JP2023023543A - Blank and paper container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブランク及び紙製容器に関する。 The present invention relates to blanks and paper containers.
特許文献1には、基材層の両面に熱可塑性樹脂層が積層されたシート状の積層体、及び積層体を用いて形成されたカップ状の紙製容器が開示されている。紙製容器は、積層体により構成される円筒状の胴部と、積層体により構成される円板状の底部とを備えている。上記胴部は、積層体から切り出された扇形状のブランクの両端部を重ねて張り合わせることによって筒状に形成されている。
上記ブランクの端部には、胴部における張り合わせた部分のバリア性を確保するために、基材層の端面を被覆する被覆部が設けられている。被覆部が形成される前のブランクは、基材層の両面に積層された熱可塑性樹脂層に、基材層の端面よりも延出する部分を備える。被覆部は、基材層の端面よりも延出する部分の互いに対向する面同士を溶着し、かつ溶着された部分を外面側に折り返すことによって形成されている。 At the end of the blank, a covering portion is provided to cover the end surface of the base material layer in order to ensure the barrier properties of the bonded portion of the body. In the blank before the coating portion is formed, the thermoplastic resin layers laminated on both sides of the base material layer have portions extending beyond the end faces of the base material layer. The covering portion is formed by welding the facing surfaces of the portion extending beyond the end face of the base material layer and folding back the welded portion to the outer surface side.
ブランクに被覆部を形成する際には、先ず、熱可塑性樹脂層における基材層の端面よりも延出する部分同士を、ニップロール等を用いて溶着することによって形成される。このとき、溶着部分の内部における基材層の端面の近傍には、基材層の厚みに応じた隙間が形成される。上記隙間は、溶着部分を折り返して被覆部を形成する際の妨げとなり、被覆部の形状にばらつきを生じさせる原因になる。そのため、紙製容器の品質を安定化させるためには、上記隙間を可能な限り小さくすることが好ましい。 When forming the covering portion on the blank, first, the portions of the thermoplastic resin layer extending beyond the end surface of the base material layer are welded together using a nip roll or the like. At this time, a gap corresponding to the thickness of the base material layer is formed in the vicinity of the end surface of the base material layer inside the welded portion. The gaps hinder the formation of the covering portion by folding back the welded portion, and cause variation in the shape of the covering portion. Therefore, in order to stabilize the quality of the paper container, it is preferable to make the gap as small as possible.
この点、紙製容器の胴部に用いるブランクには、容器の形状安定性を高めたりガスバリア性を高めたりすることを目的として、基材層に積層される熱可塑性樹脂層内に、蒸着膜付きの、ポリエチレンテレフタレートなどからなるポリエステル層が備えられる。ポリエステル層を有するブランクに被覆部を形成する場合、ポリエステル層の硬さが折り返しに影響し、上記隙間が大きくなる結果、被覆部の形状にばらつきが生じやすいという課題が潜在している。 In this respect, the blank used for the body of a paper container has a vapor deposition film in the thermoplastic resin layer laminated on the base material layer for the purpose of improving the shape stability of the container and improving the gas barrier property of the container. A polyester layer, such as polyethylene terephthalate, is provided. When forming a covering portion on a blank having a polyester layer, the hardness of the polyester layer affects folding, and as a result of the increase in the gap, there is a potential problem that the shape of the covering portion tends to vary.
上記課題を解決するブランクは、紙製の基材層、前記基材層の内面に設けられる内層、及び前記基材層の外面に設けられる外層を備える本体部と、前記本体部における前記基材層の端面を被覆する被覆部とを備え、前記内層は、前記基材層の内面に接する第1熱可塑性樹脂層、第2熱可塑性樹脂層、及び前記第1熱可塑性樹脂層と前記第2熱可塑性樹脂層の間に位置するポリエステル層を備え、前記外層は、前記基材層の外面に接する第3熱可塑性樹脂層を備え、前記被覆部は、前記内層及び前記外層における前記基材層の端面よりも延出する延出部分が、前記第1熱可塑性樹脂層及び前記第3熱可塑性樹脂層にて溶着されるとともに、前記本体部側へ折り返されている部位である紙製容器用のブランクであって、前記第1熱可塑性樹脂層及び前記第2熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂はポリオレフィン樹脂であり、前記ポリエステル層は、引張降伏応力が109MPa以上117MPa以下であり、かつ損失正接のピーク位置の温度が116℃以下である。 A blank for solving the above problems includes a main body portion including a base material layer made of paper, an inner layer provided on the inner surface of the base layer, and an outer layer provided on the outer surface of the base layer, and the base material in the main body portion a covering portion covering an end surface of the layer, wherein the inner layer includes a first thermoplastic resin layer and a second thermoplastic resin layer in contact with the inner surface of the base material layer, and the first thermoplastic resin layer and the second thermoplastic resin layer; A polyester layer positioned between thermoplastic resin layers is provided, the outer layer includes a third thermoplastic resin layer in contact with the outer surface of the base layer, and the coating part is the base layer in the inner layer and the outer layer. The extending portion extending from the end face of the paper container is a portion that is welded with the first thermoplastic resin layer and the third thermoplastic resin layer and is folded back toward the main body portion side wherein the thermoplastic resin constituting the first thermoplastic resin layer and the second thermoplastic resin layer is a polyolefin resin, the polyester layer has a tensile yield stress of 109 MPa or more and 117 MPa or less, and The temperature at the peak position of loss tangent is 116° C. or less.
ポリエステル層の引張降伏応力及び損失正接のピーク位置の温度を特定の範囲とすることにより、ポリエステル層における小さい応力で変形できる範囲が広がる。これにより、延出部分の内部に生じる隙間をより小さくすることができる。その結果、延出部分を折り返して被覆部を形成する際に延出部分が変形しやすくなる。延出部分が変形しやすくなる結果、被覆部の形状のばらつきが抑制されて、ブランクの品質が安定化する。 By setting the temperature at the peak position of the tensile yield stress and the loss tangent of the polyester layer within a specific range, the range in which the polyester layer can be deformed with a small stress is widened. Thereby, the gap generated inside the extending portion can be made smaller. As a result, the extending portion is likely to be deformed when the extending portion is folded back to form the covering portion. As a result of the extended portion being easily deformable, variations in the shape of the covering portion are suppressed, and the quality of the blank is stabilized.
上記ブランクにおいて、前記ポリエステル層は、引張降伏応力が109MPa以上113MPa以下であり、かつ前記ポリエステル層の損失正接のピーク位置の温度が108℃以上111℃以下であってもよい。 In the blank, the polyester layer may have a tensile yield stress of 109 MPa or more and 113 MPa or less, and a temperature of a peak position of loss tangent of the polyester layer of 108° C. or more and 111° C. or less.
この場合には、ポリエステル層における小さい応力で変形できる範囲が広がる効果がより顕著に得られる。
前記ポリオレフィン樹脂は、ポリエチレンであってもよい。この場合には、内層における変形できる度合いがポリエステル層によって支配的となりやすいため、ポリエステル層における小さい応力で変形できる効果がより顕著に得られる。
In this case, the effect of widening the range in which the polyester layer can be deformed with a small stress can be obtained more remarkably.
The polyolefin resin may be polyethylene. In this case, the degree of deformation in the inner layer tends to be dominated by the polyester layer, so that the effect of enabling deformation with a small stress in the polyester layer can be obtained more remarkably.
