(57)【要約】【課題】  紙製蓋材において、紙製容器のフランジ部とのヒートシールにより、安定した密封性を有し、開封時には紙製容器のフランジ部に損傷することもなく開封できる紙製蓋材を提供することである。【解決手段】  紙製容器の開口部を覆い、紙製容器の口縁部にヒートシールされる紙基材層、熱可塑性樹脂中間層およびシーラント層の順に積層された紙製蓋材であって、該シーラント層が前記熱可塑性樹脂中間層面に積層されるポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド物からなる凝集剥離層、及び紙製容器の口縁部にヒートシールされるヒートシール層からなることを特徴とするものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙製容器の開口部を覆い、紙製容器の口縁部にヒートシールされる紙基材層、熱可塑性樹脂中間層およびシーラント層の順に積層された紙製蓋材であって、該シーラント層が前記熱可塑性樹脂中間層面に積層されるポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド物からなる凝集剥離層、及び紙製容器の口縁部にヒートシールされるヒートシール層からなることを特徴とする紙製蓋材。
【請求項２】
前記紙製蓋材の総重量に対して前記紙基材層の重量が５１％以上になることを特徴とする請求項１記載の紙製蓋材。
【請求項３】
前記凝集剥離層、及び前記ヒートシール層からなる前記シーラント層が共押出しラミネーション法により形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の紙製蓋材。
【請求項４】
前記凝集剥離層の厚みが３〜３０μｍ、前記ヒートシール層の厚みが３〜２０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の紙製蓋材。
【請求項５】
前記凝集剥離層のポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド比を重量比で２／８〜８／２とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の紙製蓋材。
【請求項６】
前記ヒートシール層が低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の紙製蓋材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙製容器の紙製蓋材に関し、更に、詳しくは、ヨーグルト等の乳製品、ゼリー、納豆等の食品を充填する紙製容器の蓋材であって、密封性を保持しながら、蓋材の開封に際しては、易開封性を有する紙製蓋材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食品包装分野では、ヨーグルト、ゼリー、納豆などをカップやトレーに充填した包装形態が主流となってきた。これらのカップやトレーはポリスチレン、ポリプロピレン等のプラスチック製容器が利用されているが、最近の環境問題で省資源化、廃棄物の減容化、リサイクル化が求められる中、紙にポリオレフィン系樹脂を積層させた紙カップや、紙トレー等の紙製容器が開発され多用されるようになってきた。
【０００３】
一方、紙製容器の蓋材を構成する基材層は、紙、アルミニウム箔、プラスチックフィルムなどがあり、特に、紙を基材層とするものは、容器の形状を保持するために紙製容器の口縁部（フランジ部）の強化作用を持つものとして使用されていた。構成例を示すと、紙／アルミニウム箔（中間層）／低密度ポリエチレン（シーラント層）、紙／ポリエステルフィルム（中間層）／低密度ポリエチレン（シーラント層）、紙／ナイロンフィルム（中間層）／低密度ポリエチレン（シーラント層）、紙／アルミニウム箔（中間層）／低密度ポリエチレン／ホットメルト（シーラント層）等の積層材が例示される。中間層は、紙製容器のフランジ部とヒートシールされた紙製蓋材を開封するときに、紙製蓋材の紙破れを防止するものである。
【０００４】
