JP2004106918A

JP2004106918A - 紙製オーバーキャップ

Info

Publication number: JP2004106918A
Application number: JP2002275077A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Nozaki; 野崎　達也; Taku Kato; 加戸　卓
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】紙カップに被せるオーバーキャップであって、環境対応の点で問題のない紙を材料として、紙カップに確実に嵌合することができ、材料コストおよび加工コストが安い紙製オーバーキャップを提供することにある。
【解決手段】本発明は、紙カップに被せる天部と側壁部とからなるオーバーキャップであって、一枚のブランクから深絞りで成形され、使用する材料が紙又は紙を主体とする積層体からなり、前記紙の坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での前記紙の破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上であることを特徴とする紙製オーバーキャップである。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙カップに被せる紙製オーバーキャップに関するものであり、詳しくは、一枚の紙ブランクを深絞りして作製した紙製オーバーキャップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動販売機などで飲料用、即席食品用などに紙カップが広く使用されている。また、アイスクリーム、ヨーグルトなどの容器としても広く使用されている。この紙カップＰは、図８に示すように、胴部材１０と底部材２０とからなり、胴部材１０は主に胴部１１を形成し、上端を外側にカールしてトップカール部１２（あるいはトップカール部を潰して形成したフランジ部）とし、下端を内側に折り返して折り返し部１３としている。一方、底部材２０は主に底面部２１を形成し、外周縁部を下方へ略直角に屈曲して屈曲部２２としている。胴部材１０と底部材２０の接合は、底部材２０の屈曲部２２を、胴部材１０の折り返し部１３と、胴部１１の下端部とで挟んで加熱圧着している。さらに、胴部１１の内面上部には、注ぎ込む内容物の上端を指示するために、全周に渡って凹部１４が設けられている形状のものもある。
【０００３】
また、この紙カップＰに被せる蓋としては、切断したスパイラル管などからなる側板の上端部分を内側に巻き込むなどし、その部分に円形の天板の周縁部を固定した形状のもの（例えば、特許文献１。）。あるいは、プラスチックの成形によるオーバーキャップが使用されている（例えば、非特許文献２。）。
【０００４】
【非特許文献１】
実開平６−２５１０７号公報（第３頁、第４図）
【非特許文献２】
特開平８−１１９２５２号公報（第５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のスパイラル管による蓋は、被せた蓋が脱着しやすく、また、紙カップＰとの間に間隙ができ、外から異物が侵入するという危険性があり、また、材料コストおよび加工コストが高いという問題がある。一方、後者のプラスチックの成形によるオーバーキャップは、コスト的には利点があるものの、廃棄する時に、分別して捨てる必要があるなど、環境対応の点で問題がある。
【０００６】
本発明は、紙カップに被せるオーバーキャップであって、環境対応の点で問題のない紙を材料として、紙カップに確実に嵌合することができ、材料コストおよび加工コストが安い紙製オーバーキャップを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決すべく検討した結果、本発明の紙製オーバーキャップは、胴部材と底部材とが互いに接合され、前記胴部材の胴部の上端にトップカール部又は該トップカール部を潰したフランジ部が形成された紙カップに被せる天部と側壁部とからなるオーバーキャップであって、一枚のブランクから深絞りで成形され、使用する材料が紙又は紙を主体とする積層体からなり、前記紙の坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での前記紙の破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上であることを特徴とする紙製オーバーキャップである。
【０００８】
具体的な形状としては、一つとしては、前記天部と前記側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲とし、前記側壁部の内面に全周に渡って側壁凹部を形成したことを特徴とする紙製オーバーキャップであり、前記天部の全部又は一部に内側方向（下方向）に凹状に成形した天凹部を形成することもできるものである。もう一つとしては、前記天部と前記側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲とし、前記側壁部の下端部を内側に巻き込んで内カール部を形成したことを特徴とする紙製オーバーキャップである。
【０００９】
