JP2011020681A

JP2011020681A - 紙製カップ容器用胴部素材およびそれに用いた紙製カップ容器

Info

Publication number: JP2011020681A
Application number: JP2009164512A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Umeyama; 浩梅山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2029-07-13
Also published as: JP5515470B2

Abstract

【課題】胴部貼り合わせ部の内側の端部に切欠きを設けた素材を用いても、この切欠き部分から液体が漏れるおそれがない紙製カップ容器用素材及びこの素材を用いた紙製カップ容器を提供すること。
【解決手段】少なくとも内側面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートから構成された胴部素材で、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙層と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きに延出する樹脂部が形成されている紙製カップ容器用胴部素材を用いることにより解決した。
【選択図】図４

Description

本発明は、紙製カップ容器に関するものであり、特には、製造工程が比較的簡単で、液状物等の内容物が接触する箇所に紙端面が露出しない構造の紙製カップ容器に関する。

ジュース等の飲料を充填し、上部の開口部を蓋材で密封して使用する紙製カップ容器は、表側から、例えば、ポリエチレン／紙／ポリエチレンからなる積層シート、または、保存性を高めるためにバリア性を向上させたポリエチレン／紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレートフィルム／ポリエチレンからなる積層シートから成形されているのが一般的であった。

そして、紙製カップ容器の胴部を構成する胴部材は、前記胴部材の端部を重ね合わせた接合部の、内側に位置する端部が、先端から所定の長さだけ、紙を含む積層シートの厚みの半分を削除（スカイブ）し、削り取った残りの半分を削除面が内側になるように折り返し（ヘミング）、紙端面の保護を行っている。

しかしながら、この紙端面のスカイブヘミング加工を行うためには、あらかじめ打ち抜いたブランクを紙製カップ容器に成形する前に、特別の機械を用いて紙端面のスカイブヘミング加工をする必要があり、そのため複雑な加工工程を経ねばならず、収率の面からも改善が要望されていた。

スカイブヘミング加工を行わずに紙製カップ容器を作製する方法として、端面がフィルムで覆われたブランクから紙製カップ容器を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この特許文献１に記載の紙製カップ容器においては、胴部貼り合わせ部の内側の端部は全体にわたって、紙基材の側端縁から延出する樹脂部を設けられているため、特に、胴部素材の下部内面に底部材の周縁部の内面を接合させ、さらに周縁部を覆うように胴部材の下端縁部を内方に折り曲げ、底部材の周縁部外面に接合させて環状脚部を形成させる際、前記樹脂部がボトム成形による熱、圧力などにより不規則になり、接着異常による洩れ、外観的に見栄えの悪い仕上がりになる等の問題がある。

上記問題を解決するために、前記特許文献１に記載の紙製カップ容器用胴部素材の、胴部貼り合わせ部の内側の端部の下端に切欠きを設けることにより解決できることが提案されている（特許文献２参照）。
しかしながら、上記特許文献２に記載の紙製カップ容器は、前記切欠きの精度、ボトム成形による熱、圧力などの成形条件により、前記切欠き部分から液体が漏れるおそれがあった。

特公昭５８−４３２６４号公報特開２００５−１３２４１９号公報

本発明は、胴部貼り合わせ部の内側の端部に切欠きを設けた素材を用いても、この切欠き部分から液体が漏れるおそれがない紙製カップ容器用胴部素材及びこの素材を用いた紙製カップ容器を提供することを課題とする。

本発明の請求項１記載の発明は、少なくとも紙層の内面に熱可塑性樹脂層が設けられた積層シートから構成された胴部材と底部材を用い、前記胴部材の一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて貼り合わせ部を有する円筒形状の胴部と、円形状の底部材の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部を有する底部を、前記胴部材の下部内面に底部材の折り曲げ部の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部の折り曲げ部外面に接合させて環状脚部を形成させた紙製カップ容器用胴部素材であって、
前記胴部素材は、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙層と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きに延出した樹脂部が形成されていることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材である。

本発明の請求項２記載の発明は、少なくとも紙層の内面に熱可塑性樹脂層が設けられた積層シートから構成された胴部材と底部材を用い、前記胴部材の一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて貼り合わせ部を有する円筒形状の胴部と、円形状の底部材の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部を有する底部を、前記胴部材の下部内面に底部材の折り曲げ部の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部の折り曲げ部外面に接合させて環状脚部を形成させた紙製カップ容器用胴部素材であって、
前記胴部材素材は、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙層と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きを含む紙層の側端縁から延出した樹脂部が形成されていることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材。

