(57)【要約】【課題】剛性を有し、かつ、ガスバリア性に優れ、異物検査で金属探知機を使用できる筒状紙容器を提供することにある。【解決手段】少なくとも、紙テープを二層以上スパイラルして成型された筒状胴部１０と、該筒状胴部の底部開口口および天部開口口を、ガスバリア性を有する底蓋２０および天蓋３０にてそれぞれシールし密封してなる筒状紙容器７０において、前記筒状胴部１０の最内層の紙テープにガスバリア層を有するフィルムが積層されていることを特徴とする筒状紙容器７０である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、紙テープを二層以上スパイラルして成型された筒状胴部と、該筒状胴部の底部開口口および天部開口口を、ガスバリア性を有する底蓋および天蓋にてそれぞれシールし密封してなる筒状紙容器において、
前記筒状胴部の最内層の紙テープにガスバリア層を有するフィルムが積層されていることを特徴とする筒状紙容器。
【請求項２】
前記底蓋および前記天蓋が、前記フィルムを積層していることを特徴とする請求項１記載の筒状紙容器。
【請求項３】
前記フィルムが、無機酸化物を蒸着したフィルムであることを特徴とする請求項１または２記載の筒状紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙テープをスパイラルして成型された筒状胴部を用い、該筒状胴部の底部開口口および天部開口口を、底蓋および天蓋にてそれぞれシールし密封してなる筒状紙容器に関するものである。特に、ガスバリア性に優れ、かつ異物検査で金属探知機を使用することができる筒状紙容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
入浴剤、粉末洗剤、インスタントコーヒー、粉末ジュース、海苔、煎餅、スナック菓子などの固形、粉体なる内容物を収納するために、色々の筒状容器が使用されている。筒状容器としては、ガスバリア性が要求されるために、例えば、アルミニウムなどの金属容器、ガラス容器などが使用されている。
【０００３】
しかし、近年、環境問題から、包装材料の易廃棄性が必要とされ、易焼却性、リサイクル性の要求が高まっている。
【０００４】
このような状況下、紙テープを用いてスパイラル成型された筒状胴部１０を用いて、易廃棄性を持たせた筒状紙容器９０がある。例えば、図８−１に示すようなものがある。金属の底蓋９１が設けてあり、内蓋としてアルミニウム蓋９２がシールされ、さらにプラスチック製の外蓋９３を設けた筒状紙容器である。図８−２は、この筒状紙容器９０の断面を示している。内容物５２がガスバリア性を有する包装袋９４に収納され、かつ筒状紙容器に納められている。しかし、この容器は、多様の部材を使用し、かつ包装袋および筒状紙容器とで二重容器であるために、製造コストが高くなる問題がある。(特許文献１、特許文献２参照)
【０００５】
これらを改善するために、酸素ガス、水蒸気のバリア性を有する材料を積層した一枚の平板紙を筒状に成型した筒状胴部に、同様に、水蒸気や酸素ガスのバリア性を有する材料を積層した底蓋および天蓋をシールし密封した筒状紙容器にしたものがある。例えば、紙の表裏にポリエステルフィルムを積層し平板紙にしたもの、また、紙にアルミニウム箔を積層し、平板紙にしたものなどがある。ポリエステルフィルムを用いているものは、特に水蒸気バリア性を考慮し、またアルミニウム箔は、酸素および水蒸気のバリア性を考慮しているものである。
【０００６】
しかし、ポリエステルフィルムが積層された平板紙からなる容器は、内容物が嫌水性のものや、保香性を維持させるものには良いが、酸素バリア性を必要とする内容物には好ましくない。また、一枚の平板紙を筒状にするために、剛性が不足することから、紙の坪量および密度を高くして対応する必要がある。また、アルミニウム箔が積層された平板紙からなる容器は、酸素および水蒸気のバリア性は良いが、易廃棄性に劣る問題がある。また異物検査で金属探知機を使用できない問題もある。
【０００７】
よって、剛性を有し、かつ、ガスバリア性に優れ、異物検査で金属探知機を使用できる筒状紙容器の要望がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１３２５７２
