(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き回して筒状に形成された胴部材と、外周縁部を折り曲げて屈曲部が形成された底部材とからなり、前記屈曲部を前記胴部の下端部を折り返した折り返し部と前記胴部とで挟み込んで接合して糸じり部を形成してなる紙カップであって、
前記糸じり部の下部分が内側に折り曲げられて折り曲げ部が形成され、前記底部材の底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の凸状部が設けられていることを特徴とする電子レンジ用紙カップ。
【請求項２】
前記折り曲げ部と前記底面部との空間の間隙幅が最大部位において５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載する電子レンジ用紙カップ。
【請求項３】
巻き回して筒状の胴部材を形成し、底部材の外周縁部を折り曲げて屈曲部を形成し、前記屈曲部を前記胴部材の胴部の下端部を折り返した折り返し部と前記胴部とで挟み込んで接合して糸じり部を形成し、前記糸じり部の下部分を内側に折り曲げて折り曲げ部を形成し、同時に、プレス型の圧締部にはエアー逃げ孔を設けずに、受け部を中空筒形状としてエアー逃げ孔を設けることにより、前記底部材の底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の凸状部を形成することを特徴とする電子レンジ用紙カップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジで使用する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、飲料や惣菜などの入った紙カップを直接電子レンジを利用し、加熱調理することも行なわれている。
【０００３】
しかしながら、一般形状の紙カップに内容物を入れて電子レンジで加熱調理した場合、紙カップの底の糸じり部に焦げを生じる場合があるという問題がある。その原因は、つぎのように考えられる。紙の材料のパルプのセルロースは基本的には電子レンジのマイクロ波を吸収する。従って、紙の重なる部分では、紙厚が増し発熱量が増す。しかし、表面積は小さく熱の放出量が少なく、発生した熱を蓄積することになり、温度が上昇し、焦げを発生させる原因となっている。ただし、内容物がある場合には、紙に発生し蓄積された熱が内容物に奪われるため焦げが発生しにくくなる。また、糸じり部の内外の両側からマイクロ波が照射されることも、焦げを発生させる原因となっている。つまり、通常の紙カップでは、図８に示すように、胴部材１と底部材２の接合部位として糸じり部３を持つ構造であるため、この糸じり部３は、内容物に触れることななく、畜熱されやすく、内外の両側からマイクロ波が照射さるために焦げが生じやすい。
【０００４】
この問題を解決するために、特開平１１−１１５４１号公報において、糸じり部を設けない形状の電子レンジ用紙カップが開示されている。実際に、図９に示すような糸じり部を設けない形状の電子レンジ用紙カップでは、焦げの発生は見られない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の糸じり部を設けない電子レンジ用紙カップでは、胴部材１と底部材２の接合部が糸じり部を設けた場合と比べて不十分であり、内容物によっては、洩れが生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、洩れることなく、紙カップのどの部分にも焦げが発生しない電子レンジ用紙カップを提供する。
【０００７】
【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、第一の発明は、巻き回して筒状に形成された胴部材と、外周縁部を折り曲げて屈曲部が形成された底部材とからなり、前記屈曲部を前記胴部の下端部を折り返した折り返し部と前記胴部とで挟み込んで接合して糸じり部を形成してなる紙カップであって、前記糸じり部の下部分が内側に折り曲げられて折り曲げ部が形成され、前記底部材の底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の凸状部が設けられていることを特徴とする電子レンジ用紙カップであり、前記折り曲げ部と前記底面部との空間の間隙幅が最大部位において５ｍｍ以下であることを特徴としている。
