説明

紙製容器とその製造方法

【課題】紙製容器を蓋材とヒートシールした時に、シール漏れなどのシール不良が起こりにくい紙製容器とその製造方法を提供する。
【解決手段】底部、胴部、フランジ部が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる内紙箱と、内紙箱の内面に積層された該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムと底部、胴部、フランジ部が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる外紙箱と外紙箱の外面に積層された該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムと、からなり、前記内紙箱の外面と前記外紙箱の内面が重ねあわされ、前記内面樹脂フィルムと前記外面樹脂フィルムの周縁部が貼り合わされてなる折れ罫線は、内紙箱の内面側から罫線を形成したものであり、前記外紙箱の胴部とフランジ部との境界となる折れ罫線は、外紙箱の外面側から罫線を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、食品の流通用や食事用、トイレタリー用品の流通用に用いられる紙製容器に関し、バリア性、耐水性、レトルト耐性などの機能に優れた紙製容器とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
食品やトイレタリー用品の一次容器として用いられる紙製の容器は、内容物が紙製容器に直接収容されているため、内容物と紙製容器の内面が直接接触している。こうした一次容器としては、紙箱の内面に熱可塑性プラスチックシートを積層した紙製容器が用いられている(特許文献1参照)。
【0003】
しかしながら、この紙製容器は、紙箱の内面にのみ熱可塑性プラスチックシートを積層しているため、紙箱の外面は、防水性などを有しておらず、温水殺菌や調理する際に、紙箱の外面が吸水してしまうという問題があった。紙箱の外面が吸水した際、紙の層間剥離などが起こり、紙製容器は強度低下による変形や、紙箱の外面が印刷層である場合には、印刷層の剥がれによる美称性や必要情報の欠損など、さまざまな不具合が生じる。
【0004】
また通常の紙製容器では、ブランクを用いて紙箱を製函しており、紙箱の四側面上端縁に連結されたフランジは、フランジ重ね片により隣り合うフランジ同士が互いに重なり合う構造となり、フランジ上面に紙1枚分の段差が生じる。段差を有するフランジ上面に蓋材を接着すると、この段差により内容物が漏れ、蓋材の接着強度が低下するなどの不具合が生じることが指摘されている。
【0005】
前記不具合に対して、内紙箱と外紙箱からなる紙箱の内面及び外面の両面に樹脂フィルムを積層し、紙製容器の内面のみならず外面にも耐性を付与することが提案されている。これによれば、内面樹脂フィルムと外面樹脂フィルムが紙箱を覆うように接着されているためフランジ端面からの吸水も防止し、紙の層間剥離などによる、紙製容器の強度低下による変形や、紙箱の外面に印刷層がある場合でも、印刷層の剥がれによる美称性や必要情報の欠損などのさまざまな不具合が生じることがない。そのため、バリア性、耐水性、レトルト耐性などの機能に優れる。また、紙製容器を蓋材とヒートシールした時に、シール漏れなどのシール不良が起こらず、しかも紙箱と樹脂フィルムの間に空気が溜まることがない(特許文献2参照)。
【0006】
しかしながら、製函の際にフランジを折り曲げても戻ってしまう現象があり、成形時にフィルムが破れ、製函を行うと、フランジ部に罫線が罫割れを起こし、成形フィルムを突き破ってバリア性を消失させてしまう不具合が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平9−254280号公報
【特許文献2】特願2009−246409号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、前記の不具合を解消し、バリア性、耐水性、レトルト耐性などの機能に優れた、また、紙製容器を蓋材とヒートシールした時に、シール漏れなどのシール不良が起こりにくい紙製容器と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】
【0009】
