(57)【要約】【課題】紙カップの内側に形成されている紙端面の被覆を、紙カップが成形される紙カップ成形機上で容易に施すことのできる安価な紙カップ紙端面折り返し装置を提供する。【解決手段】  紙カップの胴部が成形される積層シートのウェブ状シートの端縁に熱可塑性樹脂層が延設されている端縁保護熱可塑性樹脂層を紙カップ成形機上で押し曲げて紙端面の裏側端縁に折り曲げ圧着する装置であって、該装置は押さえ手段と圧力調整手段と折り返し圧着手段を具備する紙カップ端面折り返し装置である。【選択図】図１
2006062284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き取り部から紙カップ成形機方向に水平に間欠走行する紙カップの胴部材用ウェブ状シートの紙カップの胴部材が形成される端縁に延設された熱可塑性樹脂層を折り返す紙カップの紙端面折り返し装置であって、
前記ウェブ状シートが水平に間欠走行する端縁外側の適宜な斜め上部位置に斜めに降下してウェブ状シート上面を押さえ板により押さえる押さえ手段と、
ウェブ状シート上面を押さえ板が押さえる押さえ圧を調整するストッパー部を有する圧力調整手段と、
ウェブ状シート上面を押さえる押さえ面と略直角に形成されて、押さえ板が斜めに降下した時にウェブ状シートの胴部が形成される端縁に延設された熱可塑性樹脂層を略直角に押し曲げて、さらに内側方向に折り、ウェブ状シートの胴部が形成される裏側端縁に圧着させる折り返し板を有する折り返し圧着手段と、
を具備することを特徴とする紙カップ端面折り返し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体等を充填あるいは充填密封される紙カップの内側に紙端面が露出している箇所を被覆する紙カップ端面折り返し装置に関する。液体等としては、例えば、酒、ワイン、ウイスキー等のアルコール飲料；水、ジュース、コーヒー、ココア、紅茶、お茶等の非アルコール飲料；ゼリー、プリン、ヨーグルト等のデザート等が例示される。
【背景技術】
【０００２】
液体等が充填され、上部に開口部が形成されている紙カップは、通常、充填される内容物によって材質構成等が異なっている。材質構成としては、例えば、表側面から紙／ポリエチレンあるいはポリエチレン／紙／ポリエチレン構成等の紙カップが水、ジュース、コーヒー、ココア、紅茶、お茶等の非アルコール飲料用として使用されている。
【０００３】
さらにポリエチレン／紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンあるいはポリエチレン／紙／ポリエチレン／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン構成等の紙カップが酒、ワイン、果樹酒、ウイスキー等のアルコール飲料用に使用されている。
【０００４】
（１）先行技術１
充填される液体等によって紙カップによりバリア性が要望される場合には胴部材あるいは底部材に使用される材質構成以外に胴部材の接合部分の紙端面部分の保護も要望されている。例えば、紙カップの胴部を構成する胴部材の貼り合わせ部となる端縁を保護するために図１０（ａ）に示すような紙カップの貼り合わせ部Ａの貼り合わせ断面（図１０ｂ）が端面処理（エッジプロテクト）１２３されている防水性複合紙容器２００が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この防水性複合紙容器２００は図１０（ｂ）に示すように胴部材１２１の両側端とその端面がプロテクトテープ１２２によって端面処理（エッジプロテクト）１２３され、プロテクトテープ１２２部分同士が接着シールされている。
【０００６】
（２）先行技術２
また、紙カップの胴部材の両側端とその端面を端面処理（エッジプロテクト）する方法として、図１１ａ〜ｃに示す方法も知られている。
【０００７】
この方法は紙基材１０１に熱可塑性樹脂１０２を積層した図１１（ａ）に示すような積層シートからなる胴部材１００の最外層端縁部を切削ミーリング方式あるいは切削ベルナイフ方式等により図１１（ｂ）に示すように胴部材１００の厚みの約半分をスカイブ（切削）する。次に、スカイブ（切削）した残りの半分を削除面が内側になるようにヘミング（折り返し）し、図１１（ｃ）に示すように紙端面の保護する方法も行われている。
【０００８】
上記、紙端面にスカイブヘミング加工を行うためには、あらかじめ打ち抜いた胴部材（ブランク）１００を紙カップに成形する前に、特別の加工機械を用いて紙端面のスカイブヘミング加工が行われている。また、スカイブヘミング加工は複雑な加工工程を経なければならず、さらに、紙粉発生の面からも改善が要望されている。
