JPH09193928A - 易開封性液体紙容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】抗ヒートシール剤を使用せず両面に熱可塑性樹
脂コートした板紙だけの加工で屋根部を開口し易くした
ゲーベルトップカートンを提供する。 【解決手段】開口側の上部折込み側壁１Ｇの上端の折り
畳みリブ１Ｔの内面とそれが対向する外側リブ２Ｔ，３
Ｔの双方か、あるいはいずれか一方の内面の所定の領域
において、熱可塑性樹脂層を削り取るか、あるいはハー
フカット図形を設け、また、前記上部折込み側壁１Ｇ上
にプルタブＰを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は牛乳、果汁飲料等の
ゲーベルトップ型液体紙容器の易開封性技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】牛乳、果汁飲料、乳製飲料、ミネラルウ
オーター等の液体紙容器として定着しているゲーベルト
ップカートン（切妻屋根型カートン）の注出口を開封し
易くするために、注出口を構成するトップパネル（以下
リブと称する）の内面に抗ヒートシール剤が部分コート
されて、リブ部分のヒートシール強度を弱めることによ
り、開封し易くしたゲーベルトップカートンが使用され
ている。また特公平６−４１３００号公報には、抗ヒー
トシール剤の部分コートの代わりに凹凸形状を設け、ヒ
ートシール面積を少なくしてヒートシール強度を弱める
方法の提案がなされている。またカートンとは別に用意
されたプラスチック製のスパウトを屋根部に外側から突
き刺して固定し、中身の液体をスパウトから注出させる
方法も提案されている。さらに屋根部に設けられた開口
部をカバーするようにキャップ付きのプラスチックの注
出口がヒートシールで取り付けられたもの、さらに実公
平３−１３８０号公報では注出口がワンピースのプラス
チック成形品であって、一体成形されたプルタブを手前
に引くと弱め線から成形品が破れて開口するエコノミー
タイプのものも提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、リブ部分に
抗ヒートシール剤を設ける場合は、カート内面のリブの
所定の位置に抗ヒートシール剤を部分コートする手間が
掛かり、また抗ヒートシール剤そのものを必要とし、そ
の分だけコストが掛かるだけでなく、所定の位置に正確
にコートされない場合に液漏れの原因となるという問題
がある。抗ヒートシール剤を部分コートする代わりに凹
凸面を設ける方法は、比較的軽い圧で重合されたリブを
圧着しなければ効果がなくなり、液漏れを起こす心配が
ある。また、カートンとは別に用意されたスパウトを外
側から突き刺す方法は、スパウトを繰返し使用すればト
ータルコストは安くなるが、液体紙容器入り商品の使用
時点に必ずスパウトがなければならないという不便さが
あり、同じスパウトを続けて異なる液体飲料にそのまま
使用すると中身の液が混合するという問題があり、また
その洗浄なしの繰返し使用は衛生的にも問題がある。さ
らに、プラスチックの注出口を個々のゲーベルトップカ
ートンの屋根部に取り付けたものは、たとえそれがエコ
ノミータイプのものであってもコストアップに繋がると
いう問題があり、さらに紙とプラスチックの分別廃棄を
難しくするという問題もある。今日、小売り業界の要求
によって液体紙容器の流通段階での液漏れを少なくする
為に、成形充填機におけるヒートシール時の圧力を高め
る傾向にあり、このようにして成形された液体紙容器は
エンドユーザーによって開けにくくなってきている。一
方において、高齢者を含めて何らかの障害を持つ人達か
らの容易に、安全に、清潔に開けられるいわゆるバリア
フリーの液体紙容器への要求は強まるばかりである。液
体紙容器の業界はこのような二律背反的問題をかかえて
いる。本発明はこのような問題に鑑みてなされたもの
で、ゲーベルトップカートンに使用される両面熱可塑性
樹脂コートの板紙だけを加工することによって容易に、
清潔に開口する液体紙容器の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
になされた本発明は、ゲーベルトップカートン屋根部の
開封する側の互いに対向しているリブの内面の両面ある
いはいずれか一方の面に易開封手段を設けることを要旨
とし、次の易開封手段を用いる。 （１）熱可塑性樹脂を削り取って除去すること。 （２）深さが少なくとも内面の熱可塑性樹脂層を貫通し
て紙層に到達しているハーフカットによる図形を形成す
ること。 （３）開口側の上部折込み側壁上に、あるいは該上部折
込み側壁と折線を介して連接する胴部側壁パネルの最上
部にまたがって、下部が閉じ上部が開放した形状のプル
タブ領域を区画するようにして紙容器積層材の表側から
ハーフカットを形成し、該プルタブ領域の下部より剥離
可能としたプルタブを形成すること。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下，本発明を図面を用いてさら
に詳しく説明する。図１は本発明による易開封性液体紙
容器の板紙の両面に熱可塑性樹脂層を有するカートンブ
ランク１０の展開図である。図１に示すように、まず易
開封性液体紙容器２０の胴部は側壁パネル１〜４と糊代
５が折線ａ〜ｄを介して連接し、その上部に切妻型屋根
を形成する上部側壁（屋根部）２Ｇ，３Ｇと切妻（切妻
屋根の両端の山形の壁の部分）に相当する上部折込み側
壁１Ｇ、４Ｇが折線ｆを介して連接され、さらに折線ｊ
を介して、折り畳みリブ１Ｔ，４Ｔとそれを包み込んで
合掌シールされる外側リブ２Ｔ，３Ｔが設けられてい
る。また上部折込み側壁１Ｇ，４Ｇには該側壁を斜めに
折り込む折線ｇ，ｉが設けられている。