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、底部、胴部、フランジ部が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる内紙箱と、内紙箱の内面に積層された該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムと底部、胴部、フランジ部が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる外紙箱と外紙箱の外面に積層された該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムと、からなり、前記内紙箱の外面と前記外紙箱の内面が重ねあわされ、前記内面樹脂フィルムと前記外面樹脂フィルムの周縁部が貼り合わされてなる折れ罫線は、内紙箱の内面側から罫線を形成したものであり、前記外紙箱の胴部とフランジ部との境界となる折れ罫線は、外紙箱の外面側から罫線を形成したものであることを特徴とする紙製容器である。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、内紙箱あるいは外紙箱にフランジを有し、内紙箱の内面側から罫を入れ、フランジ部の罫を山折りにすることを特徴とする請求項1に記載の紙製容器である。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、前記フランジを有する内紙箱が、一枚のブランクを製函してなり、前記紙箱の四則面上端縁されたフランジは、隣り合うフランジどうしの端部が突き合わせになっており、互いに重なり合っていないことを特徴とする請求項1または2に記載の紙製容器である。
【0012】
また、請求項4に記載の発明は、内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程と、外紙箱の外面と前記外紙箱の内面を重ねあわす工程と、前記内面樹脂フィルムと外面樹脂フィルムの周縁部を張り合わせる工程とを有することを特徴とする紙製容器の製造方法である。
【0013】
また、請求項5に記載の発明は、内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程が、前記内縁樹脂フィルムを真空成形法または/及び圧空成形法により成形型内に設置した前記内紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項4に記載の紙製容器の製造方法である。
【0014】
また、請求項6に記載の発明は、外紙箱の外面に該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムを積層する工程が、前記外面樹脂フィルムを真空成形法または/及び圧空成形法により成形型内に設置した前記外紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項4に記載の紙製容器の製造方法である。
【0015】
内紙箱2の内面に内紙箱2の内面より大きい内面樹脂フィルム3を積層し、外紙箱5の外面には外紙箱5の外面より大きい外面樹脂フィルム4が積層し、内紙箱2の外面と外紙箱5の内面が重なるように、内面樹脂フィルム3と外面樹脂フィルム4の周縁部を貼り合わさることにより、紙製容器1の内面のみならず外面にも耐水性が付与され、しかも、内面樹脂フィルム3と外面樹脂フィルム4が内紙箱2と外紙箱5を覆うように張り合わせられているため、紙の端面からの吸水も起こらず、紙の吸水による強度劣化が起きないので、レトルト殺菌処理や、湯煎などを行うことが可能となる。
【0016】
内紙箱2の内面に該内紙箱2の内面より大きい内面樹脂フィルム3を積層し、外紙箱5の外面に該外紙箱5の外面より大きい外面樹脂フィルム4が積層し、前記内紙箱2の外面と前記外紙箱5の内面を重ね合わせ、前記内面樹脂フィルム3と前記外面樹脂フィルム4の周縁部を貼り合わせることにより、紙箱と樹脂フィルムの間に空気が溜まることがなく、それによる樹脂フィルムの破れが生ずることがない。
【0017】
また内紙箱2の内面に該内紙箱2の内面より大きい内面樹脂フィルム3を積層し、内面樹脂フィルム3を真空成形法又は/及び圧空成形法により成形型12内に設置した内紙箱2に積層させることにより、内面樹脂フィルム3を、真空成形法又は/及び圧空成形法により内紙箱3に密着させているため、内面樹脂フィルム3は、内紙箱2の形状に追随するように精度良く積層することができる。
【0018】
また外紙箱5の外面に該外紙箱5の外面より大きい外面樹脂フィルム4が積層し、外面樹脂フィルム4を真空成形法又は/及び圧空成形法により成形型12内に設置した外紙箱5に積層させることにより、外面樹脂フィルム4を、真空成形法又は/及び圧空成形法により外紙箱5に密着させているため、外面樹脂フィルム4は、外紙箱5の形状に追随するように精度良く積層することができる。
【0019】
内紙箱2は内面側から折り罫線10を入れることで、フランジ部7の罫を山折りとなり、折り曲げたフランジ部7は形状が維持されやすい。一方内紙箱2の胴部15は内面側から折り罫線10を入れることで、谷折りとなり、胴部15は元の形状に戻りやすい。外紙箱4は外面側から折り罫線10を入れることで、折り曲げた胴部15は形状が維持され易く、外紙箱5は、内紙箱2が広がる力を抑制するため、成形性が向上する。
【発明の効果】
【0020】
外側から折り罫線10を形成するとフランジ部7を折り曲げても元の形状に戻り易い。したがって、製函の過程において、フランジ部7が傷つき、フィルムにピンホールが開くなどの不具合があった。本発明では、内紙箱2では内側から折れ罫線10を形成しているため、元に戻るとすると外紙箱4のフランジ部7を、内紙箱2のフランジ部7が押さえつけるため、成形性向上し、そういった不具合を解消できる。
