(57)【要約】【課題】片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部をドローとドローガイドとに挟みながらドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させる際に、この周縁部に生じる皺を、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部との間の接着性を向上させるように、コントロールできる。【解決手段】上面と側面との境界が曲面になっている円柱形状の先端ストレート部（１０）と、この先端ストレート部（１０）に続いて、先端ストレート部（１０）と同径の円柱形状であって、側面に縦に等間隔に溝（２１）を全周に渡って設けた溝部（２０）とを有することを特徴とするドロー。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と側面との境界が曲面になっている円柱形状の先端ストレート部と、この先端ストレート部に続いて、先端ストレート部と同径の円柱形状であって、側面に縦に等間隔に溝を全周に渡って設けた溝部とを有することを特徴とするドロー。
【請求項２】
請求項１記載のドローと、ドローガイドとを備え、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部を該ドローと該ドローガイドとで挟みながら該ドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させることを特徴とする底部材の成形機。
【請求項３】
片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部を請求項１記載のドローとドローガイドとで挟みながら該ドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させることを特徴とする底部材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドロー及び底部材の成形機並び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図６に示すように、底部材（３１）と胴部材（３２）とからなり、底部材（３１）の下方に起立された周縁部と、この周縁部を覆うように内側に折り曲げた胴部材（３２）の胴部材底部とを接着してなる環状脚部（３４）と、胴部材（３２）の上部周縁を外方に向けて巻き込んでなるトップカールとを有する紙カップであって、環状脚部（３４）がストレートな紙カップが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような紙カップの環状脚部（３４）は、以下のようにして形成されている。
【０００４】
まず、図３（ａ）に示すように、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる扇形状のブランクの両端縁をサイドシール（３５）して筒状にした胴部材（３２）をコア金型から抜き取り、図３（ｂ）に示すように、底部材の下方に起立された周縁部と接着させて環状脚部（３４）を形成する胴部材底部（３６）を加熱ユニット（６）に近づけ、加熱ユニット（６）に設けられたノズルからホットエアーを吹き付け、胴部材底部（３６）を加熱する。そして、図３（ｃ）に示すように、雌金型（５）内で、加熱された胴部材底部（３６）を外方に圧迫させ、胴部材底部（３６）をストレートに成形する。圧迫方法は回転圧着でも割型圧着でも良い。
【０００５】
次に、図３（ｄ）に示すように、胴部材底部（３６）を除いてマンドレル（３）に挿入された胴部材（３２）の胴部材底部（３６）に内方よりホットエアー（ｈ）を吹き付け、胴部材底部（３６）内面側を加熱すると同時に、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材（３１）の周縁部をドロー（７）とドローガイド（２）とで挟みながらドロー（７）で底部材（３１）を押し上げることで、底部材（３１）の周縁部を下方に起立させる。そして、図３（ｅ）に示すように、さらに、ドロー（７）を上昇させて、ドローガイド（２）から出た後に、周縁部を下方に起立させた底部材（３１）を、胴部材底部（３６）に差し込み、マンドレル（３）先端部にバキュームで吸い付け固定する。そして、図３（ｆ）に示すように、胴部材底部の外方からあてがわれたガイドリング（４）に、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部（３３）を介して回転または割型の圧着金型（図示せず）が圧着して、胴部材の胴部材底部の内面側と底部材の下方に起立した周縁部の内面側とが熱融着される。
【０００６】
次に、図３（ｇ）に示すように、胴部材底部（３６）に熱融着された底部材の下方に起立した周縁部の外面側とその先端方向に位置する胴部材底部（３６）の内面側とに内方よりホットエアー（ｈ）を吹き付け加熱し、図３（ｈ）に示すように、インカール金型（図示せず）を用いて胴部材底部の先端部分を内方に折り込み、図３（ｉ）に示すように、ローレット（図示せず）をあてて、胴部材底部の内面側と底部材の下方に起立した周縁部の外面側とを熱圧着させて環状脚部（１４）を形成させる。
【０００７】
ところで、従来のドロー（７）は、図４に示すように、上から下に、先端ストレート部（１０）に続いて、テーパー部（４０）を有している。先端ストレート部（１０）は、円柱形状であって、上面と側面との境界が曲面になっており、テーパー部（４０）は、上が先端ストレート部（１０）と同径であって、下に行くほど先細る円錐台形状である。ここで、先端ストレート部（１０）の縦方向の長さ（Ａ）は、２．３ｍｍであり、テーパー部
