JP2009227300A - 水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチ - Google Patents

Abstract

【課題】 水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチにおいて、水素の保存性を高める。軟質包装シートとストローの溶着を良好にする。ストローとキャップの強度を不足させない。
【解決手段】 軟質包装シート製の袋状容器１に合成樹脂成形品のストロー２を溶着し、ストローの外端を合成樹脂成形品のキャップ３の締め付けで閉鎖するパウチにおいて、封入物は、水素含有飲料ｈにし、ストローの成形樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンを混合した樹脂にし、キャップの成形樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレン又はポリプロピレンを混合した樹脂にし、軟質包装シート１１、１２は、ストローと溶着する層をポリエチレンのフイルムにした複合シートにした。また、上記のストローの成形樹脂中と軟質包装シートのストロー溶着層のポリエチレンは、ポリプロピレンに置き換えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、水素を含有している飲料を封入するストロー・キャップ付きパウチに関する。

水素を含有している水素水は、還元力が高く、健康に良いとして飲用される。この水素水の飲料は、他の健康飲料と同様に、パウチと呼ばれる軟質包装シート製の袋状容器に封入して販売される。

パウチは、軟質包装シート製の袋状容器にストローを貫通して溶着し、ストローの内端を袋状容器内に開口して封入物の水素水に没入し、ストローの外端を袋状容器外に開口して突出し、ストローの外端にキャップを螺合している。水素水の保管時には、ストローの外端にキャップを締め付けてストローの外端を密に閉鎖している。水素水の飲用時には、キャップを取り外してストローの外端を開口し、ストローの外端を口にくわえる。

特開平１０−１２９７８２号公報

［背景技術の課題］
上記のような水素水は、上記のようなストロー・キャップ付きパウチに封入して保管して置くと、水素の含有量が減少して還元力が低下する。水素水は、健康飲料として価値が落ちる。ストロー・キャップ付きパウチは、水素の保存性が高くない。

［課題の発生原因］
ストロー・キャップ付きパウチにおいて、袋状容器の軟質包装シートは、複合シートである。このシートは、気体遮断性の高い金属箔や樹脂フイルム、溶着性の高い樹脂フイルムや強度の高い樹脂フイルムのような各種のフイルムないし箔を積層している。軟質包装シートの袋状容器は、気体の透過について対策を講じている。

ストローとキャップは、合成樹脂の成形品である。合成樹脂には、ポリエチレンやポリプロピレンが用いられる。ストローとキャップは、薄い軟質包装シートに比べて、厚肉構造であり、各部が厚い。そのため、気体の透過について特に対策を講じていない。材料のポリエチレンやポリプロピレンは、気体の遮断性が低い。

従って、ストロー・キャップ付きパウチにおいて、水素水の水素含有量が減少する原因は、主に水素がストローとキャップを通って漏れ出るためと推察される。

［課題解決の研究と実験］
ストロー・キャップ付きパウチにおいて、水素が主に合成樹脂成形品のストローとキャップを通って漏れ出るとすれば、ストローとキャップの材料は、水素の保存性ないし遮断性の高い樹脂に置き換えることが考えられる。酸素や二酸化炭素のような気体の遮断性の高い樹脂は、色々知られている。水素の遮断性の高い樹脂は、酸素の遮断性の高い樹脂程には知られていない。水素Ｈ₂は、酸素Ｏ₂や二酸化炭素ＣＯ₂とは、分子量が小さいなど物性が異なる。

また、ストローは、袋状容器の軟質包装シートと溶着する。そのため、軟質包装シートとの溶着性の高い樹脂が要求される。更に、ストローは、キャップを締め付けて閉鎖する。そのため、ストローとキャップは、締め付けに耐える強度のある樹脂が要求される。

即ち、ストローの材料の樹脂は、水素の保存性ないし遮断性、溶着性と強度が要求される。キャップの材料の樹脂は、水素の保存性ないし遮断性と強度が要求される。
ところが、これらの要件を満たす樹脂は、単独の樹脂では見つからなかった。

