(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感熱接着能を有する断熱シートが、紙カップの外周面に、該断熱シートの一部分の感熱接着能によって接着されており、断熱シート（１０）に付与されている加圧押圧痕たる接着部（１１）を有し、断熱シート（１０）を外装スリーブ（２）に接着する接着部（１１）から形成される凹部（１５）は通気機能を有しており、断熱シート（１０）の端部（６，７）は何れも段部を形成しており、段部から対向する端部に向かって延在する部分同士が重ね合わされて、加熱，加圧により、断熱層（３）の厚さ（Ｔ）と略等厚となるように押圧成形されて、周方向に接着部（８）を形成していることを特徴とする断熱性紙カップ。
【請求項２】
断熱シートの円周方向両端部における紙カップ外周面に対する母線方向の接着部分の、周方向の接着幅が、紙カップ外周面の、平均円周長さの１％ないし１０％の範囲に選定されている請求項１記載の断熱性紙カップ。
【請求項３】
断熱シートの円周方向両端部が重ね合わされて紙カップ外周面に接着されている接着部分の、周方向の重ね合わせ幅が、紙カップの平均円周長さの１％ないし１０％の範囲に選定されており、該重ね合わせ部の厚さが、断熱シートの厚さと等しい値から該厚さの１．５倍の範囲内に選定されている請求項１または請求項２記載の断熱性紙カップ。
【請求項４】
断熱シートの外周面に、紙料よりなる外装スリーブが断熱シートの有する感熱接着能により、間隔を存して接着されている請求項１，請求項２または請求項３記載の断熱性紙カップ。
【請求項５】
断熱シートの外周面と外装スリーブとの接着部が、外装スリーブの内周面の母線方向、円周方向あるいはこれらと交叉する方向のいずれかの方向における間隔を存した複数箇所を含む請求項４記載の断熱性紙カップ。
【請求項６】
断熱シートと紙カップ、外装スリーブ等との接着部分の合計総面積が、断熱シートの内周面の面積の３０％またはそれ以下の面積とされている請求項４または請求項５記載の断熱性紙カップ。
【請求項７】
断熱シートが、感熱接着能を有する合成樹脂を主材とし、空気の流通、滞溜空隙を無数に形成された柔軟なシート体よりなる請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の断熱性紙カップ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の断熱性紙カップの製造方法において、感熱接着能を有する断熱シートの原反の捲回ロールと外装スリーブ用の紙シートの捲回ロールとより、各別に引き出した断熱シート素材と紙シートとを重ね合わせてヒートロール間に通して設計部位での熱接着を行ったのち、外装スリーブ形状に打ち抜き、紙カップ成形工程へ移送し、加熱，加圧により断熱シート面において、紙カップの外周面形成シートに接着することを特徴とする断熱性紙カップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱湯を注入して飲食に供する際に使用するカップあるいは自動販売機におけるホットコーヒー用カップ等の使い捨てにされる断熱性紙カップの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前述のごとき使い捨てにされる断熱性紙カップは、耐水処理されたカップ本体の外側に、断熱層を形成して把持時の安全を図っているが、断熱層形成のため、カップ本体の外周面に断熱層形成材を接着剤により接着しているため、使用する接着剤のコストと接着剤塗着工程のコストとがネックとなって、コストダウンを図り難い問題を有している。
【０００３】
