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JPH07232774A - 断熱性紙製容器及びその製造方法 - Google Patents

断熱性紙製容器及びその製造方法

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JPH07232774A
JPH07232774A JP6284125A JP28412594A JPH07232774A JP H07232774 A JPH07232774 A JP H07232774A JP 6284125 A JP6284125 A JP 6284125A JP 28412594 A JP28412594 A JP 28412594A JP H07232774 A JPH07232774 A JP H07232774A
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JP
Japan
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container
container body
body member
wall surface
synthetic resin
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JP6284125A
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晃 飯岡
Kenji Ishii
謙二 石井
Yasushi Oguma
靖 小熊
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Dixie Japan Ltd
Original Assignee
Dixie Japan Ltd
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Publication date
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Priority to FI946050A priority patent/FI946050A0/fi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 場所により厚さが異なる発泡断熱層を有する
紙製容器を提供する。 【構成】 容器胴部材及び底板部材からなる紙製容器に
おいて、前記容器胴部材の外壁面の一部には有機溶剤含
有インキにより印刷が施されており、前記容器胴部材の
外壁面の有機溶剤含有インキによる印刷部分に熱可塑性
合成樹脂フィルムからなる比較的厚い発泡断熱層が存在
し、前記容器胴部材の外壁面の無印刷部分に熱可塑性合
成樹脂フィルムからなる比較的薄い発泡断熱層が存在す
る。更に、所望により、フィルムが全く発泡していない
非発泡部を有することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は容器胴部材の外壁面上に
熱可塑性合成樹脂フィルムの発泡断熱層を有する紙製容
器に関する。更に詳細には、発泡断熱層の厚さが部分的
に異なる紙製容器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より高温液体の充填用断熱性容器は
幾種類か実用に供されてきた。例えば、このような目的
のために、発泡ポリスチロール性の断熱性容器が使用さ
れてきた。これはポリスチロールに発泡剤を加える工程
を経た後、この材料をモールド内に注型し、その後、熱
と圧力を加えて原料を発泡させ、成型容器を型から取り
出すことによって製造される。このようにして得られた
断熱性容器は断熱性の点では非常に優れている。しか
し、石油資源の節約あるいは廃棄物の焼却処理の点から
は再検討が必要な容器である。更に、発泡スチロール製
断熱性容器の外表面に印刷する場合、カップ成形後に個
別に印刷せざるを得ないため、曲面印刷機やスタンプ印
刷機などで印刷する以外にはできなかった。従って、印
刷適正に劣るという欠点もあった。
【0003】また、例えば、予め成形された紙容器の胴
部外周面の全周に波形状をした紙製の胴巻を接合させた
ことからなる断熱性容器がある。この容器を製造する場
合、波形状紙製胴巻部材の製造工程と、この胴巻部材を
容器本体の胴部外周面に接続させる工程が更に必要とな
る。この種の断熱性容器は他にも様々な欠点を有する。
第1の欠点は、文字,図形,記号などが波形状紙製胴巻
部材の外周面に印刷されるので、これらの文字や図形な
どが歪んで見え、消費者に好印象を与えないことであ
る。第2の欠点は、胴巻が波形の谷間部分だけで容器胴
部材と接触しているので、接合力が弱く、胴部外周面か
ら剥落する恐れがあることである。第3の欠点は、波形
状胴巻を有する容器は幾重にも積重させることができな
いので、多大な保管場所を必要とする。
【0004】更に、別の種類の断熱性容器は、胴部のテ
