JP5913187B2 - 飲料用ノンアルミ紙容器及び飲料用ノンアルミ紙容器の製造方法 - Google Patents
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また、特許文献2に記載の紙容器では、延伸ポリエステルフィルムにシリカやアルミナを蒸着することにより、突刺し強度が低くなりストローを突刺せるようになったが、ストローの突刺しが容易と感じられるには至っていない。
そして、前記紙基材層の坪量が130〜180g/m2であって、前記紙基材層の外面側に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を有し、前記紙基材層の内面側に熱可塑性樹脂層、易突刺性樹脂層、熱可塑性樹脂層の順に有すると共に、前記易突刺性樹脂層が易突刺性ポリエステル樹脂層であるので、ヒートシールにより前記紙基材層の外面側の熱可塑性樹脂層と内面側の熱可塑性樹脂層とを接着し、容器を容易に成型することができる。
そして、前記易突刺性ポリエステル樹脂層は、酸成分としてテレフタル酸を主成分とする結晶性ポリエステル樹脂98〜80wt%、融点170℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が100℃以下、分子量が400〜8000の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル樹脂2〜20wt%からなるポリエステル樹脂層(A)の少なくとも片面に、ポリエステル樹脂層(A)の融点よりも10℃以上高い融点を有するポリエステル樹脂層(B)が積層され、かつ少なくとも一軸延伸されているポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂層(A)に用いられる結晶性ポリエステル樹脂の融点よりも10℃低い温度より高く、且つポリエステル樹脂層(B)の融点よりも低い温度で熱処理が施されており、前記易突刺性ポリエステル樹脂層の厚さは7〜20μm、引張強度はJIS K7127に基づいて測定された数値として40〜200MPaであるので、このように構成された延伸ポリエステルフィルムからなる易突刺性ポリエステル樹脂層は、優れた突刺性を有しており、ストローで容易に突裂くことができるので、ストローをストロー突刺口に軽い力で容易且つ確実に突刺すことができる。
さらに、前記線状切り込み部は、複数の円弧状切り込み線と、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円の中心から半径方向へ、少なくとも半径以上の長さで前記円弧状切り込み線と接触しないように延在する少なくとも3本の直線状第1切り込み線と、前記仮想円の半径方向外方および/または半径方向内方へ延在する、少なくとも1本の直線状第2切り込み線とで形成されており、前記直線状第2切り込み線の始点が前記円弧状切り込み線上にあるので、ストローを突刺して開口する際に、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円の中心で交叉する少なくとも3本の直線状第1切り込み線の交叉点に押し当てることにより、少なくとも3本の直線状第1切り込み線で形成された紙基材層の分割部を直線状第1切り込み線に沿って内面側に押し込む際、複数の円弧状切り込み線が紙基材層の剛性を緩和するヒンジとなって分割部の押し曲げを容易にする。しかもその始点が前記円弧状切り込み線上にあり、前記仮想円の半径方向外方および/または半径方向内方へ延在する、少なくとも1本の直線状第2切り込み線が複数の円弧状切り込み線からの分割部の押し曲げを容易にするので、ストローをストロー突刺口に一層軽い力で容易に突刺すことができる。特に、複数の円弧状切り込み線が、少なくとも3本の直線状第1切り込み線の交叉点から等距離にある場合、即ち、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円が正円である場合、紙基材層の剛性を緩和するヒンジとなって分割部の押し曲げを容易にする効果が顕著であり、ストローをストロー突刺口に特に軽い力で容易に突刺すことができるため好ましい。
そして、前記紙基材層の坪量が130〜180g/m 2 であって、前記紙基材層の外面側に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を有し、前記紙基材層の内面側に熱可塑性樹脂層、易突刺性樹脂層、熱可塑性樹脂層の順に有すると共に、前記易突刺性樹脂層が易突刺性ポリエステル樹脂層であるので、ヒートシールにより前記紙基材層の外面側の熱可塑性樹脂層と内面側の熱可塑性樹脂層とを接着し、容器を容易に成型することができる。
