JP2010095265A - 紙容器 - Google Patents

Abstract

【課題】金属箔を用いることなく、所望の防湿性が得られる紙容器を提供する。
【解決手段】胴部２と、当該胴部２の一端側に配置された底部３とを組み合せた紙容器１において、胴部２が、外側から紙、防湿層、ポリエチレン樹脂層の順に積層される一方、底部３が紙、ポリエチレン樹脂層で積層されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも胴部と底部とを組み合せた紙容器に係り、特に基材として紙を用いた積層体からなる紙容器の技術分野に関する。

従来の紙容器は、紙（剛性付与）／ＰＥ（ポリエチレン：内面ヒートシーラント層）や、ＰＥ（ポリエチレン：外面ヒートシール層）／紙（剛性付与）／ＰＥ（ポリエチレン：内面ヒートシーラント層）の多層構成を基準とし、高度のバリア性が要求されるときには、外側からアルミニウム箔を複合したＰＥ／紙／ＰＥ／Ａｌ（アルミニウム箔：バリア層）／ＰＥの順に積層された積層体が使用されてきた。

しかしながら、アルミニウム箔を使用すると、バリア性は高くなるが、成形時又は接着時に割れ（クラック）やピンホールが発生し易い。このようなクラックは、容器のフランジを成形する場合にも発生する。

また、従来の紙容器は、例えばカップ状の容器本体の開口部に蓋材を接着した場合、容器本体の開口部のフランジ部分にアルミニウム箔のような金属箔が含まれていると、蓋材を接着した後、開封する際、紙層間で剥離されて毛羽立ち等が生じてしまう問題がある。

さらに、上記のようにアルミニウム箔を含む積層体を焼却処分するときは、金属アルミニウムが灰分として残ったり、また、紙を再生するときに残存するアルミニウムが再生紙の品質を低下させたりするという問題があった。

そこで従来、特許文献１には、バリア層として、ポリアミドフィルムや、ポリエステルフィルムを使用する液体容器用包装材料が開示されている。

また、特許文献２では、紙を用いた積層体が、少なくとも、紙の一方の面に外面ヒートシール層、他の面にガスバリア層と高防湿層とからなる高防湿ガスバリア層、及び内面ヒートシーラント層よりなる積層体で紙容器が形成されている。そして、上記ガスバリア層が、エチレン・ビニルアルコール共重合体、又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とポリアミドとの複合層より形成されている。
特開昭５７−７５８５３号公報 特開平９−６６９２５号公報

上述した特許文献１に開示された液体容器用包装材料は、ガスバリア性、水蒸気バリア性を必ずしも満足するものではない。

また、特許文献２のようにガスバリア性が良好なエチレン・ビニルアルコール共重合体、又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とポリアミドとの複合層より形成した紙容器では、罫線部のガスバリア性の低下もなく良好ではあるものの、水蒸気バリア性を満足することができず、内容物が吸湿性物の場合は、吸湿による品質低下をもたらしたり、液体を充填した場合には内容物が目減りするという問題点があった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、金属箔を用いることなく、所望の防湿性が得られる紙容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

なお、理解を容易にするため参照符号をかっこ書で付するが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、胴部（２）と、当該胴部（２）の一端側に配置された底部（３）とを組み合せた紙容器（１）において、前記胴部（２）が、外側から紙（１１）、防湿層（１３）、ポリエチレン樹脂層（１４）の順に積層される一方、前記底部（３）が紙（２１）、ポリエチレン樹脂層（２２）で積層されていることを特徴とする。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載の紙容器（１）において、前記防湿層（１３）が中密度ポリエチレン樹脂層（１３ａ）であることを特徴とする。

請求項３に記載されるように、請求項１に記載の紙容器において、前記防湿層（１３）が延伸ポリプロピレンフィルム（１３ｂ）又は延伸ポリエチレンフィルムから形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載されるように、請求項１に記載の紙容器（１）において、前記胴部（２）は、前記紙（１１）と前記防湿層（１３）との間に接着性樹脂層（１２）を介在させたことを特徴とする。

請求項５に記載されるように、請求項４に記載の紙容器（１）において、前記接着性樹脂層（１２）が低密度ポリエチレン樹脂層（１２ａ）であることを特徴とする。

請求項６に記載されるように、請求項１に記載の紙容器（１）において、前記胴部（２）は及び前記底部（３）の前記ポリエチレン樹脂層（１４）が低密度ポリエチレン樹脂層（１４ａ，１４ｂ）であることを特徴とする。

