JP2018118754A

JP2018118754A - 紙容器

Info

Publication number: JP2018118754A
Application number: JP2017010210A
Authority: JP
Inventors: 雄太大沼; Yuta Onuma
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-08-02

Abstract

【課題】本発明の解決しようとする課題は、長期保存が可能な紙容器であって、しかも再封止が可能な蓋を備えた紙容器であり、さらに粉ミルク用の容器としても使用可能な紙容器を提案するものである。【解決手段】外面熱可塑性樹脂層６、外側バリア層８ａ、紙基材７、内側バリア層８ｂ、内面熱可塑性樹脂層９をこの順序に有する積層体５を成形してなる紙容器であって、天面に取出し口４を有し、該取出し口は、バリア層８を有するタブ材２０によって密封されており、天面には、開閉可能な蓋１１を有する熱可塑性樹脂製のオーバーキャップ１０が隙間なく接着されていることを特徴とする紙容器である。【選択図】図１

Description

本発明は紙容器に関し、特に粉ミルクやサプリメントなどの容器のように、開封後もある程度の期間に亘って繰り返し使用することが求められる用途に適した紙容器に関する。

従来、長期保存性が必要とされる内容物の容器としては、金属缶が一般的に用いられてきた。しかし金属缶は、高価であるばかりでなく、本質的に環境に対する負荷が高いという問題があった。

この理由としては、原材料である鋼板を製造する段階における環境負荷が高いという問題に加えて、金属缶の場合、缶を製造する場所と缶に内容物を充填する場所が異なる場合が多いが、缶は嵩張るために輸送効率が悪く、輸送時の環境負荷が高いという問題もあった。このため金属缶を、再生産が可能な資源であり、しかも輸送効率の良い紙を用いた容器に代替したいという潜在的な要求があった。

従来、粉ミルクやサプリメントなどの容器としては、長期保存性の観点から金属製の缶が一般的に使用されていたが、これらの内容物は、その性質上、一度に全量が消費されることは希で、複数回に分けてある程度の期間使用されることが多い。このため、再封止用の蓋（オーバーキャップ）が添付されることが一般的であった。

特許文献１に記載されたオーバーキャップは、従来の粉ミルク缶の天面に取付けるオーバーキャップが、未開封時に簡単に外れやすく、非衛生的であるばかりでなく、いたずらを誘発する恐れがあるという問題を解決するためになされたものであり、未開封時に容器に密着して外しにくいオーバーキャップを提案したものである。

特許文献１に記載されたオーバーキャップは、あくまで金属缶の天面に取付けることを前提としており、金属缶の問題点である環境負荷の問題は何ら改善されることはない。

特許文献２に記載された蓋付き紙容器は、温熱食品が入れられた場合に、紙容器が揺れ動いたときに、内容物が漏出することのない温熱食品用の蓋付き紙容器である。

特許文献２に記載された蓋付き紙容器は、店舗などにおいて、温かいコーヒー、紅茶、ココア、スープ等の液体食品を入れて販売するために用いられるものであり、内容物の保存性などについては、全く考慮されていない。
近年長期保存が可能な紙容器も種々提案されてはいるが、我が国においては、粉ミルク用の容器の内面に使用されるプラスチック材料には潤滑剤などの添加物を用いることができないという制約があるために、粉ミルク用容器の紙容器化は実現していなかった。

特開２００６−２８２１９９号公報

本発明の解決しようとする課題は、長期保存が可能な紙容器であって、しかも再封止が可能な蓋を備えた紙容器であり、さらに粉ミルク用の容器としても使用可能な紙容器を提案するものである。

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、外面熱可塑性樹脂層、外側バリア層、紙基材、内側バリア層、内面熱可塑性樹脂層をこの順序に有する積層体を成形してなる紙容器であって、天面に取出し口を有し、該取出し口は、バリア層を有するタブ材によって密封されており、天面には、開閉可能な蓋を有する熱可塑性樹脂製のオーバーキャップが隙間なく接着されていることを特徴とする紙容器である。

