JP2008013236A - 紙包装容器及び紙包装容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】植物原料プラスチックの再生可能な材料を用いて、紙容器の注ぎ口部分のシールを開封容易にすることができる紙包装容器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】屋根型紙包装容器１は、熱接着層７を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部３を注ぎ口４用に開封容易にシールすることにより得られ、この注ぎ口用シール部に、開封容易層が積層され、この開封容易層がゼインからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ジュースや牛乳などの液体食品などを充填する紙包装容器及びその製造方法に関する。

牛乳、ジュース、ミネラルウォーターなどの飲料、流動食品などを充填する紙包装容器に、屋根型紙容器がある。屋根型紙容器１は、図１に示すように、角筒状本体２と切妻形状上部３とから主になる。
屋根型紙容器１は、熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部を注ぎ口用に開封容易にシールすることにより得られる。
例えば牛乳の消費者は、切妻形状上部の一端のフラップを広げ中央部を外側に押出すようにフラップ端を押すことにって容器の注ぎ口を形成する。くちばし状の注ぎ口から牛乳を注ぎ出す。

消費者が容易に注ぎ口を形成することができるように、切妻形状上部を開封容易にシールされる。開封容易にするために、例えば、内外面に熱可塑性樹脂層を積層した積層材料の筒状体の、頂部の加熱すべき部分に熱風を吹き付けて、熱可塑性樹脂層を加熱・圧着して密封する紙容器ヒートシール用加熱装置であって、外面加熱ヒータと内面加熱ヒータとが、加熱すべき部分に対向して熱風噴射ノズルを有し、内面加熱ヒータが内部に隔壁で断熱された熱風流路と冷風流路を有し、加熱忌避部分に対向して冷風噴射ノズルを備える加熱装置がある（参考特許文献１）。
この装置によって、剥離剤を用いることなく、加熱忌避部分のシールが弱くすることにって、開封を容易にすることができる。

包装紙積層材料のプラスチックには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレンビニルアルコールなど熱可塑性樹脂、主に、低密度ポリエチレンが用いられている。
また、剥離剤として種々の食品衛生上安全な材料が用いれている。
紙は森林の管理によって再生可能な資源から得ることができる。しかしながら、紙以外の上記材料は石油などの化石燃料から得られている。

化石燃料に替えて植物原料プラスチック（バイオマス、若しくは植物由来プラスチック）を用いることが提案されている（参考特許文献２）。植物原料プラスチックは、植物原料（例えば、とうもろこし、さつまいも、ビートなど）からでんぷんあるいは糖分を抽出し、この抽出されたでんぷんあるいは糖分を発酵させてモノマー（例えば、乳酸）を得、モノマーを化学的に重合してポリマー（例えば、ポリ乳酸）を得る。

植物原料プラスチックは、熱可塑性樹脂であり、例えば、ポリ乳酸または乳酸とその他のヒドロキシカルボン酸のコポリマーなどの乳酸系ポリマーを主成分とし、結晶化促進剤などを適宜加えたものである。通常、植物原料プラスチックは、微生物によって分解される生分解性を持つ。生分解性プラスチックは、地球環境を保全する上で有利である。生分解性プラスチックは、その構造組成から大きくポリ乳酸系、ポリブチルサクシネート（１，４ブタンジオール基とコハク酸基の共重合樹脂）系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリコハク酸系、ポリブチル酸系などに分類される。
しかしながら、上述の植物原料プラスチックでは、適当なシール性とシール阻害性との良好なバランスを持っていないので、紙容器の注ぎ口部分のシールを良好に開封容易にしない。

特開２００５−１６２２９５号公報 特開２００５−０４７１８４号公報

本発明は、植物原料プラスチックの再生可能な材料を用いて、紙容器の注ぎ口部分のシールを開封容易にすることができる紙包装容器及びその製造方法を提供することを目的とする。

この課題を解決するこの発明の屋根型紙包装容器は、熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部を注ぎ口用に開封容易にシールすることにより得られ、この注ぎ口用シール部の一部若しくは全部に、開封容易層が積層され、この開封容易層がゼインからなることを特徴とする。

この発明の好ましい態様において、包装紙積層材料のプラスチックが植物原料プラスチックである。

この発明の屋根型紙包装容器の製造方法は、熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部を注ぎ口用に開封容易にシールして屋根型紙容器を得る製造方法であって、注ぎ口用シール部に対応する部分の一部若しくは全部に、ゼインからなる開封容易層を積層することを特徴とする。

