JP2004262484A

JP2004262484A - 絞り成形紙容器の製造方法

Info

Publication number: JP2004262484A
Application number: JP2003052943A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Ueda; 佳樹植田; Toshiya Naito; 俊也内藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】密閉構造を得るための絞り成形紙容器を製造する場合、フランジ部に生じる絞り皺による凹凸段差によりフランジ部上面への蓋材シール時のヒートシール条件を困難とさせることなく良好な密封性と開封性を備えた容器を製造する。
【解決手段】紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層が積層された積層シート材によるブランクシート１に罫線２を罫押して絞り成形し、シール可能なフランジ部３を有する絞り成形紙容器を製造する絞り成形紙容器の製造方法において、罫線加工したブランクシート１を絞り成形して上面にシール面を備えたフランジ部３を有する紙容器Ａを成形し、続いて罫線２によって折り畳まれて生じる前記フランジ部３のシール面の皺部１０にあるトンネル状の空孔１１を加熱プレス成形又はプレス成形して平坦に潰すことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞り成形紙容器の製造方法に関するものであり、さらに詳しくはシール蓋材で密閉が可能な密封型の絞り成形紙容器の製造方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来、紙を成形して皿状（トレー）にした容器は、使い捨ての容器として使用されている。トレー状の紙容器としては実用新案第１６６２４７９号に記載されているように、表面にプラスチックフィルム層を有する厚紙をプレス成形して構成されているもの、他に特公昭５６−４８３００号公報、実開平６−８０６１５号公報、特開昭６３−１７６１３０号公報等にもプレス成形による同様の紙容器が示されている。さらに紙を深く成形した深絞り成形紙容器も実用化されている。
【０００３】
これらプレスによる絞り成形紙容器は、絞り成形時に、フランジ部に成形皺による大きな凹凸段差が生じるため、熱可塑性樹脂をフランジ部の表面に積層させたり、フランジ部にあらかじめ罫線を施すことにより、凹凸の型を用いて熱と圧力で絞り込み、少しでもフランジ部の凹凸段差を小さくして、シール蓋で密閉できる状態に近づけるという成形方法が一般的である。
【０００４】
また、その他、密封性の絞り成形紙容器の製造に関しては、凹凸型を用いて熱と圧力で絞り込むという成形方法では、容器のコーナー部のフランジ部に発生する段差が大きく、隙間も発生し、密閉構造、さらにはバリア性を有する容器構造を得るのは困難である。ここで言う隙間とは、紙皺により生じるトンネル状（空孔）の隙間である。
【０００５】
そこで、このトンネル状の隙間部分を塞いで、密閉構造を得る方法として、特開２０００−３３９２７、特開平１０−４３０２７に示す方法のように、絞り成形紙容器を成形した後に、フランジ部の紙皺部分に超音波、高周波などを当てて、このトンネル状の隙間を熱可塑性樹脂にて溶着して、閉塞する方法を用いている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように密閉構造を得るための絞り成形紙容器を製造する場合、フランジ部に生じる紙皺による段差が、フランジ部の上面への蓋シール時における蓋シール条件を困難とさせている。また熱圧を高くして蓋シールを行うと密閉は可能であるが、蓋が開封できなくなったりする不具合が生じる。
【０００７】
また、フランジ部表面の紙皺部のトンネル状の隙間を溶着する際に、圧力を掛けることによりフランジ部表面の凹凸を無くす方法が、特開２０００−３３９２７に書かれているが、溶着時に圧を掛けるには、熱可塑性樹脂が溶融した直後のプレスとなるため、フランジ部の皺部の端面から溶融樹脂がはみ出したり、溶着条件に大きく制限が掛かるものである。
【０００８】
