(57)【要約】【課題】断熱性紙製容器及び断熱性紙製容器の製造方法の提供。【解決手段】紙製容器本体の外側に筒状胴巻を装着し、胴周部を二重構造にした断熱性紙製容器であって、前記紙製容器本体は上部に向かって拡径し、最上部に開口部と、該開口部上端を外方へカールさせた口縁部を有する紙製胴部材と、前記紙製胴部材の底部に定着された紙製底板部材とを備え、前記紙製容器本体と筒状胴巻との間に、発泡断熱層を有し、前記発泡断熱層は、発泡部及び発泡抑制部が交互に配列し、前記筒状胴巻は、前記口縁部に掛止され、前記発泡断熱層を覆うように装着され、端部にカール部を有しないこと、を特徴とする断熱性紙製容器。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙製容器本体の外側に筒状胴巻を装着し、胴周部を二重構造にした断熱性紙製容器であって、
前記紙製容器本体は上部に向かって拡径し、最上部に開口部と、該開口部上端を外方へカールさせた口縁部を有する紙製胴部材と、前記紙製胴部材の底部に定着された紙製底板部材とを備え、
前記紙製容器本体と筒状胴巻との間に、発泡断熱層を有し、
前記発泡断熱層は、発泡部及び発泡抑制部が交互に配列し、
前記筒状胴巻は、前記口縁部に掛止され、前記発泡断熱層を覆うように装着され、端部にカール部を有しないこと、を特徴とする断熱性紙製容器。
【請求項２】
前記発泡断熱層の断面積において、
前記発泡抑制部が形成する凹部の断面積の割合が０％を超え２５％以下である、請求項１に記載の断熱性紙製容器。
【請求項３】
前記発泡部及び発泡抑制部が縦方向に交互に配列している、請求項１又は２に記載の断熱性紙製容器。
【請求項４】
前記紙製容器本体の内面にバリヤ性樹脂層を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱性紙製容器。
【請求項５】
紙基材の一方の面に熱可塑性樹脂層を設ける工程Ａと、
前記熱可塑性樹脂層の前記紙基材に接している面とは反対側の面の一部の上に、発泡抑制インキを塗布して発泡抑制インキ塗布部を形成する工程Ｂと、
紙製容器を成形後、紙製容器を加熱処理し前記熱可塑性樹脂層及び前記発泡抑制インキ塗布部を設けていない部分を発泡させて、発泡部及び発泡抑制部とが交互に配列した発泡断熱層の形成する工程Ｃと、
紙製容器本体の前記熱可塑性樹脂層及び前記発泡抑制インキ塗布部上に端部にカール部を有しない筒状胴巻を装着し、一体化を行う工程Ｄと、を有することを特徴とする断熱性紙製容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は断熱性紙製容器及び断熱性紙製容器の製造方法に関する。
更に詳細には、本発明は容器本体の胴部外面を発泡させた内容器の外側に筒状胴巻を一体化し、二重構造をしたことにより、優れた断熱性と印刷適正を有する断熱性紙製容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱された飲料や、加熱調理された食品を収容する容器として、断熱性を付与した紙製容器が多く使用されている。さらに最近では、紙製容器表面に模様、色彩又は文字等を印刷し、デザイン性に富んだ紙製容器が求められるため、紙製容器には優れた印刷適性が求められている。
従来の断熱性紙製容器として、例えば特許文献１には断熱性と印刷適正を満たすために、容器本体に筒状胴巻を被せた二重構造の紙製容器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８３９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には発泡性熱可塑性樹脂層を加熱して発泡させたうえで、容器本体に筒状胴巻を被せてカップ本体と筒状胴巻の間隙に発泡樹脂を形成することが述べられている。
特許文献１に記載された外側が紙層の従来の断熱容器の垂直断面図を図３に示す。
図３に示す断熱容器２１は、容器本体の側壁２２と筒状胴巻２３との間に空隙２７を設け、該空壁が断熱の役割を果たしたものである。しかし、断熱容器２１は、図３に示す通り、空壁２７が上に行くほど（換言すれば、口縁部２４に近くなるほど）狭くなり、口縁部に近くなるほど断熱性が低下する問題があった。
