JPH09286427A

JPH09286427A - 発泡紙カップ

Info

Publication number: JPH09286427A
Application number: JP8119512A
Authority: JP
Inventors: Kazuko Yamase; 和子山勢
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-04-18
Filing date: 1996-04-18
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】紙カップの中に熱い内容物を入れた場合でも、
人が手で容易に保持することができ、印刷されたＰＯＳ
バーコードの表示などが明確に認識できる。【解決手段】紙カップの胴部には、外面に発泡した熱可
塑性樹脂層７があり、一方、底部には、外面に印刷可能
な紙を主体とした基材層がある。また、胴部の基材層４
と発泡した熱可塑性樹脂層７との間に印刷層５が設けら
れてあり、胴部の基材層と発泡した熱可塑性樹脂層８と
の間に透明ニス層６が設けられている、さらに、胴部の
発泡した熱可塑性樹脂層とは反対側の基材層の面あるい
は底部の基材層の内面側に熱可塑性樹脂層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡紙カップに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】断熱性のある紙カップとしては、発泡性
を持つ合成樹脂、とくに発泡ポリスチレン樹脂を原料と
するものが、多く使用されている。そして、最近、紙の
両面をポリエチレン樹脂層で積層された材料を使用した
紙カップの表面のポリエチレン樹脂層を発泡させた発泡
紙カップも使用され始めている。その発泡紙カップに、
部分的に非発泡部分を設ける方法としては、表面にスリ
ットを入れる方法や水蒸気バリア層をコーティングする
方法などが公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の断熱性容器にお
いて、発泡ポリスチレン樹脂による容器は、発泡剤を加
えた樹脂を成形加工することによって製造され、断熱性
では優れているが、使用後、廃棄物として処理しにく
く、環境対応の点で問題がある。また、表面の平滑性が
低く、印刷適性に劣るなどの欠点もある。

【０００４】これらの断熱性容器に対して、断熱性があ
り、印刷適性があり、使用後は廃棄物として捨てやす
く、そして製造工程が簡単でコストが安いという特徴を
持っているのが、表面のポリエチレン樹脂層を発泡させ
た紙カップである。この発泡紙カップは、特公昭４８−
３２２８３号公報にある、ポリエチレン樹脂加工紙を加
熱し、紙の含有水分の蒸気圧により、表面のポリエチレ
ン樹脂層を発泡させ、凹凸模様を製造する方法を応用し
たものである。特開昭５７−１１０４３９号公報では、
胴部材の片側壁面が熱可塑性合成樹脂フィルムの発泡層
がコーティングまたはラミネートされている胴部材およ
び底板部材から成る紙製容器として、その紙カップへの
応用が開示されている。

【０００５】この断熱性のある紙カップでは、種々の表
示を印刷する必要がある。中でもＰＯＳバーコードの印
刷があり、このＰＯＳバーコードの判読の可否は重要で
ある。発泡層を持つ発泡紙カップでは、ＰＯＳバーコー
ドの印刷上に発泡層があると、ＰＯＳバーコードの判読
が困難になる。従って、発泡紙カップでは、ＰＯＳバー
コードの印刷上において、発泡しない非発泡部分を形成
する必要がある。この非発泡部分を形成する方法とし
て、特開平７−２３２７７４号公報では、熱可塑性樹脂
フィルムの一部にスリットを設け、加熱による発泡にお
いて非発泡部分を形成する方法、あるいは紙と熱可塑性
樹脂フィルムの間に部分的にコーティング材を塗布し、
その箇所を非発泡部分とする方法が開示されている。

【０００６】しかし、今までの発泡加工紙を使用した紙
容器の一部に非発泡部分を設ける方法には、次のような
問題点があった。スリットを設ける方法は、表面の熱可
塑性樹脂フィルムにのみスリットを入れることが難しい
ことと、外観上好ましくないなどの点があり、また、コ
ーティング材を塗布する方法は、平滑な非発泡面になり
にくいなどの点がある。。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決すべく検討した結果、胴部と底部からなる紙
カップであって、前記胴部が、少なくとも外面側から発
泡した熱可塑性樹脂層、紙を主体とする基材層とを備
え、前記底部が少なくとも外面側に紙を主体とする基材
層を備えていることを特徴とする発泡紙カップを見出
し、完成した。

【０００８】すなわち、発泡紙カップの胴部には、外面
に発泡した熱可塑性樹脂層があり、一方、底部には、外
面に印刷可能な紙を主体とした基材層であることが特徴
である。また、胴部の基材層と発泡した熱可塑性樹脂層
との間に印刷層が設けられていること、胴部の基材層と
発泡した熱可塑性樹脂層との間に透明ニス層が設けられ
ていることが特徴である。