請求項７に記載されるように、請求項１に記載の紙容器（１）において、前記胴部（２）の他端側には、前記底部（３）とともに前記胴部（２）を閉止する蓋部（４）が配置されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、胴部（２）と、当該胴部（２）の一端側に配置された底部（３）とを組み合せた紙容器（１）において、胴部（２）が、外側から紙（１１）、防湿層（１３）、ポリエチレン樹脂層（１４）の順に積層される一方、底部（３）が紙（２１）、ポリエチレン樹脂層（２２）で積層されていることにより、胴部（２）及び底部（３）に金属箔を用いることなく、胴部（２）内の内容物を湿気から保護することができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の紙容器（１）において、防湿層（１３）が中密度ポリエチレン樹脂層（１３ａ）であることから、胴部（２）の水蒸気バリア性を高めることができる。

請求項３に係る発明によれば、請求項１に記載の紙容器において、防湿層（１３）が延伸ポリプロピレンフィルム（１３ｂ）又は延伸ポリエチレンフィルムから形成されていることから、胴部（２）の水蒸気バリア性を一段と高めることができる。

請求項４に係る発明によれば、請求項１に記載の紙容器（１）において、胴部（２）は、紙（１１）と防湿層（１３）との間に接着性樹脂層（１２）を介在させたことにより、紙（１１）と防湿層（１３）との密着性を向上させることができる。

請求項５に係る発明によれば、接着性樹脂層（１２）が低密度ポリエチレン樹脂層（１２ａ）であることから、接着温度が比較的低くても接着することができるので、高温によるバブリング（気泡）の発生を未然に防止することができる。

請求項６に係る発明によれば、請求項１に記載の紙容器（１）において、前記胴部（２）は及び前記底部（３）の前記ポリエチレン樹脂層（１４）が低密度ポリエチレン樹脂層（１４ａ，１４ｂ）であることから、接着温度が比較的低くても接着することができるので、高温によるバブリング（気泡）の発生を未然に防止することができる。

請求項７に係る発明によれば、請求項１に記載の紙容器（１）において、前記胴部（２）の他端側には、前記底部（３）とともに前記胴部（２）を閉止する蓋部（４）が配置されていることにより、密封容器としての水蒸気バリア性を高めることができる。

以下、本発明の最良の形態について図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る紙容器の一実施形態を示す断面図、図２は図１の胴部の積層体を示す部分拡大断面図、図３は図１の底部の積層体を示す部分拡大断面図、図４は図１の蓋部の積層体を示す部分拡大断面図、である。以下の実施形態では、例えば即席麺等の容器のように保管時に湿気の浸入を極力防止し、かつ一度の使用で廃棄処分するものに対して適用した場合の実施形態について説明する。

図１に示すように、紙容器１は、胴部２と、この胴部２の一端側に配置された底部３と、胴部２の他端側に配置された蓋部４とを有して略円錐台形に形成される。紙容器１の口部には、外側に向かってカール部２ａが形成され、その成形後、胴部２に必要に応じて突条部としてのピーター線やリブがそれぞれ紙容器１の半径方向外側又は内側に膨らむように形成される。上記ピーター線は、紙容器１への注入物（例えば湯）の適量位置を示すために設けられ、上記リブは、紙容器１を補強するために設けられる。

紙容器１は、胴部２、底部３及び蓋部４がそれぞれ基材として紙を含む積層体から構成されている。胴部２の積層体１０は、図２に示すように基本的な構成が、外側から基材となる紙１１、接着性樹脂層１２、防湿層１３、及び最内層となるポリエチレン樹脂層１４の順に積層されている。ここで、接着性樹脂層１２は、必要に応じて介在されるもので、接着性樹脂層１２を介在させることによって、紙１１と防湿層１３との密着性が高められる。

底部３の積層体２０は、図３に示すように外側から基材となる紙２１、内層となるポリエチレン樹脂層２２の順に積層されている。これに限らず、底部３の積層体２０は、外側からポリエチレン樹脂層、紙、ポリエチレン樹脂層の順に積層してもよく、層構成は適宜選択可能である。

蓋部４の積層体３０は、図４に示すように外側からガスバリア層及び水蒸気バリア層となるポリエステル樹脂層３１、アルミニウム箔３２、及び内層となるポリエチレン樹脂層３３の順に積層されている。

このように本実施形態によれば、胴部２の積層体１０が外側から基材となる紙１１、接着性樹脂層１２、防湿層１３、及び最内層となるポリエチレン樹脂層１４の順に積層される一方、底部３の積層体２０が外側から基材となる紙２１、内層となるポリエチレン樹脂層２２の順に積層されていることにより、胴部２及び底部３に金属箔を用いることなく、胴部２内の内容物を湿気から保護する紙容器１を提供することができる。

なお、本実施形態においては、胴部２の積層体１０が基材となる紙１１の外側に接着のためのポリオレフィン層を設けるようにしてもよい。これにより、胴部２を扇形のブランクに形成し、その両端部を貼り合わせる際の接着強度を高めることができる。

