(57)【要約】【課題】断熱性が充分あり、外観上の印刷効果もあり、易廃棄性であり、そして、比較的安いコストで製造が可能な断熱性紙カップを提供することにある。【解決手段】本発明は、胴部材と底部材とからなる紙カップ本体と、該紙カップ本体の胴部材の外周に巻き付けられた熱収縮性発泡シートからなる外巻き部とで構成された断熱性紙カップであって、熱収縮前の熱収縮性発泡シートからなる外巻き部を紙カップ本体に巻き付け、熱によって収縮させて、紙カップ本体に密着して巻き付けたことを特徴とする断熱性紙カップである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部材と底部材とからなる紙カップ本体と、該紙カップ本体の胴部材の外周に巻き付けられた熱収縮性発泡シートからなる外巻き部とで構成された断熱性紙カップであって、熱収縮前の前記熱収縮性発泡シートからなる前記外巻き部を前記紙カップ本体に巻き付け、熱によって収縮させて、前記紙カップ本体に密着して巻き付けたことを特徴とする断熱性紙カップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー、スープ等の飲料や麺類等の即席食品に用いられる紙カップに関し、特に、加熱した内容物の温度を遮断して手で持ちやすくした断熱性紙カップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コーヒー等のホット飲料用やラーメン、スープ、味噌汁等の即席食品用の容器として使用される断熱性を有する容器としては、発泡性を持つ合成樹脂、とくに発泡ポリスチレン樹脂を原料とするものが、多く使用されている。また、断熱性を有する紙カップとしては、紙カップの全周に波形状等の紙製の胴巻きをした形のもの、あるいは内側と外側の二重構造とし、二層間に空間を持たせた形のもの、そして、紙の両面をポリエチレン樹脂層で積層された材料を使用した紙カップの表面のポリエチレン樹脂層を発泡させたもの等がある。
【０００３】
しかし、前述の発泡ポリスチレン樹脂による容器は、発泡剤を加えた樹脂を成形加工することによって製造され、断熱性では優れているが、使用後、廃棄物として処理しにくく、環境対応の点で問題があり、また、表面の平滑性が低く、印刷適性に劣る等の欠点もある。
【０００４】
また、全周に波形状等の紙製の胴巻きをした形の紙カップは、断熱性、および環境対応の点では優れているが、断熱効果を上げるために、胴巻き部を波形状にして本体に巻き付ける等、内層と外層との間に空隙を設ける工夫が必要であり、製造上、技術的難しさがあり、コスト高になっている。
【０００５】
上記の欠点を解消し、断熱性があり、使用後は廃棄物として捨てやすく、そして製造工程が簡単でコストが安いという特徴をもったもので、表面のポリエチレン樹脂層を発泡させた紙カップが実用化されている。この紙カップは、ポリエチレン樹脂加工紙を加熱し、紙の含有水分の蒸気圧により、表面のポリエチレン樹脂層を発泡させ、凹凸模様を製造する方法を応用したものである（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭５７-１１０４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の表面を発泡させた紙カップの断熱性は、必ずしも充分ではなく、内容物が高温である場合、特に、即席食品用の紙カップとしては、充分とはいえない。また、印刷された絵柄や文字等が、発泡した表面層により損なわれ、写真調等の繊細な絵柄、細かい文字、バーコードの表示等の印刷は難しいという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、断熱性が充分あり、外観上の印刷効果もあり、易廃棄性であり、そして、比較的安いコストで製造が可能な断熱性紙カップを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような課題を解決すべく検討した結果、本発明は、胴部材と底部材とからなる紙カップ本体と、該紙カップ本体の胴部材の外周に巻き付けられた熱収縮性発泡シートからなる外巻き部とで構成された断熱性紙カップであって、熱収縮前の前記熱収縮性発泡シートからなる前記外巻き部を前記紙カップ本体に巻き付け、熱によって収縮させて、前記紙カップ本体に密着して巻き付けたことを特徴とする断熱性紙カップである。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成からなる本発明の断熱性紙カップは、次のような効果を有する。