そこで、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレン（ＰＥ）とを選び出した。エチレンビニルアルコール共重合体のフイルムは、酸素の遮断性の高いフイルムとして知られている。エチレンビニルアルコール共重合体は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を鹸化して得られる、とのことである。ポリエチレンは、溶着性が高くて強度が高い樹脂として知られている。

エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンを使用してストロー・キャップ付きパウチを試作した。ストローとキャップを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンを混合した樹脂にした。この混合樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンをほぼ同重量にした。袋状容器の軟質包装シートは、ストローと溶着する層をポリエチレンのフイルムにした複合シートにした。この試作例のストロー・キャップ付きパウチは、袋状容器の軟質包装シートとストローの溶着が良好であり、ストローとキャップの強度が不足しなかった。

なお、ストローは、成形樹脂中のポリエチレンの重量割合が約１０％未満になると、溶着と強度が不十分になった。キャップは、成形樹脂中のポリエチレンの重量割合が約１０％未満になると、強度が不十分になった。

試作例におけるストローとキャップの成形樹脂をポリエチレンの単一樹脂にした比較例を製作した。試作例と比較例のストロー・キャップ付きパウチは、それぞれ、水素水を充填し、常温常圧の下に放置した。試作例と比較例において、水素水は、充填時に、水素含有量が０．６〜０．８ppmで、酸化還元電位が−５００〜−５５０ｍＶであった。３ヶ月経過時には、比較例では、水素含有量が０．１〜０．３ppmで、酸化還元電位が−１５０〜−２００ｍＶに低下した。試作例では、ほとんど低下せず、水素含有量が０．６〜０．８ppmで、酸化還元電位が−５００〜−５５０ｍＶであった。試作例のストロー・キャップ付きパウチは、比較例のそれより、水素の保存性が高い。

なお、ストローとキャップは、成形樹脂中のエチレンビニルアルコール共重合体の重量割合が４０％未満位になると、水素の保存性が不十分になった。

また、上記の試作例と比較例において、ポリエチレンをポリプロピレン（ＰＰ）に置き換えて、同様に実験した。ポリプロピレンとエチレンビニルアルコール共重合体を使用したストロー・キャップ付きパウチでも、ポリエチレンとエチレンビニルアルコール共重合体を使用した上記の試作例と同様に、水素含有量と酸化還元電位がほとんど低下しなかった。比較例のそれより、水素の保存性が高い。また、袋状容器の軟質包装シートとストローの溶着が良好であり、ストローとキャップの強度が不足しなかった。

１）軟質包装シート製の袋状容器に合成樹脂成形品のストローを貫通して溶着し、ストローの内端を袋状容器内に開口し、ストローの外端を袋状容器外に開口し、ストローの外端に合成樹脂成形品のキャップを締め付けてストローの外端を閉鎖するストロー・キャップ付きパウチにおいて、
封入物は、水素含有飲料にし、
ストローを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンを混合した樹脂にし、キャップを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレン又はポリプロピレンを混合した樹脂にし、
袋状容器の軟質包装シートは、ストローと溶着する層をポリエチレンのフイルムにした複合シートにしたことを特徴とする水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチ。
２）上記の水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチにおいて、
ストローの成形樹脂中のポリエチレンと軟質包装シートのストロー溶着層のポリエチレンは、ポリプロピレンに置き換えたことを特徴とする。
３）上記の水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチにおいて、
ストローとキャップの成形樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体の重量割合を４０〜９０％位にしたことを特徴とする。

水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチは、水素の保存性が高い。水素含有飲料は、保管時に水素含有量が低下し難い。袋状容器の軟質包装シートとストローの溶着が良好であり、ストローとキャップの強度が不足しない。

