JP7411685B2

JP7411685B2 - 使い捨て容器の紙蓋の製造方法及び使い捨て容器の紙蓋

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Publication number: JP7411685B2
Application number: JP2021562770A
Authority: JP
Inventors: ジェヨンチョ; ユンホキム
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Priority date: 2019-01-03
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2024-01-11
Anticipated expiration: 2039-07-05
Also published as: WO2020141673A1; KR102112248B1; JP2022519954A

Description

本発明は、使い捨て容器の紙蓋の製造方法及びこれにより製造された使い捨て容器の紙蓋に関し、さらに詳細には、環境に優しい素材である紙材料により成形されながら、エッジを堅固にカーリングして強度を高めることができる使い捨て容器の紙蓋の製造方法及びこのような方法で製造された使い捨て容器の紙蓋に関する。

一般的に、使い捨て容器は、カップラーメンのような飲食物（インスタント食品）を盛るか、水又はテイクアウト用コーヒーのような飲料を入れられるものまで多様な分野に適用されている。最近では環境的な問題を解決するために、使い捨て容器が紙を素材として製作されて使用されている。

また、使い捨て紙容器に使用される蓋も環境的な問題を考慮して紙で製作されている。大韓民国特許登録第１０－０５６８５６０号（発明の名称：互換性が改善された紙蓋）には、紙を材料として容器の蓋を製作し、カップ容器と安定した嵌合状態の維持及び外観上の美麗さを共に満足させるための紙蓋の構造が開示されている。

大韓民国特許第１０－０５６８５６０号の「互換性が改善された紙蓋」は、図１に示したように、円状の平面形状を成す本体部（１０）の周縁側に沿って垂直方向に折り曲げ延長して形成されたフランジ部（２０）と、前記フランジ部（２０）に沿って一定間隔で細切形成されているシワ溝（２１）と、前記フランジ部（２０）と本体部（１０）とが出会う内側コーナー部に沿って形成された着脱溝（１１）と、を含む蓋体の構造からなっている。したがって、カップ容器（３０）に蓋体を嵌合させる過程において、カップ容器（３０）のカーリング部（３１）の径の大きさが少しずつ異なっていても、その大きさに応じてフランジ部（２０）の大きさが流動的になるので、向上した互換性を有するという利点がある。

大韓民国特許第１０－０５６８５６０号

しかし、前記のような「互換性が改善された紙蓋」の構造においては、フランジ部（２０）の大きさが流動的になることで、カップ容器（３０）のカーリング部（３１）から蓋体が分離しやすくなって内容物が漏れ出る可能性があるという不具合がある。特に、カップ容器（３０）のカーリング部（３１）の一部のみが蓋体の着脱溝（１１）に収容されて密着した状態を維持するため、気密性を高めるにはその限界があり、外側に拡張されたフランジ部（２０）により蓋体が外れやすくなってしまうことがある。

本発明は、このような不具合を解決するためのものであって、本発明の目的は、所定厚さの紙により使い捨て容器に被せることができる紙蓋を構成することは勿論のこと、紙蓋のエッジの構造を改善して、使い捨て容器のカーリング部（補強縁）とより堅固に密着した状態を維持することができ、強度を著しく高めることができる使い捨て容器の紙蓋の製造方法及び使い捨て容器の紙蓋を提供することにある。

前記のような目的を達成するための本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法は、壁面と底面とを有し、前記壁面の頂部に外側にカーリングされて円状の補強縁が設けられた、使い捨て容器の上部に被せるための使い捨て容器の紙蓋の製造方法において、原紙から紙蓋を成形することができるサイズに蓋成形紙を円板状に切り取り、紙蓋の成形が容易に行われるように、前記蓋成形紙のエッジに放射状にシワを形成する打ち抜き段階と、前記打ち抜き段階で製作された前記蓋成形紙を１次成形装置に供給して、前記使い捨て容器の開放した上部に被せる蓋部と、前記使い捨て容器の補強縁を包み込むように前記蓋部のエッジに設けられた帯状の嵌合部とを有する紙蓋に成形し、前記嵌合部が、前記蓋部のエッジでＵ字状の断面形状を有するように成形され、前記使い捨て容器の壁面上端の内面に密着し得る壁面密着部と、前記壁面密着部のエッジ上端で逆Ｕ字状の断面形状を有するように成形され、前記使い捨て容器の補強縁を包み込み得る縁密着部と、からなるように成形する１次成形段階と、前記１次成形段階で製作された紙蓋を２次成形装置へ移動させた後、垂直方向に下向きとなった前記縁密着部のエッジを、ラウンド状の断面形状を有するように内側方向にカーリングして、前記使い捨て容器の補強縁を密着して包み込み得るカーリング密着部に成形する２次成形段階と、を含み、前記２次成形段階において、前記カーリング密着部を成形しながら前記カーリング密着部のエッジを圧着して、剛性を高めながら末端裂け（末端広がり現象）を防止するための補強圧着部が形成されるようにすることを特徴とする。