【００１０】
紙カップ本体の外側に熱収縮性発泡シートからなる外巻き部が密着して巻き付けられていることにより、断熱性に優れ、熱湯を注いでも紙カップを手で持つことができる。
【００１１】
また、熱収縮性発泡シートからなる外巻き部の表面は比較的平滑であり、細かい文字や写真等がきれいに印刷でき、美匠性に優れている。
【００１２】
また、紙カップ本体と外巻き部を組み合わせた構成なので、全体として容器の剛性が適度に高く、熱湯を注いだ場合でも強度の低下が小さい。また、紙カップ単体と比べて外巻き部により被覆されているので、容器外面の耐水性、耐湯性に優れている。
【００１３】
さらに、紙カップ本体と外巻き部の分離が容易であり、消費者が分別廃棄を容易に行うことができ、資源の再利用が容易となる。
【００１４】
さらにまた、絵柄等が異なるものについても共通して一般的な無地の紙カップを紙カップ本体として使用することができるので、外巻き部の絵柄を替えることにより、多品種小ロットの用途であっても比較的低コストで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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詳しく説明する。本発明による断熱性紙カップ１は、図１に示すように、紙カップ本体２の胴部材３の外面側に熱収縮性発泡シートからなる外巻き部５を密着して巻き付けた構成となっている。また、紙カップ本体２は、胴部材３と底部材４とから構成され、一般的な紙カップ成形機を使用して作成することができる一般的な紙カップを使用することができる。
【００１６】
胴部材３は、略扇状に打ち抜いたブランクの側端縁を熱接着して筒状に形成し、上部では、その上端を外側にカールさせてトップカール部３１とし、また、下部では、胴部材３の下端を内側に折り返して、底部材４の周縁を挟み込んで熱接着により、胴部材３と底部材４を接合し、そして、残りの外周を胴部３２としている。
【００１７】
また、この胴部３２には、外巻き部５が紙カップ本体２から脱着することを防ぐために凸部３２ａを設けてもよい。凸部３２ａの形状としては、図２に示すような外周に沿った横直線状、あるいはドット状等に設けることができる。この凸部３２ａは、断熱性紙カップ１に収納する内容物の上端を示す指示線とすることもできる。
【００１８】
紙カップ本体２の胴部材３および底部材４の材料構成は、紙を主強度材とする基材層１０１と、熱可塑性樹脂からなる最内層１０２と、同様に熱可塑性樹脂からなる最外層１０３とからなることを基本としている。なお、最外層１０３は省略することができる。
【００１９】
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、１００〜４００ｇ／ｍ2の範囲がより好ましい。
【００２０】
最内層１０２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、そして胴部材３と底部材４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、低密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂等を用いることができる。厚さとしては、１０〜１００μｍの範囲が好ましい。これらの熱可塑性樹脂を使用して、押し出し加工あるいはラミネート加工によって、最内層１０２が形成される。
【００２１】
また、最外層１０３も、最内層１０２と同様に、熱シールにより胴部の貼り合わせ、そして胴部材３と底部材４との接合を容易にするために、熱可塑性樹脂を使用して形成される。この熱可塑性樹脂からなる最外層１０３の厚さは、１０〜３０μｍとすることが好ましい。
【００２２】
具体的な材料の構成としては、例えば、表面側から紙／ポリエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂／紙／ポリエチレン樹脂、紙／ポリプロピレン樹脂、ポリプロピレン樹脂／紙／ポリプロピレン樹脂、紙／ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂／紙／ポリエステル樹脂、紙／ナイロン樹脂、ナイロン樹脂／紙／ナイロン樹脂等が挙げられる。