さらには図１１に示すごとく、カップ本体Ａに、断熱シートＢと外装スリーブＣとよりなる断熱層Ｄの両側端縁Ｅ，Ｆを重ね合わせて接着剤Ｇで接着すると、接着縁Ｈが、カップ外周面Ｉから突出して外観をそこねる欠点があり、さらには図９に示すごとく、断熱層Ｄの両側端縁Ｊ，Ｋを突き合わせて接着すると、平板状の断熱シートＢと外装スリーブＣとが円弧をなすよう屈曲させられたことに起因する反発力のため、断熱層Ｂの両側端縁Ｊ，Ｋがカップ本体Ａの外周面Ｌから剥離して外側へ突出し、内容物充填時における充填機上でのスタック（積み重ね）されているカップの取り出しの際、カップ１個ずつの取り出しに支障を来す問題も有し、しかも外周面Ｌが視認され、これを防止するためには強力な接着力の接着剤を使用する必要があり、前記コストアップが一層助長されるという問題を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の断熱性紙カップの有する問題点が、断熱シートを、接着剤を用いてカップ外周面に接着する構造に存することに着目し、本発明では、断熱シートの素材を感熱接着能を有するものに選定し、接着剤とその塗布工程とを不要とし、加熱、加圧工程のみで、紙カップ外周面に対する断熱シートの接着、あるいは断熱シートと外装スリーブとの接着、さらには通気空隙、空気空隙等の形成、重ね合わせ端縁の平坦化、突き合わせ端縁の完全な接着等を実施でき、コストダウンを図りうるようにすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１の発明では、感熱接着能を有する断熱シートを、紙カップの外周面に、該断熱シートの一部分の感熱接着能によって溶着させており、断熱シート（１０）に付与されている加圧押圧痕たる接着部（１１）を有し、断熱シート（１０）を外装スリーブ（２）に接着する接着部（１１）から形成される凹部（１５）は通気機能を有しており、断熱シート（１０）の端部（６，７）は何れも段部を形成しており、段部から対向する端部に向かって延在する部分同士が重ね合わされて、加熱，加圧により、断熱層（３）の厚さ（Ｔ）と略等厚となるように押圧成形されて、周方向に接着部（８）を形成している構成のものとした。この構成故に、接着剤とその塗布工程とを省略できた。
【０００６】
請求項２の発明では、断熱シートの円周方向両端部における紙カップ外周面に対する母線方向の接着部分の、周方向の接着幅を、紙カップ外周面の平均円周長さの１％ないし１０％の範囲に選定することにより、十分な接着強度と十分な断熱性を保持し、かつ良好な外観を保ちうるようにした。
【０００７】
請求項３の発明では、断熱シートの円周方向両端部を重ね合わせて紙カップ外周面に接着し、その接着部分の周方向の重ね合わせ幅を紙カップの平均円周長さの１％ないし１０％の範囲に選定すると共に、重ね合わせ部の厚さを、断熱シートの厚さと等しい値から、該厚さの1.5倍の範囲内に選定し、圧着工程の作業性を向上させ、接着部分の段差を小とし、しかも良好な美粧性とスタック性とを保持できるようにした。
【０００８】
請求項４の発明では、断熱シートの外周面に紙料よりなる外装スリーブを、断熱シートの有する感熱接着能により、間隔を存して接着することにより接着剤の使用や、その塗布工程の付加を伴うことなく、所要の印刷等により、外観の美粧性を向上させ、カップの触感をも良好ならしめた。
【０００９】
請求項５の発明では、断熱シートの外周面と外装スリーブとの接着部を、外装スリーブの内周面の母線方向、円周方向あるいはこれらと交叉する方向のいずれかの方向における間隔を存した複数箇所に形成したので、断熱シートと外装スリーブとの間に多数の空隙を形成し、断熱効果を向上させ、接着部分を補強リブとしても機能させうる。
【００１０】
請求項６の発明では、断熱シートと紙カップや外装スリーブ等との接着部分の合計総面積を断熱シートの内周面の面積の３０％またはそれ以下の面積とすることにより、断熱効果が低下するのを防止した。
【００１１】
請求項７の発明では、断熱シートを、感熱接着能を有する合成樹脂を主材とするところの、空気の流通、滞溜空隙を無数に形成された柔軟なシート体、すなわち不織布、連通気泡体、独立気泡体等とすることにより、材料費の低減，作業性の向上，軽量化，断熱性の向上等を図った。
【００１２】
