(57)【要約】【課題】本発明の解決しようとする課題は、より大きな容積変化に対応でき、しかも容積の減少にも、増大にもいずれにも対応可能なカップ型紙容器およびこの製造方法を提案するものである。【解決手段】筒状の胴部（２０）と、胴部の下部を封止する底面部（３０）と、胴部の上部を封止する蓋材（１０）とを備えて構成されるカップ型紙容器であって、胴部及び底面部は、紙層（２）を含む積層体を成形したものであり、胴部は、胴部を水平に１周する帯状の凹部（６）または凸部（７）を有することを特徴とするカップ型紙容器である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴部と、胴部の下部を封止する底面部と、胴部の上部を封止する蓋材とを備えて構成されるカップ型紙容器であって、
胴部及び底面部は、紙層を含む積層体を成形したものであり、
胴部は、胴部を水平に１周する帯状の凹部または凸部を有することを特徴とするカップ型紙容器。
【請求項２】
前記帯状の凹部または凸部は、胴部を水平に１周する２本の折目線によって形成され、断面が円弧形状であり、凹状態及び凸状態を双安定的に移行可能であることを特徴とする請求項１に記載のカップ型紙容器。
【請求項３】
前記帯状の凹部または凸部は、胴部の高さ方向の中心もしくは、中心より上部に配置されている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。
【請求項４】
前記積層体は、紙層を主体として、容器の最外面となる面と、容器の最内面となる面に熱可塑性樹脂層を有し、
前記胴部は、前記積層体からなる扇形の胴部形成用ブランクの左右両側端縁を重ね合わせて、熱融着することによって形成される胴部貼合せ部を有し、
胴部貼合せ部において、少なくとも容器の内側となる前記側端縁は、紙層の端面が露出しないように覆われており、
胴部の上端部は、外側に１回以上巻き込まれてから平らに押し潰されて、蓋材を接着するためのフランジ部を形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカップ型紙容器。
【請求項５】
前記積層体は、紙層と、容器内側の熱可塑性樹脂層との間にガスバリア層を含むことを特徴とする請求項４に記載のカップ型紙容器。
【請求項６】
以下の工程をこの順序に含むことを特徴とするカップ型紙容器の製造方法。
胴部形成用ブランクを丸め、側端縁を重ね合わせて熱融着し、筒状の胴部を形成する工程。
底面ブランクを逆皿状に成形し、胴部の下端部を巻き込んで底面部を形成する工程。
胴部の上端部を外側に１回以上巻き込んで平らに押潰し、フランジ部を形成する工程。
胴部に帯状の凹部または凸部を形成する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料等を収納する紙容器に関し、特に内容物を充填する時の温度と、保存温度、さらには販売時点における温度のそれぞれの温度差に対して、有害な変形や破損を生じ難いカップ型紙容器及びその製造方法に関する。
【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、飲料等を収納する保存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１２（ａ）、（ｂ）に示したように胴部（２００）と底面部（３００）からなり、逆トレー状に成形した底面部（３００）の周縁部（３１０）に、胴部（２００）の下端部を巻き込んで加熱圧着して、糸じり部（２５０）を形成したものが一般的である。胴部（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】
このような構造の紙容器にコーヒーなどの飲料を収納して、販売店等で一般的に用いられている加熱温蔵庫に入れて加熱すると、ヘッドスペースに残った気体が膨張するため、蓋材が膨らんで、最悪の場合剥離してしまうことがあった。
【０００５】
逆に、いわゆるホット充填と呼ばれる充填方法の場合、充填時の液温は高く、保存時や流通時の温度は低い。この場合には、容積の減少に伴い容器内が陰圧状態となり、容器が凹んでしまうため、最悪の場合、容器が変形して外観が損われたり、あるいは蓋材が剥離したりすることがあった。
【０００６】
特許文献１に記載された食品密封容器は、上記のうち、環境温度が低下した場合の容器の変形を防止する目的でなされたものであり、底部材にダイヤフラム構造を採用したことにより、底部材の変形によって容器内部の陰圧を吸収しようとしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１２０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された食品密封容器は、陰圧吸収機構を、容器全体としては比較的面積の小さい底部材に設けたため、吸収し得る容積の絶対値が小さいという問題があった。また専ら容積が減少することを前提としているため、加熱販売時のように、容積が増える場合には、底面が膨らむことにより、容器がぐらぐらして不安定になるという問題があった。
