JP2020103657A - 基材を圧着することによる紙製ストローの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】紙製基材を圧着することにより、接着剤を用いることなく製造することができる、紙製ストローの製造方法を提供する。【解決手段】紙製基材２を筒体状に配置する工程、および対応する凹凸を有する押圧具３によって筒体状の紙製基材を内外から圧着する工程を含む。圧着により紙製基材同士が接着し、接着剤を使用せずに紙製ストローを製造する。そのため、環境負荷の低減と、低コストかつ効率的な製造の両立を実現することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、紙製基材を圧着することにより、接着剤を用いることなく製造することができる、紙製ストローの製造方法に関する。

従来の技術

一般に流通しているストローの多くは、プラスチック製である。プラスチック製のストローは、環境問題の原因になるとして、削減への取り組みが進められている。その代替として、紙を素材に用いて製造されたストローが注目されている。

特許文献１には、ヒートシール性とはっ水性とを有するコーティング剤を塗布した紙材で形成された紙製ストローが開示されている。

特許文献２には、対をなす歯の間に挟んだ用紙を圧接することにより、用紙を綴じることが可能な綴じ具が開示されている。

特開平６−１３３８４０号公報

特許第６１６８１４６号公報

プラスチックを素材に用いた様々な製品が、身の回りにおいて日々大量に使用され、これらは最終的に廃棄物となる。こうしたプラスチック性廃棄物は分別回収され、リサイクルや焼却処分に供されるのが通常のプロセスである。しかし、適性に処分されなかったものが海洋に流出するなど、海洋汚染や生態系へ与える悪影響に代表される環境問題の原因となっている。

こうした状況を鑑みて、環境への配慮として、プラスチック製品の使用削減への圧力が社会的に高まっている。諸外国において、複数の世界的な飲食チェーンが、プラスチック製のストローを廃止することを表明している。また、日本国内においても同様に、プラスチック製ストローの提供を廃止した飲食店や、将来的に廃止することの検討を始めた企業が存在する。

飲食店において飲料を販売する際に、ストローを添えて提供することが多い。持ち帰りなど移動を前提とした提供の場合、容器には蓋が必要であるが、ストローがあれば容器から蓋を外さずに飲むことができる。また、ストローを介して飲むことにより、口紅などの化粧が崩れるのを防止することができる。さらに近年では、見栄えの良い写真をＳＮＳに投稿することが日常の楽しみとして定着している。飲料の写真において、ストローが構図やバランスに与える影響は軽視できるものではない。このように、ストローは無用のものではなく、プラスチック製のストローを使用しないのであれば、それを補うための仕組みや代替品が求められる。紙製のストローは、従来のプラスチック製のストローに代替するものとして注目されている。

こうした紙製ストローは、通常、紙製の基材を接着剤で接着し、筒体状に成形することで製造される。しかし、従来の製造方法では、接着剤の購入費用、保管するための空間を要することに加え、接着剤を乾燥させる工程が必要となる。そのため、接着剤を使用せずに製造することができれば、製造コストを下げると同時に、より効率的に製造することが可能になる。

特許文献１には、ヒートシール性とはっ水性とを有するコーティング剤を塗布した紙材で形成された紙製ストローが開示されている。このストローは、コーティング剤として熱可塑性樹脂を使用し、ヒートシールにより接着している。

特許文献２には、対をなす歯の間に挟んだ用紙を圧接することにより、用紙を綴じることが可能な綴じ具が開示されている。この綴じ具は、重ね合わせた複数枚の用紙の端部を、金属製の針を使用せずに綴じ合わせるものである。この発明により、接着剤を用いることなく種々の紙を接着することができる。しかしながら、一定の形状の立体物を製造するための方法を記載しているものではない。

以上のように、現在流通しているストローの多くはプラスチック製であり、削減が進められている。そのため、環境に与える負荷が少ない原料を用いたストローを提供する必要がある。また、コストや製造効率の観点から、接着剤を使用せずに製造できることが望ましい。本発明は、環境保全において有用な紙製ストローを、接着剤を用いることなく製造することを目的とする。

上記課題を解決するため、紙製基材を圧着することにより、接着剤を用いることなく製造することが可能な、紙製ストローの製造方法を提供する。本発明による紙製ストローの製造方法は、紙製基材を筒体状に配置する工程、および対応する凹凸を有する押圧具によって筒体状の紙製基材を内外から圧着する工程を含む。

