JP2014237452A - 紙製液体容器 - Google Patents

Abstract

【課題】飲み口部から剥がしたあと、また再封することのできるタブ材、また更には、持ちやすく開封性の良いタブ材を、設けた紙製液体容器を提供する。【解決手段】紙層を有する積層材料からなる容器本体と、容器本体に設けられた飲み口部となる開口部を覆って密封するタブ材２００とを具備する紙製液体容器であって、タブ材が積層材料からなり、外層の基材層６と最内層のヒートシール性樹脂層２ａを有し、ヒートシール性樹脂層の基材層寄りに剥離層７を介して粘着剤層８を具備している。また更には、タブ材は、開口部を覆って密封する密封部と、開封するときに指でつまむためのつまみ部を有し、つまみ部には、その先端から密封部に向かって、切り込みが設けられている。【選択図】図９

Description

本発明は、紙製液体容器に関するものである。特に、飲料などの内容物を収納する紙層を主体とした積層材料からなり、容器本体に設けられた開口部からなる飲み口部がタブ材で覆われて密封されている紙製液体容器に関するものである。

近年、飲み口部を、易開封性を有するタブ材で覆った紙製液体容器が、従来の缶容器の代替品として使用後の廃棄処理のし易さなどから液体食品分野で使用されている。この紙製液体容器の形状としては円筒状や角筒状のものなどがある。

これら紙製液体容器は、天板に設けられた飲み口部となる開口部から、殺菌された果汁や液体飲料をアセプティック充填し、その後開口部をタブ材で密封することにより、内容物が充填された紙製液体容器が得られる。

このような、紙製液体容器の飲み口部を密封するタブ材には、例えば、折り適性を有する合成樹脂製合成紙とバリア性を有する合成樹脂フィルムとが積層されているものがあり、このタブ材は、天板中央部に一端がシールされ、飲み口部をシール密封し、他端が天板と側壁板との共締め部分に掛かるように長く設けられているタブ材がある（特許文献１）。

このタブ材は、天板から引き剥がすと飲み口部を再封することができず、液体の内容物が残った状態で保管すると、保管する最中に転倒して内容物がこぼれてしまうといった問題があった。また、開口部が大きいとつまみ部が短くくなり、持ちにくく易開封性に劣るという問題もあった。

公知文献を以下に示す。

特開平１０−３２４３６１号公報

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、飲み口部から剥がしたあと、また再封することのできるタブ材を設けた紙製液体容器を提供することを課題としている。また更には、持ちやすく開封性の良いタブ材を設けた紙製液体容器を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、紙層を有する積層材料からなる容器本体と、前記容器本体に設けられた飲み口部となる開口部を覆って密封するタブ材とを具備する紙製液体容器であって、前記タブ材が積層材料からなり、外層の基材層と最内層のヒートシール性樹脂層を有し、該ヒートシール性樹脂層の前記基材層寄りに剥離層を介して粘着剤層を具備していることを特徴とする紙製液体容器である。

本発明の請求項２に係る発明は、前記タブ材は、前記開口部を覆って密封する密封部と、開封するときに指でつまむためのつまみ部を有し、該つまみ部には、その先端から前記密封部に向かって、切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の紙製液体容器である。

本発明の紙製液体容器は、タブ材を飲み口部から剥がしたあと、また再封することができる。また更には、タブ材が持ちやすく開封性が良い。

本発明の紙製液体容器の一例を模式的に斜視で示した説明図である。 図１のＸ−Ｘ断面図である。 本発明の紙製液体容器の一例のタブ材を模式的に平面で示した説明図である。 本発明の紙製液体容器の一例を模式的に平面で示した説明図である。 本発明の紙製液体容器の一例の切り込みで分断されたタブ材のつまみ部の先端を重ね合わせて持ち上げた状態を模式的に平面で示した説明図である。 本発明の紙製液体容器の一例の側壁板に用いる積層材料の模式的な断面図である。 本発明の紙製液体容器の一例の天板に用いる積層材料の模式的な断面図である。 本発明の紙製液体容器の一例の底板に用いる積層材料の模式的な断面図である。 本発明の紙製液体容器の一例のタブ材に用いる積層材料の模式的な断面図である。

