JP2020055275A - Packaging material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、包装材料に関し、詳しくは清酒、焼酎、ワイン等のアルコール飲料やコーヒー、ジュース、牛乳等の液体飲料やスープ、出汁、麺つゆ等の液体食品を包装する包装材料に関する。 The present invention relates to packaging materials, and more particularly to packaging materials for packaging alcoholic beverages such as sake, shochu, and wine, liquid beverages such as coffee, juice, and milk, and liquid foods such as soups, broths, and noodle soups.
従来、アルコール飲料や液体飲料や液体食品等の内容物を包装する包装容器に用いられる包装材料としては、紙基材層と、内容物の保存性を高めるために酸素や水蒸気等のガス遮断性を備えたバリア層と、熱融着性樹脂からなる熱融着性樹脂層が積層された積層体が用いられることが広く知られている。熱融着性樹脂層の内容物と接する側にはシール性・密封性が優れているポリエチレン樹脂が一般的に用いられている。 Conventionally, packaging materials used for packaging containers for contents such as alcoholic beverages, liquid beverages and liquid foods include a paper base layer and a gas barrier property such as oxygen and water vapor for enhancing the preservability of the contents. It is widely known that a laminate in which a barrier layer provided with a heat-fusible resin layer made of a heat-fusible resin is laminated is used. A polyethylene resin having excellent sealing properties and sealing properties is generally used on the side of the heat-fusible resin layer in contact with the contents.
しかしながら、熱融着性樹脂層の内容物と接する最内面にポリエチレン樹脂を用いるために内容物に含まれる成分の一部がポリエチレン樹脂に吸着されたり、特に吟醸酒の場合、吟醸酒特有の微量の香気成分が吸着され、吟醸酒の風味が損なわれるという問題がある。一方、バリア層と熱融着性樹脂層の間に介在する接着層の臭気が最内面の熱融着性樹脂層のポリエチレン樹脂層を透過して内容物に移行し内容物の味覚が低下するという問題がある。 However, since the polyethylene resin is used on the innermost surface in contact with the content of the heat-fusible resin layer, some of the components contained in the content are adsorbed by the polyethylene resin, and especially in the case of Ginjo liquor, a trace amount unique to Ginjo liquor There is a problem that flavor components of Ginjo liquor are impaired due to the adsorption of aroma components of the vinegar. On the other hand, the odor of the adhesive layer interposed between the barrier layer and the heat-fusible resin layer passes through the polyethylene resin layer of the innermost heat-fusible resin layer and migrates to the contents, and the taste of the contents decreases. There is a problem.
このような問題を解決するために表面に少なくとも熱可塑性樹脂層を有し、裏面に少なくともガスバリア層とシーラント層(熱融着性樹脂層ともいう。)を有する液体用紙容器であって、シーラント層の内容物が接する面に環状オレフィン系樹脂層を用いた構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。環状オレフィン系樹脂は内容物に含まれる成分の一部が吸着されることを抑制(以下、非吸着性という。)したり、接着層の臭気が内容物へ移行することを抑制(以下、非透過性という。)できる特性を有している。特許文献1は内容物と接する面に環状オレフィン系樹脂層が用いられているために非吸着性、非透過性を備えた液体用紙容器である。
In order to solve such a problem, a liquid paper container having at least a thermoplastic resin layer on the front surface and at least a gas barrier layer and a sealant layer (also referred to as a heat-fusible resin layer) on the back surface, wherein the sealant layer (For example, refer to Patent Document 1). The cyclic olefin-based resin suppresses a part of the components contained in the content from being adsorbed (hereinafter referred to as non-adsorbent), or suppresses the odor of the adhesive layer from being transferred to the content (hereinafter referred to as non-adsorbent). It has characteristics that can be achieved.
しかしながら、特許文献1に記載された液体用紙容器に用いる包装材料は、シーラント層の内面に環状オレフィン系樹脂が用いられているために従来の内面にポリエチレン樹脂を用いた包装材料に比べ、シーラント層同士を加熱圧着してシールする際、最適シール温度範囲が狭く、シール温度管理が煩雑であるという問題がある。
However, the packaging material used for the liquid paper container described in
そこで本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは内容物に含まれる成分の吸着を抑制(非吸着性)し、接着層の臭気が内容物へ移行することを抑制(非透過性)することができ、包装材料の熱融着部を加熱圧着してシールする際、広いシール温度範囲が得られる包装材料を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to suppress adsorption (non-adsorption) of components contained in contents, and to transfer odor of an adhesive layer to contents. It is an object of the present invention to provide a packaging material that can suppress (impermeable) the heat-sealed portion of the packaging material and seal it by thermocompression bonding.
