(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ付き紙容器を、この紙容器の外形とほぼ同じ形状の凹部を有する型内に設置し、次いでこの成型用型内に設置された紙箱の上にフランジも含めた大きさの熱可塑性のシール材を載置し、次いで前記紙容器のフランジと当該フランジ上に載置されているシール材を下反り状に加熱押圧しながら、このシール材を前記フランジに熱接着させるようにしたことを特徴とするフランジ付き紙容器の製造方法。
【請求項２】
フランジ付き紙箱を、この紙箱の外形とほぼ同じ形状の凹部を有する成型用型内に設置し、紙箱の上面より一回り大きい熱可塑性のプラスチックシートをこの成型用型内に設置された紙箱の上面に載置し、次いで紙箱のフランジと当該フランジ上に載置されている前記熱可塑性のプラスチックシートを下反り状に加熱押圧しながら、この熱可塑性のプラスチックシートを熱接着させるとともに、熱可塑性のプラスチックシートを上から加熱し、真空成形法ないしは圧空成形法により紙箱の内面に密着させるようにしたことを特徴とするフランジ付き紙容器の製造方法。
【請求項３】
内面に熱可塑性のプラスチックシートが積層されたフランジ付き紙トレーを、この紙トレーの外形とほぼ同じ形状の凹部を有する型内に設置し、紙トレーの上方から、周囲にフランジを備えた落とし蓋をこの成型用型内に設置された紙トレーの上面から押し込み、次いでこの紙トレーのフランジと当該フランジ上に載置されている落とし蓋のフランジを下反り状に加熱押圧しながら、この落とし蓋のフランジを紙トレーのフランジに熱接着させるようにしたことを特徴とするフランジ付き紙トレーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、内面に、熱可塑性プラスチックシートを密着させたフランジ付き紙容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるフランジ付き紙容器の製法は、従来から種々の手法が提案されている。例えば、実公昭５１−３１２０２号公報であったり、特公昭５７−４６４１１号公報であったり、更には特開平９−２５４２８０号公報である。
【０００３】
また、これらの製法によって得られたフランジ付き紙容器に、つくだ煮や昆布あるいは総菜など水分を含んだ食品などを収納する場合は、内容物の密度の関係上、落とし蓋して、内容物を圧迫して収納する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、いずれの製法であっても、紙容器成形後に、紙容器のフランジが上反りし、見栄えが悪く、商品価値を損なうという問題があった。また、成形後の紙容器に落とし蓋を嵌合させて、この紙容器のフランジに落とし蓋のフランジを熱シールする際にも、同様に紙容器のフランジが上反りし、見栄えが悪く、商品価値を損なうという問題があった。
【０００５】
これらの現状を踏まえて本発明者は、可能な限り紙容器のフランジを水平にし、見栄えが可及的に改善される手法を模索した。そこで、まず、上反りが起きる原因を、紙容器成形時と、落とし蓋のシール時とでそれぞれ究明した。その結果、紙容器成形時での大きな要因の一つとしては、板紙とその片面に積層されるプラスチックシートの熱負荷後の収縮率の相違であることがわかった。つまり、トレー成形時には、大きな熱が両者に与えられるが、その後、冷却される間にプラスチックシートがより大きな割合で収縮する。そのため、紙容器のフランジに、これを内方に強く引き込む応力が作用することによって、紙容器のフランジが立ち上がることがわかった。
【０００６】
また、落とし蓋シール時は、先にも説明したとおり、落とし蓋を紙容器に押しこむ関係上、この押し込み応力によって紙容器の開口部周辺の側壁が下方に引き込まれる現象が見られる。その結果、紙容器のフランジの内縁部分が成形用型のエッジよりも下方に引き込まれ気味になり、これが原因でフランジが立ち上がることがわかった。
【０００７】
本発明者は、この新知見に基づき更なる検討を重ねた。その結果、フランジにこの大きな収縮率のプラスチックシートによる引込み力、更には落とし蓋の押し込みによる引込み力のいずれもを中和させる手法を採用することによって、紙容器のフランジを可及的に水平な姿勢に加工できる手段を開発したので、ここに提案する。
