JP5167864B2 - 紙カップ - Google Patents

Description

本発明は、胴部とその胴部の一端に設けられた底部とを備えた紙カップに関する。

紙カップは店頭飲食用として幅広く使用されている他、飲料、菓子等を充填して販売する包装容器としても広く使用されている。包装容器として店頭で販売する際には、表面の印刷効果を向上させて外観上の見栄えを良くすることが望ましい。

例えば、外観上の見栄えを良くするため、印刷が施されたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を胴部の最外層に設けた紙カップが知られている（特許文献１）。また、胴部を紙を基材とした積層材にて構成し、絵柄等が印刷されたＰＥＴフィルムを、最外層のポリエチレン層と紙との間に設けた紙カップも知られている（特許文献２）。

特開２００７−２２６１３号公報 特開２０００−２１１６２８号公報

特許文献１の紙カップは、最外層がＰＥＴフィルムであるので熱接着性が十分でない。また、特許文献２の紙カップは、ＰＥＴフィルムがポリエチレン層にて覆われているため、いわゆるスカイブヘミング法等の特殊加工を施さずにそのポリエチレン層によって十分な熱接着性を確保することができる。しかしながら、絵柄等が印刷されたＰＥＴフィルムを用いることによって外観上の見栄えを向上させたにも拘わらず、そのＰＥＴフィルムを覆うポリエチレン層の存在が妨げとなるから、外観上の見栄えを最大限に引き出すためにミラー加工などの追加的処理が不可欠である。

そこで、本発明は胴部の熱接着性が良好で、なおかつ外観上の見栄えが良好な紙カップを提供することを目的とする。

以下、本発明の紙カップについて説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明の紙カップは、胴部（２）と前記胴部の一端に設けられた底部（３）とを備えた紙カップ（１）において、前記胴部は、その内面側から外側に向かって、所定の印刷（１５）が施された紙基材（１１）、前記紙基材の印刷面（１１ａ）を覆うポリエチレン層（１２）、及び前記ポリエチレン層の構成材料よりも高密度の高密度ポリエチレンを構成材料とし、加熱しながら所定方向に引き伸ばす延伸加工が施されている高密度ポリエチレンフィルム（１３）の順序でこれらが重ねられ、かつ前記高密度ポリエチレンフィルムが最も外側に位置するように構成されていることにより、上述した課題を解決する。

この紙カップによれば、所定の印刷が施された紙基材の印刷面がポリエチレン層で覆われ、かつそのポリエチレン層の上にそのポリエチレン層よりも高密度の高密度ポリエチレンフィルムが設けられている。そのため、紙基材の印刷面の上に屈折率が互いに異なる異種材料が存在することにより、紙基材の印刷面の光沢感及び奥行き感が向上する。従って、外観上の見栄えが向上する。しかも、高密度ポリエチレンフィルムは胴部の最も外側に位置しているため、スカイブヘミング法等の特殊加工を施さずに胴部の熱接着性を十分に確保することができる。さらに、高密度ポリエチレンフィルムは、加熱しながら所定方向に引き伸ばす延伸加工が施されているため、高密度ポリエチレンフィルムによって引き出される印刷面の光沢感を更に向上させることができる。延伸加工を行う方向は任意である。従って、高密度ポリエチレンフィルムが一軸延伸加工を施されたものでもよいし、二軸延伸加工を施されたものでもよい。

ポリエチレン層の厚さと高密度ポリエチレンフィルムの厚さとの大小関係は任意であるが、外観上の見栄えを向上させる観点において、前記高密度ポリエチレンフィルムはその厚さが前記ポリエチレン層の厚さよりも大きいことが好ましい。

また、ポリエチレン層の材質は高密度ポリエチレンフィルムの構成材料よりも低密度であれば十分である。従って、ポリエチレン層を中密度ポリエチレンにて構成することもできる。また、前記ポリエチレン層は低密度ポリエチレンを構成材料として構成されてもよい。この場合は、ポリエチレン層と高密度ポリエチレンフィルムとの密度差が大きくなるので、紙基材の印刷面の光沢感及び奥行き感の向上に対する寄与が期待できる。

本発明の紙カップの一態様において、前記胴部は、前記紙基材の印刷面の反対側を覆い、かつポリエチレンを構成材料とした保護層（１４）が更に重ねられ、かつ前記保護層が最も内側に位置するように構成されてもよい。この場合には、胴部を貼り合わせ過程で、高密度ポリエチレンフィルムと保護層とが重なり合うので熱接着性が向上する。

