JP4518555B2

JP4518555B2 - 包装材料の分離法

Info

Publication number: JP4518555B2
Application number: JP2004357925A
Authority: JP
Inventors: 毅馬場
Original assignee: 日本テトラパック株式会社
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2024-12-10
Also published as: JP2006159147A

Description

本発明は、ジュースや牛乳などの液体食品などを充填した紙容器などに用いる包装材料を分離する方法に関する。

紙容器用包装材料には、紙層と熱可塑性樹脂中間層と金属箔層とを含む包装材料がある。この包装材料はガスバリア性、遮光性を有する。
この包装材料が製造工程、また飲料充填工程で不要になった場合、若しくは、これら包装材料から得た紙容器が使用済みなった場合、環境負荷を低減の観点から、再利用することが望ましい。

上記の再利用する為に、例えば、紙層の両側に水溶性樹脂層を設け、アルミ箔を積層して、紙部分と金属箔部分とを分離し易いように積層した包装材料が提案されている。（特許文献１参照）
また、紙容器の混合廃棄物をスラリー化して紙繊維部分を分離する方法が提案されている。（特許文献２参照）
特開平０５−５７８４７号公報特開平０６−６５８８３号公報

上記従来技術では、水溶性樹脂を特殊な積層構成層にする必要があり、煩雑かつ複雑な再生工程を必要とする。
本発明は、通常に使用されるバリア性遮光性紙容器用包装材料を、簡易にかつ容易に紙部分と金属箔部分とに分離することができる包装材料の分離法を提供することを目的とする。

この課題を解決する本発明の包装材料の分離法は、少なくとも、紙層と熱可塑性樹脂中間層と金属箔層とを含む包装材料を、この紙層を含む紙部分と金属箔層を含む金属部分とに分離する方法であって、包装材料を加熱して前記熱可塑性中間層を軟化するステップ、異なる外周速度で互いに逆回転する複数のローラ若しくはベルトで前記包装材料を挟持して軟化した前記熱可塑性中間層にずれ応力を生じさせるステップ、及び前記包装材料を挟持した後ただちに、前記紙部分と前記金属箔部分とを離れる方向に案内して該紙部分と該金属箔部分とを分離するステップを含み、
包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、前記分離ステップにおいて、前記包装材料を挟持した後ただちに、前記紙部分と前記金属箔部分とを離れる方向に、軟化した該熱可塑性樹脂外層及び該熱可塑性樹脂内層の接着力により案内して該紙部分と該金属箔部分とを分離することを特徴とする。

この発明の好ましい態様において、包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、長尺のウェブ形状である。

この発明の好ましい態様において、包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、使用済み紙容器を展開した片形状である。

この発明の参考の態様において、分離ステップにおいて、前記包装材料を挟持した後ただちに、前記紙部分と前記金属箔部分とを離れる方向に吸引装置によって案内して該紙部分と該金属箔部分とを分離する。

上述の様に、この発明の特徴において、包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、前記分離ステップにおいて、前記包装材料を挟持した後ただちに、前記紙部分と前記金属箔部分とを離れる方向に、軟化した該熱可塑性樹脂外層及び該熱可塑性樹脂内層の接着力により案内して該紙部分と該金属箔部分とを分離する。

以上のように本発明によれば、以下の有利な効果が得られる。
これにより、紙層と熱可塑性樹脂中間層と金属箔層とを含む包装材料を加熱することによって熱可塑性中間層が軟化される。この熱可塑性樹脂中間層は、包装材料として使用される場合、紙層と金属箔層とを接着する働きをしている。この軟化によって、接着力が低下する。
異なる外周速度で互いに逆回転する２のローラ若しくはベルトで、包装材料を挟持すると、複数本のローラ若しくはベルトは、互いに逆方向に回転しているので、その回転に応じて包装材料がそれらのローラ若しくはベルトの間を通過する。また、外周速度で異なるために、接触するローラ若しくはベルトの動きに追随する紙層と金属箔層とは、異なる速度で移動しようとして、それらに挟まれ軟化した熱可塑性中間層にずれ応力が生じる。

