JPS6063142A - 飲料容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は飲料用容器の製造方法に関する。更に詳しくは
、内容物として炭酸飲料を収容するのに適する、紙を主
な構成材料とする容器（以下「紙槽容器」と呼ぶ）の簡
単な製造方法に適する。

〈従来例とその問題点〉 周知の如く、酒、牛乳、ジュース等の飲料は、今日、紙
山容器に収容して市販されている。この紙製容器は、安
価であること、焼却等の廃棄が容易であることなどの点
で、ガラス製容器、金属板容器、プラスチック製容器等
に比べて優れたものである。

これに対し、ビールやコーラ等の炭酸飲料は、現在もガ
ラス、金属もしくはプラスチック製容器に収容されて市
販されており、紙製容器入りの炭酸飲料は存在していな
い。

これには二つの理由があって、一つには炭酸飲料の容器
は極めて高い炭酸ガス不透過性を必要とするのに対し、
上記酒、牛乳、ジェース等の従来の紙製容器は、この要
請を満たしていないこと、そして第二の理由は、内部の
炭酸飲料から発生する炭酸ガスによる内圧（２０℃で２
．　ｓ　ｋｇ／　ｃｒ／を以上、通常はｘ、ｏｋｇ／ｃ
＋＋！以上）に耐える必要があるのに対し、上記従来の
紙製容器は、この内圧に耐えるほどの強度を持っていな
いことである。

この第一の問題点は、容器内面に、比較的厚い炭酸ガス
不透過性の樹脂フィルムを形成すれば解消するが、第二
の問題点は深刻なものである。すなわち、紙を主な構成
材料として容器を成型する場合、紙同志を接着すること
は避けられないが、内圧による破壊は主にこの接着部分
で生じるのである。

〈発明の目的〉 従って、本発明は、上記従来例の、欠点を解消して、十
分な炭酸ガス不透過性を有すると共に、発生した炭酸ガ
スによる内圧によって破れることのない紙同志の接着部
分を有する紙製容器の簡単な製造方法を提供することを
目的とする。

〈発明の構成〉 すなわち、本発明は板紙又は板紙を含む積層体の表面に
熱接着性の接着剤を塗布し、打抜きと切込み線及び罫線
入れを行ない、 （ａｌ　容器底部用紙片 （ｂ）　容器底部用紙片に接続して、互に切込み線で区
別された多数の容器側部用紙片、 ｔｃ＋　容器側部用紙片に接続した多数のフランジ用紙
片、 から成るブランクスを作製し、 このブランクスな、その接着剤塗布面を内面にして型内
に挿入し、このブランクスの上にプラスチックシートを
重ね、全体を加熱すると共に、型側から吸引するか、又
はプラスチックシート側から気体圧をかけることにより
、ブランクスを型内面に密着して成型し、かつ容器側部
用紙同志が重なった部分でこれらを接着すると共に、プ
ラスチックシートを成型し、成型されたプラスチックシ
ートを成型されたブランクスの内面に接着して複合成型
物Ａを作製し、この複合成型物へのフランジ部に適当な
蓋材を融着接合させることを特徴とする飲料容器の製造
方法である。

〈実施例の説明〉 以下、図面を用いて本発明を説明する。図面はいずれも
本発明の実施例を示している。

第１図は、板紙又は板紙を含む積層体０υの表面に熱接
着性の接着剤ｆ１２１を塗布して成るブランクス（１）
の構成材料の断面図である。

ここで、板紙又は板紙を含む積層体ａυとしては、通常
のコートボール、マニラボール、特販紙等、通常の板紙
であればいずれのものも使用が可能で、これらの表面に
耐水性を付与するために、ポリエ゛チレンやポリプロピ
レンフィルムなどの各種プラスチックフィルムを積層し
たものやプラスチック混抄紙を含む。

本発明に述べる熱接着性の接着剤α２としては、ポリ塩
化ビニル酢酸ビニル共重合体系、エチレン酢酸ビニル共
重合体系アクリル系接着剤など通常１００℃程度で熱接
着性を示す接着剤がいずれのものも使用可能で、板紙又
は板紙を含む積層体Ｑｌ）に合わせて選択すればよい。

またその塗布方法は、ロールコート、グラビアコート、
スクリーンコートなといずれの方法でも良い。

第２図はブランクスｔｌ）の平面図で、図の形状に打ち
抜ぎが行なわれ、かつ切込み嶽（５）と罫線（折曲げ線
）（６）が入れられている。なお、この図面では、切込
み線（５）は太い実線で示し、罫線（６）は細い破線で
示している。