この発明の紙包装容器の製造方法の好ましい態様において、注ぎ口用シール部に、ゼインからなるフィルムを接着して開封容易層を積層する。

この発明の紙包装容器の製造方法の好ましい態様において、注ぎ口用シール部に、ゼインを含む溶液を塗布し溶媒を除去して開封容易層を積層する。

この発明の紙包装容器の製造方法の好ましい態様において、植物原料プラスチックを紙基材層に溶融押出して包装紙積層材料を得ることを含む。

この発明の紙包装容器の製造方法の好ましい態様において、植物原料プラスチックのフィルムを紙基材層に積層して包装紙積層材料を得ることを含む。

以上の本発明によれば、以下の有利な効果が得られる。
この発明の紙包装容器においては、包装紙積層材料に熱接着層を有するので、加熱し圧着することにより包装材料を接合することができ、気密を要する箇所で密にシールすることができる。切妻形状上部の一端に形成される注ぎ口部分では、熱接着層とゼイン開封容易層とが、隣接して存在し、熱接着層がシールを強固にするとともに、また、ゼイン開封容易層がシールを確保するとともに、開封時の応力にって容易にシール層が破断して容器の注ぎ口を容易に開封することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、この発明に用いられる包装容器例の外観図である。
この発明による態様では、熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状本体１に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部３を注ぎ口４のために開封容易にシールすることにより得られる屋根型紙包装容器である。

この態様では、図1の一部断面図に示すように、包装紙積層材料は熱可塑性樹脂外側層５、紙基材層６、熱接着最内層７を有する。
この形態において用いることができる紙基材としては、豊富な森林資源を有する北欧・北米の森林の針葉樹から得られたバージンパルプを主体とする。貴重資源としての森林を考慮し、持続的な森林管理実施が保証された原紙を用いる。この発明において用いられる紙は再生可能な資源を用いる。
原紙の種類として、晒紙（漂白された白い原紙）、未晒紙（漂白されていない茶色い原紙）、晒と未晒との抄き合わせ紙（表面側が晒紙裏面側が未晒紙）、クレーコート紙及び多層抄き合わせ紙などがあり、本願発明においていずれでもよい。

この発明の包装紙積層材料において、熱可塑性樹脂外側層及び熱接着最内層は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン系共重合体などのポリオレフィン系樹脂である。必要に応じて、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレンやポリエチレンを含む共押出しフィルム、メタロセン触媒により得られた低密度ポリエチレンやポリプロピレンなどを用いることができる。
この態様の包装紙積層材料において、必要に応じてバリア層を有する。バリア層としては、アルミ箔、金属／無機酸化物薄膜、エチレンビニルアルコール共重合体層（ＥＶＯＨ層）、ナイロン層、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム、無機酸化物の蒸着フィルムから選ばれた少なくとも１つからなる。

この発明の好ましい態様において、包装紙積層材料のプラスチックが植物原料プラスチックである。
植物原料プラスチックは、例えば、ポリ乳酸、乳酸を除くヒドロキシカルボン酸のポリマー、これらのコポリマーなどの乳酸系ポリマーを主成分とし、添加剤などを適宜加えたものである。植物原料生分解性プラスチックは、ポリ乳酸系、ポリブチルサクシネート（１，４ブタンジオール基とコハク酸基の共重合樹脂）系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリコハク酸系、ポリブチル酸系などがある。

この発明の包装紙積層材料において、注ぎ口用シール部の一部若しくは全部に、開封容易層が積層され、該開封容易層がゼインからなる。
ゼインは、トウモロコシ中心部に最も多く含まれるタンパク質であり、トウモロコシからデンプンをとったあとに含まれるタンパク質である。ゼイン（ツェインともいう）タンパクは難溶性、疎水性を持つ。従って、ゼインは水に難溶性であるゼインはアセトンなどの溶媒に溶解する。この溶解性を利用して、フィルムに成形してフィルムとして利用することができ、また、ゼイン溶液を対象物に塗布し溶媒を除去してゼイン皮膜として利用することができる。

上記ゼインの特性を利用して、開封容易層を積層する態様として、注ぎ口用シール部にゼインからなるフィルムを接着して開封容易層を積層する方法、及び、注ぎ口用シール部にゼインを含む溶液を塗布し溶媒を除去して開封容易層を積層する方法がある。
開封容易層としてのフィルム及び塗膜の厚さは、容器の種類及び、熱接着層の種類・特性に応じて適宜選択変更することができる。

次いで、この製造方法は、熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部を注ぎ口用に開封容易にシールして屋根型紙容器を得る製造方法である。この発明において、注ぎ口用シール部に対応する部分の一部若しくは全部に、ゼインからなる開封容易層を積層する。
上述のように、ゼインの特性を利用して、注ぎ口用シール部にゼインからなるフィルムを接着して開封容易層を積層することができ、注ぎ口用シール部にゼインを含む溶液を塗布し溶媒を除去して開封容易層を積層することができる。

