JP5966492B2

JP5966492B2 - 紙容器

Info

Publication number: JP5966492B2
Application number: JP2012069280A
Authority: JP
Inventors: 久貴山本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP2013199309A

Description

本発明は、液状物や粘稠物等の内容物を視認する窓部を有した紙容器に関する。

液状物や粘稠物等の食品等の内容物を収納する従来の紙容器は特許文献１に開示されている。この紙容器は窓部を開口した紙基材層と窓部部分を覆う内装材とを備え、紙基材層を折曲して所定の箱形状に形成される。

紙基材層は外面から順にポリエチレン、紙、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンが積層される。ポリエチレンテレフタレートは無機化合物の薄膜が蒸着され、ガスの進入を遮断する。内面に配されるポリエチレンは熱接着層を形成し、紙容器の互いに対向した所定位置を熱接着するとともに、内装材を熱接着する。

内装材は外面から順にポリエチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンの各フィルムを積層した多層フィルムにより形成される。各フィルムはウレタン系接着剤を介してドライラミネート法により貼り合わせられる。外面に配されるポリエチレンは熱接着層を形成し、紙基材層のポリエチレンと熱接着される。ポリエチレンテレフタレートは無機化合物の薄膜が蒸着され、ガスの進入を遮断する。

上記構成の紙容器は紙基材層を折曲して形成され、周面に窓部が配される。これにより、窓部を介して紙容器の内容物を視認することができる。

特開２００５−９６７７７号公報（第４頁−第６頁、第２図）

しかしながら、上記従来の紙容器によると、内装材の各フィルムを接着する接着剤が内装材の周縁で内容物に直接接触する。このため、接着剤に残留した有機溶剤によって内容物が変質する虞があった。また、内容物により接着剤が劣化してデラミネーション（層間剥離）が生じる問題があった。

本発明は、内容物の変質やデラミネーションを防止できる紙容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、内容物を視認する窓部を開口した紙基材層の全面に接着層を介して多層フィルムから成る内装材をラミネートしたブランク板を折曲し、前記内装材を内面に配して所定の箱形状に形成される紙容器において、前記紙基材層が両面ポリエチレンコート紙により形成されるとともに、前記内装材が外面側から順に少なくともポリアミド層、ポリエステル層、ポリエチレン層を積層して形成され、前記接着層がウレタン系接着剤またはアクリル樹脂系接着剤から成ることを特徴としている。

この構成によると、窓部を有する紙基材層が両面ポリエチレンコート紙により形成され、紙基材層の内面の全面に接着層を介して多層フィルムから成る内装材がラミネートしてブランク材が形成される。ブランク材を折曲し、折曲により対向する内装材の内面側のポリエチレン層を熱溶着して箱形状の紙容器が得られる。これにより、内装材により覆われた窓部を介して内容物を視認することができる。

この時、内装材のポリアミド層により窓部の耐突き刺し性が高く、ポリエステル層により内容物の保香性や保味性が高い紙容器を実現できる。また、紙基材層と内装材との間の接着層を形成する接着剤や、内装材の各層間に介在される接着剤が紙容器の内面に露出しない。このため、接着剤の残留有機溶剤による内容物の変質やデラミネーションが防止される。また、紙基材層が両面ポリエチレンコート紙により形成されるため、熱溶着時のバブリングが防止される。

また本発明は、上記構成の紙容器において、前記ポリアミド層または前記ポリエステル層にシリカ及びアルミナの一方または両方を蒸着して形成されるバリア層を設けたことを特徴としている。この構成によると、バリア層によって紙容器内への酸素や水蒸気の侵入が防止される。

また本発明は、上記構成の紙容器において、前記ポリアミド層と前記ポリエステル層がポリアミド樹脂から成る層とポリエステル樹脂から成る層とを含む共押出しフィルムにより形成されることを特徴としている。この構成によると、ポリアミド層とポリエステル層との間の接着加工が不要になるととともに内装材を薄く形成することができる。

また本発明は、上記構成の紙容器において、前記共押出しフィルムが前記ポリアミド樹脂から成る層の外面に更にポリエステル樹脂から成る層を有することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の紙容器において、前記共押出しフィルムが表面にシリカまたはアルミナの蒸着膜を有することを特徴としている。この構成によると、シリカまたはアルミナの蒸着膜によって紙容器内への酸素や水蒸気の侵入が防止される。

