JPS5812867B2 - 容器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鍔縁を有する紙容器の内面及び鍔縁周面に合成
樹脂フイルム層が貼合わされてなる容器を製造する方法
に関するものである。

従来、紙コップを液状各はペースト状の食品容器として
使用するために、鍔縁を有する紙容器の内面にプラスチ
ックフイルムを真空成形することが行われているが、紙
容蕎の側壁及び底板を通して紙容器内今真空とし、プラ
スチックフイルムを紙容器内面に向けて伸張する際に、
容器の底板に近い側壁部及び底板部分ではフイルムの厚
さが極端に薄くなるという欠点があった。

即ち、紙容器に液状又はペースト状の食品を入れて包装
体とした場合、側壁部と底板との境目に最も大きな圧力
が加わることになり、かかる包装体を箱詰めしたり、輸
送したりするときの衝突等の外力が加わつて、前記側壁
部と底板と♀境目でフイルムが破損するため、液体容器
としての信頼性がなかった。

また、容器開口部鍔縁の表面に沿って鍔縁の裏側までフ
イルムを被覆することができなかった。

これらの欠点を改良した方法として特公昭５０−５ ２
２ ３号公報には、加熱され未だ可変状態の熱可塑性
合成樹脂フイルムを垂下しつつ紙容器の開口部に覆いか
ぶせて真空吸引する方法が記載されている。

この方法によれば加熱されたフイルムを紙容器の内部に
垂下しつつ覆いかぶせるので、フイルムが均一に伸長さ
れて紙容器内面に均一な厚さで密着させることができる
と共に、開口部鍔縁の外側下端部からも真空吸引作用を
与えることにより、フイルムを鍔縁の裏側まで密着させ
た容器を作ることができるのであるが、フイルムを紙容
器内に垂下するといっても、真空の吸引を行うとやはり
フイルムは紙容器の側壁の上部から底板の向けて密着さ
れていくため、側壁下部及び底板に密着するときには、
フイルムは薄くなる傾向が残され、特に容器の深さが深
い場合にはこの傾向が著しくなる。

また、フイルムを加熱され未だ可変形状態で供給するた
めの装置を備えなければならないし鍔縁の外側下端部か
ら真空吸引するために複雑な型を使用しなければならな
い欠点があった。

本発明は上述した従来の方法における欠点を除去し、従
来使用されている紙コップ等の成形機械を使用して、紙
容器の内面及び鍔縁の表面に合成、樹脂フイルム層を均
一な厚さに貼合わせることができる容器の製造方法を提
供するものであって、その要旨は、紙容器を型内に設置
し、該紙容器の開口部を、アイオノマー樹脂層と熱活性
化接着層とを有し、熱活性化接着層が一表面に０．０１
ｍｍ以上の厚さを有して設けられ、他表面が平滑な金属
表面に対するすべり摩擦係数０．４以下となされている
積層フイルムで覆い、該積層フイルムを加熱状態におい
て前記紙容器に向けて真空成形又は圧空成形を併用した
真空成形を行って貼合わせ、この積層フイルムの貼合わ
せられた容器め開口部周縁を折曲金型に向けて押付けて
、容器開口縁に外方に折曲げた鍔縁を形成することを特
徴とする容器の製造方法に存する。

しかして、本発明において使用される積層フイ・ルムと
しては、アイオノマー樹脂層と熱活性化接着層とを有し
ている。

アイオノマー樹脂層は積層フイルムを加熱軟化状態で伸
張せしめるとき積層フイルムに均一に伸張する特性を附
与するものであり、また、熱活性化接着層は紙容器との
接着を強固にするものである。

そして、アイオノマー樹脂層としては分子間に金属イオ
ン架橋構造を有するもので、例えばデュポン社より販売
されている商品名サーリンＡ等であり、この中でも溶融
粘度の大きいもの（メルトインデックスの小さいもの）
が好ましい。

このアイオノマー樹脂層は積層フイルム中に占める厚さ
の割合が大きい程好ましいが、この樹脂は高価であるの
で厚くするとコストの上昇となるため適当な厚さとする
のがよい。

本発明者等の実験結果では紙容器の内表面積Ｓｉと開口
部面積Ｓｏとの比Ｓｉ／Ｓｏが２．５である場合（積層
フイルムを元の面積に対して２．５倍に伸張する場合）
、積層フイルム中に占めるアイオノマー樹脂層の割合は
３５係以上であればよく、また３、５倍の場合は４５係
以上であれば良好であった。