さらに、本発明の別の形状としては、胴部材と底部材とが互いに接合され、前記胴部材の胴部の内面上部に凹部が全周に渡って形成された紙カップの内側に嵌め込む天部と側壁部とからなるオーバーキャップであって、一枚のブランクから深絞りで成形され、使用する材料が紙又は紙を主体とする積層体からなり、前記紙の坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での前記紙の破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上であり、前記天部と前記側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲とし、前記側壁部の下端部を外側に巻き込んで外カール部を形成したことを特徴とする紙製オーバーキャップである。
【００１０】
本発明によれば、紙カップに被せる蓋であって、材料として、坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上である紙を主体とする積層体を使用し、一枚のブランクから成形して急角度で深い凹状に形成することにより、環境対応の点で問題がなく、紙カップに確実に嵌合することができ、材料コストおよび加工コストが安い紙製オーバーキャップを得ることができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、実施例をあげてさらに詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本発明による紙製オーバーキャップの第一の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップＰに被せた状態を示す一部切り欠け平面図である。この紙製オーバーキャップＡは、一枚の平らな紙を天部１と側壁部２とからなる形状に成形したものである。この天部１と側壁部２とがなす角度Ｑを９０〜１２０度の範囲としている。この角度Ｑが９０度に近くなる程、紙カップＰに被せた時に、紙カップＰから脱着しにくくなる。
【００１３】
図２は、本発明による紙製オーバーキャップの第二の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップＰに被せた状態を示す一部切り欠け平面図である。この紙製オーバーキャップＢは、一枚の平らな紙を天部１と側壁部２とからなる形状に成形したものである。この天部１と側壁部２とがなす角度Ｑも９０〜１２０度の範囲としているが、９０度に近くなる程、紙カップＰに被せた時に、紙カップＰから脱着しにくくなる。また、この紙製オーバーキャップＢを紙カップＰに被せた時に、紙カップＰのトップカール部１２に嵌合するように、側壁部２の内側に全周に渡って側壁凹部２ａが設けられている。側壁凹部２ａを設けていることにより、紙カップＰに被せた時に、紙カップＰのトップカール部１２が紙製オーバーキャップＢの側壁部２の側壁凹部２ａに嵌合して脱着しにくくなっている。この側壁凹部２ａの形状は、略半円形とし、紙カップのトップカール部１２を嵌合することができるように適宜設定する。
【００１４】
図３は、本発明による紙製オーバーキャップの第三の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップＰに被せた状態を示す一部切り欠け平面図である。この紙製オーバーキャップＣは、第二の実施の形態と同様に、この紙製オーバーキャップＣを紙カップＰに被せた時に、紙カップＰのトップカール部１２に嵌合するように、側壁部２の内側に全周に渡って側壁凹部２ａが設けられ、さらに、天部１を内側方向（下方向）に凹状に成形して天凹部１ａが形成され、落とし蓋の形状としている。この天凹部１ａは、図３に示すように、天部１全体を凹状に成形してもよいが、天部１の一部を凹状に成形してもよい。また、天凹部１ａの深さ、底面１ａ１と側壁面１ａ２との角度Ｒは、特に、限定されるものではない。
【００１５】
図４は、本発明による紙製オーバーキャップの第四の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップＰに被せた状態を示す一部切り欠け平面図である。この紙製オーバーキャップＤは、一枚の平らな紙を天部１と側壁部２とからなる形状に成形したものである。この天部１と側壁部２とがなす角度Ｑを９０〜１２０度の範囲としている。好ましくは、９０〜１０５度の範囲である。また、この紙製オーバーキャップＤを紙カップＰに被せた時に、紙カップＰのトップカール部１２に係合するように、側壁部２の下端を内側に巻き込んだ内カール部２ｂが設けられている。この内カール部２ｂを設けていることにより、紙製オーバーキャップＤを紙カップＰに被せた時に、紙カップＰのトップカール部１２と紙製オーバーキャップＤの側壁部２に設けた内カール部２ｂとが係合しあい脱着しにくくなっている。
【００１６】
図５は、本発明による紙製オーバーキャップの第五の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップＰに被せた状態を示す一部切り欠け平面図である。この紙製オーバーキャップＥは、一枚の平らな紙を天部１と側壁部２とからなる形状に成形したものである。この天部１と側壁部２とがなす角度Ｑを９０〜１２０度の範囲としている。好ましくは９０〜１０５度の範囲である。また、この紙製オーバーキャップＥは、紙カップＰに被せるのではなく、紙カップＰの内側上部に嵌め込む形態である。そして、この紙製オーバーキャップＥを紙カップＰの内側上部に嵌め込んだ時に、紙カップＰの内面上部に設けられている凹部１４に嵌合するように、側壁部２の下端を外側に巻き込んだ外カール部２ｃが設けられている。この外カール部２ｃを設けていることにより、紙製オーバーキャップＥを紙カップＰの内側に嵌め込んだ時に、紙製オーバーキャップＥの側壁部２の下端の外カール部２ｃが紙カップＰの内面上部に設けられた凹部１４に嵌合して脱着しにくくなっている。
【００１７】