【０００９】
（３）先行技術３
さらに、スカイブヘミング加工を行わずにバリア性に優れた紙カップを作製する方法として端面がフイルムで覆われたブランクから紙カップを製造する耐水容器の製造方法も知
られている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
この方法は容器の接合部の一方の継目端部に相当する部分を或幅で板紙が打ち抜かれる。次に、該板紙の表面に該打ち抜き部および打ち抜きの端面にまで熱可塑性樹脂層が積層される。さらに積層した後、打ち抜き部を含めて、所定の形状にブランクシートが打ち抜かれる。そして、該フイルムを内側とし、端面にフイルムを有する接合部を内側にして重ね合わせてヒートシールして紙カップが製造される。
【００１１】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開平１１−１５７５２６号公報
【特許文献２】特開昭５８−４３２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
（１）先行技術１について
先行技術１では、胴部材の両側端とその端面をプロテクトテープによって端面処理（エッジプロテクト）する場合、通常、ストレートカップ（円筒形状）以外は胴部材（ブランク）として打ち抜かれた後に行われる。このために紙カップを成形する紙カップ成形機が枚葉形式タイプの機械に限定されるという問題がある。さらに、生産効率が著しく悪いという問題もある。
【００１３】
また、紙カップ成形機が枚葉形式タイプであるために胴部材の両側端とその端面にプロテクトテープが貼られているために紙カップ成形機の給紙部から胴部材（ブランク）が排出し難いという問題がある。
【００１４】
さらに胴部材の両端縁にプロテクトテープが貼られているために、胴部材が接着される部分の厚みが厚くなるという問題がある。そして成形された紙カップに歪みが生じる問題がある。さらに、成形された紙カップの底部材と胴部材が接合される部分に隙間等が発生し、液漏れが生じるという問題もある。
【００１５】
（２）先行技術２について
先行技術２では、胴部材の両端縁にスカイブヘミング加工を行うためには、あらかじめストレートカップ（円筒形状）以外は胴部材（ブランク）を打ち抜いた後でなければ加工できないという問題がある。そして打ち抜いた胴部材（ブランク）をスカイブヘミング加工するための高価な、特別な加工機械を使用しなければならないという問題がある。
【００１６】
また、胴部材（ブランク）の端縁をスカイブ（切削）する際に紙基材等が切削されることにより紙粉が発生する問題がある。さらに発生した紙粉が胴部材（ブランク）に付着したり、作業場所の作業環境等が悪化するという問題がある。
【００１７】
さらに、スカイブ（切削）した後、ヘミング（折り返し）加工された端面および端面近傍にピンホールやクラック等が発生する問題がある。またピンホールやクラック等が発生することによりバリア性が低下する問題がある。
【００１８】
また、スカイブヘミング加工は通常、スカイブ（切削）された面に接着剤を用いてヘミング（折り返し）加工が成されるために、接着剤による弊害、例えば、臭気、接着剤のはみ出し等の問題が生じる。
【００１９】
（２）先行技術３について
先行技術３では、先行技術１または先行技術２と異なり、端面処理（エッジプロテクト）は胴部材（ブランク）が成形される前に施される。そして、端面処理（エッジプロテクト）が施された後に、所定の形状に胴部材（ブランク）が成形される。
【００２０】
また、胴部材の貼り合わせ部の内側の端縁は全体にわたって熱可塑性樹脂層が紙基材からはみ出して作製されている。このために、この紙基材からはみ出した熱可塑性樹脂層のフイルムが紙カップを成形する際に、不規則に成形されるという問題がある。そして本来の目的である紙端面の被覆が不十分になったり、あるいは成形された紙カップの外観が悪くなる等の問題がある。
【００２１】
さらに、打ち抜かれたブランクの内側端縁は熱可塑性樹脂層が紙基材からはみ出して作製されているために、紙カップを成形する際に、カップ成形機の供給部に胴部材（ブランク）を供給し難く、さらに、供給した胴部材（ブランク）が給紙部から排出し難いという問題がある。そして、カップ成形機の生産効率が著しく低下するという問題がある。
【００２２】