【特許文献２】特開平５−２７０５２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題を鑑みて、剛性を有し、かつ、ガスバリア性に優れ、異物検査で金属探知機を使用できる筒状紙容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明は、少なくとも、紙テープを二層以上スパイラルして成型された筒状胴部と、該筒状胴部の底部開口口および天部開口口を、ガスバリア性を有する底蓋および天蓋にてそれぞれシールし密封してなる筒状紙容器において、
前記筒状胴部の最内層の紙テープにガスバリア層を有するフィルムが積層されていることを特徴とする筒状紙容器である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、前記底蓋および前記天蓋が、前記フィルムを積層していることを特徴とする請求項１記載の筒状紙容器である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、前記フィルムが、無機酸化物を蒸着したフィルムであることを特徴とする請求項１または２記載の筒状紙容器である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の筒状紙容器は、筒状胴部が、紙テープを二層以上スパイラルして成型されているために剛性を有し、かつ最内層の紙テープにガスバリア層を有するフィルムが積層されていることで、ガスバリア性、即ち、酸素および水蒸気のバリア性に優れるものである。
【００１４】
また、紙テープを二層以上スパイラルして形成される筒状胴部と、該筒状胴部の底部開口口底蓋および天部開口口を、ガスバリア性を有する底蓋および天蓋にてそれぞれシールし密封してなる筒状紙容器であり、筒状胴部の最内層の紙テープにガスバリア層を有するフィルムが積層されていることで、高い剛性を有する筒状胴部が形成され、かつガスバリア性を備え、また、底蓋および天蓋が、ガスバリア層を有するフィルムを積層していることで、優れたガスバリア性を備えた筒状紙容器である。
【００１５】
また、ガスバリア層を有するフィルムが、無機酸化物を蒸着したフィルムであることにより、優れたガスバリア性を有し、異物検査で金属探知機を使用することができる。また焼却などの易廃棄性を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】紙テープをスパイラルして成型される筒状胴部工程の一例を示す説明図である。
【図２】図１で形成された筒状胴部の一例を示す説明図である。
【図３】図２の筒状胴部のＬ−Ｌ´線の断面の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の筒状紙容器の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の筒状紙容器の他の例を示す説明図である。
【図６】第一紙テープの層構成の一例を示す説明図である。
【図７】筒状胴部の層構成の一例を示す説明図である。
【図８】従来の筒状紙容器の斜視図と断面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明を実施するための形態について具体的に説明する。
【００１８】
図１は、紙テープをスパイラルして成型される筒状胴部工程１の一例を示す説明図である。マンドレル５に第一紙テープ２がスパイラルされ巻かれる。第一紙テープ２は、形成される筒状胴部の最内層になるものである。巻かれた第一紙テープ２の上に、第二紙テープ３がスパイラルされ巻かれる。図１には、紙テープを二層で示しているが、第三紙テープ（図には示しいない）を第二紙テープの上にスパイラルして巻くこともできる。要求される剛性に対応して何層巻きにするか適宜決めればよい。この場合は、紙テープに使用する紙の厚さ、坪量、密度なども考慮して決める必要がある。また紙テープの上に、次の紙テープをスパイラルして積層する時は、接着剤を介して積層する。第二紙テープ３に内面
に接着剤を塗布する塗布ロール４を示している。このようにしてスパイラルされながら成型された紙管６は、所望の長さにカットされ、筒状胴部が形成される。矢印Ａは、成型されていく方向を示している。
