JP2010052761A - 紙容器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、金属光沢を有する意匠性の高い外観と、十分な遮光性とガスバリア性に基づく長期保存性を有すると共に、リサイクル性にも優れた紙容器を提供することである。
【解決手段】金属酸化物蒸着層を含むガスバリア層とシーラント層を有する内層フィルムと、紙基材と、裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙とを接着樹脂によって積層してなり、最外層に熱可塑性樹脂層を設けてなる積層シートからなる紙容器である。
【選択図】図２

Description

本発明は表面が金属光沢を有すると共に、内容物の長期保存が可能な紙容器に関する。

近年、内容物の長期保存が可能な紙容器が広く用いられている。紙容器は、再生産が可能な木材パルプを原料としており、使用後も製紙原料としてリサイクルが可能であるため、地球環境保護に対する意識の高まりに伴って、びん、缶、プラスチック容器の代替容器として再評価されてきている。

従来から紙容器に、長期保存性を付与するために、内層にアルミニウム箔を用いた紙容器が用いられているが、アルミニウム箔は、使用済の紙容器を古紙パルプとして再生する時の障害となる場合があるため、アルミニウム箔の代りに、バリアフィルムと称される、二酸化ケイ素や酸化アルミニウム等の金属酸化物を蒸着した蒸着フィルムを使用した紙容器が用いられるようになってきた。

しかしながら、金属酸化物を蒸着した蒸着フィルムはアルミニウム箔と異なり、透光性であることが一つの特徴でもあるため、これを使用した紙容器は遮光性に欠け、従って光によって劣化しやすい内容物を保存する目的には使用することができなかった。

一方、従来の紙容器は、意匠的に見て高級感に欠けるものであるため、紙容器に高級感を持たせる目的で、外観に金属光沢を付与した紙容器が種々提案されている。
特許文献１、特許文献２に開示された紙容器は、金属蒸着フィルム層を紙層の外側に用いることによって、良好な金属様外観を示すようにした紙容器である。また特許文献３、４、５に開示された紙容器は、いずれも紙層の外側にメタリックインキ層を設けることにより、金属光沢の外観を示すようにした紙容器である。

金属光沢を表現するために外側に金属蒸着フィルムを使用した場合、内面のバリアフィルムと合わせて２層以上のフィルムが使用されることになり、紙容器のリサイクル性に支障が生じる危険性がある。また、金属光沢を表現するためにメタリックインキを用いた場合には、蒸着フィルムを使用した製品に比較して十分な金属光沢が得られにくいという問題がある。また一方で意匠性を前提とした一般的な蒸着層やメタリックインキ層は、遮光性の面で十分とは言えない。

特許文献１に開示された紙容器は、フィルムの両面に金属を蒸着したフィルムを用いているので、結果的には遮光性が確保される可能性もあるが、明細書の記載による限り、この蒸着層は、容器に金属様外観を付与することと、隣接する層との密着性向上を目的としたものであり、遮光性を目的としたものではない。

本発明の出願人の出願による特許文献６に開示された液体紙容器は、その特許請求の範囲の請求項１に記載された通り、紙を基材とし、最外層が平滑なミラー表面を有する熱可塑性樹脂層からなり、前記熱可塑性樹脂層と基材との間に少なくとも金属光沢層を設け、さらに前記基材の裏面側に少なくともガスバリア層を設け、再内層に熱融着性を有するシーラント層を順次積層した積層材料からなる注出口を有する頂部、胴部、底部を備えた液体紙容器において、前記最外層の熱可塑性樹脂層表面にマットニス層、または金属光沢隠蔽層を部分的に設けたことを特徴とする液体紙容器である。また金属光沢層としては、ＡＬ箔、ＡＬ蒸着紙、ＡＬ蒸着フィルム、ＡＬ蒸着転写層、金属光沢ペーストインキ層のいずれか１種からなることが請求項２に記載されている。

特許文献６に開示された液体紙容器の目的は、金属蒸着箔を用いたホットスタンプによる加飾効果に類似した加飾効果を有する紙容器を提供することであり、内容物の保存性を高めるために容器の遮光性を高めることを目的としたものではない。但し金属光沢層としてＡＬ箔（アルミニウム箔）を使用した場合には、結果的に遮光性がもたらされるが、先に述べたような理由でアルミニウム箔を用いることは好ましくない。また金属光沢層としてアルミニウム箔以外の材質を使用した場合、そのいずれも遮光性の面で十分とは言えなかった。
特開平11-334756号公報 特開2002-370307号公報 特開2002-370318号公報 特開2003-2322号公報 特開2007-308204号公報 特開2008-24343号公報

本発明の課題は、金属光沢を有する意匠性の高い外観と、十分な遮光性とガスバリア性に基づく長期保存性を有すると共に、リサイクル性にも優れた紙容器を提供することである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ガスバリア層とシーラント層を有する内層フィルムと、紙基材と、裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙とを接着樹脂によって積層してなり、最外層に熱可塑性樹脂層を設けてなる積層シートからなる紙容器である。

また、請求項２に記載の発明は、前記ガスバリア層が金属酸化物蒸着層を含むガスバリアフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の紙容器である。