本発明においては、紙製基材の繊維を伸長させながら圧縮することにより、基材同士を圧着する。圧着により紙製基材同士が接着するのは、アンカー効果および水素結合効果によるものであると考えられる。

アンカー効果は、隣接する紙製基材の間に働く、物理的な作用である。圧縮によって接触した基材表面の繊維が絡み合い、基材同士の剥離を妨げる。

水素結合効果は、紙製基材の表面に存在するヒドロキシル基同士が、化学的な結合を形成することにより発生する。紙製基材は、構成成分としてセルロースを多く含む。セルロースは、炭素鎖上に多数のヒドロキシル基を有する高分子である。接触している複数の紙製基材が圧縮されることにより、一方の紙製基材のヒドロキシル基が他方の紙製基材のヒドロキシル基に接近し、ヒドロキシル基間に水素結合が形成される。この結合は、基材同士を接着する力として作用する。

本発明は、接着剤を使用せずに、プラスチックより環境負荷が小さい紙製の基材を接着することを含む、紙製ストローの製造方法を提供する。これにより、環境負荷の低減と、低コストかつ効率的な製造の両立を実現することができる。

芯棒の軸方向から見た、芯棒、紙製基材および押圧具の断面模式図である。 芯棒の軸方向から見た、圧着後の紙製基材の断面模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明による紙製ストローの製造方法を、詳細に説明する。

本発明による紙製ストローの製造方法は、紙製基材を筒体状に配置する工程、および対応する凹凸を有する押圧具によって筒体状の紙製基材を内外から圧着する工程を含む。

本発明に用いる紙製基材は、任意の形状であってよい。例えば、１枚または複数枚のテープ状の基材を用いても、ストロー１本の長さに合わせてあらかじめ成形した四角形の基材を用いてもよい。

本発明に用いる紙製基材は、筒体状に形成することが可能な可撓性を有する任意の材質であってよい。ただし、飲料中に浸して使用することから、耐水性のある材質であることが求められる。また、環境に悪影響を及ぼさないという観点から、自然界で分解される素材であることが望ましい。

紙製基材を筒体状に配置する工程は、例えば、紙製基材を芯棒に巻きつけることにより、達成することができる。紙製基材は、複数のテープ状紙製基材を、一部が重なり合うように、芯棒に斜めに巻きつけてもよい。あるいは、ストロー１本の長さに合わせて成形した紙製基材を芯棒に、軸方向に対して垂直または斜めに巻きつけてもよい。従来技術では、この際に、基材に接着剤を塗布して巻き付け、乾燥後に芯棒から抜き取る。しかし、本発明による製造方法では、接着剤を使用しないため、乾燥工程を設けずに次の工程を行うことができる。

対応する凹凸を有する押圧具によって筒体状の紙製基材を内外から圧着する工程は、例えば、前述の芯棒に複数の凹みを設け、紙製基材を巻きつけた後、位置および寸法が凹みに対応する押圧具により、外側から押圧することで達成することができる。この場合、芯棒は内側の押圧具として機能している。

押圧により圧着する箇所は、紙製基材が筒体としての形状を維持できる限り、任意の個数および位置であってよい。紙製基材の硬さ、弾性、および表面特性、ならびに押圧の力の大きさなど、種々のパラメータに応じて調整する必要がある。

図２は、芯棒の軸方向から見た、圧着後の紙製基材の断面模式図である。押圧具で押圧することにより、紙製基材の一部が、芯棒および押圧具の凹凸に沿って変形している。この変形した部分において、紙製基材同士が接着し、外力を加えなくとも基材同士が剥離せず、筒体としての形状が維持される。これにより、接着剤を使用することなく紙製基材を接着することができる。

必要に応じて、圧着され筒体となった紙製基材を、所定の長さに切断することにより、紙製ストローを製造することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１ 芯棒
２ 紙製基材
３ 押圧具

Claims (1)

1. 紙製基材を筒体状に配置する工程、および対応する凹凸を有する押圧具によって筒体状の前記紙製基材を内外から圧着する工程を含む、紙製ストローの製造方法。
   

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