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は、より大きな容積変化に対応でき、しかも容積の減少にも、増大にもいずれにも対応可能なカップ型紙容器およびこの製造方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、筒状の胴部と、胴部の下部を封止する底面部と、胴部の上部を封止する蓋材とを備えて構成されるカップ型紙容器であって、胴部及び底面部は、紙層を含む積層体を成形したものであり、胴部は、胴部を水平に１周する帯状の凹部または凸部を有することを特徴とするカップ型紙容器である。
【００１１】
本発明に係るカップ型紙容器は、胴部に帯状の凹部または凸部を有するので、凹部を有する場合には、凸部へと変形することにより内容量の増加に伴う内圧の上昇を緩和することができる。また凸部を有する場合には、凹部へと変形することにより内容量の減少に伴う内圧の下降を緩和することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記帯状の凹部または凸部が、胴部を水平に１周する２本の折目線によって形成され、断面が円弧形状であり、凹状態及び凸状態を双安定的に移行可能であることを特徴とする請求項１に記載のカップ型紙容器である。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記帯状の凹部または凸部が、胴部の高さ方向の中心もしくは、中心より上部に配置されている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。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記積層体が、紙層を主体として、容器の最外面となる面と、容器の最内面となる面に熱可塑性樹脂層を有し、前記胴部は、前記積層体からなる扇形の胴部形成用ブランクの左右両側端縁を重ね合わせて、熱融着することによって形成される胴部貼合せ部を有し、胴部貼合せ部において、少なくとも容器の内側となる前記側端縁は、紙層の端面が露出しないように覆われており、胴部の上端部は、外側に１回以上巻き込まれてから平らに押し潰されて、蓋材を接着するためのフランジ部を形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカップ型紙容器である。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、前記積層体が、紙層と、容器内側の熱可塑性樹脂層との間にガスバリア層を含むことを特徴とする請求項４に記載のカップ型紙容器である。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、以下の工程をこの順序に含むことを特徴とするカップ型紙容器の製造方法である。すなわち、胴部形成用ブランクを丸め、側端縁を重ね合わせて熱融着し、筒状の胴部を形成する工程。底面ブランクを逆皿状に成形し、胴部の下端部を巻き込んで底面部を形成する工程。胴部の上端部を外側に１回以上巻き込んで平らに押潰し、フランジ部を形成する工程。胴部に帯状の凹部または凸部を形成する工程である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るカップ型紙容器は、胴部に、胴部を水平に１周する帯状の凹部または凸部を有するので、帯状の凹部を形成した場合には、例えば販売時に加熱して販売するような場合の内容物の膨張に伴う内圧の上昇を吸収、緩和することができる。また帯状の凸部を形成した場合には、例えばホット充填後の冷却に伴う内容量の減少に起因する内圧の下降を吸収、緩和することができる。このため、容器の有害な変形を防止することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明のように、帯状の凹部または凸部が、胴部を水平に１周する２本の折目線によって形成され、断面が円弧形状であり、凹状態及び凸状態を双安定的に移行可能である場合においては、例えば、ホット充填した包装体を冷蔵保存し、販売時には、加熱して販売するといった加熱、冷却を繰返すような使用環境においても、容器の有害な変形を防止し得る。
【００１９】