以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の紙製液体容器の一例を模式的に斜視で示した説明図、図２は、図１のＸ−Ｘ断面図、図３は、本発明の紙製液体容器の一例のタブ材を模式的に平面で示した説明図、図４は、本発明の紙製液体容器の一例を模式的に平面で示した説明図、５は、本発明の紙製液体容器の一例で切り込みで分断されたタブ材のつまみ部の先端を重ね合わせて持ち上げた状態を模式的に平面で示した説明図である。

本例の紙製液体容器は、図１のように、容器本体１００とタブ材２００からなっている。容器本体１００は、図２の断面図のように、側壁板１０と、その上端部に天板２０と、下端部に底板３０が設けられている。

側壁板１０には、両端部を重ね合わせてシールされた重ね部１１が設けれ、筒状に巻かれている。天板２０は、周縁部が上方に折り曲げられた上方折曲部２１を有し、側壁板１０の上端部に挿入され、側壁板１０の上端を内側に折り返して、上端折返し部１２を設け、天板２０の上方折曲部２１を覆ってシールされている。

底板３０は、周縁部が下方に折り曲げられた下方折曲部３１を有し、側壁板１０の下端部に挿入され、側壁板１０の下端を内側に折り返して、下端折返し部１３を設け、底板３０の下方折曲部３１を覆ってシールされている。

天板２０の中央部分には、飲み口部となる開口部２２が設けられている。そして、この開口部２２を覆うようにタブ材２００が剥離可能にシールされていて、開口部２２を密閉している。

タブ材２００は、図３のように、容器本体１００の開口部２２を覆って密封する密封部２０１と、開封するときに指でつまむためのつまみ部２０２からなり、つまみ部２０２には、その先端から密封部２０１に向けて、切り込み２０３が設けられている。

そして、図４のように、容器本体１００の天板２０に設けられた飲み口となる開口部２２を、このタブ材２００の密封部２０１で覆うように密着させ、開口部２２の周囲にシール部２０４を設けて容器本体１００を密封している。

図５は、本発明の紙製液体容器の一例で、切り込みで分断されたタブ材のつまみ部の先端を重ね合わせて持ち上げた状態を模式的に平面で示した説明図である。

この紙製液体容器を開封するには、タブ材２００のつまみ部２０２を爪で持ち上げるようにする。このようにすると、切り込み２０３がつまみ部に設けられているので、切り込みで分断されたつまみ部の先端が、図５のように重なり合って、持ち上がりやすくなり、指を差し込んでつまむことができる。そのため、密封部２０１を剥離して、容器本体１００から開口部２２を開封することが容易にできる。

図６は、本発明の紙製液体容器の一例の側壁板に用いる積層材料の模式的な断面図、図７は、本発明の紙製液体容器の一例の天板に用いる積層材料の模式的な断面図、図８は、本発明の紙製液体容器の一例の底板に用いる積層材料の模式的な断面図である。

容器本体１００を構成する側壁板１０、天板２０および底板３０はそれぞれ、紙層１を主体とし、その表裏にヒートシール性樹脂層２が設けられた積層材料からなっている。必要に応じて、紙層１と表裏のヒートシール性樹脂層２の間にバリア層３を設けることが出来る。

本例では、側壁板１０は、図６のように、紙層１の外側にヒートシール性樹脂層２が設けられ、紙層１の内側にバリア層３と基材フィルム層４とヒートシール性樹脂層２が設けられている。

