JPH07132932A - 液体紙容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】上部閉鎖部や下部閉鎖部におけるシール端片の
折り込み端部やこの折り込み端部に相対する他のシール
端部の中央部で、バグリングによる切れを生じさせずに
多くの溶融樹脂を得て、上部閉鎖部や下部閉鎖部を適正
にシールして漏れを防止する。 【構成】折り入れするシール端片の折り込み端部１３，
１４と挟み込みするシート端片の前記折り込み端部に相
対する対応部１６，１７との少なくとも一つに、最内樹
脂層を厚くしてなる厚肉部１８を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体、特に飲料を収容
する紙容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の紙容器用の積層材料にお
いては、外的影響（酸素透過など）から紙容器内の収容
物を保護する目的（バリヤー性の付与）としてアルミ箔
を積層構成中に設けたり、また収容物へ樹脂臭が転移す
るのを防止する目的として、容器内方となる面に低吸着
性ポリエステル樹脂層を設けるようにしたものがある。

【０００３】その一例としては、 ＰＥ／紙／ＥＭＡＡ／Ａｌ／Ｏ−ＰＥＴ／（ＰＥ／Ｔｉ
ｅ／ＬＡ） なる積層構成を有するものがあって、容器外方側から ＰＥ ：ポリエチレン樹脂 厚 ２５μ 紙 ：紙層 坪量 ４００ｇ ＥＭＡＡ ：エチレン−メタクリル酸樹脂厚 ２５μ Ａｌ ：アルミ箔 厚 ７μ Ｏ−ＰＥＴ ：二軸延伸ポリエステルフィルム 厚 １２μ （ＰＥ／Ｔｉｅ／ＬＡ）は三層共押出フィルムで、厚 ６０μであり、 ＰＥ ：ポリエチレン樹脂 厚 ２０μ Ｔｉｅ ：接着性樹脂 厚 １０μ ＬＡ ：熱溶融性ポリエステル樹脂 厚 ３０μ

【０００４】とされ、この積層構成を有する積層材料は
充分な柔軟性を持ち、更にはアルコール２５％以上の内
容物の浸透をも防ぎ得る有用なものであった。

【０００５】ところで紙容器を成形するに際しては、積
層材料を所定形状に打ち抜いてなるブランクスを筒状に
折り合わせてスリーブを得、そのスリーブの底部閉鎖、
内容物の充填、上部閉鎖を行っている。図４は容器内層
側が上となるように表現されたブランクス１を示してい
て、容器胴部となる四方の側面板２と、その側面板２の
上下縁に連設され、かつ隣位するもの同士が連設してい
る四方の上面板３、下面板４と、前記上面板３の上縁に
連設され、かつ隣位するもの同士が連設している四方の
シール端片５と、前記下面板４の下縁に連設され、かつ
隣位するもの同士が連設している四方のシール端片６
と、スリーブ形成のため上面板から側面板を経て下面板
に亘るシール端片７とを有している。

【０００６】そして側面板２の上部に位置している前記
上面板３、シール端片５とが紙容器の上部閉鎖部８を形
成するものであり、スリーブ時に対向する位置関係にあ
る一組の上面板３，３それぞれには一対の折り罫線が入
れられて三つの三角形面部に区分され、さらに中央の三
角形面部の頂部がシール端片５に達した位置からこのシ
ール端片５に縦に折り罫線９が入っている。そして、注
出口栓を備える紙容器のブランクスではその取付用の孔
（内付けの場合）や窓貼りされる注出口（外付けの場合
であり、封止フィルムが貼り付けられることになる）
が、他の上面板３に開口されている。また側面板２の下
部に位置している下面板４、シール端片６とが紙容器の
下部閉鎖部１０を形成するものであり、上部閉鎖部と同
様に、スリーブ時に対向する位置関係にある一組の下面
板４，４それぞれに一対の折り罫線が入って三つの三角
形面部に区分され、中央の三角形面部の頂部がシール端
片６に達した位置からこのシール端片６に縦に折り罫線
１１が入っている。

