紙樹脂複合シート、紙樹脂複合一体成形容器およびその製造方法
【課題】紙を主素材とし、廃棄が容易であり、美観と成形性に優れ、汁漏れの生じない紙樹脂複合シート及び紙樹脂複合一体成形容器、並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の紙樹脂複合一体成形容器１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた紙樹脂複合シートからなる基部２と、基部２から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部３とを有してなり、基部２または凹部３の少なくとも一部に前記紙層の強度を弱めて、前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部６，７，…が形成されてなることを特徴とする。
【解決手段】本発明の紙樹脂複合一体成形容器１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた紙樹脂複合シートからなる基部２と、基部２から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部３とを有してなり、基部２または凹部３の少なくとも一部に前記紙層の強度を弱めて、前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部６，７，…が形成されてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として弁当用容器や菓子・食品の包装などの用途に利用され、深さのある、または中仕切りを有する容器成形に用いられる紙樹脂複合シート、紙樹脂複合一体成形容器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食生活の多様化から様々な食品が流通し、コンビニエンスストアや食品関係の製造業など、大量に生産・販売され、利便性が重視される分野では、弁当用容器や菓子・食品の包装などの用途に使い捨て容器が広く使用されている。現状の素材は容器形状への成形のしやすさなどからプラスチックが主流であるが、廃棄が容易でないという問題点がある。
近年、環境に対する意識の高まりや、容器包装リサイクル法などの制定により、容器包装の廃棄問題に対して事業者や消費者の意識が高まっている。そのため、可燃物として廃棄できる紙素材の容器が注目されている。
【０００３】
紙素材の容器は可燃物として廃棄できる利点があるものの、紙の一般的な伸びが２〜５％程度と、プラスチックと比べて極めて低いため、一体成形性に劣り、従来はせいぜい底の浅い紙皿程度に利用することが精一杯であった。しかも、弁当用容器では、深さだけでなくて容器内を仕切る必要がある。従来、紙素材で弁当容器を作製する場合は、容器本体を折り曲げ式で成形し、仕切り板は別部品を用意していた。しかし、これでは組立などに手間がかかるだけでなく、内容物が汁物であると、漏れた汁が仕切りで止められずに、隣接する食材を汚してしまう。
例えば、特許文献１、２に記載のように、一枚物の組立式の紙容器が幾つか提案されているが、これらは組立構造の複雑さから製造に多くの手間が掛かる上に、縦横の仕切りの組み合わせには別の仕切り板の部品が必要となり、これらの容器では仕切りの汁漏れ防止が不充分である。
そこで、一般的な紙よりも伸び率の高い伸長紙を用いて、絞り加工による一体成形する方法が開発されている。
【特許文献１】特許第３８１７８００号公報
【特許文献２】特開２００４−３３１１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、伸長紙のように特殊な紙はコストが掛かる上、弁当用容器など高さや仕切りのある複雑な形状では、伸び率の高い伸長紙を用いても成形が困難であり、多重皺ができて美観が損なわれたり、成形の途中で紙層が破断してしまったりする問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、紙を主素材とし、廃棄が容易であり、美観と成形性に優れ、汁漏れの生じない紙樹脂複合シート、紙樹脂複合一体成形容器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明者は鋭意検討した結果、伸長紙を使用した紙樹脂複合一体成形容器が、成形の途中で紙層が破断してしまっても、その紙層を被覆している樹脂層は破れずに残っている場合が多いことが判明した。そのため、そのように破断しやすい部分の紙層に、予めミシン目、スリット、切り込みなど、強度を弱める弱化部を入れて樹脂層を被覆することで、破断を制御できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
【０００７】
（１）本発明の紙樹脂複合シートは、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなることを特徴とする。
（２）本発明の紙樹脂複合一体成形容器は、前述の紙樹脂複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることを特徴とする。
（３）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記弱化部の形成位置を起点として、前記紙層の一部に破断部が形成され、この破断部を介して前記樹脂層が延伸されて前記凹部が形成されてなることが好ましい。
（４）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記凹部は複数形成され、前記凹部の間に仕切り壁を有することが好ましい。
（５）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記弱化部は、前記凹部の底面と壁面の境界部、及び／または基部と壁面の境界部に形成されていることが好ましい。
（６）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記凹部の横断面の形状が略円型であり、前記壁面において前記凹部の中心から放射状に前記弱化部が形成されていることが好ましい。
（７）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記凹部の横断面の形状が角型であり、前記壁面の角部に前記弱化部が形成されていることが好ましい。
（８）本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して複合シートとする工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする。
（９）本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層が形成された前記紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の紙樹脂複合シートによれば、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなることで、成形時の紙層の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、複合シートとしての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な延伸成形部分を持つ容器形状であっても一体成形が可能である。
【０００９】
本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前述の紙樹脂複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることで、成形時の紙層の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、紙樹脂複合一体成形容器としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な延伸成形部分を持つ容器形状であっても一体成形が可能であり、得られた容器は耐水性に優れ、樹脂層としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴは、オーブンレンジで使用することも可能である。