そして、前記易突刺性ポリエステル樹脂層は、酸成分としてテレフタル酸を主成分とする結晶性ポリエステル樹脂98〜80wt%、融点170℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が100℃以下、分子量が400〜8000の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル樹脂2〜20wt%からなるポリエステル樹脂層(A)の少なくとも片面に、ポリエステル樹脂層(A)の融点よりも10℃以上高い融点を有するポリエステル樹脂層(B)が積層され、かつ少なくとも一軸延伸されているポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂層(A)に用いられる結晶性ポリエステル樹脂の融点よりも10℃低い温度より高く、且つポリエステル樹脂層(B)の融点よりも低い温度で熱処理が施されており、前記易突刺性ポリエステル樹脂層の厚さは7〜20μm、引張強度はJIS K7127に基づいて測定された数値として40〜200MPaであるので、このように構成された延伸ポリエステルフィルムからなる易突刺性ポリエステル樹脂層は、優れた突刺性を有しており、ストローで容易に突裂くことができるので、ストローをストロー突刺口に軽い力で容易且つ確実に突刺すことができる。
さらに、前記線状切り込み部は、複数の円弧状切り込み線と、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円の中心から半径方向へ、少なくとも半径以上の長さで前記円弧状切り込み線と接触しないように延在する少なくとも3本の直線状第1切り込み線と、前記仮想円の半径方向外方および/または半径方向内方へ延在する、少なくとも1本の直線状第2切り込み線とで形成されており、前記直線状第2切り込み線の始点が前記円弧状切り込み線上にあるので、ストローを突刺して開口する際に、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円の中心で交叉する少なくとも3本の直線状第1切り込み線の交叉点に押し当てることにより、少なくとも3本の直線状第1切り込み線で形成された紙基材層の分割部を直線状第1切り込み線に沿って内面側に押し込む際、複数の円弧状切り込み線が紙基材層の剛性を緩和するヒンジとなって分割部の押し曲げを容易にする。しかもその始点が前記円弧状切り込み線上にあり、前記仮想円の半径方向外方および/または半径方向内方へ延在する、少なくとも1本の直線状第2切り込み線が複数の円弧状切り込み線からの分割部の押し曲げを容易にするので、ストローをストロー突刺口に一層軽い力で容易に突刺すことができる。特に、複数の円弧状切り込み線が、少なくとも3本の直線状第1切り込み線の交叉点から等距離にある場合、即ち、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円が正円である場合、紙基材層の剛性を緩和するヒンジとなって分割部の押し曲げを容易にする効果が顕著であり、ストローをストロー突刺口に特に軽い力で容易に突刺すことができるため好ましい。
図1は本例の飲料用ノンアルミ紙容器を示す斜視図、図2は本例の飲料用ノンアルミ紙容器のストロー突刺口の構成を示す断面図、図3は本例のストロー突刺口に形成された紙基材層を貫通する切り込み部分を示す平面説明図、図4(a)、(b)はストロー突刺口に形成された紙基材層を貫通する線状切り込み部の他例を示す平面説明図である。
本例では、紙基材層3の外面側に熱可塑性樹脂層4を積層して、ラミネート紙基材層10とする。次に、ラミネート紙基材層10に、ストロー突刺口9に形成されるラミネート紙基材層10を貫通する線状切り込み部11を形成する。前記紙基材層3の坪量は、特に限定されるものではないが、飲料用ノンアルミ紙容器1の強度とストローの突刺性の点から、坪量が100〜250g/m2であることが好ましく、130〜180g/m2であることがより好ましい。すなわち、坪量が100g/m2未満の場合は、飲料用ノンアルミ紙容器1の強度が不十分な場合があり、250g/m2より大きい場合は、ストローの突刺性が劣る場合がある。
つぎに、線状切り込み部11を形成したラミネート紙基材層10の外面側に熱可塑性樹脂層5を積層し、また、ラミネート紙基材層10の内面側に熱可塑性樹脂層6、易突刺性樹脂層7、熱可塑性樹脂層8の順に積層して製造される。