本発明は、密閉構造を得るための絞り成形紙容器を製造する場合、フランジ部に生じる絞り皺による凹凸段差によりフランジ部上面への蓋材シール時のヒートシール条件を困難とさせることなく良好な密封性と開封性を備えた容器を製造することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層された積層シート材からなるブランクシートを罫線加工して絞り成形し、シール可能なフランジ部を有する絞り成形紙容器を製造する絞り成形紙容器の製造方法において、罫線加工したブランクシートを絞り成形して上面にシール面を備えたフランジ部を有する紙容器を成形し、続いて罫線によって折り畳まれて生じる前記フランジ部シール面の皺部にあるトンネル状の空孔を溶着封止した後、前記シール可能なフランジ部をプレス成形することを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法である。
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層された積層シート材からなるブランクシートを罫線加工して絞り成形し、シール可能なフランジ部を有する絞り成形紙容器を製造する絞り成形紙容器の製造方法において、罫線加工したブランクシートを絞り成形して上面にシール面を備えたフランジ部を有する紙容器状プリフォームを成形し、続いて罫線によって折りたたまれて生じる前記フランジ部シール面の皺部にあるトンネル状の空孔を加熱しプレス成形して溶着封止した後、さらに該紙容器状プリフォームを深絞り成形すると同時に前記フランジ部をプレス成形することを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法である。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求項２に係る絞り成形紙容器の製造方法において、前記積層シート材は、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂を押し出し成形ラミネートすることにより積層形成されていることを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法である。
【００１２】
本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に係る絞り成形紙容器の製造方法において、前記フランジ部の上面に、蓋材をヒートシールする熱可塑性樹脂によるシール面を備えていることを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法である。
【００１３】
本発明の請求項５に係る発明は、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項にら係るり成形紙容器の製造方法において、前記フランジ部シール面の皺部の凹凸が１０μｍ〜１５０μｍとなるまでフランジ部をプレス成形することを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、さらに詳細に説明すれば、本発明の請求項１に係る絞り成形紙容器の製造方法は、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層が積層された積層シート材を罫線加工して絞り成形することにより、シール可能なフランジ部を有する絞り成形紙容器を製造する方法である。
【００１５】
以下に図面を参照しながら、本発明について詳細に説明すれば、本発明のシール蓋による密封性の高いシールが可能なフランジ部を有する密封型の絞り紙容器は、まず図１に示すように、容器の絞り成形に対応する形状に積層シート材を裁断し、その積層シート材面に容器フランジ部及び容器側面部及び容器底面部の各領域を設定し、絞り成形においてシート変形皺の生じ易い容器コーナー部などの容器側面部及び容器フランジ部に相当する個所に、押し罫加工により罫線２を刻設し、絞り成形加工用ブランクシート１を作成する。
【００１６】
そして、そのブランクシート１を絞り成形型にて絞り成形加工して、図２に示すような絞り成形されたフランジ部３と側面部Ａ１と底面部Ａ２とを備えた成形紙容器Ａを作成する。次に成形された成形紙容器Ａの絞り成形加工により罫線２に沿って折りたたまれて生じるフランジ部３面の皺部にあるトンネル状の空孔を溶着封止した後に、前記フランジ部３のみをプレスするものである。