【０００９】さらに、胴部の発泡した熱可塑性樹脂層と
は反対側の基材層の面あるいは底部の基材層の内面側に
熱可塑性樹脂層が設けられていることが特徴である。

【００１０】本発明によれば、紙カップの胴部の外面
が、発泡した熱可塑性樹脂層であるため、紙カップの中
に熱い内容物を入れた場合でも、人が手で容易に保持す
ることができ、一方、紙カップの底部の外面が、発泡し
た熱可塑性樹脂層を持たない紙を主体とした基材である
ため、印刷されたＰＯＳバーコードの表示などが明確に
認識でき、実際の物流上でのＰＯＳバーコードの読み取
り誤動作もない、発泡紙カップを得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しながら、本
発明について、詳しく説明する。本発明による発泡紙カ
ップ１は、図１に示すように、胴部２と底部３から構成
されている。

【００１２】図２−ａ、ｂ、ｃそして図３は、胴部２の
材料構成を示す図である。胴部２は、紙を基材層４とし
て、外面側には印刷層５と透明ニス層６が設けられてい
る。この印刷層５と透明ニス層６を設ける順序は、図２
−ａ、ｂ、ｃに示すように、何れの場合も可能である。
さらに、これらの層は熱可塑性樹脂層（外面）７によっ
て、被覆されている。基材層４の内面側には熱可塑性樹
脂層（内面）８がある。また、基材層４と熱可塑性樹脂
層（内面）８との間には、バリア性などを上げるために
アルミニウムなどの金属蒸着層、シリカなどの無機蒸着
層などのバリア層を設けることもできる。

【００１３】基材層４となる紙は、本発明の発泡紙カッ
プ１の主強度材料となっており、坪量が１００〜５００
ｇ／ｍ² の範囲が、紙容器の製造上好ましい。また、紙
の含水率は、３〜１０％、好ましくは、５〜８％の範囲
であることが望ましい。紙の中の水分を蒸発させ、その
蒸気圧の力で表面の熱可塑性樹脂層を発泡させる際に、
含水率が３％未満であると発泡不足となり、発泡層の厚
さが得られなかったり、含水率が１０％を越えると発泡
表面が破裂した状態となったりするので好ましくない。

【００１４】印刷層５は、前述のように、基材層４の紙
の表面、あるいは透明ニス層６の上に施される。この印
刷層５は、部分的に着色インキで印刷される場合と、全
面的に着色インキで印刷される場合とがある。印刷の位
置、印刷面積の大小、印刷の方法、使用されるインキな
どは、従来公知の技術を適宜選択して用いることができ
る。

【００１５】透明ニス層６は、基材層４の紙の表面、あ
るいは印刷層５の上に設けられる。透明ニスを塗布する
方法としては、印刷やコーティングによる方法がある。
中でも、グラビア印刷による方法が好ましい。透明ニス
の組成は、体質顔料を含んだ合成樹脂が主成分となって
いる。合成樹脂としては、硝化綿、ポリウレタン樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂、アクリル樹
脂、これらの２種類以上を混合した樹脂などを用いるこ
とができる。また、体質顔料としては、酸化チタン、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、これらの２種類以上
からなる混合物などを用いることができる。透明ニスの
塗布量は、塗布後の乾燥状態で２〜３ｇ／ｍ² が好まし
い。

【００１６】熱可塑性樹脂層（外面）７および熱可塑性
樹脂層（内面）８を形成する熱可塑性樹脂は、低密度ポ
リエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、中密度
ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニール共
重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・ア
クリル酸エステル共重合体、エチレン・ビニルアルコー
ル共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリ塩化ビニール樹脂、ポリスチレン樹脂などを用いる
ことができる。この熱可塑性樹脂層（外面）７および熱
可塑性樹脂層（内面）８は、印刷および透明ニスが施さ
れた基材層４の外面と内面の両面に積層される。積層す
る方法には、樹脂を熱溶融して塗布する押し出しコーテ
ィング法、あるいはフィルムになったものを貼り合わせ
るラミネート法などがある。発泡層となる外面の熱可塑
性樹脂層（外面）７の厚さは、１５〜５０μｍの範囲が
好ましい。１５μｍ未満または５０μｍを越えると発泡
しにくくなる。一方、内面の熱可塑性樹脂層（内面）８
の厚さは、特に限定されない。また、図３に示すよう
に、内面の熱可塑性樹脂層（内面）８を発泡させずに、
外面の熱可塑性樹脂層（外面）７だけを発泡させるため
に、内面からの水蒸気の蒸発を防ぐ方法として、基材層
４と熱可塑性樹脂層（内面）８の間に、前述したよう
に、アルミニウム箔などのバリア層を設ける方法や、あ
るいは内面の熱可塑性樹脂は外面の熱可塑性樹脂より軟
化点の高い熱可塑性樹脂を用いる方法がある。後者の場
合、例えば、ポリエチレン樹脂を例にとれば、軟化点の
高い高密度ポリエチレン樹脂を内面の熱可塑性樹脂とし
て用いることができる。