【００１９】
図２は、図１で形成された筒状胴部の一例を示す説明図である。紙テープが二層でスパイラルして成型された筒状胴部１０の一例を示している。筒状胴部１０の内面には第一紙テープ２が形成され、次いで第二紙テープ３が接着剤を介して第一紙テープ２の上にスパイラルして成型されている。
【００２０】
図３は、図２の筒状胴部のＬ−Ｌ´線の断面の一例を示す説明図である。筒状胴部１０の内面には、第一紙テープ２が形成され、次いで第二紙テープ３が接着剤を介して積層されている。また内容物を収納する空間５１が形成されている。第一紙テープ２には、ガスバリア層を有したフィルムが積層されているものである。筒状胴部１０は、酸素および水蒸気のバリア性に優れたものになる。また、ガスバリア層を有するフィルムが、無機酸化物を蒸着したフィルムからなることにより、異物検査で金属探知機を使用することができる。
【００２１】
図４は、本発明の筒状紙容器の一例を示す説明図である。筒状胴部１０の下端部を上方に折り返し、折り返し部１１を形成し、予め円形状に抜かれた底蓋２０の周縁を下方に屈曲させ屈曲部２１を形成して、該屈曲部２１を折り返し部１１に挟んで加熱接着して接合し底部２２を形成し、筒状紙容器本体３０を形成する。このような底部２２を形成することで、内容物の重量が増えても耐えることができる。
【００２２】
次いで、筒状胴部１０の上端部を外側にカールさせフランジ部１２を形成し、該筒状紙容器本体３０に、固形、粉体なる内容物５２を充填してから、予め円形状に抜かれた天蓋４０をフランジ部１２にシールして密封された筒状紙容器７０が形成される。底蓋２０および天蓋４０には、第一紙テープに積層されたガスバリア層を有するフィルムと同等のガスバリア層を有するフィルムを使用することで、酸素および水蒸気のバリア性に優れたものが得られ、かつ金属などの異物検査で金属検知機を使用することができる。開封する際は、天蓋４０を剥がし、内容物を取り出すことができるものである。また使用後の筒状紙容器は、易廃棄性があるものである。
【００２３】
図５は、本発明の筒状紙容器の他の例を示す説明図である。図５−１は、筒状紙容器の断面を示し、図５−２は、その筒状紙容器の斜視図を示している。図４に示した筒状紙容器本体の筒状胴部１０の上端部を内側下方に折り返し、折り返し部１１を形成し、予め円形状に抜かれた天蓋４０の周縁を上方に屈曲させ屈曲部２１を形成して、該屈曲部２１を折り返し部１１に挟んで加熱接着し接合し天部４１を形成する。天蓋４０には、予めタブ材６０で封しされた開口部６１が形成されているものである。このような筒状紙容器は、底蓋および天蓋が強固に接着されているために、内容物の重量が増えても耐えるものである。開封する際は、タブ材６０を剥がし開口部６１から内容物５２取り出すものである。
【００２４】
さらに、本発明を実施するための形態につき詳しく説明する。
【００２５】
図６は、第一紙テープの層構成の一例を示す説明図である。第一紙テープ２は、図６−１に示すように、中間紙８０にポリエチレンフィルム８１を介してガスバリア層を有するフィルム８２が積層さている。また、図６−２に示すように、該ガスバリア層を有するフィルム８２の上に、底蓋および天蓋とシールするためのシーラント層８３を形成している。外側から中間紙８０／ポリエチレンフィルム８１／ガスバリア層を有するフィルム８２／シーラント層８３が順に形成されている。
【００２６】
図７は、筒状胴部の層構成の一例を示す説明図である。筒状胴部１０は、第二紙テープ３を第一紙テープ２の上に接着層８５を介して積層したものである。第二紙テープ３は、紙８４単体からなり、形成される筒状胴部の剛性を考慮して、厚さ、坪量、密度などを適宜決めればよい。また、第二紙テープ３が最外層となるために、外面に印刷層８６を設けたり、また印刷層８６の上に、オーバーコート層８７を設けてもよい。オーバーコート層８７は、滑り性、防傷性、防汚性を付与するために使用するものである。外側からオーバーコート層８７／印刷層８６／紙８４／接着層８５／中間紙８０／ポリエチレンフィルム８１／ガスバリア層を有するフィルム８２／シーラント層８３が順に形成されている。
【００２７】