上記課題を解決する紙製容器は、上記ブランクにより構成される筒状の胴部を備える紙製容器であって、前記胴部は、前記ブランクの前記本体部における前記被覆部が設けられる第1端部と、前記第1端部の反対側に位置する第2端部とを、前記内層が内側を向くとともに前記第1端部が内側に位置するように重ねて貼り合わされている。 A paper container that solves the above problems is a paper container that includes a cylindrical body portion made of the blank, wherein the body portion is a first body portion provided with the covering portion of the main body portion of the blank. An end portion and a second end portion located on the opposite side of the first end portion are overlapped and bonded together so that the inner layer faces inward and the first end portion is located inward.
この場合には、上記ブランクと同様に紙製容器の品質が安定化する。
上記紙製容器において、前記胴部は、縁部を外側に巻き込んでなるフランジ部を備え、前記フランジ部は、平坦状に潰れた平坦面を備えてもよい。
In this case, the quality of the paper container is stabilized in the same manner as the blank.
In the above-described paper container, the body may have a flange portion formed by winding an edge portion outward, and the flange portion may have a flat surface flattened.
この場合には、ポリエステル層の引張降伏応力及び損失正接のピーク位置の温度を特定の範囲としたことにより、被覆部を含むフランジ部を変形させて平坦面を形成する際に、被覆部が変形しやすくなる。その結果、平坦面の形状のばらつきが抑制されて、紙製容器の品質が安定化する。 In this case, by setting the temperature at the peak position of the tensile yield stress and loss tangent of the polyester layer to a specific range, the covering portion is deformed when the flange portion including the covering portion is deformed to form a flat surface. easier to do. As a result, variations in the shape of the flat surface are suppressed, and the quality of the paper container is stabilized.
本発明によれば、被覆部を備える紙製容器及び紙製容器用のブランクの品質を安定化させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the quality of the blank for paper containers and paper containers provided with a covering part can be stabilized.
以下、本発明の一実施形態を説明する。
<紙製容器用のブランク>
図1及び図2に示すように、紙製容器用のブランク10は、紙製の基材層11と、基材層11の内面11aに設けられる樹脂製の内層12と、基材層11の外面11bに設けられる樹脂製の外層13とを備えるシート状の積層体である。ブランク10の平面視形状は特に限定されるものではなく、ブランク10を用いて形成される紙製容器の形状に応じて適宜、設定できる。本実施形態では、カップ状の紙製容器における筒状の胴部の形成に用いるブランク10について説明する。この場合、ブランク10の平面視形状は、扇形状である。
An embodiment of the present invention will be described below.
<Blanks for paper containers>
As shown in FIGS. 1 and 2, a blank 10 for a paper container includes a
ブランク10は、基材層11、内層12、及び外層13を備える本体部14と、本体部14における基材層11の端面を被覆する被覆部15とを備えている。被覆部15は、内層12及び外層13における基材層11の縁である端面11cよりも延出する部分が本体部14側へ折り返されている部位である。被覆部15において、内層12及び外層13の互いに対向する面は溶着されている。また、被覆部15の折り返された部分における対向する外層13の表面同士は溶着されている。これにより、被覆部15は、折り返した状態にて本体部14に固定されている。なお、被覆部15は、平面視扇形状をなす本体部14の周方向の一方側の端部である第1端部14aに設けられている。
The blank 10 includes a
以下、ブランク10を構成する基材層11、内層12、及び外層13について具体的に説明する。
(基材層)
基材層11を構成する紙基材は特に限定されるものではなく、紙製容器用のブランクに適用される公知の紙基材を用いることができる。基材層11を構成する紙基材としては、例えば、強サイズ性の晒しの紙素材又は未晒しの紙素材、純白ロール紙、クラフト紙、カップ原紙、加工紙などの紙素材が挙げられる。
Hereinafter, the
(Base material layer)
The paper base material constituting the
基材層11の坪量は、例えば、100g/m2以上であり、好ましくは200g/m2以上である。また、基材層11の坪量は、例えば、500g/m2以下であり、好ましくは400g/m2以下である。
The basis weight of the
(内層)
図2に示すように、内層12は、第1熱可塑性樹脂層12a、第2熱可塑性樹脂層12b、及び第1熱可塑性樹脂層12aと第2熱可塑性樹脂層12bの間に位置するポリエステル層12cとを備える。
(inner layer)
As shown in FIG. 2, the
第1熱可塑性樹脂層12aは、基材層11の内面11aに接する層であり、基材層11とポリエステル層12cとを接着する接着層である。第2熱可塑性樹脂層12bは、例えば、ブランク10から紙製容器を形成する際の溶着部分として用いられるシーラント層である。
The first
第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bを構成する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン樹脂である。ポリオレフィン樹脂は、例えば、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂である。
The thermoplastic resin forming the first
エチレン系樹脂は、例えば、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体である。ポリエチレンは、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、α-オレフィンとエチレンとを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)からなる群から選択されるいずれか一種である。プロピレン系樹脂は、例えば、ホモポリプロピレン、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・α-オレフィン共重合体からなる群から選択されるいずれか一種である。 Examples of ethylene-based resins include polyethylene and ethylene/vinyl acetate copolymer. Polyethylene is selected from the group consisting of, for example, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE) obtained by copolymerizing α-olefin and ethylene, medium density polyethylene (MDPE), and high density polyethylene (HDPE). is one of the The propylene-based resin is, for example, one selected from the group consisting of homopolypropylene, propylene/ethylene random copolymer, propylene/ethylene block copolymer, and propylene/α-olefin copolymer.