ここで、「ポリエステル樹脂層(B)の厚みの合計」とは、ポリエステル樹脂層(B)が1層の場合はその1層の厚みのことであり、2層以上の場合は、ポリエステル樹脂層(B)の全ての層の合計の厚みのことである。ポリエステル樹脂層(B)の厚みの合計は1〜10μmが好ましく、2〜8μmであることがより好ましい。
また、前記ポリエステル樹脂層(A)に用いられるポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂層(B)に用いられるポリエステル樹脂の融点に対して10℃以上、好ましくは20℃以上低い融点を有するポリエステルであれば特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートの構成成分を主成分とする共重合体等があり、具体的には酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等を用いた共重合体、又は、アルコール成分として、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールの多量体等を用いた共重合体、或いはそれらの混合物等が挙げられる。
なお、分子配向が消失したことは、アッベ屈折率計を用いて測定した積層フィルムの縦方向の屈折率Nx及び横方向の屈折率Nyが共に1.580以下であることで確認可能である。
また、熱可塑性樹脂層4,5,6,8に用いられる樹脂は、好適には低密度ポリエチレン樹脂または直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が用いられるが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂等を用いることもできる。
ここで、線状の切り込みとは、円形や三角形など、一定の面積を持つ形状を切り抜いたものは含まない。また、線状とは、直線、円弧状、波線状の形態は問わない。
ラミネート紙基材層10を貫通する線状切り込み部11は、複数の切り込み線12で形成され、複数の切り込み線12が交叉する交叉点Xを少なくとも1つ有し、交叉点Xから、複数の切り込み線12が少なくとも3方向に形成された形状を呈している。
仮想円の中心から半径方向へ延在する3本の直線状第1切り込み線12bは、仮想円の中心で交叉した状態となり、仮想円の中心に3本の直線状第1切り込み線12bの交叉点Xが位置することになる。なお、直線状第1切り込み線12bは、4本以上であってもよい。
図4(a)に示すラミネート紙基材層10を貫通する線状切り込み部11を構成する複数の切り込み線12にあっては、円弧状切り込み線12aによって定義された仮想円の中心から半径方向へ延在する直線状第1切り込み線12bは4本であり、その始点が円弧状切り込み線12a上にある直線状第2切り込み線12cは、仮想円の半径方向外方へ延在している。
図4(b)に示すラミネート紙基材層10を貫通する線状切り込み部11を構成する複数の切り込み線12にあっては、円弧状切り込み線12aによって定義された仮想円の中心から半径方向へ延在する直線状第1切り込み線12bは4本であり、その始点が円弧状切り込み線12a上にある直線状第2切り込み線12cは、仮想円の半径方向内外方へ延在している。
実施例及び比較例で製造した飲料用ノンアルミ紙容器のストロー突刺口におけるストロー突刺性を評価した。
[実施例1]
坪量135g/m2の紙基材層3の外面側に厚さ15μmの熱可塑性樹脂層4(低密度ポリエチレン樹脂層)を積層してラミネート紙基材層10とした。次に、ラミネート紙基材層10に図4(a)に示すストロー突刺口9に形成されるラミネート紙基材層10を貫通する線状切り込み部11を設けた。ストロー突刺口9の直径(=円弧状切り込み線12aによって定義された仮想円の直径)は6.0mmとした。
つぎに、線状切り込み部11を形成したラミネート紙基材層10の外面側に厚さ15μmの熱可塑性樹脂層5(低密度ポリエチレン樹脂層)を積層し、ついで、ラミネート紙基材層10の内面側に線状切り込み部11を覆うよう厚さ18μmの熱可塑性樹脂層6(直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層)、厚さ14μmの易突刺性ポリエステル樹脂層7(易突刺性ポリエチレンテレフタレート樹脂層、引張強度(JIS K7127)70MPa、東洋紡績株式会社製、商品名:TF ティアファイン(登録商標))、厚さ45μmの熱可塑性樹脂層8(直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層)の順に積層して、飲料用ノンアルミ紙容器1の包装材料2を作成した。
