(57)【要約】【課題】本発明は、絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体、およびこの積層体を用いた絞り成形性がよく、かつピンホール等が起こりにくい、シール蓋等で密封が可能な絞り成形紙容器を提供することを目的とする。【解決手段】絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体において、前記紙基材のテーバー剛度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、１０％以上４０％以下の範囲で小さく、また前記紙基材の引張強度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、８％以上大きくなることを特徴とする絞り成形紙容器用積層体およびで絞り成形紙容器ある。【選択図】図１
2004018091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体において、前記紙基材のテーバー剛度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、１０％以上４０％以下の範囲で小さくなることを特徴とする絞り成形紙容器用積層体。
【請求項２】
絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体において、前記紙基材の引張強度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、８％以上大きくなることを特徴とする絞り成形紙容器用積層体。
【請求項３】
前記紙基材が、熱可塑性樹脂を３％以上３０重量％未満含まれていることを特徴とする１または２記載の絞り成形紙容器用積層体。
【請求項４】
請求項１または２記載の絞り成形紙容器用積層体を用いて成形されたことを特徴とする絞り成形紙容器。
【請求項５】
前記絞り成形紙容器が、フランジ部を有することを特徴とする請求項４記載の絞り成形紙容器。
【請求項６】
前記フランジ部に、予め罫線が設けられており、該罫線に沿って紙シワが生じることを特徴とする請求項４または５記載の絞り成形紙容器。
【請求項７】
前記フランジ分に生じる紙シワ部分の熱可塑性樹脂層空孔部のみに超音波もしくは高周波加工により、該空孔を溶着、閉塞させたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の絞り成形紙容器。
【請求項８】
前記空孔部を閉塞したフランジ部分の厚みが、紙基材の厚みの５０％〜２５０％の範囲にあることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の絞り成形紙容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスによる絞り成形紙容器に関するものであり、さらに詳しくは絞り成形性がよく、かつピンホール等が起こりにくい、シール蓋等で密封が可能な絞り成形紙容器に関するものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来、紙を成形して皿状（トレー）にした容器は、使い捨ての容器として使用されている。トレー状の紙容器としては実用新案第１６６２４７９号に記載されているように、表面にプラスチックフィルム層を有する厚紙をプレス成形して構成されているもの、他にも特公昭５６−４８３００号公報、実開平６−８０６１５号公報、特開昭６３−１７６１３０号公報等にもプレス成形による同様の紙容器が示されている。さらに、紙を深く成形した絞り紙容器も実用化されている。
【０００３】
これらプレスによる絞り成形紙容器は、そのフランジ部は段差が大きく、熱可塑性樹脂を表面に積層させたり、フランジ部にあらかじめ罫線を施すことにより、凹凸の型を用いて熱と圧力で絞り込み、少しでもフランジ部の段差を小さくしてシール蓋で密閉出来る状態に近づけるという成形方法が一般的である。
【０００４】
