(57)【要約】【課題】四方形に成形された底面部を有する紙容器において、底面の平面性が良好であり、シール不良が発生しにくく、さらに電子レンジで加熱した時に底面部に焦げが発生しにくい構造を提案するもの。【解決手段】紙層と、この両面に設けられた熱可塑性樹脂層とを有する積層体からなる１枚のブランクの４本の縦罫線を折り、胴部シール部をシールし、底面部を折り畳んで、矩形の底面を形成してなる紙容器において、胴部下部に罫線を介して順次連設された底面部と底シール部を有し、底面部は、二つの底面三角板と、大小二つの底面矩形板とが交互に配置され、底面矩形板の一辺と底面三角板の短辺とに連接した４枚の底面折込板を有し、底シール部は、底面矩形板および底面折込板から罫線を介して連設された底面シール板群から構成され、底面矩形板（小）から連接された底面シール板に隣り合う２つの部分の紙層が除去されていることを特徴とする紙容器である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙層と、紙層の両面に設けられた熱可塑性樹脂層とを有する積層体からなる１枚の平面ブランクの４本の縦罫線を折り、胴部シール部をシールし、底面部を折り畳んで、矩形の底面を形成してなる紙容器において、
前記平面ブランクは、胴部下部に罫線を介して順次連設された底面部と底シール部を有し、
底面部は、長辺が胴部下部に連接した二つの底面三角板と、長辺が胴部下部に連接した大小二つの底面矩形板とが交互に配置され、前記底面矩形板の一辺と前記底面三角板の短辺とに連接した４枚の底面折込板がそれぞれ罫線を介して設けられており、
底シール部は、前記底面矩形板および底面折込板から罫線を介して連設され、互いに底シール部縦折罫線によって区分された底面シール板群から構成され、
前記底面矩形板（小）から連接された底面シール板に隣り合う２つの底面シール板に相当する部分の紙層が除去されていることを特徴とする紙容器。
【請求項２】
前記胴部における４本の縦罫線を、胴部上端まで設けず、胴部上端を円形のフランジ部に成形して、蓋材をシールし、カップ型容器としたことを特徴とする請求項１に記載の紙容器。
【請求項３】
胴部上端を折り畳んで屋根型に成形したことを特徴とする請求項１に記載の紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食料品や飲料、各種液体等を収納する紙容器に関し、特に四方形の底面を有し、底面の平坦度や密封性が改良された紙容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
食料品や飲料を収納する容器としては、さまざまな材質のさまざまな形状の容器が用いられている。近年においては、地球環境保護意識の高まりを背景にして、再生産可能な資源である、紙を用いた容器が特に注目されている。その中でも紙を折り畳んで四方形の底面を形成した紙容器は、牛乳パックに見られるようなゲーベルトップ型液体紙容器を初めとして、上部が開放したカップ型紙容器等も含め、各種の食料品、飲料、液体等を収納する容器として広く用いられている。
【０００３】
特許文献１に記載された変形ボトム紙カップは、従来の円錐台形状の紙カップが胴部材と底面部材の２つの部材からなり、底面部材の接続部分においてシール不良が発生しやすいという問題と、底面に糸じり部が存在することによって、スタッキング性が劣るという二つの問題を解決するためになされたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2003-341649号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された変形ボトム紙カップは、通常の紙カップが、胴部と底面部の２つの部材からなるのに対して、１枚のブランクから形成されるため、液漏れが生じ難く、また糸じりの部分がないため、スタッキング性に優れていると記載されている。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の紙カップは、構造上底面部における紙の重なりが非常に多いため、底面が平坦になりにくいばかりでなく、底面シール時に圧力のむらが生じ、シール不良による液漏れが発生しやすいという問題がある。
【０００７】
