JPH0952299A

JPH0952299A - 紙容器

Info

Publication number: JPH0952299A
Application number: JP7226014A
Authority: JP
Inventors: Toru Inoue; 井上　　徹; Hiroto Tomita; 博人冨田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1997-02-25
Anticipated expiration: 2015-08-11
Also published as: JP3542856B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ミネラルウォーター、麦茶、ウーロン茶、ジ
ュース、清酒等の内容物の味覚を重視する商品包装用の
容器において、味覚に悪い影響を及ぼすことなく、安定
した作業性および密封性が得られる材質に依る紙容器を
提供する。【解決手段】シングルサイト触媒を用いて重合したエ
チレン−α・オレフィン共重合体層１０、密度0.925 〜
0.965 、MI 0.2〜10のPE層９、密度0.900 〜0.925 、MI
0.2〜20のPE層８の順に共押出法により製膜した３層フ
ィルムを、前記エチレン−α・オレフィン共重合体層が
最内層となるように、紙容器の基材とドライラミネーシ
ョン法等によりラミネート７した積層体により成形した
紙容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミネラルウォータ
ー、ジュース、液体調味料或いは清酒、焼酎などのアル
コール系飲料等を包装する紙容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体が内容物である紙容器としては、密
封された容器から液漏れがあってはならないことはいう
までもないが、さらに、内容物の長期保存性のために
は、空気の流通もあってはならない。即ち、気密性も要
求される。その点において、紙容器の構造上、洩れ、気
密性を損ない易い部位としては、貼着板の接合端部及び
シール部、特にゲーベルトップ型容器においてはゲーベ
ル（屋根）の中のセンターシール部である。いずれも、
容器を形成している素材の折り曲げ段差部を溶融樹脂に
より確実に密封する際にとくに注意すべき箇所といえ
る。このように確実なる密封性を得るために、内面樹脂
を加熱し、圧着する工程において、前記加熱の条件を強
くするケースがあるが、その場合には、接液層の樹脂が
酸化し、その酸化臭が内容物に移行して味覚の低下とな
るため、前記シール条件の設定および安定稼働を保つの
が難しく、注意深く条件保持をする必要があった。従っ
て紙容器の材質としては、作業条件範囲が広いもの、特
にシール温度が低くても密封性の得られる材料が望まれ
ていた。

【０００３】ゲーベルトップ型や、ブリック（煉瓦）型
等の紙容器は、容器としての密封性、保存性、剛度或い
は強度等を確保するために各種の積層体を用いて形成さ
れるが、その一般的な仕様として、 PE/紙/PE 、 PE/紙
/PE/AL/PET/PE 、 PE/紙/PE/SiO_x蒸着PET/PE等があ
り、シーラントのPEは、LDPE、MDPEが使用されている。
｛略号は、PE: ポリエチレン、LDPE: 低密度ポリエチレ
ン、MDPE: 中密度ポリエチレン、AL: アルミ箔、PET:ポ
リエステル、SiO _x: シリカ｝。前記のシーラントとし
ては、ポリエチレン（以下、PEという) が用いられるこ
とが多い。そして、積層体を形成する際の加工性、容器
を成形するときのヒートシール性が良い点等の利点か
ら、最も多く用いられているのが、高圧法低密度ポリエ
チレン( 以下、LDPEという) である。しかし、LDPEは、
低分子量成分を多く含むので、該低分子量成分の一部の
溶出、逆に内容物成分の吸着により味覚が変化する。ま
た、中密度ポリエチレン( 以下、MDPEという) は、LDPE
のように低分子量成分は、含まないが、製函の際のシー
ル温度をより高くする必要がある。高温でシールすると
樹脂が酸化し、内容物の味覚に悪い影響を及ぼすことが
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ミネラルウォーター、
むぎ茶、ウーロン茶、ジュース、清酒などの内容物の味
覚を重視するための紙容器において、味覚に悪い影響を
及ぼすことなく、安定した作業性及び密封性が得られる
材質による紙容器を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的に対し、次
のような、充填密封性、耐内容物性、滑り性の良好な紙
容器を得ることが出来た。その紙容器とは次のようなも
のである。即ち、シングルサイト触媒を用いて重合した
エチレン−α・オレフィン共重合体層、密度0.925 以
上、MI0.2 〜10のPE、密度0.900 〜0.925 、MI0.2 〜20
のPEの順に共押出法により製膜した３層フィルムを、前
記エチレン−α・オレフィン共重合体層が最内層となる
ように、紙容器の基材とドライラミネーション法により
積層した材料から成形した紙容器であり、更に、本発明
には前記最内層の樹脂表面に、 1〜10μｍの凹凸を設け
ることも含むものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明による紙容器を構成
する積層体の実施例の断面図である。内容物と接するシ
ーラント層の材質は、内容物の味覚に直接的に影響する
ことは、当然であり、本発明者らは、シール適性がよ
く、低分子量成分等を含有しない樹脂として、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（以下、S-PEという）に着目し、接液層に用
いることにした。前記S-PEは、単に接液層として評価す
れば、異臭等が無く、且つ、内容物成分の選択的吸収も
しない良好なシーラントであるが、紙容器に成形する際
に、基材に直接、S-PEがラミネートされた構成であると
味覚がやや劣り、又、密封工程において、常に安定した
容器を得るとはいえなかった。そこで、基材と前記S-PE
層との間に、樹脂層を介在させることにより、紙容器と
しての密封性が得やすいことを見いだし、種々の樹脂を
ラミネートして実験をした。その結果、密封性を改善す
るためには、密度0.925 〜0.965 、MI0.2 〜10のPEを用
いるのが効果的であることが判明した。