第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bを構成する熱可塑性樹脂は、同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。また、第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの構成材料は、上記の熱可塑性樹脂以外の樹脂や、各種の添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えば、可塑剤、着色防止剤、耐電防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、消臭剤、抗酸化剤などである。
The thermoplastic resins forming the first
第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの融点は、例えば、90℃以上であり、好ましくは110℃以上である。また、第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの融点は、例えば、200℃以下であり、好ましくは180℃以下である。第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの融点は、同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
The melting points of the first
第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの厚さは、例えば、10μm以上であり、好ましくは20μm以上である。また、第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの厚さは、例えば、50μm以下であり、好ましくは40μm以下である。第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの厚さは、同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
The thickness of the first
ポリエステル層12cは、ポリエステル樹脂を構成材料とする層である。ポリエステル層を構成するポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。変性ポリエチレンテレフタレートとしては、例えば、酸変性ポリエチレンテレフタレート、グリコール変性ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。なお、以下では、「ポリエステル樹脂」を「PET」と省略して記載する。
The
ポリエステル層12cを構成するPETの繰り返し単位は、ジオール単位とジカルボン酸単位とを含む。PETは、ジカルボン酸単位のなかにテレフタル酸とイソフタル酸とを含むPETを含む。ポリエステル層12cにおける全ジカルボン酸単位に占めるイソフタル酸の割合は、例えば、0.5モル%以上5モル%以下である。
The repeating units of PET constituting the
ポリエステル層12cを構成するPETは、再生されたPETであるリサイクルPETを含めてもよい。リサイクルPETを含めた場合には、ブランク10による環境負荷を抑制できる。リサイクルの対象となるPET製品は、使用済みペットボトルを含む。ポリエステル層12cを構成するリサイクルPETは、メカニカルリサイクルにより再生されたPET、及びケミカルリサイクルにより再生されたPETの少なくとも一方である。
The PET that constitutes the
メカニカルリサイクルは、PET製品を粉砕して洗浄し表面の汚れや異物を取り除いた後、高温下に樹脂を曝して樹脂内部に留まっている汚染物質を除去する。ケミカルリサイクルは、PET製品を粉砕して洗浄し表面の汚れや異物を取り除いた後、解重合により樹脂を中間原料まで戻し、当該中間原料を精製して再重合することによりPETを生成する。メカニカルリサイクルは、ケミカルリサイクルと比較して、化学反応のための大掛かりな設備を要しないため、リサイクルPETの製造に要するコストや環境負荷が小さい。そのため、製造コスト及び環境負荷を抑制が要求される場合には、ポリエステル層12cを構成するリサイクルPETは、メカニカルリサイクルにより再生されたPETであることが好ましい。
In mechanical recycling, PET products are pulverized and washed to remove surface stains and foreign matter, and then the resin is exposed to high temperatures to remove contaminants remaining inside the resin. In chemical recycling, PET products are pulverized and washed to remove surface stains and foreign matter, then depolymerized to return the resin to intermediate raw materials, and the intermediate raw materials are purified and repolymerized to produce PET. Compared to chemical recycling, mechanical recycling does not require large-scale equipment for chemical reaction, and therefore the cost and environmental load required for manufacturing recycled PET are small. Therefore, when it is required to reduce the manufacturing cost and the environmental load, the recycled PET constituting the
ポリエステル層12cの構成材料は、リサイクルPETに加えて、石油などの原料から新規に合成されたPETであるバージンPETを含んでもよいし、リサイクルPET以外のポリエステルを含んでもよい。ポリエステル層12cを構成するリサイクルPETの質量割合は、ポリエステル層12cの総質量に対する60%以上100%以下であることが好ましい。
In addition to recycled PET, the constituent material of the
ポリエチレンテレフタレートのジオール単位はエチレングリコールであり、ポリエチレンテレフタレートのジカルボン酸単位はテレフタル酸である。これに対して、ペットボトルを構成するPETの原料であるジカルボン酸は、ボトルの成形に際して樹脂の加工性を向上させるために、テレフタル酸に加えてイソフタル酸を含む。 The diol unit of polyethylene terephthalate is ethylene glycol and the dicarboxylic acid unit of polyethylene terephthalate is terephthalic acid. On the other hand, the dicarboxylic acid, which is the raw material of PET composing the PET bottle, contains isophthalic acid in addition to terephthalic acid in order to improve the workability of the resin when molding the bottle.
イソフタル酸は、テレフタル酸のみからなるPETと比べてPETの主鎖を短くし、PETの結晶化を抑えてPETの加工性を高める。ペットボトルを構成するPETのジオール単位は、エチレングリコールに加えて、ジエチレングリコールを含んでもよいし、エチレングリコールのみでもよい。 Isophthalic acid shortens the main chain of PET compared to PET consisting only of terephthalic acid, suppresses crystallization of PET, and enhances processability of PET. The diol unit of PET constituting the PET bottle may contain diethylene glycol in addition to ethylene glycol, or may contain only ethylene glycol.
ポリエステル層12cを構成するPETの平均分子量は、特に限定されないが、例えば、1000以上100万以下であることが好ましい。なお、ポリエステル層12cの構成材料は、PET以外の樹脂や、各種の添加剤を含んでいてもよい。PET以外の樹脂は、例えば、リサイクルPET及びバージンPET以外のポリエステルであり、当該ポリエステルは、例えば、鎖状脂肪族カルボン酸や環状脂肪族カルボン酸をカルボン酸単位とする。添加剤は、例えば、可塑剤、着色防止剤、耐電防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、消臭剤、抗酸化剤などである。
Although the average molecular weight of the PET constituting the
ポリエステル層12cは、一つの層から構成されていてもよいし、複数の層から構成される積層体であってもよい。ポリエステル層12cが積層体である場合、積層体の少なくとも一つの層は、ジカルボン酸単位のなかにテレフタル酸とイソフタル酸とを含むPETを含む。
The
ポリエステル層12cの厚さは、例えば、5μm以上であり、好ましくは10μm以上である。また、ポリエステル層12cの厚さは、例えば、25μm以下であり、好ましくは20μm以下である。
The thickness of the
ポリエステル層12cの形成方法は、押出成形などの公知のフィルム形成方法を用いることができる。押出成形における冷却も、冷却ロールや空気冷却、水冷却などの公知の方法を用いることができる。ポリエステル層12cは、延伸されたフィルムでもよいし、無延伸のフィルムでもよい。ポリエステル層12cの延伸は、一軸延伸、二軸延伸など公知の方法を用いることができる。
As a method for forming the
内層12は、第1熱可塑性樹脂層12a、第2熱可塑性樹脂層12b、及びポリエステル層12c以外のその他の層を有していてもよい。上記その他の層としては、例えば、酸素や水蒸気の透過を抑制するためのバリア層が挙げられる。
The
バリア層は、例えば、無機酸化物層、金属層、樹脂フィルムからなる群から選択される少なくとも一種である。無機酸化物層の構成材料は、珪素酸化物、マグネシウム酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、カルシウム酸化物、カリウム酸化物、錫酸化物、硼素酸化物、イットリウム酸化物などからなる群から選択される少なくとも一種である。金属層の構成材料は、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、イットリウム、錫、クロム、ニッケルからなる群から選択される少なくとも一種である。樹脂フィルムの構成材料の一例は、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物である。 The barrier layer is, for example, at least one selected from the group consisting of inorganic oxide layers, metal layers and resin films. Constituent materials for the inorganic oxide layer include silicon oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, calcium oxide, potassium oxide, tin oxide, boron oxide, yttrium oxide, and the like. It is at least one selected from the group consisting of A constituent material of the metal layer is at least one selected from the group consisting of aluminum, titanium, zirconium, yttrium, tin, chromium, and nickel. An example of the constituent material of the resin film is saponified ethylene-vinyl acetate copolymer.
内層12全体の厚さは、例えば、25μm以上であり、好ましくは50μm以上である。また、内層12全体の厚さは、例えば、125μm以下であり、好ましくは100μm以下である。また、内層12全体の厚さは、例えば、基材層11の厚さの0.5倍以下であり、好ましくは0.2倍以下である。
The thickness of the entire
(外層)
外層13は、第3熱可塑性樹脂層13aを備える。第3熱可塑性樹脂層13aは、例えば、ブランク10から紙製容器を形成する際の溶着部分として用いられるシーラント層である。第3熱可塑性樹脂層13aを構成する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン樹脂である。ポリオレフィン樹脂は、例えば、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂である。
(outer layer)
The
エチレン系樹脂は、例えば、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体である。ポリエチレンは、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、α-オレフィンとエチレンとを共重合した直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)からなる群から選択されるいずれか一種である。プロピレン系樹脂は、例えば、ホモポリプロピレン、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・α-オレフィン共重合体からなる群から選択されるいずれか一種である。 Examples of ethylene-based resins include polyethylene and ethylene/vinyl acetate copolymer. Polyethylene is selected from the group consisting of, for example, low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE) obtained by copolymerizing α-olefin and ethylene, medium density polyethylene (MDPE), and high density polyethylene (HDPE). is one of the The propylene-based resin is, for example, one selected from the group consisting of homopolypropylene, propylene/ethylene random copolymer, propylene/ethylene block copolymer, and propylene/α-olefin copolymer.