本発明の紙カップの一態様において、前記胴部は、前記紙基材、前記ポリエチレン層及び前記高密度ポリエチレンフィルムの順序で積層された積層材（１０、２０）に対して所定の輪郭が与えられたブランク（２′）の両端部（２ａ′）が接着層を介在させた状態で互いに重ねられて貼り合わされることにより構成されており、前記接着層は、前記ブランクの両端部が重なり合う範囲に限定的に設けられてもよい。この場合には、ブランクの両端部を貼り合わせるために余分な接着層を設ける必要がなくなるので、使用材料を低減できる利点がある。

以上説明したように、本発明の紙カップによれば、紙基材の印刷面の上に屈折率が互いに異なる異種材料が存在することにより、紙基材の印刷面の光沢感及び奥行き感が向上するので外観上の見栄えが向上する。しかも、胴部の最も外側に高密度ポリエチレンフィルムが位置しているため、スカイブヘミング法等の特殊加工を施さずに胴部の熱接着性を十分に確保することができる。

図１は本発明の一形態に係る紙カップの一部を切除した斜視図である。図示するように、紙カップ１は直径が開口部へ向かって徐々に広がる円筒状の胴部２と、その胴部２の下端に設けられた底部３とを有している。胴部２には、その上端が外側に丸められたトップカール部４が設けられている。

図２は紙カップ１の胴部２の素材である積層材の詳細な構成を示した構成図である。積層材１０は、所定の絵柄等の印刷１５が施された紙基材１１と、その紙基材１１の印刷面１１ａを覆うポリエチレン層１２と、そのポリエチレン層１２の上に設けられた高密度ポリエチレンフィルム１３と、印刷面１１ａの反対側の面に設けられた保護層１４とを備えている。積層材１０は、保護層１４、紙基材１１、ポリエチレン層１２、及び高密度ポリエチレンフィルム１３の順序でこれらの構成要素が重ね合わされることにより構成されている。

紙基材１１の紙としては種々のものを使用できる。例えば、カップ原紙、合成紙、クレイコート紙、クラフト紙等を紙基材１１の素材として用いることができる。なお、紙基材１１の紙の坪量としては２００〜３００ｇ／ｍ^２の範囲がカップ成形上好ましい。

ポリエチレン層１２及び保護層１４はそれぞれ低密度ポリエチレンを構成材料としている。ポリエチレン層１２は１５μｍ程度の厚さを持つ。高密度ポリエチレンフィルム１３は、ポリエチレン層１２の構成材料よりも密度の高い高密度ポリエチレンを構成材料としている。高密度ポリエチレンフィルム１３の厚さはポリエチレン層１２の厚さよりも大きく、２５μｍ程度である。高密度ポリエチレンフィルム１３は一軸延伸加工が施された状態で積層される。高密度ポリエチレンフィルム１３は所定のラミネート加工によりポリエチレン層１２の上に密着状態で設けられている。

図３は紙カップ１の製造方法の概略を示した説明図である。図示するように、紙カップ１は、図２の積層材１０から扇形状に切り出されて所定の輪郭が与えられた胴部ブランク２′と、不図示のカップ原紙から円形状に切り出された底部ブランク３′とのそれぞれに対して所定の加工を施し、その後、当該加工後の各部品を組み合わせることにより構成される。なお底部ブランク３′を図２の積層材１０から切り出しても構わない。

まず、胴部ブランク２′を、積層材１０の高密度ポリエチレンフィルム１３が外側に、保護層１４が内側に位置するようにして円筒状に丸め、両端部２ａ′を重ね合わせた状態でヒートシール加工によりこれらを接着する。これにより、胴部２には胴貼部５が形成される（図１も参照）。その一方で、底部ブランク３′に対して、その外周縁３ａ′を下方に屈曲させる成形加工を施す。

次に、円筒状に加工された胴部ブランク２′の下部に成形加工済の底部ブランク３′を配置する。そして、底部ブランク３′の屈曲部が胴部ブランク２′の下端部で包み込まれるように、胴部ブランク２′の下端部を折り曲げる。その状態を保持しつつ底部ブランク３′の屈曲部と胴部ブランク２′の下端部とが重なり合う部分をホットエアーにて溶融し、その部分に所定の圧力を加えることによりこれらを一体化する。その後、胴部２の上端部にトップカール部４を形成することにより図１に示した紙カップ１が完成する。以上により、胴部２は、その内面側から外側に向かって、紙基材１１、ポリエチレン層１２、及び高密度ポリエチレンフィルム１３の順番でこれらが重ねられ、かつ高密度ポリエチレンフィルム１３が最も外側に位置するように構成される。