以下の各実施例は、それぞれ胴部２の積層体１０の具体的な実施例である。前記実施形態と同一又は対応する部分には、図２と同一の符号を用いて説明する。

（実施例１）
図５に示すように、本実施例の胴部２の積層体１０Ａは、外側から紙１１／防湿層としての中密度ポリエチレン（以下、ＭＤＰＥという。）樹脂層１３ａ／低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥという。）樹脂層１４ａが順に積層されている。

具体的には、積層体１０Ａは、給紙された坪量２８０ｇ／ｍ²の紙（日本製紙株式会社製、商品名：ＤＳカップ原紙）１１の一方の面に、厚さ４０μｍのＭＤＰＥ樹脂層１３ａ（日本ポリエチレン株式会社製、商品名：ＬＣ６８１）と、厚さ２０μｍのＬＤＰＥ樹脂層１４ａ（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）の双方を共押出しコーティングして積層することにより、製造することができる。この場合、ＭＤＰＥ樹脂層１３ａの押出し温度は、３３０〜３４０℃であり、ＬＤＰＥ樹脂層１４ａの押出し温度は、３２０〜３３０℃である。以下の実施例についてもＭＤＰＥ樹脂層及びＬＤＰＥ樹脂層のそれぞれの押出し温度は、同様とする。

（実施例２）
図６に示すように、本実施例の胴部２の積層体１０Ｂは、外側から紙１１／接着性樹脂層としてのＬＤＰＥ樹脂層１２ａ／防湿層としての延伸ポリプロピレンフィルム層１３ｂ／ＬＤＰＥ樹脂層１４ｂが順に積層されている。

具体的には、積層体１０Ｂは、第１給紙された坪量２８０ｇ／ｍ²の紙（日本製紙株式会社製、商品名：ＤＳカップ原紙）１１と、第２給紙された延伸ポリプロピレンフィルム層１３ｂとの間に、厚さ１５μｍのＬＤＰＥ樹脂層１２ａ（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）を押出しコーティングして圧着、積層し、さらに延伸ポリプロピレンフィルム層１３ｂの上に厚さ３０μｍのＬＤＰＥ樹脂層１４ｂ（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）を押出しコーティングして積層することにより、製造することができる。なお、本実施例２では、防湿層として延伸ポリプロピレンフィルム１３ｂを積層したが、これに限らず延伸ポリエチレンフィルムを積層してもよい。

（実施例３）
図７に示すように、本実施例の胴部２の積層体１０Ｃは、外側から紙１１／接着性樹脂層としてのＬＤＰＥ樹脂層１２ａ／防湿層としての高密度ポリエチレンフィルム１３ｃ／ＬＤＰＥ樹脂層１４ｂが順に積層されている。

具体的には、積層体１０Ｃは、第１給紙された坪量２８０ｇ／ｍ²の紙（日本製紙株式会社製、商品名：ＤＳカップ原紙）１１と、第２給紙された高密度ポリエチレンフィルム１３ｃとの間に、厚さ１５μｍのＬＤＰＥ樹脂層１２ａ（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）を押出しコーティングして圧着、積層し、さらにＨＤＰＥ樹脂層１３ｃの上に厚さ３０μｍのＬＤＰＥ樹脂層１４ｂ（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）を押出しコーティングして積層することにより、製造することができる。

なお、比較例である現行の胴部４０は、図８に示すように給紙された坪量２８０ｇ／ｍ²の紙（日本製紙株式会社製、商品名：ＤＳカップ原紙）４１の一方の面に、厚さ２５μｍのＬＤＰＥ樹脂層４２（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）を押出しコーティングすることにより、製造することができる。

また、底部３の積層体２０は、図３に示すように給紙された坪量２５５ｇ／ｍ²の紙（日本製紙株式会社製、商品名：ＤＳカップ原紙）２１の一方の面に、厚さ２５μｍのＬＤＰＥ樹脂層４２（日本ユニカー株式会社製、商品名：ＮＵＣ８００７）を押出しコーティングすることにより、製造することができる。

上記のようにした製造された胴部２を扇形のブランクに形成し、その両端部を貼り合わせ、この胴部２の一端側に底部３を接着してカップ状に形成した後、内容物である即席麺を収納する。次いで、胴部２の他端側に蓋部４を接着する。

（実験例）
次に、図８に示す比較例である通常の胴部４０を用いた紙容器と、図５〜図７に示す上記実施例１〜３の胴部を用いた紙容器との水蒸気バリアの測定実験について説明する。

まず、成型した紙容器１に塩化カルシウムを容器高さ８分目まで入れる（１６０ｇ）。次いで、胴部２の開口端に形成されたカール部２ａに上記実施形態のような蓋部４を接着してシールする。