ーパが異なる内側カップと外側カップの二重構造を有す
る。従って、内側カップと外側カップとの間に空気断熱
層が形成される。内側カップと外側カップとはそれぞれ
の胴部材の上縁を一緒にカーリング処理してブリムを形
成することにより一体化される。この容器の場合、外側
コップの外周面が平滑なので印刷適性は極めてよいが、
内側コップと外側コップとが分離し易い傾向があった。
また、容器は本質的に二重なので製造コストは一般的に
高い。
【0005】特開昭57−110439号公報には、容
器胴部材及び底板部材からなる紙製容器において、少な
くとも容器胴部材の片側壁面は熱可塑性合成樹脂フィル
ムの発泡断熱層がコーチングまたはラミネートされてお
り、容器胴部材の別の壁面は熱可塑性合成樹脂フィル
ム、該熱可塑性合成樹脂フィルムの発泡断熱層又はアル
ミ箔のいずれかがコーチングまたはラミネートされてい
る断熱性紙製容器が開示されている。特公昭48−32
283号公報に教示されているように、紙に含まれる水
分が加熱されて蒸発する際に、表面の熱可塑性合成樹脂
フィルムを発泡させる。この容器は比較的良好な断熱性
を有し、安価に、かつ、容易に製造することができるな
どの利点を有する。
【0006】しかし、この方法では熱可塑性合成樹脂フ
ィルムの発泡が紙の水分含有率により左右され、水分含
有率が低い場合には十分に発泡しなかったり、あるい
は、水分含有率が高い場合にはフィルムの発泡には好都
合であるが容器の機械強度が低下するおそれがある。ま
た、発泡しても、全体的に均一に発泡するだけであり、
発泡層の厚さに変化をつけることはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、場所により厚さが異なる発泡断熱層を有する紙製容
器を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、容器胴部材及び底板部材からなる紙製容
器において、前記容器胴部材の外壁面の一部には有機溶
剤含有インキにより印刷が施されており、前記容器胴部
材の外壁面の有機溶剤含有インキによる印刷部分に熱可
塑性合成樹脂フィルムからなる比較的厚い発泡断熱層が
存在し、前記容器胴部材の外壁面の無印刷部分に熱可塑
性合成樹脂フィルムからなる比較的薄い発泡断熱層が存
在することを特徴とする断熱性紙製容器を提供する。
【0009】
【作用】前記のように、本発明の断熱性紙製容器は、有
機溶剤含有インキによる印刷部分に比較的厚い発泡断熱
層を有し、無印刷部分に比較的薄い発泡断熱層を有す
る。これは、印刷インキ中の残留溶剤と、インキの顔料
などにより熱可塑性合成樹脂フィルムの原紙への接着強
度が低下することにより、印刷部分のフィルムの発泡が
促進され、比較的厚い発泡断熱層が形成されるものと思
われる。実際、本発明者の実験によれば、接着強度が1
0〜50gfの印刷部に対応するフィルムの発泡後の厚
さは、接着強度が200gf以上の無印刷部に対応する
フィルムの発泡後の厚さの約3倍に達する。
【0010】ユーザが容器を手で把持する場合、容器の
上縁部寄り部分を把持するので、容器胴部材の上半分に
比較的厚い発泡断熱層が存在すれば従来よりも優れた断
熱性が期待できる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細
に説明する。
【0012】図1は本発明による断熱性容器の一例の断
面図である。本発明の断熱性容器1は基本的に容器胴部
材3と底板部材5とから構成されている。容器胴部材3
の外周面の口縁部7及び底板部材3寄りに有機溶剤含有
インキによる印刷部分9が存在する。更に、この印刷部
分9も含めて容器胴部材3の外周面全体を被覆する発泡
断熱層11が存在する。図示されているように、印刷部
分9に相当する箇所の発泡断熱層11の厚さは無印刷部
分に相当する箇所の発泡断熱層11よりも厚い。発泡断
熱層11は例えば、ポリエチレンなどのような熱可塑性
合成樹脂から形成されている。
【0013】また、容器胴部材3の内壁面側は、ポリエ
チレンなどような熱可塑性合成樹脂フィルム,またはア
ルミ箔13などで被覆されている。容器胴部材3の内壁
面側にも被覆層を設ける理由は、充填液体が紙中へ浸透
することを防止することのほか、組立容器を加熱した際
に、紙中の水分が紙面から直接大気中へ蒸散してしまわ
ないようにするためである。紙中の含有水分が全く失わ
れると容器胴部材3の熱可塑性合成樹脂フィルムを発泡
させることができなくなる可能性がある。底板部材3の
容器内壁面側には熱可塑性合成樹脂フィルム15がラミ
ネートされている。これは前記のように、紙中への液体
の浸透防止のためである。符号17は原紙である。
【0014】本発明の断熱性容器は常用のカップ製造装
置により組み立てることができる。先ず、ロール紙から
容器胴部材用原紙を繰り出し、所定箇所に必要な印刷を
施す。印刷部分の位置決めなどは常用の手段または手順
により行うことができる。次に、この印刷を施された原
紙にポリエチレンなどの熱可塑性合成樹脂フィルムを押
出ラミネートする。原紙の反対面にも熱可塑性合成樹脂
