑性樹脂積層工程〜Ｃ）。
積層方法は、例えば、溶融したポリエチレン等の熱可塑性樹脂を押出機でフィルム状に押し出し、フィルムが溶融状態にあるうちに巻き取り紙を圧着してラミネートする溶融押し出しラミネート法が好ましく使用できる。
内側面と外側面に別々に熱可塑性樹脂を形成させても良いし、共押出機を用いて内側面と外側面とに同時に熱可塑性樹脂を形成させても良い。
【００２９】
最後に、熱可塑性樹脂層を形成させた巻き取り紙を所望の幅にスリットして積層シートロールとする（スリット工程〜Ｄ）。
一般的にはスリット工程は熱可塑性樹脂を積層した際に熱可塑性樹脂積層工程と同時に行われる。
【００３０】
所望幅にスリットされた積層シートロールは専用の製箱充填機により、スリーブ状に折り曲げられ、胴部貼り合わせ、罫線入れ、容器底面部形成、充填、容器天面部形成と各工程が一連の作業で行われ、内容物が充填された本発明の液体用紙容器が成形される（充填製箱工程〜Ｅ）。
【００３１】
内側面にバリア層（１１５）を形成させた積層シートを作製する場合等には印刷工程の後、積層工程、穿孔工程、積層工程の順序で作業することがある。
また、印刷工程と最初の積層工程は順番が逆でも良い。
容器に組み立てた際、バリア層の端面が直接内容物に触れないようにする場合にはこの方法が有利である（図５（ｂ）参照）。
【００３２】
すなわち、バリア層を内側面となるポリエチレンを介して基材となる巻き取り紙と積層し、この積層紙の必要箇所に孔開けし、最後に、孔開けした積層紙の内側面と外側面の両面にポリエチレンを積層するという方法である（図７参照）。
【００３３】
上記実施例は紙の両面に熱可塑性樹脂層を設け、目的とする端縁を両面側から覆うようにしたが、本発明はそれに限られず、一方の面に設けた樹脂層のみによって端縁を覆うようにすることができる（図８参照）。
なお、この場合の樹脂層は内面側に設けることが一般的であるが、例えば、水まわりで用いる容器にあっては、外面側に設けて容器外面側の端縁を保護するようにすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
上記のように、本発明の紙容器は、胴部貼り合わせ部の紙端面が露出しないように熱可塑性樹脂層を突出させて形成させているので、保護テープが無くても内容物が直接触れる部分の紙端面が露出しておらず、水分バリア性、ガスバリア性に優れた紙容器である。
また、本発明の紙端面の保護方法は、保護テープなどの別部材が不用、加工速度が速い、曲線部分にも対応可能、殺菌し易い等の利点を有する紙端面保護方法である。
本発明の紙端面の保護方法は薄紙にも有用な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙容器の一実施例を示す、成形前のスリーブに罫線付け、上部シール、底部シールした状態の（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面説明図である。
【図２】本発明の紙容器の一実施例を示す、斜視説明図である。
【図３】本発明の紙容器に使用するブランクシートの一実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面説明図である。
【図４】本発明の紙容器の構成材料である積層シートの別の実施例を示す、断面説明図である。
【図５】本発明の紙容器の作製工程の各構成要素を示すブロック図である。
【図６】本発明の紙容器の熱可塑性樹脂層を形成した段階での積層シートロールの平面説明図である。
【図７】別の作製工程に従って作製した本発明の紙容器用積層シートの断面説明図である。
【図８】
本発明の紙容器のほかの実施例における端縁被覆状態を示す、断面説明図である。
【符号の説明】
１‥‥紙容器
１０‥‥ブランクシート
１１‥‥積層シートの一方の端縁
１２‥‥積層シートのもう一方の端縁
１３‥‥貼り合わせ部
１４‥‥上部シール部
１５‥‥底部シール部
１６‥‥容器天面部
１７‥‥耳部
１８‥‥容器側面部
１９‥‥容器底面部
２０‥‥耳部
１００‥‥スリーブ
１１０‥‥積層シート
１１１‥‥内側面
１１２‥‥外側面
１１３‥‥紙基材
１１４‥‥ポリエチレン
１１５‥‥バリア層
１１６‥‥ポリエチレン
１２１‥‥印刷層

Claims

少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートから構成され、
該積層シートの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて熱融着させて貼り合わせ部を形成させてスリーブ状にし、
該スリーブ状の積層シートの上から井桁状に罫線付けをすると共に、上端縁と下端縁を熱シールしてそれぞれ上部シール部と底部シール部を形成させ、上部シール部を容器天面部に折り倒すと共に、容器天面部に連続して上部シール部の端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器側面部に折り倒して接着して、容器天面部をフラットにし、
また、底部シール部を容器底面部に折り倒すと共に、容器底面部に連続して底部シールの端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器底面部に折り込んで接着させ、容器底面部をフラットにしたブロック状の紙容器において、
前記貼り合わせ部の容器の内側（接液面）となる積層シートの端縁の熱可塑性樹脂層が基材より突出して形成されていることを特徴とする紙容器。
前記積層シートの内側面に形成される熱可塑性樹脂層がポリエチレン／バリア層／ポリエチレンの３層構成から成ることを特徴とする、請求項１記載の液体用紙容器。
前記バリア層が無機化合物蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする、請求項１又は２記載の液体用紙容器。
前記バリア層がアルミニウム箔又はアルミニウム蒸着フィルムであることを特徴とする、請求項１又は２記載の液体用紙容器。
少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートから構成され、該積層シートの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて熱融着させて貼り合わせ部を形成させてスリーブ状にし、該スリーブ状の積層シートの上から井桁状に罫線付けをすると共に、上端縁と下端縁を熱シールしてそれぞれ上部シール部と底部シール部を形成させ、上部シール部を容器天面部に折り倒すと共に、容器天面部に連続して上部シール部の端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器側面部に折り倒して接着して、容器天面部をフラットにし、また、底部シール部を容器底面部に折り倒すと共に、容器底面部に連続して底部シールの端部を含む三角形状の耳部それぞれを容器底面部に折り込んで接着させ、容器底面部をフラットにしたブロック状の紙容器の製造方法であって、
巻き取り紙のスリーブに形成した際、内側面となる方の端縁が所定長さより短くなるように端縁に沿って長孔を開ける穿孔工程、
穿孔された巻き取り紙の両面に熱可塑性樹脂層を形成させる熱可塑性樹脂積層工程、
熱可塑性樹脂を積層した巻き取り紙を所望の寸法にスリットするスリット工程、
所定幅にスリットした積層ロールを製箱充填機に取り付け紙容器に成形する成形充填工程、
上記各工程をこの順序で組み立てることを特徴とする紙容器の製造方法。