(57)【要約】【課題】ボトム部やトップ部の密封の際に加熱空気を吹き付けても、内面側にピンホールや発泡が生じることのない液体用紙容器を提供すること。【解決手段】紙１１を基材とし、その内面側に中間層１３とシーラント層１４とを配置した材料で構成される液体用紙容器において、紙基材と中間層とを、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤又はエポキシ系接着剤等から成り、膨張した加熱水蒸気の透過を防止する接着剤層１２を介して積層する。加熱空気によって加熱された紙基材の水分が蒸発して膨張した水蒸気が発生しても、前記接着剤層１２がこの加熱水蒸気の透過を防止するため、内面側にピンホールや発泡が生じることがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙を基材とし、その内面側に中間層とシーラント層とを配置した材料で構成される液体用紙容器において、
前記紙基材と中間層とが、膨張した加熱水蒸気の透過を防止する接着剤層を介して積層されていることを特徴とする液体用紙容器。
【請求項２】
前記接着剤層がウレタン系接着剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の液体用紙容器。
【請求項３】
前記接着剤層がアクリル系接着剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の液体用紙容器。
【請求項４】
前記接着剤層がエポキシ系接着剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の液体用紙容器。
【請求項５】
前記中間層がガスバリア性を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体用紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体を収容する紙容器に関するもので、例えばゲーベルトップ型の紙容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲーベルトップ型の液体用紙容器は周知で、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
このゲーベルトップ型の液体用紙容器２０は、図３に示すようなブランク３０を折り曲げ、重ね合わせた両端部を互いにシールして角筒状とし、その開口部の一方をボトム部として密封した後、液体内容物を充填し、最後にトップ部を密封して形成するものである。図中、３Ａはブランク３０のうち液体紙容器の胴部を構成する部位を示し、３Ｂはボトム部を構成する部位、３Ｃはトップ部を構成する部位を、それぞれ、示している。
【０００４】
この液体用紙容器２０は、紙を構造的支持体（基材）とする積層体で構成されていることが通常である。図４はその代表的な層構成を示すもので、すなわち、紙基材３１の内面側に、接着層３２を介して、液体内容物の透過を防止する中間層３３が積層されており、この中間層３３の内面側にシーラント層３４が積層されている。また、紙基材３１の外面側には外面側樹脂層３５が設けられている。なお、図中、ａ１及びａ２は、紙基材３１の内外面に配置された印刷絵柄層を示している。
【０００５】
ところで、このようなブランク３０を使用して前記ボトム部を密封したり、トップ部を密封したりする際には、そのブランク３０の所定位置に加熱空気を吹き付けて、前記シーラント層３４を溶融させ、この溶融したシーラント層３４同士を圧着することにより、密封している。すなわち、トップ部を密封する工程を図示すると、図５に示すように、角筒状ブランクの開口部にノズル４０を挿入し、その先端に設けられた加熱空気噴出し孔から、トップ部を構成する部位３Ｃの内面に向けて加熱空気を吹き付ける。そして、ノズル４０を退出させた後、トップ部を構成する部位３Ｃの外面側から図示しない治具で押圧することにより、加熱溶融したシーラント層３４同士を接着するのである。
【０００６】
このようにボトム部やトップ部を密封する際には、加熱空気を吹き付けるため、この加熱空気によって紙基材３１も加熱される。一般に紙基材３１には水分が含まれるため、この加熱によって蒸発した水蒸気が膨張して、中間層３３やシーラント層３４にピンホールを開けることがあった。また、ピンホールの発生がなくても、中間層３３やシーラント層３４が容器内側に膨らむ発泡現象が生じることがあった。このように中間層３３やシーラント層３４にピンホールが生じた場合、あるいはピンホールに至らなくても発泡現象が生じた場合には、液体内容物が紙基材３１に滲入して、液体用紙容器としての品質を損ねる結果となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１７６５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、ボトム部やトップ部の密封の際に加熱空気を吹き付けても、内面側にピンホールや発泡が生じることのない液体用紙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】
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、紙を基材とし、その内面側に中間層とシーラント層とを配置した材料で構成される液体用紙容器において、
前記紙基材と中間層とが、膨張した加熱水蒸気の透過を防止する接着剤層を介して積層されていることを特徴とする液体用紙容器である。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明は、前記接着剤層がウレタン系接着剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の液体用紙容器である。
【００１１】
次に、請求項３に記載の発明は、前記接着剤層がアクリル系接着剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の液体用紙容器である。
