JP3847306B2 - 紙容器の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の方法で製造された2層構造の紙容器1(樹脂シートで被覆された紙容器)を示す。図1に示すように、紙容器本体10(樹脂シートで被覆される前の紙容器)は内層111と外層112を有するパルプモールド成形体2から成り、その開口周縁部の外側に延出するフランジ部114を有する。本実施形態の紙容器1は、紙容器本体10の内面113からフランジ部114の上面部、側面部及び下面部を経てフランジ部114の下方に位置する部分の外面部115の一部分まで樹脂シート11で被覆されている。樹脂シート11で、外面部115の一部分まで被覆すると、蓋開封時の樹脂シートの剥がれ防止の効果が高くなるが、外面部115に印刷を施すときの障害となる場合や、紙容器としての外観が良くないと思われる場合は、樹脂シートでフランジ部114の上面、側面部及び下面部のみを覆い、外面部115までは覆わなくてもよい。また、フランジ部114の下面部の全面を覆うことが好ましいが、下面部の一部を被覆してもよい。
好ましい
外層用のパルプ繊維は、CSFが200〜600ml、特に300〜600mlであることが好ましい。CSFかかる範囲であると、濾水性も良好で、抄造時間や乾燥時間を短縮することができる。また、抄造ムラが抑えられ、得られる成形体に偏肉が生じたり、成形体の表面性が低下することを防ぐことができる。
まず、図3に示すように、前記の紙容器本体10を成形型7に収容する。該成形型7の上部には、環状の口部部材8が配置されている。
紙容器本体10を前記の成形型7内に収納した状態で、図4(a)に示すように、樹脂シート11の周囲を枠体9で挟み、樹脂シート11を樹脂シート用ヒーターHで加熱して軟化させる。樹脂シート11の温度は、その材質、厚み、面積等に応じて適宜設定するが、通常、真空成形により紙容器の内面を被覆する場合には、樹脂が軟化して成形可能な温度になるまで加熱され、オレフィン系樹脂の場合には融点以上が好ましく、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂の場合にはガラス転移温度以上融点以下が好ましい。真空成形では、オレフィン系樹脂の場合でも融点以下で成形することができる。
押圧時には、加熱も行うことが好ましい。すなわち、前記の紙容器10を図5(a)に示す加熱された押圧型13内に収納し、加熱された押圧板14をフランジ部114に当接させて、該フランジ部を加熱押圧し、図5(b)に示す完成品としての紙容器10を得る。かかる処理は、紙容器本体(樹脂シートで被覆されていない)のフランジ部に施してもよいが、紙容器(樹脂シートで被覆されている)のフランジ部に対して行うのが好ましい。これにより、加熱された樹脂シートがフランジ部に融着して、フランジ部の機械的強度が一層向上する。特に、嵩高処理パルプを使用した場合、低密度となり、パルプが疎構造となっているので、加熱加圧により樹脂分がパルプ内に浸透して固まることにより、強度が向上する。また、プレスによりフランジ部の上面部が平滑となるので、蓋を接合したときの密閉性も向上する。
前記蓋としては、従来からこの種の容器の密閉に用いられているものを特に制限なく使用することができるが、片面に熱融着性を備えたものを用いることが好ましい。このような熱融着性を備えた蓋を用いることによって、蓋と共にフランジ部をその上下方向から加熱・押圧して行うか、あるいは超音波で加振しながら押圧して行うことができる。これにより、前述の効果を奏するフランジ部の押圧を、蓋とフランジ部との接合とを同時に行え、容器の生産性が向上する。
前記蓋としては、例えば、紙層/アルミニウム層/熱溶融性の合成樹脂層の三層構造のラミネートフィルム製の蓋が好ましい。
