(57)【要約】【課題】胴部用シートを丸めてカップ状容器の筒状胴部を作製する工程など、屈曲工程を伴うにも拘わらず、クラックを生じることがなく、ガスバリア性に優れた被膜を形成する方法を提供すること。【解決手段】胴部用シートとして、紙基材の一方の面に、しかも、この紙基材に接触して、熱軟化性樹脂被膜を積層し、紙基材の他方の面に、多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液を塗布して塗布膜を積層したものを使用する。これを丸め、両側端部を接合して筒状胴部を作製したとき、塗布膜はこの加工に追従してクラックを生じない。そして、この筒状胴部にボトム材を適用してカップ状中間製品を作製した後、加熱することにより、前記塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とを反応させてガスバリア性複合構造物を生成させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液を塗布して塗布膜を形成し屈曲した後、加熱することにより前記塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とを反応させてガスバリア性複合構造物を生成させることを特徴とするガスバリア性被膜の形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の形成方法において、加熱温度が１１０℃以上であることを特徴とするガスバリア性被膜の形成方法。
【請求項３】
筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いで構成される断熱性カップ状容器の製造方法であって、次の第１工程から第４工程をこの順に備えることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法。
第１工程‥紙を基材とし、この紙基材の一方の面に、しかも、この紙基材に接触して、熱軟化性樹脂被膜を積層すると共に、紙基材の他方の面に、多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液を塗布して塗布膜を積層して、胴部用シートを作製する工程。
第２工程‥前記熱軟化性樹脂被膜が外側になるように胴部用シートを丸め、両側端部を接合して筒状胴部を作製する工程。
第３工程‥前記筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いでカップ状中間製品を作製する工程。
第４工程‥前記カップ状中間製品を加熱することにより、前記塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とを反応させてガスバリア性複合構造物を生成させると共に、紙基材に含まれる水分又は気体を膨張させて、紙基材と前記熱軟化性樹脂被膜との間に微細な気泡を形成させる工程。
【請求項４】
請求項３に記載の製造方法において、第４工程の加熱温度が１１０℃以上であることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の製造方法において、第４工程の加熱温度が前記熱軟化性樹脂被膜の融点以上であることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の製造方法において、筒状胴部がその最内面に樹脂被膜を備えており、第４工程の加熱温度がこの最内面の樹脂被膜の融点以下あることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれかに記載の製造方法において、筒状胴部がその最内面に樹脂被膜を備えており、この最内面の樹脂被膜の融点が、前記熱軟化性樹脂被膜の融点より５℃以上高いことを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法。
【請求項８】
筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いで構成される断熱性カップ状容器において、
筒状胴部が、胴部用シートを丸め、両側端部を接合して構成されており、
前記胴部用シートが、紙を基材として、その内側にガスバリア性被膜が積層され、一方、その外側に、しかも紙基材に接触して、熱軟化性樹脂被膜が積層されて構成されており、
前記ガスバリア性被膜が、多価金属の化合物とリン化合物とが反応して形成されたガスバリア性複合構造物を含んで構成されており、