本発明は上記した従来の問題点を鑑みてなされるものであり、次のような紙カップ端面折り返し装置を提供することを目的とする。すなわち、本発明の第１の目的は、紙カップを成形するウェブ状シートの状態で紙カップ端面処理（エッジプロテクト）ができる紙カップ端面折り返し装置を提供することである。
【００２３】
また、本発明の第２の目的は紙カップを成形する公知の紙カップ成形機が使用でき、さらに紙カップ成型機上で紙カップ端面処理（エッジプロテクト）が簡素な装置で、且つ安価に作製することのできる紙カップ端面折り返し装置を提供することである。
【００２４】
また、本発明の第３の目的は胴部材（ブランク）に紙粉が付着したり作業環境を悪化することなく端面処理（エッジプロテクト）ができる紙カップ端面折り返し装置を提供することである。
【００２５】
さらに、本発明の第４の目的は端面処理（エッジプロテクト）された周縁にピンホールやクラックを生じず、バリア性の高い紙カップが作製できる紙カップ端面折り返し装置を提供することである。
【００２６】
また、本発明の第５の目的は紙カップ端面処理（エッジプロテクト）が正確に、且つ、仕上がり外観的も綺麗に成形することのできる紙カップ端面折り返し装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の課題を解決するために、まず本発明の請求項１に係る発明は、
巻き取り部から紙カップ成形機方向に水平に間欠走行する紙カップの胴部材用ウェブ状シートの紙カップの胴部材が形成される端縁に延設された熱可塑性樹脂層を折り返す紙カップの紙端面折り返し装置であって、
前記ウェブ状シートが水平に間欠走行する端縁外側の適宜な斜め上部位置に斜めに降下してウェブ状シート上面を押さえ板により押さえる押さえ手段と、
ウェブ状シート上面を押さえ板が押さえる押さえ圧を調整するストッパー部を有する圧力調整手段と、
ウェブ状シート上面を押さえる押さえ面と略直角に形成されて、押さえ板が斜めに降下した時にウェブ状シートの胴部が形成される端縁に延設された熱可塑性樹脂層を略直角に押し曲げて、さらに内側方向に折り、ウェブ状シートの胴部が形成される裏側端縁に圧着させる折り返し板を有する折り返し圧着手段と、
を具備することを特徴とする紙カップ端面折り返し装置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の紙カップの紙端面折り返し装置は紙カップを成形する紙カップ成形機上に設けることができる。このために各工程間でのロスが少なく、さらに効率良く紙カップを生産することができる。
【００２９】
また、ウェブ状シートで紙カップ端面処理（エッジプロテクト）が施されるために、紙カップを成形する、紙カップ成形機の選択（巻き取り形式タイプ、枚葉形式タイプ）が広くなる。
【００３０】
さらに、端面処理（エッジプロテクト）が紙基材等を折り曲げることなく熱可塑性樹脂層だけで端面処理（エッジプロテクト）が形成される。このためにピンホールやクラック等のない酸素バリア性、水蒸気バリア性などの物性品質の高い紙カップが得られる。
【００３１】
さらに、ウェブ状シートの不必要部分がカットされているので、公知の紙カップ成形機にも容易に配置し、使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の紙カップ端面折り返し装置を実施の形態に沿って以下に図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図９は本発明の一実施例を示す。
【００３３】
本発明の紙カップ端面折り返し装置は、液体等を充填あるいは充填密封される紙カップの内側に紙端面が露出している箇所を紙基材の内側面に積層している熱可塑性樹脂層の延設部分を折り返し圧着する端面折り返し装置である。液体等としては、例えば、酒、ワイン、ウイスキー等のアルコール飲料；水、ジュース、コーヒー、お茶等の非アルコール飲料；ゼリー、プリン、ヨーグルト等のデザート等が例示される。
【００３４】
次に、図１は本発明の紙カップ端面折り返し装置の一実施例の概略を示す概略図である。また、図２および図３は図１に示した紙カップ端面折り返し装置の作動の概略を示す説明図である。
【００３５】
図１および図２並びに図３において１９は本発明の紙カップ端面折り返し装置、４０は一方の端縁に端縁保護熱可塑性樹脂層が形成されている紙カップの胴部材用ウェブ状シートである。
【００３６】
