紙製フタ材
【課題】紙製容器の紙製フタ材であり、紙製容器から紙製フタ材を開封する際に、紙製フタ材を構成する紙基材層の紙ムケ等の発生がなく、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができる。さらに、「乳等省令」を満足する構成である紙製フタ材を提供する。
【解決手段】本発明は、紙製容器を密封し易開封性の機能を有するフタ材において、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層してなり、凝集剥離樹脂に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことを特徴とする紙製フタ材である。そして、ポリブテンと低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲とし、ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことを特徴とするものである。
【解決手段】本発明は、紙製容器を密封し易開封性の機能を有するフタ材において、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層してなり、凝集剥離樹脂に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことを特徴とする紙製フタ材である。そして、ポリブテンと低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲とし、ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨーグルト、乳製品、果汁、ゼリー等を充填する紙製容器の紙製フタ材に関するものであり、詳しくは、開封時に紙ムケ等の発生がなく、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄される紙製フタ材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紙製容器は、ヨーグルト、プリン、ゼリーなどのデザート食品とか果汁、コーヒー、ココア、乳飲料などの液体飲料、あるいは、即席麺、スナック食品などの分野を中心に広く使用されてきた。そして、紙製容器に使用されるフタ材は、内容物の保存性とか衛生面の点でヒートシールにより密封される紙製フタ材が殆んどであり、また、使用時の便利性の点からイージーピール性を有することが不可欠となっている。
【０００３】
従って、紙製フタ材の重要な機能の一つとして、紙製フタ材の紙製容器本体へのシール強度が充分あり、商品の流通段階では紙製フタ材が紙製容器本体から剥がれることなく、かつ、使用に際しては容易に紙製フタ材を剥がして開封できるよう、シール強度が弱すぎず、かつ、強すぎることのない紙製バランスのとれたフタ材が要望されている。
【０００４】
また、紙製容器では内面のヒートシール層には低密度ポリエチレン（以後ＬＤＰＥと記す）が広く使用されており、その紙製容器に対応する紙製フタ材の構成として、通常、紙基材層／中間層／ヒートシール層といった構成がとられていた。そして、中間層には、紙製容器の内面のヒートシール層とのヒートシールにより密封されている部分を、開封の際に紙基材層が剥離して紙ムケを発生させないようにするために、アルミニウム（以後ＡＬと記す）、もしくはポリエチレンテレフタレート（以後ＰＥＴと記す）、ナイロン等の２軸延伸フィルムが使用されていた。
【０００５】
紙製容器以外、たとえばポリスチレン等の合成樹脂製容器に対しては、凝集剥離タイプのフタ材の構成をとったものが知られるが（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平８−１６９４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような紙基材層／中間層／ヒートシール層といった構成の紙製フタ材では、紙製フタ材のヒートシール層と紙製容器の内面のヒートシール層とが、同材質の樹脂を用いているため、開封時に易開封性はなく、開封の際に紙基材層の剥離による紙ムケが多く発生した。
【０００７】
また、上記の構成における中間層の材料が高価であるため、コスト高になること、また分別回収時に紙とＡＬ（もしくはＰＥＴ、ナイロン等の２軸延伸フィルム）とは異種材料であるため、特にＡＬは焼却時にも残渣を発生するため、決して好ましい材料ではなく、リサイクル性の点においても、代替材料が望まれている。
【０００８】
また、内容物が乳製品等である容器として紙製容器を使用する場合、紙製フタ材をヒートシールする紙製容器の内面のヒートシール層がポリエチレンの場合には、昭和２６年１２月２７日厚生省令第５２号告示「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」（以下「乳等省令」と記す）を満足するような封かん強度が１３．３ｋｐａ・１０ｓｅｃ以上となるものが実在していないという問題があった。なお、「乳等省令」の別表四．乳等の器具若しくは容器包装又はこれらの原材料の規格及び製造方法の基準、（二）乳等の容器包装又はこれらの原材料の規格及び製造方法の基準、ｂ合成樹脂製容器包装及び合成樹脂加工紙製容器包装では、
「ホ封かん強度として、
・密栓した容器包装の側面又は底面の中央に直径〇・五ｃｍから一・〇ｃｍの穴をあけ（内容物があるものにあつては、これを除去する。）、送気用ノズルを装着し、図のように圧縮機及び圧力計を接続する。
・次に、圧縮機を作動して、一〇秒間で一三・三ｋｐａまで加圧を行うとき、容器包装の破損又は空気漏れがないものでなければならない。」