また、請求項３に記載の発明は、前記遮光層が金属蒸着層であることを特徴とする請求項１または２に記載の紙容器である。

本発明に係る紙容器は、ガスバリア層とシーラント層を有する内層フィルムと、紙基材と、裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙とを接着樹脂によって積層してなり、最外層に熱可塑性樹脂層を設けてなる積層シートからなる紙容器であるから、内容物はガスバリア層とシーラント層によって保護され、さらに裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙によって外部からの光線が遮断されるため光によって劣化しやすい内容物であっても長期の保存が可能となる。また積層シートの外側は、金属蒸着層を有する薄紙の存在によって、金属光沢を有するため、意匠的にも高級感のある外観をもった紙容器となる。

また、ガスバリア層が金属酸化物蒸着層を含むガスバリアフィルムである場合には、使用後の古紙としてのリサイクル性が高まる。また、遮光層が金属蒸着層である場合には、薄紙の表面に金属蒸着層を設ける工程で同時に裏面にも金属蒸着を施すことが可能であるから、遮光層を形成するための特別の工程が不要であり、コストの低減に役立つ。

図面に従って、本発明に係る紙容器について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る紙容器の一実施態様を示す斜視図である。本発明に係る紙容器１の形状については、図１に一例を示したような口栓付きのいわゆるゲーブルトップ型紙容器に限らず、ブロック形状や、円筒形の紙缶形状、カップ形状等任意である。

図２は、本発明に係る紙容器を構成する積層シートの断面説明図である。
本発明に係る紙容器を構成する積層シート２は、ガスバリア層１１とシーラント層１２を有する内層フィルム１３と、紙基材９と、裏面に遮光層７を有し表面に金属蒸着層５を有する薄紙６とを接着樹脂８によって積層してなり、最外層に熱可塑性樹脂層３を設けてなる。

紙基材９としては、一般的に紙パック原紙が用いられるが、紙強度や衛生性の点で、坪量が250〜450ｇ／ｍ²程度のバージンパルプ100％の紙パック原紙が好ましい。

ガスバリア層１１としては、エチレンビニルアルコール共重合体層、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、ナイロンフィルムの他、二酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機物をＰＥＴフィルム等の表面に蒸着したガスバリアフィルムが好ましく用いられる。ガスバリアフィルムに用いる無機物としては、珪素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、錫などの酸化物であり、特に酸化アルミニウムや酸化珪素や酸化マグネシウムなどが好ましい。アルミ箔は、ガスバリア性に関しては優れているが、先に述べた通り、使用後の紙容器のリサイクル性の点で、支障が生じる場合があるので、好ましくない。

シーラント層１２としては、ポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体などのエチレン系樹脂や、ホモポリプロピレン、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・αオレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂などが使用される。

次に、裏面に遮光層７を有し表面に金属蒸着層５を有する薄紙６について説明する。
基材となる薄紙６については、坪量が20〜150ｇ／ｍ²程度の薄葉紙やコート紙を使用する。この表面に形成する金属蒸着層５としては、アルミニウム蒸着層が最も一般的である。この時、アルミニウム蒸着層を形成するのに先立って、薄紙の表面に蒸着アンカーコート層を設けて、蒸着面の平滑性を確保することが望ましい。こうすることにより、アルミニウム蒸着層の金属光沢度が向上すると共に、アルミニウム蒸着層の薄紙に対する密着性が向上する。

薄紙６の裏面に設ける遮光層７としては、墨インキや、アルミニウムの薄片を混入した隠蔽インキ等、隠蔽性を有する塗工剤によるべたコート層や、金属蒸着層を施す。こうすることにより、薄紙６の表面に設けた金属蒸着層５と相まって、十分な遮光性が得られる。薄紙６の裏面の遮光層７として、表面の金属蒸着層５と同様に、蒸着アンカーコートとアルミニウム蒸着層を設ける場合には、１回の蒸着工程によって表裏両面に金属蒸着層を設けることが可能であるので、裏面に隠蔽性の塗工剤によるべたコート層を別工程によって形成するよりも、裏面に隠蔽層を有する薄紙蒸着紙を効率的に生産することが可能である。

次に、以上の各層を積層シート２として貼り合せる工程について説明する。
まず押出機からシーラント層１２となる樹脂を押出して、ガスバリア層１１のシートと一体化し、内層フィルム１３を作成する。次に別の押出機から接着樹脂層８を押出して、紙基材９と裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙６とを貼り合せる。この時使
用する接着樹脂としては、いわゆるポリサンド用樹脂が使用可能であり、具体的にはＥＭＡＡ（エチレン−メタクリル酸共重合体）、ＥＡＡ（エチレン−アクリル酸共重合体）等を添加した低密度ポリエチレン樹脂が好適に用いられる。次に紙基材９と、裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙６とを貼り合せたものと、内層フィルム１３とを同様にして押出機から接着樹脂層１０を押出して貼り合せ、一体化して積層シート２とする。この時同時に薄紙６の表面にポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を押出して熱可塑性樹脂層３を形成することができる。