また、従来の絞り成形による紙容器としては、美しい絞り加工するためにブランクスに図１に示すような罫線２を有する。さらには、蓋シールのためのフランジ部分５を有するものが多い。特に、フランジ部のコーナーは凹凸の型を用いて熱と圧力で絞り込むという成形方法では、段差が大きく、すきまもあり、密閉構造さらにはバリア性を有する容器構造を得るのは困難である。ここで言うすきまとは、紙シワにより生じるトンネル状の空孔で、その拡大図を図２に示す。そこで、このトンネル状空孔の隙間部分を塞いで密閉構造を得る方法として、特開２０００−３３９２７、特開平１０−４３０２７などでは、絞り成形紙容器の成形後にフランジの紙シワ部分に超音波もしくは高周波加工を施す方法を用いている。
【０００５】
以上のような方法を用いた、成形をしやすい紙としては、低密度の厚み方向の圧縮率が大きい板紙を用いることが良いと言うことも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の紙容器では絞り成形後のフランジ部のシワが綺麗に折りたたむのにかなりの絞り成形での工夫が必要である。例えば、罫線を深く入れたり、紙の滑り性を改善したりすることが考えられる。これらの工夫は品質面での保証が難しく、安定した成形が困難である。
【０００７】
さらに、低密度の厚み方向の圧縮率が大きい板紙を用いると成形性は大きく向上するが、成形後の紙容器の剛性が足りない、紙の密度が低いため罫線がしっかり入らない等の問題が出てきており、素材面での工夫は必要である。
【０００８】
本発明は、上記の技術的背景を考慮してなされたもので、絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体、およびこの積層体を用いた絞り成形性がよく、かつピンホール等が起こりにくい、シール蓋等で密封が可能な絞り成形紙容器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体において、前記紙基材のテーバー剛度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、１０％以上４０％以下の範囲で小さくなることを特徴とする絞り成形紙容器用積層体である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体において、前記紙基材の引張強度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、８％以上大きくなることを特徴とする絞り成形紙容器用積層体である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、１または２記載の絞り成形紙容器用積層体において、前記紙基材が、熱可塑性樹脂を３％以上３０重量％未満含まれていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１または２記載の絞り成形紙容器用積層体を用いて成形されたことを特徴とする絞り成形紙容器である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の絞り成形紙容器において、前記絞り成形紙容器が、フランジ部を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項４または５記載の絞り成形紙容器において、前記フランジ部に、予め罫線が設けられており、該罫線に沿って紙シワが生じることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載の絞り成形紙容器において、前記フランジ部に生じる紙シワ部分の熱可塑性樹脂層空孔部のみに超音波もしくは高周波加工により、該孔を溶着、閉塞させたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の絞り成形紙容器において、前記空孔部を閉塞したフランジ部分の厚みが、紙基材の厚みの５０％〜２５０％の範囲にあることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施例としての実施形態について詳細に説明する。本発明の絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体は、紙基材が絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べてテーバー剛度が紙目と平行方向、紙目と垂直方向ともに、１０％以上４０％以下の範囲で小さくなることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の絞り成形紙容器に用いられる紙基材層と熱可塑性樹脂層とからなる積層体は、紙基材の引張強度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、８％以上大きくなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明における紙基材は、１００％バ−ジンパルプのものから古紙を含んだコ−トボ−ル、片面にクレイコート処理されたものなど様々な種類の原紙の紙基材を用いることが可能である。