また別の問題として、一般的に内容物の入った紙容器を電子レンジで加熱した場合、底面部に焦げが発生する場合があるという問題があり、この問題は底面が上げ底になっている場合や、底面の紙の重なりが多くて、厚さが厚い場合に問題となりやすいことが分かっている。特許文献１に記載の紙カップも、底面の紙の重なりが非常に多いため、用いる紙の厚さによっては、電子レンジで加熱した時に、底面部に紙層の焦げが発生する可能性がある。
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は、四方形に成形された底面部を有する紙容器において、底面の平面性が良好であり、シール不良が発生しにくく、さらに電子レンジで加熱した時に底面部に焦げが発生しにくい紙容器の構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、紙層の両面に設けられた熱可塑性樹脂層とを有する積層体からなる１枚の平面ブランクの４本の縦罫線を折り、胴部シール部をシールし、底面部を折り畳んで、矩形の底面を形成してなる紙容器において、前記平面ブランクは、胴部下部に罫線を介して順次連設された底面部と底
シール部を有し、底面部は、長辺が胴部下部に連接した二つの底面三角板と、同じく長辺が胴部下部に連接した大小二つの底面矩形板とが交互に配置され、前記底面矩形板の一辺と前記底面三角板の短辺とに連接した４枚の底面折込板がそれぞれ罫線を介して設けられており、底シール部は、前記底面矩形板および底面折込板から罫線を介して連設され、互いに底シール部縦折罫線によって区分された底面シール板群から構成され、前記底面矩形板（小）から連接された底面シール板に隣り合う２つの底面シール板に相当する部分の紙層が除去されていることを特徴とする紙容器である。
【００１０】
本発明に係る紙容器は、１枚の平面ブランクの下部を折り畳んで平坦な底面を形成するにあたり、底面シール板群の２つの底面シール板に相当する部分の紙層を除去したことにより、底面における積層体の重なりが軽減された。このため底面の平面性が向上すると共に、底面のシール性が改善され、さらに電子レンジで加熱した時の焦げの発生も軽減される。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記胴部における４本の縦罫線を、胴部上端まで設けず、胴部上端を円形のフランジ部に成形して、蓋材をシールし、カップ型容器としたことを特徴とする請求項１に記載の紙容器である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、胴部上端を折り畳んで屋根型に成形したことを特徴とする請求項１に記載の紙容器である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る紙容器は、１枚の平面ブランクの下部を折り畳んで平坦な底面を形成するに当たり、底面シール部の紙層を一部除去したことにより、底面部における積層体の重なりが軽減された。このため、底面の平面性が改善され、容器の安定性、自立性が向上した。
【００１４】
また底面シール部における一部の紙層のみを除去し、紙層の表裏面の熱可塑性樹脂層を残したので、底面におけるシール性が改善され、シール不良の発生が少なくなった。
【００１５】
また本発明に係る紙容器は、１枚の平面ブランクの下部を折り畳んで平坦な底面を形成したので、通常の紙カップと異なりボトムスリーブが存在しない。このため電子レンジで加熱した時に、基本的に焦げが発生しにくいが、底面シール部の紙層を一部除去したことにより、さらに焦げの発生が生じ難くなった。
【００１６】
また胴部と底面部が紙層を含むものであるため、断熱性があり、このため金属缶やガラス瓶と比較して加熱時の取扱いにおいて、手が熱くないなどの長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る紙容器の一実施態様を示した斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した紙容器の平面ブランクを示した平面模式図である。
【図３】図３は、図１に示した紙容器を下から見た状態を示した斜視図であり、底面矩形板（１０）を折り込む前の状態を示した斜視図である。
【図４】図４は、図１に示した紙容器を下から見た状態を示した斜視図である。
【図５】図５は、図４のＸ−Ｘ’断面を示した断面模式図である。
【図６】図６は、図４のＹ−Ｙ’断面を示した断面模式図である。
【図７】図７は、本発明に係る紙容器を製造する方法を示した説明図である。
【図８】図８は、本発明に係る紙容器の他の実施態様を示した斜視図である。
