JP2018030589A - 包装容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外面にポイントシールを施しても、外観の悪化、積層フィルムのブロッキング、接着材の臭気移りが発生しない耐摩耗性を備えた包装容器及びその製造方法を提供する。【解決手段】包装容器は、外方に面する層がポリエステル層である、シート材により形成された包装容器であって、シート材の一部が折り返されてポリエステル層どうしが向かい合う部分を有し、ポリエステル層どうしがヒートシールされたポイントシール部を備える。また、包装容器の製造方法は、最外層がポリエステル層であるシート材の所定の領域にレーザー光を照射して、前記ポリエステル層の一部にヒートシール性を付与する工程と、シート材を折り返して前記ポリエステル層どうしをヒートシールする工程とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、包装容器及びその製造方法に関するものである。

紙を基材としたブランクを折り畳み、ブランクの折り重ねられた箇所をホットメルト等の接着剤で接合することで箱型に形成した包装容器（特許文献１参照）や、合掌部と包装袋の表面とを積層フィルムに塗布したヒートシールニス等のホットシール材により接着したピロー包装袋（特許文献２参照）等の外面にポイントシールを施すことにより形成される包装容器や包装袋が知られている。

特開２０１４−１２２０６６号公報 特開２００６−０６９６６３号公報

ホットメルト等の接着剤を用いてポイントシールを施す場合、接合部から接着剤がはみ出すことにより包装容器の外観が悪化するという課題があった。

また、ヒートシールニスを用いてポイントシールを施す場合、製造工程において、積層フィルムにブロッキングが発生しやすくなるおそれがある。また、包装袋の外側に面する層にヒートシールニスを塗布した積層フィルムをロール状に巻き取った際に、包装袋の内側に面する層にヒートシールニスが接してヒートシールニスの成分が転移して、包装袋の内容物へ臭気が移るという課題があった。

このような課題に対して、包装容器をヒートシールが可能なポリオレフィンを最外層に含むシート材で形成することも考え得るが、ポリオレフィンは耐摩耗性能等の物理強度が低いため、包装容器を形成するシート材の最外層には適さなかった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、外面にポイントシールを施しても、外観の悪化、積層フィルムのブロッキング、接着材の臭気移りが発生しない耐摩耗性を備えた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。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、外方に面する層がポリエステル層である、シート材により形成された包装容器であって、シート材の一部が折り返されてポリエステル層どうしが向かい合う部分を有し、ポリエステル層どうしがヒートシールされたポイントシール部を備える包装容器である。

また、本発明の他の局面は、上記の包装容器の製造方法であって、最外層がポリエステル層であるシート材の所定の領域にレーザー光を照射して、前記ポリエステル層の一部にヒートシール性を付与する工程と、シート材を折り返して前記ポリエステル層どうしをヒートシールする工程とを含む、包装容器の製造方法である。

本発明によれば、外面にポイントシールを施しても、外観の悪化、積層フィルムのブロッキング、接着材の臭気移りが発生しない耐摩耗性を備えた包装容器及びその製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る包装容器の斜視図 本発明の一実施形態に係る包装容器の要部拡大図 本発明の一実施形態に係るヒートシール性付与領域の形成方法を示す模式図 本発明の一実施形態に係る包装容器の斜視図 本発明の一実施形態に係る包装容器の要部拡大図 本発明の一実施形態に係る包装容器の斜視図 本発明の一実施形態に係る包装容器の要部拡大図

本発明に係る包装容器は、外方に面する層がポリエステル層である、シート材により形成された包装容器であって、シート材の一部が折り返されてポリエステル層どうしが向かい合う部分を有し、ポリエステル層どうしがヒートシールされたポイントシール部を備える。ポリエステル層には、延伸ポリエチレンテレフタレートを含むことができる。

また、上述の包装容器の製造方法は、最外層がポリエステル層であるシート材の所定の領域にレーザー光を照射して、ポリエステル層の一部にヒートシール性を付与する工程と、シート材を折り返してポリエステル層どうしをシールする工程とを含む。