【００１７】
本発明方法において、請求項１又は２に係る発明における絞り成形加工用ブランクシート１の絞り成形加工は、図３に示すような絞り成形型を用いて行い、凸状部７ａを備えた雄型７と凹状部８ａを備えた雌型８と、雄型７の平板部７ｂ下面にフランジ押さえ部９（バネ等の弾性部材）から構成され、雄型７と雌型８との間に熱可塑性樹脂層を上面にして挿入されたブランク１を、雄型７の下降動作によりフランジ押さえ部９によってフランジ部３相当部であるブランク１外端部を押さながら、雄型７と雌型８とにより絞り成形加工される。
【００１８】
図４は、紙基材５と熱可塑性樹脂層６との積層シート材による罫線２が形成された上記ブランク１を用いて絞り成形した後の容器Ａにおけるフランジ部３の部分側断面図であり、フランジ部３には、罫線部２に沿って、ほぼ規則的にトンネル状の絞り成形皺１０が発生することになり、このトンネル状の絞り成形皺１０の空孔１１を溶着封止するものである。
【００１９】
また、本発明方法において、絞り成形加工用ブランクシート１の絞り成形加工は、図３に示すような絞り成形型を用い、凸状部７ａを備えた雄型７と凹状部８ａを備えた雌型８と、雄型７の平板部７ｂ下面にフランジ押さえ部９（バネ等の弾性部材）から構成され、雄型７と雌型８との間に熱可塑性樹脂層を上面にして挿入されたブランク１を、雄型７の下降動作によりフランジ押さえ部９によってフランジ部３相当部であるブランク１外端部を押さながら、雄型７と雌型８とにより絞り成形して、容器状プリフォームを成形加工する。
【００２０】
その後、フランジ部３に罫線部２に沿って発生するほぼ規則的なトンネル状の絞り成形皺１０の空孔１１を溶着封止し、さらに、該容器状プリフォームを、図３に示すような絞り成形型よりもさらに深い絞り型形状の凸状部７ａを備えた雄型７と凹状部８ａを備えた雌型８とによる深絞り成形型を用いて深絞り成形を行い、深絞り成形紙容器Ａを成形加工するものである。
【００２１】
本発明の絞り成形紙容器Ａに用いる紙基材は、１００％バ−ジンパルプのものから、古紙を含んだコ−トボ−ル、片面にクレイコート処理されたものなど様々な種類の原紙の紙基材を用いることが可能である。また、これらの紙基材に、抄紙段階あるいは抄紙後の二次加工として、外添により、剛性、耐水性、耐熱水性を付与できる樹脂を内添あるいは含浸したものも問題なく使用できる。ただし、ここでの紙基材は、いわゆる紙の種類に限定されるものではない。
【００２２】
そして紙基材の坪量は１５０ｇ／ｍ^２〜６００ｇ／ｍ^２の範囲で、目的とする容器に応じて適宜選択すれば良い。また紙基材の密度はρ≦１ｇ／ｃｍ^３であれば成形可能であるが、ρ≦０．７ｇ／ｃｍ^３が成形後の美粧性があり、成形し易く好適である。また、紙基材の表面性、印刷適性、成形後の紙容器Ａの強度を考慮すると、密度はρ≧０．４ｇ／ｃｍ^３が好ましい。
【００２３】
本発明では、前記紙基材の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を設け、その熱可塑性樹脂層が容器内面となるように絞り成形することにより、図２に示すように熱シール蓋材４による熱シール及び容器の密封が可能になるだけでなく、絞り成形紙容器Ａの成形時の紙切れや破れが、熱可塑性樹脂からなるフィルムによる絞り時のせん断力の吸収により、さらに抑えられる。また容器Ａの内面だけでなく、外面にも熱可塑性樹脂などの樹脂層を設けることにより、この成形の効果はさらに大きくなると考えられる。
【００２４】
上記熱可塑性樹脂層としては、内容物の保護性、特に液状の物質を入れても洩れない機能、また、熱シールにより蓋材４とのシール性、成形性、耐熱性などの機能を持っている必要がある。
【００２５】
例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂、あるいはそれらの混合物やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、そしてポリアクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、その他各種の熱可塑性樹脂層を、コーティングするか、あるいはフィルム状になったものを単独、乃至積層して使用することができる。