また、それぞれの実施の形態において、天部１に窓を設けて透明プラスチックフィルムを貼り合せて内容物を外から透視できる形状とすることができる。
【００１８】
また、本発明の紙製オーバーキャップと紙カップＰとを一部分で接着するか、あるいは、粘着テープ、ステッチャーなどで一部分を固定することによって、開閉が自在な形状とすることができる。
【００１９】
上記の本発明の紙製オーバーキャップにおいては、天部１と側壁部２との角度Ｑを９０〜１２０度の範囲、特に９０度に近い急角度の凹凸状に変形する時、変形しやすく、かつ、ひび割れやピンホールが生じない材料を使用することを特徴としている。すなわち、坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上、好ましくは縦方向で１５％以上、横方向で１５％以上である紙を使用する。この条件の紙を成形することにより、雄型と雌型で構成されたプレス成形機により容易に深い凹状に成形することができ、かつ、絞り皺や亀裂のない紙製オーバーキャップを得ることができる。この紙の坪量が５０ｇ／ｍ^２未満であると、剛性が不足するとともに、ピンホールが発生しやすくなり好ましくない。また、この紙の坪量が３００ｇ／ｍ^２を超えると、プレス成形機の成形負荷が大きくなり好ましくない。また、破断伸びが縦方向で１０％未満、横方向で１０％未満の場合には、十分深い凹状に成形することができないばかりか、成形時に亀裂などの不具合が発生し、好ましくない。
【００２０】
また、本発明の紙製オーバーキャップに使用する材料は、紙単体でもよいが、紙を主体とする積層体とすることができる。その積層体は、内面または内外両面に熱可塑性樹脂層を設けることを基本としている。
【００２１】
最内層および最外層に使用する熱可塑性樹脂は、内容物の保護、あるいは、外側からの汚染などを防ぐ機能を持っている必要がある。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、エチレンビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。厚さとしては、１５〜６０μｍの範囲が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、押し出し加工あるいはラミネート加工によって、最内層および最外層に形成される。
【００２２】
例えば、具体的な材料の構成としては、表面側から紙層／ポリエチレン樹脂層、ポリエチレン樹脂層／紙層／ポリエチレン樹脂層、発泡ポリエチレン樹脂層／紙層／ポリエチレン樹脂層、紙層／ポリプロピレン樹脂層、ポリプロピレン樹脂層／紙層／ポリプロピレン樹脂層、紙層／ポリエステル樹脂層、ポリエステル樹脂層／紙層／ポリエステル樹脂層、紙層／ナイロン樹脂層、ナイロン樹脂層／紙層／ナイロン層などが挙げられる。
【００２３】
また、本発明の紙製オーバーキャップを被せる紙カップは、一般的な紙カップであり、特に限定されるものではないが、材料として、紙カップ成形適性の良い一般的なカップ原紙を主体とした積層体を使用することが好ましい。坪量は、とくに限定されないが、紙カップ成形適性上、１５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。
【００２４】
つぎに、本発明の紙製オーバーキャップを製造する方法について概略を説明する。
【００２５】
まず、前述の条件を有する紙またはその紙を主体とする積層体を使用して、図６に示すような円形のブランク３を打ち抜き加工で作製する。
【００２６】
つぎに、図７に示すように、雄型ｓ１と雌型ｓ２で構成されたプレス成形機Ｓによる深絞り成形加工行い、天部１と側壁部２との角度が略９０度の急角度で深く成形された紙製オーバーキャップＡを作製する。この成形加工では、熱を加えることにより、さらに、成形を良くすることができる。
【００２７】
さらに、つぎの工程で、紙製オーバーキャップＢの場合には、側壁部２の内面にプレス加工で側壁凹部２ａを形成する。また、紙製オーバーキャップＣの場合には、側壁部２の内面にプレス加工で側壁凹部２ａを形成した上に、天部１を内側方向（下方向）に凹状に成形して天凹部１ａを形成する。さらに、紙製オーバーキャップＤあるいはＥの場合には、側壁部２の下端を内側に巻き込む加工を行ない内カール部２ｂあるいは外カール部２ｃを形成する。
【００２８】
また、前述の窓を設ける場合には、ブランク３の状態、あるいは、成形加工後に打ち抜き加工で窓を設け、その窓を覆って透明プラスチックフィルムを貼り合わせて形成する方法と、紙を主体とする積層体を作製する工程で、あらかじめ窓を抜いておいた紙に透明プラスチックフィルムを全面に貼り合わせて積層体とし、その積層体をブランク３に打ち抜いて成形加工して形成する方法がある。
【００２９】
本発明の紙製オーバーキャップの用途は、自動販売機などで飲料用、即席食品用などに紙カップ用として広く使用することができる。また、アイスクリーム、ヨーグルトなどの紙カップ用としても広く使用することができる。
【００３０】
【実施例】
つぎに、本発明の紙製オーバーキャップについて実施例をあげて、さらに具体的に説明する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００３１】
〔実施例〕
材料として、表面から特殊成形紙（商品名：ＮＰｉモールドペーパーグレード「ＭＰ２７５」（日本製紙（株）製））２７５ｇ／ｍ^２／低密度ポリエチレン樹脂２５μｍの構成の材料を使用し、胴部材１の材料として、表面からカップ原紙２８０ｇ／ｍ^２／低密度ポリエチレン樹脂２５μｍの構成の材料を使用した。
【００３２】