この点を改善するため、特許文献１では発泡断熱容器に筒状胴巻きを装着することで断熱性と印刷適性を有する断熱容器が提案されている。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、更に断熱性が優れた断熱性紙製容器、及び紙製容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下の［１］〜［５］を包含する。
［１］紙製容器本体の外側に筒状胴巻を装着し、胴周部を二重構造にした断熱性紙製容器であって、前記紙製容器本体は上部に向かって拡径し、最上部に開口部と、該開口部上端を外方へカールさせた口縁部を有する紙製胴部材と、前記紙製胴部材の底部に定着された紙製底板部材とを備え、前記紙製容器本体と筒状胴巻との間に、発泡断熱層を有し、前記発泡断熱層は、発泡部及び発泡抑制部が交互に配列し、前記筒状胴巻は、前記口縁部に掛止され、前記発泡断熱層を覆うように装着され、端部にカール部を有しないこと、を特徴とする断熱性紙製容器。
［２］前記発泡断熱層の断面積において、前記発泡抑制部が形成する凹部の断面積の割合が０％を超え２５％以下である、［１］に記載の断熱性紙製容器。
［３］前記発泡部及び発泡抑制部が縦方向に交互に配列している、［１］又は［２］に記載の断熱性紙製容器。
［４］前記紙製容器本体の内面にバリヤ性樹脂層を有する［１］〜［３］のいずれか１つに記載の断熱性紙製容器。
［５］紙基材の一方の面に熱可塑性樹脂層を設ける工程Ａと、前記熱可塑性樹脂層の前記紙基材に接している面とは反対側の面の一部の上に、発泡抑制インキを塗布して発泡抑制インキ塗布部を形成する工程Ｂと、紙製容器を成形後、紙製容器を加熱処理し前記熱可塑性樹脂層及び前記発泡抑制インキ塗布部を設けていない部分を発泡させて、発泡部及び発泡抑制部とが交互に配列した発泡断熱層の形成する工程Ｃと、紙製容器本体の前記熱可塑性樹脂層及び前記発泡抑制インキ塗布部上に端部にカール部を有しない筒状胴巻を装着し、一体化を行う工程Ｄと、を有することを特徴とする断熱性紙製容器の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、更に断熱性が優れた断熱性紙製容器、及び紙製容器の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の断熱性紙製容器の一実施形態の全体図である。
【図２】本発明の断熱性紙製容器の一実施形態の部分概要断面図である。
【図３】特許文献１に記載の紙製容器を示す図である。
【図４】実施例１のサーモビュア試験の結果を示す写真図である。
【図５】比較例１のサーモビュア試験の結果を示す写真図である。
【図６】比較例２のサーモビュア試験の結果を示す写真図である。
【図７】実施例１の断熱性紙製容器の発泡断熱層の断面写真である。
【図８】発泡断熱層の凹部の面積割合の算出方法を説明する模式図である。
【図９】本発明の断熱性紙製容器の一実施形態の全体図である。
【図１０】本発明の断熱性紙製容器の一実施形態の全体図である。
【図１１】本発明の断熱性紙製容器の一実施形態の全体図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜断熱性紙製容器＞
本発明は、紙製容器本体の外側に筒状胴巻を装着し、胴周部を二重構造にした断熱性紙製容器である。本発明の断熱性紙製容器は前記紙製容器本体が上部に向かって拡径し、最上部に開口部と、該開口部上端を外方へカールさせた口縁部を有する紙製胴部材と、前記紙製胴部材の底部に定着された紙製底板部材とを備える。さらに、本発明の断熱性紙製容器は、前記紙製容器本体と筒状胴巻との間に、発泡断熱層を有し、前記発泡断熱層は、発泡部及び発泡抑制部が交互に配列している。前記筒状胴巻は、前記口縁部に掛止され、前記発泡断熱層を覆うように装着され、端部にカール部を有しない。
以下、本発明に係る紙製容器の実施の形態の一例を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１に本発明の断熱性紙製容器の一態様を示す。図１に示すように、断熱性紙製容器１は、紙製容器本体の外側に筒状胴巻１４を備えた二重構造になっている。本発明の断熱性紙製容器１は、紙製容器本体と筒状胴巻１４との間に、発泡断熱層１３を有する。発泡断熱層１３は、発泡部１３ｂ及び発泡抑制部１３ａが交互に配列している。筒状胴巻１４は、口縁部に掛止され、発泡断熱層を覆うように装着されている。以下、「発泡抑制部１３ａ」を「空気層」と記載する場合がある。
