説明

合成樹脂製リング付紙製密封容器及びその製造方法

【課題】
容器本体の開口部に合成樹脂製リングを接合するときに、容器本体の胴部を形成する積層材料の両端が重なる接合部の合成樹脂層にピンホールの発生がなく、品質が安定した合成樹脂製リング付紙容器を提供すること。
【解決手段】
紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の両側端部を重ねた貼り合せ部を有する容器本体と、該容器本体の開口部に、内周壁及び該内周壁から外方へ延びるフランジ部を有する合成樹脂製リングを超音波溶着接合した合成樹脂製リング付紙製密封容器において、前記貼り合せ部は、容器本体形成時内側となる端縁が、紙層の側端縁から延出する樹脂部を有する積層材料の、前記樹脂部により紙層端面を被覆したる被覆部を形成することにより解決した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紙層を主体とする積層材料からなる開口部を有する容器本体の、前記開口部に、合成樹脂製リングを接合した合成樹脂製リング付紙容器及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、紙層を主体とする積層材料からなる開口部を有する紙容器は、軽量や易廃棄性などの特性から、酒類、果汁飲料などに広く使用されていたが、強度が弱く、流通保管時に潰れやすく、また、蓋を安定した一定の強度で固着しにくいことがあった。
このため、開口部を有する紙容器に強度を付与するために、前記開口部に合成樹脂製リングを溶着した合成樹脂製リング付紙容器が提案されている(特許文献1参照)。
【0003】
この合成樹脂製リング付紙容器は、一般に図6に示すように、紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の両側端部を重ねた貼り合せ部(115)を、上部に開口部(130)を有する胴部(110)をもつ紙容器本体(100)の、前記胴部上方内面に、周壁(210)の上端外周にフランジ部(220)をもつ合成樹脂製リング(200)の、前記周壁(210)接合面を接合したものである。
【0004】
そして、この合成樹脂製リング付容器(10)は、内容物を充填後、封止するための蓋材(300)として、図6に示すように、封止用シートを合成樹脂製リング(200)の上面に剥離可能に熱融着して封止し、あるいは、キャップを合成樹脂製リングに螺合又は咬合して封止していた。
【0005】
また、紙容器は、液体を充填密封しても液漏れがないように、容器本体の胴部の貼り合せ部(500)は、図7に示すように、胴部を構成する紙層(502)を主体とし最内層に合成樹脂層(501)を設けた積層材料のうち、容器本体の内側となる端縁(510)は、紙層(502)を厚さ方向に削除し、約半分の厚さとした折り返し部(505)を形成し、この折り返し部(505)を紙層が重なるように折り返した端縁部を形成することで、容器本体の貼り合せ部(500)から液体が漏れるのを防止することが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特公昭63−24464号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述した容器本体の内側となる端縁を、紙層を厚さ方向に削除し、約半分の厚さとした折り返し部を形成し、この折り返し部を紙層が重なるように折り返した折り返し部(505)を設けた積層材料を用いた貼り合せ部(500)を有する容器本体の開口部に、合成樹脂製リングを超音波振動エネルギーで融着して接合すると、容器本体の貼り合せ部(500)にピンホールを生じて、流通保管時に液漏れ事故を発生することなどがあった。
【0008】
本発明は、上述の従来の問題を解決したものであり、紙製容器本体に合成樹脂製リングを超音波振動エネルギーで融着して接合するときの作業が容易で、接合部にピンホールが生じない品質が安定した合成樹脂製リング付紙製密封容器及びその製造方法を提供するものである。
【0009】
本発明は、上述の従来の問題を解決したものであり、容器本体に合成樹脂製リングを接合するときの作業が容易で、接合するときに、容器の胴部を形成する積層材料の両端が重なる貼り合せ部の合成樹脂層にピンホールの発生がなく、品質が安定した合成樹脂製リング付カップ状容器及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
すなわち、本発明の第1の発明は、紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の両側端部を重ねた貼り合せ部を有する容器本体と、該容器本体の開口部に、内周壁及び該内周壁から外方へ延びるフランジ部を有する合成樹脂製リングを超音波溶着接合した合成樹脂製リング付紙製密封容器において、前記貼り合せ部は、容器本体形成時内側となる端縁が、紙層の側端縁から延出する樹脂部を有する積層材料の、前記樹脂部により紙層端面を被覆したる被覆部を形成したことを特徴とする合成樹脂製リング付紙製密封容器である。
