(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器形状を呈する紙製の容器本体と、
該容器本体の内側表面を覆い、生分解性の接着剤で前記容器本体に接着された、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたフィルム状の耐水コーティング層と、
を有しており、
前記耐水コーティング層には、コーティング状態を安定化させる可塑剤が添加されており、
前記耐水コーディング層は、組み立てられることにより所定の容器形状を呈する前記容器本体となる紙製の容器基材の一面に、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたフィルム状のコーティング材を、生分解性の接着剤で接着して形成されており、
前記耐水コーティング層を形成した前記容器基材を、前記耐水コーティング層を内側にして前記所定の容器形状に組み立てることにより、内側に前記耐水コーティング層を有する前記容器本体が形成されていることを特徴とする液体収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体収納容器に関し、特に、生分解性の素材を使用して形成した液体収納容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品分野の製品に使用する容器においては、環境保護等の観点から、使用済み容器を回収してリサイクルすることが提案されている。しかしながら、当該食品分野製品の容器については、その使用量が多いために、使用済み容器の全回収が難しいという問題がある。また、食品分野製品の容器は、使用時に汚れが付着することが多いために、使用済み容器を回収しても回収後の処理が煩雑となるという問題もある。このように、食品分野製品の使用済み容器のリサイクルについては、種々の問題が指摘されている。
【０００３】
そこで、リサイクルが困難な食品分野製品の容器を、使用後にゴミとして土中に埋めると二酸化炭素と水に分解されて無害化される生分解性の素材を使用して形成することが、リサイクル以外の環境保護対策として提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、食品分野製品の容器では、収納するものが水分を含んでいることが多いため、多くの場合、容器に耐水性を有している必要がある。特に、牛乳パックやコーヒーミルクのポーション容器等の液体を収納する容器の場合には、容器が優れた耐水性を有している必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−９７５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、前記した特許文献１に記載したような生分解性の素材を使用した容器としては、生分解性の素材に澱粉を用いたものがあり、例えば、トウモロコシ種子からつくられたコーンスターチを用いたものがある。しかしながら、澱粉をベースとした素材から製造された容器は耐水性が低いものが多く、より耐水性の高い生分解性の素材を使用した容器が求められていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、生分解性の素材を使用した食品分野製品の容器であって、優れた耐水性を有する液体収納容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、容器形状を呈する紙製の容器本体と、該容器本体の内側表面を覆い、生分解性の接着剤で前記容器本体に接着された、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたフィルム状の耐水コーティング層と、を有しており、前記耐水コーティング層には、コーティング状態を安定化させる可塑剤が添加されており、前記耐水コーディング層は、組み立てられることにより所定の容器形状を呈する前記容器本体となる紙製の容器基材の一面に、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたフィルム状のコーティング材を、生分解性の接着剤で接着して形成されており、前記耐水コーティング層を形成した前記容器基材を、前記耐水コーティング層を内側にして前記所定の容器形状に組み立てることにより、内側に前記耐水コーティング層を有する前記容器本体が形成されている液体収納容器としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、液体収納容器が、紙製の容器本体の内側表面を耐水性を有する耐水コーティング層で覆ったものであるため、容器本体が水分に弱い紙製であっても、容器内部に牛乳等の液体を入れても十分な強度を保つことができる容器とすることができる。