しかしながら、これらの紙製蓋材を、内面がポリエチレン層で被覆された紙製容器に用いた場合、中間層を設けることにより、開封時に紙製蓋材の紙破れはなくなったものの、開封強度が強く、開封時に紙製容器のフランジ部のヒートシールされたポリエチレンが紙製蓋材と共に剥がれ、紙製容器のフランジ部には紙面が毛羽が立った状態で露出する現象（紙剥け現象）が発生することがある。この現象が発生すると、外観を損なうばかりか、含水率の高い内容物の場合には、紙面の露出したフランジ部から水分が吸収されて、紙製容器の剛性が低下して、著しい場合には、紙製容器が潰れ、内容物がこぼれるという問題があり、紙剥け現象の発生しない蓋材が要望されていた。
【０００５】
上記要望に応えるべく、様々な易開封機構を有する蓋材が研究されている。易開封機構は、界面剥離タイプ、層間剥離タイプ、凝集剥離タイプの３つの機構に大別され、それぞれ成果を挙げているが、依然として不十分であるのが現状である。例えば、凝集剥離タイプとしてアルミニウム箔／介在樹脂層／ホットメルト層からなり介在樹脂層に不飽和カルボン酸、またはその誘導体を含むポリオレフィンからなり、十分な密封性と開封の際、容器のシール部分の表面の樹脂層が、剥がれることがない蓋材が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、上記の開示された蓋材には、ホットメルト層をヒートシール層としているために耐熱性が劣り、夏場の輸送時、あるいは、保管時に蓋材と容器本体との間で剥離するという問題がある。また、凝集剥離タイプのために、蓋材を開封した際に、ホットメルトが一部、容器のフランジ部に残り、ユーザーに十分に満足されるものではない。特に、乳製品用容器に使用するには、ホットメルト層が内容物と直接接触するために、乳等容器の材質における使用制限があり、例外申請等の煩わしさを伴う場合がある。
【特許文献１】特開平８−２１７１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、紙製容器のフランジ部とのヒートシールにより、安定した密封性を有し、開封時には紙製容器のフランジ部に紙剥け現象の発生もなく開封でき、乳等省令規格（厚生省告示第５２号等）を満足する紙製蓋材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を達成するために、請求項１記載の本発明は、紙製容器の開口部を覆い、紙製容器の口縁部にヒートシールされる紙基材層、熱可塑性樹脂中間層およびシーラント層の順に積層された紙製蓋材であって、該シーラント層が前記熱可塑性樹脂中間層面に積層されるポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド物からなる凝集剥離層、及び紙製容器の口縁部にヒートシールされるヒートシール層からなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の紙製蓋材において、前記紙製蓋材の総重量に対して前記紙基材層の重量が５１％以上になることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３記載の本発明は、請求項１又は２記載の紙製蓋材において、前記凝集剥離層、及び前記ヒートシール層からなる前記シーラント層が共押出しラミネーション法により形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の紙製蓋材において、前記凝集剥離層の厚みが３〜３０μｍ、前記ヒートシール層の厚みが３〜２０μｍであることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の紙製蓋材において、前記凝集剥離層のポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド比を重量比で２／８〜８／２とすることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項６記載の本発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の紙製蓋材において、前記ヒートシール層が低密度ポリエチレンであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の紙製蓋材は、紙基材層、熱可塑性樹脂中間層およびシーラント層の順に積層され、該シーラント層が前記熱可塑性樹脂中間層面に積層されるポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド物からなる凝集剥離層、及び紙製容器の口縁部にヒートシールされるヒートシール層の２層からなり、ヒートシール層は、紙製容器のフランジ部とヒートシールにより溶着し密封性が保持される。また、開封に際しては、凝集剥離層の凝集破壊及びヒートシール層の切断が起こり、紙製容器のフランジ部にヒートシール層が残り、フランジ部の紙剥け現象の発生もなく易開封性効果を奏するものである。