【0011】
次に、本発明の第2の発明は、前記貼り合せ部は、前記樹脂部を、容器本体形成時内側となる端縁の外面側に折り返した被覆部を有することを特徴とする合成樹脂製リング付カ紙製密封容器である。
【0012】
次に、本発明の第3の発明は、前記貼り合せ部は、前記樹脂部を、容器本体形成時外側となる端縁の内面に接合した被覆部を有することを特徴とする合成樹脂製リング付カ紙製密封容器である。
【0013】
次に、本発明の第4の発明は、前記合成樹脂製リングは、前記フランジ部と前記容器本体の開口部上端との間に隙間を設けた状態で溶着固定されていることを特徴とする合成樹脂製リング付紙製密封容器である。
【0014】
次に、本発明の第5の発明は、前記容器本体が、扁平形状の開口部を有する縦長な形状であることを特徴とする合成樹脂製リング付紙容器である。
【0015】
次に、本発明の第6の発明は、紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の容器本体形成時内側となる端縁が、前記紙層の側端縁から延出する樹脂部を形成し、前記樹脂部により紙層端面を被覆した貼り合せ部を有する容器本体を形成し、該容器本体の開口部に、周壁及び該周壁から外方へ延びるフランジ部を有する合成樹脂製リングを、前記容器本体の胴部上端内側の開口部に、前記前記合成樹脂製リングを、前記フランジ部の下面と前記開口部の上端との間に隙間を設けて挿入して挿着し、前記合成樹脂製リングの周壁面をホーンで押圧しながら超音波振動エネルギーを与え、合成樹脂製リングの環状融着突起と容器本体の内面との接合面を溶融し、接合したことを特徴とする合成樹脂製リング付紙容器の製造方法である。
【発明の効果】
【0016】
本発明の合成樹脂製リング付紙容器は、容器本体の貼り合せ部が、積層材料の容器本体形成時内側となる端縁が、紙層の折り返しがなく、紙層の側端縁から延出する樹脂部を有し、前記樹脂部により紙層端面を被覆したる被覆部を形成してなるので、上部開口部の内面に、合成樹脂製リングの周壁の外面を、超音波溶着機で接合するものであり、接合作業が容易であり、容器本体の胴部貼り合せ部に超音波溶着に起因するピンホールを発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の合成樹脂製リング付紙容器の一実施形態を示す説明図である。
【図2】容器本体の貼り合せ部の一実施形態を示す説明図である。
【図3】容器本体の貼り合せ部の他の実施形態を示す説明図である。
【図4】本発明の合成樹脂製リング付紙容器の他の実施形態を示す説明図である。
【図5】本発明の合成樹脂製リング付紙容器の製造方法を示す説明図である。
【図6】合成樹脂製リング付紙容器の一般的な形態を示す説明図である。
【図7】従来の容器本体の貼り合せ部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の合成樹脂製リング付紙容器(10)は、図1に示すように、紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の両側端部を重ねた貼り合せ部(115)を、上部に開口部(130)を有する胴部(110)をもつ紙容器本体(100)の、前記胴部上方内面に、周壁(210)の上端外周にフランジ部(220)をもつ合成樹脂製リング(200)の、前記周壁(210)接合面を接合したものである。この時、前記フランジ部(220)下面が、開口部(130)上端に接しないように隙間(180)を設けた状態で接合した構成としてもよい。
そして、内容物を充填した後に、封止するための蓋材(300)として、使用目的に合わせて、封止用シートを、前記合成樹脂製リング(200)の上面に剥離可能に熱融着して封止するか、あるいは、キャップを合成樹脂製リングに螺合又は咬合して封止するものである。
【0019】
次に、本発明の合成樹脂製リング付紙容器の実施の形態について詳細に説明する。
容器本体(100)は、図1に示すように、紙層を主体とし、通常、最外層と最内層にポリエチレンなどの合成樹脂層をもつ積層材料からなり、扇状の胴部材を筒状に巻いて両側端部を重ねた貼り合せ部(115)を有する胴部(110)とし、この胴部は、上方に開口部(130)を有しており、上端を外側へ巻き込んで環状巻込部(111)を形成し、胴部の下方に円形状の底部材を組み合わせ、胴部の下方周縁と底部(120)の周縁とを加熱状態で胴部と底部とを一体化したカップ形状とした紙容器である。
ここで、前記開口部(130)の上端を外側へ巻き込んで環状巻込部を形成した構成としてもよい。
【0020】