【００１２】
次に、請求項４に記載の発明は、前記接着剤層がエポキシ系接着剤から成ることを特徴とする請求項１に記載の液体用紙容器である。
【００１３】
次に、請求項５に記載の発明は、前記中間層がガスバリア性を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体用紙容器である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、紙基材と中間層とを接着剤層を介して積層しており、加熱空気によって加熱された紙基材の水分が蒸発して膨張した水蒸気が発生しても、前記接着剤層がこの加熱水蒸気の透過を防止するため、内面側にピンホールや発泡が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の液体用紙容器の具体例の層構成を示す説明図である。
【図２】図２は液体用紙容器の具体例を示す斜視図である。
【図３】図３は液体用紙容器のブランクの具体例を示す展開図である。
【図４】図４は従来の液体用紙容器の層構成を示す説明図である。
【図５】図５は液体用紙容器のトップ部を密封する工程を示す説明用斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の具体例を説明する。図１は本発明の液体用紙容器の具体例の層構成を示す説明図である。
【００１７】
この図に示すように、液体用紙容器１０は、紙１１を構造的支持体（基材）とする積層体で構成されている。紙基材１１の内面側には、中間層１３とシーラント層１４とがこの順に積層されている。紙基材１１と中間層１３とは、後述する接着剤層１２を介して積層されていることが重要である。中間層１３とシーラント層１４とは、任意の方法で積層されていればよい。
【００１８】
また、紙基材１１の外面側には外面側樹脂層１５が積層されている。なお、図中、ａ１及びａ２は、紙基材３１の内外面に配置された印刷絵柄層を示しているが、これら印刷絵柄層ａ１，ａ２は本発明に必須の要素ではなく、その位置及び数は任意である。例えば、紙基材３１の内面側のみに印刷絵柄層ａ１を配置することもできるし、外面側のみに印刷絵柄層ａ２を配置することもできる。また、外面側樹脂層１５の外側に図示しない印刷絵柄層を配置することもできる。
【００１９】
これら各層のうち、中間層１３は液体内容物が紙基材１１に滲出することを防止する機能を有するものである。また、中間層１３は、このような液体内容物の透過を防止する性質に加えて、酸素ガス等の透過を防止するガスバリア性を有することが望ましい。このよ
うなガスバリア性中間層１３としては、金属又は無機物の蒸着膜を有する蒸着フィルムや金属箔を使用することができる。蒸着フィルムの基材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド等が例示できる。蒸着膜の金属としてはアルミニウムを例示することができ、また、無機物としては酸化ケイ素や酸化アルミニウムを例示できる。金属箔としてはアルミニウムが好適である。
【００２０】
次に、シーラント層１４は、このシーラント層１４同士を熱接着して、密封した液体用紙容器１０とするために必要な層である。このシーラント層１４としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などが使用できる。具体的には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体などのエチレン系樹脂や、ホモ・ブロック・ランダムの各ポリプロピレン樹脂や、プロピレン−αオレフィン共重合体などのプロピレン系樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体やエチレン−メタクリル酸共重合体などのエチレン−α，β不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチルやエチレン−アクリル酸エチルやエチレン−メタクリル酸メチルやエチレン−メタクリル酸エチルなどのエチレン−α，β不飽和カルボン酸共重合体のエステル化物、カルボン酸部位をナトリウムイオン、亜鉛イオンで架橋した、エチレン−α，β不飽和カルボン酸共重合体のイオン架橋物、エチレン−無水マレイン酸グラフト共重合体やエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸のような三元共重合体に代表される酸無水物変性ポリオレフィン、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体などのエポキシ化合物変性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる樹脂の単体あるいは２種以上のブレンド物などが例示できる。
【００２１】
次に、外面側樹脂層１５は液体用紙容器１０の外面を保護して、紙基材１１及び印刷絵柄層ａ２を汚れや損傷から守る機能を有している。このような外面側樹脂層１５としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体などのエチレン系樹脂や、ホモ・ブロック・ランダムの各ポリプロピレン樹脂や、プロピレン−αオレフィン共重合体などのプロピレン系樹脂を使用できる。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂等を使用することも可能である。
【００２２】
ところで、紙基材１１と中間層１３とは、膨張した加熱水蒸気の透過を防止する接着剤層１２を介して接着する必要がある。このように紙基材１１と中間層１３との間に膨張した加熱水蒸気の透過を防止する接着剤層１２を介在させた場合には、ボトム部やトップ部を密封する工程において、加熱空気によって加熱された紙基材の水分が蒸発して膨張した水蒸気が発生しても、この接着剤層１２が加熱水蒸気の透過を防止するため、中間層１３やシーラント層１４にピンホールが生じることがない。このため、液体内容物が紙基材１１に滲入することを防止できるのである。このような接着剤層１２は、例えば、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤あるいはエポキシ系接着剤によって構成することが可能である。
