JP2000309334A - 紙容器用包装積層材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 牛乳若しくは液体乳製品の紙製包装容器に関
して賞味期限が延長され、輸送距離が延長しても、液体
食品が充填された容器は流通過程において容器本体が膨
らむという不都合が生じることなく、容器全体の機械的
強度を保持することができ、水浸透性が小さく防水性若
しくは耐水性が良好な液体食品の充填包装に適した紙包
装材料を提供すること。 【解決手段】 内層から外層に向かって順に内側低密度
ポリエチレン層／アンカーコート層／延伸ポリプロピレ
ンフィルム（ＯＰＰ）／アンカーコート層／低密度ポリ
エチレンラミネート層／紙基材層／外側低密度ポリエチ
レン層の積層構成のブランクシートより製函してなり、
牛乳若しくは液体乳製品を充填することを特徴とする紙
包装材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液体食品の充填包装
に適した紙容器用包装積層材料に関する。より詳細に
は、紙製包材を所定の形状に裁断し、容器縦方向にシー
ルしたブランクスを得、ブランクスの底をシールした後
に上部開口から液体製品の被充填物を充填し、上部をシ
ールして得られたゲーブルトップ状（屋根型）の紙製包
装容器の牛乳若しくは液体乳製品の充填包装に適した紙
容器用包装積層材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】牛乳、ジュース又はその他の飲料のため
の包装容器は、例えば、ゲーブルトップ状（屋根型）の
紙製包装容器では、紙製包材を所定の形状に裁断し、容
器縦方向にシールしたブランクスを得、充填機内でブラ
ンクスの底をシールした後に上部開口から牛乳、ジュー
ス又はその他の飲料の被充填物を充填し、上部をシール
して得られる。これらの紙包装容器は、横線シール部又
は／及び縦線シール部に対応する包材の最内層が、他方
の最内層若しくは最外層とヒートシールされる。

【０００３】従来、牛乳若しくは液体乳製品などのため
に、冷蔵保存必要な紙包装容器製品に用いられている包
装積層体は、印刷インキ層／高圧法による低密度ポリエ
チレン（ＬＤＰＥ）／紙（繊維質）基材層／ＬＤＰＥ／
ＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ／印刷インキ層／紙基材層／ＬＤＰ
Ｅ／ＬＤＰＥ、印刷インキ層／ＬＤＰＥ／紙基材層／Ｌ
ＤＰＥ等が知られており、現在も実際に汎用されてい
る。

【０００４】賞味期限の延長、輸送距離の延長から、牛
乳若しくは液体乳製品用のゲーブルトップ状（屋根型）
の紙製包装容器は、より強固な堅牢なものが要求されて
きている。しかしながら、ＬＤＰＥでは、防水性が悪い
（水浸透性が大きい）ので、かなり層厚を厚くしない限
り、内部の牛乳若しくは液体乳製品の水分から水が浸透
して、容器全体の機械的強度を保持している紙基材層が
水により軟弱になり、液体食品が充填された容器は流通
過程において容器本体が膨らむという不都合が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の背景
に基づきなされたものであり、その目的とするところ
は、牛乳若しくは液体乳製品の紙製包装容器に関して賞
味期限が延長され、輸送距離が延長しても、液体食品が
充填された容器は流通過程において容器本体が膨らむと
いう不都合が生じることなく、容器全体の機械的強度を
保持することができ、水浸透性が小さく防水性若しくは
耐水性が良好な液体食品の充填包装に適した紙容器用包
装積層材料を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、この発明に
より解決される。すなわち、この発明よる紙容器用包装
積層材料は、内層から外層に向かって順に内側低密度ポ
リエチレン層／アンカーコート層／延伸ポリプロピレン
フィルム（ＯＰＰ）／アンカーコート層／低密度ポリエ
チレンラミネート層／紙基材層／外側低密度ポリエチレ
ン層の積層構成のブランクシートより製函してなり、牛
乳若しくは液体乳製品を充填することを特徴とするもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明をいかに実施するかを以
下に詳細・具体的に示す。この発明による好ましい態様
の紙容器用包装積層材料は、内側低密度ポリエチレン層
／アンカーコート層／延伸ポリプロピレンフィルム（Ｏ
ＰＰ）／アンカーコート層／低密度ポリエチレンラミネ
ート層／紙基材層／外側低密度ポリエチレン層の各構成
層を少なくとも含む。特に本発明の紙容器用包装積層材
料は主として牛乳若しくは液体乳製品用として用いるの
であり、冷蔵、氷冷などにより容器表面の結露すること
もあるので、厚紙の紙基材としては、表面にポリエチレ
ンラミネーションのコーティングされたものを用いる。
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は本発明
の包装積層材料の一実施例の断面図と、その包装材料か
ら成形された紙容器の一部を切り欠き斜視図である。本
発明においては、原材料を容器内側から外側に向って、
内側低密度ポリエチレン層１／アンカーコート層／延伸
ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）２／アンカーコート
層／低密度ポリエチレンラミネート層３／紙基材層４／
外側低密度ポリエチレン層５を積層したブランクシート
を主体とし、これを製函した牛乳若しくは液体乳製品用
紙製容器である。容器としては特に制限がないが、ブリ
ック形状若しくはゲーブルトップ液体容器、好ましくは
ゲーブルトップ液体容器である。