【０００７】更に、密度 0.925〜0.965 、MI0.2 〜10の
PEに、密度0.900 〜0.925 、MI0.2〜20のPEを積層する
ことにより、カートンの成形工程におけるシール用樹脂
の流動性を良くし（前記シール樹脂が動き易くなる）、
密封性がより改善し得ることが判明した。以上の３層
は、共押出により製膜することが可能であり、個々に積
層するよりも、安定的に、又、安価に製膜することがで
きる。３層共押出製膜の方法は、Ｔダイキャスト又はイ
ンフレーションいずれの方式を用いてもよい。

【０００８】シーラント層を基材とラミネートする方法
として、前記シーラント層を押し出し機により、直接基
材上にコートする方法、他の方法により製膜されたシー
ラントをポリエチレンによりサンドイッチラミネーショ
ン又はドライラミネーションする方法等がある。シーラ
ント層を直接基材上にコートする方法は、押し出し加工
温度が高いために、シーラント層を形成する樹脂が酸化
し易く、内容物の味覚に異臭を与え易い。他の方法によ
り製膜されたシーラントをポリエチレンによりサンドイ
ッチラミネーションする場合も、押し出し法によるサン
ドイッチラミネーションであるため、やはり、ラミネー
ト時の押し出し加工温度が高く、間接的ながら酸化臭に
よる内容物への前記酸化臭の移行問題を発生しやすい。
又、ラミネート強度が十分に得られず、ラミネート界面
における剥離現象を起こすことがある。前記ポリエチレ
ンによりサンドイッチラミネーションの代わりに、ドラ
イラミネーション法によって積層する場合、前記の方法
のような、樹脂の押し出し加工温度による酸化臭の問題
はない。

【０００９】得られた３層の共押出フィルムをラミネー
トする方法としては、前記のポリエチレンによるサンド
イッチラミネーション及びドライラミネーションについ
て、実験したが、前者の方法では、サンドイッチラミネ
ーションのPEを押し出し法でコートするために、間接的
ながら酸化臭の移行があった。後者の方法では、異臭に
よる問題もなく、密封性も安定して可能であった。ドラ
イラミネーションをする場合には、前記密度0.900 〜0.
925 、MI0.2 〜20のPEのラミネート面に、コロナ放電に
より42ダイン( ダウ法による) の処理を施した。

【００１０】前記コロナ放電によるフィルムの表面処理
をすると、前記３層共押出フィルムの巻取り状態におい
て、シーラントフィルム（S-PE）が平滑である場合、巻
取作成時しわが入りやすい。これは、前記シーラントフ
ィルムと前記コロナ放電処理面との間の滑りが悪いため
であり、通常のフィルム製膜においては、滑剤を添加す
るが、本発明において対象とする内容物のように、味覚
を重視する場合、該添加物による味覚の劣化の可能性が
あるため、前記添加剤は使用しないことが望ましい。
又、前記シーラントフィルムとコロナ処理済みのラミネ
ート面が巻き取りとなって、長期保存されるとブロッキ
ングすることがある。S-PEの表面の滑り性がわるいと、
カートンの成形の場合でもたとえば、充填包装機でのマ
ンドレルへの脱着等に支障を来すことがある。そこで、
本発明者らは種々検討の結果、前記シーラントフィルム
（S-PE）に微小な凹凸を形成することによって、前記３
層フィルムの製膜時、ラミネート加工時、及びカートン
成形時に、ブロッキングや滑り不良によるトラブルを防
止できることを見いだした。