【０００８】
したがって、この発明は、フランジ付き紙容器のフランジを、紙容器成形後や落とし蓋シール後にも常に水平にできるフランジ付き紙容器の製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の技術的な課題を解決するために、第１の発明は、フランジ付き紙容器を、この紙容器の外形とほぼ同じ形状の凹部を有する型内に設置し、次いでこの成型用型内に設置された紙箱の上にフランジも含めた大きさの熱可塑性のシール材を載置し、次いで前記紙容器のフランジと当該フランジ上に載置されているシール材を下反り状に加熱押圧しながら、このシール材を前記フランジに熱接着させるようにしたものである。
【００１０】
また、第２の発明は、フランジ付き紙箱を、この紙箱の外形とほぼ同じ形状の凹部を有する成型用型内に設置し、紙箱の上面より一回り大きい熱可塑性のプラスチックシートをこの成型用型内に設置された紙箱の上面に載置し、次いで紙箱のフランジと当該フランジ上に載置されている前記熱可塑性のプラスチックシートを下反り状に加熱押圧しながら、この熱可塑性のプラスチックシートを熱接着させるとともに、熱可塑性のプラスチックシートを上から加熱し、真空成形法ないしは圧空成形法により紙箱の内面に密着させるよう
にしたものである。
【００１１】
更に、第３の発明は、内面に熱可塑性のプラスチックシートが積層されたフランジ付き紙トレーを、この紙トレーの外形とほぼ同じ形状の凹部を有する型内に設置し、紙トレーの上方から、周囲にフランジを備えた落とし蓋をこの成型用型内に設置された紙トレーの上面から押し込み、次いでこの紙トレーのフランジと当該フランジ上に載置されている落とし蓋のフランジを下反り状に加熱押圧しながら、この落とし蓋のフランジを紙トレーのフランジに熱接着させるようにしたものである。
【００１２】
【作用】
上記のように、この発明によれば、紙容器のフランジと当該フランジ上に載置されているシール材を押圧して下反り状にして加熱することによって、フランジ付き紙容器のフランジが下反り状（逆反り状）にある状態で、その上から、例えば熱可塑性プラスチックシートあるいは落とし蓋といった、シール材を、このフランジに熱接着する製造方法が採られる。その結果、フランジへのシール材の熱融着後、このフランジが上反りしても、本来的に下反り姿勢のフランジであるから、上反りすることで、うまく水平な姿勢となる。
【００１３】
また、熱可塑性プラスチックシートが積層されたフランジ付き紙箱の製造にあたっても、紙箱のフランジと当該フランジ上に載置されている熱可塑性のプラスチックシートを押圧して下反り状にして加熱することによって、紙箱のフランジを下反り状にしながらこの熱可塑性のプラスチックシートを熱接着する製造方法が採用される。その結果、紙トレー成形後にフランジが上反りしても、本来的に下反り姿勢のフランジであるから、上反りすることで、うまく水平な姿勢となる。
【００１４】
更に、フランジ付き紙トレーに落とし蓋を押し込み、互いにフランジを熱融着するにあたっても、フランジ付き紙トレーのフランジと当該フランジ上に載置されている落とし蓋のフランジを押圧して下反り状にして加熱することによって、この紙トレーのフランジを下反り状にしながらこの落とし蓋のフランジを熱接着する製造方法が採用される。その結果、紙トレーのフランジが上反りしても、本来的に下反り姿勢のフランジであるから、上反りすることで、うまく水平な姿勢となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、この発明のフランジ付き紙容器の製造方法を、内面に熱可塑性プラスチックシートを積層する紙トレーの製造方法に適用した場合について、図面に従って、詳細に説明する。
【００１６】