【００２３】
なお、シーラント層１４は、溶融した樹脂を中間層１３上に押し出してコーティングすることにより形成することができる。あるいはシーラント層１４として予めフィルム状に製膜されたシーラントフィルムを使用し、このシーラントフィルムと中間層１３との間に溶融樹脂を押し出し、全体を加圧するサンドラミネーション法やドライラミネーション法によってシーラント層１４を形成してもよい。
【００２４】
また、外面側樹脂層１５も同様の方法で形成することができる。すなわち、溶融押し出しコーティング法、サンドラミネーション法あるいはドライラミネーション法である。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
ポリエステルフィルムに酸化アルミニウム蒸着膜を設けた蒸着フィルムを中間層１３として使用した。そして、この中間層１３と紙基材１１とを、ウレタン系接着剤から成る接着剤層１２を介して、接着積層した。次に、その中間層１３側に低密度ポリエチレン樹脂を積層してシーラント層１４を形成すると共に、紙基材１１側にポリプロピレン樹脂を積層して外面側樹脂層１５を形成した。なお、紙基材１１の内面側に印刷絵柄層ａ１を配置すると共に、外面側樹脂層１５の外面側、すなわち、液体用紙容器１０の外表面にも印刷絵柄層を配置した。
【００２６】
こうして製造された積層体に対し、ホットエアガンを使用して、３００℃の加熱空気を１秒間吹き付けた。この結果、中間層１３とシーラント層１４には、ピンホールはもちろん、膨張した加熱水蒸気による発泡も見当たらないことが確認できた。
【００２７】
（実施例２）
実施例１と同様に、ポリエステルフィルムに酸化アルミニウム蒸着膜を設けた蒸着フィルムを中間層１３として使用した。そして、この中間層１３と紙基材１１とを、アクリル系接着剤から成る接着剤層１２を介して、接着積層した。次に、その中間層１３側に低密度ポリエチレン樹脂を積層してシーラント層１４を形成すると共に、紙基材１１側にポリブチレンテレフタレート樹脂を積層して外面側樹脂層１５を形成した。なお、紙基材１１の外面側のみに印刷絵柄層ａ２を配置した。
【００２８】
こうして製造された積層体に対し、実施例１と同様に加熱空気を吹き付けた。この結果、中間層１３とシーラント層１４には、ピンホールはもちろん、膨張した加熱水蒸気による発泡も見当たらないことが確認できた。
【００２９】
（実施例３）
ポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウム箔を貼り合わせた二層構造の積層フィルムを中間層１３として使用した。そして、この中間層１３と紙基材１１とを、エポキシ系接着剤から成る接着剤層１２を介して、接着積層した。次に、その中間層１３側に低密度ポリエチレン樹脂を積層してシーラント層１４を形成すると共に、紙基材１１側にポリエチレンテレフタレート樹脂を積層して外面側樹脂層１５を形成した。なお、外面側樹脂層１５の外面側、すなわち、液体用紙容器１０の外表面のみに印刷絵柄層を配置した。
【００３０】
こうして製造された積層体に対し、実施例１と同様に加熱空気を吹き付けた。この結果、中間層１３とシーラント層１４には、ピンホールはもちろん、膨張した加熱水蒸気による発泡も見当たらないことが確認できた。
【００３１】
（比較例１）
ポリエチレンテレフタレートフィルムにアルミニウム箔を貼り合わせた二層構造の積層フィルムを中間層１３として使用した。そして、この中間層１３と紙基材１１との間に、溶融したポリエチレン樹脂を押し出し、全体を加圧することにより、中間層１３と紙基材１１とを積層した。次に、その中間層１３側に低密度ポリエチレン樹脂を積層してシーラント層１４を形成すると共に、紙基材１１側にポリエチレン樹脂を積層して外面側樹脂層１５を形成した。なお、外面側樹脂層１５の外面側、すなわち、液体用紙容器１０の外表面のみに印刷絵柄層を配置した。
【００３２】
こうして製造された積層体に対し、実施例１と同様に加熱空気を吹き付けた。この結果、中間層１３とシーラント層１４にピンホールが観察され、また、発泡も見られた。
【００３３】
（比較例２）
実施例１と同様に、ポリエステルフィルムに酸化アルミニウム蒸着膜を設けた蒸着フィルムを中間層１３として使用した。そして、この中間層１３と紙基材１１との間に、溶融したポリエチレン樹脂を押し出し、全体を加圧することにより、中間層１３と紙基材１１とを積層した。次に、その中間層１３側に低密度ポリエチレン樹脂を積層してシーラント層１４を形成すると共に、紙基材１１側にポリプロピレン樹脂を積層して外面側樹脂層１５を形成した。なお、外面側樹脂層１５の外面側、すなわち、液体用紙容器１０の外表面のみに印刷絵柄層を配置した。
【００３４】
こうして製造された積層体に対し、実施例１と同様に加熱空気を吹き付けた。この結果、中間層１３とシーラント層１４にピンホールが観察され、また、発泡も見られた。
【００３５】
（考察）
このように、比較例１〜２の積層体は、これに加熱空気の吹き付けによって中間層１３とシーラント層１４にピンホールや発泡が発生するが、実施例１〜３の積層体では発生しない。この実験結果から、紙基材と中間層とを、膨張した加熱水蒸気の透過を防止するウレタン系接着剤等の接着剤層を介して接着積層することにより、液体用紙容器のボトム部やトップ部を密封する工程においても、ピンホールや発泡が発生しないことが理解できる。
【符号の説明】
【００３６】
１０：液体用紙容器    １１：紙基材    １２：接着剤層    １３：中間層    １４：シーラント層    １５：外面側樹脂層
ａ１，ａ２：印刷絵柄層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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