【００１５】
さらに、紙製蓋材に占める紙基材層の割合が、重量比で５１％以上となるために、容器包装リサイクル法で紙に分類され廃棄性が容易である。
【００１６】
また、凝集剥離層、及びヒートシール層からなるシーラント層が共押出しラミネーション法により形成されており、凝集剥離層とヒートシール層との層厚み比が任意に選択できるとともに、それぞれの層の厚みが３μｍまでの薄膜化ができ、しかも、熱可塑性樹脂中間層も熱溶融押出しラミネーションすることにより、インラインで紙製蓋材の積層材を製造でき、紙製蓋材を安価に提供できる効果がある。
【００１７】
また、凝集剥離層の厚みを３〜３０μｍとすることにより安定して凝集破壊が起こり易くなり、さらにヒートシール層の厚みを３〜２０μｍにすることにより紙製容器との適正な封緘強度が得られ、且つ、優れた密封性が得られるものである。
【００１８】
また、凝集剥離層のポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド比を重量比で２／８〜８／２とすることにより、均一な凝集破壊が起こり、安定した開封強度が得られるという効果がある。
【００１９】
また、紙製蓋材の最内層となるヒートシール層を低密度ポリエチレンにすることにより、内面にポリエチレンが被覆された紙製容器の蓋材として使用した場合、材質及び封緘強度等の乳等省令規格を満足し、乳製品用に使用できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
上記の本発明について、図面等を用いて以下に詳述する。図１は本発明にかかる紙製蓋材の積層構成を示す断面概略図である。図２は本発明にかかる紙製蓋材の開封時の状態を示す断面概略図である。
【００２１】
本発明にかかる紙製蓋材１は、図１に示すように、紙基材層２、熱可塑性樹脂中間層３及びシーラント層４を順に積層した積層体からなり、さらに、シーラント層４は、凝集剥離層５とヒートシール層６で構成され、凝集剥離層５が熱可塑性樹脂中間層３に積層されている。ヒートシール層６は紙製容器の開口部を覆い、紙製容器のフランジ部にヒートシールされ、内容物を密封できるものである。
【００２２】
以下、各層について詳述する。
〔紙基材層〕
紙基材層２は、蓋材としての強度、腰及びヒートシール時の耐熱性等を付与できれば特に限定されるものではなく、カップ原紙、コートボール、ミルクカートン紙、段ボール、マイクロフルート等の坪量が１００〜５００ｇ／ｍ2 の厚紙が使用できる。また、紙製蓋材１に占める紙基材層２の割合が、重量比で５１％以上となるように坪量を選定することにより、容器包装リサイクル法で紙に分類され廃棄性が容易となる。また、表面には装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者及び販売者等の印刷を設けることから印刷適性を有すると共に、他の基材との積層が行われるためにラミネート適性を有することが望ましい。
【００２３】
〔熱可塑性樹脂中間層〕
熱可塑性樹脂中間層３は、紙基材層２に積層され、紙製蓋材１としてのクッション性を与えて、シールムラを防止するとともに紙製容器のフランジ部とヒートシールされた紙製蓋材１を開封するときに、紙基材層２の紙破れを防止するものである。熱可塑性樹脂中間層３には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が使用でき、厚みが１５〜３０μｍに形成されているのが望ましい。また、紙製容器と紙製蓋材とのヒートシールにおいて、高温度、高圧力のシール条件異常を考慮すると、紙製容器とヒートシール性のない樹脂が好ましい。さらに、熱可塑性樹脂中間層３は、紙基材層２に熱溶融押出しラミネーションして設けてもよい。また、熱可塑性樹脂中間層３は、予め、フィルムに製膜されたポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミド（ナイロン）フィルムを用いて、ポリエチレンによるサンドイッチラミネーション、反応型接着剤によるドライラミネーション及びエマルジョン系接着剤によるウェットラミネーションなどの公知の積層方法を用いて設けてもよい。該フィルムは、延伸又は未延伸のいずれも使用できる。尚、紙基材層２の熱可塑性樹脂層３と積層される面には、コロナ処理、アンカーコート等の接着補助手段を必要に応じて施すことができる。
