JPS5937139A - 耐圧とバリヤ−性を有する紙容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビール、炭酸飲料等の容器に適する側圧バリ
ヤー鵠容器に関する。

紙容器ｔよ牛乳あるいは果汁バック等に見られるごとく
、ηＪ場で多量に使用されているのは周知の通りである
。しかしながら、ビール、炭酸飲料は、内圧がかかり、
炭酸ガスの透過を嫌うため、紙容器の１史用は不可能と
ぼれていた。かくして、ビール、炭酸飲料はガラスビン
が主流であり、一部アルミ等の金属缶、さらに最近では
ブロー成形によるポリエステルビンが使用されている。

ガラスビンは空ビンを回収し、少なくとも１０回以上繰
返し使用されるため省資源的ではあるが、運搬コストが
かかり、さらに夏季の高温下にさらされた場合、誤った
取扱いで曝発し、人身事故を引起す危険がある。さらに
は繰返］７使用するために、工場内に広い空ビン置場を
必要とし、空ビンの洗浄、倹ビン、洗浄廃水の処理等の
工程を必要とし、経済的にも有利な材料とは言えない。

アルミ等の金属缶は、軽鎖である上に、耐圧性かつガス
バリヤ−性等の物性に問題がなく、秀れた材料であるた
めに、近年急激に普及し、自動販売機等で広汎に売られ
ているのは周知の通シである。しかし、アルミニウムに
代表されるように、一般に金属缶は、エネルギー多消費
型材料で必り、決して安価な材料とは言えない。しかも
、限られた資源全輸入し、かつ缶にして使い捨てる状況
は、省資源という観点からも見向されるべき時代にきて
いる。さらに最近、社会問題としてクローズアツブされ
てきている空き缶公害の問題も無視でき力い。特に史跡
名所、海水浴場、登山、スキー場等の観光地の美的悪化
ｔま目にあまるものがあり、その最たる原因が空き缶の
投は捨てにある。このような公害問題の点からも、金属
缶は使い捨て容器としての適性が児戯≧れるべき時代に
きている。

最近登場したＰＥＴボトルは、＠量、かつ燃焼させ得る
ことから、また、プラスチックのブロー成形という手段
′ｆｒ、使用するために、容器デザインの自由度が広ま
り、意匠性に秀れることからも注目されている。しかし
ながら、ＰＥＴボトルの原料は有限の石油に依存してお
り、最近では、大量に使い捨てても社会的批判を受けな
い安価な材料とは言えなくなってきている。しかも、投
は捨てボトルの環境悪化という点では、金属缶と同様で
あり、むしろ腐敗しＫ〈く、人の手で圧潰しに＜＜、コ
ンパクトにできないという点から、唇で飛散する等の恐
れがあり、汚染地区を逆に拡大させるという問題を引起
す可能性かめるなど、金属缶よりさらに処理しにくい性
格を有している。また、ＰＥＴボトルは燃焼させうるが
、一般の焼却場で容易に焼却することはできない。焼却
するためには、重油等の助月料が必要であり、さらに問
題となる点は、圧潰性に欠けることから嵩高になって、
焼却場までの輸送効率、焼却炉への投入処理効率等が大
巾に低下することである。ＰＥＴボトルも焼却場で受付
けられないゴミとして扱われる。まして、埋立地処理も
嵩高いことが原因で、埋立地の寿命を一気に縮めること
になり、さらには、埋立跡地の地盤軟化で跡地の有効利
用も期待できない。

以上の実状から、本発明者らは、軽量で安価で、かつ公
害性がなく、資源的にも豊富で、再生有効利用も可能な
、ビール、炭酸飲料用容器の確立を目ざし、鋭意研究を
続け、本発明に至った。すなわち、本発明は、バリヤー
性フィルムと紙の複合積層による紙容器である。

紙はアルミ、鉄、石油等の有限資源と比較し、原料が木
材であり、造林計画が伐採量に対応していれば、資源的
忙は無限であシ、また、紙にするまでの消費エネルギー
も少なく安価な月料でらる。

しかも、紙は軽量で、剛性、ｌ術撃性の物性に秀れてお
り、焼却も極めて容易である。また、使用済み後、屋外
に投げ捨てられても、時間とともにｎｔｒ敗し、バクテ
リア等の栄養源になって自然消滅するので、極めて公害
性の少ない累月である。

プラスチックは多種多様で、かつ構成モノマーの性質が
それぞ’ｆＬ異なっているのに対し、紙の構成成分はセ
ルロースで単一であり、この点より、古くから故紙は回
収され、１１度セルロースバルブに戻して紙に再生され
るという有効利用が確立されている。このような秀れた
長所かあυながら、紙は水分に弱く、吸湿して著しく物
性が低下し、また、気体を容易に透過するという欠点を
有しており、耐圧ツバガスバリヤ−性ヶ最も重視される
ビール、炭酸飲料の容器に、紙を使用するということは
不可能とされていた。さらに、ビール、炭酸飲料の充填
工程で、また、金属蓋の巻締め、あるいは王冠またはプ
ラスチックキャップの打栓時に、胴部の剛性が低いと、
著しく生産速度が低下するという問題が生ずる。紙の長
所として、剛性に秀れていることを前記したが、ガラス
ビン、金属缶、さらにはＰＥＴボトルと比較すると、こ
の点の強度は低くく、生産性の点からも、紙の採用は不
可能とされていた。