中間紙８０や紙８４としては、坪量１７０〜２８０ｇ／ｍ２の板紙が用いられる。ライナー紙やカップ原紙などが使用できる。第一紙テープ、第二紙テープなど、筒状胴部の剛性から、厚み、坪量、密度など適宜決めればよい。
【００２８】
ガスバリア層を有するフィルム８２としては、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムなど延伸フィルムや各種プラスチックフィルムにポリビニルアルコール樹脂や塩化ビニリデン樹脂を塗布したもの、無機酸化物を蒸着したものなど用いることができる。優れたガスバリア性を有し、また異物検査で金属探知機を使用することができる、無機酸化物を蒸着したフィルムを用いることが好ましい。
【００２９】
無機酸化物としては、酸化珪素、酸酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化カリウム、酸化錫、酸化ナトリウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムなどの金属酸化物が使用できる。中でも生産性、価格面などから酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどが好ましい。
【００３０】
また、ポリエチレンフィルム８１は、中間紙８０とガスバリア層を有するフィルム８２とを貼り合わせるものである。例えば、ポリエチレン樹脂を押出し機により押出し、サンドポリエチレン法にて貼り合せることができる。
【００３１】
また、ガスバリア層を有するフィルム８２の面にシーラント層８３を形成するには、ポリエチレン樹脂を押出し機により押出し、ポリエチレンフィルムを積層することで可能である。この際にはアンカーコート剤を用いて積層することで接着強度を向上させることができる。特にガスバリア層を有するフィルムのフィルム面に積層することが好ましい。シーラント層は、内容物の付着防止と、底蓋および天蓋とのシールするために使用する。
【００３２】
また、第二紙テープは、紙単体以外に、ガスバリア性の更なる向上の要求があれば、ガスバリア層を有するフィルムを積層することができる。構成としては、紙／ポリエチレン樹脂／ガスバリア層を有するフィルムになる。
【００３３】
また、第二紙テープ、即ち、最外層に用いる紙テープには、必要に応じて適宜印刷層を設けることができる。印刷層８６は、溶剤と、ウレタン系、アクリル系、ニトロセルロース系、ゴム系などのバインダー樹脂と、各種顔料および可塑剤、乾燥剤、安定剤などを添加してなるインキにより形成される層である。この印刷層により、文字、絵柄などを形成することができる。印刷方法としては、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷などの公知の印刷方法を用いることができる。また、印刷層８６の上にオーバーコート層８７を設けることもできる。オーバーコート層８７は、耐水性、耐油性を向上、成型工程での汚れ防止や傷つき防止などに効果的である。
【００３４】
第一紙テープと第二紙テープを接着させる接着層８５としては、澱粉やエチレン・ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂などの水系接着剤を使用するこ
とができる。また、ポリエチレン樹脂などのホットメルト剤なども使用できる。塗布する方法は、ロール方式により塗布し乾燥して可能である。公知の塗布方式が可能である。
【００３５】
次に、底蓋および天蓋の構成について簡単に説明する。
【００３６】
底蓋２０としては、少なくとも、外側からポリエチレンフィルム／基材層／ポリエチレンフィルム／ガスバリア層を有するフィルム／シーラント層から構成なるものが好ましい。ガスバリア層を有するフィルムは、優れたガスバリア性および異物検査で金属探知機を使用できるものが好ましい。即ち、無機酸化物を蒸着したフィルムが好ましい。
【００３７】
また、天蓋４０としては、図４に示したような筒状紙容器であれば、フランジ部と強固に接着し、かつイージーピール性を有するシーラント層が好ましい。例えば、外側から、印刷層／基材層／ポリエチレンフィルム／ガスバリア層を有するフィルム／シーラント層の構成になる。ガスバリア層を有するフィルムは、優れたガスバリア性および異物検査で金属探知機を使用できるものが好ましい。