【００１１】凹凸の設け方に関しては特定の方法に限定
されるものではない。例えば、Ｔダイキャスト法による
製膜の場合には表面に凹凸のあるチルロールを用いれば
よい。インフレについてはインフレーション製膜の場合
には、シラスバルーン、マイクロシリカ等の無機物を当
該樹脂に混入することにより凹凸を形成させることがで
きる。前記凹凸についての測定は以下の実施例も含め、
三次元表面粗さ・輪郭形状測定機（日本電計株式会社
製）によった。この方法は、物体の表面を直接触針方式
で３次元測定するものである。本発明により設けられた
凹凸は、凸部と凹部の高低差が 1〜10μｍであれば、フ
ィルムとしての滑りもよく、フィルムとして巻取状態で
のブロッキングのトラブルも発生しない。凹凸が1 μｍ
以下では、その効果はあまり見られず、又10μｍ以上の
凹凸を設けてもよいが、効果は変わらない。

【００１２】

【実施例】本発明による材質構成例と比較例とを次のよ
うな仕様により作成し、種々の評価をした。実施例、比
較例とも基材は同一の仕様とし、シーラント層及びラミ
ネート法による違いについて評価した。即ち、下記の・
印以下の条件である。接液層の樹脂としては、S-PEの味
覚に対する優位性を確認したので、以下の各仕様とも同
一のグレードのS-PEを用いた。肩数字は厚さμｍを示す
( 但し紙はg/m²) 。尚、PE、PEは共押出のポリエチ
レンを示し、PE-Xはサンドイッチラミネーションのポリ
エチレンを示す。基材 (共通) PE³⁰/ 紙³⁵⁰/EMAA²⁰/AL⁹/DL/PET¹² 実施例１ PE/ 紙/EMAA/AL/DL/PET ・ DL/PE³⁰/ S-PE³⁰ 実施例２ PE/ 紙/EMAA/AL/DL/PET ・ DL/PE¹⁵/PE ¹⁵/ S-PE
³⁰（フラツト) 実施例３ PE/ 紙/EMAA/AL/DL/PET ・ DL/PE¹⁵/PE ¹⁵/ S-PE
³⁰（7 μｍの凹凸加工) 比較例１ PE/ 紙/EMAA/AL/DL/PET ・ PE-X¹⁵/PE¹⁵/ S-PE³⁰ 比較例２ PE/ 紙/EMAA/AL/DL/PET ・ PE-X¹⁵/PE¹⁵/ S-PE³⁰ 実施例及び比較例において使用した主たる樹脂のグレー
ド。 PE : 三菱化学 LC500 (MI4.0 d 0.918) PE : 三菱化学 YK30 (MI4.0 d 0.920) PE : 三菱化学 UF840 (MI1.5, d 0.930) S-PE : ダウケミカルAFFINITY PF1140(MI1.5, d 0.8
95) PE-X : 三菱化学 YK30 (MI4.0 d 0.920)

【００１３】実施例、比較例についてラミネートした結
果、本発明のS-PEを含む３層共押出フィルム（フラッ
ト）の製膜時の皺と巻き取りでのブロッキングおよびカ
ートン成形工程での包装機マンドレルへの脱着がやや悪
い点を除けば、特に問題となる仕様は無かった。得られ
たラミネート材料を1.8 リットルゲーベルトップ型容器
の所定形状のブランクとして打ち抜き、端部をスカイブ
＆ヘミング加工し、フレームシーラーにより、スリーブ
を作成した。味覚劣化試験味覚の劣化については、包装機により1.8 リットル容量
のカートンを成形し、80℃に加熱したミネラルウォータ
ーを充填し、常温 (20℃) 、冷暗所に１ケ月間保存後、
15名のパネラーによる官能試験により行った。充填包装
機については、以下の実施例、比較例ともに、『DR-10 ( 株式会社ディーエヌケー製商品名) 』を用いた。官能試験結果の表示としては味覚の劣化が、
大、小、無の３段階評価の人数で示した。結果は表ー１
通りである。

