JP7476753B2

JP7476753B2 - トレー型紙容器

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Publication number: JP7476753B2
Application number: JP2020169877A
Authority: JP
Inventors: 清人古▲瀬▼; 暢之猪又; 正幸谷口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2024-05-01
Anticipated expiration: 2040-10-07
Also published as: JP2022061743A

Description

本発明は、食品類等を収納するためのトレー型紙容器に関し、特に平坦なフランジ部を有し、蓋材による密封性に優れ、さらに積み重ね適性にも優れたトレー型紙容器に関する。

地球環境を保全しようとする意識の高まりから、海洋汚染の原因となっているプラスチック容器を、再生産可能な資源であり、しかも生分解性を有する紙を主材料として用いた紙容器に代替する試みが種々なされている。トレー型の容器についても従来のプラスチック製のトレーを紙容器で代替する試みがなされている。

トレー型の容器は、単にトレーとして用いる用途と、開口部を蓋材で密封して保存容器として用いる用途とに大別される。後者の場合、蓋材をシールし易いように、開口部の周縁に水平なフランジ部を設けることが一般的である。

プラスチック容器の場合には、水平でかつ平坦なフランジ部を形成することは容易であるが、紙容器の場合、フランジ部に繋ぎ目やしわや段差が生じ易いため平坦なフランジ部を安定的に形成することは、容易ではなかった。

出願人の出願になる特許文献１に記載されたトレー容器用ブランクは、従来のトレー型紙容器において、立壁同士が接続するコーナー部において、フランジ部付け根部分にピンホールができ易く、液もれが生じる場合があったのを改善したものである。

特許文献１に記載されたトレー容器用ブランクは、問題の生じる可能性のあるコーナー部に小突起を設けることにより、従来のコーナー部におけるピンホール対策には、効果を発揮するものとなったが、フランジ部に紙の重なりに基づく段差が存在するため、蓋材とフランジ部との間に紙の厚さに基づく隙間が生じる可能性が残っていた。

一方、充填機において、トレー型紙容器に内容物を充填する際、ブランク容器を積み重ねたスタックから、一つづつ順次切り離して、取り出して充填するが、この時紙容器のスタック適性が悪いと、充填機においてトラブルが生じる。

スタックにおける問題点としては、容器の積み重ね性が悪く、スタックピッチ（積み重ねた紙容器の間隔）が広すぎると、多くの紙容器を積み重ねることができず、スタックの補充が頻繁に必要となる問題がある。またスタックピッチが狭すぎると、取り出しに失敗する確率が高くなる。また切り離しに要する力が強すぎると、同様に取り出しに失敗する確率が高くなる。

特開２０００－２５５５４６号公報

本発明の解決しようとする課題は、紙を主材料とするトレー型紙容器において、スタックした際のスタックピッチが適切であり、かつ切り離しも円滑にできるため、充填機適性が良好なトレー型紙容器を提案するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、紙層と内面樹脂層を有する積層体からなる１枚のブランクシートより成形されるトレー型紙容器であって、ブランクシートは、紙層に必要な打ち抜きを施した後に全面に内面樹脂層を形成して、しかる後に所定の形状に打ち抜いたものであり、ブランクシートは、正八角形を縦方向と横方向に引き伸ばした形状の底面板を有し、底面板の引き伸ばされていない４辺には、それぞれ山折罫線を介して長方形状のコーナー板が連設されており、底面板の他の辺には、それぞれ山折罫線を介して逆台形形状の側面板が連設され、各側面板には谷折罫線を介してフランジ部が連設されており、各コーナー板と、側面板およびフランジ部との間には紙層が打ち抜かれて内面樹脂層のみの部分が存在し、成形に当たっては、各側面板の先端部とフランジ部が、各コーナー板の内側に折り込まれて、それぞれの先端同士が重ならないように成形されており、トレー型紙容器を積み重ねた時のトレー型紙容器同士の間隔（Ｓｐ）が、６ｍｍ＜Ｓｐ＜２０ｍｍであることを特徴とするトレー型紙容器である。

本発明に係るトレー型紙容器は、積み重ねた時のトレー型紙容器同士の間隔（スタックピッチ、Ｓｐ）が、６ｍｍ＜Ｓｐ＜２０ｍｍとなるようにしたことにより、充填機における積載効率が向上する。