薄紙６には、金属蒸着層５を設けた後に、予め印刷絵柄層４を形成しておくことにより、紙容器として必要な情報を表示すると共に意匠性の高い紙容器とすることができる。

以下実施例に基づき、本発明に係る紙容器について具体的に説明する。
厚さ12μｍのＰＥＴフィルムの表面に酸化アルミニウム蒸着層を形成したガスバリアフィルム（凸版印刷製ＧＬフィルム、ＧＬ−ＡＥＨ）の蒸着面側に、押出機からシーラント層としてＬＤＰＥを60μｍの厚さに押出して一体化し、内層フィルムを作成した。次に、薄紙の表面にアルミニウム蒸着層を形成した薄紙蒸着紙（特種製紙製ハイピカ（登録商標）Ｅ２Ｆ、坪量55ｇ／ｍ²）の表面にグラビア印刷機によりＹＭＣＫ＋特色２色からなる印刷絵柄を形成し、裏面に紙器用墨インキ（東洋インキ製造製アクワブライト（登録商標））を、版深度60μｍのグラビアべた版を用いてグラビアコートして、遮光層とした。こうして得られた裏面に遮光層を有する薄紙蒸着紙の裏面と紙パック原紙（王子特殊製紙製、坪量400ｇ／ｍ²）の表面とを、押出機より押出した接着樹脂（ＬＤＰＥにＥＭＡＡ、ＥＡＡを添加）を用いて貼り合せた。次にこうして得られた貼り合せ紙と先に作成した内層フィルムとを、同様に押出機から押出した同じ接着樹脂を用いて貼り合せ、同時に薄紙蒸着紙の表面にポリエチレン樹脂を押出して、熱可塑性樹脂層を形成した。
以上により得られた積層シートを所定の形状に打抜き、口栓を取付け、成型して図１に示した形状の液体容器となるべきブランクスを作成した。
得られた液体容器のブランクスに無菌充填機を用いて酒を充填し、密封した。得られた包装体は、常温の明るい窓際で６ヶ月間保存した後も充填時の風味と色調を保持していた。また紙容器の外観は、艶消しのシルバー色を基調とする高級感を有するものであった。

厚さ12μｍのＰＥＴフィルムの表面に酸化アルミニウム蒸着層を形成したガスバリアフィルム（凸版印刷製ＧＬフィルム、ＧＬ−ＡＥＨ）の蒸着面側に、押出機からシーラント層としてＬＤＰＥを60μｍの厚さに押出して一体化し、内層フィルムを作成した。次に、薄紙の表裏両面にアルミニウム蒸着層を形成した薄紙蒸着紙（特種製紙製ハイピカ（登録商標）Ｅ２、坪量120ｇ／ｍ²）の表面にグラビア印刷機によりＹＭＣＫ＋特色２色からなる印刷絵柄を形成した。こうして得られた裏面に遮光層を有する薄紙蒸着紙の裏面と紙パック原紙（王子特殊製紙製、坪量400ｇ／ｍ²）の表面とを、押出機より押出した接着樹脂（ＬＤＰＥにＥＭＡＡ、ＥＡＡを添加）を用いて貼り合せた。次にこうして得られた貼り合せ紙と先に作成した内層フィルムとを、同様に押出機から押出した同じ接着樹脂を用いて貼り合せ、同時に薄紙蒸着紙の表面にポリエチレン樹脂を押出して、熱可塑性樹脂層を形成した。
以上により得られた積層シートを所定の形状に打抜き、口栓を取付け、成型して図１に示した形状の液体容器となるべきブランクスを作成した。
得られた液体容器のブランクスに無菌充填機を用いて酒を充填し、密封した。得られた包装体は、常温の明るい窓際で６ヶ月間保存した後も充填時の風味と色調を保持していた。また紙容器の外観は、高輝度のシルバー色を基調とする高級感を有するものであった。
＜比較例＞

薄紙蒸着紙の裏面に遮光層を設けない以外は、実施例１と同様の構成、方法により液体容器のブランクスを作成し、同様に酒を充填し、実施例１の場合と比較した。
常温、暗所における６ヶ月の保存では差異が認められなかったが、常温の明るい窓際に保存したものでは、比較例において若干の風味の変化と色調の濃色化が認められた。

本発明に係る紙容器の一実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る紙容器を構成する積層シートの断面説明図である。

符号の説明

１・・・紙容器
２・・・積層シート
３・・・熱可塑性樹脂
４・・・印刷絵柄層
５・・・金属蒸着層
６・・・薄紙
７・・・遮光層
８・・・接着樹脂層
９・・・紙基材
１０・・・接着樹脂層
１１・・・ガスバリア層
１２・・・シーラント層
１３・・・内層フィルム

Claims (3)

1. ガスバリア層とシーラント層を有する内層フィルムと、紙基材と、裏面に遮光層を有し表面に金属蒸着層を有する薄紙とを接着樹脂によって積層してなり、最外層に熱可塑性樹脂層を設けてなる積層シートからなる紙容器。
2. 前記ガスバリア層が金属酸化物蒸着層を含むガスバリアフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の紙容器。
3. 前記遮光層が金属蒸着層であることを特徴とする請求項１または２に記載の紙容器。

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