請求項８の発明では、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の断熱性紙カップの製造方法において、捲回ロールからそれぞれ引き出された断熱シート原反と外装スリーブ用の紙シートとを重ね合わせ、ヒートロール間に通して設計部位で熱接着させ、ついで外装スリーブ形状に打ち抜いたのち、紙カップ成形工程へ移送し、加熱，加圧により、断熱シート面において紙カップ外周面に接着するという方法により、断熱性紙カップを容易に製造できるようにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は、請求項８の発明たる製造方法により製造された請求項１ないし請求項８の各発明を併せ適用した実施の一例を示しており、図１に示すごとく、紙カップ１は、耐水処理された紙料により成形されており、外周面に外装スリーブ２を配置された断熱層３が配置されている。
【００１４】
この断熱層３は、紙カップ１の上縁の外向きリブ４の下部と底部５との間に配置され、後述するごとく断熱層３の円周方向両端部６，７の接着部８の形成時に、紙カップ外周面９にも接着させられている。
【００１５】
図３に示されるごとく、断熱層３は、断熱シート１０の外周面に、紙料よりなり、外表面に所要の印刷の施された外装スリーブ２が、周方向に間隔を存した接着部１１により接着されて構成されている。
【００１６】
断熱シート１０は感熱接着能、すなわちヒートシール性を有する合成樹脂、例えば、ポリプロピレン，ポリエステル、あるいはこれらの樹脂と紙パルプとの混和樹脂等を主材とする不織布，連通気泡，独立気泡よりなる発泡シートもしくはこれらの不織布，発泡シート等の複合シート等が適宜選択使用される。
【００１７】
図３に示した外装スリーブ２と断熱シート１０とよりなる断熱層３の円周方向両端部６，７は、図４に示すように重ね合わされ、加熱，加圧により、断熱層３の厚さＴと略等厚となるように押圧成形されて、周方向に接着幅Ｗの接着部８を形成し、この加熱、加圧により断熱シート１０は自己の感熱接着能により紙カップ１の外周面９にも接着される。
【００１８】
図５は、外装スリーブ２と断熱シート１０とよりなる断熱層３の円周方向両端部６，７の接着構造の異なる例であり、前記両端部６，７は、端面同士が突き合わされ、それぞれの端部が周方向の接着幅Ｖで紙カップ１の外周面９に接着され、前記両端部６，７は全体として接着幅Ｘの接着部１２を形成している。
【００１９】
前記図４に示す実施例において、接着部８の接着幅Ｗ、接着部１２の接着幅Ｘは、いずれも紙カップ１の外周面９の平均円周長さの１％ないし１０％の範囲内に選定されている。接着幅ＷまたはＸが、紙カップ１の外周面９の平均円周長さの１％以下であると、外周面９と断熱シート１０との接着力が弱く、内容物の充填、保管、運搬あるいは紙カップの使用等の際の異物との接触摩擦等で、断熱シート１０が剥離しやすいし、１０％以上だと断熱性を損なう恐れが生ずる。
【００２０】
また図４に示す重ね合わせ構造で形成された接着部８の厚さＹは、断熱シート１０の厚さＺと等しい値から該厚さの1.5倍の範囲内に選定されており、接着部８の厚さＹを断熱シート１０の厚さＺより薄いものとするには高圧力を作用させねばならず、生産性が低下するし、前記厚さＺの1.5倍より厚くなると、段差が大きく外観が悪くなり美粧性を損なうし、紙カップ１を積み重ねる際のスタック性も著しく悪くなる。
【００２１】
図１から図４に示す実施例においては、外装スリーブ２と断熱シート１０とは、図２に示す断熱シート１０の展開内面図に示されるごとく、周方向に等間隔を存し、下縁１３から上縁１４に達する幅２〜３ミリメートル程度の筋状の加熱押圧痕たる接着部１１により断熱シート１０は自己の有する感熱接着能により外装スリーブ２の内面に接着されている。なお、図２において符号１４Ａは、図４に示す接着部８を形成するための重なり幅部分である。
【００２２】
前記加熱押圧痕たる接着部１１により、図３および図４に示すごとく、加熱押圧痕たる凹部１５が、断熱シート１０の内面と紙カップ１の外周面９との間に上下に連通する通気間隙として、外周面９の周方向に等間隔で複数条形成され、この凹部１５を上方へ流れる空気により紙カップ１の外周部分の空冷および断熱の効果が増大されると共に、接着部１１により形成された凹部１５は、断熱シート１０の補強リブとしても機能し、断熱性紙カップの胴部の強度を向上させる。
