(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴部と該胴部の上端側を折り曲げたトップカール部と該胴部の下端を内側に折り返した折り返し部とを有する胴部材と、底面部と該底面部の外周縁部を折り曲げた屈曲部とを有する底部材とを備え、前記胴部と前記折り返し部との間に前記屈曲部が挟み込まれた糸じり部で互いに接合された紙カップであって、前記底面部が下方に凹状に形成され、前記糸じり部が前記胴部の面より内側に倒されて形成されていることを特徴とする電子レンジ対応紙カップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。一般的な紙カップＰは、図１０に示すように、胴部材１と底部材２とからなり、胴部材１は主に胴部１１を形成し、上端を外側にカールしてトップカール部１２とし、下端を内側に折り返して折り返し部１３としている。一方、底部材２は主に底面部２１を形成し、外周縁部を下方へ略直角に屈曲して屈曲部２２としている。胴部材１と底部材２の接合は、底部材２の屈曲部２２を、胴部材１の折り返し部１３と、胴部１１の下端部とで挟んで加熱圧着している。この底部材２の屈曲部２２を挟み込んで接合した部分を糸じり部Ｚと称し、底面部２１を上げ底にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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、紙の重なる糸じり部Ｚでは、紙厚が増し発熱量が増す。一方、表面積は変わらないため熱の放出量が同じで、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、焦げが発生しにくくなる。それは、紙に発生し蓄積された熱が内容物に奪われるためと考えられる。つまり、通常の紙カップＰでは、図１０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Ｚを持つ構造であるため、この糸じり部Ｚは、表側と裏側の両面からマイクロ波の照射を受けること、内容物に触れることななく、畜熱されやすく、そのために焦げが生じやすい。
【０００４】
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、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【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、本発明は、筒状の胴部と該胴部の上端側を折り曲げたトップカール部と該胴部の下端を内側に折り返した折り返し部とを有する胴部材と、底面部と該底面部の外周縁部を折り曲げた屈曲部とを有する底部材とを備え、前記胴部と前記折り返し部との間に前記屈曲部が挟み込まれた糸じり部で互いに接合された紙カップであって、前記底面部が下方に凹状に形成され、前記糸じり部が前記胴部の面より内側に倒されて形成されていることを特徴とする電子レンジ対応紙カップである。
【０００６】
本発明によれば、紙カップの底面部の形状を下方に凹状とし、そして、糸じり部を内側に倒して底面部に近づけることによって、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、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップを得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
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。
図１は、本発明による電子レンジ対応紙カップの一実施例の一部切り欠け断面図である。電子レンジ対応紙カップＡは、図１−ａに示すように、胴部材１と底部材２とから構成されている。胴部材１は、胴部１１と、上端を外側にカールしたトップカール部１２と、下端を内側に折り返した折り返し部１３とからなっている。一方、底部材２は、下方に凹状に変形した底面部２１Ｕと、外周縁部を下方へ屈曲した屈曲部２２とからなっている。底部材２の屈曲部２２を、胴部材１の折り返し部１３と、胴部１１の下端部とで挟んで加熱圧着して胴部材１と底部材２とを接合し、糸じり部Ｚを形成している。さらに、その糸じり部Ｚを内側に倒すことにより、本発明による電子レンジ対応紙カップＡが形成されている。
【０００８】
この底面部２１Ｕは、図１−ｂに示すように、下方に凹状に変形したＵ字形状をしている。また、底面部２１Ｕは、図１−ｃに示すように、下面部２１Ｕａと横面部２１Ｕｂとからなり、下面部２１Ｕａと横面部２１Ｕｂとの間に曲面部Ｒが形成されており、下面部２１Ｕａを平面状とすることが好ましい。また、曲面部Ｒは、曲率半径が３〜１０ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは、５〜８ｍｍの範囲である。曲率半径が３ｍｍ未満の場合には、ピンホールが発生し、洩れの原因になる。一方、曲率半径が１０ｍｍを超す場合には、糸じり部Ｚに焦げが発生しやすくなる。
【０００９】
また、底面部２１Ｕの最大深さｄは、胴部材１の折り返し部１３の上端から折り返し部１３の幅の７０％以上が望ましい。７０％以上にすることによって、電子レンジ内で糸じり部Ｚの裏側からのマイクロ波の照射を遮ることができ、糸じり部Ｚの焦げの発生を防ぐことができる。７０％未満の場合には、糸じり部Ｚが焦げる危険がある。