としている。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、紙製容器の紙製フタ材であり、紙製容器から紙製フタ材を開封する際に、紙製フタ材を構成する紙基材層の紙ムケ等の発生がなく、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができる。さらに、「乳等省令」を満足する構成である紙製フタ材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、紙製容器を密封し易開封性の機能を有するフタ材において、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層してなることを特徴とする紙製フタ材である。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、凝集剥離層に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、ポリブテンと低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲としたことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の発明において、凝集剥離層の厚さを３〜３０μｍの範囲とし、ヒートシール層の厚さを３〜２０μｍの範囲としたことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１５】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の発明において、凝集剥離層とヒートシール層とを共押し出しラミネート法により積層してなることを特徴とする紙製フタ材である。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の発明において、総重量のうち、紙基材層の重量を５１％以上としたことを特徴とする紙製フタ材である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明の紙製フタ材は、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層した構成からなり、紙製容器から紙製フタ材を開封する際に、凝集剥離層の凝集剥離により紙製フタ材を剥離する形態をとるため、使用する時に容易に紙製フタ材を剥がして開封でき、また、開封した後、紙製容器のフランジ部や紙製フタ材の紙ムケ等による見苦しさや、食品の付着汚れといったことがないという効果を有するものである。
【００１８】
また、請求項２の発明の紙製フタ材では、凝集剥離層に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことにより、請求項１の効果に加えて、より容易に紙製フタ材を剥がして開封することができる。
【００１９】
そして、請求項３の発明の紙製フタ材では、ポリブテンと低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲としたことにより、請求項１、２の効果に加えて、より容易に紙製フタ材を剥がして開封することができると同時に、ヒートシール時の熱によるシールヤセを生じることなく、すなわち、樹脂逃げにより、オーバーシールすることなく、開封が安定するという効果を有している。
【００２０】
また、請求項４の発明の紙製フタ材では、ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことにより、請求項１〜３の効果に加えて、「乳等省令」に規定されている乳等容器の使用制限に適応できるものとなり、例外申請等の必要がないという効果を有している。
【００２１】
また、請求項５の発明の紙製フタ材では、凝集剥離層の厚さを３〜３０μｍの範囲とし、ヒートシール層の厚さを３〜２０μｍの範囲とすることにより、請求項１〜４の効果に加えて、ヒートシールするときにヒートシール層が破れて接着不良となることがなく、開封時にヒートシール層が切断することがなく、紙製容器の上に薄膜のヒートシール層が残るという問題もない。
【００２２】
また、請求項６の発明の紙製フタ材では、凝集剥離層とヒートシール層とを共押し出しラミネート法により積層することにより、請求項１〜５の効果に加えて、凝集剥離は必要最小限の厚さとすることができ実用的かつ経済的であるという効果を有するものである。
【００２３】
また、請求項７の発明の紙製フタ材では、紙基材層を主体とし、この紙基材層が総重量の５１％以上となる構成の紙製フタ材であるため、請求項１〜６の効果に加えて、紙製容器と本発明の紙製フタ材を組合わせた場合、紙製容器のフタ材分別回収時に、紙製容器とフタ材をそれぞれ分別廃棄する必要がなく紙分類として廃棄することができ、廃棄性に優れているという効果を有している。
【００２４】
さらに、本発明の紙製フタ材を乳製品等を収納する紙製容器に使用する場合、「乳等省令」を満足するような封かん強度１３．３ｋｐａ・１０ｓｅｃ以上とすることができるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の紙製フタ材は、図１に示すように、紙基材層１１、熱可塑性樹脂中間層１２、凝集剥離層１３、ヒートシール層１４を順次積層した構成よりなり、図２−ａに示すように、紙製容器２０のフランジ部２１において、紙製容器２０の内面のヒートシール層と本発明の紙製フタ材１０のヒートシール層１４をヒートシールすることにより紙製容器２０を密封することができる。そして、紙製容器２０から紙製フタ材１０を剥がして開封する場合には、図２−ｂに示すように、凝集剥離層１３の凝集剥離を利用して紙製容器２０から紙製フタ材１０を剥がし取ることができる。本発明の紙製フタ材１０の構成では、紙製フタ材１０のヒートシール層１４と、紙製容器２０の内面のヒートシール層の樹脂を同種樹脂として、シール強度の安定性を持たせ、かつ、紙製フタ材１０の紙基材層１１とヒートシール層１４との間に凝集剥離層１３を設け、その凝集剥離層１３の層内で凝集剥離させる形態をとることで、所定のシール強度を得ることができる構成としたことが特長である。
【００２６】