【０００６】以上のブランク１０から図２（ａ）で示す
ような本発明による易開封性液体紙容器２０を成形する
には、まず折線ｂと折線ｄによってブランクを縦に三つ
折りし、糊代パネル５と胴部４、上部折込み側壁４Ｇ，
折り畳みリブ４Ｔをヒートシールして筒貼りし、フラッ
トな折り畳みカートンとする。これを成形充填機に供給
して、角柱状に起こし、まず底部Ｂを成形し、内容物を
充填後切妻型屋根を成形し、最後にトップのリブを重合
してヒートシールして密封する。屋根部の成形に関して
は、まず最初に上部折込み側壁１Ｇ，４Ｇが、斜めの折
線ｇ，ｉによって内側に折り込まれると、その上部の折
り畳みリブ１Ｔ，４Ｔは中央の折り線ｋ、ｌで二つに折
れ、それと連動して、残る外側リブ２Ｔ，３Ｔも同時に
内側に倒れ込み、２重に折り畳まれた折り畳みリブ１
Ｔ、４Ｔを間に挟みこんで合掌シールが行われるる。こ
の合掌シール部は糊代５も含めると５重となが、一般に
開封は糊代の無い４重構造の側すなわち上部折込み側壁
１Ｇ側で行われる。従って、本発明にとって最も重要な
部分は開封側となる上部折込み側壁１Ｇの上部の折り畳
みリブ１Ｔの内面とそれが折り畳まれて対向する外側リ
ブ２Ｔ，３Ｔの内面である。なお、各リブ同志間の後述
する易開封手段の施されていない部分は熱可塑性樹脂層
が互いに熱融着して強固に接着している。

【０００７】図２は本発明による易開封性液体紙容器の
開封説明図である。図２（ａ）で示すような本発明によ
る易開封性液体紙容器２０の折り重なった上部折込み側
壁１Ｇと上部側壁３Ｇまた上部折込み側壁１Ｇと上部側
壁２Ｇを両手で左右に開いて４重にヒートシールされて
いるリブの中間から剥離すると図２（ｂ）に示すように
リブはＴ字型となる。この左右を矢印のように指で押さ
え込みながら手前に引くとリブ１Ｔの中央の折線ｋの下
部の剪断応力が集中する点（以下Ｋ点と称する）から板
紙の層間剥離が始まり、その剥離は上方と左右に伝播し
て最終的に図２（ｃ）に示すように折り畳みリブ１Ｔと
それが折り畳まれて対向する外側リブ２Ｔ，３Ｔが引き
離されて注出口Ｓを成形させることができる。この層間
剥離は折り畳みリブ１Ｔ側か外側リブ２Ｔ，３Ｔ側かい
ずれかの側で起きる。注出口Ｓの内側にはこの剥離面Ａ
が見られる。また図２（ｂ）に示すような状態から、図
２（ｂ）あるいは図７に示すように上部折込み側壁１Ｇ
に予め設けられている引っ張り用のプルタブＰを剥離
し，これを手前にまっすぐ引き出すことによって図２
（ｃ）のように開口させてもよい。この方が高齢者や障
害のある人達にとって遙に開封し易い。さらに以上述べ
た方法を組み合わせて開封すればより効果的に、リブの
内側には手を触れずに清潔に注出口を形成できる。以上
の方法で形成された注出口Ｓは、完全ではないがリクロ
ーズすることができる。