このブランクスｆｉｌは、 ｆａｌ　容器底部用紙片＋２１と、 （ｂｌ　容器底部用紙片（２）に接続して、互に切込み
脚（５）で区別された多数（ｎ個）の容器側部用紙片（
３）（図ではそれぞれの紙片（３）を区別１　するため
＋３１１　Ｃ３ａ（ハ）の番号を記しである）ｔｃ）　
罫線（６）を介して容器側部用紙片（３）に接続した多
数（ｎ個）のフランジ用紙片（４）（図ではそれぞれの
紙片（４）を区別するため（４υ（４２１（４３）の番
号を記しである） から成りている。

容器底部用紙片（２）は円形であり、容器底部用紙片（
２）と′多数の容器側部用紙片（３）とを合わせた部分
も円形である。また切込み線（５）の延長はこれらの円
の中心を通るが、クランプ用紙片（４）の外形を決定す
る崖は円の中心を通らない。フランジ用紙片（４）は後
に述べるように、半球型の複合成型物Ａが成形された際
、その開口部周辺のクランプを形成するもので、開口部
の半径（半球型容器の半径）なｒとすると、 ｎｙ二２πｒ　・・・（■） ｎｘ＝２π（ｒ＋ｆ）、）（＝＝ｙ＋２ｙｒ　・ｆ／ｎ
　＝ｌＴｌを満たすような長さＸ、ｙに選ばれる。′こ
こで、＋１はフランジ用紙片（４）の個数、Ｘはフラン
ジ用紙片（４）の外側（容器側部用紙片（３）から遠い
方）の円弧の長さ、ｙは内側（フランジ用紙片（４）と
容器側部用紙片（３）の境界の罫線（６）の部分）の円
弧の長さであり、ｆは内側の円弧（罫線（６））と外側
の円弧の距離である。なお、ｎｓ　Ｘ、’／、ｆのうち
二つは自由に選択でき、これに従って他の二つが決定さ
れる。

また、容器側部用紙片（３）の長さ、すなわち切込線（
５）の長さ２は、容器底部用紙片（２）と容器側部用紙
片（３）とを合わせた部分の径りの１／４〜９／２０の
長さ、すなわち７Ｄ＞−４１ｉ！＞７Ｄの長さにあるこ
とが望ましく１．＃＜１７４Ｄのときは得られる成型物
人が半球状になりにくく、一方ｆｆｌ　＞　９／２０　
Ｄのときは以下に述べる予備成型が困難となる。

なお、フランジ用紙片（４）の個数、すなわち容器側部
用紙片（３）の数ｎは１２≦ｎ≦１６であることが望ま
しく、ｎ〈１２であると得られる成型物Ａが半球状にな
りに（く、ｎ〉１６であると、やはり予備成型が困難と
なる。

このブランクス（１）を、接着剤層α力を内側にして、
真空成型機の金型等の型（９中に挿入すると共に、略後
に述べる複合成型物Ａの形状に予備成形する。

第６図（ａｌの平面図及びｔｂ）の断面図はこの時の状
態を示ｑている。第４図は、第３図の容器側部用紙片ｏ
ｎ（３ａＣＧとフランジ用紙片Ｈ（＜Ｈ３１の状態を説
明するための説明図である。すなわち、フランジ用紙片
（４１１（４２＋４３１は罫線（６）を介して外側に折
り返され、しかもこれらの紙片（４Ｄ　（４２（４３１
は互に重なり合うことがな（、また最終的処は間に隙間
ができないような状態になる。一方、容器側部用紙片Ｃ
３１１ｏａ　ｃ３３１は、その一部が隣接する容器側部
用紙片に重なる。第４図においては、容器側部用紙片０
４の外側に重ねられて、見えない紙片６υの外形線（ブ
ランクスの切込み線（５）に相当する）及び紙片（ハ）
の外側に重ねられて見えない紙片Ｇ４の外形線は太い破
線で示している。その他の容器側部用紙片（３）はいず
れも同じ状態にある。

この予備成形は、必ずしも最終的に得られる複合成型物
Ａの形状と同一の形状にする必要はな（、これに近い形
状に成形すれば良い。

また、この予備成形は、ブランクス（１）を型（７）に
挿入すると同時に行なっても良いし、挿入前に予備成形
して、この後型（力に挿入しても良い。

この後、第５図に示すように、真空成型可能なプラスチ
ックシート（８）をクランプ（９）で保持し、ヒーター
（１０）でプラスチックシート（８）とブランクス（１
１の全体を加熱し、ブランクスｆｉ＋及び型（７）の上
端にプラスチックシート（８）を重ねると共に、型（７
）の真空吸引孔ａυから吸引する。型（７）側から吸引
する代わりに、プラスチックシート（８）側から気体圧
をかけても良い。