【０００８】
つぎに、第二の発明は、巻き回して筒状の胴部材を形成し、底部材の外周縁部を折り曲げて屈曲部を形成し、前記屈曲部を前記胴部材の胴部の下端部を折り返した折り返し部と前記胴部とで挟み込んで接合して糸じり部を形成し、前記糸じり部の下部分を内側に折り曲げて折り曲げ部を形成し、同時に、プレス型の圧締部にはエアー逃げ孔を設けずに、受け部を中空筒形状としてエアー逃げ孔を設けることにより、前記底部材の底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の凸状部を形成することを特徴とする電子レンジ用紙カップの製造方法である。
【０００９】
本発明によれば、紙カップの糸じり部の下部分を内側に折り曲げた折り曲げ部を形成し、かつ、底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の凸状部を設けることにより、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、内容物の洩れることがなく、紙カップのいずれの部分にも焦げを発生させることのない電子レンジ用紙カップを得ることができる。
【００１０】
【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。
【００１１】
まず、第一の発明である電子レンジ用紙カップについて説明する。
一般的な紙カップａは、図８に示すように、底部材２の外周縁部を下方へ屈曲して屈曲部２２とし、その屈曲部２２を胴部材１の下端部を内側に折り込んだ折り返し部１２と胴部１１の下端部とで挟んで加熱圧着して接合して形成されている。この接合部分を糸じり部３と称し、底部材２の底面部２１を上げ底にしている。この糸じり部３の一部に、電子レンジ内で畜熱し、焦げを生じる。
【００１２】
図１は、本発明による電子レンジ用紙カップの実施の形態の一実施例を示している。電子レンジ用紙カップＡは、一般的な紙カップと同様に、胴部材１と底部材２とからなり、胴部材１と底部材２との接合部である糸じり部３を有している。この糸じり部３の下部分を、内側に折り曲げて折り曲げ部３ａとし、底部材２の底面部２１との間に空間Ｏを有する形状としている。
【００１３】
この折り曲げ部３ａを折り曲げる位置、すなわち、折り曲げ部３ａの幅ｈは、図２−ａの部分拡大図に示すように、糸じり部３の幅Ｈの１／２〜３／４の範囲とする。また、図２−ｂに示すように、折り曲げ部３ａと底部材２の底面部２１との空間Ｏの間隙幅ｏは、最大部位で５ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３ｍｍ以下である。５ｍｍ以上になると、焦げを生じる危険度が高くなる。
【００１４】
折り曲げ部３ａを折り曲げる角度は、特に限定されるものではないが、略９０度が好ましい。
【００１５】
折り曲げ部３ａの形状として、本実施例に示すような円弧状に折り曲げた形状、あるいは、図３−ａに示すような直線状の形状がある。また、図３−ｂに示すような直線状の折り曲げ部３ａの先端部を底面部２１側に直角に折り曲げた形状、図３−ｃに示すような折り曲げ部３ａの先端部を底面部２１側に円弧状に折り曲げた形状とすることもできる。さらに、図３−ｄ、ｅ、ｆ、ｇに示すように、折り曲げ部３ａの先端で底面部２１を支える形状とすることができる。
【００１６】
さらに、本発明の電子レンジ用紙カップＡでは、図１に示すように、底面部２１の内側中央部に内側に向かって凸形状の円形の凸状部２１ａを設けている。この凸状部２１ａを底面部２１の中央に設けることによって、電子レンジ用紙カップＡの中に内容物を入れて電子レンジで使用する時に、底面部２１において、電子レンジ用紙カップＡの内側に向かって凸形状であった凸状部２１ａの形状が逆転して外側に向かって凸形状となり、電子レンジ用紙カップＡの糸じり部３の焦げの発生をより少なくする効果を有するものとなっている。この凸状部２１ａは円弧状に形成され、特に形状は限定されるものではないが、その最大高さｄは、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１７】
つぎに、第二の発明である電子レンジ用紙カップの製造方法について説明する。
【００１８】