【００１０】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記弱化部の形成位置を起点として、前記紙層の一部に破断部が形成され、この破断部を介して前記樹脂層が延伸されて前記凹部が形成されてなることで、過酷な延伸成形部分に掛かる力を分散することができ、一体プレス成形時の破断をより和らげて、破断を制御する効果が高まる。
【００１１】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記凹部は複数形成され、前記凹部の間に仕切り壁を有することで、弁当用容器など複数の食材を収容するのに便利であり、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が隣り合う凹部に流れることなく、他の食材を汚す恐れもない。
【００１２】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記弱化部は、前記凹部の底面と壁面の境界部、及び／または基部と壁面の境界部に形成されていることで、破断しやすい境界部の紙層の強度が弱められているため、一体プレス成形時の破断を和らげることができる。また、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。
【００１３】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記凹部の横断面の形状が略円型であり、前記壁面において前記凹部の中心から放射状に前記弱化部が形成されていることで、破断しやすい壁面の紙層の強度が弱められているため、成形時の破断を和らげることができる。また、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに略円型の容器形状に成形することが可能である。
【００１４】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記凹部の横断面の形状が角型であり、前記壁面の角部に前記弱化部が形成されていることで、破断しやすい角部の紙層の強度が弱められているため、成形時の破断を和らげることができる。また、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに角型の容器形状に成形することが可能である。
【００１５】
本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法によれば、紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して複合シートとする工程と、前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。
【００１６】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法によれば、紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層が形成された前記紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。
【００１７】
上記のいずれの紙樹脂複合一体成形容器の製造方法においても、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な成形部分を持つ形状であっても一体プレス成形が可能である。得られた容器は耐水性に優れ、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が他の食材を汚す恐れもない。また、樹脂層としてＰＥＴやＰＰ、ＰＢＴを用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴでは、オーブンレンジで使用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１〜８に示すように、本発明の紙樹脂複合一体成形容器は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなる紙樹脂複合シート（以下、複合シートと略す。）が用いられる。この複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることを特徴とする。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１、２は、本発明の第１実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（菓子トレー）１である。
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、菓子トレー１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、外枠（基部）２が正方形で各辺の中央線で４等分する正方形領域の中に４個の凹部３，…が対称的に形成されている。各凹部３の横断面は円型であり、それぞれ底面４と壁面５を備え、底面４から上方に向かって横断面が広がるように、壁面５は少し傾斜を有して形成されている。底面４と壁面５との境界部には円形の弱化部６が形成され、壁面５には凹部３の中心から放射状に等間隔で、ミシン目、Ｖ字溝、罫線などからなる弱化部７，…が形成され、凹部３，…の間の壁面５，…と、その壁面５，…の間の上面によって、図２（Ａ）に示すように平面視十字型で、図２（Ｂ）に示すように縦断面が逆Ｖ字型の仕切り壁８が形成されている。
【００２０】
菓子トレー１が形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部６，７，…は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部６，７，…は紙層２ａのみに形成されており、弱化部６，７，…の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
紙層の重量比は５０％以上であることが好ましく、この範囲であると紙容器として表示できる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（菓子トレー）１Ａである。
図３（Ａ）に示すように、菓子トレー１Ａは、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、外枠（基部）１ａが長方形で長辺の３等分線と短辺の中央線で６等分する長方形領域の中に６個の凹部３Ａ，…が格子状位置に形成されている。各凹部３Ａの横断面は角型であり、それぞれ底面４Ａと壁面５Ａを備え、底面４Ａから上方に向かって横断面が広がるように、壁面５Ａは少し傾斜を有して形成されている。底面４Ａと壁面５Ａとの境界部には底面４Ａの形状に相似な弱化部６Ａが形成され、壁面５Ａの角部には弱化部７Ａ，…がそれぞれ形成され、凹部３Ａ，…の間の壁面５Ａ，…と、その壁面５Ａ，…の間に挟まれる上面によって、図３（Ｂ）に示すように縦断面が逆Ｖ字型の仕切り壁８Ａが形成されている。
【００２２】
菓子トレー１Ａが形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部６Ａ，７Ａ，…は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部６Ａ，７Ａ，…は紙層２ａのみに形成されており、弱化部６Ａ，７Ａ，…の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２３】
＜第３実施形態＞
図４、５は、本発明の第３実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（弁当用容器）１１である。
図４（Ａ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、弁当用容器１１は、外枠（基部）１１ａが長方形でその長方形を十字で４分する領域の中に４個の凹部１２，１３，１４，１５が形成されている。各凹部１２，１３，１４，１５の横断面はそれぞれ形の大きさや形の異なる角型であり、それぞれに底面１６，１７，１８，１９と壁面２０，２１，２２，２３を備え、底面１６，１７，１８，１９から上方に向かって横断面が広がるように、壁面２０，２１，２２，２３は少し傾斜を有して形成されている。底面１６，１７，１８，１９と壁面２０，２１，２２，２３との境界部には底面１６，１７，１８，１９の形状に相似な弱化部２４，２５，２６，２７が形成され、壁面２０，２１，２２，２３の角部には、弱化部２８，２９，３０，３１が縦に形成され、凹部１２，１３，１４，１５の間の壁面２０，２１，２２，２３と、その壁面２０，２１，２２，２３の間の上面が、図５（Ａ）に示すように平面視十字型で、図５（Ｂ）に示すように、縦断面が逆Ｖ字型の仕切り壁３２が形成されている。