本発明に係る紙容器は、外側バリア層及び内側バリア層を有するため長期保存が可能であり、開閉可能な蓋を有するオーバーキャップを備えているので、再封止が可能であり、ある程度の期間繰り返し使用する用途に適している。

また、請求項２に記載の発明は、紙容器の形状が、直方体形状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、前記内側バリア層がアルミニウム箔であり、前記内面熱可塑性樹脂層およびタブ材の内面が、添加剤を含まないポリエチレン樹脂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。

また、請求項４に記載の発明は、前記オーバーキャップが、紙容器の天面との間に隙間を保つためのスペーサーを備え、オーバーキャップの内側に、内容物を取り出すためのスプーンが取付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙容器である。

本発明に係る紙容器は、積層体が酸素や水蒸気を遮断する外側バリア層及び内側バリア層を有するため内容物の長期保存が可能であり、また開閉可能な蓋を有するオーバーキャップを備えているので、再封止が可能であり、サプリメントのように、ある程度の期間繰り返し使用する用途に適している。

また、紙層が内外２層のバリア層によって挟まれているため、紙層が吸湿して、変形したり強度が損なわれたりすることがない。

請求項２に記載の発明のように、紙容器の形状が、直方体形状である場合には、製品の輸送効率が良く、収納にも場所をとらない長所がある。また、積層体を巻取りの状態で充填工場に搬入し、充填工場において箱に成形して充填することが可能となるため、容器としての輸送効率が良好であり、全体としての環境負荷を低減することができる。

請求項３に記載の発明のように、内側バリア層がアルミニウム箔であり、前記内面熱可塑性樹脂層およびタブ材の内面が、添加剤を含まないポリエチレン樹脂層である場合には、粉ミルク用の容器とすることが可能となり従来の金属缶に比較して、環境負荷の低減がもたらされる。

請求項４に記載の発明のように、オーバーキャップが、紙容器の天面との間に隙間を保つためのスペーサーを備え、オーバーキャップの内側に、内容物を取り出すためのスプーンが取付けられている場合には、粉末状あるいは顆粒状の内容物を収納して小出しに使用する場合の利便性が高まる。

図１は、本発明に係る紙容器の一実施態様を示した斜視図である。図２は、図１に示した紙容器の蓋を開いた状態を示した斜視図である。図３は、図１に示した紙容器の紙容器本体にオーバーキャップを取付ける状態を示した斜視説明図である。図４は、本発明に係る紙容器の一実施態様における紙容器本体とオーバーキャップの関係を示した断面模式図である。図５は、本発明に係る紙容器の一実施態様における積層体およびタブ材の層構成を示した断面模式図である。図６は、実施例１に示した紙容器における積層体およびタブ材の層構成を示した断面模式図である。図７は、実施例２に示した紙容器における積層体およびタブ材の層構成を示した断面模式図である。

以下、図面を参照しながら、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した斜視図である。図２は、図１に示した紙容器の蓋を開いた状態を示した斜視図である。また図５は、本発明に係る紙容器の一実施態様における積層体およびタブ材の層構成を示した断面模式図である。
本発明に係る紙容器１は、少なくとも外面熱可塑性樹脂層６、外側バリア層８ａ、紙基材７、内側バリア層８ｂ、内面熱可塑性樹脂層９をこの順序に有する積層体５を成形してなる紙容器であって、天面３に取出し口４を有し、取出し口４は、バリア層８を有するタブ材２０によって密封されており、天面３には、開閉可能な蓋１１を有する熱可塑性樹脂製のオーバーキャップ１０が隙間なく接着されていることを特徴とする紙容器である。

本発明に係る紙容器１は、紙容器本体２を構成する積層体５が、外側バリア層８ａ、内側バリア層８ｂを有し、唯一の開口部である取出し口４も、バリア層８を含むタブ材２０によって密封されているので、内容物の長期保存性が担保される。