また、天板２０は、図７のように、紙層１の外側に接着樹脂層５を介して、バリア層３とヒートシール性樹脂層２が設けられ、紙層１の内側には、接着樹脂層５を介して、基材フィルム層４とバリア層３とヒートシール性樹脂層２が設けられている。天板２０では、内側のバリア層３は、蒸着フィルム層３ａと高分子バリア層３ｂからなっている。

底板３０は、図８のように、紙層１の外側にヒートシール性樹脂層２が設けられ、紙層１の内側に、接着樹脂層５を介して、基材フィルム層４とバリア層３とヒートシール性樹脂層２が設けられている。バリア層３は、蒸着フィルム層３ａと高分子バリア層３ｂからなっている。

紙層１には、板紙が用いられる。特に好ましくはミルクカートン原紙が用いられる。また坪量としては、１４０から４００ｇ／ｍ^２のものが用いられる。

表裏のヒートシール性樹脂層２には、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンの未延伸フィルムや、あるいは、ポリプロピレンの未延伸フィルムを使用することが出来る。

バリア層３としては、無機化合物や金属の蒸着フィルムからなる蒸着フィルム層３ａや、ガスバリア性の高い樹脂フィルムからなる高分子バリア層３ｂが用いられる。これらを多層で、あるいは、蒸着フィルム層３ａと高分子バリア層３ｂを積層して用いることが出来る。

蒸着フィルム層３ａの蒸着フィルムの蒸着基材フィルムの樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどのポリオレフィン、ナイロン−６、ナイロン−６６などのポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエーテルスルフォン、ポリメチルメタクリレートなどを使用することができる。

その中でも耐熱性、強度、蒸着適性等の点からポリエステルフィルム、ポリアミドフィルムが好ましい。また、これらのフィルムの厚さは、特に限定されないが、６〜２５μｍの厚さが好ましい。

蒸着する無機化合物には、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、あるいはそれらの混合物などが使用できる。また、蒸着する金属としては、アルミニウムや錫などが使用できる。

蒸着フィルムの蒸着基材フィルムには、蒸着する無機化合物や金属との密着性向上のため、蒸着アンカーコート剤を塗布して蒸着アンカー層を設けても良い。また、蒸着した蒸着層の外表面に保護層を設けても良い。保護層として水溶性高分子と、金属アルコキシドあるいはその加水分解物との混合液を塗布して設けても良い。

高分子バリア層３ｂのガスバリア性の高い樹脂フィルムとしては、ＭＸＤ−ナイロン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂の２軸延伸フィルムなどが使用できる。

基材フィルム層４としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン−６、ナイロン−６６、ＭＸＤナイロンなどポリアミドなどの延伸あるいは未延伸のフィルムが好ましく使用できる。

接着樹脂層５は、層と層の間を接着させるサンドイッチラミネーション法による押出し樹脂の層であり、押出し樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば良いが、本例では一般に用いられている低密度ポリエチレンを用いている。

図９は、本発明の紙製液体容器の一例のタブ材に用いる積層材料の模式的な断面図である。

タブ材２００を構成する積層材料は、最外層の基材層６と最内層のヒートシール性樹脂層２ａを有し、ヒートシール性樹脂層２ａの前記基材層６寄りに剥離層７を介して粘着剤層８が設けられている。

最外層の基材層６には、紙層１ａや基材フィルム層４を用いることができる。また、これらの積層フィルムを基材層６としても良い。

タブ材２００のヒートシール性樹脂層２ａは、天板２０の表側のヒートシール性樹脂層２と剥離可能にヒートシールすることの出来るイージーピール樹脂層とすることが望ましい。また、必要に応じてバリア層３を設けることが出来る。

本例では、図９のように、基材層６として、基材フィルム層４と紙層１ａを積層して用い、紙層１ａの内側に粘着剤層８、剥離層７、バリア層３、ヒートシール性樹脂層２ａの構成になっている。