また、本発明による使い捨て容器の紙蓋は、前記のような方法で原紙から蓋成形紙を切り取り、この蓋成形紙により使い捨て容器の開放した上部を被せる蓋部と、使い捨て容器の補強縁を包み込むように蓋部のエッジに設けられた帯状の嵌合部と、を有するように成形されたことを特徴とする。

前記のような「本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法及びこのような方法で製造された使い捨て容器の紙蓋」によれば、所定厚さの紙により使い捨て容器に被せることができる紙蓋を構成することは勿論のこと、紙蓋のエッジに成形された嵌合部が、蓋部のエッジでＵ字状の断面形状を有するように成形されて、使い捨て容器の壁面上端の内面に密着し得る壁面密着部と、壁面密着部のエッジ上端で逆Ｕ字状の断面形状を有するように成形されて、使い捨て容器の補強縁を包み込み得る縁密着部とからなるようになる。したがって、使い捨て容器に紙蓋を被せれば、壁面密着部が使い捨て容器の壁面上端の内面に密着するとともに、縁密着部が使い捨て容器の補強縁を二重に包み込むようになることで、使い捨て容器の開放した上部を堅固に被せることができるという利点がある。

また、「本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法及びこのような方法で製造された使い捨て容器の紙蓋」によれば、紙蓋の縁密着部がラウンド状の断面形状を有しながら内側方向にカーリングされるので、使い捨て容器の補強縁に密着しながら包み込むので、紙蓋が使い捨て容器から外れにくいという作用効果がある。

また、前記のような「本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法及びこのような方法で製造された使い捨て容器の紙蓋」によれば、紙蓋の縁密着部のエッジにカーリング密着部を成形するとともに、エッジを圧着して補強圧着部を構成することで、紙蓋の剛性を高めることができることは勿論のこと、紙蓋の末端が裂けること（広がり現象）がないため、製品の信頼性を極大化することができるという利点がある。

大韓民国特許第１０－０５６８５６０号に開示された、互換性が改善された紙蓋を示すものである。本発明が適用される使い捨て容器と、本発明による使い捨て容器の紙蓋を示す斜視図である。図２のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法を順次に示すブロック図である。本発明による紙蓋の製造方法において、打ち抜き段階を概略的に示すものである。本発明による紙蓋の製造方法において、１次成形段階及びこの段階で成形された紙蓋を概略的に示すものである。本発明による紙蓋の製造方法において、２次成形段階及びこの段階で成形された紙蓋を概略的に示すものである。本発明による紙蓋の製造方法において、２次成形段階及びこの段階で成形された紙蓋を概略的に示すものである。本発明による紙蓋の製造方法において、２次成形段階及びこの段階で成形された紙蓋を概略的に示すものである。本発明による紙蓋を使い捨て容器に完全に被せた状態を示す断面図である。

以下、本発明による一つの好適な実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。

＜本発明による紙蓋の構成についての説明＞

先に、図２と図３に示したように、本発明が適用される使い捨て容器（１００）は、紙を材料として、筒状の壁面（１１０）と底面（１２０）とからなっており、壁面（１１０）の頂部には、外側にカーリングされて円状の補強縁（１１１）が設けられている。使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）は、パルプ単層紙が丸く巻かれ、上部は広く下部へ行くほど徐々に狭くなり、両端部を重ねて接着したテーパー管状となっており、上部には、外側に巻かれて容器の強度を高めるための補強縁（１１１）が形成されている。

そして、前記のような使い捨て容器（１００）に適用される本発明による紙蓋（２００）は、使い捨て容器（１００）の開放した上部に被せる蓋部（２１０）と、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込むように蓋部（２１０）のエッジに設けられた帯状となっている嵌合部（２２０）とで定義される。紙蓋（２００）の嵌合部（２２０）は、蓋部（２１０）のエッジでＵ字状の断面形状を有するように成形され、使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）上端の内面に密着し得る壁面密着部（２２１）と、この壁面密着部（２２１）のエッジ上端で逆Ｕ字状の断面形状を有するように成形され、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込み得る縁密着部（２２２）とからなっている。このような縁密着部（２２２）は、エッジがラウンド状の断面形状を有するように内側方向にカーリングされているため、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を密着して包み込むことができるようになる。また、縁密着部（２２２）のエッジは、剛性を高めながら末端裂け（広がり現象）を防止するために、カーリング過程において圧着されている。

