JP3546940B2 - 密封包装体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバリア層を含む多層シートからなる内容器と紙基材からなる外容器とを接着剤を介して接着してなるフランジ部を有する紙ラミネート容器（以下紙ラミ容器と略する）と少なくともバリア層を有する蓋材とをシールしてなる易開封性に優れた密封包装体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍食品、総菜、菓子、漬け物等の分野で環境、デザイン、意匠性等の問題から紙容器がクローズアップされ各方面で検討されだしている。しかしフランジ付き紙単体容器は紙自体の破材強度が一般的に３００〜５００ｇ／２５ｍｍと弱い為、耐水性、耐熱性機能を付与するためプラスチックフィルムをラミネートした紙ラミネート容器は採用されてはいるが蓋材とのシール強度は５００ｇ／２５ｍｍ以下に設定するとか、部分的にシールする方法しかなく流通に流せる密封包装体としては採用されておらず、特にバリア性機能を要求される用途には採用不可能とされていた。
又、従来よりフィルム分野では包装体の機能アップのため、例えば水蒸気バリア性、耐熱性を有するポリプロピレン（以下ＰＰと略する）、ガスバリア性を有するエチレン酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＯＨと略する）、バリアナイロン（以下ＭＸ−ＮＹと略する）、塩化ビニリデン（以下ＰＶＤＣと略する）等を主体にしたバリア性樹脂層及び各種シーラントを主体にした多層シートが各方面で採用されているが、該多層シートを接着層を介して紙基材と接着して紙ラミ容器を生産、バリア性を有する蓋材と該紙ラミ容器のフランジ部で流通上必要な５００〜１５００ｇ／２５ｍｍの開封強度が得られる条件で全面シールしてバリア性を有する密封包装体を製造した場合、紙層の破材強度が５００ｇ／２５ｍｍ以下であること、あるいは接着層の該多層シートと該紙基材との接着強度が弱かったりして、開封時に蓋材と多層シートとが袋状になり易開封包装体とはならない。
特開平１０−１１４３２７号公報にはカルボニル基を含むエチレン系共重合体を接着剤に使用する紙トレイ状容器が記載されているが、上記のような開封時に蓋材と多層シートとが袋状になる現象が見られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、バリア層を含む多層シートと紙基材とを接着層を介して接着してなるフランジ付き紙ラミ容器とバリア層を有する蓋材とをシールしてなる易開封性に優れた密封包装体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、厚みが１０μｍ以上のシーラント層、隣接層、バリア層及び基材層を含む全厚みが３０〜３００μｍの多層シートからなる内容器と紙基材からなる外容器とをエチレン系共重合体からなる接着層を介して接着してなるフランジ部を有する紙ラミネート容器と、シーラント層及びバリア層を少なくとも有する蓋材とをシーラント層同士をシールしてなる包装体において、紙ラミネート容器のシーラント層と蓋材のシーラント層とのシール部の開封強度が５００〜１５００ｇ／２５ｍｍ幅であって、紙ラミネート容器と蓋材とのシール部が紙ラミネート容器フランジ部上の少なくとも開封部分に該フランジ部の最外部より１ｍｍ以上の未シール部を有する密封包装体である。
好ましい実施形態としては、紙ラミネート容器と蓋材とのシール部が紙ラミネート容器フランジ部上に該フランジ部の全周にわたり最外部より１ｍｍ以上の未シール部を有する上記密封包装体である。
更に好ましくは、前記エチレン系共重合体がエチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体である密封包装体である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のシーラント層、隣接層、バリア層及び基材層を含む多層シートは一般的な共押し出し法やドライラミネート法や押し出しラミネート法等によるＰＰ／隣接層／ＥＶＯＨ／隣接層／ＰＰ、ＰＰ／隣接層／ＥＶＯＨ／ＮＹ／隣接層／ＰＰ等多種の構成の採用が可能である。隣接層としては無水マレイン酸変性ポリプロピレン等が用いられる。又紙基材としては１５０〜６００ｇ／ｍ２好ましくは３００〜４００ｇ／ｍ２程度の各種の板紙、加工紙、あるいはカップ原反等が好ましい。