前記紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間に微細な気泡を有することを特徴とする断熱性カップ状容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスバリア性被膜の形成方法に関するものであり、屈曲されているにも拘わらず、この被膜にクラックが生じることなく、優れたガスバリア性を有するガスバリア性被膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
この形成方法は、例えば、断熱性のカップ状容器に応用することができる。例えば、筒状胴部として、紙基材の外面に樹脂層を積層したものを使用し、この紙基材に含まれる水分や気体の膨張によって前記樹脂層を発泡させることにより、断熱性を高めたカップ状容器である。
【背景技術】
【０００３】
紙基材の内面側にガスバリア性被膜を積層すると共に、その外面側に熱軟化性樹脂被膜を積層して胴部用シートを作製し、この胴部用シートを丸め、両側端部を接合して筒状胴部とした紙カップは公知である。この紙カップを加熱することにより、前記熱軟化性樹脂被膜を軟化させ、紙基材中の水分や気体の膨張圧力によって、軟化した樹脂被膜を変形させることができる。なお、紙基材の内面側にはガスバリア性被膜が設けられているため、膨張した水分や気体が内面側から逃げることはなく、このため、その膨張圧力がもっぱら前記樹脂被膜の変形に利用される。そして、樹脂被膜が変形したカップ状容器は、紙基材と樹脂被膜との間に微細な気泡が形成されており、この気泡によって断熱性を高めることができる（特許文献１）。この断熱性カップ状容器は、例えば、カップラーメンやカップ味噌汁などの容器として適している。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の断熱性カップ状容器では、前記ガスバリア性被膜として、金属箔、金属蒸着膜、セラミック蒸着膜などが使用されている。しかし、このような材質のガスバリア性被膜は、胴部用シートを丸めたり、その両側端部を接合して筒状胴部を作製する際に、クラックを生じてガスバリア性の劣化を引き起こすことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３１１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、このような筒状胴部作製工程など、屈曲工程を伴うにも拘わらず、クラックを生じることがなく、ガスバリア性に優れた被膜を形成する方法を提供することを目的とするものである。前述のように、この形成方法はカップ状容器の製造方法に応用して、ガスバリア性に優れた断熱性カップ状容器の製造を可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、基材に多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液を塗布して塗布膜を形成し屈曲した後、加熱することにより前記塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とを反応させてガスバリア性複合構造物を生成させることを特徴とするガスバリア性被膜の形成方法である。
【０００８】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の形成方法において、加熱温度が１１０℃以上であることを特徴とするガスバリア性被膜の形成方法である。
【０００９】
次に、請求項３に記載の発明は、筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いで構成される断熱性カップ状容器の製造方法であって、次の第１工程から第４工程をこの順に備えることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法である。
【００１０】
第１工程‥紙を基材とし、この紙基材の一方の面に、しかも、この紙基材に接触して、熱軟化性樹脂被膜を積層すると共に、紙基材の他方の面に、多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液を塗布して塗布膜を積層して、胴部用シートを作製する工程。
【００１１】
第２工程‥前記熱軟化性樹脂被膜が外側になるように胴部用シートを丸め、両側端部を接合して筒状胴部を作製する工程。
【００１２】
第３工程‥前記筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いでカップ状中間製品を作製する工程。
【００１３】
第４工程‥前記カップ状中間製品を加熱することにより、前記塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とを反応させてガスバリア性複合構造物を生成させると共に、紙基材に含まれる水分又は気体を膨張させて、紙基材と前記熱軟化性樹脂被膜との間に微細な気泡を形成させる工程。