【００１８】
また、液体収納容器を構成する素材として、容器本体は紙で構成されており、かつ、耐水コーティング層は、耐水性の高い生分解性の素材である、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたもので構成されているため、優れた耐水性を有すると共に環境に優しい容器とすることができる。
【００１９】
さらに、トウモロコシ蛋白は、トウモロコシから澱粉を製造する際に副産物として産出するものであり、従来は大部分を廃棄していたものであるため、このトウモロコシ蛋白を使って耐水コーティング層を形成することで、製造上の無駄をなくすことができ、環境にも優しく、コスト的にも優れた容器とすることができる。
【００２０】
また、耐水コーティング層に、コーティング状態を安定化させる可塑剤が添加されているため、より安定した耐水性能を有することができる。
【００２３】
また、紙製の容器本体の内側表面に耐水コーティング層を有する液体収納容器において、組立後に容器本体となる紙製の容器基材の一面に、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたフィルム状のコーティング材を接着して耐水コーティング層を形成し、耐水コーティング層を形成した容器基材を、耐水コーティング層を内側にして容器形状に組み立てるようにしたため、容器本体が水分に弱い紙製であっても、容器内部に牛乳等の液体を入れても十分な強度を保つことができる容器を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における液体収納容器の斜視図である。
【図２】図１の液体収納容器のＢ−Ｂ線における横断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における液体収納容器の製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明に関する参考例における液体収納容器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［発明の実施の形態１］
【００３６】
まず、本発明の実施の形態１における液体収納容器について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における液体収納容器の斜視図であり、図２は、図１の液体収納容器のＢ−Ｂ線における横断面図であり、図３は、本発明の実施の形態１における液体収納容器の製造工程を示す説明図である。
【００３７】
本実施の形態における液体収納容器１０は、図１に示すように、例えば牛乳等の液体を内部に収納してパック詰めにし、製品として出荷するための容器（所謂牛乳パック）である。当該液体収納容器１０は、図２に示すように、容器本体２０と、この容器本体２０の内側表面２１を覆う耐水コーティング層３０と、を少なくとも有する構成となっている。
【００３８】
容器本体２０は、適宜の紙からなる素材で構成されており、液体を入れても型くずれしないで液体を長期間保持できる程度の適宜の厚み及び強度を有するものである。
【００３９】
耐水コーティング層３０は、容器本体２０の内側表面２１を覆うことで内部の液体と紙製の容器本体２０との間に介在し、内部の液体によって紙製の容器本体が破れたり切れたりしないようにコーティングするものである。この耐水コーティング層３０は、トウモロコシ種子から抽出される蛋白質であるゼインを含む素材を主材料として形成されたフィルム状のコーティング材３０Ａ（図３参照）で構成されており、当該フィルム状のコーティング材３０Ａが容器本体２０の内側表面２１に接着されて形成されているものである。
【００４０】
なお、本実施の形態の耐水コーティング層３０は、フィルム状のコーティング材３０Ａを、ラミネート加工等の技術により、接着剤（ゼインを主成分とする接着剤等、生分解性の接着剤が好ましい）を使ったり熱接着をしたりして容器本体２０に接着する構成となっている。
【００４１】
また、トウモロコシ蛋白を含む素材とは、水不溶性のトウモロコシ蛋白を含むものであれば良い。具体的には、トウモロコシ種子等から含水エタノール等によって抽出されるゼイン画分、この抽出ゼイン画分を精製した高純度ゼインの他、トウモロコシからコーンスターチを生産する工程で得られるグルテンミールが挙げられ、さらには、水洗による水溶性成分の除去や酵素処理（アミラーゼ）による脱澱粉を施して蛋白含量を高めたグルテンミールも含まれる。なお、トウモロコシからコーンスターチを生産する工程で得られるグルテンミールを用いると、環境やコスト的に有利なものとすることができる。