【０００６】
本発明の紙ラミ容器の製造方法としては紙基材に多層シートを接着層にて接着した後プレス成形したり、接着層を塗布した紙基材を打ち抜き後組立型にしてその上に多層シートを圧空、真空、圧空真空の併用等の成形方法で成形接着したり、又例えばＰＰ／隣接層／ＥＶＯＨ／隣接層／ＰＰ／接着層の如く多層シート製造時に接着層を同時にラミネートした後、型にした紙基材に同様の方法で成形して接着し完成することが可能である。
【０００７】
本発明の接着層はエチレン系共重合体層が用いられことが多く、低融点であり低温ヒートシール性に優れ、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン、アイオノマー等が挙げられる。中でも熱安定性がよく、臭気が少ないエチレン、アクリル酸エステル及び無水マレイン酸の３元共重合体が好ましい。
【０００８】
本発明の蓋材としては、密封するためのシーラント層及びバリア層を有する。バリア層としては、ＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ，ＮＹ、ＡＬ箔などの採用が可能であり最外層にはヒートシール時の熱盤温度に耐える耐熱性のあるＰＥＴ、ＮＹ等を積層しておくことが好ましい。
又、蓋材は落とし蓋形状に成形して用いることも可能である。蓋材と紙ラミ容器との密封シールする方法としては公知のヒートシール法、超音波シール法、高周波シール法等が用いられ、又シール時に密封包装体内を炭酸ガス、窒素ガス、これらの混合ガス等の不活性ガスで置換することも可能である。
又、本発明の密封包装体は開封時に開封口位置を定めない場合が多いが、内容物によっては印刷等の手段により開封後部分の位置を特定することも可能である。
【０００９】
本発明について図面で説明する。
図１は従来の包装体の概略図であり、図２はそのフランジ部の断面図である。紙ラミ容器７のフランジ部５の外縁は通常各層の境界が出ている。図２の如く流通上必要なシール強度が出る条件で蓋材１をフランジ部５の外縁部までシールすると開封時紙ラミ容器７のフランジ部で紙基材４が破断したり、多層シート２と紙基材４との間の接着層３が剥離して、図３の如く蓋材１と多層シート２が袋状となり、易開封とはならず内容物を取り出すことはできない。
図４は本発明の開封口部１０を有する包装体の概略図であり、図５は本発明の開封口部を特定しない包装体の包装体の概略図であり、図６はそのフランジ部の断面図である。フランジ部５の最外部より１ｍｍ以上の幅の未シール部８を残すことにより開封力がフランジ各層の境界面に及ばず、紙ラミ容器７のフランジ部５全体に力を分散して開封可能なため、必要シール強度でシールしていても図７の如く簡単に開封可能となる。
このとき、未シール部の巾が１ｍｍ未満であると、開封する力は僅かではあるが、層間剥離力として働き、層間剥離が生じる。従って未シール部８はフランジ外縁から１ｍｍ以上の外側のフランジの外側部に有することが必要である。またシーラント層が１０μｍ未満の場合は開封力がシーラント層の破壊力として働き、さらには、層間剥離につながる場合があり、シーラント層の厚みは１０μｍ以上であることが必要である。
【００１０】
【実施例】
３２０ｇ／ｍ２の上質紙を打ち抜き折り曲げ成形して図８のように上部内径１６０ｍｍ×１４０ｍｍ、下部内径１４０ｍｍ×１２０ｍｍ、高さ３０ｍｍ、フランジ幅１０ｍｍの紙層容器を作成した。隣接層に無水マレイン酸変性ポリプロピレンを、接着層にエチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体を用いたＰＰ（厚み５０μｍ）／隣接層／ＥＶＯＨ／隣接層／ＰＰ／接着層の構成で全厚み１６０μｍの共押出し多層シートを１８０℃にて７秒加熱した後、紙基材容器を型に真空成形したところ多層シートは内容器に紙基材は外容器として接着層を介して完全に接着し紙ラミ容器を完成した。この時多層シートと紙基材との接着強度は５００ｇ／２５ｍｍであった。