以上の紙カップ１によれば、紙基材１１の印刷面１１ａがポリエチレン層１２で覆われ、かつそのポリエチレン層１２の上に高密度ポリエチレンフィルム１３が設けられているため、紙基材１１の印刷面１１ａの上に屈折率が互いに異なる異種材料が存在する。これにより、紙基材１１の印刷面１１ａの光沢感及び奥行き感が向上する。従って、紙カップ１の外観上の見栄えが向上する。

また、高密度ポリエチレンフィルム１３は胴部の最も外側に位置しているため、スカイブヘミング法等の特殊加工を施さずに胴部２の熱接着性を十分に確保することができる。特に紙カップ１は最も内側に低密度ポリエチレンの保護層１４が設けられている。従って、胴部２の製造過程において、高密度ポリエチレンフィルム１３と保護層１４とが重なり合うため胴部２の熱接着性が更に向上する。

また、紙カップ１は、ポリエチレン層１２が低密度ポリエチレンにて構成されているので、ポリエチレン層１２と高密度ポリエチレンフィルム１３との密度差が大きくなる。これにより、紙基材１１の印刷面１１ａの光沢感及び奥行き感の向上に対する貢献が期待できる。更に、高密度ポリエチレンフィルム１３はその厚さがポリエチレン層１２の厚さよりも大きいため外観上の見栄えを向上させ得る。

本発明は上記の形態に限定されず、種々の形態にて実施してよい。図２に示した積層材１０は一例にすぎない。例えば、図４に示すように、保護層１４を省略した積層材２０を利用して本発明の紙カップ１を製造してもよい。この場合には、胴部ブランクの両端部を貼り合わせる過程で、紙基材１１と高密度ポリエチレンフィルム１３とが重なり合うことになるがこれらを熱接着することは不可能ではない。

高密度ポリエチレンフィルムに対する延伸加工は、一軸延伸加工又は二軸延伸加工のいずれでも構わない。

また、図４の積層材を用いる場合には、接着層として機能するポリエチレン層を胴部ブランクの両端部が重なり合う範囲に限定的に設けてもよい。この場合には、ブランクの両端部を貼り合わせるために余分な接着層を設ける必要がなくなるので、使用材料を低減できる利点がある。この接着層としては、ヒートシールの利用を前提とするポリエチレン層のみならず、ヒートシールの利用を前提としない種々の接着剤を使用することも可能である。

紙基材に印刷される絵柄は任意であるが、本発明の紙カップは明度が低い黒色、紺色等の暗色系を基調とした絵柄が紙基材に印刷される場合に適している。

本発明の一形態に係る紙カップの一部を切除した斜視図。 図１に示した紙カップの胴部の素材である積層材の詳細な構成を示した構成図。 図１の紙カップの製造方法の概略を示した説明図。 積層材の他の例を示した構成図。

符号の説明

１ 紙カップ
２ 胴部
２′ 胴部ブランク（ブランク）
２ａ′ 両端部
３ 底部
１０、２０ 積層材
１１ 紙基材
１１ａ 印刷面
１２ ポリエチレン層
１３ 高密度ポリエチレンフィルム
１４ 保護層
１５ 印刷

Claims (5)

1. 胴部と前記胴部の一端に設けられた底部とを備えた紙カップにおいて、前記胴部は、その内面側から外側に向かって、所定の印刷が施された紙基材、前記紙基材の印刷面を覆うポリエチレン層、及び前記ポリエチレン層の構成材料よりも高密度の高密度ポリエチレンを構成材料とし、加熱しながら所定方向に引き伸ばす延伸加工が施されている高密度ポリエチレンフィルムの順序でこれらが重ねられ、かつ前記高密度ポリエチレンフィルムが最も外側に位置するように構成されていることを特徴とする紙カップ。
2. 前記高密度ポリエチレンフィルムはその厚さが前記ポリエチレン層の厚さよりも大きい請求項１に記載の紙カップ。
3. 前記ポリエチレン層は低密度ポリエチレンを構成材料として構成されている請求項１又は２に記載の紙カップ。
4. 前記胴部は、前記紙基材の印刷面の反対側を覆い、かつポリエチレンを構成材料とした保護層が更に重ねられ、かつ前記保護層が最も内側に位置するように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の紙カップ。
5. 前記胴部は、前記紙基材、前記ポリエチレン層及び前記高密度ポリエチレンフィルムの順序で積層された積層材に対して所定の輪郭が与えられたブランクの両端部が接着層を介在させた状態で互いに重ねられて貼り合わされることにより構成されており、前記接着層は、前記ブランクの両端部が重なり合う範囲に限定的に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙カップ。

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