JPWO2017029997A1 - 紙容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

紙容器に形成した開口部の周囲に融着して開口部を覆うタブにおいて、開口部を有する紙容器の表面から、タブのつまみ部を容易につかむことができる。そして、タブを簡単に剥離し、開封可能とした紙容器を提供する。紙を基材とする積層シートより成形され、天板（３３１）を有する紙容器において、容器の天板に開口部（２）を設け、開口部を閉鎖可能とするタブ（４）を有し、タブに、開口部を覆う閉鎖部（４２）と、閉鎖部から外にはみ出したはみ出し部（４１）とを設け、閉鎖部とはみ出し部との間に折り目（４３）を設けることで、タブのはみ出し部先端が、天板に対し、隙間（４４）を設けたことを特徴とする紙容器。

Description

本発明は、紙容器及びその製造方法に関する。その紙容器は、例えば果汁飲料、コーヒー、液体スープ、ぜんざいなどの飲料や、調味料、岩塩、粒状洗剤などの粉体や粒体などを収納し、紙を基材とした積層シートを抜いたり融着したりして成形される紙容器である。

従来、コーヒー飲料、紅茶飲料、ココア飲料、日本酒、液体スープ、お汁粉、甘酒などの液体を収納したシート材を使用した紙容器や、調味料、岩塩、粒状洗剤などの粉体や粒体などを収納した紙容器は、大量の容器に高速で充填することができると共に、各種の内容物に対応し易い充填機が開発されてきている。
このような、充填性の高い充填機に対応できる紙容器では、開口部を封止する部品として、易開封性の高いイージーピール性のタブを用いられてきた。

例えば、特許文献１では、容器本体の所定部分に設けられた、内容物を排出および／または注入するための開口部をイージーピール性シール手段によって閉鎖してなる容器用開口構造であって、開口部を有する容器本体と内面フィルムおよびプルタブの３ピース構造からなり、上記開口部を有する容器本体の少なくとも蓋材が、紙層、合成樹脂層およびバリア層を含む積層体からなり、上記開口部とその周囲が、容器の内部側から開口部端面を被覆する内面フィルムと容器の外部から被覆するプルタブによって閉鎖されるとともに、上記開口部の少なくとも外胴部の周縁にその開口縁端面から所定幅を有する非接着部を設けるようにして、上記開口部を挟んで上記内面フィルムと開口部周縁と上記プルタブとが接合されてなることを特徴とする開口構造を提案している。

しかし、この紙容器のように、開口部の少なくとも外胴部の周縁にその開口縁端面から所定幅を有する非接着部を設けたとしても、プルタブを剥離する際に、プルタブと開口部を有する容器本体との間に、爪を挿入しにくい。そのため、プルタブを引き上げたりして、つまむことが難しいので、開口するのに手間取るなどの問題があった。

特許第４９６２８３５号公報

本発明は、開口部からタブをより簡単に剥離可能な紙容器を提供することを目的とする。

課題を解決するために、本発明の一態様の紙容器は、開口部が形成された天板と、上記開口部を閉鎖するタブとを有する紙容器であって、上記タブは、上記開口部を覆う閉鎖部と、上記閉鎖部に連続するはみ出し部とを有し、上記閉鎖部と上記はみ出し部との間に折り目が形成され、少なくとも上記はみ出し部の先端が、上記天板から離隔して上記天板に対し隙間を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様の紙容器の製造方法は、タブの折り目は、山形形状の金型と谷形形状の金型でプレスする折り目加工で形成されることを特徴とする。

本発明の紙容器は、タブの閉鎖部とはみ出し部との間に折り目が設けられているので、天板とタブのはみだし部との間に容易に指先を挿入できる。その結果、タブのはみ出し部を強くつかみ易くなるので、タブをより簡単に剥離できて、紙容器の開口部の開口をスムーズにできるようになる。

本発明に基づく実施形態に係る紙容器とタブの外観斜視図である。 本発明に基づく実施形態に係る紙容器において、タブを融着した天板近傍の断面図である。 本発明に基づく実施形態に係る紙容器に使用するタブの折り目加工するプレス金型（上型及び下型）の形状の模式図と、タブの折り目加工を示す断面図である。 本発明に基づく実施形態に係る他の実施形態を示す外観斜視図である。