【００２６】
望ましくは積層シート材にガスバリア性を付与させたフィルムを積層させておくと、この絞り成形紙容器の機能がより効果的に表れてくる。熱可塑性樹脂層として使用する積層フィルムの厚さとしては、１０μｍ〜１５０μｍの範囲が望ましい。積層フィルムの厚さが１０μｍ以下であれば、フィルムのシール効果が少なく、厚さが１５０μｍ以上であれば、紙容器として易焼却性に欠けることになる。また成型加工性の点から、この熱可塑性樹脂層は、表面の滑り性が良く、腰の弱いものが望ましい。
【００２７】
本発明の絞り成形紙容器の作成工程を、図１、図２、図３を用いて説明する。まず、図１に示すようなブランク１を打ち抜き加工で作成する。このブランク１には、絞り成形した時に皺の入りやすいフランジ部に相当する部分、又はその他の部分など適宜部分に、予め罫線２を多数本でできるだけ深く、均等に施すことにより、より美しく作成でき、成形もし易い。この罫線２の加工は打ち抜き加工と同時に行うことができる。
【００２８】
次に、このブランク１を用いて絞り成形を行い、図２に示すような絞り成形紙容器Ａ本体を成形加工する。この絞り成形は、図３に示すような絞り成形型を用い、凸状部７ａを備えた雄型７と凹状部８ａを備えた雌型８と、雄型７の平板部７ｂ下面にフランジ押さえ部９（バネ等の弾性部材）から構成される。
【００２９】
図３に示すように、雄型７と雌型８との間に熱可塑性樹脂層を上面にして挿入されたブランク１は、雄型７の下降動作によりフランジ押さえ部９によってフランジ部３相当部であるブランク１外端部を押さえられ、雄型７と雌型８とにより絞り成形加工される工程となっている。
【００３０】
絞り成形型の雄型７に掛ける圧力と、雄型７と雌型８間のクリアランスとにより、絞り成形される容器Ａのフランジ部３相当部と側面部Ａ１に生じる紙皺の大きさを適宜決定することが可能である。側面部Ａ１の紙皺は、この絞り成形時点において、できる限り潰してしまうことが、紙容器Ａ全体の剛性が出ることになり好ましい。
【００３１】
また絞り成形によりフランジ部３に発生する紙皺の凹凸段差については、後加工の製品安定性に関わるところであり、５０μｍ以上の段差があるのが後加工の安定性にとって好ましく、例えば１５０μｍ〜２００μｍの段差があれば、問題なく後の安定性のある密封加工は可能であり、量産加工スピードの面を考えると好ましく用いられる。
【００３２】
図４は、紙基材５と熱可塑性樹脂層６との積層シート材による罫線２が形成された上記ブランク１を用いて絞り成形した後の容器Ａにおけるフランジ部３の部分側断面図であり、罫線部２に沿って、ほぼ規則的にトンネル状の絞り成形皺１０が発生することになる。
【００３３】
本発明の絞り成形方法における雄型７と雌型８のそれぞれに与える絞り成形金型の温度としては、熱可塑性樹脂の軟化点、融点により適宜決めることが可能であるが、２５０℃を超えると、パルプのセルロース繊維自体が分解をはじめてしまい、紙自体に焦げ付きが生じてしまうので好ましくない。
【００３４】
さらに好ましくは、絞り成形時にブランク１の紙基材（板紙）の水分率が、予めの調湿により１０％以上あれば、より良い成形性が得られるが、図１に示す成形前のブランク１に、予め水を噴霧してやり、瞬間的に紙に含まれる含水量を増やすことで、成形時の紙の伸びを促進し、破れ難く、紙容器の絞り成形の仕上がりを良好にすることが可能である。
【００３５】
さらに図５に示すように、前記溶着封止の方法としては、本発明の絞り成形方法により絞り成形された成形紙容器Ａのフランジ部３部分を溶融基台１２（アンビル）上に載置して、該フランジ部３部分に発生した罫線２による皺１０又は該皺１０の凹み分の有るトンネル状の空孔１１部分を、超音波溶着手段（超音波ホーン）あるいは高周波溶着手段あるいはバイブレーション溶着手段等の加熱手段１３にて溶融基台１２との間に挟んで加圧し、発振させることにより、内部発熱を起こさせて加熱し、超音波溶融あるいは高周波溶融あるいはバイブレーション溶融法により、該フランジ部３表面の皺１０部分にある熱可塑性樹脂層６を溶融することにより、皺１０の凹み部分のトンネル状の空孔１１を、熱可塑性樹脂層６の溶融樹脂により埋めることが可能となる。
【００３６】
上記のような溶融工程のみでは、フランジ部３の皺１０による凹凸の段差は大きく、フランジ強度が出現し難く、密封シールし難いなどの不都合が生じる。