【００１０】
また、下面部２１Ｕａと胴部１１の下端により形成される下端面Ｘとの距離ｘは、上方に８ｍｍ未満、下方に２ｍｍ未満の範囲が好ましく、さらに好ましくは、上方に０〜３ｍｍの範囲である。距離ｘが、図２−ａに示すように、上方に８ｍｍ以上の場合には、糸じり部Ｚの裏側からのマイクロ波を遮蔽する効果がなくなる。また、距離ｘが、図２−ｂに示すように、下方に２ｍｍ以上の場合には、電子レンジ対応紙カップＡは、安定性を失う危険がある。
【００１１】
さらに、本発明の電子レンジ対応紙カップＡでは、糸じり部Ｚを内側に倒して底面部２１Ｕの横面部２１Ｕｂに近づけている。この糸じり部Ｚの内面と底面部２１Ｕの横面部２１Ｕｂの外面との最大距離ｖを３ｍｍ以下とすることが好ましい。この距離が３ｍｍを超えると糸じり部Ｚに焦げが発生する危険性が高くなる。
【００１２】
つぎに、本発明の電子レンジ対応紙カップＡを製造する方法について説明する。
【００１３】
この電子レンジ対応紙カップＡは、図３に示すような胴部材ブランク１０と底部材ブランク２０とから製造されるが、まず、底部材２の底面部２１Ｕが下方に凹状に変形した電子レンジ対応紙カップＡ′を製造する。その製造方法は、大きく二つの方法に分けることができる。
【００１４】
一つの方法は、図４に示すように、まず一般的な紙カップと同様な形状の紙カップＰを作製する。この底部材２の変形前の紙カップの製造は、紙カップ成型機で一般的な紙カップと同様に成型することができる。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。この底面部２１が底上げとなっている紙カップＰの底面部２１をつぎの工程で下方に凹状に変形してＵ字形状の底面部２１Ｕとする方法である。
【００１５】
もう一つの方法は、図５に示すように、予め、胴部材１と底部材２とを別の工程で加工しておく。そして、つぎの工程で、筒状に成形した胴部材１ａとＵ字形状の底面部２１Ｕを有する底部材２ａとを、底部材２ａの屈曲部２２を胴部材１ａの折り返し部１３と胴部１１の下端部とで挟んで接合する方法である。
【００１６】
つぎに、上記の方法で製造した電子レンジ対応紙カップＡ′の糸じり部Ｚを、図６に示すように、内側に倒して本発明の電子レンジ対応紙カップＡを製造する。
この糸じり部Ｚを内側に倒す方法の一例としては、図７に示すような方法で行うことができる。
【００１７】
本発明の電子レンジ対応紙カップＡの胴部材１および底部材２に使用する材料は、紙を主強度材とし、最内層に熱可塑性樹脂を設けることを基本としている。
【００１８】
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。
【００１９】
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、そして胴部材１と底部材２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、ナイロン、エチレンビニルアルコール、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。
【００２０】
例えば、具体的な材料の構成としては、表面側から紙層／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、紙層／ポリプロピレン樹脂層、ポリプロピレン樹脂層／紙層／ポリプロピレン樹脂層、紙層／ポリエステル樹脂層、ポリエステル樹脂層／紙層／ポリエステル樹脂層、紙層／ナイロン樹脂層、ナイロン樹脂層／紙層／ナイロン層などが挙げられる。
【００２１】
特に、底部材２の材料は、凹凸状に変形する時、変形しやすく、変形時に、ひび割れやピンホールが生じない構成を選定する必要があり、ポリエステル樹脂層、ナイロン樹脂層を有する構成が好ましい。
【００２２】
実際に、上述の構成の電子レンジ対応紙カップＡ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対応紙カップが必要となる。従って、断熱性を付与するために、上述の電子レンジ対応紙カップＡの胴部の外周に断熱カバー３を巻き込んだ形態の図８に示すような電子レンジ対応紙カップＡＡとすることもできる。
【００２３】
断熱カバー３の形状としては、上記のように電子レンジ対応紙カップ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３のカバー胴部３１の上端部を内側へカールしてカバー上カール部３２ａ(図９−ａ）あるいは上端部を内側へ折り返してカバー上屈曲部３２ｂ(図９−ｂ）を形成した形状とすることができる。また、断熱カバー３のカバー胴部３１の下端部を内側へカールしてカバー下カール部３３ａ(図９−ｃ）あるいは下端部を内側へ折り返してカバー下屈曲部３３ｂ(図９−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３のカバー胴部３１の上端部にカバー上カール部３２ａあるいはカバー上屈曲部３２ｂを形成すると共に、下端部にカバー下カール部３３ａあるいはカバー下屈曲部３３ｂ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、電子レンジ対応紙カップＡの胴部１１と断熱カバー３のカバー胴部３１間に、カバー上カール部３２ａあるいはカバー下カール部３３ａの径、あるいはカバー上屈曲部３２ｂあるいはカバー下屈曲部３３ｂの厚さに相当する間隔を有する空隙４が形成されるので、電子レンジ対応紙カップＡＡ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。