【０００８】この発明において用いることができる紙基
材としては、通常、クラフトパルプから作られ、優れた
強度と低吸水性が求められる。その種類として、晒紙
（ＦＢＬ）、未晒紙（ＵＢＬ）、晒と未晒との抄き合わ
せ紙（ＤＵＰＬＥＸ）、クレーコート紙及び多層抄き合
わせ紙（ＭＢ）などがあり、本発明においていずれでも
よい。

【０００９】本発明において、内側低密度ポリエチレン
層、低密度ポリエチレンラミネート層、及び外側低密度
ポリエチレン層は、高圧法による低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）、内容物に対する耐性（耐油性、耐酸性、
耐浸透性など）に優れた線状低密度ポリエチレン（ＬＬ
ＤＰＥ）、ポリエチレンを含む共押出しフィルム、狭い
分子量分布を有する線形低密度ポリエチレンなどであ
る。好ましい、狭い分子量分布を有する線形低密度ポリ
エチレンは、０．９１０〜０．９３０、好ましくは、
０．９２２〜０．９２７の平均密度、示差走査熱量測定
法による１１５℃以上のピーク融点、５〜１５、好まし
くは９〜１１のメルトフローインデックス、１．３〜
１．８、好ましくは１．４５〜１．５５、より好ましく
は１．５及びその近傍のスウェリング率の特性パラメー
タを有する。

【００１０】このような狭い分子量分布を有する線形低
密度ポリエチレンとしては、例えば、メタロセン触媒を
用いて重合した狭い分子量分布を有する線形低密度ポリ
エチレン（ｍＬＬＤＰＥ）、マルチサイト触媒を用いた
線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）及びこれらのブ
レンドポリマー、並びに上述のポリマーと他のポリマー
とのブレンドポリマーがある。このｍＬＬＤＰＥとして
は、例えば、二塩化ジルコノセンとメチルアルモキサン
の組み合わせによる触媒等のメタロセン錯体とアルモキ
サンとの組み合わせによる触媒、すなわち、メタロセン
触媒を使用して重合してなるエチレン−α・オレフィン
共重合体を使用することができる。メタロセン触媒は、
現行の触媒が、活性点が不均一でマルチサイト触媒と呼
ばれているのに対し、活性点が均一であることからシン
グルサイト触媒とも呼ばれているものである。

【００１１】ｍＬＬＤＰＥの樹脂として、具体的には、
三菱化学株式会社製の商品名「カ−ネル」、三井石油化
学工業株式会社製の商品名「エボリュ−」、米国、エク
ソン・ケミカル（ＥＸＸＯＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ）社製
の商品名「エクザクト（ＥＸＡＣＴ）」、米国、ダウ・
ケミカル（ＤＯＷ ＣＨＥＭＩＣＡＬ）社製の商品名
「アフィニティ−（ＡＦＦＩＮＩＴＹ）、商品名「エン
ゲ−ジ（ＥＮＧＡＧＥ）」等のメタロセン触媒を用いて
重合したエチレン−α・オレフィン共重合体を使用する
ことができる。基本的には無添加のものを使用するが、
用途に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、
滑剤、アンチブロッキング剤、難燃化剤、無機および有
機充填剤、塗料、顔料等の各種添加剤を適宜、添加する
ことができる。