【図９】図９は、図８に示した紙容器の平面ブランクを示した平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面を参照しながら、本発明に係る紙容器について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る紙容器の一実施態様を示した斜視図であり、カップ型の紙容器の例である。図２は、図１に示した紙容器の平面ブランクを示した平面模式図である。また図３、図４は、図１に示した紙容器を下から見た状態を示した斜視図である。
以下これらの図面を参照しながら説明する。
【００１９】
本発明に係る紙容器（Ｃ）は、紙層と、紙層の両面に設けられた熱可塑性樹脂層とを有する積層体からなる１枚の平面ブランク（ＢＬ）の４本の縦罫線（胴部シール部折罫線（ａ）、縦折罫線（ｂ、ｃ、ｄ））を折り、胴部シール部をシールし、底面部（４）を折り畳んで、矩形の底面を形成してなる紙容器である。
【００２０】
平面ブランク（ＢＬ）は、胴部（３）の下部に罫線を介して順次連設された底面部（４）と底シール部（５）を有する。
【００２１】
底面部（４）は、長辺が胴部下部に連接した二つの底面三角板（７、８）と、同じく長辺が胴部下部に連接した大小二つの底面矩形板（９、１０）とが交互に配置され、前記底面矩形板の一辺と前記底面三角板の短辺とに連接した４枚の底面折込板（１１、１２、１３、１４）がそれぞれ罫線を介して設けられている。
【００２２】
底シール部（５）は、底面矩形板（９、１０）および底面折込板（１１〜１４）から罫線を介して連設され、互いに底シール部縦折罫線によって区分された底面シール板群から構成されている。
【００２３】
本発明に係る紙容器（Ｃ）は、底面矩形板（小）（９）から連接された底面シール板（１５）に隣り合う２つの底面シール板に相当する部分の紙層が除去された底面切欠部（１６ａ、１６ｂ）が形成されていることを特徴とする紙容器である。
【００２４】
底面切欠部（１６ａ、１６ｂ）においては、積層体の紙層のみが除去され、表裏の熱可塑性樹脂層は、１層に接着されて存在している。
【００２５】
図５、図６は、それぞれ図４のＸ−Ｘ’断面、Ｙ−Ｙ’断面を示した断面模式図である。これらの図から分かるように、底面部（４）における積層体の重なりは、最も多いところでは８層にもなる。
【００２６】
積層体の重なりは、底面部（４）の場所によって異なり、逆に最も少ない部分では、１層のところもある。この積層体の重なりの多寡のムラが、底面部の平面性を損なう大きな原因となっている。
【００２７】
積層体の厚さの大半を占める紙層のみを部分的に除去することにより、底面部の成形性を損なわずに、底面部における厚さムラを軽減すると伴に、底面部の厚さを低減すること
ができる。このことにより、底面部の平坦性を改善し、紙容器の自立性を高め、さらに電子レンジによる加熱時における焦げ発生の防止にも役立つことが分かった。
【００２８】
発明者は、底面部（４）のどの部分の紙層を除去するかについて、種々検討した結果、底面矩形板（小）（９）から連接された底面シール板（１５）に隣り合う２つの底面シール板に相当する部分の紙層を除去することが、最も効果的であることを発見し、本発明を完成したものである。
【００２９】
本発明に係る紙容器（Ｃ）は、底面が、平面状であり、通常の紙カップのようなボトムスリーブが存在しない。このため電子レンジで加熱した時に、焦げが発生しにくい。
【００３０】
本発明に係る紙容器（Ｃ）は、胴部（３）と底面部（４）が紙層を含むものであるため、断熱性があり、このため金属缶やガラス瓶と比較して加熱時の取扱いにおいて、手が熱くないなどの長所がある。また内容物が冷めにくいという長所もある。
【００３１】
また底面を形成する際に、局部的に最も紙厚の厚くなる部分である底面シール板（１５）に隣り合う２つの底面シール板に相当する部分の紙層を除去したので、底面部（４）の成形性に悪影響を及ぼすことなく、底面が平坦に仕上り、容器の安定性、自立性が高まった。
【００３２】
また、底面部（４）のシール性が向上したことにより、シール不良に起因する液漏れの発生が改善された。
【００３３】
図２〜４を参照しながら、本発明に係る紙容器（Ｃ）の成形手順について説明する。図２の平面ブランク図は、容器の外側となる積層体の表面側から見た図である。実線は外形線を、細実線は山折罫線を、一点鎖線は谷折罫線を、それぞれ示している。点線は途中工程においては折られるが、最終仕上り状態においては、折られない状態となる罫線を示している。
【００３４】