さらに、上記蓋部４のシール後の紙容器（塩化カルシウム入り、塩化カルシウムなし）のサンプルを、それぞれ３個ずつ温度４０℃、湿度９０％の高温多湿槽に入れる。このような状態で２日おきに１週間測定する。

測定後、水蒸気透過量を計算する。その計算方法は、塩化カルシウムなし容器：数日経過後の紙容器の重量−初期の紙容器の重量（＝Ａ）、塩化カルシウム入り容器：数日経過後の紙容器の重量−初期の紙容器の重量（＝Ｂ）とすると、紙容器の水蒸気透過量＝Ｂ−Ａとなる。

上記の値を紙容器の表面積で除算し、単位面積あたりの水蒸気透過量〔ｇ／ｍ^２day・atm〕を求める。最後にサンプル数Ｎで除算し、平均値を求める。

その結果、図８に示す比較例である現行の胴部４０では、単位面積あたりの水蒸気透過量が３０〔ｇ／ｍ^２day・atm〕であったが、第１実施例１２．５〔ｇ／ｍ^２day・atm〕、第２実施例９．４〔ｇ／ｍ^２day・atm〕、第３実施例８．２〔ｇ／ｍ^２day・atm〕となり、胴部２に金属箔を用いないにも拘らず、蒸気バリア性が大幅に向上したことが判明した。

したがって、第１〜第３実施例によれば、胴部２に金属箔を用いることなく、胴部２内の内容物を湿気から保護し、長期間にわたり品質の劣化を防止することができるので、経済性に優れた紙容器１を提供することができる。

また、第１〜第３実施例では、胴部２及び底部３の最内層がポリエチレン樹脂層であることから、接着温度が比較的低くても接着することができるので、高温によるバブリング（気泡）の発生を未然に防止することができる。

さらに、第２、第３実施例では、接着性樹脂層１２が低密度ポリエチレン樹脂層１２ａであることから、上記と同様に接着温度が比較的低くても接着することができるので、高温によるバブリングの発生を抑制することができる。

なお、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。上記各実施例では、紙容器１の内容物を即席麺としたが、保管時に湿気の浸入を極力防止し、かつ一度の使用で廃棄処分するものであれば、食品だけに限らず、他のものにも適用可能である。

本発明に係る紙容器の一実施形態を示す断面図である。 図１の胴部の積層体を示す部分拡大断面図である。 図１の底部の積層体を示す部分拡大断面図である。 図１の蓋部の積層体を示す部分拡大断面図である。 第１実施例の胴部の積層体を示す部分拡大断面図である。 第２実施例の胴部の積層体を示す部分拡大断面図である。 第３実施例の胴部の積層体を示す部分拡大断面図である。 現行の胴部の積層体を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１…紙容器
２…胴部
２ａ…カール部
３…底部
４…蓋部
１０…胴部の積層体
１１…紙
１２…接着性樹脂層
１２ａ…ＬＤＰＥ樹脂層
１３…防湿層
１３ａ…ＭＤＰＥ樹脂層
１３ｂ…延伸ポリプロピレンフィルム層
１３ｃ…高密度ポリエチレンフィルム
１４…ポリエチレン樹脂層
１４ａ…ＬＤＰＥ樹脂層
１４ｂ…ＬＤＰＥ樹脂層
２０…底部の積層体
３０…蓋部の積層体
３１…ポリエステル樹脂層
３２…アルミニウム箔
３３…ポリエチレン樹脂層

Claims (7)

1. 胴部と、当該胴部の一端側に配置された底部とを組み合せた紙容器において、
   前記胴部が、外側から紙、防湿層、ポリエチレン樹脂層の順に積層される一方、前記底部が紙、ポリエチレン樹脂層で積層されていることを特徴とする紙容器。
2. 請求項１に記載の紙容器において、
   前記防湿層が中密度ポリエチレン樹脂層であることを特徴とする紙容器。
3. 請求項１に記載の紙容器において、
   前記防湿層が延伸ポリプロピレンフィルム又は延伸ポリエチレンフィルムから形成されていることを特徴とする紙容器。
4. 請求項１に記載の紙容器において、
   前記胴部は、前記紙と前記防湿層との間に接着性樹脂層を介在させたことを特徴とする紙容器。
5. 請求項４に記載の紙容器において、
   前記接着性樹脂層が低密度ポリエチレン樹脂層であることを特徴とする紙容器。
6. 請求項１に記載の紙容器において、
   前記胴部及び前記底部の前記ポリエチレン樹脂層が低密度ポリエチレン樹脂層であることを特徴とする紙容器。
7. 請求項１に記載の紙容器において、
   前記胴部の他端側には、前記底部とともに前記胴部を閉止する蓋部が配置されていることを特徴とする紙容器。

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