また、図４（Ｂ）に示すように、弁当用容器１１と同じ形状からなる弁当用容器１１Ａにおいて、壁面の中央を分断するように、弱化部３３，３４，３５，３６が横線状に形成されていてもよい。
紙層が破断すると、その破断部分は樹脂のみとなり強度的には弱くなるが、このような部位に弱化部３３，３４，３５，３６を設けると、強い力が掛かった時に壁面２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの中央部を意図的に破断させることができるため、弁当容器１１Ａとしての使用の際に力が集中する部位である底面１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａと壁面２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの境界部や基部１１ｂと壁面２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの境界部の破断を防ぐことができ、弁当容器１１Ａとしての強度低下を最小限にすることができる。
【００２４】
弁当用容器１１，１１Ａは、第１実施形態と同様に紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂが被覆されていてもよいし、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部２４〜３６は紙層２ａのみに形成されており、弱化部２４〜３６の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２５】
＜第４実施形態＞
図６、７は、本発明の第４実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（饅頭トレー）５１である。
図６、図７（Ａ）に示すように、饅頭トレー５１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、外枠（基部）５１ａが正方形で各辺の３等分線で９等分する正方形領域の中に９個の凹部５３，…が格子状に形成されている。各凹部５３の横断面は角型であり、それぞれ底面５４と壁面５５を備え、底面５４から上方に向かって横断面が広がるように、壁面５５は少し傾斜を有して形成されている。底面５４と壁面５５との境界部には底面５４の形状に相似な弱化部５６が形成され、壁面５５の角部には弱化部５７，…がそれぞれ形成され、凹部５３，…の間の壁面５５，…と、その壁面５５，…の間に挟まれる上面によって、図７（Ａ）に示すように平面視格子状で、図７（Ｂ）に示すように縦断面が饅頭トレー５１の高さよりも浅い逆Ｖ字型の仕切り壁５８が形成されている。
【００２６】
菓子トレー５１が形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部５６，５７，…は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部５６，５７，…は紙層２ａのみに形成されており、弱化部５６，５７，…の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２７】
＜第５実施形態＞
図８は、本発明の第５実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（コップ）６１である。
図８に示すように、コップ６１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、円筒型の壁面６５と円型の底面（基部）６４とから形成された凹部６３を有している。底面６４と壁面６５との境界部には円形の弱化部６６が形成され、壁面６５には縦に弱化部６７が形成されている。
【００２８】
コップ６１が形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部６６，６７は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部６６，６７は紙層２ａのみに形成されており、弱化部６６，６７の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２９】
以下に、第１〜５実施形態に共通な点について説明する。
「弱化部」
弱化部の形状は、ミシン目、スリット、切り込み、罫線など、弱化部における紙層の強度が他の部分よりも弱くなる形状であればよく、特に限定されない。例えば、図９に示すように、容器を構成する各パーツの紙層７０，７１，…が完全に分断されて、１枚の樹脂層７２に紙層７０，７１，…が張り合わされた複合シートＳ´を、絞り加工などによって容器形状に形成されたものでもよい。
弱化部の形成箇所は容器や凹部の形状に合わせて、過酷な成形部分に形成されていればよく、１箇所でも複数個所でもよいし、部位も特に限定されない。例えば、容器形状を成す凹部の底面と壁面の境界部など、破断しやすい部分に形成されていることが好ましい。
このように弱化部を形成することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な成形部分を持つ形状であっても一体成形が可能である。
【００３０】
「容器形状」
容器の形状は特に限定されないが、図１、２に示した略円型、図３に示した角型、図４、５に示した異形混合型など、図６、７に示した格子状型など、一般的な容器形状に形成されていればよい。
本発明は、主として弁当用容器や菓子・食品の包装などの用途に利用されるため、凹部は２個以上形成され、凹部の間に仕切り壁を有することが好ましく、凹部が３個以上形成されているとより好ましい。このようにすることで、弁当用容器など複数の食材を収容するのに便利であり、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が隣り合う凹部に流れることなく、他の食材を汚す恐れもない。
ただし、凹部は１つだけの容器であってもよいし、図８に示すように、円筒型などの縦長形状であってもよい。
【００３１】
「仕切り壁」
仕切り壁の角度は、６０〜９０°の範囲に形成されていることが好ましい。仕切り壁の角度が６０°未満であると、浅い皿状に近くなるため高さが十分に形成されず、９０°を超えると開口部より壁面のほうが広がる形状となり成形が困難である。
仕切り壁の高さは、周辺壁の３０〜１５０％の範囲が好ましい。仕切り壁の高さが、周辺壁の３０％未満であると、漏れた汁が隣り合う凹部に流れやすく他の食材を汚す恐れがある。また、仕切り壁の高さが、１５０％を超えると、周辺壁より高くなり過ぎて成形が困難である。
【００３２】
「紙」
紙層に用いられる紙の種類は特に限定されない。具体的には、上質紙、薄用紙、クラフト紙、コート紙、板紙、ダンボール紙、和紙などを用いることができる。
坪量は３０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは８０〜３６０ｇ／ｍ２である。坪量が３０ｇ／ｍ２未満では薄すぎて容器の強度が不十分であり、５００ｇ／ｍ２を超えては紙が厚すぎて成形が困難である。
樹脂層からなるフィルムとのバランスは、例えば、坪量１５０ｇ／ｍ２に対して、フィルム厚１０〜４０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍ程度にすればよい。
【００３３】
「樹脂」
樹脂層に用いられる樹脂は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等のうちから選べるが、特に成形性や、耐熱、耐油性などの観点からＰＰ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましく、一般にプレス加工に使用される金型は５０〜１５０℃なので、これらフィルムは溶けることはない。更に、２２０〜２３０℃まで耐熱性があるＰＥＴやＰＢＴがより好ましい。
