(57)【要約】【課題】本発明の解決しようとする課題は、電子レンジで直接加熱しても、本質的に焦げが発生し難いカップ型紙容器を提案するものである。【解決手段】紙層と、その両面に設けられた熱可塑性樹脂層を有する積層体からなるブランクの胴部シール部をシールしてなる、上部が広がった逆円錐台形状の胴部材と、積層体を円形に成型してなる底部材とを有し、胴部材の下端部は、内側に巻き込まれてカールされており、底部材の周縁部は、下方に折曲げられてさらに内側に巻き込まれてカールされており、底部材のカール部分を胴部材下端部のカール部分に挿入して、重なったカール部分を熱シールすることにより、底巻込シール部を形成して胴部材と底部材を一体化したカップ型紙容器であって、胴部材の内面下部と、底部材外縁との間の、前記底巻込シール部付け根部分に、隙間を形成したことを特徴とするカップ型紙容器である。【選択図】図１
2014061896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙層と、該紙層の両面に設けられた熱可塑性樹脂層を有する積層体からなる扇形のブランクの胴部シール部をシールしてなる、上部が広がった逆円錐台形状の胴部材と、
前記積層体を、円形に成型してなる底部材と、を有し、
前記胴部材の下端部は、内側に巻き込まれてカールされており、
前記底部材の周縁部は、下方に折曲げられてさらに内側に巻き込まれてカールされており、
前記底部材のカール部分を前記胴部材下端部のカール部分に挿入して、重なったカール部分を熱シールすることにより、底巻込シール部を形成して胴部材と底部材を一体化したカップ型紙容器であって、
前記胴部材の内面下部と、前記底部材外縁との間の、前記底巻込シール部付け根部分に、隙間（１０）を形成したことを特徴とするカップ型紙容器。
【請求項２】
請求項１に記載のカップ型紙容器を用いて、前記隙間（１０）が残るように、重なったカール部分を押し潰して熱シールし、ボトムスリーブを形成したことを特徴とするカップ型紙容器。
【請求項３】
前記底部材は、中央部が下方に凹んで凹部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のカップ型紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食料品や飲料等を収納する紙容器に関し、特に電子レンジによる加熱調理に適したカップ型紙容器に関する。
【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。その中でもカップ形状の紙容器は、その使い易さや、作り易さから、本来の紙カップ用途の他に、各種の食料品、飲料等を収納する容器としても広く用いられている。
【０００３】
カップ形状の紙容器の一般的な形状としては、図５（Ａ）、（Ｂ）に示したように胴部材（２００）と底部材（３００）からなり、逆トレー状に成形した底部材（３００）の周縁部（３１０）に、胴部材（２００）の下端部を巻き込んで加熱圧着して、ボトムスリーブ（糸じり）（２５０）を形成したものが一般的である。胴部材（２００）の上端部は、巻き込み成形後に潰してフランジ部（２３０）を形成し、別に準備した蓋材（図示せず）を剥離可能にシールして密封する。
【０００４】
このような上げ底状の紙容器に内容物を入れて電子レンジで加熱すると、胴部材（２００）の部分は内容物が直接接しているため、１００℃を超えて加熱されることはないが、ボトムスリーブ（２５０）の部分は、直接内容物に接していないため、電子レンジの特性によっては、１００℃以上にまで加熱されて、図５（Ｃ）に示したように「焦げ」（４００）を生じる現象が発生することがあった。
【０００５】
これは、電子レンジのマイクロ波により、紙に含まれるセルロースが加熱されて発熱するためであると考えられている。多くの場合、電子レンジ内には、床面から約５ｍｍの高さにマイクロ波が集中するホットスポットと呼ばれる部分が存在し、この高さはボトムスリーブ（２５０）の高さに相当する。またボトムスリーブ部分は、幾重にも紙を折り重ねているため、他の部分に比較して紙の量が多く、発熱量も大きくなる。
【０００６】
この「焦げ」の発生現象は、電子レンジの特性や、電子レンジ内の置場所などにも関係し、必ずしも常に発生するものではないが、これが、カップ型紙容器を電子レンジ加熱用途に積極的に使用できない理由ともなっていた。
【０００７】
特許文献１に記載された断熱電子レンジ対応紙カップは、この問題を解決するためになされた紙容器であり、底面部を下方に凹ませることにより、ボトムスリーブ部へのマイクロ波の集中を防ぎ、焦げの発生を軽減しようとしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第4770018号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された断熱電子レンジ対応紙カップは、底面部を下方に凹ませることによって、ボトムスリーブ部の裏側からのマイクロ波の照射を遮ることを主眼としたものであるが、ボトムスリーブ自体の構造は、従来と変わらないものであり、本質的な対策と
はなっていない。
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は、電子レンジで直接加熱しても、本質的に焦げが発生し難いカップ型紙容器を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、該紙層の両面に設けられた熱可塑性樹脂層を有する積層体からなる扇形のブランクの胴部シール部をシールしてなる、上部が広がった逆円錐台形状の胴部材と、前記積層体を、円形に成型してなる底部材と、を有し、前記胴部材の下端部は、内側に巻き込まれてカールされており、前記底部材の周縁部は、下方に折曲げられてさらに内側に巻き込まれてカールされており、前記底部材のカール部分を前記胴部材下端部のカール部分に挿入して、重なったカール部分を熱シールすることにより、底巻込シール部を形成して胴部材と底部材を一体化したカップ型紙容器であって、前記胴部材の内面下部と、前記底部材外縁との間の、前記底巻込シール部付け根部分に、隙間（１０）を形成したことを特徴とするカップ型紙容器である。
