JP6126352B2 - 液体食品用包装容器 - Google Patents

Description

本発明は、牛乳、ジュース、アルコール飲料、ミネラルウォータ、緑茶など他、液体製品を充填する液体食品用包装容器に関する。

柔軟性に富んだ紙包装積層材料は多年にわたって液体食品の他、液体製品を包装するために用いられてきた。牛乳、ジュース、清酒、焼酎、ミネラルウォーター及びその他飲料のためのレンガ状包装容器は、例えば、繊維質基材（例えば、紙など）／プラスチック積層体に折目線が付けられたウェブ状包装積層材料を、その長手方向の縦シールによりチューブ状に成形し、チューブ状包装材料内に液体食品を充填し、横シールし切断して、枕状の包装体に成形し、折目線に沿って折畳んで最終形状の容器を製造する。

ゲーブルトップ状（屋根型）の紙製包装容器では、紙包装材料を所定の形状に切断し、容器縦方向にシールしたブランクスを得、充填機内でブランクスの底をシールした後に上部開口から牛乳、ジュース又はその他の飲料の液体食品を充填し、上部をシールして得る。

複合紙容器では、折目線が付されたウェブ状紙基材を裁断して縦シールでスリーブに形成し、スリーブの一方の開口端に熱可塑性材料でインジェクション成形で上部蓋部若しくは底部を形成し、他方の開口部から内容液を充填した後に、開口部を折目線に沿って折り畳み密封して液体食品容器を得る。
（特許文献参照）

特開２００７−００８５３２号公報 特開２００６−２９８４２２号公報

上記の紙容器であって底部が紙包装材料では、折畳み底面の凹凸によって、搬送時、保管時の容器の姿勢安定性が良好ではなく、底部がプラスチック材料で、材料が軟弱で機械的強度が良好ではなく、軟化温度の低い材料で、冬季の加温販売時に加温装置内で底面が軟化して滑り性が低下するなどの不都合がある。

滑り性改良のため、底部に耐熱性フィルムの貼付、耐熱性高密度ポリエチレンのコーティングする等の提案がある。しかし、フィルム貼付では、貼付ステップの増加、副資材としてのフィルム製造、成形工程の複雑さ、コストの上昇などの不都合、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のコーティングでは、低い押出し加工性、悪いヒートシール性などがある。

本発明の目的は、容器の底部／底面に凹凸がなく、搬送時、保管時の容器の姿勢安定性が良好であり、底部が良好な機械的強度を備え、冬季に加温装置内で容器が保管されたとしても底面が軟化せず滑り性を維持することができ、更に、リサイクルに適した液体食品用包装容器を提供することである。

本発明の液体食品用包装容器は、折目線が付されたウェブ状紙基材が裁断されて縦シールでスリーブに形成された本体と、前記スリーブの一方の開口部に熱可塑性材料でインジェクション成形で形成され、前記本体の内部に設けられた底部と、前記スリーブの他方の開口部が折目線に沿って折畳まれ密封された頂部と、前記本体の下端および前記底部の下端を覆う薄膜と、を備え、前記容器が平坦な底面を有するように、前記底部が板状形状をなし、前記薄膜の少なくとも最低層が高密度ポリエチレンからなる、ことを特徴とする。

上記構成の本発明によれば、以下の作用機能を発揮し、有利な効果が得られる。
本発明の液体食品用包装容器では、熱可塑性材料の底部と、紙包装積層材料の本体及び頂部とからなる液体食品用容器である。底部が熱可塑性材料、すなわちプラスチックからなるので、種々の形状に成形でき、この発明では、上述のように、底部が板状形状を有する。また、本体及び頂部が紙包装積層材料からなり、容器は複合容器である。

本発明では、本体が、折目線が付された連続的なウェブ状紙基材が裁断されて縦シールでスリーブに形成される。底部が、スリーブの一方の開口端に熱可塑性材料でインジェクション成形で形成される。頂部は、他の開口部が折目線に沿って折畳まれ密封される。
本発明の特徴において、包装容器が平坦な底面を有するように、底部が板状形状をなす。
この特徴によって、容器の底部／底面に凹凸がなく、紙容器が安定してコンベヤー上を移動できて転倒することがなて搬送時、保管時の容器の姿勢安定性が良好である。

本発明の特徴において、実質的に垂直に直立する本体下端が、薄膜を介して底面に対向する。
この特徴によって、紙包装積層材料の本体が、熱可塑性材料より高い強度を持ち、本体壁が実質的に垂直に直立するので、容器がより安定な姿勢を保つことができる。
しかも、本体下端が露出すること無く、熱可塑性材料の薄膜で覆われ保護されているので、湿気、水分、浸透性液体から容器を守ることができる。

本発明の特徴において、容器の底面の少なくとも最低層が耐熱性熱可塑性材料、好ましは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなる。
この特徴によって、例えば、冬季に加温装置内で容器が保管され、高温に曝され、高温の部材を接触しても、底面が軟化せず滑り性を維持することができる。
好ましい態様において、紙基材の本体及び頂部から、熱可塑性材料の底部が、容易に分離することができれば、分別リサイクルに適することができる。

本発明の一実施形態における、包装容器の下半分の断面図である。 本発明の一実施形態における、容器の底部を成形する様子を示す概略図である。 本発明の実施形態における、頂部が平坦な形状の容器（Ａ）、本体及び頂部がくさび形状の容器（Ｂ）、頂部がゲーブルトップ形状の容器（Ｃ）の概略斜視図である。