【００１４】図２は、ゲーベルトップ容器の天部におけ
る密封性のレベルを確認する方法についての説明図であ
る。密封性はシールチェック液による密封性のテスト方
法に依った。即ち、各仕様の積層体によるカートンの成
形とともに、80℃に加熱したミネラルウォーターを充填
し、密封シールをした。24時間後、カートンをその胴部
にて、水平に切断し、充填されたミネラルウォーターを
捨て、カートン上部の天地を逆にして、中にシールチェ
ック液を入れて洩れまたは滲み込みの程度をセンターシ
ール部ＳＣ及び段差シール部ＳＤについてチェックし
た。シールチェック液の浸透のレベルにより、密封性の
程度を判別できる。シールチェック液が、センターシー
ル部ＳＣの先端Ｃ−３まで滲み込んだ場合は、密封性と
しては不完全であり、Ｃ−１で止まり、それ以上滲み込
まなければ完全なシールである。シールチェック液: 『エージレスチェック液( 三菱瓦斯
化学株式会社製商品名) 』判別レベルの表示 ×─────殆ど密封されているが、数％の確率でシー
ルチェック液が滲みだす程度の洩れがある。 △─────静的なテスト、即ち、シールチェックでの
洩れはないが、シール部の断面確認で、密封度に心配が
ある（劣悪な輸送条件や強度の衝撃により洩れの危険が
予想される）。 ○─────略完全なシールであり、余程のアクシデン
トが無い限り洩れることは無い。 ◎─────完全な密封がなされている。洩れは無い。結果から明らかなように、中間層に密度0.925 以上、MI
0.2 〜10のPEを設けた仕様のカートンは、低密度ポリエ
チレンをラミ側に設けただけの仕様に比べて、密封の温
度が20〜30℃程度低くとも、確実な密封性を得ることが
できた。

【００１５】ブロッキング、機械適性実験例１及び実験例２のフィルムは、共押出法による製
膜の工程で、巻き上げる際に滑りがわるく、皺の発生が
見られた。実験例３は、シール面の凹凸により、製膜時
の巻き上げ、又、カートンの成形時において、マンドレ
ルへの脱着に支障はなかった。比較例に用いたフィルム
には、表面処理を施さなかったため、滑りに関する問題
は無かった。

【００１６】

【発明の効果】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をシール層とし、中
間層に密度0.925 〜0.965 、MI0.2 〜10のPE、ラミネー
ト側の層に密度0.900 〜0.925 、MI0.2 〜20のPEの順に
共押出ししたフィルムを基材にラミネートした積層体に
より成形されたことを特徴とする紙容器であり、シール
層に1 〜10μｍの凹凸をつけることにより、滑り性が良
好であり、前記エチレン−α・オレフィン共重合体は分
子量分布が狭く、低分子量物の含有量が少ないため、内
容物への樹脂臭の移臭が少ない。又、前記エチレン−α
・オレフィン共重合体は低温シール性が優れており、低
温にて、密封作業が可能なので、従来問題となってい
た、シール時の過熱による樹脂酸化臭の内容物への移臭
がなくなった。中間層にMDPEorHDPEを用いることにより
内容物成分の吸着が少なくなり味覚の変化が少ない。ラ
ミネート側のPEを低密度PEとすることにより、密封工程
におけるセンターシール部の埋まりがより安定する。即
ち、前記低密度PEはシール樹脂の動きを良くして、密封
性に寄与する。更に、前記共押出 3層フィルムと基材と
の積層をドライラミネートにより行うことによって、味
覚、耐内容物性が向上し、また安定したラミネート強度
が得られる。前記３層共押出フィルムの前記エチレン−
α・オレフィン共重合体層表面に、１〜10μｍの凹凸を
設けることにより、前記３層フィルムを製膜する際のフ
ィルム巻き取りでのブロッキングを防止でき、シワのな
いフィルムが得られ、また、カートン状態での滑り性も
良好になる。このように本発明の紙容器は、風味を大切
にする内容物の味覚の変化に対し、影響を及ぼすことが
なく、充填包装機での機械適性においても優れた性質を
示す材質である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるを紙容器を構成する積層体の実施
例の断面図である。

【図２】密封性のレベルを確認する方法についての説明
図である。

【符合の説明】

１紙２表面PE ３サンドイッチラミネーション層４アルミ箔５ドライラミネート層６ポリエステルフィルム７ドライラミネート層８密度0.900 〜0.925 、MI0.2 〜20のポリエチレン層９密度0.925 以上、MI0.2 〜10のポリエチレン層１０ S-PE Ｐ印刷ＳＣセンターシール部ＳＤ段差シール部Ｂプレスパッドによる押圧跡Ｃ−１〜Ｃ−３シールチェックの滲み程度の目安

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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層、密度0.925 〜0.96
5 、MI0.2 〜10のポリエチレン層そして密度0.900 〜0.
925 、MI0.2 〜20のポリエチレン層の順に構成した共押
出フィルムを前記エチレン−α・オレフィン共重合体層
が最内面となるように、基材とラミネートした積層体に
より形成されていることを特徴とする紙容器。
【請求項２】前記共押出フィルムと基材とがドライラ
ミネートにより積層されたことを特長とする請求項１記
載の紙容器。
【請求項３】前記エチレン−α・オレフィン共重合体
層の表面に、フィルム面の法線方向に1 〜10μｍの範囲
の凹凸を設けたことを特徴とする請求項１及び請求項２
記載の紙容器。