樹脂層はフィルムでも押出ラミネートでもよく、特に限定されるものではない。
樹脂層は紙層の一面もしくは両面に形成され、トータルでフィルム厚２０〜１００μｍの範囲が好ましい。フィルム厚が２０μｍ未満では薄すぎて紙破断部の形状維持が難しく、１００μｍを超えても得られる効果に差が無い。
このような樹脂層を備えた容器は耐水性に優れる。樹脂層としてＰＥＴやＰＰ、ＰＢＴを用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴは、オーブンレンジで使用することも可能である。
【００３４】
「成形方法」
以上説明した第１〜５実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の成形方法は、特に限定されないが、主としてプレス成形により成形することができる。
続いて、本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法について説明する。
【００３５】
本発明に係る紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して複合シートとする工程と、前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、から概略構成されている。
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成してから、紙層に強度を弱める弱化部を形成し、紙層と樹脂層を一体延伸成形して凹部を形成する工程を行なってもよい。
【００３６】
凹部を形成する工程は、例えば図１０に示すようなプレス加工装置１００を用いる。
プレス加工装置１００は、複合シートＳを挟み込み、容器形状の内側からプレスする型１０１と、底面の外側をプレスする型１０２と、型１０２の更に外側からプレスする型１０３と、型１０１を載せる型取付け台１０４と、容器形状の外周部内側からプレスする型１０５と、外周部をプレスする型１０６と、複合シートＳの外周を囲む突出部１０７と、型１０５を載せる台１０８と、台１０８に取付けられたピストン１０９と、から概略構成されている。
これらの型１０１，１０２，１０３，１０５，１０６の間に複合シートＳを挟み込みプレスすると、図１１（ａ）に示すような平面形状に、図１１（ｂ）に示すような凹部を備えた形状を形成することができる。このとき、凹部の底面と壁面の境界部、底面、壁面のいずれかに、弱化部を起点とする紙層の破断部を形成しつつ複合シートＳを延伸させて凹部を形成する。
【００３７】
このように加工することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な成形部分を持つ形状であっても一体成形が可能である。
【００３８】
仕上げに、ピストン１０９で突出部１０７の金型部位を操作することで、図１１（ｄ）に示すように成形し、更に外周部Ｓ１を丸めて成形することができる。
また、プレス加工の際に、加工しやすいように複合シートＳにワックスなどを塗布しておいてもよい。
このようにして得られた容器は耐水性に優れ、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が他の食材を汚す恐れもない。また、樹脂層としてＰＥＴやＰＰ、ＰＢＴを用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴであれば、オーブンレンジで使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は図１に示した紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図２（Ｂ）は断面図であり、図２（Ｃ）、（Ｄ）は複合シートの断面図を示す。
【図３】図３（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図３（Ｂ）は断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は図４に示した紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図５（Ｂ）は断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は図６に示した紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図７（Ｂ）は断面図である。
【図８】図８は、本発明の第５実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器を上下逆にし、底面からみた斜視図である。
【図９】図９は、成形前の複合シートの一例を示す。
【図１０】図１０は、プレス加工装置の模式図を示す。
【図１１】図１１は、本発明に係る紙樹脂複合一体成形容器の製造方法を説明する断面工程図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１Ａ，１１，５１，６１…紙樹脂複合一体成形容器、３，３Ａ，１２，１３，１４，１５，５３，６３…凹部、４，４Ａ，１６，１７，１８，１９，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ，５４，６４…底面、５，５Ａ，２０，２１，２２，２３，２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，５５，６５…壁面、６，７，６Ａ，７Ａ，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３３，３４，３５，３６，５６，５７，６６，６７，７０，７１…弱化部、８，８Ａ，１８，５８…仕切り壁、２，１ａ，１１ａ，１１ｂ，５１ａ…基部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として弁当用容器や菓子・食品の包装などの用途に利用され、深さのある、または中仕切りを有する容器成形に用いられる紙樹脂複合シート、紙樹脂複合一体成形容器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食生活の多様化から様々な食品が流通し、コンビニエンスストアや食品関係の製造業など、大量に生産・販売され、利便性が重視される分野では、弁当用容器や菓子・食品の包装などの用途に使い捨て容器が広く使用されている。現状の素材は容器形状への成形のしやすさなどからプラスチックが主流であるが、廃棄が容易でないという問題点がある。
近年、環境に対する意識の高まりや、容器包装リサイクル法などの制定により、容器包装の廃棄問題に対して事業者や消費者の意識が高まっている。そのため、可燃物として廃棄できる紙素材の容器が注目されている。
【０００３】
紙素材の容器は可燃物として廃棄できる利点があるものの、紙の一般的な伸びが２〜５％程度と、プラスチックと比べて極めて低いため、一体成形性に劣り、従来はせいぜい底の浅い紙皿程度に利用することが精一杯であった。しかも、弁当用容器では、深さだけでなくて容器内を仕切る必要がある。従来、紙素材で弁当容器を作製する場合は、容器本体を折り曲げ式で成形し、仕切り板は別部品を用意していた。しかし、これでは組立などに手間がかかるだけでなく、内容物が汁物であると、漏れた汁が仕切りで止められずに、隣接する食材を汚してしまう。
例えば、特許文献１、２に記載のように、一枚物の組立式の紙容器が幾つか提案されているが、これらは組立構造の複雑さから製造に多くの手間が掛かる上に、縦横の仕切りの組み合わせには別の仕切り板の部品が必要となり、これらの容器では仕切りの汁漏れ防止が不充分である。
そこで、一般的な紙よりも伸び率の高い伸長紙を用いて、絞り加工による一体成形する方法が開発されている。
【特許文献１】特許第３８１７８００号公報
