JP4742436B2

JP4742436B2 - 易解体性ゲーブルトップ型紙容器

Info

Publication number: JP4742436B2
Application number: JP2001095199A
Authority: JP
Inventors: 広文河合
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002292778A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、易解体性の紙容器用積層シートを用いて作製した切り妻屋根型の頂部を有するゲーブルトップ型紙容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
清酒、ジュース等の液体用紙容器として、容器の上部を切り妻屋根型に成形したゲーブルトップ型紙容器が広く流通している。
そしてこの紙容器を構成している積層シートとして、最近アルミニウム箔の代わりにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに酸化珪素、酸化アルミニウム等の薄膜を蒸着した蒸着フィルムを用い、ＰＥＴフィルムを裏面側（接液面側）に配置した、例えば、ポリエチレン／板紙／エチレン−アクリル酸共重合体層／蒸着薄膜層／ＰＥＴフィルム／接着剤層／ポリエチレン等の層構成からなるものが流通している。
【０００３】
上記層構成の積層シートを用いた紙容器は、アルミニウム箔を用いた従来の紙容器と同等の耐内容物性を有すると共に、アルミニウム箔を使用していないので、使用後の容器廃棄の際も紙容器としての廃棄が可能で、使用範囲も広まっている。
【０００４】
一方、容器包装リサイクル法（正式名称「容器包装に係わる分別収集及び再商品化の促進等に関する法律」）の施行に伴い、中身を取り出した後の紙容器をリサイクルさせるために、使用後の空容器を解体する必要が生じてきた。
【０００５】
そして容器の解体方法としては、一般的には、図５に示すように、容器頂部の切り妻屋根型部分のトップシール部を先ず左右に引き裂くように指で外側に押し広げ、反対側も同様に押し広げ、頂部のトップシール部分を十文字状に分離する（一次開封）。
【０００６】
次いで、十文字状になったトップシール部分の相対向するフラップを指でしっかり掴み、対角線に沿って外側方向へ引っ張って頂部を開口する。同様に、反対側のフラップも同様に対角線に沿って外側方向に引っ張り、頂部を完全に開口する（二次開封）。
【０００７】
最後に胴部分と底部分とを鋏等で切り開き、シート状に広げて口栓部分をむしり取るなり、切り取るなりして、残ったシート状の紙容器の内面側を洗浄し、乾燥させることでリサイクル対象として処理される。その際、切り取るなどした口栓部分はプラスチックごみとして別途リサイクル等の処分がなされる。
なお、前記紙容器の内面側の洗浄および乾燥については、上述した場合に限らず、中身の使用後に二次開封を行った後など、いつ行っても良い。
【０００８】
ところがゲーブルトップ型紙容器は、液体を収納する際、液もれを防止する意味から完全密封してあるため、リサイクルのために紙容器を解体しようとしても手では簡単には開封できない。特に、ＰＥＴフィルム面を裏面側（接液面側）に配置した前記層構成の紙容器では、蒸着フィルムのＰＥＴフィルム面が裏面側（接液面側、シーラント側）になることで、シール強度が安定して強くコントロールすることができるが、反面、逆に易解体のためにはマイナス要素になっている。すなわち、密封シール強度としては、一次開封時が４０Ｎ／１５ｍｍ程度で、二次開封時は７０Ｎ／１５ｍｍ程度であることが好ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、頂部を切り妻屋根型に成形したゲーブルトップ型紙容器用の積層シートと該積層シートを用いて成形したゲーブルトップ型紙容器に関する以上のような問題点を解決するためになされたもので、易解体を可能にした紙容器用積層シートと該紙容器用積層シートを用いた易解体性を有する頂部が切り妻屋根型に成形されたゲーブルトップ型紙容器を