請求項３に記載の発明のように、帯状の凹部または凸部が、胴部の高さ方向の中心もしくは、中心より上部に配置されている場合には、凹部から凸部へ、あるいは凸部から凹部への変形が円滑に行われる。また、手で持った時に、容器に指が掛かり易く、滑り難く、持ちやすい。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、内容物が接する紙層の端面が覆われているか、巻き込まれており、容器の内部に紙層の端面が露出しない構造であるため、液体の内容物を充填しても、内容物が紙層に浸み込むことはない。従って、保存性を有する包装体とすることができる。
【００２１】
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。
【００２２】
請求項５に記載の発明のように、ガスバリア層を含む積層体を用いた場合には、さらに長期保存が可能な紙容器とすることができる。
【００２３】
請求項６に記載の、カップ型紙容器の製造方法によれば、従来のカップ型紙容器の製造工程の最後に、帯状の凹部または凸部を形成する工程を挿入するだけで製造可能であるので、製造設備の大幅な改造が必要なく、従来の製造設備を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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（ａ）は、図１に示したカップ型紙容器に内容物を収納して密封した状態を示した断面模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）における胴部の、また図２（ｃ）は、底面部のそれぞれ部分拡大断面模式図である。
【図３】図３は、図１に示したカップ型紙容器に内容物を充填して密封した後に、加熱した状態を示した斜視図である。
【図４】図４は、図３に示したカップ型紙容器の断面説明図である。
【図５】図５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斜視図である。
【図６】図６は、図５に示したカップ型紙容器に加温した内容物を収納して密封し、冷却する場合の状態変化を示した断面説明図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明に係るカップ型紙容器の一実施態様における胴部の水平断面を示した断面模式図である。図７（ｂ）は、胴部貼合せ部の拡大断面模式図である。
【図８】図８は、本発明に係るカップ型紙容器の胴部形成用ブランクと底面部形成用ブランクを示した平面模式図である。
【図９】図９は、本発明に係るカップ型紙容器の胴部に帯状の凹部を形成する方法の一例を示した断面模式図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るカップ型紙容器の胴部に帯状の凸部を形成する方法の一例を示した断面模式図である。
【図１１】図１１は、本発明に係るカップ型紙容器に用いる積層体の層構成の他の例を示した断面模式図である。図１１（ａ）は、底面部の層構成を、図１１（ｂ）は、胴部の層構成をそれぞれ示す。
【図１２】図１２（ａ）は、従来のカップ型紙容器の構造を示した斜視説明図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した紙容器の部分断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るカップ型紙容器並びにその製造方法について詳細に説明する。本発明に係るカップ型紙容器（１）は、図１、図２に示したように、胴部（２０）と、底面部（３０）と、蓋材（１０）とから構成されるカップ型紙容器であって、胴部（２０）及び底面部（３０）は、紙層（２）を含む積層体を成形したものである。
【００２６】
この例では、積層体は、紙層（２）を主体として、容器の最外面となる面と、容器の最内面となる面にそれぞれ熱可塑性樹脂層（３ａ）、熱可塑性樹脂層（３ｂ）を備えている。
【００２７】
本発明に係るカップ型紙容器（１）は、胴部（２０）に、胴部を水平に１周する帯状の凹部または凸部を有することを特徴とする。図１、２の例では、帯状の凹部（６）が形成されている。またこの例では、帯状の凹部（６）が、胴部（２０）を水平に１周する２本の折目線（８ａ）、（８ｂ）によって形成され、断面が円弧状となっている。
【００２８】
図２に示したように、このようなカップ型紙容器（１）に内容物（５０）を充填し、開口部に蓋材（１０）を接着して密封したものを加熱すると、図３、図４に示したように、上昇した内圧によって帯状の凹部が外側に膨らみ、帯状の凸部（７）となる。
【００２９】
本発明に係るカップ型紙容器（１）は、このように、内圧によって帯状部の形状が変化し、内容積が増えることにより、過度の内圧上昇を防ぐ作用を発揮する。このため、包装体を容器ごと加熱しても有害な変形や蓋材の剥離等が生じ難い。
【００３０】
図５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斜視図である。