【００１２】
本発明に係るカップ型紙容器は、胴部材内面下部と、底部材外縁との間に、隙間（１０）が残るようにしたので、この隙間に内容物が入るため、電子レンジで加熱した時に、焦げが発生しにくい。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカップ型紙容器を用いて、前記隙間（１０）が残るように、重なったカール部分を押し潰して熱シールし、ボトムスリーブを形成したことを特徴とするカップ型紙容器である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、前記底部材が、中央部が下方に凹んで凹部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のカップ型紙容器である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るカップ型紙容器は、胴部材の下端部を、内側に巻き込んでカールさせ、底部材の周縁部を、下方に折曲げてさらに内側に巻き込んでカールさせ、底部材のカール部分を胴部材下端部のカール部分に挿入して、重なったカール部分を熱シールすることにより、胴部材と底部材を一体化したカップ型紙容器であり、胴部材内面下部と、底部材外縁との間に、隙間（１０）が残るようにしたことを特徴とする。このため電子レンジで加熱した時に、隙間（１０）に入り込んだ内容物（液体）が胴部材の温度上昇を抑制するため、本質的に焦げが発生しにくい。
【００１６】
また、底面部分は、胴部材と底部材がカールされた状態で一体にシールされているため、剛性が高く、強度的に優れている。また、逆円錐台形状であるから、従来の紙カップと同様に方向性を気にすることなく、スタックすることが可能である。また、既存の設備に大幅な変更を加えることなく、成形、充填が可能である。
【００１７】
またさらに胴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。
【００１８】
請求項２に記載の発明のように、重なったカール部分を押し潰して熱シールし、ボトムスリーブを形成した場合、外観的には通常のカップ型紙容器と殆ど変わらずに、電子レンジ適性の高いカップ型紙容器とすることができる。また底部のシール性も良好である。
【００１９】
また請求項３に記載の発明のように、底部材の中央部を下方に凹ませて、凹部を形成し
た場合には、底面部やボトムスリーブ部への内側からのマイクロ波の照射を防止する効果があり、焦げの発生がさらに生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係るカップ型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に示したカップ型紙容器をＸ断面で切断した状態を示した断面模式図である。
【図３】図３は、本発明に係るカップ型紙容器の他の実施態様を示した断面模式図である。
【図４】図４は、図３に示したカップ型紙容器を製造する方法を示した断面模式図である。
【図５】図５（Ａ）は、従来のカップ状紙容器の構造を示した斜視説明図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示した紙容器の部分断面模式図である。図５（Ｃ）は、ボトムスリーブ部に「焦げ」が発生した状態を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面に従って、本発明に係る紙容器について詳細に説明する。
図１は、本発明に係るカップ型紙容器の一実施態様を示した斜視図である。また図２は、図１に示したカップ型紙容器をＸ断面で切断した状態を示した断面模式図である。
以下これらの図面を参照しながら説明する。
【００２２】
本発明に係るカップ型紙容器（１）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扇形のブランクの胴部シール部（５）をシールしてなる、上部が広がった逆円錐台形状の胴部材（３）と、同様に紙層と、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を円形に成型してなる底部材（４）とを有する。
【００２３】
胴部材（３）の下端部は、内側に巻き込まれてカールされており、底部材（４）の周縁部は、下方に折曲げられてさらに内側に巻き込まれてカールされている。この例では、底部材（４）は、中央部が下方に凹んで凹部（８）を形成している。
【００２４】
底部材（４）のカール部分を胴部材（３）の下端部のカール部分に挿入して、重なったカール部分を熱シールすることにより、底巻込シール部（６）が形成され、胴部材（３）と底部材（４）が、一体化されている。
【００２５】
本発明に係るカップ型紙容器（１）は、胴部材内面下部と、底部材外縁との間の前記底巻込シール部（６）の付け根部分に、隙間（１０）が残るようにしたことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係るカップ型紙容器（１）は、ボトムスリーブを形成するために胴部材下部と底部材周縁部とを通常は、単純に密着シールするところを、カールされた状態で熱シールしたことにより、胴部材内面下部と、底部材外縁との間に、隙間（１０）が残るようにしたので、電子レンジで加熱する際に、この隙間（１０）に内容物が入り込み、最も焦げやすいこの部分が過熱されるのを防止する。