【００４２】
なお、前記した耐水コーティング層３０のコーティング材３０Ａに、コーティング状態を安定化させる可塑剤が添加されていても良い。可塑剤として具体的には、グリセリンやポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどの多価アルコール、乳酸やリンゴ酸などの有機酸、尿素などを挙げることができる。この可塑剤を配合することにより、塑性を向上させ、また、生分解性や機械的物性を調整することができる。
【００４５】
また、耐水コーティング層３０のコーティング材３０Ａに、さらに他の機能を有する物質が添加されていても良い。
【００４６】
ここで、本実施の形態における耐水コーティング層３０に用いるコーティング材３０Ａの一例を挙げる。耐水コーティング層３０のコーティング材３０Ａとしては、例えば、８０％エタノール１０ｍｌに対しゼイン１ｇの割合にして、約６０℃で溶解させてから４０〜５０℃まで冷まし、その後、そのコーティング材３０Ａを容器本体２０の内側表面２１に塗布し、３０℃の通風乾燥で乾燥させたものが挙げられる。また、コーティング材３０Ａとしては、７０％アセトン１０ｍｌに対しゼイン１ｇの割合にして、約６０℃で溶解させてから４０〜５０℃まで冷まし、その後、そのコーティング材３０Ａを容器本体２０の内側表面２１に塗布し、３０℃の通風乾燥で乾燥させたものが挙げられる。さらに、前記した各ゼイン溶液に、ゼインの重量の１０％に相当する乳酸を可塑剤として添加したものが挙げられる。また、前記したゼイン溶液に、ゼインの重量の１０％に相当するグリセリンを可塑剤として添加したものが挙げられる。
【００４９】
また、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、容器本体２０の外側表面２２にも、耐水コーティング機能を有する、あるいは他の機能を有するコーティング層４０が設けられている。また、容器本体２０の内側表面２１や外側表面２２に、前記した耐水コーティング層３０、第２コーティング層以外の機能を有する（または、耐水コーティング層や第２コーティング層の機能を強化、補完する）コーティング層が、さらに設けられていても良い。
【００５０】
このように、耐水コーティング層のコーティング材への添加剤や、耐水コーティング層以外の他のコーティング層は、液体収納容器の製造効率を向上させたり、製造過程における問題点を回避したりするような製造過程上で利点のあるものや、得られる液体収納容器の品質を向上させたり、液体収納容器のコストを低減したりするといった完成品である液体収納容器において利点のあるものを挙げることができる。これら添加剤や他のコーティング層は、液体収納容器の品質を大幅に低下させないようなものであれば、特に限定されるものではない。
【００５１】
また、耐水コーティング層のコーティング材として、トウモロコシ蛋白であるゼインに対してデンプンを混合したものを使用しても良い。
【００５２】
次に、本発明の実施の形態１における液体収納容器１０の製造方法について、図３を用いて説明する。
【００５３】
本実施の形態の液体収納容器１０については、まず、図３の（ａ）に示すように、組立後に前記した液体収納容器１０の容器本体２０となる紙製の容器基材２０Ａを用意し、図３の（ｂ）に示すように、その一面２１Ａ（容器本体２０の内側表面２１となる面）にトウモロコシ蛋白であるゼインを含む素材を主材料としたフィルム状のコーティング材３０Ａを接着して、耐水コーティング層３０を形成する。また、容器基材２０Ａの他の面２２Ａ（容器本体２０の外側表面２２となる面）にも適宜のコーティング材４０Ａを接着して、コーティング層４０を形成する。その後、耐水コーティング層３０及びコーティング層４０を形成した容器基材２０Ａを、耐水コーティング層３０を内側にして容器形状に組み立てて、液体収納容器１０を形成するものである。
【００５５】
また、フィルム状又は液状のコーティング材３０Ａに、コーティング状態を安定化させる可塑剤を添加しても良い。また、フィルム状のコーティング材３０Ａに、さらに他の機能を有する物質を添加しても良い。
【００５７】
また、本実施の形態では、容器基材２０Ａの一面２１Ａに耐水コーティング層３０を形成する前又は後に、容器本体２０の他の面２２Ａ（容器本体２０の外側表面２２となる面）に、耐水コーティング機能を有する、あるいは他の機能を有するコーティング層４０を形成するようになっている。また、容器基材２０Ａの一面２１Ａや他の面２２Ａに、前記した耐水コーティング層、第２コーティング層以外の機能を有する（または、耐水コーティング層や第２コーティング層の機能を強化、補完する）コーティング層を、さらに形成するようになっていても良い。