本発明は、上記課題を達成するために、請求項1記載の本発明は、順に少なくとも熱可塑性樹脂層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、環状オレフィン共重合体からなる樹脂を含む熱融着性樹脂層を備えた包装材料であって、前記熱融着性樹脂層が、前記バリア層の側から順に少なくともポリオレフィン樹脂層、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層を備え、前記第1の環状オレフィン共重合体樹脂層が、前記環状オレフィン共重合体からなる樹脂を80質量%以上含み、前記第2の環状オレフィン共重合体樹脂層が、前記環状オレフィン共重合体からなる樹脂を10質量%以上80質量%以下含み、前記第1の環状オレフィン共重合体樹脂層が、前記熱融着性樹脂層の厚み方向において前記熱融着性樹脂層の表出面から前記熱融着性樹脂層の総厚さの1/2の間に位置しており、且つ、前記熱融着性樹脂層の表出面より5μm以上20μm以下の位置に配置されていることを特徴とする包装材料である。
In order to achieve the above object, the present invention according to
また、請求項2記載の本発明は、請求項1に記載の包装材料において、前記接着樹脂層の厚さが、15μm以上50μm以下であることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the packaging material according to the first aspect, the thickness of the adhesive resin layer is 15 μm or more and 50 μm or less.
また、請求項3記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載の包装材料において、前記バリア層が、金属箔またはプラスチックフィルムの一方の面に無機酸化物若しくは金属が蒸着された蒸着層を有する蒸着フィルムであることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the packaging material according to the first or second aspect, the barrier layer is formed by depositing an inorganic oxide or a metal on one surface of a metal foil or a plastic film. It is a deposited film having a layer.
また、請求項4記載の本発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の包装材料において、前記熱融着性樹脂層の前記バリア層の側に備える前記ポリオレフィン樹脂層が、少なくともポリエチレン樹脂層と直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層を備えることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the packaging material according to any one of the first to third aspects, the polyolefin resin layer provided on the side of the barrier layer of the heat-fusible resin layer has at least It is characterized by comprising a polyethylene resin layer and a linear low-density polyethylene resin layer.
本発明の包装材料は、内容物に含まれる成分の吸着を抑制(非吸着性)でき、また、接着層の臭気が内容物へ移行することを抑制(非透過性)できるので内容物の味覚が損なわれることを防止できる。また、包装材料の熱融着部を加熱圧着してシールする際、広いシール温度範囲が得られる。 The packaging material of the present invention can suppress the adsorption of the components contained in the contents (non-adsorptive) and suppress the transfer of the odor of the adhesive layer to the contents (non-permeable), so that the taste of the contents can be tasted. Can be prevented from being damaged. Further, when the heat-sealed portion of the packaging material is heat-pressed and sealed, a wide sealing temperature range can be obtained.
上記の本発明について、図面等を用いて以下に詳述する。
図1は本発明に係る包装材料を用いた包装容器の一実施形態を示す斜視図、図2は本発明の第1実施形態に係る包装材料の層構成を示す概略断面図、図3は本発明の第2実施形態に係る包装材料の層構成を示す概略断面図、図4は本発明の第3実施形態に係る包装材料の層構成を示す概略断面図、図5は本発明に係る包装材料を用いた液体用紙容器の組立完成前の胴貼りされ折り畳まれた状態から起函され筒状にされた状態を示す斜視図、図6は本発明に係る包装材料を用いた液体用紙容器の組立完成前における頂部の加熱前にくせ折りした状態を示す斜視図、図7はチャンバー部を備えた装置本体の頂部用加熱部を説明する説明図であり、図中の100、200、300は包装材料、110は熱可塑性樹脂層、120は紙基材層、130は接着樹脂層、140はバリア層、141は樹脂フィルム、142は蒸着層、150は熱融着性樹脂層、150sは熱融着性樹脂層の表出面、150hは熱融着性樹脂層の総厚さの1/2の位置、151はポリオレフィン樹脂層、151aはポリエチレン樹脂層、151bは直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層、152は第1の環状オレフィン共重合体樹脂層、153は第2の環状オレフィン共重合体樹脂層、10は液体用紙容器、10’は組立完成前の液体用紙容器、11は胴部熱融着部、12は頂部熱融着部、13は注出口部、14は開口頂端部、14’はくせ折りされた開口頂端部、15は開口底端部、16は穴部、17は頂部、18は底部、20はチャンバー部、21は外面加熱部、22は内面加熱部をそれぞれ示す。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings and the like.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a packaging container using the packaging material according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a layer configuration of the packaging material according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic sectional view showing a layer structure of a packaging material according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic sectional view showing a layer structure of a packaging material according to a third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a liquid paper container using a packaging material according to the present invention is formed into a tubular shape from a folded state and a folded state before assembly of the liquid paper container using the material. FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the top is folded before heating before assembly is completed, and FIG. 7 is an explanatory view for explaining a top heating section of the apparatus main body provided with a chamber section. Packaging material, 110 is a thermoplastic resin layer, 120 is a paper base material layer, 130 is Adhesive resin layer, 140 is a barrier layer, 141 is a resin film, 142 is a vapor deposition layer, 150 is a heat-fusible resin layer, 150s is a surface of the heat-fusible resin layer, and 150h is a total of the heat-fusible resin layer. A position at a half of the thickness, 151 is a polyolefin resin layer, 151a is a polyethylene resin layer, 151b is a linear low-density polyethylene resin layer, 152 is a first cyclic olefin copolymer resin layer, and 153 is a second Cyclic olefin copolymer resin layer, 10 is a liquid paper container, 10 'is a liquid paper container before completion of assembly, 11 is a body heat fusion part, 12 is a top heat fusion part, 13 is a spout part, and 14 is a spout part. Opening top end, 14 'is a curved top opening end, 15 is an opening bottom end, 16 is a hole, 17 is a top, 18 is a bottom, 20 is a chamber, 21 is an outer surface heating unit, 22 is an inner surface heating Parts are shown.
