(57)【要約】【課題】四角柱状や頂部がゲーブルトップ型の液体用紙容器であって、容器の頂部と底部において、紙の端面を露出させないようにする事。上記容器の頂部と底部における紙の端面を露出させない紙容器の生産について、それを生産性が高い状態で、量産できる製造方法を提案する事。【解決手段】少なくとも紙を基材層とし、熱可塑製樹脂層／基材層／接着層／バリヤ層／シーラント層が順次積層した積層体から構成される紙容器であって、頂部と底部の端縁は、内側と外側にそれぞれ熱可塑性樹脂層が紙より突出して形成され、紙端面を両側から熱可塑性樹脂で覆った事を特徴とする液体用紙容器である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも紙を基材層とし、外側から、熱可塑製樹脂層／基材層／接着層／バリヤ層／シーラント層が順次積層された積層体からなり、四枚の側面板とこの側面板の一枚に連設されると共に隣接する側面板に接続する側面接着片とを有する四角筒状の胴部と、
この胴部の一方の開口端部に胴部と連結して形成された頂部と、
胴部の他方の開口端部に胴部と連結して形成された底部と、
からなる紙容器であって、前記頂部と底部の端縁は、内側と外側にそれぞれ熱可塑性樹脂層が紙より突出して形成され、紙端面を両側から熱可塑性樹脂で覆った事を特徴とする液体用紙容器。
【請求項２】
側面接着片の端縁をスカイブ、ヘミング加工する事を特徴とする請求項１記載の液体用紙容器。
【請求項３】
側面接着片の端縁と、それに連結する積層体端部の両端共、折り曲げてエッジプロテクトした事を特徴とする請求項１記載の液体用紙容器。
【請求項４】
前記バリア層が無機化合物蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の液体用紙容器。
【請求項５】
前記バリア層がアルミニウム箔又はアルミ蒸着フィルムであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の液体用紙容器。
【請求項６】
請求項１に記載した液体用紙容器の製造方法であって、
１、バリヤ層とシーラント層を積層して、貼り合わせフィルムを製造する工程、
２、頂部、底部の基材端面を保護する箇所の外側を予め除去する工程、
３、基材と貼り合わせフィルムを接着層の押出しラミネーションにて積層し、基材の内面
を接着層／バリア層／シーラント層で被覆する工程、
４、基材層の外側に熱可塑性樹脂層を貼ると共に、内層の接着層が露出している部分と熱
可塑製樹脂層を融着し、基材層の端面の露出をなくす工程、
５、頂部、底部の基材端面を保護する箇所の外側に、所定の幅で被覆した樹脂層が残るよ
うに、外形を打ち抜く工程、
６、胴部の接着片の端縁を、スカイブ、ヘミング加工する工程、
７、底部のシール部成型工程、
８、内容物充填工程、
９、トップシール部成型工程、
上記各工程で、この順序で製造することを特徴とする液体用紙容器の製造方法。
【請求項７】
シート裁断後に印刷を行い、その後、外形などを打ち抜く工程とした事を特徴とする請求項６記載の液体用紙容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジュース、牛乳、酒、お茶、豆乳、てんぷら油などの液体を収納する四角柱状の紙容器に関し、特には、製造工程が比較的簡単で、液状物等の内容物が接触する外側箇所に紙端面が露出しない構造の四角柱状や頂部がゲーブルトップ型の紙容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙を基材とし、内側面および外側面をヒートシール性に優れたポリオレフィン系樹脂とする、例えば、〔容器外側〕ポリエチレン／紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ポリエチレン〔容器内側〕構成のような積層シートからなる紙容器が、ジュース、清酒等を充填する容器として広く使用されている。特に清酒等浸透性が強く流通期間の長い内容物については、容器内面に紙端面が露出していると、そこから内容物が紙基材層に浸透し、容器の強度低下等をもたらすため、紙端面の保護を行って使用している。