前記貼り合せ部(115)は、図2(a)に示すように、積層材料の容器本体形成時内側となる端縁の合成樹脂層(114)を紙層(118)の側端縁から延出する樹脂部(116)を形成し、図2(b)に示すように、前記樹脂部(116)を紙層側に折り返し、端面を被覆する被覆部(117)を形成し、外側となる端縁と一体化されている。
また、前記被覆部(117)は、図3に示すように、前記樹脂部(116)を、外側となる端縁の内面に一体化して形成してもよい。
【0021】
また、容器本体は、図4に示すように、前記カップ形状の底部材を設けて密封した構成でなく、底部材を設けないで、胴部下方にシール部(190)を設けて密封した構成としてもよい。
そして、図4に示した、扁平形状の開口部を有する縦長な形状の容器本体からなる紙容器の場合、前記胴部上方内面に、周壁(210)の上端外周にフランジ部(220)をもつ合成樹脂製リング(200)の、前記周壁(210)接合面を接合する場合、前記フランジ部(220)下面が、開口部上端に接しないように隙間(180)を設けた状態で接合することが好ましい。
ここで、扁平形状の開口部とは、円形でなく、長円形、楕円形のように、長径と短径を有する形状を指す。
【0022】
また、合成樹脂製リング(200)は、図5に示すように、周壁(210)の上端外周にフランジ部(220)を設け、この周壁(211)の外面に環状融着突起(221)を設けたものである。そして、環状融着突起(221)の垂直断面形状は、通常、長方形、三角形、台形状のいずれであってもよい。
この合成樹脂製リング(200)は、通常、剛性をもつ高密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いて、射出成形法により作製されるものである。
【0023】
そして、積層材料の両側端部を重ねた貼り合せ部(115)を有する容器本体に合成樹脂製リングを接合する方法は、図5に示すように、容器本体(100)をアンビル(30)(受け台)に挿着し、上端の開口部外面を外側から固定し、容器本体(100)の胴部(110)上端内側の開口部(130)に、周壁(210)の上端外周にフランジ部(220)をもつ合成樹脂製リング(200)を、前記フランジ部(220)より下方の周壁(210)を挿入し、前記フランジ部(220)の下面と前記開口部の上端との間に隙間(30)を設けて挿着する。
次に、合成樹脂製リングリングの周壁(210)をホーン(20)で押圧しながら振動エネルギーを与え、合成樹脂製リングの環状融着突起(221)と容器本体の開口部内面との接合面を溶融し、容器本体の胴部の内面に、合成樹脂製リングの周壁(210)外面を接合するものである。
【0024】
上述した本発明の合成樹脂製リング付紙容器は、従来の合成樹脂製リング付カ紙容器のように、容器本体の胴部の開口部の傾斜する内面に、合成樹脂製リングの周壁の傾斜する外周を、前記フランジ部(220)の下面と前記開口部の上端とが密接した状態で接合するものでなく、前記フランジ部(220)の下面と前記開口部の上端との間に隙間(180)を設けて挿着し接合するものであり、しっかりと融着しても、胴部貼り合せ部(115)にピンホールの発生に起因する液漏れがなく、品質が安定する。
【0025】
なお、容器本体に用いる積層材料は、容器の使用目的に合わせて、紙層を主体にして最内層に合成樹脂層を設けるほか、その他の層に新たな合成樹脂層、金属箔層、蒸着層など設けた積層材料としてもよい。
【実施例】
【0026】
(実施例1)
まず、ラミネート加工法によって、〔容器外側〕ポリエチレン層(20μm)/印刷層/紙層(300g/m2)/接着剤層/アルミニウム箔層(9μm)/ポリエチレンテレフタレート層(12μm)/接着剤層/ポリエチレン層(60μm)〔容器内側〕構成の積層材料を作製し、前記積層材料の内層のポリエチレン層が側縁端縁から5mm延出した樹脂層を、前記積層材料の外側のポリエチレン層と接合した被覆層を設けたブランク板を作製した。
前記ブランク板をPMC社製カップ成形機で、胴部上端の外周に環状巻込部をもつカップ状容器本体を作製した。
次に、高密度ポリエチレン(三井化学 2100K)を用いて射出成形法により、周壁の上端外周にフランジ部を設けた合成樹脂製リングを作製した。
この補強リングのフランジ下面には、幅が2.0mmで高さが1.0mmの垂直断面形状が長方形状の環状融着突起を、フランジのほぼ中程に周壁の外周面に沿わして設けた。
なお、〔上側〕ポリエチレンテレフタレート層(12μm)/接着剤層/アルミニウム箔(9μm)/接着剤層/ポリエチレン層(20μm)/ポリエチレン系接着性樹脂(40μm)〔下側〕構成の積層材料を作製し、この積層材料を用いて封止用シートを作製した。
【0027】