熱可塑性中間層と紙層と金属箔層との界面（接着面）が、そのずれ応力に耐えきれず、その界面で破断が生じる。すなわち、界面剥離が生じて紙部分と金属箔部分との分離が可能になる。
分離可能になった状態で、包装材料を挟持した後ただちに、紙部分と金属箔部分とを離れる方向に案内して紙部分と金属箔部分とを分離するすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、この実施形態の分離法に用いられる包装材料の一例の断面図である。
この包装材料１０は、紙層１とポリエチレン及びポリプロピレン等の熱可塑性樹脂中間層２とアルミニュウムの金属箔層３とを含み、紙層１の外側に熱可塑性樹脂外層４及び金属箔層３の内側に熱可塑性樹脂内層５を有する。
上記の積層構成層以外に、適宜、その他の層を積層することができる。

図２は、第１の実施形態の方法を示すステップ図である。
この形態では、紙層１と熱可塑性樹脂中間層２とアルミニュウム箔の金属箔層３とを含み、紙層１の外側に熱可塑性樹脂外層４及び金属箔層３の内側に熱可塑性樹脂内層５を有する包装材料１０を、この紙層１と熱可塑性樹脂外層４とを含む紙部分１５ａと、熱可塑性樹脂中間層２と金属箔層４と熱可塑性樹脂内層５とを含む金属部分１６ａとに分離する。
この形態では、紙層１と熱可塑性樹脂中間層２との界面で分離する。

包装材料のリール１１から包装材料を繰り出し、誘導加熱装置１２で包装材料を加熱する。この加熱によって、熱可塑性中間層２を軟化する。
加熱装置は、上記誘導加熱以外に、熱伝導加熱、熱線加熱などを利用する装置であってもよい。
この形態では、熱可塑性樹脂外層４及び熱可塑性樹脂内層５もある程度軟化するように加熱することが望ましい。この軟化により、粘着性を持つようになり、分離ステップで分離が容易になる。

包装材料が冷却する前に、異なる外周速度で互いに逆回転する２本のローラ１３、１４で、包装材料を挟持すると、２本のローラ１３、１４は、互いに逆方向に回転しているので、その回転に応じて包装材料が２本のローラ１３、１４の間を通過する。また、外周速度で異なるために、軟化した熱可塑性中間層にずれ応力が生じる。

熱可塑性樹脂外層４及び熱可塑性樹脂内層５が軟化するように加熱され、この軟化により、粘着性を持つので、ローラ１３、１４の表面に粘着する。その結果、包装材料がローラ挟持から出ると、ローラ１３、１４の表面に粘着し、紙部分１５ａと金属箔部分１６ａとが離れる。
ローラ１３、１４は、操作中、徐々に分離されたそれぞれの包装材料が堆積する。
この形態では、この紙層１と熱可塑性樹脂外層４とを含む紙部分１５ａと、熱可塑性樹脂中間層２と金属箔層４と熱可塑性樹脂内層５とを含む金属部分１６ａとに分離する。

図３は、第２の実施形態の方法を示すステップ図である。
この形態では、紙層１と熱可塑性樹脂中間層２とアルミニュウムの金属箔層３とを含み、熱可塑性樹脂外層４及び熱可塑性樹脂内層５を有する包装材料１０を、この紙層１と熱可塑性樹脂外層４と熱可塑性樹脂中間層２とを含む紙部分１５bと、金属箔層４と熱可塑性樹脂内層５とを含む金属部分１６bとに分離する。
この形態では、金属箔層４と熱可塑性樹脂中間層２との界面で分離する。

リール１１から包装材料を繰り出し、誘導加熱装置１２で包装材料を加熱する。この加熱によって、熱可塑性中間層２を軟化する。

包装材料が冷却する前に、異なる外周速度で互いに逆回転する２のローラ１７、１８で、包装材料を挟持すると、互いに逆方向に回転に応じて包装材料が２本のローラ１７、１８の間を通過する。外周速度で異なるために、軟化した熱可塑性中間層にずれ応力が生じる。