【００３７】
したがって、フランジ部３の厚みを、フランジの密閉構造を得た後にプレスなどの押圧手段にて、プレス前の紙基材５の厚みに対して５０〜２５０％にすることにより、上記不都合は解消されて、密封シールし易くなり、絞り成形紙容器Ａ全体の強度及び容器Ａのフランジ部３上面にヒートシールされるシール蓋材の開封時に生じるピール強度に対するフランジ部３の耐性も増す。
【００３８】
そこで、このようにして成形された絞り成形紙容器Ａのフランジ部３の皺１０部分の熱可塑性樹脂を軟化し、流動化させて、フランジ部３の皺１０による凹凸を埋めると同時に、前記加熱手段１３（フランジ部３表面に接触押圧する部分が平滑なもの）を、さらに下降動作させて、該フランジ部３表面を加圧して皺１０及びトンネル状の空孔１１を潰すことにより、密封シールし易いフランジ部３を備えた絞り成形容器Ａとなるとともに、フランジ部３の強度が増し、容器Ａ全体の強度も向上する。
【００３９】
また、上記フランジ部３の表面を加圧して皺１０及びトンネル状の空孔１１を潰す方法としては、成形された絞り成形紙容器Ａのフランジ部３の皺１０部分の熱可塑性樹脂を前記加熱手段１３にて加熱し、軟化し、流動化させた後に、図６に示すように平滑な押圧面１４ａを備えたプレス板１４と、絞り成形された紙容器Ａを装填する凹状の容器装填部１５と、該紙容器Ａのフランジ部３を支持する平滑面を備えたアンビル面１５ａから構成されるプレス手段を用いて、装填部１５内に絞り成形された紙容器Ａを装填し、フランジ部３をアンビル面１５ａに載置した後、プレス板１４を下降動作させることにより、フランジ部３のみに集中的に圧力をかけることが可能である。プレス板１４の下部にアンピル面１５ａを備えた容器装填部１５を多数個配置することにより、多数の絞り成形された紙容器Ａをまとめて１度にプレスすることができ、生産効率も良好となる。
【００４０】
上記プレス板１４によるプレス圧により、プレス後のフランジ部の厚さが、プレス前の紙基材の厚さに対して５０％未満になると、紙基材５自体の耐性が無くなり、容器Ａのフランジ部３の強度が出ず、また密閉構造が得られても、シール後のピール感に難がある等の不都合があると考えられる。また、プレス後のフランジ部の厚さが、プレス前の紙基材の厚さに対して２５０％以上になると、フランジ部の凹凸が大きすぎて、密閉シール蓋などをヒートシールするのが極めて困難な容器になる。
【００４１】
以上、本発明方法により、シールし易く、密閉構造を得るのが容易な絞り成形紙容器Ａが得られる。そして、これにより容器フランジ部３の強度も強くなり、開封性も良い紙容器Ａを得ることが可能である。
【００４２】
本発明の絞り成形紙容器の製造方法において、絞り成形用のブランク１に使用する積層シート材は、紙基材５の片面若しくは両面に熱可塑性樹脂層６を積層することにより形成され、その積層方法は、本発明の請求項２に係る発明の絞り成形紙容器の製造方法のように、押し出し成形によるラミネート法を用いることができる。
【００４３】
板紙による紙基材５の少なくとも一方の面にエクストルーダーラミネーション法を用いて熱可塑性樹脂層６を設けることにより、絞り成形紙容器の絞り成形時の紙切れや、破れが、熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂層６のフィルムによる絞り時のせん断力の吸収により抑えられる。また紙基材５の片面（容器内面側相当部）だけでなく、容器外面側にも前記樹脂層６を設けることにより、成形時の破れ防止の効果はさらに大きくなる。
【００４４】
本発明の絞り成形に使用する紙基材（板紙）５と熱可塑性樹脂層６とによる積層シート材のラミネーション法としては、熱可塑性樹脂の紙基材に対する接着界面が紙基材に追随して成形に有利な方向に働くエクストルーダーラミネーション法が良い。このエクストルーダーラミネーション法により、加熱溶融樹脂を板紙に直接流し、塗布しても良い。
【００４５】
また、熱可塑性樹脂層６として熱可塑性樹脂フィルムを溶融樹脂（接着樹脂層）で挟んで紙基材５とラミネートするサンドラミネーション法でも良い。ここでは接着樹脂層により紙基材と熱可塑性樹脂フィルムとがラミネートされていることが重要であり、各接着樹脂層、熱可塑性樹脂フィルムは、その種類や熱的性質により適宜決定することが可能である。なお接着剤等を用いたドライラミネーション法などでは、接着面が固定されており、その箇所でのせん断力に対する耐性が小さくなっており、あまり好ましくない。