【００２４】
〔シーラント層〕
シーラント層４は、凝集剥離層５とヒートシール層６とで構成されている。凝集剥離層５は、ポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂を含むブレンド物からなり、ポリブテン樹脂と低密度ポリエチレン樹脂とのブレンド比が２／８〜８／２であり、さらに、好ましくは３／７〜７／３である。ポリブテン樹脂の比率が２０％以下になると凝集剥離性が低下し、紙製蓋材１の開封時に、開封強度が強くり、紙製容器のフランジ部に紙剥け現象が発生する。また、ポリブテン樹脂比率が８０％以上になると凝集剥離層５とヒートシール層６との接着力が弱くなり、紙製蓋材１の開封時に、凝集剥離層５とヒートシール層６との層間剥離が起こり、ヒートシール層６が紙製容器のフランジ部及び開口部に残り、内容物が取出せない現象が発生する。また、製膜性も不安定なものとなる。厚みは３μｍ〜３０μｍが望ましい。一方、ヒートシール層６は、紙製容器の内面を被覆する樹脂とヒートシールできる樹脂が好ましく、通常は、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂等から選ぶことができる。厚みは３μｍ〜２０μｍが望ましい。３μｍ以下ではヒートシール性が不安定となり、２０μｍ以上では、開封時にヒートシール層６が切断せず（後述）、ヒートシール層６が紙製容器のフランジ部及び開口部に残り、内容物が取出せない現象が発生する。また、凝集剥離層５とヒートシール層６の厚みは、紙製蓋材１と紙製容器との要求される開封強度により、適宜、選択すればよい。また、凝集剥離層５及びヒートシール層６の厚みは、薄膜であり、熱溶融押出しによる製膜適性面からシーラント層４は共押出しラミネーション法で形成するのが好ましい。
【００２５】
次に、紙製容器１０のフランジ部１１とヒートシールされた紙製蓋材１の剥離機構について、図２を用いて説明する。図２は本発明にかかる紙製蓋材１の開封時の状態を示す断面概略図であり、円内には開封開始部分の拡大図を示す。図２に示すように、紙製蓋材１に設けられた摘み部７を手で摘み、上方へ引張ると、シーラント層４のヒートシール層６が、紙製容器１０のフランジ部１１周縁部で切断し、凝集破壊した凝集剥離層５の一部５’とともに紙製容器１０のフランジ部１１に付着して残り、さらに、ヒートシール層６が紙製容器１０の開口部周縁部で切断され、紙製容器１０のフランジ部１１に紙剥け現象もなく開封できるものである。尚、紙製蓋材１のヒートシール層６の樹脂は、紙製容器１０の内面に被覆されたヒートシール層１２とヒートシール可能な樹脂が選択されている。
【００２６】
次に、本発明について、以下に実施例を挙げてさらに詳しく説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１を参照しながら説明すると、紙基材層２にカップ原紙３００ｇ／ｍ2 （富士製紙株式会社）を用いて、一方の面に低密度ポリエチレン（三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名ミラソン１６Ｐ）を厚さ２０μｍで熱溶融押出しラミネーションして、熱可塑性樹脂中間層３を形成し、凝集剥離層５にポリブテン樹脂（三井化学株式会社製、商品名タフマーＢＬ）と低密度ポリエチレン樹脂（三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名ミラソン１１Ｐ）を比率４／６でブレンドしたブレンド物を使用し、ヒートシール層６に低密度ポリエチレン（三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名ミラソン１６Ｐ）を使用して、凝集剥離層５の厚みを２０μｍとし、ヒートシール層６の厚みを５μｍとして共押出しラミネーションして紙製蓋材１を作成した。紙製蓋材１を低密度ポリエチレン（以下ＰＥと呼称する）５μｍ／紙３００ｇ／ｍ2 ＰＥ４０μｍなる積層構成のＰＥ４０μｍ面を内面とする紙製容器１０の開口部周縁に設けられたフランジ部１１とヒートシール温度２２０℃、圧力２ｋｇ／ｃｍ2 、時間１秒のヒートシール条件でヒートシーラーを用いてヒートシールして密封したものを供試サンプルとして、封緘強度測定と開封状態を評価した。尚、ヒートシール温度については、１４０℃及び１６０℃の２水準で実施した。評価方法を以下に示す。