〔第1実施形態〕
図1は本発明に係る包装材料を用いた包装容器の一実施形態を示す斜視図であり、液体用紙容器10の例を示す。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a packaging container using the packaging material according to the present invention, and shows an example of a
液体用紙容器10は、例えば、包装材料100(図2参照)を所定の罫線と切刃を備えた打抜型で所定の外郭形状に打抜いて得られた展開状態(以下、ブランクという。)とし、罫線で折り曲げブランクの対向する一方の端部同士を重ね合わせて所定幅の胴部熱融着部11を設け、胴部熱融着部11を例えばフレームシールを行い筒状とし、その後、液体用紙容器充填密封装置で底部熱融着部(図示しない)、頂部熱融着部12を加熱圧着して箱状に形成されたゲーブルトップ型容器を示している。胴部熱融着部11、頂部熱融着部12、底部熱融着部は包装材料100の最内層の熱融着性樹脂層160(図2参照)を対向させて熱融着したものである。なお、図1では頂部熱融着部12は見えているが、胴部熱融着部11は例えば注出口部13側の反対側の図1において上下方向の一方の隅に帯状に設けられており見えないので破線で示しており、底部熱融着部は図示していない。液体用紙容器10の中には清酒、焼酎等の酒類、ジュース、お茶、水、コーヒー、乳飲料等の液体飲料、スープ等の液体食品が図示しないが充填され密封されており、液体用紙容器10の頂部17には、使用に際し、内容物等を簡単に注出できるように注出口本体とキャップを備えた注出口部13が設けられている。また、図示しないが、通常、外側となる熱可塑性樹脂層110(図2参照)の外面にグラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法等により印刷が施されている。
The
図2は本発明の第1実施形態に係る包装材料100の層構成を示す概略断面図である。包装材料100は、順に少なくとも熱可塑性樹脂層110、紙基材層120、接着樹脂層130、バリア層140、環状オレフィン共重合体からなる樹脂を含む熱融着性樹脂層150を備えた構成である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a layer configuration of the
図2に示すように熱融着性樹脂層150が、バリア層140の側から順に少なくともポリオレフィン樹脂層151、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を備えている。また、図示しないがバリア層140と熱融着性樹脂層150の間に接着層を必要に応じて設けることもできる。
As shown in FIG. 2, the heat-
図2の円内に熱融着性樹脂層150の拡大断面図を示す。拡大断面図には熱融着性樹脂層150の位置を示す符号を付しており、150sは熱融着性樹脂層150の表出面(内容物と接する側の表面)、150hは熱融着性樹脂層150の総厚さをTとするとT/2の位置を示す。本発明の熱融着性樹脂層150の第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152が配置される位置関係に特徴を有している。第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152は、熱融着性樹脂層150の厚み方向において熱融着性樹脂層の表出面150sから熱融着性樹脂層の総厚さの1/2、すなわち、T/2の間に位置しており、且つ、熱融着性樹脂層の表出面150sより5μm以上20μm以下ポリオレフィン樹脂層151側に寄った位置に配置されていることを特徴とする。したがって、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153の厚さは5μm以上20μm以下である。
An enlarged sectional view of the heat-
つぎに包装材料100を構成する各層について説明する。
紙基材層120は液体用紙容器10をリジッドにするために賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するミルクカートン原紙、カップ原紙、板紙等が使用され、坪量100〜450g/m2 程度のものが使用される。
Next, each layer constituting the
The paper base layer 120 is made of a milk carton base paper, a cup base paper, a paperboard, or the like having moldability, bending resistance, rigidity, stiffness, strength, etc. in order to make the
紙基材層120の上面に形成される熱可塑性樹脂層110は、液体用紙容器10に耐水性を付与すると共に、熱可塑性樹脂層110を対向させて熱融着させるものであり、ポリオレフィン系樹脂が使用され、主に低密度ポリエチレンが使用される。熱可塑性樹脂層110は低密度ポリエチレンを熱溶融押出法で紙基材層120の上にラミネートされる。熱可塑性樹脂層110の表面には通常印刷が施されるので印刷インキの接着性を向上させるためにコロナ放電処理等の表面処理を施すのが好ましい。
The thermoplastic resin layer 110 formed on the upper surface of the paper base material layer 120 imparts water resistance to the
接着樹脂層130は押出ラミネート法、共押出ラミネート法等の方法によって紙基材層120とバリア層140とを接着する樹脂層から成っている。押出ラミネート法及び共押出ラミネート法に用いられる樹脂としては、低密度ポリエチレン、アイオノマー、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)等の樹脂が使用される。
The adhesive resin layer 130 is formed of a resin layer that bonds the paper base layer 120 and the
接着樹脂層130の厚さとしては、15μm以上50μm以下であることが好ましい。厚さが15μm未満になると紙基材層120とバリア層140との接着力が不足し、厚さ50μmを超えると液体用紙容器充填密封装置にて液体用紙容器にするとき、成形不良が発生しやすくなる。
The thickness of the adhesive resin layer 130 is preferably 15 μm or more and 50 μm or less. When the thickness is less than 15 μm, the adhesive strength between the paper base layer 120 and the
