JP5605448B2

JP5605448B2 - 紙カップ容器

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Publication number: JP5605448B2
Application number: JP2013037023A
Authority: JP
Inventors: 文彦斉藤; 文宮坂; 克伸伊藤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2027-10-19
Also published as: JP2013147294A

Description

本発明は、紙カップ容器に関し、更に詳しくは、紙カップ容器が、少なくとも基材の紙にバリヤー層、シーラント層をこの順に積層した積層シートで形成され、バリヤー性に優れると共に、この紙カップ容器に密封包装される内容物が、最内層のシーラント層に対して浸透性を有するか、或いは吸収されやすい物質を含むものであっても、シーラント層のデラミネーション（ラミネート剥がれ）がなく、また、ラミネート強度の低下も少なく、内容物を安全に保存できる紙カップ容器に関する。

従来、バリヤー性を有する紙カップ容器としては、例えば、基材の紙にバリヤー層、シーラント層（通常はポリオレフィン系樹脂層）を、それぞれ接着層またはアンカーコート層を介して積層した積層シートで胴部および底部のブランク板を作製し、そのブランク板をカップ成形機で成形、熱接着して紙カップ容器を製造する方法が採られていた。
しかし、このような紙カップ容器でも、内部に密封包装される内容物が、シーラント層に浸透しやすいか、吸収されやすい物質を含む場合には、これらの物質が、長期の保存中にシーラント層に浸透し、或いは吸収され、接着層やアンカーコート層を侵し、或いは、バリヤー層と接着層またはアンカーコート層との間などに滞留し、バリヤー層からシーラント層が剥れる所謂デラミネーションを発生する問題があった。また、デラミネーションの発生はなくても、ラミネート強度が大幅に低下し、衝撃などでデラミネーションを発生しやすくなる問題があった。
前記シーラント層に浸透しやすい物質、または吸収されやすい物質を含むものとして、具体的には、香料、ホウ酸、グリコール類等を含む入浴剤、消毒用アルコールなどの高濃度アルコール水溶液（例えば、エタノール８０容量％水溶液）、アルカリ性物質、界面活性剤等を含む車用洗浄剤、ジアミン系染料の酸化染毛料またはアルカリ剤（例えば、２８％アンモニア水）を含む毛染め剤、１−メントールおよびチンキ類等を含む歯磨き粉などが挙げられる。

上記バリヤー層にシーラント層を積層する方法として、一般的には、バリヤー層面に接着層としてアンカーコート層を設け、その上にシーラント層の樹脂を押し出しコートして積層する方法、またはバリヤー層面にアンカーコート層を設け、その面に予めフィルム状に製膜したシーラント層のフィルムを対向させ、両者の間にシーラント層と同様なポリオレフィン系樹脂を接着層として押出して、圧着し貼り合わせる押出しラミネート法で積層する方法、或いは、バリヤー層面に予めフィルム状に製膜したシーラント層のフィルムを、接着層として二液硬化型ポリウレタン系接着剤などのドライラミネート用接着剤を用いて、ドライラミネーション法で貼り合わせて積層する方法が採られている。
そして、上記アンカーコート層に用いるアンカーコート剤（以下、ＡＣ剤と記載する）としては、有機チタン系ＡＣ剤、イソシアネート系ＡＣ剤（ウレタン系）、ポリエチレンイミン系ＡＣ剤、ポリブタジエン系ＡＣ剤などのＡＣ剤が市販され使用されているが、いずれも内容物が前記シーラント層に浸透しやすい物質、または吸収されやすい物質を含む場合には、これらに対する耐性が不足し、前記内容物を密封包装した紙カップ容器の保存性の試験として、４０℃で３ヶ月間のような保存試験を行うとシーラント層がバリヤー層から剥離する問題があった。これはアンカーコート層面にシーラント層を押出しコートして積層する場合も、押出しラミネート法で積層する場合も同様である。
また、バリヤー層にシーラント層を前記ドライラミネーション法で貼り合わせる場合も同様に、前記ドライラミネート用接着剤の耐性が不足し、前記保存試験によりシーラント層がバリヤー層から剥離し、或いはシーラント層のラミネート強度が低下する問題があった。
更に、前記ＡＣ剤やドライラミネート用接着剤は、一部のものを除いて、その塗布液に有機溶剤を使用しており、塗布の際に有機溶剤を排出して環境に悪影響を及ぼす問題もあった。

