JP3666217B2 - 防水性複合紙容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙を主材とした複合材料を用いた液体用複合容器に関するものであり、特に、完全な防水性を有する複合紙容器の成形技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年資源問題や廃棄物増加問題からプラスチック容器や金属容器に代わり、紙を主材とした複合容器がエコロジー容器として要望されている。この要望に答えるものとして、従来より、紙を主材としたシート状物を材料としてなる複合紙容器が知られ、図７に示すように、その複合紙容器用原紙（１００）の一般的な構成は、板紙層（３０）の外面に最外熱可塑性樹脂層（５０）と、内面に最内熱可塑性樹脂層（１０）を施してなるものであり、内容物の長期保存等を必要とする場合は、板紙層（３０）と最内熱可塑性樹脂層（１０）の間に酸素や水蒸気等を遮断するバリア層（２０）を設けるのが一般的である。
【０００３】
上記複合紙容器の成形は、まず図６（ａ）に示すように、上記のような複合紙容器用原紙（１００）を用いた側面板（２）ブランク（この事例では、カップ状容器としてある）の両側端（２ｂ）のシール部（６０）の一方もしくは両方をホットエアー等の熱源で加熱し、そのシール部（６０）の樹脂フィルムである図７に示すような最外熱可塑性樹脂層（５０）と最内熱可塑性樹脂層（１０）を融解する。続いて、直ちにこの側面板（２）ブランクをマンドレル（金型）に巻き付け、シール部（６０）をプレス融着する。
【０００４】
次に図６（ｂ）に示すように、上記でプレス融着された側面板（２）に底板（３）を装着し、底板（３）の折り曲げられた周端部（３ａ）をホットエアー等で加熱し、直ちに図６（ｃ）に示すように側面板（２）の下端部（２ａ）を巻き絞め、底板（３）の周端部（３ａ）と融着させ一体化し、さらに側面板（２）の上端部（２ｃ）を型押しにてトップカール（フランジ）を施すことによって複合紙容器（１）とするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、上記複合紙容器用原紙（１００）を使用した側面板（２）や底板（３）の各端面（２ｅ、２ｇ、３ｅ）に厚紙層（３０）が露出しているため、この厚紙層（３０）から内容物である液体が浸透し、あるいは例えばレトルト処理による熱湯が浸透して、複合紙容器を破壊するなどのごとき問題点があった。また、複合紙容器用原紙（１００）を形成する最外熱可塑性樹脂層（５０）や最内熱可塑性樹脂層（１０）の種類（融点等）にもよるが、側面板（２）のシールや側面板（２）と底板（３）を一体化する巻き締め時において、ホットエアーの熱やプレス応力と相まって巻き締め部近傍の最外熱可塑性樹脂層（５０）等にピンホールが発生し、厚紙層（３０）の紙面が露出するため、レトルト処理に不具合（ピンホールから水等が浸透）が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、紙を主材とする防水性複合紙容器を構成する側面板（２）および底板（３）の端面からもしくは巻き締め近傍の最外熱可塑性樹脂層（５０）に発生するピンホールからの水等の浸透のない防水性複合紙容器の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、少なくとも厚紙層（３０）の外面に最外熱可塑性樹脂層（５０）と、内面に最内熱可塑性樹脂層（１０）を施してなる複合紙容器用原紙（１００）を用いて側面板（２）と底板（３）とし、両側端（２ｂ）がシール部（６０）でシールされた該側面板（２）と該底板（３）を組み合わせ、前記側面板（２）の下端部（２ａ）と底板（３）の周端部（３ａ）を一体化してなる複合紙容器であって、
前記側面板の両側端の端面がエッジプロテクトされており、
さらに、前記側面板（２）の上端部の端面（２ｇ）が射出樹脂層にて覆われており、
かつ、前記側面板（２）の内側に折り曲げられ、折り返された下端部とその端面（２ｅ）および前記底板（３）の外側に折り曲げられ、折り返された周端部とその端面（３ｅ）を覆うように、インサート射出成形により射出樹脂層を形成して底部で一体化して、前記側面板の下端部の端面（２ｅ）と底板の端面（２ｇ）が前記射出樹脂層にて覆われてなることを特徴とする防水性複合紙容器としたものである。
【０００８】
また、請求項２の発明では、前記側面板（２）の両側端（２ｂ）の端面がプロテクトテープにより覆われてエッジプロテクトされてなることを特徴とする請求項１記載の防水性複合紙容器としたものである。
【０００９】