バリア層140はガスバリア性を有し、酸素や水蒸気が外部から包装材料100を透過して液体用紙容器10の内部へ侵入することを防止し、また、液体用紙容器10内に充填されている内容物が有する例えば香気成分等が包装材料100を透過して液体用紙容器10の外部へ逸散することを防止する役割を果たす。バリア層140には、例えば、アルミニウム等の金属箔やプラスチックフィルムにアルミニウム等の金属や酸化珪素、酸化アルミニウム等を蒸着した蒸着フィルムを用いることができる。アルミニウム箔はガスバリア性と、遮光性等の機能を付与させるものであり、厚さ5〜20μmの軟質、半硬質、硬質又は合金タイプ等のアルミニウム箔が使用される。
The
バリア層140と熱融着性樹脂層150の間に接着層を設ける場合、接着層としては、ウレタン系2液硬化型接着剤等や接着樹脂が用いられ、接着剤を用いる場合にはドライラミネート法により積層される。接着樹脂を用いる場合、押出ラミネート法、共押ラミネート法により積層される。接着樹脂としては接着樹脂層130と同じ樹脂が使用できる。
In the case where an adhesive layer is provided between the
熱融着性樹脂層150には環状オレフィン共重合体からなる樹脂を含む。環状オレフィン共重合体としては、例えば、エチレン・環状オレフィン共重合体ランダム共重合体、環状オレフィン共重合体の開環共重合体の水素化物、グラフト変性したエチレン・環状オレフィン共重合体ランダム共重合体、グラフト変性した環状オレフィン共重合体の開環共重合体などが挙げられる。環状オレフィン共重合体からなる樹脂としては、具体的にはポリプラスチックス株式会社製TOPAS(登録商標)、三井化学株式会社製APEL(登録商標)、日本ゼオン株式会社製ZEONOR(登録商標)、ZEONEX(登録商標)等が挙げられる。
The heat-
熱融着性樹脂層150としては、図2に示すようにバリア層140の側から順に少なくともポリオレフィン樹脂層151、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を備える。ポリオレフィン樹脂層151としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が使用できるが、ポリエチレン系が好ましい。第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152は、環状オレフィン共重合体からなる樹脂を80質量%以上含むことが好ましい。第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153は、環状オレフィン共重合体からなる樹脂を10質量%以上80質量%以下含むことが好ましい。
これらのポリオレフィン樹脂層151、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153はバリア層140に押出ラミネートまたは3層共押出ラミネートすることにより積層してもよいし、また、共押出して共押出フィルムとし、バリア層140との間に接着樹脂を押出してサンドイッチラミネート法で積層してもよい。あるいはドライラミネート法で積層することもできる。熱融着性樹脂層160の合計厚さとしては、厚さ30μm以上、80μm以下程度、好ましくは厚さ40μm以上、60μm以下である。
As shown in FIG. 2, the heat-
The polyolefin resin layer 151, the first cyclic olefin
第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153は環状オレフィン共重合体を含有することにより、接着層やポリオレフィン樹脂層151の成分が液体用紙容器10へ移行することを防止すると共に内容物の成分が熱融着性樹脂層150に吸着されることを防止する。よって、内容物の品質を保持でき、特に内容物が液体の場合、香気成分の吸着が防止でき内容物の味覚を良好に保持できる。このように環状オレフィン共重合体樹脂は非吸着性と非透過性を備えている。一方、胴部熱融着部11、頂部熱融着部12及び底部熱融着部を熱融着するとき、低密度ポリエチレンに比べ環状オレフィン共重合体樹脂は熱融着温度を高くする必要がある。そのために、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152に含まれる環状オレフィン共重合体の含有量を多くして非吸着性と非透過性を高め、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153に含まれる環状オレフィン共重合体の含有量を第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152に含まれる環状オレフィン共重合体の含有量より少なくすることにより、非吸着性、非透過性を備えつつ、熱融着温度が高くなることを抑え加熱圧着する温度の選択範囲を広くすることができる。つまり、環状オレフィン共重合体が有する非吸着性等の効果と熱融着温度が低密度ポリエチレンに比べ高くなる性質とを環状オレフィン共重合体樹脂の含有量をコントロールすることにより、非吸着性等と熱融着性を両立することができる。
Since the first cyclic olefin
〔第2実施形態〕
図3本発明の第2実施形態に係る包装材料200の層構成を示す概略断面図である。第2実施形態の包装材料200は、バリア層140が、プラスチックフィルム141の一方の面に無機酸化物若しくは金属が蒸着された蒸着層142を有する蒸着フィルムであり、それ以外は第1実施形態と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。なお、バリア層140の蒸着層142は接着樹脂層130側に配することが好ましい。
[Second embodiment]
3 is a schematic sectional view showing a layer configuration of a
〔第3実施形態〕
図4は本発明の第3実施形態に係る包装材料300の層構成を示す概略断面図である。第3実施形態の包装材料300は、熱融着性樹脂層150の構成が異なるだけでそれ以外は第1実施形態と同様であり、同じ符号を付して説明を省略する。包装材料300の熱融着性樹脂層150は、バリア層140の側から順に少なくともポリオレフィン樹脂層151、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を備えており、バリア層140の側に備えるポリオレフィン樹脂層151が、少なくともポリエチレン樹脂層151aと直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151bを備える。ポリエチレン樹脂層151aがバリア層140の側、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151bが第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152の側に配されている。