【００１１】
図２に本発明の紙製容器の一態様の部分概要断面図を示す。図２は、発泡断熱層の発泡部部分の概略断面図である。図２に示すように、本発明の断熱性紙製容器１は、上部に向かって拡径し、最上部に開口部と、該開口部上端を外方へカールさせた口縁部３を有する紙製胴部材２と、紙製底板部材１７と、からなる紙製容器本体１０と、前記紙製胴部材の外面側に設けられた、発泡断熱層１３と、口縁部３に掛止され、前記発泡断熱層１３を覆うように装着される筒状胴巻１４とを備える。
【００１２】
容器本体１０の紙製胴部材２及び紙製底板部１７はいずれも紙基材１２又は紙基材１６から形成されている。容器本体１０の内部には、飲料やスープ等の液体が充填される。そのため、紙製胴部材２及び紙製底板部１７への液体の浸透を防止するため、紙製胴部材２にその内面側には、高融点熱可塑性樹脂層１１がラミネートされていることが好ましい。  紙製底部材の内面側には低融点熱可塑性樹脂層１５がラミネートされていることが望ましい。
【００１３】
容器本体１０の紙製胴部材１２の上端には、紙製胴部材２の上方を容器外方に向けてカールすることにより形成された口縁部３が存在する。
さらに、本発明においては、紙製容器本体の内層内(紙基材１２と高融点熱可塑性樹脂層１１の間)に、バリヤ性樹脂層１８を有していてもよい。バリヤ性樹脂層１８を設けることにより、断熱性紙製容器に保存性や保香性を付与することができる。
【００１４】
本実施形態において、筒状胴巻１４は、前記紙製容器本体１０の口縁部３に掛止され、前記発泡断熱層１３を覆うように装着されている。筒状胴巻１４は、上端開口部の直径が下端開口部の直径よりも大きな中空状の円錐台形の形状をしている。本実施形態において、筒状胴巻１４は、端部にカール部を有しない。上端部及び下端部にカールされたリム部や巻締部等を有さないことが好ましい。リム部や巻締部等を有さないことにより、筒状胴巻１４を口縁部３の直下であって、紙製胴部材２及び発泡断熱層１３と略平行に装着することが可能となる。これにより、均一に形成された発泡断熱層１３の外側に筒状胴巻１４が密着した状態で装着することが可能となるので、容器の上下方向で均一な厚さで断熱層が形成され、紙製容器の全面に均一な断熱性を発揮させることができる。
【００１５】
さらに、本実施形態の断熱性紙製容器は、筒状胴巻１４の下に発泡断熱層１３が存在するため、筒状胴巻のへこみが生じ難く、容器としての剛性を高く維持でき、容器を保持したときの安心感を奏することが可能となる。
【００１６】
筒状胴巻１４に、印刷美粧性に優れた材料を採用することにより、所望のデザインをバリエーション豊かに印刷することが可能となり、印刷適性を良好なものとすることができる。
【００１７】
筒状胴巻１４は、その上端部を紙製容器本体１０の口縁部３の下部に向かって押し込むこと、又は押し入れることにより、紙製容器本体１０と一体化できる。この際、筒状胴巻き１４が上端部及び下端部にリム部等を有さないことにより、押し込み又は押し入れを円滑にでき、さらに、押し込み又は押し入れた後は、筒状胴巻１４を口縁部３の直下であって、紙製胴部材２及び発泡断熱層１３と略平行に一体化することが可能となる。
筒状胴巻１４の上端開口部の内径は紙製容器本体１０の口縁部３下部の紙製胴部材２及び発泡断熱層１３からなる紙製容器本体１０の外径よりもわずかに大きいサイズとすることにより、筒状胴巻１４の上部を紙製容器本体１０の口縁部３の下部に押し込むことにより、紙製容器本体１０と筒状胴巻１４とを一体化できる。
【００１８】
本実施形態においては、発泡断熱層１３を形成する熱可塑性樹脂層が接着剤層の役目をするので、別途接着剤を使用せずとも容器本体と筒状胴巻を熱接着で一体化することが可能となる。これにより、容器本体から筒状胴巻が分離したり、脱落する危険性が減少する。接着剤を使用しないため接着剤による汚れや異物発生、異臭の危険性が低減できる。
発泡断熱層１３は、発泡抑制インキ塗装部以外の熱可塑性樹脂層を加熱して形成することが好ましい。発泡抑制インキ塗装部中の樹脂成分が、熱可塑性樹脂層よりも耐熱性を有することにより、加熱の際、寸法膨張しにくい。このため、加熱により熱可塑性樹脂層の発泡抑制インキ塗装部以外の部分から発泡部が形成され、発泡抑制インキ塗装部から発泡抑制部が形成される。