本発明の紙製フタ材１０を構成する紙基材層１１は、紙製フタ材１０の主要構成材料であり、カップ原紙、コートボール、ミルクカートン原紙、段ボール、マイクロフルート等いわゆる公知の（再生紙を含む）板紙を使用することができる。また、本発明の紙製フタ材１０を構成する紙基材層１１の斤量としては、１００〜５００ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。
【００２７】
つぎに、本発明の紙製フタ材１０を構成する熱可塑性樹脂中間層１２は、フタ材としてのクッション性、紙基材層１１の開封時の剥離による紙ムケを保護するために設けられ、使用する樹脂としては、紙製容器２０の内面のヒートシール層の樹脂とのヒートシール適性を有していないことが好ましく、ＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂中間層１２の樹脂が、紙製容器２０を内面のヒートシール層の樹脂と強いヒートシール性を持っている場合、紙製容器２０にフタ材１０をヒートシールした際に、凝集剥離層１３とヒートシール層１４が加熱溶融され、シール圧力によって凝集剥離層１３とヒートシール層１４に逃げが生じ、熱可塑性樹脂中間層１２と紙製容器２０の内面のヒートシール層が熱接着すると、紙製容器２０または紙製フタ材１０に紙ムケを発生することがある。
【００２８】
また、本発明の紙製フタ材１０を構成する熱可塑性樹脂中間層１２の厚さは、１０〜３０μｍの範囲が好ましい。熱可塑性樹脂中間層１２の厚さが１０μｍ未満の場合は、ヒートシール時の熱量、圧力により最内層の凝集剥離層１３の流動が過度に増し、シール逃げが発生して安定したシール強度を得ることができなく、厚さが３０μｍを超えた場合は、ヒートシール時の熱量、圧力の伝導、伝達ロスが大きくなり仕事量の無駄が発生する。
【００２９】
つぎに、本発明の紙製フタ材１０を構成する凝集剥離層１３は、紙製容器２０にヒートシールして密封した紙製フタ材１０を開封する際に、内層で凝集剥離する層でありポリブテン（以後ＰＢと記す）とＬＤＰＥをブレンドした樹脂からなる層である。
【００３０】
そして、ＰＢとＬＤＰＥのブレンド比（ＰＢ／ＬＤＰＥ）は、２／８〜８／２の範囲であり、好ましくは３／７〜７／３の範囲である。ＰＢとＬＤＰＥのブレンド比が２／８未満の場合は、ブレンドした樹脂がＬＤＰＥに近い性能となり、紙製容器２０の内面のヒートシール層と強く熱接着してしまい易開封とはならない。ブレンド比が８／２を超えた場合は、ＰＢによる溶融粘弾性が増すためヒートシール時の熱によるシールヤセを生じやすくなる。すなわち、樹脂逃げにより、オーバーシールとなり、開封が安定しない。
【００３１】
紙製容器は予め所定のブランクを抜き加工し、それを巻き締めて両端部を接合して成るため、紙製フタ材と紙製容器のフランジ部とをヒートシールする場合、フランジ部において両端部を重ねた部分に段差があるので、この段差によりシールムラを発生しやく、これが紙ムケの原因となっていた。これまでは、紙製フタ材のヒートシール層と、紙製容器の内面のヒートシール層（通常ＰＥ面になる）との剥離時のシール強度を弱くする傾向にあった。
【００３２】
凝集剥離層を最内面とした場合、紙製フタ材の凝集剥離層と、紙製容器のヒートシール層との剥離強度（シール強度）は、凝集剥離層のＰＢとＬＤＰＥとのブレンド比によって決まるが、ＬＤＰＥをリッチにすれば紙製容器の内面のヒートシール層とのシール強度は強くなるが最終的には紙ムケが生じやすくなり、ＰＢとＬＤＰＥの配合比により凝集剥離強度を管理することは実際には不可能である。
【００３３】
また、本発明の紙製フタ材１０を構成する凝集剥離層１３の厚みは３〜３０μｍの範囲が好ましい。凝集剥離層１３の厚さが３μｍ未満の場合は、ヒートシール時の熱量、圧力により最内層の凝集剥離層１３の流動が過度に増し、シール逃げが発生して安定したシール強度を得ることができなくなり、厚さが３０μｍを超えた場合は、ヒートシール時の熱量、圧力の伝導、伝達ロスが大きくなり仕事量の無駄が発生する。
【００３４】
つぎに、本発明の紙製フタ材１０を構成するヒートシール層１４は、紙製容器２０の内面のヒートシール層とヒートシールする層であり、紙製容器の内面のヒートシール層とヒートシールできる樹脂で、通常は、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリプロピレン、ポリエステルなどから選択することができる。また、紙製容器が乳製品に用いられる場合には、ポリエチレンのホモポリマーを使用することが好ましく、中でも、ＬＤＰＥを使用することが好ましい。このように、ヒートシール層１４をＬＤＰＥに限定する理由は、「乳等省令」に規定されている乳等容器の使用制限を考慮しているためである。すなわち、凝集剥離層１３を直接内容物に接触する接触面に持ってくると、例外申請等も必要になる。
【００３５】
また、本発明の紙製フタ材１０を構成するヒートシール層１４の厚みは３〜２０μｍの範囲が好ましい。すなわち、紙製フタ材１０を紙製容器２０から開封する時にヒートシール層１４が端部で切れるようにできるだけ薄く形成することが好ましい。その厚さが、３μｍ未満ではヒートシールするときにヒートシール層１４が破れて接着不良となり、また２０μｍを超えた場合、開封時にヒートシール層１４が切断せず、紙製容器２０の上に薄膜のヒートシール層が残るという問題がある。
【００３６】
凝集剥離層１３とヒートシール層１４とを共押し出しラミネート法により形成することが好ましい。その理由は、凝集剥離層１３が高価であることから、凝集剥離は必要最小限の厚さとすることが好ましく、そのために、ヒートシール層１４をキャリアーにして加工する方法、つまり、凝集剥離層１３とヒートシール層１４とを共押し出しする方法が実用的かつ経済的であるという効果を有するものである。
【００３７】