[Third embodiment]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a layer configuration of the packaging material 300 according to the third embodiment of the present invention. The packaging material 300 of the third embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration of the heat-
ポリオレフィン樹脂層151のポリエチレン樹脂層151aは低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンが用いられるが低密度ポリエチレンが好ましい。第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152の側に配された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151bは第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152と良好に接着する。また、ポリエチレン樹脂層151aの低密度ポリエチレンは直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151bと良好に接着する。したがって、ポリオレフィン樹脂層151をこのように多層とすることにより、それぞれの層と隣接する層との層間接着が良好となり液体用紙容器10の熱融着性樹脂層150同士を熱融着した接着強度が高いものとできる。
As the polyethylene resin layer 151a of the polyolefin resin layer 151, low-density polyethylene, medium-density polyethylene, or high-density polyethylene is used, but low-density polyethylene is preferable. The linear low-density polyethylene resin layer 151b disposed on the side of the first cyclic olefin
次に、図5、図6、図7を参照しながら液体用紙容器10の頂部熱融着部12の加熱圧着される状態を説明する。
Next, a state in which the top heat-sealing portion 12 of the
まず、液体用紙容器10の組立について説明する。包装材料に罫線を施し、所定の形状に打抜いたブランク(図示しない)から図1で示すような液体用紙容器10を組み立てるには、略矩形のブランクを折り畳み対向する一方の端部を例えばフレームシールにより胴部熱融着部11を熱融着して筒貼りし、組立完成前の筒状に胴貼りされ折り畳まれたフラットな状態とする。これを液体用紙容器充填密封装置に供給して、図6に示すように折り畳まれたフラットな状態の液体用紙容器を起函し両端に開口頂端部14と開口底端部15を備えた角筒状にされた組立完成前の液体用紙容器10’とし、まず底部側の折罫で折り込み加熱、圧着して底部を成形し、開口頂端部14より内容物を充填後、頂部形成板をくせ折りしてゲーブルトップ型(切妻型)を成形し、その後、内面を加熱し、最後に頂部形成板の頂部熱融着部12を重合して圧着接合し頂部を形成することにより液体用紙容器10の組立が完成する。なお、注出口部13は内容物充填前に例えばブランクの所定位置に注出口部13の外径よりやや大きい円形状に打ち欠いた穴部16に取り付けられる。
First, the assembly of the
図5は液体用紙容器の組立完成前の胴貼りされ折り畳まれた状態から起函され筒状にされた状態を示す斜視図である。起函され筒状にされた組立完成前の液体用紙容器10’は、両端が開口とされ、一方に開口頂端部14と他方に開口底端部15を有している。まず開口底端部15を折罫で折り込み加熱、圧着して底部を成形し、内容物が開口頂端部14から充填される。その後、図6に示すように頂部形成板を折罫によりくせ折りする。なお、図6には図を簡明にするために注出口部13は省略している。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the liquid paper container is formed into a cylindrical shape from the folded state and the folded state before the assembly of the liquid paper container is completed. The opened and cylindrical liquid paper container 10 'before assembly is open at both ends, and has an open
つぎに図7を参照しながらくせ折りされた開口頂端部14’の頂部熱融着部12の内面及び外面が同時に加熱される状態について説明する。図7に示すように加熱装置本体(図示しない)は、外面加熱部21と内面加熱部22が設けられたチャンバー部20を備えており、チャンバー部20がくせ折りされた開口頂端部14’に覆い被さるように下降して加熱し、加熱後、上昇してくせ折りされた開口頂端部14’より離脱するという動作をするものである。加熱に際し、下降したチャンバー部20は液体用紙容器のくせ折りされた開口頂端部14’に覆い被さり、くせ折りされた開口頂端部14’の内面及び外面は、内面加熱部22及び外面加熱部21により内外から囲まれた状態となり、装置本体内の熱風供給部より供給される所定温度に加熱された空気を外面加熱部21及び内面加熱部22の多数の熱風噴射小孔(図示しない)より図7に太線の矢印で示す如く、くせ折りされた開口頂端部14’の接着すべき頂部熱融着部12に向けて熱風を噴射するように構成されており、頂部熱融着部12の内面の熱融着性樹脂層160及び外面の熱可塑性樹脂層110が同時に加熱溶融される。加熱後、チャンバー部20を備えた装置本体は上昇し、くせ折りされた開口頂端部14’より離脱する。次に頂部加圧装置(図示しない)で圧着接合され頂部熱融着部12を形成することにより、図1に示すゲーブルトップ型の液体用紙容器10が完成する。頂部熱融着部12を圧着接合するために通常300℃以上の高温熱風が頂部熱融着部12を含む部分に吹き付けられる。このとき、熱風温度が高温になるほど、バブリングが発生しやすくなる。したがって、安定したシール状態を得るために熱風温度(シール温度)の最適な範囲が広いことが好ましい。
Next, a state in which the inner surface and the outer surface of the top heat-sealed portion 12 of the curled open top end portion 14 'are simultaneously heated will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the heating device main body (not shown) includes a
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、代表的な構成例について次に列挙する。