【００２３】
本発明の断熱紙カップ１は、上記構成からなる紙カップ本体２に、熱収縮性発泡シートからなる外巻き部５を巻き付け、加熱して収縮させ紙カップ本体２に密着して巻き付けたものである。
【００２４】
この外巻き部５に使用する熱収縮性発泡シートは、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等を主材料とするシートを発泡させているものであり、熱収縮性を有している。
【００２５】
発泡の状態としては、独立気泡と連続気泡があるが、独立気泡の発泡構造が断熱性において優れており好ましい。製造方法としては、軟化させた樹脂に炭酸ガス、窒素ガス等のガスを押し出し機のスクリュー内に注入して混練し、押し出し時に発泡させるガス発泡により発泡シートを作製する方法、樹脂に重曹、クエン酸等の発泡材を入れ、スクリュー内で熱が加わることにより発泡シートを作製する方法等があるが、特に、限定されるものではない。また、発泡倍率についても、特に限定されるものではない。
【００２６】
本発明の断熱紙カップ１の外巻き部５に使用する熱収縮性発泡シートの厚さは、０．１〜５．０ｍｍの範囲が好適に使用することができ、０．１ｍｍ未満の場合には、断熱性の効果が小さく実用性に欠け、５．０ｍｍを超える場合には、表面への印刷等の加工適性に著しく欠けることになる。さらに、好ましくは、０．２〜１．０ｍｍの範囲である。
【００２７】
この熱収縮性発泡シートの熱収縮率は、断熱紙カップ１の横方向（外周方向）では３０〜７０％の範囲、縦方向（垂直方向）では３〜１０％の範囲が好ましく、横方向が３０％未満、縦方向が３％未満の場合には、紙カップ本体２への密着性が弱く外巻き部５が紙カップ本体２から脱着しやすくなり、横方向が７０％を超える場合、または、縦方向が１０％を超える場合には、加熱収縮後の印刷絵柄の変形が大きく実用性がなくなる。
【００２８】
上記熱収縮性発泡シートには、あらかじめ表面には、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、アミド系、ニトロセルロース系等のインキを用いて印刷を施すことができる。この印刷は、グラビア印刷を主に、フレキソ印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷等公知の印刷方法により行うことができる。表面が平滑であることから、写真調の絵柄、細かい文字、バーコード等の印刷をおこなうことができる。
【００２９】
さらに、熱収縮性発泡シートの発泡層の表層に非発泡層を設けた構成にすることによって、表面の平滑性が高くなり、印刷効果の高い熱収縮性発泡シートとすることができる。また、熱収縮性発泡シートの発泡層の裏層にヒートシール層を設けた構成にすることによって、熱接着により筒状に貼り合わせることを可能にすることができる。
【００３０】
また、上記熱収縮性発泡シートを熱収縮させた時、印刷した絵柄等が変化するため、大きく変形する場合には、収縮率をあらかじめ考慮した絵柄を製版した印刷を行えばよい。
【００３１】
外巻き部５を紙カップ本体１の外周に取り付けるには、まず、図３−ａに示すように、熱収縮性発泡シートを打ち抜いて略扇形あるいは帯状のブランクを作成する。つぎに、その所定形状に打ち抜いたブランクを、図３−ｂに示すように、紙カップ本体２の外側に巻き付け、ブランクの両縁部を貼り合わせて巻き付ける方法、あるいは、ブランクの両縁部を貼り合わせて筒状に形成し、図２−ｃに示すように、紙カップ本体２に被せる方法で紙カップ本体２の外周に仮に固定する。これらの貼り合わせは、ヒートシール、インパルスシール、超音波シール、高周波シール等により、あるいは、接着剤、溶剤を使用した接着により行うことができる。最後に、シュリンクトンネルを通す等、熱風により加熱して熱収縮性発泡シートからなる外巻き部５を収縮させて紙カップ本体２に密着して巻き付けることができる。
【００３２】
また、外巻き部５には、外巻き部５と紙カップ本体２とを分離し、分別して廃棄することを容易とするために、外巻き部５を破壊しやすいようにミシン目等による切り取り線Ｌを設けるようにしてもよい。例えば、図４に示すように、断熱性紙カップ１の高さ方向に伸びる２条のミシン目を外巻き部５に設けることができる。
【００３３】