又、熱活性化接着層としては加熱することにより活性化
して紙容器と接着する層であればよく、所謂ホットメル
ト接着剤が使用される。

例えば、エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンーア
クリル酸エチル共重合体、エチレンーアクリル酸共重合
体等のオレフインと活性基を有するビニル七ノマーとの
共重合体であり、これらにはマイクロクリス外リンワッ
クス、パラフィンワックスのごとき溶融粘度を低下させ
て溶融時の流動性を付与する流動性調整剤や更に石油樹
脂、天然樹脂、フェノール樹脂等の粘着性付与剤等を配
合するのがよい。

この配合物において、前記共重合体はメルトインデツク
スが３０〜５０程度のものがよく、またその配合量は１
５重量係以上とするのがよい。

そして、かかる熱活性化接着層は積層フイルムの一表面
に０．０１ｍｍ以上の厚さで設けられる。

接着層の厚さは積層フイルム全体の厚さによっても変る
が、０．０１ｍｍ以上で、しかも積層フィル全体の厚さ
の５〜４０％の範囲にするのがよい。

又、積層フイルムの接着層と反対側の他表面においては
、平滑な金属表面に対するすべり摩擦係数が０．４以下
となされている。

この表面のすべり摩擦係数を０．４以下とするのは、本
発明においては、紙容器に前記積層フイルムを真空成形
により内貼りした後、容器開口縁を外方に折曲げて鍔縁
を形成するのであるが、内貼りしたフイルム表面のすべ
り摩擦が０．４より大きくなると、容器を折曲金型に押
付けるとき、容器開口縁がなめらかに折曲げられないか
らである。

処理されていないアイオノマー樹脂層はこのすべり摩擦
係数が１．０程度である。

積層フイルムの他表面のすべり摩擦係数を０．４以下と
するには、フイルム温度を制御したり、この表面に微細
な凹凸を設けたり、炭酸カルシウム等の微粉添加剤を添
加するなどの方法でもよいが、すべり摩擦係数の小さい
他の樹脂層を貼合わせるのが簡単である。

かかる樹脂層としてはポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリスチレン等のフイルムが使用されるが
、中でもポリエチレンは５０〜８０℃程度の加熱状態に
おいてもすべりが比較的よく、また食品との接触におい
ても無害であることから特に好ましいものである。

又、積層フイルムは紙容器の内貼りとして、紙容器にな
い種々の特性を附与することもできる。

例えば中間層としてポリアミド樹脂層を有する積層フイ
ルムにおいては、耐熱性が向上し、熱湯を入れても積層
フイルム層が変形しない容器とすることができ、また、
ポリ塩化ビニリデン樹脂層を中間層として有する積層フ
イルムにおいては、ガス不透過性特に酸素不透過性にす
ぐれたものとなるため、酸化し易い食品の包装容器とし
て好適なものとなる。

かかる本発明において使用する積層フイルムは紙容器の
Ｓ ｉ ／ Ｓ ｏ値にもよるが、普通０．１−０．１
５ｍｍ程度の厚さのものが使用される。

またかかる積層フイルムはラミネート法、コーティング
法、多層押出法等で作られる。

そして、本発明においては、上記の如き積層フイルムを
使用して紙容器の内貼りを行い、この容器の開口縁を積
層フイルムと共に外方に折曲げて鍔縁を形成するのであ
る。

次に本発明の容器の製造方法の一態様を図面により説明
する。

第１図は紙容器（コップ）の内面に積層フイルムを貼合
わせる工程の断面図で、先ず、紙容器１の外形とほゾ一
致する凹部２１を有する型２内に紙容器１を設置し、紙
容器１の開口部１１を積層フイルム３で覆う。

積層フイルム３は一表面に設けられた熱活性化接着層３
１が紙容器１の内面に向くようにして紙容器１の開口部
１１を覆い、開口部１１の周辺で押え枠４により型２の
上面に押えられる。

型２には底部に多数の細孔２２が設けられており、これ
らの細孔２２は一つの通路２３に通じ図示されていない
真空源に連結されている。

そして積層フイルム３を輻射熱等により接着層３１が活
性化する温度以上に加熱し、次いで細孔２２より型２の
凹部２１内の空気を排除して積層フイルム３を紙容器１
の内面に向けて真空成形を行う。