(1)熱可塑性樹脂層110/紙基材層120/接着樹脂層130/バリア層140/熱融着性樹脂層150〔ポリオレフィン樹脂層151/第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152/第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153〕
(2)熱可塑性樹脂層110/紙基材層120/接着樹脂層130/バリア層140/接着層/熱融着性樹脂層150〔ポリオレフィン樹脂層151/第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152/第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153〕
(3)熱可塑性樹脂層110/紙基材層120/接着樹脂層130/バリア層140/熱融着性樹脂層150〔ポリエチレン樹脂層151a/直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b/第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152/第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153〕
(4)熱可塑性樹脂層110/紙基材層120/接着樹脂層130/バリア層140/接着層/熱融着性樹脂層150〔ポリエチレン樹脂層151a/直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b/第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152/第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153〕
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and typical configuration examples are listed below.
(1) Thermoplastic resin layer 110 / paper base layer 120 / adhesive resin layer 130 /
(2) thermoplastic resin layer 110 / paper base layer 120 / adhesive resin layer 130 /
(3) Thermoplastic resin layer 110 / paper base layer 120 / adhesive resin layer 130 /
(4) Thermoplastic resin layer 110 / paper base layer 120 / adhesive resin layer 130 /
さらに実施例を挙げて、本発明を詳しく説明する。 Further, the present invention will be described in detail with reference to examples.
[実施例1]
まず、厚さ17.5μmのポリエチレン樹脂層151a、厚さ10μmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b、厚さ5μmの第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、厚さ7.5μmの第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を順に積層した総厚さ40μmの環状オレフィン共重合体からなる樹脂を含む熱融着性樹脂層150を多層インフレーション法により製膜して共押出フィルムを作製した。各層には次の樹脂または樹脂組成物を用いた。
ポリエチレン樹脂層151a:低密度ポリエチレン(MFR4.0g/10分、密度0.923g/cm3 )
直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b:直鎖状低密度ポリエチレン(MFR2.3g/10分、密度0.914g/cm3 )
第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152:環状オレフィンコポリマーCOC(ポリプラスチックス株式会社製、TOPAS)
第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153:環状オレフィンコポリマーCOC(ポリプラスチックス株式会社製、TOPAS)40質量%、直鎖状低密度ポリエチレン(MFR2.0g/10分、密度0.904g/cm3 )45質量%、低密度ポリエチレン(MFR4.0g/10分、密度0.923g/cm3 )5質量%、アンチブロッキング剤マスターバッチ(住友化学株式会社製、EMB−21)10質量%を十分に混錬して樹脂組成物を調整した。
[Example 1]
First, a 17.5 μm-thick polyethylene resin layer 151a, a 10 μm-thick linear low-density polyethylene resin layer 151b, a 5 μm-thick first cyclic olefin
Polyethylene resin layer 151a: low-density polyethylene (MFR 4.0 g / 10 min, density 0.923 g / cm 3 )
Linear low-density polyethylene resin layer 151b: linear low-density polyethylene (MFR 2.3 g / 10 min, density 0.914 g / cm 3 )
First cyclic olefin copolymer resin layer 152: cyclic olefin copolymer COC (TOPAS, manufactured by Polyplastics Co., Ltd.)
Second cyclic olefin copolymer resin layer 153: cyclic olefin copolymer COC (TOPAS, manufactured by Polyplastics Co., Ltd.) 40% by mass, linear low-density polyethylene (MFR 2.0 g / 10 min, density 0.904 g / cm) 3 ) 45% by mass, 5% by mass of low-density polyethylene (MFR 4.0 g / 10 min, density 0.923 g / cm 3 ), and 10% by mass of an antiblocking agent master batch (EMB-21 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) To prepare a resin composition.
