JPS60206633A - スカ−ト部が強化された耐圧紙製蓋体の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 された耐圧紙製着体の製法、詳しくはビールや炭酸飲料
等の炭酸ガス含を液より成る飲料用容器に適し、容器の
胴体及び蓋体の大部分が紙で構成され、焼却Ｐ焼性に優
れた耐圧ａ製容器における蓋体の製法に関するものであ
る。

−　ｒｌＴｈにビールや炭酸飲料等の炭酸ガス含有液容
器の場合ハリャー性で最も問題となるのは炭酸ガスが容
器外へ透過することによる内圧の低下である。

すなわち、優れたハリャー性能が最も要求される。

そこで本発明者らは既存のハリャー性プラスチックフィ
ルムを用いてこのフィルムの厚さを増大せしめることな
く炭酸ガスハリャー性能が格段と佼れた耐圧紙製容器を
さきに提案した。

すなわち、炭酸力スハリャー性の高いプラス千ノクフイ
ルムを紙の両面に密着一けしめてなるハリャー性ブラス
チソ′クフィルム／紙／ハリャー性プラスチノクフィル
ムなる構成を有する多重層で形成した容器である。

以上のような容器によれは次のような利点かある。

第１に、透過度か安定状態に達する時間か極めてしくな
り、かつ安定状態後の透過度かハリャー性フィルムの合
計厚みと同し厚みのハリャー性フィルム単層の場合に比
べ格段に優れている。

第２に、紙屑を有しているため紙自体の剛性により外形
の維持性がある。

第３に、アルミニウム箔を使用しないために易焼却性は
もちろんのこと、ピンポールあるいは加工時、及び内圧
が作用した時の変形による破断から起こるバリヤー性の
低下の恐れがなく、バリヤー性に対する信頼性が著しく
増大すると共に、バリヤー性フィルムを適当に選ぶこと
により、バリヤー性において、アルミニウム箔ラミネー
ト紙と同等かそれ以上の性能を有することも可能になる
。

第４に、基本構成がバリヤー性フィルム／紙／バリヤー
性フィルムの３層であるため、アルミニウム箔ラミネー
ト紙に比ベラミネート工程が少なく、ラミネート工程で
発生ずるロス等も当然少なくなることから、経済的に極
めて有利となる。

第５に、紙の両面にバリヤー性プラスチックフィルムを
ラミネートすることから、紙あるいは片面がラミネート
されたラミネート紙に比軸して剛性が増大する。

ところで以上のような紙′Ｍ酬圧容器はヒールや炭酸飲
料用容器として内圧に耐えられるものであるが、金属缶
やガラスヒンと異なり長期間内圧が作用した場合クリー
プ変形が問題となってくる恐れがある。例えは第１図に
示された形状の容器の場合、胴体（１）に対する蓋体（
２）の接合部（２ａ）周辺は内圧により発生する応力が
集中し易くその結果この部分にクリープ変形が発生し、
場合によってはこれが原因で接合部が破損する危険性が
ある。

第２図は第１図の構造からなる接合部に内圧か作用して
変形が起こり、接合部が剥離する状況を示す図である。

以上のような変形を防止するために発明者等は先に次の
ような構造の容器を提案た。

すなわち、第３図に示す如く筒形の胴体（１）の端部で
蓋体（２）がその球殻部（２ｃ）の周縁の湾曲部（２ｂ
）すなわちショルダ一部を経て胴体（１）の軸に平行に
外側に延びたスカート部（２ａ）で胴体（１）の端部内
周面に接合（３）されており、蓋体（２）の湾曲部周面
に剛性のリング（４）を内接せしめ該リング（４）はス
トッパー（５）により下方に押し下けられることを防止
するようにしたものである。

リング（４）の相性としてはプラスチック、アルミニウ
ム、鋼材、セラミ、り、木材、プラスチック被覆硬質紙
等が使用される。

以、トのような容器に内圧が作用した場合、球殻部（２
ｃ）に内圧力が働いて接合部（３）の上端が内側へ引張
られようとするのをリング（４）の剛性により防止され
、又、リング（４）が蓋体（２）の湾曲部（２ｂ）との
接触で受ける圧力は水平分力と垂直分力に変換され、水
平分力によりリング（４）が接合部（３）の上端を胴体
（１）に圧着さセるように働く。

