(57)【要約】【課題】底紙の形状不安定による成型不良をなくすことのできる紙カップを提供すること。【解決手段】上方に広がる筒状とされた胴紙の下部に、周囲に起立部を有するように曲げ加工が施された円形状の底紙を巻き締めてなる紙カップにおいて、紙の繊維方向Ａに対して垂直方向両端の一部を切り欠いた形状の底紙７を用いる。底紙を成型して周囲に起立部を形成する際に、成型後の底紙形状が舟形に反ったりヒダが広がったりする現象が緩和され、底紙の形状が安定することから、カップ成型機による成型不良が減少する。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に広がる筒状とされた胴紙の下部に、周囲に起立部を有するように曲げ加工が施された円形状の底紙を巻き締めてなる紙カップにおいて、紙の繊維方向に対して垂直方向両端の一部を切り欠いた形状の底紙を用いたことを特徴とする紙カップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料用を始めとしてそれに類する用途に使用される紙カップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に一般的な紙カップを示してある。この紙カップは、内面にポリエチレン等の熱融着性樹脂をコーティングしてなる加工紙からなるもので、原反から扇状に打ち抜いた胴紙１を巻回し、その両端を重ねて貼り合わせることで筒状の胴部を形成した後、その胴部の下部に同じ加工紙からなる円形状の底紙２を巻き締めるとともに、上方開口縁に外向きのカール部３を形成することにより作製されている。
【０００３】
通常、このような紙カップを製造するに際しては、様々な工程を行うユニット式の加工機構を備えた紙カップ成型機と呼ばれる装置が使用されている。この場合、紙カップを構成する胴紙１と底紙２は、例えば、インデックステーブル上を搬送され、各工程ユニットにおいて加工を施された後にカップ状製品として排出されるという工程を採るのが一般的である。そして、製造工程の中では、紙カップを机上などに置いた際の安定性を向上させ、また内容物の漏れを防止する目的で、通常糸尻と呼ばれる接地面を成型する底締め加工が行われている。
【０００４】
そして、底紙２としては、巻取から送られてくる幅が５０〜１２０ｍｍの原反をパンチで円板状に打ち抜いたものが使用される。そして、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、凹凸の深絞り用金型４，５を用いて底紙２をその周囲に起立部２ａのある皿状に成型し、これをカップ成型機により胴紙１の下部に巻き締めることで紙カップの底が形成される。なお、図において６は成型用のマンドレルを示している。
【０００５】
この底締め加工は、筒状に成型された胴紙１の内部に周囲に起立部２ａを有する円形状の底紙２を挿入した状態で加熱することで、加工紙の表面にコーティングされたポリエチレンを熱溶融状態にした後、胴紙１の端部分を折り曲げて底紙の曲げ部分を包み込んだ状態としてから、ローレットローラーと呼ばれる金属ローラーにて内側から加圧することにより行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたように、紙カップの底紙は、筒状の胴紙と一体化する前に予め深絞り用金型にて周囲に起立部のある皿状に成型される。この際、図３に示すように、原反の紙送り方向、すなわち紙の繊維方向（紙の目）に対して垂直方向に反り返り、紙の繊維方向に対してヒダが広がる現象が必ず起きる。この現象は、底紙の材質によって程度が違うものの、紙カップ成型機において胴部と合わせる際に、形状が安定しないと不具合を引き起こす要因になっている。具体的には、底紙の径が胴部の径より大きくなり、所定の位置に底紙が入らない場合がある。また、底紙の反りが大きいと、底面を吸着して搬送する時に保持することができずに途中で落下するという問題も生じる。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、底紙の形状不安定による成型不良をなくすことのできる紙カップを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の紙カップは、上方に広がる筒状とされた胴紙の下部に、周囲に起立部を有するように曲げ加工が施された円形状の底紙を巻き締めてなる紙カップにおいて、紙の繊維方向に対して垂直方向両端の一部を切り欠いた形状の底紙を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
図４は本発明に係る紙カップを構成する底紙の一例を示す平面図である。この図４に示すように、本発明で使用する底紙７は原反の紙送り方向、すなわち紙の繊維方向Ａに対して垂直方向両端の一部を切り欠いた形状をしており、巻取から送られてくる原反をパンチにより打ち抜くことで作製される。
【００１１】
この底紙７は、通常の底紙と同様、カップ成型機にかける前に、図２に示したのと同様な凹凸の深絞り用金型を用いて周囲に起立部７ａのある皿型に成型される。このように紙の繊維方向に対して垂直方向両端の一部を切り欠いた形状の底紙を深絞り用金型で成型すると、図５に示すような全周にわたって均等にシワが形成された起立部が形成される。
【００１２】
一般に、このような凹凸の深絞り用金型により円形状の板紙を成型すると、紙の繊維方向に対して水平方向と垂直方向では、水平方向の方が成型時にヒダ面に発生するシワの数が多いという性質がある。したがって、ヒダの部分のシワの密度が、紙の繊維方向に対する角度により異なり、紙の繊維方向に対して水平方向に紙が引き込まれて集中した状態になり、形状が崩れることになる。ところが、図４に示すような切欠を入れた底紙７を成型すると、従来シワの少なかった紙の繊維方向Ａに対して垂直方向の切欠部分のヒダにシワが集中し、全周にわたって均等にシワが形成され、形状を安定化させることができる。
【００１３】
そして、このような絞り加工を施した底紙を用いてカップ成型機にて胴紙と一体化する工程を行うと、底紙７は周囲に起立部７ａがあるものの、全体に反りがない状態でその形状が安定しているので、所定の位置に底紙が入った状態で巻き締めが行われ、成型不良が減少することになる。
【００１４】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による紙カップは、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の紙カップは、上方に広がる筒状とされた胴紙の下部に、周囲に起立部を有するように曲げ加工が施された円形状の底紙を巻き締めてなる紙カップにおいて、紙の繊維方向に対して垂直方向両端の一部を切り欠いた形状の底紙を用いたことを特徴としているので、底紙を成型して周囲に起立部を形成する際に、成型後の底紙形状が舟形に反ったりヒダが広がったりする現象が緩和され、底紙の形状が安定することから、カップ成型機による成型不良が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な紙カップを示す斜視図である。
【図２】凹凸の深絞り成型機を用いて底紙をその周囲に起立部のある皿状に成型する様子を示す説明図である。
【図３】反りを起こした従来の底紙の成形品を示す側面図である。
【図４】本発明に係る紙カップを構成する底紙の一例を示す平面図である。
【図５】図４に示す底紙の成型品を示す側面図である。
【符号の説明】
１　胴紙
２　底紙
２ａ　起立部
３　カール部
４，５　金型
６　マンドレル
７　底紙
７ａ　起立部
Ａ　紙の繊維方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004115070.tif 000006
【図５】
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