また、これらの紙基材に抄紙段階あるいは抄紙後の二次加工として外添により、剛性、耐水性、耐熱水性を付与できる樹脂を内添あるいは含浸したものも問題なく使用できる。ただし、ここでの紙基材は、いわゆる紙の種類に限定されるものではない。そして紙の坪量は、１５０ｇ／ｍ２〜６００ｇ／ｍ２の範囲で目的とする容器に応じて適宜選択すれば良い。また、紙の密度（ρ）が、ρ≦１ｇ／ｃｍ３の範囲ならば成形可能なるも、容器に形成するフランジ部の平滑性を考えると、ρ≦０．７ｇ／ｃｍ３の範囲が成形後の美粧性があり、フランジ部の段差が３０μｍ程度と成形しやすく良い。また、紙の表面性、印刷適性、紙容器の強度を考慮すると、ρ≧０．４ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましい。
【００２０】
次に、本発明では前記に記した紙基材の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を設けることにより、図１（ｂ）に示すように、熱シール蓋材による熱シールが可能になるだけでなく、絞り紙容器の成形時の紙切れ、破れが熱可塑性樹脂からなるフィルムによる絞り時のせん断力の吸収により、さらに抑えられると考えられる。内面だけでなく、外面にも樹脂層を設けることにより、この成形の効果はさらに大きくなると考えられる。
【００２１】
上記熱可塑性樹脂層としては、内容物の保護性、特に液状の物質を入れても洩れない機能、また、熱シールにより蓋材とのシール性、成形性、耐熱性、などの機能を持っている必要がある。例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂あるいはそれらの混合物やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、そしてポリアクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコールその他各種の熱可塑性樹脂層、フィルム状になったものを単独ないし、積層して使用することが出来る。望ましくはガスバリア性を付与させたフィルムを積層させておくと、この絞り紙容器の機能がより効果的に表れてくる。積層フィルム厚さとしては、合わせて１０μ〜１５０μｍの範囲が望ましい。１０μ以下なればフィルムの効果が少なく、また、１５０μ以上なれば紙容器として、易焼却性に欠けると考えている。
【００２２】
さらに、本発明の紙基材は、熱可塑性樹脂が紙基材重量に対して３％以上３０％未満含まれていることを特徴とするものである。熱可塑性樹脂が紙基材に含有されていることにより、さらに絞り成形に関して良好な現象がみられる。
【００２３】
紙基材に含浸される熱可塑性樹脂としては、衛生性、成形性、耐熱性、生分解性などの機能を持っていると望ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂あるいはそれらの混合物やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、そしてポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリビニルアルコールその他各種の熱可塑性樹脂が用いることが出来る。含有量としては、３％未満であると上記の十分な機能を果たすことが出来ないと思われ、３０％以上含まれると、樹脂成分が多すぎて、紙容器としての易焼却性、環境適性に欠けると考えられる。
【００２４】
本発明の絞り成形紙容器は、上記の積層体を用いて成形されたことを特徴とする絞り成形紙容器である。
【００２５】
以下に、図面を参照しながら、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明のシール蓋による密封性の高いシールが可能なフランジ部を有する密封型の絞り紙容器は図１（ａ）に示すような罫線部２を有するブランク１を絞ることにより図１（ｂ）に示すような容器３となる。