紙カップ端面折り返し装置１９は主軸２７上に紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０を押さえる押さえ板２４と紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０の一方の端縁に形成されている端縁保護熱可塑性樹脂層を折り返し圧着させる折り返し板２５が設けられている。
【００３７】
また、押さえ板２４の上側方向に紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０を押さえ、押さえ圧を調整するための押さえ板止め部３０が施されている。そして押さえ板２４は主軸２７上で定着されている。
【００３８】
また、折り返し板２５は主軸２７上で軸着されている。そしてロット棒２９の降下・上昇により主軸２７上を折り返し板２５が周動する。このために主軸２７上の折り返し板２５が円滑に周動するように図には示していないが黄銅メタルあるいはボールベアリング等を折り返し板２５と主軸２７上に設けるのが好ましい。
【００３９】
また、折り返し板２５は主軸２７上で軸着され、軸着されている反対方向に止め軸２８が設けられている。そして止め軸２８上にロットネジ調整部３１が設けられているロット棒２９の一方が軸着されている。
【００４０】
また、止め軸２８上に軸着されている一方のロット棒２９はロット棒２９が降下・上昇する際に、一方のロット棒２９は止め軸２８上を周動する。このために一方のロット棒２９が止め軸２８上を円滑に周動するように図には示していないが黄銅メタルあるいはボールベアリング等をロット棒２９と止め軸２８上に設けるのが好ましい。
【００４１】
また、紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０が巻き取り部から紙カップ成形機方向に水平に走行する上方向に主軸２７とロット棒２９が斜めに降下し、適宜の位置で停止させるストッパー部２６が設けられている。そして、図には示していないが主軸２７とロット棒２９が水平に走行する紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０上に斜めに降下・上昇させる駆動部とロット棒２９を降下・上昇させる別の駆動部が主軸２７の上側方向に設けられている。
【００４２】
次に、図２に示すように巻き取り部から紙カップ成形機方向に水平に走行している一方の端縁に端縁保護熱可塑性樹脂層が形成された紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０が停止しする。そして、紙カップ端面折り返し装置の主軸２７とロット棒２９が図には示していないが制御盤からの信号により駆動部が作動して降下する。
【００４３】
そして、押さえ止め部３０がストッパー部２６と対面し、押さえ板２４で一方の端縁に端縁保護熱可塑性樹脂層が形成させた紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０上面を押さえる。
【００４４】
また、押さえ板２４が紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０を押さえた際に、該ウェブ状シート４０の一方の端縁に形成されている端縁保護熱可塑性樹脂層は略９０゜押し曲げられ折り返し板２５に密着される。そして図には示していないがロット棒２９の他方に設けられている別の駆動部が制御盤からの信号により作動する。
【００４５】
そして、図３に示すようにロット棒２９が降下して、主軸２７上に軸着されている折り返し板２５が主軸２７上を略９０゜周動して、折り返し板２５に密着されている端縁保護熱可塑性樹脂層が折り曲げられて紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０の紙基材１の外側面に圧着される。そして、紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０の紙基材１の端面が端縁保護熱可塑性樹脂層によって端面処理（エッジプロテクト）される。
【００４６】
また、折り返し板２５に密着されている端縁保護熱可塑性樹脂層を紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０の紙基材１の外側面に圧着する際には、折り返し板２５に密着されている端縁保護熱可塑性樹脂層の外側面に熱風加熱（ホットエアー）を施すか、あるいは折り返し板２５に適宜の温度を加えることが好ましい。
【００４７】