以下で、本発明の実施形態に係る包装容器及びその製造方法について図を参照して説明する。なお、各実施形態において、同一または対応する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、便宜上、包装容器を正立させた際の上下方向を上下と呼ぶ。

（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る包装容器１００の斜視図を示し、図２に、包装容器１００の底部１におけるポイントシール部６の形成方法を示す斜視図を示す。包装容器１００は、シート材を折り曲げて形成されており、角型の底部１とテーパー型の頂部２とを有している自立型の包装容器である。

シート材には、一例として、包装容器１００の外方に面する層（最外層）から順に、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）層／アルミニウム層／ＰＥＴ層／ポリエチレン層が積層された積層フィルムを用いている。積層フィルムは、最外層がポリエステルを材質とする層であれば単層であっても積層フィルムであってもよく、最外層以外に、包装容器１００に必要とされる機能に応じて様々な材質の層を様々な層数や膜厚で用いることができる。

包装容器１００は、積層フィルムを所定形状に切断したシート材の端部のポリエチレン層をヒートシールして筒状の袋体に形成した後に、２つの開口端部のポリエチレン層をヒートシールして閉鎖し、一方の閉鎖端部側のみを角型に成形し底部１としている。底部１は、図２に示すように、袋体の一方の閉鎖端部をテーパー型の固定装置に保持した状態で他方の端部を、一方の閉鎖端部方向に偏平状に押し潰し、この偏平状の面の両端に形成される三角形部３を、閉鎖端部の辺に直交する折線に沿って中央部に形成される矩形部４上に折り返し、三角形部３と矩形部４とが向かい合う部分の２軸延伸ＰＥＴ層をヒートシールしたポイントシール部６を設けることにより形成される。ポイントシール部６は、一例として、後述の方法によりシート材最外層の２軸延伸ＰＥＴ層に形成されたヒートシール性付与領域９どうしを向い合せた後に、シート材のヒートシール性付与領域９周辺をレーザー加工を行った部分がヒートシール可能な温度以上に加熱するとともに加圧するヒートシール法により形成される。

ポイントシール部６の形成方法は上述の方法に限定されず、ヒートシール性付与領域９をレーザー加工を行った部分がヒートシール可能な温度以上に加熱した後に、ヒートシール性付与領域９どうしを向い合わせてシート材を加圧してもよい。

配向性を有するフィルムは、通常、ヒートシール性に乏しい。このため、２軸延伸ＰＥＴ層のヒートシール予定領域に、所定の方法によりヒートシール性を付与することでヒートシール性付与領域９を形成する必要がある。ヒートシール性付与領域９は、一例として、２軸延伸ＰＥＴ層にレーザー光を照射することにより形成することができる。図３に、本発明の実施形態に係るヒートシール性付与領域９の形成方法を示す。図３の上図はヒートシール性付与領域９の形成されている状態のシート材６の平面図で、図３の下図はこれをＡ−Ａ’線で切断した断面図である。図３では、便宜上、シート材６を構成する層として２軸延伸ＰＥＴ層７のみを示す。

ヒートシール性付与領域９は、２軸延伸ＰＥＴ層７上の所定領域にレーザー光８のスポットＳを走査することにより形成することができる。図３に示すように、レーザー光８の照射により２延伸ＰＥＴ層７上には、ヒートシール性が付与された円形のヒートシール性付与領域９が形成される。ヒートシール性付与領域９の形状はこれに限定されず、必要なポイントシール部６の形状に応じてレーザー光８の走査領域を変えることによって任意の形状を採用できる。レーザー光８は、エネルギーが効率的に２軸延伸ＰＥＴ層７に吸収されやすい赤外線波長を有する炭酸ガスレーザー光を用いることが好ましい。赤外線波長を有するレーザー光であれば、他のレーザー光を用いることもできる。