フィルム又はアルミ箔などをラミネートする。底板用原
紙は片面だけに熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネート
する。容器胴部材用原紙から容器胴部材用ブランクを打
ち抜き、底板部材用原紙から底板部材用ブランクを打ち
抜く。これらのブランクを用いて、常用のカップ成形機
で、容器胴部材用ブランクは印刷部分が容器外側に向く
ように、また、底板部材はフィルムラミネート面が容器
内側に向くようにして、容器に組み立てる。容器組立後
に加熱処理を行う。
【0015】容器胴部材用ブランクに施される印刷部分
の位置は特に限定されない。容器胴部材3の外周面全体
に存在してもよいし、図1に図示されているように、ユ
ーザが容器を手で把持する際に手が位置するであろうと
思われる確率的に高い位置に一箇所または複数箇所存在
させることもできる。印刷はベタ印刷でもよいし、また
は、通常のデザイン印刷でもよい。印刷部分は容器胴部
材3の円周に沿って連続的に設けることが好ましい。
【0016】印刷に使用されるインキは特に限定されな
いが、フィルムの発泡を促進させるために、印刷後に印
刷面(特に詳細に説明すれば、紙中)に微量の溶剤成分
が残留するタイプが好ましい。一般的にインキとして使
用される溶剤としてはアセトン,酢酸エチル,メタノー
ル,イソプロピルアルコール,エタノール,トルエン,
キシレン,メチルエチルケトン,メチルイソブチルケト
ン,ブタノール,プロピレングリロール・モノメチルエ
ーテルアセテート,エチルセロソルブなど多くのものの
中から適当に選択され、混合して用いられている。この
うち、発泡性を向上させるためには、両面ポリラミネー
ト加工された時点でも微量に残留するほうが良いため、
印刷機での乾燥時またはポリラミネート工程で、比較的
蒸散しにくい、トルエン,メチルエチルケトン,メチル
イソブチルケトンなどが多く含まれるインキが望まし
い。比較的には、これらの溶剤が少なくとも10%以
上、好ましくは、20〜50%含有されていることが望
ましい。しかしながら、これらのインキの使用目的か
ら、印刷適性を無視した溶剤バランスとなってはいけな
い。
【0017】残留溶剤については、成型加工したカップ
をオーブン内で加熱処理し、発泡性を向上させることと
同時に、蒸散することにより残留溶剤臭もしないカップ
が得られる。一例として、加熱処理前の溶剤残留量とし
ては、 トルエン 3×10-6〜6×10-6
/m2 メチルエチルケトン 3×10-6〜9×10-6
/m2 メチルイソブチルケトン 2×10-5〜6×10-5
/m2 の範囲が好ましい。あまり溶剤残留量が多すぎると、加
熱処理中にポリエチレンフィルムを侵して発泡層の外観
を不良にしたり、あるいは、カップに溶剤臭が残ってし
まうため衛生的にも好ましくない。
【0018】メチルイソブチルケトン,メチルエチルケ
トン及びトルエンからなる混合溶剤を含有するインキを
使用し、印刷部の残留溶剤量と発泡性との相関関係を調
べた。 構成:低密度ポリエチレン(LDPE)(膜厚40μ
m)/インキ/カップ原紙(厚さ230μm,紙中含水
率,7.9%)/中密度ポリエチレン(MDPE)(膜
厚20μm) 総厚:0.31mm 加熱条件:120℃,120秒 残留溶剤量(g/m2 ) 発泡前厚さ(mm) 発泡後厚さ(mm) 0 0.31 0.70 3×10-5 0.31 0.82 5×10-5 0.31 0.95 7×10-5 0.31 1.02
【0019】同様に、メチルエチルケトン及びトルエン
からなる混合溶剤を含有するインキを使用し、印刷部の
残留溶剤量と発泡性との相関関係を調べた。 構成:LDPE(膜厚40μm)/インキ/カップ原紙
(厚さ230μm,紙中含水率,7.9%)/MDPE
(膜厚20μm) 総厚:0.31mm 加熱条件:120℃,120秒 残留溶剤量(g/m2 ) 発泡前厚さ(mm) 発泡後厚さ(mm) 0 0.31 0.72 8×10-6 0.31 0.74 5×10-6 0.31 0.77 1.5×10-5 0.31 0.79
【0020】前記2例の結果から明らかなように、この
程度の有機溶剤残留量の印刷上がりの状態では、後加工
のポリエチレンラミネート及びカップ成型加工での加工
適性に何ら支障もなく、残留溶剤臭による臭気の問題も
ないため、これらの溶剤配合が望ましい。しかし、他の
溶剤の組合わせも当然使用可能である。
【0021】次に、印刷部と無印刷部における発泡性の
比較試験を行った。インキにはメチルイソブチルケト
ン,メチルエチルケトン及びトルエンからなる混合溶剤
を含有するインキを使用した。 構成:LDPE(膜厚40μm)/インキ(印刷部の
み,無印刷部は無し)/カップ原紙(厚さ230μm)
/MDPE(膜厚20μm) 紙中含水率:7.9% 印刷部溶剤残留量:4×10-5g/m2 加熱条件:120℃,120秒 膜厚: 無印刷部 印刷部 加熱処理前(mm): 0.31 0.31 加熱処理後(mm): 0.68 0.90
【0022】インキ中の顔料の粒径は特に限定されな
い。通常使用されている無機系顔料では0.05〜0.