【００４６】
本発明の絞り成形紙容器の製造方法において、本発明の請求項３に係る発明としては、絞り成形紙容器Ａの前記フランジ部３の上面に、蓋材４を熱接着させる熱可塑性樹脂層６によるシール面を備えるように製造するものであり、また本発明の請求項４に係る発明としては、前記フランジ部３の上面を平滑なプレス板によりプレス成形することにより、絞り成形により生じた絞り成形紙容器Ａの前記フランジ部３の上面のシール面における凹凸の段差を、１０μｍ〜１５０μｍ程度の段差に平坦化するものである。
【００４７】
ここで本発明の製造方法においては、フランジ部３の段差を規定している。絞り成形後の容器Ａのフランジ部３表面をプレス成形する前の該フランジ部３上面の段差は大きく、紙基材５の厚み、積層された熱可塑性樹脂層６の厚みにより異なってくる。しかしながら、本発明のようにフランジ部３面に生じたトンネル状の皺１０を溶着封止後に、フランジ部３のみをプレス成形することで、このフランジ部３上面の段差の減少制御が可能となってくる。
【００４８】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例を以下に詳細に説明する。
【００４９】
＜実施例１＞
本発明の絞り成形紙容器の製造を次の仕様により実施し、実施例１のサンプルを作成した。
・絞り成形紙容器本体の仕様
・形状：四角形状（コーナー部１／４円形）
・内容量：２５０ｍｌ
・フランジ部の幅：１０ｍｍ
・容器高さ：３０ｍｍ
・材料構成
・絞り成形紙容器本体材料：
（紙基材（樹脂混抄紙：ポリエチレン樹脂３０％混抄）３５０ｇ／ｍ^２）／ポリエチレン２０μｍ／（（低密度ポリエチレン／ポリプロピレン）多層フィルム４０μｍ）
・蓋材材料：
酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍ／無延伸ポリプロピレンフィルム４０μｍ
【００５０】
まず、紙基材（樹脂混抄紙：ポリエチレン樹脂３０％混抄３５０ｇ／ｍ^２）の片面に、押出エクストルーダーラミネーション法により３１０℃にてポリエチレン樹脂（接着性樹脂）を流しながら、熱可塑性樹脂層として（低密度ポリエチレン／ポリプロピレン）の多層フィルム４０μｍを貼り合わせラミネートして、積層シート材を作成した。
【００５１】
その後、積層シート材を、切り抜き成形しながら約１５０μｍの罫線２を付けて、図１に示すブランクシート１を作成し、図３に示す絞り成形型にてブランクシート１を絞り成形し、図２に示す絞り成形容器Ａを作成した。絞り成形型の金型温度は、雄型７（熱可塑性樹脂層側）を１００℃、雌型８（紙基材側）を１５０℃にて、フランジ部３を押さえ板９で押さえながら絞り成形した。型のクリアランスはフランジ部３を３５０μｍ、側面部Ａ１を３００μｍとして、型締め力１５ｔで成形した。
【００５２】
次に、図５に示すように、作成した複数個の上記絞り成形容器Ａのサンプルのうち、１個の容器Ａのサンプルのフランジ部３の上面に生じた皺１０の熱可塑性樹脂層６に対して、加熱加圧手段１３として超音波ホーンを用いて超音波加熱処理法（シリンダー圧２００ｋＰａ、溶着時間０．３秒）により加熱処理しながらプレスを掛け、皺１０のトンネル状空孔１１内を溶融する熱可塑性樹脂により埋めながらフランジ部３の上面を平坦に潰した。
【００５３】
上記加熱加圧手段１３による加熱プレス成形後における皺１０の空孔１１の潰れたフランジ部３（紙基材５／熱可塑性樹脂層６）の厚みは、紙基材５の厚みの３２０％から１２０％にまで潰すことが可能となった。このときフランジ部３の表面段差は３０μｍ程度であった。
【００５４】
そして、その容器Ａのフランジ部３上面に、蓋材４（酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍ／無延伸ポリプロピレンフィルム４０μｍ）の無延伸ポリプロピレンフィルム面を被覆し、シール時間１秒、シール温度１５０℃、シール圧力３ｋｇ／ｃｍ^２にてヒートシールして容器Ａを密封シールし、フランジ部３上面シール面の蓋材４に対するヒートシール性（ピンホールチェック液による密閉性）の評価を行った。
【００５５】
＜実施例２＞