また、開封後は、紙容器本体２に隙間なく接着された開閉可能な蓋１１を有するオーバーキャップによって取出し口４が保護されているため、ある程度の期間、繰り返し使用することが可能となる。

紙容器本体２の形状については特に限定されず、円筒形状や多角柱形状、楕円柱形状など任意であるが、図１に示したような直方体形状の場合には、製品の箱詰め効率が最も良好であり、輸送効率が良いばかりでなく、最終ユーザーにとっても収納効率が良く、場所をとらないという長所がある。
また、このような直方体形状の紙容器は、積層体を筒状に成形した後、底面および天面を折畳んで成形するものであるから、充填工場において巻取り状の積層体を巻き出して、連続的に成形することも可能であり、この場合には積層体段階における輸送効率も非常に良好なものとなる。

なお、充填方法については、予め取出し口がタブ材によってシールされた積層体を用いて、紙容器を成形するのと同時に充填しても良いし、一旦紙容器を成形した後に、取出し口から充填し、タブ材をシールする方法でも良い。また成形後にタブ材をシールし、底面
から充填しても良い。

図３は、図１に示した紙容器の紙容器本体２にオーバーキャップ１０を取付ける状態を示した斜視説明図である。紙容器本体２には、内容物が充填され、取出し口はタブ材２０によってシールされている。紙容器本体の天面３は、必ずしも厳密な平面ではないので、接着剤によって隙間を埋めるように接着する必要がある。このような用途には、固形分がほぼ１００％であるホットメルト系の接着剤が適している。

図４は、本発明に係る紙容器の一実施態様における紙容器本体とオーバーキャップの関係を示した断面模式図である。この例では、オーバーキャップ１０は、紙容器の天面３との間に隙間を保つためのスペーサー１３を備えており、オーバーキャップ１０の内側に、内容物を取り出すためのスプーン３０が取付けられている。

紙容器本体２とオーバーキャップ１０とは、隙間を埋めるだけの十分な量の接着剤１４によって接着されている。オーバーキャップ１０の蓋１１は、特に図示しないが、不用意に開かれることのないように、何らかのタンパープルーフ機構を備えても良い。

図５は、本発明に係る紙容器の一実施態様における積層体５およびタブ材２０の層構成を示した断面模式図である。積層体５は、少なくとも外面熱可塑性樹脂層６、外側バリア層８ａ、紙基材７、内側バリア層８ｂ、内面熱可塑性樹脂層９をこの順序に有する。

外面熱可塑性樹脂層６としては、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂などのポリオレフィン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。内容物が粉ミルクである場合には、滑剤等の添加剤を含まない無添加ポリエチレン樹脂に限定される。外面熱可塑性樹脂層として無添加ポリエチレン樹脂を用いた場合、表面の滑り性が不足するため、製函時の作業適性が劣る場合がある。このような場合には、無添加ポリエチレン樹脂表面に微細な凹凸を設けることにより、滑り性を改善することができる。
紙基材７としては、ミルクカートン原紙、カップ原紙などの厚紙を用いることができる。衛生上の観点から、古紙を含まないバージンパルプ１００％の紙が好ましい。
バリア層８としては、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコール共重合体フィルム、ガスバリア性ナイロンフィルム、ガスバリア性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のガスバリア性フィルムや、ＰＥＴフィルム等にアルミニウム等の金属を蒸着した金属蒸着フィルムや、ＰＥＴフィルムに酸化アルミニウムや酸化珪素等の無機酸化物を蒸着させた無機酸化物蒸着フィルム、あるいは、ポリ塩化ビニリデンコーティング、水溶性樹脂と無機層状化合物を含有する被膜や金属アルコキシドあるいはその加水分解物とイソシアネート化合物を反応させた被膜からなる樹脂層などのガスバリアコーティング層、あるいはアルミニウム箔等の金属箔などを用いることができる。但し、内容物が粉ミルクである場合には、アルミニウム箔に限定される。