本発明は、これら紙の長所を最大限に活し、欠点を改良
することによって得られたものである。

すなわち、本発明の耐圧とバリヤー性を有する紙容器は
、紙とバリヤー性フィルムで構成される容器の側壁にお
いて、（１）少なくとも紙が２回巻かれ、紙と紙との接
合の全面が加熱溶着あるいは接着剤接着で強固に一体化
された構造をとり、（２）ノ（リヤー性フィルム／紙／
）（リヤー性フィルムの構成層を少なくとも１層有して
いることを特徴とする、ビール、炭酸飲料の容器として
好適な紙製容器である。

ビール、炭酸飲料等の内圧がかかる容器には、耐圧性、
剛性、ガラス（リヤー性、耐水性、さらにはピンホール
等からのリークが皆無であること、す力わち、品質安定
性が厳格に要求されており、本発明の構成を有する紙容
器であれは、これらの要求特性を充分に満たすものであ
る。

通常、ビール、炭酸飲料等の容器に要求される耐圧強度
は最低５ｋｇ／ｃ＋＋！（ゲージ）とされている。

この内圧に耐える紙容器を得るには、一般に広く普及し
ている牛乳バック、果汁バックのような板紙の一重構造
では、種々の実験の結果、極めて困難である。特に、板
紙を用いて筒体を形成するには、必らず１回巻きした後
に、板紙と板紙をシールする必要があり、これに内圧を
負荷すると、このシール部の剥離破断が生じやすく、シ
かも、シール条件等でこの強度がバラツキやすく、とて
も実用に供しえるものではないことが判明した。

本発明においては、板紙を少なくとも２回巻くと共に、
板紙と板紙との巻き重ね接触面金接着剤接着あるいは熱
溶着性フイルノ・全介在させて加熱溶着する等の手段で
一体化することによシ、このシール部の剥離する現象が
皆無とカシ、耐圧強度が太１〕に向上し、バラツキの少
ない極めて品質の安定した容器を得ることができた。

さらに予期もしなかった効果として、紙容器の剛性が、
予想数値を大巾に１廻る高い値を示すという驚くべき事
実を見出した。板紙を多重に巻くことによシ板紙の合計
厚みが増加し、その厚み増加分に応じた剛性の向上を予
期していたが、この予想値の１．５倍以上の剛性（例え
ば、引張弾性率、曲げ剛性、筒体の座屈強度）ｆ、示す
ことが確認された。この剛性の向上の工業的意味は重要
で、内容物の充填あるいはキャンピング工程時の容器の
座屈強度は、この充填あるいはギヤツピング速度を大き
く支配するものであり、さらＫは、この工程前後の容器
移送時には、筒体容器の直径方向の座屈強度が移送速度
を支配するものである。これら強度が大巾に改良される
ことは、これら生産速度を低下せしめることなく、充填
、キャッピング工程を金属缶、ガラスビンと同様に通す
ことができるという利点を有する。

さらには、この剛性向上効果で、後１１）するように１
安価で低品位の原料紙も採用できるという経済的利点も
もたらす。

ビール、炭酸飲料は、多量の炭酸ガスが内容物中に溶解
しており、この炭酸ガスが外部に透過減少すると、内容
物品質が低下し、著しく商品価値を傷つりるととになる
。紙およびプラスチックは、ガラスビン、金属缶と比較
すると、炭酸ガスの透過量は極めて大きく、これら飲料
の容器拐質として採用することは不可能とされでいた。

本発明においては、この点について鋭意検討した結果、
ガスバリヤ−相と１．て、ノブラスあるいは金属のよう
な完壁なガスバリヤ−性が必らずしも要求されないこと
、さらに名４’Ｊｉプラスチック拐料のうち、比較的ガ
スバリヤ−性に秀れる相料が、工法次第で経済的にも有
利な薄状フィルムで使用できることを見出したのである
。経済的に有利とは、一般にバリヤー性プラスチックは
比較的高価でｌｐ、ＰＥＴボトルのような厚肉の容器に
すると、原料コスト的に、ガラスビン、金属缶とは対抗
できなくなることを意味し、したがって、いかに薄く、
かつバリヤー性を低Ｆせしめない方法を生むかが本発明
のもう一つの重要な課題でめった。本発明においては、
この点についても幾多の実験と検討を繰返し、バリヤー
性フィルムの合計厚みが同一であれ虹、単層で使用する
よシ多数層で使用した方が、ガスバリヤ−性に格段と秀
れるという驚くべき事実を見出した。層数が増加すれば
、ますます１層のフィルムの厚さが薄くなるにもか＼わ
らず、ガスバリヤ−性が格段と向」−するという事実で
ある。この事実を基礎に、紙とバリヤー性フィルムの複
合容器の構成の中に、バリヤー性フィルム／紙／バリヤ
ー性フィルムの構成を有するバリヤー性積層紙を少なく
とも１層導入することを採用した。勿論、該バリヤー性
積層紙を連続的に巻きつけて２重、３重と多重巻きに−
１−れば、ガスバリヤ−性はますます向上する。このバ
リヤー性積層紙の重ね合せ数が増大すると、経済的圧は
不利となるので、内容物の品質安定性、商品寿命、容器
に許容されるコスト、さらＫは耐圧強度等を考慮して最
適な重ね合せ数に決定される。