本発明の紙製フタ材１０では、総重量のうち、紙基材層１１の重量が紙製フタ材１０全体の５１％以上とすることが好ましい。紙基材層１１の重量を紙製フタ材１０全体の重量の５１％以上とすることによって、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができる。その理由は、平成７年６月に制定された「容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関する法律（容器包装リサイクル法）」では、分別サイクルを目的として容器包装の識別表示が義務付けられ、複数素材からなる容器包装の判別法として、容器包装を構成する素材のうち最も重いもの（重量ベースで最も比率が高いもの）に分類するという内容が明記されていることを根拠としている。
【実施例】
【００３８】
つぎに、本発明の紙製フタ材について実施例を挙げて、さらに具体的に説明する。
【００３９】
本発明の紙製フタ材の実施例として、紙基材層１１としてカップ原紙３００ｇ／ｍ2（富士製紙）を使用し、エキストルージョンラミネート法により、熱可塑性樹脂中間層１２として、ＬＤＰＥ２０μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ；三井住友ポリオレフィン（株））を積層した。つぎに、凝集剥離層１３として、ＰＢ樹脂（タフマーＢＬ；三井化学（株））とＬＤＰＥ樹脂（ミラソンＭ１１Ｐ；三井住友ポリオレフィン（株））をブレンドした樹脂からなる層２０μｍ（ＰＢ樹脂：ＬＤＰＥ樹脂＝４：６）と、ヒートシール層１４として、ＬＤＰＥ５μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ；三井住友ポリオレフィン（株））をタンデムＣＯＥＣにて押し出しラミネートして積層して下記の構成の紙製フタ材を得た。
【００４０】
紙基材層３００ｇ／ｍ2／熱可塑性樹脂中間層２０μｍ／凝集剥離層２０μｍ／ヒートシール層５μｍ
【００４１】
＜比較例１＞
紙基材層としてカップ原紙３００ｇ／ｍ2（富士製紙）を使用し、エキストルージョンラミネート法により、ヒートシール層として、ＬＤＰＥ４５μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ）を押し出しラミネートして積層して下記の構成の紙製フタ材を得た。
【００４２】
紙基材層３００ｇ／ｍ2／ヒートシール層４５μｍ
【００４３】
＜比較例２＞
紙基材層としてカップ原紙３００ｇ／ｍ2（富士製紙）を使用し、エキストルージョンラミネート法により、熱可塑性樹脂中間層として、ＬＤＰＥ２０μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ）を、凝集剥離層として、ＰＢ樹脂（タフマーＢＬ）とＬＤＰＥ樹脂（ミラソンＭ１１Ｐ）をブレンドした樹脂からなる層（ポリブテン樹脂：ＬＤＰＥ樹脂＝４：６）２５μｍを押し出しラミネートして積層して下記の構成の紙製フタ材を得た。
【００４４】
紙基材層３００ｇ／ｍ2／熱可塑性樹脂中間層２０μｍ／凝集剥離層２５μｍ
【００４５】
実施例、比較例１、比較例２の紙製フタ材をそれぞれ（外面側）ＬＥＰＥ１５μｍ／カップ原紙紙３００ｇ／ｍ2／ＬＤＰＥ４０μｍ（内面側）の構成からなる紙製容器のフランジ部でヒートシールして密封し、その後、紙製蓋材の開封状態を評価した。
（ヒートシール条件）
１．シール温度；２２０℃、シール圧；２０ｋｐａ、シール時間；１ｓｅｃ
２．シール温度；２４０℃、シール圧；２０ｋｐａ、シール時間；１ｓｅｃ
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
＜結果＞
【００４９】
比較例１では、「表１」および「表２」に示す両方のヒートシール条件において、紙製容器およびフタ材の紙ムケが生じた。
【００５０】
比較例２では、「表２」のヒートシール条件２において、剥離状態で紙製容器およびフタ材に紙ムケが生じることから、適性なシール条件の範囲が極めて狭くなるため、実用性に欠けるものであった。
【００５１】
本発明の実施例では、両方のヒートシール条件において、剥離状態では凝集剥離層で剥離し、紙製容器およびフタ材の紙ムケは生じていなかった。また、封かん強度が１７ｋｐａ、１８ｋｐａであり、「乳等省令」で規定する１３．３ｋｐａ・１０ｓｅｃ以上となるものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の紙製フタ材は、主にヨーグルト、乳製品、果汁、ゼリー等を充填する紙製容器のフタ材として好適に使用することができ、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができ、かつ、「乳等省令」の規格を満足する構成である紙製フタ材に広く利用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の紙製フタ材の実施の形態の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の紙製フタ材を開封する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 紙製フタ材
１１ 紙基材層
１２ 熱可塑性樹脂中間層
１３ 凝集隔離層
１４ ヒートシール層
２０ 紙製容器
２１ フランジ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨーグルト、乳製品、果汁、ゼリー等を充填する紙製容器の紙製フタ材に関するものであり、詳しくは、開封時に紙ムケ等の発生がなく、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄される紙製フタ材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、紙製容器は、ヨーグルト、プリン、ゼリーなどのデザート食品とか果汁、コーヒー、ココア、乳飲料などの液体飲料、あるいは、即席麺、スナック食品などの分野を中心に広く使用されてきた。そして、紙製容器に使用されるフタ材は、内容物の保存性とか衛生面の点でヒートシールにより密封される紙製フタ材が殆んどであり、また、使用時の便利性の点からイージーピール性を有することが不可欠となっている。