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の発明は、板紙を基材とし、表面層と裏面層がポリエチレンからなり、裏面層の内側にポリエチレンテレフタレートフィルムの基材フィルムに、密着強度が２〜１０Ｎ／１５ｍｍ幅である無機酸化物またはアルミニウムの蒸着層を設けた蒸着フィルムをガスバリア層とし、前記蒸着層を前記裏面層と対向させ接着剤層を介して積層してなる紙容器用積層シートに、折り畳み罫線および頂部のトップシール部を十文字状に分離し易くするための解体補助罫線を設け、一次開封時のシール強度が４０Ｎ／１５ｍｍで、かつ二次開封時のシール強度は７０Ｎ／１５ｍｍとなるように
成形したことを特徴とする易解体性ゲーブルトップ型紙容器である。
【００１１】
このように、ガスバリア層を形成する無機酸化物蒸着フィルムあるいはアルミニウム蒸着フィルムの蒸着層面を、裏面層と対向させて接着剤層を介して積層されているので、積層シートの裏面層同士を対向させて熱融着して剥がすと、裏面層／蒸着層の間で適度の強度で剥がれる。
【００１３】
このように、請求項１記載の紙容器用積層シートを用いて成形した易解体性ゲーブルトップ型紙容器の頂部を上述の方法により解体しようとすると、積層シートの裏面層と蒸着層の間が適度の強度で剥がれるので、一次開封、二次開封ともそれほど力を入れずに開封することができる。
ゲーブルトップ型紙容器の図５の１に示したように、切り妻屋根型部分のトップシール部を左右に引き裂くように外側に広げる時に引き剥がされる部分のシール強度のことを一次開封時のシール強度とし、図５の２に示したようにトップシール部分の相対向するフラップを対角線に沿って外側方向へ引っ張って頂部を開口するときに、引き剥がされる部分のシール強度を二次開封時のシール強度とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の紙容器用積層シートを一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
本発明の紙容器用積層シートは、例えば図１に示すように、板紙を基材とし、表面層（１１）と裏面層（１２）がポリエチレンからなり、裏面層の内側にポリエチレンテレフタレートフィルムなどの基材フィルム（１３ａ）に、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などの無機酸化物の蒸着層（１３ｂ）を設けた無機酸化物蒸着フィルムあるいはアルミニウムを蒸着したアルミニウム蒸着フィルムをガスバリア層（１３）として積層された紙容器用積層シート（１０）であって、ガスバリア層（１３）を形成する無機酸化物蒸着フィルムあるいはアルミニウム蒸着フィルムの蒸着層（１３ｂ）面を、裏面層（１２）と対向させて接着剤層（１４）を介して積層したものである。
【００１５】
表面層（１１）は、基材の板紙に耐水性を付与するとともに、表面接着性をも付与する層で、低密度ポリエチレンなどのポリエチレン樹脂が好適に使用できる。厚みは２０μｍ程度で良い。
【００１６】
裏面層（１２）は、シーラント層となる層で、好ましくは表面層と同一の樹脂を使用することにより、後記する紙容器に成形する際の成形適性が向上する。使用厚みは６０μｍ程度とすることが好ましい。
【００１７】
ガスバリア層（１３）としては、ＰＥＴフィルムなどの基材フィルム（１３ａ）に、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などの無機酸化物の蒸着層（１３ｂ）を１００〜１０００ｎｍ程度の厚さに設けた蒸着フィルムが好ましく使用できる。
【００１８】
ガスバリア層（１３）の蒸着層（１３ｂ）と裏面層（１２）の間に設けられる接着剤層（１４）は、ポリエステル樹脂系の二液反応型接着剤をグラビアコート法等の公知の方法により塗布して得られる。
【００１９】
紙容器用積層シートは、例えば、つぎのような方法により作製することができる。
先ず、あらかじめ、基材となる坪量４００ｇ／ｍ²程度の板紙（１５）と、ガスバリア層（１３）である酸化ケイ素の蒸着薄膜を蒸着層（１３ｂ）として形成させたＰＥＴフィルム（１２μｍ厚、１３ａ）を準備する。
なお、蒸着層の基材フィルムへの密着強度が２〜１０Ｎ／１５ｍｍ幅にコントロールされたものを準備する。