本実施形態においては、発泡抑制インキを図１に示すようにライン状に塗装することにより、発泡部と発泡抑制部とが交互に配列した発泡断熱層を形成することができる。
【００１９】
筒状胴巻１４は、筒状胴巻１４下端が紙製容器本体１０の外壁全面を覆うサイズとすることにより、容器首下部から容器下端迄の全面にわたる面積を印刷に使用することができるので、印刷の情報量を増やすことができる。
【００２０】
本発明の断熱性紙製容器は、図１及び図２に示すように、容器本体１０と、筒状胴巻１４との二重構造を形成している。発泡断熱層１３が紙基材１２の外面側に形成され、筒状胴巻１４が、紙製容器本体１０の口縁部３の下部であって、発泡断熱層１３の外壁面に装着されていることにより、容器の上下方向で、断熱性を均一に保つことができる。
さらに、発泡断熱層が、発泡部と空気層とが交互に配列されていることにより、断熱性の効果がより向上する。
【００２１】
これに対し、例えば特許文献１の図３に記載された紙製容器では、断熱性の役割をする空壁２７が口縁部に近づくほど狭くなるため、容器の上下方向で断熱性にムラが生じてしまう。
【００２２】
本実施形態において、発泡断熱層の断面積において、発泡断面積に対する、発泡抑制部が形成する凹部の断面積の割合が０％を超え２５％以下であることが好ましい。凹部の断面積割合は下記の方法により算出できる。
まず、図８に示すように、発泡部の最大膜厚部を頂点とし、頂点間距離Ｌ１と、発泡部の最大膜厚Ｌ２から、発泡断面積を算出する。
次に、凹部の面積から、発泡断面積に対する凹部面積割合を算出する。
【００２３】
本実施形態においては、発泡断面積に対する凹部面積割合が５％以上２０％以下であることが好ましく、６％以上１８％以下であることがより好ましい。凹部面積割合、即ち空気層の面積割合が上記範囲であることにより、より高い断熱性を発揮できる。
【００２４】
本実施形態においては、前記発泡部及び発泡抑制部が縦方向に交互に配列していることが好ましい。また、発泡抑制部１３ａの幅は、特に限定されないが、一例を挙げると、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以上９ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以上８ｍｍ以下が特に好ましい。
発泡抑制部１３ａの幅が上記特定の範囲内であることにより、容器としての剛性を高く維持しつつ、空気層を充分に確保でき、高い断熱性を発揮させることができる。
【００２５】
また、本発明の他の実施形態として、図９に示すように前記発泡部１３ｂ及び発泡抑制部１３ａが格子状に交互に配列していてもよく、図１０に示すように前記発泡部１３ｂ及び発泡抑制部が１３ａがらせん状に交互に配列していてもよく、図１１に示すようにひし形状の前記発泡部１３ｂ及び発泡抑制部１３ａが交互に配列していてもよい。
本発明は、前記発泡部及び発泡抑制部が交互に配列することにより高い断熱性を発揮する。このため、図１、図９〜１１は前記発泡部及び発泡抑制部の配列態様の一例であり、これに限定されない。
【００２６】
＜断熱性紙製容器の製造方法＞
本発明の断熱性紙製容器の製造方法は、紙基材の一方の面に熱可塑性樹脂層を設ける工程Ａと、前記熱可塑性樹脂層の前記紙基材に接している面とは反対側の面の一部の上に、発泡抑制インキを塗布して発泡抑制インキ塗布部を形成する工程Ｂと、紙製容器を成形後、紙製容器を加熱処理し前記熱可塑性樹脂層における前記発泡抑制インキ塗布部を設けていない部分を発泡させて、発泡部及び発泡抑制部とが交互に配列した発泡断熱層の形成する工程Ｃと、紙製容器本体の前記熱可塑性樹脂層における前記発泡抑制インキ塗布部上に、端部にカール部を有しない筒状胴巻を装着し、紙製容器本体と筒状胴巻を熱接着で接着して一体化する工程Ｄとを、有することを特徴とする紙製容器の製造方法。
【００２７】
［工程Ａ］
工程Ａは、紙基材の一方の面に熱可塑性樹脂層を設ける工程である。容器本体１０を構成する紙製胴部２と紙製底板部１７で使用される紙基材は、木材より得られた化学パルプ、機械パルプを主体とし、これにケナフ、竹等の非木材パルプを必要に応じて配合し、通常の抄紙工程により抄造して得ることができるがこれに限定されない。紙基材の坪量は、容器本体１０の製造上、また容器本体１０の剛性上１００〜５００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましいが、これに限定されない。