また、本発明の紙カップ端面折り返し装置１９は図９に示すように紙カップ成形機の巻き取り部からダイカッテング方向に紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０が水平に間欠走行する、該ウェブ状シート４０の一方の端縁の外側の斜め上部位置に設けられている。
【００４８】
次に、図９は巻き取り形式タイプの紙カップ成形機に本発明の紙カップ端面折り返し装置が設けられた一実施例の概略を示す概略図である。
【００４９】
図９に示す紙カップ成形機は紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０を供給する巻き取り部１０、ダイカッティング部１１、カップ成形部１２、底部材供給部１３、底部材成形
部１４、トップカール成形部１５から形成されている。そして、ダイカッティング部１１とカップ成形部１２の間に、ダイカッティング部１１で打ち抜かれた胴部材（ブランク）をカップ成形部１２に搬送するための咥え爪１６が施されているタンテーブル１７が設けられている。
【００５０】
また、紙カップの成形は巻き取り部１０に供給された一方の端縁に端縁保護熱可塑性樹脂層が施された図６（ａ）、（ｂ）に示すような紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０がロールフィールド方式により打ち抜き金型が設けられているダイカッティング部１１方向に間欠搬送される。
【００５１】
また、巻き取り部１０とダイカッティング部１１の間に本発明の紙カップ端面折り返し装置１９が設けられている。そして図６（ａ）、（ｂ）に示すような一方の端縁に端縁保護熱可塑性樹脂層が施された紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０が搬送され、本発明の紙カップ端面折り返し装置１９の適宜の位置で停止する（図８ａ）。停止と同時に紙カップ端面折り返し装置１９が作動して、図８（ｂ）に示すように紙基材１の端縁に延設されていた端縁保護熱可塑性樹脂層が折り返され紙基材１の端面が端縁保護熱可塑性樹脂層６で覆われて、次工程に搬送される。
【００５２】
次に、ダイカッティング部１１に施されている雄金型と雌金型により紙基材１の端面が端縁保護熱可塑性樹脂層６で覆われた紙カップの胴部材用ウェブ状シート４０が適宜の形状に打ち抜かれる。そしてタンテーブル１７の咥え爪１６で咥えられながら打ち抜かれた胴部材（ブランク）４の両端周辺がホットエアーあるいは電熱ヒーター等により熱可塑性樹脂が溶融されカップ成形部１２のマンドレル金型１８に巻き付けられる。さらに、マンドレル金型１８に巻き付けられた胴部材（ブランク）４が筒状に成形されると同時に胴部材（ブランク）４と逆皿形状に成形されている底部材２１が結合接着され一体化する。
【００５３】
前記、マンドレル金型１８に巻き付けられた胴部材（ブランク）４の断面は図７（ｂ）に示すように紙カップの内側の紙基材１の端面は端縁保護熱可塑性樹脂層６により完全に覆われている。
【００５４】
また、ダイカッティング部１１に設けられている雄金型と雌金型により適宜の形状に打ち抜かれた胴部材（ブランク）４以外の紙カップの胴部材用ウェブ状シートは抜きカス２０として排出される。
【００５５】
また、底部材用巻き取り紙３２は通常胴部材（ブランク）４と同じ材質構成の積層シートが用いられる。また、底部材用巻き取り紙３２はあらかじめ適宜の寸法にスリット加工が施され底部材供給部１３に供給される。そして、底部材供給部１３に供給された底部材用巻き取り紙３２は底部成形部１４にロールフィールド方式で搬送される。
【００５６】
また、底部成形部１４に搬送される手前で底部材用巻き取り紙３２がターンバー２３によって水平方向の流れが垂直方向の流れに変えられ底部成形部１４に搬送される。そして、底部成形部１４で底部材用巻き取り紙３２は適宜の大きさの円形状に打ち抜かれると同時に逆皿形状に成形される。
【００５７】
さらに、逆皿形状に成形され底部材２１はカップ成形部に設けられているマンドレル金型１８の先端部のバキュームにより逆皿型状に吸着され上記のように胴部材（ブランク）４の内側面と底部材２１の内側面が結合接着され一体化する。また円形状に打ち抜かれた後に、逆皿形状に成形されている底部材２１以外は抜きカス３３として連設して排出され巻き取られる。
【００５８】
また、胴部材（ブランク）４の内側面と逆皿形状に成形されている底部材２１の内側面が結合接着され一体化されている底部に加熱部２２からホットエアー等が施される。そして胴部材（ブランク）４の下端部を内側に折り込み、逆皿形状に成形されている底部材２１の外側面と結合接着される。
【００５９】