【００２０】
ＰＥＴフィルム（１３ａ）の蒸着層（１３ｂ）面に二液反応型のポリエステル樹脂系接着剤を接着剤層（１４）として塗布しながら、低密度ポリエチレン樹脂をＴダイ押出機で厚さ６０μｍ程度にフィルム成形（１２）すると同時にＰＥＴフィルム（１３ａ）に圧着し貼り合わせる。
【００２１】
こうしてガスバリア層（１３）と裏面層（１２）を貼り合わせた二層構成の複合フィルムと板紙（１５）とを中間層（１６）となる溶融したエチレン−アクリル酸共重合体樹脂（３０μｍ程度）を介してサンドウイッチラミネーション法により貼り合わせ、四層構成の複合シートを作製する。
【００２２】
最後に、この四層構成の複合シートの板紙（１５）面に表面層（１１）である低密度ポリエチレン樹脂をＴダイ押出機で厚さ２０μｍ程度に押出しラミネートして、表面層（１１）／板紙（１５）／中間層（１６）／ＰＥＴフィルム（１３ａ）／蒸着層（１３ｂ）／接着剤層（１４）／裏面層（１２）の構成からなる紙容器用積層シート（１０）が出来上がる。
【００２３】
こうして作製した紙容器用積層シートから、例えば、図２（ａ）に示すようなゲーブルトップ型紙容器用のブランク（２０）に打ち抜き、このブランク（２０）からスリーブを作製し、できたスリーブを専用の充填シール機にセットして図３に示す切り妻屋根型の頂部（３１）を有するゲーブルトップ型紙容器（３０）を作製した。
【００２４】
なお、前記打ち抜き工程において、図２（ｂ）に示すように、折り畳み易くするための折り畳み罫線（ｎ）および頂部のトップシール部を十文字状に分離（一次開封）し易くするための解体補助罫線（ｍ）を設けることも可能である。
前記解体補助罫線は、傾斜片に設けられた口栓取り付け部近傍には設けない方が好ましい。また、傾斜片と外側貼着片との境界となる稜線近傍には、前記解体補助罫線を設けても設けなくても良い。
さらに、前記折り畳み罫線を糊代片の対応する位置に設けても良い（図示しない）。
【００２５】
作製したゲーブルトップ型紙容器（３０）の頂部（３１）を前述の図５に示す手順に従って開封したが、一次開封、二次開封ともに力をそれほど必要とせずに開封でき、頂部の開封は比較的容易にできた。
【００２６】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
〈実施例１〉
先ず、上述の積層方法により、表面層（１１、低密度ポリエチレン２０μｍ）／板紙（１５、坪量４００ｇ／ｍ²）／中間層（１６、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂３０μｍ）／ＰＥＴフィルム（１３ａ、１２μｍ）／酸化ケイ素蒸着層（１３ｂ）／接着剤層（１４）／裏面層（１２、低密度ポリエチレン６０μｍ）からなる実施例１の紙容器用積層シート（１０）を作製した（図１参照）。
【００２７】
ここで、ガスバリア層（１３）として使用した酸化ケイ素蒸着薄膜層が蒸着されたＰＥＴフィルムの、蒸着薄膜層のＰＥＴフィルムへの密着強度は２Ｎ／１５ｍｍ幅のものを使用した。
また、中間層のエチレン−アクリル酸共重合体樹脂として、ニュクレルＡＮ４２２８Ｃ（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）を使用し、ガスバリア層と裏面層を貼り合わせた二層構成の複合フィルムのＰＥＴフィルム面に出力２ｋｗのコロナ放電処理を施しながら中間層のエチレン−アクリル酸共重合体樹脂を３００°Ｃ以上に溶融して板紙とサンドウイッチラミネーション法により積層した。
【００２８】
〈比較例１〉
ガスバリア層として用いた酸化ケイ素蒸着薄膜層が蒸着されたＰＥＴフィルムを積層シートに貼り合わせる際、ＰＥＴフィルム面を裏面側（接液面側）に配置した以外は実施例１と同じ材料、方法で下記構成の比較例１の紙容器用積層シート（１０ａ）を作製した。
すなわち、比較例１の層構成；表面層（１１、低密度ポリエチレン２０μｍ）／板紙（１５、坪量４００ｇ／ｍ²）／中間層（１６、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂３０μｍ）／酸化ケイ素蒸着層（１３ｂ）／ＰＥＴフィルム（１３ａ、１２μｍ）／接着剤層（１４）／裏面層（１２、低密度ポリエチレン６０μｍ）（図４参照）。
