JPH0557847A - 再生利用の容易な包装用積層材料 - Google Patents

再生利用の容易な包装用積層材料

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Abstract

(57)【要約】 【目的】紙を素材とした液体食品のパック容器の内容物
が費消された後の空容器からパルプ分を取出す再生工程
で、パルプ分とポリエチレン等の熱可塑性合成樹脂との
分離を容易にする。 【構成】板紙基材層１の両面にそれぞれ積層したポリビ
ニルアルコールなどの水溶性熱可塑性樹脂層２，２を介
して容器外面となる側には、ポリエチレン等の熱可塑性
合成樹脂層３を設け、容器内面となる側にはポリエチレ
ン等の熱可塑性合成樹脂からなる耐液性材料層４を外側
に設け、所要に応じその内方に、アルミ箔層５などをポ
リエチレン等の接着性樹脂層６を介して設けるなど所要
の積層構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、紙を素材とした液体
容器用の積層材料であって、使用後の空容器の紙及び紙
に積層したポリエチレンなど熱可塑性合成樹脂の再利用
を容易とした包装用積層材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、牛乳やジュースなど液体食品の販
売用の容器としてパック容器と称する紙製の包装容器が
使用されている。このような包装容器に用いられる紙を
主体とした包装用積層材料（包装用ウエブ）としては、
長期保存をしない通常の包装の場合（例えば切妻形頂部
を持つゲーベルトップシール形紙容器など）には、図３
に示すように通常支持体層である板紙基材層１の容器表
面となる側（印刷文字の入る側）に直接に薄い熱可塑性
合成樹脂であるポリエチレン層３が、また、容器内面と
なる他の側には耐液性材料の層４として所定厚のポリエ
チレン層が１層又は２層にラミネート（積層）された積
層材料B1が用いられている。また、長期保存のための無
菌充填の包装容器（一般に直方体の容器）の場合には、
図４に示すように通常支持体層である板紙基材層１の容
器表面となる側に上記と同じく直接に薄いポリエチレン
層３が、また容器内面となる他の側には、接着性樹脂層
６（一般にポリエチレン）を介してアルミ箔層５が設け
られ且つ該表面に耐液性材料の層４としてポリエチレン
層が１層又は２層にラミネート（積層）された積層材料
B2が用いられている。このような包装用積層材料（包装
用ウエブ）B1又はB2は、所要の印刷及び折目線を付され
た長尺のロールの状態で包装機に供給され、該包装機内
で折曲げて容器として液体食品を充填するようにしてい
る。
【０００３】一方、最近では、包装容器内に充填する液
体食品の香料分が容器内壁面に吸着されたりして減少す
ることを防止し豊かな風味を保持するための包装用積層
材料として、例えば本出願人の出願にかかる特公平２−
１３９３３４号に示されているように容器内面側にアル
ミホイルなどの金属箔層の外部に酸化珪素又は窒化珪素
などの珪素化合物の薄膜層を最外側（容器内容物に接す
る側）に設けたものがあり、さらに、耐油機能を備え、
内容物をマイクロ波による加熱を可能にして気密層に裂
け目やクラックの発生を防止してブランクの成形の行え
る包装用積層材料として、例えば特開平１−１３９３３
９号公報に示されているように板紙基材層に耐油紙の層
の形態の気密層を備えたものがある。
【０００４】上記の包装容器が市販され使用された後、
最近では、容器材料である木材の伐採による環境破壊を
防止し森林資源を保護する見地から、空の包装容器を回
収して、これらの容器からこれを形成する積層材料（包
装用ウエブ）のパルプ分を再利用し、また、それに含ま
れたポリエチレン分などを再利用することが行われるよ
うになって来た。
【０００５】これら使用ずみの空の包装容器の再生工程
は、通常、集められた空のパック容器を洗浄した後、形
状を問わずシュレッダーにかけ、細断してリパルパーと
称するパルプ分と他の成分を分離するための機械のタン
クの温水中に投入し、リパルパーに内装された攪拌翼で
かき交ぜ、包装用ウエブの板紙基材層１のパルプ分とポ
リエチレン分、又は、板紙基材層１のパルプ分と、他の
アルミ箔等を含むポリエチレン分とを分離するようにし
ている。この際、細断した包装用ウエブ（包装用積層材
料）はリパルパーのタンクの温水中で攪拌され、板紙基
材層の紙の繊維はほぐされるが、上記ポリエチレンを分
離するに当っては、リパルパーに連設したスクリーンと