以下、本発明に基づく紙容器の実施形態について、図面を参照して説明する。
実施形態では、紙容器として筒状の紙容器を例に説明する。
本実施形態の紙容器１は、図１（ａ）に示すように、紙を基材とする積層シートを丸めて円筒状の胴部３０を作り、その円筒状の胴部３０の上下を折り曲げ、天板３３１と底板３３２の周囲に設けた融着部３３１０，３３２０を挟み込んで融着することで作製される紙容器である。そのため、紙容器１は、天板融着部３３１０と底板融着部３３２０が一定の幅で上下に設けられている。
また、天板３３１に開口部２が形成されている。その開口部２を覆うように、タブ４が天板３３１に融着している。
なお、紙容器１内に内容物充填後、飲み口を覆うキャップ７で、紙容器１の上部全体を覆っても良い。

図１（ｂ）は、タブ４の拡大図である。タブ４は、開口部２周縁の天板３３１に融着して開口部２を覆う（封止する）閉鎖部４２と、閉鎖部４２に連続するはみ出し部４１と、閉鎖部４２とはみ出し部４１との間に形成される折り目４３とを有する。はみ出し部４１は、タブ４を天板３３１から剥離するときに把持する部分を構成する。折り目４３を境に、閉鎖部４２に対し、はみ出し部４１は、図１に示すように、開口部２から離れるほど天板３３１から離隔する方向（融着とは反対側）に傾斜している。

図２（ａ）は、タブ４を融着した天板３３１近傍の断面図である。
タブ４は、紙容器の天板３３１に設けた開口部２を覆い隠すように、開口部周縁の天板３３１に融着される。天板３３１に融着するのはタブ４の閉鎖部４２で、タブ４のはみ出し部４１が、閉鎖部４２とはみ出し部４１の間に設けた折り目４３を境に、天板３３１から離れるように傾斜している。
このとき、はみ出し部４１の先端が、天板３３１から１．５ｍｍ以上の隙間４４が生ずるように、折り目４３による、はみ出し部４１の天板３３１に対する傾斜角度を大きく取っておく（図２（ａ）参照）。

隙間４４が１．５ｍｍ未満の場合、天板３３１とタブのはみ出し部４１の間に爪が挿入しにくいので、はみ出し部４１をすばやくつかむことができない。
隙間４４が１．５ｍｍ以上あれば、天板３３１とタブのはみ出し部４１の間に、爪を挿入してはみ出し部４１を起こし、その間に簡単に指を挿入できる。
なお隙間４４は、１．５ｍｍ以上あれば良いが、例えば天板融着部３３１０よりも低くなるように設定する。
上記隙間４４は、はみ出し部４１が無負荷の状態での隙間の量である。

図２（ｂ）は、天板３３１とタブのはみ出し部４１の間に、指を挿入して、はみ出し部４１をつかんで、タブ４を天板３３１から剥離している状態を示す断面図である。このように、はみ出し部４１をつかんで、タブ４を剥離して天板３３１から外し、開口部２を開口する。

図３（ａ）は、タブ４の折り目４３を加工する金型の状態を示す模式的断面図である。
山形金型からなる上型４５と谷形金型からなる下型４６の間にタブ用積層シート４０を挿入し、目的とする輪郭のタブ外形にプレスする。すると、プレスによるタブ外形への打ち抜きと同時に、プレス直後は一旦図３（ｂ）のように、タブ４には折り目４３が付く。
しかし、直ぐに、図３（ｃ）に示すように、大きな曲率であった閉鎖部４２やはみ出し部４１は真っ直ぐになり、折り目４３の所だけ折れ曲がったタブ４になる。
ここで、折り目４３は、図１（ｂ）に示すような直線の折り目の他に、図１（ｃ）に示す曲線や、図１（ｄ）に示す三角形状であっても良く、さらに、図１（ｅ）に示すような、折り目４３以外の折り目を別途有する多段折りであっても良い。

このようなタブ４の折り目加工は、図３（ａ）で示すようなプレス金型で製造する。
すなわち、一方の上型４５は折り目形成位置が山形形状、他方の下型４６は折り目形成位置が谷形形状のプレス金型を用い、その山形形状の尖った位置を折り目位置にする。
この山形形状や谷形形状の加工深さ４５０を、それぞれ０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲とすると良い（図３（ａ）参照）。この加工深さ４５０は、基準面に対する突出量若しくは窪み量である。
加工深さ４５０が０．１ｍｍ未満では、プレス後、直ぐに折り目４３が元に戻りやすく、かつ、天板３３１との隙間を１．５ｍｍ以上、確保することができないおそれがある。
また、加工深さ４５０が２．０ｍｍを越える場合、タブ原紙が切れてしまう恐れがある。
そのため、山形形状や谷形形状の加工深さ４５０を、それぞれ０．１ｍｍから２．０ｍｍの範囲とするが、好ましくは、タブ原紙の厚み以上で、タブ原紙の厚みの２．５倍以内の加工深さが好ましい。