5μm,有機系顔料では0.01〜0.05μmの範囲
内が好ましい。その中でも、粒径が大きい方が、接着力
をコントロールしやすいので特に好ましい。
【0023】インキの主樹脂成分としては、印刷面上へ
のポリエチレン押出ラミネートを行う都合上、接着強度
を安定に保たなければならない。一般的には、天然樹脂
系のロジン変性マレイン酸樹脂,硝化綿,酢酸セルロー
ス,ポリアミド樹脂,塩化ゴム,塩化ビニル系樹脂,ア
クリル樹脂,ウレタン樹脂,エポキシ樹脂などである
が、上記のポリエチレンとの接着性を考慮し、かつ、加
熱時にある程度の軟化状態を示す樹脂が望ましいので、
塩化ビニル系やウレタン系が特に好ましい。
【0024】本発明で使用できる熱可塑性合成樹脂フィ
ルムは、ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリ塩化ビニ
ール,ポリスチレン,ポリエステル,ナイロンなどであ
る。容器胴部材3の外周面側にラミネートされるフィル
ムは内壁面側にラミネートされるフィルムよりも軟化点
が低いものでなければならない。従って、例えば、容器
胴部材3の内外両壁面にポリエチレンフィルムを使用す
る場合、容器胴部材3の外周面側は低密度ポリエチレン
でラミネートし、内壁面側は中密度又は高密度ポリエチ
レンでラミネートしなければならない。
【0025】ラミネートされるフィルムの厚さは特に限
定されないが、容器胴部材3の外周面側にラミネートさ
れるフィルムを発泡させたときに、所望の厚さの発泡断
熱層11を形成させるのに必要十分な厚さを有すること
が好ましい。一例として、低密度ポリエチレンフィルム
が容器胴部材3の外周面側にラミネートされている場
合、このフィルムの厚さは25〜60μmであることが
できる。これよりも厚いフィルムを使用することもでき
るが、下の印刷模様が見え難くなる。容器胴部材3の内
壁面側にラミネートされるフィルムの厚さは特に限定さ
れない。耐液体浸透性を確保するのに必要十分な厚さで
あればよい。このような厚さは使用されるフィルムによ
り異なる。このような厚さは選択されるフィルムに応じ
て当業者が適宜容易に決定することができる。
【0026】本発明の断熱性容器を製造するのに使用さ
れる原紙は100g/m2 〜400g/m2 の範囲内の
坪量のものが好ましい。また、この原紙は約3〜10%
の範囲内の含水率を有するものであることが好ましい。
【0027】加熱温度及び加熱時間は使用する原紙及び
熱可塑性合成樹脂フィルムに応じて変化するが、一般的
には、加熱温度は約110℃〜約200℃であり、加熱
時間は約20秒間〜約4分間である。使用するフィルム
に対する最適な加熱温度と加熱時間の組合わせは当業者
が適宜決定することができる。
【0028】加熱手段は熱風,電熱,電子線など任意の
手段を使用できる。コンベヤによる搬送手段を備えたト
ンネル内で熱風または電熱などによって加熱すれば、安
価に大量生産することができる。
【0029】紙製断熱容器として、紙層に含まれる水分
及びインキ中の溶剤成分を利用しポリエチレン層を発泡
させるが、この方法では、紙製容器の外表面全面が発泡
してしまうため、外表面全体が凹凸状態になる。このた
め、使用時(すなわち、飲用時)に利用者の唇が接触す
る部分(すなわち、容器の口縁部直下)では、下唇がザ
ラザラとした感じを受けることがある。この違和感を無
くすために、容器口縁部直下付近のフィルムは発泡させ
ないようにすることが好ましい。
【0030】容器胴部外表面の所望の箇所に非発泡部を
設けるための第1の方法は、発泡させる側のフィルム面
で、非発泡部を設けるべき所望箇所の表面に、連続又は
不連続なスリットを少なくとも1本設けることからな
る。このスリットはフィルムを貫通して紙に達する深さ
を有することが好ましい。これにより、加熱により紙中
の水分が蒸発する際、スリットを通して大気中に逃散
し、スリット配設部分のフィルムの発泡が阻止される。
スリットが紙中にあまり深く進入しすぎると容器の機械
的強度が低下するので好ましくない。
【0031】図2は、この第1の方法の実施を例証する
模式的断面図である。スリット20を1本入れることに
よる効果は、その付近を幅約1.0〜1.5mmにわた
って発泡させないことができる。従って、1本のスリッ
トの場合、その両端の1.0〜1.5mm(すなわち、
全体で2.0〜3.0mm)の範囲内に非発泡部分22
を形成させることができる。1本のスリットの場合は、
その両端1.0〜1.5mmの影響を及ぼすだけである
が、隣り合わせにスリットを2本入れれば、その相乗効
果としてスリットのピッチを5.0mmに設定すること
ができる。従って、図2に示されるように、スリットを
2本入れる場合、全体的に7.0〜8.0mm幅の非発
泡部分を形成することができる。例えば、非発泡部分の
幅を15mmに設定すると3本のスリットがあれば十分