【０００３】
紙端面の保護方法としては、例えば、スカイブ、ヘミング加工や、保護テープ貼り付け加工等が知られている。
前者の方法は、例えば図９に示すように、あらかじめ積層シート（１１０）の胴部接合部分の一方（接着片（１５））を先端から所定の長さだけ、積層シートの厚みの半分を、紙層から外側を削除（スカイブ）（５１）し、削り取った残りの部分（５２）を削除面が内側になるように折り返し（ヘミング）、紙端面の保護を行う方法である。
この紙端面のスカイブ、ヘミング加工を行うためには、あらかじめ打ち抜いたブランクシートを特別の機械を用いて紙端面のスカイブヘミング加工を行う必要があり、複雑な加工工程が必要であり、紙粉が除去出来ず製品に混入するなどの問題もあった。
また、後者の方法は、ポリエチレンの単体テープ、あるいはポリエチレンテレフタレートフィルム／ポリエチレン等の複合フィルムからなる複合テープを胴部の接着片と側面板の接合部分に熱融着等させる方法で、テープという別部材が必要になるし、別部材を熱融着させる装置も必要になる、また、別部材の厚み分だけ積層シートの厚みが増えてしまい段差が大きくなり容器の密封シール性に問題が出やすい、といった問題があった。
【０００４】
これに対し、文献１では、紙を樹脂とラミネーションする前に、側面の融着に使用される紙の端面相当部分を予めむき出しにして、それを熱可塑性樹脂で被覆してから組み上げる紙容器が記載されている。しかし、ここで記載している容器の胴部を加工するには、紙の流れ方向に直角で、紙が途中で切れ、製造が中断しやすいなどの問題がある。これを縦横逆にして生産しようとすると、紙の巻き癖が解消出来ず、箱状に安定した形状を出し難い問題がある。又、液体用紙容器は、口元が頂部の隅に寄せて設けられないので、どうしても注出口より内容物が伝わって漏れ、容器表面を汚しやすい。この為、紙容器の端面が露出している部分があると、この紙に浸透し、汚れとして目立ち、衛生的にも、又、見栄えも悪化するので、商品価値を著しく落とすことになっていた。特に、胴部分よりも、頂部と底部の加工の方が、加工が複雑で、漏れが発生しやすいなど、紙の端面を被覆するには、側面に対応する文献１のような内面の対応だけではなく、頂部と底部の加工の方についても、対応できる方法が求められる。
以上に対し、従来は、紙容器全体を収縮フィルムで覆う事で、内容物の液体が漏れても、注出口近傍のみで収まるようにしていた。しかし、紙端面がすべて露出していなければ、収縮フィルムで覆い、内容物が付着、浸透することがないので、省けるので、安価にする事ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１３１１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題に鑑みて、四角柱状や頂部がゲーブルトップ型の液体用紙容器であって、容器の頂部と底部において、紙の端面を露出させないようにすることが、第一の課題である。この事で、内容物の充填や注出による液漏れの汚れは発生させず、又、それによって、容器全体を覆っていた収縮フィルムをなくしても、外観上の問題を発生させないことで、紙容器の品位を高める事ができる。
次に、上記容器の頂部と底部における紙の端面を露出させない紙容器の生産について、それを生産性が高い状態で、量産できる製造方法を提案する事が、第二の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１の発明は、少なくとも紙を基材層とし、外側より、熱可塑製樹脂層／基材層／接着層／バリヤ層／シーラント層が順次積層した紙からなる積層体から構成され、四枚の側面板とこの側面板の一枚に連設されると共に隣接する側面板に接続する側面接着片とを有する四角筒状の胴部と、
この胴部の一方の開口端部に胴部と連結して形成された頂部と、
胴部の他方の開口端部に胴部と連結して形成された底部と、
からなる紙容器であって、前記頂部と底部の端縁は、内側と外側にそれぞれ熱可塑性樹脂層が紙より突出して形成され、紙端面を両側から熱可塑性樹脂で覆った事を特徴とする液体用紙容器である。
【０００８】