【００１２】この発明の紙容器に使用できる包材の構成
層の延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）は、縦若し
くは横の一軸延伸ポリプロピレンフィルム、又は縦横二
軸延伸ポリプロピレンフィルムであり、延伸方向に対し
て大きな引っ張り強さの強靱性、水蒸気透過率が非常に
小さく、吸湿しやすいものや水分保持を有するものに対
する包装に適した防湿性を有する。この発明において延
伸ポリプロピレンフィルムの好ましい水蒸気透過率は、
１〜１５ ｇ／ｃｍ² ／２４Ｈ、より好ましくは１〜７
ｇ／ｃｍ² ／２４Ｈである。

【００１３】この発明の紙容器に使用できる包材の一部
の構成層を積層するために用いられるアンカーコート
剤、接着剤、若しくは接着性樹脂は、ウレタン系、イミ
ン系、チタネート系の接着剤（アンカーコート剤）、狭
い分子量分布を有する線形低密度ポリエチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びアイオノマーか
ら選ばれたものからなる。ドライラミネ−ト法を利用す
る場合は、その際の接着剤層を構成する接着剤として
は、具体的には、ドライラミネ−ト等において使用され
る２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン
系接着剤、ポリエ−テルウレタン系接着剤、アクリル系
接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、
ポリ酢酸ビニル系接着剤、エボキシ系接着剤、ゴム系接
着剤、その他等を使用することができる。また、延伸ポ
リプロピレンフィルム（ＯＰＰ）を隣接する構成層に積
層する場合、アンカーコート剤としては、ドライラミネ
ーションでウレタン系、押出ラミネートでウレタン系と
イミン系とチタネート系が使用できる。また、押出しラ
ミネート加工法により金属箔と接着性を有するエチレン
−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）や、エチレン−メタ
クリル酸ビニル共重合体の分子間を金属イオンで架橋し
たアイオノマー（ＩＯ）の合成樹脂を用いて、これらの
製膜層を接着層として積層することもできる。その層の
厚さは、１０〜５０μ程度の接着剤層を利用するのが好
適であり、好ましくは、接着剤層は、層厚１０μ〜１８
μのＥＶＡ又はＩＯである。

【００１４】この発明による紙包装容器のための包材
は、最外樹脂層がまだ積層されていないセミマテリアル
の外側表面に設けられた印刷によるインキ層若しくは、
シール性を有する外側樹脂層の外側表面に形成されたイ
ンキ層を少なくとも含むことができる。インキは、フレ
キソ印刷用水性若しくは油性のインキ、グラビア印刷用
の油性インキ、オフセット印刷用の硬化性インキなどが
あり、この発明の好ましい紙包装容器用包材の態様にお
いて、インキ層が、このインキ層と接着するアンカー剤
層に含まれる成分と一部共通の成分（例えば、イミン系
など）を含む。

【００１５】この発明の紙包装容器のための包材の態様
において、前記包材の内側積層体にバリア層を有するこ
ともできる。バリア層としては、アルミ箔、金属／無機
酸化物薄膜、エチレンビニルアルコール共重合体層（Ｅ
ＶＯＨ層）、ナイロン層、ポリ塩化ビニリデンフィル
ム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルムから選ばれた少
なくとも１つからなる。ここで、バリヤー層としての無
機酸化物の蒸着フィルムとしては、例えば、ポリオレフ
ィン、ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール
等の厚さ１０〜３０μ程度の熱可塑性樹脂フィルムに対
して、酸化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジュウ
ム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機酸化物によ
る厚さ１００〜５０００Å好ましくは２００〜１０００
Å程度の薄膜層を、真空蒸着，スパッタリング，化学蒸
着、プラズマ化学蒸着（ＰＣＶＤ）等によって形成した
ものが利用される。

【００１６】この発明を実施する液体食品充填分野で
は、好ましくは、紙製包材を所定の形状に裁断し、容器
縦方向にシールしたブランクスを得、ブランクスの底を
シールした後に上部開口から牛乳又は液体乳製品の被充
填物を充填し、上部をシールして得られたゲーブルトッ
プ状（屋根型）の紙製包装容器である。

【００１７】本発明における包装積層体より成形される
紙包装容器は、更に、加工紙製容器（ワンピースタイ
プ、ツーピースタイプ、スリーピースタイプ等の容
器）、コンポジット缶、インサート成形容器、二重容器
等に組み立てられることもできる。この場合、包材を複
合紙包装容器の展開図通りに打ち抜き、罫線加工した
後、罫線に沿って折り曲げてシールすることにより各種
形態の紙包装容器にする。この際、シールする方法とし
ては、ヒートシール、フレームシール、ホットエアーシ
ール、超音波シール、高周波シール等がある。また、充
填機ではこれら積層体がロール状、スリーブ状あるいは
カップ状に供給されて、内容物を充填後、上記の各種シ
ール方法を用いて密封されて紙包装容器が成形される。