【００１７】つぎに、底部３の材料構成は、図４に示す
ように、紙の基材層１１が主強度材料となっており、外
面側に印刷層１２を、内面側に、熱可塑性樹脂層１３を
設ける。外面側の印刷層１２では、ＰＯＳバーコードの
表示などの印刷に加えて、ＯＰニスの印刷が含まれる。
ＯＰニスの印刷は、表示などの印刷を保護する意味で、
ＰＯＳバーコードの表示などの印刷の上に施こすことが
できる。内面側の熱可塑性樹脂層１３は、胴部２の熱可
塑性樹脂層（内面）８と同様に、低密度ポリエチレン樹
脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン
樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
アイオノマー、エチレン・酢酸ビニール共重合体、エチ
レン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エス
テル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、
ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニ
ール樹脂、ポリスチレン樹脂などを用いることができ
る。胴部２と底部３とを熱で接合するので、胴部２と底
部３の樹脂は、同一であることが好ましい。底部３の熱
可塑性樹脂層１３の厚さは、とくに限定されないが、２
０〜５０μｍの範囲が好ましい。また、基材層１１と熱
可塑性樹脂層１３との間には、バリア性などを上げるた
めにアルミニウムなどの金属蒸着層、シリカなどの無機
蒸着層などのバリア層を設けることもできる。

【００１８】本発明の発泡紙カップ１の製造方法につい
て説明する。まず、胴部２を作製するために絵柄の印刷
をし、内外の両側面に熱可塑性樹脂層を積層した積層体
を、打ち抜き加工で、図５に示すように、発泡紙カップ
の胴部２の形状のブランクを作製し、紙カップ成形機に
供給する。一方、底部３を作製するために、内面に熱可
塑性樹脂層１３を積層した紙を主体とした基材層１１の
外面にＰＯＳバーコードの表示などの印刷およびＯＰニ
スの印刷を行い、図６に示すように、巻き取り状にし、
紙カップ成形機に供給する。この紙カップ成形機上で円
形に打ち抜き、胴部２と接合し、紙カップが製造され
る。加熱発泡の加工は、ブランクの状態で発泡させる場
合と、紙カップに成形された状態で発泡させる場合とが
ある。このブランクあるいは紙カップを加熱することに
より、紙の中の水分が蒸発し、その蒸気圧と空気の熱膨
張とが加わって作用し、熱可塑性樹脂（外面）７が発泡
構造になる。

【００１９】未発泡の紙カップを発泡させるための加熱
方法としては、熱風、赤外線、遠赤外線、マイクロ波、
高周波などを使う方法があり、静置して加熱する方法、
あるいはコンベアーにより送りながら加熱する方法があ
る。加熱条件としては、温度が１００〜２００°Ｃの範
囲が好ましく、時間としては、１０秒〜５分の範囲が好
ましい。