基材層６に用いる基材フィルム層４には、容器本体１００に用いた基材フィルム層４と同じものが使用できる。紙層１ａには、板紙ではなく、４０から１００ｇ／ｍ^２程度の紙を使用する。バリア層３には、側壁板１０、天板２０および底板３０に用いるバリア層３と同じ、蒸着フィルム層３ａや、高分子バリア層３ｂを用いることができる。

ヒートシール性樹脂層２ａに用いるイージーピール樹脂層には、天板２０の表側のヒートシール性樹脂層２と剥離可能にヒートシールすることの出来る樹脂が用いられる。押出しラミネーション法で溶融樹脂にして押し出して設けても良いし、あらかじめ製膜したフィルムをドライラミネーション法でポリエスエル系の２液硬化型接着剤などを用いて積層して設けても良い。

イージーピール樹脂層に用いる樹脂は、天板２０の表側のヒートシール性樹脂層２の樹脂と同じ種類の樹脂を１成分とする混合樹脂、例えば、ヒートシール性樹脂層２の樹脂がポリエチレンであれば、ポリエチレンを１成分として、他のポリオレフィンとの混合樹脂を用いることが出来る。

あるいは、ヒートシール性樹脂層２の樹脂のモノマーと同じモノマーを１成分とする共重合体、例えば、ヒートシール性樹脂層２の樹脂がポリエチレンであれば、エチレンとプロピレンの共重合体などを使用することができる。

粘着剤層８は、高粘度で一旦貼って剥がした後で再度貼ることの出来る粘着剤からなっている。粘着剤としては、合成ゴム系粘着剤、アクリル樹脂系粘着剤、ポリビニルエーテル樹脂系粘着剤、ウレタン樹脂系粘着剤、シリコーン樹脂系粘着剤などが挙げられる。これらの粘着剤は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

粘着剤層８の積層手法としては、特に制限なく種々の方法を用いることができる。例えばエアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、カーテンコーター、ダイコーター、コンマコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーターなどが挙げられる。粘着剤層８の厚みは、通常１０〜１００μｍ程度の範囲、より好ましくは１５〜５０μｍにあればよい。

剥離層７は、紙やフィルムに剥離剤を塗布したものが用いられる。剥離剤としてシリコーン樹脂を塗布したシリコーンペーパーを使用することができる。

このように、タブ材２００が、最外層の基材層６と最内層のヒートシール性樹脂層２ａを有し、ヒートシール性樹脂層２ａの前記基材層６寄りに剥離層７を介して粘着剤層８が設けられているので、タブ材２００を容器本体１００の開口部２２から剥がした後、剥離層７と粘着剤層８の間で剥がして、基材層６と粘着剤層８になったタブ材で、再度、開口部２２を覆うように粘着剤層８面で貼ることができ、再封することができる。

以下、本発明の紙製液体容器の製造方法について説明する。

紙製液体容器を製造するには、まず、あらかじめ端面保護加工を施した側壁板１０を筒状に巻いて両端部を重ね合わせ、熱風により加熱して、各ヒートシール性樹脂層２を溶融させて、圧着しヒートシールして、重ね部１１を設け、筒状にする。

従来からある紙カップの底部を形成するのと同様に、天板２０の周縁部を上方に折り曲げて上方折曲部２１を設ける。天板２０を側壁板１０の上端部に挿入し、天板２０の上方折曲部２１と、側壁板１０の上端部を熱風により加熱し、各ヒートシール性樹脂層２を溶融させて、側壁板１０の上端を内側に折り返して、上端折返し部１２を設け、天板２０の
上方折曲部２１を覆い、圧着させてヒートシールする。

同様に、底板３０の周縁部を下方に折り曲げて下方折曲部３１を設ける。底板３０を側壁板１０の下端部に挿入し、底板３０の下方折曲部３１と、側壁板１０の下端部を熱風により加熱し、各ヒートシール性樹脂層２を溶融させて、側壁板１０の下端を内側に折り返して、下端折返し部１３を設けて、底板３０の下方折曲部３１を覆い、圧着させてヒートシールする。