前記のような問題を解決する手段として、前記バリヤー層にシーラント層の樹脂を押し出しコートして積層する方法において、バリヤー層面にアンカーコート層を設けずに、バリヤー層としてアルミニウム箔を使用すると共に、アルミニウム箔などの金属に優れた接着性を示すとされるエチレン−メタクリル酸のランダム共重合体（以下、ＥＭＡＡ樹脂と記載する）をシーラント層の樹脂として使用し、それを直接アルミニウム箔面に押し出しコートして積層する方法で前記積層シートを作製し、その積層シートを用いて紙カップ容器を作製した結果、その紙カップ容器に前記のようなシーラント層に浸透しやすいか、或いは吸収されやすい物質を含む内容物を密封包装し、且つ前記保存試験を行っても、シーラント層がバリヤー層から剥離することがなく、良好な接着性を有する紙カップ容器を作製することができた。
しかし、この紙カップ容器でも、前記保存試験によるシーラント層の剥離（デラミネーション）は防止できたものの、バリヤー層に対するシーラント層のラミネート強度自体は必ずしも十分ではなく、更に、前記保存試験によりシーラント層のラミネート強度が低下するという問題があった。

上記のような問題点を解決するために、更に、バリヤー層にシーラント層を押し出しコートなどで積層する際に使用するＡＣ剤について種々研究した結果、不飽和カルボン酸またはその無水物を０.０１〜５質量％含むポリオレフィン共重合樹脂をその数平均粒子径が１μｍ以下のように小さくなるように分散した水性分散液であって、且つその水性分散体中には不揮発性水性化助剤を含まないように形成した水性分散液をＡＣ剤として、乾燥時の厚みが０.１〜２μｍとなるように薄く塗布することにより、バリヤー層の塗布面がアルミニウム箔などの金属箔や、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などを基材の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどに蒸着した蒸着フィルムの蒸着面、或いはその反対側の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのプラスチックフィルム面であっても、その面に良好に接着すると共に、その上にシーラント層として押し出しコートなどで積層されたポリオレフィン系樹脂層も強固に接着させ、更に、このＡＣ剤を使用して作製した積層シートを用いて作製された紙カップ容器は、前記のようなシーラント層に浸透しやすいか、或いは吸収されやすい物質を含む内容物を密封包装して前記のような保存試験を行ってもシーラント層が剥離することがなく、また、シーラント層のラミネート強度の低下も僅かで良好であることを見出し本発明を完成するに至った。

尚、前記のようなシーラント層に対して浸透性を有するか、或いは吸収されやすい物質を含む内容物を安全に密封包装し、長期保存できる紙カップ容器に関する先行技術文献は見当たらない。
只、前記のような構成のポリオレフィン樹脂水性分散体及びその製造方法に関する特許文献はあり、その水性分散体を含有してなるコーティング剤組成物及び接着剤組成物も記載され、その塗膜が耐水性に優れていることも記載されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この特許文献１に記載されたポリオレフィン樹脂水性分散体の塗膜が前記シーラント層に対して浸透性を有するか、或いは吸収されやすい物質に対する耐性にも優れ、紙カップ容器に使用する積層シートの製造において、シーラント層の積層の際のＡＣ剤としてこの水性分散体を用いて前記のような優れた耐性を有する紙カップ容器を製造できることは記載されていない。

特許第３６９９９３５号公報（第１頁〜第１５頁）

本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたものであり、その課題は、紙を基材とする積層シートで製造される紙カップ容器であって、内容物として、香料、高濃度アルコール水溶液、界面活性剤、アンモニア水その他のアルカリ性物質、１−メントール、チンキ類等の積層シートのシーラント層に対して浸透性を有するか、或いは吸収されやすい物質を含有する内容物を密封包装し、保存試験として、４０℃、３ヶ月間の条件で保存試験をしてもシーラント層のポリオレフィン系樹脂層が剥離することがないという優れた耐内容物性を有し、また、積層シートを製造する際の有機溶剤の排出量も少なくできるという、性能に優れると共に、環境に対しても悪影響の少ない紙カップ容器を提供することである。