【０００７】図５から図７、図８から図１０は上記のよ
うに設けられた上部閉鎖部８と下部閉鎖部１０との閉鎖
過程を示している。下部閉鎖部１０では、角柱状とした
カートン１２の下端となっている四枚のシール端片６に
ホットエアＡを吹き付けて内層側の樹脂を溶融状態と
し、所要の装置により四枚の下面板４を折り倒しなが
ら、折り罫線１１のない一組のシール端片６，６の間
に、折り罫線１１があるシール端片６，６それぞれを略
く字状に折り入れ、この折り入れたシール端片６の折り
込み端部１３を突き合わせ状にしてこの四枚のシール端
片６全体を一方側に折り倒し、その状態で所要のプレス
装置によりヒートシールを行い下部閉鎖部１０を閉じて
いる。上部閉鎖部８では、カートン１２の上端となって
いる四枚のシール端片５にホットエアを吹き付けて内層
側の樹脂を溶融状態とし、所要の装置により四枚の上面
板３を折り倒しながら、折り罫線９のないシール端片
５，５の間に、折り罫線９があるシール端片５，５それ
ぞれをその折り罫線９から略く字状に折り入れ、この折
り入れたシール端片５の折り込み端部１４を突き合わせ
状にして四枚のシール端片５全体をヒートシールして上
部閉鎖部８を閉じている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した紙容器のよう
に一組のシート端片を折り入れこれをもう一組のシール
端片で挟み込みながらヒートシールして閉鎖するものに
あっては、図１１に示すように、例えば下部閉鎖部１０
において突き合わせ状態となっている折り込み端部１３
の間が、ホットエアの吹付けにより溶融した樹脂ａで埋
まるようにしており、また上部閉鎖部８においても、突
き合わせ状となっている折り込み端部１４の間が樹脂で
埋まるようにしており、上部閉鎖部におけるヒートシー
ルに際して前記折り込み端部に対応する部分にセンター
ダム１５を形成して十分な樹脂埋まりが確保できるよう
にしている（図１２）。

【０００９】しかしながら、紙容器の積層材料として上
記したように、Ａｌ／Ｏ−ＰＥＴの部分を有し、そして
容器内方側をＰＥ／Ｔｉｅ／ＬＡの構成としたものにあ
っては、最内層の樹脂となっている熱溶融性低吸着性ポ
リエステル樹脂（ＬＡ）にホットエアを吹き付けてこれ
を溶融させ折り込み端部間に十分な樹脂埋まりが得られ
るようにすると、前記ホットエアの吹付けによって紙中
の水分が蒸発して（バブリングが起きる）Ａｌ／Ｏ−Ｐ
ＥＴが膨らんだり、ひどい場合にはこのＡｌ／Ｏ−ＰＥ
Ｔの部分で切れてしまうという問題がある。逆に前記Ａ
ｌ／Ｏ−ＰＥＴの二軸延伸ポリエステルフィルムが切れ
ないような条件でホットエアを吹き付けて上部閉鎖部の
閉鎖を行おうとすると、折り込み端部間での溶融樹脂量
が不足してシール不良となり易く、前記センターダムを
設けることによる効果も得られ難くなるという問題があ
る。このような上部閉鎖部での問題は上記積層材料を使
用した場合に下部閉鎖部においても起き易く、内容物の
漏れを生じさせる原因となっている。

【００１０】図１３はシール端片の最内層に吹き付ける
ホットエアの吹き出し量とその温度との関係において積
層材料側に付加される熱量の大小を示している。（イ）
の範囲で示された吹き出し量が小さく温度も低い場合は
熱量不足によって溶融樹脂量が少なくシール不良が発生
する。（ロ）の範囲ではシールは可能であるが、折り込
み端部間の樹脂埋めに必要な量を溶かし出すことができ
ない。（ハ）の範囲は十分に樹脂埋めが行え、かつバブ
リングによる基材切れも生じない。（ニ）の範囲では大
きな熱量を積層材料側に加わってしまい、即ち過加熱で
バブリングが発生して基材が切れてしまうことになる。
このように前記した（ハ）の範囲に収まる熱量を積層材
料に与えるようにすれば上記したような折り込み端部間
の樹脂埋まりの不足やバグリングが生じなくなるが、そ
の条件に合う生産ラインでの吹き出し量や吹き出し温度
を現状においては見いだすことができず上記した問題が
未解決となっている。

