JP4372870B2 - 液体用紙容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器を構成する積層体を紙主体の外面層とプラスチック主体の内面層とに容易に分離させて、廃棄し易くするとともに資源を再利用し易くした酒、ワイン、コーヒー等の包装に使用されるガスバリヤー性の優れた液体用紙容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境保護がさけばれ、包装材料の再利用が話題となっており、ゲーベルトップ型の紙容器においても、ポリエチレン／紙／ポリエチレンの積層体からなる牛乳包装用の紙容器等については、リサイクル活動が行われ資源の再利用による有効利用がなされている。しかしながら、酒、ワイン、コーヒー等の包装に使用されるゲーベルトップ型の紙容器は、内容物の保護、流通手段、流通期間の長期化のために、ガスバリアー性の優れた紙容器とする必要があり、ポリエチレン／紙／接着性樹脂／アルミニウム箔／接着剤／ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンからなる積層体が一般的に使用されており、最近では、上記構成におけるアルミニウム箔／接着剤／ポリエチレンテレフタレートを、金属または金属酸化物からなる蒸着層／接着安定化層／ポリエチレンテレフタレート層とした構成の積層体が使用されている。
上記のような構成の積層体からなる紙容器においては、積層体における各層間の接着強度が強いために、紙を主体とする外面層とプラスチックを主体とする内面層とに分離するのがきわめて難しく、使用済の紙容器の廃棄ないしは再利用が困難であるという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、紙容器を構成する積層体を、紙を主体とする外面層とプラスチックを主体とする内面層に分離できるようにして、廃棄ないしは資源の再利用を行い易くした液体用紙容器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
外面から順に熱可塑性樹脂層と紙層と接着樹脂層と金属または金属酸化物からなる蒸着層を形成したプラスチックフィルム層と接着剤層と熱可塑性樹脂層との積層体からなる液体用紙容器において、前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間に接着安定化層が形成されずに前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層とが直接接するように積層されており、前記接着樹脂層と前記蒸着層間の接着強度を前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間の接着強度より大とした積層体からなる液体用紙容器であり、積層体における蒸着層とプラスチックフィルム層間の接着強度が強くならないので、使用済の紙容器の頂部および底部を解体して紙容器の端縁部から蒸着層とプラスチックフィルム層間で剥離させることができ、紙容器を熱可塑性樹脂層と紙層と接着樹脂層と蒸着層とからなる紙を主体とする外面層とプラスチックフィルム層と接着剤層と熱可塑性樹脂層とからなるプラスチックを主体とする内面層に分離することにより、使用済の紙容器の廃棄ないしは資源の再利用が容易となる。
【０００５】
上記の液体用紙容器において、前記蒸着層をアルミニウム蒸着層、酸化珪素蒸着層、酸化アルミニウム蒸着層とすることにより、ガスバリヤー性を必要とする酒、ワイン、コーヒー等を包装するのに適した液体用紙容器とすることができる。
【０００６】
上記の液体用紙容器の形状が、前面板と後面板と両側面板と頂部形成板と底部形成板からなるゲーベルトップ型であって、頂部形成板および底部形成板の外面同志が熱接着される領域に部分的に接着強度調整層を形成しておくことにより、頂部および底部の外面同志の熱接着部が剥離し易くなり頂部および底部を解体して、端縁部から積層体を蒸着層とプラスチックフィルム層間で剥離させて、紙を主体とする外面層とプラスチックを主体とする内面層に分離し易くなる。
【０００７】
上記の液体用紙容器において、両側面板および両側面板の上下に連接された頂部形成板及び底部形成板の中央部にそれぞれ縦方向の折曲線を形成した構成とすることにより、両側面板を内側に折り込んで折り畳むのが容易となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施形態の積層構成を示す断面図、図２はゲーベルトップ型容器のブランク板の表面の状態を示す平面図、図３はゲーベルトップ型容器の底部形成板の外面同志の接着部を剥離して分解する手順を示す部分斜視図、図４はゲーベルトップ型容器の折り畳んだ状態を示す斜視図、図５は容器の端部から積層体を外面層と内面層に剥離する状態を示す斜視図、図６は外面層を容器の全長にわたって剥離した状態を示す斜視図、図７は外面層と内面層に剥離させるきっかけを作る別の方法を示す斜視図であって、1,7 はポリエチレン層、２は紙層、３は接着樹脂層、４は金属または金属酸化物からなる蒸着層、５はプラスチックフィルム層、６は接着剤層、8,9 は接着強度調整層、11, 12, 13, 14は側面板、11a, 12a, 13a, 14aは頂部形成板、11b, 12b, 13b, 14bは底部形成板、15は接着板、16, 17は折曲線、18は底端縁接着部をそれぞれ表す。