【００２８】
また含有水分は、熱可塑性樹脂層に必要な発泡量を確保するとともに過発泡の発生を防ぐため５〜９重量％であることが好ましく、６〜８重量％が好ましい。含有水分が９重量％以下の場合、紙基材に含まれる水分が加熱により蒸発して、軟化した熱可塑性樹脂層が水蒸気で紙基材の外側に過剰に押し出されて発泡する確率を効果的に抑制できる。
紙基材は化学パルプを使用することが好ましい。化学パルプを使用することにより機械パルプを使用する場合と比較して、密度を高くしやすく、光を長時間浴びた場合または高温で長時間保管された場合に黄変を抑制することができ、更に強度が高くなることによりカップ成型時にトップカールを付与する際に破断しにくくなる。化学パルプの配合率は８０重量％以上が好ましく、９０重量％以上が更に好ましく、９５重量％以上が最も好ましい。
【００２９】
また、紙基材の密度は、０．７ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．７５ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、０．８ｇ／ｃｍ３以上であることが特に好ましい。
後の工程Ｄにおける発泡層形成工程では、紙基材の水分が蒸発して熱可塑性樹脂層を外側に押し広げることにより発泡するが、紙基材の密度が０．７ｇ／ｃｍ３以上の場合、紙基材の端面から水蒸気が逃げにくく、同じ坪量で密度の低い紙基材と比較して発泡厚さが大きくなるため好ましい。低密度紙基材は高密度紙基材と同じ発泡厚を得るために、坪量を大きくするため、材料を多く使う必要がある。一方、紙基材の密度が０．７ｇ／ｃｍ３以上の場合、材料を多く使う必要がなく、コスト面でも優れている。
【００３０】
紙基材を製造するパルプの濾水度（ＣＳＦ）は、２００〜５００ｍＬであることが好ましく、３００〜４５０ｍＬであることがより好ましい。５００ｍＬ以下の場合、紙基材内部を水蒸気が透過し難く、紙基材の端面から水蒸気が逃げ難くなるので、発泡厚さが大きくなるため好ましい。濾水度が２００ｍＬ以上の場合、パルプを叩解して濾水度を下げるための消費電力が大きくならずコスト面で優れている。またパルプ叩解能力増強のための設備対応を緩和することができる。
【００３１】
［工程Ｂ］
工程Ｂは、熱可塑性樹脂層の紙基材に接している面とは反対側の面の一部の上に、発泡抑制インキを塗布して発泡抑制インキ塗装部を形成する工程である。
発泡抑制インキ塗装部は、熱可塑性樹脂層の紙基材に接している面とは反対側の面上にライン状に形成することが好ましい。
本実施形態において、紙基材の一方の面側（外面側）に加熱により発泡する低融点熱可塑性樹脂を溶融押出法により２０〜１００μｍの範囲となるように積層して低融点熱可塑性樹脂層を設けるとともに、他方の面側（内面側）に低融点熱可塑性樹脂又は高融点熱可塑性樹脂を溶融押出法により１５〜６０μｍの範囲となるように積層して低融点熱可塑性樹脂又は高融点熱可塑性樹脂層を設けた胴部用加工紙を形成することが好ましい。
【００３２】
低融点熱可塑性樹脂としては、融点の低い低密度ポリエチレンが用いられ、また、高融点熱可塑性樹脂としては、融点の高い中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、トリメチルペンテン等が用いられる。
【００３３】
発泡抑制インキは、乾燥状態の発泡抑制インキ塗装部の構成に溶剤を加えたものである。
本実施形態において、「乾燥状態」とは、低融点熱可塑性樹脂層に塗布した発泡抑制インキ中の溶剤が蒸発した状態を意味する。即ち、発泡抑制インキは、樹脂、着色剤、助剤、及び溶剤を含有する。発泡抑制インキは、ガラス転移点が３０℃以上の樹脂を７重量％以上含有し、９重量％以上含有することが好ましく、１１重量％以上含有することがより好ましく、１３重量％以上含有することが特に好ましい。
【００３４】
ガラス転移点が３０℃以上の樹脂としては、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、ＵＶ硬化型樹脂、及びウレタン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種が挙げられ、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体または塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体が好ましく、酢酸ビニルの割合が２０重量％以下の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体または塩化ビニル−酢酸ビニル−マレイン酸共重合体がより好ましい。