バリア層８、外側バリア層８ａ及び内側バリア層８ｂとしては、前記に掲げたバリア層単体に加えて、これらの組み合わせや、さらにこれらに合成樹脂フィルム層を加えて複層としたものを用いることができる。

内面熱可塑性樹脂層９としては、外面熱可塑性樹脂層６に用いたものと同様の材料を用いることができるが、内容物が粉ミルクである場合には、滑剤等の添加剤を含まない無添加ポリエチレン樹脂に限定される。内面熱可塑性樹脂層として無添加ポリエチレン樹脂を用いた場合、表面の滑り性が不足するため、製函時の作業適性が劣る場合がある。このような場合には、無添加ポリエチレン樹脂表面に微細な凹凸を設けることにより、滑り性を
改善することができる。

取出し口４において、紙基材７の断面が露出していると内容物が接触して衛生上問題となるので、何らかの方法によって紙基材の断面をカバーする必要がある。一つの方法としては、紙基材７に取出し口４を穿孔した後、紙基材の表裏面に熱可塑性樹脂層を形成して表裏面の熱可塑性樹脂層を一体化し、次いで紙基材の穿孔よりも一回り小さい孔を穿孔するという方法がある。図５は、これを模式的に示したものである。なお図５の例では、紙基材７とバリア層８を貼り合せた後に取出し口を穿孔し、次いで内外面の熱可塑性樹脂層を形成した後、再度取出し口部分を一回り小さい孔で穿孔して、取出し口部分に紙の端面が露出しないようにしている。

タブ材２０の層構成としては、本体の積層体と同様に、バリア層の他に基材層やシール面の熱可塑性樹脂層が必要となる。外面の熱可塑性樹脂層は必須ではなく、基材層と共通でも良い。基材層には、紙層が含まれていても良い。

タブ材２０の、シール面に用いる熱可塑性樹脂層としては、タブ材の開封が容易になるように、イージーピール性を持たせることが好ましい。このためには、公知のイージーピールシーラントを用いることができる。

内容物が粉ミルクである場合には、タブ材のシール面も無添加ポリエチレン樹脂を用いる必要がある。この場合には、通常のシール条件でシールするとピール強度が高すぎて開封性に問題が生じるので、シールバーを網目状にしたりシール面積を小さく制御したりする方法や、シール条件を低めに制御する方法、さらには無添加ポリエチレン樹脂の厚さを薄くする等の対策を講じると良い。以下実施例に基づいて、本発明に係る紙容器についてさらに具体的に説明する。

＜実施例１＞
図６を参照しながら説明する。積層体５を作成するに当たって、まず外側バリア層８ａとして、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムに無機酸化物を蒸着したバリアフィルム（凸版印刷社製ＧＬフィルム）を用いて、ＰＥ樹脂（厚さ２０μｍ、押出し）／ＰＥＴ樹脂フィルム（厚さ１２μｍ）／ＧＬフィルムの３層のフィルムを作成した。この外側バリア層８ａと紙基材７（坪量４００ｇ／ｍ^２のカップ原紙）とをドライラミネートした。

厚さ７μｍのアルミニウム箔２２と厚さ１２μｍのＰＥＴ樹脂フィルム２１をドライラミネートし、ＰＥＴ面にＰＥ樹脂２５ａを２０μｍの厚さに押出しラミネートした。このアルミニウム面と紙基材７とをドライラミネートし、取出し口部分の抜き加工を行った。次いで表裏面に無添加ＰＥ２４を押出しラミネートし、取出し口部分に再度抜き加工を施した。この抜き加工は、最初の抜き加工よりも一回り小さくし、取出し口部分に原紙の端面が露出しないようにした。こうして得られた積層体を成形して直方体形状の紙容器本体２を作成した。なお、無添加ＰＥ２４の厚さについては、外面側は２０μｍ、内容物が接する内面側は６０μｍとした。

タブ材として、厚さ７μｍのアルミニウム箔２２と厚さ１２μｍのＰＥＴ樹脂フィルム２１をドライラミネートし、このアルミニウム面に無添加ＰＥ２４を２０μｍの厚さに押出しラミネートした。得られた積層体を所定の形状に打ち抜いてタブ材２０とした。