この紙ラミ容器に蓋材としてシーラント層に変性ポリプロピレンを使用したＰＥＴ／ＥＶＯＨ／シーラント層の７７μｍを使用し、２種類の熱盤形状すなわち紙ラミ容器のフランジ部全面をシール可能な形状（１）及びフランジ部最外部より２ｍｍ内側をシール可能な形状（２）を使用し、熱盤温度１７０℃で各３秒間加圧シールした。この時の蓋材と紙ラミ容器との開封強度は８００ｇ／２５ｍｍであったが、（１）の場合紙層間が破れ易開封とはならず袋状となったのに対し（２）の場合は良好に開封できた。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の密封包装体は紙基材の材質に関わらず安定した易開封可能であり、安価な機能付与密封容器を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の包装体の概略図
【図２】従来の包装体のフランジ部の断面図
【図３】従来の包装体の開封状態を示すフランジ部の断面図
【図４】本発明の開封口部を有する包装体の概略図
【図５】本発明の開封口部を特定しない包装体の概略図
【図６】本発明の包装体のフランジ部の断面図
【図７】本発明の包装体の開封状態を示すフランジ部の断面図
【図８】実施例の紙層容器の概略図
【符号の説明】
１ 蓋材
２ 多層シート
３ 接着層
４ 紙基材
５ フランジ部
６ シール部
７ 紙ラミ容器
８ 未シール部
９ シール盤
１０ 開封口部
【発明の属する技術分野】
本発明はバリア層を含む多層シートからなる内容器と紙基材からなる外容器とを接着剤を介して接着してなるフランジ部を有する紙ラミネート容器（以下紙ラミ容器と略する）と少なくともバリア層を有する蓋材とをシールしてなる易開封性に優れた密封包装体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍食品、総菜、菓子、漬け物等の分野で環境、デザイン、意匠性等の問題から紙容器がクローズアップされ各方面で検討されだしている。しかしフランジ付き紙単体容器は紙自体の破材強度が一般的に３００〜５００ｇ／２５ｍｍと弱い為、耐水性、耐熱性機能を付与するためプラスチックフィルムをラミネートした紙ラミネート容器は採用されてはいるが蓋材とのシール強度は５００ｇ／２５ｍｍ以下に設定するとか、部分的にシールする方法しかなく流通に流せる密封包装体としては採用されておらず、特にバリア性機能を要求される用途には採用不可能とされていた。
又、従来よりフィルム分野では包装体の機能アップのため、例えば水蒸気バリア性、耐熱性を有するポリプロピレン（以下ＰＰと略する）、ガスバリア性を有するエチレン酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＯＨと略する）、バリアナイロン（以下ＭＸ−ＮＹと略する）、塩化ビニリデン（以下ＰＶＤＣと略する）等を主体にしたバリア性樹脂層及び各種シーラントを主体にした多層シートが各方面で採用されているが、該多層シートを接着層を介して紙基材と接着して紙ラミ容器を生産、バリア性を有する蓋材と該紙ラミ容器のフランジ部で流通上必要な５００〜１５００ｇ／２５ｍｍの開封強度が得られる条件で全面シールしてバリア性を有する密封包装体を製造した場合、紙層の破材強度が５００ｇ／２５ｍｍ以下であること、あるいは接着層の該多層シートと該紙基材との接着強度が弱かったりして、開封時に蓋材と多層シートとが袋状になり易開封包装体とはならない。
特開平１０−１１４３２７号公報にはカルボニル基を含むエチレン系共重合体を接着剤に使用する紙トレイ状容器が記載されているが、上記のような開封時に蓋材と多層シートとが袋状になる現象が見られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、バリア層を含む多層シートと紙基材とを接着層を介して接着してなるフランジ付き紙ラミ容器とバリア層を有する蓋材とをシールしてなる易開封性に優れた密封包装体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、厚みが１０μｍ以上のシーラント