(57)【要約】      （修正有）【課題】芯金を必要とせず異なるサイズの紙容器用円筒を作ることのできる製造装置を提供する。【解決手段】紙容器用原紙Ａを用いて紙容器用円筒1を作る製造装置であって、メインシャフトＢと、２個の押さえブロックＣと、プッシュプレートＤと、溶着用ヒーターＧとを備えて構成され、２個の押さえブロックＣがメインシャフトの周囲に配置されて、これら２個の押さえブロックとメインシャフトとの間に、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙を挟んで固定するものであり、プッシュプレートは、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙の端部を順次内側に押し込んで、紙容器用原紙の重なり部分を作るものであり、溶着用ヒーターは、前記重なり部分を加熱、加圧してヒートシールするものである、ことを特徴とする紙容器用円筒の製造装置である。【選択図】図２
2016030414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙容器用原紙を用いて紙容器用円筒を作る製造装置であって、
メインシャフトと、２個の押さえブロックと、プッシュプレートと、溶着用ヒーターとを備えて構成され、
２個の押さえブロックは、メインシャフトの周囲に配置されて、これら２個の押さえブロックとメインシャフトとの間に、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙を挟んで固定するものであり、
プッシュプレートは、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙の端部を順次内側に押し込んで、紙容器用原紙の重なり部分を作るものであり、
溶着用ヒーターは、前記重なり部分を加熱、加圧してヒートシールするものである、
ことを特徴とする紙容器用円筒の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙容器用円筒の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙層を主体とし、最内層および最外層にヒートシール性樹脂層を設けた紙積層材料を用いた紙容器は、缶、瓶に代わる容器として使用されている。これら紙容器の内容物の保存性を高めるため、積層構成中にバリア材を配置した構成がとられている。このバリア材の代表的な材料として、アルミ箔が挙げられる。
【０００３】
しかし、積層構成中にアルミ箔が含まれると、使用後の分別処理が困難になり、またそのまま焼却処理もできないなどの課題も浮上しており、最近ではこのアルミ箔に代わるバリア材として、酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機化合物蒸着層を設けた蒸着フィルムなども用いられるようになっている。
【０００４】
一方、手軽な飲料容器として、円筒状金属缶が広く使用されており、この円筒状金属缶は、自動販売機での使用も多く、このためには強い落下強度が必要とされている。しかし、円筒状金属缶は、使用後の不燃性物として処理しなければならないため、一般廃棄物と区別して処理しなければならなかった。この円筒状金属缶に代わる紙容器として、円筒形紙容器が提案されている。
【０００５】
図１は一般的な円筒形紙容器の一例を示す図である。円筒形紙容器（１０）は、紙容器用円筒（１）及び蓋部（２）と底部（３）の２個の蓋部材で構成されている。また蓋部（２）には内容物を入れるための開口部（５）および内容物を入れた後密封するための密封シール（６）が備えてあり、開封後の開口部（５）は、内容物を飲んだり注ぎ出したりするためにも用いられる。
【０００６】
円筒形紙容器（１０）の主要部材のひとつである紙容器用円筒（１）は、紙を基材として、表面及び裏面にヒートシール可能な熱可塑性樹層を設けた紙容器用原紙と呼ばれる積層体を、芯金と呼ばれる型シャフトに巻きつけることによって円筒形を形成し、紙容器用原紙の重なり部分を加熱、加圧してヒートシール部（４）を形成して作られている。
【０００７】