【００２７】
図１、２に示した実施態様においては、底部材（４）の中央部が下方に凹んで凹部（８）を形成している。このようにすると、電子レンジで加熱した際に、胴部材（３）下部への下側からのマイクロ波の照射を低減する効果があるため、さらに焦げが発生し難くなる。このマイクロ波の遮断効果は、凹部の位置が底部の外周になるべく接近している程、効果が期待できる。
【００２８】
底部材（４）に凹部を形成する方法としては、底部材の周縁を下方に折り曲げて逆トレー状に成形する際に同時に成形してもよいし、カップの形状に成形した後で、凹部を形成してもよい。
【００２９】
成形方法としては、広巾の積層体を多面付した型を用いて真空成形法あるいは真空圧空成形法によって一度に大量に成形した後、個別にカットしてもよいし、円形に打抜いた積層体を雄雌型によって成形しても良い。
【００３０】
図３は、本発明に係るカップ型紙容器（１）の他の実施態様を示した断面模式図である。図３に示した実施態様においては、請求項１に記載のカップ型紙容器（１）を用いて、隙間（１０）が残るように、重なったカール部分を押し潰して熱シールし、ボトムスリーブ（７）を形成したことを特徴とする。
【００３１】
隙間（１０）が残るようにカール部分を押し潰す方法としては、図４に示したような隙間部分に相当する先端が尖った雄型治具（２０）を挿入して、常法に従いカール部分を圧着することにより、成形することができる。
【００３２】
カップ型紙容器（１）の開口部は、通常カールした後に押し潰してフランジ部（２）とする。フランジ部（２）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。
【００３３】
本発明に係るカップ型容器（１）は、胴部材（３）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。
【００３４】
本発明に係るカップ型紙容器（１）の胴部材（３）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。
【００３５】
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。
【００３６】
胴部材に用いる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。
【００３７】
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して、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、これらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００４０】
坪量２６０ｇ／ｍ２のカップ原紙の表面に絵柄を印刷した後、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、ポリエチレン樹脂（１５μｍ）を用いたサンドイッチラミネーション法によって接着した後、表面側に、押出機を用いて、厚さ２０μｍの低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層を形成した。こうして得られた積層体を打抜型を用いて打ち抜き、胴部材用の扇形のブランクと、底部材用の円形のブランクを作成した。
【００４１】
胴部材用のブランクは、胴部シール部を熱シールして、逆円錐台形状に成型した後、下端部に、図２に示したようなカール加工を施した。
【００４２】
底部材用のブランクには、予め雄雌型を用いて深さ約２ｍｍの凹部を形成した後、周縁部に図２に示したようなカール加工を施した。
【００４３】
胴部材のカール部に底部材のカール部を挿入し、両者を熱シールして一体化した。こうして得られたカップ型紙容器に水道水を２００ｇを注入し、出力６００Ｗの電子レンジで６０秒間加熱した。また同様に出力９００Ｗの電子レンジで６０秒間加熱したが、いずれも焦げの発生は見られなかった。
【００４４】
＜比較例＞
比較例として、実施例１に用いたものと同じ材料を用いて、図５に示したような通常の形状のカップ型紙容器を成型し、実施例と同様に水道水２００ｇを注入して加熱実験を行った。その結果、いずれの電子レンジの実験でもボトムスリーブ部に焦げが発生した。
【００４５】
このように、本発明に係るカップ型紙容器は、ボトムスリーブ相当部分に隙間が存在することにより、この隙間に内容物の液体が入り込み、その結果この部分が１００℃以上に加熱されることがない。このため本質的に焦げが発生し難い。
【００４６】
本発明に係るカップ型紙容器は、流通段階においては冷蔵を必要とし、飲用時には加熱して飲用するような、例えば乳飲料等の容器として、または調理時に水を加えて容器ごと加熱して調理するような食品の包装容器として適した紙容器である。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・カップ型紙容器
２・・・フランジ部
３・・・胴部材
４・・・底部材
５・・・胴部シール部
６・・・底巻込シール部
７・・・ボトムスリーブ
８・・・凹部
１０・・・隙間
２０・・・雄型治具
２００・・・胴部材
２３０・・・フランジ部
２５０・・・ボトムスリーブ
３００・・・底部材
３１０・・・周縁部
４００・・・焦げ
【図１】
2014061896.tif 000003
【図２】
2014061896.tif 000004
【図３】
2014061896.tif 000005
【図４】
2014061896.tif 000006
【図５】
2014061896.tif 000007