さらに、山形形状の金型４５において、山形形状の頂点を挟んだ２つの加圧傾斜角度は、閉鎖部側加圧傾斜角度４２０よりも、はみ出し部側加圧傾斜角度４１０を小さくする。閉鎖部側加圧傾斜角度４２０よりも、はみ出し部側加圧傾斜角度４１０を大きくすると、閉鎖部の平面性が損なわれ、開口部周縁を融着するときに、皺が発生して、密封性が損なわれる恐れがある。このため、はみ出し部側加圧傾斜角度４１０を小さくするのである。

同じように、谷形形状の金型４６において、山形形状の頂点に対向する窪みを挟んで２つの加圧傾斜角度を有し、その２つの加圧傾斜角度は、閉鎖部側加圧傾斜角度４２１よりも、はみ出し部側加圧傾斜角度４１１を小さくする。これは、閉鎖部側加圧傾斜角度４２１よりも、はみ出し部側加圧傾斜角度４１１を大きくすると、閉鎖部の平面性が損なわれ、開口部周縁を融着するときに、皺が発生して、密封性が損なわれる恐れがある。このため、はみ出し部側加圧傾斜角度４１１を小さくするのである。

図４は、本発明に基づく他の実施形態を示す外観斜視図である。
本発明に基づく紙容器１の立体形状は、図１のような円筒形だけではなく、図４（ａ）で示すような紙カップ形状などであってもかまわない。もちろん、カップ形状を上下逆さにした形状であってもかまわない。
また、ゲーベルトップの紙容器や、図４（ｂ）で示すようなフラットトップの紙容器であってもかまわない。

筒形状やカップ形状の容器の場合、天板３３１の周囲には、胴部と天板とをカシメるカシメの突起ができる。
また、開口部２は、そのまま開口部２近傍に口を当てて飲むにせよ、粉体や流体を開口部から振り出すにせよ、開口部２にストローを刺して吸い込むにせよ、当該開口部２は、天板の中心ではなく、偏った位置に設けることが一般的である。
当然、閉鎖部４２は偏った位置に設けた開口部２を覆う位置に融着する。そして、タブのはみ出し部４１は、天板３３１の中心側に向ける。

本発明が対象とする紙容器は、紙を基材とする積層シートにより成形され、天板に開口部が形成されていれば特に限定はない。例えば、基材が紙製であっても、プラスチックシートの成形加工したものや、真空成形や圧空成形したものであっても、射出成形したものでも、フランジで融着可能な開口部を有する容器であればどんな容器であってもかまわない。
また、円筒形状の紙容器を主体に説明してきたが、角柱形状であっても、円錐台形状であっても、更には、ゲーベルトップやフラットトップの紙容器であってもかまわない。
容器本体に紙を主体とした容器にした場合、胴部と天板、底板それぞれ、基材の紙は、坪量を２００ｇ／ｍ^２から８００ｇ／ｍ^２の板紙とし、その表面に印刷する場合には、片面が白いコートマニラ、コートボール、アイボリーなどを用いることができる。できれば、胴部は天板や底板よりも厚くすることが望ましい。

さらに、紙容器の天と底、胴部背の合わせ部分、及びタブ４は、ヒートシールする必要がある。このため、表裏に１５μｍ〜８０μｍのポリエチレンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体、あるいはポリプロピレンフィルムなどのシール適性に優れた熱可塑性フィルムを貼り合せた積層シートが使用される。これら熱可塑性フィルムは、内容物が食品の場合の衛生性をも考慮するもので、かつ防湿の役目もする。
もちろん、バリア性を向上させる為、積層シートの基材と内面のポリエチレンとの間に、アルミ箔や、酸化珪素やアルミニウムなどを蒸着したポリエチレンテレフタレートフィルムなどを積層した積層シートであっても良い。これらは、ドライラミネーション機やエクストルーダーラミネーション機を用いて、容易に製造することが出来る。

タブ４となるタブ用積層シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート／低密度ポリエチレン／紙／低密度ポリエチレン／エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート／ポリアミド／変性低密度ポリエチレン／紙／低密度ポリエチレン／一軸延伸ポリプロピレン、２軸延伸ポリプロピレン／ポリアミド／変性低密度ポリエチレン／紙／低密度ポリエチレン／一軸延伸ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリアミド／変性低密度ポリエチレン／アルミ箔／低密度ポリエチレン／一軸延伸ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／低密度ポリエチレン／紙／低密度ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート／酸化珪素蒸着ポリエチレンテレフタレート／接着剤／低密度ポリエチレン／一軸延伸ポリプロピレン、などのような構成が考えられる。
紙は坪量５０〜２５０ｇ／ｍ^２程の厚みの紙で良いが、必ずしも、紙を使用していなくてもかまわない。
これらは、タンデムのエクストルーダーラミネーション機やドライラミネーション機などでフィルムを製造し、プレス機で抜き加工と折り目加工を施して完成させる。