第3熱可塑性樹脂層13aの構成材料は、上記の熱可塑性樹脂以外の樹脂や、各種の添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えば、可塑剤、着色防止剤、耐電防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、消臭剤、抗酸化剤などである。
The constituent material of the third
第3熱可塑性樹脂層13aの融点は、例えば、90℃以上であり、好ましくは110℃以上である。また、第3熱可塑性樹脂層13aの融点は、例えば、200℃以下であり、好ましくは180℃以下である。
The melting point of the third
第3熱可塑性樹脂層13aの厚さは、例えば、20μm以上であり、好ましくは30μm以上である。また、第3熱可塑性樹脂層13aの厚さは、例えば、60μm以下であり、好ましくは50μm以下である。
The thickness of the third
外層13は、複数の第3熱可塑性樹脂層13aを有していてもよいし、第3熱可塑性樹脂層13a以外のその他の層を有していてもよい。上記その他の層としては、例えば、印刷によって形成された文字、図形、記号、柄などを表示する印刷層、上記バリア層、ポリエステル層12cと同様のポリエステル層が挙げられる。また、外層13は、内層12と同じ層であってもよい。
The
外層13全体の厚さは、例えば、20μm以上であり、好ましくは30μm以上である。また、外層13全体の厚さは、例えば、80μm以下であり、好ましくは70μm以下である。また、外層13全体の厚さは、例えば、基材層11の厚さの0.6倍以下であり、好ましくは0.4倍以下である。
The thickness of the entire
<ブランクの製造方法>
次に、ブランク10の製造方法について説明する。
ブランク10の製造方法は、各種シートを加圧しながら貼り合わせて本体部14を形成するラミネート工程と、被覆部15を形成する折り返し工程とを備える。ラミネート工程において、各種シートを加圧しながら貼り合わせるラミネート方法は特に限定されるものではなく、紙製容器用のブランクの製造に適用される公知のラミネート方法を用いることができる。公知のラミネート方法としては、例えば、ドライラミネーション法、エクストルージョンラミネーション法、サンドイッチラミネーション法が挙げられる。
<Blank manufacturing method>
Next, a method for manufacturing the blank 10 will be described.
The manufacturing method of the blank 10 includes a lamination step of forming the
以下では、一例として、サンドイッチラミネーション法及びエクストルージョンラミネーション法を用いたラミネート工程について説明する。このラミネート工程は、サンドイッチラミネーション法を用いて片面積層体を製造する第1ラミネート工程と、エクストルージョンラミネーション法を用いて両面積層体を製造する第2ラミネート工程とを有する。片面積層体は、基材層11の片側の面、即ち、内面11aとなる面に内層12が積層された積層体である。両面積層体は、片面積層体における基材層11の面、即ち、外面11bとなる面に外層13が積層された積層体である。したがって、両面積層体は、基材層11と、内層12と、外層13とを備える積層体である。
As an example, a lamination process using a sandwich lamination method and an extrusion lamination method will be described below. This lamination process has a first lamination process of manufacturing a single-sided laminate using a sandwich lamination method, and a second lamination process of manufacturing a double-sided laminate using an extrusion lamination method. The single-layered body is a laminate in which the
図3(a)に示すように、第1ラミネート工程では、原紙ロール21aから巻き出された基材シート21、及び内層ロール22aから巻き出された内層シート22が、ニップロールN1と冷却ロールC1との間に供給される。また、ニップロールN1と冷却ロールC1との間には、基材シート21と内層シート22との間に挟み込まれる態様にて、押出機23aから押し出された溶融状態にあるサンド樹脂23が供給される。
As shown in FIG. 3A, in the first laminating step, the
図4に示すように、基材シート21は、基材層11を構成する紙基材からなるシート材である。基材シート21には、ブランク10の本体部14の第1端部14aとなる部分に沿って形成される長孔形状の貫通孔からなる孔部21bが設けられている。
As shown in FIG. 4 , the
図3(b)に示すように、内層シート22は、内層12から第1熱可塑性樹脂層12aを除いた層構成のシート材である。サンド樹脂23は、第1熱可塑性樹脂層12aの構成材料である。ニップロールN1の硬度は、例えば、タイプAデュロメータにより測定される硬度で60以上90以下である。ニップロールN1の温度は、例えば、10℃以上30℃以下である。ニップロールN1と冷却ロールC1との間のニップ圧力は、例えば、1000kPa以上2000kPa以下である。
As shown in FIG. 3(b), the
基材シート21と内層シート22の間にサンド樹脂23を挟んだ状態にて、ニップロールN1及び冷却ロールC1による加圧及び冷却が行われることにより、シート状の片面積層体24が形成される。形成された片面積層体24は、ロール状に巻き取られて中間ロール24aとなる。
With the
図5に示すように、第2ラミネート工程では、中間ロール24aから巻き出された片面積層体24、及び押出機25aから押し出された溶融状態にある押し出し樹脂25が、ニップロールN2と冷却ロールC2との間に供給される。押し出し樹脂25は、第3熱可塑性樹脂層13aの構成材料である。ニップロールN2の硬度は、例えば、タイプAデュロメータにより測定される硬度で60以上90以下である。ニップロールN2の温度は、例えば、10℃以上30℃以下である。ニップロールN2と冷却ロールC2との間のニップ圧力は、例えば、1000kPa以上2000kPa以下である。
As shown in FIG. 5, in the second laminating step, the single-sided
片面積層体24における基材シート21側の面に押し出し樹脂25が積層された状態にて、ニップロールN2及び冷却ロールC2による加圧及び冷却が行われることにより、シート状の両面積層体26が形成される。形成された両面積層体26は、ロール状に巻き取られる。
In a state in which the extruded
図6(a)に示すように、両面積層体26は、基材層11に内層12及び外層13が溶着された部分と、基材層11における孔部21bが位置する部分であって、内層12と外層13とが溶着された延出部分26aとを備えている。
As shown in FIG. 6A, the double-
図6(b)に示すように、両面積層体26は、延出部分26aの一部を残しつつ、製造されるブランク10の本体部14に応じた形状に切り出した状態とされて、続く折り返し工程に供される。
As shown in FIG. 6B, the double-sided
図6(c)に示すように、折り返し工程では、両面積層体26の延出部分26a及びその周辺部分を加熱して軟化させた後、延出部分26aを本体部14側へ折り返す。そして、折り返された延出部分26aと本体部14とが重なる部分において、外層13の表面同士を溶着することにより、被覆部15を形成する。これにより、本体部14及び被覆部15を備えるブランク10が製造される。なお、折り返し工程の具体的な方法としては、例えば、特許文献1に開示される方法が挙げられる。
As shown in FIG. 6C, in the folding step, the extending portion 26a of the double-sided