本発明によると、窓部を開口する紙基材層の全面に接着層を介して内装材がラミネートされる。これにより、接着層を形成する接着剤や内装材の各層間の接着剤が紙容器の内面に露出しないため、接着剤の残留有機溶剤による内容物の変質やデラミネーションを防止することができる。

本発明の第１実施形態の紙容器を示す斜視図本発明の第１実施形態の紙容器を示す展開図本発明の第１実施形態の紙容器の窓部を含む断面図本発明の第２実施形態の紙容器を示す斜視図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の紙容器を示す斜視図である。紙容器１はブランク板１０（図２参照）をゲーベルトップ型の箱形状に折曲して形成される。紙容器１には、食品（酒、ドレッシング、調味料、ドレッシング、ジュース等）や衛生用品（シャンプー、リンス等）等の液状物や粘稠物等の内容物が充填される。

紙容器１は傾斜屋根部３に注出口となる注出部材２を有している。傾斜屋根部３の下方には胴部４が連接して設けられる。胴部４は４面に配した側面板４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（４ｃ、４ｄは図２参照）により形成される。一の側面板４ａの左右端の稜線には窓部８が形成される。これにより、窓部８を介して紙容器１の内容物を視認することができる。

図２は紙容器１の展開図を示している。紙容器１を展開したブランク板１０は所定位置に折り目Ｄが設けられ、矩形の側面板４ａ〜４ｄが一方向に連接される。側面板４ａの左右端の折り目Ｄ上に窓部８が設けられる。側面板４ａ〜４ｄの上端にはそれぞれ傾斜屋根部３を形成する傾斜屋根部形成板３ａ〜３ｄが連接される。傾斜屋根部形成板３ｃには注出部材１０（図１参照）を取り付ける貫通孔７が設けられる。

側面板４ａ〜４ｄの下端にはそれぞれ紙容器１の底面を形成する底面板５ａ〜５ｄが連接される。また、傾斜屋根部形成板３ｄ、側面板４ｄ及び底面板５ｄの側方には糊代片６が設けられている。ブランク板１０を折り目Ｄで折曲して糊代片６で熱溶着することにより、箱状の紙容器１が形成される。

図３はブランク板１０の窓部８を含む断面図を示している。ブランク板１０は窓部８を開口した紙基材層２０と、紙基材層２０の全面にラミネートされた多層フィルムから成る内装材３０とを有している。内装材３０によって窓部８が覆われる。紙基材層２０と内装材３０とはウレタン系接着剤またはアクリル樹脂系接着剤から成る接着層４０を介してラミネートされる。

紙基材層２０は紙２２の両面に直接ポリエチレン（ＰＥ）２３、２４を積層した両面ポリエチレンコート紙２１により形成される。紙２２の坪量は例えば２５０ｇ／ｍ²である。紙２２の外面に配されるポリエチレン２３は例えば２０μｍの厚みに形成される。紙２２の内面に配されるポリエチレン２４は例えば１５μｍの厚みに形成される。

尚、両面ポリエチレンコート紙２１の内面側には硝化綿ウレタン系のアンカーコート剤２５が印刷される。アンカーコート剤２５を省いてもよいが、アンカーコート剤２５を設けることにより紙基材層２０と接着層４０との密着性を向上させることができる。

内装材３０は外面から順にポリアミド層３１、ポリエステル層３３、ポリエチレン（ＰＥ）層３５、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）層３６が配される。ポリアミド層３１とポリエステル層３３とは接着層３２を介して貼り合わせられる。ポリアミド層３１はナイロン等のポリアミドにより形成され、本実施形態では例えば１５μｍの厚みの延伸ナイロン（ＯＮＹ）フィルムが用いられる。ポリアミド層３１により窓部８の耐突き刺し性を高くすることができる。

ポリエステル層３３はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルにより形成され、本実施形態では例えば１２μｍの厚みのポリエチレンテレフタレートフィルムが用いられる。ポリエステル層３３により内容物の保香性や保味性を高くすることができる。また、ポリエステル層３３の一面にはシリカの透明な蒸着膜によるバリア層（不図示）が形成される。バリア層によって紙容器１内への酸素や水蒸気の侵入が防止される。尚、ポリエステル層３３の内面側にはウレタン系のアンカーコート剤３４がコートされる。