【００１８】次いで、この発明よる紙包装容器のための
包材の製造法を説明する。通常の包装材料をラミネ−ト
する方法、例えば、ウエットラミネ−ション法、ドライ
ラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション法、
押し出しラミネ−ション法、Ｔダイ共押し出し成形法、
共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション法、そ
の他等で行うことができる。本発明においては、上記の
積層を行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オ
ゾン処理等の前処理をフィルムに施すことができ、ま
た、上述のように、例えば、イソシアネ−ト系（ウレタ
ン系）、ポリエチレンイミン系、ポリブタジェン系、有
機チタン系等のアンカ−コ−ティング剤、あるいはポリ
ウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキ
シ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロ−ス系、その他等のラ
ミネ−ト用接着剤等の公知のアンカ−コ−ト剤、接着剤
等を使用することができる。上記包材の製造法におい
て、本発明に係る包装積層材料の中間層の低密度ポリエ
チレンラミネート層を押し出しラミネ−トする際の押し
出し樹脂としては、低密度ポリエチレンである。

【００１９】これらの包材は、例えば、所定形状の紙包
装容器を製造する罫線加工した紙包装容器用ブランク板
を打ち抜き、次いで、ブランク板の端縁を重ね合わせ、
その重合端部の内面側にあるヒ−トシ−ル性フィルム
と、外面側のヒ−トシ−ル性フィルムとを溶着して溶着
部を形成してスリ−ブを製造する。次に、スリ−ブを充
填機に装着し、その底部部分を所定の罫線に沿って折り
込み熱風処理により熱融着して、底部を形成し、次いで
頂部の開口部から内容物を充填し、しかる後、その頂部
部分を所定の罫線に沿って折り込んで熱風処理により熱
融着して、例えば、ゲ−ベルトップ型の形状をした頂部
を形成して、充填包装した包装製品を製造することがで
きる。上記に挙げた例は、本発明にかかる包装用容器の
一例を例示したに過ぎないものであり、これによって本
発明は限定されるものではない。

【００２０】この発明による包装積層材料から成形され
た紙包装容器に、包材の端面間にある最内層の不連続区
間を液密用にカバーするストリップが存在する場合、具
体的には、包材を長手方向の縦線シールによりチューブ
状に成形する場合、包材の縦線シール部分における包材
端面を保護するために、最内層の段差区間を液密用にス
トリップテープでカバーし、包装容器にスパウトを設け
るために、容器器壁（通常上面）に貫通孔が形成されそ
の貫通孔を覆うようにストリップパッチを最内層に貼着
することもできる。

【００２１】本発明にかかる包装積層材料から成形され
た紙容器は、無調整牛乳、加工乳、コーヒー牛乳、乳清
飲料、乳酸菌飲料などの液体乳製品である。作用機序や
メカニズムは必ずしも明らかではないが、牛乳若しくは
液体乳製品などに含まれる特定成分が、延長されが長期
の賞味期限中や輸送中の流通過程において、器壁側面か
ら包装積層体内側のポリエチレンなどのプラスチック層
の防水性、更には容器の機械的特性を何等かの作用によ
り劣化させ、結果的に容器本体が膨らんでいたと考察さ
れている。意外にも、最内層の低密度ポリエチレン層と
内側層の延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）との複
合積層体は、容器に液体乳製品が充填された場合に、容
器全体の機械的強度を保持し、水浸透性が小さく防水性
若しくは耐水性が良好な液体食品の充填包装に適した紙
容器用包装積層材料を提供するとの知見を得た。