層、隣接層、バリア層及び基材層を含む全厚みが３０〜３００μｍの多層シートからなる内容器と紙基材からなる外容器とをエチレン系共重合体からなる接着層を介して接着してなるフランジ部を有する紙ラミネート容器と、シーラント層及びバリア層を少なくとも有する蓋材とをシーラント層同士をシールしてなる包装体において、紙ラミネート容器のシーラント層と蓋材のシーラント層とのシール部の開封強度が５００〜１５００ｇ／２５ｍｍ幅であって、紙ラミネート容器と蓋材とのシール部が紙ラミネート容器フランジ部上の少なくとも開封部分に該フランジ部の最外部より１ｍｍ以上の未シール部を有する密封包装体である。
好ましい実施形態としては、紙ラミネート容器と蓋材とのシール部が紙ラミネート容器フランジ部上に該フランジ部の全周にわたり最外部より１ｍｍ以上の未シール部を有する上記密封包装体である。
更に好ましくは、前記エチレン系共重合体がエチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体である密封包装体である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のシーラント層、隣接層、バリア層及び基材層を含む多層シートは一般的な共押し出し法やドライラミネート法や押し出しラミネート法等によるＰＰ／隣接層／ＥＶＯＨ／隣接層／ＰＰ、ＰＰ／隣接層／ＥＶＯＨ／ＮＹ／隣接層／ＰＰ等多種の構成の採用が可能である。隣接層としては無水マレイン酸変性ポリプロピレン等が用いられる。又紙基材としては１５０〜６００ｇ／ｍ２好ましくは３００〜４００ｇ／ｍ２程度の各種の板紙、加工紙、あるいはカップ原反等が好ましい。
【０００６】
本発明の紙ラミ容器の製造方法としては紙基材に多層シートを接着層にて接着した後プレス成形したり、接着層を塗布した紙基材を打ち抜き後組立型にしてその上に多層シートを圧空、真空、圧空真空の併用等の成形方法で成形接着したり、又例えばＰＰ／隣接層／ＥＶＯＨ／隣接層／ＰＰ／接着層の如く多層シート製造時に接着層を同時にラミネートした後、型にした紙基材に同様の方法で成形して接着し完成することが可能である。
【０００７】
本発明の接着層はエチレン系共重合体層が用いられことが多く、低融点であり低温ヒートシール性に優れ、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低密度ポリエチレン、アイオノマー等が挙げられる。中でも熱安定性がよく、臭気が少ないエチレン、アクリル酸エステル及び無水マレイン酸の３元共重合体が好ましい。
【０００８】
本発明の蓋材としては、密封するためのシーラント層及びバリア層を有する。バリア層としては、ＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ，ＮＹ、ＡＬ箔などの採用が可能であり最外層にはヒートシール時の熱盤温度に耐える耐熱性のあるＰＥＴ、ＮＹ等を積層しておくことが好ましい。
又、蓋材は落とし蓋形状に成形して用いることも可能である。蓋材と紙ラミ容器との密封シールする方法としては公知のヒートシール法、超音波シール法、高周波シール法等が用いられ、又シール時に密封包装体内を炭酸ガス、窒素ガス、これらの混合ガス等の不活性ガスで置換することも可能である。
又、本発明の密封包装体は開封時に開封口位置を定めない場合が多いが、内容物によっては印刷等の手段により開封後部分の位置を特定することも可能である。
【０００９】
本発明について図面で説明する。
図１は従来の包装体の概略図であり、図２はそのフランジ部の断面図である。紙ラミ容器７のフランジ部５の外縁は通常各層の境界が出ている。図２の如く流通上必要なシール強度が出る条件で蓋材１をフランジ部５の外縁部までシールすると開封時紙ラミ容器７のフランジ部で紙基材４が破断したり、多層シート２と紙基材４との間の接着層３が剥離して、図３の如く蓋材１と多層シート２が袋状となり、易開封とはならず内容物を取り出すことはできない。