さらに、胴部材（ブランク）４の下端部が内側に折り畳まれ底部材２１の外側面と結合接着された後、トップカール成形部１５で紙カップの開口部周縁に潤滑油を塗布した後、第一カールを施し、さらに第二カールが施された後、巻き込みカール（フニッシュカール）されて紙カップが排出される。そして、図７（ａ）、（ｂ）に示すような紙カップの開口部にカール９が施され、さらに紙基材１の端面７が端縁保護熱可塑性樹脂層６で覆われた紙カップが作製される。
【００６０】
次に、本発明の紙カップ端面折り返し装置により端面処理（エッジプロテクト）される紙カップは、例えば図４〜図７に示すように、少なくとも内側面に熱可塑性樹脂層２が設けられた紙を基材１とする積層シート３から構成されている。
【００６１】
また、基材として用いられる紙は特に限定されないが、例えば針葉樹材の晒クラフトパルプ（Ｎ−ＢＫＰ）あるいは広葉樹材の晒クラフトパルプ（Ｌ−ＢＫＰ）を用いて長網の抄紙機かあるいは円網または短網の抄合せによる抄紙機で抄造される。
【００６２】
また、抄造工程の中間に設置されているサイズプレス工程でデンプンなどのバインダー水溶液を含浸させ、さらにカレンダープレス加工等が施される。カレンダープレス加工等を施すことにより表面の平滑性が良くなり、さらに印刷適正に優れた紙が作製される。
【００６３】
さらに、紙の坪量は成形される紙カップの大きさ、あるいは充填される液体等によって異なるが、通常１５０ｇ／ｍ2〜４２０ｇ／ｍ2程度の範囲が好ましい。
【００６４】
また、成形される紙カップに充填される液体や流通条件等によって紙に耐水性あるいは耐油性が付与される。
【００６５】
また、紙に耐水性あるいは耐油性を附与する方法としては紙を抄造加工する際に行う方法と抄造加工された紙に含浸あるいは塗工する方法がある。
【００６６】
さらに、抄造加工する際に行う場合、添加される耐水剤は、通常、抄紙前のパルプ縣濁液に内添する内添耐水剤であり、湿潤紙力増強剤として、尿素―ホルムアルデヒド樹脂、メラミンーホルムアルデヒド樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ジアルデヒドでんぷん、グリオキザール化ポリアクリルアミド樹脂等がある。また、この耐水剤の添加量は、使用するパルプの種類、薬剤の種類や目的とする耐水性により異なる。
【００６７】
また、抄造加工された紙に耐水性を附与する二次加工用薬剤としては、価格あるいは性能等のバランスが優れているものが使用される。例えば、カルナバワックス、パラフィン系ワックス、ポリエチレンワックス等のワックスが多く使用されている。また、ほかに水に不溶なポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデンー酢酸ビニル共重合体などの高分子溶液あるいはエマルジョン等が用いられる。
【００６８】
次に、基材としての紙に耐油性を付与するためには、通常、加工処理面の臨界表面張力を油性物質の表面張力より小さくすることが必要である。このような機能を有する薬品を耐油剤と称し、主に過フッ素化水素のアクリルレートまたはリン酸エステル等のフッ素化
合物を用いたものが耐油紙として知られている。そして一般的にフッ素系耐油剤で処理されている。
【００６９】
また、上記抄造加工された紙に耐水剤あるいは耐油剤等の加工はロールコーター、エアナイフコーター、メータリングバーコーター、ファウンテンブレードコーター、ベベルブレードコーター、ショート・ドゥエルコーターあるいはカーテンコーター等の塗工機が使用される。加工する塗工機は特に限定されないが、いずれかの適宜の塗工機を用いて紙の内側面あるいは外側面または両側面に施される。また、耐水剤等を塗工あるいは含浸加工を施す以外に基材としての紙の内側面または外側面あるいは内外両側面に樹脂層を施すこともできる。
【００７０】
また、基材の内側面に設けられる熱可塑性樹脂層２の熱可塑性樹脂として、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー樹脂、ポリブテンポリマー樹脂、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニル系樹脂等が用いられる。これらの熱可塑性樹脂の中でも低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂が多く使用されている。しかし、成形された紙カップの大きさあるいは充填される液体等または流通条件等によって低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂以外にポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が用いられる。
