JP5303937B2 - 注出口付き紙容器 - Google Patents

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Description

本発明は、主にジュース、牛乳、ヨーグルトなどの液状食品を収納する注出口付き紙容器に関するもので、さらに詳しくは、紙基材層の両面に少なくとも熱可塑性樹脂層を積層した積層材料からなり、天部と胴部および底部からなる筒状の注出口付き紙容器に関するものである。
従来、紙基材層の両面に少なくとも熱可塑性樹脂層を積層した積層材料からなり、天部と胴部および底部からなる筒状の注出口付き紙容器は、図7に示すように、胴部(1)のブランク(B)形状が矩形形状からなり、スリーブ状に成形した段階では、多くは、容器天部側の上端部(3)の周長と容器底部側の下端部(4)の周長とが同じ長さであるが、時々、紙基材の伸縮や多面付けでの抜き型の寸法精度のバラツキ、サック貼り機でのサイド貼り時の曲がりなどにより、図8に示す、スリーブ(C)の段階で、開口径に大小のバラツキが発生する。
図9に示すように、胴部(1)の肩上の容器口部(2)をインサートインジェクション成形により、プラスチックでの製造時に金型を中に通すが、コア(金型)径とスリーブ径が合わない場合、例えば、スリーブ(C)の開口径の寸法が大きいと、内側に樹脂漏れ(8)が発生し易くなり製品上ヒケを発生させたり、また、逆に小さいと、図10に示すように、スリーブ(C)の上端部(3)のコーナ部(9)にヤブレ(9A)が発生し易い。そのため、従来は、成形時にコアを抜き差しの際に抵抗が強く胴部材の紙が伸び易いものを使用するなどの制約が必要になる。
例えば、図12に示すように、スリーブ上端部(32)に容器の蓋部(30)がインジェクション成形によってプラスチックで形成され、スリーブ下端部である容器底部の開口から食品が充填され、その底部がシールされて得られた包装容器であって、その蓋部(30)が注出口(40)を備え、注出口(40)の内縁部が脆弱開始点(31)を有し、容器の蓋部(30)の本体に、その開始点(31)を始点として、スリーブ上端部(32)近傍を周回するように、連続的に延在する弱め線(33)が形成されている筒状の包装容器が提案(例えば、特許文献1参照。)されているが、この場合も前述と同様の問題点がある。
以下に先行技術文献を示す。
特開2007−8532号公報
本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、その課題とするところは、ジュース、牛乳、ヨーグルトなどの液状食品などを収納する注出口付き紙容器において、胴部に容器口部を取り付ける際のインサートインジェクション成形時の樹脂漏れがなく、製品上ヒケを発生させず、さらにコーナ部のヤブレが発生しない成形性に優れた注出口付き紙容器を提供することを目的とするものである。
本発明の請求項1に係る発明は、紙基材層の両面に少なくとも、熱可塑性樹脂層を積層した積層材料で構成され、4枚のパネルと該両端パネルのいずれかに連設した糊代部とが折り目線(以下「主折り目線」という)を介して、矩形状に連設された胴部のブランクを容器縦方向に縦シールしてスリーブを形成し、該スリーブの上端部の天部に容器口部がインサートインジェクション成形によってプラスチックで形成され、さらに該スリーブの下端部に容器底部が形成されている注出口付き紙容器において、前記胴部のそれぞれの主折り目線の間に別の折り目線(以下「補助折り目線」という)が設けられており、この補助折り目線が該胴部のコーナ部近傍の上端部を出発点として下端部の方向に向かって、それぞれの主折り目線に沿って、平行に、下端部に達しない所定の位置まで設けられていることを特徴とする注出口付き紙容器である。
本発明に係る注出口付き紙容器は、紙基材層の両面に少なくとも、熱可塑性樹脂層を積層した積層材料で構成され、4枚のパネルと該両端パネルのいずれかに連設した糊代部とが主折り目線を介して、矩形状に連設された胴部のブランクを容器縦方向に縦シールしてスリーブを形成し、該スリーブの上端部の天部に容器口部がインサートインジェクション成形によってプラスチックで形成され、さらに該スリーブの下端部に容器底部が形成されている注出口付き紙容器において、前記胴部のそれぞれの主折り目線の間に補助折り目線が該胴部のコーナ部近傍の上端部を出発点として下端部の方向に向かって、それぞれの主折り目線に沿って、平行に、下端部に達しない所定の位置まで設けられていることにより、スリーブ寸法のバラツキが吸収可能となり、インサートインジェクション成形時の樹脂漏れがなく、製品上ヒケを発生させず、さらにコーナ部のヤブレが発生しなくなる。