【００２９】
このようにして作製した実施例１種類、比較例１種類、合計２種類の紙容器用積層シートから、図２に示すゲーブルトップ型紙容器用のブランクを打ち抜き、このブランクからスリーブを作製し、このスリーブを専用の充填シール機にセットして、図３に示すような切り妻屋根型の頂部（３１）を有する実施例１と比較例１のゲーブルトップ型紙容器（３０）を作製した。
【００３０】
作製した実施例１種類、比較例１種類、合計２種類のゲーブルトップ型紙容器の頂部の一次開封と二次開封のシール強度を下記の方法により測定、チェックした。その結果を表１に示す。
一次開封のシール強度 ‥ 二枚重ね部分をインストロン型引張り試験機で強度測定する（試験幅；１５ｍｍ、引っ張り速度；３００ｍｍ／ｍｉｎ．）
二次開封のシール強度 ‥ 一次開封後のトップシール部を一次開封同様にイインストロン型引張り試験機で強度測定する
なお、データはいずれもＰＥＴフィルムと裏面層の間の接着強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅の場合である。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１の結果から、蒸着フィルムを貼り合わせる際に、裏面側（接液面側）に基材フィルムであるＰＥＴフィルムを配置するよりも、蒸着薄膜層側を配置した方が、ゲーブルトップ型紙容器の頂部の開口時の開封強度が弱められることが分かる。
開封時の強度は、蒸着薄膜層の基材フィルムとの密着強度をコントロールすることによりさらに弱くすることも可能になる。
【００３３】
【発明の効果】
上記のように、本発明の紙容器用積層シートを使用したゲーブルトップ型紙容器は、リサイクルが簡単になる。
ガスバリアフィルムを貼り合わせる際、蒸着層の面を接液面側にすることでサンドウイッチラミネーションをコロナ放電処理で直接貼れる樹脂を採用することにより工程の短縮を図ることができる。
【００３４】
また、側板上部又は屋根板に解体補助罫線を設けることにより、特に切り妻屋根型部分を引き裂くように外側に押し広げて十文字状に分離する一次開封において、解体補助罫線に沿って稜線部分を内方に押し込むようにすることで、切り妻屋根型部分を押し広げる際に、手や指を入れるスペースを大きく確保することができるため、押し広げるために加えた力が十分に伝わり開封作業がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙容器用積層シートの層構成の一実施例を示す断面説明図である。
【図２】本発明の紙容器用積層シートを打ち抜いた紙容器用ブランクの、（ａ）は一実施例を示す展開平面図であり、（ｂ）は別の実施例を示す展開説明図である。
【図３】本発明の紙容器用積層シートを用いて作製したゲーブルトップ型紙容器の一実施例を示す斜視説明図である。
【図４】従来の紙容器用積層シートの層構成の一例を示す断面説明図である。
【図５】切り妻屋根型の頂部を有するゲーブルトップ型紙容器の解体方法の一実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０‥‥紙容器用積層シート
１１‥‥表面層
１２‥‥裏面層
１３‥‥ガスバリア層
１３ａ‥基材フィルム
１３ｂ‥蒸着層
１４‥‥接着剤層
１５‥‥板紙
１６‥‥中間層
２０‥‥ゲーブルトップ型紙容器ブランク
３０‥‥ゲーブルトップ型紙容器
３１‥‥頂部
ｍ‥‥解体補助罫線
ｎ‥‥折り畳み罫線

Claims

板紙を基材とし、表面層と裏面層がポリエチレンからなり、裏面層の内側にポリエチレンテレフタレートフィルムの基材フィルムに密着強度が２〜１０Ｎ／１５ｍｍ幅である無機酸化物またはアルミニウムの蒸着層を設けた蒸着フィルムをガスバリア層とし、前記蒸着層を前記裏面層と対向させ接着剤層を介して積層してなる紙容器用積層シートに、折り畳み罫線および頂部のトップシール部を十文字状に分離し易くするための解体補助罫線を設け、一次開封時のシール強度が４０Ｎ／１５ｍｍで、かつ二次開封時のシール強度は７０Ｎ／１５ｍｍとなるように成形したことを特徴とする易解体性ゲーブルトップ型紙容器。