本発明の容器において、バリヤー性フィルム／紙／バリ
ヤー性フィルムのバリヤー性積層紙金少なくとも１層導
入することにより、上述の如くガスバリャー性を大１１
」に改良せしめることができると同時に、紙自体の剛性
も、両面がガスバリヤ−性フィルムで積層されることに
より、大巾に向上することが判明した。

この紙の両面にガスバリヤ−性フィルムラ積層すること
による剛性向」二効果と、芒らＫ、前述した紙を少なく
とも２重巻きにし、紙と紙との接触面を強固に接合し一
体化することによる剛性向上効果の二つの効果が相乗的
に作用し、原料の紙の物性からはとても想像もできない
驚くべき剛性金、本発明の容器が示すことが明らかにな
った。

実験例を掲げて説明すると、原料として使用した板紙（
坪量２３０ｆ／７に〕をそのまま内径７５ｍｙｘ、高さ
１５０諦の１重円筒全形成し１ｃ０この円筒の座屈強度
は４２ｋｇであった。この板紙の両面にニトリル系樹ｌ
旨である「バレツクス−２１０」の６５μ厚のフィルム
をラミネートし、同寸法の１重円筒を形成した。この円
筒の座屈強度は５２ｋｙであった。さらに、この両面を
バレツクスでラミネートした積層紙を連続２回巻きにし
、接合部を加熱溶着し一体化した２重円筒を形成した。

この２重円筒の座屈強度の予想値は、約２倍の１００ｋ
ｇ前後であったが、この予想を太１［ｊに１廻る１５０
ｋｇという数値が得られた。これは市場圧一般罠出廻っ
ているアルミニウム缶と同等あるいはこれ金上廻る座屈
強度を示している。

本発明の容器の側壁に使用される材料は、両面にバリヤ
ー性フイ゛ルムを積層しｆｃ６１ｔ層紙を少なくとも１
層用いる。バリヤー性フィルムを両面にラミネートする
ことによシ、紙の耐水性が改良されると同時忙、ガスバ
リヤ−性も大巾に向上する。

さらには、両面がラミネートされることによシ、剛性も
大１１Ｊに向上する。

バリヤー性フィルムを片面にだけラミネートした場合は
、紙の剛性向上の効果は低い。また、バリヤー性もバリ
ヤー性フィルムの両面合Ｈ１厚さが、片面ラミネートの
場合のバリヤー性フィルム厚さと同じ　場合、両面ラミ
ネートの場合の方が格段にガスバリヤ−性が秀れる。

バリヤー性フィルムとしては、炭酸ガス、酸素等のガス
バリヤ−性に秀れていれば、いかなるフィルムでも採用
が可能である。さらに、これら）くリヤー性フィルムが
熱溶着性、接着剤接着性に秀れていれば、なお望ましい
材料である。ガスノ（リヤー性、熱溶着性のいずれにも
秀れていれば、バリヤー性フィルムとして単層で使用で
きるので、最も望ましい材料となる。

一般には、単一材料で、上記２点の特性にいずれも秀れ
るＩ料は少ない。したがって、通常は個々の特性に秀れ
る材料のフィルムを二層に、または三１＠にして用いら
れることが多い。仁のような複合積層バリヤー性フィル
ムも、本発明の容器に採用することは、勿論可能である
。

さらに、水蒸気バリヤー性にも秀れていれは、なお一層
望ましい。水蒸気ツクリヤー性は、紙の欠点である耐水
性、換言すれは、紙は水分を吸って時間の経過と共に引
張強度等の物性が低下する傾向を改良するために要求さ
れる。したがって、内容物と接する容器の内面、さらに
外気と接する容器の外面には、水蒸気バリヤーの性質を
有するフィルムが存在することが望ましい。

本発明に用いるバリヤー性積層紙の）（リヤー性フィル
ムが、紙の吸湿物性低下をもたらせない程度の水蒸気バ
リヤー性を兼備しておれは、そのまま採用できる。しか
し、水蒸気）（リヤー性に劣るバリヤー性フィルムを採
用する場合は、牛乳）（ツク、果汁バック等に通常採用
されているよう罠、ポリエチレン等の水蒸気バリヤー性
フィルムを容器の最内面と最外面にラミネートすること
が望ましい。

アルミニウム箔もバリヤー性フィルムとして採用可能で
ある。アルミ箔の場合、熱溶着性に乏しいため、ポリエ
チレン、エチレンビニールアセテ−）（ＥＶＡ）等のフ
ィルムと積層して使用されるのが通常である。たｙし、
アルミ箔は３０μ以上の厚みがないと、ピンホールとい
う点からガスノくリヤー性に信頼がおけない。特に、ビ
ール、炭酸飲料でＬ５このピンホール信頼性が極めて重
視されている。したがって、５０μ以上の厚みのアルミ
箔を使用することになるが、経済性に著しく不利な容器
となる。１０μ以下の厚みのアルミ箔全使用する場合は
、アルミ箔に仮にピンホールが存在しても、もう一方の
バリヤー性フィルムカ補担しうるよう、プラスチック性
バリーＶ−フィルムと複合積層して使用した方が望まし
い。