まず、図６のような円形のブランク３に打ち抜き、このブランク３を、雄型ｓ１と雌型ｓ２で構成されたプレス成形機Ｓにより、熱圧して天部１と側壁部２との角度Ｑが略９０度となる形状に成形して紙製オーバーキャップＡを作成した。つぎに、側壁部２の内面の中央部に全周に渡って側壁凹部２ａをプレス加工で形成して紙製オーバーキャップＢを作製した。材料として、破断伸びが縦方向で２２．５％、横方向で１３．２％である特殊成形紙を使用したことによって、天部１と側壁部２との角度Ｑを略９０度の急角度で深い凹状とすることができたと同時に、成形時に亀裂などが入ることがなかった。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の紙製オーバーキャップは、天部と側壁部とからなり、一枚のブランクから成形され、材料として、坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上である紙を使用することにより、容易に天部と側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲、特に９０度に近い急角度で深い凹状に成形することができ、かつ、亀裂などが入らない状態で成形することができるという効果を有している。また、この紙製オーバーキャップは、環境対応の点で問題がなく、紙カップに確実に嵌合することができ、材料コストおよび加工コストが安いという効果も有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による紙製オーバーキャップの第一の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップに被せた状態を示す部分切り欠け平面図である。
【図２】本発明による紙製オーバーキャップの第二の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップに被せた状態を示す部分切り欠け平面図である。
【図３】本発明による紙製オーバーキャップの第三の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップに被せた状態を示す部分切り欠け平面図である。
【図４】本発明による紙製オーバーキャップの第四の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップに被せた状態を示す部分切り欠け平面図である。
【図５】本発明による紙製オーバーキャップの第五の実施の形態の一実施例の断面図および紙カップに被せた状態を示す部分切り欠け平面図である。
【図６】本発明による紙製オーバーキャップの成形前のブランクを示す展開図である。
【図７】本発明による紙製オーバーキャップを製造する方法を説明する概略図である。
【図８】従来の紙カップを示す部分切り欠け平面図である。
【符号の説明】
Ａ　　　紙製オーバーキャップ（第一の実施の形態）
Ｂ　　　紙製オーバーキャップ（第二の実施の形態）
Ｃ　　　紙製オーバーキャップ（第三の実施の形態）
Ｄ　　　紙製オーバーキャップ（第四の実施の形態）
Ｅ　　　紙製オーバーキャップ（第五の実施の形態）
Ｐ　　　紙カップ
Ｑ　　　角度（紙製オーバーキャップの天部と側壁部）
Ｒ　　　角度（天凹部の底面と側壁面）
１　　　天部
１ａ　　天凹部
１ａ１　底面
１ａ２　側壁面
２　　　側壁部
２ａ　　側壁凹部
２ｂ　　内カール部
２ｃ　　外カール部
３　　　ブランク
１０　　　胴部材
１１　　　胴部
１２　　　トップカール部
１３　　　折り返し部
１４　　　凹部
２０　　　底部材
２１　　　底面部
２２　　　屈曲部

Claims

胴部材と底部材とが互いに接合され、前記胴部材の胴部の上端にトップカール部又は該トップカール部を潰したフランジ部が形成された紙カップに被せる天部と側壁部とからなるオーバーキャップであって、一枚のブランクから深絞りで成形され、使用する材料が紙又は紙を主体とする積層体からなり、前記紙の坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での前記紙の破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上であることを特徴とする紙製オーバーキャップ。
前記天部と前記側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲とし、前記側壁部の内面に全周に渡って側壁凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の紙製オーバーキャップ。
前記天部の全部又は一部に内側方向（下方向）に凹状に成形した天凹部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の紙製オーバーキャップ。
前記天部と前記側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲とし、前記側壁部の下端部を内側に巻き込んで内カール部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の紙製オーバーキャップ。
胴部材と底部材とが互いに接合され、前記胴部材の胴部の内面上部に凹部が全周に渡って形成された紙カップの内側に嵌め込む天部と側壁部とからなるオーバーキャップであって、一枚のブランクから深絞りで成形され、使用する材料が紙又は紙を主体とする積層体からなり、前記紙の坪量が５０〜３００ｇ／ｍ^２の範囲であり、湿度６５％の環境下での前記紙の破断伸びが縦方向で１０％以上、横方向で１０％以上であり、前記天部と前記側壁部との角度を９０〜１２０度の範囲とし、前記側壁部の下端部を外側に巻き込んで外カール部を形成したことを特徴とする紙製オーバーキャップ。