JP2015227171A - 電子レンジ対応の紙成形容器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子レンジ加熱対応紙成形容器における焦げ発生を簡単な構成で防止した紙成形容器を得る。
【解決手段】電子レンジ加熱対応の紙成形容器の電子レンジ加熱時に焦げ発生しやすい局所領域に、樹脂粉末に焦げ防止物質粉末を混合した粉体を溶射して焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層１１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙材を主体とする電子レンジ対応の紙成形容器に関する。

近年環境負荷の観点から循環型資源としての紙材を主体する紙成形容器が注目され、密封性を高めてスープや飲料或いは固形物等の内容物を保存でき、且つ電子レンジで加熱できる電子レンジ対応の紙成形容器が求められている。従来、紙成形容器として、一部に絞り成形容器も実用化されているが、多くはブランクを貼り合わせ加工して容器を成形している。ブランクの貼り合わせ部を有する紙成形容器を電子レンジで加熱する場合、貼り合わせ部等マイクロ波が集中しやすい部位では焦げが発生しやすい現象が生じる。特に、糸尻部（脚部）を有するカップ状の紙成形容器の場合、マイクロ波加熱時に糸尻部内周面に焦げが発生しやすいという問題がある。

そのため、従来このような紙成形容器の電子レンジ加熱時における焦げ発生を防止するように工夫した紙製容器が提案されている。たとえば、カップ型紙容器において、胴部と底部を一体化して脚部を形成し、脚部よりも内側の環状平板部を介して、下方に突出する中空部を底部に形成したものが提案されている（特許文献１参照）。また、他の手段として、胴部内側と下方部分の内側の間に空隙を残す傾斜角度で内方に折り曲げて環状傾斜壁を形成し、この環状傾斜壁の上に底部材を配置し、底部材の周辺部を環状傾斜壁に熱接着したものが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００３−９５３５２号公報 特開２００５−８８９５５号公報

上記提案されている従来のカップ型紙容器における焦げ防止は、いずれも従来のカップ型紙容器の底部構造を変更するものであり、構造が複雑であり、従来の製造ラインに代わる新たな製造設備を必要としコスト高になるという問題点があった。
そこで、本発明は、従来の紙成形容器の基本的構造を変更することなく簡易な手段により容易にマイクロ波加熱時の焦げ発生を防止できるようにした電子レンジ対応の紙成形容器を提供することを目的するものである。

上記問題点を解決する本発明の紙成形容器は、電子レンジ加熱対応の紙成形容器であって、該紙容器の局所領域に焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層を形成してなることを特徴とするものである。
前記局所領域は、コップ状紙成形容器の場合、電子レンジ加熱時に焦げが発生しやすい糸尻部内周面であるのが望ましい。
前記樹脂被覆層は、樹脂粉末に焦げ防止物質粉末を混合した粉体を溶射して形成することによって、所定位置に少ない被覆材料で効果的に被覆層を形成できる。
前記樹脂粉末は、その種類特に限定されないが、粒径１００〜３００μｍのポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂粉末やＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＬＡ、ＰＢＴ等のポリエステル樹脂粉末が効果的に採用できる。
一方、焦げ防止物質粉末としては、安価な低誘電率物質である炭酸カルシウムやタルクが採用できる。

本発明の電子レンジ対応の紙成形容器によれば、従来の紙成形容器の基本的構造を変更することなく簡易な手段により容易にマイクロ波加熱時の焦げの発生を防止できる。
そして、コップ状紙成形容器の場合、糸尻部内周面に焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層を形成するのみで、従来のカップ状成形容器の底部形状を変更することなく、容易に焦げの発生を防止できる。
さらに、前記樹脂被覆層は、プラスチック粉末に無機物粉末を混合した粉体を溶射して形成することによって、糸尻部内周面に確実に且つ安価に焦げ防止層を形成することができる。
前記粉末樹脂としてポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂やＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＬＡ、ＰＢＴ等のポリエステル樹脂、前記焦げ防止物質粉末として安価な低誘電率物質である炭酸カルシウムやタルクを採用することによって、効果的に焦げ防止層を形成することができる。
そして、被覆層は、平均膜厚さが１ｍｍ以下とすることによって、安価に且つ確実に焦げ防止層を形成することができる。

（ａ）は本発明の実施形態に係る紙成形容器の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明に係る紙成形容器の実施形態を図面を基に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る紙成形容器としての紙を主体とするコップ状紙成形容器（以下、単にコップ状容器という）を示す。該コップ状容器１は、胴部２となる扇形状のブランクの両端縁を貼り合わせて接着して円錐台状或いは円筒状に成形し、その上端部をカール成形して開口カール部３とし、下端部を内側に折り返して折り返し片６を形成し、その間に断面コ字状に絞り成形した底板８の環状屈曲部９を圧着して糸尻部１０となっており、開口カール部３にはブランク両端縁の貼り合わせによる段差４ができている。また、胴部には貼り合わせ部５ができ、該貼り合わせ部の両端縁には紙端がコップ内側及び外側で露出している。以上の構造は、従来周知のコップ状容器と同様である。

このような紙成形容器は、電子レンジ加熱対応容器として、胴部ブランク材及び底部材とも紙を主体とするが、内面及び外面を液状内容物から保護するためにポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂等がラミネートあるいはコーティングされ、または含浸させた複合紙材、あるいは必要に応じてガスバリア層を内層に有する複合層からなる材料が採用でき、電子レンジ加熱ができる材料であれば、その材質は特に限定されない。