まず平面ブランク（ＢＬ）を巻き回して左側の胴部シール板（６）と右側端部を重ねてシールし、胴部シール部折罫線（ａ）、縦折罫線（ｂ、ｃ、ｄ）を折って筒状体を形成する。この例では、左右の胴部端部の表裏面をシールしているが、裏面同士を合掌シールしても良い。裏面同士を合掌シールしてから折り曲げて胴部に沿わせることにより、容器の内面に積層体の端部が露出しない構造とすることができる。
【００３５】
次に、底面部（４）を折り畳んで底面を成形する。まず底面コーナー折罫線（ｅ、ｆ、ｇ、ｈ）、底面折込罫線（ｍ、ｎ、ｏ、ｐ）、底シール部縦折罫線（ｔ、ｖ、ｗ、ｙ）を山折りし、同時に底面三角板折返し罫線（ｉ、ｊ、ｋ、ｌ）を谷折りして底面折込板（１１、１２、１３、１４）を底面三角板（７、８）の上に折り込みながら底面を形成する。
【００３６】
底シール部（５）を合掌シールした後、底シール部折返し罫線（ｒ）を１８０°谷折りして底シール部を底面矩形板（小）（９）に接着させ、平坦な底面を得る。この時、底面矩形板（大）（１０）が底面の大部分を形成する。
【００３７】
図５は、図４のＸ−Ｘ’断面を示した断面模式図である。この断面位置は、底面の中央よりも底面コーナー折罫線（ｆ）側に少しずれた位置であり、最も積層体の重なりが多い位置となっている。図５では、底面コーナー折罫線（ｅ）の部分で８枚、底面コーナー折罫線（ｇ）の部分で７枚の積層体が積層されている。
【００３８】
図６は、図３のＹ−Ｙ’断面を示した断面模式図である。この断面位置も、底面の中央
よりも底面コーナー折罫線（ｅ）側に少しずれた位置であり、最も積層体の重なりが多い位置となっている。図６では、最大で７枚の積層体が積層されている。
【００３９】
発明者は、底シール部縦折罫線（ｕ）と底シール部縦折罫線（ｖ）の間、および底シール部縦折罫線（ｗ）と底シール部縦折罫線（ｘ）の間の底面シール板に相当する部分をそれぞれ底面切欠部（１６ａ）、（１６ｂ）として、この部分の紙層を除去することにより、平坦な底面が容易に成形できることを見出したものである。
【００４０】
このように、本構造の紙容器においては、従来、底面部における積層体の重積が多いため、平坦な底面を形成することが困難であったが、底面シール板（１５）に隣り合う部分を底面切欠部（１６ａ、１６ｂ）とすることにより、底面の平坦性やシール性が改善されることを見出したものである。
【００４１】
紙容器（Ｃ）の開口部は、通常カールした後に押し潰してフランジ部（２１）とする。フランジ部（２１）には、任意の蓋材を熱シールして密封容器とすることができる。開口部をフランジ部とせずにカールした状態で留め、単なる紙カップとして使用してもよい。
【００４２】
図７は、本発明に係る紙容器（Ｃ）を製造する方法を示した説明図である。
原紙（３０）に所定の印刷を施すと同時に、レジスターマーク（３１）を印刷する。この例では、原紙（３０）に平面ブランク（ＢＬ）が２行に割り付けられている。
【００４３】
次に、レジスターマーク（３１）を利用して位置合せをしながら、印刷済み原紙（３０）の平面ブランクの底面切欠部（１６ａ）、（１６ｂ）に相当する部分を含む孔（３２）を穿孔する。孔（３２）は、平面ブランク（ＢＬ）の外側に少しはみ出すように設ける。
【００４４】
次に、この穿孔済み原紙の表裏面に熱可塑性樹脂層を貼り合せる。孔（３２）の部分においては、表裏面の熱可塑性樹脂層同士が貼り合わされた状態となる。
【００４５】
最後に、同様にレジスターマーク（３１）を利用して位置合せをしながら、折罫線を入れ、さらに外形輪郭形状に打ち抜くと、平面ブランク（ＢＬ）が得られる。
【００４６】
図８は、本発明に係る紙容器（Ｃ）の他の実施態様を示した斜視図であり、図９は、図８に示した紙容器（Ｃ）の平面ブランク（ＢＬ）を示した平面模式図である。
図８、９に示した紙容器（Ｃ）は、本発明の構成を一般的なゲーベルトップ型口栓付き液体紙容器に適用した例である。胴部（３）、底面部（４）の構造は、図１に示した紙容器と同様であるが、天面部（２）は、トップシール部（１）を持った屋根型に成形され、屋根面に口栓（２２）が取付けられている。
【００４７】
図８、９に示した例においても、従来の底面切欠部の存在しない紙容器と比較して、底面部の平面性が向上し、紙容器を水平な台に置いた時の安定性が向上する。またシール不良による液漏れの発生も抑えられる。
【００４８】