この例では、充填前の容器の状態で、胴部に帯状の凸部（７）が形成されている。図５の例では、図１の例と同様に、帯状の凸部が胴部を水平に１周する２本の折目線（８ａ）、（８ｂ）によって形成されており、その断面形状は、円弧状である。
【００３１】
この容器に、加熱した内容物（５０）を充填して蓋材（１０）で密封すると、冷却するにつれて、図６に示したように内部の陰圧によって帯状の凸部（７）が凹んで、凹部になろうとする。このように、凸部が凹部に変化することにより、容器の内容積が減り、内部の陰圧を緩和するため、容器の致命的な変形や蓋材の剥離等が生じ難くなる。
【００３２】
帯状の凹部または凸部の断面形状については、特に限定されず、三角形状や矩形状でもよいが、以上の例のように円弧状であると、凹から凸へあるいは逆に凸から凹への変形が円滑に行われ易いという長所がある。
【００３３】
またこの例では、凹凸の状態変化は、双安定的であり、どちらの状態でも安定した形状を保つことができる。このため、例えば、充填前の容器を凸状態としておき、ホット充填を行うと、冷却後には凹状態となる。流通過程においては、凹状態が保たれているが、販売時点で温蔵庫に収納して加熱すると、再び凸状態となり、これらの過程において、容器
の致命的な変形や蓋材の剥離等が生じないのである。
【００３４】
胴部（２０）における、帯状の凹部（６）または凸部（７）の位置については、糸じり部を除いた胴部の中心もしくは中心より上部に配置するのが好ましい。胴部の下部は、底面部（３０）に接続しており、胴部の上部は、通常巻き込まれてから平らに押し潰されて、フランジ部（２３ｆ）を形成している。この胴部の上部及び下部は、いずれも変形が抑制されて、変形しにくい部分となっている。このため、胴部においては中央部が最も変形しやすい部分であることから、帯状の凹部または凸部は、中心もしくは中心よりも少し上に配置することが好ましい。
【００３５】
帯状の凹部（６）または凸部（７）が胴部（２０）の中央部もしくは中央部からやや上に存在することにより、カップ型紙容器（１）を手に持った時に滑り難く、持ちやすくなるという付随的な効果も生じる。
【００３６】
図７（ａ）は、本発明に係るカップ型紙容器（１）の一実施態様における胴部（２０）の水平断面を示した断面模式図である。図７（ｂ）は、胴部貼合せ部（２１ｃ）の拡大断面模式図である。この例では、胴部（２０）は、積層体からなる図８に示したような扇形の胴部形成用ブランク（２０ｂ）の左右両側端縁（２１ａ、２１ｂ）を図７に示したように重ね合わせて、熱融着することによって形成される胴部貼合せ部（２１ｃ）を有する筒状の形状となる。
【００３７】
図８に示した胴部形成用ブランク（２０ｂ）において、各コーナーの部分は、側端縁同士が貼り合わされて２重になり、さらに折り返されたり巻き込まれたりして何枚も重なることによって厚さが厚くなってしまうため、これを避ける意味から、各コーナーの部分に予め切欠きを設けることは、好ましいことである。
【００３８】
胴部貼合せ部（２１ｃ）において、この例では、少なくとも容器の内側となる側端縁（２１ｂ）は、図７（ｂ）に示したように、紙層の端面（２１ｅ）が露出しないように覆われている。
【００３９】
図７（ｂ）の例では、紙層（２）の表裏面に設けられた熱可塑性樹脂層（３ａ、３ｂ）が貼り合わされた後に、外側に折り返されることによって紙層の端面（２１ｅ）が覆われている。
【００４０】
側端縁における紙層の端面を覆う具体的な方法については、説明を省略するが、この他にもエッジテープを用いる方法なども用いることができ、方法については特に制約されるものではない。
【００４１】
胴部（２０）の上端部（２３）は、特に図示しないが、最終的に外側に１回以上巻き込まれてから平らに押し潰されて、蓋材（１０）を接着するためのフランジ部（２３ｆ）を形成する場合が多い。通常は、１回半程度巻き込まれることが多い。
【００４２】
一方、底面部（３０）は、前記積層体からなる円形の底面部形成用ブランク（３０ｂ）の周縁部（３１）が下方に折り曲げられて、逆向きのトレー状に成形される。
【００４３】
筒状に成形された胴部（２０）の下端部（２２）は、逆向きのトレー状に成形された底面部（３０）の外周に嵌め込まれた状態で、内側から熱風ヒーターによって加熱される。
【００４４】
次いで、下端部（２２）は、下方に折り曲げられた底面部の周縁部（３１）を包むように内側に巻き込まれ、圧着されて糸じり部を形成する。以上によって、カップ型紙容器と
しての基本形状が形成される。
【００４５】
なおすべての紙層の端面を、熱可塑性樹脂層によって覆うか、巻き込んで保護した場合には、紙層の端面が紙容器の内部にも外部にも露出していないため、内容物を充填した後の包装体を冷凍保存したり、あるいはレトルト殺菌処理することが可能な紙容器とすることもできる。また例えば冷凍保存した包装体を鍋に入れた湯で加熱するような調理方法も可能となる。次に胴部に帯状の凹部または凸部を形成する方法について説明する。