真空蒸着あるいはイオンブレーティング等のメタライジ
ングフィルムも同様である。メタライジングフィルムの
金属層は極めて薄く、高価な金属ではあっても極めて薄
い膜であり、経済的ではあるが、ピンポールの点の信頼
性がさらに劣る。したがって、バリヤー性プラスチック
フィルムにメタライジングされたフィルムが望ましい。

メタライジングに使用される金属としては、アルミニウ
ムが一般的であるが、鉄、銅、クロム、コバルト、その
他の金属、さらには、これら金属の酸化物も使用できる
。また、酸化硅素等の無機質酸化物も使用できる。

バリヤー性フィルムの種類は、紙の内外両面において同
一素材であってもよいし、異質材料でめってもよい。ビ
ール炭酸飲料用の紙容器０紙容器の場合は、容器の内面
に肖るバリヤ一層として、炭酸ガスバリヤ−性に秀れる
バリヤー性フィルムを、容器の外面に当るバリヤ一層と
しては、酸素と水蒸気のバリヤー性に秀れるバリヤー性
フィルムを採用する方が、容器の構成上望ましい。すな
わち、内容物に応じてバリヤー性フィルムのＩＪＭと構
成が考慮されるべきであり、各々のガスあるいは水蒸気
が容器の外部から内部に浸透するか、またはその逆であ
るのかに応じて構成が変ってくる。すなわち、個々のガ
スが浸透してくる入口側に、対応するそれぞれのガスバ
リヤ−性月料をラミイ・−卜することが肝要となる。

ここで云うバリヤー材とは、酸素、炭酸ガス、窒素等の
ガスについて約２００以下の透過度を有する材料であり
、フィルムの形態で使用される。

「透過度」とは、安定状態に到達した後の、１気圧、温
度２３°Ｃ１相対湿ｉ５０％下で、２４時間中に１ミル
の厚さにおいて、１ゴ当り透過するガスのＣＣ数でおる
。

酸素、炭酸ガス等のバリヤー性材料として、例えは「サ
ラン」の商品名で販売されているポリ塩化ビニリデン、
さらにポリアミド、例えにナイロン、その他ポリエステ
ル、二軸延伸ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、
ポリビニルアルコール、「エバール」の商品名で販売さ
れているエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化樹脂、セ
ロファン、「バレツクス」の商品名で米国ビスロン社か
ら販売されているニトリル系樹脂等からなるフィルムが
包含される。

アルミ箔、各種フィルムにメタライジングされたフィル
ム、および「Ｋコート」で知られるポリ塩化ビニリデン
ラテックスをコーティングしまた各種フィルムは、酸素
、炭酸ガス等のガスさらにｔま水蒸気にも秀れたバリヤ
ー性を示すフィルムであり、これらも包含される。

これらのフィルムは、単一層また１１２種以上の積層フ
ィルムであってもよい。

これらバリヤー性フィルムｔよ、本発明の制圧バリヤー
性紙容器にいずれも使用可能ではあるが、経済的には可
能な限りラミネート層数が少ない方が有利である。

ガスバリヤ−性、熱溶着性、さらに望ましくは水蒸気バ
リヤー性も、本発明で云うバリヤー性フィルムに要求さ
れるので、単一の材料でこれらの特性全てを満しうる材
料が最も望ましい。すなわち、これらの特性を全て満し
うる材料であれは、本発明に使用する積層紙の総層数は
３層、バリヤー性フィルムと紙との間に接着剤層な採用
すれに、多くても５層で済む。

このような材料として、ニトリル系の樹脂からなるフィ
ルムがあけられる。ニトリル系樹脂とは、以下のものを
云う。

（１）一般式（ＡＩ Ｒ。

（式中、Ｒ１は水素、炭素原゛十数１〜４個の低級アル
キル基、またはハロゲンを表わす。）で示される構造を
もつニトリル単量体のホモ重合体か、あるいは該構造を
有する少なくとも１個のニトリルｆｆ：６０重量−以上
含む共重合体。

（２）一般式（Ｎで示されるオｔ４造を有する少なくと
も１釉のニトリル６０〜９８３Ｊｊ捕チと、一般式（Ｒ
３）１ （式中、Ｒ２ｔま水素、炭素原子数１〜４個の低級アル
キル基、凍たはハロゲン、Ｒ３は炭素原子数１〜６個の
アルキル基金表わす。〕 で示される構造をもっオレフィン性カルボン酸エステル
、あるいｔま一般式（Ｃ１ （式中、Ｒ４１ｉ水素、塘たは炭素原子数１〜４個のア
ルキル基金表わす。） で示される構造をもつスチレンまたはアルキル置換スチ
レン２〜４０重量％とからなる共重合体。

（３）（イ）一般式（ＡＩで示される構造を有する少な
くとも１種のニトリル６０重量−以上と、（ロ）（イ）
と（ロ）の合計重量に対し４０重量％までの一般式（Ｂ
）で示されるオレフィン性カルボン酸エステル、あるい
は一般式（Ｃ）で示されるスチレンまたはアルキル置換
スチレンとからなる１　００重量部を、 （ハ）共役ジエンと、スチレンまたは一般式（Ａ）で示
されるニトリル単量体のうちの１種のコモノマーとから
なり、３０〜１００盾是チの重合した共役ジエンと０〜
５０重量％の上記コモノマーとを含有するゴム状重合体
１〜４０重ｉｌ！：部の存在下で重合した重合体。