<紙製容器及び紙製容器の製造方法>
ブランク10を用いた紙製容器30の製造方法について説明する。
図7(a)の下部に示すように、カップ状の紙製容器30は、ブランク10から形成される筒状の胴部31と、胴部31の底に配置される板状の底部32とを備えている。胴部31の上端縁には、胴部31の上部を外側に巻き込むように折り曲げて形成されるフランジ部31bが設けられている。フランジ部31bの上面31b1は、フランジ部31bの上部を平坦状に潰した平坦面である。
<Paper container and paper container manufacturing method>
A method of manufacturing the
As shown in the lower part of FIG. 7( a ), a cup-shaped
紙製容器30の製造方法は、ブランク10を製造するブランク製造工程と、ブランク10を用いて筒状の胴部31を形成する胴部形成工程とを備える。ブランク製造工程は、上述したブランクの製造方法によりブランク10を製造する工程である。
The method for manufacturing the
図7(a)の左側上部及び図7(b)に示すように、胴部形成工程では、ブランク10の本体部14における被覆部15が設けられている第1端部14aと、第1端部14aの反対側に位置する第2端部14bと重ねて貼り合わせることにより胴部31を形成する。このとき、ブランク10の内層12が内側を向くとともに、第1端部14aが第2端部14bの内側に位置するように第1端部14aと第2端部14bとを重ねる。したがって、第1端部14aに設けられた被覆部15は、外側に向かって折り返された状態となるとともに、被覆部15の折り返された部分は、第2端部14bの内層12に貼り合わされている。なお、ブランク10の本体部14の第1端部14aと第2端部14bとを貼り合わせる方法は特に限定されるものではなく、例えば、熱溶着などの紙製容器の製造に用いる公知の貼り合わせ方法を適用できる。
As shown in the left upper part of FIG. 7A and FIG. The
また、紙製容器30の製造方法は、胴部31にフランジ部31bを形成するフランジ形成工程と、フランジ部31bに平坦面を形成する平坦化工程とを備える。
図8(a)~(b)に示すように、フランジ形成工程では、胴部31の上部、即ち、被覆部15が設けられている部分を含む上部の周縁全体を外側に巻き込むように折り曲げる。これにより、断面略円形状にカールした形状のフランジ部31bが形成される。フランジ形成工程における胴部31の上部の巻き込み量は、例えば、1周以上であり、好ましくは1周半以上である。
Further, the method of manufacturing the
As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), in the flange forming step, the upper portion of the
図8(b)~(c)に示すように、平坦化工程では、断面略円形状にカールした形状のフランジ部31bを上下両方向から加圧及び圧着して押し潰す。これにより、フランジ部31bに平坦化された上面31b1が形成される。平坦化工程における加圧及び圧着の方法は特に限定されるものではなく、例えば、超音波シール装置を用いた方法等の紙製容器のフランジ部の形成に用いられる公知の方向を適用できる。
As shown in FIGS. 8B and 8C, in the flattening step, the
そして、図7(a)に示すように、胴部形成工程、フランジ形成工程、及び平坦化工程を経た筒状の胴部31の下部内周面に、周縁部分を下方に折り曲げた底部32を接合することにより、カップ状の紙製容器30が製造される。
Then, as shown in FIG. 7A, a
<ポリエステル層の特性>
図6(c)に示すように、ブランク10の被覆部15の内部には、基材層11の端面11cの近傍に、内層12と外層13とが溶着されていない隙間Sが形成される。図6(a)に示すように、この隙間Sは、第2ラミネート工程において、ニップロールN2にて加圧される際に、基材層11の端面に沿って内層12が変形できないことにより生じるものである。そのため、隙間Sは、基材層11が厚いほど、大きく形成される傾向がある。
<Characteristics of polyester layer>
As shown in FIG. 6(c), a gap S is formed near the
本実施形態のブランク10及び紙製容器30の胴部31は、被覆部15の内部に生じる隙間Sをより小さくするために、ポリエステル層12cの応力特性及び粘弾性特性を調整している。
In the blank 10 and the
ポリエステル層12cは、引張降伏応力が下記の範囲に設定されている。図9は、ポリエステル層12cのみから形成された試験片に対する引張試験によって得られた応力-ひずみ曲線の一例である。応力-ひずみ曲線は、JIS K7161-1:2014に準拠した引張試験に基づいて測定される。引張降伏応力は、図9の応力-ひずみ曲線において、矢印によって示される降伏点Aでの応力である。
The
ポリエステル層12cの引張降伏応力は、109MPa以上117MPa以下であり、好ましくは109MPa以上113MPa以下である。
ポリエステル層12cの引張降伏応力は、ポリエステル層12cを押出成形する際の温度、押し出されたポリエステル層12cの前駆体を冷却する温度、当該前駆体を冷却する速度、及びポリエステル層12cを延伸する倍率などによって調整することが可能である。また、ポリエステル層12cの引張降伏応力は、ポリエステル層12cが含む全てのジカルボン酸単位に対するイソフタル酸の比によって調節することが可能である。
The tensile yield stress of the
The tensile yield stress of the
例えば、ポリエステル層12cを押し出し成形時の温度を高くする、又は押し出されたポリエステル層12cの前駆体を冷却する温度を低くした場合、引張降伏応力は高くなる。また、前駆体の冷却速度を高くする、ポリエステル層12cを延伸する倍率を大きくする、又はポリエステル層12cが含む全てのジカルボン酸単位に対するイソフタル酸の比を大きくした場合、引張降伏応力は低くなる。
For example, if the temperature at which the
ポリエステル層12cは、損失正接(tanδ)のピーク位置の温度T1が下記の温度範囲に設定されている。損失正接のピーク位置の温度T1は、周波数10Hz、温度30~180℃の範囲で動的粘弾性測定して得られる損失正接のピーク位置の温度である。損失正接のピーク位置の温度T1は、116℃以下であり、好ましくは111℃以下である。また、損失正接のピーク位置の温度T1は、例えば、105℃以上である。
For the
損失正接のピーク位置の温度T1は、例えば、ポリエステル層12cの組成や、押出・冷却の温度や速度、延伸倍率などの製造条件によって調整可能である。例えば、ポリエステル層12cの製造時における冷却速度を速めることによって非晶部分を残し、温度T1を低めることができる。
The temperature T1 at the peak position of the loss tangent can be adjusted by, for example, the composition of the
なお、ポリエステル層12cと共に内層12を構成する第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの各引張降伏応力は、ポリエステル層12cの引張降伏応力よりも低い。また、第1熱可塑性樹脂層12a及び第2熱可塑性樹脂層12bの各損失正接のピーク位置の温度T1は、ポリエステル層12cの損失正接のピーク位置の温度T1よりも低い。
The tensile yield stress of each of the first
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態のブランク10及び紙製容器30の胴部31の各内層12は、第1熱可塑性樹脂層12a、第2熱可塑性樹脂層12b、及びポリエステル層12cを備えている。ポリエステル層12cとして、引張降伏応力が109MPa以上117MPa以下であり、かつ損失正接のピーク位置の温度T1が116℃以下であるポリエステル層を用いている。
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.