［第１例］
本例の水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチは、図１〜図３に示すように、スタンディングパウチにしている。このパウチは、袋状容器１にストロー２を取り付け、ストロー２にキャップ３を取り付けている。袋状容器１は、上側の側辺部にストロー２を上下方向に貫通している。ストロー２は、下端を袋状容器１内に開口し、上端を袋状容器１外に開口している。ストロー２の上端は、キャップ３を締め付けて開口を閉鎖している。袋状容器１には、水素水ｈを封入している。水素水ｈは、天然水に水素ガスを溶かし込んでいる。

袋状容器１は、前側の軟質包装シート１１、後側の軟質包装シート１２と下側の軟質包装シート１３をそれらの側辺部で溶着し、軟質包装シート製の縦長の袋に形成している。前側の軟質包装シート１１と後側の軟質包装シート１２は、上側の側辺部の間に合成樹脂成形品のストロー２を挟んでいる。前側と後側の軟質包装シート１１、１２の上側の側辺部とストロー２の中央部の溶着部１４は、熱圧して溶着している。

ストロー２の下端ないし内端１５は、袋状容器１内に突出して袋状容器１の封入物の水素水ｈに没入している。円筒形状のストロー２の上端ないし外端１６は、袋状容器１外に突出し、外周面に雄ねじを形成している。キャップ３は、円形の頂板の下側に周壁を形成し、周壁の内周面に雌ねじを形成している。合成樹脂成形品のキャップ３は、ストロー２の外端１６に被せて螺合している。水素水の保管時には、ストロー２の外端にキャップ３を締め付けてストロー２の外端を密に閉鎖している。水素水の飲用時には、キャップ３を取り外してストロー２の外端１６を開口し、ストロー２の外端１６を口にくわえる。

軟質包装シート１１、１２、１３は、４層の複合シートにしている。この複合シートは、図４に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルム２１、アルミ箔２２、ポリアミドフイルム２３とポリエチレン（ＰＥ）フイルム２４を積層している。ポリエチレンテレフタレートフイルム２１は、複合シートの外層を構成している。アルミ箔２２とポリアミドフイルム２３は、複合シートの中間層を構成している。ポリエチレンフイルム２４は、複合シートの内層、溶着層を構成している。ポリエチレンテレフタレートフイルム２１は、外観と保香性が良好である。アルミ箔２２は、気体の遮断性が高く、ポリエチレンテレフタレートフイルム２１の内側面に付着している。ポリアミドフイルム２３は、気体の遮断性が高く、アルミ箔２２の内側面に付着している。ポリエチレンフイルム２４は、溶着性と強度が高く、ポリアミドフイルム２３の内側面に付着している。複合シート２１〜２４は、水素の遮断性ないし保存性がある。軟質包装シート１１〜１３の側辺部は、複合シート２１〜２４の内層のポリエチレンフイルム２４同士を溶着している。

ストロー２とキャップ３の成形樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレン（ＰＥ）を混合した樹脂にしている。混合樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンをほぼ同重量にしている。

前側と後側の軟質包装シート１１、１２の複合シート２１〜２４は、内層のポリエチレンフイルム２４をストロー２の溶着部１４に溶着している。ストロー２は、成形樹脂にポリエチレンを含有しており、複合シート内層のポリエチレンフイルム２４との溶着が良好である。

ストロー２とキャップ３は、成形樹脂にポリエチレンを含有しており、締め付けに耐える強度がある。ストロー２の外端を密に閉鎖することができる。また、ストロー２とキャップ３は、成形樹脂にエチレンビニルアルコール共重合体を含有しており、水素の遮断性ないし保存性が高い。

本例の水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチにおいては、水素水ｈは、長期間保管しても、水素含有量が低下し難い。

［第２例］
本例の水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチにおいては、第１例におけるポリエチレンは、ポリプロピレン（ＰＰ）に置き換えている。ポリプロピレンは、溶着性と強度及び耐熱性が高い樹脂である。