具体的には、例えば、通常ｒＰＡＮＪと呼はれるポリア
クリロニトリル、あるいは「バレックス−２１０Ｊ　　
（ビストロン社）の商品名で販売されているアクリロニ
トリル７５重ｔｉｔ％とメチルアクリレート２５重ｊ！
！：％に含有し、ニトリルゴムで補強されたアクリロニ
トリル系共重合体、および「ロバツク」　（モンサント
社）の商品名で販売されているアクリロニトリル７０重
量％とスチレン３０重１％からなる共重合体等が知られ
ている。

これらニトリル系樹脂より得られるフィルムは、酸素お
よび二酸化炭素等のガスに対し秀れたバリヤー性を示す
上に、水蒸気の透過性も少なく、さらには、酸、アルカ
リおよび有機溶剤等の耐薬品性、剛性、透過性等の物性
、その他印刷性、紙との接着性、熱溶着性（ヒートシー
ル性）においても、他のフィルムにはない多くの秀れた
性質を有している。

これらニトリル樹脂フィルム、さらには、前記した幾多
のバリヤー性フィルムは、いずれも秀れたガスバリヤ−
性、水蒸気バリヤー性を有しているが、本発明の耐圧バ
リヤー性紙容器、特に、ビール、炭酸飲料用容器として
は、炭酸ガスのバリヤー性が最も重視されることから、
さらに望ましくは炭酸ガスの透過度が３０以下のバリヤ
ー性材料が望ましい。

このようなバリヤー性材料としては、商品名［ザラン−
１で知られるポリ塩化ビニリチン、塩化ビニリデン−塩
化ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、「エバール
」の商品名で販売されているエチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化樹脂、セロファン、ニトリル系樹脂、さらに
は「Ｋコート」で知られるポリ塩化ビニリデンのラテッ
クスをコーティングした各種フィルム等が好適である。

本発明の耐圧とバリヤー性を有する紙容器は、バリヤー
性フィルム／紙／バリヤー性フィルムの層構造を有する
バリヤー性積層紙を少なくとも１層有し、さらに、その
外周に少なくとも１層の紙が巻かれ、かつ積層紙と紙と
の接触面は、加熱溶着または接着剤接着で一体化されて
いる。バリヤー性積層紙の外周に巻く紙は、板紙あるい
はポリエチレン等で表面防水加工を施した板紙が用いら
れる。また、バリヤー性積層紙はヒートシール性あるい
は紙との接着性金付力するだめに、ポリエチレン等で表
面加工を施しておシ、これも前記の板紙と同様に用いら
れる。

本発明で少なくとも２回巻くとは、ポリエチレン等で表
面加工を施しだバリヤー性積層紙１枚を連続的に少なく
とも２回巻くか、長さ１周分あるいは１周分以上のバリ
ヤー性積層紙を１回巻いて内筒とし、さらに、との内筒
の外周に、前述の外周用の紙を１周以上巻いて外筒とし
、これを多数回巻きとすることである。

第１図は、ポリエチレン等で表面加工処理しカバリヤー
性積層紙（Ｉ）１枚の連続２回巻きであり、第２図およ
び第３図は、同じくバリヤー性積層Ｍよりなる内筒（２
）および外筒（３）の２回巻きの場合１示し、第２図の
２回巻きはバリヤー性積層紙の１１１切断エツジが互い
に突き合わされて接合され、エツジ接合部の位置が内筒
（２）と外的（３）では角度１８０°　すらして＋１４
成されている。第３図の２Ｗ巻きは、６簡の両切断エツ
ジは重ね合せ接合さＪており、重ね合せ接合部の位置が
内筒（２）２外ｍ　ｔ、’１とでは角度１８０°すらし
て構成されている。

本発明に用いるバリヤー性フィルムは、通常ノ方法で製
膜されたものが使用され、製法の製法を採用することを
必要としない。また、本発明に用し　　いるバリヤー性
フィルムの厚さは、特に制限するものではないが、５〜
２００μの範囲の厚みのフｊ　　イルムが使用され、望
ましくは１０〜１００μの、範囲が使用される。

このフィルムの厚さは、容器に入れられる内容ｊ　　物
の要求特性と、用いられるバリヤー材料のガスバリヤ−
性、透湿性、熱溶着性、さらには紙との、　　積層時の
ラミネート加工性等を考慮して、最適の厚さに決められ
る。

本発明で使用される耐圧バリヤー性紙容器の紙の種類に
ついては、伺ら限定されるものではなく、通常、紙容器
に使用される紙が全て本発明に適用できる。例えば、上
質紙、晒クラフト紙、未晒クラフト紙等の各種の紙が使
用できる。

紙にバリヤー性フィルムをラミネートする場合、通常の
ラミネート方法のいずれも採用することができ、例えは
、湿式ラミネート法、乾式ラミネート法、ホットメルト
ラミネート法、押出ラミネート法お裏び共押出法等が採
用され、いずれの方法でラミネートするかは、用いられ
るバリヤー性フィルムの種類と層構成、さらに、は各バ
リヤー性のラミネート加工性等ケ考慮して決定される。

本発明の容器の形状は、カギ的に第４図（イ）に示す円
筒形状が容器壁厚′ｆｆ：薄くするために望壕しく、経
済的であるが、ｓ橿、４図（ロ）および（ハ）に示す４
ケのコーナに大きなＲＱもうけた正方形状筒体および長
方形状筒体も採用できる。