ヒートシール性付与領域９では、レーザー光５０の照射により２軸延伸ＰＥＴ層７の結晶化度が低下し、結晶化度の低下によってヒートシール性が発現する。ヒートシール性付与領域９の形態はレーザー光５０の出力や照射パターンのエネルギー密度、照射速度等に応じて様々であり、例えば、平坦さが失われた凹部または凸部を有する微細構造が形成されてもよいし、白化して光の反射率が変化してもよい。

（第２の実施形態）
図４に、本発明の第２の実施形態に係る包装容器２００を示し、図５に、包装容器２００の頂部２におけるポイントシール部６の形成方法を示す斜視図を示す。包装容器２００は、シート材を折り曲げて形成されており、角型の底部１と切妻屋根型の頂部２とを有している自立型の包装容器である。

包装容器２００と包装容器１００との相違点は頂部２の形状である。包装容器２００の頂部２は、２つの屋根板１０と、屋根板１０の間に折り返される２つの折り返し板１１と、屋根板１０及び折り返し板１１を包装容器２００の上端でヒートシールするトップシール部１２と、折り返し板１１上方のトップシール部１２どうしをヒートシールしたポイントシール部６とを含む。

図５に示すように、包装容器２００のポイントシール部６は、折り返し板１１上方で向かい合うトップシール部１２の最外層どうしをヒートシールすることで形成される。包装容器２００も、包装容器１００と同様に、シート材の状態でトップシール部１２のヒートシール予定領域にレーザー光を照射することよってヒートシール性付与領域９を形成した後に、ヒートシール性付与領域９どうし向かい合わせてシールことによりポイントシール部６を形成する。底部１については、包装容器１００と同様であるため、説明は省略する。

（第３の実施形態）
図６に、本発明の第３の実施形態に係る包装容器３００を示し、図７に、包装容器３００の頂部２におけるポイントシール部６の形成方法を示す斜視図を示す。包装容器３００は、シート材を折り曲げて形成されており、角型の底部１と角型の頂部２とを有しているブリック型の包装容器である。

包装容器３００と包装容器１００との相違点は頂部２の形状である。包装容器３００の頂部２は、図７に示すように、包装容器１００の底部１と同様に上方の閉鎖端部を角型に成形した後、三角形部１４を閉鎖端部の辺に直交する折線に沿って包装容器３００の胴部１３上に折り返し、三角形部１４と胴部１３とをヒートシールしたポイントシール部６を設けることにより形成される。

包装容器３００のポイントシール部６は、三角形部１４と胴部１３とがヒートシールされている。包装容器３００も、包装容器１００と同様に、シート材の状態で三角形部１４及び胴部１３のシール予定領域にレーザー光を照射することよってヒートシール性付与領域９が形成され、図７に示すように、三角形部１４と胴部１３とを形成した後に、ヒートシール性付与領域９どうし向かい合わせてヒートシールことによりポイントシール部６を形成することができる。底部１については、包装容器１００と同様であるため、説明は省略する。

以上、説明したように、本発明によれば、ヒートシールによりポイントシール部６を形成することができるため、接着剤のはみ出しによる外観の悪化は生じない。また、ヒートシールニスを用いないため、シート材のブロッキングや内容物へ臭気が移るという問題も発生しない。さらに、シート材の最外層をポリエステル層で形成することにより、耐摩耗性の高い包装容器を提供することができる。

なお、ポイントシール部は、ポリエステル層どうしがヒートシールされることにより形成されていれば形成位置については限定されず、例えば、ピラー包装袋の胴部と合掌部とのシールや複数の包装容器どうしをシールしてまとめたマルチパック等にも用いることができる。

実施例及び比較例１〜３に係る包装容器を製造して、内容物への臭気移り、耐摩耗性及び外観についての評価を行った。

（実施例）
最外層から、２軸延伸ＰＥＴ層／アルミニウム層／ＰＥＴ層／ポリエチレン層が積層された積層フィルムをシート材に用いて包装容器１００、包装容器２００、包装容器３００を製造した。ポイントシール部６を形成するため、ラミネーション加工終了後の積層フィルムにレーザー光を照射することでヒートシール性付与領域９を形成した。