本発明の請求項３記載の発明は、少なくとも紙層の内面に熱可塑性樹脂層が設けられた積層シートから構成された胴部材と底部材を用い、前記胴部材の一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて貼り合わせ部を有する円筒形状の胴部と、円形状の底部材の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部を有する底部を、前記胴部材の下部内面に底部材の折り曲げ部の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部の折り曲げ部外面に接合させて環状脚部を形成させた紙製カップ容器用胴部素材であって、
前記胴部材素材は、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙層と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きを含む紙基材の側端縁から延出した樹脂部を、内側となる側端部端縁を被覆する被覆部が形成されていることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材。

本発明の請求項４記載の発明は、前記切欠きが、前記底部の折り曲げ部の長さの２．０〜２．２倍の高さを有する形状としたことを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材である。

本発明の請求項５記載の発明は、前記熱可塑性樹脂層が、バリア層を含む積層構成からなることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材である。

本発明の請求項６記載の発明は、前記紙製カップ容器用胴部素材を胴部としたことを特徴と紙製カップ容器である。

このように請求項１記載の発明によれば、胴部貼り合わせ部の内側となる側端部下端に切欠きを有する紙基材と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きを含む紙層の側端縁から延出した樹脂部が形成されている胴部素材を用いることにより、環状脚部を形成する際、内方に折り曲げる紙層の下端縁部は削除されているが、切欠きに樹脂部が形成されているので、段差のない安定したボトム成形が可能となる。

このように請求項２記載の発明によれば、さらに、切欠きを含む紙層の側端縁から延出した樹脂部が設けられていので、段差のない安定したボトム成形が可能で、かつ、樹脂部により、内側となる側端部からの液漏れがない綺麗な紙製カップ容器の成形が可能になる。

このように請求項３記載の発明によれば、胴部貼り合わせ部の内側となる側端部下端に切欠きを有する紙基材と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きを含む紙層の側端縁から延出した樹脂部により、内側となる側端部端縁を被覆する被覆部が形成されている胴部素材を用いることにより、環状脚部を形成する際、内方に折り曲げる紙層の下端縁部は削除されているが、切欠きに樹脂部は形成されているので、段差のない安定したボトム成形が可能になり、かつ、樹脂部により、内側となる側端部からの液漏れがない綺麗な紙製カップ容器の成形が可能になる。

このように請求項４記載の発明によれば、前記切欠きが、前記底部の折り曲げ部の長さの２．０〜２．２倍の高さを有する形状としたことにより、貼り合わせ部において、より段差のない安定したボトム成形が可能になり、内側となる側端部からの液漏れがない形状の安定した見栄えの良い紙製カップ容器の作製が可能になった。

このように請求項５記載の発明によれば、紙層とバリア層を含む積層構成からなるので、内容物の保存性が優れた紙製カップ容器であっても、段差のない安定したボトム成形が可能になり、内側となる側端部からの液漏れがない形状の安定した見栄えの良い紙製カップ容器の作製が可能になった。

本発明の紙製カップ容器の作製手順の模式工程の一例を示す説明図である。（ａ）は、本発明の紙製カップ容器用胴部素材の一例を示す説明図、（ｂ）は、内側端縁の中央部を示す断面説明図、（ｃ）は、内側端縁切欠きを示す断面説明図である。（ａ）は、本発明の紙製カップ容器用胴部素材の他の例を示す説明図、（ｂ）は、内側端縁の中央部を示す断面説明図、（ｃ）は、内側端縁切欠きを示す断面説明図である。（ａ）は、本発明の紙製カップ容器用胴部素材他の例を示す説明図、（ｂ）は、内側端縁の中央部を示す断面説明図、（ｃ）は、内側端縁切欠きを示す断面説明図である。本発明の紙製カップ容器の一実施例を示す、部分断面説明図である。本発明の紙製カップ容器の貼り合せ部を示すもので、（ａ）は、図２の胴部素材を用いた場合、（ｂ）は、図３の胴部素材を用いた場合、（ｃ）は、図４の胴部素材を用いた場合の断面説明図である。本発明の紙製カップ容器用胴部素材の切欠きの説明図である。本発明の紙製カップ容器の他の実施例を示す説明図である。