【０００３】
従って、紙製フタ材の重要な機能の一つとして、紙製フタ材の紙製容器本体へのシール強度が充分あり、商品の流通段階では紙製フタ材が紙製容器本体から剥がれることなく、かつ、使用に際しては容易に紙製フタ材を剥がして開封できるよう、シール強度が弱すぎず、かつ、強すぎることのない紙製バランスのとれたフタ材が要望されている。
【０００４】
また、紙製容器では内面のヒートシール層には低密度ポリエチレン（以後ＬＤＰＥと記す）が広く使用されており、その紙製容器に対応する紙製フタ材の構成として、通常、紙基材層／中間層／ヒートシール層といった構成がとられていた。そして、中間層には、紙製容器の内面のヒートシール層とのヒートシールにより密封されている部分を、開封の際に紙基材層が剥離して紙ムケを発生させないようにするために、アルミニウム（以後ＡＬと記す）、もしくはポリエチレンテレフタレート（以後ＰＥＴと記す）、ナイロン等の２軸延伸フィルムが使用されていた。
【０００５】
紙製容器以外、たとえばポリスチレン等の合成樹脂製容器に対しては、凝集剥離タイプのフタ材の構成をとったものが知られるが（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平８−１６９４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような紙基材層／中間層／ヒートシール層といった構成の紙製フタ材では、紙製フタ材のヒートシール層と紙製容器の内面のヒートシール層とが、同材質の樹脂を用いているため、開封時に易開封性はなく、開封の際に紙基材層の剥離による紙ムケが多く発生した。
【０００７】
また、上記の構成における中間層の材料が高価であるため、コスト高になること、また分別回収時に紙とＡＬ（もしくはＰＥＴ、ナイロン等の２軸延伸フィルム）とは異種材料であるため、特にＡＬは焼却時にも残渣を発生するため、決して好ましい材料ではなく、リサイクル性の点においても、代替材料が望まれている。
【０００８】
また、内容物が乳製品等である容器として紙製容器を使用する場合、紙製フタ材をヒートシールする紙製容器の内面のヒートシール層がポリエチレンの場合には、昭和２６年１２月２７日厚生省令第５２号告示「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」（以下「乳等省令」と記す）を満足するような封かん強度が１３．３ｋｐａ・１０ｓｅｃ以上となるものが実在していないという問題があった。なお、「乳等省令」の別表四．乳等の器具若しくは容器包装又はこれらの原材料の規格及び製造方法の基準、（二）乳等の容器包装又はこれらの原材料の規格及び製造方法の基準、ｂ合成樹脂製容器包装及び合成樹脂加工紙製容器包装では、
「ホ封かん強度として、
・密栓した容器包装の側面又は底面の中央に直径〇・五ｃｍから一・〇ｃｍの穴をあけ（内容物があるものにあつては、これを除去する。）、送気用ノズルを装着し、図のように圧縮機及び圧力計を接続する。
・次に、圧縮機を作動して、一〇秒間で一三・三ｋｐａまで加圧を行うとき、容器包装の破損又は空気漏れがないものでなければならない。」
としている。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、紙製容器の紙製フタ材であり、紙製容器から紙製フタ材を開封する際に、紙製フタ材を構成する紙基材層の紙ムケ等の発生がなく、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができる。さらに、「乳等省令」を満足する構成である紙製フタ材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、紙製容器を密封し易開封性の機能を有するフタ材において、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層してなることを特徴とする紙製フタ材である。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、凝集剥離層に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、ポリブテンと低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲としたことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の発明において、凝集剥離層の厚さを３〜３０μｍの範囲とし、ヒートシール層の厚さを３〜２０μｍの範囲としたことを特徴とする紙製フタ材である。
【００１５】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の発明において、凝集剥離層とヒートシール層とを共押し出しラミネート法により積層してなることを特徴とする紙製フタ材である。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の発明において、総重量のうち、紙基材層の重量を５１％以上としたことを特徴とする紙製フタ材である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明の紙製フタ材は、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層した構成からなり、紙製容器から紙製フタ材を開封する際に、凝集剥離層の凝集剥離により紙製フタ材を剥離する形態をとるため、使用する時に容易に紙製フタ材を剥がして開封でき、また、開封した後、紙製容器のフランジ部や紙製フタ材の紙ムケ等による見苦しさや、食品の付着汚れといったことがないという効果を有するものである。
【００１８】
