(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙の抄紙工程において、少なくとも一層に熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が含有されてなる後発泡断熱紙を用いて容器形状に成形した後、オーブン中で加熱発泡させることで得られる断熱紙製容器であって、容器形状に形成する前に接着される貼り合わせ部に瞬間的熱プレス又は超音波振動処理を施すことで該張り合わせ部端面近傍の熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡しないようにされたことを特徴とする断熱紙製容器。
【請求項２】
請求項１記載の断熱紙製容器を製造する方法であって、該断熱紙製容器の前記貼り合わせ部端面近傍において、紙層に含まれる熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡しないように、瞬間的な熱プレスもしくは超音波振動の発熱融着処理を施すことを特徴とする断熱紙製容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱湯を注いで食する即席食品や飲料等用の断熱紙カップあるいは弁当箱等用の紙製トレーのような断熱紙製容器に関するものであり、特に紙の抄紙工程でパルプに熱発泡性のマイクロカプセルタイプの発泡剤を添加して抄造した発泡用紙を用いて容器形状に成形後、加熱発泡させて紙層等を増加させた断熱性を有する紙性容器において、接着端面からの水等の進入がなく、しみ込み防止性（以下エッジウイックという）が向上した断熱紙製容器とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、即席麺、即席みそ汁、即席スープ等の収容物に熱湯を注いで食するための発泡ポリスチレン等でなる断熱カップが知られているが、近年の廃棄物増加に伴って廃棄物処理に係わる環境問題や熱湯を注ぐことで環境ホルモンの溶出する恐れがあるなどの問題があり、易廃棄性および易焼却性で、かつ環境ホルモンが溶出する恐れのない断熱紙カップが主流を占めるようになってきた。
【０００３】
上記断熱紙カップとして、例えば特開平８−５８７６２号公報などに開示されているように、紙製カップ本体の周囲を断熱のための保護カバーで覆った紙製断熱カップがある。具体的には、側壁と底壁でなる紙製カップ本体の側壁外面に、ライナー紙の片面にエンボス加工が施された扇形状断熱材を貼着した断熱シートを巻き付け接着固定して紙製断熱カップとするものがあり、有効に実用されている。しかしながら、この紙製断熱カップでは、断熱シート自体のコストとその巻き付け等を含めた製造コストに難点のあるものであった。
【０００４】
また、例えば紙製カップ本体外面に、下部内側に底カールを有する紙製外側スリーブを貼着し、紙製カップ本体の外壁と紙製外側スリーブの間に空間層を設けた二重容器型断熱カップがあり、これも実用されている。しかしながら、上記二重容器型断熱カップでは、製造コストの難点に加え、熱湯を注いだものはそのカップ上部が熱く、しかも手で持っている間に紙製外側スリーブが潰れて空間層が少なくなり、その結果断熱効果が無くなると言う問題点があった。
【０００５】
さらにまた、例えば紙製カップ本体の外面に、エンボス紙を巻き付け貼着した断熱カップがあるが、この断熱カップでは、カップ外面に凹凸があるため、その凹部に記載された小さな文字（内容物の原材料名や栄養成分等）が読みにくく、かつ外観的にも見栄えが悪く美粧性に欠ける等の問題があった。
【０００６】
上記問題点すなわち製造コスト、断熱効果あるいは美粧性等の問題点を解決するものとして、例えば表裏面にポリエチレン層が施された多層（三層）抄き紙の中間層に、熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が含有されている後発泡断熱紙を用いて、シール部（糊代）で接着する成形前もしくは成形後の加熱等で発泡させた断熱紙製容器が、本発明者らによって開発され、提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記後発泡断熱紙を用いて加熱発泡させて作製した断熱紙製容器においでは、発泡して粗になったシール部（貼り合わせ部）端面が露出しているため、特に容器内面で露出しているシール部端面から、内容物の水分等が進入してエッジウィックが悪くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