【００１１】本発明は上記した事情に鑑みて、上部閉鎖
部や下部閉鎖部におけるシール端片の折り込み端部やこ
の折り込み端部に相対する他のシール端部の中央部で、
バブリングによる切れを生じさせずに多くの溶融樹脂を
得ることを課題とし、上部閉鎖部や下部閉鎖部を適正に
シールして漏れを防止することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
考慮してなされたもので、角柱状カートンの上部閉鎖部
又は下部閉鎖部の少なくも一方における四枚のシール端
片のうち、相対する一組のシール端片の間に他の一組の
シール端片それぞれを略く字状に折り入れ、この折り入
れたシール端片の折り込み端部を突き合わせ状にして四
枚のシール端片のヒートシールにより閉鎖部が形成され
ている液体紙容器において、折り入れするシール端片の
折り込み端部と挟み込みするシート端片の前記折り込み
端部に相対する対応部との少なくとも一つに、最内樹脂
層を厚くしてなる厚肉部が設けられていることを特徴と
する液体紙容器を提供して、上記した課題を解消するも
のである。

【００１３】

【作用】本発明においてはシール端片に最内樹脂層の厚
肉部が設けられていることから、この厚肉部の部分で多
くの溶融樹脂が得られるようになり、ホットエアの吹き
出し量とその温度の設定自由度が大きくなって容易に多
くの溶融樹脂が得られ、十分な樹脂埋まりが得られるよ
うになる。

【００１４】

【実施例】つぎに本発明を図１から図３に示す実施例に
基づいて詳細に説明する。図１はブランクスの状態に展
開された紙容器を示すもので、この紙容器にあっては、
図１に示されているように上部閉鎖部８において、折り
込み端部１４と折り合わせ時にこの折り込み端部１４と
相対する他のシール端片５の対応部１６との少なくとも
一つに、そして下部閉鎖部１０において、折り込み端部
１３と折り合わせ時にこの折り込み端部１３と相対する
他のシール端片６の対応部１７との少なくとも一つに、
最内樹脂層を厚くしてなる厚肉部１８が設けられてお
り、上下閉鎖部の形成に際して、厚肉部１８に対してホ
ットエアの吹付け量を他のシール端片に対してより多く
した状態で、或いは他のシール端片に対してより高い吹
付け温度にてホットエアを吹付け、この厚肉部１８の樹
脂および他のシール端片の最内層の樹脂を溶融させた状
態で、上述したように上部閉鎖部、下部閉鎖部を閉鎖し
たものである。

【００１５】上記厚肉部１８を溶融させ多くの溶融樹脂
が得られた状態で、折り込み端部を突き合わせ状にしな
がら四枚のシート端片をヒートシールするため、折り込
み端部の間に十分な溶融樹脂を有した状態でヒートシー
ルが行われることになり、前記折り込み端部間の樹脂埋
まりが適正なものとなっている。そして上部閉鎖部８に
おいてはヒートシールに際して、図２に示すように、折
り込み端部１４の突き合わせ部分に対応して外方側から
センターダム１５が設けられることから、溶融樹脂がそ
の間で十分に押し広げられるようになり、センターダム
１５を入れることの効果（折り込み端部間の溶融樹脂を
下方向に押し広げる）が十分に発揮される。また、折り
込まれるシール端片５の上縁に対応するように挟み込む
側のシール端片５に対して外方側から横ダム１９が入れ
られるが、折り込み端部間から盛り上がった樹脂ａが前
記横ダム１９により長手方向に確実に広げられるように
なり、横ダム１９を設けることによる効果（折り込み端
部間の上部の封止）が十分に発揮されるようになる。