先に得られた紙容器本体の取出し口から粉ミルクを充填し、取出し口にタブ材をリング金型を用いて熱シールした。シール条件を通常のシール条件よりも弱い条件として、開封性が損なわれないようにした。取出し口部分の断面構成を図６に模式的に示した。

最後に紙容器本体の天面に、ポリエチレン樹脂を用いて成形したオーバーキャップ１０を、ホットメルト接着剤を用いて接着し、図１に示したような紙容器（包装体）を得た。

＜実施例２＞
図７を参照しながら説明する。外側バリア層８ａとして、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムに無機酸化物を蒸着したバリアフィルム（凸版印刷社製ＧＬフィルム）の表裏面にＰＥ樹脂を厚さ２０μｍづつ押出しラミネートして積層体を得た。

内側バリア層８ｂとして同じくＧＬフィルムを用い、この表裏面にＰＥ樹脂を押出しラミネートして積層体を得た。ＰＥ樹脂の厚さは、内容物側６０μｍ、外側２０μｍとした。
坪量４００ｇ／ｍ^２のカップ原紙７と外側バリア層８ａとをドライラミネートした後に、取出し口部分の抜き加工を行った。次いでカップ原紙の内面側と先に得られた積層体とを厚さ２０μｍのＰＥ樹脂２５ｄを介して押出しラミネートした。積層体の外側にＰＥ樹脂２５ｅを厚さ２０μｍに押し出しラミネートし、取出し口における原紙の端面を保護した後、再度取出し口部分に一回り小さい抜き加工を行った。こうして得られた積層体を成形して直方体形状の紙容器本体２を作成した。

タブ材２０として、厚さ７μｍのアルミニウム箔２２と厚さ１２μｍのＰＥＴ樹脂フィルム２１をドライラミネートし、このアルミニウム面にＰＥ／ＰＰ系のイージーピールシーラントフィルムをドライラミネートした。得られた積層体を所定の形状に打ち抜いてタブ材とした。

先に得られた紙容器本体の取出し口からプロテインサプリメントを充填し、取出し口にタブ材をリング金型を用いて熱シールした。シール条件は通常のシール条件とした。取出し口部分の断面構成を図７に模式的に示した。

１・・・紙容器
２・・・紙容器本体
３・・・天面
４・・・取出し口
５・・・積層体
６・・・外面熱可塑性樹脂層
７・・・紙基材
８・・・バリア層
８ａ・・・外側バリア層
８ｂ・・・内側バリア層
９・・・内面熱可塑性樹脂層
１０・・・オーバーキャップ
１１・・・蓋
１２・・・ヒンジ
１３・・・スペーサー
１４・・・接着剤
２０・・・タブ材
２１・・・ＰＥＴ樹脂層
２２・・・アルミニウム箔
２３・・・イージーピール樹脂層
２４・・・無添加ポリエチレン樹脂層
２５ａ〜２５ｅ・・・ポリエチレン樹脂層
２７・・・基材層
３０・・・スプーン

Claims

外面熱可塑性樹脂層、外側バリア層、紙基材、内側バリア層、内面熱可塑性樹脂層をこの順序に有する積層体を成形してなる紙容器であって、天面に取出し口を有し、該取出し口は、バリア層を有するタブ材によって密封されており、天面には、開閉可能な蓋を有する熱可塑性樹脂製のオーバーキャップが隙間なく接着されていることを特徴とする紙容器。
紙容器の形状が、直方体形状であることを特徴とする請求項１に記載の紙容器。
前記内側バリア層はアルミニウム箔であり、前記内面熱可塑性樹脂層およびタブ材の内面は、添加剤を含まないポリエチレン樹脂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。
前記オーバーキャップは、紙容器の天面との間に隙間を保つためのスペーサーを備え、オーバーキャップの内側に、内容物を取り出すためのスプーンが取付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙容器。