図１〜３に示されるように、まず、紙箱１を成形用型２の凹部２Ａ内に設置する。次いでフランジ１Ａも含めて、この紙箱１の上に、シール材３の一例である、熱可塑性プラスチックシート３Ａを載置する。次いで、図２に明示する通り、シールバー４を用いて、紙箱１のフランジ１Ａと熱可塑性プラスチックシート３Ａをヒートシールなどの方法で押圧して接着する（プレシール）、と同時に熱風５で熱可塑性プラスチックシート３Ａを加熱軟化する（プレヒートアップ）。このとき、成形用型２のフランジ載置面２Ｂは、型の外側ほど下位に位置する傾斜面に形成されているとともに、シールバー４の下面４Ａもこのフランジ載置面２Ｂの傾斜に合わせて斜面に形成されているので、このシールバー４をフランジ１Ａ上から押圧することで、フランジ１Ａは下反り姿勢となり、この姿勢で熱可塑性プラスチックシート３Ａがフランジ１Ａに熱融着されることになる。その後、例えば真空ポンプのような真空源により吸引管６、吸引孔７を通じて成型用型２内の空気を吸引する。これによって、成型用型２内の空気は紙箱１の側面１Ｂと互いの重ね片１Ｄ（図４参照）との間の隙間などを通って吸引され、その内部は真空状態になる。その結果、加熱軟
化された熱可塑性プラスチックシート３Ａは圧力により湾曲して紙箱１の内面に密着し、紙箱１と一体化される。フランジ１Ａは、熱可塑性プラスチックシート３Ａの収縮に伴い、上反りしてくる。しかし、この上反り量を見越して、予め下反り状にして成形されるので、成形後の上反りによって、丁度好ましい水平姿勢になり、図３に示されるような、好適な紙トレーＴが得られる（真空成形方法）。
【００１７】
なお、この発明に採用される紙トレーＴは、図４に示されるような構成から成る紙箱が採用される。この紙箱を形成するブランク８は、側面１Ｂ、底面１Ｃ、側面１Ｂに連設された重ね片１Ｄ、そして側面１Ｂの上端縁に連設されたフランジ１Ａとから成る。このブランク８は、板紙を打ち抜いて各部が構成され、これを折曲げ線１Ｅに沿って折り込み、組み立てて紙箱１とする。重ね片１Ｄは隣接する側面１Ｂへ糊付けされても良いが、糊付けせずに単に折り曲げ、組み立てられているものでも良い。板紙は、コートボール、バージン紙等が好ましい。
【００１８】
また、熱可塑性プラスチックシート３Ａは、真空成形法、圧空成形法などで深絞り成形できる素材が望ましい。
【００１９】
成型用型２は、図１〜２に示されるように、紙箱１の外形とほぼ同じ形状の凹部２Ａが備わり、また、この凹部２Ａの角部には、吸引孔７が設けられ、各吸引孔７は一つの吸引管６に連通され、真空源（図外）に接続される。また、この成型用型２の凹部２Ａの上部周縁の近傍にはシールバー４が設けられ、シールバー４の内側には下方に向けて熱風５を吹き付けることができるヒーター９が設けられている。
【００２０】
紙箱１のフランジ１Ａを載置するために、この成型用型２の凹部２Ａの周縁上面に形成されるフランジ載置面２Ｂは、図１〜２に示されるように、成形用型２の外側ほど下位に位置する傾斜面に形成されている。これに合わせてシールバー４の下面４Ａもこのフランジ載置面２Ｂの傾斜に合わせて斜面に形成されている（図１）。したがって、このシールバー４でフランジ１Ａ上からこのフランジ１Ａと熱可塑性プラスチックシート３Ａを押圧することで、フランジ１Ａは下反り姿勢となり、この姿勢で熱可塑性プラスチックシート３Ａがフランジ１Ａ上に熱融着されることになる。
【００２１】
この成形用型２のフランジ載置面２Ｂの傾斜角は、１５度〜４５度の範囲が望ましい。図例は、いずれも３０度の場合を示す。
１５度以下であると、水平姿勢が得られず、上反りとなり、４５度以上であると、逆に下反りとなり、いずれの場合も望ましいフランジ１Ａの水平姿勢は得られず、見栄えが悪いという結果を得た。実験の結果、理想的には、１５度から３０度の範囲内であれば、所期の望ましい水平なフランジ姿勢が得られることがわかった。
【００２２】
（第２の実施の形態）
次に、この発明のフランジ付き紙容器の製造方法を、上記の製法によって得られた紙トレーＴに落とし蓋を押し込んで密封する、食品詰め込み作業度時の紙容器製造方法に適用した場合について、図面に従って、詳細に説明する。
【００２３】
図５〜７に示されるように、あらかじめつくだ煮や昆布あるいは総菜などの食品Ｆが充填された紙トレーＴを、型１０の凹部１０Ａ内に納める。この紙トレーＴは、改めていうまでもなく、前記第１の実施の形態に示された製法によって得られたもので、紙箱１の内面に熱可塑性プラスチックシート３Ａが積層されて成形されたものである。次いでこの紙トレーＴの上に、熱可塑性プラスチックシートで形成され、周縁にフランジ１１Ａが備わった, シール材３の一例である、落とし蓋１１を載置する。次いで、押圧機１２でこの落とし蓋１１を紙トレーＴ内に、収容食品を圧迫するようにして押し込む。同時に、この押