本発明の紙製カップ容器用胴部素材及び紙製カップ容器一実施形態に基づいて説明する。

本発明の紙製カップ容器は、例えば、図１に示すように、扇形状の胴部素材（１０）の、貼り合せの際、内側となる内側端縁（１１）と外側となる外側端縁（１２）に重ね合わせて胴部貼り合わせ部（１３）を形成させて下方に先細る円筒形状の胴部（１４）とする。
そして、円形状の底部材（１７）の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部（１６）を有する底部（１５）を、前記胴部素材（１０）の下部内面に底部材（１７）の折り曲げ部（１６）の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部（１６）を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部（１５）の折り曲げ部（１６）の外面に接合させて環状脚部（１８）を形成させた紙製カップ容器（２０）である。

そして、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、紙製カップ容器（２０）を形成している胴紙素材（１０）は、前記胴部貼り合わせ部（１３）の内側となる側端部下端に切欠き（５）を有する紙層（２）と、前記紙層（２）の内面に設けられた熱可塑性樹脂層（３）が、前記切欠き（５）に延出した樹脂部（６）が形成されている。

また、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、紙製カップ容器（２０）を形成している胴紙素材（１０）は、前記胴部貼り合わせ部（１３）の内側となる側端部下端に切欠き（５）を有する紙層（２）と、前記紙層（２）の内面に設けられた熱可塑性樹脂層（３）が、前記切欠き（５）を含む紙層（２）の内側端縁（１１）から延出した樹脂部（６）が形成されている。

また、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、紙製カップ容器（２０）を形成している胴紙素材（１０）は、前記胴部貼り合わせ部（１３）の内側となる側端部下端に切欠き（５）を有する紙層（２）と、前記紙層（２）の内面に設けられた熱可塑性樹脂層（３）が、前記切欠き（５）を含む紙層（２）の内側端縁（１１）から延出した樹脂部（６）により、内側となる側端部端縁を被覆する被覆部（７）を形成する胴部素材としてもよい。
このように、前記切欠き（５）を含む紙基材（３）の内側端縁（１１）から延出した樹脂部（６）により、内側となる側端部端縁を被覆する被覆部（７）を形成する胴部素材を用いて、紙製カップ容器を形成することにより、紙層（２）の端縁が確実に保護され、かつ、切欠き（５）における樹脂部の樹脂量が、図２、図３の構成のものより多くなるので、底部成形において隙間のない構造が確実に得られる。

このような形状の胴部素材を使用することにより、図５に示すような紙製カップ容器（２０）を成形した際に、環状脚部の胴部貼り合わせ部の切欠き部分は、内側端縁から延出して形成される樹脂部が存在しているので、段差がなく、隙間のない成形状態が安定化し、圧力ムラも少なくなって、形状の安定した見栄えの良い環状脚部が成形できる。

ここで、前記貼り合せ部（１３）は、図２に示す胴部素材（１０）を用いた場合、図６（ａ）に示すように、内側端縁（１１）が外側端縁（１２）の内側に位置し、前記外側端縁（１２）の熱可塑性樹脂層（３）に熱接着した構成となる。
また、前記貼り合せ部（１３）は、図３に示す胴部素材（１０）を用いた場合、図６（ｂ）に示すように、内側端縁（１１）が外側端縁（１２）の内側に位置し、前記内側端縁（１１）の紙層（２）から延出して形成される樹脂部（６）を、前記外側端縁（１２）の熱可塑性樹脂層（３）に熱接着することにより、内側端縁（１１）を被覆することができる。
また、前記貼り合せ部（１３）は、図４に示す胴部素材（１０）を用いた場合、図６（ｃ）に示すように、内側端縁（１１）が外側端縁（１２）の内側に位置し、前記内側端縁（１１）紙層（２）から延出して形成される樹脂部（６）を紙層（２）側に折り返し、内側端縁（１１）を被覆する被覆部（７）を形成後、前記外側端縁（１２）の熱可塑性樹脂層（３）に熱接着することにより形成する。

ここで、図７に示すように、前記胴部素材（１０）の切欠き（５）は、高さ（Ｈ）が、前記底部材（１７）の折り曲げ部（１６）の長さ（ｓ）の２．０〜２．２倍とする形状が貼り合わせ部において、より段差のない安定したボトム成形が可能になり、内側となる側端部からの液漏れがない形状の安定した見栄えの良い紙製カップ容器となるので好ましい。

紙基材（３）の内側面に形成される熱可塑性樹脂層（３）は熱接着性が優れた樹脂であれば、単層、多層構成のいずれでもよく、例えば、熱接着性が優れたポリエチレン、ポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレンとすることができる。