Each
ポリエステル層12cの引張降伏応力及び損失正接のピーク位置の温度T1を上記の範囲とした場合には、ポリエステル層12cにおける小さい応力で変形できる範囲が広がる。そのため、第2ラミネート工程において、ニップロールN2にて加圧される際に、基材層11の端面に沿って内層12が変形しやすくなる。これにより、両面積層体26の延出部分26aの内部に生じる隙間Sをより小さくすることができる。その結果、折り返し工程において延出部分26aを折り返して被覆部15を形成する際に延出部分26aが変形しやすくなる。また、平坦化工程においてフランジ部31bを加圧及び圧着して平坦面を形成する際に、被覆部15が変形しやすくなる。
When the temperature T1 at the peak position of the tensile yield stress and loss tangent of the
延出部分26a及び被覆部15が変形しやすくなることにより、折り返し工程にて形成される被覆部15の形状のばらつき、及び平坦化工程にて形成されるフランジ部31bの平坦面の形状のばらつきが抑制される。その結果、ブランク10及び紙製容器30の品質を安定化させることができる。
Since the extending portion 26a and the covering
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・被覆部15は、ブランク10の複数の端部に設けられていてもよい。
In addition, this embodiment can be changed and implemented as follows. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
- The
・紙製容器30のフランジ部31bにおける平坦面の位置は、フランジ部31bの上面31b1のみに限定されるものではなく、フランジ部31bの下面又は側面であってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。また、紙製容器30のフランジ部31bは、平坦面のない形状であってもよい。
・The position of the flat surface on the
・紙製容器30は、カップ状の紙製容器30に限定されるものではなく、ブランク10からなる筒状の胴部31を有する他の形状の紙製容器であってもよい。他の形状の紙製容器としては、例えば、フランジ部31bが省略された紙製容器、筒状の胴部31の上部を封止する蓋部を有する紙製容器が挙げられる。
- The
次に、試験例を挙げて上記実施形態を更に具体的に説明する。なお、本発明は、実施例欄に記載の構成に限定されるものではない。
[試験例1]
図3~図5に示すように、ニップロールN1,N2を用いた第1ラミネート工程及び第2ラミネート工程を行うことにより、試験例1の両面積層体26を製造した。試験例1の両面積層体26の製造に用いた各種材料及び製造条件は以下のとおりである。
Next, the above embodiment will be described more specifically with reference to test examples. It should be noted that the present invention is not limited to the configurations described in Examples.
[Test Example 1]
As shown in FIGS. 3 to 5, a double-
(第1ラミネート工程)
基材シート:幅8mmの孔部21bを有し、坪量が300g/m2である紙基材からなる基材シート。
(First lamination step)
Base sheet: A base sheet made of a paper base material having a
内層シート:厚さ12μmのPETシートAの片側の表面に低密度ポリエチレンにより構成される厚さ20μmの熱可塑性樹脂層(第2熱可塑性樹脂層12bに相当)を接合した複合シート。
Inner layer sheet: A composite sheet in which a 20 μm thick thermoplastic resin layer (corresponding to the second
PETシートAは、バージンPETの質量割合が100%であり、リサイクルPETの質量割合が0%であるPETシートである。PETシートAは、バージンPETとしてのバージンポリエチレンテレフタレートを用いて単層の樹脂層を形成することにより得た。 PET sheet A is a PET sheet containing 100% by mass of virgin PET and 0% by mass of recycled PET. PET sheet A was obtained by forming a single resin layer using virgin polyethylene terephthalate as virgin PET.
サンド樹脂:低密度ポリエチレン
ニップロールの硬度:60
ニップロールの温度:20℃
ニップ圧力:1500kPa
なお、サンド樹脂から形成される熱可塑性樹脂層(第1熱可塑性樹脂層12aに相当)の厚さは20μmである。
Sand resin: Low density polyethylene Nip roll hardness: 60
Nip roll temperature: 20°C
Nip pressure: 1500kPa
The thickness of the thermoplastic resin layer (corresponding to the first
(第2ラミネート工程)
押し出し樹脂:低密度ポリエチレン
ニップロールの硬度:60
ニップロールの温度:20℃
ニップ圧力:1500kPa
なお、押し出し樹脂から形成される熱可塑性樹脂層(第3熱可塑性樹脂層13aに相当)の厚さは20μmである。
(Second lamination step)
Extrusion resin: Low density polyethylene Nip roll hardness: 60
Nip roll temperature: 20°C
Nip pressure: 1500kPa
The thickness of the thermoplastic resin layer (corresponding to the third
[試験例2]
内層シートを構成するPETシートAを、厚さ12μmのPETシートBに変更した点を除いて試験例1と同様にして試験例2の両面積層体26を製造した。
[Test Example 2]
A double-
PETシートBは、バージンPETの質量割合が0%であり、リサイクルPETの質量割合が100%であるPETシートである。PETシートBは、2つの第1樹脂層の間に第2樹脂層を挟むように三層の樹脂層を積層することにより得た。第1樹脂層は、ケミカルリサイクルによって再生されたリサイクルPETから形成される層である。第2樹脂層は、メカニカルリサイクルによって再生されたリサイクルPETと、ケミカルリサイクルによって再生されたリサイクルPETとを80:20(メカニカルリサイクル:ケミカルリサイクル)の質量割合で混合したリサイクルPETから形成される層である。 PET sheet B is a PET sheet containing 0% by mass of virgin PET and 100% by mass of recycled PET. PET sheet B was obtained by laminating three resin layers such that the second resin layer was sandwiched between the two first resin layers. A 1st resin layer is a layer formed from recycled PET regenerated by chemical recycling. The second resin layer is a layer formed from recycled PET obtained by mixing recycled PET recycled by mechanical recycling and recycled PET recycled by chemical recycling at a mass ratio of 80:20 (mechanical recycling: chemical recycling). be.
[試験例3]
内層シートを構成するPETシートAを、厚さ12μmのPETシートCに変更した点を除いて試験例1と同様にして試験例3の両面積層体26を製造した。
[Test Example 3]
A double-
PETシートCは、バージンPETの質量割合が20%であり、リサイクルPETの質量割合が80%のPETシートである。PETシートCは、バージンPETとメカニカルリサイクルによって再生されたリサイクルPETとから、同一の組成を有した三層の樹脂層を形成し、形成した三層の樹脂層を共押出しにより積層することより得た。 The PET sheet C is a PET sheet containing 20% by mass of virgin PET and 80% by mass of recycled PET. PET sheet C is obtained by forming three resin layers having the same composition from virgin PET and recycled PET regenerated by mechanical recycling, and laminating the formed three resin layers by co-extrusion. rice field.
[試験例4]
内層シートを構成するPETシートAを、厚さ12μmのPETシートDに変更した点を除いて試験例1と同様にして試験例4の両面積層体26を製造した。
[Test Example 4]
A double-
PETシートDは、バージンPETの質量割合が30%であり、リサイクルPETの質量割合が70%のPETシートである。PETシートDは、2つの第1樹脂層の間に第2樹脂層を挟むように三層の樹脂層を積層することにより得た。第1樹脂層は、バージンPETから形成される層である。第2樹脂層は、ケミカルリサイクルによって再生されたリサイクルPETから形成される層である。 The PET sheet D is a PET sheet containing 30% by mass of virgin PET and 70% by mass of recycled PET. PET sheet D was obtained by laminating three resin layers such that the second resin layer was sandwiched between the two first resin layers. The first resin layer is a layer made of virgin PET. The second resin layer is a layer formed from recycled PET regenerated by chemical recycling.
[引張降伏応力の測定]
各試験例に用いた内層シートを構成するPETシートから試験片を切り出した。この際に、JIS Z 1702-1994に準拠したダンベルカッター((株)ダンベル、SDK-600)を用いて、流れ方向に沿って延びる形状を有するように各試験片を切り出した。すなわち、各試験片の引っ張り方向がPETシートの流れ方向に一致するように、PETシートから試験片を切り出した。そして、試験片に、伸び測定用の2本の標線を付した。
[Measurement of tensile yield stress]
A test piece was cut out from the PET sheet constituting the inner layer sheet used in each test example. At this time, a dumbbell cutter conforming to JIS Z 1702-1994 (Dumbbell Co., Ltd., SDK-600) was used to cut out each test piece so as to have a shape extending along the flow direction. That is, test pieces were cut out from the PET sheet so that the pulling direction of each test piece coincided with the flow direction of the PET sheet. Two gauge lines for elongation measurement were attached to the test piece.