図４は本発明の開封口部１０を有する包装体の概略図であり、図５は本発明の開封口部を特定しない包装体の包装体の概略図であり、図６はそのフランジ部の断面図である。フランジ部５の最外部より１ｍｍ以上の幅の未シール部８を残すことにより開封力がフランジ各層の境界面に及ばず、紙ラミ容器７のフランジ部５全体に力を分散して開封可能なため、必要シール強度でシールしていても図７の如く簡単に開封可能となる。
このとき、未シール部の巾が１ｍｍ未満であると、開封する力は僅かではあるが、層間剥離力として働き、層間剥離が生じる。従って未シール部８はフランジ外縁から１ｍｍ以上の外側のフランジの外側部に有することが必要である。またシーラント層が１０μｍ未満の場合は開封力がシーラント層の破壊力として働き、さらには、層間剥離につながる場合があり、シーラント層の厚みは１０μｍ以上であることが必要である。
【００１０】
【実施例】
３２０ｇ／ｍ２の上質紙を打ち抜き折り曲げ成形して図８のように上部内径１６０ｍｍ×１４０ｍｍ、下部内径１４０ｍｍ×１２０ｍｍ、高さ３０ｍｍ、フランジ幅１０ｍｍの紙層容器を作成した。隣接層に無水マレイン酸変性ポリプロピレンを、接着層にエチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体を用いたＰＰ（厚み５０μｍ）／隣接層／ＥＶＯＨ／隣接層／ＰＰ／接着層の構成で全厚み１６０μｍの共押出し多層シートを１８０℃にて７秒加熱した後、紙基材容器を型に真空成形したところ多層シートは内容器に紙基材は外容器として接着層を介して完全に接着し紙ラミ容器を完成した。この時多層シートと紙基材との接着強度は５００ｇ／２５ｍｍであった。
この紙ラミ容器に蓋材としてシーラント層に変性ポリプロピレンを使用したＰＥＴ／ＥＶＯＨ／シーラント層の７７μｍを使用し、２種類の熱盤形状すなわち紙ラミ容器のフランジ部全面をシール可能な形状（１）及びフランジ部最外部より２ｍｍ内側をシール可能な形状（２）を使用し、熱盤温度１７０℃で各３秒間加圧シールした。この時の蓋材と紙ラミ容器との開封強度は８００ｇ／２５ｍｍであったが、（１）の場合紙層間が破れ易開封とはならず袋状となったのに対し（２）の場合は良好に開封できた。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の密封包装体は紙基材の材質に関わらず安定した易開封可能であり、安価な機能付与密封容器を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の包装体の概略図
【図２】従来の包装体のフランジ部の断面図
【図３】従来の包装体の開封状態を示すフランジ部の断面図
【図４】本発明の開封口部を有する包装体の概略図
【図５】本発明の開封口部を特定しない包装体の概略図
【図６】本発明の包装体のフランジ部の断面図
【図７】本発明の包装体の開封状態を示すフランジ部の断面図
【図８】実施例の紙層容器の概略図
【符号の説明】
１ 蓋材
２ 多層シート
３ 接着層
４ 紙基材
５ フランジ部
６ シール部
７ 紙ラミ容器
８ 未シール部
９ シール盤
１０ 開封口部
Claims (3)
- 厚みが１０μｍ以上のシーラント層、隣接層、バリア層及び基材層を含む全厚みが３０〜３００μｍの多層シートからなる内容器と紙基材からなる外容器とをエチレン系共重合体からなる接着層を介して接着してなるフランジ部を有する紙ラミネート容器と、シーラント層及びバリア層を少なくとも有する蓋材とをシーラント層同士をシールしてなる包装体において、紙ラミネート容器のシーラント層と蓋材のシーラント層とのシール部の開封強度が５００〜１５００ｇ／２５ｍｍであって、紙ラミネート容器と蓋材とのシール部が紙ラミネート容器フランジ部上の少なくとも開封口部に該フランジ部の最外部より１ｍｍ以上の未シール部を有することを特徴とする密封包装体。
- 紙ラミネート容器と蓋材とのシール部が紙ラミネート容器フランジ部上に該フランジ部の全周にわたり最外部より１ｍｍ以上の未シール部を有する請求項１記載の密封包装体。
- エチレン系共重合体がエチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸三元共重合体である請求項１または２記載の密封包装体。
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