そして、図３に示した形状に打ち抜いたタブ材２００で天板２０の開口部２２を塞ぐようにヒートシールにより取り付ける。これにより、本例の紙製液体容器が製造される。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

先ず、本発明の紙製液体容器を構成する側壁板、天板、底板、タブ材に用いる積層材料を作成した。

＜側壁板用積層材料＞
バリア層３として酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍを用意し、その蒸着面に、基材フィルム層４のポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍをドライラミネーション法に積層した。ドライラミネーション法の接着剤には、ポリエステル樹脂系の二液反応型接着剤を用いた（以下、ドライラミネーション法には全て、この接着剤を用いる）。

この積層体の基材フィルム層４の面にポリエステル樹脂系の二液反応型アンカー剤を塗布して（以下、アンカー剤を用いる場合は、全てこの接着剤を用いる）、裏面のヒートシール性樹脂層２をエクストルーダーで押出して、６０μｍのポリエチレン樹脂層を設け、内装側フィルムを積層した。

別途、紙層１の坪量３２０ｇ／ｍ^２の板紙を用意し、その片面にエクストルーダーから低密度ポリエチレンを押出し、表側のヒートシール性樹脂層２を２０μｍの厚さで設け外装側フィルムを作成した。この外装側フィルムの紙層１の面と、内装側フィルムのバリア層３の面をドライラミネーション法にて積層し、側壁板用積層材料を作成した。

＜天板用積層材料＞
バリア層３ａとして酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍを用意し、その蒸着面に、高分子バリア層３ｂのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム１５μｍをドライラミネーション法により積層し、更に高分子バリア層３ｂの面に、基材フィルム層４のポリエチレンテレフタレートフィルム９μｍをドライラミネーション法に積層した。

この積層体のバリア層３ａの面にアンカー剤を塗布し、内面側のヒートシール性樹脂層２の低密度ポリエチレン６０μｍをエクストルーダーで押出して設け、内装側フィルムを作成した。

別途、紙層１の坪量２００ｇ／ｍ^２の板紙と、バリア層３として酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍを用意し、紙層１とバリア層３をサンドイッチラミネーション法により、低密度ポリエチレンを厚さ５０μｍで押し出して、接着樹脂層５を設けて積層し、更に、バリア層３の面にアンカー剤を塗布し、外面のヒートシール性樹脂層２をエクストルーダーで押出して、３５μｍのポリエチレン樹脂層を設け、外装側フ
ィルムを積層した。

内装側フィルムの基材フィルム層４の面にアンカーコート剤を塗布し、外装側フィルムの紙層１の面をサンドイッチラミネーション法により、低密度ポリエチレンを厚さ４５μｍで押し出して、接着樹脂層５を設けて積層し、天板用積層材料を作成した。

＜底板用積層材料＞
バリア層３ａとして酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍを用意し、その蒸着面に、高分子バリア層３ｂのエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム１５μｍをドライラミネーション法により積層し、更に高分子バリア層３ｂの面に、基材フィルム層４のポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍをドライラミネーション法に積層した。

この積層体のバリア層３ａの面にアンカー剤を塗布し、内面側のヒートシール性樹脂層２の低密度ポリエチレン６０μｍをエクストルーダーで押出して設け、内装側フィルムを作成した。

別途、紙層１の坪量１６０ｇ／ｍ^２の板紙を用意し、内装側フィルムの基材フィルム層４の面にアンカー剤を塗布し、紙層１とサンドイッチラミネーション法により、低密度ポリエチレンを厚さ３５μｍで押し出して、接着樹脂層５を設けて積層し、続いて、紙層１の面に外面のヒートシール性樹脂層２をエクストルーダーで押出して、２０μｍのポリエチレン樹脂層を設け、底板用積層材料を作成した。

＜タブ材用積層材料＞
基材フィルム層４のポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍと、紙層１ａの坪量８１．４ｇ／ｍ^２の紙をドライラミネーション法にて積層し、基材フィルム層４に微細孔加工を施して外装側フィルムを作成した。