圧機１２の脇に設けられているシールバー４を用いて、図６に明示する通り、紙トレーＴのフランジ１Ａとこの落とし蓋１１のフランジ１１Ａをヒートシールなどの方法で押圧して接着する。このとき、型１０のフランジ載置面１０Ｂは、型の外側ほど下位に位置する傾斜面に形成されているとともに、シールバー４の下面４Ａもこのフランジ載置面１０Ｂの傾斜に合わせて斜面に形成されている。したがって、このシールバー４をフランジ１Ａの上方から押圧すると、フランジ１Ａは下反り姿勢となり、この姿勢で落とし蓋１１のフランジ１１Ａが紙トレーＴのフランジ１Ａに熱融着される。紙トレーＴのフランジ１Ａは、落とし蓋１１の押し込みに伴って上反りしてくる。しかし、この上反り量を見越して、あらかじめ下反り状にして互いのフランジ１Ａ、１１Ａが熱融着されるので、落とし蓋装着後の上反りによって、ちょうど好ましい水平姿勢になる。その結果、図７に示されるような、好適な紙トレーＴが得られる。
【００２４】
この第２の実施の形態においても、型１０のフランジ載置面１０Ｂの傾斜角は、前記第１の実施の形態に示された数値と同じである。つまり、１５〜４５度の範囲で、好ましくは１５〜３０度の範囲内である。
【００２５】
【発明の効果】
したがって、この発明は以下の効果を奏する。
請求項１記載のフランジ付き紙容器の製造方法によれば、フランジの上反り量を見越して、下反り姿勢にしてシール材を熱融着させることによって、フランジへシール材を熱融着した後、このフランジが上反りしても、フランジはうまく水平な姿勢に保たれる。その結果、従来の製法と違って、見栄えの良いフランジ姿勢をもった紙容器を得ることができ、その商品価値を格段に向上できる。
【００２６】
また、請求項２記載のフランジ付き紙容器の製造方法は、熱可塑性プラスチックシートが積層されたフランジ付き紙箱の製造にあたっても、紙箱のフランジを下反り状にしながらこの熱可塑性のプラスチックシートを熱接着させる製造方法を採用するので、紙トレー成形後にフランジが上反りしても、フランジはうまく水平な姿勢となり、その商品価値を格段に向上できる。
【００２７】
更に、請求項３記載のフランジ付き紙容器の製造方法は、フランジ付き紙トレーに落とし蓋を押し込み、互いにフランジを熱融着する製造方法にあっても、この紙トレーのフランジを下反りにしながらこの落とし蓋のフランジを熱接着させる手段が採用されているので、紙トレーに落とし蓋を押圧嵌合させた後に、フランジが上反りしても、フランジはうまく水平な姿勢となり、その商品価値を格段に向上できる。
【００２８】
なお、この発明は、先に提示した特開平９−２５４２８０号公報に開示された紙トレーあるいはその製造方法に適用されることによって、理想的な効果を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第１の実施の形態を示し、作用の説明図である。
【図２】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第１の実施の形態を示し、作用の説明図である。
【図３】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第１の実施の形態によって得られた紙トレーの断面図である。
【図４】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第１の実施の形態に採用されるブランク
の一例を示す平面図である。
【図５】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第２の実施の形態を示し、作用の説明図である。
【図６】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第２の実施の形態を示し、作用の説明図である。
【図７】  本発明に係るフランジ付き紙容器の製造方法の第２の実施の形態によって得られた紙トレーの断面図である。
【符号の説明】
１…紙箱，１Ａ，１１Ａ…フランジ，２…成型用型，２Ｂ，１０Ｂ…フランジ載置面，３…シール材，３Ａ…熱可塑性プラスチックシート，１０…型，１１…落とし蓋，Ｆ…食品，Ｔ…紙トレー。
【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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