上記の課題は、以下の本発明により解決することができる。
即ち、請求項１に記載した発明は、紙を基材とする積層シートで胴部と底部のブランク板を作製し、該ブランク板をカップ成形機で筒状の胴部と、該胴部の一方の開口端に底部を成形、熱接着してなる紙カップ容器において、前記胴部と底部のブランク板を形成する積層シートが、少なくとも紙、接着層、バリヤー層、アンカーコート層、ポリオレフィン系樹脂層をこの順に積層して形成されると共に、前記アンカーコート層が、不飽和カルボン酸またはその無水物を０.０１〜５質量％含むポリオレフィン共重合樹脂をその数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液であって、且つその水性分散体中には不揮発性水性化助剤を実質的に含まないように形成された水性分散液を、前記バリヤー層面に乾燥時の厚みが０.１〜２μｍとなるように塗布、加熱乾燥して形成され、更に、前記ポリオレフィン系樹脂層は、前記アンカーコート層面にポリオレフィン系樹脂を押し出しコートする方法、またはポリオレフィン系樹脂フィルムを同様なポリオレフィン系樹脂を用いて押し出しラミネートする方法で形成されていることを特徴とする紙カップ容器からなる。
前記アンカーコート層のポリオレフィン共重合樹脂は、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体、またはエチレン−メタクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体が好適である。
また、請求項２に記載した発明は、前記積層シートの紙が、米坪量１５０〜５００ｇ／ｍ²の紙であることを特徴とする請求項１記載の紙カップ容器からなる。
請求項３に記載した発明は、前記バリヤー層が、アルミニウム箔、または、アルミニウム、アルミニウム酸化物、珪素酸化物のうち、少なくとも一種を基材のプラスチックフィルムに蒸着してなる蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載の紙カップ容器からなる。

請求項１に記載した発明によれば、紙カップ容器を前記のように構成しているので、以下に列挙するような作用効果が得られる。
（１）紙カップ容器を形成する積層シートにバリヤー層を設けているので、内容物の透過を確実に遮断でき、内容物の保存性を高めることができる。
（２）紙カップ容器の積層シートのシーラント層をポリオレフィン系樹脂で形成しているのでヒートシール性に優れると共に、比較的多種類の内容物に対する耐内容物性に優れた紙カップ容器とすることができる。
（３）バリヤー層にシーラント層のポリオレフィン系樹脂層を積層する際のバリヤー層面に設けるアンカーコート層を前記のように構成しているので、バリヤー層のアンカーコート層積層面がアルミニウム箔などの金属箔であっても、蒸着フィルムの蒸着面またはその反対側のプラスチックフィルム面であっても良好に接着し、且つピンホールなどの欠陥のない均一なアンカーコート層が形成され、各種浸透性の内容物成分に対する遮断性も向上する。
また、アンカーコート層の上にシーラント層のポリオレフィン系樹脂層を積層する際には、ポリオレフィン系樹脂を押し出しコートするか、またはポリオレフィン系樹脂フィルムを同様なポリオレフィン系樹脂を用いて押し出しラミネートする方法で積層しているので、シーラント層はアンカーコート層面に強固に熱接着され、シーラント層のラミネート強度は優れたものになる。
従って、本発明の紙カップ容器に、内容物として、前記のようなシーラント層に対して浸透性を有するか、或いは吸収されやすい物質を含有する内容物を密封包装し、４０℃で３ヶ月間のような保存試験を行ってもシーラント層のデラミネーションがなく、また、シーラント層のラミネート強度の低下も少ない紙カップ容器を提供できる効果を奏する。
（４）また、アンカーコート層を前記のようなポリオレフィン共重合樹脂の水性分散液で形成しているので、積層シート製造時の有機溶剤の排出量を低減することができ、環境に対する悪影響も少なくすることができる。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１に記載した発明の紙カップ容器の構成において、前記積層シートの紙が、米坪量１５０〜５００ｇ／ｍ²の紙とした構成としているので、請求項１に記載した発明の作用効果に加えて、紙カップ容器の大きさ、あるいは必要とされる剛性などの強度に応じて、最適な紙の米坪量を選定することができ、安定した強度の紙カップ容器を経済性よく提供することができる。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１または２に記載した発明の紙カップ容器の構成において、前記バリヤー層が、アルミニウム箔、または、アルミニウム、アルミニウム酸化物、珪素酸化物のうち、少なくとも一種を基材のプラスチックフィルムに蒸着してなる蒸着フィルムである構成としているので、請求項１または２に記載した発明の作用効果に加えて、紙カップ容器のガスバリヤー性を一層優れたものにすることができ、内容物の保存性を一層向上させることができる。

本発明の紙カップ容器は、特に、紙カップ容器の製造に用いる積層シートの構成に特徴を有するものであり、例えば、図１の（イ）、（ロ）に示すような構成の積層シートで胴部および底部のブランク板を作製し、それをカップ成形機でカップ状に成形、熱接着して製造することができる。