また、請求項２に記載の発明は、コーナー板の底辺の長さをＣ、側面板の高さをＨｓとした時、Ｃ＜２５ｍｍであり、かつＨｓ＜６０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のトレー型紙容器である。

本発明に係るトレー型紙容器は、ブランクシートの形状を検討することにより、４辺のフランジ部同士が重ならないようにしたため、成型後のフランジ部に積層体の重なりに基づく段差が生じず、蓋材の密封性が高まる。

また、紙層に必要な打ち抜きを施した後に、全面に内面樹脂層を形成して、しかる後に所定の形状に打ち抜いたブランクシートを用いているため、成型後のトレー型紙容器において水漏れの心配がない。

本発明に係るトレー型紙容器は、積み重ねた時のトレー型紙容器同士の間隔（スタックピッチ、Ｓｐ）が、６ｍｍ＜Ｓｐ＜２０ｍｍとなるようにしたことにより、充填機における積載効率が向上した。また、積み重ねた時に、紙容器同士が点接触し、面接触することがないため、紙容器同士が付着して取り出しエラーになることを防止できる。

請求項２に記載の発明のように、コーナー板の底辺の長さＣを２５ｍｍ未満、側面板の高さＨｓを６０ｍｍ未満とした場合には、本発明の特徴を十分に生かすことができる実用性の高いトレー型紙容器となる。

図１は、本発明に係るトレー型紙容器の斜視図であり、蓋材をシールしていない状態を示したものである。図２は、図１に示したトレー型紙容器を積み重ねた状態を示した斜視説明図である。図３は、図１に示したトレー型紙容器の平面説明図である。図４は、図３のコーナー部分の拡大図であり、トレー型紙容器を積み重ねた時に接触する点（Ｃｐ）の説明図である。図５は、図１に示したトレー型紙容器のブランクシートの平面説明図である。図６は、図５に示したブランクシートのコーナー部分の拡大図である。図７は、図３のＡ－Ａ´断面を示した断面説明図である。図８は、図６のＢ－Ｂ´断面を示した断面説明図である。図９は、比較例２に用いた従来のトレー型紙容器のブランクシートである。図１０は、比較例２に用いた従来のトレー型紙容器の斜視図である。

以下図面を参照しながら、本発明に係るトレー型紙容器について詳細に説明する。図１は、本発明に係るトレー型紙容器１の斜視図であり、蓋材をシールしていない状態を示したものである。図２は、図１に示したトレー型紙容器１を積み重ねた状態を示した斜視説明図である。図３は、図１に示したトレー型紙容器１の平面説明図である。図４は、図３のコーナー部分の拡大図であり、トレー型紙容器１を積み重ねた時に接触する点（Ｃｐ）の説明図である。また、図５は図１に示したトレー型紙容器１のブランクシートＢＬの平面説明図であり、図６は、そのコーナー部分の拡大図である。また、図７は、図３のＡ－Ａ´断面を、図８は、図６のＢ－Ｂ´断面をそれぞれ示した断面説明図である。

本発明に係るトレー型紙容器１は、図５に示したような、紙層３と内面樹脂層４とを有する積層体２からなる１枚のブランクシート（ＢＬ）より成形されるトレー型紙容器である。ブランクシートは、紙層３に必要な打ち抜きを施した後に全面に内面樹脂層４を形成して、しかる後に所定の形状に打ち抜いたものである。ブランクシートは、正八角形を縦方向と横方向に引き伸ばした形状の底面板５を有し、底面板５の引き伸ばされていない４辺には、それぞれ山折罫線ｅ、ｆ、ｇ、ｈを介して長方形状のコーナー板６が連設されている。

通常容器の外側に当たる紙層には印刷表示が行われ、積層体の表面側となる。従って紙層側が山となる折罫線が山折罫線であり、紙層側が谷となる折罫線が谷折罫線である。図５において山折罫線は点線で表示され、谷折罫線は一点鎖線で表示されている。なお図５は、ブランクシートを内面側から見た状態を示している。

底面板５の他の辺には、それぞれ山折罫線ａ、ｂ、ｃ、ｄを介して逆台形形状の側面板７が連設され、各側面板には谷折罫線ｉ、ｊ、ｋ、ｌを介してフランジ部８が連設されている。

