(57)【要約】【課題】従来の紙カップの製造工程で製造することができ、使用後、廃棄する時に、簡単に減容化することができる減容化紙カップを提供することにある。【解決手段】本発明は、紙を主材料とし、胴部材と底部材とが接合部により接合されている紙カップにおいて、胴部材ブランクを筒状に巻き回して逆円錐台形状の胴部材を形成し、底部材ブランクの外周縁部を下方に折り曲げて底面部の外周に屈曲部を有する底部材を形成し、胴部材の下端部を折り返した折り返し部と胴部材の胴部とで底部材の屈曲部を挟み込むことにより、胴部材と底部材が、底部材の底面部の中央部の外面側から内面側に押圧した時、底部材が胴部材から外れる接合強度を有する仮着状態に接合されていることを特徴とする減容化紙カップである。【選択図】図４
2004345651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙を主材料とし、胴部材と底部材とが接合部により接合されている紙カップにおいて、胴部材ブランクを筒状に巻き回して逆円錐台形状の前記胴部材を形成し、底部材ブランクの外周縁部を下方に折り曲げて底面部の外周に屈曲部を有する前記底部材を形成し、前記胴部材の下端部を折り返した折り返し部と前記胴部材の胴部とで前記底部材の前記屈曲部を挟み込むことにより、前記胴部材と前記底部材が、前記底部材の前記底面部の中央部の外面側から内面側に押圧した時、前記底部材が前記胴部材から外れる接合強度を有する仮着状態に接合されていることを特徴とする減容化紙カップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用後、廃棄する時に減容化が可能な減容化紙カップに関し、詳しくは、使用後、胴部材と底部材とに分解して、胴部材を潰すことにより減容化が可能な減容化紙カップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動販売機などで熱い飲料用、即席食品用などに紙カップが広く使用されている。また、一般的ではないものの、キャンデー等の菓子類、ギフト商品等の容器としても使用している。一般的な紙カップＰは、図１に示すように、胴部材１と底部材２とからなり、胴部材１は主に胴部１１を形成し、上端を外側にカールしてトップカール部１２とし、下端を内側に折り返して折り返し部１３としている。一方、底部材２は主に底面部２１を形成し、外周縁部を下方へ略直角に屈曲して屈曲部２２としている。胴部材１と底部材２の接合は、底部材２の屈曲部２２を、胴部材１の折り返し部１３と、胴部１１の下端部とで挟んで加熱圧着している。この底部材２の屈曲部２２を挟み込んで接合した部分を接合部３として、底面部２１を上げ底にしている。また、使用後に、減容化することができる紙カップとして、底面部２１の外周縁部に外面側から内面側に向けて底部材２の材料の略中間部分にまで達するハーフカット線が刻設された形態が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−６８１６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の紙カップは、胴部材と底部材とが接合部により強く接合され、胴部の上端縁はトップカール部が形成されており、保形性がよく、耐押し潰し性に優れた容器である。その反面、使用された後の紙カップは、簡単には潰すことができず、廃棄後の容積が非常に嵩張ってしまうという問題がある。また、上記の底面部２１の外周縁部に外面側から内面側に向けて底部材２の材料の略中間部分にまで達するハーフカット線が刻設された形態の紙カップは、実際にハーフカット線だけでは潰す力を弱くするのに不充分であり、また、ハーフカット線を刻設する工程が必要であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、紙カップに関する以上のような問題点に着目してなされたもので、従来の紙カップの製造工程で製造することができ、使用後、廃棄する時に、簡単に減容化することができる減容化紙カップを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決すべく検討した結果、本発明の減容化紙カップは、紙を主材料とし、胴部材と底部材とが接合部により接合されている紙カップにおいて、胴部材ブランクを筒状に巻き回して逆円錐台形状の前記胴部材を形成し、底部材ブランクの外周縁部を下方に折り曲げて底面部の外周に屈曲部を有する前記底部材を形成し、前記胴部材の下端部を折り返した折り返し部と前記胴部材の胴部とで前記底部材の前記屈曲部を挟み込むことにより、前記胴部材と前記底部材が、前記底部材の前記底面部の中央部の外面側から内面側に押圧した時、前記底部材が前記胴部材から外れる接合強度を有する仮着状態に接合されていることを特徴とする減容化紙カップである。