【０００８】上述の開封の手順中、図２（ｂ）に示す状
態までは若干力を要するが、誰にでも容易に開くことで
きる。図２（ｂ）の状態から抗ヒートシール剤や別に用
意したプルタブ部材等を使用しないで、いかに容易に、
清潔に開封するかが本発明の課題であり、以下その説明
をするが、その前に従来の抗ヒートシール剤方式につい
て説明しておく。従来の抗ヒートシール剤は図３（ｃ）
に示す３か所の領域にスポットコートされている。折り
畳みリブ１Ｔ上の領域は、折り畳まれて外側リブ２Ｔ，
３Ｔ上の領域に対向してヒートシールされるが、この領
域同志の接着力は弱い。従って、この部分の剥離強度は
小さく、弱い力で容易に抗ヒートシール剤層の界面で剥
離させることが可能である。

【０００９】本発明における第１易開封手段（請求項２
に関する）は、折り畳みリブ１Ｔの内面とそれが対向す
る外側リブ２Ｔ，３Ｔの内面のいずれか一方あるいは両
方の熱可塑性樹脂層を図３に示す領域において物理的に
除去することである。その具体的方法としては、高速に
回転する回転刃をブランクの所定の領域に接触させて表
面の熱可塑性樹脂層を削り取る方法がある。この方法は
浸透性のある液体の胴部端面からの侵入を防ぐ胴部端面
処理に使用されている方法と同一であり、削り取りを図
３に示すような指定領域の流れ方向に対して間欠的に行
えばよい。また回転刃の代わりに金属ブラシを用いても
よい。このような手段を施すことによって、削り取られ
た領域では熱可塑性樹脂による熱融着は起こらず、また
片面に残っている熱可塑性樹脂によって起きたとしても
弱接着であり、開封に要する力は少なく済み、また剥離
面Ａも綺麗である。

【００１０】本発明による第２易開封手段（請求項３に
関する）は、図４に示すように、図３と同一の領域に、
深さが少なくとも内面の熱可塑性樹脂層を貫通して紙層
に到達しているハーフカットによる図形を形成すること
である。その図形は、図４に示す斜めの格子状に限定さ
れず、図５に示すような図形を任意に使用することがで
きる。この手段を例えば、図４（ａ）のように一か所だ
け施した場合、図２（ｂ）に示す状態から図２（ｃ）の
状態に移行する開封の過程で、折り畳みリブ１Ｔ側でＫ
点付近から板紙の層間剥離が起こる。この剥離は上下左
右に伝播し、折り畳みリブ１Ｔ全体に広がり、その時点
で折り畳みリブ１Ｔは全開する。図４（ｂ）の場合は、
外側リブ２Ｔ，３Ｔ側でＫ’点付近から層間剥離が起こ
る。Ｋ点とＫ’点はブランク上では位置が異なるが、成
形容器では同位置で側だけが異なる。また図４（ｃ）の
場合はいずれかの側で紙間剥離が起こる。いずれの場合
も最終的に図２（ｃ）に示すように注出口Ｓを容易に開
口させることができる。以上の第２易開封手段による
と、板紙層に到達しているハーフカットにより板紙層は
脆弱化しているので、初期剥離抵抗も小さくなりハーフ
カット図形によって程度の差はあるものの最後まで弱い
力で開口が可能である。以上の第２易開封手段による剥
離面Ａは、紙の繊維が多少毛羽たった状態を示す。

【００１１】図３乃至図５において、折線ｊより下のブ
ランク内面は屋根部とはいえ内容液と接触するので、以
上の易開封手段が設けられる領域と折線ｊ間には１〜２
ｍｍのヒートシール間隔を持たせることがこの部分から
の液漏れを防止する点から望ましい。以上のハーフカッ
トはカートンブランクの打ち抜き加工時に他の折線、切
れ目線等と同時に設けることができる。従って他の罫
線、打ち抜きライン等との位置関係を精度よく保つこと
ができる。従来の印刷で形成する抗ヒートシール剤パタ
ーンの場合は、印刷見当不良により決められた正しい位
置にパターンが形成されない場合にそれが液漏れに繋が
る要因となる問題は、本発明では解決されている。