【００２３】
図６は、図２に示す接着部１１の異別の実施例を示しており、図２に示す接着部１１と同様の外装スリーブ２と断熱シート１０との接着部１６が、断熱シート１０の母線方向に等間隔を存して周方向に形成されたものである。この実施例では接着部１６の形成によって生じた凹部が周方向に連続し、外気と連通することがないので、該凹部は空気の滞溜空隙となり、この滞溜する空気が断熱効果を助成すると共に、凹部が断熱シートの補強リブとしても機能し、断熱性紙カップの胴部の強度を向上させる。
【００２４】
前記外装スリーブ２と断熱シート１０との接着部１１または１６に相当する接着部は、図７に示すごとく母線方向と周方向との両方向に形成して互いに交叉させても、あるいは図８に示すごとく母線方向と周方向とに斜交させても良く、さらには図９に示すごとく、母線方向と周方向とに点状に散在する接着部としても良い。
【００２５】
以上説明した実施例において、断熱シート１０には、接着部８，１１，１２あるいは接着部１６等が形成されているが、１個の紙カップ１の断熱シート１０に形成される接着部分の合計総面積は、断熱シート１０の有効内周面の面積の３０％またはそれ以下の面積となるように設計されており、接着部の合計総面積が前記３０％の数値を超えると、断熱性の低下を来す欠点が顕著となる。
【００２６】
本発明に係る断熱性紙カップは、図１０に示す工程によって製造されるものであり、断熱シート１０の原反の捲回ロール１７と、必要な印刷の施された外装スリーブ２用の紙シートの捲回ロール１８とから断熱シート素材１９と紙シート２０とを各別に引き出し、両者を重ね合わせてヒートロール装置２１のロール間に通して設計部位で熱接着させ、ついで打ち抜き装置２２で所定形状に打ち抜いて断熱シート１０の外装スリーブ２とよりなる断熱ブランク２３に形成したのち、該断熱ブランクを紙カップ成形装置２４に移送し、加熱，加圧により、断熱シートの内面において紙カップの外周面を形成しているシートに接着させるという方法で製造されるものである。
【００２７】
以上説明した実施例においては、外装スリーブ２を使用しているが、断熱シート１０の外周面が平滑で印刷適性を有し、触感も良好な際は、外装スリーブ２を省略できることは勿論であるし、断熱シート１０と紙カップ１の外周面との接着が十分な接着強度を保有する際は、図１に示した紙カップ１の外向きリブ４，５による断熱層３の係止は不必要である。
【００２８】
なお、紙カップ１が故紙として再利用できたり、生分解可能な材料のみで形成されている場合には、断熱シート１０や外装スリーブ２も同様な利用、処理を行いうる素材で形成することは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、断熱シートと紙カップとは、断熱シートの有する感熱接着能によって該シートの一部において接着されているので、接着剤を使用する必要がなく、従って、接着工程も省略できるので、製造コストの低減を図りうる効果を奏する。
【００３０】
請求項２の発明によると、断熱シートと紙カップとの接着強度を実用強度内に留め、しかも十分な断熱効果をもたせることができ、外観も良好に保ちうる効果を奏する。接着部分の周方向の接着幅が紙カップ外周面の平均円周長さの１％以下であると接着強度が不足し、断熱紙カップとしての実用強度を保持し得ないし、前記接着幅が前記平均円周長さの１０％以上であると断熱性の低下のみでなく断熱性紙カップとしての外観の美粧性を損なうものである。
【００３１】
請求項３の発明によると、断熱シートの円周方向両端部の重ね合わせ接着部の圧着工程の作業性の向上、接着部分の段差の縮小、美粧性とスタック性の向上、ならびにスタック（積み重ね）されているカップの１個ずつの切り離し、取り出しを確実ならしめる等の効果を請求項２の発明に付加できる。もし、接着部分の厚さを断熱シートの厚さより小とするとすれば強い押圧力を作用させる必要が生じ、生産性を低下させるし、接着部分の厚さが、断熱シートの厚さの1.5倍以上であると、段差が大きく外観を損ねるのみでなくスタック性も著しく悪くなる。