【０００７】
このように、本発明によれば、従来の紙カップの製造工程において、胴部材と底部材とを接合する接合部の強度を弱くして仮着状態とすることにより、使用後、廃棄する時に、容易に胴部材と底部材とを分解することができ、潰し易くなった胴部材を潰すことにより減容化が容易にできる減容化紙カップを提供することができるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。なお、異なる図の同一部位には同一の符号を付与している。
【０００９】
図１は、本発明による減容化紙カップの実施の形態の一実施例の左半分及び右半分をそれぞれ断面図と正面図で示す一部切り欠け正面図である。減容化紙カップＡは、胴部材１と底部材２とからなり、胴部材１は主に胴部１１を形成し、上端を外側にカールしてトップカール部１２とし、下端を内側に折り返して折り返し部１３としている。一方、底部材２は主に底面部２１を形成し、外周縁部を下方へ略直角に屈曲して屈曲部２２としている。胴部材１と底部材２の接合は、底部材２の屈曲部２２を、胴部材１の折り返し部１３と、胴部１１の下端部とで挟んで加熱圧着し、接合強度が弱い仮着状態に接合されている接合部３を形成している。
【００１０】
すなわち、この加熱圧着を所定の条件で行なうことにより、胴部材１と底部材２との接合部３の接合強度を０．５〜５．０ｋｇｆの範囲としていることが特徴である。接合強度が０．５ｋｇｆ未満の場合には、紙カップ成形工程、あるいは、内容物の充填工程等で外れてしまう危険性があり、５．０ｋｇｆを超える場合には、底部材２を胴部材１から外して分離することが難しい。
【００１１】
ここでいう接合強度は、底部材２の底面部２１の外面側から内面側に押圧を加え、底部材２が胴部材１から外れることに抵抗する最大強度であり、押圧面積は指で押すこと等を想定して、５０〜５００ｍｍ２の範囲とする。具体的には、直径２０ｍｍの円柱棒Ｔ（押圧面積約３１４ｍｍ２）を用いて、底部材２の底面部２１の外面側から内面側に押圧を加え、底部材２が胴部材１から外れる強度としている。図２は、接合強度を測定する方法の一例を示す図であり、強度測定機であるテンシロンを使用して、２０ｍｍ直径の円注棒Ｔ（押圧面積約３１４ｍｍ２）を、底部材２の底面部２１の外面側から内面側に押圧して、底部材２が胴部材１から外れる時に抵抗する最大強度を測定している。
【００１２】
つぎに、本発明による減容化紙カップＡの胴部材１および底部材２に使用する材料は、紙を主強度材とし、最内層に熱可塑性樹脂を有することを基本としている。
【００１３】
主強度材となる紙としては、紙カップ成形適性の良いカップ原紙を使用することが好ましい。坪量は、とくに限定されないが、紙カップ成形適性上、１５０〜５００ｇ／ｍ２の範囲がより好ましい。
【００１４】
最内層に使用する熱可塑性樹脂は、内容物の保護、熱シールにより胴部材１の逆円錐台形状にする貼り合わせ、そして胴部材１と底部材２の接着を可能にする機能を持っている必要がある。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどが挙げられる。厚さとしては、１５〜６０μｍの範囲が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、押し出し加工あるいはラミネート加工によって、最内層に形成される。
【００１５】
例えば、具体的な材料の構成としては、表面側から紙層／ポリエチレン樹脂層、ポリエチレン樹脂層／紙層／ポリエチレン樹脂層、発泡ポリエチレン樹脂層／紙層／ポリエチレン樹脂層、紙層／ポリプロピレン樹脂層、ポリプロピレン樹脂層／紙層／ポリプロピレン樹脂層、紙層／ポリエステル樹脂層、ポリエステル樹脂層／紙層／ポリエステル樹脂層、紙層／ナイロン樹脂層、ナイロン樹脂層／紙層／ナイロン樹脂層などが挙げられる。
【００１６】
つぎに、本発明の減容化紙カップの製造方法について、説明する。
【００１７】
本発明の減容化紙カップは、図３−ａに示すようにな扇形状の胴部材１のブランク１Ａの一方の端縁をもう一方の端縁に重ね合わせて接合して、図３−ｂに示すような下方に向かって先細る逆円錐台形形状の胴部材１とする胴部材形成工程（ａ）、底部材用紙ロールから円形状に打ち抜かれた図３−ｃに示すような底部材２のブランク２Ｂを絞って外周縁部を下向きに起立させて、図３−ｄに示すように、底面部２１の周辺部に屈曲部２２を有する底部材２を形成する底部材形成工程（ｂ）、胴部材１の下部内面に底部材２の屈曲部２２の内面を接合し、さらに、図４−ｅに示すように、屈曲部２２を覆うように胴部材１の下端縁部を内方に折り曲げて折り返し部１３とし、底部材２の屈曲部２２を挟み込みその外面に接合して接合部３を形成する紙カップ形成工程（ｃ）、最後に胴部材１の上端部周縁を外方に向けて巻き込み、開口縁部にトップカール部１２を形成するトップカール部形成工程（ｄ）の各工程を経て作製されている。