このとき積層フイルム３の裏側に加圧空気を作用させる
所謂圧空成形を併用してもよく、またアシストプラグ５
を降下させて積層フイルム３を紙容器１の内部への変形
を助ける手段を併用してもよい。

このようにして真空成形することにより、積層フイルム
３は紙容器１の内面に沿うように伸張され、活性化され
た接着層３１により、紙容器１の内面に密接して貼合わ
されるのである。

そして、紙容器１の開口部に沿って積層フイルム３を切
断して、第２図に示すように、紙容器１の内面に伸張さ
れた積層フイルム３の貼り合わされた容器６を得る。

次に、この容器６の開口部周縁を折曲金型７に向けて押
付けて、開口部周縁に外方に折曲げた鍔縁を形成する。

折曲金型７は第３図に示すように、容器６の内面形状と
ほゾ一致する凸部７１と、容器６の開口部周縁の折曲げ
用の環状凹溝７２とを有しており、容器６を折曲金型７
の凸部７１に嵌め合わせて押付けることにより、容器６
の開口部周縁が凹溝７２に沿って外方に折曲げられ鍔縁
８１が形成される。

容器６を折曲金型７に押付けるには容器６の外面形状と
一致する凹部を有する型を使用するのがよい。

また、このとき、容器６の開口部周縁を接着層３１が軟
化する程度に加熱しておくと鍔縁を平担にすることがで
きるので好ましい。

このようにして第４図に示すような紙容器１の内面及び
鍔縁８１の周面に積層フイルム３が貼合わされてなる容
器８が得られる。

尚、紙容器は紙コップのような丸型のものの方が鍔縁の
形成が容器であるが、角型のものであってもよい。

上述した通り、本発明の容器の製造方法においては、紙
容器の内面に貼合わせる合成樹脂フイルム層として、ア
イオノマー樹脂層と熱活性化接着層とを有する積層フイ
ルムを使用するものであって、アイオノマー樹脂層を有
することによる積層フイルムの均一な伸張性と、熱活性
化接着層を一表面に設けたことによる積層フイルムを均
一に加熱するととができること即ち、熱活性化接着層が
活性化するときの結晶溶融潜熱のため加熱熱源にむらが
あっても積層フイルムを均一に加熱す名ととができるこ
とが相俟って、積層フイルムを紙容器に向けて真空成形
する際に、積層フイルムを均一に伸張せしめることがで
きる。

したがって従来の製法のように複雑な操作を要すること
なく、単に真空成形をするだけの簡単な操作で、紙容器
底面及側壁下端部におけるフイルム厚さの極端に薄くな
るのを防止することができ、それだけ薄い積層フイルム
で充分な強度を有する容器が得られるのである。

又、積層フイルムの接着層と反対側の表面即ち積層フイ
ルムを紙容器に貼合わせた際に容器の内面となる表面を
すべり摩擦係数を０．４以下とすることにより、紙容器
に積層フイルムを貼合わせた後で、容器の開口部周縁を
積層フイルムが紙容器から剥離することなく折曲げるこ
とが可能ｙなり、このように積層フイルムを貼合わせた
後に積層フイルムと共に容器開口部周縁を折曲げて鍔縁
を形成するので、鍔縁の裏側にまで積層フイルムで美し
く覆われた容器が得られるのである。

また、紙容器の鍔縁には、胴貼り部に板紙を貼り合わせ
るための段差が生じるが、本発明では積層フイルムを貼
合わせた後に、折曲金型に押付けて鍔縁を形成するため
、この段差がフイルムの変形、特に接着層の変形により
埋められて、釡体として平滑な鍔縁を形成することがで
き、隙間なく蓋を嵌合できる容器が得られるのである。

又、本発明においては、前述の通りの積層フイフイルム
を使用するので、単層のフイルムに比べて真空成形時に
ピンホールが発生して容器の液密性が損われることも少
なくなり、また、熱活性化接着層を０．０１ｍｍ以上の
厚さで設けるので、積層フイルムが腰のあるものとなり
、積層フイルムの取扱い特に機械適性がよくなる等の効
果もある。