【００４６】
図９は、胴部（２０）に帯状の凹部を形成する方法の一例を示した断面模式図である。雄型の金型（４０）には、予め帯状の凹部に相当する形状の凹部（４２）が設けられている。金型（４０）にカップ型紙容器を被せ、金型ごと回転させながら、外側からローラー（４１）を押しつけることにより、帯状の凹部を形成することができる。
【００４７】
図１０は、胴部に帯状の凸部を形成する方法の一例を示した断面模式図である。雌型の金型（４０）には、予め帯状の凸部に相当する形状の凹部（４２）が設けられている。金型（４０）にカップ型紙容器を挿入し、この例では金型は固定し、内側から回転するローラー（４１）を押しつけることにより、帯状の凸部を形成することができる。
【００４８】
帯状の凸部は、図９の方法で形成した帯状の凹部を例えば圧縮空気などの圧力で膨らませることによって凸部としてもよい。
【００４９】
以上のように、本発明に係るカップ型紙容器（１）は、基本的な形状が通常の紙カップと同様であるので、通常の紙カップ製造装置を利用して製造することができる。但し、帯状の凹部または凸部を形成する工程は、カップ型紙容器の基本形状が完成した後に設けるのが好ましい。
【００５０】
カップ成形工程前、例えば胴部形成用ブランクの状態で、帯状の凹部または凸部を形成すると、カップ成形が困難となり、胴部貼合せ部において貼り合せ不良が発生する可能性が生じる。
【００５１】
本発明に係るカップ型容器（１）は、少なくとも胴部（２０）と底面部（３０）が紙層（２）を含むものであるため、断熱性があり、このため金属缶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。
【００５２】
図１１は、本発明に係るカップ型紙容器（１）に用いる積層体の層構成の他の例を示した断面模式図である。本発明に係るカップ型紙容器（１）に用いる積層体としては、紙層（２）の表裏面に熱可塑性樹脂層（３ａ）、（３ｂ）を設けたものの他に、紙層（２）と容器の内面側の熱可塑性樹脂層（３ｂ）との間に、ガスバリア層（４）を設けたものでも良い。ガスバリア層（４）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（４）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。
【００５３】
ガスバリア層（４）の材質としては、アルミニウム箔や、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を用いることができる。電子レンジによる加熱を前提とした場合には、金属箔以外の材料を用いることが望ましい。
【００５４】
本発明に係る紙容器に用いる材料について説明する。紙層（２）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。
【００５５】
熱可塑性樹脂層（３ａ、３ｂ）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。
【００５６】
蓋材（１０）に用いる材料としては、数種類の熱可塑性樹脂フィルムを組合わせた積層材料が用いられる。紙は、端面が露出した場合に、水が浸み込むので、レトルト殺菌処理を伴うような用途の場合には避けるべきである。熱可塑性樹脂フィルムの組合わせとしては、例えば透明延伸フィルム、ガスバリア性フィルム、シーラントフィルムの組合わせが可能である。
【００５７】
透明延伸フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル樹脂フィルム、一軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）樹脂フィルム、二軸延伸ポリアミド樹脂フィルム等のフィルム材料が挙げられるが、加工適性、耐熱性、基材強度などの観点からＰＥＴ樹脂フィルムは、好ましく使用できる。
【００５８】
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。
【００５９】
シーラントフィルムとしては、単層でも多層でもよいが、シーラント層の最内面は、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂などの酸コポリマー樹脂を主成分としたイージーピールシーラント樹脂層などから選択することができる。これらのシーラント層の素材は、いずれにしても被着体容器の少なくとも開口周縁部の接合面側の素材に応じて選択される。
【００６０】
以下本発明に係るカップ型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】
【００６１】