包装材料がローラ挟持から出ると、紙部分１５bと金属箔部分１６bとが離れる。
紙部分１５bと金属箔部分１６bとは、それぞれローラ１９ａ、１９ｂに巻き取られる。操作中、徐々に分離されたそれぞれの包装材料が堆積する。
この形態では、この紙層１と熱可塑性樹脂外層４と熱可塑性樹脂中間層２とを含む紙部分１５bと、金属箔層４と熱可塑性樹脂内層５とを含む金属部分１６bとに分離する。

図４は、第３の実施形態の方法を示すステップ図である。
この形態では、紙層１と熱可塑性樹脂中間層２とアルミニュウムの金属箔層３とを含み、紙層１の外側に熱可塑性樹脂外層４及び金属箔層３の内側に熱可塑性樹脂内層５を有する包装材料を、この紙層１と熱可塑性樹脂外層４とを含む紙部分１５ａと、熱可塑性樹脂中間層２と金属箔層４と熱可塑性樹脂内層５とを含む金属部分１６ａとに分離する。
この形態では、紙層１と熱可塑性樹脂中間層２との界面で分離する。

包装材料は、使用済み紙容器を展開し板状片である。板状片の包装材料１０を繰り出し、誘導加熱装置１２で板状片１０を加熱する。この加熱によって、熱可塑性中間層２を軟化する。

包装材料が冷却する前に、異なる外周速度で互いに逆回転する２本のベルト２０、２１で、包装材料を挟持すると、ベルト２０、２１は、互いに逆方向に回転しているので、その回転に応じて包装材料がベルト２１、２０の間を通過する。ベルトの外周速度で異なるために、軟化した熱可塑性中間層にずれ応力が生じる。

ベルト２１、２０による包装材料を挟持した後ただちに、下流側のベルト２２、２３において、紙部分１５ａと金属箔部分１６ａとを離れる方向に案内して紙部分と金属箔部分とを分離する。
この形態では、この紙層１と熱可塑性樹脂外層４とを含む片状の紙部分１５ａと、熱可塑性樹脂中間層２と金属箔層４と熱可塑性樹脂内層５とを含む片状の金属部分１６ａとに分離する。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

この発明の包装材料の分離法は、ジュースや牛乳などの液体食品などを充填した紙容器などに用いる包装材料に用いることができる。

実施形態の分離法に用いられる包装材料の一例の断面図である。第１の実施形態の方法を示すステップ図である。第２の実施形態の方法を示すステップ図である。第３の実施形態の方法を示すステップ図である。

１・・・紙層
２・・・熱可塑性樹脂中間層
３・・・金属箔層

Claims

少なくとも、紙層と熱可塑性樹脂中間層と金属箔層とを含む包装材料を、該紙層を含む紙部分と該金属箔層を含む金属部分とに分離する方法であって、
前記包装材料を加熱して前記熱可塑性中間層を軟化するステップ、
異なる外周速度で互いに逆回転する複数のローラ若しくはベルトで前記包装材料を挟持して軟化した前記熱可塑性中間層にずれ応力を生じさせるステップ、及び
前記包装材料を挟持した後ただちに、前記紙部分と前記金属箔部分とを離れる方向に案内して該紙部分と該金属箔部分とを分離するステップ
を含み、
前記包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、前記分離ステップにおいて、前記包装材料を挟持した後ただちに、前記紙部分と前記金属箔部分とを離れる方向に、軟化した該熱可塑性樹脂外層及び該熱可塑性樹脂内層の接着力により案内して該紙部分と該金属箔部分とを分離する、
包装材料の分離法。
前記包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、長尺のウェブ形状である、請求項１記載の包装材料の分離法。
前記包装材料が、前記紙層の外側に熱可塑性樹脂外層及び前記金属箔層の内側に熱可塑性樹脂内層を有し、使用済み紙容器を展開した片形状である、請求項１記載の包装材料の分離法。