、熱湯を注いで食する即席食品や即席飲料等の断熱紙製容器あるいは保温を要する弁当箱等トレー状の断熱紙製容器であって、廃棄物処理などに係わる環境問題がなく、生産コストが嵩まず、断熱効果に優れかつ美粧性に優れた後発泡断熱紙を用いた断熱紙製容器において、該後発泡断熱紙からなるブランクを成形する際に接着されるシール部端面のうち、少なくとも容器の内面側のシール部端面からの水分等の進入をし難くくして、エッジウィックが向上する断熱紙製容器とその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、紙の抄紙工程において、少なくとも一層に熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が含有されてなる後発泡断熱紙を用いて容器形状に成形した後、オーブン中で加熱発泡させることで得られる断熱紙製容器であって、容器形状に形成する前に接着される貼り合わせ部に瞬間的熱プレス又は超音波振動処理を施すことで該張り合わせ部端面近傍の後発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡しないようにされたことを特徴とする断熱紙製容器としたものである。
【００１０】
上記請求項１の発明によれば、成形の際に接着される貼り合わせ部端面近傍の熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡しないように加工されているため、加熱発泡してもこの部分では発泡せず、貼り合わせ部端面が密になっているので、この端面より内容物の水分等が進入しないエッジウィックが向上した断熱紙製容器とすることができる。
【００１１】
また請求項２の発明は、請求項１記載の断熱紙製容器を製造する方法であって、該断熱紙製容器の前記貼り合わせ部端面近傍において、紙層に含まれる熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡しないように、瞬間的な熱プレスもしくは超音波振動の発熱融着処理を施すことを特徴とする断熱紙製容器の製造方法としたものである。
【００１２】
上記請求項２の発明によれば、貼り合わせ部端面の融着が、熱プレスもしくは超音波振動とすることによって、貼り合わせ部端面の発泡を抑制することができるため、充分な接着がなされ、特に成形したのち後発泡によって発泡膨張させた場合でも、貼り合わせ部端面からのエッジウィックが向上する断熱紙製容器の製造方法とすることができる。
【００１３】
上記でいう熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤とは、炭酸塩などからなる熱分解性の化学発泡剤もしくは炭化水素類などからなる熱膨張性の物理発泡剤を芯物質とし、これを熱可塑性樹脂などからなる壁材で覆っている粒径２０μｍ程度のマイクロカプセルで、加熱によって数十倍にも膨張するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
本発明の断熱紙製容器は、図２（ａ）の側部断面図に示すように、例えば表層（１４）と中間層（１２）と裏層（１６）の３層抄き紙でなり、少なくともその中間層（１２）に熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）が含有されている後発泡断熱紙（１０）の表裏面に、ポリエチレン層（３０）が施された断熱紙製容器の原紙（２）とし、その断熱紙製容器の原紙（２）を用いて、図１（ａ）の胴部を形成するブランクの平面図に示すように、例えば扇形状のブランク（４０）を作製し、その左右端縁のうち、容器形状に成形する際に貼り合わせ部（４２）において内面側となる方を内側端縁（４３）とし、図１（ｂ）の部分断面図に示すように、その貼り合わせ部（４２）において一方の外面側となる外側端縁（４４）と接着し、この扇形状のブランク（４０）と略同構成の底材（図示せず）をシールしてなる断熱紙製容器（１）を作製した。そして、前記加熱発泡前の内側端縁（４３）の中間層（１２）に添加されている熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤を発泡しないように加工することによって、マイクロカプセル型発泡剤の壁材となる熱可塑性樹脂および歩留り等を向上するためのバインダーとしての熱可塑性樹脂により密着・融着されて、この内側端縁（４３）の端面（４３）の密度が緻密になっている断熱紙製容器（１）である。