以下に本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る注出口付き紙容器の胴部のブランクの1実施例を示す平面図であり、図2は本発明に係る注出口付き紙容器の胴部のスリーブの1実施例を示す斜視図であり、図3は本発明に係る注出口付き紙容器の胴部と容器口部とが一体化された状態の1実施例を示す側断面図であり、図4は本発明に係る注出口付き紙容器の胴部のスリーブの上端部に容器口部をインサートインジェクション成形によって形成する方法を説明する説明図であり、図5は本発明に係る注出口付き紙容器にキャップを取り付けた状態の1実施例を示す平面図であり、図6は本発明に係る注出口付き紙容器の胴部を構成する積層材料の層構成の1実施例を示す側断面図である。
本発明に係る注出口付き紙容器は、図6に示すように、紙基材層(13)の両面に少なくとも、熱可塑性樹脂層(12、15)を積層した積層材料(11)で構成され、4枚のパネル(1A、1B、1C、1D)と該両端パネル(1A、1D)のいずれかに連設した糊代部(5)とが主折り目線(a、b、c、d)を介して、矩形状に連設された胴部(1)のブランク(B)を容器縦方向に縦シールしてスリーブ(C)を形成し、該スリーブ(C)の上端部(3)の天部に容器口部(2)がインサートインジェクション成形によってプラスチックで形成され、さらに該スリーブ(C)の下端部(4)に容器底部が形成されている注出口付き紙容器において、図1に示すように、前記胴部(1)のそれぞれの主折り目線(a、b、c、d)の間に補助折り目線(e)が該胴部(1)のコーナ部(9)近傍の上端部(3)を出発点として下端部(4)の方向に向かって、それぞれの主折り目線(a、b、c、d)に沿って、平行に、下端部(4)に達しない所定の位置まで設けられていることを特徴とする注出口付き紙容器である。
図1においては、前記補助折り目線(e)が胴部(1)のそれぞれの主折り目線(a、b、c、d)の間に形成されているが、特に全ての主折り目線(a、b、c、d)の間に設ける必要はなく、スリーブ(C)の開口寸法のバラツキに合わせて対応しても構わない。しかしながら、現実的には、バラツキの発生箇所が特定できないので、各パネル(1A、1B、1C、1D)に実施することが好ましく、また、該胴部(1)のコーナ部(9)近傍の上端部(3)を出発点として下端部(4)の方向に向かう長さについては、コア(金型)の長さ寸法とリンクさせることが好ましい。さらに、図2に示すように、補助折り目線(e)は、該胴部(1)のコーナ部(9)近傍の上端部(3)を出発点として設けることで、コア(金型)のR部に沿い易くなる効果もある。
このようなスリーブ(C)を用いることで、インサートインジェクション成形にて容器口部(2)の製造工程でのスリーブ(C)のコア(金型)への挿入もし易くなり、さらに、コアの抜き差しの抵抗が低くなり成形し易くなる。
図4に示すように、キャビティ(金型)およびコア(金型)からなるインサートインジェクション成形機を用いて、胴部(1)の上端部(3)に容器口部(肩から上)(2)をインジェクション成形する際のスリーブ寸法のバラツキが吸収可能となり、インサートインジェクション成形時の樹脂漏れがなく、製品上ヒケを発生させず、さらにコーナ部のヤブレが発生しない、図3に示すような、注出口付き紙容器が得られる。
次に、本発明に係る注出口付き紙容器の胴部(1)を構成する材料、容器口部(2)の材料および該容器口部(2)のインサートインジェクション成形方法などについて説明する。
まず、本発明に係る注出口付き紙容器の胴部(1)を構成する積層材料としては、紙基材層の両面に熱可塑性樹脂層などを積層した積層材料を使用する。例えば、図6に示すように、表面側から、少なくとも、熱可塑性樹脂層(12)と紙基材層(13)と熱可塑性樹脂層(15)とを適宜に積層した積層材料(11)などが用いられる。
前記最外層の熱可塑性樹脂層(12)を形成する熱可塑性樹脂としては、熱によって溶融し、ヒートシール性を有する樹脂ならば特に制約されないが、例えば、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、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリビニル系樹脂、その他などの樹脂を使用することができる。