称するフィルターの装置か、リパルパー内に備えたフィ
ルターで、上記のごとくほぐされて細かくなった繊維の
みを通し、ポリエチレン等は該フィルターで遮断し残す
ようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように細断した
包装用ウエブ（包装用積層材料）が温水中で攪拌され
て、板紙基材層１を形成するパルプ分が、その両側に積
層された熱可塑性樹脂（３，４又は６）（通常ポリエチ
レン）と分離する場合、温水が板紙基材層１に浸透して
該樹脂（ポリエチレン）との接合部がほぐれて分離する
が、ほぐれには多少の時間がかかり、且つ、板紙基材層
１に温水が浸透しても該基材層１に積層された上記樹脂
（３，４又は６）には紙の繊維が入り込んでいることな
どからすぐには分離せず分離に時間のかかる欠点があっ
た。さらに、上記のことから、分離した板紙基材層１に
接していた樹脂（ポリエチレン）を分離したとき該ポリ
エチレン中に少くとも約５％程度はファイバーが残ると
いう問題があった。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、紙（板紙基材層）１にラミネートされた熱可塑
性樹脂（ポリエチレンなど）と紙とを分離し易くして再
利用（リサイクル）のための分離時間を短縮することが
出来るようにするとともに、分離した熱可塑性樹脂（ポ
リエチレン）に紙の繊維が混じることのないように与め
再利用（リサイクル）を考慮した包装用積層材料を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の包装用積層材料においては、長期保存をし
ない通常の包装に使用するものとしては、板紙基材層１
の両面にそれぞれ積層したポリビニルアルコールなどの
水溶性熱可塑性樹脂層２，２を介して両面に積層を行
い、容器表面となる印刷文字の入る側には熱可塑性合成
樹脂３（通常ポリエチレン）を薄く積層する。この際の
文字の印刷は、標準のやり方では積層前に印刷する方法
がとられるが、積層後に印刷することも行われる。一
方、容器内面となる内容液に接する側には、熱可塑性合
成樹脂（通常ポリエチレン）からなる耐液性材料層４が
積層される。
【０００９】また、長期保存のきく無菌充填の包装に使
用するものとしては、上記と同様に板紙基材層１の両面
にそれぞれ積層したポリビニルアルコールなどの水溶性
熱可塑性樹脂層２，２を介して、容器表面となる側に
は、熱可塑性合成樹脂３（通常ポリエチレン）を薄く積
層する一方、容器内面となる側のポリビニルアルコール
などの水溶性熱可塑性樹脂層２の表面には、最外側の内
容液に接する位置に、熱可塑性合成樹脂（通常ポリエチ
レン）からなる耐液性材料層４を設けて、その内方に金
属箔（アルミ箔又は酸化鉄箔）又はガスバリヤー性合成
樹脂フィルムなどのガスバリヤー性材料層５が設けられ
る。なお、このガスバリヤー性材料層５のポリビニルア
ルコールなどの水溶性熱可塑性樹脂層２への積層は、通
常接着性樹脂として用いられるポリエチレンの層６を介
して行う。
【００１０】一方、豊かな風味を保持するため保香機能
を備えた包装用積層材料や耐油機能を備えた包装用積層
材料などでは、上記と同じく板紙基材層１の両面にそれ
ぞれ積層したポリビニルアルコールなどの水溶性熱可塑
性樹脂層２，２を介して、容器表面側には熱金性樹脂３
（通常ポリエチレン）を薄く積層し、容器内面となる側
には、接着性樹脂層６の外方に保香性材料層又は耐油性
材料層などを有する多層構造を最外層が熱シール可能な
ように、例えば保香性材料層の場合はそのまま直接に、
耐油性材料層の場合は耐油紙の外側（容器内面となる最
外層）にポリエチレン層などを積層して設ける。なお、
上記において積層材料の内容液に接する側の材料として
ポリエチレンを挙げているが、ＰＥＴ又はポリアミドで
も勿論可能である。
【００１１】
【作用】このような層構造の包装用積層材を用いて内容
物を充填して製造された包装容器が、消費者に渡り使用
され、空の容器がリサイクルのため集められて再生作業
を行うとき、洗浄後シュレッダーにかけ細断してリパル
パーの温水中に投入して攪拌作業を行うと、細断された
積層材の切断面から温水が積層材に浸入して、板紙基材
層１の両面にそれぞれ積層されたポリビニルアルコール
などの水溶性熱可塑性樹脂層２，２は速やかに溶けるた
め、その両側に積層されている熱可塑性合成樹脂層３，
４（図１参照）、又は、熱可塑性合成樹脂層３とアルミ
箔層などのガスバリヤー性材料層５に熱可塑性合成樹脂
４，６が積層された積層物（図２参照）乃至接着性樹脂