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。
液体食品容器の製造例では、熱可塑性材料の底部３と、紙包装積層材料の本体２及び頂部７とからなる液体食品用容器１である。
底部３が熱可塑性材料、すなわちプラスチックからなり、この例では、底部３が板状形状を有する。また、本体２及び頂部７が紙包装積層材料からなり、容器は複合容器である。

この態様では、本体２が、折目線が付された連続的なウェブ状紙基材が裁断されて縦シールでスリーブに形成される。底部３が、スリーブの一方の開口端に熱可塑性材料でインジェクション成形で形成される。頂部７は、他の開口部が折目線に沿って折畳まれ密封される。

例えば、次の工程によって製造する。折目線を形成したウェブ状の前記包装材料２を連続的に繰出す。
包装材料を所定の長さのシートに横切断（裁断）する。
切断したシートを縦シールしてスリーブにする。
スリーブの一方の開口部２ａを熱可塑性材料でインジェクション成形して底部３を形成する。
スリーブを他方の開口部２ｂから内容液をタンク（図示せず）から充填パイプ（図示せず）を介して充填する。
内容液が充填されたスリーブを折目線に沿って折り畳み密封して頂部を形成する。

インジェクション成形装置は、図2に示すように、スリーブの一方の開口部の開口端部２ａ及びその近傍を閉囲してキャビティーを形成する金型４、５と、キャビティー内部に連通するゲート５ａと流路５ｂを有する。
インジェクション成形では、キャビティー内へ溶融熱可塑性材料を射出する図示しない射出手段と、金型４、５を介してキャビティー内に射出された熱可塑性材料を冷却する図示しない冷却手段と、金型４、５を上方、下方に移動させる図示しない駆動手段が設けられる。

金型４、５を移動してスリーブ２の一方の開口部の開口端部２ａ及びその近傍を上下の金型４及び５によって挟みこみ、閉鎖されたキャビティー内に熱可塑性材料をゲート５ａから射出すると底部３が形成される。

この発明において、様々な頂部形状の液体食品容器が製造可能であり、例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、板状形状の熱可塑性材料による底部３を形成し、頂部７が、平坦な矩形、一直線状に横シールされて楔形に形成される形状、屋根型に形成された形状などがある。
更に、液体食品容器の全体形状は、６角柱状、８角柱状、容器頂面および底面が４角形で胴体部が８角形の柱状液体食品容器等々色んな形状の液体食品容器に応用可能である。

図１の断面図に示すように、この実施例において、実質的に垂直に直立する本体２下端２ａが、薄膜３ｂを介して底面３ａに対向する。
この形態によって、紙包装積層材料の本体２が、高い強度を持ち、本体壁２が実質的に垂直に直立するので、容器がより安定な姿勢を保つ。
しかも、本体下端２ａが露出すること無く、熱可塑性材料の薄膜３ｂで覆われ保護されているので、湿気、水分、浸透性液体から容器を守る。熱可塑性材料の薄膜３ｂは、インジェクション成形によって、板状底部３と共に形成される。
薄膜だけで接合されている部分は、引裂力により、容易に破断し、リサイクルに際して、容易な分別を可能にする。

この形態において、容器の底面３の最低層３ａが耐熱性熱可塑性材料、すなわち、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなる。
この形態によって、例えば、冬季に加温装置内で容器が保管され、高温に曝され、高温の部材を接触しても、底面が軟化せず滑り性を維持する。
好ましい態様において、紙基材の本体及び頂部から、熱可塑性材料の底部が、容易に分離することができれば、分別リサイクルに適する。

底部は、モールド加工により、必要に応じてＥＶＯＨやポリアミドなどの樹脂から成る多層構造としてもよい。
図１に示すように、この形態の複合紙容器の底部は、内外面共に平坦である。内溶液の充填前の容器の殺菌の際の殺菌効果に優れて薬剤残留の可能性も少ない形状である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

たとえば、底部はシート成形など既存のプラスチック加工技術を用いて成形することもできる。底部は平面視円形状にも形成できる。さらに、底部と側部はヒートシールや超音波シール等で表面のプラスチック同士を融着することで一体化しても構わない。

充填装置において容器成形時に底部をオンラインでプラスチック成形して筒状材と一体化成形してもよい。また、オフラインで予め加工したプラスチック成形体を充填装置内で筒状材に一体成形してもよい。

複合容器特有のリサイクル性向上のためのプラスチックと包装材料との切り離しの機能を付与させるため、紙基材で形成された容器本体とプラスチックで成形された底面とを使用後の分別で容易に切り離すために、プラスチック側の周りに、溝などの弱め線を形成してその機能を付与することもできる。側面と頂面は連続するウェブ状の包装材料を用いて逐次一個分の長さに切断して連続生産することもできる。注出口５に樹脂製キャップ等を備えることや、開封手段としてミシン目、キャップ等を取付けることもできる。

この発明は、液体食品の包装充填の製造に適用することができる。

１ 包装容器
２ 容器本体
３ 底部
４、５ 金型
７ 頂部

Claims (1)

1. 折目線が付されたウェブ状紙基材が裁断されて縦シールでスリーブに形成された本体と、
   前記スリーブの一方の開口部に熱可塑性材料でインジェクション成形で形成され、前記本体の内部に設けられた底部と、
   前記スリーブの他方の開口部が折目線に沿って折畳まれ密封された頂部と、
   前記本体の下端および前記底部の下端を覆う薄膜と、を備え、
   前記容器が平坦な底面を有するように、前記底部が板状形状をなし、前記薄膜の少なくとも最低層が高密度ポリエチレンからなる、液体食品用包装容器。