Ｒの大きさは、本発明で％に規定するものではないが、
一般の４ノｒり曲げ加工紙器のごとく、紙の弾性回復が
不可能となるような小さなＲＦｉ避けられるべきである
。小さなＲで折り曲けられた紙ｔまその折シ曲げ部のセ
ルロース繊維が、歪断応力で繊維間の滑９、ズレが生じ
１氷久変形している。

このような紙容器を耐圧力容器として使用すると容器内
圧による応力が、この永久変形部に束中し破壊に至り、
結果として、容器の制圧強度を著し２〈低下せしめるこ
とになる。

使用済み空容器を、草花あるいは盆栽等の植木鉢として
有効利用する場合は、内金Ｉし形状が望まれる。

本発明の少なくとも２回巻いた容器を製造するには、一
般に紙コツプの製造に使用されている機械全改造【７て
製造することができる。叡コツプの胴部は、通常定尺単
葉紙を回転マンドレルに１回巻き付けてエツジ部を重ね
合せ、糊付１（ｊ’、−４だは加熱浴層して製造される
。本発明において、バリヤー性積層紙１枚の連続２回巻
きの場合、第６図（（ｌ　、　（ロ）に示すように、マ
ンドレル（４）を２回転するように改造して使用し、バ
リヤー性積層紙（１）全回転マンドレル（４）に巻きつ
けて製造する。まだ、円筒お上び外筒による２回巻きの
場合に、第６図のマンドレル（４）を用いて製造するに
は、マンドレル（４）に先ず内筒用のバリヤー性４１“
ｔ　１９１紙全巻きつけるためにマンドレル（４）を１
回転させ、該マンドレル（４）ヲ次のステーションにシ
フトさせ、そこで外筒用のバリヤー性積層紙全マンドレ
ル（４）に巻きつけられた内筒の外側に供給して連ね、
マンドレル（４）を１回転させることにより２回巻き容
器を製造することかできる。内筒および外筒による２回
巻きの場合には、さらに、固定マンドレル−巻込フォル
ダ一方式が採用できる。第７図（イ）、（ロ）は固定マ
ンドレル−巻込フォルダ一方式により製造する態様を示
したもので、固定マンドレル（５）と巻込フォルス＝（
６）の間に内筒（２）用のバリヤー性積層紙を挿入し、
巻込フォルス（６）で固定マンドレル（５）の外周にパ
１，１ヤー性積層紙を巻き付ける。この後、固定マンド
レル（５）　を次のステーションに７フトさせて、外筒
用のバリヤー性積層紙を同様に、巻込フォルス−（６）
で内筒の外周に巻きつけることで２重巻きとする。

内筒外面と外筒内面との接触面の接合は、加熱溶着およ
び接着剤接着のいずれも採用できる。加熱溶着の場合の
加熱は、マンドレルに巻き付ける前ニ加熱し、巻伺力で
圧着してもよい。′ｔ−）るいは巻付時に瞬間加熱方式
で同時に加熱することも可能である。この場合の瞬間加
熱源として、赤外線ビーム、炭酸ガスレーザービーム、
あるいは高周波加熱等が採用できる。さらにｔ」、巻付
後、オーブン等の炉内に入れて加熱し１４Ｍさせること
もできる。この場合、溶着面の圧府力全確保するために
、内部マンドレルと外面保持具あるいは圧加ローラー等
の採用が必要となる。

内容物と直接接する紙容器内面のエツジ部ｔｉｔ、内容
物が紙に浸透しないようエツジがバリヤー性材料で覆わ
れるように、エツジ処理がなされるべきである。同様に
外気と接する紙容器の外面エツジ部も、外気中の水分、
酸素が紙に浸透しないようにエツジ処理されるべきでめ
る。エツジ処理には、通常、エツジ突き合せ部が内容物
、外気ＶｃＩ７１＋接接しないように、第８図（イ）に
示すととく、バリヤー性デープ（７）で貼着１″るか、
あるいは第８図仲）に示すことく、バリヤー性プラスチ
ック（８）で埋め込み処理する。

」−蓋、底蓋の形状、イ〕質は、本発明で％に制限する
ものではない。金属性蓋、木製−プラスチック複合蓋、
紙製−プラスチック複合蓋、バリヤー性プラスチック蓋
のいずれも採用できる。

金属性蓋が使用される場合、一般に使用されている金槁
缶用シーマ−がそのまま使用できる。たソし、紙筒の上
下両端はフランジ加工処理がされていることが望ましい
。

木製−プラスチック複合蓋とは、木製円盤の内容物接触
面をバリヤー性フィルムで表面処理し、また、該木製円
盤の円周部もバリヤー性プラスチックで、胴部とのジヨ
イント加工ができるよう処理したものである。第９図に
、この木製−プラスチック複合蓋の１１１図を示した。

第９図において、（９）は木製円盤、００）はバリヤー
製フィルム、（１υはバリヤー性プラスチックである。

紙製−プラスチック複合蓋とは、板紙を所望形状、所望
寸法に打抜き、耐圧強度に応じ４’Ｊ抜峨盤を複数枚接
着積層し、内容物接触面および外気接触面を、それぞれ
に応じたバリヤー性フィルムでコーティング等の表面処
理し、かつ、木製−プラスチック複合蓋と同様に、バリ
ヤー性プラスチック材料で円周部をジヨイント加工した
ものである。