【００１４】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の製造方法において、第４工程の加熱温度が１１０℃以上であることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法である。
【００１５】
次に、請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の製造方法において、第４工程の加熱温度が前記熱軟化性樹脂被膜の融点以上であることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法である。
【００１６】
次に、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の製造方法において、筒状胴部がその最内面に樹脂被膜を備えており、第４工程の加熱温度がこの最内面の樹脂被膜の融点以下あることを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法である。
【００１７】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれかに記載の製造方法において、筒状胴部がその最内面に樹脂被膜を備えており、この最内面の樹脂被膜の融点が、前記熱軟化性樹脂被膜の融点より５℃以上高いことを特徴とする断熱性カップ状容器の製造方法である。
【００１８】
次に、請求項８に記載の発明は、筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いで構成される断熱性カップ状容器において、
筒状胴部が、胴部用シートを丸め、両側端部を接合して構成されており、
前記胴部用シートが、紙を基材として、その内側にガスバリア性被膜が積層され、一方、その外側に、しかも紙基材に接触して、熱軟化性樹脂被膜が積層されて構成されており、
前記ガスバリア性被膜が、多価金属の化合物とリン化合物とが反応して形成されたガスバリア性複合構造物を含んで構成されており、
前記紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間に微細な気泡を有することを特徴とする断熱性カップ状容器である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載のガスバリア性被膜の形成方法においては、基材に多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液の塗布膜を設け、この塗布膜を含めて屈曲加工を施す
が、この塗布膜は柔軟性を有し、屈曲加工に追従するため、この塗布膜にクッラクが生じることはない。そして、この屈曲加工の後に加熱して塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とを反応させてガスバリア性複合構造物を生成させるため、得られたガスバリア性被膜にクラックが生じることがない。
【００２０】
また、請求項３に記載の断熱性カップ状容器の製造方法においては、多価金属の化合物とリン化合物とを含むコーティング液の塗布膜を設けた胴部用シートを、その第２工程において丸め、両側端部を接合して筒状胴部を作製するが、胴部用シートを丸める処理やその両側端部を接合する処理に追従するため、この塗布膜にクッラクが生じることがない。そして、筒状に加工された胴部を第４工程で加熱してガスバリア性複合構造物を生成させるから、このガスバリア性被膜にクラックが生じることがないのである。
【００２１】
なお、請求項３に記載の断熱性カップ状容器の製造方法においては、ガスバリア性複合構造物の生成と同時に、紙基材に含まれる水分又は気体が膨張し、軟化した熱軟化性樹脂被膜を変形させる。このため、これら水分や気体の膨張圧力がもっぱら熱軟化性樹脂被膜にかかり、その変形によって紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間に微細な気泡を形成するのである。
【００２２】
このように気泡を発生したカップ状容器は断熱性に優れており、また、ガスバリア性にも優れているため、インスタントラーメンやインスタント味噌汁など、食品の保存と調理の双方に利用する容器として適している。すなわち、ガスバリア性に優れているため食品を長期保存しても酸化しにくく、また、熱湯などで調理した後にも容易に手で持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１（ａ）は本発明に係る胴部用シートの平面図、図１（ｂ）はその要部断面図である。