である。また、スリットの本数を適宜選択することによ
り、所望の幅の非発泡部分を形成することができる。
【0032】図3は本発明の容器の製造工程の一部を示
す模式図である。成形済みの容器30はカップ成形機本
体のターンテーブル32により吹き上げ部34に移送さ
れ、ここで反転ドラム36のマンドレル38に吹き上げ
られた後、該マンドレルに吸着された状態で吹き出し部
40に移送される。その後、筋付け装置本体のターンテ
ーブル42に受け渡される。実際には、成形された容器
30は筋付け装置本体のターンテーブル42のカップホ
ルダ44に収容され、筋付け処理部に移送される。
【0033】図4は筋付け装置の筋付け処理部の部分概
要断面図である。軸46はモータ(図示されていない)
により常時回転している。軸46の最下部にはクランプ
48が配設されている。クランプ48の外周側には爪5
0が第1の支持ブラケット52及び第2の支持ブラケッ
ト54に枢支されている。第1の支持ブラケット52と
第2の支持ブラケット54との間にはバネ56が介装さ
れている。また、第1の支持ブラケット52の上部には
レバー58がカムフォロワ60を介して第1の支持ブラ
ケット52に係止され、支持ブラケット52はレバー5
2に対し回転及び摺動可能になっている。レバー58は
取付ブラケット62の下部に枢支されている。前記の軸
46,クランプ48,爪50,レバー58などからなる
筋付けユニットは部材68により軸66に支持されてい
る。軸64及び軸66はカム(図示されていない)によ
り上下動する。
【0034】図5は容器30の口縁部下部にスリット2
0を刻設する作業状態を示す概要断面図である。先ず、
軸66が下降するにつれて筋付けユニットも下降し、ク
ランプ48が容器30の内壁面に係合する。クランプ4
8が完全に容器内壁面に係合する(時間的に)すこし手
前で、軸64が上昇し、その頂部がレバー58の右端下
端面に当接し、取付ブラケット62に枢支されたレバー
は右側の上昇につれて左側が下降し、それにつれて第1
の支持ブラケット52を第2の支持ブラケット54の方
向に向かって押圧する。その結果、第1の支持ブラケッ
ト52及び第2の支持ブラケット54に枢支された爪5
0は中心方向に向かって動かされ、クランプ48が容器
内壁面に係合した(時間的に)すこし後で、回転する爪
が容器口縁部下部外壁面にスリット20を刻設する。ス
リット20の刻設が終了すると、軸64が下降し、これ
に伴いバネ56が復元し、爪50を元の位置に復帰させ
る。その後、軸66が上昇し、クランプ48と容器内壁
面との係合を解除させる。クランプ48は容器30が爪
50と共回りするのを防止する。
【0035】爪50は図4及び図5に示されたような片
刃タイプの他に、図6に示されるような回転自在に支持
されたローラ型のものも使用できる。図6のローラ型爪
の場合、連続的なスリットが刻設される。従って、この
ローラの山を不連続に成形すれば、不連続なスリットを
刻設することもできる。
【0036】容器口縁部下部にスリットを刻設しても容
器自体の強度が損なわれることはない。例えば、容器口
縁部下部から10mmの間に2本スリットを入れたロー
ルを成形機に入れ、成形した。外面ラミネートフィルム
だけにスリットを入れれば成形性に問題はなかった。サ
ンプルはスリットを2本入れたタイプのものと、3本入
れたタイプのものを製造し、対照例としてスリットを入
れなかったタイプのものも製造した。サンプルはそれぞ
れ12個製造した。対照サンプルのカップ剛度(12個
の平均値)は405.08gfであり、スリット2本の
サンプルは401.83gf、スリット3本のサンプル
は395.42gfであった。また座屈強度(12個の
平均値)は、対照サンプルで45.15kgf,スリッ
ト2本のサンプルで30.02kgf及びスリット3本
のサンプルで28.43kgfであった。これらの結果
から、容器口縁部下部にスリットを2〜3本程度刻設し
ても、容器として十分に使用可能であることが理解でき
る。
【0037】容器胴部外表面の所望の箇所に非発泡部を
設けるための第2の方法は、紙に含まれる水分及びイン
キ中に含まれる溶剤成分を紙面から揮発させないように
することからなる。具体的には、容器口縁部下部に所定
の幅で揮発防止塗布層を設ける。図7はこの第2の方法
を例証する模式図である。紙面17に塗布された揮発防
止塗布層70の部分のフィルムは全く発泡されず、元の
フィルム厚さのままである。これに対し、揮発防止塗布
層の存在しない箇所のフィルムは紙面中の水分により発
泡され、特に印刷層9の存在する箇所のフィルムは印刷
層中の溶剤により強く発泡され、発泡断熱層11を形成
する。図8は第2の方法により形成された非発泡部22
を有する本発明の断熱性紙製容器の模式的断面図であ
る。図示されているように、非発泡部22は口縁部7の
下部に連続的に帯状に周回させて設ける他、容器外壁面
