JP2008100769A

JP2008100769A - 蓋材

Info

Publication number: JP2008100769A
Application number: JP2008010213A
Authority: JP
Inventors: Takuji Oikawa; 卓慈及川; Hiroshi Fujii; 浩藤井; Satoshi Fukaya; 聡深谷
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2008-05-01

Abstract

【課題】カップ入り麺、カップ入りスナック等のカップ容器に使用される蓋材の構成材料からアルミニウム箔などの金属を除き、金属探知機による検査、および、電子レンジによる加熱を可能とし、使用後の廃棄性を改善すると共に、カールも少なく、自動充填シール機における機械適性に優れ、且つ、コスト面においても優れた蓋材を提供する。
【解決手段】紙層１とシーラントフィルム３とが積層一体化された蓋材について、紙層１とシーラントフィルム３を、ＭＦＲが１８以上のカルボキシル基変性ポリオレフィンもしくはカルボニル基変性ポリオレフィンの押出し樹脂層を介して積層する。
【選択図】図１

Description

本発明はカップ入り麺、カップ入りスナック等のカップ容器に使用される蓋材に関する。

従来より、カップ入り麺等のカップ容器の蓋材としては、例えば、紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレン／ホットメルト層の構成からなる蓋材が、一般的に使用されている。このような蓋材のアルミニウム箔には、その剛性、塑性変形性の点から、７μｍ以上の厚さのアルミニウム箔が用いられている。

アルミニウム箔を用いた蓋材は、アルミニウム箔の特性である剛性、塑性変形性により、カールの発生を少なくでき、また、自動充填シール機における機械適性に優れるなどの長所を有する。しかしながら、反面、内容物充填後の金属探知機による金属異物の混入検査や、使用時の電子レンジによる内容物の加熱ができず、また、コストも割高となり、使用後の廃棄性についても問題があった。

このため、アルミニウム箔を使用しない紙を主体とした構成の蓋材の開発が進められ、例えば、紙／押出ポリエチレン（接着層）／シーラントフィルム、紙／押出ポリエチレン（接着層）／ホットメルト層、ＰＥＴフィルム／押出ポリエチレン（接着層）／紙／押出ポリエチレン（接着層）／シーラントフィルム、のような構成が知られている。

しかしながら、アルミニウム箔を使用しない上記構成の蓋材は、接着層である押出ポリエチレンは溶融押出加工で２８０〜３００℃以上で押し出した溶融膜の空気酸化による表面活性で層間（特に接着強度が得にくい紙層側の界面）を接着させているため、この押出し樹脂層及び隣接する樹脂層（シーラントフィルムやＰＥＴフィルム等）の熱収縮が起こり、予測・管理しがたい製品のカール、歪の原因となり、カップ容器を閉蓋する際の蓋材供給時にしばしば障害が発生していた。

また、このような製品のカール、歪を避ける為に、層の一部に押出加工をやめて接着剤で積層するドライラミネート法を組み合わせたり、紙層と樹脂層の厚みの比率を一定の範囲に規定したり（特許文献１参照）、予め凹凸型付けしたシーラントフィルムを使う（特許文献２参照）、等の提案がなされている。

特開２０００−８５０５８号公報特開２０００−２５５６２０号公報

しかしながら、ドライラミネート法は一度の加工で厚みと水蒸気バリアを付与できる押出ラミネート法に比べて生産性に劣り、凹凸型付けしたシーラントフィルムを用いる場合には加工工数が増え、どちらもコスト的に問題がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蓋材の構成材料からアルミニウム箔などの金属を除き、金属探知機による検査、および、電子レンジによる加熱を可能とし、使用後の廃棄性を改善すると共に、カールも少なく、自動充填シール機における機械適性に優れ、且つ、コスト面においても優れた蓋材を提供することにある。

上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。

即ち、本発明の第１の蓋材は、紙層とシーラントフィルムとが積層一体化された構成を有する蓋材であって、ＭＦＲが１８以上のカルボキシル基変性ポリオレフィンもしくはカルボニル基変性ポリオレフィンの押出し樹脂層を介して、前記紙層とシーラントフィルムとが積層されていることを特徴とする。

また、本発明の第２の蓋材は、樹脂フィルムと紙層とシーラントフィルムとが積層一体化された構成を有する蓋材であって、ＭＦＲが１８以上のカルボキシル基変性ポリオレフィンもしくはカルボニル基変性ポリオレフィンの押出し樹脂層を介して、前記樹脂フィルムと紙層とが積層されており、押出し樹脂層を介して、前記樹脂フィルムと紙層の積層体の紙層側に、前記シーラントフィルムが積層されていることを特徴とする。