【００１５】
前述のように、内側端縁（４３）の中間層（１２）に添加されている発泡剤を発泡しないように加工することによって、容器内面の内容物の水分等のしみ込みを防止する断熱紙製容器（１）とすることができる。また、この内側端縁（４３）とともに、外側端縁（４４）に同様の加工が施されていてもよく、これによって外部からの水等のしみ込みをも防止して、エッジウィックがより向上した断熱紙製容器（１）とすることもできる。
【００１６】
また、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すような、上記事例の３層抄き紙でなる後発泡断熱紙（１０）の中間層（１２）に添加されている熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）としては、前述の如く化学発泡剤もしくは物理発泡剤のどちらも使用することができ、また３層抄き紙を多層抄き紙（図示せず）とした場合は、少なくとも表裏の層を除いた１層にこの熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が添加されている後発泡断熱紙とするものである。
【００１７】
また、図２（ａ）に示す３層抄き紙の後発泡断熱紙（１０）を、例えば図４の側部断面図に示すように、中間に熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）が添加されている発泡剤混抄紙（１２ａ）の表裏に接着剤層（１８）を介して積層されている普通紙（１４ａ）としてもよく、さらに多層貼合せ紙（図示せず）とした場合は、少なくとも表裏の普通紙を除いた１層にこの熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が添加されているマイクロカプセル混抄紙とした後発泡断熱紙とするものである。
【００１８】
また、本発明では、図１（ａ）に示すように、例えば後発泡断熱紙でなる発泡前の扇形状のブランク（４０）の貼り合わせ部（４２）における内側端縁（４３）の中間層（１２）に添加されている発泡剤を発泡しないようにする加工方法として、瞬間的な熱プレスあるいは超音波振動によってなされる断熱紙製容器の製造方法とするものである。
【００１９】
上記熱プレスは、例えばヒートシールバーで行う場合、２５０℃、１０秒間程度で瞬間的に行われ、上記超音波振動による発熱融着は、例えば超音波シーラーの振動子で、振幅７０μｍ、ウエルドタイム０．３秒、ホールドタイム０．３秒程度の瞬間的になされる。
【００２０】
上記発明によれば、貼り合わせ部（４２）の内側端縁（４３）において、瞬間的な熱プレスもしくは超音波振動を行うことにより、その部分の発泡をを抑制することができる。したがって、内側端縁（４３）の端面（４３）からのエッジウィックが向上した断熱紙製容器（１）の製造方法とすることができる。
【００２１】
また、上記の瞬間的な熱プレスあるいは超音波振動による発熱融着を、例えば図３（ａ）のブランクの展開図および図３（ｂ）の斜視図に示すように、断熱性を有する紙箱の貼り合わせ部（４２）に施して、この貼り合わせ部（４２）の端面からのエッジウィックを向上させるとともに、さらに折り罫（ｋ）に相当する部分に施してもよく、この場合の熱プレスあるいは超音波振動による発熱融着によって、他の部分（全体）を発泡させた後の罫がシャープになり、従って製函機での成形を容易にする効果もでる方法とすることができる。
【００２２】
以下に本発明の断熱紙製容器（１）を構成する材料やその製法等を詳細に説明する。
まず、熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）の芯物質としては、例えば炭酸水素ナトリウムなどの炭酸塩のほか、アゾ化合物、ニトロ化合物、ヒドラジン誘導体、セミカルバジド化合物、トリアゾール化合物等公知の熱分解性化学発泡剤が挙げられる。さらに、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素類、テトラアルキルシラン、トリメチルアルキルシラン等のテトラアルキルシラン類、窒素、炭酸ガス等の熱膨張性の物理発泡剤が挙げられ、発泡条件や歩留り性等とともに安全性や作業環境性（臭いなど）等を考慮して選定できる。
【００２３】