以下、図面を用いて本発明を具体的に説明する。
図１の（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板に使用する積層シートの一実施例の構成を示す模式断面図である。
図２は、本発明の紙カップ容器の製造に用いるブランク板の構成を説明する図であり、（イ）は胴部に用いるブランク板の平面図、（ロ）は底部に用いるブランク板の平面図である。
図３は、本発明の紙カップ容器の胴部シール部の端面処理部の構成を示す拡大模式断面図である。
そして、図４は、本発明の紙カップ容器の一実施例の構成を示す図であり、（イ）は正面図、（ロ）は（イ）の縦断面図である。
また、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの図面に限定されるものではない。

図１の（イ）に示した積層シート２０は、図において上側から、基材となる紙１、接着層２、バリヤー層３、アンカーコート層４、シーラント層となるポリオレフィン系樹脂層５が順に積層されて構成されている。
また、図１の（ロ）に示した積層シート３０は、前記（イ）に示した積層シート２０の構成において、基材の紙１の上に（紙カップ容器に成形した時に外側となる面に）更に外側ポリオレフィン系樹脂層６を設けて構成したものである。
上記積層シート２０、３０の構成において、基材となる紙１は、コップ原紙を用いることが紙カップ容器を成形する際の成形適性、特にトップカールなどの成形性に優れる点で最適であるが、その他のミルクカートン原紙、アイボリーなどの板紙を好適に使用することができる。
このような紙１の米坪量は、１５０〜５００ｇ／ｍ²の範囲が好ましい。紙１の米坪量が１５０ｇ／ｍ²未満の場合は積層シート２０、３０の剛性が不足し、紙カップ容器の強度、保形性が不十分となるため好ましくない。また、米坪量が５００ｇ／ｍ²を超える場合は積層シートの剛性が強くなりすぎて、紙カップ容器の成形適性が低下し、経済性の点でも不利となるため好ましくない。
バリヤー層３は、本発明においては、アルミニウム箔のほか、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素のうち、少なくとも一種を基材のプラスチックフィルムに蒸着してなる蒸着フィルムを好適に使用することができる。
紙１とバリヤー層３の間の接着層２は、紙１とバリヤー層３とを貼り合わせる方法によって異なり、両者をドライラミネート法で貼り合わせる場合はドライラミネート用の二液硬化型ポリウレタン系接着剤などを用い、ウェットラミネート法で貼り合わせる場合はエチレン−酢酸ビニル共重合体などのエマルジョン接着剤を用い、押出しラミネート法で貼り合わせる場合は低密度ポリエチレンまたはポリエチレン系共重合体などを使用することができる。

次に、バリヤー層３のポリオレフィン系樹脂層５を積層する側の面に設けるアンカーコート層（以下、ＡＣ層と記載する）４は、前述したように、不飽和カルボン酸またはその無水物を０.０１〜５質量％含むポリオレフィン共重合樹脂をその数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液であって、且つその水性分散体中には不揮発性水性化助剤を実質的に含まないように形成された水性分散液を、前記バリヤー層３面に乾燥時の厚みが０.１〜２μｍとなるように塗布、加熱乾燥して形成するものである。

前記ＡＣ層４の上に積層するポリオレフィン系樹脂層５は、シーラント層となるものであり、ＡＣ層４面にポリオレフィン系樹脂を押出しコートする方法、またはポリオレフィン系樹脂フィルムを同様なポリオレフィン系樹脂を用いて押出しラミネートする方法で積層することができる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンのほか、シングルサイト系触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ樹脂）、ＥＭＡＡ樹脂、アイオノマーなどのエチレン系共重合樹脂を好適に使用することができる。
尚、紙１のバリヤー層３と反対側の面に積層される外側ポリオレフィン系樹脂樹脂層６には、上記ポリオレフィン系樹脂層５に用いた樹脂と同じポリオレフィン系樹脂を用いることができる。