【００３８】
底蓋および天蓋に用いる基材層としては、紙や、紙と以下のフィルムとの複合材料、また以下のフィルムの単体が使用できる。例えば、ポリエステルフィルム（ＰＥＴ）、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）、ナイロンフィルム（ＯＮｙ）、ポリスチレンフィルム（ＰＳ）、ポリカーボネートフィルム（ＰＣ）、ポリアクリロニトリルフィルム（ＰＡＮ）、ポリイミドフィルム（ＰＩ）、ポリビニルアルコールフィルム（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデンフィルム（ＰＶＤＣ）などが挙げられる。機械的強度や寸法安定性を有するものであれば、特に限定されない。
【００３９】
また、ガスバリア層を有するフィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルムなど延伸フィルムや各種プラスチックフィルムにポリビニルアルコール樹脂を塗布したもの、無機酸化物を蒸着したものなど使用できる。しかし、異物検査で金属探知機を使用することから、無機酸化物を蒸着したフィルムを用いることが好ましい。
【００４０】
無機酸化物としては、酸化珪素、酸酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化カリウム、酸化錫、酸化ナトリウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムなどの金属酸化物が使用できる。中でも生産性、価格面などから酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどが好ましい。
【００４１】
また、図４に示したような筒状紙容器の天蓋は、筒状紙容器本体のフランジ部と強固に接着し密封性を備え、また、食する際には、イージーピール性を有するものでなければならない。
【００４２】
イージーピール性を有するシーラント層としては、凝集破壊タイプ、層間剥離タイプがある。
【００４３】
凝集破壊タイプは、シーラント層自体が凝集破壊するタイプで、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレンなどの樹脂を混合した樹脂を用いて、フィルム化し、基材層に積層したり、またはこの樹脂の塗布液を塗布することにより使用することができる。
【００４４】
例えば、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂とポリブテン系樹脂を混合した樹脂、またポリオレフィン樹脂とポリスチレン樹脂を混合した樹脂などが使用することができる。
【００４５】
層間剥離タイプは、共押出し法にて３層フィルムを作成し、中間層から剥離するものである。この共押出しフィルムを基材層に積層し使用することができる。
【００４６】
イージーピール性を有したシーラント層として、上記２タイプのいずれでも使用できる。厚みなどは、剥離強度、剥離性などから適宜決めればよい。
【００４７】
また、図５に示すような筒状紙容器の天蓋は、例えば、外側から、ポリエチレンフィルム／印刷層／基材層／ポリエチレンフィルム／ガスバリア層を有するフィルム／シーラント層の構成になる。また天蓋には、予めガスバリア層を有するフィルムが積層されたタブ材を用いてシールされた開口部が形成されている。シーラント層はポリエチレンフィルムでよい。
【００４８】
本発明の筒状紙容器は、紙テープをスパイラルして成型された筒状胴部からなり、特に第一紙テープに無機酸化物を蒸着したフィルムが積層されていることにより、剛性を有し、かつガスバリア性を有したものである。また、異物検査で金属探知機を使用できるものである。また、使用後では易廃棄性を備えている。
【００４９】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【００５０】
第一紙テープを形成する。酸化珪素３０ｎｍを蒸着したポリエステルフィルム１２μｍと坪量２５０ｇ／ｍ２の板紙を、ポリエチレンフィルム２０μｍを介してサンドポリエチレン法にて貼り合わせた。