【図２】図２は本発明に係る第２工程を示す説明用断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明に係る筒状胴部の斜視図、図３（ｂ）はその縦断面図である。
【図４】図４は本発明の第３工程を示す説明用断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明に係る断熱性カップ状容器の斜視図、図５（ｂ）はその縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
前述のように、本発明のガスバリア性被膜の形成方法は断熱性カップ状容器の製造方法に利用できる。そこで、断熱性カップ状容器の製造方法を例として本発明を説明する。
【００２５】
本発明の断熱性カップ状容器の製造方法は４つの工程を備えて構成されるものである。その第１工程は紙を基材とする胴部用シートを作製する工程である。第２工程は胴部用シートから筒状胴部を作製する工程である。第３工程は筒状胴部を使用してカップ状中間製品を作製する工程である。第４工程は、そのカップ状中間製品を加熱処理してガスバリア性と断熱性とを付与する工程である。そこで、以下、具体例によって、その製造工程を追ってその製造方法を説明する。
【００２６】
（第１工程の説明）
すなわち、まず、カップ原紙などの紙を基材として、その一方の面に熱軟化性樹脂被膜を積層すると共に、コーティング液を塗布してその塗布膜を積層する。熱軟化性樹脂被膜の積層とコーティング液の塗布とは任意の順序でよい。
【００２７】
熱軟化性樹脂被膜は断熱性カップ状容器の外面を構成するものである。この熱軟化性樹脂被膜は、紙基材に接触して積層する必要がある。紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間に別の層が介在すると、後述する第４工程において、熱軟化性樹脂被膜の変形が妨げられるからである。もっとも、紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間に部分的に印刷インキ被膜を施すことを妨げない。図１（ａ）及び（ｂ）は、紙基材の外面側にインキ被膜を形成し、このインキ被膜を被覆して熱軟化性樹脂被膜を設けた胴部用シートの例を示している。
【００２８】
一方、コーティング液は、紙基材に接触するように塗布してもよいし、紙基材に別の層を積層した後、この別の層の上に塗布してもよい。この場合には、紙基材と塗布膜との間に別の層が介在することになる。また、紙基材にコーティング液を塗布して塗布膜を形成した後、この塗布膜上に別の層を積層してもよい。その塗布膜は、紙基材に対して断熱性カップ状容器の内面側に位置するから、塗布膜の上に防水性の樹脂被膜を積層して、カップ状容器に最内面をこの防水性樹脂被膜で構成することが望ましい。図１（ａ）及び（ｂ）に示す胴部用シートは、紙基材の内面側に、順次、コーティング液を塗布して形成した塗布膜と、最内面樹脂被膜とを積層した例である。
【００２９】
ところで、このコーティング液は多価金属の化合物とリン化合物とを含む必要がある。これら多価金属化合物とリン化合物とを含む塗布膜は柔軟性に優れているが、この塗布膜を加熱すると、多価金属化合物とリン化合物とが反応してガスバリア性の複合構造物を生成する。すなわち、多価金属原子をＭで表わすと、この反応によって、金属原子Ｍとリン原子との間にＭ−Ｏ−Ｐ−Ｏ−Ｍで表される結合又はＭ−Ｏ−（Ｐ−Ｏ−Ｐ）ｎ−Ｏ−Ｍで表される結合が生成される。なお、式中、ｎは任意に整数を意味する。しかも、金属原子Ｍは多価金属原子であるため、この金属原子Ｍを中心として多数のリン原子Ｐが配位し、一方、リン原子Ｐも多価原子であるため、このリン原子Ｐを中心として多数の金属原子Ｍが配位する。このため、複合構造物は網目状に共有結合した緻密な構造物となり、この結果、高いガスバリア性を発揮するのである。なお、加熱温度は１１０℃以上であればよい。
【００３０】
そして、この加熱により、同時に、熱軟化性樹脂被膜を軟化させて紙基材中の水分や気体の膨張圧力で変形させるため、加熱温度は熱軟化性樹脂被膜の融点以上であることが望ましい。一方、この加熱による最内面樹脂被膜の変形を防止するため、加熱温度は最内面樹脂被膜の融点以下であることが望ましい。
【００３１】
コーティング液に含まれる多価金属元素としては、リン化合物の２分子以上が反応できる金属元素であれば、任意の元素を使用できる。半金属元素であってもよい。例えば、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、珪素、チタン、ジルコニウムなどの元素である。中でも、アルミニウムが望ましい。
【００３２】