また、請求項３の発明では、前記側面板（２）の内側に折り曲げられ、折り返された上端部（２ｃ）とその端面（２ｇ）もしくは前記側面板（２）の外側水平に折り曲げられ、折り返された上端部（２ｃ）とその端面（２ｇ）を覆うように、インサート射出成形により射出樹脂層を形成して容器口元のフランジ部とすることを特徴とする防水性複合紙容器としたものである。
【００１０】
さらにまた、請求項４の発明では、前記射出樹脂層は、前記複合紙容器用原紙（１００）を形成する最内熱可塑性樹脂層（１０）および最外熱可塑性樹脂層（５０）と同種の樹脂からなることを特徴とする防水性複合紙容器としたものである。
【００１１】
上記インサート射出成形とは、射出金型中に紙、厚紙、プラスチックフィルム、アルミニウム箔、あるいはこれらの貼り合わせ品を事前に挿入しておき、型締め、溶融射出樹脂の射出、冷却により、挿入品との一体化を行う加工方法であり、本発明に係わる挿入品は、厚紙とプラスチックフィルムなどからなる複合紙容器用原紙を用いた側面板と底板のことである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
本発明の防水性複合紙容器は、まず図７に示すように、少なくとも厚紙層（３０）の外面に最外熱可塑性樹脂層（５０）と、内面に最内熱可塑性樹脂層（１０）を施してなる複合紙容器用原紙（１００）を用いて、図１に示すように、側面板（２）と底板（３）とし、両側端（２ｂ）がシール部（６０）でシールされた該側面板（２）と該底板（３）を組み合わせ、前記側面板の下端部（２ａ）と底板の周端部（３ａ）を一体化してなる紙を主材とする複合紙容器であって、図２にシール部（６０）の拡大図で示すように、前記両側端（２ｂ）とその端面（２ｄ）が、少なくとも２枚の熱可塑性樹脂フィルムの間に透明バリア層が施されたプロテクトテープ（２００）によって覆われてなる防水性複合紙容器（１）である。
【００１３】
また、上記のプロテクトテープ（２００）の構成は、図３に示すように、少なくとも２枚の熱可塑性樹脂フィルム（７０）の間に透明バリア層（２０ａ）が施されたものであり、その熱可塑性樹脂フィルム（７０）は、上記複合紙容器用原紙（１００）を形成する最内熱可塑性樹脂層（１０）および最外熱可塑性樹脂層（５０）と同種の熱可塑性樹脂からなるものである。
【００１４】
以上のような構成の側面板（２）のシール部（６０）を加熱圧着して筒状とすることによって、シール部（６０）が容易に固着され、かつ少なくとも側面板（２）の両側端（２ｂ）とその端面（２ｄ）から内容物やレトルト処理のための熱湯等の浸透を完全に防止できるものである。
【００１５】
また、図４に示すように、上記側面板（２）の内側に折り曲げられ、折り返された下端部（２ａ）とその端面（２ｅ）および上記底板（３）の外側に折り曲げられ、折り返された周端部（３ａ）とその端面（３ｅ）を覆うように、インサート射出成形により溶融射出樹脂を射出し、射出樹脂層（８０）を形成して側面板（２）と底板（３）を一体化して底部（３００）とするものである。
【００１６】
さらにまた、図５（ａ）に示す（内フランジタイプの）ように、上記側面板（２）の内側に折り曲げられ、折り返された上端部（２ｃ）とその端面（２ｇ）、もしくは図５（ｂ）に示す（外フランジタイプの）ように、上記側面板（２）の外側水平に折り曲げられ、折り返された上端部（２ｃ）とその端面（２ｇ）を覆うように、インサート射出成形により溶融射出樹脂を射出し、射出樹脂層（８０）を形成して容器口元のフランジ部（４００）とするものである。
【００１７】
以上で述べた射出樹脂層（８０）は、前記複合紙容器用原紙（１００）を形成する最内熱可塑性樹脂層（１０）および最外熱可塑性樹脂層（５０）と同種の樹脂からなることを特徴とするものである。
【００１８】
以上の図４に示すような構成の底部（３００）とすることによって、側面板（２）と底板（３）が完全に固着され、かつ少なくとも側面板（２）の下端部（２ａ）とその端面（２ｅ）および底板（３）の周端部（３ａ）とその端面（３ｅ）からレトルト処理のための熱湯等外部からの水系の浸透を完全に防止できるものである。
【００１９】
また、以上のように、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような構成の容器口元のフランジ部（４００）とすることによって、少なくとも側面板（２）の上端部（２ｃ）の端面（２ｇ）から内容物やレトルト処理のための熱湯等の浸透を完全に防止できるものであり、かつ容器口元のフランジ部（４００）に、薄いプラスチックフィルム等の蓋材（図示せず）を容易にシールすることができるものである。
【００２０】