図２は、本発明の紙カップ容器の製造に用いるブランク板の構成を説明する図であり、（イ）は胴部に用いるブランク板の平面図、（ロ）は底部に用いるブランク板の平面図である。
また、図３は、本発明の紙カップ容器の胴部シール部の端面処理部の構成を示す拡大模式断面図である。
図２の（イ）、（ロ）に示したブランク板４０、５０は、図１の（イ）または（ロ）に示した構成の積層シート２０または３０を打ち抜いて作製されるものであり、図２の（イ）に示した胴部用ブランク板４０は、その外形が扇に貼る紙と同様な形状で逆円錐台形状であり、両側の端縁部に胴部シール部形成部７ａ、７ｂが設けられており、胴部用ブラン
ク板４０をカップ成形機で筒状に丸めて胴部シール部形成部７ａ、７ｂを重ね合わせて熱接着し、テーパー付き円筒状の胴部を作製するものである。
また、図２の（ロ）に示した底部用ブランク板５０は、円形に打ち抜いて作製したものであり、その周囲の端縁部には、リング状に脚部形成部８が設けられており、カップ成形機でこの部分が９０°垂直下方に折り曲げ成形され、円形の底部の外周にリング状の脚部が形成された形状とされ、前記円筒状の胴部の下部に挿入され、熱接着により取り付けられるものである。
尚、前記胴部用ブランク板４０を筒状に熱接着する際に、予め両側の端縁部の胴部シール部形成部７ａ、７ｂのうち、例えば、胴部の内側に配置される方の胴部シール部形成部７ａの表面側を、図３に示すように、スカイブ・ヘミングと呼ばれる方法、即ち、胴部シール部形成部７ａの端縁部の表面を所定の幅でブランク板の厚みの略１／２の厚みまで削り落とし、削り取られた所定幅の部分を１／２幅となるようにその中央部に折り目線を設けた後、前記削り取られた部分に接着剤を塗布して、前記中央部の折り目線で端部を外側に折り返して折り返し接着部９（図３参照）で接着する方法で、ブランク板４０の切断端が筒状の胴部の内部に露出しないように端面処理を施したブランク板４０を用いて、胴部シール部１０のように熱接着して筒状の胴部を形成したものである。

前記図２の（イ）、（ロ）に示した胴部および底部のブランク板４０、５０は、テーパー付き円筒状の紙カップ容器を作製するためのものであるが、本発明の紙カップ容器は、横断面が矩形状で角部を曲線状に形成した角筒状の紙カップ容器であってもよい。

次に、図４は、本発明の紙カップ容器の一実施例の構成を示す図で、（イ）は正面図、（ロ）は（イ）の縦断面図である。
図４に示した紙カップ容器１００は、前記図２の（イ）、（ロ）に示した構成の胴部用ブランク板４０と底部用ブランク板５０とを用いて、カップ成形機でテーパー付き円筒状の紙カップ容器を成形したものであり、筒状の胴部１１は、前記図２の（イ）に示した形状で、一方の端縁部の胴部シール部形成部７ａが、前述したスカイブ・ヘミング法で端面処理された胴部用ブランク板４０を円筒状のマンドレルに巻きつけて、両側の胴部シール部形成部７ａ、７ｂを図３に示したように胴部シール部１０で熱接着して形成され、その筒状の胴部１１の下部の所定の位置に、円形の底部用ブランク板５０が、その周囲の脚部形成部８が９０°垂直下方にリング状の脚部を形成するように折り曲げ成形されて挿入され、その部分をホットエアーで加熱しながら、そのリング状の脚部を下側から抱き込むように筒状の胴部１１の下縁が内側に折り返され、ローレットにより底部シール部１３で圧着されて底部１２が熱接着される。また、筒状の胴部１１の上縁は、トップカール用の型で外方に折り曲げられながら巻き込まれてトップカール部１４が形成されて構成されている。
このトップカール部１４は、紙カップ容器１００に蓋材を熱接着して密封する際のフランジ部として利用するため、予め熱プレスなどで偏平に成形しておいてもよい。
以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板に使用する積層シートの一実施例の構成を示す模式断面図である。本発明の紙カップ容器の製造に用いるブランク板の構成を説明する図であり、（イ）は胴部に用いるブランク板の平面図、（ロ）は底部に用いるブランク板の平面図である。本発明の紙カップ容器の胴部シール部の端面処理部の構成を示す拡大模式断面図である。本発明の紙カップ容器の一実施例の構成を示す図であり、（イ）は正面図、（ロ）は（イ）の縦断面図である。