また、これら金属元素の化合物としては、リン化合物とを反応して複合構造物を形成できるものなら任意の化合物を使用できる。一般に、水酸基を有する化合物である。また、この金属化合物は、溶剤に溶解した溶液の形式で供給されても良いし、金属化合物の微粒子を溶剤に分散した分散液の形式で供給されてもよい。
【００３３】
例えば、硝酸アルミニウムを金属化合物として、その水溶液の形式で供給することができる。
【００３４】
また、金属酸化物の微粒子を水又は水性溶剤中に分散して、分散液の形式で供給することもできる。望ましくは、酸化アルミニウム微粒子の分散液である。一般に、金属酸化物の微粒子はその表面に水酸基を有しており、この水酸基の存在によって前記リン化合物と反応して前記結合を生成する。この金属酸化物微粒子は、例えば、加水分解可能な特性基
が金属原子に結合した化合物を原料として、これを加水分解し、この加水分解性生物を縮合させることで合成することができる。原料として使用できる化合物は、例えば、塩化アルミニウム、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムイソプロポキシドなどである。ガスバリア性を高めるため、金属酸化物微粒子の大きさとしては平均粒径が１〜１００ｎｍの範囲にあることが望ましい。
【００３５】
次に、リン化合物としては、多価金属の化合物と反応して前記結合を生成できるものであれば任意のリン化合物を使用できる。その代表例はリン酸系化合物及びその誘導体である。例えば、リン酸、ポリリン酸、亜リン酸、ホスホン酸などである。なお、ポリリン酸としては、ピロリン酸、三リン酸、あるいは４以上のリン酸が縮合したポリリン酸を使用することができる。また、リン酸系化合物の誘導体としては、その塩、エステル（例えば、リン酸トリメチル）、あるいははハロゲン化物であってもよいし、脱水物（例えば、５酸化リン）、ハロゲン化物を例示できる。
【００３６】
このリン化合物は溶液の形式で供給することができる。例えば、水を溶剤とする水溶液である。また、親水性の有機溶剤の溶液の形式で供給することもできる。例えば、低級アルコールの溶液である。
【００３７】
そして、多価金属化合物の溶液又は分散液と、リン化合物の溶液とを混合することにより、前記コーティング液とすることができる。また、このコーティング液には、その他の成分を添加することもできる。例えば、高分子化合物、金属錯体、粘土化合物、架橋剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤などである。なお、高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの部分けん化物、ポリヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、多糖類（例えば、でんぷんなど）、アクリル系ポリマー（例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸共重合体など）及びそれらの塩、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体のけん化物などを挙げることができる。
【００３８】
このコーティング液は任意の方法で塗布することができる。例えば、グラビアコーティング、ロールコーティング等である。塗布膜の厚さは０．１μｍ以上であればよい。例えば、０．２μｍ以上である。また、４．０μｍ以下でよい。好ましくは２．０μｍ以下である。
【００３９】
次に、熱軟化性樹脂被膜としては任意の熱可塑性樹脂を使用できる。例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンである。この熱可塑性樹脂を溶融押し出しコーティングすることにより、紙基材の外面側に熱軟化性樹脂被膜を積層することができる。また、この熱可塑性樹脂のフィルムを接着剤によって接着することにより、紙基材の外面側に熱軟化性樹脂被膜を積層することも可能である。
【００４０】
また、最内面樹脂被膜としては前記熱軟化性樹脂被膜と強固に熱接着することのできる樹脂が望ましい。例えば、前述のポリオレフィンである。もっとも、前記塗布膜を反応させる加熱処理において、熱軟化性樹脂被膜が軟化し、最内面樹脂被膜が軟化しないようにするため、最内面樹脂被膜の融点は熱軟化性樹脂被膜の融点より高いことが望ましい。より望ましくは、最内面樹脂被膜は前記熱軟化性樹脂被膜の融点より５℃以上高い融点を有する樹脂である。
【００４１】
（第２工程の説明）
次に、第２工程は、第１工程で作製した胴部用シートを丸め、両側端部を接合して筒状胴部を作製する工程である。このとき、熱軟化性樹脂被膜が外側に位置するように丸める必要がある。
【００４２】
ところで、胴部用シートをそのまま丸めて両側端部を接合してもよいが、紙基材の端面がカップ状容器の内部に露出することを防ぐため、両側端部のうち一方の側端部を処理することもできる。このような端部処理の方法は公知であるが、例えば、図２に示すようなスカイヘミング加工がある。