次に本発明の実施例及び比較例を示す。

実施例 １〜５ 第１表に示す積層フイルムを使用して、内表面積Ｓｉと
開口部面積Ｓｏとの比Ｓｉ／Ｓｏが２，５の紙容器の内
面に真空成形により積層フイルムを内貼りした。

この内貼りされた積層フイルムあ厚さを測定したところ
、厚みの最大となる位置は舜器関口部、最小となる位置
は容器底部周縁で、その厚みは第１表の最大厚み、最小
厚みの欄に記載の通りであった。

比較例 積層フイルムとして、アイオノマー樹脂層をなくし、そ
の分だけポリエチレン樹脂層を厚くした積層フイルムを
使用して、実施例と同様にして紙容器の内面に内貼りし
た。

第１表に示す通り、実施例で得られる容器の内貼りされ
た積層フイルムの厚みは、比較例のアイオノマー樹脂層
のないフイルムを使用したものに比べて、いずれも最小
厚みが厚くなっており、本発明で得られる容器は同じ厚
さのフイルムを使用しても最小厚みの厚いものとなる、
即ち、均一に伸張されて強度のあるものとなることがわ
かる。

特に、アイオノマー樹脂層が全フイルム厚みの３５係以
上のものであれば液密性に対して心配のない最小厚み２
０ミクロン以上で内貼りされる。

尚、ポリエチレン樹脂層のみからなるフイルムを使用し
て実施例と同様にして容器を作ったところ、フイルムの
加熱が不均一となるために容器底板の周縁における厚み
にばらつきがあり、最も薄い位置では１０ミクロン以下
であった。

又、実施例で得た容器を折曲金型で鍔縁形成加工をした
ところ、ポリエチレン樹脂層を有するものでは支障なか
ったが、実施例４のアイオノマー樹脂層が表面層にある
場合には、金型とのすべりが悪く、積層フイルム層にし
わが入ったり、剥離する支障があった。

この場合においても、表面処理をしてすべりをよくした
らかかる障害なく加工できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層フイルムを紙容器に内貼りする実
施態様の一例を示す断面図、第２図は積［層フイルムの
内貼りされた容器の断面図、第３図は容器に鍔縁を形成
する実施態様の一例を示す断面図、第４図は本発明によ
り得られる容器の一例を示す断面図である。 １：紙容器、１１：紙容器の開口部、２：型、；３：積
層フイルム、３１：熱活性化樹脂層、６，８：容器、７
：折曲金型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙容器を型内に設置し、該紙容器の開口部を、アイ
   オノマー樹脂層と熱活性化接着層とを有し、熱活性化接
   着層が一表面に０．０１ｍｍ以上の厚さを有して設けら
   れ、他表面が平滑な金属表面に対するすべり摩擦係数０
   ．４以下となされている積層フイルムで覆い、該積層フ
   イルムを加熱状態において前記紙容器に向けて真空成形
   又は圧空成形を併用した真空成形を行って貼合わせ、こ
   の積層フイルムの貼合わせられた容器の開口部周縁を折
   曲金型に向けて押付けて、容器開口縁に外方に折曲げた
   鍔縁を形成することを特徴とする容器の製造方法。 ２ 積層フイルムとして熱活性化接着層とアイオノマー
   樹脂層とポリエチレン樹脂層とがこの順に積層されてな
   る積層フイルムを使用する特許請求の範囲第１項記載の
   容器の製造方法。 ３ 積層フイルムとして熱活性化接着層とアイオノマー
   樹脂層との間にポリアミド樹脂層が設けられている積層
   フイルムを使用する特許請求の範囲第１項又は第２項記
   感の容器の製造方法。 ４ 積層フイルムとして勢活性化購着層とアイオノマー
   樹脂層との間にポリ，塩化ピニリデン樹脂層が設けられ
   ている積層フイルムを使用する特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれか１項記載の容器の製造方法。 ５ 紙容器の内表面積Ｓｉと開口部面積Ｓｏとの比Ｓｉ
   ／Ｓｏが２．５の紙容器であり、積層フイルムのアイオ
   ノマー樹脂層の厚さが積層フイルムの厚さの３５係以上
   である特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項
   記載の容器の製造方法。 ６ 積層フイルムの貼合わせられた容器の開口部周縁に
   鍔縁を形成する際に、該容器の開口部周縁を積層フイル
   ムの熱活性化接着層が軟化する温度に加熱する特許請求
   の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項記載の容器の製
   造方法。