直鎖低密度ポリエチレン層３６は直鎖低密度ポリエチレンにより形成され、本実施形態では例えば４０μｍの厚みの直鎖低密度ポリエチレンフィルムが用いられる。ブランク板１０を折曲して紙容器１を形成する際に、直鎖低密度ポリエチレン層３６は対向する直鎖低密度ポリエチレン層３６や紙基材層２０のポリエチレン２３に熱溶着される。

ポリエチレン層３５はポリエチレンから成り、ポリエステル層３３のフィルムと直鎖低密度ポリエチレン層３６のフィルムとをＥＣ（Extrusion Coating）法等により接着する。本実施形態ではポリエチレン層３５が例えば２０μｍの厚みに形成される。尚、直鎖低密度ポリエチレンはポリエチレンの一種であり、ポリエチレン層３５及び直鎖低密度ポリエチレン層３６によってポリエチレン層が構成される。

以下に紙容器１の製造方法を説明する。紙基材層２０は両面をコロナ処理されたロール状の両面ポリエチレンコート紙２１の一面にアンカーコート剤２５を印刷し、枚葉紙に断裁される。次に、両面ポリエチレンコート紙２１の他面にＵＶオフセット印刷によって商品名等の図柄が形成される。次に、打ち抜き加工によって窓部８が形成され、紙基材層２０が得られる。枚葉紙を用いることにより、多品種少量生産に容易に対応することができるとともに、窓部８を打ち抜く型を安価に形成することができる。

内装材３０は両面コロナ処理された延伸ナイロンフィルムとバリア層を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムとがドライラミネートによって接着層３２を介して貼り合わせられる。これにより、ポリアミド層３１及びポリエステル層３３を有するフィルムが形成され、ポリエステル層３３の一面にアンカーコート剤３４が印刷される。

次に、ポリアミド層３１及びポリエステル層３３を有するフィルムと直鎖低密度ポリエチレンフィルムとがＥＣ法によってポリエチレン層３５を介して貼り合わせられる。これにより、内装材３０が得られる。

次に、紙基材層２０と内装材３０とがドライラミネートにより接着層４０を介して貼り合わせられる。次に、打抜き加工によってブランク板１０に罫線Ｄ及び貫通孔７が形成され、ブランク板１０の糊代片６のスカイブヘミング処理が施される。

次に、ブランク板１０の側面板４ａの内側と糊代片６の外面とをフレームシールして筒状のカートンを形成する。筒状のカートンはカートン組立装置等を搭載した紙容器充填密封装置に設置される。紙容器充填密封装置により筒状のカートンを組立てて貫通孔７に注出部材２を取付け、内容物を充填して密封される。これにより、図１に示す紙容器１が得られる。

上記構成の紙容器１を以下の比較例１、２と比較して評価を行った。比較例１は両面コート紙２１に替えて紙２２の片面（外面）にポリエチレンを積層した片面ポリエチレンコート紙を用いた。その他の部分は本実施形態と同一である。比較例１の紙容器は直鎖低密度ポリエチレン層３６による熱溶着を行った際に紙２２の水分が抜けて紙２２の層が浮き上がるバブリングが発生した。これに対して本実施形態の紙容器１はバブリングの発生が見られなかった。

比較例２はポリエチレンテレフタレートから成るポリエステル層３３を延伸ナイロンから成るポリアミド層３１の外面に配した。その他の部分は本実施形態と同一である。延伸ナイロン等のポリアミドは耐酸性が低いため、比較例２の紙容器は酸性の強い内容物を充填した際にポリエステル層３３とポリアミド層３１との界面でデラミネーションが発生した。これに対して、本実施形態の紙容器１はポリエステル層３３がポリアミド層３１の内面に配されるため、デラミネーションの発生が見られなかった。

本実施形態によると、窓部８を開口する紙基材層２０の全面に接着層４０を介して内装材３０がラミネートされる。これにより、接着層３２、４０やアンカーコート剤３４を形成する接着剤が紙容器１の内面に露出しないため、接着剤の残留有機溶剤による内容物の変質やデラミネーションを防止することができる。

また、紙基材層２０が両面ポリエチレンコート紙２１により形成されるので、熱溶着時のバブリングを防止することができる。また、内装材３０が外面側から順に少なくともポリアミド層３１、ポリエステル層３３、ポリエチレン層（３５、３６）を積層した多層フィルムにより形成されるので、酸性の強い内容物を充填した際のデラミネーションを防止することができる。