[実施例2]
紙基材層3の坪量を170g/m2とした以外は、実施例1と同様にして飲料用ノンアルミ紙容器1の包装材料2を作成した。
坪量226g/m2の紙基材層に、ストロー突刺口となるφ6mmの貫通穴を設けた。つぎに、紙基材の外面側に15μmの熱可塑性樹脂層(低密度ポリエチレン樹脂層)を積層し、ついで、紙基材層の内面側に貫通穴を覆うように、厚さ25μmの熱可塑性樹脂層(直鎖状低密度ポリエチレン樹脂層)、厚さ12μmのシリカ蒸着ポリエステルフィルム(引張強度(JIS K7127)220MPa)、厚さ55μmの熱可塑性樹脂層(直鎖状低密度ポリエチレン)の順に積層して、飲料用ノンアルミ紙容器の包装材料を作成した。
[比較例2]
厚さ14μmの易突刺性ポリエステル樹脂層(易突刺性ポリエチレンテレフタレート樹脂層、引張強度(JIS K7127)70MPa、東洋紡績株式会社製、商品名:TF ティアファイン(登録商標))の代わりに、厚さ9μmのポリエステル樹脂層(引張強度(JIS K7127)210MPa)を用いた以外は、実施例1と同様にして飲料用ノンアルミ紙容器の包装材料を作成した。
また、実施例及び比較例で作成した飲料用ノンアルミ紙容器を用いて、ストロー突刺強度を測定した結果を表1に示す。
(評価基準)
○:パネラーが当該飲料用ノンアルミ紙容器に直径4mmのストローをほぼ垂直に
刺した時に、抵抗なくストロー突刺口を貫通させることができる。
(パネラー10人中10人が容易にストロー突刺口を貫通させることができる。)
△:パネラーが当該飲料用ノンアルミ紙容器に直径4mmのストローをほぼ垂直に
刺した時に、抵抗感を感じるが、ストロー突刺口は貫通させることができる。
(パネラー10人中10人が抵抗感を感じるが、なんとかストロー突刺口を
貫通させることができる。)
×:パネラーが当該飲料用ノンアルミ紙容器に直径4mmのストローをほぼ垂直に
刺した時に、ストローが貫通しないことがある。
また、当該飲料用ノンアルミ紙容器のストロー突刺口付近がへこんだり、
ストロー先端が潰れたり、ストローが曲がったりしてしまう。
(パネラー10人中3〜4人がストローを突刺すことができない。)
<ストロー突刺強度>
(測定条件)
水を充填した当該飲料用ノンアルミ紙容器を、ストロー突刺口を上面として正立させた。引張圧縮試験機に直径4mmのストローを固定し、ストロー突刺口の中心部に向けて200mm/分の速度で垂直に突刺し、ストロー突刺強度を測定した。
2 包装材料
3 紙基材層
4、5、6 熱可塑性樹脂層
7 易突刺性樹脂層
8 熱可塑性樹脂層
9 ストロー突刺口
10 ラミネート紙基材層
11 線状切り込み部
12 切り込み線
12a 円弧状切り込み線
12b 直線状第1切り込み線
12c 直線状第2切り込み線
13 分割部
X 交叉点
Claims (6)
- 紙基材層の内面側に易突刺性樹脂層を有すると共に、少なくとも前記紙基材層を貫通する線状切り込み部が形成されたストロー突刺口を有する飲料用ノンアルミ紙容器であって、
前記紙基材層の坪量が130〜180g/m2であり、
また、前記紙基材層の外面側に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を有し、前記紙基材層の内面側に熱可塑性樹脂層、易突刺性樹脂層、熱可塑性樹脂層の順に有すると共に、前記易突刺性樹脂層が易突刺性ポリエステル樹脂層であり、
前記易突刺性ポリエステル樹脂層は、酸成分としてテレフタル酸を主成分とする結晶性ポリエステル樹脂98〜80wt%、融点170℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が100℃以下、分子量が400〜8000の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル樹脂2〜20wt%からなるポリエステル樹脂層(A)の少なくとも片面に、ポリエステル樹脂層(A)の融点よりも10℃以上高い融点を有するポリエステル樹脂層(B)が積層され、かつ少なくとも一軸延伸されているポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂層(A)に用いられる結晶性ポリエステル樹脂の融点よりも10℃低い温度より高く、且つポリエステル樹脂層(B)の融点よりも低い温度で熱処理が施されており、