そして、これら熱可塑性樹脂の中でも、作業性、経済性などの面から、低密度ポリエチレンを使用することが適当で、紙基材層上にエクストルージョンラミネーション法(溶融押出しラミネーション法)などによりラミネート加工を行なう。その際の厚さは、15〜50μm程度の範囲内で任意に選択して形成することが好ましい。
前記紙基材層(13)としては、化学パルプなどを主原料とするパルプから抄造した坪量が230〜450g/m2程度の範囲内の晒しクラフト紙、マニラボール等の板紙を選択して使用することが好ましい。
前記最内層の熱可塑性樹脂層(15)を形成する熱可塑性樹脂は、前記最外層に使用する樹脂と同様の熱可塑性樹脂が使用される。例えば、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、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メ
チル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他などの樹脂を使用することができる。
そして、これら熱可塑性樹脂の中でも、作業性、経済性などの面から、低密度ポリエチレンを使用することが好ましく、エクストルージョンラミネーション法(溶融押出しラミネーション法)などによりラミネート加工を行なう。また、該最内層の厚さは、30〜100μm程度の範囲内で任意に選択して形成することが好ましい。
ところで、前記紙容器に収納する内容物によっては、表面側から、少なくとも、熱可塑性樹脂層(12)と紙基材層(13)とガスバリア層(14)と熱可塑性樹脂層(15)とを適宜に積層した積層材料(11)などが用いられる。
前記ガスバリア層(14)については、内容物が空気中の酸素や内容物の香気成分などを遮断する目的で積層したものである。
前記ガスバリア層(14)としては、一般的には、内容物の種類、保存性、ライフサイクル期間、強度等によって選択するが、例えば、アルミニウム箔ないしその蒸着膜を有する樹脂フィルム、あるいはポリ塩化ビニリデン系樹脂もしくはエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)ケン化物などのガスバリア性を有する樹脂フィルム、酸化珪素や酸化アルミニウムなどの無機酸化物を蒸着した樹脂フィルム、ナイロンMXD6樹脂フィルム、その他などを用いることができる。
このガスバリア層(14)に用いる材料としては、最近では、アルミニウム箔の廃棄処理問題などから、アルミニウム箔の代替品として、前述の無機酸化物である酸化珪素や酸化アルミニウムなどをポリエチレンテレフタレートフィルムに真空蒸着した蒸着フィルムが多用されている。
前記無機酸化物の蒸着フィルムの蒸着薄膜としては、基本的に金属の酸化物をアモルファス(非晶質)化した薄膜であれば使用可能であり、例えば、珪素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、錫(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)などの金属の酸化物をアモルファス(非晶質)化した薄膜を使用することができる。
そして、これら金属の中でも、包装材料に使用する場合は、珪素(Si)、アルミニウム(Al)が好ましく、これら金属の酸化物である、酸化珪素、酸化アルミニウムを真空蒸着法などにより、薄膜化することが適当である。その際の膜厚は、10〜80nm程度の範囲内で任意に選択して形成することが好ましい。
また、前記無機酸化物の蒸着薄膜を形成するための支持体となる樹脂フィルムは、強度的に強く、耐熱性が高く、化学的に優れていれば、特に制約されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、その他などの各種のフィルムを使用することができるが、強度などの物性面、コストなどの経済性などを考慮するとポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂からなるフィルムが好ましい。その際の該樹脂フィルムの厚さは、10〜40μm程度の範囲内で任意に選択して使用することが好ましい。
次に、前記ガスバリア層(14)と前記紙基材層(13)及び最内層の熱可塑性樹脂層(15)とを積層する方法は、例えば、ドライラミネーション方法、エクストルージョンラミネーション方法、及び該エクストルージョンラミネーション方法を利用したサンドイッチラミネーション方法などの公知の方法を使用することができる。
次に、本発明に係る注出口付き紙容器を構成する胴部(1)の上端部(3)に容器口部(2)をプラスチックで形成する方法について説明する。