図４に示した構成の紙カップ容器を、図１の（イ）に示した構成の積層シート２０を用いて作製することとし、胴部のブランク板用の積層シートを、基材の紙に米坪量２６０ｇ／ｍ²のコップ原紙を使用し、その裏面にバリヤー層として厚み７μｍのアルミニウム箔（以下、ＡＬ箔と記載する）を対向させ、前記紙面にインラインコロナ放電処理を施しながら、両者の間に低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥと記載する）を押出し温度３３０℃で厚み１５μｍに押出して貼り合わせる押出しラミネート法で貼り合わせ、次いで、そのＡＬ箔面に、アンカーコート層（ＡＣ層）として、無水マレイン酸２質量％を含有するポリオレフィン共重合樹脂の水性分散液（分散樹脂の数平均粒子径０.６μｍ、乳化剤不使用）を使用して、乾燥時の厚みが０.５μｍとなるように塗布、加熱乾燥してＡＣ層を形成し、その上にシーラント層のポリオレフィン系樹脂層として、ＬＤＰＥを押出し温度３３０℃で厚み３７μｍに押出しコートして積層シートを作製した。
（上記胴部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量２６０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／ＡＬ箔（厚み７μｍ）／ＡＣ層（厚み０.５μｍ）／ＬＤＰＥ層（厚み３７μｍ）
また、底部のブランク板用の積層シートは、前記胴部のブランク板用の積層シートの作製において、基材の紙に用いたコップ原紙の米坪量のみを１８０ｇ／ｍ²に変えたほかは全て前記胴部のブランク板用の積層シートと同様に作製して、底部のブランク板用の積層シートを作製した。
（上記底部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量１８０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／ＡＬ箔（厚み７μｍ）／ＡＣ層（厚み０.５μｍ）／ＬＤＰＥ層（厚み３７μｍ）
以上のように作製した胴部のブランク板用積層シートと底部のブランク板用積層シートとを用いて、それぞれ図２、図３で説明した構成の胴部用ブランク板４０と底部用ブランク板５０を作製し、カップ成形機で図４に示した構成の紙カップ容器を作製して実施例１の紙カップ容器とした。

前記実施例１の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用の積層シートの作製において、バリヤー層に用いたＡＬ箔を、厚み１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと記載する）にアルミニウム酸化物を厚み４００Åに蒸着した蒸着ＰＥＴフィルムに替え、それぞれのコップ原紙の裏面に、前記蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）の非蒸着面を対向させ、前記紙面にインラインコロナ放電処理を施しながら、両者の間にＬＤＰＥを押出し温度３３０℃で厚み１５μｍに押出して、押出しラミネート法で貼り合わせ、蒸着ＰＥＴフィルムの蒸着面に前記ＡＣ層を設けるようにしたほかは、全て実施例１と同様に加工して、実施例２の紙カップ容器に用いる胴部および底部のブランク板用の積層シートを作製した。
（上記胴部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量２６０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）／ＡＣ層（厚み０.５μｍ）／ＬＤＰＥ層（厚み３７μｍ）
（上記底部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量１８０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）／ＡＣ層（厚み０.５μｍ）／ＬＤＰＥ層（厚み３７μｍ）
以上のように作製した胴部のブランク板用積層シートと底部のブランク板用積層シートとを用いて、実施例１と同様に、それぞれ図２、図３で説明した構成の胴部用ブランク板４０と底部用ブランク板５０を作製し、カップ成形機で図４に示した構成の紙カップ容器を作製して実施例２の紙カップ容器とした。

〔比較例１〕
前記実施例１の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用積層シートの作製において、最内層（シーラント層）のポリオレフィン系樹脂層として用いたＬＤＰＥ層を、それぞれ厚みが５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルム（以下、Ｌ・ＬＤＰＥフィルムと記載する）に変更すると共に、コップ原紙とＡＬ箔との貼り合わせ、およびＡＬ箔と前記Ｌ・ＬＤＰＥフィルムとの貼り合わせを、いずれもドライラミネート用の二液硬化型ポリウレタン系接着剤を乾燥時の塗布量が３.５ｇ／ｍ²となるように用いてドライラミネート法で貼り合わせたほかは、全て実施例１と同様に加工して、比較例１の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用積層シートを作製した。
（上記胴部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量２６０ｇ／ｍ²）／ドライラミネート用接着剤層（塗布量３.５ｇ／ｍ²）／ＡＬ箔（厚み７μｍ）／ドライラミネート用接着剤層（塗布量３.５ｇ／ｍ²）／Ｌ・ＬＤＰＥフィルム（厚み５０μｍ）
（上記底部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量１８０ｇ／ｍ²）／ドライラミネート用接着剤層（塗布量３.５ｇ／ｍ²）／ＡＬ箔（厚み７μｍ）／ドライラミネート用接着剤層（塗布量３.５ｇ／ｍ²）／Ｌ・ＬＤＰＥフィルム（厚み５０μｍ）
以上のように作製した胴部のブランク板用積層シートと底部のブランク板用積層シートとを用いて、実施例１と同様に、それぞれ図２、図３で説明した構成の胴部用ブランク板４０と底部用ブランク板５０を作製し、カップ成形機で図４に示した構成の紙カップ容器を作製して比較例１の紙カップ容器とした。