包装紙積層材料のプラスチックに植物原料プラスチックを用いる場合、植物原料プラスチックを紙基材層に溶融押出して包装紙積層材料を得ることができ、また、植物原料プラスチックのフィルムを紙基材層にドライラミネートして包装紙積層材料を得ることもできる。
溶融押出法を用いることにより、大量に、高速に、廉価に包装紙積層材料を得ることもできる。ドライラミネートによる場合、既にフィルム化されているので、簡易に包装紙積層材料を得ることもできる。

実施例を示してこの発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
通常に市販されている屋根型牛乳用紙容器の包装材料と同等の包装材料を準備する。この材料は、低密度ポリエチレン最外層／紙基材層／低密度ポリエチレン熱接着最内層の層構成を持つ。
容器の切妻形状上部の注ぎ口のシール相当部分の一部表面に、ゼインのアセトン溶液を塗布し、次いでアセトンを除去する。この注ぎ口用シール部の一部にゼイン薄膜の開封容易層が積層される。これによって、容器の切妻形状上部の注ぎ口を開封容易にシールする。

＜実施例２＞
植物原料プラスチック（三菱化学製 GS Pla コハク酸と４−ブタンジオールとの共重合体）をウェブ状紙基材の両面に溶融押出して、植物原料プラスチック最外層／紙基材層／植物原料プラスチック熱接着最内層の層構成を持つ包装材料を得る。
実施例２と同様に、容器の切妻形状上部の注ぎ口のシール相当部分の一部表面に、ゼインのアセトン溶液を塗布し、次いでアセトンを除去する。この注ぎ口用シール部の一部にゼイン薄膜の開封容易層が積層される。これによって、容器の切妻形状上部の注ぎ口を開封容易にシールする。

＜実施例３＞
実施例１に用いた包装材料を使用する。容器の切妻形状上部の注ぎ口のシール相当部分の一部表面に、ゼインフィルム片を貼着してゼインの開封容易層が積層される。これによって、容器の切妻形状上部の注ぎ口を開封容易にシールする。

＜実施例４＞
実施例２によって得られた包装材料を用いる。容器の切妻形状上部の注ぎ口のシール相当部分の一部表面に、ゼインフィルム片を貼着してゼインの開封容易層が積層される。これによって、容器の切妻形状上部の注ぎ口を開封容易にシールする。

＜比較例例１〜２＞
ゼインの開封容易層を積層しなかったこと以外、実施例１及び２と同様にシールして容器を得る。

実施例１〜４及び比較例１〜２で得られた容器について、複数の評価者によって、シール部分の開封容易性を評価する。
易開封性については、実施例１〜４の容器が良好な結果を示す。他方、比較例１〜２の容器はシール部分の開封容易性を持たない。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

この発明は、ジュースや牛乳などの液体食品などを充填した包装容器に適用することができる。

図１は、この発明に用いられる包装容器例の外観図である。

符号の説明

１ ・・紙包装容器
２ ・・角筒状本体
３ ・・容器上部
４ ・・注ぎ口
５ ・・熱可塑性樹脂外側層
６ ・・紙基材層
７ ・・熱接着最内層

Claims (7)

1. 熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部を注ぎ口用に開封容易にシールすることにより得られた屋根型紙容器であって、
   該注ぎ口用シール部の一部若しくは全部に、開封容易層が積層され、該開封容易層がゼインからなることを特徴とする紙包装容器。
2. 該包装紙積層材料のプラスチックが植物原料プラスチックである、請求項１記載の紙包装容器。
3. 熱接着層を有する包装紙積層材料を角筒状に成形し、底部をシールした容器に液体食品を充填し、切妻形状の上部を注ぎ口用に開封容易にシールして屋根型紙容器を得る製造方法であって、
   該注ぎ口用シール部に対応する部分の一部若しくは全部に、ゼインからなる開封容易層を積層することを特徴とする紙包装容器の製造方法。
4. 該注ぎ口用シール部に、ゼインからなるフィルムを接着して開封容易層を積層する、請求項３記載の紙包装容器の製造方法。
5. 該注ぎ口用シール部に、ゼインを含む溶液を塗布し溶媒を除去して開封容易層を積層する、請求項３記載の紙包装容器の製造方法。
6. 植物原料プラスチックを紙基材層に溶融押出して包装紙積層材料を得ることを含む、請求項３記載の紙包装容器の製造方法。
7. 植物原料プラスチックのフィルムを紙基材層に積層して包装紙積層材料を得ることを含む、請求項３記載の紙包装容器の製造方法。

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