しかしながらこの方法では、紙容器用円筒の直径は芯金によって決まるために、サイズの異なる円筒形紙容器を作る場合にはその度に異なるサイズの芯金に交換する必要があった。芯金の交換は煩雑で手間がかかる上、芯金をサイズごとに用意しなくてはならず多数の金型の製作と保管のコスト面が問題とされていた。またヒートシール部となる紙容器用原紙の端部の重なりの微調整も困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３１８０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はかかる状況に鑑み、芯金を必要とせず異なるサイズの紙容器用円筒を作ることのできる製造装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、紙容器用原紙を用いて紙容器用円筒を作る製造装置であって、メインシャフトと、２個の押さえブロックと、プッシュプレートと、溶着用ヒーターとを備えて構成され、２個の押さえブロックは、メインシャフトの周囲に配置されて、これら２個の押さえブロックとメインシャフトとの間に、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙を挟んで固定するものであり、プッシュプレートは、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙の端部を順次内側に押し込んで、紙容器用原紙の重なり部分を作るものであり、溶着用ヒーターは、前記重なり部分を加熱、加圧してヒートシールするものである、ことを特徴とする紙容器用円筒の製造装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、芯金を必要とせず異なるサイズの紙容器用円筒を作ることのできる製造装置を実現することが可能になる。またヒートシール部となる重なり部分の微調整が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は一般的な円筒形紙容器の一例を示す図である。
【図２】図２は本発明に係る紙容器用円筒の製造装置の紙容器用原紙をセットした状態の部分断面模式図である。
【図３】図３は本発明に係る紙容器用円筒の製造装置の紙容器用原紙の端部を折り込んで重ねた状態の部分断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態について、図２および図３を参照しながら詳細な説明を加える。本発明は紙を基材とし、その両面に熱可塑性樹脂からなるシーラント層を有する紙容器用原紙を用いて紙容器用円筒を作る製造装置であって、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙（Ａ）を内側のメインシャフト（Ｂ）と、外側からの２個の押さえブロック（Ｃ）で挟んで固定する機構を備え、Ｕ字型に曲げられた紙容器用原紙（Ａ）の２箇所の端部を時間差を設けて順次内側に押し込んで紙容器用原紙の重なり部分を作り、重なり部分を前記メインシャフト（Ｂ）と溶着用ヒーター（Ｇ）で挟み加熱、加圧してヒートシール部を形成することを特徴とする紙容器用円筒の製造装置である。
【００１４】
図２は本発明に係る紙容器用円筒の製造装置の紙容器用原紙をセットした状態の部分断面模式図である。ここでは紙容器用円筒の製造にあたって、紙容器用原紙（Ａ）を装置にセットした状態を表している。Ｕ字に曲げられた紙容器用原紙（Ａ）はメインシャフト（Ｂ）を囲むような配置でメインシャフト（Ｂ）と２個の押さえブロック（Ｃ）の間に挿入し、Ｕ字の二箇所の先端がストッパープレート（Ｆ）に突き当たった状態まで挿入される。このときメインシャフト（Ｂ）と２個の押さえブロックの間（Ｃ）は例えば１ｍｍ程度の隙間を空けておくことによって挿入は容易となる。挿入後、押さえブロック（Ｃ）は図２の中に示した２箇所の矢印の動きで紙容器用原紙（Ａ）をメインシャフト（Ｂ）との間で挟み込み固定する。
【００１５】
Ｕ字に曲げられた紙容器用原紙（Ａ）の挿入は、芯金に巻きつける場合と異なり原紙の端部のみを挿入して固定する構造であるので任意の大きさの原紙を用いることができ、すなわち芯金を必要とせず、異なるサイズの紙容器用円筒を作ることが可能な製造装置である。
【００１６】
材料となる紙容器用原紙の基材となる紙は特に限定するものではないが、例えば容器の容量によって選択してもよく、一般的には紙坪量８０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２である。特に８０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２の範囲においては通常のヒートシール条件を用いてより安定的にヒートシールすることができる。
【００１７】
また、紙容器としての内容物の保存性向上を目的として、ガスバリア性を付与するためにガスバリア層を有するプラスチックフィルムをバリアフィルムとして、基材となる紙に貼りあわせて用いることもできる。あるいはガスバリア層としてアルミニウム箔などの金属箔を用いることもできる。