本発明の第２の蓋材においては、前記紙層とシーラントフィルム間の押出し樹脂層が、前記樹脂フィルムと紙層間の押出し樹脂層と同様の押出し樹脂層であることを好ましい形態として挙げられる。

本発明によれば、紙層と樹脂層とを積層一体化するための押出し樹脂層として分子内に活性な官能基を有するオレフィン系樹脂を用いることにより、特に接着不足となりがちな紙層との層間接着力を高めることができ、従来のように空気酸化による表面活性で層間を接着させるために高温で押し出す必要がない。このため、この押出し樹脂層及び隣接する樹脂層（シーラントフィルムやＰＥＴフィルム等の樹脂フィルム）の冷却による熱収縮の影響を低減でき、製品のカール、歪等の変形を抑制することができる。また、蓋材自体の製造工程が簡略化され製造コストが低く抑えられる。

本発明によれば、紙層と樹脂層とを積層一体化するための押出し樹脂層として分子内に活性な官能基を有するオレフィン系樹脂を用いることにより、特に接着不足となりがちな紙層との接着力を高めることができ、従来のように空気酸化による表面活性で層間を接着させるために樹脂温度２８０〜３００℃以上で押し出す必要がない。このため、この押出し樹脂層及び隣接する樹脂層（シーラントフィルムやＰＥＴフィルム等のプラスチックフィルム）の冷却による熱収縮の影響を低減でき、製品のカール、歪等の変形を抑制することができる。

また、蓋材の構成材料からアルミニウム箔などの金属を除いているため、金属探知機による検査、および、電子レンジによる加熱が可能であり、且つ、使用後の廃棄性を改善される。

また、蓋材自体の製造工程が簡略化され且つ製造コストが低く抑えられる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は本発明による蓋材の一構成例を示す断面模式図であり、紙層１／押出し樹脂層２／シーラントフィルム（樹脂層）３、の積層構造を有する。

紙層１は、蓋材の基材となるものであり、剛性を有し、引張り強度、引き裂き強度などの機械的強度や層間強度に優れると共に、印刷適性にも優れていることが好ましい。具体的には、例えば坪量が約７０〜１１０ｇ／ｍ２のコート紙が好適に使用される。この紙層１には、表面側に印刷層１ａを設けることもできる。

シーラントフィルム３は少なくとも１層のシーラント層を有する多層の樹脂から構成され、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド等の単層もしくは多層からなる樹脂基材部とシーラント層の組み合わせが用いられる。また、前記樹脂基材部に高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリアミド等の引き裂き・破断強度に優れた素材を採用することにより、開封時の樹脂部または紙の破損をより効果的に防ぐことができる。

シーラントフィルム３のシーラント層は、カップ容器のフランジ部とヒートシール性があり、且つピールオープン性があればよく、その物性を持つ材質としては、例えばＥＡＡ（エチレンアクリルアシッド）、ＥＥＡ（エチレンエチルアクリレート）、ＥＭＡ（エチレンメチルアクリレート）、ＥＭＡＡ（エチレンメチルアクリルアシッド）、ＥＭＭＡ（エチレンメチルメタアクリレート）、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）等の主材となる樹脂および石油樹脂、テルペン樹脂、ロジン等の粘着付与樹脂等との組み合わせによるものなどが使用できる。

シーラントフィルム３はシーラント層の反対側の面にて押出し樹脂層２により紙層１と積層一体化される。

本発明においては、この押出し樹脂層２として分子内に活性な官能基を有するオレフィン系樹脂を用いる。このようなオレフィン系樹脂としては、例えばカルボキシル基変性ポリオレフィン樹脂、カルボニル基変性ポリオレフィン樹脂、エポキシ基変性ポリオレフィン樹脂等が挙げられ、特にカルボキシル基変性もしくはカルボニル基変性ポリオレフィン樹脂が好適である。尚、エポキシ基変性ポリオレフィン樹脂は接着性向上のための添加成分として、カルボキシル基変性ポリオレフィン樹脂等にブレンドして用いることができる。

カルボキシル基変性ポリオレフィン樹脂としては、具体的には、例えばエチレン、プロピレンとアクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどとの共重合体が好適である。このような押出し樹脂層２は、厚さ１０〜２０μｍ程度に設けることが適当である。