各コーナー板６と、側面板７およびフランジ部８との間には紙層３が打ち抜かれて内面樹脂層４のみの部分が存在する。成形に当たっては、各側面板７の先端部とフランジ部８が、各コーナー板６の内側に折り込まれて、それぞれの先端同士が重ならないように成形される。

４辺のフランジ部８同士が重ならないようにしたことにより、成型後のフランジ部８が平坦な仕上りとなり、段差がないため、蓋材１０をシールする際にピンホールの発生等がなく、密封性が高まった。

また、紙層３に必要な打ち抜きを施した後に、全面に内面樹脂層４を形成して、しかる後に所定の形状に打ち抜いたブランクシートを用いているため、成型後のトレー型紙容器において内面樹脂層４は底面からフランジ部まで連続して存在するため、水漏れが生じる心配がない。

図６は、ブランクシート（ＢＬ）のコーナー部分の拡大図であり、コーナー板６の底辺の長さＣ、側面板７の高さＨｓの説明図である。図２に示したようにトレー型紙容器１を積み重ねた時のトレー型紙容器同士の間隔（スタックピッチＳｐ）は、数１に示した計算式から算出されるが、コーナー板６の底辺の長さＣと側面板７の高さＨｓのみによって決定されることが分かっている。

表１は、Ｃの値を５ｍｍから２７．５ｍｍまで２・５ｍｍ間隔で変化させ、Ｈｓの値を２０ｍｍから８０ｍｍまで５ｍｍ間隔で変化させた時のＳｐの値を計算したものである。図中網掛した部分は、Ｓｐの値が６ｍｍから２０ｍｍの範囲に収まっていることを示している。

Ｓｐの値が６ｍｍから２０ｍｍの範囲であれば、充填機における適性が良好であることが経験的に分かっており、６ｍｍより小さいと取り出しエラーが生じる恐れがある。逆に２０ｍｍより大きい場合には積載効率が悪化するため、容器を頻繁に補充する必要が生じる。また、容器高さとスタックピッチの関係では、Ｓｐ＜容器高さ×０．４であることが好ましい。

本発明に係るトレー型紙容器の場合、積み重ねた時に図２、図４に示したように紙容器同士が接触するのは、８角形の角のコーナー板側面部とフランジ部の内側のＣｐにおいてのみであり、しかも点接触である。従って積み重ねた時に紙容器同士が密着せず、取り出しエラーが生じることがない。

紙層３の材質については、特に制約はないが、一般的に紙容器に用いられる各種板紙、コートボール紙、カートン原紙、カップ原紙等が使用できる。

内面樹脂層４に用いられる材質としては、トレー型紙容器の使用用途に応じて選択が可能であり、例えば電子レンジ加熱が必要な場合であれば、高温耐性を有するポリプロピレン（ＰＰ）樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等を用いる。高温耐性が不要な場合であれば、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－αオレフィン共重合体、エチレン－メタアクリル酸樹脂共重合体などのエチレン系樹脂や、ポリエチレンとポリブテンのブレンド樹脂や、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などの一般的にシーラントとして用いられる合成樹脂を単体または組み合わせて用いることができる。

以下実際に、コーナー板６の底辺の長さＣと側面板７の高さＨｓを、変化させた時のスタック適性を確認した。

＜実施例１＞
坪量２６０ｇ／ｍ^２のカップ原紙にフランジ部重なり部の上側に当たる部分を窓抜き後、用紙の内面側に内面樹脂層を貼り合わせた後、ブランクシートを打ち抜いた。内面樹脂層としては、厚さ４０μｍのポリエチレン樹脂フィルムを用いた。コーナー板の底辺の長さＣを１２．５ｍｍ、側面板の高さＨｓを４０ｍｍとした。この時、容器高さは、３３．２ｍｍであった。ブランクシートを製函してトレー容器を作製し、４０個積み上げたところ、スタックピッチＳｐは１２．５ｍｍであり、Ｓｐ値および容器高さに対するＳｐ値の比率ともに高くなく、積載効率は良好であった。また、積み重ねたトレーが傾くことはなかった。充填機上では、積み重ねた状態からのトレーの切り離しは容易に行うことができた。