垂直分力はリング（４）を下方に押し下げるように作用
するが、リング（４）がない場合の接合部（３）を下方
向に押し下げる刀に比べれば分力であるので小さく、又
、接合部（３）による押し下げ抵抗力に更に、リング（
４）が受ける圧力の水平分力によって生しる接合部（３
）に続け応力がかかることにより垂直方向の摩擦抵抗が
加わり、リング（４）を下方がら支える蓋体（２）のス
カート部（２ａ）のストッパー（５）によりリング（４
）が下方へ押し下けられることが防止されるようになっ
ており、容器に内圧が作用しても接合部の変形が極力抑
えられ接合部が剥離して破損に至ることがないようにな
っている。

しかしながら常温では接合部が剥離することかなくとも
外気温度が４０℃のような真夏状態の気候であると球殻
部（２ｃ）か内圧によってへたり易く、しかもスカート
部の一方は接合部（３）で接着され、他方では内圧が下
向きにががっているので、スカート部内に第３図矢印の
如く下方向の剪断力が生して剥離し易いという欠点があ
る。

本発明は以上の点に鑑みて発明さ孔たものでスカート部
が強化された耐圧紙ＭＭ体をうろことを目的として次の
ような方法を発明した。

すなわち、筒状の胴体に接合される紙製蓋体のスカート
部を予め長めに形成しておき、次いでこれを金型に入れ
た状態でスカート端面を押圧しながら圧縮して所定寸法
の蓋体に成型することを特徴とする方法である。

本発明によれば長めのスカート部を圧縮して縮小せしめ
るのでスカート部及びショルタ一部の密度が高くなり、
したがって固くなって剛性が増すと共にスカート部の繊
維の方向性かランダム化し、したがって剪断による剥離
がなくなるという特徴がある。

以下図面に示す実施例について説明する。

紙製耐圧容器の飼料としては紙の両面にバリヤー性フィ
ルムをラミネートした積層紙が用いられるが、バリヤー
性プラスチックフィルムとしては例えばポリ塩化ビニリ
デン、塩化ビニリデン−塩化ビニール共重合体、ボリア
＼ト例えばナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコ
ール、「エハールｊの商品名（クラレ社）で販売されて
いるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化樹脂、セロフ
ァン、史にはポリアクリロニトリルｒ　Ｂ　Ａ　ＲＦ、
　Ｘ　Ｊ　（ＶｉｓＬｒｏｎ社）、ｒＬＯＰＡ　ＣＪ　
（Ｍｏｎｓａｎｔｏ社）等の商品名で販売されているニ
トリル系樹脂からなるフィルムである。

紙の種類としては例えば胴体は上質紙、晒クラフト紙、
未晒クラフト紙が用いられ蓋体は紙パルプと合成パルプ
との混合からなる不織布等である。

ところで耐圧紙製容器とし°ζは次の２点が満足される
必要かある。

すなわち、 （１）その形状か内圧により発生する応゛力の均一化を
図る必要から圧力流体と接する部分の大部分が曲面形状
を有するものであること （２）接合部等接名を必要とする部分は気密性を維持す
るために皺の発生を極力抑えること以上のような条件に
適合する蓋の成形方法としては、好ましくは乾式法によ
ってえられる不織布状のマットから蓋を成形することで
ある。

すなわち、パルプ繊維のみからなる不織布状マントでは
、蓋として成形した場合Ｇこパルプ繊維間の結合が弱い
ため、パルプに合成パルプを加え’ＩＨ合した混合繊維
によって乾式法により不織布状マットを形成した後、こ
の不織布状マットを金型内に挿入して通常の如くホット
プレスによって蓋を成形する。− こごで合成パルプとは、繊維状又は解繊機ｔ９で割繊さ
れたフィブリル状にされた熱可塑性樹脂を指し、熱可塑
性樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリエチレンとポリスチレンとのブレンド物、
ポリスチレンとアクリロニトリル／スチレン共重合体と
のフレンド物等を￥げることができる。