本発明に係る紙容器（Ｃ）に用いる積層体としては、紙層の表裏面に熱可塑性樹脂層を設けたものの他に、紙層と容器の内面側の熱可塑性樹脂層との間に、ガスバリア層を設けたものも使用できる。ガスバリア層が存在することにより、容器に内容物を充填した後の保存性が向上する。ガスバリア層の材質を適宜選択することにより、常温長期保存が可能な製品とすることも可能となる。
【００４９】
紙層としては、通常のカップ原紙の他、白ボール紙、コートボール紙、アイボリー紙等の坪量１６０ｇ／ｍ２〜４００ｇ／ｍ２程度の紙が使用できる。
【００５０】
熱可塑性樹脂層としては、ポリオレフィン系樹脂が一般的に使用され、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、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、ホモポリプロピレン、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ポリプロピレン系樹脂等が使用される。
【００５１】
ガスバリア層の材質としては、電子レンジによる加熱を前提とする場合は、ガスバリア性のプラスチックフィルムや無機酸化物蒸着フィルム等の、金属箔以外の材料を用いることが好ましいが、電子レンジによる加熱を想定しない場合には、アルミニウム箔などの金属箔も使用できる。
【００５２】
ガスバリア性フィルムとしては、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコール共重合体フィルム、ガスバリア性ナイロンフィルム、ガスバリア性ポリエチレンテレフタレートフィルム等のガスバリア性フィルムや、ＰＥＴフィルム等に酸化アルミニウムや酸化珪素等の無機酸化物を蒸着させた無機酸化物蒸着フィルム、あるいは、ポリ塩化ビニリデンコーティング、水溶性樹脂と無機層状化合物を含有する被膜や金属アルコキシドあるいはその加水分解物とイソシアネート化合物を反応させた被膜からなる樹脂層などのガスバリアコーティング層などを用いることができる。
【００５３】
以下本発明に係る紙容器について実施例に基づいて説明するが、本発明に係る紙容器は、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００５４】
坪量２６０ｇ／ｍ２のカップ原紙の表面に図７のようなレイアウトで、絵柄とレジスターマークを印刷した後、孔を穿孔した。裏面に、（ポリエチレン１２μｍ／シリカ蒸着ＰＥＴ１２μｍ／低密度ポリエチレン６０μｍ）の積層体を接着した後、押出機を用いて、表面に厚さ２０μｍの中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）層を形成した。これに抜抜型を用いて罫線を入れ、図２に示したような平面ブランクを作成した。積層体の厚さは、０．４ｍｍであり、底面切欠部における厚さは、約０．１ｍｍである。
【００５５】
得られた平面ブランクを、成形機によって、底面部を成形し、図１に見られるような形状のカップ型紙容器を作製した。容器の底面の平面性、安定性は良好であった。
【００５６】
紙容器を通常のカップ充填ラインにのせ、液体を収納して蓋材を熱シールした。シール性は良好であり、液漏れの発生はなかった。
【００５７】
包装体の、蓋を一部開封し、電子レンジによって加熱すると、容器が破裂することもなく、また焦げが発生することもなかった。
【符号の説明】
【００５８】
Ｃ・・・紙容器
ＢＬ・・・平面ブランク
１・・・トップシール部
２・・・天面部
３・・・胴部
４・・・底面部
５・・・底シール部
６・・・胴部シール板
７、８・・・底面三角板
９・・・底面矩形板（小）
１０・・・底面矩形板（大）
１１、１２、１３、１４・・・底面折込板
１５・・・底面シール板
１６ａ、１６ｂ・・・底面切欠部
２１・・・フランジ部
２２・・・口栓
２３・・・口栓取付孔
ａ・・・胴部シール部折罫線
ｂ、ｃ、ｄ・・・縦折罫線
ｅ、ｆ、ｇ、ｈ・・・底面コーナー折罫線
ｉ、ｊ、ｋ、ｌ・・・底面三角板折返し罫線
ｍ、ｎ、ｏ、ｐ・・・底面折込罫線
ｑ、ｓ・・・底シール部連れ折り罫線
ｑ’、ｒ’、ｓ’・・・底シール部仮折罫線
ｒ・・・底シール部折返し罫線
ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ・・・底シール部縦折罫線
３０・・・原紙
３１・・・レジスターマーク
３２・・・孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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