【００４３】
すなわち、まず胴部用シートの一方の側端部を外面側から切削する（図２（ａ））。切削乃深さは、銅部用シートの厚みの約半分である。そして、約半分まで切削された側端部を、その中央から１８０度折り返して、互いに接着する（図２（ｂ））。こうして、紙基材の端面を塗布膜と最内面樹脂被膜の両者で覆うことができる。なお、このとき、塗布膜と最内面樹脂被膜の両者は柔軟性を有するため、このように過酷な１８０度の折り返しにも追従することができ、クラックなどが生じることはない。
【００４４】
そして、胴部用シートを丸め、他方の側端部をその外側に重ねて接着することにより、筒状胴部を作製することができる。得られた筒状胴部の外観を図３（ａ）に示す。また、図３（ｂ）はその縦断面図である。
【００４５】
（第３工程の説明）
第３工程は、第２工程で作製された筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いでカップ状中間製品を作製する工程である。
【００４６】
ボトム材は任意の材質のものでよいが、ガスバリア性を有するものが望ましい。例えば、紙を基材とし、ガスバリア性被膜を積層した積層シートである。
【００４７】
ガスバリア性被膜としては、金属箔、金属蒸着層、無機蒸着層などを使用できる。例えば、金属蒸着層や無機蒸着層を形成した蒸着フィルムを紙に積層した積層シートをボトム材として使用することができる。
【００４８】
また、多価金属化合物とリン化合物とを含むコーティング液を塗布して形成した塗布膜を有するボトム材を使用することもできる。この塗布膜はガスバリア性を有していないが、後述する加熱処理により反応してガスバリア性の複合構造物を生成する。
【００４９】
そして、このボトム材の周縁を下方向に折り曲げて筒状胴部の下端に挿入し（図４）、この折り曲げ部分を巻き込むように筒状胴部の下端を内側に折り曲げて、この両者を圧着して固定することができる。この固定により、筒状胴部の下方開放部をボトム材で塞いでカップ状中間製品を作製することができる。この折り曲げ加工においても、前記塗布膜にクラックが生じることはない。
【００５０】
なお、筒状胴部の上端を外側にカールさせた後、このカール部分を押し潰してフランジとすることもできる（図５（ａ）（ｂ））。このフランジは、容器開口部に蓋材をヒートシールする際のシール部分として利用できる。もちろん、このフランジの形成に当たっても、前記塗布膜にはクラックが生じない。
【００５１】
（第４工程の説明）
第４工程は、カップ状中間製品に加熱処理を加えることにより、ガスバリア性と断熱性とを付与して断熱性カップ状容器を製造する工程である。
【００５２】
この加熱処理は、例えば、オーブンによって可能である。この加熱処理によって、塗布膜中の多価金属化合物とリン化合物とが反応してガスバリア性複合構造物を生成する。また、同じ加熱処理により、熱軟化性樹脂被膜が軟化し、紙基材中の水分や気体の膨張圧力によって軟化性樹脂被膜が変形して、紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間に微細な気泡を形成する。
【００５３】
加熱処理の温度は、１１０℃以上であることが望ましく、かつ、熱軟化性樹脂被膜の融点以上であることが望ましい。また、最内面樹脂被膜の融点以下であることが望ましい。加熱時間は５秒以上であればよい。長くても５分以下で十分である。
【００５４】
こうして得られたカップ状容器の外観は、筒状胴部の外面に、前記気泡に基づく微小な凹凸が形成されている点を除き、カップ状中間製品の外観と同様である（図５（ａ）及び（ｂ）参照）。すなわち、このカップ状容器は、筒状胴部の一端開放部をボトム材で塞いで構成されるもので、筒状胴部は、紙を基材とする胴部用シートを丸め、両端を接合して構成されている。そして、胴部用シートの紙基材の内側には、多価金属の化合物とリン化合物とが反応して形成されたガスバリア性複合構造物を含むガスバリア性被膜が積層されており、他方、外側には、熱軟化性樹脂被膜が紙基材に接触して積層されている。そして、紙基材と熱軟化性樹脂被膜との間には、紙基材中の水分や気体の膨張に基づく微細な気泡が設けられている。そして、この気泡のため、このカップ状容器は断熱性に優れているのである。
【実施例】
【００５５】
（実施例）
この例は、ボトム材と胴部のいずれにも、図１（ａ）（ｂ）に示す胴部用シートを使用した例である。そこで、その製造工程を追って説明する。
【００５６】
まず、胴部用シートの紙基材として王子エフテック社製ＭＣカップ原紙（片面コート紙、坪量２６０ｇ／ｍ２）を使用した。そのコート面をコロナ放電処理した後、酸化アルミニウム微粒子とリン化合物とを含有するコーティング液を塗布乾燥した。塗布量は０．４ｇ／ｍ２である。また、塗布方法はグラビアコーティングで、塗布版は１５０ライン／インチ、深さ５５μｍの斜線版である。