＜実施例２＞
坪量２６０ｇ／ｍ^２のカップ原紙にフランジ部重なり部の上側に当たる部分を窓抜き後、用紙の内面側に内面樹脂層を貼り合わせた後、ブランクシートを打ち抜いた。内面樹脂層としては、ポリエチレン１５μｍ／ＰＥＴ１２μｍ／ポリエチレン３０μｍの３層フィルムを用いた。コーナー板の底辺の長さＣを１５ｍｍ、側面板の高さＨｓを５０ｍｍとした。この時、容器高さは、４１．０ｍｍであった。ブランクシートを製函してトレー容器を作製し、４０個積み上げたところ、スタックピッチＳｐは１６ｍｍであり、Ｓｐ値および容器高さに対するＳｐ値の比率ともに高くなく、積載効率は良好であった。また、積み重ねたトレーが傾くことはなかった。充填機上では、積み重ねた状態からのトレーの切り離しは容易に行うことができた。

＜比較例１＞
坪量２６０ｇ／ｍ^２のカップ原紙にフランジ部重なり部の上側に当たる部分を窓抜き後、用紙の内面側に内面樹脂層を貼り合わせた後、ブランクシートを打ち抜いた。内面樹脂層としては、厚さ４０μｍのポリエチレン樹脂フィルムを用いた。コーナー板の底辺の長さＣを１０ｍｍ、側面板の高さＨｓを７０ｍｍとした。ブランクシートを製函してトレー容器を作製し、４０個積み上げたところ、スタックピッチＳｐは３１ｍｍであり、Ｓｐ値自体が高く、積載効率が悪かった。なお、積み重ねたトレーが傾くことはなかった。また充填機上では、積み重ねた状態からのトレーの切り離しは容易に行うことができた。

＜比較例２＞
坪量３２０ｇ／ｍ^２のカップ原紙の内面側に内面樹脂層を貼り合わせた後、図９に示したような従来型の紙トレーのブランクシートを打ち抜いた。内面樹脂層には厚さ４０μｍのポリプロピレン樹脂を用いた。製函時の形状は図１０に示す通りである。側面板の高さＨｓ＝３５．５ｍｍに対し、容器高さは３５．０ｍｍである。このトレーを４０個スタックしたところ、スタックピッチは２０ｍｍとなり、積載効率が悪かった。また、積み重ねたトレー間では傾きが見られ、充填機上におけるトレー切り離しが困難であった。

１・・・トレー型紙容器
ＢＬ・・・ブランクシート
Ａ・・・長辺の長さ
Ｂ・・・短辺の長さ
Ｃ・・・コーナー板の底辺の長さ
Ｈｓ・・・側面板の高さ
Ｓｐ・・・スタックピッチ
Ｃｐ・・・接触点
２・・・積層体
３・・・紙層
４・・・内面樹脂層
５・・・底面板
６・・・コーナー板
７・・・側面板
８・・・フランジ部
１０・・・蓋材
ａ～ｈ・・・山折罫線
ｉ～ｌ・・・谷折罫線

Claims

紙層と内面樹脂層を有する積層体からなる１枚のブランクシートより成形されるトレー型紙容器であって、
ブランクシートは、紙層に必要な打ち抜きを施した後に全面に内面樹脂層を形成して、しかる後に所定の形状に打ち抜いたものであり、
ブランクシートは、正八角形を縦方向と横方向に引き伸ばした形状の底面板を有し、底面板の引き伸ばされていない４辺には、それぞれ山折罫線を介して長方形状のコーナー板が連設されており、
底面板の他の辺には、それぞれ山折罫線を介して逆台形形状の側面板が連設され、各側面板には谷折罫線を介してフランジ部が連設されており、
各コーナー板と、側面板およびフランジ部との間には紙層が打ち抜かれて内面樹脂層のみの部分が存在し、
成形に当たっては、各側面板の先端部とフランジ部が、各コーナー板の内側に折り込まれて、それぞれの先端同士が重ならないように成形されており、
トレー型紙容器を積み重ねた時のトレー型紙容器同士の間隔（Ｓｐ）が、
６ｍｍ＜Ｓｐ＜２０ｍｍであることを特徴とするトレー型紙容器。
コーナー板の底辺の長さをＣ、側面板の高さをＨｓとした時、
Ｃ＜２５ｍｍであり、かつＨｓ＜６０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のトレー型紙容器。