すなわち、図１に示すように、本発明では、側面板（２）のシール部（６０）と容器の底部（３００）および容器口元のフランジ部（４００）を上記のような構成と対策を施すことによって、紙を主材とする複合紙容器を構成する側面板（２）および底板（３）の端面（に露出している厚紙層）からもしくは巻き締め近傍の最外熱可塑性樹脂層に発生するピンホールからの水等の浸透のない防水性複合紙容器（１）を提供することができる。
【００２１】
ここで上記最外熱可塑性樹脂層（５０）および最内熱可塑性樹脂層（１０）としては、一般的な液体用カップ状複合容器の場合、厚さ３０μｍ〜７０μｍの低密度ポリエチレンフィルム（ＬＤＰＥ）や高密度ポリエチレンフィルム（ＨＤＰＥ）などが使用され、また、レトルト用としての複合紙容器の場合は、比較的高融点で厚さ３０μｍ〜７０μｍの無延伸ポリプロピレン（キャストポリプロピレン）フィルム（ＣＰＰ）が挙げられ、その中でも特にブロック共重合ポリプロピレンキャストフィルム（Ｂ？ＣＰＰ）または、ランダムブロック共重合ポリプロピレンキャストフィルム（Ｒ？ＣＰＰ）が、ハイレトルト用耐高衝撃性フィルムとしてより好ましく使用される。
【００２２】
上記の最外熱可塑性樹脂層（５０）および最内熱可塑性樹脂層（１０）を形成する樹脂フィルムに対し、本発明の射出樹脂層（８０）を形成する樹脂としては、一般的な液体用複合紙容器の場合、直鎖低密度ポリエチレン樹脂（Ｌ？ＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）のような最外熱可塑性樹脂層（５０）と最内熱可塑性樹脂層（１０）を形成する樹脂フィルムと同種の樹脂が好ましく、また、レトルト用複合紙容器の場合は、ブロック共重合ポリプロピレン樹脂（Ｂ？ＣＰＰ）、ランダムブロック共重合ポリプロピレン樹脂（Ｒ？ＣＰＰ）、ホモポリプロピレン樹脂（ＰＰ）のような最外熱可塑性樹脂層（５０）および最内熱可塑性樹脂層（１０）を形成する樹脂フィルムと同種の樹脂が好ましく使用される。これは、いずれも最外熱可塑性樹脂層（５０）または最内熱可塑性樹脂層（１０）とこの射出樹脂層（８０）が熱圧着にて固着し易いようにしたものである。
【００２３】
また、図３に示すプロテクトテープ（２００）を形成する熱可塑性樹脂フィルム（７０）としては、一般的な液体用複合紙容器の場合もレトルト用複合紙容器の場合も上記の射出樹脂層（８０）と同様それぞれ対応した同様の樹脂からなる熱可塑性樹脂フィルム（７０）とするもので、これは、いずれも最外熱可塑性樹脂層（５０）または最内熱可塑性樹脂層（１０）とこの熱可塑性樹脂フィルム（７０）が熱圧着にて固着し易いようにしたものである。
【００２４】
また、図３に示すプロテクトテープ（２００）を形成する透明バリア層（２０ａ）としては、酸化珪素や酸化アルミニウムをポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ナイロンフィルム（Ｎｙ）、二軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）等に蒸着したものが好ましく使用され、基材フィルムとしてエチレン／ビニルアルコール共重合体でもよい。このように透明とすることで、防水性複合紙容器（１）の表面にプロテクトテープ（２００）の違和感をなくすものである。
【００２５】
また、図７に示すバリア層（２０）としては、上記透明バリア層（２０ａ）と同様の材料構成のほか、エバール、ポリ塩化ビニリデン等があり、透明性が不必要なのでアルミニウム箔でもよい。しかし近年の廃棄物問題等から、アルミニウム箔は、廃棄物焼却処理においてアルミニウムのインゴットが炉内の火格子等を傷めたり動きを悪くしたりの問題があるので、最近は避けられる傾向にあるので、上記のような酸化珪素等を蒸着したものが好ましい。
【００２６】
また、図７に示す複合紙容器用原紙（１００）の主材である板紙層（３０）としては、特に食品用としては坪量２８０ｇ／ｍ２ 〜３２０ｇ／ｍ２ のカップ原紙が好ましく使用され、１２ｇ／ｍ２ 〜１８ｇ／ｍ２ のケイソウ土コート層を有するカップ原紙がより好ましい。その他浴用剤用等食品関係以外のものでは、前記カップ原紙のほか、坪量２１０ｇ／ｍ２ 〜３２０ｇ／ｍ２ 程度のコートマニラ、コートアイボリー、コートボールなども使用できる。
【００２７】
本発明の防水性複合紙容器（１）の形状は、図６等に示す事例のようなカップ状のほか、円筒状、角筒状等その形状を限定するものではない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、少なくとも厚紙層の外面に最外熱可塑性樹脂層と、内面に最内熱可塑性樹脂層を施してなる複合紙容器用原紙を用いて、側面板と底板とし、両側端がシール部でシールされた側面板と底板とを組み合わせ、前記側面板の下端部と底板の周端部を一体化してなる紙を主材とする複合紙容器であって、前記両側端の端面がエッジプロテクトされているので、側面板のシール部を加熱圧着して筒状とすることによって、シール部が容易に固着され、かつ少なくとも側面板の両側端から内容物やレトルト処理のための熱湯等の浸透を完全に防止できる。