【００１６】上記厚肉部１８は積層材料の最内層樹脂と
同一素材を貼り付けることによって形成されるものであ
り、図３に示すように積層材料２０を ＰＥ／紙／ＥＭＡＡ／Ａｌ／Ｏ−ＰＥＴ／（ＰＥ／Ｔｉ
ｅ／ＬＡ） とした場合に、上記した所要個所に熱溶融性ポリエステ
ル（ＬＡ）の単層フィルム２１を上述した所要個所に貼
り合わせることにより得られるものである。なお、前記
単層フィルム２１の貼り合わせは、例えば窓貼り工程
（カートンの口栓取付用開口部の裏側に密封フィルムを
貼り合わせる工程）などで同時に行えるが、これに限定
されるものではない。

【００１７】つぎに本発明の紙容器を下記の構成で作成
する（実施例）とともに、積層材料は同一とし厚肉部を
設けていない紙容器（比較例）を作成して、この両者の
漏れを比較した。

【００１８】両者の積層材料の層構成は、 ＰＥ／紙／ＥＭＡＡ／Ａｌ／Ｏ−ＰＥＴ／（ＰＥ／Ｔｉ
ｅ／ＬＡ） とした。そして容器外方側から ＰＥ ：ポリエチレン樹脂 厚 ２５μ 紙 ：紙層 坪量 ４００ｇ ＥＭＡＡ ：エチレン−メタクリル酸樹脂厚 ２５μ Ａｌ ：アルミ箔 厚 ７μ Ｏ−ＰＥＴ ：二軸延伸ポリエステルフィルム 厚 １２μ （ＰＥ／Ｔｉｅ／ＬＡ）は三層共押出フィルムで、厚 ６０μであり、 ＰＥ ：ポリエチレン樹脂 厚 ２０μ Ｔｉｅ ：接着性樹脂 厚 １０μ ＬＡ ：熱溶融性ポリエステル樹脂 厚 ３０μ である。

【００１９】熱溶融性ポリエステルの単層フィルムは厚
３０μとし、窓貼り機を利用して貼り合わせた。単層フ
ィルムの貼り合わせ位置は、上部閉鎖部、下部閉鎖部に
おいてそれぞれ一個所とした（図１ｘ部）。また、前記
単層フィルムは図１３に示す（ロ）の範囲に入る条件で
も折り合わせ端部間にその溶融樹脂が埋まるに十分な厚
さ、大きさのものとしている。

【００２０】８５ｍｍ角用充填機でトップシール４００
℃での比較テスト（トップセンターダム埋め効果の確
認）の結果を表１に示す。紙容器はそれぞれ５０体とし
た。

【００２１】

【表１】

【００２２】センターダムのチェックの仕方： 紙容器にピンホールチェック液を入れ、ピンホールを
確認する。 つぎに図１０Ｂ−Ｂ線で示すように、横ダム１９より
下で、なおかつセンターダム１５より上の位置でカート
ンを切断する。もしセンターダムの効果がないとピンホ
ールチェック液が染み出してくる。また基材の切れが起
きている場合にはの段階で確認できる。上記のテスト
においては比較例、実施例ともに基材切れは生じなかっ
た。 上記テストの結果から明らかなように厚肉部を設けるこ
とによって、センターダムの不良が確実に防げるように
なる。このように必要な個所のみに厚肉部を設けること
によって、積層材料の総厚は上がらず、厚みアップによ
る罫線効果の低下は起きないようになる。また単層フィ
ルムの貼り合わせ位置は特に厳しく設定する必要もな
く、貼り合わせに際してメクレが発生しても、何の問題
も生じなかった。