つぎに紙基材層120として坪量380g/m2 の板紙を用い、バリア層140として厚さ12μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)の片面に酸化アルミニウムの蒸着層(VM)を有する酸化アルミニウム蒸着PETフィルム(VMPET)を用い、板紙の一方の面にアンカーコート剤(AC)を塗布し、接着樹脂層130の樹脂としてエチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)を用い、板紙のAC面とVMPETのVM(蒸着層)とをEMAAを厚さ25μmで押出しながらサンドイッチラミネート法で積層した。次にVMPETのPET面に2液硬化型のウレタン系接着剤をアンカーコート剤(AC)として塗布し、接着層の樹脂として低密度ポリエチレン(LDPE)を用い、VMPETのAC面と熱融着性樹脂層150として作製した前記共押出フィルムのポリエチレン樹脂層151a面とをLDPEを厚さ20μmで押出しながらサンドイッチラミネート法で積層した。次に板紙の他方の面にアンカーコート剤(AC)を塗布し、熱可塑性樹脂層110として低密度ポリエチレン(LDPE)を使用して厚さ25μmで押出コーティング法により積層し、そのLDPEの表面にコロナ放電処理を施し、グラビア印刷法またはオフセット印刷法でコロナ放電処理した面に印刷して印刷層を設けて包装材料を作製した。得られた包装材料の構成は、<印刷層/LDPE25μm/板紙380g/m2 /EMAA25μm/VMPET12μm/LDPE20μm/熱融着性樹脂層40μm>なる液体用紙容器用包装材料とした。
Next, a paperboard having a basis weight of 380 g / m 2 is used as the paper base material layer 120, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (PET) having a thickness of 12 μm is used as the
[実施例2]
実施例1で用いた熱融着性樹脂層150の各層の厚さを変更し、厚さ10μmのポリエチレン樹脂層151a、厚さ10μmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b、厚さ5μmの第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、厚さ15μmの第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を順に積層した構成とした以外は実施例1と同様にして包装材料を作製した。総厚さは実施例と同様に40μmとした。
[Example 2]
The thickness of each layer of the heat-
[比較例1]
実施例1で用いた熱融着性樹脂層150の各層の厚さを変更し、厚さ5μmのポリエチレン樹脂層151a、厚さ5μmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b、厚さ5μmの第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、厚さ25μmの第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を順に積層した構成とした以外は実施例1と同様にして包装材料を作製した。総厚さは実施例と同様に40μmとした。
[Comparative Example 1]
The thickness of each layer of the heat-
[比較例2]
実施例1で用いた熱融着性樹脂層150の各層の厚さを変更し、厚さ16μmのポリエチレン樹脂層151a、厚さ16μmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層151b、厚さ5μmの第1の環状オレフィン共重合体樹脂層152、厚さ3μmの第2の環状オレフィン共重合体樹脂層153を順に積層した構成とした以外は実施例1と同様にして包装材料を作製した。総厚さは実施例と同様に40μmとした。
[Comparative Example 2]
The thickness of each layer of the heat-
実施例1、2及び比較例1、2で得られた液体用紙容器用包装材料について、包装材料の非吸着性及び充填機適性について評価を行い、結果を表1に示した。 The packaging materials for liquid paper containers obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated for the non-adsorption property of the packaging material and the suitability for a filling machine, and the results are shown in Table 1.
評価方法及び評価基準は次のとおりである。
〔非吸着性〕
包装材料を所定の罫線と所定のブランク形成用切刃を備えた抜型を搭載した打抜き機で打抜きブランクを作製した。次に、ブランクを折り曲げながら一方の対向する端縁を胴部熱融着部11として重ね合わせフレームシールを行い、製函機にて貼加工して筒状の折り畳まれた液体用紙容器とした。筒状のカートン組立装置等を搭載した紙容器充填密封装置で折り畳まれた液体用紙容器を起函して組立てて、図1に示すゲーブルトップ型の液体用紙容器10を作製し、そのゲーブルトップ型の液体用紙容器10に吟醸酒を充填し密封包装した。一方、ガラスビンに同じ吟醸酒を充填し密封包装した。そして、それぞれを常温(25℃)で10日間保存した後、ガラスビンとゲーブルトップ型の液体用紙容器10の吟醸酒に含まれる酢酸イソアミルをガスクロマトグラフィーで定量分析し、ガラスビンの中の吟醸酒に含まれる酢酸イソアミルに対してゲーブルトップ型の液体用紙容器10の中の吟醸酒に含まれる酢酸イソアミルの比率を残存率として求め、その酢酸イソアミルの残存率により非吸着性を評価した。なお、香りは吟醸酒の品質を決定する重要な要素であり、香気エステルである酢酸イソアミルは果実の香りに似た、極めて好ましい香気成分のひとつとされており、吟醸酒の香りの主成分のひとつをなす酢酸イソアミルに着目しその残存率を評価した。
The evaluation method and evaluation criteria are as follows.