【００１２】図６は第３易開封手段の説明図である。第
３易開封手段（請求項４に関する）は、屋根部の初回の
開封のみならず２回目以降の再開封の場合に上部折込み
側壁１Ｇとその上部の折り畳みリブ１Ｔを手前に引っ張
り易くして清潔に開封するために、図２（ｂ）、
（ｃ）、図７に示すようなプルタブＰを設けることであ
る。このプルタブＰは上部折込み側壁１Ｇの中央部かあ
るいは上部折込み側壁１Ｇと胴部１の上端にわたって設
けるようにしても良い。このプルタブＰは、下部が閉
じ、上部が開放している形状にプルタブ領域を区画する
ようにして、図６に示すように、紙容器積層材の表面か
らハーフカット１１が加えられており、初回の開口時
に、その下端から容易に層間剥離された紙と熱可塑性樹
脂からなる薄い皮膜を剥離することができ、それを手前
に引っ張るだけでよい。このプルタブＰの上部での剥離
を止めるストッパー手段として、ポリテープ１２を貼り
込んだり、またハーフカット１１の上部にアールを持た
せて剥離ストップ部１３としてもよい。このプルタブＰ
は、屋根部の開封に極めて有効で、本発明の場合は初回
の開封だけでなく、再開封の場合にも有効に使用でき
る。プルタブＰのハーフカット１１は、板紙が中間層か
ら剥離するだけの深さがあればよい。またこのハーフカ
ット１１の加工はカートンブランク成形時に他のハーフ
カットと一緒に加工ができる。また成型充填機にハーフ
カット装置を取り付け、本紙容器一個づつにハーフカッ
ト１１の加工を行うようにしてもよい。

【００１３】本発明の易開封性液体紙容器の基材の積層
構成は従来から使用されている板紙層の両面をポリオレ
フィン系樹脂でコートしたものが好適に使用され、ポリ
オレフィン系樹脂としては低密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エ
チレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エ
ステル、エチレン・ビニルアルコール共重合体等の中か
ら選択すればよい。さらに内面にバリアー性を持たせる
べく、内面層を次のような層構成としてもよい。 （１）ポリエチレン／接着性樹脂／エチレン・ビニルア
ルコール共重合体／接着性樹脂／ポリエチレン （２）ナイロン／接着性樹脂／ポリエチレン （３）ポリエチレン／接着性樹脂／塩化ビニリデン／接
着性樹脂／ポリエチレン （４）高密度ポリエチレン／低密度ポリエチレン （５）エチレンメタアクリル酸／アルミ蒸着層／ポリエ
チレンテレフタレート／ポリエチレン／ポリエチレンフ
ィルム （６）ポリエチレン／酸化珪素蒸着層／ポリエチレンテ
レフタレート／接着剤／ポリエチレンフィルム さらに、紙／ポリエチレン／アルミニウム箔、紙／エチ
レン・アクリル酸共重合体／アルミニウム箔、紙／ポリ
エチレン／アルミニウム箔／二軸延伸ポリエステル等の
積層体を用いてもよい。

【００１４】

【実施例】本発明による易開封性液体紙容器を牛乳に適
用し、内容量１０００ｃｃのカートンブランクを作製し
た。カートン基材には、現在牛乳用に使用されているウ
エアーハウザー社製の次の積層構成からなるものをその
まま流用した。すなわち、表面から順に、ポリエチレン
２０μｍ／晒クラフト紙３４０ｇ／ｍ² ／ポリエチレン
３５μｍの層構成からなるもので、全体の坪量は３４５
ｇ／ｍ² である。この積層材の裏面のポリエチレン層に
図３（ａ）あるいは図４（ａ）に示す領域にそれぞれ第
１易開封手段と第２易開封手段（パターンとによる
ハーフカット法を採用）を施した実施例サンプルと全く
加工しない比較例サンプルを各５個用意し、引っ張り試
験機テンシロンによって、引っ張り条件５ｍ／ｍｉｎに
てテストし５個の平均値を算出したところ、次の結果が
得られた。 第１易開封手段 図３（ａ） １．２ｋｇ／１５ｍｍ巾 図３（ｂ） １．４ 図３（ｃ） ０．７ 第２易開封手段 図５におけるパターン採用の場合 図４（ａ） ２．３ｋｇ／１５ｍｍ巾 図４（ｂ） ２．４ 図４（ｃ） ２．０ 図５におけるパターン（メッシュ３×３）採用の場合 図４（ａ） ２．０ｋｇ／１５ｍｍ巾 図４（ｂ） ２．１ 図４（ｃ） １．８ 全く加工しない場合 ３．５ｋｇ／１５ｍｍ巾 以上の結果第１易開封手段は最も効果があり、第２易開
封手段は従来の抗ヒートシール剤の場合と略同等の易開
封性を付与できることが判明した。