また、熱可塑性樹脂層（３）は、熱接着性が優れたポリエチレン、ポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレンの樹脂だけでなく、さらに、内容物保護のためにバリア層を設けてもよい。
前記バリア層は、一軸ないし二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルムなどの延伸フィルム、前記延伸フィルム上に、アルミニウム蒸着薄膜、酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機化合物の薄膜を物理蒸着あるいは化学蒸着などの蒸着法により２０〜１００ｎｍ程度の厚さの薄膜を設けた蒸着プラスチックフィルム、アルミニウム箔が使用できる。

また、バリア層は、さらに、延伸フィルムまたは蒸着プラスチックフィルムに水溶性樹脂と無機層状化合物を含有する被膜、または、金属アルコキシドあるいはその加水分解物とイソシアネート化合物を反応させた被膜を設けてもよい。

また、紙層（２）は、外側面にポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂層を設けても良い。紙基材の外側面にポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂層を設けることにより、胴部素材と胴部素材、あるいは胴部素材と底部材の密着性がさらに向上し、より密封性、バリア性に優れた紙製カップ容器とすることができる。

なお、胴部素材は扇形状とは限らず、例えば、長方形状でも，正方形状としても構わない。この場合には、図７に示すような天部と底部の口径が略同じ円筒状の紙製カップ容器となる。

また、胴部（１４）の上部周縁は、外方に巻き込み口縁部（１９）を形成させても良いし、例えば、ほぼ円形状の蓋部材の周縁部を上向きに起立させて蓋材とし、胴部素材の上部内側に前記蓋部素材の周縁部の内面を接合させ、さらに周縁部を覆うように胴部素材の上部周縁を内方に折り曲げ、蓋部素材の周縁部外面に接合させて胴部と蓋部を密封シールさせた円筒形状の容器としても良い。

２‥‥紙層３‥‥熱可塑性樹脂層
５‥‥切欠き６‥‥樹脂部
７‥‥被覆部
１０‥‥胴部素材１１‥‥内側端縁
１２‥‥外側端縁１３‥‥貼り合わせ部
１４‥‥胴部１５‥‥底部
１６‥‥折り曲げ部１７‥‥底部材
１８‥‥環状脚部１９‥‥口縁部
２０‥‥紙製カップ容器

Claims

少なくとも紙層の内面に熱可塑性樹脂層が設けられた積層シートから構成された胴部材と底部材を用い、前記胴部材の一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて貼り合わせ部を有する円筒形状の胴部と、円形状の底部材の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部を有する底部を、前記胴部材の下部内面に底部材の折り曲げ部の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部の折り曲げ部外面に接合させて環状脚部を形成させた紙製カップ容器用胴部素材であって、
前記胴部素材は、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙層と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きに延出した樹脂部が形成されていることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材。
少なくとも紙層の内面に熱可塑性樹脂層が設けられた積層シートから構成された胴部材と底部材を用い、前記胴部材の一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて貼り合わせ部を有する円筒形状の胴部と、円形状の底部材の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部を有する底部を、前記胴部材の下部内面に底部材の折り曲げ部の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部の折り曲げ部外面に接合させて環状脚部を形成させた紙製カップ容器用胴部素材であって、
前記胴部材素材は、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙層と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きを含む紙層の側端縁から延出した樹脂部が形成されていることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材。
少なくとも紙層の内面に熱可塑性樹脂層が設けられた積層シートから構成された胴部材と底部材を用い、前記胴部材の一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて貼り合わせ部を有する円筒形状の胴部と、円形状の底部材の周縁部を下向きに折り曲げた折り曲げ部を有する底部を、前記胴部材の下部内面に底部材の折り曲げ部の内面を接合させ、さらに前記折り曲げ部を覆うように胴部の下端縁部を内方に折り曲げ、底部の折り曲げ部外面に接合させて環状脚部を形成させた紙製カップ容器用胴部素材であって、
前記胴部材素材は、内側となる側端部下端に切欠きを有する紙基材と、前記紙層の内面に設けられた熱可塑性樹脂が、前記切欠きを含む紙層の側端縁から延出した樹脂部を、内側となる側端部端縁を被覆する被覆部が形成されていることを特徴とする紙製カップ容器用胴部素材。
前記切欠きは、前記底部の折り曲げ部の長さの２．０〜２．２倍の高さを有する形状と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カップ容器用胴部素材。
前記紙基材は、紙層とバリア層を含む積層構成からなることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の紙製カップ容器用胴部素材。
請求項１乃至５のいずれかに記載の紙製カップ容器用胴部素材を胴部としたことを特徴と紙製カップ容器。