【００５１】
次に、上記ポリエステルフィルムの面に、ポリエチレン樹脂を押出し機により押出しシーラント層３０μｍを形成した。次に、所定の幅にカットし、ロール状にした第一紙テープを形成した。
【００５２】
次に、第二紙テープを形成する。坪量２６０ｇ／ｍ２の板紙を用い、所定の幅にカットしロール状の第二紙テープを形成した。
【００５３】
次に、回転しているマンドレルに第一紙テープを、シーラント層面を内側にスパイラルしながら巻きつけ、次いで、上記第二紙テープを、水性ウレタン系接着剤を介して第一紙テープの上側からスパイラルしながら巻きつけ、紙管を成型しながら所定の長さにカットし筒状胴部を形成した。
【００５４】
次に、底蓋を形成する。酸化珪素３０ｎｍを蒸着したポリエステルフィルム１２μｍと坪量２５０ｇ／ｍ２の板紙を、ポリエチレンフィルム２０μｍを介してサンドポリエチレン法にて貼り合わせた。
【００５５】
次に、板紙およびポリエステルフィルム面に、それぞれ、ポリエチレン樹脂を押出し機から押出し、板紙の外面にポリエチレンフィルム２０μｍ、ポリエステルフィルム面にポリエチレンフィルム３０μｍを積層した。筒状胴部の底部開口口に合わせ円形状に抜き加工を行い、底蓋を形成した。
【００５６】
次に、天蓋を形成する。酸化珪素３０ｎｍを蒸着したポリエステルフィルム１２μｍと坪量２５０ｇ／ｍ２の板紙を、ポリエチレンフィルム２０μｍを介してサンドポリエチレン法にて貼り合わせた。
【００５７】
次に、該ポリエステルフィルム面に、ポリエチレン樹脂とポリブテン系樹脂を混合した樹脂を押出し機から押出してイージーピール性を有するシーラント層４０μｍを形成した
。筒状胴部の天部開口口に合わせ円形状に抜き加工を行い、天蓋を形成した。
【００５８】
次に、天部開口口を、上記天蓋を用いて、図４に示すように天部を形成し、図４に示すような筒状紙容器を形成した。
【００５９】
＜評価＞
作成した筒状紙容器の異物検査をするために、金属探知機を使用したところ、金属探知機が正常に作動して検査することができた。また、筒状紙容器は剛性を有していた。
【００６０】
また、筒状胴部の一部をカットして酸素透過度、水蒸気透過度を調べた。酸素透過度は、０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ、水蒸気透過度は、０．５ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍであり、優れたガスバリア性を有していた。測定条件は、酸素透過度：ＭＯＣＯＮ社のＯＸＴＲＡＮを用いて２０℃／６０％ＲＨの条件で測定した。また水蒸気透過度：ＭＯＣＯＮ社のＰＥＲＭＡＴＲＡＮを用いて４０℃／９０％ＲＨの条件で測定した。
【符号の説明】
【００６１】
１      筒状胴部を成型する工程  
２      第一紙テープ
３      第二紙テープ
４      塗布ロール
５      マンドレル
６      紙管
１０    筒状胴部
１１    折り返し部
１２    フランジ部
２０    底蓋
２１    屈曲部
２２    底部
３０    筒状紙容器本体
４０    天蓋
４１    天部
５０    筒状胴部の断面
５１    空間
５２    内容物
６０    タブ材
６１    開口部
７０    本発明の筒状紙容器
８０    中間紙
８１    ポリエチレンフィルム
８２    ガスバリア層を有するフィルム
８３    シーラント層
８４    紙
８５    接着層
８６    印刷層
８７    オーバーコート層
９０    従来の筒状紙容器
９１    底蓋（金属）
９２    アルミニウム蓋
９３    外蓋
９４    ガスバリア性を有する包装袋
Ａ      成型方向
【図１】
2014043283.tif 000003
【図２】
2014043283.tif 000004
【図３】
2014043283.tif 000005
【図４】
2014043283.tif 000006
【図５】
2014043283.tif 000007
【図６】
2014043283.tif 000008
【図７】
2014043283.tif 000009
【図８】
2014043283.tif 000010