【特許文献２】特開２００４−３３１１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、伸長紙のように特殊な紙はコストが掛かる上、弁当用容器など高さや仕切りのある複雑な形状では、伸び率の高い伸長紙を用いても成形が困難であり、多重皺ができて美観が損なわれたり、成形の途中で紙層が破断してしまったりする問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、紙を主素材とし、廃棄が容易であり、美観と成形性に優れ、汁漏れの生じない紙樹脂複合シート、紙樹脂複合一体成形容器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明者は鋭意検討した結果、伸長紙を使用した紙樹脂複合一体成形容器が、成形の途中で紙層が破断してしまっても、その紙層を被覆している樹脂層は破れずに残っている場合が多いことが判明した。そのため、そのように破断しやすい部分の紙層に、予めミシン目、スリット、切り込みなど、強度を弱める弱化部を入れて樹脂層を被覆することで、破断を制御できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
【０００７】
（１）本発明の紙樹脂複合シートは、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなることを特徴とする。
（２）本発明の紙樹脂複合一体成形容器は、前述の紙樹脂複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることを特徴とする。
（３）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記弱化部の形成位置を起点として、前記紙層の一部に破断部が形成され、この破断部を介して前記樹脂層が延伸されて前記凹部が形成されてなることが好ましい。
（４）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記凹部は複数形成され、前記凹部の間に仕切り壁を有することが好ましい。
（５）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記弱化部は、前記凹部の底面と壁面の境界部、及び／または基部と壁面の境界部に形成されていることが好ましい。
（６）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記凹部の横断面の形状が略円型であり、前記壁面において前記凹部の中心から放射状に前記弱化部が形成されていることが好ましい。
（７）本発明の紙樹脂複合一体成形容器においては、前記凹部の横断面の形状が角型であり、前記壁面の角部に前記弱化部が形成されていることが好ましい。
（８）本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して複合シートとする工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする。
（９）本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層が形成された前記紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の紙樹脂複合シートによれば、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなることで、成形時の紙層の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、複合シートとしての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な延伸成形部分を持つ容器形状であっても一体成形が可能である。
【０００９】
本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前述の紙樹脂複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることで、成形時の紙層の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、紙樹脂複合一体成形容器としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な延伸成形部分を持つ容器形状であっても一体成形が可能であり、得られた容器は耐水性に優れ、樹脂層としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴは、オーブンレンジで使用することも可能である。
【００１０】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記弱化部の形成位置を起点として、前記紙層の一部に破断部が形成され、この破断部を介して前記樹脂層が延伸されて前記凹部が形成されてなることで、過酷な延伸成形部分に掛かる力を分散することができ、一体プレス成形時の破断をより和らげて、破断を制御する効果が高まる。
【００１１】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記凹部は複数形成され、前記凹部の間に仕切り壁を有することで、弁当用容器など複数の食材を収容するのに便利であり、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が隣り合う凹部に流れることなく、他の食材を汚す恐れもない。
【００１２】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記弱化部は、前記凹部の底面と壁面の境界部、及び／または基部と壁面の境界部に形成されていることで、破断しやすい境界部の紙層の強度が弱められているため、一体プレス成形時の破断を和らげることができる。また、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。
【００１３】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記凹部の横断面の形状が略円型であり、前記壁面において前記凹部の中心から放射状に前記弱化部が形成されていることで、破断しやすい壁面の紙層の強度が弱められているため、成形時の破断を和らげることができる。また、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに略円型の容器形状に成形することが可能である。
【００１４】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器によれば、前記凹部の横断面の形状が角型であり、前記壁面の角部に前記弱化部が形成されていることで、破断しやすい角部の紙層の強度が弱められているため、成形時の破断を和らげることができる。また、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに角型の容器形状に成形することが可能である。
【００１５】
本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法によれば、紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して複合シートとする工程と、前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。
【００１６】
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法によれば、紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層が形成された前記紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記複合シートを延伸させて前記凹部を形成することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。
【００１７】