まず、前記積層材料(11)で形成された矩形状の胴部(1)のスリーブ(C)をインサートインジェクション成形機に装備した、図4に示す、金型コア(7N)となるマンドレルの外面に被着させる。このマンドレルは、胴部(1)が断面矩形であれば、これに対応した矩形のものが用いられ、胴部(1)が円形であれば、これに対応した円形のものが使用される。
次に、胴部(1)を外装したマンドレルを該胴部(1)の上端部(3)が容器口部(2)を形成する空間に位置するようにキャビティ(金型)(7M)に装着する。
このように、スリーブ(C)状の胴部(1)は、前記キャビティ(金型)(7M)とコア(マンドレル金型)(7N)とで挟んだ状態でセットされる。
次に、前記キャビティ(金型)(7M)に設けたゲート口(図示せず)からランナー(図示せず)を通して容器口部(2)を形成する空間にインサートインジェクション成形手段によりプラスチックを溶融状態で注入する。その後、前記溶融状態のプラスチックを冷却することで、胴部(1)の上端部(3)に容器口部(2)が強固に接合され一体的に形成される。
このように胴部(1)のそれぞれの主折り目線(a、b、c、d)の間に補助折り目線
(e)が該胴部(1)のコーナ部(9)近傍の上端部(3)を出発点として下端部(4)の方向に向かって、それぞれの主折り目線(a、b、c、d)に沿って、平行に、下端部(4)に達しない所定の位置まで設けられているスリーブ(C)を用いることで、インサートインジェクション成形にて容器口部(2)の製造工程でのスリーブ(C)のコア(金型)への挿入もし易くなり、さらに、コアの抜き差しの抵抗が低くなり成形し易くなる。
さらに、スリーブ寸法のバラツキが吸収可能となり、インサートインジェクション成形時の樹脂漏れがなく、製品上ヒケを発生させず、さらにコーナ部のヤブレが発生しなくなる。
次に、本発明に係る注出口付き紙容器を構成する容器口部(2)を形成するために用いられるプラスチックは、例えば、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)、中密度ポリエチレン樹脂(MDPE)、高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(L−LDPE)などのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)などのポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリカーボネート系樹脂、エチレン−プロピレン共重合体(EP)、エチレン−αオレフィン共重合体、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−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共
重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)などの樹脂、その他の熱可塑性成形用樹脂を使用することができる。また、前記容器口部(2)は、必要に応じて顔料などで着色されていてもよい。
また、成形方法としては、射出成形法、押出成形法、その他などを用いて、射出ないし押出成形して製造することができるが、本発明においては、例えば、射出成形用金型の一方の金型内に胴部材をインサートし、しかる後、キャビティ(金型)およびコア(金型)の両金型を閉じた後、前記の射出成形用樹脂を射出し、インサート成形して、容器口部(2)を成形するインサートインジェクション成形方法が好ましい。
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
本発明に係る注出口付き紙容器を構成する胴部(1)には、図6に示すように、紙基材層(13)として、坪量230g/m2の晒クラフト紙を使用し、最外層には、低密度ポリエチレン樹脂をエクストルージョンラミネーション方法により、厚さ30μmの熱可塑性樹脂層(12)を形成し、最内層には、低密度ポリエチレン樹脂をエクストルージョンラミネーション方法により、厚さ60μmの熱可塑性樹脂層(15)を形成した積層材料を用いた。
前記積層材料のシートを、図1に示すように、胴部(1)のそれぞれの主折り目線(a、b、c、d)の間に補助折り目線(e)が該胴部(1)のコーナ部(9)近傍の上端部(3)を出発点として下端部(4)の方向に向かって、それぞれの主折り目線(a、b、c、d)に沿って、平行に、下端部(4)に達しない所定の位置まで設けられている矩形状のブランク(B)に打ち抜き、引き続いて、図2に示すように、このブランク(B)をサイド貼りしてスリーブ(C)状の胴部(1)を作製した。