上記のような押出し樹脂層２は、分子内に活性な官能基を有することにより、特に接着不足となりがちな紙層１との層間接着力を高めることができ、従来のように空気酸化による表面活性で層間を接着させるために樹脂温度２８０〜３００℃以上で押し出す必要がない。

本発明の蓋材の製造方法においては、押出し樹脂層２として上記のようなオレフィン系樹脂を樹脂温度２２０℃以下で押出しラミネートを行うことにより、紙層と樹脂層（図１の例ではシーラントフィルム）とを積層一体化する。この樹脂温度が２２０℃より高いと、押出し樹脂層２及びシーラントフィルム３の冷却による熱収縮の影響を十分低減することができず、特に紙層１の機械的強度が低い場合には製品に大きなカールが発生し易くなる。尚、上記樹脂温度の下限は特に限定されるものではなく、下述のＭＦＲ等の物性に応じて樹脂毎に適性な範囲が設定される。

押出し樹脂層２に用いる前記オレフィン系樹脂は、ＭＦＲが１８以上であるものが好ましい。これにより、樹脂温度２２０℃以下で押出しラミネートする際にも、溶融樹脂の流動性を十分確保することができ、特に紙層１の繊維の奥まで樹脂を行き渡らせることで接着不足となりがちな紙層１との層間接着力をより一層高めることができる。

尚、本発明における前記オレフィン系樹脂のＭＦＲ値は、ＪＩＳＫ７２１０「熱可塑性プラスチックの流れ試験方法」によって測定されたもので、具体的には、試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎの条件のもとで測定された値である。

本発明に係る蓋材は図１に例示したような３層構造に限らず、これ以上の多層構造とすることもできる。

図２は本発明による蓋材の別の構成例を示す断面模式図であり、この蓋材は樹脂フィルム（樹脂層）４／押出し樹脂層（接着層）２／紙層１／押出し樹脂層（接着層）２’／シーラントフィルム３、の５層構造を有する。尚、紙層１、押出し樹脂層２、シーラントフィルム３は、図１に示した例と同様である。

本例の蓋材では、分子内に活性な官能基を有するオレフィン系樹脂による押出し樹脂層２を介して紙層１と積層される樹脂層が樹脂フィルム４である。

この樹脂フィルム４は、蓋材の表面保護、強度保持等の機能を果たすもので、一般的には、ＰＥＴ等のポリエステル、延伸ポリプロピレン、ナイロン等による厚さ９〜５０μｍ程度の樹脂フィルムが用いられる。

このような構成の蓋材を製造する場合、先ず、前述したオレフィン系樹脂を樹脂温度２２０℃以下で押出しラミネートを行うことにより紙層１と樹脂フィルム４とを積層一体化すると、押出し樹脂層２及び樹脂フィルム４の熱収縮は少なく、カールの小さい積層体が得られる。このため、この積層体の紙層１側に、さらに押出し樹脂層２’によりシーラントフィルム３を積層一体化する工程における加工性に優れ、押出し樹脂層２’によるラミネート加工をスムーズに行うことができる。

本例の場合、押出し樹脂層２’は押出し樹脂層２と同様、分子内に活性な官能基を有するオレフィン系樹脂を樹脂温度２２０℃以下で押出しラミネートするのが好ましいが、従来のようにポリエチレン等を樹脂温度２８０〜３００℃以上で押出しラミネートしても、カールを抑制することができる。

以上説明した本発明の蓋材は、特に即席麺等、熱湯を注いで蓋材を開封した状態で復元調理するカップ容器の蓋材に好適である。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

（実施例１）
図１に示した構成の蓋材を製造することとし、基材の紙層１として、坪量８４．９ｇ／ｍ²の両面コート紙を用い、その外面側に多色グラビア印刷機を用いて、文字、絵柄等の印刷層１ａの印刷を行った。

また、シーラントフィルム３を共押出し法により、高密度ポリエチレン１５μｍ、ＥＶＡを主剤としたシーラントフィルム２５μｍの厚さで製造した。

次いで、押出し樹脂層２のカルボキシル基変性ポリオレフィン樹脂としてＥＭＡＡ（ニュクレルＡＮ４２１１５Ｃ、三井デュポンポリケミカル社製、ＭＦＲ：３２）を用い、押出樹脂温度を２１０℃として１５μｍの押出ラミネートを行い、紙層１とシーラントフィルム３のサンドイッチ加工を行った。