また、熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）の壁材としては、熱可塑性樹脂が用いられ、例えばウレタン、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル等の重合体または共重合体が挙げられ、上記芯物質をこの壁材で覆われた粒径１０〜３０μｍ程度のマイクロカプセルが好適に用いられる。
【００２４】
また、後発泡断熱紙（１０）としての多層抄き紙は、例えば図２（ａ）に示すように、表層（１４）と裏層（１６）に、通常の製紙工程で用いられるパルプスラリー（但し古紙から得られるパルプスラリーは、衛生面等から食品用には好ましくないと言われている）で抄いた抄紙層でなり、中間層（１２）には、パルプ重量に対し１０〜５０％程度の熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）を添加したパルプスラリーで抄いた混抄紙層からなるもので、この３層で坪量３００〜４００ｇ／ｍ2 程度の３層抄き紙とする。
【００２５】
さらに上記パルプスラリー中に各種の機能性をもたせるための添加剤を添加することもでき、その添加剤としては、例えばインキ等のにじみを防止するサイズ剤（松脂系の樹脂酸マレイン化物、ワックスエマルジョン等）、不透明性を付与するてん（填）料（炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、ケイ酸カルシウム等）、紙力増強剤（乾燥紙力を向上させるポリアクリルアミド、カチオンデンプンや、湿潤強度を向上させるメラミンホルムアルデヒド樹脂等）、それに前記添加剤をパルプ繊維に定着させ、かつ脱水工程での濾水性を向上させる定着剤（硫酸アルミニウム等）などが挙げられ、必要に応じて選定して用いることで、抄造される多層抄き紙の各種性能を高めることができる。
【００２６】
また、図４に示すように、後発泡断熱紙（１０）としての多層貼合せ紙として、表裏の普通紙（１４ａ）は、例えば坪量７０ｇ／ｍ2 程度の上質紙、コート紙、アート紙などが用いられ、中間には前記多層抄き紙の中間層として用いられたパルプスラリー中に熱発泡性熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）を添加してで抄造した坪量２５０ｇ／ｍ2 程度の発泡剤混抄紙（１２ａ）が用いられ、これら各用紙をアクリル系の水性エマルジョン型接着剤などで接着されて３層貼合せ紙とすることができる。
【００２７】
したがって、熱湯を注いで食する即席食品や飲料等用の断熱紙カップまたは弁当用の断熱紙製トレー用としては、以上のような後発泡断熱紙（１０）としての多層抄き紙や多層貼合せ紙を用いて作製することができ、その際、衛生上の問題から少なくとも内面に厚さ１２μｍ程度のポリエチレン層を施しておく方が好ましい。
【００２８】
以上のような後発泡断熱紙（１０）の発泡は、マイクロカプセルの芯物質や壁材の種類によっても異なるが、例えば１００〜１５０℃程度のオーブン中を２〜３分間走行させて行い、断熱紙製容器とする。
【００２９】
【実施例】
次に実施例により、本発明を具体的に説明する。
〈実施例１〉
図２（ａ）に示すように、通常の製紙工程で得られるパルプスラリーで抄いて裏層（１６）とし、その上に、パルプに対し２５重量％の、炭酸水素ナトリウムを芯物質とし、ウレタン樹脂を壁材とした熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤（２０）が添加された通常のパルプスラリーを用いて抄いてカプセル混抄の中間層（１２）とし、さらにその上に表層（１４）として、通常の製紙工程で得られるパルプスラリーで抄いて３層抄き紙とし、坪量４００ｇ／ｍ2 の後発泡断熱紙（１０）を得た。得られた後発泡断熱紙（１０）の表層（１４）と中間層（１２）と裏層（１６）の厚み比は、１：４：１であった。
【００３０】
上記で得られた後発泡断熱紙（１０）を用いて、図３（ａ）の展開図に示すように、１６０×１８０ｍｍの底板（５０）と、幅（高さに相当）３５ｍｍの４枚の側板（５１）と、蓋として前記底板（５０）とほぼ同形の天板（５２）とが折り罫（ｋ）を介して連設していて、左右２枚の側板の両端に貼り合わせ部（４２）を有する紙箱用のブランクス（４６）とした。
【００３１】
次いで上記で得られた紙箱用のブランクス（４６）の貼り合わせ部（４２）と折り罫（ｋ）の部分を、超音波シーラーの振動子で、振幅７０μｍ、ウエルドタイム０．３秒、ホールドタイム０．３秒の条件で発熱融着した後、図３（ｂ）の斜視図に示すように、貼り合わせ部（４２）に接着剤を塗布して製函して発泡前の紙箱を得た。この紙箱を１２０℃のオーブン中で３分間加熱して紙箱様の断熱紙製容器を得た。