嵩高処理パルプ50重量部と嵩高処理していないパルプ50重量部の繊維組成を有し胴部密度が0.25g/cm3、フランジ部密度0.46g/cm3の成形体を内層とし、嵩高処理していないパルプ100重量部の繊維組成を有し密度が0.9g/cm3の成形体を外層とし、これら内外層が接着剤で接着されたカップ形状の紙容器本体を、下記成形型内に配して該成形型を110℃に加熱する一方、成形型の上方に下記枠体で下記樹脂シートを挟み、その上下から赤外線ヒーターで該樹脂シートをその融点以上に加熱して軟化させた。なお、該紙容器本体の大きさは、底辺の外径は69mm、開口部の外径は90mm、高さは107mm、フランジ部の延出長さは3mm、フランジ部の厚みは2.5mmである。
材質:アルミニウム合金
通気溝深さ:1mm
通気溝幅:2mm
通気溝面積率:32%
通気溝の形態:内周面は格子状(格子間隔10〜15mm)、底面部は放射状(隣接する溝の角度22.5度)
材質:シリコーン発泡体(弾力性:硬度30度)
寸法形状:外径φ134mm、内径φ93.5mm、起立部の内径(31a)φ115mm、最大厚み10mm
材質:アルミニウム合金(フッ素樹脂で表面処理)
寸法形状:最小径φ50mm、最大径φ70mmのテーパ形状、コーナーR10mm
寸法形状:φ150mm
材質:ポリエチレン
厚さ:0.2mm
寸法:160×160mm
加圧:0.08MPa
吸引圧:0.053MPa
実施例1で得られた紙容器の一つ(ただし、フランジ部の押圧はされていない。)を実施例1の押圧型内に収容し、フランジ部全周に、紙層/アルミニウム層/合成樹脂層の三層構造のフィルムからなる蓋を載置した後、実施例1の条件でフランジ部を熱プレスし、該蓋をフランジ部に密着させた。すなわち、フランジ部の押圧と、蓋の熱融着による該フランジ部との密着を同時に行った。次いでこの蓋の端部を把持し、テンシロン万能試験機を用いて300mm/分の速度で蓋を剥がした。蓋の剥がしには、19.6Nの力を要したが、フランジ部からの樹脂シート及びパルプの剥がれは共に認められなかった。
容器本体の内面部とフランジ部の上面部のみを樹脂シートで被覆する以外は、実施例1に準じて紙容器を作製した。この紙容器について、実施例1の方法で横圧縮強度を測定した。その結果は、5.5Nであった。
実施例1に記載の方法に準じて得られ、フランジ部を押圧しないカップ形状の紙容器の横圧縮強度を実施例1に記載の方法で測定した。その値は4.6Nであった。
10 紙容器本体
111 内層
112 外層
113 内面
114 フランジ部
115 外面部
11 樹脂シート
2 パルプモールド成形体
3 繊維積層体
4 抄紙型
40 気液体通路
5 外枠
50 スラリー注入路
6 乾燥型
60 乾燥型内蔵ヒーター
7 成形型
70 内周面
700 格子状通気孔
71 底面部
710 放射状通気孔
711 通気路
8 口部部材
80 空間
81 段部
82 凸部
83 空隙
9 枠体
H 樹脂シート加熱用ヒーター
P プラグ
Claims (5)
- パルプを主体とするパルプモールド成形体を備えるとともに、該パルプモールド成形体が樹脂シートで被覆された嵩高処理パルプを含む中実のフランジ部を有する紙容器の製造方法であって、前記フランジ部を前記樹脂シートで被覆した後に、該フランジ部を加熱押圧して前記樹脂シートの樹脂分を前記パルプ内に浸透させて固まらせることを特徴とする紙容器の製造方法。
- 紙容器が、多層構造である請求項1記載の紙容器の製造方法。
- 内層が前記パルプモールド成形体であり、最外層が加工板紙からなる請求項2記載の紙容器の製造方法。
- 内層が外層よりも低密度である請求項2又は3記載の紙容器の製造方法。
- 前記フランジ部を前記樹脂シート被覆した後に、熱融着性の蓋と共に前記フランジ部をその上下方向から加熱押圧する請求項1〜4の何れかに記載の紙容器の製造方法。
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