次に、上述の紙容器本体をアンビルに挿着して、胴部上端の環状巻込部を下側から胴部を外側から固定し、胴部上端内側の開口部に、合成樹脂製リングをフランジ部より下方の周壁を挿入して、前記フランジ部下面が、前記容器本体の開口部上端と隙間を設けないで挿着し、オービタル溶着機(BRANSON107)を用い、補強リングの周壁面をホーン(20)で押圧しながら振動エネルギーを与え、容器本体の上部開口部内面に、補強リングの周壁外面を接合して、合成樹脂製リング付紙容器を作製した。
【0028】
そして、上述の合成樹脂製リング付紙容器に、浸透液を注入し、合成樹脂製リングの上面に、ヒートシール法で前述の封止用シートを熱融着して容器を密封し、1時間倒立静置した後に、浸透液の漏れの有無を調べたところ、合成樹脂製リングと容器本体との接合部に係わる浸透液の漏れ、及び容器本体の胴部貼り合せ部にピンホールに起因する液漏れがないことが確認された。
【0029】
(実施例2)
合成樹脂製リングを容器本体の開口部に挿着した時、前記合成樹脂製リングのフランジ部下面が、前記容器本体の開口部上端と0.5mmの隙間を設けて挿着した以外は、実施例1と同様にして合成樹脂製リング付紙容器を作製した。
そして、実施例1と同様に、1時間倒立静置した後に、合成樹脂製リングと容器本体との接合部に係わる浸透液の漏れ、及び容器本体の胴部貼り合せ部にピンホールに起因する液漏れがないことが確認された。
【0030】
(比較例1)
実施例1において、容器本体の接合部の構造を図 に示すように、紙層を厚さ方向に約1/2削除し、これを折り返した折り返し部を形成したブランク板を用いた以外は、実施例1と同様にして合成樹脂製リング付紙製密封容器を製造した。
そして、実施例1と同様に浸透液を注入し、接合部に係わる浸透液の漏れ、及び接合部におけるピンホールの発生の有無を調べたところ、液漏れはなかったが、ピンホールの発生が確認された。
【符号の説明】
【0031】
10……合成樹脂製リング付紙容器
20……ホーン 30……アンビル
100……容器本体 110……胴部
111……環状巻込部 115……貼り合せ部
116……樹脂部 117……被覆部
120……底部 130……開口部
180……隙間 190……シール部
200……合成樹脂製リング 210……周壁
221……環状融着突起 220……フランジ部
300……蓋材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の両側端部を重ねた貼り合せ部を有する容器本体と、該容器本体の開口部に、内周壁及び該内周壁から外方へ延びるフランジ部を有する合成樹脂製リングを超音波溶着接合した合成樹脂製リング付紙製密封容器において、前記貼り合せ部は、容器本体形成時内側となる端縁が、紙層の側端縁から延出する樹脂部を有する積層材料の、前記樹脂部により紙層端面を被覆したる被覆部を形成したことを特徴とする合成樹脂製リング付紙製密封容器。
【請求項2】
前記貼り合せ部は、前記樹脂部を、容器本体形成時内側となる端縁の外面側に折り返した被覆部を有することを特徴とする請求項1に記載の合成樹脂製リング付カ紙製密封容器。
【請求項3】
前記貼り合せ部は、前記樹脂部を、容器本体形成時外側となる端縁の内面に接合した被覆部を有することを特徴とする請求項1に記載の合成樹脂製リング付カ紙製密封容器。
【請求項4】
前記合成樹脂製リングは、前記フランジ部と前記容器本体の開口部上端との間に隙間を設けた状態で溶着固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の合成樹脂製リング付紙製密封容器。
【請求項5】
前記容器本体は、扁平形状の開口部を有する縦長な形状であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の合成樹脂製リング付紙容器。
【請求項6】
紙層を主体とし最内層が合成樹脂層の積層材料からなり、前記積層材料の容器本体形成時内側となる端縁が、前記紙層の側端縁から延出する樹脂部を形成し、前記樹脂部により紙層端面を被覆した貼り合せ部を有する容器本体を形成し、該容器本体の開口部に、周壁及び該周壁から外方へ延びるフランジ部を有する合成樹脂製リングを、前記容器本体の胴部上端内側の開口部に、前記前記合成樹脂製リングを、前記フランジ部の下面と前記開口部の上端との間に隙間を設けて挿入して挿着し、前記合成樹脂製リングの周壁面をホーンで押圧しながら超音波振動エネルギーを与え、合成樹脂製リングの環状融着突起と容器本体の内面との接合面を溶融し、接合したことを特徴とする合成樹脂製リング付紙容器の製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2011−1115(P2011−1115A)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−147538(P2009−147538)
【出願日】平成21年6月22日(2009.6.22)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】