【００２６】
本発明の絞り成形紙容器の作成工程を図１、図３を用いて簡単に説明する。
まず、図１（ａ）に示すようなブランク１を打ち抜き加工で作成する。このブランク１にはあらかじめ成形した時にシワの入りやすい部分に罫線２を多数本で出来るだけ深く、均等に施していると、より美しく作成でき、成形もしやすい。この罫線２の加工は打ち抜き加工と同時に行うことが出来る。
【００２７】
次に、このブランク１を図１（ｂ）に示す絞り成形紙容器本体３に成形するが、この成形は図３に示すような雄型１３及び雌型１４にフランジ押さえ板１５から構成されるプレス成形機１２からなる。挿入されたブランク１はフランジ押さえ板１５により外側を押さえられながら、雄型１３により徐々に滑りながら雌型１４により入っていき、プレス成形される工程となっている。本プレス機にかける圧力と、雄型１３と雌型１４間のクリアランスによりフランジ部と側面部に生じる紙シワの大きさを適宜決定することが可能である。
【００２８】
また、本発明での雄雌それぞれに与える金型の温度としては、熱可塑性樹脂の軟化点、融点により適宜決めることが可能であるが、２５０℃を越えると、パルプのセルロース繊維自体が分解をはじめてしまうので紙自体に焦げ付きが生じてしまい好ましくない。
【００２９】
さらに好ましくは、成形時に板紙の水分率があらかじめの調湿により１０％以上あればより良い成形性が得られるが、図１（ａ）に示す成形時前のブランク１に、あらかじめ水を噴霧してやり、瞬間的に紙に含まれる含水量を増やすことで、成形時の紙の伸びを促進し、破れにくく、紙容器の仕上がりをも良くすることも可能である。
【００３０】
そこで、本発明の紙基材が絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べてテーバー剛度が紙目と平行方向、紙目と垂直方向ともに、１０％以上４０％以下の範囲で小さくなることを可能とする具体的な方法であるが、紙の抄紙段階で樹脂や薬剤を適宜混入させる方法、２次加工として前述の紙基材に薬剤を塗布、含浸させる方法等考えられる。
【００３１】
機能的には、樹脂などを混入させるのならば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂が安価で、好ましく用いられる。また、薬剤ならば熱をかけることにより軟化するアクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、イソシアネート樹脂系、ポリ乳酸樹脂系など、本発明の加熱加圧によりテーバー剛度が落ちていく機能が発現するかぎり使用することが出来る。これにより、絞り成形紙容器の底部コーナーの成形性とフランジ部のシワの折りたたみの成形性が大きく向上する。
【００３２】
これは、従来の低密度では無いとされる通常の紙基材でより機能が大きく表れる。特にテーバー剛度が大きく、腰の強い紙基材に関して、絞り成形時に前述の例のような内添、外添の作業を行うことで、テーバー剛度が成形時熱圧により一時的に大きく下がることで、腰が弱くなり、破れや切れのない成形が可能となることになる。
【００３３】
テーバー剛度の落ちる度合いは、容器形状による所も大きいが、紙の厚みが小さくなることも考慮して、１０％以上でないと十分な成形性向上の能力が得られるとは言い難い。さらにテーバー剛度が４０％以上ダウンすると、紙基材の加工にコストがかかりすぎてしまう、成形後の容器強度が十分では無いという弊害があり好ましくない。
【００３４】
以上のように、薬剤、樹脂の混抄、内添、外添により、絞り成形の加熱加圧時処理により、テーバー剛度が紙目と平行方向、紙目と垂直方向ともに、１０％以上４０％以下の範囲で小さくなることにより、通常の紙基材はもちろん、腰のある、強度をもった紙基材であっても成形性の向上した絞り成形紙容器を得ることが可能となる。
【００３５】
本発明の絞り成形紙容器において、紙基材が絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて引張強度が紙目と平行方向、紙目と垂直方向ともに８％以上大きくなることを特徴とする絞り成形紙容器としたものである。
【００３６】
絞り成形時にかかる熱圧は適宜８％以上になるように調整可能である。本発明の引っ張り強度の向上により成形後の容器の強度が飛躍的に向上する。絞り成形自体は、紙の成形後の戻りを小さくするために１１０℃〜１５０℃の熱を金型にかけて置いて成形するのが望ましく、この範囲内で引っ張り強度が向上させることが望ましい。