ここで用いるプラスチックシート（８）としては、ポリ
エステル樹脂シート、ポリ塩化ビニリデン樹脂シート、
ポリアクリルニトリル樹脂シート、ポリカーボネートシ
ート、ナイロンシート、ビニロンシートあるいはこれら
のシートを組合せて積層して成る厚＠　５−Ｑ　ト２０
１１０　Ｑ　μの炭酸ガス不透過性のシートを用いるこ
とができる。

第６図はこのようにしてプラスチックシート（８）を加
熱、成形型（力に密着後真空吸引して成形した直後の状
態を図示したもので、プラスチックシート（８）の真空
成形と同時に、内側に接着剤層を有する紙の立体ブラン
クス（１）はプラスチックシート（８）の外側に成形型
（７）どうりに密着成形される。すなわち、紙の立体ブ
ランクスｆｌ）は成形時の熱圧によりプラスチックシー
ト（８）に密着し、ブランクス（１）表面の接着剤α２
によって接着されると共に、第３図及び第４図から分る
ように、容器側部用紙片（３）が互に重なった部分も、
熱により活性化した接着剤０２により、これらが接着さ
れる。

この後、これを型（７）から覗り出し、周囲のプラスチ
ックシー）　（８）　’に除去して、容器本体となるべ
き複合成型物Ａが得られる。

この複合成型物Ａは第７図の正面図に示すように、開口
部周辺にフランジ部（４）を有する半球型又は略半球型
の容器で、このフランジ部（４）はブランクス（１）の
フランジ用紙片（４）が外側に折り返されることによっ
て互に重なり合うことな（、またその間に隙間をつ（る
ことなく並び、その上にプラスチックシート（８）が積
層してできたものなので、凹凸のない完全にフラットな
ものである。また、この開口部の半径ｒは、２πｒ二ｎ
ｙを満たしている。

この複合成型物Ａに、必要に応じて内容物を充填した後
、適当な蓋材Ｂ＆重ね、フランジ部（４）で融着接合し
て、飲料容器が得られる。

蓋材Ｂは任意のもので良いが、内容物である炭酸飲料に
よる内圧を考慮すると、この蓋材Ｂも複合成型物Ａと同
じ（、半球型もしくは略半球型であることが好ましい。

第８図は、複合成形物Ａに、内容物の流入出口（２）を
付けた成型物を蓋材Ｂとした例である。

この蓋材Ｂの断面図を第９図に示すが、すなわち、射出
成型された会成樹脂製の流出入口（２）を、内部から複
合成型物への底部に打ち抜かれた穴に装着し、プラスチ
ックシート（８）と融着せしめたものである。流出入口
（イ）はプラスチック（８）と同じ材質から成っている
ことが好ましい。

第１０図はこのようにして得られた複合成型物Ａ及び蓋
材Ｂを（４）のフランジ部を向い合わせ融着接合させた
ものでキャップ（至）を付けることにより、本発明に述
べる飲料容器を得ることができる。

この両者をそのフランジ部で融着接合させる方法として
は、回転摩擦熱融着法（スピンウェルド法）、超音波ウ
ェルド法、高周波ウェルド法、及びヒートシール法など
が利用できる。本発明者の検討によれば、スピンウェル
ド法が良好であった。

以上、複合成型物Ａ及び蓋材Ｂとして、フランジ部を有
する半球型又は略半球型の成型物を用いる場合を例とし
て説明したが、この場合、得られる容器は第１０図のよ
うに真球型又は略真球型であって、内容物の炭酸飲料の
内圧によって、容器壁の受ける応力を最小にすることが
できる。なお、本発明に係る容器はこの形状に限ること
はなく、例えば第１１図（ａ）及びｔｂ＋に示すような
長円形球でも良い。

〈発明の効果〉 いずれにしても、本発明で得られる容器は、紙同志の接
着部分が、容器側部同紙片（３）同志を重ね合わせて接
着した二重構造となり、しかもこの内面には炭酸ガス透
過性のプラスチックシート（８）が感熱接着剤０２によ
り接着されているので、極めてリジッドで強固であり、
内容物の炭酸飲料による内圧によって破壊することがな
い。また、容器側部用紙片（３）同志の接着、プラスチ
ックシート（８）とブランクス（１１との接着は、いず
れもブランクスｔｉｔ表面の感熱接着剤Ｑ２１によって
、しかも同一工程で噛 行なわれるので、工程的にも極めて識別である、〈実施
例１〉 ＋１１　坪量３１ｏ１１／ｎｌなるコートボールの裏面
に、バーコード方法にてエチレン酢酸ビニル共重合体系
感熱接着剤である。ＡＤ３７Ｐ６６フエス（東洋インキ
製造社製）をＷｅｔで２０１７　／　ｍ塗布し、乾燥さ
せた。