【０００９】
本発明の液体用紙容器の実施形態の積層構成は、図１に示すように、外面から順にポリエチレン層１と紙層２と接着樹脂層３と金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５と接着剤層６とポリエチレン層７とが積層され、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間に接着安定化層が形成されていない構成とされている。したがって、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間の接着強度は強くならず、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間で剥離することができる。印刷絵柄はポリエチレン層１の外面に設られる。
【００１０】
実施形態の積層構成とすることにより、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間の接着強度が２０〜１００ｇ／１５ｍｍ巾となって、ゲーベルトップ型等の液体用紙容器とした場合に実用的に問題のない強度が得られ、且つ、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間で剥離することができる。したがって、この積層体を使用して作製された紙容器の端縁部をほぐす等により、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５との界面で剥離できるので、ポリエチレン層１と紙層２と接着樹脂層３と金属または金属酸化物からなる蒸着層４とからなる外面層と、プラスチックフィルム層５と接着剤層６とポリエチレン層７とかからる内面層とに分離することができる。
【００１１】
接着樹脂層３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）等が使用され、溶融押出しにより金属または金属酸化物からなる蒸着層４面に積層されるので、接着樹脂層３と金属または金属酸化物からなる蒸着層４間の接着強度は金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間の接着強度より強くなる。
【００１２】
ポリエチレン層１としては低密度ポリエチレンが使用され、ポリエチレン層６には低密度ポリエチレン、中低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−αオレフイン共重合体等が使用される。紙層２としては２５０〜４５０ｇ／ｍ² の坪量の板紙が使用される。金属または金属酸化物からなる蒸着層４としてはアルミニウム蒸着層、酸化珪素蒸着層、酸化アルミニウム蒸着層等が使用される。プラスチックフィルム層としては蒸着加工適性の優れた２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイルム、２軸延伸ナイロンフイルム等の２軸延伸フイルムが使用される。
【００１３】
本発明の液体用紙容器の形状としては、ゲーベルトップ型容器又はフラットトップ型容器等任意であるが、以下、ゲーベルトップ型容器について説明する。ゲーベルトップ型容器を作製するためのブランク板は、図２に示すように、側面板11,12,13,14 と接着板15が折罫を介してそれぞれ連接されると共に、側面板11,12,13,14 の上下端縁には頂部形成板11a,12a,13a,14a 及び底部形成板11b,12b,13b,14b が折罫を介してそれぞれ連接され、側面板12及び側面板14の中央部には縦方向にそれぞれ折曲線16が、頂部形成板12a,14a と底部形成板12b,14b の中央部には縦方向にそれぞれ折曲線17が、側面板11,12,13,14 と頂部形成板11a,12a,13a,14a ないしは底部形成板11b,12b,13b,14b を連接する折罫の上下の所定寸法を除いた状態で形成されている。底部形成板11b,12b,13b,14b の表面同志が熱接着される領域及び頂部形成板11a,12a,13a,14a の表面同志が熱接着される領域にはそれぞれ部分的な接着強度調整層９及び接着強度調整層８が形成されている。印刷絵柄層はブランク板の表面の熱接着される領域を除いた領域に形成される。
【００１４】
接着強度調整層8,9 は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、環化ゴム、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、アルキッド樹脂の単体またはこれらの混合物からなる樹脂インキを使用して印刷することにより形成することができる。接着強度調整層8,9 を形成する面積は、底部形成板11b,12b,13b,14b 及び頂部形成板11a,12a,13a,14a の表面同志が熱接着される領域の２０％以上の面積とするのがよい。
【００１５】