第１０図に、この紙製−プラスチック複合蓋の断面図を
示す。第１０図において、０りは板紙、輪はバリヤ性フ
ィルム、ａ４）はバリヤー性プラスチックである。

木製あるいは紙製複合蓋に使用するバリヤー性プラスチ
ック材料として、バリヤー性、強度、射出成形および熱
成形等の成形加工性、さらに胴部との加熱溶着性の緒特
性が要求される。このようなプラスチック相料として、
ニトリル系樹脂が望ましい相打となる。

本発明による耐圧性バリヤー容器に印刷を施す場合は、
通常の公知の方法がそのま４採用することができる。バ
リヤー性フィルムにあらかじめ所望の印刷を施し、その
後に紙と積層ラミネート（７てもよい。バリヤー性フィ
ルムの印刷面ハ１、外面であっても、紙とラミネートさ
れる接着面（裏面であってもよい。外面になるバリヤー
性フィルムが透明性に秀れたフィル°ムであれは、裏面
印刷の方が光沢のある美麗な印刷が得られ、さらに容器
のハンドリング等で印刷インクが落ちることを防ぐこと
ができる。

これらいずれの用途においても、紙繊維は表面のグラス
チックで接着固定されていることから、油吸収、音波吸
収等の物理的作用、あるいは海中生物の増殖という生物
的作用を受けても、セルロース繊維が飛散し汚染源とな
る現象は生じない有用な性質を有している、 以下、本発明の実施例を挙けて説明するが、本発明は、
これらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜２４．比較例１〜２４ 重量２３０　ｆ／ｍｔの晒クラフト紙に、第１表に掲げ
たバリヤー性フィルムをラミネートすることにより、第
２表および第３表に記載した層構成を有する各種のバリ
ヤー性積層紙を作製した、これ）　　らのバリヤー性積
層紙を作製するに当シ、ポリエチレンフィルムを１部使
用したが、これはバリヤー性フィルムにヒートシール性
を、あるいは紙との接着性を付与するために使用したも
のである、この場合、ポリエチレンフィルムは酸素、炭
酸ガス等のガスの透過度には太きく影響しないが、ナイ
ロン等の透湿度の大きいフィルムに対しては、その透浄
度を下けるという点で太きく寄与する。

なお、第１表には各々のバリヤー性フィルムの実施例お
よび比較例において用いた略号、さらに、これらバリヤ
ー性フィルムの酸素および炭酸ガスに対する透過度を示
した、 第２表および第３表には、本発明の効果を明らかにする
ために、実施例とこれに対する比較例を併記した。、第
２表には、実施例として第２表に記載した各々のバリヤ
ー性積層紙を２枚重ね合わせ、全面貼着した２重積層紙
について、２５Ｃ，相対湿度５０％における酸素および
炭酸ガス透過度、引張弾性率および剛性を示した、２種
積層紙を作るに際し、実施例３はウレタン系接着剤を用
い、その他の例はヒートシールにより行った。また、実
施例５に限り、１枚目に対し２枚目は裏返してしだ。

一方、比較例として、実施例で用いたバリヤー性積１＠
紙１枚について、同様に酸素および炭酸ガスの透過度、
引張弾性率および剛性を、対応する一１００型酸素透過
度測定器、炭酸ガスについてはＭＯＣＯＮ社＃　Ｐ−Ｅ
ＲＭＡＴＲＡＮ　Ｃ−ＩＶ型炭酸ガス透過３８．１ｍｍ
の試験片の一端をつかみ、片持ちはりをった時、試験片
を曲げるに東する曲げモーメント１７４　ｇｆ−川であ
った、 ２重の場合、１重に対しバリヤ一層の厚みが２倍となる
ために、透過歴は約半分になると推測されるが、実施例
で示した如く、２重の場合は、１重の場合の２０〜４０
％まで透過度が低下し、本発明がガスバリヤ−性に対し
て格段に優れた構成であることを示す、さらに、この実
施例で示される如く、バリヤー性フィルムとして、ポリ
アクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、ニトリルゴム補強、アクリロニトリル−メチルアク
リレート共重合体等のニトリル系樹脂を用い、だ場合が
、この構成の効果が最も大きいことを示すものである。

（２１引張弾性率についても、第２表は本発明の効果が
大きいことを顕著に示している。すなわち、２重にした
場合、１重に比べ引張弾性率が１．３〜１．５倍に増大
していることを示している、（３１さらに剛性について
も、その効果は太きく、２重の場合は、１重の場合に比
べ絶対値で２．５〜６倍に増大し、同一厚みに換詩した
場合でも、１．３〜１．５倍に剛性が増大することを示
す、すなわち、第２表の結果は、耐圧バリヤー性紙容器
の素材として要求されるガスバリヤ−性、引張弾性率お
よび剛性において、本発明の効果が極めて大きいことを
示すものである、 次に、第３表に記載した各々のバリヤー性積層紙を用い
て、第１１図に示した方法により容器を作製した。第１
１図は本発明に係る容器の１例を示すものである。円筒
（２１および外筒（３；用の２枚の積層紙を用意し、各
々のエツジ部分について、紙が直接内容物および外気と
接触しないように、バリヤー性テープ０５）でエツジ処
理を施した〔第１１図１４）〕。次に、バリヤー性積層
紙のエツジ部分が互いに突き合わさるように、先ず内筒
（２１を作シ、次いで、バリヤー性テープα６）でエツ
ジ処理し、該エツジ部分が円筒（２１と１８０°ずれる
ように、かつエツジ部分が互いに突き合わさるように外
筒（３）を巻き付け、内筒（２１との接合面を全面貼着
して一体化し、容器胴部を形成した〔第１１図ζ口）、
（ハ）〕。