上記実施例１にて作成した複数個の絞り成形容器Ａのサンプルのうち、他の１個の容器Ａのサンプルを図６に示すプレス手段の容器装填部１５内に装填し、皺１０の生じているフランジ部３の上面に、プレス板１４（温度約８０℃）にて約１０ｔのプレスを掛けながらプレス処理を行い、皺１０のトンネル状空孔１１を潰しながらフランジ部３の上面を平坦にした。
【００５６】
上記プレス板１４によるプレス成形後における皺１０の空孔１１の潰れたフランジ部３（紙基材５／熱可塑性樹脂層６）の厚みは、紙基材５の厚みの３２０％から１２０％にまで潰すことが可能となった。このときフランジ部３の表面段差は３０μｍ程度であった。
【００５７】
そして、実施例１と同様にして、その容器Ａのフランジ部３上面に、蓋材４（酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍ／無延伸ポリプロピレンフィルム４０μｍ）の無延伸ポリプロピレンフィルム面を被覆し、シール時間１秒、シール温度１５０℃、シール圧力３ｋｇ／ｃｍ^２にてヒートシールして容器Ａを密封シールし、フランジ部３上面シール面の蓋材４に対するヒートシール性（ピンホールチェック液による密閉性）の評価を行った。
【００５８】
その結果、本発明の製造方法により作成した上記実施例１、２の絞り成形紙容器Ａは、そのフランジ部３シール面と蓋材４とのヒートシール性（密封性）において、液体の漏れを完全に防ぐ密閉状態が得られ、また蓋材のピールオフ性（開封性）も良好に実現でき、密封レベルの良い絞り成形紙容器が作成できた。また、この容器Ａはフランジプレスされているため、ヒートシール時間も１秒という短い時間で密閉構造を得る絞り成形紙容器となった。
【００５９】
＜比較例１＞
絞り成形紙容器の製造を次の仕様により実施して、比較例１のサンプルを作成した。
・絞り成形紙容器本体の仕様
・形状：四角形状（コーナー部１／４円形）
・内容量：２５０ｍｌ
・フランジ部の幅：１０ｍｍ
・容器高さ：３０ｍｍ
・材料構成
・絞り成形紙容器本体材料：
（紙基材（樹脂混抄紙：ポリエチレン樹脂３０％混抄）３５０ｇ／ｍ^２）／ポリエチレン２０μｍ／（（低密度ポリエチレン／ポリプロピレン）多層フィルム４０μｍ）
・蓋材材料：
酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍ／無延伸ポリプロピレンフィルム４０μｍ
【００６０】
まず、紙基材（樹脂混抄紙：ポリエチレン樹脂３０％混抄３５０ｇ／ｍ^２）の片面に、押出エクストルーダーラミネーション法により３１０℃にてポリエチレン樹脂を流しながら、低密度ポリエチレン／ポリプロピレンからなる多層フィルム４０μｍを貼り合わせラミネートし、積層シート材を作成した。
【００６１】
その後、積層シート材を、切り抜き成形しながら約１５０μｍの罫線２を付けて、図１に示すブランクシート１を作成し、図３に示す絞り成形型にてブランクシート１を絞り成形し、図２に示す絞り成形容器Ａを作成した。絞り成形型の金型温度は、雄型７（熱可塑性樹脂層側）を１００℃、雌型８（紙基材側）を１５０℃にて、フランジ部３を押さえ板９で押さえながら絞り成形した。型のクリアランスはフランジ部３を３５０μｍ、側面部Ａ１を３００μｍとして、型締め力１５ｔで成形した。その時のフランジ部３表面の皺１０の段差は約２００μｍであった。
【００６２】
そして、その容器Ａのフランジ部３上面に、蓋材４（酸化ケイ素蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍ／無延伸ポリプロピレンフィルム４０μｍ）の無延伸ポリプロピレンフィルム面を被覆し、シール時間１秒、２秒、３秒に分け、シール温度１５０℃、シール圧力３ｋｇ／ｃｍ^２にてヒートシールして容器Ａを密封シールし、フランジ部３上面シール面の蓋材４に対するヒートシール性（ピンホールチェック液による密閉性）の評価を行った。
【００６３】
