(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部と底部とからなり、開口部周縁が外方にカールした口縁部を有する紙製容器の口縁部と、開口部を覆うように載置される蓋材とを、口縁部周縁で密封シールする紙製容器のトップシール方法であって、
第１次シールとして、先ず、上下方向の力で口縁部天面とそれに該当する蓋材とを熱シールし、ついで第２次シールとして、上下方向の力で第１次シールで熱シールさせた天面に重なるように外方にカールした口縁部に沿って口縁部とそれに該当する蓋材とを熱シールし、最後に第３次シールとして、水平方向の力で外方にカールした口縁部とそれに該当する蓋材とを熱シールし、紙製カップ状容器の天面から外方にカールした口縁部までを連続して熱シールさせることを特徴とする紙製容器のトップシール方法。
【請求項２】
前記第１次シールと同時に開口部に被せた蓋材の周縁をトリミングすることを特徴とする請求項１記載の紙製容器のトップシール方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製容器のトップシール方法に関するものであり、特に開口部周縁の巻き込みが不十分な口縁部を有する紙製容器のトップシールの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば入浴剤、粉末洗剤、インスタントコーヒー、粉ミルク等の水分を嫌う物質を内容物として収納するための容器としては、金属製容器、プラスチック成形容器、あるいは、紙を主体とする帯体をスパイラルに巻いた紙筒を側壁とし、成形した金属板を天板あるいは底板とした紙と金属からなる紙筒容器等様々な材料から成る容器が使用されている。
【０００３】
ところが、容器包装リサイクル法が施行されたことにより、分別廃棄が容易な包装材料の単一素材化とか、廃棄処理が容易な紙とプラスチックを主体とする複合容器化の動きがあり、密封性を有する紙製容器が注目されている。
【０００４】
この場合には、開口部周縁が外方にカールした口縁部を有する紙製容器の口縁部に、開口部を覆うように載置される蓋材とを、口縁部周縁で密封シールする方法がとられる。
【０００５】
基材として概ね４００ｇ／ｍ2 以下の坪量を有する板紙を使用した紙製容器の場合には、開口部周縁を外方に完全に巻き込むことができるので、外方にカールした口縁部を上下から押圧して偏平に潰すことが可能になり、図４（ａ）に示すように、広いシール面積５１を有し、十分な接着面積を確保することができ、落下や振動を与えても完全な密封性が保たれている。
【０００６】
ところが、基材として概ね４００ｇ／ｍ2 以上の坪量を有する板紙を使用した紙製容器の場合には、開口部周縁を外方に完全に巻き込むことができず、従って口縁部を上下から押圧して偏平に潰すことが不可能となるため、図４（ｂ）に示すように、シールは線状のシールとなって、狭いシール面積５２となり、十分な接着面積が確保できず、その結果、接着強度が不足し、落下や振動を与えるとトップシールが剥離し易いという問題点を有している。
【０００７】
しかしながら、収納量が５００グラム以上の液体または粉体等の紙製容器は、容器の自立性、外観寸法、形状を維持するため、基材には４００ｇ／ｍ2 以上の坪量を有する板紙を使用する必要がある。
この程度の坪量を有する板紙は、剛度が大のため、上記の問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、坪量が４００ｇ／ｍ2 以上の板紙を使用した、巻き込みが不十分な口縁部を有する紙製容器に関する以上のような問題点に着目してなされたもので、坪量が４００ｇ／ｍ2 以上の板紙を使用した、巻き込みが不十分な口縁部を有する紙製容器に対しても強い接着強度を有するトップシールの方法を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、胴部と底部とからなり、開口部周縁が外方にカールした口縁部を有する紙製容器の口縁部と、開口部を覆うように載置される蓋材とを、口縁部周縁で密封シールする紙製容器のトップシール方法であって、第１次シールとして、先ず、上下方向の力で口縁部天面とそれに該当する蓋材とを熱シールし、ついで第２次シールとして、上下方向の力で第１次シールで熱シールさせた天面に重なるように外方にカールした口縁部に沿って口縁部とそれに該当する蓋材とを熱シールし、最後に第３次シールとして、水平方向の力で外方にカールした口縁部とそれに該当する蓋材とを熱シールし、紙製容器の天面から外方にカールした口縁部までを連続して熱シールさせることを特徴とする紙製容器のトップシール方法である。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記第１次シールと同時に開口部に被せた蓋材の周縁をトリミングすることを特徴とする紙製容器のトップシール方法である。
【００１１】