【００７１】
さらに、成形される紙カップにバリア性が要望される場合には、紙カップの内側面にガスバリア性を有する樹脂、例えば、ビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡＣ）等が用いられる。また、押出しフイルムあるいは各種プラスチックフイルムにポリ塩化ビニリデンコーティングしたＫコートフイルムあるいは蒸着フイルムまたは金属箔等が用いられる。
【００７２】
また、基材に上記の樹脂あるいはフイルムにより内側面に形成される場合、最内層面は熱可塑性樹脂層が施される。そのために通常内側面はポリエチレン（ＰＥ）単層あるいはアルミニウム（ＡＬ）／ポリエチレン（ＰＥ）、蒸着フイルム／ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）／アルミニウム（ＡＬ）／ポリエチレン（ＰＥ）あるいはポリエチレン（ＰＥ）／エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡＣ）／ポリエチレン（ＰＥ）等の多層フイルムが貼り合わされる。
【００７３】
また、多層フイルムの貼り合わせはウェットラミネートあるいはドライラミネートまたはノンソルベントラミネートまたはニーラムラミネート、押出ラミネートなどの何れかのラミネート方法が用いられる。さらに、最内層の熱可塑性樹脂層は通常１２μｍ〜５０μｍ程度の厚さが施される。
【００７４】
さらに、上記蒸着フイルムとしてはアルミニウム蒸着フイルムが多く用いられている。また、アルミニウム蒸着フイルムの代わりに酸化珪素、酸化アルミニウムや、チタン、ジルコニウム、錫などの酸化物、窒化物、弗化物などの無機化合物の単体、あるいはそれら
の複合物を蒸着した蒸着フイルムも用いられる。
【００７５】
また、蒸着フイルムの蒸着基材であるプラスチックフイルムはポリエチレンテレフタレートフイルムが蒸着層を安定して積層できる長所があることにより多用されている。また、ポリエチレンテレフタレートフイルム以外にポリアミドフイルムあるいはポリプロピレンフイルム等も用いることが出来る。
【００７６】
また、蒸着層とプラスチックフイルムの接着強度を向上させる手段として蒸着面をコロナ放電処理、プラズマ処理、アンカーコート等の処理を施すことが望ましい。
【００７７】
さらに、近年紙カップの廃棄処理の優位性をもたらすために、紙基材の内側層に施されている熱可塑性樹脂に替えて土壌や堆肥のなかに生息する好気性微生物により生分解する、バイオポリエステル、バクテリアセルロース、微生物産生の生分解性樹脂、あるいは脂肪族ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸等の化学合成系またはキトサン／澱粉、酢酸セルロースなどの天然物系部材も使用することができる。
【００７８】
また、紙カップの美粧性あるいは宣伝・広告媒体として紙基材の表側面に印刷加工を施すことができる。紙基材の表側面に施す印刷加工はグラビア印刷あるいはフレキソ印刷またはオフセット印刷等でなされる。また、印刷加工は紙カップの生産数量（ロット）あるいは用途またはデザイン等によって印刷方式が選定される。
【００７９】
また、グラビア印刷で印刷加工を施す場合の印刷インキはウレタン系あるいはアクリル系またはビニル系、ゴム系樹脂を含む公知のインキが用いられる。
【００８０】
次に、本発明の紙カップ端面折り返し装置により作製される紙カップについて、特に胴部材（ブランク）の作製方法を中心に詳細に説明する。
【００８１】
先ず、図４（ａ）、（ｂ）に示すようにウェブ状シートの紙基材１に扇形状の胴部材（ブランク）４を適宜の間隔に並べて割付け印刷すると共に、胴部材（ブランク）４の一方の端縁にその端縁を含めて外方の部分を長窓５として穿設する。
【００８２】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように胴部材（ブランク）４を印刷して長窓５が穿設されたウェブ状シートの紙基材１の内側面にポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂層２を溶融樹脂押し出し法等により積層して、積層シート３を形成させると共に、紙基材１の長窓５部分に端縁保護熱可塑性樹脂層を形成させる。
【００８３】