また、請求項２の発明の紙製フタ材では、凝集剥離層に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことにより、請求項１の効果に加えて、より容易に紙製フタ材を剥がして開封することができる。
【００１９】
そして、請求項３の発明の紙製フタ材では、ポリブテンと低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲としたことにより、請求項１、２の効果に加えて、より容易に紙製フタ材を剥がして開封することができると同時に、ヒートシール時の熱によるシールヤセを生じることなく、すなわち、樹脂逃げにより、オーバーシールすることなく、開封が安定するという効果を有している。
【００２０】
また、請求項４の発明の紙製フタ材では、ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことにより、請求項１〜３の効果に加えて、「乳等省令」に規定されている乳等容器の使用制限に適応できるものとなり、例外申請等の必要がないという効果を有している。
【００２１】
また、請求項５の発明の紙製フタ材では、凝集剥離層の厚さを３〜３０μｍの範囲とし、ヒートシール層の厚さを３〜２０μｍの範囲とすることにより、請求項１〜４の効果に加えて、ヒートシールするときにヒートシール層が破れて接着不良となることがなく、開封時にヒートシール層が切断することがなく、紙製容器の上に薄膜のヒートシール層が残るという問題もない。
【００２２】
また、請求項６の発明の紙製フタ材では、凝集剥離層とヒートシール層とを共押し出しラミネート法により積層することにより、請求項１〜５の効果に加えて、凝集剥離は必要最小限の厚さとすることができ実用的かつ経済的であるという効果を有するものである。
【００２３】
また、請求項７の発明の紙製フタ材では、紙基材層を主体とし、この紙基材層が総重量の５１％以上となる構成の紙製フタ材であるため、請求項１〜６の効果に加えて、紙製容器と本発明の紙製フタ材を組合わせた場合、紙製容器のフタ材分別回収時に、紙製容器とフタ材をそれぞれ分別廃棄する必要がなく紙分類として廃棄することができ、廃棄性に優れているという効果を有している。
【００２４】
さらに、本発明の紙製フタ材を乳製品等を収納する紙製容器に使用する場合、「乳等省令」を満足するような封かん強度１３．３ｋｐａ・１０ｓｅｃ以上とすることができるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の紙製フタ材は、図１に示すように、紙基材層１１、熱可塑性樹脂中間層１２、凝集剥離層１３、ヒートシール層１４を順次積層した構成よりなり、図２−ａに示すように、紙製容器２０のフランジ部２１において、紙製容器２０の内面のヒートシール層と本発明の紙製フタ材１０のヒートシール層１４をヒートシールすることにより紙製容器２０を密封することができる。そして、紙製容器２０から紙製フタ材１０を剥がして開封する場合には、図２−ｂに示すように、凝集剥離層１３の凝集剥離を利用して紙製容器２０から紙製フタ材１０を剥がし取ることができる。本発明の紙製フタ材１０の構成では、紙製フタ材１０のヒートシール層１４と、紙製容器２０の内面のヒートシール層の樹脂を同種樹脂として、シール強度の安定性を持たせ、かつ、紙製フタ材１０の紙基材層１１とヒートシール層１４との間に凝集剥離層１３を設け、その凝集剥離層１３の層内で凝集剥離させる形態をとることで、所定のシール強度を得ることができる構成としたことが特長である。
【００２６】
本発明の紙製フタ材１０を構成する紙基材層１１は、紙製フタ材１０の主要構成材料であり、カップ原紙、コートボール、ミルクカートン原紙、段ボール、マイクロフルート等いわゆる公知の（再生紙を含む）板紙を使用することができる。また、本発明の紙製フタ材１０を構成する紙基材層１１の斤量としては、１００〜５００ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。
【００２７】
つぎに、本発明の紙製フタ材１０を構成する熱可塑性樹脂中間層１２は、フタ材としてのクッション性、紙基材層１１の開封時の剥離による紙ムケを保護するために設けられ、使用する樹脂としては、紙製容器２０の内面のヒートシール層の樹脂とのヒートシール適性を有していないことが好ましく、ＬＤＰＥ、ＭＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂中間層１２の樹脂が、紙製容器２０を内面のヒートシール層の樹脂と強いヒートシール性を持っている場合、紙製容器２０にフタ材１０をヒートシールした際に、凝集剥離層１３とヒートシール層１４が加熱溶融され、シール圧力によって凝集剥離層１３とヒートシール層１４に逃げが生じ、熱可塑性樹脂中間層１２と紙製容器２０の内面のヒートシール層が熱接着すると、紙製容器２０または紙製フタ材１０に紙ムケを発生することがある。
【００２８】
また、本発明の紙製フタ材１０を構成する熱可塑性樹脂中間層１２の厚さは、１０〜３０μｍの範囲が好ましい。熱可塑性樹脂中間層１２の厚さが１０μｍ未満の場合は、ヒートシール時の熱量、圧力により最内層の凝集剥離層１３の流動が過度に増し、シール逃げが発生して安定したシール強度を得ることができなく、厚さが３０μｍを超えた場合は、ヒートシール時の熱量、圧力の伝導、伝達ロスが大きくなり仕事量の無駄が発生する。
【００２９】
つぎに、本発明の紙製フタ材１０を構成する凝集剥離層１３は、紙製容器２０にヒートシールして密封した紙製フタ材１０を開封する際に、内層で凝集剥離する層でありポリブテン（以後ＰＢと記す）とＬＤＰＥをブレンドした樹脂からなる層である。
【００３０】
そして、ＰＢとＬＤＰＥのブレンド比（ＰＢ／ＬＤＰＥ）は、２／８〜８／２の範囲であり、好ましくは３／７〜７／３の範囲である。ＰＢとＬＤＰＥのブレンド比が２／８未満の場合は、ブレンドした樹脂がＬＤＰＥに近い性能となり、紙製容器２０の内面のヒートシール層と強く熱接着してしまい易開封とはならない。ブレンド比が８／２を超えた場合は、ＰＢによる溶融粘弾性が増すためヒートシール時の熱によるシールヤセを生じやすくなる。すなわち、樹脂逃げにより、オーバーシールとなり、開封が安定しない。