【００５８】
また、耐水コーティング層３０のコーティング材３０Ａとして、トウモロコシ蛋白であるゼインに対してデンプンを混合したものを使用しても良い。
［参考例］
【００５９】
以下、本発明に関する参考例における液体収納容器について、図４を用いて説明する。図４は、本発明に関する参考例における液体収納容器の斜視図である。
【００６０】
本参考例における液体収納容器５０は、図４に示すように、例えばコーヒーミルク等の液体を内部に収納してパック詰めにし、製品として出荷するための容器（所謂ポーション容器）である。当該液体収納容器５０は、容器本体６０蓋材７０とで構成されている。
【００６１】
容器本体６０は、略円盤状の底板部６１と当該底板部の周縁に設けられた略円筒状の周壁部６２とからなり、上記周壁部の上端には円状のフランジ部６３が開口部縁から外側に向かって形成されている。蓋材７０は、略円盤状であり、上記フランジ部６３の上面に接着されることによって、容器本体６０の内部を密封している。
【００６２】
また、本参考例の液体収納容器５０は、容器本体６０及び蓋材７０のほぼ全体が、耐水性に優れたトウモロコシ蛋白であるゼインを含む素材を主材料とした生分解性プラスチックで構成されている。また、本参考例の液体収納容器５０における容器本体６０及び蓋材７０は、トウモロコシ蛋白を含む素材及びエタノール（含水エタノールを含む）を含む成形材料を、１１０〜２２０℃の温度にて射出成形処理して成形したものである。
【００６３】
ここでトウモロコシ蛋白を含む素材とは、水不溶性のトウモロコシ蛋白を含むものであればよく、素材の蛋白含量は５０％以上であることが好ましい。具体的にはトウモロコシ種子等から含水エタノール等によって抽出されるゼイン画分、この抽出ゼイン画分を精製した高純度ゼインの他、トウモロコシからコーンスターチを生産する工程で得られるグルテンミールが挙げられ、さらには、水洗による水溶性成分の除去や酵素処理（アミラーゼ）による脱澱粉を施して蛋白含量を高めたグルテンミールも含まれる。
【００６４】
また、液体収納容器５０の容器本体６０及び蓋材７０を構成するトウモロコシ蛋白を含む素材には、種々の添加剤が含まれていても良い。例えば、塑性を向上させるための可塑剤が添加されていても良い。可塑剤として具体的には、グリセリンやポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどの多価アルコール、乳酸やリンゴ酸などの有機酸、尿素などを挙げることができる。この可塑剤を配合することにより、塑性を向上させると共に、生分解性や機械的物性を調整することができる。
【００６７】
また、液体収納容器５０の容器本体６０と蓋材７０との少なくとも一方に、さらに他の機能を有する物質が添加されていても良い。
【００６８】
これら添加剤は、上記液体収納容器５０の製造効率を向上させたり、製造過程における問題点を回避したりするような製造過程上で利点のあるものや、得られる液体収納容器５０の品質を向上させたり、液体収納容器５０のコストを低減したりするといった完成品である液体収納容器５０において利点のあるものを挙げることができる。これら添加剤は、液体収納容器５０の品質を大幅に低下させないようなものであれば、特に限定されるものではない。
【００６９】
また、液体収納容器５０の容器本体６０及び蓋材７０の素材として、トウモロコシ蛋白であるゼインに対してデンプンを混合したものを使用しても良い。
【００７０】
次に、本参考例における液体収納容器５０の製造方法について説明する。
【００７１】
成形処理としては、射出・押出・圧縮等種々の成形処理が挙げられるが、本実施の形態では、生産性の面から、射出成形処理が用いられている。一般的には、射出成形は高温、高圧で行われ、射出成形温度は、通常、１１０〜２２０℃である。また、このときの成形圧力は、通常、３０〜１５０ＭＰａである。
【００７２】
本参考例における液体収納容器５０の製造方法は、少なくとも、成形工程と、密封工程とを含む。
【００７３】
成形工程では、まず、容器本体６０が、例えば、成形装置（不図示）による射出成形処理により成形される。また、蓋材７０についても、成形装置による射出成形処理により成形される。次に、成形装置の金型の１つを外した後、過剰の原料混合物をスクレーパーの刃等により除去する。そして、容器本体６０及び蓋材７０を金型から取り出す。さらに、容器本体６０を６０〜２００℃、１分〜２４時間、オーブン等に入れて、容器本体６０から湿気を除去する。
【００７４】