以上のようなコップ状容器において、本実施形態では、電子レンジ加熱時に焦げが発生しやすい糸尻部内周面７の全周に図１（ｂ）に示すように焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層１１を形成し、電子レンジ加熱時に焦げの発生を防止するようにした。該樹脂被覆層は、本実施形態では粒径１００〜３００μｍの合成樹脂粉末と焦げ防止物質の粉末を混合した粉体を溶射して、糸尻部内周面７に樹脂被覆層１１を形成した。
本発明に使用される粉末としては、以下に限定されないが、紙を主体とする紙成形容器に対して易接着性を有する材料を用いる。一般的な紙成形容器は、下地である紙基材に樹脂がコートされており、表面樹脂層と同種の樹脂、又は、表面樹脂層よりも融点の低い樹脂を用いることが易接着性の点で好ましい。
ここで、合成樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、高−中−低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＬＡ、ＰＢＴ等のポリエステル樹脂の一種または複数種の樹脂粉末が採用できる。また、焦げ防止粉末物質としては、比誘電率の低い物質として、例えば炭酸カルシウム、タルク等が採用できる。これにより、糸尻部でのマイクロ波の吸収による発熱が減少し、焦げの発生を防止できる。

上記の紙成形容器の局所領域に焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層の形成は、ホットメルト、ホットランナー、あるいはフレーム溶射等による方法が考えられる。しかし、本実施形態のように塗布領域がきわめて狭く且つ少量の樹脂で容器の高速製造ラインで形成するには、前記のいずれの方法でも塗布樹脂の糸引き現象が生じるため、サイクルアップに制限を受けると共に正確な塗布が難しい。それを克服するために、本実施形態では、製造ラインにおいて成形されて搬送されるコップ状形容器に後加工工程として、予備加熱工程と樹脂溶射工程を設け、予備加熱工程で樹脂塗布領域に熱風を吹き付けて糸尻部内周面を被覆樹脂の融点近傍まで予備加熱し、次いで樹脂溶射工程で該部に前記樹脂粉体を溶射した。樹脂粉体の溶射は、前記したように粒径１００〜３００μｍの合成樹脂粉末と焦げ防止物質の粉末を混合した粉体樹脂粉末を原材料とし、該原材料を樹脂の溶融温度以下に加熱した加圧加熱ガス（本実施形態では熱風）で、噴射ノズルにより糸尻部内周面に間欠的又は連続的に溶射して樹脂盛りすることにより形成することができる。
以上のような方法で糸尻部内周面に樹脂被覆をすることによって、糸引き現象が生じることなく所定の小領域に樹脂被覆を的確にすることができ、使用材料を最小限にすることができる。

コップ状容器の糸尻部内周面に全周にわたって以下の条件で樹脂被覆を行った。
供試容器：コップ状容器（材質：胴部及び底部とも同じ）
材質層構成：
胴部：(内)ポリエチレン（２０μｍ）//スラッシュスラッシュ紙（２５０ｇ／ｍ^２）
底部：(内）ポリエチレン（４０μｍ）//紙２５０ｇ/ｍ^２//ポリエチレン(１５μｍ)
満杯内容量：５６５ｍｌ、 糸尻部高さ：１０ｍｍ
溶射条件：
粉体樹脂：平均粒径１２０μｍの粉体ポリエチレン
焦げ防止物質：炭酸カルシウム
樹脂塗膜：糸尻部内周全周に沿って幅約１０ｍｍ、被膜厚さ１ｍｍ以下
以上のようにして糸尻部内周面に焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層を形成した。コップ状容器の焦げの発生状況を確認するために、次のような試験を行った。
容器充填内容物：水３３０ｍｌ
電子レンジ出力：５００Ｗ
加熱時間：６ｍｉｎ
上記加熱条件は、内容物（うどん食品）を食するのに最適な通常の加熱温度である。
焦げの発生状況：被覆層を形成した本実施例の容器の方が糸底部に発生した焦げの色が、比較例として被覆層を設けていない容器よりも薄く範囲が狭かった。

以上、本発明の電子レンジ対応の紙成形容器の実施形態及び実施例を説明したが、本発明はこれらのものに限るものでなく、紙成形容器としては必ずしも糸尻部を有するカップ形状の容器に限るものでなく、電子レンジ対応の紙成形容器の焦げが発生しやすい部位を有する種々の構造のものに適用可能である。

本発明は、紙成形容器における電子レンジ加熱時における焦げの発生部位に焦げ発生抑制物質を含む樹脂盛りをすることによって、簡単な構成で電子レンジ対応の紙成形容器の焦げ発生を抑制ができ、安価な構成で電子レンジ対応の紙成形容器を得ることができ産業上の利用可能性が高い。

１ コップ状容器
２ 胴部
３ 開口カール部
４ 段差部
５ 胴部貼り合わせ部
６ 折返し片
７ 糸尻部内周面
８ 底部
９ 環状屈曲部
１０ 糸尻部
１１ 樹脂被覆層

Claims (6)

1. 電子レンジ加熱対応の紙成形容器であって、該紙成形容器の局所領域に焦げ防止物質を含有する樹脂被覆層を形成してなることを特徴とする紙成形容器。
2. 前記局所領域が、コップ状紙成形容器の糸尻部内周面である請求項１に記載の紙成形容器。
3. 前記樹脂被覆層は、樹脂粉末に焦げ防止物質粉末を混合した粉体を溶射して形成したものである請求項１又は２に記載の紙成形容器。
4. 前記樹脂粉末がポリオレフィンまたはポリエステル樹脂である請求項３に記載の紙成形容器。
5. 前記焦げ防止物質粉末が比誘電率２以下の無機物である請求項３又は４に記載の紙成形容器。
6. 前記樹脂被覆層は、平均膜厚さが１ｍｍ以下である請求項１〜５何れかに記載の紙成形容器。

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