【００２２】

【実施例】この発明を以下の実施例により具体的に説明
する。 ＜実施例１＞高圧法による低密度ポリエチレン（密度＝
０．９２０ｇ／ｃｍ³ 、ＭＩ＝５．１）を厚さ２０μｍ
で紙基材（坪量＝３２０ｇ／ｍ² ）上に押出温度３３０
℃にて押出コーティングして外側熱可塑性材料層を積層
すると共に、引き続き、紙基材の内側裏面に、両面にア
ンカーコート剤を被覆した２軸延伸ポリプロピレンフィ
ルムを、押出溶融された低密度ポリエチレンを介して積
層すると同時に、最内層に低密度ポリエチレンを積層し
て、本発明による一実施例の包装積層材料を得る。この
包装積層材料から、罫線加工した紙包装容器用ブランク
板を打ち抜き、次いで、ブランク板の端縁を重ね合わ
せ、溶着してスリ−ブを製造する。次に、スリ−ブを液
体食品充填機に装着し、その底部部分を所定の罫線に沿
って折り込み熱風処理により熱融着して、底部を形成
し、次いで頂部の開口部から内容物（牛乳）を充填し、
しかる後、その頂部部分を所定の罫線に沿って折り込ん
で熱風処理により熱融着して、ゲ−ベルトップ型の形状
をした包装製品を製造する。得られた包装牛乳製品をチ
ルド雰囲気下で４週間保存し、機械的強度低下による容
器本体の膨らみを評価する。

【００２３】＜実施例２＞実施例１と同様に、低密度ポ
リエチレン層／アンカーコート剤層／２軸延伸ポリプロ
ピレンフィルム／アンカーコート剤層／低密度ポリエチ
レン層／坪量２６０ｇ／ｍ²の紙基材層／低密度ポリエ
チレン層からなるブランクシートを幅２ｍｍ、高さ１ｍ
ｍの形状の刃を有する凹凸型刃を用い、圧力５０ｋｇ／
ｃｍ²で圧を加え、内容積１５００ｍｌの液体用紙製容
器を作製し、コーヒー乳飲料を充填する。得られた包装
牛乳製品をチルド雰囲気下で４週間保存し、機械的強度
低下による容器本体の膨らみを評価する。

【００２４】＜比較例１＞実施例１において、牛乳に代
えて、オレンジジュースを充填したこと以外、実施例１
と同様に包材、更に紙包装容器を作製する。更に、得ら
れる紙包装容器に関して実施例と同様に評価する。

【００２５】＜比較例２＞実施例１において、牛乳に代
えて、ミネラルウォーターを充填したこと以外、実施例
１と同様に包材、更に紙包装容器を作製する。更に、得
られる紙包装容器に関して実施例と同様に評価する。

【００２６】実施例１、２と比較例１、２とを、上記の
得られた包装製品をチルド雰囲気下で４週間保存し、機
械的強度低下による容器本体の膨らみを評価する。その
結果、実施例において比較例より優れている。すなわ
ち、実施例と比較例とを対比すると、実施例による牛乳
充填包装容器では、チルド雰囲気下で４週間保存後の容
器機械的強度低下は殆どなく容器本体の膨らみが観察さ
れない。これに対して、比較例では、チルド雰囲気下で
４週間保存後の容器機械的強度が低下して、容器本体の
下部が膨らんでいることが観察される。

【００２７】

【発明の効果】上記実施例に実証されるこの発明によ
り、以下の効果を奏する。牛乳若しくは液体乳製品の紙
製包装容器に関して賞味期限が延長され、輸送距離が延
長しても、液体食品が充填された容器は流通過程におい
て容器本体が膨らむという不都合が生じることなく、容
器全体の機械的強度を保持する。また、水浸透性が小さ
く防水性若しくは耐水性が良好であるので、チルドのよ
うな雰囲気下でも長期に保存でき、牛乳などの液体乳製
品の充填包装に適した紙包装容器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙包装用積層材料の層構成を示す概略
断面図及びその包材から成形された紙包装用容器の一部
切り欠き斜視図である。

【符号の説明】

１ 内側低密度ポリエチレン層 ２ 延伸ポリプロピレンフィルム ３ 低密度ポリエチレンラミネート層 ４ 紙基材層 ５ 外側低密度ポリエチレン層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E060 AA05 AB04 BC01 BC04 DA11 DA21 EA03 4F100 AK06A AK06C AK06E AK07B BA05 BA07 BA10A BA10E DA01 DG10D EH23 EJ37B GB16 GB23 JC00 JD07 JK01 JL04

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層から外層に向かって順に内側低密度
   ポリエチレン層／アンカーコート層／延伸ポリプロピレ
   ンフィルム／アンカーコート層／低密度ポリエチレンラ
   ミネート層／紙基材層／外側低密度ポリエチレン層の積
   層構成のブランクシートより製函してなり、牛乳若しく
   は液体乳製品を充填することを特徴とする紙容器用包装
   積層材料。