【００３７】
そこで、本発明の絞り成形紙容器において、紙基材が絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて引張強度が紙目と平行方向、紙目と垂直方向ともに８％以上大きくなることを可能とする具体的な方法であるが、紙の抄紙段階で樹脂や薬剤を適宜混入させる方法、２次加工として前述の紙基材に薬剤を塗布、含浸させる方法等考えられる。
【００３８】
機能的には、樹脂などを混入させるのならば、紙の結合力をさらに熱により高められる熱可塑性の樹脂が好ましく用いられる。これは前述のテーバー剛度を下げる樹脂構成と併用しても良い。通常の紙の紙力強度を水分との結合、水素結合の力だけでなく、紙中の水分と簡単に反応する、イソシアネート基を含むもの、また、紙中セルロースの水酸基と反応する基、さらに３次元構造を含む架橋反応を起こすような炭素、炭素２重結合、３重結合、等の置換基が存在すると好ましく用いられる。さらに、薬剤ならば熱をかけることにより軟化するアクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、イソシアネート樹脂系、ポリ乳酸樹脂系など紙力強度を高める反応が熱圧により早まる反応基を持つものが好ましい。
【００３９】
本発明の紙容器がフランジ部を有することを特徴とする絞り成形紙容器としたものである。
【００４０】
本発明のフランジ部を有する紙容器があらかじめ罫線により、折りたたまれる箇所が決まっており、その折りたたみ線に従って紙シワが生じることを特徴とした絞り成形紙容器としたものである。
【００４１】
本発明のフランジ部を有する絞り成形紙容器において、成形後、フランジに生じる紙シワ部分の空孔部のみに超音波、高周波溶着させることを特徴とする絞り成形紙容器としたものである。
【００４２】
さらに、本発明の前記の成形方法で作られた、フランジ部をもつ絞り成形紙容器をつくることにより、図１（ｂ）に示すようなシール蓋が可能となる。この折りたたみ部は成形金型により適宜段差形状、厚み、折りたたみ数など決定できる。さらに、絞り成形後、図２に示すように、罫線による凹み分の有るフランジ部のトンネル状空孔部分１１のみに超音波溶着あるいは高周波溶着あるいはバイブレーション溶着法等により表面の熱可塑性樹脂を溶融する事により、凹み部分のトンネル状の空孔を埋めることが可能となる。
【００４３】
図４に超音波溶着の例を示す。成形された紙容器フランジ凹凸部をアンビル１８と超音波ホーン１７ではさみ、加圧し、発振させることにより内部発熱を起こさせ、表面の熱可塑性樹脂を軟化、流動させてフランジ部の凹凸を埋める。同時に紙も、加圧により潰され、フランジ部の強度が増し、容器全体の強度も向上する。
【００４４】
本発明により、加工しやすく、成形後の強度が増す構造の紙容器に、さらにフランジ強度が強く、シール蓋で液体などの流動性の高い内容物を入れても漏れることのない完全密封、さらにはガスバリア性も有する気体密封性も兼ね備える絞り成形紙容器が可能となる。
【００４５】
本発明における紙基材が、熱可塑性樹脂を紙基材重量に対して３％以上３０％未満含むことを特徴とするものである。
【００４６】
本発明において、熱可塑性樹脂が紙基材に含有されていることにより、さらに絞り成形に関して良好な現象がみられる。
【００４７】
まず、前記のような様々な紙基材に対して、成形前の抜き工程における罫線加工を破れることなくより深く入れることが出来る。これは紙層間強度が熱可塑性樹脂により大きくなり、罫線加工の対する紙の耐性が上がっていると考えられる。さらに、絞り成形時に紙基材が加熱することにより、熱可塑性樹脂が一部もしくは全部溶融することにより、加工性と加工後の強度が増す。さらに紙基材全体の伸び率、滑り性などが良くなり、美しい成形が得られ、容器自体に耐水性、耐油性、耐熱水性、耐衝撃性等の付加機能を付与することが出来る。
【００４８】
本発明の絞り成形紙容器が絞り成形と積層された熱可塑性樹脂を超音波もしくは高周波溶着させることでフランジ部のトンネル状の空孔を閉塞した後、フランジ部分の加工をすることでフランジ部分の紙厚みを紙基材の厚みに対して５０％〜２５０％にしていることを特徴とする絞り成形紙容器、としたものである。
【００４９】