層６の外方に保香性材料層又は耐油性材料層などを有す
る多層構造とは直ちに分離されることから、攪拌による
分離作業は速やかに行われる。また、パルプ分以外に、
分離した熱可塑性合成樹脂（通常ポリエチレン）を再利
用するとき、該樹脂に繊維（ファイバー）が残ることは
ない。
【００１２】また、板紙基材層１の表面にポリビニルア
ルコールなどの水溶性熱可塑性樹脂を積層（ラミネー
ト）すると、容器内面側等印刷されていない紙表面のざ
らざら（粗さ）を無くして次の積層材を積層するとき、
くつつき易くして容易に堅固に積層せしめることが出来
る。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を添付の図面に基いて説明す
る。
【００１４】図１に、本発明の実施例のうち、長期保存
をしない通常の包装の容器（例えばゲーベルトップシー
ル形紙容器）に使用される包装用積層材料A1が示されて
いる。該積層材料A1は、所定厚の板紙基材１の両外側に
ポリビニルアルコール層２，２がそれぞれラミネート
（積層）されている。ポリビニルアルコールは熱可塑性
プラスチックの一種で普通PVA またはポバールと略称さ
れており、水以外には普通の溶媒には溶けず水以外の有
機溶媒に耐液性を有するもので140 ℃位まで安定してお
り、水に溶けるフィルムにも利用されている。このポリ
ビニルアルコール(PVA) の積層は、１m2当り0.2g〜10g
使用することが可能で、分量の多い程紙と積層した熱可
塑性合成樹脂（実施例ではポリエチレン）との分離が容
易になる。図１において、板紙基材１の容器外側となる
印刷文字の入る側（図面では上側）のPVA 層２の表面に
所定厚の熱可塑性合成樹脂層としてポリエチレン層３が
積層されている。この場合の積層材への印刷は、PVA 層
２を積層する前に板紙基材層１に行うのが標準的である
が、外側に積層したポリエチレン層の表面に印刷するこ
とも可能である。また、容器内面となる側（図面では下
側）には、耐液性材料層として熱可塑性合成樹脂である
ポリエチレン層４が所定厚（上記上側のポリエチレン層
３より厚い厚さ）に積層されている。この耐液性材料層
であるポリエチレン層４の形成には、ポリエチレンを第
１層と第２層とに分けて、又は、２種類のポリエチレン
の線状低密度ポリエチレン(LLDPE) と低密度ポリエチレ
ン(LDPE)との混合材料を使用することも可能で、これに
より耐液性に優れかつ亀裂の発生しないものとすること
が出来る。この場合、上記のPVA の積層（ラミネート）
により、板紙基材層１の容器内面側などの表面のざらざ
らをなくしてより平滑にし、その上面へのポリエチレン
の積層をより密着性よく堅固に行うことが出来る。上記
の積層材A1は、リサイクルに際しては、紙とポリエチレ
ンとの分離が容易であり、また、パルプの再利用ととも
にポリエチレンの再利用に特に有効である。
【００１５】図２に、本発明の実施例のうち、内容物の
長期保存に有効な無菌充填の包装容器（直方体のブリッ
ク形容器）などに使用される包装用積層材料A2が示され
ている。該積層材料A2は、所定厚の板紙基材層１の両外
側面にポリビニルアルコール層(PVA層）２，２がそれぞ
れラミネート（積層）されている。板紙基材層１の容器
外側となる印刷文字の入る側（図面では上側）のPVA 層
２の表面に所定厚の熱可塑性合成樹脂としてポリエチレ
ン層３が積層されていることは前記実施例の積層材料A1
と同じである。また、容器内面となる側（図面では下
側）には、PVA 層２の表面に接着性樹脂層であるポリエ
チレン層６を介してガスバリヤー性材料層としてアルミ
箔層５が積層されている。このアルミ箔層に替えてガス
バリヤー性合成樹脂フィルムであるポリエステルフィル
ム、ナイロンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のガ
スバリヤー性の優れた熱可塑性合成樹脂フィルムを用い
ることも出来る。また、このアルミ箔層５の表面に耐液
性材料層として所定のポリエチレン層４がラミネート
（積層）されている。このポリエチレン層４は前述の実
施例のごとく第１層と第２層を用いるなどして耐液性と
ともに耐亀裂性の優れたものとすることが出来る。この
ように積層された積層材料A2は、ガスバリヤー性に優れ
ていることから無菌包装などに使用することが出来るの
とともに、リサイクルに際してはパルプ分と他の成分と
の分離、すなわちアルミを含むポリエチレンなどとの分
離を容易ならしめ、パルプ分以外にもアルミが混じって