上記のいずれの紙樹脂複合一体成形容器の製造方法においても、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な成形部分を持つ形状であっても一体プレス成形が可能である。得られた容器は耐水性に優れ、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が他の食材を汚す恐れもない。また、樹脂層としてＰＥＴやＰＰ、ＰＢＴを用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴでは、オーブンレンジで使用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１〜８に示すように、本発明の紙樹脂複合一体成形容器は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなる紙樹脂複合シート（以下、複合シートと略す。）が用いられる。この複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることを特徴とする。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１、２は、本発明の第１実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（菓子トレー）１である。
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、菓子トレー１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、外枠（基部）２が正方形で各辺の中央線で４等分する正方形領域の中に４個の凹部３，…が対称的に形成されている。各凹部３の横断面は円型であり、それぞれ底面４と壁面５を備え、底面４から上方に向かって横断面が広がるように、壁面５は少し傾斜を有して形成されている。底面４と壁面５との境界部には円形の弱化部６が形成され、壁面５には凹部３の中心から放射状に等間隔で、ミシン目、Ｖ字溝、罫線などからなる弱化部７，…が形成され、凹部３，…の間の壁面５，…と、その壁面５，…の間の上面によって、図２（Ａ）に示すように平面視十字型で、図２（Ｂ）に示すように縦断面が逆Ｖ字型の仕切り壁８が形成されている。
【００２０】
菓子トレー１が形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部６，７，…は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部６，７，…は紙層２ａのみに形成されており、弱化部６，７，…の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
紙層の重量比は５０％以上であることが好ましく、この範囲であると紙容器として表示できる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（菓子トレー）１Ａである。
図３（Ａ）に示すように、菓子トレー１Ａは、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、外枠（基部）１ａが長方形で長辺の３等分線と短辺の中央線で６等分する長方形領域の中に６個の凹部３Ａ，…が格子状位置に形成されている。各凹部３Ａの横断面は角型であり、それぞれ底面４Ａと壁面５Ａを備え、底面４Ａから上方に向かって横断面が広がるように、壁面５Ａは少し傾斜を有して形成されている。底面４Ａと壁面５Ａとの境界部には底面４Ａの形状に相似な弱化部６Ａが形成され、壁面５Ａの角部には弱化部７Ａ，…がそれぞれ形成され、凹部３Ａ，…の間の壁面５Ａ，…と、その壁面５Ａ，…の間に挟まれる上面によって、図３（Ｂ）に示すように縦断面が逆Ｖ字型の仕切り壁８Ａが形成されている。
【００２２】
菓子トレー１Ａが形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部６Ａ，７Ａ，…は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部６Ａ，７Ａ，…は紙層２ａのみに形成されており、弱化部６Ａ，７Ａ，…の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２３】
＜第３実施形態＞
図４、５は、本発明の第３実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（弁当用容器）１１である。
図４（Ａ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、弁当用容器１１は、外枠（基部）１１ａが長方形でその長方形を十字で４分する領域の中に４個の凹部１２，１３，１４，１５が形成されている。各凹部１２，１３，１４，１５の横断面はそれぞれ形の大きさや形の異なる角型であり、それぞれに底面１６，１７，１８，１９と壁面２０，２１，２２，２３を備え、底面１６，１７，１８，１９から上方に向かって横断面が広がるように、壁面２０，２１，２２，２３は少し傾斜を有して形成されている。底面１６，１７，１８，１９と壁面２０，２１，２２，２３との境界部には底面１６，１７，１８，１９の形状に相似な弱化部２４，２５，２６，２７が形成され、壁面２０，２１，２２，２３の角部には、弱化部２８，２９，３０，３１が縦に形成され、凹部１２，１３，１４，１５の間の壁面２０，２１，２２，２３と、その壁面２０，２１，２２，２３の間の上面が、図５（Ａ）に示すように平面視十字型で、図５（Ｂ）に示すように、縦断面が逆Ｖ字型の仕切り壁３２が形成されている。
また、図４（Ｂ）に示すように、弁当用容器１１と同じ形状からなる弁当用容器１１Ａにおいて、壁面の中央を分断するように、弱化部３３，３４，３５，３６が横線状に形成されていてもよい。
紙層が破断すると、その破断部分は樹脂のみとなり強度的には弱くなるが、このような部位に弱化部３３，３４，３５，３６を設けると、強い力が掛かった時に壁面２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの中央部を意図的に破断させることができるため、弁当容器１１Ａとしての使用の際に力が集中する部位である底面１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａと壁面２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの境界部や基部１１ｂと壁面２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの境界部の破断を防ぐことができ、弁当容器１１Ａとしての強度低下を最小限にすることができる。
【００２４】
弁当用容器１１，１１Ａは、第１実施形態と同様に紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂが被覆されていてもよいし、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部２４〜３６は紙層２ａのみに形成されており、弱化部２４〜３６の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２５】
＜第４実施形態＞
図６、７は、本発明の第４実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（饅頭トレー）５１である。
図６、図７（Ａ）に示すように、饅頭トレー５１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、外枠（基部）５１ａが正方形で各辺の３等分線で９等分する正方形領域の中に９個の凹部５３，…が格子状に形成されている。各凹部５３の横断面は角型であり、それぞれ底面５４と壁面５５を備え、底面５４から上方に向かって横断面が広がるように、壁面５５は少し傾斜を有して形成されている。底面５４と壁面５５との境界部には底面５４の形状に相似な弱化部５６が形成され、壁面５５の角部には弱化部５７，…がそれぞれ形成され、凹部５３，…の間の壁面５５，…と、その壁面５５，…の間に挟まれる上面によって、図７（Ａ）に示すように平面視格子状で、図７（Ｂ）に示すように縦断面が饅頭トレー５１の高さよりも浅い逆Ｖ字型の仕切り壁５８が形成されている。
【００２６】
菓子トレー５１が形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部５６，５７，…は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部５６，５７，…は紙層２ａのみに形成されており、弱化部５６，５７，…の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２７】
＜第５実施形態＞
図８は、本発明の第５実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器（コップ）６１である。