（４０）のテーパー角（α）は、３°である。ドロー（７）のテーパー部（４０）とドローガイド（２）との間に広がる空間により、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材（３１）の周縁部を下方に起立するときに生じる紙あまりを吸収する。そして、紙あまりを吸収する際に、図５に示すように、底部材（３１）の下方に起立した周縁部（３３）に縦に皺（３７）が入るが、この皺（３７）が、どこに、どのように入るかは、成り行きで決まる。このため、皺（３７）が、上から下に行く従って周縁部（３３）から広がるような大きなものになることがあり、胴部材底部（３６）と底部材（３１）の下方に起立した周縁部（３３）との間の接着性が低下し、紙カップに入れた液体が漏れることが有り得るという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２３１１９１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、このような問題を解決するためになされたもので、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部をドローとドローガイドとに挟みながらドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させる際に、この周縁部に生じる皺を、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部との間の接着性を向上させるように、コントロールできる手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、上面と側面との境界が曲面になっている円柱形状の先端ストレート部と、この先端ストレート部に続いて、先端ストレート部と同径の円柱形状であって、側面に縦に等間隔に溝を全周に渡って設けた溝部とを有することを特徴とするドローとしたものである。
【００１１】
また請求項２の発明では、請求項１記載のドローと、ドローガイドとを備え、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部を該ドローと該ドローガイドとで挟みながら該ドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させることを特徴とする底部材の成形機としたものである。
【００１２】
また請求項３の発明では、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部を請求項１記載のドローとドローガイドとで挟みながら該ドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させることを特徴とする底部材の成形方法としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のドローは、側面に縦に等間隔に溝を全周に渡って設けた溝部を有するので、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材の周縁部を、本発明のドローとドローガイドとで挟みながら、本発明のドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させるときに生じる紙あまりを、溝で吸収し、溝に沿って、底部材の下方に起立した周縁部に縦に皺を生じさせることができる。
【００１４】
このため、本発明のドローは、皺を周縁部から広がらないように小さなものにして、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部との間の接着性を向上させることができる。
【００１５】
従って、本発明は、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材
の周縁部をドローとドローガイドとに挟みながらドローで底部材を押し上げることで、底部材の周縁部を下方に起立させる際に、この周縁部に生じる皺を、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部との間の接着性を向上させるように、コントロールできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のドローの説明図であって、（ａ）は本発明のドローの側面図、（ｂ）は本発明のドローを（ａ）の側面図で示すＸＸで切断した断面図。
【図２】本発明のドローを用いた紙カップの環状脚部の形成方法の説明図であって、（ａ）〜（ｃ）は筒状に形成した胴部材の胴部材底部をストレートに成形するまでの工程の流れを示す模式側面図であり、（ｄ）〜（ｆ）は筒状にした胴部材の胴部材底部に周縁部を下方に起立させた底部材を熱融着させるまでの工程の流れを示す模式断面図であり、（ｇ）〜（ｉ）は底部材が熱融着された胴部材の胴部材底部の先端を折り返して環状脚部を形成するまでの工程の流れを示す模式断面図。
【図３】従来のドローを用いた紙カップの環状脚部の形成方法の説明図であって、（ａ）〜（ｃ）は筒状に形成した胴部材の胴部材底部をストレートに成形するまでの工程の流れを示す模式側面図であり、（ｄ）〜（ｆ）は筒状にした胴部材の胴部材底部に周縁部を下方に起立させた底部材を熱融着させるまでの工程の流れを示す模式断面図であり、（ｇ）〜（ｉ）は底部材が熱融着された胴部材の胴部材底部の先端を折り返して環状脚部を形成するまでの工程の流れを示す模式断面図。
【図４】従来のドローの側面図。
【図５】従来のドローを用いて周縁部が下方に起立された底部材の側面図。
【図６】紙カップの部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
まず、図１を参照しながら、本発明のドロー（１）を、説明する。図１（ａ）は本発明のドロー（１）の側面図であり、図１（ｂ）は本発明のドロー（１）を、この側面図で示すＸＸで切断した断面図である。
【００１９】
本発明のドロー（１）は、図１（ａ）に示すように、上から下に、先端ストレート部（１０）に続いて、溝部（２０）を有している。先端ストレート部（１０）は、円柱形状であって、上面と側面との境界が曲面になっており、上面からの縦の長さ（Ａ）が２．３ｍｍである。溝部（２０）は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、先端ストレート部（１０）と同径の円柱形状であって、側面に縦に等間隔に溝（２１）を全周に渡って設けたものである。
【００２０】
溝（２１）の周方向の幅（Ｂ）を、０．５ｍｍ〜１ｍｍに設定し、溝（２１）の半径方向の深さ（Ｃ）を紙厚の４０％〜６０％に設定し、溝（２１）と溝（２１）との周方向の間隔（Ｄ）を、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍに設定することが、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部との間の接着性を向上させる上で望ましい。
【００２１】
本発明のドロー（１）を用いて、紙カップの環状脚部（３４）は、以下のようにして形