【００２３】８５ｍｍ角用充填機でボトムシール３８５
℃での比較テスト（ボトムセンターダム埋め効果の確
認）の結果を表２に示す。紙容器はそれぞれ５０体とし
た。

【００２４】

【表２】

【００２５】センターダムのチェックの仕方： ・紙容器にピンホールチェック液を入れ、ピンホールを
確認する。もしセンターダムの効果がないとピンホール
チェック液が染み出してくることになる。また基材の切
れが起きている場合も確認できる。上記のテストにおい
ては比較例、実施例ともに基材切れは生じなかった。上
記テストの結果から明らかなように厚肉部を設けること
によって、下部閉鎖部におけるセンターダムの不良が確
実に防げるようになることが判明する。

【００２６】なお、上記した実施例では厚肉部を図示の
ように丸状としたが、角状であってもよく、またシール
端片全体に亘って帯状に設けるようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、角柱状
カートンの上部閉鎖部又は下部閉鎖部の少なくも一方に
おける四枚のシール端片のうち、相対する一組のシール
端片の間に他の一組のシール端片それぞれを略く字状に
折り入れ、この折り入れたシール端片の折り込み端部を
突き合わせ状にして四枚のシール端片のヒートシールに
より閉鎖部が形成されている液体紙容器において、折り
入れするシール端片の折り込み端部と挟み込みするシー
ト端片の前記折り込み端部に相対する対応部との少なく
とも一つに、最内樹脂層を厚くしてなる厚肉部が設けら
れていることを特徴とするものである。これによって、
ホットエアの吹付けによってシール端片の折り込み端部
間に多くの溶融樹脂を位置させることができるととも
に、そのホットエアにより積層材料側に与える熱量をシ
ール端片のシールが行える範囲としても厚肉部の樹脂が
溶融して前記折り込み端部間に溶融樹脂を多く確保でき
るようになり、よってホットエアの吹付け量や吹付け温
度の設定の自由度が広がって適正に封止された紙容器が
容易に得られるようになる。さらに最内層の樹脂を全面
に亘って厚くする必要が無く、余分な樹脂量を少なく抑
えることができ、コストも極端に高くはならないなど、
実用性に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体紙容器をフランスクの状態で
示す説明図である。

【図２】一実施例における上部閉鎖部に設けられたセン
ターダムと横ダムとを示す説明図である。

【図３】積層材料の層構成と厚肉部を断面で示す説明図
である。

【図４】従来例をフランクスの状態で示す説明図であ
る。

【図５】開放状態の下部閉鎖部を示す説明図である。

【図６】閉鎖途中の折り倒し状態を示す説明図である。

【図７】閉鎖された下部閉鎖部を示す説明図である。

【図８】開放状態の上部閉鎖部を示す説明図である。

【図９】閉鎖途中の折り倒し状態を示す説明図である。

【図１０】閉鎖された上部閉鎖部を示す説明図である。

【図１１】下部閉鎖部を一部切り欠いて示す説明図であ
る。

【図１２】上部閉鎖部を一部切り欠いて示す説明図であ
る。

【図１３】ホットエアの吹き出し量と吹き出し温度との
変化による熱量の大小を示す説明図である。

【符号の説明】

３…上面板 ４…下面板 ５，６…シール端片 ８…上部閉鎖部 １０…下部閉鎖部 １２…カートン １３，１４…折り込み端部 １５…センターダム １６，１７…対応部 １８…厚肉部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 隆 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 磯崎 臣一郎 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角柱状カートンの上部閉鎖部又は下部閉鎖
   部の少なくも一方における四枚のシール端片のうち、相
   対する一組のシール端片の間に他の一組のシール端片そ
   れぞれを略く字状に折り入れ、この折り入れたシール端
   片の折り込み端部を突き合わせ状にして四枚のシール端
   片のヒートシールにより閉鎖部が形成されている液体紙
   容器において、 折り入れするシール端片の折り込み端部と挟み込みする
   シート端片の前記折り込み端部に相対する対応部との少
   なくとも一つに、最内樹脂層を厚くしてなる厚肉部が設
   けられていることを特徴とする液体紙容器。