(57)【要約】【課題】本発明は、プラスチックおよびアルミニウムの使用量を減らして廃棄し易い、耐水性、耐熱水性に優れ、さらに酸素および水蒸気バリア性にも優れる紙を主体とした積層基材を用いた複合紙容器を提供することを目的とするものである。【解決手段】紙基材と樹脂もしくは金属箔基材を積層してなる紙を主体とする積層基材を用いて成形された複合紙容器において、前記紙基材が、少なくとも一層以上の紙層からなり、樹脂含浸加工を施された紙基材であることを特徴とする複合紙容器である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材と樹脂もしくは金属箔基材を積層してなる紙を主体とする積層基材を用いて成形された複合紙容器において、前記紙基材が、少なくとも一層以上の紙層からなり、樹脂含浸加工を施された紙基材であることを特徴とする複合紙容器。
【請求項２】
前記樹脂含浸加工に用いられる樹脂が、ポリイソシアネート化合物からなる樹脂であることを特徴とする請求項１記載の複合紙容器。
【請求項３】
前記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート種が、イソホロンジイソシアネートもしくはキシリレンジイソシアネートであることを特徴とする請求項２の複合紙容器。
【請求項４】
前記樹脂基材が、酸素ガスおよび水蒸気バリア性を有するアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素を蒸着したフィルムもしくはエチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物（ＥＶＯＨ）フィルムのいずれかのフィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合紙容器。
【請求項５】
前記金属箔が、アルミニウム箔であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合紙容器。
【請求項６】
請求項１〜５記載の複合紙容器の形状が、６面の直方体形状であることを特徴とする複合紙容器。
【請求項７】
請求項１〜５記載の複合紙容器の形状が、円筒の端部をシールしたピロー型形状あることを特徴とする複合紙容器。
【請求項８】
請求項６記載の複合紙容器の形状が、ブリックパック型もしくはゲーベルトップ型形状であることを特徴とする複合紙容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トイレタリー用品、食料品、および化粧品等を収納保存する機能と、水および熱水に対する耐性を併せ持つ複合紙容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題への関心が高まってきており、廃棄あるいはリサイクルが容易に行える包装材料および容器の普及が求められている。そこでプラスチックあるいはアルミ容器の代替品として、易廃棄性およびリサイクル性の高い紙を主な原料とし、紙部材にプラスチックおよびアルミで加工し機能化した様々な複合紙容器が提案されている。プラスチックと紙を複合化した複合紙容器では、容器全体に対する樹脂の重量比率を低減させることができ、その比率が５０％未満であると可燃ゴミとして廃棄する事ができる。
【０００３】
紙とプラスチックあるいは紙とアルミの複合容器は、プラスチックやアルミの単体から成る容器よりも、耐水および耐熱水性などの機能が著しく低下する。その欠点を補う手段として、板紙の表面に樹脂などを塗布したり、板紙にフィルムをラミネートして積層構造とる複合素材として物性改質を行うのが一般的であり、紙自体に機能性を付与するのではなかった。そのため複合素材に傷がつくなどして積層構造が乱れると、耐水性等の機能が損なわれる危険性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決することを目的として、プラスチックおよびアルミニウムの使用量を減らして廃棄し易い、耐水性、耐熱水性に優れる紙を主体とした積層基材を用いた複合紙容器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、紙基材と樹脂もしくは金属箔基材を積層してなる紙を主体とする積層基材を用いて成形された複合紙容器において、前記紙基材が、少なくとも一層以上の紙層からなり、樹脂含浸加工を施された紙基材であることを特徴とする複合紙容器である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の複合紙容器において、前記樹脂含浸加工に用いられる樹脂が、ポリイソシアネート化合物からなる樹脂であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２の複合紙容器において、前記ポリイソシアネート化合物のイソシアネート種が、イソホロンジイソシアネートもしくはキシリレンジイソシアネートであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