得られた蓋材のカール度を測定した（Ｊ．ＴＡＰＰＩＮｏ．１６、カール試験法による）。その結果、押出し樹脂層及びシーラントフィルムの熱収縮は少なく、印刷面を上とするカールは少なく、カール度は２０であった。ここで自動充填シール機における機械適性を考慮すると、カール度の実用のレベルは２０以下が望ましい。

（比較例１）
押出し樹脂層２としてＬＤＰＥ（サンテックＬＤ１８５０Ｋ、旭化成社製、ＭＦＲ：６．８）を用い、押出樹脂温度を３２０℃として１５μｍの押出ラミネートを行い、紙層１とシーラントフィルム３のサンドイッチ加工を行った以外は、実施例１と同様の材料及び工程によって３層構造の蓋材を製造し、そのカール度を測定した。

その結果、押出し樹脂層及びシーラントフィルムの熱収縮により印刷面を上とする強いカールが発生し、カール度は５０であった。

（実施例２）
図２に示した構成の蓋材を製造することとし、基材の紙層１として、坪量８４．９ｇ／ｍ²の両面コート紙を用いた。

樹脂フィルム４として、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムを用い、その内面側に多色グラビア印刷機を用いて、文字、絵柄等の印刷層４ａの印刷を行った。

次に、押出し樹脂層２のカルボキシル基変性ポリオレフィン樹脂としてＥＡＡ（プリマコール３４６０、ダウ・ケミカル日本社製、ＭＦＲ：２０）を用い、押出樹脂温度を２１０℃として１５μｍの押出ラミネートを行い、紙層１とＰＥＴフィルム４のサンドイッチ加工を行った。

続いて、押出し樹脂層２’としてＬＤＰＥ（サンテックＬＤ１８５０Ｋ、旭化成社製、ＭＦＲ：６．８）を用い、押出樹脂温度を３２０℃として１５μｍの押出ラミネートを行い、紙層１とＰＥＴフィルム４の積層体の紙層１とシーラントフィルム３のサンドイッチ加工を行った。この時、上記積層体のカールの力が弱いため、本工程のラミネート加工をスムーズに行うことができた。

以上のようにして得られた蓋材のカール度を実施例と同様に測定した結果、カールは極めて少なく、カール度は１０であった。

（比較例２）
押出し樹脂層２としてＬＤＰＥ（サンテックＬＤ１８５０Ｋ、旭化成社製、ＭＦＲ：６．８）を用い、押出樹脂温度を３３０℃として１５μｍの押出ラミネートを行い、紙層１とＰＥＴフィルム４のサンドイッチ加工を行った以外は、実施例２と同様の材料及び工程によって５層構造の蓋材を製造し、そのカール度を測定した。

その結果、一度目の押出し樹脂層（ＰＥ層）及びＰＥＴフィルムの熱収縮が大きく、カールの力が強いため、二度目の押出し樹脂層（ＰＥ層）のラミネート加工では装置の調整が難しく、また、最終的に得られた蓋材には強いカールが発生し、カール度は４０であった。

本発明による蓋材の一構成例を示す断面模式図である。本発明による蓋材の別の構成例を示す断面模式図である。

符号の説明

１紙層
１ａ印刷層
２、２’ 押出し樹脂層
３シーラントフィルム
４ＰＥＴフィルム
４ａ印刷層

Claims

紙層とシーラントフィルムとが積層一体化された構成を有する蓋材であって、ＭＦＲが１８以上のカルボキシル基変性ポリオレフィンもしくはカルボニル基変性ポリオレフィンの押出し樹脂層を介して、前記紙層とシーラントフィルムとが積層されていることを特徴とする蓋材。
樹脂フィルムと紙層とシーラントフィルムとが積層一体化された構成を有する蓋材であって、ＭＦＲが１８以上のカルボキシル基変性ポリオレフィンもしくはカルボニル基変性ポリオレフィンの押出し樹脂層を介して、前記樹脂フィルムと紙層とが積層されており、押出し樹脂層を介して、前記樹脂フィルムと紙層の積層体の紙層側に、前記シーラントフィルムが積層されていることを特徴とする蓋材。
前記紙層とシーラントフィルム間の押出し樹脂層が、前記樹脂フィルムと紙層間の押出し樹脂層と同様の押出し樹脂層であることを特徴とする請求項２に記載の蓋材。