図８に示すように、コップ６１は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を備えた複合シートＳからなり、円筒型の壁面６５と円型の底面（基部）６４とから形成された凹部６３を有している。底面６４と壁面６５との境界部には円形の弱化部６６が形成され、壁面６５には縦に弱化部６７が形成されている。
【００２８】
コップ６１が形成されている複合シートＳは、図２（Ｃ）に示すように、紙層２ａの内面に樹脂層２ｂを備えた複合素材からなり、これらの弱化部６６，６７は、紙層２ａに形成され、樹脂層２ｂで被覆されている。また、図２（Ｄ）に示すように、紙層２ａの外面に更に樹脂層２ｃが形成され、両面で被覆されていてもよい。
いずれの場合も、弱化部６６，６７は紙層２ａのみに形成されており、弱化部６６，６７の破断部分は樹脂層２ｂまたは、樹脂層２ｂ，２ｃによって被覆されている。
【００２９】
以下に、第１〜５実施形態に共通な点について説明する。
「弱化部」
弱化部の形状は、ミシン目、スリット、切り込み、罫線など、弱化部における紙層の強度が他の部分よりも弱くなる形状であればよく、特に限定されない。例えば、図９に示すように、容器を構成する各パーツの紙層７０，７１，…が完全に分断されて、１枚の樹脂層７２に紙層７０，７１，…が張り合わされた複合シートＳ´を、絞り加工などによって容器形状に形成されたものでもよい。
弱化部の形成箇所は容器や凹部の形状に合わせて、過酷な成形部分に形成されていればよく、１箇所でも複数個所でもよいし、部位も特に限定されない。例えば、容器形状を成す凹部の底面と壁面の境界部など、破断しやすい部分に形成されていることが好ましい。
このように弱化部を形成することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な成形部分を持つ形状であっても一体成形が可能である。
【００３０】
「容器形状」
容器の形状は特に限定されないが、図１、２に示した略円型、図３に示した角型、図４、５に示した異形混合型など、図６、７に示した格子状型など、一般的な容器形状に形成されていればよい。
本発明は、主として弁当用容器や菓子・食品の包装などの用途に利用されるため、凹部は２個以上形成され、凹部の間に仕切り壁を有することが好ましく、凹部が３個以上形成されているとより好ましい。このようにすることで、弁当用容器など複数の食材を収容するのに便利であり、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が隣り合う凹部に流れることなく、他の食材を汚す恐れもない。
ただし、凹部は１つだけの容器であってもよいし、図８に示すように、円筒型などの縦長形状であってもよい。
【００３１】
「仕切り壁」
仕切り壁の角度は、６０〜９０°の範囲に形成されていることが好ましい。仕切り壁の角度が６０°未満であると、浅い皿状に近くなるため高さが十分に形成されず、９０°を超えると開口部より壁面のほうが広がる形状となり成形が困難である。
仕切り壁の高さは、周辺壁の３０〜１５０％の範囲が好ましい。仕切り壁の高さが、周辺壁の３０％未満であると、漏れた汁が隣り合う凹部に流れやすく他の食材を汚す恐れがある。また、仕切り壁の高さが、１５０％を超えると、周辺壁より高くなり過ぎて成形が困難である。
【００３２】
「紙」
紙層に用いられる紙の種類は特に限定されない。具体的には、上質紙、薄用紙、クラフト紙、コート紙、板紙、ダンボール紙、和紙などを用いることができる。
坪量は３０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは８０〜３６０ｇ／ｍ２である。坪量が３０ｇ／ｍ２未満では薄すぎて容器の強度が不十分であり、５００ｇ／ｍ２を超えては紙が厚すぎて成形が困難である。
樹脂層からなるフィルムとのバランスは、例えば、坪量１５０ｇ／ｍ２に対して、フィルム厚１０〜４０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍ程度にすればよい。
【００３３】
「樹脂」
樹脂層に用いられる樹脂は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等のうちから選べるが、特に成形性や、耐熱、耐油性などの観点からＰＰ、ＰＥＴ、ＰＢＴが好ましく、一般にプレス加工に使用される金型は５０〜１５０℃なので、これらフィルムは溶けることはない。更に、２２０〜２３０℃まで耐熱性があるＰＥＴやＰＢＴがより好ましい。
樹脂層はフィルムでも押出ラミネートでもよく、特に限定されるものではない。
樹脂層は紙層の一面もしくは両面に形成され、トータルでフィルム厚２０〜１００μｍの範囲が好ましい。フィルム厚が２０μｍ未満では薄すぎて紙破断部の形状維持が難しく、１００μｍを超えても得られる効果に差が無い。
このような樹脂層を備えた容器は耐水性に優れる。樹脂層としてＰＥＴやＰＰ、ＰＢＴを用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴは、オーブンレンジで使用することも可能である。
【００３４】
「成形方法」
以上説明した第１〜５実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の成形方法は、特に限定されないが、主としてプレス成形により成形することができる。
続いて、本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法について説明する。
【００３５】
本発明に係る紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して複合シートとする工程と、前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、から概略構成されている。
また、本発明の紙樹脂複合一体成形容器の製造方法は、紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成してから、紙層に強度を弱める弱化部を形成し、紙層と樹脂層を一体延伸成形して凹部を形成する工程を行なってもよい。
【００３６】
凹部を形成する工程は、例えば図１０に示すようなプレス加工装置１００を用いる。
プレス加工装置１００は、複合シートＳを挟み込み、容器形状の内側からプレスする型１０１と、底面の外側をプレスする型１０２と、型１０２の更に外側からプレスする型１０３と、型１０１を載せる型取付け台１０４と、容器形状の外周部内側からプレスする型１０５と、外周部をプレスする型１０６と、複合シートＳの外周を囲む突出部１０７と、型１０５を載せる台１０８と、台１０８に取付けられたピストン１０９と、から概略構成されている。
これらの型１０１，１０２，１０３，１０５，１０６の間に複合シートＳを挟み込みプレスすると、図１１（ａ）に示すような平面形状に、図１１（ｂ）に示すような凹部を備えた形状を形成することができる。このとき、凹部の底面と壁面の境界部、底面、壁面のいずれかに、弱化部を起点とする紙層の破断部を形成しつつ複合シートＳを延伸させて凹部を形成する。
【００３７】
このように加工することで、成形時の破断を和らげることができ、破断が生じても弱化部が入れられた箇所が優先的に破断するため美観を損ねることがなく、紙層の破断部分は樹脂層でカバーされているため、基材としての破断無しに容器形状に成形することが可能である。そのため、伸びの小さい紙を用いることができ、破断する箇所を予め計算して配してあることで、仕切り壁のような過酷な成形部分を持つ形状であっても一体成形が可能である。
【００３８】
仕上げに、ピストン１０９で突出部１０７の金型部位を操作することで、図１１（ｄ）に示すように成形し、更に外周部Ｓ１を丸めて成形することができる。
また、プレス加工の際に、加工しやすいように複合シートＳにワックスなどを塗布しておいてもよい。
このようにして得られた容器は耐水性に優れ、十分な仕切りや高さを有する仕切り壁を設ければ、漏れた汁が他の食材を汚す恐れもない。また、樹脂層としてＰＥＴやＰＰ、ＰＢＴを用いれば、耐油性、耐熱性に優れた容器が得られ、電子レンジの使用も可能であり、特に耐熱性の高いＰＥＴやＰＢＴであれば、オーブンレンジで使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は図１に示した紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図２（Ｂ）は断面図であり、図２（Ｃ）、（Ｄ）は複合シートの断面図を示す。