合紙容器において、前記樹脂基材が、酸素ガスおよび水蒸気バリア性を有するアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素を蒸着したフィルムもしくはエチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物（ＥＶＯＨ）フィルムのいずれかのフィルムであることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合紙容器において、前記金属箔が、アルミニウム箔であることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５記載の複合紙容器の形状が、６面の直方体形状であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項１〜５記載の複合紙容器の形状が、円筒の端部をシールしたピロー型形状あることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、請求項６記載の複合紙容器の形状が、ブリックパック型もしくはゲーベルトップ型形状であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施例としての実施形態について詳細に説明する。本発明の複合紙容器は、紙基材と樹脂もしくは金属箔基材を積層してなる紙を主体とする積層基材を用いて成形された複合紙容器において、前記紙基材が、少なくとも一層以上の紙層からなり、樹脂含浸加工を施された紙基材であることを特徴とするものである。
【００１４】
図１は、本発明の複合紙容器の一例を示したもので、（ａ）は、一例としてブリックパック型形状の複合紙容器を示した概略斜視図である。また、（ｂ）は、（ａ）に示したこの複合容器の概略Ａ−Ａ′断面図である。
図に示すように、一実施例としての複合紙容器は、樹脂含浸加工を施された少なくとも一層以上の紙層からなる紙基材１と樹脂基材２とを積層した積層基材を用いて成形されたブリックパック型形状の複合紙容器である。
【００１５】
樹脂含浸加工を施された紙基材は容器形状を保ち、内容物を保護する役割を果たすだけでなく、含浸する樹脂により様々な機能を付与することができる。紙に含浸させる樹脂やラミネートする樹脂の選択により、耐熱性、高温時の酸素と水蒸気のバリア性、シール密封性などを向上させ、高温・高圧のレトルト殺菌に耐えうる包装材料となる。
【００１６】
複合紙容器を得るための板紙基材は、１００％バージンパルプのものから古紙を含んだコートボールまで様々な種類の紙基材を用いることができる。抄紙後に樹脂を紙内部に含浸させられる紙基材であれば良く、樹脂の種類により耐水性や耐熱性を付与することが可能である。また、板紙の厚さは、容器の形状や内容物の重量に応じて適宜選択すれば良い。
【００１７】
紙基材に含浸または添加する処理剤としてイソシアネート樹脂を選択すると、紙の耐水性、耐熱水性を付与できる。複合紙容器の外表面をイソシアネート樹脂含浸にすると、容器の耐熱水性が向上し、容器はレトルト処理やボイル処理に耐えうるものとなる。
【００１８】
イソシアネート樹脂を紙に含浸すると、紙の膨潤強度が向上し、吸水性も著しく低減する。そのためイソシアネート樹脂を用いた複合紙容器では、乾燥状態および膨潤状態において優れた保形性を示す。この複合紙容器はレトルト処理やボイル処理行程においても高い保形性と耐熱水性を示す。
【００１９】
紙に樹脂を含浸させる方法として、繊維構造物を含浸剤中に浸し過剰量の含浸剤を一時的に付与できるディッピング法や、含浸剤を一定量だけ塗工または含浸させるグラビアコーティング法、ロールコーティング法などがあり、紙基材繊維の表裏から含浸加工することも可能である。使用される紙基材と含浸剤の種類を選択し、紙基材内部に含浸剤を供給できれば良く、この含浸行程は抄紙行程に比較して少量の加工が安価に行える。
【００２０】
含浸するイソシアネート樹脂として、キシリレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートを、イソシアネートを含むオリゴマーやポリマーとして使用できる。また単体のみでなく、キシリレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートの混合物を用いることも可能である。
【００２１】
本発明の紙基材に含浸する樹脂の量は、イソシアネート樹脂の場合に、紙基材に対して２〜１０％の重量比で含浸紙の膨潤強度を著しく向上できる。使用する含浸剤を選べば、含浸紙の膨潤時の引っ張り強度を乾燥時の３０％以上、熱水処理後における膨潤時の引っ張り強度を乾燥時の３０％以上とすることが可能である。含浸加工に用いる樹脂の種類、含浸量を決定することにより、熱水処理工程においても容器の形状を維持できる。
【００２２】
上記の含浸紙に他種類の樹脂をラミネートし、二層以上の積層構造を作ることにより、さらなる機能を付与することも可能である。