この胴部(1)を、図4に示すような、インサートインジェクション成形機の射出成形用金型の一方のコア(金型)となるマンドレルの外面に被着させた後、容器口部(2)を成形するキャビティ(金型)とコア(金型)の両金型を閉じた後、射出成形用の熱可塑性樹脂として、低密度ポリエチレン樹脂を使用し、インサート成形して、図3に示すような、容器口部(2)を一体化した注出口付き紙容器(A)を作製した。
<実施例2>
実施例1において、胴部(1)の材料構成が、最外層面側から、低密度ポリエチレン樹脂(30μm)/晒クラフト紙(230g/m2)/低密度ポリエチレン樹脂(25μm)/酸化珪素蒸着膜(30nm)/ポリエチレンテレフタレートフィルム(12μm)/接着剤/低密度ポリエチレン樹脂フィルム(60μm)からなる積層材料を用いた以外は実施例1と同様にして実施例2の注出口付き紙容器を得た。
<評価>
前記実施例1及び実施例2の紙容器を専用の液体自動充填包装機にそれぞれ供給し、容器底部(4)の成形、ジュースの充填工程後、低密度ポリエチレン樹脂製のキャップ(6)を取り付けて、外観を観察した所、図5に示すように、出来上がり製品にヒケがなく、また、コーナ部のヤブレもなく、さらに見栄えが良い注出口付き紙容器の製品化が可能になった。
本発明に係る注出口付き紙容器の胴部のブランクの1実施例を示す平面図である。 本発明に係る注出口付き紙容器の胴部のスリーブの1実施例を示す斜視図である。 本発明に係る注出口付き紙容器の胴部と容器口部とが一体化された状態の1実施例を示す側断面図である。 本発明に係る注出口付き紙容器の胴部のスリーブの上端部に容器口部をインサートインジェクション成形によって形成する方法を説明する説明図である。 本発明に係る注出口付き紙容器にキャップを取り付けた状態の1実施例を示す平面図である。 本発明に係る注出口付き紙容器の胴部を構成する積層材料の層構成の1実施例を示す側断面図である。 従来の注出口付き紙容器の胴部のブランクの1実施例を示す平面図である。 従来の注出口付き紙容器の胴部のスリーブの1実施例を示す斜視図である。 従来の注出口付き紙容器の胴部のスリーブの上端部に容器口部をインサートインジェクション成形によって形成する方法を説明する説明図である。 従来の注出口付き紙容器の胴部のスリーブの上端部に容器口部をインサートインジェクション成形によって形成した状態を説明する説明図である。 従来の注出口付き紙容器にキャップを取り付けた状態の1実施例を示す平面図である。 従来の注出口付き紙容器のその他の実施例を示す平面図である。
符号の説明
1・・・胴部
2・・・容器口部
3・・・上端部
4・・・下端部
5・・・糊代部
6・・・キャップ
8・・・樹脂漏れ
9・・・コーナ部
9A・・・ヤブレ
11・・・積層材料
12・・・熱可塑性樹脂層
13・・・紙基材層
14・・・ガスバリア層
15・・・熱可塑性樹脂層
10・・・包装容器
20・・・容器スリーブ
30・・・蓋部
31・・・脆弱開始点
32・・・スリーブ上端部
33・・・弱め線
40・・・注出口
50・・・キャップ
A・・・注出口付き紙容器
B・・・ブランク
C・・・スリーブ
1A・・・パネル
1B・・・パネル
1C・・・パネル
1D・・・パネル
a、b、c、d・・・主折り目線
e・・・補助折り目線
7M・・・キャビティ(金型)
7N・・・コア(マンドレル金型)

Claims (1)

  1. 紙基材層の両面に少なくとも、熱可塑性樹脂層を積層した積層材料で構成され、4枚のパネルと該両端パネルのいずれかに連設した糊代部とが折り目線(以下「主折り目線」という)を介して、矩形状に連設された胴部のブランクを容器縦方向に縦シールしてスリーブを形成し、該スリーブの上端部の天部に容器口部がインサートインジェクション成形によってプラスチックで形成され、さらに該スリーブの下端部に容器底部が形成されている注出口付き紙容器において、前記胴部のそれぞれの主折り目線の間に別の折り目線(以下「補助折り目線」という)が設けられており、この補助折り目線が該胴部のコーナ部近傍の上端部を出発点として下端部の方向に向かって、それぞれの主折り目線に沿って、平行に、下端部に達しない所定の位置まで設けられていることを特徴とする注出口付き紙容器。
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