【００１８】
本発明の減容化紙カップにおいては、胴部材１と底部材２を接合して接合部３を形成する紙カップ成形工程において、加熱圧着の条件である温度、圧力、時間を、接合部３を仮着状態、すなわち、接合部３の接合強度が０．５〜５．０ｋｇｆの範囲となるように設定する。これらの条件は、胴部材１および底部材２に使用する材料によってそれぞれ異なるため、それぞれの材料に合わせて適宜設定する。
【００１９】
実際に、本発明の減容化紙カップＡは、使用した後に、廃棄する時には、図４−ａに示すように、底部材２の底面部２１の外面側から指で押すことにより、図４−ｂに示すように、簡単に底部材２を胴部材１から外すことができ、そして、図４−ｃに示すように、底部材２を外した胴部材１は容易に潰すことができることによって、減容化を容易に行なうことができる。なお、胴部材１から底部材２を外す場合、胴部材１と底部材２が完全に分離せずに一部接着していても、胴部材１を潰す時に支障にはならない。
【００２０】
【実施例】
つぎに、本発明について実施例をあげて、さらに具体的に説明する。
【００２１】
〔実施例〕
胴部材の材料として、表面から低密度ポリエチレン樹脂層２０μｍ／カップ原紙２６０ｇ／ｍ２／低密度ポリエチレン樹脂層４０μｍの構成の材料を使用し、底部材の材料として、表面から低密度ポリエチレン樹脂層１５μｍ／カップ原紙２６０ｇ／ｍ２／低密度ポリエチレン樹脂４０μｍの構成の材料を使用した。まず、図３−ａに示すのような胴部材のブランクに打ち抜き、この胴部材のブランクをマンドレルに巻き付け、図３−ｂに示すような筒状の胴部材に形成した。つぎに、胴部材の下方から底部材のブランクを嵌め込み、接着部分を熱風で加熱し、胴部材の下端を内側に折り返した折り返し部と胴部の下端部とで底部材の屈曲部を挟んで加熱圧着し、仮着状態に接合されている接合部を形成した。この時の加熱圧着条件としては、ホットエアーの温度を２５０°Ｃ、加圧を８００ｋｇ／ｃｍ２、加圧時間を０．３秒とした。さらに、胴部材の上端を外側にカールしてトップカール部を形成して本発明の減容化紙カップを作成した。
【００２２】
〔比較例〕
胴部材の材料および底部材の材料として、上記の実施例と同様の材料を使用し、そして製造工程も、実施例と同様の工程で作製し、胴部材と底部材を加熱圧着して接合して接合部を形成する時の加熱圧着条件としては、上記の実施例の条件とは異なり、従来の紙カップの製造条件であるホットエアーの温度を４５０°Ｃ、加圧を８００ｋｇ／ｃｍ２、加圧時間を０．３秒とした。そして、胴部材の上端を外側にカールしトップカール部を形成して従来の紙カップを作成した。
【００２３】
この実施例の減容化紙カップと比較例の従来の紙カップの胴部材と底部材の接合強度を前記の測定方法により測定した結果、比較例の従来の紙カップでは、２０ｋｇｆの押圧でもって、底部材が胴部材から外れずに紙カップ全体が座屈した。一方、実施例の減容化紙カップでは、１．５ｋｇｆの押圧でもって、底部材が胴部材から外れた。実際に、実施例の減容化紙カップでは、指で押すことによって、簡単に底部材を胴部材から外すことができたのに対して、比較例の従来の紙カップでは、指の力で底部材を胴部材から外すことは難しく、紙カップ全体を潰すことになり、減容化が難しかった。
【００２４】
【発明の効果】
このように、本発明の減容化紙カップは、胴部材と底部材とを接合する接合部の強度を弱くして仮着状態とすることにより、使用後、廃棄する時に、容易に胴部材と底部材とを分解して分離することができ、底部材を外して潰し易くなった胴部材を潰すことができ、減容化が容易にできるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減容化紙カップの一実施例を示す一部切り欠け正面図である。
【図２】本発明の減容化紙カップの胴部材と底部材の接合部の接合強度を測定する方法の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の減容化紙カップの製造する過程を説明する模式説明図である。
【図４】本発明の減容化紙カップを実際に使用後に減容化する方法を説明する模式説明図である。
【符号の説明】
Ａ    減容化紙カップ
Ｐ    従来の紙カップ
１    胴部材
１Ａ  ブランク（胴部材）
１１    胴部
１２    トップカール部
１３    折り返し部
２    底部材
２Ａ  ブランク（底部材）
２１    底面部
２２    屈曲部
３    接合部
Ｔ    円柱棒
【図１】
2004345651.tif 000003
【図２】
2004345651.tif 000004
【図３】
2004345651.tif 000005
【図４】
2004345651.tif 000006