さらに、図２に示す紙容器のフランジ部のトンネル状空孔９を各種溶着法により熱可塑性樹脂を溶融する事で密閉構造を得た後、フランジ部のみをプレスなどにより潰すことで、シールしやすい容器となる。
【００５０】
前記超音波もしくは高周波加工によるフランジ部分の溶着過程の工程のみでは、フランジ部分の凹凸の段差は大きく、フランジ強度が出にくい、シールがしにくいなどの不都合が生じる。フランジの厚みをフランジの密閉構造を得た後に、プレスなどの加工で前記空孔部を閉塞したフランジ部の厚みを紙基材の厚みの５０〜２５０％にすることでこれらの不都合は解消され、容器全体の強度及びシール蓋開封時に生じるピール強度に対するフランジ部の耐性も増す。
【００５１】
本発明の絞り成形紙容器の具体的な製造方法の一例としては、図５に示すように、プレス機を用いて表面の平滑なプレス板１９及びフランジ部のみを押さえるアンピル２０に容器２１を置くとフランジ部のみに集中的に圧力をかけることが可能である。アンピルの容器型を多く設けることにより、まとめてプレスすることが出来、生産効率も悪くないと考えられる。プレス圧に対して、紙厚が５０％未満になると、紙基材自体の耐性が無くなり、容器のフランジ部強度が出ず、密閉構造が得られてもシール後のピール感に難がある等の不都合があると考えられる。また、２５０％以上になるとフランジ部の凹凸が大きすぎて、密閉するのにシール蓋などをつけるのが極めて困難な容器になると考えられる。
【００５２】
以上、本発明により、シールしやすく、密閉構造を得るのが容易な絞り成形紙容器が得られる。これにより、容器フランジ部の強度も強く、開封性も良くイージーピール可能な絞り成形紙容器を得ることができる。
【００５３】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例を以下に詳細に説明する。
【００５４】
＜実施例１＞
本発明による絞り成形紙容器の実施例のサンプルを次の仕様により作成した。［絞り成形紙容器本体の仕様］
形状：四角形状（コーナー部１／４円形）
内容量：２５０ｍｌ
フランジ部の幅：１０ｍｍ
高さ：３０ｍｍ
［材料構成］
絞り紙容器本体４：紙（樹脂混抄紙：ポリエチレン樹脂３０％混抄）３５０ｇ／ｍ２／ＰＥポリエチレン２０μｍ／（ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）／ＰＰ（ポリプロピレン））多層フィルム４０μｍ
蓋フィルム７：酸化ケイ素蒸着　ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）１２μｍ／ＣＰＰ（無延伸ポリプロピレン）４０μｍ
【００５５】
紙（樹脂混抄紙：ポリエチレン樹脂３０％混抄）３５０ｇ／ｍ２には、データとして１５０℃　圧力２．２ＭＰａの条件でプレスを行い、プレス前後でテーバー剛度２７％の減少、引っ張り強度１３％の向上を確認した。この紙基材を用いて押出エクストルーダーラミネーション法により３１０℃にてポリエチレン樹脂を流しながら、ＬＤＰＥ／ＰＰの多層フィルムを張り合わせラミネートした。その後、抜き成形にて約１５０μｍの罫線をつけながら図１（ａ）のブランク１を作成し、図３のように絞り成形を行った。金型温度は雄型１３フィルム側、１００℃、雌型１４紙側を１５０℃にてフランジ部を押さえ板１５で押さえながら成形を行った。型のクリアランスはフランジ部３５０μｍ、側面部３００μｍとして絞り成形を型締め力１５ｔで行った。
【００５６】
さらに、超音波処理を図４に従い、シリンダー圧２００ｋＰａ、溶着時間０．３ｓで処理をして、蓋シール７の評価を行った。このとき、フランジの凹凸部のみに当たるようにホーンに凹凸をつけて、シワ部空孔１１のみにホーンが当たるようにホーンの加工を行った。蓋シール７を上記の構成で、シール時間３ｓ、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａでシールし、ピンホールチェック液にて密閉の評価を行った。その結果、混抄樹脂が溶けだした後、美しく仕上がり、側面部のシワもほとんど無く、絞り成形時の熱によりポリエチレン樹脂が溶融することで綺麗な剛度のある仕上がりの、フランジの密閉状態も完全に液体の漏れを防ぐレベルの良い絞り成形紙容器が作成できた。
【００５７】
＜比較例１＞
本発明による絞り成形紙容器の実施例のサンプルを次の仕様により作成した。
［絞り成形紙容器本体の仕様］
形状：四角形状（コーナー部１／４円形）
内容量：２５０ｍｌ