次に、密封工程では、内部にコーヒーミルク等の液体を注入した後、容器本体６０のフランジ部６３の上面に蓋材７０を熱板等でヒートシールし、液体収納容器５０を完成させる。
【００７５】
以上のように、発明の実施の形態１の液体収納容器によれば、液体収納容器が、紙製の容器本体の内側表面を耐水性を有する耐水コーティング層で覆ったものであるため、容器本体が水分に弱い紙製であっても、容器内部に牛乳等の液体を入れても十分な強度を保つことができる容器とすることができる。
【００７６】
また、液体収納容器を構成する素材として、容器本体は紙で構成されており、かつ、耐水コーティング層は、耐水性の高い生分解性の素材である、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたもので構成されているため、優れた耐水性を有すると共に環境に優しい容器とすることができる。
【００７７】
さらに、トウモロコシ蛋白は、トウモロコシから澱粉を製造する際に副産物として産出するものであり、従来は大部分を廃棄していたものであるため、このトウモロコシ蛋白を使って耐水コーティング層を形成することで、製造上の無駄をなくすことができ、環境にも優しく、コスト的にも優れた容器とすることができる。
【００７８】
また、発明の実施の形態１の液体収納容器によれば、上記効果に加え、耐水コーティング層に、コーティング状態を安定化させる可塑剤が添加されているため、より安定した耐水性能を有することができる。
【００８１】
また、発明の実施の形態１の液体収納容器の製造方法によれば、紙製の容器本体の内側表面に耐水コーティング層を有する液体収納容器の製造方法において、組立後に容器本体となる紙製の容器基材の一面に、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたフィルム状のコーティング材を接着して耐水コーティング層を形成し、耐水コーティング層を形成した容器基材を、耐水コーティング層を内側にして容器形状に組み立てるようにしたため、容器本体が水分に弱い紙製であっても、容器内部に牛乳等の液体を入れても十分な強度を保つことができる容器を形成することができる。
【００８２】
また、液体収納容器を構成する素材として、容器本体は紙で構成されており、かつ、耐水コーティング層は、耐水性の高い生分解性の素材である、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたもので構成されているため、優れた耐水性を有すると共に環境に優しい容器を形成することができる。
【００８３】
さらに、トウモロコシ蛋白は、トウモロコシから澱粉を製造する際に副産物として産出するものであり、従来は大部分を廃棄していたものであるため、このトウモロコシ蛋白を使って耐水コーティング層を形成することで、製造上の無駄をなくすことができ、環境にも優しく、コスト的にも優れた容器を形成することができる。
【００８９】
また、参考例の液体収納容器によれば、液体収納容器を、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料とした生分解性プラスチックで構成されているものとしたため、容器内部に牛乳等の液体を入れても十分な強度を保つことができる容器とすることができる。
【００９０】
また、容器を構成する素材として、耐水性の高い生分解性の素材である、トウモロコシ蛋白を含む素材を主材料としたもので構成されているため、優れた耐水性を有すると共に環境に優しい容器とすることができる。
【００９１】
さらに、トウモロコシ蛋白は、トウモロコシから澱粉を製造する際に副産物として産出するものであり、従来は大部分を廃棄していたものであるため、このトウモロコシ蛋白を使って容器を形成することで、製造上の無駄をなくすことができ、環境にも優しく、コスト的にも優れた容器とすることができる。
【００９２】
なお、以上説明した各実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１０    液体収納容器
２０    容器本体
２０Ａ  容器基材
２１    内側表面
２１Ａ  一面
２２    外側表面
２２Ａ  他の面
３０    耐水コーティング層
３０Ａ  コーティング材
４０    コーティング層
４０Ａ  コーティング材
５０    液体収納容器
６０    容器本体
６１    底板部
６２    周壁部
６３    フランジ部
７０    蓋材
【図１】
0005436025.tif 000002
【図２】
0005436025.tif 000003
【図３】
0005436025.tif 000004
【図４】
0005436025.tif 000005