糸じり部３の下部分を内側に折り曲げて折り曲げ部３ａを形成する前の紙カップａは、一般的な紙カップの形状であり、図４に示すような胴部材ブランク１０と底部材ブランク２０とから、紙カップ成型機で成型される。一般的に、胴部材ブランク１０は、あらかじめ前工程で打ち抜かれたものを使用し、底部材ブランク２０は、紙カップ成型機上で打ち抜かれる。
【００１９】
この胴部材ブランク１０と底部材ブランク２０とを使用して紙カップａを作製する工程を簡単に説明すると、まず、胴部材ブランク１０を筒状に貼り合わせるために、胴部材ブランク１０の貼り合わせ部を熱風で予熱し、表面の樹脂を溶融させる。つぎに、胴部材ブランク１０を胴巻き型（マンドレル）に巻き付け、圧着し、筒状の胴部材１に貼り合わせる。つづいて、筒状の胴部材１を、あらかじめ打ち抜き、紙皿状に成形された底部材ブランク２０をのせたマンドレルに嵌め込み、同時に、筒状の胴部材１および底部材ブランク２０の接着部分の樹脂を熱風で予熱する。そして、筒状の胴部材１の下端を内側に折り返し、底部材ブランク２０の下方に折り曲げた外周縁を挟み込んで圧着し、糸じり部３を形成して胴部材１と底部材２とを接合する。さらに、筒状の胴部材１の上端を外側にカールし、トップカール部１３を形成し、図８に示すような紙カップａの成形が完成する。
【００２０】
そして、本発明の電子レンジ用紙カップの製造方法では、この紙カップａの糸じり部３の下部を内側に折り曲げて折り曲げ部３ａを形成する、この工程は、まず、図５−ａに示すような方法で、糸じり部３をの下部を内側に３０度以上倒し込む。つぎに、図５−ｂ、図５−ｃに示すような方法で、上下からの熱プレスあるいは超音波溶着で倒し込まれた折り曲げ部３ａを押しつぶすようにして円弧状に形成する。この時、図５−ｄに示すように、プレス型Ｐの圧締部Ｒにはエアー逃げ孔を設けずに、受け部Ｑを中空円筒形状としてエアー逃げ孔を設けることにより、内圧の増加と共に底部材２の底面部２１の内側中央部に内側に向かって凸形状である円形の凸状部２１ａを形成することができる。そして、底面部２１の内側中央部にこの凸状部２１ａを設けることによって、電子レンジ用紙カップＡの中に内容物を入れて電子レンジで使用する時に、底面部２１において内側に向かって凸形状であった凸状部２１ａの形状が逆転して外側に向かって凸形状となり、電子レンジ用紙カップＡの糸じり部３の焦げの発生の危険性をより少なくする効果を持たせることができる。
【００２１】
つぎに、本発明の電子レンジ用紙カップに使用する材料の構成は、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。例えば、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、ポリプロピレン樹脂層／紙層／ポリプロピレン樹脂層などが挙げられる。
【００２２】
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、１５０〜３００ｇ／ｍ2 の範囲がより好ましい。
【００２３】
最内層に使用する熱可塑性樹脂は、内容物の保護、特に液状の物質を入れても洩れない機能、また、熱シールにより胴部の貼り合わせ、そして胴部と底部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、エチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。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。
【００２４】
実際に、上述の構成の電子レンジ用紙カップを電子レンジで使用した時、内容物が加熱されているため直接手で持ちにくく、より断熱性の優れた電子レンジ用紙カップが必要となる。従って、断熱性を付与するために、上述の電子レンジ用紙カップＡの胴部の外周に断熱カバー４を巻き込んだ形態の図６に示すような電子レンジ用紙カップＡ′とすることもできる。
【００２５】