円筒状紙容器の製造は、例えば、まず、胴部用積層シートを型抜きし、エッジプロテクト加工して筒状に成形、背シール３０１を融着して、胴部３０を作製する。
タブ用積層シートをプレス型で外形を抜くと同時に折り目加工を行い、タブ４を作製する。
天板用積層シートの外形をプレス型で抜き、開口部２の外側とその周囲にタブ４を融着して仮止めする。外形を抜く時に、端部を折り曲げて、天板を成形する。
底板用積層シートの外形をプレス型で抜き、端部を折り曲げた曲げ部を成形し、底板を成形する。
胴部の上側に天板を巻き締めして融着し、底側に底板を巻き締めして融着し、内容物を充填してからタブを完全にシールして飲み口を塞いで、筒状紙容器の充填・製缶が完成する。
もちろん、充填後に底板、あるいは天板をカシメてもかまわない。その場合、タブは始めから折り目加工したものを開口部に融着しておく。

本発明の紙容器は、以上の様に、タブ４の閉鎖部４２とはみ出し部４１との間に折り目４３が設けられているので、天板３３１とタブ４との間に充分な隙間があって、容易に指先を挿入できる。その為、タブ４のはみ出し部４１をすばやくつかみ易く、はみ出し部４１を引き上げ、タブ４を剥離して、紙容器の開口がスムーズにできる。
また、タブ４は、テープ（タブ用の積層シート）から抜く時に、折り目４３のプレス加工を同時に行う場合には、製造工程の大幅な変更も無く、従来の製造ラインがそのまま使用可能なので、安価で生産性が高い状態で製造できるなど、本発明のメリットは大きい。

以上、本願が優先権を主張する、日本国特許出願２０１５−１６０９６５号（２０１５年８月１８日出願の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。すなわち、本発明は、以上に記載した各実施形態に限定されうるものではない。当業者の知識に基づいて各実施形態に設計の変更等を加えることが可能であり、そのような変更等を加えた態様も本発明の範囲に含まれる。

１ 容器
２ 開口部
３０ 胴部（円筒状の胴部）
３００ 胴部（円錐台の胴部形状）
３０１ 背シール
３３１ 天板
３３１０ 天板融着部
３３２ 底板
３３２０ 底板融着部
４ タブ
４０ タブ用積層シート
４１ はみ出し部
４１０ はみ出し部側加圧傾斜角度（山形金型側）
４１１ はみ出し部側加圧傾斜角度（谷形金型側）
４２ 閉鎖部
４２０ 閉鎖部側加圧傾斜角度（山形金型側）
４２１ 閉鎖部側加圧傾斜角度（谷形金型側）
４３ 折り目
４４ 隙間
４５ 上型（山形金型）
４５０ 加工深さ
４６ 下型（谷形金型）
７ キャップ

Claims (7)

1. 開口部が形成された天板と、上記開口部を閉鎖するタブとを有する紙容器であって、
   上記タブは、上記開口部を覆う閉鎖部と、上記閉鎖部に連続するはみ出し部とを有し、
   上記閉鎖部と上記はみ出し部との間に折り目が形成され、少なくとも上記はみ出し部の先端が、上記天板から離隔して上記天板に対し隙間を有することを特徴とする紙容器。
2. 上記隙間は１．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載した紙容器。
3. 請求項１又は２に記載の紙容器を製造する紙容器の製造方法であって、
   上記タブの折り目は、山形形状の金型と谷形形状の金型でプレスする折り目加工で形成されることを特徴とする紙容器の製造方法。
4. 上記山形形状の金型と上記谷形形状の金型の各加工深さを、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲としたことを特徴とする請求項３に記載した紙容器の製造方法。
5. 上記山形形状の金型の当該山形形状の頂点を挟んだ２つの加圧傾斜角度は、上記閉鎖部側の角度よりも、上記はみ出し部側の角度が小さいことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載した紙容器の製造方法。
6. 上記谷形形状の金型の当該谷形形状は、上記山形形状の頂点に対向する窪みを挟んで２つの加圧傾斜角度を有し、その２つの加圧傾斜角度は、上記閉鎖部側の角度よりも、はみ出し部側の角度が小さいことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の紙容器の製造方法。
7. 上記山形形状の金型及び上記谷形形状の金型は、タブ用積層シートをプレスによって上記タブの輪郭形状に切り抜くための金型である上型及び下型であることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の紙容器の製造方法。

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