いるポリエチレンとして使ってもかまわない用途には再
利用することを可能にするなど、パルプ以外の他の成分
の利用に役立てることが出来る。
【００１６】なお、本発明では、その実施例において、
板紙基材層１の両面に、外側の熱可塑性合成樹脂層３及
び４又は６との間に、水溶性のポリビニルアルコールの
層を設けたが、これに替えて水溶性の他の熱可塑性樹脂
を用いることも可能である。
【００１７】
【発明の効果】請求項１記載の本発明の包装用積層材料
によれば、長期保存をしない牛乳やジュースなど液体食
品の通常のパック容器の包装に使用されるもので、消費
者が該パック容器の内容物を使用した後の空容器を再利
用する場合、積層材料からパルプ分を分離する再生工程
において紙と紙に積層したポリエチレンなどの熱可塑性
樹脂との分離を容易ならしめ、分離作業を速やかに行う
ことを可能にするとともに、分離したポリエチレンなど
の熱可塑性合成樹脂にファイバーが残ることが無く、パ
ルプとポリエチレンなどの合成樹脂の両者を有効に再利
用することが出来る。また、積層材料の製造に際し、印
刷のされていないざらざらの面へのポリエチレンなど熱
可塑性合成樹脂のラミネートを容易且つ堅固に行わせる
ことが出来る。
【００１８】請求項２記載の包装用積層材料によれば、
液体食品の長期保存に有効な無菌充填のパック容器など
の包装に使用されるもので、消費者が内容物を使用した
後の空容器を再利用する場合、積層材料からパルプ分を
分離する再生工程において、紙と紙に積層した他の成分
であるアルミを含むポリエチレンなどとの分離を容易な
らしめ、パルプ分の再利用とともに、他の成分の混合体
が使用可能な場合、該他の成分の再利用を行うことが出
来る。
【００１９】請求項３記載の包装用積層材料によれば、
液体食品の香料分の減少を防止し豊かな風味を保持する
液体食品のパック容器や、耐油機能を備えたパック容器
などのために板紙基材層の内容液に接する側に各種の多
層構造を有する積層材料から、パルプ分を分離する再生
工程において、パルプ分とそれ以外の成分との分離を容
易ならしめ、パルプ分の再利用を有効に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再生利用の容易な長期保存をしない液
体食品包装用積層材料の一部拡大断面図、
【図２】本発明の再生利用の容易な長期保存用のガスバ
リヤー性を有する液体食品包装用積層材料の一部拡大断
面図、
【図３】従来の長期保存をしない液体食品包装用積層材
料の一部拡大断面図、
【図４】従来の長期保存用のガスバリヤー性を有する液
体食品包装用積層材料の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 板紙基材層 ２ ポリビニルアルコール(PVA) などの水溶性熱可塑性
樹脂層 ３ 熱可塑性合成樹脂層（ポリエチレン層） ４ 熱可塑性合成樹脂からなる耐液性材料層（ポリエチ
レン層） ５ ガスバリヤー性材料層（アルミ箔層） ６ 接着性樹脂層（ポリエチレン層）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】板紙基材層１の両面にそれぞれ積層したポ
    リビニルアルコールなどの水溶性熱可塑性樹脂層２，２
    を介して、その片面に熱可塑性合成樹脂層３を積層する
    一方、他の片面に熱可塑性合成樹脂からなる耐液性材料
    層４を積層したことを特徴とする再生利用の容易な包装
    用積層材料。
  2. 【請求項２】板紙基材層１の両面にそれぞれ積層したポ
    リビニルアルコールなどの水溶性熱可塑性樹脂層２，２
    を介して、その片面に熱可塑性合成樹脂層３を積層する
    一方、他の片面には、最外側に位置するごとく設けた熱
    可塑性合成樹脂からなる耐液性材料層４の内方に金属箔
    又はガスバリヤー性合成樹脂フィルムなどのガスバリヤ
    ー性材料層５を設けたことを特徴とする再生利用の容易
    な包装用積層材料。
  3. 【請求項３】板紙基材層１の両面にそれぞれ積層したポ
    リビニルアルコールなどの水溶性熱可塑性樹脂層２，２
    を介して、その片面に熱可塑性樹脂層３を積層する一
    方、他の片面に接着性樹脂層６の外方に保香性材料層又
    は耐油性材料層などを有する多層構造を設け、容器内面
    となる最外層を熱シール可能としたことを特徴とする再
    生利用の容易な包装用積層材料。
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