このような本発明による使い捨て容器の紙蓋（２００）は、衛生的でかつ環境に優しいパルプ断層抄紙の原紙から、紙蓋（２００）を成形し得るサイズに蓋成形紙を円板状に切り取り、このような蓋成形紙が蓋成形装置に連続的に供給されて製作されることになる。

＜本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法についての説明＞

次には、前記のように構成された本発明による紙蓋の製造方法を、図４乃至図９を参照して説明する。

本発明による使い捨て容器の紙蓋の製造方法は、図４に示したように、原紙から紙蓋（２００）を成形することができるサイズに蓋成形紙を円板状に切り取る打ち抜き（ブランキング）段階（Ｓ１０）と、前記打ち抜き段階（Ｓ１０）で製作された蓋成形紙を用いて、蓋部（２１０）と嵌合部（２２０）とを有する紙蓋（２００）を予備成形する１次成形段階（Ｓ２０）と、１次成形段階（Ｓ２０）で製作された紙蓋（２００）の嵌合部（２２０）のエッジを、ラウンド状の断面形状を有するようにカーリングする２次成形段階（Ｓ３０）とからなる。

図５を参照すると、打ち抜き段階（Ｓ１０）は、原紙（Ａ）から、紙蓋（２００）を成形することができるサイズに、蓋成形紙（２００Ａ）を円板状に切り取る工程である。原紙（Ａ）は、いわゆる食品紙が適用され、このような原紙（Ａ）から、木型により紙蓋（２００）を成形し得るサイズに、蓋成形紙（２００Ａ）を円板状に切り取る工程が打ち抜き段階（いわゆる「トムソン工程」と称する）である。このような打ち抜き段階（Ｓ１０）においては、１次成形段階（Ｓ２０）で蓋の成形が容易に行われるように、蓋成形紙（２００Ａ）のエッジに、放射状にシワ（２００Ｂ、いわゆる「押罫線」とも称する）を形成することが好ましい。すなわち、蓋成形紙（２００Ａ）のエッジに、放射状に圧力を加えてシワ（２００Ｂ）を成形すると、このシワ（２００Ｂ）線に沿って変形しながら、蓋成形紙（２００Ａ）を用いた紙蓋（２００）の成形が容易に行われるようになる。

そして、１次成形段階（Ｓ２０）は、図６に示したように、打ち抜き段階（Ｓ１０）で製作された蓋成形紙（２００Ａ）を１次成形装置（３００）に供給して、使い捨て容器（１００）の開放した上部に被せる蓋部（２１０）と、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込むように、蓋部（２１０）のエッジに設けられた帯状の嵌合部（２２０）と、を有する紙蓋（２００）に成形する工程である。１次成形段階（Ｓ２０）で成形された紙蓋（２００）の嵌合部（２２０）は、蓋部（２１０）のエッジでＵ字状の断面形状を有するようにカーリングされて、使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）上端の内面に密着し得る壁面密着部（２２１）と、この壁面密着部（２２１）のエッジ上端で逆Ｕ字状の断面形状を有するようにカーリングされて、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込み得る縁密着部（２２２）と、からなるように成形される。蓋成形紙（２００Ａ）のエッジには、上述したように打ち抜き段階（Ｓ１０）で放射状にシワ（２００Ｂ）が形成されているため、壁面密着部（２２１）と縁密着部（２２２）とで定義される嵌合部（２２０）の成形が容易に行われるようになる。

続いて、２次成形段階（Ｓ３０）は、図７乃至図９に示したように、１次成形段階（Ｓ２０）で予備製作された紙蓋（２００）を２次成形装置（４００）へ移動させた後、垂直方向に下向きとなっている縁密着部（２２２）のエッジを、ラウンド状の断面形状を有するように内側方向にカーリングして、使い捨て容器の補強縁（１１１）を密着して包み込み得るカーリング密着部（２２３）に成形する工程である。特に、２次成形段階（Ｓ３０）においては、カーリング密着部（２２３）を成形しながらカーリング密着部（２２３）のエッジを圧着して、剛性を高めながら末端裂けを防止するための補強圧着部（２２４）が形成されるように成形する。本発明の実施例において、補強圧着部（２２４）は、２次成形装置（４００）により圧着して、蓋成形紙（２００Ａ）の初期厚さに比べておおよそ１／２～１／３程度に厚さを減らしながら、ラウンド状の断面形状を有するようにカーリングと共に形成されることで、カーリング密着部（２２３）のカーリング工程が容易に行われることは勿論のこと、その剛性が高くなり末端裂けを防止することができる。このような補強圧着部（２２４）によって、紙蓋（２００）の全体的な剛性も著しく高めることができる。