【００３１】
紙製容器は予め所定のブランクを抜き加工し、それを巻き締めて両端部を接合して成るため、紙製フタ材と紙製容器のフランジ部とをヒートシールする場合、フランジ部において両端部を重ねた部分に段差があるので、この段差によりシールムラを発生しやく、これが紙ムケの原因となっていた。これまでは、紙製フタ材のヒートシール層と、紙製容器の内面のヒートシール層（通常ＰＥ面になる）との剥離時のシール強度を弱くする傾向にあった。
【００３２】
凝集剥離層を最内面とした場合、紙製フタ材の凝集剥離層と、紙製容器のヒートシール層との剥離強度（シール強度）は、凝集剥離層のＰＢとＬＤＰＥとのブレンド比によって決まるが、ＬＤＰＥをリッチにすれば紙製容器の内面のヒートシール層とのシール強度は強くなるが最終的には紙ムケが生じやすくなり、ＰＢとＬＤＰＥの配合比により凝集剥離強度を管理することは実際には不可能である。
【００３３】
また、本発明の紙製フタ材１０を構成する凝集剥離層１３の厚みは３〜３０μｍの範囲が好ましい。凝集剥離層１３の厚さが３μｍ未満の場合は、ヒートシール時の熱量、圧力により最内層の凝集剥離層１３の流動が過度に増し、シール逃げが発生して安定したシール強度を得ることができなくなり、厚さが３０μｍを超えた場合は、ヒートシール時の熱量、圧力の伝導、伝達ロスが大きくなり仕事量の無駄が発生する。
【００３４】
つぎに、本発明の紙製フタ材１０を構成するヒートシール層１４は、紙製容器２０の内面のヒートシール層とヒートシールする層であり、紙製容器の内面のヒートシール層とヒートシールできる樹脂で、通常は、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリプロピレン、ポリエステルなどから選択することができる。また、紙製容器が乳製品に用いられる場合には、ポリエチレンのホモポリマーを使用することが好ましく、中でも、ＬＤＰＥを使用することが好ましい。このように、ヒートシール層１４をＬＤＰＥに限定する理由は、「乳等省令」に規定されている乳等容器の使用制限を考慮しているためである。すなわち、凝集剥離層１３を直接内容物に接触する接触面に持ってくると、例外申請等も必要になる。
【００３５】
また、本発明の紙製フタ材１０を構成するヒートシール層１４の厚みは３〜２０μｍの範囲が好ましい。すなわち、紙製フタ材１０を紙製容器２０から開封する時にヒートシール層１４が端部で切れるようにできるだけ薄く形成することが好ましい。その厚さが、３μｍ未満ではヒートシールするときにヒートシール層１４が破れて接着不良となり、また２０μｍを超えた場合、開封時にヒートシール層１４が切断せず、紙製容器２０の上に薄膜のヒートシール層が残るという問題がある。
【００３６】
凝集剥離層１３とヒートシール層１４とを共押し出しラミネート法により形成することが好ましい。その理由は、凝集剥離層１３が高価であることから、凝集剥離は必要最小限の厚さとすることが好ましく、そのために、ヒートシール層１４をキャリアーにして加工する方法、つまり、凝集剥離層１３とヒートシール層１４とを共押し出しする方法が実用的かつ経済的であるという効果を有するものである。
【００３７】
本発明の紙製フタ材１０では、総重量のうち、紙基材層１１の重量が紙製フタ材１０全体の５１％以上とすることが好ましい。紙基材層１１の重量を紙製フタ材１０全体の重量の５１％以上とすることによって、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができる。その理由は、平成７年６月に制定された「容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関する法律（容器包装リサイクル法）」では、分別サイクルを目的として容器包装の識別表示が義務付けられ、複数素材からなる容器包装の判別法として、容器包装を構成する素材のうち最も重いもの（重量ベースで最も比率が高いもの）に分類するという内容が明記されていることを根拠としている。
【実施例】
【００３８】
つぎに、本発明の紙製フタ材について実施例を挙げて、さらに具体的に説明する。
【００３９】
本発明の紙製フタ材の実施例として、紙基材層１１としてカップ原紙３００ｇ／ｍ2（富士製紙）を使用し、エキストルージョンラミネート法により、熱可塑性樹脂中間層１２として、ＬＤＰＥ２０μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ；三井住友ポリオレフィン（株））を積層した。つぎに、凝集剥離層１３として、ＰＢ樹脂（タフマーＢＬ；三井化学（株））とＬＤＰＥ樹脂（ミラソンＭ１１Ｐ；三井住友ポリオレフィン（株））をブレンドした樹脂からなる層２０μｍ（ＰＢ樹脂：ＬＤＰＥ樹脂＝４：６）と、ヒートシール層１４として、ＬＤＰＥ５μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ；三井住友ポリオレフィン（株））をタンデムＣＯＥＣにて押し出しラミネートして積層して下記の構成の紙製フタ材を得た。
【００４０】
紙基材層３００ｇ／ｍ2／熱可塑性樹脂中間層２０μｍ／凝集剥離層２０μｍ／ヒートシール層５μｍ
【００４１】
＜比較例１＞
紙基材層としてカップ原紙３００ｇ／ｍ2（富士製紙）を使用し、エキストルージョンラミネート法により、ヒートシール層として、ＬＤＰＥ４５μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ）を押し出しラミネートして積層して下記の構成の紙製フタ材を得た。
【００４２】
紙基材層３００ｇ／ｍ2／ヒートシール層４５μｍ
【００４３】
＜比較例２＞
紙基材層としてカップ原紙３００ｇ／ｍ2（富士製紙）を使用し、エキストルージョンラミネート法により、熱可塑性樹脂中間層として、ＬＤＰＥ２０μｍ（ミラソンＭ１６Ｐ）を、凝集剥離層として、ＰＢ樹脂（タフマーＢＬ）とＬＤＰＥ樹脂（ミラソンＭ１１Ｐ）をブレンドした樹脂からなる層（ポリブテン樹脂：ＬＤＰＥ樹脂＝４：６）２５μｍを押し出しラミネートして積層して下記の構成の紙製フタ材を得た。