坪量２６０ｇ／ｍ２のカップ原紙の表面に絵柄を印刷した後、表裏面に、押出機を用いて、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂層を形成した。ＬＬＤＰＥ層の厚さは、表面側（印刷面側）を４０μｍ、裏面側を６０μｍとした。ＰＥ樹脂としては、宇部興産社製メタロセン触媒ＬＬＤＰＥ（２０４０Ｆ）を使用した。
【００６２】
この積層体を抜型で打ち抜いて、図８に示したような扇形の胴部形成用ブランクと、円形の底面部形成用ブランクを作成した。
【００６３】
底面部形成用ブランクから、逆トレー状に成形した底面部を作成した。一方胴部形成用マンドレルに胴部形成用ブランクを巻き付けて胴部貼合せ部を加熱シールし、円錐台形に成形した。胴部と底面部を組合わせ、ボトムヒーターで接着部を加熱後、胴部下端部を内
向きにカールさせ、カール部をかしめ、さらにフランジ部を形成して一般的な形状の紙カップを作成した。
【００６４】
この紙カップに、図９に示したような方法で帯状の凹部を形成した。
紙カップの各部の寸法は次の通りである。
＜紙カップの寸法＞
高さ  １０９ｍｍ（このうち、糸じり部の高さ９ｍｍ）
直径  ４９．５ｍｍ（底面部の直径）
角度  ３．７５°（中心線に対する胴部壁面の角度）
帯状の凹部の幅  ２６．９ｍｍ
帯状の凹部の高さ  ２．３ｍｍ
帯状の凹部の形状  半径４０．８ｍｍの円弧状
帯状の凹部の位置  糸じり部を除く胴部の中央（底面から帯の中心までの高さ５０ｍｍ）
【００６５】
凹部を形成しない紙カップの内容量は、２４０．８ｍｌ（計算値）であり、凹部を形成した紙カップの内容量は、２４７．９ｍｌ（計算値）であり、容量の差は、７．１ｍｌである。凹部を形成しないカップに実際に水を入れて内容量を測定したところ、２４１ｍｌであり、設計値とほぼ一致した。
【００６６】
凹部を形成した紙カップに室温（２５℃）において水を２００ｍｌ充填し、完全シールのフィルム蓋材（実施例１）と、イージーピール性のフィルム蓋材（実施例２）で熱シールし、このサンプルを恒温槽内に入れて加熱した。
蓋材の層構成は、以下の通りである。材質の後の数字は厚さ（μｍ）を示す。
材質の略号は、次の通りである。
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、ＡＬ：アルミニウム箔、ＰＥ：ポリエチレン
＜蓋材の層構成＞
完全シール蓋材：ＰＥＴ９／ＡＬ２０／ＰＥ２０（日本ポリエチレン社製ＬＣ６００Ａ）イージーピール性蓋材：ＰＥＴ１２／ＡＬ３０／ＰＥ２５／シーラント３０（東レフィルム加工社製７６０１ＥＤ）
【００６７】
比較例として、帯状の凹部を形成しない紙カップを用いて、同様に２種類の蓋材でシールし、比較例１、比較例２のサンプルを作成した。
【００６８】
実施例１、２、比較例１、２のサンプルについて、加熱温度を変えながら状態を観察した。比較例の紙容器では、蓋材のみが膨張したが、実施例の紙容器では、帯状部と蓋材の双方が膨張しているのが観察された。温度が高くなるに従って、蓋材の自然開封が発生するが、その温度には、差が認められた。結果を表１に示す。表において、○は、蓋材が自然開封しなかったもの。△は、自然開封はないが、シールの後退が確認されたもの。×はシールが自然開封したものである。
【００６９】
なお表１中の体積変化量は、水の密度と気体の状態方程式から導かれる計算値であり、紙容器の蓋材開封の限界値は、フィルム蓋材の限界値に帯状部による体積変化量を加えた条件とほぼ一致した。
【００７０】
【表１】
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【符号の説明】
【００７１】
１・・・カップ型紙容器
２・・・紙層
２ｗ・・・原紙のウェブ
３ａ、３ｂ・・・熱可塑性樹脂層
３ｃ・・・熱可塑性樹脂層のはみ出し部
３ｈ・・・折り返した熱可塑性樹脂層
４・・・ガスバリア層
５・・・容器本体
６・・・帯状の凹部
７・・・帯状の凸部
８ａ、８ｂ・・・折目線
１０・・・蓋材
２０・・・胴部
２０ｂ・・・胴部形成用部ブランク
２１ａ、２１ｂ・・・側端縁
２１ｃ・・・胴部貼合せ部
２１ｅ・・・紙層の端面
２２・・・下端部
２３・・・上端部
２３ｆ・・・フランジ部
３０・・・底面部
３０ｂ・・・底面部形成用ブランク
３１・・・周縁部
４０・・・金型
４１・・・ローラー
４２・・・凹部
５０・・・内容物
１００・・・カップ型紙容器
２００・・・胴部
２３０・・・フランジ部
２５０・・・糸じり部
２６０・・・脚部
３００・・・底面部
３１０・・・周縁部
【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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【図１２】
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