の所望の箇所に部分的に設けることもできる。
【0038】揮発防止塗布層の形成材料としては、紙中
の水分の揮散を防ぐための皮膜性の良い水蒸気透過バリ
ア性を有する材料が望ましい。例えば、呉羽化学工業の
クレハロンテックスDO−818及びヘキスト合成のク
リアコートLA723−B1などの水系コーティング材
が好ましい。
【0039】コーティング材の塗布量は一般的に、2g
/m2 ( 乾燥)(6g/m2 ( 湿潤)に相当する)〜1
2g/m2 ( 乾燥)(30g/m2 ( 湿潤)に相当す
る)の範囲内であることが好ましい。特に、3〜4g/
2 ( 乾燥)の範囲内の塗布量が一層好ましい。
【0040】コーティング材の塗布方法は特に限定され
ない。コーティング材の塗布方法は一般的に、コーティ
ング材の粘度に応じて適宜選択されるが、粘度の高い場
合には、フレキソ印刷,オフセット印刷又はロールコー
タなどで対応できるが、粘度の低い場合にはグラビア印
刷で行うことが好ましい。
【0041】揮発防止塗布層は基本的に印刷層の上に重
ねて形成させることもできるが、印刷層のインキが油性
の場合、塗工が不安定となることがあるため、非発泡部
分を設けようとする箇所には印刷層を設けないことが望
ましい。
【0042】また、揮発防止塗布層の幅は、第1の方法
のスリット刻設方式と同様に、容器口縁部下部の0〜1
5mm程度とするのが望ましい。印刷機などで塗工する
際にはパターン版を使用すれば所望の箇所だけに塗工す
ることができる。更に、グラビア版を使用すれば、版深
度を設定することで塗工量を自在に変更することがで
き、その結果、紙中水分の揮発防止制御度合を調節する
ことも可能となる。
【0043】この第2の方法による容器製造工程は、原
紙に印刷層を形成する際に、同時に揮発防止塗布層のコ
ーティングを行い、その後に熱可塑性樹脂フィルムのラ
ミネートを行い、所定のブランクに打ち抜いて紙カップ
の形状に成形し、その後、加熱処理を行うことからな
る。これにより、所望の部分だけを発泡させることがで
きる。第2の方法により形成される非発泡部分は容器口
縁部下部に限定されない。換言すれば、第2の方法では
手で容器を把持すると思われる部分だけに発泡断熱層を
形成させ、その他の部分は通常のラミネートフィルムの
平滑な外観をそのまま維持することもできる。
【0044】この第2の方法の利点は、第1の方法にお
けるようなスリット加工を行うための特別な装置及び工
程を必要としないため容器の製造コストを安価に抑える
ことができ、更に容器の機械的強度が全く低下しないこ
とである。
【0045】特開平6−99967号公報に開示される
ように発泡処理を行うだけの技術は色々提案されてい
る。しかし、発泡させることと、発泡を制御することを
同時に行う方法はこれまで提案されていない。この第2
の方法により、所望の位置、場所に自在に発泡部及び非
発泡部をそれぞれ形成させることができるので、容器デ
ザインの許容度が拡がるばかりか、発泡させたくない重
要な印刷部分(例えば、バーコード部分など)に対して
有効な方法と言うことができる。
【0046】以下、具体例により本発明の断熱性容器の
効果を例証する。 実施例1 230g/m2 (含水率7.9%)の原紙の片面の所定
の箇所に、メチルイソブチルケトン,メチルエチルケト
ン及びトルエンからなる混合溶剤,粒径が0.5μmの
無機系顔料及び塩化ビニル系樹脂を含有する印刷インキ
を用いて印刷を施した。印刷部の溶剤残留量は5×10
-5g/m2 であった。この原紙に低密度ポリエチレンを
厚さ40μmで押出ラミネートした。原紙の反対面には
高密度ポリエチレンを厚さ20μmで押出ラミネートし
た。また、別の原紙の片面だけに中密度ポリエチレンを
厚さ18μmで押出ラミネートした。印刷が施された原
紙から容器胴部材用ブランクを打ち抜き、別の原紙から
容器底板部材用ブランクを打ち抜いた。このブランクを
常用のカップ成形機で容器に組み立てた。この紙製容器
胴部の厚さ(紙及びラミネートフィルムの合計厚さ)は
0.31mmであった。この紙製容器をコンベアオーブ
ンに入れ、120℃で120秒間加熱した。容器胴部の
外周面上にだけ発泡断熱層を有する紙製容器が得られ
た。印刷の施された部分の発泡断熱層の厚さは約0.9
6mmであり、印刷の施されていない無地部分の発泡断
熱層の厚さは約0.68mmであった。
【0047】対照として、加熱処理を行わず、全く発泡
断熱層を有しない容器を製造した。この対照容器と発泡
断熱層を有する容器に温度90℃の熱湯を注ぎ込み、容
器胴部材の外壁面における温度を測定した。結果を図9
に示す。図示されているように、注入直後の発泡印刷部
と発泡無地部との温度差は約7℃と非常に大きい。ま
た、120秒間経過後であっても、発泡印刷部と発泡無
地部との温度差は依然として2.5℃もあり良好な断熱
性が維持されていることが理解できる。実際に手で持っ