【００１８】
例えばガスバリア層として酸化珪素、酸化アルミニウム等の無機化合物蒸着を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いることができる。フィルム厚みは６μｍ〜２５μｍ、蒸着厚みは５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲がよい。
【００１９】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの蒸着面に積層してコート層を設けてバリア層が完成する。コート層については少なくとも一種類以上の金属アルコキシドとポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはエチレン・ビニルアルコール（ＥＶＡ）共重合体を含有することが望ましい。
【００２０】
蒸着ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに蒸着層あるいは蒸着層とコート層の両方を設けるかわりに、例えばアルミニウム箔をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムとドライラミネートしてガスバリア層として用いてもよく、この場合フィルムを延伸ナイロンフィルムとしてもかまわない。
【００２１】
紙容器用原紙は紙を基材とし、その両面に熱可塑性樹脂からなるシーラント層を有しており、容器外側となる樹脂層にはポリエチレン樹脂を用いることができる。例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などを用いることができる。厚みは３μｍ〜４０μｍの範囲がよい。
【００２２】
容器内側となるシーラント層には例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が使用できる。厚みは、１５μｍ〜８０μｍで、Ｔダイまたはインフレーション法によって製膜する。このシーラント層は円筒形紙容器の容器内側になるよう配置される。
【００２３】
図３は本発明に係る紙容器用円筒の製造装置の紙容器用原紙の端部を折り込んで重ねた状態の部分断面模式図である。ここでは紙容器用円筒の製造にあたって、セットされた紙容器用原紙が（Ａ）セットされて後、プッシュプレート（Ｄ）によってメインシャフト（Ｂ）の下部で重ね合わされている状態を表している。この重ね合わせのためには左右からプッシュプレート（Ｄ）が図３の２箇所の横方向の矢印の動きでメインシャフト（Ｂ）下部に紙容器用原紙（Ａ）を押し込み、ヒートシールのための重なりを形成する。
【００２４】
メインシャフト（Ｂ）下で紙容器用原紙（Ａ）の端部を安定して重ね合わせるためには、左右のプッシュプレート（Ｄ）の作動に時間差をつけて折り込むことが必要である。時間差は特に指定するものではないが、２箇所の端部が干渉しない範囲で適宜時間差を設ければよい。
【００２５】
またこの重なりの微調整はＵ字に曲げられた紙容器用原紙（Ａ）を挿入する際にストッパープレート（Ｆ）の位置を２箇所のストッパープレート調整用ネジ（Ｈ）をまわしての押し込み量で調整することができる。
【００２６】
メインシャフト（Ｂ）下で紙容器用原紙（Ａ）の端部の重ね合わせに対して、下方から溶着用ヒーター（Ｇ）が図３の縦方向の矢印の動きでヒートシール部（Ｊ）に向けて上昇し加熱、加圧してヒートシールを行う。紙容器用原紙（Ａ）は表裏ともに熱可塑性樹脂層
からなるシーラント層を有しているのでヒートシールが可能である。
【００２７】
ヒートシールが完了した紙容器用原紙（Ａ）は、すべての挟み込みが解除されたのち、図３手前方向に取り出され紙容器用円筒となる。この時紙容器用原紙のもつ弾性で円筒断面は真円形となる。
【００２８】
このように本発明によれば、芯金を必要とせず異なるサイズの紙容器用円筒を作ることのできる製造装置を実現することが可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・紙容器用円筒
２・・・蓋部
３・・・底部
４・・・ヒートシール部
５・・・開口部
６・・・密封シール
１０・・・円筒形紙容器
Ａ・・・紙容器用原紙
Ｂ・・・メインシャフト
Ｃ・・・押さえブロック
Ｄ・・・プッシュプレート
Ｅ・・・固定ブロック
Ｆ・・・ストッパープレート
Ｇ・・・溶着用ヒーター
Ｈ・・・ストッパープレート調整ネジ
Ｊ・・・ヒートシール部
【図１】
2016030414.tif 000003
【図２】
2016030414.tif 000004
【図３】
2016030414.tif 000005