この外巻き部５の巻き付けは、紙カップ本体２に内容物を収納する前に行なってもよく、また、紙カップ本体２に内容物を収納し適当な蓋材６（例えば紙／アルミニウム箔／ヒートシール剤という構成からなる蓋材）により封止してから、外巻き部５を巻き付けるようにしてもよい。
【００３４】
外巻き部５を巻き付ける位置は、図１に示すように、紙カップ本体２の胴部材３の胴部３２全体を覆うのが基本であるが、印刷表示すべき絵柄や文字等が少ない場合は、材料の削減のために、図５−ａに示すように、胴部３２の一部、例えば、持ちやすいように上部付近を帯状に覆うようにして、その下部は外巻き部５が存在しない部分を設けるようにすることもできる。
【００３５】
また、図５−ｂに示すように、紙カップ本体２に内容物を収納し、蓋材６により封止し、外巻き部５をその蓋材６の周縁を覆うように設けることもできる。このようにすることによって、断熱性紙カップ１全体の封止を確実なものとすることができ、また、未開封であることを保証することができる。この場合、外巻き部５には、蓋材６を剥離開封可能とするための、外巻き部５の上部に切り
取り線Ｌとしてのミシン目を、紙カップ本体２のフランジ部３１のやや下方に設けることが好ましい。
【００３６】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限られるものではなく、発明の主旨に反しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、紙カップ本体の形状はカップ状のほか、どんぶり型や弁当箱状とすることもできる。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例をあげて本発明の断熱性紙カップについてさらに説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。
【００３８】
まず、坪量２６０ｇ／ｍ2のカップ原紙の両面に厚さ２０μｍの低密度ポリエチレン樹脂を加工した加工紙を使用し、一般的な紙カップ成形機により、開口径；９５ｍｍ、底径；６５ｍｍ、高さ；１１０ｍｍの紙カップ本体を作製した。別に、熱収縮性発泡シートとして、厚みが０．３６ｍｍのポリスチレン樹脂を主材料とした商品名ラベック（積水化成品工業株式会社製）を使用し、表面にグラビア印刷で写真調の絵柄を印刷し、打ち抜き工程で、打ち抜いて略扇形のブランクを作製し、このブランクの両縁部を貼り合わせて筒状の外巻き部を作製した。つぎに、この外巻き部を紙カップ本体の胴部の全周に被せ、加熱トンネル内で加熱し、収縮させて、紙カップ本体に外巻き部を密着した状態で巻き付けて本発明の断熱性紙カップを作製した。
【００３９】
本発明の断熱性紙カップは、外巻き部に美粧性が高い印刷を行うことが可能であった。また、実際に、中に約８５°Ｃの湯を入れ、実際に手で持って、ポリエチレン樹脂加工紙よりなる発泡紙カップ、紙を巻いた二重紙カップと比較した結果、本発明の断熱性紙カップを手で持った時に感じる熱さは、他の二者に比べて低く持ちやすかった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の断熱性紙カップは、コーヒー、スープ等のホット飲料の紙カップ、麺類等の即席食品に用いる紙カップとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による断熱性紙カップの実施の形態の一実施例を示す一部を破断した正面図である。
【図２】本発明による断熱性紙カップの紙カップ本体の例を示す一部を破断した正面図である。
【図３】本発明による断熱性紙カップの外巻き部を巻き付ける方法を説明する概略図である。
【図４】本発明による断熱性紙カップの外巻き部の切り取り線を設けた例を示す斜視図である。
【図５】本発明による断熱性紙カップの別の例を示す一部を破断した正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    断熱性紙カップ
２    紙カップ本体
３    胴部材
３１    トップカール部
３２    胴部
３２ａ  凸部
４    底部材
５    外巻き部
６    蓋材
１０１    基材層
１０２    最内層
１０３    最外層
Ｌ    切り取り線
【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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