図２に示すブランク板を、側面板11と接着板15とを熱接着して筒状に成形し、底部形成板11b,12b,13b,14b を折り曲げて熱接着することにより底部を形成した後に、頂部形成板11a,12a,13a,14a を折り曲げて熱接着することにより頂部を形成してゲーベルトップ型容器が得られる。ゲーベルトップ型容器を廃棄する際には、接着強度調整層８が設けられた頂部形成板12a,14a の表面同志が熱接着された部分を剥離すると共に、接着強度調整層９が設けられた底部形成板12b,13b,14b の表面同志が熱接着された部分を剥離して、ゲーベルトップ型容器の頂部及び底部を解体してから、両側面板12,14 を幅方向の中央部の折曲線16にて内方に折り曲げると共に、頂部形成板12a,14a 及び底部形成板12b,14b を幅方向の中央部の折曲線17にてそれぞれ内方に折り曲げることにより、図４に示すように折り畳むことができる。
【００１６】
接着強度調整層９が設けられた底部形成板12b,13b,14b の表面同志が熱接着された部分を剥離してゲーベルトップ型容器の底部を解体する手順は、図３に示すように、図３（イ）に示す状態から、底部の底端縁接着部18を底部形成板13b から剥離して起こし、図３（ロ）に示す状態とする。更に、底部形成板12b,14b の表面同志が熱接着された部分を剥離して底端縁接着部18を分離し、図３（ハ）に示す状態とする。次いで、側面板12,14 を幅方向の中央部の折曲線16にて内方に折り曲げると共に、頂部形成板12a,14a を幅方向の中央部の折曲線17にて内方に折り曲げることにより、ゲーベルトップ型の容器を、図４に示す折り畳んだ状態とすることができる。
【００１７】
図４に示す紙容器の折り畳んだ状態で、後面板11と頂部形成板11a と底部形成板11b の接着板15と接着された側端部の積層体の端縁が露出している部分の角端部を折り曲げることにより、積層体を金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間にて剥離させることができるので、図５に示すように、頂部形成板11a 及び底部形成板11b の角端部から、金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間にて剥離させ、図６に示すように、後面板11と頂部形成板11a と底部形成板11b の側端部の全長にわたって剥離させることにより、積層体をポリエチレン層１と紙層２と接着樹脂層３と金属または金属酸化物からなる蒸着層４からなる外面層とプラスチックフィルム層５と接着剤層６とポリエチレン層７からなる内面層に分離することができる。また、図７に示すように、頂部熱接着部の外面同士の接着部を剥がした後に、対向する角部を掴んで対角線方向に引っ張ることにより、内面同士の接着部を破断すると同時に積層体を金属または金属酸化物からなる蒸着層４とプラスチックフィルム層５間にて剥離させ、その部分をきっかけにして積層体を外面層と内面層に分離することができる。分離したポリエチレン層１と紙層２と接着樹脂層３と金属または金属酸化物からなる蒸着層４からなる紙を主体とする外面層と、プラスチックフィルム層５と接着剤層６とポリエチレン層７からなるプラスチックを主体とする内面層は、別々に処理できるので廃棄ないしは再利用が容易となる。
【００１８】
【実施例】
実施例１
１２μの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム面にアンカーコート層を形成せずにアルミニウムを５００Åの厚さに蒸着してアルミニウム蒸着２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを作製した。
別に、４００ｇの板紙の一方の面に３０μのポリエチレンを押出コートにより積層し、板紙の他方の面と上記で作製したアルミニウムを蒸着２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの蒸着層面とを、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体を２５μの厚さに押出して積層し、次いで２軸延伸ポリエチレンテレフタレート面にウレタン接着剤を使用してドライラミネーションにより６０μのポリエチレンフィルムを積層することにより、ポリエチレン３０μ／板紙４００ｇ／エチレン−メタクリル酸メチル共重合体２５μ／アルミニウム蒸着層／２軸延伸ポリエチレンテレフタレート１２μ／ウレタン接着剤／ポリエチレン６０μからなる積層体を作製した。
【００１９】
得られた積層体のアルミニウム蒸着層と２軸延伸ポリエチレンテレフタレート間の接着強度は７０ｇ／１５ｍｍ巾であり、ゲーベルトップ型容器を作製する積層体としては十分な接着強度を有しており、且つ、アルミニウム蒸着層と２軸延伸ポリエチレンテレフタレート間で剥離させて積層体を、ポリエチレンと板紙とエチレン−メタクリル酸メチル共重合体とアルミニウム蒸着層からなる外面層と２軸延伸ポリエチレンテレフタレートとウレタン接着剤層とポリエチレンからなる内面層とに分離することができるものであった。
上記積層体の３０μのポリエチレン面に印刷絵柄を形成するとともに所定の領域に接着強度調整層を印刷により形成してから、打ち抜きによりゲーベルトップ型容器用のブランク板を作製し、そのブランク板を筒貼りし頂部および底部を熱接着により形成してゲーベルトップ型容器を作製した。
上記で得られたゲーベルトップ型容器の頂部及び底部における外面同士の接着部を剥離してから容器を折り畳み、角端部を折り曲げることにより、折り畳んだ容器の角端部から積層体をポリエチレンと板紙とエチレン−メタクリル酸メチル共重合体とアルミニウム蒸着層からなる外面層と、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートとウレタン接着剤層とポリエチレンからなる内面層とに分離することができた。