【図３】図３（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図３（Ｂ）は断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は図４に示した紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図５（Ｂ）は断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器の斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は図６に示した紙樹脂複合一体成形容器の平面図、図７（Ｂ）は断面図である。
【図８】図８は、本発明の第５実施形態に係る紙樹脂複合一体成形容器を上下逆にし、底面からみた斜視図である。
【図９】図９は、成形前の複合シートの一例を示す。
【図１０】図１０は、プレス加工装置の模式図を示す。
【図１１】図１１は、本発明に係る紙樹脂複合一体成形容器の製造方法を説明する断面工程図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１Ａ，１１，５１，６１…紙樹脂複合一体成形容器、３，３Ａ，１２，１３，１４，１５，５３，６３…凹部、４，４Ａ，１６，１７，１８，１９，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ，５４，６４…底面、５，５Ａ，２０，２１，２２，２３，２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，５５，６５…壁面、６，７，６Ａ，７Ａ，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３３，３４，３５，３６，５６，５７，６６，６７，７０，７１…弱化部、８，８Ａ，１８，５８…仕切り壁、２，１ａ，１１ａ，１１ｂ，５１ａ…基部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなることを特徴とする紙樹脂複合シート。
【請求項２】
請求項１記載の紙樹脂複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることを特徴とする紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項３】
前記弱化部の形成位置を起点として、前記紙層の一部に破断部が形成され、この破断部を介して前記樹脂層が延伸されて前記凹部が形成されてなることを特徴とする請求項２記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項４】
前記凹部は複数形成され、前記凹部の間に仕切り壁を有することを特徴とする請求項２または３に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項５】
前記弱化部は、前記凹部の底面と壁面の境界部、及び／または基部と壁面の境界部に形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項６】
前記弱化部の横断面の形状が略円型であり、前記壁面において前記凹部の中心から放射状に前記弱化部が形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項７】
前記弱化部の横断面の形状が角型であり、前記壁面の角部に前記弱化部が形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項８】
紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して紙樹脂複合シートとする工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記紙樹脂複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする紙樹脂複合一体成形容器の製造方法。
【請求項９】
紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して紙樹脂複合シートとする工程と、
前記樹脂層が形成された前記紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記紙樹脂複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする紙樹脂複合一体成形容器の製造方法。
【請求項１】
紙層の少なくとも一面に樹脂層を備え、前記紙層の強度を弱めて前記樹脂層の延伸変形を許容する弱化部が、前記紙層に形成されてなることを特徴とする紙樹脂複合シート。
【請求項２】
請求項１記載の紙樹脂複合シートからなる基部と、該基部から連続して一体的にプレス成形された前記紙樹脂複合シートからなる凹部とを有してなり、前記基部または前記凹部の少なくとも一部に前記弱化部が形成されてなることを特徴とする紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項３】
前記弱化部の形成位置を起点として、前記紙層の一部に破断部が形成され、この破断部を介して前記樹脂層が延伸されて前記凹部が形成されてなることを特徴とする請求項２記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項４】
前記凹部は複数形成され、前記凹部の間に仕切り壁を有することを特徴とする請求項２または３に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項５】
前記弱化部は、前記凹部の底面と壁面の境界部、及び／または基部と壁面の境界部に形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項６】
前記弱化部の横断面の形状が略円型であり、前記壁面において前記凹部の中心から放射状に前記弱化部が形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項７】
前記弱化部の横断面の形状が角型であり、前記壁面の角部に前記弱化部が形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の紙樹脂複合一体成形容器。
【請求項８】
紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記弱化部が形成された前記紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して紙樹脂複合シートとする工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記紙樹脂複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする紙樹脂複合一体成形容器の製造方法。
【請求項９】
紙層の少なくとも一面に樹脂層を形成して紙樹脂複合シートとする工程と、
前記樹脂層が形成された前記紙層に強度を弱める弱化部を形成する工程と、
前記紙層と前記樹脂層を一体的にプレス成形して凹部を形成する工程と、を備え、
前記凹部を一体的にプレス成形して形成する工程において、前記凹部の底面と壁面の境界部、前記底面、前記壁面のいずれかに、前記弱化部を起点とする前記紙層の破断部を形成しつつ前記紙樹脂複合シートを延伸させて前記凹部を形成することを特徴とする紙樹脂複合一体成形容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−３５３０９（Ｐ２００９−３５３０９Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０２１１８（Ｐ２００７−２０２１１８）
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【Ｆターム（参考）】
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