【００３２】
請求項４の発明によると、接着剤とこの接着剤による接着工程とを省略して、断熱シートの有する感熱接着能のみにより、所要の印刷等の施されている外装スリーブを断熱シートの外周面に接着でき、外観の美粧性を向上させ、かつ触感を良好としうる効果を奏する。
【００３３】
請求項５の発明によると、断熱シートと外装スリーブとの間に、多数の空隙部を形成することにより断熱効果を向上させることができ、しかも接着部分を補強リブとして機能させることもできるので、比較的薄く柔軟な断熱シートでも十分な把持強度を保有させうる効果を奏する。
【００３４】
請求項６の発明によると、断熱シートと紙カップまたは外装スリーブとの接着部分の合計総面積を断熱シートの内周面の面積の３０％またはそれ以下の面積としてあるので、請求項１ないし請求項５の各発明に十分な効果を発現させても、本来の断熱効果の低下を良好に防止できる。接着部分の合計総面積が断熱シートの内周面の面積の３０％以上となると、断熱効果の低下が顕著となる傾向を示す。
【００３５】
請求項７の発明では、断熱シートが感熱接着能を有する合成樹脂を主材とし、空気の流通間隙や空気の滞溜空隙を無数に内蔵する柔軟な不織布、連通気泡や独立気泡の発泡体等で形成されているので、被覆面積の割りに材料費を低減させることができ、接着剤を不必要とすることとあいまち、作業性の向上，断熱性を向上させうる効果を奏する。
【００３６】
請求項８の発明によると、断熱シート原反と外装スリーブ用の紙シートとの重ね合わせ、所要部位での熱接着、打ち抜きという比較的簡単な工程を、既存の紙カップ成形工程に追加するのみで、請求項１ないし請求項７の各発明に係る断熱性紙カップを連続的に生産でき、接着剤とその塗布工程、接着剤の固化工程等を省略できるので、断熱性紙カップの製造設備，製造工程を簡略化できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の一例たる断熱性紙カップの側面図である。
【図２】  断熱シートの一例の展開内面図である。
【図３】  図１中Ｏ−Ｏ線断面の拡大略示図である。
【図４】  図１中Ｐ−Ｐ線断面の拡大略示図である。
【図５】 異なる例における図４と同一位置の断面の拡大略示図である。
【図６】  断熱シートの別の実施例の展開内面図である。
【図７】  断熱シートの変形例の展開内面図である。
【図８】  断熱シートの別の変形例の展開内面図である。
【図９】  断熱シートの更に異なる変形例の展開内面図である。
【図１０】  請求項８の発明の実施の一例の略示工程図である。
【図１１】  従来の断熱性紙カップにおける断熱シート端の接着構造の一例の略示断面図である。
【図１２】  従来の断熱性紙カップにおける断熱シート端の異なる接着構造の一例の略示断面図である。
【符号の説明】
１  紙カップ
２  外装スリーブ
６，７  円周方向両端部
８，１１，１２，１６  接着部
９  紙カップの外周面
１０  断熱シート
１７，１８  捲回ロール
１９  断熱シート素材
２０  紙シート
２１  ヒートロール装置
２２  打ち抜き装置
２４  紙カップ成形装置
Ｖ，Ｗ，Ｘ  接着幅
Ｙ  重ね合わせ部の接着部の厚さ
Ｚ  断熱シートの厚さ
【図１】
0004341935.tif 000002
【図２】
0004341935.tif 000003
【図３】
0004341935.tif 000004
【図４】
0004341935.tif 000005
【図５】
0004341935.tif 000006
【図６】
0004341935.tif 000007
【図７】
0004341935.tif 000008
【図８】
0004341935.tif 000009
【図９】
0004341935.tif 000010
【図１０】
0004341935.tif 000011
【図１１】
0004341935.tif 000012
【図１２】
0004341935.tif 000013