ストロー２とキャップ３の成形樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリプロピレンを混合した樹脂にしている。ストロー２とキャップ３は、成形樹脂にポリプロピレンを含有しており、締め付けに耐える強度がある。また、ストロー２とキャップ３は、成形樹脂にエチレンビニルアルコール共重合体を含有しており、水素の遮断性ないし保存性が高い。

軟質包装シート１１〜１３の複合シート２１〜２４の内層２４、溶着層は、ポリプロピレンフイルムにしている。ストロー２は、成形樹脂にポリプロピレンを含有しており、複合シート内層のポリプロピレンフイルム２４との溶着が良好である。
その他の点は、第１例におけるのと同様である。

［変形例］
１）上記の実施形態において、ストロー２とキャップ３の締め付け機構、ストロー２の外端１６を密に閉鎖する機構は、ねじ機構であるが、嵌め込み機構にする。
２）上記の実施形態において、ストロー２の内端１５は、袋状容器１内に突出しているが、袋状容器１内に突出させない。
３）上記の実施形態において、ストロー２は、袋状容器１の上下方向、長手方向に配置しているが、上下方向から左側又は右側に傾ける。
４）上記の実施形態において、袋状容器１は、スタンディングパウチであるが、ガゼットパウチや平パウチにする。
５）上記の実施形態において、軟質包装シート１１〜１３の複合シート２１〜２４は、４層であるが、２層、３層や５層にする。

本発明の実施形態における水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチの正面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 図１のＢ−Ｂ線断面図。 図２の断面図における軟質包装シートとストローの溶着部分の拡大図。

符号の説明

ｈ 水素水、袋状容器の封入物
１ 軟質包装シート製の袋状容器
２ 合成樹脂成形品のストロー
３ 合成樹脂成形品のキャップ
１１〜１３ 軟質包装シート
１１ 前側の軟質包装シート
１２ 後側の軟質包装シート
１３ 下側の軟質包装シート
１４ ストローの中央部、溶着部
１５ ストローの下端、内端
１６ ストローの上端、外端
２１〜２４ 複合シート
２１ ポリエチレンテレフタレートフイルム、複合シートの外層
２２ アルミ箔、複合シートの中間層
２３ ポリアミドフイルム、複合シートの中間層
２４ ポリエチレンフイルム、複合シートの内層、ストロー溶着層、ポリプロピレンフイルム

Claims (3)

1. 軟質包装シート製の袋状容器に合成樹脂成形品のストローを貫通して溶着し、ストローの内端を袋状容器内に開口し、ストローの外端を袋状容器外に開口し、ストローの外端に合成樹脂成形品のキャップを締め付けてストローの外端を閉鎖するストロー・キャップ付きパウチにおいて、
   封入物は、水素含有飲料にし、
   ストローを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレンを混合した樹脂にし、キャップを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリエチレン又はポリプロピレンを混合した樹脂にし、
   袋状容器の軟質包装シートは、ストローと溶着する層をポリエチレンのフイルムにした複合シートにしたことを特徴とする水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチ。
2. 軟質包装シート製の袋状容器に合成樹脂成形品のストローを貫通して溶着し、ストローの内端を袋状容器内に開口し、ストローの外端を袋状容器外に開口し、ストローの外端に合成樹脂成形品のキャップを締め付けてストローの外端を閉鎖するストロー・キャップ付きパウチにおいて、
   封入物は、水素含有飲料にし、
   ストローを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリプロピレンを混合した樹脂にし、キャップを成形する樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体とポリプロピレン又はポリエチレンを混合した樹脂にし、
   袋状容器の軟質包装シートは、ストローと溶着する層をポリプロピレンのフイルムにした複合シートにしたことを特徴とする水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチ。
3. ストローとキャップの成形樹脂は、エチレンビニルアルコール共重合体の重量割合を４０〜９０％位にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水素含有飲料用ストロー・キャップ付きパウチ。

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