（２１次にこの板紙を第２図に示すパターンを有する抜
型にて打抜きをおこない、第３図のように、罫線部を折
り曲げかつ、容器周辺部分の紙片を引き起し、若干の紙
ぐせをつけ、仮の立体ブランクスな得た。

（４）　一方、未延伸ポリエステルシート　５００μ（
量大■；Ｃ−ＰＥＴ）と、未延伸ポリアクリルニトリル
シート５００μ（三井東圧■ゼクロンシート）をドライ
ラミネート方法にて貼合せたシートを第５図の真空成形
機のクランプにポリエステルシート面を上側にしてはさ
み、ヒーターで１４０℃で１０秒間加熱後、立体ブラン
クスの挿入された成形型に密着し、その後、吸引をおこ
ない、成形し、その後フランジ部を一定寸法にカットし
、第７図に示す厭／アクリルニトリル７−ト／ポリエス
テルシートカラなる、複合成型物Ａを得た。

（５）　一方、（４）で得られた複合成型物の底部を打
抜き、一定の穴をあけた後、射出成形法から成るポリエ
ステル樹脂製の流出入口を、第８図及第９図に示す要領
で挿入し、スピンウェルド法で融着させ、第８図に示す
蓋材Ｂを得た。

（６）次に、第１０図のように、複合成型物Ａ及び蓋材
Ｂをフランジ部で向い合わせ、スピンウェルド法で融着
接合し、流出入口にキャップを装着し、耐圧性があり、
かつバリヤー性の良好な飲料容器を得た。

得られた容器の耐圧性を調べたところ、５　ｋｇ７ｃｍ
以上の内圧をかけても、変形、破裂することな（良結果
を得た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はブランクスの断
面図、第２図はブランクスの平面図、第６図ｔａ）及び
（ｂ）はブランクスな予備成形すると共に型中に挿入し
た時の平面図及び断面図、第４図は第３図の容器側部用
紙片とフランジ用紙片の状態を説明するための説明図、
第５図は成型時の断面図、第６図は成型直後の断面図、
第７図は成型により得られた複合成型物Ａの正面図、第
８図は蓋材の正面図、第９図は蓋材の断面図、第１０図
は飲料容器の正面図、第１１図は他の実施例の飲料容器
の正面図である。 （１）・・・ブランクス　αυ・・・板紙又は板紙な含
む積層体　（＋２１・・・接着剤　（２１・・・容器底
部用紙片（３）則０２０３１・・・容器側部用紙片　（
４）　（４υ（４２（４，１・・・フランジ用紙片又は
フランジ　（５）・・・切込み線（６）・・・罫線（折
曲げ線）（７）・・・型συ・・・真空吸引孔　（８）
・・・プラスチックシート（９）・・・クランプ　（１
ｏ）・・・ヒーター■・・・流出入口　（７）・・・キ
ャップ特許出願人 凸版印刷株式会社 代表者鈴木和夫 第１図 ↓ 第３図°“・。 第３図（ｂ） 第６゛図 第７図 ζ 第８肉 ｆＥ９図 ４ 第１０団

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）板紙又は板紙を含む積層体の表面に熱接着性の接着
   剤を塗布し、打抜きと切込み線及び罫線入れを行ない、 （ａｌ　容器底部用紙片 （ｂｌ　容器底部用紙片に後続して、互に切込み線で区
   別された多数の容器側部用紙片、（ｃ）　容器側部用紙
   片に接続した多数のフランジ用紙片、 から成るブランクスを作製し、 このブランクスな、その接着剤塗布面を内面にして型内
   に挿入し、このブランクスの上にプラスチックシートを
   重ね、全体を加熱すると共に、型側から吸引するか、又
   はプラスチックシート仙１カ・ら気体圧なかけることに
   より、フ゛ランクスを型内面に密着して成型し、かつ容
   器側部用紙片同志力を重なった部分でこれらを接着する
   と共に、プラスチックシートを成型し、成型されたプラ
   スチックシートを成型されたブランクスの内面に接着し
   て複合成型物Ａを作製し、 この複合成型物へのフランジ部に適当な蓋材Ｂを融着接
   合させることを特徴とする飲料容器の製造方法。 ２）蓋材Ｂが、複合成型物Ａと同一の成型物に、内容物
   の流出入口用部材を設けて成る成型物であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１）項記載の飲料容器の製造方
   法。 ３）複合成型物Ａが、開口部の周囲にフランジ部を有す
   る半球型又は略半球型であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１）項又は第２）項記載の飲料容器の製造方法
   。