(Non-adsorbent)
A blank was punched out of the packaging material using a punching machine equipped with a die having predetermined ruled lines and a predetermined cutting edge for blank formation. Next, while bending the blank, one of the opposing edges was overlapped as the body heat-sealing portion 11 to perform frame sealing, and was pasted by a box making machine to obtain a cylindrical folded liquid paper container. The folded liquid paper container is opened and assembled by a paper container filling and sealing device equipped with a cylindrical carton assembling device and the like, and the gable-top
[充填機適性]
前記紙容器充填密封装置のチャンバー部(図8参照)の温度を240℃から360℃の間で10℃毎に変化させて液体内容物を充填し密封包装した。密封包装したゲーブルトップ型の液体用紙容器10について、内容物の漏れやピンホールの有無を目視検査し、いずれも異常が認められなかった温度を適性温度とした。なお、ピンホールの有無はつぎのとおりである。
(ピンホールの確認方法)図1に示す液体用紙容器10を頂部17と底部18との間で水平方向に切断して上下に二分し内容物を排除したものを供試サンプルとした。供試サンプルの頂部17及び底部18の切断口を上にして切断口から試験液を入れ、切断口を上にして約1時間静置した。その後、試験液が頂部17及び底部18の熱融着部を浸透していないかを破壊検査した。紙基材層120に着色が認められたものを不良とし、いずれも着色が認められなかったものを良好と判定した。なお、試験液としては、ミクロチェック浸透液(イチネンケミカルズ)を用いた。
[Filling machine suitability]
The temperature of the chamber (see FIG. 8) of the paper container filling and sealing apparatus was changed from 240 ° C. to 360 ° C. every 10 ° C., and the contents were filled and sealed. The gable-top type
(Method of Confirming Pinholes) A test sample was obtained by cutting the
表1に示すように実施例1、実施例2は酢酸イソアミルの残存率は良好で優れた非吸着性が認められた。また、シール温度の適性範囲も広く充填機適性も良好であった。比較例1は充填機適性が良好であったが、酢酸イソアミルの減少が著しく、非吸着性が劣るものであった。比較例2は非吸着性は良好であったが、充填機適性においてシール温度の適性範囲が狭く、安定した実作業が困難なものであった。 As shown in Table 1, in Examples 1 and 2, the residual ratio of isoamyl acetate was good, and excellent non-adsorption property was recognized. Also, the suitability range of the sealing temperature was wide and the suitability of the filling machine was good. In Comparative Example 1, the suitability for the filling machine was good, but the decrease in isoamyl acetate was remarkable, and the non-adsorption property was poor. In Comparative Example 2, although the non-adsorption property was good, the suitable range of the sealing temperature in the filling machine suitability was narrow, and stable actual work was difficult.
10 液体用紙容器
10’ 組立完成前の液体用紙容器
11 胴部熱融着部
12 頂部熱融着部
13 注出口部
14 開口頂端部
14’ くせ折りされた開口頂端部
15 開口底端部
16 穴部
17 頂部
18 底部
20 チャンバー部
21 外面加熱部
22 内面加熱部
100、200、300 包装材料
110 熱可塑性樹脂層
120 紙基材層
130 接着樹脂層
140 バリア層
141 プラスチックフィルム
142 蒸着層
150 熱融着性樹脂層
150s 熱融着性樹脂層の表出面
150h 熱融着性樹脂層の総厚さの1/2の位置
151 ポリオレフィン樹脂層
151a ポリエチレン樹脂層
151b 直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層
152 第1の環状オレフィン共重合体樹脂層
153 第2の環状オレフィン共重合体樹脂層
Claims (4)
前記熱融着性樹脂層が、前記バリア層の側から順に少なくともポリオレフィン樹脂層、第1の環状オレフィン共重合体樹脂層、第2の環状オレフィン共重合体樹脂層を備え、
前記第1の環状オレフィン共重合体樹脂層が、前記環状オレフィン共重合体からなる樹脂を80質量%以上含み、
前記第2の環状オレフィン共重合体樹脂層が、前記環状オレフィン共重合体からなる樹脂を10質量%以上80質量%以下含み、
前記第1の環状オレフィン共重合体樹脂層が、前記熱融着性樹脂層の厚み方向において前記熱融着性樹脂層の表出面から前記熱融着性樹脂層の総厚さの1/2の間に位置しており、且つ、前記熱融着性樹脂層の表出面より5μm以上20μm以下の位置に配置されていることを特徴とする包装材料。 A packaging material having at least a thermoplastic resin layer, a paper base material layer, an adhesive resin layer, a barrier layer, and a heat-fusible resin layer containing a resin made of a cyclic olefin copolymer,
The heat-fusible resin layer includes at least a polyolefin resin layer, a first cyclic olefin copolymer resin layer, and a second cyclic olefin copolymer resin layer in order from the side of the barrier layer,
The first cyclic olefin copolymer resin layer contains at least 80% by mass of a resin made of the cyclic olefin copolymer,
The second cyclic olefin copolymer resin layer contains a resin composed of the cyclic olefin copolymer in an amount of 10% by mass or more and 80% by mass or less,
The first cyclic olefin copolymer resin layer is 1 / of the total thickness of the heat-fusible resin layer from the exposed surface of the heat-fusible resin layer in the thickness direction of the heat-fusible resin layer. A packaging material, wherein the packaging material is located between 5 μm and 20 μm from the exposed surface of the heat-fusible resin layer.
The polyolefin resin layer provided on the side of the barrier layer of the heat-fusible resin layer includes at least a polyethylene resin layer and a linear low-density polyethylene resin layer. Crab packaging material.
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