【００５７】
次に、この塗布膜の上に中密度ポリエチレン樹脂（三井デュポン社製Ｃ２５１５）を３０μｍの厚さに溶融押し出しコーティングして、最内面の樹脂被膜を形成した。この中密度ポリエチレン樹脂の融点は１２５℃である。また、紙基材の上に印刷を施した後、このインキ被膜を被覆して、低密度ポリエチレン樹脂（住友化学社製スミカセンＬ４０５）を４０μｍの厚さに溶融押し出しコーティングして、熱軟化性樹脂被膜とした。この低密度ポリエチレン樹脂の融点は１０４℃である。
【００５８】
次に、こうして得られた積層シートを胴部用シートとして使用し、熱軟化性樹脂被膜を外側としてこれを丸めてその両側端部を接合することにより、筒状胴部を作製した（図３参照）。なお、接合部には、周知のスカイヘミング加工（図２参照）を施して、紙の端面がカップ状容器の内面に露出しないようにした。
【００５９】
一方、ボトム材としては、坪量２００ｇ／ｍ２のカップ原紙を基材とし、この紙の内面側に塗布膜とポリエチレン樹脂被膜を有し、紙の外面側にポリエチレン被膜を有する積層シートを使用した。このボトム材は次のように製造した。すなわち、まず、前記カップ原紙の片面に酸化アルミニウム微粒子とリン化合物とを含有するコーティング液を塗布乾燥して塗布膜とした。塗布方法はグラビアコーティングで、塗布版は１５０ライン／インチ、深さ５５μｍの斜線版である。そして、その内外両面に中密度ポリエチレン樹脂を溶融押し出しコーティングして内面側ポリエチレン被膜及び外面側ポリエチレン被膜を形成した。内面側ポリエチレン被膜は前記塗布膜の上にコーティングしたもので、厚みは３０μｍである。また、外面側ポリエチレン被膜の厚みは２０μｍである。
【００６０】
そして、このボトム材の周縁を下方に折り曲げた後、筒状胴部の下端に挿入し、折り曲げ部分を巻き込むように筒状胴部の下端を内側に折り曲げて、この両者を熱融着して固定した（図４参照）。次に、筒状胴部の上端を外側にカールさせた後、このカール部分を押し潰してフランジを形成した（図５参照）。得られたカップ状中間製品の内容量は２００ｍｌである。
【００６１】
そして、このカップ状中間製品をオーブンに入れ、１２０℃、３分の条件で加熱処理を施してカップ状容器を製造した。得られたカップ状容器の外面の熱軟化性樹脂被膜（低密度ポリエチレン樹脂被膜）には、紙基材に含まれる水分や気体の膨張圧力に基づく微細な凹凸が観察された。そして、この微細な凹凸の凸部では、紙基材と熱軟化性樹脂被膜（低密度ポリエチレン樹脂被膜）との間に気泡が存在することが確認できた。
【００６２】
また、得られたカップ状容器の酸素透過度をモコン法（＝等圧法）により測定したところ、０．００３ｃｃ／ｐｋｇ・ｄａｙであった。このように高いガスバリア性は、前記塗布膜中の酸化アルミニウム微粒子とリン化合物とが反応して、ガスバリア性の複合構造物を生成したことが原因と推定できる。
【００６３】
また、このカップ状容器に、酸素に触れると青色に変色するゲルを充填し、ガスバリア性の蓋材を開口部にヒートシールして密封した後、１週間放置して、変色する部位の有無を調べた。なお、前記ゲルは、寒天末に蔗糖脂肪酸エステル、苛性ソーダ、メチレンブルー、Ｄ−グルコースを混合したものである。この結果、胴部の接合部分や胴部とボトム材との固定部分を含めて、青色に変色した部分は観察できなかった。
【００６４】
（比較例）
塗布膜を設けなかった他は実施例と同様に胴部用シートを作製し、筒状胴部を作製した。また、塗布膜を設けなかった他は実施例と同様にボトム材を作製した。
【００６５】
これら胴部用シートとボトム材とを使用して実施例と同様にカップ状中間製品を作製し、また、実施例と同様に断熱性カップ状容器を作製した。このカップ状容器の外面の熱軟化性樹脂被膜（低密度ポリエチレン樹脂被膜）には微細な凹凸が観察でき、この微細な凹凸の凸部では、紙基材と熱軟化性樹脂被膜（低密度ポリエチレン樹脂被膜）との間に気泡が存在することが確認できた。
【００６６】
次に、得られたカップ状容器の酸素透過度をモコン法により測定したところ、１ｃｃ／ｐｋｇ・ｄａｙ以上であり、ガスバリア性があるとはいえなかった。また、実施例と同様に、酸素に触れると青色に変色するゲルを充填し、密封した後、放置して、変色する部位の有無を調べたところ、わずか１日経過しただけで全体的に青色に変色し始めた。また、１週間経過した後には、これらゲル全部が青色に変色していた。
【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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