【００２４】
また、断熱カバー３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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。電子レンジ対応紙カップ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。
【００２９】
本発明の電子レンジ対応紙カップの用途は、インスタントラーメン、惣菜類などを温める即席食品用の容器、あるいはコーヒー、紅茶、スープなどを温める飲料用の容器として有効である。
【００３０】
【実施例】
つぎに、本発明について実施例をあげて、さらに具体的に説明する。
【００３１】
〔実施例〕
胴部材１の材料として、表面からカップ原紙２８０ｇ／ｍ2／低密度ポリエチレン樹脂μｍの構成の材料を使用し、底部材２の材料として、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た。まず、図３のような胴部材ブランク１０に打ち抜き、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に形成した。つぎに、一般的な紙カップの成形機で、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の下端を内側に折り返して折り返し部１３とした。つづいて、胴部材１の上端を外側にカールしトップカール部１２を形成した。作製した紙カップＰの底面部２１をつぎの工程で下方に凹状に変形して、下面部２１Ｕａと横面部２１Ｕｂとの間に曲面部Ｒの曲率半径が６ｍｍ、下面部２１Ｕａと胴部１１の下端により形成される下端面Ｘとの距離ｘが１ｍｍであるＵ字形状の底面部２１Ｕとして図４に示すような電子レンジ対応紙カップＡ′を作成した。さらに、糸じり部Ｚを内側に倒して、図６に示すように、糸じり部Ｚを底面部２１Ｕの横面部２１Ｕｂに近づけ、その間の最大距離を２ｍｍとなるような本発明の電子レンジ対応紙カップＡを製造した。
【００３２】
本発明の電子レンジ対応紙カップの実施例である電子レンジ対応紙カップＡに水２００ｍｌを入れ、電子レンジ（ＮＥＣ社製、電子レンジＭＣ−Ｅ２家庭用高周波出力：５００Ｗ）にて加熱調理を行なった。その結果、紙カップのどの部分にも焦げの発生は見られなかった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、紙カップの底面の形状を下方に凹状に変形したＵ字形状とし、そして、糸じり部を内側に倒して底面部の横面部に近づけることによって、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、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子レンジ対応紙カップの一実施例を示す一部切り欠け断面図である。
【図２】本発明による電子レンジ対応紙カップの底部材の形状を示す断面図である。
【図３】本発明による電子レンジ対応紙カップを製造するため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４】中間工程の電子レンジ対応紙カップを製造する方法を説明する概略断面図ある。
【図５】中間工程の電子レンジ対応紙カップを製造するもう一つの方法を説明する概略断面図である。
【図６】本発明による電子レンジ対応紙カップを製造する工程を示す概略断面図である。
【図７】本発明による電子レンジ対応紙カップを製造する工程を示す図である。
【図８】本発明による電子レンジ対応紙カップに断熱カバーを巻き付けた状態を示す一部切り欠け断面図である。
【図９】本発明による電子レンジ対応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１０】従来の紙カップを示す一部切り欠け断面図である。
【符号の説明】
Ａ      電子レンジ対応紙カップ
Ａ′    電子レンジ対応紙カップ（中間工程）
ＡＡ    電子レンジ対応紙カップ（断熱カバー付き）
Ｐ      紙カップ（従来）
Ｚ      糸じり部
１      胴部材
１ａ    胴部材（接合前）
１０      胴部材ブランク
１１      胴部
１２      トップカール部
１３      折り返し部
２      底部材
２ａ    底部材（接合前）
２０      底部材ブランク
２１      底面部
２１Ｕ    底面部（変形後）
２１Ｕａ  下面部（変形後）
２１Ｕｂ  横面部（変形後）
２２      屈曲部（底部材）
３      断熱カバー
３１    カバー胴部
３２ａ  カバー上カール部
３２ｂ  カバー上屈曲部
３３ａ  カバー下カール部
３３ｂ  カバー下屈曲部
４      空隙
Ｒ      曲面部
Ｘ      下端面
ｘ      底面部と下端面との距離
ｄ      底面部の最大深さ
ｖ      糸じり部と底面部との距離
【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】
0004580581.tif 000008
【図８】
0004580581.tif 000009
【図９】
0004580581.tif 000010
【図１０】
0004580581.tif 000011