また、発泡抑制インキは、着色剤を７重量％以下含有することが好ましく、５重量％以下含有することがより好ましく、３重量％以下含有することが特に好ましい。
【００３５】
発泡抑制インキ塗装部は、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、その他適宜の印刷手段により設けられるが、これ以外の手段で設けてもよい。
【００３６】
このようにして胴部用加工紙の低融点熱可塑性樹脂層の面に発泡抑制インキ塗装部を設けた後、胴部用加工紙を打ち抜き胴部用ブランクを形成する。
【００３７】
また、底板部にあっては、少なくとも紙基材の片面側（内面側）に低融点熱可塑性樹脂又は高融点熱可塑性樹脂を溶融押出法により１５〜６０μｍの範囲となるように積層して低融点熱可塑性樹脂層又は高融点熱可塑性樹脂層を設けた底板部用加工紙１３を形成し、この底板部用加工紙を打ち抜き底板部用ブランクを形成する。
底板部と容器本体との接着を向上させる観点から、容器本体の内面に形成する熱可塑性樹脂層と、底板部の内面に形成する熱可塑性樹脂層は、同質の樹脂を用いて形成することが好ましい。つまり、容器本体の内面に低融点熱可塑性樹脂層を形成した場合には、底板部の内面にも低融点熱可塑性樹脂層を形成することが好ましく、容器本体の内面に高融点熱可塑性樹脂層を形成した場合には、底板部の内面にも高融点熱可塑性樹脂層を形成することが好ましい。
【００３８】
このようにして形成した胴部用ブランクの両端縁を重ね合わせて接着して胴部を形成し、胴部の底部に底板部用ブランクを固着して底板部を形成することにより容器本体を成形する。
【００３９】
［工程Ｃ］
工程Ｃは、紙製容器を成型後、紙製容器を加熱処理して前記熱可塑性樹脂層における前記発泡抑制インキ塗装部を設けていない低融点熱可塑性樹脂層を加熱処理して、低融点熱可塑性樹脂層における発泡抑制インキ塗装部を設けていない部分を発泡させて、発泡部１３ｂ及び発泡抑制部１３ａを設ける工程である。
【００４０】
加熱温度および加熱時間は使用する紙基材および熱可塑性樹脂の種類に応じて変化し、使用する熱可塑性樹脂に対する最適な加熱温度と加熱時間の組み合わせは適宜決定することができるが、加熱温度は発泡する熱可塑性樹脂の融点よりもやや高い温度（融点＋５℃以上１０℃以下の範囲）が適し、一般的に、加熱温度は１１０℃以上１４０℃以下、加熱時間は１分間以上６分間以下である。加熱手段は特に限定されず、例えば、熱風、電熱、電子線等、任意の手段を使用できる。コンベヤによる搬送手段を備えたトンネル内で、熱風又は電熱などによって加熱すれば、安価に大量生産することができる。
【００４１】
本実施形態において、成形した容器本体を加熱乾燥機で、約１１０℃〜１３０℃の範囲で、約４０秒〜６分間加熱することが好ましい。
この加熱で紙基材に含有されている水分により、低融点熱可塑性樹脂層が発泡して発泡断熱層１３を形成するが、低融点熱可塑性樹脂層の表面に発泡抑制インキ塗装部を設けてある部分は発泡抑制インキ塗装部により発泡が抑制され、抑制された部分が発泡断熱層１３の表面に設けられる発泡抑制部１３ａとなる。
【００４２】
［工程Ｄ］
工程Ｄは、発泡断熱層１３上に、筒状胴巻１４の上部を紙製容器本体の口縁部の下部に押し込む又は押し入れることにより、紙製容器本体と筒状胴巻とを一体化させる工程である。
ここで本実施形態においては、紙製容器本体と筒状胴巻とを一体化させる際、筒状胴巻１４は、上端部及び下端部にカールされたリム部や巻締部等を有さないことが好ましい。リム部や巻締部等を有さないことにより、筒状胴巻１４を口縁部３の直下であって、紙製胴部材２及び発泡断熱層１３と略平行に装着することが可能となる。これにより、均一に形成された発泡断熱層１３の外側に筒状胴巻１４が密着した状態で装着することが可能となるので、容器の上下方向で均一な厚さで断熱層が形成され、断熱性を均一にすることができる。
【００４３】