この乾式法によって得られる不織布状マットは、板紙等
に比べると繊維間の結合が弱＜　ｌｆ’ｆり易いという
特徴があるので、これをポットプレスにかけると、スカ
ート部のように深絞り部分があってもシートがプレスの
金型内に沿って容易に変形を起ごずため、板紙等の如く
引き裂けたりシワか寄ったりする恐れがない。更にこの
不織布状マントをボットプレスによって加熱成形すると
、混合されている合成パルプか溶融してパルプ繊維と接
着するため、引張強度及び剛性等の機械的物性に優れ、
かつ腰の強い成形品をうろことかできる。

以上の如く耐圧紙製容器の蓋として不織布状マットで形
成３−ると、引張強度及び−１ｊ性等の機械的物性に帆
れ、かつ腰の強い成形品をうろことかできるか容器とし
ての蓋に内圧がかかると前述したよう７；ζ理由により
蓋体に接合されるスカート部内に下方向の剪１↓Ｊｉ力
か（＋１１いてヱ１神爪するという現象か起きる。

本発明はこれを改良したものである。

先ずパルプにある一定量の合成パルプを加え、これを乾
式レアナー等のＩ’ｉｆｉ　繊（ＩＭを用いてく・Ｚ層
状態て混合Ｍ、措し、この混合繊維を空気中に懸濁させ
た後、ザクンヨンボノクスを具えたフォーメーションワ
イヤー上に均一に散布してマット状のノートを作る。

かくしてえられた不織布状マントをボノトプレスに供給
し、加熱加圧して蓋状に成形する。

この成形に際し、プレス温度と圧力とは、合成パルプの
種類によって適当に迷電されなければならないが、例え
ばポリエチレン糸の合成パルプを使用した場合にはプレ
ス温度が１２０〜２００℃、プレス圧力が５〜１００　
ｋｇ　／　ｃｒＪの範囲で行えばよい。しかしてスカー
ト部の長さを所定の長さより長く成形しておく。

次に以上のようにして蓋状に成形されたものは第４．５
図に示すような金型（６）　（７）内に入れ、スカート
部（２ｄ）の下端面をリング状の金型（８）又は（９）
で下方から熱間で押圧する。すると、第６図の状態から
第７図の状態のように長めのスカート部（２ａ）か圧縮
され、固めのスカート部及びショルダ一部かえられる。

なお、以上のような圧縮比は１．５〜２である。

又、スカート部（２ａ）と球殻部（２ｃ）との間のへ曲
部（２ｂ）ずなわぢショルダ一部の内面に第５図に示す
ような梁状の肉厚部（２ｄ）を形成するように予め金型
を設計しておくと、リング状金型で押圧された際、蓋材
は金型に沿って成形され、金型と同形状のものかえられ
る。

以上のような成形品は湾曲部ＩａＪちショルダ一部の強
度が増し、リング（４）をとることができる。爾後以上
のような蓋体の表面にバリヤー性フィルムをラミネート
する。

何れにしても以上のような方法によって成形された蓋体
を胴体に接合すると、メカ−１一部に剪断による剥離が
なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は紙製容器の切断面図 第２図は底蓋の剥離現象を示す部分切断面図第３図は底
蓋を補強した状態を示す部分切断面図 第４．５図は本発明方法に使用される金型例を示す切断
面図 第６．７図は成形の前後を示す切断面図である。 （１）・・・・・・胴体 （２）・・・・・・蓋体 （２ａ）・・・・・・スカート部 （２ｂ）・・・・・・湾曲部すなわちショルダ一部 （２ｃ）・・・・・・球殻部 （３）・・・・・・接合部 （４）・・・・・・リング （５）・　・　・　・　・　・ストッパー（６）（７）
（８）　・金型 第３称１ 第１図 第２図 第５図 ｈ 第６図 ｈ 第４図 第７図 ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状の胴体に接合される紙Ｍ蓋体のスカート部を予め長
   めに形成しておき、次いでこれを金型に入れた状態でス
   カート端面を押圧しながら圧縮して所定寸法の蓋体に成
   型することを特徴とするスカート部及びショルダ一部が
   強化された耐圧紙製蓋体の製法。