また、内装材３０を形成するポリエステル層３３にシリカを蒸着して形成されるバリア層を設けたので、紙容器１内への酸素や水蒸気の侵入を容易に防止することができる。尚、バリア層をアルミナの透明な蒸着膜により形成してもよく、シリカ及びアルミナを積層した蒸着膜により形成してもよい。また、バリア層をポリアミド層３１の一面に形成してもよい。

次に、図４は第２実施形態の紙容器を示す斜視図である。説明の便宜上、前述の図１〜図３に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は紙容器１の窓部８が胴部４を形成する一の側面板４ｂの略中央下部に設けられる。ブランク板１０の構成を含むその他の部分は第１実施形態と同様である。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に窓部８を介して紙容器１の内容物を視認することができる。この時、内装材３０が紙基材層２０の全面にラミネートされるため、内容物の変質やデラミネーションを防止することができる。また、紙基材層２０の熱溶着時のバブリングを防止できるとともに、酸性の強い内容物を充填した際のデラミネーションを防止することができる。

加えて、第１実施形態のように紙容器１の稜線上に窓部８が配置されないため、紙容器１の強度が向上する。これにより、高温の内容物を充填して冷却される際の減圧による紙容器１の変形を防止することができる。

第１、第２実施形態において、ポリアミド樹脂から成る層とポリエステル樹脂から成る層とを含む共押出しフィルムによりポリアミド層３１及びポリエステル層３３を形成してもよい。該共押出しフィルムは共押出しされた後に延伸され、強度が向上される。

上記共押出しフィルムのポリアミド層３１をポリアミド樹脂に不飽和カルボン酸またはその誘導体が共重合された樹脂を添加して形成し、ポリエステル層３３をスルホン基含有ポリエステル樹脂により形成するとより望ましい。これにより、ポリアミド層３１とポリエステル層３３との接着強度を高くすることができ、接着層３２を省くことができる。また、ポリアミド層３１及びポリエステル層３３の総厚みを薄く（例えば約１５μｍ）形成することができる。

この時、ポリアミド樹脂として、ナイロン等の脂肪酸ポリアミド樹脂を主成分とすることが好ましい。不飽和カルボン酸またはその誘導体が共重合された樹脂として、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンにマレイン酸等を共重合した変性ポリオレフィン樹脂等を用いることができる。スルホン基含有ポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレートの酸成分の一部を５−ナトリウムスルホイソフタル酸に置き換えたものを用いることができる。

また、ポリエステル樹脂から成る層、ポリアミド樹脂から成る層、ポリエステル樹脂から成る層を含む共押出しフィルムを用いてもよい。これにより、ポリアミド層３１及びポリエステル層３３を形成するとともに、ポリアミド層３１の外面に更にポリエステル樹脂から成る層が形成される。この構成によると、紙容器１の保香性や保味性をより向上することができる。また、上記いずれかの共押出しフィルムの表面にシリカやアルミナの蒸着によるバリア層を形成してもよい。

また、第１、第２実施形態において、内装材３０の窓部８上にＵＶカットインキによる印刷を施してもよい。これにより、紫外線をカットして紫外線による内容物の劣化を防止することができる。

本発明によると、液状物や粘稠物等の内容物を収納する紙容器に利用することができる。

１紙容器
２注出部材
３傾斜屋根部
３ａ〜３ｄ傾斜屋根部形成板
４胴部
４ａ〜４ｄ側面板
５ａ〜５ｄ底面板
６糊代片
７貫通孔
８窓部
１０ブランク板
２０紙基材層
２１両面ポリエチレンコート紙
２２紙
２３、２４ポリエチレン
２５、３４アンカーコート剤
３０内装材
３１ポリアミド層
３２、４０接着層
３３ポリエステル層
３５ポリエチレン層
３６直鎖低密度ポリエチレン層

Claims

内容物を視認する窓部を開口した紙基材層の全面に接着層を介して多層フィルムから成る内装材をラミネートしたブランク板を折曲し、前記内装材を内面に配して所定の箱形状に形成される紙容器において、前記紙基材層が両面ポリエチレンコート紙により形成されるとともに、前記内装材が外面側から順に少なくともポリアミド層、ポリエステル層、ポリエチレン層を積層して形成され、前記接着層がウレタン系接着剤またはアクリル樹脂系接着剤から成り、
前記接着層が前記窓部を除く領域に形成され、前記窓部の外面側を開放して前記窓部から前記内装材が露出することを特徴とする紙容器。
前記ポリアミド層または前記ポリエステル層にシリカ及びアルミナの一方または両方を蒸着して形成されるバリア層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の紙容器。