さらに、図６（ａ）、（ｂ）に示すように積層シート３の紙基材１からはみ出して延設された端縁保護熱可塑性樹脂層を含む、長窓部分を形成させた側の胴部材（ブランク）４以外の不必要部分を連続してカットする。
【００８４】
このような工程を経て紙基材１より所定幅だけはみ出し延設されている端縁保護熱可塑性樹脂層を一方の端縁に形成させた紙カップの胴部材用ウェブ状シートが作製され、さらに巻き取られる。そして、公知の紙カップ成形機の巻き取り部に供給される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の紙カップ端面折り返し装置は液体等を充填あるいは充填密封される紙カップの内側に紙端面が露出している箇所を熱可塑性樹脂等で覆うのに適用できる。また、この他、バリア性が要望される紙箱など、紙器分野にも利用できるなど、広い分野に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の紙カップ端面折り返し装置の一実施例の概略を示す概略図である。
【図２】本発明の紙カップ端面折り返し装置の一実施例の状態を示す説明図である。
【図３】本発明の紙カップ端面折り返し装置の一実施例の状態を示す説明図である。
【図４】紙基材に胴部材（ブランク）を複数個並べて割り付け、胴部材（ブランク）の一方の端縁にその端縁を含めた外方の部分に長窓を穿設した状態を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線断面説明図である。
【図５】図４の紙基材の片面に熱可塑性樹脂層を積層した状態を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線断面説明図である。
【図６】図５の積層シートの端縁の不必要部分を連続してカットした状態を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線断面説明図である。
【図７】本発明の紙カップ端面折り返し装置で紙基材の端面が熱可塑性樹脂層で覆われた紙カップの状態を示す、（ａ）は部分断面説明図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線断面説明図である。
【図８】図６の不必要部分を連続してカットされたウェブ状シートが本発明の紙カップ端面折り返し装置で折り返される状態を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線断面説明図である。
【図９】本発明の紙カップ端面折り返し装置が設けられた紙カップ成形機の平面説明図である。
【図１０】従来の紙カップの紙端面処理状態を示す、（ａ）は従来の紙カップの正面説明図である。（ｂ）はＡ部の拡大断面説明図である。
【図１１】従来の紙カップの紙端面処理方法（スカイブヘミング加工）の状態を示す、（ａ）は紙カップに使用されている積層シートである。（ｂ）は（ａ）の端縁がスカイブ（切削）された正面説明図である。（ｃ）は（ｂ）のスカイブ（切削）部がヘミング（折り返し）された正面説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
１……紙基材
２……熱可塑性樹脂層
３……積層シート
４……胴部材（ブランク）
５……長窓
６……端縁保護熱可塑性樹脂層
７……紙基材の端面
８……胴部貼り合わせ部
９……トップカール部
１０……巻き取り部
１１……ダイカッティング部
１２……カップ成形部
１３……底部材供給部
１４……底部成形部
１５……トップカール成形部
１６……咥え爪
１７……ターンテーブル
１８……マンドレル金型
１９……紙端面折り返し装置
２０……抜きカス
２１……底部材
２２……加熱部
２３……ターバー
２４……押さえ板
２５……折り返し板
２６……ストッパー部
２７……主軸
２８……止め軸
２９……ロット棒
３０……押さえ板止め部
３１……ロットネジ調整部
３２……底部材用巻き取り紙
４０……一方の端縁に端縁保護熱可塑性樹脂層が形成させたウ紙カップの胴部材用ウ
ェブ状シート
【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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【図１０】
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【図１１】
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