レーザー光の照射には、ガルバノミラーを使用してレーザー光を走査できる出力３０Ｗの炭酸ガスレーザー装置を用いた。レーザー光の照射条件を出力７０％、スキャンスピード４０００ｍｍ／秒とし、スポットＳを円形の領域内で走査することによりヒートシール性付与領域９を形成した。

（比較例１）
実施例１と同じシート材を用いて包装容器１００、包装容器２００、包装容器３００を製造し、ポイントシール部６の形成にヒートシールニスを用いた。

（比較例２）
最外層から順に、ポリエチレン層／アルミニウム層／ＰＥＴ層／ポリエチレン層が積層された積層フィルムをシート材に用いて包装容器１００、包装容器２００、包装容器３００を製造し、最外層のポリエチレン層どうしをヒートシールすることによりポイントシール部６を形成した。

（比較例３）
実施例１と同じシート材を用いて包装容器１００、包装容器２００、包装容器３００を製造し、ポイントシール部６の形成にホットメルト接着剤を用いた。

製造した各包装容器に関して、次の評価を行った。

（臭気移り）
製造した各包装容器に内容物として水を入れた後、所定期間経過後における内容物への臭気移りの有無を評価した。この結果、比較例１に係る包装容器において、内容物にヒートシールニスに含まれる成分による臭気移りが確認された。一方で、ヒートシールニスを用いなかった、実施例及び比較例２、３に係る包装容器では、臭気移りは確認されなかった。

（耐摩耗性）
学振試験機を用い、ＳＵＳ製の２００ｇ荷重の摩擦子を積層フィルムの最外層上に乗せ、１００往復した後、積層フィルムの表面状態を観察した。この結果、比較例２に係る包装容器において、最外層であるポリエチレン層の摩耗が確認された。一方で、最外層が２軸延伸ＰＥＴ層である、実施例及び比較例１、３に係る包装容器では、摩耗は確認されなかった。

（外観）
製造した各包装容器のポイントシール部６を挟むシート材の間から接着剤等があふれ出していないかを目視で評価した。この結果、比較例３に係る包装容器において、ホットメルト接着剤がシート材の間からあふれ出して外観が悪化していることが確認された。一方で、ホットメルト接着剤を用いることなくポイントシール部６を形成した実施例及び比較例１、２に係る包装容器では、外観の悪化は見られなかった。

以上の評価結果から、比較例に係る包装容器では、内容物への臭気移り、摩耗性の低下及び外観の悪化が見られないことが確認できた。

本発明は、ヒートシールを用いた各種包装容器に有用である。

１ 底部
２ 頂部
３ 底部三角形部
４ 矩形部
６ ポイントシール部
６ シート材
７ ２軸延伸ＰＥＴ層
８ レーザー光
９ ヒートシール性付与領域
１０ 屋根板
１１ 折り返し板
１２ トップシール部
１３ 胴部
１４ 頂部三角部
１００、２００、３００ 包装容器
Ｓ スポット

Claims (3)

1. 外方に面する層がポリエステル層である、シート材により形成された包装容器であって、
   前記シート材の一部が折り返されて前記ポリエステル層どうしが向かい合う部分を有し、前記ポリエステル層どうしがヒートシールされたポイントシール部を備える包装容器。
2. 前記ポリエステル層が延伸ポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１に記載の包装容器。
3. 請求項１または２に記載の包装容器の製造方法であって、
   最外層がポリエステル層であるシート材の所定の領域にレーザー光を照射して、前記ポリエステル層の一部にヒートシール性を付与する工程と、
   前記シート材を折り返して前記ポリエステル層どうしをヒートシールする工程とを含む、包装容器の製造方法。

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