〔比較例２〕
前記実施例１の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用積層シートの作製において、バリヤー層のＡＬ箔面に前記ＡＣ層を介してシーラント層のＬＤＰＥ層を押出しコートして積層したところを、ＡＬ箔面に、ＡＣ層を設けずに直接シーラント層としてエチレン−メタクリル酸ランダム共重合体（ＥＭＡＡ樹脂）を押出し温度２９５℃で厚みが３７μｍとなるように押出しコートして積層したほかは、全て実施例１と同様に加工して、比較例２の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用積層シートを作製した。
（上記胴部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量２６０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／ＡＬ箔（厚み７μｍ）／ＥＭＡＡ樹脂層（厚み３７μｍ）
（上記底部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量１８０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／ＡＬ箔（厚み７μｍ）／ＥＭＡＡ樹脂層（厚み３７μｍ）
以上のように作製した胴部のブランク板用積層シートと底部のブランク板用積層シートとを用いて、実施例１と同様に、それぞれ図２、図３で説明した構成の胴部用ブランク板４０と底部用ブランク板５０を作製し、カップ成形機で図４に示した構成の紙カップ容器を作製して比較例２の紙カップ容器とした。

〔比較例３〕
前記実施例２の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用積層シートの作製において、バリヤー層の蒸着ＰＥＴフィルムの蒸着面に設けた前記ＡＣ層をイソシアネート系アンカーコート剤に替えてＡＣ層を設けたほかは、全て実施例２と同様に加工して、比較例３の紙カップ容器の胴部および底部のブランク板用積層シートを作製した。
（上記胴部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量２６０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）／イソシアネート系ＡＣ層（厚み０.５μｍ）／ＬＤＰＥ層（厚み３７μｍ）
（上記底部のブランク板用積層シートの構成）
コップ原紙（米坪量１８０ｇ／ｍ²）／ＬＤＰＥ層（厚み１５μｍ）／蒸着ＰＥＴフィルム（厚み１２μｍ）／イソシアネート系ＡＣ層（厚み０.５μｍ）／ＬＤＰＥ層（厚み３７μｍ）
以上のように作製した胴部のブランク板用積層シートと底部のブランク板用積層シートとを用いて、実施例１と同様に、それぞれ図２、図３で説明した構成の胴部用ブランク板４０と底部用ブランク板５０を作製し、カップ成形機で図４に示した構成の紙カップ容器を作製して比較例３の紙カップ容器とした。

〔紙カップ容器の評価試験〕
以上のように作製した実施例１、２および比較例１、２、３の紙カップ容器に、内容物として（１）香料、ホウ酸、グリコール類等を含む粉末入浴剤、（２）エタノール８０容量％水溶液、（３）アルカリ性物質、界面活性剤等を含む車用洗浄剤（ｐＨ１４）、（４）ジアミン系染料の酸化染毛剤、アルカリ剤（２８％アンモニア水）を含む毛染め剤（ｐＨ９）、（５）１−メントール、チンキ類を含む歯磨き粉を別々に充填し、次いで、紙カップ容器の上部開口部に蓋材として、ＰＥＴフィルム／ＬＤＰＥ／ＡＬ箔／ＬＤＰＥの積層構成からなる積層フィルム製の蓋材を、そのＬＤＰＥ面を対向させて重ね合わせ、紙カップ容器のトップカール部（フランジ部）にリングシーラーで温度２００℃、圧力１ｋｇ／ｃｍ²、時間１秒の条件でヒートシールして内容物を密封包装した紙カップ容器包装体を作製した。
上記紙カップ容器包装体を４０℃で３ヶ月間保存した後、開封し、容器の胴部および底部のバリヤー層とシーラント層間の剥離（デラミネーション）の有無を調べると共に、剥離のないものについては、シーラント層のラミネート強度の測定を行い、その結果を表１にまとめて示した。
尚、シーラント層のラミネート強度は、引張試験装置（テンシロン）を用いて引張速度５０ｍｍ／分、試料幅１５ｍｍで測定した。