断熱カバー４の形状としては、上記のように電子レンジ用紙カップＡの胴部１１の外面に密着して取り付けた形状とする他に、断熱カバー４のカバー胴部４１の上端部を内側へカールしてカバー上カール部４２ａ(図７−ａ）あるいは上端部を内側へ折り返してカバー上屈曲部４２ｂ(図７−ｂ）を形成した形状とすることができる。また、断熱カバー４のカバー胴部４１の下端部を内側へカールしてカバー下カール部４３ａ(図７−ｃ）あるいは下端部を内側へ折り返してカバー下屈曲部４３ｂ(図７−ｄ）を形成した形状とすることができる。さらに、断熱カバー４のカバー胴部４１の上端部にカバー上カール部４２ａあるいはカバー上屈曲部４２ｂを形成すると共に、下端部にカバー下カール部４３ａあるいはカバー下屈曲部４３ｂを形成した形状とすることができる。この形状にすることによって、電子レンジ用紙カップＡの胴部１１と断熱カバー４のカバー胴部４１間に、カバー上カール部４２ａあるいはカバー下カール部４３ａの径、あるいはカバー上屈曲部４２ｂあるいはカバー下屈曲部４３ｂの厚さに相当する間隔を有する空隙５が形成されるので、電子レンジ用紙カップＡ′の上下方向の全長にわたって断熱性を確保することができるものである。
【００２６】
この断熱カバー４は、電子レンジ用紙カップＡの胴部１１の外周に取り付けるが、外周全面に取り付ける必要はなく、電子レンジ用紙カップＡの胴部１１の上下方向の長さより短くして、胴部１１の外面の上部に取り付けることもできる。
【００２７】
また、断熱カバー４に使用する材料は、断熱性を有する材料であり、例えば、板紙、片段ボール紙、段ボール紙、エンボス加工紙、発泡加工紙などを使用することができる。
【００２８】
主に使用する板紙は、主にコートボール、マニラボール、アイボリー等の表面が平滑な板紙であり、厚さは２００〜４００ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。
【００２９】
段ボールは、Ａ段、Ｂ段、Ｅ段、Ｆ段などの種類があるが、紙カップ本体ａ巻き付けるという点から、柔軟性のあるＦ段あるいはＥ段が好ましい。また、片面のライナーがない、いわゆる片面段ボールでもよく、段加工した中芯を外面に出して使用してもよい。さらに、波型に段加工をした段ボールも使用することができる。
【００３０】
このエンボス加工紙は、通常の段ボールとは異なり、中芯紙に点状模様、格子模様などの１〜２ｍｍの深さのエンボス加工を行い、ライナー紙と貼り合わせたものである。ライナー紙は片面あるいは両面に貼り合わせることができる。中芯紙は１００〜１８０ｇ／ｍ2の範囲で、ライナー紙は２００〜２７０ｇ／ｍ2の範囲で使用することができる。また、段ボールと同様に、断熱効果があり、表面のライナー紙に絵柄などを印刷を施こすことにより、意匠性を高めることができる。
【００３１】
この発泡加工紙の構成は、発泡する熱可塑性樹脂層／紙層／熱可塑性樹脂層という構成が基本となっている。具体的には、発泡する低密度ポリエチレン樹脂層／コート紙／低密度ポリエチレン樹脂と高密度ポリエチレン樹脂との混合樹脂層の構成の積層体などが使用される。電子レンジ用紙カップＡに巻き込む場合には、発泡した樹脂層を表面にしても良く、あるいは発泡しない樹脂層を表面にしてもよい。
【００３２】
本発明の電子レンジ用紙カップの用途は、インスタントラーメンなどの温める即席食品用の容器、あるいはコーヒー、紅茶、スープなどの熱い飲料用の容器である。
【００３３】
【実施例】
つぎに、本発明の電子レンジ用紙カップについて実施例をあげて、さらに具体的に説明する。
【００３４】
〔実施例〕
本発明の電子レンジ用紙カップの実施例として、図１に示す電子レンジ用紙カップＡを作製した。まず、胴部材１には、表面からカップ原紙２８０ｇ／ｍ2／低密度ポリエチレン樹脂２５μｍの構成の材料を、底部材２には、表面からカップ原紙２５５ｇ／ｍ2／低密度ポリエチレン樹脂２５μｍの構成の材料を使用して、図４のような胴部材ブランク１０を打ち抜き工程で作製し、この胴部材ブランク１０をマンドレルに巻き付け、筒状の胴部材１を形成した。つぎに、一般的な紙カップ成形機で、胴部材１の下方から底部材ブランク２０を嵌め込み、接着部分を熱風で加熱し、胴部材１の下端部を内側に折り返して折り返し部１２として図８に示すような紙カップａを作製した。つづいて、つぎの工程で、糸じり部３の下部分を内側に折り曲げ、外側に膨らむ円弧状の折り曲げ部３ａを形成し、同時に、プレス型Ｐの受け部Ｑに中空円筒形の形状のものを使用して、底面部２１の内側中央部に内側に向かって凸形状の円形の凸状部２１ａを設けて電子レンジ用紙カップＡを作製した。
【００３５】