（１）封緘強度Ａ
密封された供試サンプルの紙製容器１０の側面又は底面の中央に直径０．５ｃｍの穴をあけ、送気用ノズルを装着し、圧縮機を作動して、加圧し、紙製蓋材１が紙製容器１０のフランジ部１１から剥離する時の圧力を厚生省令第５２号に準じた方法で測定した。
（２）封緘強度Ｂ
密封された供試サンプルの紙製容器１０の側面又は底面の中央に直径０．５ｃｍの穴をあけ、送気用ノズルを装着し、圧縮機を作動して、１３．３ｋＰａまで加圧し、１０秒間で紙製容器包装の破損がないか又は空気漏れがないかを厚生省令第５２号に基づく方法で測定した。評価基準は以下の通りである。
○：紙製容器包装の破損もなく、空気漏れもなく良好。
×：紙製容器包装の破損が発生するか又は空気漏れが発生する。
（３）開封状態
供試サンプルの紙製容器１０を片手でつかみ、もう一方の手で紙製蓋材１の摘み部７を摘み、紙製蓋材１を引張りながら開封し、状態を観察評価した。評価基準は以下の通りである。
○：凝集剥離層５で剥離し、フランジ部１１に紙剥けもなく、良好に開封できる。
×：フランジ部１１に紙剥けが発生し、フランジ部１１の損傷がみられる。
【００２８】
〔比較例１〕
紙基材層２にカップ原紙３００ｇ／ｍ2 （富士製紙株式会社）を用いて、一方の面にＰＥ（三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名ミラソン１６Ｐ）を厚さ４５μｍで熱溶融押出しラミネーションして、紙製蓋材１を作成した。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００２９】
〔比較例２〕
紙基材層２にカップ原紙３００ｇ／ｍ2 （富士製紙株式会社）を用いて、一方の面にＰＥ（三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名ミラソン１６Ｐ）を厚さ２０μｍで熱溶融押出しラミネーションして、熱可塑性樹脂中間層３を形成し、凝集剥離層５にポリブテン樹脂（三井化学株式会社製、商品名タフマーＢＬ）とＰＥ（三井住友ポリオレフィン株式会社製、商品名ミラソン１１Ｐ）を比率４／６でブレンドしたブレンド物を使用し、厚みを２５μｍで熱溶融押出しラミネーションして紙製蓋材１を作成した。その後、実施例１と同様の評価を行った。
【００３０】
【表１】
2007030933.tif 000003
【００３１】
評価結果は、表１に示すように、実施例１は、封緘強度Ａ及び封緘強度Ｂともに良好で、また、開封状態も凝集剥離層で剥離し、フランジ部１１の損傷もなく、良好となった。比較例１は封緘強度は強いが、開封時に紙剥けが発生した。比較例２は、紙剥けはなかったが、強度が弱く、乳等省令の規格を満足するものではなかった。本発明の紙製蓋材１は、ヒートシール層６にＰＥを用いることにより、強度面でも容器包装材質面でも乳等省令の規格を満足するものであり、ヨーグルト、乳製品、ゼリー等の紙製蓋材として使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかる紙製蓋材の積層構成を示す断面概略図である。
【図２】本発明にかかる紙製蓋材の開封時の状態を示す断面概略図である。凝集剥離層５凝集剥離層ヒートシール層６摘み部７紙製容器１０フランジ部１１ヒートシール層１２
【符号の説明】
【００３３】
１                                      紙製蓋材
２                                      紙基材層
３                                      熱可塑性樹脂中間層
４                                      シーラント層
５、５’                                凝集剥離層
６、１２                                ヒートシール層
７                                      摘み部
１０                                    紙製容器
１１                                    フランジ部
【図１】
2007030933.tif 000004
【図２】
2007030933.tif 000005