【００２３】
ラミネートに使用する樹脂として、酸素および水蒸気バリア性に優れたアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素を蒸着したフィルムあるいはＥＶＯＨ（エチレンー酢酸ビニル共重合体のケン化物）フィルムを選択し含浸紙に積層させると、材料に酸素および水蒸気バリア性を付与できる。この加工紙で容器を作ることにより、複合紙容器の酸素および水蒸気バリア性を著しく向上させることが可能となる。
【００２４】
また容器包装リサイクル法によれば、複合紙容器の紙に含浸した樹脂とラミネートした樹脂の総重量が、複合紙容器全体重量の５０％未満であると、紙製の容器包装と判断され、紙として廃棄できる。本発明の複合紙容器では、紙に含浸させる樹脂が少量であったり、ラミネートする樹脂の厚みが著しく薄くても、耐水性、耐熱水性およびガスバリア性の機能を向上させることができるので、樹脂使用量を５０％未満とし、可燃ゴミやリサイクルゴミとして処分することも可能である。
【００２５】
含浸紙にラミネートするものとしてアルミを選択し、含浸紙材にアルミ層を設けることでも、酸素および水蒸気バリア性、遮光性に優れた加工紙とすることができる。
【００２６】
本発明は、容器形状が筒形から製函された複合紙容器である。筒形状から両端部をシールすればピロー型（図２参照）、さらにシールした端部を折り込み底部を作ることでブリックパック型に製函できる。また、端部の形状やシールの方法を変えることにより、ゲーベルトップ型（図３参照）等の様々な形態の容器に製函する事が可能となる。形状の幅が広がることにより、固形物だけでなく液体物質、粘性物質、固形物入り液体など様々な内容物を充填したり、取り出す際に便利になる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を示して説明する。
【００２８】
＜実施例１＞
含浸紙の紙基材として坪量３００ｇ／ｍ２のノーコートカップ原紙を使用し、イソシアネート樹脂をグラビアコーティング法により紙基材の両面から含浸処理を行い、含浸紙を得た。この含浸紙に印刷を施した後、複合紙容器の内側となる含浸紙の片面に、ポリエチレン／エチレン−酢酸ビニルケン化物／ポリエチレンをラミネートし、加工紙を得た。この加工紙を紙面が外側になるようにシールして形状を筒型とした後、片方の端部をさらにシールして袋型とした。この袋型の紙容器に内容物を充填し、もう片方の端部をシールしてピロー型の複合紙容器とした。複合紙容器の容量は１５０ｍｌであった。この内容物を充填した複合紙容器にレトルト処理を行なった。レトルト処理後の複合紙容器は破袋することなく、印刷状態も良好であった。乾燥時およびレトルト処理後の膨潤時の複合紙容器を用いて、耐衝撃性に関する試験を行った。乾燥時およびレトルト処理後膨潤した複合紙容器は、室温において５０ｍの高さから落下させたところ、その落下衝撃に耐えうるものであった。
【００２９】
＜比較例１＞
実施例１の紙基材と同じ紙で、含浸処理を除き同様の印刷、ラミネート処理、シールを行い、同じ内容物を充填して、同じ形状の非含浸紙による複合紙容器得た。この複合紙容器にレトルト処理を行ったところ、外観は良好であった。さらに乾燥状態とレトルト処理後膨潤状態における複合紙容器に５０ｍの高さから落下衝撃を与えたところ、レトルト処理後の複合紙容器は破袋し、高温・高圧の処理により非含浸紙を用いた複合紙容器の耐衝撃性は著しく低下していることがわかった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により、複合紙容器を構成する紙基材と樹脂もしくは金属箔基材を積層してなる紙を主体とする積層基材の紙基材として、少なくとも一層以上の紙層からなり、樹脂含浸加工を施された紙基材を用いることで、耐水性および耐熱性に優れた複合紙容器を提供できる。
さらに、積層する樹脂基材や含浸する樹脂を選択することにより、酸素および水蒸気バリア性に優れた複合紙容器を提供できる。
また、本発明の複合紙容器は、ブリックパック型、ピロー型、ゲーベルトップ型に製函することができ、固形物だけでなく液体物質、粘性物質、固形物入り液体など様々な内容物に対応できる容器として広い分野に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての複合紙容器を示したもので、
（ａ）は、一例としてのブリックパック型形状の複合紙容器の概略斜視図である。
（ｂ）は、（ａ）に示した複合紙容器の概略Ａ―Ａ′断面図である。
【図２】本発明の一実施例としてのピロー型形状の複合紙容器の概略正面図である。
【図３】本発明の一実施例としてのゲーベルトップ型形状の複合紙容器の概略斜視図である。
【符号の説明】
１・・・樹脂含浸加工を施した紙基材層
２・・・樹脂基材層
【図１】
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【図２】
2004026285.tif 000004
【図３】
2004026285.tif 000005