前記易突刺性ポリエステル樹脂層の厚さは7〜20μm、引張強度はJIS K7127に基づいて測定された数値として40〜200MPaであり、
さらに、前記線状切り込み部は、複数の円弧状切り込み線と、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円の中心から半径方向へ、少なくとも半径以上の長さで前記円弧状切り込み線と接触しないように延在する少なくとも3本の直線状第1切り込み線と、前記仮想円の半径方向外方および/または半径方向内方へ延在する、少なくとも1本の直線状第2切り込み線とで形成されており、前記直線状第2切り込み線の始点が前記円弧状切り込み線上にあることを特徴とする飲料用ノンアルミ紙容器。 - 前記易突刺性ポリエステル樹脂層は、前記ポリエステル樹脂層(B)の厚みの合計が1〜10μmであり、かつ前記ポリエステルフィルムを示差走査熱量測定にて測定した際に、前記ポリエステル樹脂層(B)のガラス転移温度以上、前記ポリエステル樹脂層(A)の融点未満の温度領域に発熱を表すピーク(C)を有し、前記ピーク(C)の示す熱量が−10mJ/mgより小さい延伸ポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項1に記載の飲料用ノンアルミ紙容器。
- 前記直線状第2切り込み線が、3本または4本形成されていることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載の飲料用ノンアルミ紙容器。
- 紙基材層の内面側に易突刺性樹脂層を有すると共に、少なくとも前記紙基材層を貫通する線状切り込み部が形成されたストロー突刺口を有する飲料用ノンアルミ紙容器の製造方法であって、
前記紙基材層の坪量が130〜180g/m 2 であり、
また、前記紙基材層の外面側に少なくとも1層の熱可塑性樹脂層を有し、前記紙基材層の内面側に熱可塑性樹脂層、易突刺性樹脂層、熱可塑性樹脂層の順に有すると共に、前記易突刺性樹脂層が易突刺性ポリエステル樹脂層であり、
前記易突刺性ポリエステル樹脂層は、酸成分としてテレフタル酸を主成分とする結晶性ポリエステル樹脂98〜80wt%、融点170℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が100℃以下、分子量が400〜8000の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル樹脂2〜20wt%からなるポリエステル樹脂層(A)の少なくとも片面に、ポリエステル樹脂層(A)の融点よりも10℃以上高い融点を有するポリエステル樹脂層(B)が積層され、かつ少なくとも一軸延伸されているポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂層(A)に用いられる結晶性ポリエステル樹脂の融点よりも10℃低い温度より高く、且つポリエステル樹脂層(B)の融点よりも低い温度で熱処理を施しており、
前記易突刺性ポリエステル樹脂層の厚さは7〜20μm、引張強度はJIS K7127に基づいて測定された数値として40〜200MPaであり、
さらに、前記線状切り込み部は、複数の円弧状切り込み線と、前記円弧状切り込み線によって定義された仮想円の中心から半径方向へ、少なくとも半径以上の長さで前記円弧状切り込み線と接触しないように延在する少なくとも3本の直線状第1切り込み線と、前記仮想円の半径方向外方および/または半径方向内方へ延在する、少なくとも1本の直線状第2切り込み線とで形成されており、前記直線状第2切り込み線の始点が前記円弧状切り込み線上にあることを特徴とする飲料用ノンアルミ紙容器の製造方法。 - 前記易突刺性ポリエステル樹脂層は、前記ポリエステル樹脂層(B)の厚みの合計が1〜10μmであり、かつ前記ポリエステルフィルムを示差走査熱量測定にて測定した際に、前記ポリエステル樹脂層(B)のガラス転移温度以上、前記ポリエステル樹脂層(A)の融点未満の温度領域に発熱を表すピーク(C)を有し、前記ピーク(C)の示す熱量が−10mJ/mgより小さい延伸ポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項3に記載の飲料用ノンアルミ紙容器の製造方法。
- 前記直線状第2切り込み線が、3本または4本形成されていることを特徴とする請求項4又は5のいずれか1項に記載の飲料用ノンアルミ紙容器の製造方法。
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