小型卓上試験機(EZ‐LX、(株)島津製作所製)を用いて、試験片に対してJIS K7161-1:2014に準拠した方法を用いて引張試験を行った。この際に、試験片を小型卓上試験機に固定し、標線を伸び計で挟んだ。また、試験速度を300mm/分に設定した。引張試験の結果に基づいて作成した応力-ひずみ曲線から引張降伏応力を求めた。その結果を表1に示す。 Using a small tabletop tester (EZ-LX, manufactured by Shimadzu Corporation), a tensile test was performed on the test piece using a method conforming to JIS K7161-1:2014. At this time, the test piece was fixed to a small tabletop tester, and the marked line was sandwiched between extensometers. Also, the test speed was set to 300 mm/min. A tensile yield stress was obtained from a stress-strain curve created based on the results of the tensile test. Table 1 shows the results.
[損失正接のピーク位置の温度の測定]
各試験例に用いた内層シートを構成するPETシートから、長さ20mm、幅10mmの帯状の試験片を切り出した。なお、PETシートの形成時の流れ方向(MD方向)を試験片の長さ方向とした。熱機械分析装置(日立ハイテクサイエンス社製:DMA7100)を用いて、以下の条件で損失正接のピーク位置の温度を測定した。その結果を表1に示す。
[Measurement of temperature at peak position of loss tangent]
A belt-shaped test piece having a length of 20 mm and a width of 10 mm was cut out from the PET sheet constituting the inner layer sheet used in each test example. The flow direction (MD direction) during formation of the PET sheet was taken as the length direction of the test piece. Using a thermomechanical analyzer (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.: DMA7100), the temperature at the peak position of the loss tangent was measured under the following conditions. Table 1 shows the results.
周波数:10Hz
張力条件:歪振幅 10μm
:最小張力/圧縮力 50mN
:張力/圧縮力ゲイン 1.2
:力振幅初期値 50mN
加熱条件:昇温速度 2℃/min
:加熱温度 30℃~180℃
[両面積層体の各種寸法の測定]
得られた各試験例について、延出部分26a内に生じた隙間Sの長さL1、及び延出部分26aにおける内層12側の窪みの深さL2を測定した。その結果を表1に示す。
Frequency: 10Hz
Tension condition: Strain amplitude 10 μm
: Minimum tension/compression force 50mN
: tension/compression force gain 1.2
: Force amplitude initial value 50mN
Heating conditions:
:
[Measurement of various dimensions of double-sided laminate]
For each obtained test example, the length L1 of the gap S generated in the extending portion 26a and the depth L2 of the recess on the
図6(a)に示すように、長さL1は、延出部分26a内における基材層11の端面11cから、内層12と外層13とが溶着している部分における延出部分26a側に位置する端部までの長さである。深さL2は、基材層11が存在する部分の内層12の表面と、延出部分26aにおける内層12の表面との間の積層方向の最大距離である。
As shown in FIG. 6A, the length L1 is positioned from the
[折り返し適性の評価]
各試験例の両面積層体を打ち抜くことにより、一方の端部に延出部分26aを有する平面視扇形状の中間体を得た。扇形状の中間体は、上辺の長さを225mmとし、下辺の長さを162mmとし、延出部分26aの幅を5.5mmとした。次に、中間体の延出部分26aを約200℃の熱風を吹き付けて加熱し、延出部分26aにおける延出部分26aの先端から約4mmの部分を折り返して溶着することにより被覆部15を形成した。
[Evaluation of suitability for returning]
By punching out the double-sided laminate of each test example, a fan-shaped intermediate body having an extension portion 26a at one end was obtained. The fan-shaped intermediate body had an upper side length of 225 mm, a lower side length of 162 mm, and a width of the extension portion 26a of 5.5 mm. Next, the extending portion 26a of the intermediate body is heated by blowing hot air of about 200° C., and the covering
図6(c)に示すように、基材層11の端面11cから被覆部15の先端までの長さL3に基づいて各試験例の折り返し適性を評価した。被覆部15の長さ方向において、無作為に選択した5箇所における長さL3を測定し、それらの最大値と最小値との差を求めた。その結果を表1に示す。表1では、長さL3の平均値が0.2mm以下である場合を「○」で示し、0.2mmを超え0.5mm以下である場合を「△」で示し、0.5mmを超える場合を「×」で示している。
As shown in FIG. 6(c), the suitability for folding of each test example was evaluated based on the length L3 from the
[平坦化適性の評価]
各試験例から得られたブランク10の被覆部15が設けられている第1端部14aと、第1端部14aの反対側に位置する第2端部14bと重ねて貼り合わせることにより胴部31を形成した。このとき、重ねて貼り合わされた部分の幅を5mmとした。
[Evaluation of suitability for flattening]
The
次に、トップカールユニットを用いて、胴部31の上端部を1周以上巻き込むことにより、下側半分が一重巻き、上側半分が二重巻きとなる幅が3mmのフランジ部31bを形成した。その後、超音波シール装置を用いて、フランジ部31bを上下から加圧圧着することによりフランジ部31bの上面を平坦面に加工した。
Next, using a top curl unit, the upper end portion of the
フランジ部31bの目視による外観の観察に基づいて各試験例の平坦化適性を評価した。その結果を表1に示す。表1では、フランジ部31bが扁平形状である場合を「○」で示し、上面に平坦面が形成されているものの、全体として円形に膨らんでいる形状である場合を「△」で示している。
The flattening suitability of each test example was evaluated based on visual observation of the appearance of the
上記条件を満たすPETシートを用いた試験例2~4は、折り返し適性の評価が「△」又は「○」であった。一方、上記条件を満たさないPETシートを用いた試験例1は、折り返し適性の評価が「×」であった。また、上記条件を満たすPETシートを用いた試験例2~4は、平坦化適性の評価が「○」であった。一方、上記条件を満たさないPETシートを用いた試験例1は、折り返し適性の評価が「△」であった。 In Test Examples 2 to 4 using PET sheets satisfying the above conditions, the evaluation of folding aptitude was "△" or "○". On the other hand, in Test Example 1 using a PET sheet that does not satisfy the above conditions, the evaluation of folding aptitude was "x". Further, in Test Examples 2 to 4 using PET sheets satisfying the above conditions, the flattening aptitude was evaluated as "good". On the other hand, in Test Example 1 using a PET sheet that does not satisfy the above conditions, the folding suitability was evaluated as "Δ".