【００２０】本発明の発泡紙カップの用途としては、コ
ーヒー、紅茶、スープなどの熱い飲料用の容器、あるい
はインスタントラーメンなどの温める即席食品用の容器
などがある。また、納豆、ヨーグルトなどの発酵食品用
の容器として利用できる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明について実施例をあげて、さら
に具体的に説明する。〔実施例１〕本発明の発泡紙カップ１の胴部の材料構成
は、低密度ポリエチレン４０μｍ／透明ニス層／印刷層
／カップ原紙２２０ｇ／ｍ²／（高密度ポリエチレン＋
低密度ポリエチレン）２０μｍであり、底部の材料構成
は、印刷層（ＯＰニス含む）／カップ原紙２２０ｇ／ｍ
²／低密度ポリエチレン２０μｍである。まず、胴部の
ブランクを作製するために、坪量２２０ｇ／ｍ² 、含水
率８．０％のカップ原紙の外面に部分的に絵柄をグラビ
ア印刷で印刷し、その上に同じくグラビア印刷で、体質
顔料を含む硝化綿とポリウレタン樹脂を主成分とし、ト
ルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピ
ルアルコールを混合したものを溶剤とした透明ニスを用
いて加工した。使用した版は、線数が１７５線で、深さ
が３５μｍであり、塗布量は、乾燥状態で２．５ｇ／ｍ
² であった。つぎに、外側面には、２０μｍの厚さの低
密度ポリエチレン樹脂層を、内面には、１５μｍの低密
度ポリエチレンと高密度ポリエチレンを混合したポリエ
チレン樹脂層を押し出しコーティング法によって設け
た。この積層された積層体を打ち抜き胴部用のブランク
を作製した。一方、底部３には、坪量２２０ｇ／ｍ²の
カップ原紙を使用し、内側面に、２０μの厚さの低密度
ポリエチレン樹脂層を押し出しコーティング法によって
設け、外面に、ＰＯＳバーコードの印刷そしてＯＰニス
の印刷を行ない、紙カップ成型機に供給するために必要
な巾の巻き取り状に作製した。出来上がった胴部用のブ
ランクと底部用の巻き取りとを紙カップ成形機に供給
し、成形し、紙カップを作製した。さらにこの紙カップ
を、１２０°Ｃの乾燥機の中で３分間加熱し、紙カップ
の胴部の熱可塑性樹脂層を発泡させることにより、図７
に示すように、底部にＰＯＳバーコード印刷が施された
発泡紙カップ１を得た。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、紙カップの胴部の外面
が、発泡した熱可塑性樹脂層であるため、紙カップの中
に熱い内容物を入れた場合でも、人が手で容易に保持す
ることができ、一方、紙カップの底部の外面が、発泡し
た熱可塑性樹脂層を持たない紙を主体とした基材である
ため、印刷されたＰＯＳバーコードの表示などが明確に
認識でき、実際の物流上でのＰＯＳバーコードの読み取
り誤動作もない、発泡紙カップを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発泡紙カップを示す部分切り欠け
平面図である。

【図２】本発明による発泡紙カップの胴部の材料構成を
示す断面図である。

【図３】本発明による発泡紙カップの胴部の別の材料構
成を示す断面図である。

【図４】本発明による発泡紙カップの底部の材料構成を
示す断面図である。

【図６】本発明による発泡紙カップの一実施例の底部の
巻き取りを示す図である。

【図７】本発明による発泡紙カップの一実施例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１本発明による発泡紙カップ２胴部３底部４基材層５印刷層６透明ニス層７熱可塑性樹脂層（外面）８熱可塑性樹脂層（内面）１１基材層１２印刷層１３熱可塑性樹脂層

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【手続補正書】

【提出日】平成８年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図５】本発明による発泡紙カップの一実施例の胴部の
ブランクを示す図である。

【符号の説明】１本発明による発泡紙カップ２胴部３底部４基材層５印刷層６透明ニス層７熱可塑性樹脂層（外面）８熱可塑性樹脂層（内面）１１基材層１２印刷層１３熱可塑性樹脂層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ３２Ｂ 27/10 Ｂ３２Ｂ 27/10 Ｂ６５Ｄ 1/26 Ｂ６５Ｄ 1/26 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】胴部と底部からなる紙カップであって、
前記胴部が、少なくとも外面側から発泡した熱可塑性樹
脂層、紙を主体とする基材層とを備え、前記底部が少な
くとも外面側に紙を主体とする基材層を備えていること
を特徴とする発泡紙カップ。
【請求項２】前記胴部の前記基材層と前記発泡した熱
可塑性樹脂層との間に印刷層が設けられたことを特徴と
する請求項１に記載の発泡紙カップ。
【請求項３】前記胴部の前記基材層と前記発泡した熱
可塑性樹脂層との間に透明ニス層が設けられたことを特
徴とする請求項２に記載の発泡紙カップ。
【請求項４】前記胴部の前記発泡した熱可塑性樹脂層
とは反対側の前記基材層の面に熱可塑性樹脂層が設けら
れたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の発泡紙カップ。
【請求項５】前記底部の前記基材層の内面側に熱可塑
性樹脂層が設けられたことを特徴とする請求項１乃至４
のいずれかに記載の発泡紙カップ。
【請求項６】前記底部の前記基材層の外面側にＰＯＳ
バーコードの表示などの印刷層が設けられたことを特徴
とする請求項１乃至５に記載の発泡紙カップ。