成される。
【００２２】
まず、図２（ａ）に示すように、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる扇形状のブランクの両端縁をサイドシール（３５）して筒状にした胴部材（３２）をコア金型から抜き取り、図２（ｂ）に示すように、底部材の下方に起立された周縁部と接着させて環状脚部（３４）を形成する胴部材底部（３６）を加熱ユニット（６）に近づけ加熱ユニット（６）に設けられたノズルからホットエアーを吹き付け胴部材底部（３６）を加熱する。そして、図２（ｃ）に示すように、雌金型（５）内で、加熱された胴部材底部（３６）を外方に圧迫させ、胴部材底部（３６）をストレートに成形する。圧迫方法は回転圧着でも割型圧着でも良い。
【００２３】
次に、図２（ｄ）に示すように、胴部材底部（３６）を除いてマンドレル（３）に挿入された胴部材（３２）の胴部材底部（３６）に内方よりホットエアー（ｈ）を吹き付け、胴部材底部（３６）内面側を加熱すると同時に、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材（３１）の周縁部を本発明のドロー（１）とドローガイド（２）とで挟みながら本発明のドロー（１）で底部材（３１）を押し上げることで、底部材（３１）の周縁部を下方に起立させる。そして、図２（ｅ）に示すように、さらに、本発明のドロー（１）を上昇させて、ドローガイド（２）から出た後に、周縁部を下方に起立させた底部材（３１）を、胴部材底部（３６）に差し込み、マンドレル（３）先端部にバキュームで吸い付け固定する。そして、図２（ｆ）に示すように、胴部材底部の外方からあてがわれたガイドリング（４）に、胴部材底部と底部材の下方に起立した周縁部（３３）を介して回転または割型の圧着金型（図示せず）が圧着して胴部材の胴部材底部の内面側と底部材の下方に起立した周縁部の内面側とが熱融着される。
【００２４】
次に、図２（ｇ）に示すように、胴部材底部（３６）に熱融着された底部材の下方に起立した周縁部の外面側とその先端方向に位置する胴部材底部（３６）の内面側とに内方よりホットエアー（ｈ）を吹き付け加熱し、図２（ｈ）に示すように、インカール金型（図示せず）を用いて胴部材底部の先端部分を内方に折り込み、図２（ｉ）に示すように、ローレット（図示せず）をあてて、胴部材底部の内面側と底部材の下方に起立した周縁部の外面側とを熱圧着させて環状脚部（１４）を形成させる。
【００２５】
本発明のドロー（１）は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、側面に縦に等間隔に溝（２１）を全周に渡って設けた溝部（２０）を有するので、図２（ｄ）に示すように、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材（３１）の周縁部を本発明のドロー（１）とドローガイド（２）とで挟みながら本発明のドロー（１）で底部材（３１）を押し上げることで、底部材（３１）の周縁部を下方に起立させるときに生じる紙あまりを、溝（２１）で吸収し、溝（２１）に沿って、底部材（３１）の下方に起立した周縁部（３３）に縦に皺を生じさせることができる。
【００２６】
このため、皺を周縁部（３３）から広がらないように小さなものにして、胴部材底部（３６）と底部材（３１）の下方に起立した周縁部（３３）との間の接着性を向上させることができる。
【００２７】
このように、本発明のドロー（１）は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、側面に縦に等間隔に溝（２１）を全周に渡って設けた溝部（２０）を有するので、図２（ｄ）に示すように、片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙からなる円形状の底部材（３１）の周縁部を本発明のドロー（１）とドローガイド（２）とで挟みながら本発明のドロー（１）で底部材（３１）を押し上げることで、底部材（３１）の周縁部を下方に起立させる際に、この周縁部に生じる皺を、胴部材底部（３６）と底部材（３１）の下方に起立した周縁部との間の接着性を向上させるように、コントロールできるという効果がある。
【００２８】
底部材（３１）及び胴部材（３２）に使用する片面又は両面に熱可塑性樹脂層を設けた紙は、例えば、カップ原紙などの紙を主材料とし、内層のシーラント層がポリプロピレン樹脂（ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーいずれのタイプであっても良い）である複合シートであっても良いし、シーラント層に用いるポリプロピレン樹脂を外層にも設けた両面ポリプロピレン加工紙であっても良い。特に底部材（３１）を両面ポリプロピレン加工紙とすることにより胴部材底部（３６）と底部材（３１）の下方に起立した周縁部（３３）との間の接着性がより強固なものとなる。
【００２９】
また、必要に応じて、上記複合シート及び両面ポリプロピレン加工紙の層構成中に紙以外の材質、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、アルミニウム箔、一軸ないし二軸延伸されたポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィルムなどの延伸フィルム上に酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機化合物の薄膜を物理蒸着あるいは化学蒸着などの蒸着法により２０〜１００ｎｍ程度の厚さに施した無機化合物蒸着フィルムなどを設けて良い。
【符号の説明】
【００３０】
１…本発明のドロー
２…ドローガイド
３…マンドレル
４…ガイドリング
５…雌金型
６…加熱ユニット
７…従来のドロー
１０…先端ストレート部
２０…溝部
２１…溝
３１…底部材
３２…胴部材
３３…周縁部
３４…環状脚部
３５…サイドシール
３６…胴部材底部、胴部材の、底部材と熱融着されて環状脚部を形成する部分
３７…皺
４０…テーパー部
Ａ…先端ストレート部の縦方向の長さ
Ｂ…溝の周方向の幅
Ｃ…溝の半径方向の深さ
Ｄ…溝と溝との周方向の間隔
ｈ…ホットエアー
α…テーパー部のテーパー角
【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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