〔試験結果〕
表１に示した試験結果から明らかなように、実施例１、２の紙カップ容器は、前記のいずれの内容物に対しても良好な耐内容物性を有しており、シーラント層の剥離は全くなく、また、シーラント層のラミネート強度についても、保存試験の前後で大きな差はなく、試験後でも３.４〜５.１Ｎ／１５ｍｍ幅と比較的高い強度を維持しており、前記のような内容物に対しても耐内容物性に優れていた。
これに対して比較例１、２、３の紙カップ容器のうち、比較例１および３の紙カップ容器は、前記保存試験で、内容物として入浴剤を充填したもの以外はいずれもシーラント層の剥離が発生しており、また、入浴剤を充填したものでも、保存試験後のシーラント層のラミネート強度が極端に低下しており耐内容物性に劣っており、評価は不良であった。
また、比較例２の紙カップ容器は、内容物として、車用洗浄剤と毛染め剤で保存試験後にシーラント層の剥離が認められ、入浴剤とエタノール８０容量％水溶液と歯磨き粉では、シーラント層の剥離は無かったが、シーラント層のラミネート強度の低下が大きく、耐内容物性として劣る、または不良の評価となった。
尚、上記評価試験には記載していないが、紙カップ容器に密封包装される内容物として、各種食品類を考慮して、ケチャップと食酢と食用油とを重量比１：１：１で混合した混合液を実施例１および実施例２の紙カップ容器に充填、密封し、前記保存試験と同じ条件で保存試験を行ったところ、いずれもシーラント層の剥離はなく、また、試験後のラミネート強度の低下も殆どなく、これらの内容物に対しても優れた耐内容物性を有することが確認された。

本発明の紙カップ容器は、前述したように、密封包装される内容物として、香料、ホウ酸、グリコール類等を含む入浴剤、高濃度アルコール水溶液（例えば、エタノール８０容量％水溶液）、アルカリ性物質、界面活性剤等を含む車用洗浄剤、ジアミン系染料の酸化染毛料またはアルカリ剤（例えば、２８％アンモニア水）を含む毛染め剤、１−メントールおよびチンキ類等を含む歯磨き粉などシーラント層に浸透しやすいか、あるいは吸収されやすい物質を含む内容物の包装用に特に好適に使用できるものであるが、その性能を有効に利用できる用途であれば、内容物や用途などに関して特に制限はない。

１紙
２接着層
３バリヤー層
４アンカーコート層（ＡＣ層）
５ポリオレフィン系樹脂層（シーラント層）
６外側ポリオレフィン系樹脂層
７a 、７b 胴部シール部形成部
８脚部形成部
９折り返し接着部
１０胴部シール部
１１筒状の胴部
１２底部
１３底部シール部
１４トップカール部
２０、３０積層シート
４０胴部用ブランク板
５０底部用ブランク板
１００紙カップ容器

Claims

紙を基材とする積層シートで胴部と底部のブランク板を作製し、該ブランク板をカップ成形機で筒状の胴部と、該胴部の一方の開口端に設ける底部を成形、熱接着してなる紙カップ容器において、
前記胴部と底部のブランク板を形成する積層シートが、少なくとも紙、接着層、バリヤー層、香料、ホウ酸、グリコール類、高濃度アルコール水溶液、アルカリ性物質、界面活性剤、酸化染毛料、１−メントール、チンキ類およびケチャップと食酢と食用油とを重量比１：１：１で混合した混合液から選択される内容物成分に対する遮断性を有するアンカーコート層、ポリオレフィン系樹脂層をこの順に積層して形成されると共に、
前記アンカーコート層が、不飽和カルボン酸またはその無水物を０.０１〜５質量％含むポリオレフィン共重合樹脂をその数平均粒子径が１μｍ以下となるように分散した水性分散液であって、かつその水性分散体中には不揮発性水性化助剤を実質的に含まないように形成された水性分散液を、前記バリヤー層面に乾燥時の厚みが０.１〜２μｍとなるように塗布、加熱乾燥して形成されたものであり、更に、
前記ポリオレフィン系樹脂層は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であって、前記アンカーコート層面に低密度ポリエチレンを押し出しコートする方法、または低密度ポリエチレンフィルムを同様な低密度ポリエチレンを用いて押し出しラミネートする方法で形成されていることを特徴とする紙カップ容器。
前記積層シートの紙が、米坪量１５０〜５００ｇ／ｍ²の紙であることを特徴とする請求項１記載の紙カップ容器。
前記バリヤー層が、アルミニウム箔、または、アルミニウム、アルミニウム酸化物、珪素酸化物のうち、少なくとも一種を基材のプラスチックフィルムに蒸着してなる蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載の紙カップ容器。