得られた容器胴部の寸法は、内径７゜５薗、高さ１５、
ローであった。なお、内筒と外筒を全面貼着し一体化す
るに際し、実施例１５Ｉ／Ｊ、ウレタン系接着剤を用い
て接着し、その他の例はヒートシールにより行った、オ
だ、実施ｆ１１１７に限り、内筒に対し、外筒の積層紙
は裏返して壊き付はヒートシールした。」なわち、ＰＶ
Ｃ同士が接合するようにヒートシールした、 次に、金属製の蓋体θ７）を巻締めによシ取り付けるた
めに、胴部の土、下端より３〜４朋の位置を外側へ約４
５°折り曲げ、フランジ部の加工を行った後、巻締機に
より蓋体を取り付けた〔第１１図（ニ）、（ホ）〕。こ
の時の巻締部の断面拡大図を８′Ｆ、１１図（へ）に示
した、 一方、比較例として、実施例と同一構成の積層紙１枚を
用意し、両端のエツジ部分を同様にバリヤー性デープで
処理を施した。次に、エツジ部分が幅５　Ｃｔｒｂで互
いに接合するように巻き付り、実施例と同一寸法の１重
壁用部を作製した。この際、比較例１５２よひ１７はウ
レタン系接着剤音用いて接着し、その他の例は、ヒート
シールに」ニジ接着したｅ次に、実施例と同様に、上、
下開口部を金属製蓋体を巻締めすることにより、実施例
と同一形状の容器を作製した、 第３表には、各容器についての耐ＪＥ強度（ｋｙ／薗２
Ｇ）および座屈強度を、各々対応−ノる実施例と比較例
を併記して示した、 耐圧強度は、２３Ｃにおいて容器に水を注入し、水圧を
次第に上り゛ていった時に容器が破壊した圧力（ｋｙ／
ａｎ２Ｇ　）である。表中（※）印は巻締部が破壊した
ことを示し、無印は胴部が破壊したことを示す。

座１１１強度は、２６Ｃ１相対湿度５０％において、容
器に垂直方向から荷重金かけていった時、変形し始めた
時の荷重（ｋｙ　）である、 第６表の結果は、本発明に係る２重壁構造の胴部を有す
る容器が、１重壁用部を有する容器に対して、耐圧強度
およＯ・座屈強度において格段に優れていることを示す
ものである、すなわち、本発明に係る容器は、耐圧強度
において約２゜５〜３倍、座屈強度においても約６倍増
大しだ、すなわち、第３表の結果は、耐圧バリヤー性紙
容器として要求される耐圧強度および座屈強度において
、本発明に係る容器が極めて優れていることを示すもの
である、第　　１　　表 ルコムａ甥バＭ’Ｂ坏

【図面の簡単な説明】

゛　第１図、第２図および第３図社、本発明に保る容器
の断面ｍ造の例を示す断面図、第４図１４１ｔｔｊｌ＋
”１は、本発明に係る容器の平面形状の例を示す平面図
、第５図Ｃイ）（田（ハ）（に）は、本発明に係る筒状
容器の形状の例を示す斜面図、第６四１１４１１０１ｕ
１２回巻きの容器を作製する説明図、第７図イイＩ（口
１打Ｌ１同じく２回巻き容器を作製する別の例の説明図
、第８図ビ）１０）は、エツジ処理の例を示す説明図、
第９図および第１０図は、上蓋の構造の例を示す断面図
、第１１図Ｍｌ１口＋　１／））　に）（ポ１（へ）は
、本発明に係る容器製造の１例を示す説明図である、 ′１・・・・・・バリヤー性積層紙　２・・・・・・内
筒　３・・・・・・外筒　４・・・・・・マンドレル　
５・・・・・・同定マンドレル６・・・・・・巻込フォ
ルダ−７・・・・・・バリヤー性テープ８・・・・・・
バリヤー性プラスチック　９・・・・・・木製円盤１０
・・・・・・バリヤー性フィルム　１１・・・・・・バ
リヤー性７“ラスチック１２・・・・・・板紙　１３・
・・・・・バリヤー性フィルム１４・・・・・・バリヤ
ー性プラスチック　１５，１６・・・・・・バリヤー性
テープ　１７・・・・・・　蓋体第１図 第６図 （イ） 第７図 （イ） （ロ） 第８図 ◆ 第９図 Ｏ ソ 第１０図 第１１図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（ロ）（ハ） （ホ） 第１１図 （ニ） （八） ２７８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紙とバリヤー性フィルムで構成される容器の側壁におい
   て、（１）少なくとも紙が２回巻かｉｔ、紙と紙との接
   合の全Ｕ１１が加熱ｆ８宥めるい１ｉ接着剤接着で強固
   に一体化された構造をとり、（２）バリヤー性フィルム
   ／紙／゛バリヤー性フィルムの構成層を少なくとも１層
   有していること’ｉ　／１４・徴とする樹１圧とバリヤ
   ー性を有する紙容器。