【００２８】
さらに、前記側面板の上端の端面が射出樹脂層にて覆われており、上記側面板の内側に折り曲げられ、折り返された下端部とその端面および上記底板の外側に折り曲げられ、折り返された周端部とその端面を覆うように、インサート射出成形により溶融射出樹脂を射出し、射出樹脂層を形成して側面板と底板を一体化して底部としたので、側面板と底板が完全に固着され、かつ側面板の下端部とその端面および底板の周端部とその端面、さらに側面板の上端部の端面から内容物やレトルト処理のための熱湯等の浸透を完全に防止できる。
【００３０】
そして、このように側面板の両側端と上下端部、底板の周端部端面から内容物やレトルト処理なための熱湯等の浸透を完全に防止したので、これらレトルト食品の収容用容器などとして最適である。
【００３１】
なお、付随的効果として、容器口元のフランジ部に薄いプラスチックフィルム等の蓋材を容易にシールすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す防水性複合紙容器の一部を側断面で、一部を正面で表した説明図である。
【図２】 本発明の一実施の形態を示す防水性複合紙容器のシール部を側断面で表した説明図である。
【図３】 本発明の一実施の形態を示す防水性複合紙容器に適用するプロテクトテープを側断面で表した説明図である。
【図４】 本発明の一実施の形態を示す防水性複合紙容器の底部を側断面で表した説明図である。
【図５】 本発明の一実施の形態を示す防水性複合紙容器の容器口元のフランジ部を側断面で表した説明図であり、（ａ）は、内フランジタイプの説明図である。
（ｂ）は、外フランジタイプの説明図である。
【図６】 本発明に係わる複合紙容器の成形手順を説明するもので、（ａ）は、側面板のブランクを示す説明図である。
（ｂ）は、側面板に底板を装着する手順の説明図である。
（ｃ）は、側面板と底板を巻き絞めプレス融着する手順を説明する図である。
【図７】 本発明に係わる複合紙容器の原紙を側断面で表す説明図である。
【符号の説明】
１‥‥防水性複合紙容器
２‥‥側面板
２ａ‥‥側面板の下端部
２ｂ‥‥側面板の両側端
２ｃ‥‥側面板の上端部
２ｄ‥‥側面板の両側端の端面
２ｅ‥‥側面板の下端部の端面
２ｇ‥‥側面板の上端部の端面
３‥‥底板
３ａ‥‥底板の周端部
３ｅ‥‥底板の周端部の端面
１０‥‥最内熱可塑性樹脂層
２０‥‥バリア層
２０ａ‥‥透明バリア層
３０‥‥厚紙層
５０‥‥最外熱可塑性樹脂層
６０‥‥シール部
７０‥‥熱可塑性樹脂フィルム
８０‥‥射出樹脂層
１００‥‥複合紙容器用原紙
２００‥‥プロテクトテープ
３００‥‥容器の底部
４００‥‥容器口元のフランジ部

Claims (4)

1. 少なくとも厚紙層の外面に最外熱可塑性樹脂層と、内面に最内熱可塑性樹脂層を施してなる複合紙容器用原紙を用いて側面板と底板とし、両側端がシール部でシールされた該側面板と該底板を組み合わせ、前記側面板の下端部と底板の周端部を一体化してなる複合紙容器であって、
   前記側面板の両側端の端面がエッジプロテクトされており、
   さらに、前記側面板の上端部の端面が射出樹脂層にて覆われており、
   かつ、前記側面板の内側に折り曲げられ、折り返された下端部とその端面および前記底板の外側に折り曲げられ、折り返された周端部とその端面を覆うように、インサート射出成形により射出樹脂層を形成して底部で一体化して、前記側面板の下端部の端面と底板の端面が前記射出樹脂層にて覆われてなることを特徴とする防水性複合紙容器。
2. 前記側面板の両側端の端面がプロテクトテープにより覆われてエッジプロテクトされてなることを特徴とする請求項１記載の防水性複合紙容器。
3. 前記側面板の内側に折り曲げられ、折り返された上端部とその端面、もしくは前記側面板の外側水平に折り曲げられ、折り返された上端部とその端面を覆うように、インサート射出成形により射出樹脂層を形成して容器口元のフランジ部とすることを特徴とする請求項１または２記載の防水性複合紙容器。
4. 前記射出樹脂層は、前記複合紙容器用原紙を形成する最内熱可塑性樹脂層および最外熱可塑性樹脂層と同種の樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防水性複合紙容器。

Images