この実施例の電子レンジ用紙カップＡでは、紙カップａの糸じり部３の下部分を内側に円弧状に折り曲げ、かつ、底面部２１の内側中央部に内側に向かって凸形状の円形の凸状部２１ａを設けることにより、電子レンジ用紙カップＡの中に内容物を入れて電子レンジで使用する時に、底面部２１において内側に向かって凸形状の凸状部２１ａの形状が逆転して外側に向かって凸形状となり、電子レンジ用紙カップＡの糸じり部の焦げの発生の危険性を極めて少なくなり、内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部３に焦げを発生させることがなかった。
【００３６】
以上、糸じり部の下部分を少なくとも一部を円弧状に内側に折り曲げた折り曲げ部を形成し、かつ、底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の円形の凸状部を設けた本発明の電子レンジ用紙カップを使用して、種々の内容物を収納し、実際に電子レンジで使用して評価した結果を表１にまとめて示している。
評価方法：紙カップに水２００ｍｌを加えて紙カップの変化を確認する。
○：変色および焦げの発生なし
△：変色あり
×：焦げが発生
【００３７】
【表１】
0004676656.tif 000002
【００３８】
【発明の効果】
第一の発明の電子レンジ用紙カップでは、紙カップの糸じり部の下部分を内側に折り曲げた折り曲げ部が形成され、かつ、底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状の凸状部が設けられていることによって、電子レンジ用紙カップの中に内容物を入れて電子レンジで使用する時に、底面部において、内側に向かって凸形状の凸状部の形状が逆転して外側に向かって凸形状となり、電子レンジ用紙カップの糸じり部の焦げの発生の危険性が極めて少ない電子レンジ用紙カップとなっている。
【００３９】
また、第二の発明の電子レンジ用紙カップの製造方法では、紙カップの糸じり部の下部分を内側に折り曲げて折り曲げ部を形成すると同時に、プレス型の圧締部にはエアー逃げ孔を設けずに、受け部を中空筒形状としてエアー逃げ孔を設けることにより、内圧の増加と共に底部材の底面部の内側中央部に内側に向かって凸形状である凸状部を容易に形成することができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子レンジ用紙カップの実施の形態の一実施例を示す部分切り欠け断面図である。
【図２】本発明による電子レンジ用紙カップの実施の形態の一実施例の部分拡大断面図である。
【図３】本発明による電子レンジ用紙カップの実施の形態の折り曲げ部の他の例を部分拡大断面図である。
【図４】本発明による電子レンジ用紙カップの胴部材ブランクおよび底部材ブランクを示す展開図である。
【図５】本発明による電子レンジ用紙カップを作成する工程を示す図である。
【図６】本発明による電子レンジ用紙カップに断熱カバーを巻き付けた状態を示す部分切り欠け断面図である。
【図７】本発明による電子レンジ用紙カップに断熱カバーを巻き付けた状態の胴部の例を示す部分断面図である。
【図８】従来の紙カップを示す部分切り欠け断面図である。
【図９】従来の電子レンジ用紙カップを示す部分切り欠け断面図である。
【符号の説明】
Ａ    電子レンジ用紙カップ（第一の実施の形態）
Ａ′  電子レンジ用紙カップ（断熱カバー付き）
１    胴部材
２    底部材
３    糸じり部
３ａ  折り曲げ部
４    断熱カバー
５    空隙
１０    胴部材ブランク
１１    胴部
１２    折り返し部
１３    トップカール部
２０    底部材ブランク
２１    底面部
２１ａ  凸状部
２２    屈曲部
Ｈ    糸じり部の幅
ｈ    折り曲げ部の幅
ｄ    凸状部の最大高さ
Ｏ    空間
ｏ    空間の最大幅
Ｐ    プレス型
Ｑ    受け部
Ｒ    圧締部
４１    カバー胴部（断熱カバー）
４２ａ  カバー上カール部
４２ｂ  カバー上屈曲部
４３ａ  カバー下カール部
４３ｂ  カバー下屈曲部
【図１】
0004676656.tif 000003
【図２】
0004676656.tif 000004
【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】
0004676656.tif 000011