工程Ｄにおいては、紙製容器本体の前記熱可塑性樹脂層及び発泡抑制インキ塗布部上に、端部にカール部を有しない筒状胴巻を装着したのちの接着方法としては、紙製容器本体と筒状胴巻とを熱圧着で接着する方法が好ましく、接着剤を用いて接着してもよい。
紙製容器本体と筒状胴巻とを熱圧着で接着する場合には、前記熱可塑性樹脂層の融点以下まで加熱して加圧することにより、接着剤を使用せずに紙製容器本体と筒状胴巻とを接着することができる。
加熱温度、加熱時間及び加圧条件は使用する紙基材および熱可塑性樹脂の種類に応じて変化し、使用する熱可塑性樹脂に対する最適な加熱温度、加熱時間及び加圧条件の組み合わせは適宜決定することができる。
接着剤を使用して接着する場合には、酢酸ビニル系接着剤はホットメルト接着剤等の公知の接着剤を使用することができる。
本実施形態においては、紙製容器本体と筒状胴巻とを熱圧着で接着する方法が好ましい。
【実施例】
【００４４】
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４５】
＜実施例１＞            
３００ｇ／ｍ２（厚さ３２０μｍ、密度０．８５ｇ/ｃｍ３、化学パルプ１００％、パルプの濾水度（ＣＳＦ）４００ｍｌ、含水率７．５％）の紙基材の片面に低密度ポリエチレン（東ソー株式会社製  銘柄名：ペトロセン２１３、密度０．９１８ｇ/ｃｍ３、融点１０５℃）を厚さ７０μｍで押出ラミネートした。
紙基材の反対面には中密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製  銘柄名：ＬＣ６８０、密度０．９３６ｇ/ｃｍ３、融点１１８℃）を厚さ４０μｍで押出ラミネートした。
【００４６】
この低密度ポリエチレンラミネートフィルム面に、発泡抑制インキ（乾燥状態で塩化ビニル酢酸ビニル共重合体Ｃ（ガラス転移点７０℃）７０重量％、アクリル樹脂Ｄ（ガラス転移点３５℃）３０重量％、着色剤０％、インキの状態での樹脂含有率は１０％）を縦方向に幅２．０ｍｍに塗布、乾燥させ、２．５μｍの発泡抑制印刷層を設けた。溶剤としてはイソプロピルアルコール（１０％）／酢酸エチル（４０％）／トルエン（３０％）／メチルエチルケトン（２０％）からなる混合溶剤を使用した。    
【００４７】
この両面ラミネート紙基材の全体厚さ（インキ層を除く）は４３０μｍであった。この両面ラミネート紙基材から容器胴部材ブランクを打ち抜いた。次いで坪量２２０ｇ/ｍ２の原紙の片面に低密度ポリエチレン（東ソー株式会社製  銘柄名：ペトロセン２１３、密度０．９１８ｇ/ｃｍ３、融点１０５℃）を厚さ３０μｍで押出しラミネートし、この片面ラミネート紙基材から容器底部材ブランクを打ち抜いた。
容器胴部材ブランクの中密度ポリエチレンラミネートフィルム面と容器底部材ブランクの低密度ポリエチレンラミネートフィルム面が容器内壁面となるように容器胴部材ブランクと容器底部材ブランクを常用のカップ成型機で一体化させ、紙製容器を組み立てた。
容器の寸法はブリム外径９６．０ｍｍ、カップ高さ９７．０ｍｍ、満杯容量４５０ｍｌであった。                                            
【００４８】
この紙製容器をコンベアオーブンに入れ、１２０℃で３６０秒間加熱した。紙製容器の胴部の低密度ポリエチレンラミネートフィルム上に設けられた発泡抑制印刷層に対応して、胴部にストライプ状の発泡断熱層を有する断熱性紙製容器が得られた。その後、この紙製容器に、筒状胴巻（坪量２１０ｇ/ｍ２のコートボール紙）を装着した。
発泡断熱層を有する紙製容器の胴部全体の厚さは１３２０μｍ（発泡層９６０μｍ+原紙３２０μｍ+中密度ポリエチレン層４０μｍ）であった。発泡抑制部の発泡抑制率は７８．０％であった。表１にカップ剛度を記載する。
【００４９】
＜比較例１＞
容器本体の発泡抑制層を設けず全面発泡させて容器本体を作成し、筒状胴巻に坪量２３０ｇ/ｍ２のコートボール紙を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、断熱性紙製容器を製造した。
【００５０】
＜比較例２＞
２５０ｇ／ｍ２ （厚さ２９４μｍ、密度０．８５ｇ/ｃｍ３、化学パルプ１００％、パルプの濾水度（ＣＳＦ）４００ｍｌ、含水率７．５％）の紙基材の片面に低密度ポリエチレン（東ソー株式会社  製  銘柄名：ペトロセン２１３、密度  ０．９１８ｇ/ｃｍ３、融点１０５℃）を厚さ２５μｍで押出ラミネートした。