【００３２】
〈比較例１〉
超音波振動による発熱融着の処理を行わない以外は、実施例１と同様にして紙箱様の断熱紙製容器を得た。
【００３３】
上記実施例および比較例で得られた紙箱様の断熱紙製容器について、その貼り合わせ部（４２）における内側端縁（４３）の端面（４３）のエッジウィックの善し悪しとして、紙両面全面に粘着テープ等を貼り、紙の表裏面よりの液の浸入から保護し、紙端面からのしみ込みを評価し、食紅で着色した液に１５分間浸けてしみ込みの長さが１ｍｍ以内なら◎とし、それ以上なら×とした。また、折り罫（ｋ）の折れ状態を目視で判定し、その状態を表１に示した。
【００３４】
【表１】
0004248755.tif 000002
【００３５】
表１より、超音波振動による発熱融着の処理を行った実施例１の貼り合わせ部（４２）における内側端面（４３）の端面（４３）では、明らかにエッジウィックの向上がみられ、折り罫（ｋ）の折れ状態もシャープで見栄えが良く、製函のし易いものであった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、紙の抄紙工程において、少なくとも一層に熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が含有されてなる後発泡断熱紙を用いて成形した断熱紙製容器であって、成形する際に接着される貼り合わせ部において、該貼り合わせ部端面近傍の熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡されないように加工されているため、加熱発泡してもこの部分では発泡せず、貼り合わせ部端面が密になっているので、この端面より内容物の水分等が進入しないエッジウィックが向上した断熱紙製容器とすることができる。
【００３７】
また、前記貼り合わせ部端面近傍において、紙層に含まれる熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤が発泡しないように加工する方法として、貼り合わせ部端面の融着が、熱プレスもしくは超音波振動とすることによって、貼り合わせ部端面の発泡を抑制することができるため、充分な接着がなされ、特に成形したのち後発泡によって発泡膨張させた場合でも、貼り合わせ部端面からのエッジウィックが向上する断熱紙製容器の製造方法とすることができる。
【００３８】
従って本発明は、熱湯を注いで食する即席食品や即席飲料等の断熱紙製容器あるいは保温を要する弁当箱等トレー状の断熱紙製容器で、廃棄物処理などに係わる環境問題がなく、生産コストが嵩まず、断熱効果に優れかつ美粧性に優れた後発泡断熱紙を用いた断熱紙製容器として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断熱紙製容器の一実施の形態を説明する図であり、
（ａ）は、その胴部を形成するブランクの平面図であり、
（ｂ）は、その胴部を筒状に成形した場合の貼り合わせ部における部分断面図である。
【図２】本発明の断熱紙製容器を構成する後発泡断熱紙の一実施の形態を説明する図であり、
（ａ）は、発泡前の側部断面図であり、
（ｂ）は、発泡後の側部断面図である。
【図３】本発明の断熱紙製容器の他の一実施の形態を説明する図であり、
（ａ）は、そのブランクの展開図であり、
（ｂ）は、そのブランクを用いて作製した断熱容器の斜視図である。
【図４】本発明の断熱紙製容器を構成する後発泡断熱紙の他の一実施の形態を説明する図で、発泡前の側部断面図である。
【符号の説明】
１‥‥断熱紙製容器
２‥‥断熱紙製容器の原紙
１０‥‥後発泡断熱紙
１２‥‥中間層
１２ａ‥‥発泡剤混抄紙
１４‥‥表層
１４ａ‥‥普通紙
１６‥‥裏層
１８‥‥接着剤層
２０‥‥熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤
２０ａ‥‥膨張した熱発泡性のマイクロカプセル型発泡剤
３０‥‥ポリエチレン層
４０‥‥扇形状のブランクス
４２‥‥貼り合わせ部
４３‥‥内側端縁
４３ａ‥‥内側端縁の端面
４４‥‥外側端縁
４６‥‥紙箱用のブランク
５０‥‥底板
５１‥‥側板
５２‥‥天板
５３‥‥差込み片
ｋ‥‥折り罫
【図１】
0004248755.tif 000003
【図２】
0004248755.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004248755.tif 000006