【００２０】
【発明の効果】
外面から順に熱可塑性樹脂層と紙層と接着樹脂層と金属または金属酸化物からなる蒸着層を形成したプラスチックフィルム層と接着剤層と熱可塑性樹脂層との積層体からなる液体用紙容器において、前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間に接着安定化層が形成されずに前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層とが直接接するように積層されており、前記接着樹脂層と前記蒸着層間の接着強度を前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間の接着強度より大とした積層体からなる液体用紙容器であるので、積層体における蒸着層とプラスチックフィルム層間の接着強度が強くならず、使用済の紙容器の頂部および底部を解体して紙容器の端縁部から蒸着層とプラスチックフィルム層間で剥離させることができるので、熱可塑性樹脂層と紙層と接着樹脂層と蒸着層とからなる紙を主体とする外面層とプラスチックフィルム層と接着剤層と熱可塑性樹脂層とからなるプラスチックを主体とする内面層に分離することにより、使用済の紙容器の廃棄ないしは資源の再利用が容易となる。上記の液体用紙容器において、前記蒸着層をアルミニウム蒸着層、酸化珪素蒸着層、酸化アルミニウム蒸着層とすることにより、ガスバリヤー性を必要とする酒、ワイン、コーヒー等を包装するのに適した液体用紙容器とすることができる。上記の液体用紙容器の形状が、前面板と後面板と両側面板と頂部形成板と底部形成板からなるゲーベルトップ型であって、頂部形成板および底部形成板の外面同志が熱接着される領域に部分的に接着強度調整層を形成しておくことにより、頂部および底部の外面同志の熱接着部が剥離し易くなり頂部および底部を解体して、端縁部から積層体を蒸着層とプラスチックフィルム層間で剥離させて、紙を主体とする外面層とプラスチックを主体とする内面層に分離し易くなる。上記の液体用紙容器において、 両側面板および両側面板の上下に連接された頂部形成板及び底部形成板の中央部にそれぞれ縦方向の折曲線を形成した構成とすることにより、両側面板を内側に折り込んで折り畳むのが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の積層構成を示す断面図。
【図２】ゲーベルトップ型容器のブランク板の表面の状態を示す平面図。
【図３】ゲーベルトップ型容器の底部形成板の外面同志の接着部を剥離して分解する手順を示す部分斜視図。
【図４】ゲーベルトップ型容器の折り畳んだ状態を示す斜視図。
【図５】容器の端部から積層体を外面層と内面層に剥離する状態を示す斜視図。
【図６】外面層を容器の全長にわたって剥離した状態を示す斜視図。
【図７】外面層と内面層に剥離させるきっかけを作る別の方法を示す斜視図。
【符号の説明】
1, 7 ポリエチレン層
２ 紙層
３ 接着樹脂層
４ 金属または金属酸化物からなる蒸着層
５ プラスチックフィルム層
６ 接着剤層
８，９ 接着強度調整層
11, 12, 13, 14 側面板
11a, 12a, 13a, 14a 頂部形成板
11b, 12b, 13b, 14b 底部形成板
15 接着板
16, 17 折曲線
18 底端縁接着部

Claims (4)

1. 外面から順に熱可塑性樹脂層と紙層と接着樹脂層と金属または金属酸化物からなる蒸着層を形成したプラスチックフィルム層と接着剤層と熱可塑性樹脂層との積層体からなる液体用紙容器において、前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間に接着安定化層が形成されずに前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層とが直接接するように積層されており、前記接着樹脂層と前記蒸着層間の接着強度を前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間の接着強度より大とし、前記蒸着層と前記プラスチックフィルム層間で剥離可能とし、前記熱可塑性樹脂層と前記紙層と前記接着樹脂層と前記蒸着層とからなる外面層と、前記プラスチックフィルム層と前記接着剤層と前記熱可塑性樹脂層とからなる内面層とに分離可能としたことを特徴とする液体用紙容器。
2. 前記蒸着層が、アルミニウム蒸着層、酸化珪素蒸着層、酸化アルミニウム蒸着層であることを特徴とする請求項１記載の液体用紙容器。
3. 請求項１または２に記載の液体用紙容器の形状が、前面板と後面板と両側面板と頂部形成板と底部形成板からなるゲーベルトップ型であって、前記頂部形成板および前記底部形成板の外面同志が熱接着される領域に部分的に接着強度調整層が形成されていることを特徴とする液体用紙容器。
4. 請求項３記載の液体用紙容器において、前記両側面板および前記両側面板の上下に連接された頂部形成板及び底部形成板の中央部にそれぞれ縦方向の折曲線が形成された構成からなることを特徴とする液体用紙容器。

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