【００５１】
このラミネート紙基材の全体厚さは３１９μｍであった。このラミネート紙基材から容器胴部材ブランクを打ち抜いた。次いで坪量２２０ｇ/ｍ２の胴部材に使用したのと同じ原紙の片面に低密度ポリエチレン（東ソー株式会社製  銘柄名：ペトロセン２１３、密度０．９１８ｇ/ｃｍ３、融点１０５℃）を厚さ２５μｍで押出しラミネートし、この片面ラミネート紙基材から容器底部材ブランクを打ち抜いた。容器胴部材ブランクの中密度ポリエチレンラミネートフィルム面と容器底部材ブランクの低密度ポリエチレンラミネートフィルム面が容器内壁面となるように容器胴部材ブランクと容器底部材ブランクを常用のカップ成型機で一体化させ、紙製容器を組み立てた。
容器の寸法はブリム外径１００．０  ｍｍ、カップ高さ９４．０ｍｍ、満杯容量４５５ｍｌであった。
【００５２】
この紙製容器に、接着剤（酢酸ビニル系）を使用して筒状胴巻（坪量２１０ｇ/ｍ２のコートボール紙）を装着した。
【００５３】
＜評価＞
・サーモビュア試験
上記で得られた実施例１の断熱性紙製容器と、比較例１、２の紙製容器にそれぞれ８０℃の熱湯を入れ、３０秒後にサーモビュアによりカップ表面の温度を測定した。
実施例１の結果の写真を図４に、比較例１の結果の写真を図５に、比較例２の結果の写真を図６に示す。表１に、実施例１比較例１、２のカップ表面の最小温度を示す。
【００５４】
図４に示すとおり、実施例１断熱性紙製容器は、容器全体にわたって高い断熱性を発揮していた。これに対し、比較例２は、図６に示すように容器下部は高い断熱性を示したが、容器上部の断熱性が不十分であり、容器上部が高温となってしまった。
【００５５】
・官能試験
上記で得られた実施例１の断熱性紙製容器と、比較例１、２の紙製容器に８０℃の熱湯を入れ、パネラーが素手で保持できた時間を測定した。その結果を表１に記載する。表１に記載のとおり、実施例１は１５０秒以上も素手で保持することができたが、比較例１は１３０秒以下、比較例２は３０秒程度しか保持することができなかった。
【００５６】
・凹部面積割合
実施例１の断熱性紙製容器について、発泡抑制部が形成する凹部の断面積の割合を算出した。図７に示す断面写真から、凹部の断面積の割合を算出した。具体的には、図８に示すように、発泡部の最大膜厚部を頂点とし、頂点間距離Ｌ１と、発泡部の最大膜厚Ｌ２から、発泡断面積を算出した。次に、凹部の面積から、発泡断面積に対する凹部面積割合を算出した。
具体的な数値は下記の通りである。
Ｌ１；５．０ｍｍ
Ｌ２；１．３２ｍｍ
発泡断面積（Ｌ１×Ｌ２）；６．６ｍｍ２
凹部面積；１．１０５ｍｍ２
発泡断面積に対する凹部面積割合；１．１０５／６．６×１００＝１６．７％
【００５７】
【表１】
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【００５８】
上記結果に示したとおり本発明の断熱性紙製容器は断熱性に優れていた。また、本発明の断熱性紙製容器は、紙製容器本体の外側に筒状胴巻を装着し、胴周部を二重構造となっている。このため、筒状胴巻に所望のパッケージデザイン等を印刷することができるため、印刷適性にも優れたものである。実施例１と比較例１とを比べると、発泡部及び発泡抑制部が交互に配列した発泡断熱層を有する実施例１の方が、４０秒以上も長く素手で保持することができた。これは、発泡部だけでなく、発泡抑制部に形成される空気層が高い断熱効果を発揮したことによるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の断熱性紙製容器は、熱湯を注ぎこむことで喫食される即席食品（例えば、即席麺、即席スープ、即席みそ汁等）の他、嗜好飲料（コーヒー、紅茶、日本茶等）など広範な用途に使用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…断熱性紙製容器、２…紙製胴部材、３…口縁部、１０…容器本体、１１…高融点熱可塑性樹脂層、１２、１６…紙基材層、１３…発泡断熱層、１３ａ…発泡抑制部、１３ｂ…発泡部、１４…筒状胴巻、１５…低融点熱可塑性樹脂層、１７…紙製底板部、１８…バリヤ性樹脂層
【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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