【００１５】本発明による易開封性液体紙容器は上述し
た実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内で種々の変形が可能である。たとえば、本実
施例のゲーベルトップカートンのブランクはピュアーパ
ック型で描かれているが他の種類のゲーベルトップカー
トンにも有効である。また本発明による易開封性液体紙
容器の水平断面は正方形であるが、矩形であってもよ
い。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、ゲーブルトップカート
ンのリブ内面に抗ヒートシール剤を使用しないで単なる
物理的加工だけで清潔に、容易に注出口を開口させるこ
とができ、従来の抗ヒートシール剤方式に較べて、液漏
れの不安要因を少なくでき、材料コスト、製造コストの
低減を図ることが可能である。また、プルタブを上部折
込み側壁に予め付けておくことによって、開口はさらに
容易となる。さらに、板紙に両面ポリエチレンコートし
た基材は、使用後も、燃えるゴミとして焼却廃棄が可能
であり、リサイクルも可能となるので、環境負荷の低い
易開封性液体紙容器包装を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カートンブランク展開図

【図２】注出口の開封説明図

【図３】第１易開封手段の施される領域図

【図４】第２易開封手段の施される領域図

【図５】ハーフカット図形説明図

【図６】第３易開封手段の説明図

【符号の説明】

１〜４ カートン胴部側壁 ５ 筒貼り用糊代 １Ｇ，４Ｇ 上部折込み側壁 ２Ｇ，３Ｇ 上部側壁（屋根部） １Ｔ，４Ｔ 折り畳みリブ ２Ｔ，３Ｔ 外側リブ １０ 本発明による易開封性液体紙容器のカートンブラ
ンク １１ ハーフカット １２ ポリテープ １３ 剥離ストップ部 ２０ 本発明による易開封性液体紙容器 ａ〜ｂ 折線 Ａ 剥離面 Ｂ 底成形部 Ｋ，Ｋ’剥離開始点 Ｓ 注出口 Ｐ プルタブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に熱可塑性樹脂をコートした板紙あ
   るいは板紙を中心とする積層体を用いて、４枚の胴部側
   壁パネルからなる４角柱状の胴部の上端に折線を介して
   連接された切妻形屋根部が、対向する上部折込み側壁を
   それぞれ斜め折線に沿って内方に折り込み、残りの対向
   する上部側壁を内側に折り曲げて該上部側壁の上端の外
   側リブにより上部折込み側壁上端の折り畳みリブを挟む
   ようにして重合させ、この重合部をヒートシールして成
   形されてなる紙容器において、開封される側の前記折り
   畳みリブ内面とそれが対向する前記外側リブの内面双方
   か、あるいはいずれか一方に易開封手段が設けられてい
   ることを特徴とする易開封性液体紙容器。
2. 【請求項２】 前記易開封手段が前記熱可塑性樹脂を削
   り取って除去することからなることを特徴とする請求項
   １記載の易開封性液体紙容器。
3. 【請求項３】 前記易開封手段が、深さが少なくとも内
   面の熱可塑性樹脂層を貫通して紙層に到達しているハー
   フカットによる図形を形成することからなることを特徴
   とする請求項１又は２記載の易開封性液体紙容器。
4. 【請求項４】 開口側の上部折込み側壁上に、あるいは
   該上部折込み側壁と折線を介して連接する胴部側壁パネ
   ルの最上部にまたがって、下部が閉じ上部が開放した形
   状のプルタブ領域を区画するようにして紙容器積層材の
   表側からハーフカットが形成され、該プルタブ領域の下
   部より剥離可能であるプルタブが形成されていることを
   特徴とする請求項１乃至請求項３記載の易開封性液体紙
   容器。