また、請求項２項の発明は、側面接着片の端縁をスカイブ、ヘミング加工する事を特徴とする液体用紙容器である。
【０００９】
また、請求項３項の発明は、側面接着片の端縁と、それに連結する積層体端部の両端共、折り曲げてエッジプロテクトした事を特徴とする液体用紙容器である。
【００１０】
また、請求項４項の発明は、前記バリア層が無機化合物蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする液体用紙容器である。
【００１１】
また、請求項５項の発明は、前記バリア層がアルミニウム箔又はアルミ蒸着フィルムであることを特徴とする液体用紙容器である。
【００１２】
また、請求項６項の発明は、請求項１に記載した液体用紙容器の製造方法であって、
１、バリヤ層とシーラント層を積層する工程、
２、頂部、底部の基材端面を保護する箇所の外側を予め除去する工程、
３、基材とバリヤ層／シーラント層の貼り合わせフィルムを接着層の押出しラミネー
ションにて積層し、基材の内面を接着層／バリア層／シーラント層で被覆する工程、
４、基材層の外側に熱可塑性樹脂層を貼ると共に、内層の接着層が露出している部分
と熱可塑製樹脂層を融着し、基材層の端面の露出をなくす工程、
５、頂部、底部の基材端面を保護する箇所の外側に、所定の幅で被覆した樹脂層が残
るように、外形、口元部穴などを打ち抜く工程、
６、胴部の接着片の端縁端縁を、スカイブ、ヘミング加工をする工程、
７、底部のシール部成型工程、
８、内容物充填工程、
９、トップシール部成型工程
上記各工程で、この順序で製造することを特徴とする液体用紙容器の製造方法である。
【００１３】
また、請求項７項に係る発明は、シート裁断後に印刷を行い、それから、外形などを打ち抜く工程とした事を特徴とする液体用紙容器の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
従来の液体用紙容器では、内容物の充填、排出において、内容物が漏れたり、伝わって来ると、基材の紙に浸透し、変色、あるいはカビ等の発生など、問題が発生していたが、本発明によれば、内側だけではなく、外側の基材端面もエッジプロテクトされているので、上記問題が発生しにくい。
この為、従来、充填後にシュリンクフィルムを容器全体に覆う事が不可欠だったが、このシュリンクフィルムを使用しない事が可能になり、工程が簡素化され、製造コストを下げることができる。
しかも、工程変更だけで、従来の機械を利用して、生産性を落とすことなく基材の紙端面を覆う紙容器を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の液体用容器の外観図である。
【図２】本発明の液体容器を製造する基材の紙の展開図である。
【図３】本発明の胴部外側端面をスカイブ、ヘミング加工する位置を製品展開した原反位置で示した図である。
【図４】本発明の基材の巻きシートにおける製品の配置の一例を示した図である。
【図５】図３に矢印で示した頂部の積層体断面を示した図である。
【図６】図５の原反により製造される紙容器の胴部断面図である。
【図７】本発明の胴部外側端面をスカイブ、ヘミング加工し、頂部は部分的に端面被覆した位置を製品展開した原反位置で示した図である。
【図８】図７の原反により製造される紙容器のトップ断面図である。
【図９】本発明のスカイブ、ヘミングではなく、胴部外側端面を折り曲げてエッジプロテクトする時のエッジプロテクト位置を製品展開した原反位置で示した図である。
【図１０】図１１の原反により製造される紙容器の胴部断面図である。
【図１１】注出口融着部における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の液体用紙容器について、一実施形態に基づいて以下、詳細に説明する。本液体用紙容器は、例えば図１に示すように、４枚の側面板３と、この側面板３に連結されると共に隣接する側面板に接続する接着片４１とを有する四角筒状の胴部３と、この胴部の一方の開口端部に形成された切り妻屋根状に折り込み、閉鎖されたゲーブルトップ型の頂部と、胴部他方の開口端部に形成された底部とからなる液体用紙容器である。頂部の１面には穴が開けられ、注出口が融着されていてもかまわない。