フランジ部の幅：１０ｍｍ
高さ：３０ｍｍ
［材料構成］
絞り紙容器本体４：紙（カップ紙）３５０ｇ／ｍ２／ＰＥポリエチレン２０μｍ／（ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）／ＰＰ（ポリプロピレン））多層フィルム　４０μｍ
蓋フィルム７：酸化ケイ素蒸着　ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）１２μｍ／ＣＰＰ（無延伸ポリプロピレン）４０μｍ
紙（カップ紙）３５０ｇ／ｍ２には、データとして１５０℃　圧力２．２ＭＰａの条件でプレスを行い、プレス前後でテーバー剛度９％の減少、引っ張り強度６％の向上を確認した。この紙基材に押出エクストルーダーラミネーション法により３１０℃にてポリエチレン樹脂を流しながら、ＬＤＰＥ／ＰＰの多層フィルムを張り合わせラミネートした。その後、抜き成形にて約１５０μｍの罫線をつけながら図１（ａ）のブランク１を作成し、図３のように絞り成形を行った。金型温度は雄型１３フィルム側、１００℃、雌型１４紙側を１５０℃にてフランジ部を押さえ板１５で押さえながら成形を行った。型のクリアランスはフランジ部３５０μｍ、側面部３００μｍとして絞り成形を型締め力１５ｔで行った。
【００５８】
さらに、超音波処理を図４に従い、シリンダー圧２００ｋＰａ、溶着時間０．３ｓで処理をして、蓋シール７の評価を行った。蓋シール７を上記の構成で、シール時間３ｓ、シール温度１５０℃、シール圧力０．３ＭＰａでシールし、ピンホールチェック液にて密閉の評価を行った。その結果、側面部の紙シワは大きく残り、超音波処理がうまくいかず、フランジ部の空孔１１からピンホールチェック液のシール抜けが見られて、望んだ密閉性は得ることは出来なかった。さらにフランジの紙シワのバラツキが大きく、容器の剛性も得られなかった。
【００５９】
【発明の効果】
本発明により、紙基材と熱可塑性樹脂の積層体から成形された絞り成形紙容器において、紙基材のテーバー剛度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および紙目と垂直方向のいずれも、１０％以上４０％以下の範囲で小さくなる紙基材と熱可塑性樹脂の積層体を成形してなる絞り成形紙容器とすることで、フランジ部の紙シワが綺麗に高さをそろえて折りたたむ成形性の良い、絞り成形紙容器を提供できる。
【００６０】
また、また紙基材の引張強度が、絞り成形時にかかる熱圧により成形前に比べて、紙目と平行方向および垂直方向のいずれも、８％以上大きくなる紙基材と熱可塑性樹脂の積層体を成形してなる絞り成形紙容器とすることで、熱プレス後の引っ張り強度の向上により、剛性のある、容器強度に優れた絞り成形紙容器を提供できる。
【００６１】
さらに、フランジ部に生じた紙シワ部の凹凸面を超音波もしくは高周波加工やプレス成形などにより、凹凸の少ない平滑面を形成し、シール蓋による密封性の高いシールが可能なフランジ部を有する密閉型の絞り成形紙容器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の絞り成形紙容器の容器本体のブランクの一例を示した平面図である。
（ｂ）は、本発明の絞り成形紙容器の密封蓋付き容器の一例を示した斜視図である。
【図２】本発明の絞り成形紙容器のフランジ部紙シワ部分を拡大して示した拡大図である。
【図３】本発明の絞り成形紙容器の容器本体の絞り成形する工程の一例を示した概略断面図である。
【図４】本発明の絞り成形紙容器の容器本体のフランジ部の紙ジワ部に超音波加工を施す工程の一例を示した概略断面図である。
【図５】本発明の絞り成形紙容器のフランジ部をプレス成形する工程の一例を示した概略断面図である。
【符号の説明】
１：ブランク
２：罫線
３：絞り成形紙容器
４：絞り成形紙容器本体
５：フランジ部
６、８：紙シワ部
７：蓋材
９：紙基材層
１０：熱可塑性樹脂層
１１：紙シワ部トンネル状空孔
１２；絞り成形機
１３：絞り成形機雄型
１４：絞り成形機雌型
１５：押さえ板
１６：スプリング
１７：超音波ホーン
１８：超音波治具受けアンビル
１９：プレス機平滑押し板
２０：プレス機受けアンピル
【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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