剥離層７の坪量が４１ｇ／ｍ^２のシリコーンペーパーと、バリア層３の酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍをドライラミネーション法にて積層し、更に、バリア層３の面に、ヒートシール性樹脂層２ａの混合樹脂フィルム３５μｍをドライラミネーション法にて積層し、内装側フィルムを作成した。混合樹脂は、低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンを混合したものを用いた。

この内装側フィルムの剥離層７の面と、外装側フィルムの紙層１ａの面とを、粘着剤層８の粘着剤を塗布して貼り合わせ、タブ材用積層材料を作成した。

＜紙製液体容器の作成＞
側壁板、天板、底板用積層材料をそれぞれ、スリット、断裁、打ち抜き加工などにより、それぞれのブランク形状に成形した。また、タブ材用積層材料は、スリット、断裁、打ち抜き加工などにより、図３に示す形状のタブ材にした。

これらのブランクならびにタブ材を用いて、紙容器製造機および液体充填シール機により、前述の＜紙製液体容器の製造方法＞に基づいて作成し、内容量１９５ｇの直径５３ｍｍの筒状の実施例１の紙製液体容器を作成した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
タブ材用積層材料を下記の構成に変更し、剥離層７と粘着剤層８を設けなかった以外は、
実施例１と同様にして比較礼１の紙製液体容器を作成した。

基材フィルム層４の微細孔加工を施したポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍと、紙層１ａの坪量８１．４ｇ／ｍ^２の紙をドライラミネーション法にて積層し、外装側フィルムを作成した。

この外装側フィルムの紙層１ａの面に、バリア層３の酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍと、更に、ヒートシール性樹脂層２ａの混合樹脂フィルム３５μｍを順次ドライラミネーション法にて積層し、比較礼１に用いるタブ材用積層材料を作成した。

以下に、実施例と比較例との比較結果について説明する。

＜比較結果＞
実施例１の紙製液体容器にて開封性を評価したところ、比較例１と比較しつまみ部が立体になることによりつまみ部がわかりやすく、持ちやすくなり容易に開封できるようになった。
また、実施例１の紙製液体容器では、剥がしたタブ材を剥離層７と粘着剤層８の間で剥離して、基材フィルム層４と紙層１ａと粘着剤層８のタブ材にして、粘着剤層８で開口部２２を覆うように粘着させ、再封することができた。一方、比較例１は粘着層がないので、再封することはできなかった。

１００・・・容器本体
１０・・・側壁板
１１・・・重ね部
１２・・・上端折返し部
１３・・・下端折返し部
２０・・・天板
２１・・・上方折曲部
２２・・・開口部
３０・・・底板
３１・・・下方折曲部
２００・・・タブ材
２０１・・・密封部
２０２・・・つまみ部
２０３・・・切り込み
２０４・・・シール部
１、１ａ・・・紙層
２、２ａ・・・ヒートシール性樹脂層
３・・・バリア層
３ａ・・・蒸着フィルム層
３ｂ・・・高分子バリア層
４・・・基材フィルム層
５・・・接着樹脂層
６・・・基材層
７・・・剥離層
８・・・粘着剤層

Claims (2)

1. 紙層を有する積層材料からなる容器本体と、前記容器本体に設けられた飲み口部となる開口部を覆って密封するタブ材とを具備する紙製液体容器であって、前記タブ材が積層材料からなり、外層の基材層と最内層のヒートシール性樹脂層を有し、該ヒートシール性樹脂層の前記基材層寄りに剥離層を介して粘着剤層を具備していることを特徴とする紙製液体容器。
2. 前記タブ材は、前記開口部を覆って密封する密封部と、開封するときに指でつまむためのつまみ部を有し、該つまみ部には、その先端から前記密封部に向かって、切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の紙製液体容器。

Images