なお、頂部の形状はゲーブルトップ型には限定されず、図示していないが、平面型の頂部としても構わない。
【００１７】
この液体用紙容器は、紙基材の内表面と外表面にそれぞれ熱可塑性樹脂層を設け、容器を構成する図２のような形状の台紙を折り曲げ、それらの内表面と外表面、内表面同士、外表面同士などを適時融着して、容器を組み立てられる。
【００１８】
本発明は、ロールシート状の展開図で示した図３の基材に対し、頂部シール部３４周辺、底部シール部３５周辺、及び注出口を設ける場合はその部分に孔２を開け、この基材の内表面と外表面にそれぞれ熱可塑性樹脂層を設ける前に、上記部分の外形形状を抜いて、基材の内表面、外表面だけではなく、端面にも熱可塑性樹脂層を設けるようにする。
そして、図４の胴部端面４４の端面部は別の方法で端面が出ない方法で対応する。
【００１９】
本発明の基材は、成形される直前までは、通常、ロール状で加工される。
ロールシートは、図４で表わされるように、連続して外形の頂部と底部の端面近傍が外形抜きされる。もちろん、注出口が設けられる場合には、図のように注出口も外形抜きを行う。すなわち、基材の紙単体で、上記頂部と底部、注出口部分の端面が抜かれ、この状態で、内側用の積層体になっているフィルムを貼り合わせる。
【００２０】
内側用の積層体は、基材５の紙と融着させる接着層６と、内容物の浸透、拡散を防ぐバリヤ層７と、シーラント層８から構成される。
バリヤ層７は、無機酸化物を蒸着フィルム、アルミ箔のような金属箔、ポリアミド樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニリデンなども考えられるが、内容物の浸透性が無いのであれば、ポリエチレン単体のような、樹脂単体でもかまわない。
蒸着フィルムを使用する場合の蒸着物は、酸化珪素、酸化アルミ、酸化マグネシウムのような無機酸化物蒸着や、アルミニウムのような金属も考えられ、その基材は２軸延伸し、熱固定したポリエチレンテレフタレートフィルムやポリアミドフィルム、ポリプロピレンフィルムなどが考えられる。
シーラント層８は、低密度ポリエチレンやアイオノマー樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合体、アクリル共重合体、ポリプロピレン樹脂、及びそれらの混合樹脂などが考えられる。
接着層６は、低密度ポリエチレンやアイオノマー樹脂など、熱可塑性樹脂で構成され、通常、Ｔダイで溶融押出ラミネーションで基材とバリヤ層／シーラント層を貼り合わせする。
ここで、基材である紙に内容物が浸透しない樹脂構成を採ると共に、内層同士、外層とも融着するような構成を採用する。そして、これらは、予め、バリア層／シーラント層を積層して用意し、端面を被覆する頂部と底部を外形抜きした基材５と融着させる接着層６は、基材の紙と接着させる時に、押出成形と同時に貼り合わせる事が好ましい。
【００２１】
内側のフィルムが貼り合わされた後、外層に熱可塑性樹脂層を貼り合わせる。予め頂部と底部は基材端面がむき出しになっていたので、この熱可塑性樹脂を貼り合わせる時に
完全に基材端面はフィルムで覆われる。その為、外形を改めて抜くと、図４に矢印で示した断面は、図５のようにする。
外形抜きは、図５のように、基材端面が被覆し、接着層６と熱可塑性樹脂層９の融着部分が残るよう、外形に寄せて切断する。
【００２２】
ここから、胴部の側面板の端部処理について、いくつかの例を示す。
図３は、表側端部４４１をスカイブ、ヘミング加工する例である。スカイブ、ヘミング加工は、積層されている外側層のみを残し、又は、内側層のみを残し、基材の紙を含む層を一定の巾で削除し（スカイブ）、残った部分の層部分を折り返して、基材の端面を樹脂で被覆保護（ヘミング）する加工で、その胴部の融着部断面は、表側に出る端面４４１のみスカイブ、ヘミング加工したもので、図６で表わされる形状になる。
この図３の方法は、外側端面のみスカイブ、ヘミング加工して被覆するので、内面については、折り返しして、その端面が出ないようにしている。