たときの熱さの感覚では、測定データの数値よりも差が
大きく感じられる。これは、発泡断熱層の表面は細かな
凹凸があるので手との接触面積がかなり小さくなるばか
りか、発泡断熱層が僅かに厚くなるだけで手に対する伝
熱性が低くなるためと思われる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容器胴部材の所定箇所に印刷を施し、この上に熱可塑性
合成樹脂フィルムをラミネートして加熱処理すると、印
刷部分のフィルムが他の無印刷部分よりも強く発泡し、
厚い断熱層が形成される。
【0049】前記の実験例で立証されるように、印刷部
でのポリエチレンと紙の挙動は、ポリエチレンと紙との
中間に存在するインキ層により(更に詳細には、インキ
中の樹脂により)紙とポリエチレンを接着させている
が、加熱処理することにより、その樹脂が軟化し、紙と
ポリエチレン間の引力が弱まり、紙中の水分及び残留溶
剤成分が揮発することによりポリエチレン層内部から圧
力で持ち上げ、その間に空気層(または空気溜り)が発
生する。いずれ冷却した時に、熱可塑性樹脂であるポリ
エチレンが固化し、その空隙が維持されることとなる。
そのため、印刷部に対応する部分は無印刷部に対応する
部分に比べて全体的な厚みが増大して、優れた断熱性が
得られる。
【0050】従って、ユーザがカップを把持する確率の
高い部分に印刷を施すことにより、その部分だけを特定
的に高断熱性にすることができる。斯くして、優れた断
熱性を有する紙製容器を安価に製造することができるば
かりか、本発明の容器は大部分が紙なので石油資源の節
約にもなり、また廃棄物の焼却の点でも発熱が少なく焼
却炉を傷めない。
【0051】また、容器口縁部下部などのような唇の当
たる箇所又はその他の必要な箇所には非発泡部を形成さ
せることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の断熱性紙製容器の一例の概要断面図で
ある。
【図2】スリットを刻設することにより非発泡部を設け
る方法を例証する模式的断面図である。
【図3】図2に示される非発泡部を形成させるための製
造工程の一部を示す概要図であり、(a)はカップ成形
機本体のターンテーブル部分の一部であり、(b)はカ
ップ成形機本体のターンテーブルから成形済み容器を受
取り後記の筋付け装置のターンテーブルに容器を受け渡
すための反転部であり、(c)は前記の反転部から容器
を受取る筋付け装置本体のターンテーブル部分の一部で
ある。
【図4】スリットを刻設する装置の部分概要断面図であ
る。
【図5】容器口縁部下部にスリットを刻設する状態を示
す部分概要断面図である。
【図6】スリットの刻設に使用される爪の一例の側面図
である。
【図7】紙面に、紙中の水分の揮散を防止するコーティ
ング材を塗布することにより非発泡部を設ける方法を例
証する模式的断面図である。
【図8】非発泡部を有する本発明の紙製断熱性容器の概
要断面図である。
【図9】図1の容器の断熱性を示す特性グラフ図であ
る。
【符号の説明】
1 本発明の断熱性紙製容器 3 容器胴部材 5 底板部材 7 容器口縁部 9 印刷層 11 発泡断熱層 13 容器内壁面側ラミネートフィルム 17 紙 20 スリット 22 非発泡部

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器胴部材及び底板部材からなる紙製容
    器において、前記容器胴部材の外壁面の一部には有機溶
    剤含有インキにより印刷が施されており、前記容器胴部
    材の外壁面の有機溶剤含有インキによる印刷部分に熱可
    塑性合成樹脂フィルムからなる比較的厚い発泡断熱層が
    存在し、前記容器胴部材の外壁面の無印刷部分に熱可塑
    性合成樹脂フィルムからなる比較的薄い発泡断熱層が存
    在することを特徴とする断熱性紙製容器。
  2. 【請求項2】 前記比較的厚い発泡断熱層は容器胴部材
    の上半分から口縁部寄りに存在する請求項1の容器。
  3. 【請求項3】 少なくとも容器胴部材の内壁面は容器胴
    部材の外壁面にラミネートされる熱可塑性合成樹脂フィ
    ルムよりも軟化点の高い熱可塑性合成樹脂フィルム又は
    アルミ箔でラミネートされている請求項1の容器。
  4. 【請求項4】 胴部材と底板部材とからなり、前記容器
    胴部材の外壁面の一部に有機溶剤含有インキにより印刷
    が施されており、更に、この印刷部分を含めて前記容器
    胴部材の外壁面全体が熱可塑性合成樹脂フィルムで被覆
    されている紙製容器を加熱することにより該熱可塑性合
    成樹脂フィルムを発泡させて、前記容器胴部材の外壁面
    の有機溶剤含有インキによる印刷部分に比較的厚い発泡
    断熱層を形成させ、そして、前記容器胴部材の外壁面の