上記のように本発明によれば、第１次シールとして、上下方向の力で口縁部天面とそれに該当する蓋材とを熱シールし、ついで第２次シールとして、上下方向の力で第１次シールで熱シールさせた天面に重なるように外方にカールした口縁部に沿って口縁部とそれに該当する蓋材とを熱シールし、最後に第３次シールとして、水平方向の力で外方にカールした口縁部とそれに該当する蓋材とを熱シールし、紙製容器の天面から外方にカールした口縁部までを連続して熱シールしているので、巻き込みが不十分な口縁部を有する紙製容器に対しても、シール面積が広く、十分な接着面積を確保することができ、完全な密封性を維持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の紙製容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製容器を示し、図２は本発明の紙製容器のトップシール方法を示す模式説明図である。
【００１３】
先ず、胴部材として、〔容器外側〕ポリエチレン（ＰＥ）／板紙（坪量；４００ｇ／ｍ2 ）／ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）／ＰＥ〔容器内側〕構成からなる総厚みが０．４９ｍｍの複合シートを準備した。
また底部材として、〔容器外側〕ＰＥ／板紙（坪量；３５０ｇ／ｍ2 ）／ＰＥＴ／ＰＥ〔容器外側〕構成からなる総厚みが０．４１ｍｍの複合シートを準備した。
【００１４】
この胴部材と底部材を用いて、一般的な紙カップ成形機を使用して紙製容器１０を作製した。
【００１５】
ただし、この紙製容器１０は、胴部材に使用した板紙の剛度が高いため、胴部の端縁の周縁は外側に完全には巻き込まれず、図１または図３に示すような状態の口縁部１３を形成する。
【００１６】
別に、蓋材用として、〔容器外側〕ＰＥＴ／アルミニウム箔（Ａｌ）／ＰＥ〔容器内側〕構成からなる総厚みが０．０６７ｍｍの複合シートを準備した。
この複合シートから打ち抜き機を用いて、紙製容器の開口部１４とほぼ同じ外形を持ち、開口部から突出するつまみ２１を有する蓋材２０を作製した。
【００１７】
こうして得られた蓋材２０を、紙製容器１０の開口部１４に開口部を覆うように被せて開口部周縁を上下、左右から加熱押圧して密封シールした。
【００１８】
この開口部周縁の密封シール方法について、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に基づき詳細に述べる。
【００１９】
先ず、第１次シールとして、口縁部１３天面と蓋材２０とを上下方向に加圧可能な環状天面ヒータ１で溶融接着させる。
その際、シールと同時に開口部周縁の蓋材の不要な部分をトリミングカッター４により切り落としても良い（図２（ａ）参照）。
【００２０】
ついで、第２次シールとして、第１次シールで溶融接着させた天面に重なるように、外方にカールした口縁部の巻き込み曲面に沿って、口縁部と蓋材とを、上下方向に加圧可能な口縁部の巻き込み曲面と略同じ曲面を有する帽子状天面ヒータ２で溶融接着させる（図２（ｂ）参照）。
【００２１】
最後に、第３次シールとして、口縁部曲面と蓋材とを、水平方向に加圧可能な内方に口縁部の巻き込み曲面と略同じ曲面を有する口縁部押さえヒータ３で溶融接着させる（図２（ｃ）参照）。
【００２２】
以上の３段階に分けて行われる加圧加熱により、蓋材２０は、口縁部１３の曲面に沿って広いシール面積を有して完全接着される。
【００２３】
【発明の効果】
このように、本発明の紙製容器のトップシールの方法を用いると、口縁部の曲面に沿って蓋材が熱融着されるので、広い面積で紙製容器の口縁部と蓋材とが熱融着され、強い接着力を有する紙製容器ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙製容器のトップシール方法を使用して作製した紙製容器と蓋材とをトップシールした状態を示す、（ａ）は斜視説明図であり、（ｂ）は部分断面説明図である。
【図２】本発明の紙製容器のトップシール方法を模式的に表した説明図であり、（ａ）は第１次シール、（ｂ）は第２次シール、（ｃ）は第３次シールを示す。
【図３】本発明の紙製容器のトップシール方法を用いて、紙製容器に蓋材を熱融着させた状況を示す要部断面説明図である。
【図４】従来の紙製容器のトップシール方法を用いて、紙製容器に蓋材を熱融着させた状況を示す要部断面説明図であり、（ａ）は基材に４００ｇ／ｍ2 以下の坪量の板紙を使用した紙製容器、（ｂ）は基材に４００ｇ／ｍ2 以上の坪量の板紙を使用した紙製容器の場合である。
【符号の説明】
１‥‥環状天面ヒータ
２‥‥帽子状天面ヒータ
３‥‥口縁部押さえヒータ
４‥‥トリミングカッター
１０‥‥紙製容器
１１‥‥胴部
１２‥‥底部
１３‥‥口縁部
１４‥‥開口部
２０‥‥蓋材
２１‥‥つまみ
５１‥‥広いシール面積
５２‥‥狭いシール面積
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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