結局、本発明による製造方法で製作された紙蓋（２００）においては、嵌合部（２２０）が、Ｕ字状の断面形状を有するように成形されて、使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）上端の内面に密着し得る壁面密着部（２２１）と、壁面密着部（２２１）のエッジの上端で逆Ｕ字状の断面形状を有するように成形され、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込み得る縁密着部（２２２）と、からなる。したがって、図１０に示したように、使い捨て容器（１００）に紙蓋（２００）を被せれば、壁面密着部（２２１）が使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）上端の内面に密着するとともに、縁密着部（２２２）が使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を二重に包み込むようになることで、使い捨て容器（１００）の開放した上部を堅固に被せることができる。特に、紙蓋（２００）の壁面密着部（２２１）は、テーパー管状の使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）上端の内面に弾性的に密着するため、より堅固な嵌合（被せた）状態を維持することができる。

また、紙蓋（２００）の縁密着部（２２２）がラウンド状の断面形状を有しながら内側方向にカーリングされるため、使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）をより完全に包み込み、これによって紙蓋（２００）が使い捨て容器（１００）から外れにくくなる。また、紙蓋（２００）の縁密着部（２２２）のエッジ（最下端部）にカーリング密着部（２２３）を成形するとともに、エッジを圧着して補強圧着部（２２４）を構成することで、紙蓋（２００）の剛性を高めることができることは勿論のこと、紙蓋（２００）の末端が裂けないため、製品の信頼性を極大化することができる。

＜産業上の利用可能性＞
本発明は、環境に優しい素材である紙により成形されながらエッジの強度を顕著に高めることのできる「使い捨て容器の紙蓋」の分野に幅広く利用され得る。

１００使い捨て容器
１１０壁面
１１１補強縁
１２０底面
２００紙蓋
２００Ａ蓋成形紙
２００Ｂシワ
２１０蓋部
２２０嵌合部
２２１壁面密着部
２２２縁密着部
２２３カーリング密着部
２２４補強圧着部
３００１次成形装置
４００２次成形装置
Ｓ１０打ち抜き段階
Ｓ２０１次成形段階
Ｓ３０２次成形段階
Ａ原紙

Claims

壁面（１１０）と底面（１２０）とを有し、前記壁面（１１０）の頂部に外側にカーリングされて円状の補強縁（１１１）が設けられた、使い捨て容器（１００）の上部に被せる使い捨て容器（１００）の紙蓋の製造方法において、
原紙から紙蓋（２００）を成形することができるサイズに蓋成形紙（２００Ａ）を円板状に切り取り、紙蓋（２００）の成形が容易に行われるように、前記蓋成形紙（２００Ａ）のエッジに放射状にシワ（２００Ｂ）を形成する打ち抜き段階（Ｓ１０）と、
前記打ち抜き段階（Ｓ１０）で製作された前記蓋成形紙（２００Ａ）を１次成形装置（３００）に供給して、前記使い捨て容器（１００）の開放した上部に被せる蓋部（２１０）と、前記使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込むように前記蓋部（２１０）のエッジに設けられた帯状の嵌合部（２２０）とを有する紙蓋（２００）に成形し；前記嵌合部（２２０）が、前記蓋部（２１０）のエッジでＵ字状の断面形状を有するように成形され、前記使い捨て容器（１００）の壁面（１１０）上端の内面に密着し得る壁面密着部（２２１）と、前記壁面密着部（２２１）のエッジ上端で逆Ｕ字状の断面形状を有するように成形され、前記使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を包み込み得る縁密着部（２２２）と、からなるように成形する１次成形段階（Ｓ２０）と、
前記１次成形段階（Ｓ２０）で製作された紙蓋（２００）を２次成形装置（４００）へ移動させた後、垂直方向に下向きとなった前記縁密着部（２２２）のエッジを、ラウンド状の断面形状を有するように内側方向にカーリングして、前記使い捨て容器（１００）の補強縁（１１１）を密着して包み込み得るカーリング密着部（２２３）に成形する２次成形段階（Ｓ３０）と、を含み、
前記２次成形段階（Ｓ３０）においては、前記カーリング密着部（２２３）を成形しながら前記カーリング密着部（２２３）のエッジを圧着して、剛性を高めながら末端裂けを防止するための補強圧着部（２２４）が形成されるようにすることを特徴とする使い捨て容器の紙蓋の製造方法。
請求項１に記載の製造方法で製造されたことを特徴とする使い捨て容器の紙蓋。