【００４４】
紙基材層３００ｇ／ｍ2／熱可塑性樹脂中間層２０μｍ／凝集剥離層２５μｍ
【００４５】
実施例、比較例１、比較例２の紙製フタ材をそれぞれ（外面側）ＬＥＰＥ１５μｍ／カップ原紙紙３００ｇ／ｍ2／ＬＤＰＥ４０μｍ（内面側）の構成からなる紙製容器のフランジ部でヒートシールして密封し、その後、紙製蓋材の開封状態を評価した。
（ヒートシール条件）
１．シール温度；２２０℃、シール圧；２０ｋｐａ、シール時間；１ｓｅｃ
２．シール温度；２４０℃、シール圧；２０ｋｐａ、シール時間；１ｓｅｃ
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】
＜結果＞
【００４９】
比較例１では、「表１」および「表２」に示す両方のヒートシール条件において、紙製容器およびフタ材の紙ムケが生じた。
【００５０】
比較例２では、「表２」のヒートシール条件２において、剥離状態で紙製容器およびフタ材に紙ムケが生じることから、適性なシール条件の範囲が極めて狭くなるため、実用性に欠けるものであった。
【００５１】
本発明の実施例では、両方のヒートシール条件において、剥離状態では凝集剥離層で剥離し、紙製容器およびフタ材の紙ムケは生じていなかった。また、封かん強度が１７ｋｐａ、１８ｋｐａであり、「乳等省令」で規定する１３．３ｋｐａ・１０ｓｅｃ以上となるものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の紙製フタ材は、主にヨーグルト、乳製品、果汁、ゼリー等を充填する紙製容器のフタ材として好適に使用することができ、使用後の分別回収時に紙分類として廃棄することができ、かつ、「乳等省令」の規格を満足する構成である紙製フタ材に広く利用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の紙製フタ材の実施の形態の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の紙製フタ材を開封する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 紙製フタ材
１１ 紙基材層
１２ 熱可塑性樹脂中間層
１３ 凝集隔離層
１４ ヒートシール層
２０ 紙製容器
２１ フランジ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙製容器を密封し易開封性の機能を有するフタ材において、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層してなる紙製フタ材。
【請求項２】
前記凝集剥離層に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことを特徴とする請求項１に記載の紙製フタ材。
【請求項３】
前記ポリブテンと前記低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲としたことを特徴とする請求項２に記載の紙製フタ材。
【請求項４】
前記ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項５】
前記凝集剥離層の厚さを３〜３０μｍの範囲とし、前記ヒートシール層の厚さを３〜２０μｍの範囲としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項６】
前記凝集剥離層と前記ヒートシール層とを共押し出しラミネート法により積層してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項７】
総重量のうち、前記紙基材層の重量を５１％以上としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項１】
紙製容器を密封し易開封性の機能を有するフタ材において、紙基材層に、熱可塑性樹脂中間層、凝集剥離層、ヒートシール層を順次積層してなる紙製フタ材。
【請求項２】
前記凝集剥離層に、ポリブテンと低密度ポリエチレンをブレンドした樹脂を使用したことを特徴とする請求項１に記載の紙製フタ材。
【請求項３】
前記ポリブテンと前記低密度ポリエチレンのブレンド比（ポリブテン／低密度ポリエチレン）を２／８〜８／２の範囲としたことを特徴とする請求項２に記載の紙製フタ材。
【請求項４】
前記ヒートシール層に、低密度ポリエチレンを使用したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項５】
前記凝集剥離層の厚さを３〜３０μｍの範囲とし、前記ヒートシール層の厚さを３〜２０μｍの範囲としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項６】
前記凝集剥離層と前記ヒートシール層とを共押し出しラミネート法により積層してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の紙製フタ材。
【請求項７】
総重量のうち、前記紙基材層の重量を５１％以上としたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の紙製フタ材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２２２２７３（Ｐ２００８−２２２２７３Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３３９３（Ｐ２００７−６３３９３）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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