その結果、フランジ部３の皺１０の空孔１１からピンホールチェック液のシール抜けが見られ、望んだ密閉性を得ることができなかった。さらにシール時間を３０秒と長く設定してヒートシールすると、求める容器のヒートシール性（密閉性）は得られるものの、蓋材４のピールオフ性（開封性）において、フランジ部３からの蓋材４の開封はできず、開封不可能な容器となってしまった。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の絞り成形紙容器の製造方法によれば、フランジ部付きの容器を絞り成形後又はフランジ部付きの容器状プリフォームを絞り成形後に、そのフランジ部に生じた皺の凹凸を、加熱プレス又は加温プレス又は非加熱プレスすることにより、できるかぎり平坦に潰す工程を経て製造されるため、そのフランジ部にシール蓋をヒートシールする際に、プラスチック製容器の平滑なフランジ部の状態と変わらない短いシール時間によるシール条件にてシールが可能な密閉性のある絞り成形容器とすることができる。
【００６５】
また、上記のようなフランジ部へのプレスにより、フランジ部の皺が綺麗に高さを揃えて折り畳まれて潰されて絞り成形性が向上でき、またフランジ部の表面の凹凸が小さくなり、またフランジ部の強度も向上でき、また紙基材を主体材料とする容器であるため、使用後の廃棄処理における公害の発生を回避しつつ容易に廃棄処理ができる密閉性のある絞り成形紙容器を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の絞り成形紙容器の製造方法に用いる絞り成形用ブランクの平面図。
【図２】本発明の絞り成形紙容器の製造方法により成形された成形紙容器の斜視図。
【図３】本発明の絞り成形紙容器の製造方法に用いる絞り成形型の概略側断面図。
【図４】本発明の絞り成形紙容器の製造方法において発生するフランジ部の皺部分を説明する側断面図。
【図５】本発明の絞り成形紙容器の製造方法におけるフランジ部の皺部分の樹脂を溶融する工程を説明する概略側断面図。
【図６】本発明の絞り成形紙容器の製造方法におけるフランジ部の皺部分をプレスする工程を説明する概略側断面図。
【符号の説明】
１…ブランク２…罫線３…フランジ部４…蓋材５…紙基材
６…熱可塑性樹脂層７…雄型８…雌型９…ブランク押さえ部
１０…皺１１…空孔１２…基台１３…加熱手段１４…プレス板
１５…容器装填部

Claims

紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層された積層シート材からなるブランクシートを罫線加工して絞り成形し、シール可能なフランジ部を有する絞り成形紙容器を製造する絞り成形紙容器の製造方法において、罫線加工したブランクシートを絞り成形して上面にシール面を備えたフランジ部を有する紙容器を成形し、続いて罫線によって折り畳まれて生じる前記フランジ部シール面の皺部にあるトンネル状の空孔を溶着封止した後、前記シール可能なフランジ部をプレス成形することを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法。
紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂が積層された積層シート材からなるブランクシートを罫線加工して絞り成形し、シール可能なフランジ部を有する絞り成形紙容器を製造する絞り成形紙容器の製造方法において、罫線加工したブランクシートを絞り成形して上面にシール面を備えたフランジ部を有する紙容器状プリフォームを成形し、続いて罫線によって折りたたまれて生じる前記フランジ部シール面の皺部にあるトンネル状の空孔を加熱しプレス成形して溶着封止した後、さらに該紙容器状プリフォームを深絞り成形すると同時に前記フランジ部をプレス成形することを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法。
前記積層シート材は、紙基材の少なくとも片面に熱可塑性樹脂を押し出し成形ラミネートすることにより積層形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の絞り成形紙容器の製造方法。
前記フランジ部の上面に、蓋材をヒートシールする熱可塑性樹脂によるシール面を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の絞り成形紙容器の製造方法。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の絞り成形紙容器の製造方法において、前記フランジ部シール面の皺部の凹凸が１０μｍ〜１５０μｍとなるまでフランジ部をプレス成形することを特徴とする絞り成形紙容器の製造方法。