本来、基材全周囲を図５のように樹脂で覆う事が好ましいが、その状態にするには、ロールシートから製品が抜けてしまい、生産性に問題が出る。その為、液漏れなどの問題が出やすい部分のみ図５のように表裏の樹脂フィルムで端面を覆ってしまう方法を採る。
図３の胴部側面接着片４１にはスカイブ、ヘミング加工しないのも、全周囲が薄肉のフィルムだけで繋がっているだけの、不安定な状態になることを避ける為である。
なお、内側層のみ貼り合わせた状態で、この端面４４１部分を抜き、外側層を貼り合せてから外形を抜く方法も、スカイブしないが、同じような状態にする事は可能である。
【００２３】
図７は、図３の頂部シールの高くなっている端面は加工するが、下がっている部分は端面を覆う処理をしない方法の例である。それは、トップの断面が、図８で表わしている様に、一段下がった部分は、元々、端面が表面に出ない部分だから、そのようにしても、同じような効果が出せる。この方法は、高くなっている端面の脇の部分も被覆することが好ましい。その為、低くなっている部分の際３４１まで加工しておくと、完全に覆う事が可能である。
【００２４】
なお、この胴部側面端部４４については、スカイブ、ヘミング加工ではなく、図９のように、エッジプロテクト用に折り返し部４４２を設けておくと、図１０のように表裏とも折り返しによるエッジプロテクトができる。このようにしても、同じような製品が可能であり、この方法は、資材が多少大きく使用するが、生産性が高く確保される。ので、どちらの方法でも、本目的は達成できる。
【００２５】
なお、注出口は、基材単体での頂部、底部を抜く時に注出口用孔２を抜く事で、図１１に示したように、注出口から漏れた内容物が浸透しないよう、プロテクトされた状態を保つ事が可能である。
注出口の材料は、シーラント層との融着性が良好で、耐ストレスクラッキング性も高く、内容物からの影響を受けにくい材料で、かつ、剛性が適度にあり、キャッピングしやすい材料とする。特に、プッシュプルのキャップにする場合は、溶融時の流動性（ＭＩＦ）も高い必要があり、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度と高密度ポリエチレンの混合樹脂などを使用する。
【００２６】
本発明の液体用紙容器によれば、充填時に容器胴部に充填物が付着したり、使用中に注出口から内容物が垂れたりしても、基材端面が樹脂で覆われているので、汚れが浸透しない。その為、カビが生えたりせず、清潔な状態を維持できる。また、汚れにくくなったので、容器全体をシュリンクフィルムで覆う必要はなくなり、シュリンク工程も削除でき、その為安価に製造できるなど、メリットが大きい。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・・・・・・・注出口
２・・・・・・・・・注出口用孔
３・・・・・・・・・胴部
３１・・・・・・・・頂部
３１１〜３１４・・・頂部の頂面板
３１５・・・・・・・頂部
３２１〜３２４・・・胴部側面板
３３１〜３３４・・・底部の底面板
３４・・・・・・・・頂部基材切断部
３４１・・・・・・・変形頂部基材切断部
３５・・・・・・・・底部基材切断部
４１・・・・・・・・側面接着片（胴部）
４２・・・・・・・・頂部接着片
４３・・・・・・・・底部接着片
５・・・・・・・・・基材
６・・・・・・・・・接着層
７・・・・・・・・・バリヤ層
８・・・・・・・・・シーラント層
９・・・・・・・・・熱可塑性樹脂層
１０・・・・・・・・スカイブ、ヘミング加工部分
１１・・・・・・・・内層（接着層／バリヤ層／シーラント層）
【図１】
2013180823.tif 000003
【図２】
2013180823.tif 000004
【図３】
2013180823.tif 000005
【図４】
2013180823.tif 000006
【図５】
2013180823.tif 000007
【図６】
2013180823.tif 000008
【図７】
2013180823.tif 000009
【図８】
2013180823.tif 000010
【図９】
2013180823.tif 000011
【図１０】
2013180823.tif 000012
【図１１】
2013180823.tif 000013