これらの結果は、上記条件を満たすポリエステル層12cとすることにより、ポリエステル層12cを有する内層12に柔軟性が付与されて、被覆部15の折り返し端に生じる隙間Sが小さくなることを示す。そして、隙間Sが小さくなる結果、被覆部15及びフランジ部31bの平坦面の形状のばらつきが小さくなることを示す。なお、試験例2~4のなかでも、引張降伏応力が109MPa以上113MPa以下であり、損失正接のピーク位置の温度が108℃以上111℃以下である、という条件を満たすPETシートを用いた試験例4は、折り返し適性が特に優れていた。
These results show that the
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)紙製の基材層、前記基材層の内面に設けられる内層、及び前記基材層の外面に設けられる外層を備える本体部と、前記本体部における前記基材層の端面を被覆する被覆部とを備える紙製容器用のブランクの製造方法であって、前記内層を構成する内層シート、前記外層を構成する外層シート、及び前記基材層を構成する基材シートを加圧しながら貼り合わせることにより、前記本体部、並びに前記内層シート及び前記外層シートにおける前記基材層の端面よりも延出する部分同士が貼り合わされた延出部を形成するラミネート工程と、前記延出部を前記本体部側へ折り返すことにより前記被覆部を形成する折り返し工程とを備え、前記ラミネート工程において、前記本体部及び前記延出部は、ポリオレフィン樹脂の熱溶着により貼り合わされ、前記内層シートは、ポリエステル層を備え、前記ポリエステル層は、引張降伏応力が109MPa以上117MPa以下であり、かつ前記ポリエステル層の損失正接のピーク位置の温度が116℃以下であることを特徴とするブランクの製造方法。なお、上記内層シート及び外層シートは、エクストルージョンラミネーション法を用いた場合に押し出し樹脂により形成されるシート状の部分を包含する概念である。
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiment and modifications will be described below.
(a) a body portion comprising a base layer made of paper, an inner layer provided on the inner surface of the base layer, and an outer layer provided on the outer surface of the base layer; and covering the end face of the base layer in the body portion A method for manufacturing a blank for a paper container, comprising: a covering portion that a laminating step of forming an extending portion in which the main body portion and portions of the inner layer sheet and the outer layer sheet extending beyond the end surface of the base material layer are bonded together by laminating the extending portion; a folding step of forming the covering portion by folding back toward the main body portion, and in the laminating step, the main body portion and the extension portion are bonded together by thermal welding of polyolefin resin, and the inner layer sheet is made of polyester. a layer, wherein the polyester layer has a tensile yield stress of 109 MPa or more and 117 MPa or less, and a temperature at a peak position of the loss tangent of the polyester layer is 116° C. or less. In addition, the inner layer sheet and the outer layer sheet are concepts that include sheet-like portions formed of extruded resin when the extrusion lamination method is used.
(ロ)前記ラミネート工程に用いられる前記基材シートは、孔部を備え、前記延出部は、前記内層シート及び前記外層シートにおける前記孔部に位置する部分を貼り合わせた部位である上記ブランクの製造方法。 (b) The blank in which the base sheet used in the lamination step has a hole, and the extending portion is a portion of the inner layer sheet and the outer layer sheet that are bonded together at the hole. manufacturing method.
(ハ)筒状の胴部を備える紙製容器の製造方法であって、上記ブランクの製造方法によりブランクを製造するブランク製造工程と、前記ブランクの前記本体部における前記被覆部が設けられる第1端部と、前記第1端部の反対側に位置する第2端部とを、前記内層が内側を向くとともに前記第1端部が内側に位置するように重ねて貼り合わせることにより筒状の胴部を形成する胴部形成工程と、前記胴部の縁部を外側に巻き込むことによりフランジ部を形成するフランジ形成工程と、前記フランジ部の一部を平坦状に潰すことにより平坦面を形成する平坦化工程とを備えることを特徴とする紙製容器の製造方法。 (C) A method for manufacturing a paper container having a cylindrical body, comprising: a blank manufacturing step of manufacturing a blank by the blank manufacturing method; An end portion and a second end portion located on the opposite side of the first end portion are overlapped and adhered so that the inner layer faces inward and the first end portion is located inward, thereby forming a tubular shape. A body portion forming step of forming a body portion, a flange forming step of forming a flange portion by winding an edge portion of the body portion outward, and a flat surface is formed by flattening a portion of the flange portion. A method for manufacturing a paper container, comprising a flattening step.
10…ブランク
11…基材層
12…内層
12a…第1熱可塑性樹脂層
12b…第2熱可塑性樹脂層
12c…ポリエステル層
13…外層
13a…第3熱可塑性樹脂層
14…本体部
15…被覆部
26a…延出部分
30…紙製容器
31…胴部
31b…フランジ部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記内層は、前記基材層の内面に接する第1熱可塑性樹脂層、第2熱可塑性樹脂層、及び前記第1熱可塑性樹脂層と前記第2熱可塑性樹脂層の間に位置するポリエステル層を備え、
前記外層は、前記基材層の外面に接する第3熱可塑性樹脂層を備え、
前記被覆部は、前記内層及び前記外層における前記基材層の端面よりも延出する延出部分が、前記第1熱可塑性樹脂層及び前記第3熱可塑性樹脂層にて溶着されるとともに、前記本体部側へ折り返されている部位である紙製容器用のブランクであって、
前記第1熱可塑性樹脂層及び前記第2熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂はポリオレフィン樹脂であり、
前記ポリエステル層は、引張降伏応力が109MPa以上117MPa以下であり、かつ損失正接のピーク位置の温度が116℃以下であることを特徴とするブランク。 A main body portion comprising a base layer made of paper, an inner layer provided on the inner surface of the base layer, and an outer layer provided on the outer surface of the base layer, and a covering portion covering the end surface of the base layer in the main body portion. and
The inner layer comprises a first thermoplastic resin layer, a second thermoplastic resin layer, and a polyester layer positioned between the first thermoplastic resin layer and the second thermoplastic resin layer, which are in contact with the inner surface of the base material layer. prepared,
The outer layer comprises a third thermoplastic resin layer in contact with the outer surface of the base layer,
In the covering portion, extending portions of the inner layer and the outer layer that extend beyond the end surface of the base layer are welded to the first thermoplastic resin layer and the third thermoplastic resin layer, and the A blank for a paper container, which is a portion folded back toward the main body,
The thermoplastic resin constituting the first thermoplastic resin layer and the second thermoplastic resin layer is a polyolefin resin,
The blank, wherein the polyester layer has a tensile yield stress of 109 MPa or more and 117 MPa or less, and a temperature of a peak position of loss tangent of 116° C. or less.
前記胴部は、前記ブランクの前記本体部における前記被覆部が設けられる第1端部と、前記第1端部の反対側に位置する第2端部とを、前記内層が内側を向くとともに前記第1端部が内側に位置するように重ねて貼り合わされていることを特徴とする紙製容器。 A paper container comprising a cylindrical body made of the blank according to any one of claims 1 to 3,
The trunk portion is configured to connect a first end portion of the body portion of the blank where the covering portion is provided and a second end portion located on the opposite side of the first end portion with the inner layer facing inward and the A paper container, characterized in that the paper container is laminated so that the first end is located inside.
前記フランジ部は、平坦状に潰れた平坦面を備える請求項4に記載の紙製容器。 The trunk portion has a flange portion formed by winding the edge portion outward,
5. The paper-made container according to claim 4, wherein the flange portion has a flat surface that is flattened.
Priority Applications (1)
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JP2021129150A JP2023023543A (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Blank and paper container |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2021129150A JP2023023543A (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Blank and paper container |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2021129150A Pending JP2023023543A (en) | 2021-08-05 | 2021-08-05 | Blank and paper container |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2023023543A (en) |
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2021
- 2021-08-05 JP JP2021129150A patent/JP2023023543A/en active Pending
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