    無印刷部分に比較的薄い発泡断熱層を形成させることを
    特徴とする断熱性紙製容器の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記比較的厚い発泡断熱層を容器胴部材
    の上半分から口縁部寄りに形成させる請求項4の方法。
  6. 【請求項6】 少なくとも容器胴部材の内壁面は、容器
    胴部材の外壁面にラミネートされる熱可塑性合成樹脂フ
    ィルムよりも軟化点の高い熱可塑性合成樹脂フィルム又
    はアルミ箔でラミネートされている請求項4の方法。
  7. 【請求項7】 容器胴部材及び底板部材からなる紙製容
    器において、前記容器胴部材の外壁面の一部には有機溶
    剤含有インキにより印刷が施されており、前記容器胴部
    材の外壁面の有機溶剤含有インキによる印刷部分に熱可
    塑性合成樹脂フィルムからなる比較的厚い発泡断熱層が
    存在し、前記容器胴部材の外壁面の無印刷部分に熱可塑
    性合成樹脂フィルムからなる比較的薄い発泡断熱層が存
    在し、前記容器胴部材の外壁面の少なくとも一部に熱可
    塑性合成樹脂フィルムの非発泡部分が存在することを特
    徴とする断熱性紙製容器。
  8. 【請求項8】 前記非発泡部分は少なくとも容器口縁部
    下部に所定の幅で連続的な帯状に形成されている請求項
    7の断熱性紙製容器。
  9. 【請求項9】 前記比較的厚い発泡断熱層は容器胴部材
    の上半分から口縁部寄りに存在する請求項7の容器。
  10. 【請求項10】 少なくとも容器胴部材の内壁面は容器
    胴部材の外壁面にラミネートされる熱可塑性合成樹脂フ
    ィルムよりも軟化点の高い熱可塑性合成樹脂フィルム又
    はアルミ箔でラミネートされている請求項7の容器。
  11. 【請求項11】 胴部材と底板部材とからなり、前記容
    器胴部材の外壁面の一部に有機溶剤含有インキにより印
    刷が施されており、更に、この印刷部分を含めて前記容
    器胴部材の外壁面全体が熱可塑性合成樹脂フィルムで被
    覆されている紙製容器を成形した後、前記熱可塑性合成
    樹脂フィルムの少なくとも一部に少なくとも1本以上の
    連続的又は不連続的なスリットを刻設し、その後、該容
    器を加熱することにより該熱可塑性合成樹脂フィルムを
    発泡させて、前記容器胴部材の外壁面の有機溶剤含有イ
    ンキによる印刷部分に比較的厚い発泡断熱層を形成さ
    せ、前記容器胴部材の外壁面の無印刷部分に比較的薄い
    発泡断熱層を形成させ、そして、前記スリット刻設部分
    の周囲に熱可塑性合成樹脂フィルムの非発泡部分を形成
    させることを特徴とする断熱性紙製容器の製造方法。
  12. 【請求項12】 容器口縁部下部に少なくとも1本以上
    の連続的又は不連続的なスリットを刻設し、容器加熱後
    に、該スリット刻設部分の周囲に、所定の幅を有するの
    非発泡部分を連続的な帯状に形成させる請求項11の方
    法。
  13. 【請求項13】 原紙の一方の面に所望のデザインの模
    様を印刷する際、原紙の所望部分にコーティング材をパ
    ターンコート若しくはパートコートし、その後原紙の当
    該面に熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートし、この
    原紙から容器胴部用ブランクを打ち抜き、他の原紙から
    容器底板用ブランクを打ち抜き、得られた両ブランクか
    ら容器を成形し、その後、該容器を加熱することにより
    該熱可塑性合成樹脂フィルムを発泡させて、前記容器胴
    部の外壁面の有機溶剤含有インキによる印刷部分に比較
    的厚い発泡断熱層を形成させ、前記容器胴部の外壁面の
    無印刷部分に比較的薄い発泡断熱層を形成させ、そし
    て、前記コーティング材を塗布した箇所に対応する容器
    胴部の外壁面に非発泡部分を形成させることを特徴とす
    る断熱性紙製容器の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記コーティング材は紙中の水分の揮
    散を防止するための皮膜性の良い、水蒸気透過バリア性
    を有する材料である請求項13の方法。
  15. 【請求項15】 容器胴部ブランク用の原紙の容器内壁
    面側となる方の面には、容器外壁面側となる方の面にラ
    ミネートされる熱可塑性合成樹脂フィルムよりも軟化点
    の高い熱可塑性合成樹脂フィルム又はアルミ箔がでラミ
    ネートされている請求項13の方法。
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