【0021】
本発明により、バリア機能を有する紙製複合容器において課題となっている廃棄ごみの減量化ができ、電子レンジでの加熱、器としての使用ができ、割れる等の危険がないという従来からの特長を保持しつつ、フランジの戻りを抑えることで成形性を向上させ、製函工程におけるフランジ部での罫線割れによる、成形フィルムの破れによるバリア性の消失事故を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施形態に係る紙製容器1の斜視図
【図2】図1に示す紙製容器1のA−A´線における断面図
【図3】本発明で使用するブランクの一例を示す平面図
【図4】本発明の実施形態に係る紙製容器1の製造方法を説明する成形型の断面図
【図5】本発明の実施形態に係る紙製容器1の製造工程の説明図
【図6】本発明の内紙箱の内面側から罫を入れたフランジ部の状態を示した断面図
【図7】本発明の外紙箱の外面側から罫を入れたフランジ部の状態を示した断面図
【図8】本発明の内紙箱の内面側から罫を入れた胴部の状態を示した断面図
【図9】本発明の外紙箱の外面側から罫を入れた胴部の状態を示した断面図
【図10】本発明の罫線を施した内紙箱、外紙箱それぞれの罫線部膨らみを示した断面図
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る紙製容器1の斜視図である。図2は、図1に示す紙製容器1のA−A´線における断面図である。
【0024】
図1及び2に示すように、本発明の紙製容器1は、フランジ部7が付いた内紙箱2の内面に内面樹脂フィルム3を積層し、フランジ部7付き外紙箱4の外面に外面樹脂フィルム
5を積層し、フランジ部7付き内紙箱2の外面とフランジ部7付き外紙箱4の内面を重ね合わせ、内面樹脂フィルム3と外面樹脂フィルム5の周縁部を熱融着して、一体化してなる。
【0025】
フランジ部7付き内紙箱2やフランジ部7付き外紙箱4は、ボール紙や板紙、それらと樹脂フィルム層や金属層などを貼合わせ製函してなるものや、箱型に成形されたパルプモールドなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、図1に示す紙製容器1は底が浅い四角いトレー構造であるが、その構造は、使用する目的や条件によって適宜変更される。
【0026】
図3にブランク6の一例を示す。内紙箱2と外紙箱5をブランク6より形成し、紙箱の内面及び外面の両面に内面樹脂フィルム3及び外面樹脂フィルム4をそれぞれに積層することで十分な強度、形状安定性を付与することができる。
【0027】
図4は紙製容器1の製造方法を示しており、成形型12に外面樹脂フィルム4、外紙箱5、内紙箱2、内面樹脂フィルム3を積層し、ヒーター11により一体化される。この時深絞り成形法、特に、真空成形法又は/及び圧空成形法により積層されることが好ましい。
【0028】
内紙箱2や外紙箱4を構成する材料として、例えば上記した板紙を用いた場合、板紙からなるブランクを箱形状に製函する際に、重ね片16を、接着部材を用いて留める必要がある。ここでの接着部材としては、酢酸ビニル系水性接着剤、ホットメルトや、エチレンと酢酸ビニルの共重合樹脂(EVA)、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体、エチレンとアクリル酸の共重合樹脂(EAA)、変性オレフィン系のヒートシールニスなどを用いることができる。
【0029】
内面樹脂フィルム3及び外面樹脂フィルム5としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、あるいは、エチレンとアクリル酸の共重合樹脂(EAA)などのポリエチレンやその変性樹脂や、また、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン共重合体、ブロックポリプロピレン共重合体などのポリプロピレン(PP)、あるいは、6ナイロン、66ナイロン、MXD−6ナイロンなどのナイロンや、エチレンビニルアルコール(EVOH)樹脂や、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)などの樹脂を用いることができる。
これらを単層で、あるいは、組み合わせた多層で用いることもできる。紙製容器1へ積層した後の各樹脂フィルムの膜厚としては、30μm以上、500μm以下であることが好ましい。膜厚が500μmよりと厚いと、積層時にフィルム膜厚が不均一になることがあり、好ましくない。また、30μm未満では樹脂フィルムにピンホールが発生する危険性が高い。
【0030】
本発明における紙製容器1の作製は次の通り行う。まず、図3に示すようなブランク6を内紙箱2に組み立てる。ブランク6は、底面8、側面9、側面上端縁に連結されたフランジ7とから成り、紙からなるブランク6を打ち抜いて各部が構成され、これを折り罫線に沿って折り込み組み立てて内紙箱2とする。
【0031】
ここで、本発明では、紙箱の四側面上端縁に連結されたフランジ7は、組み立てた時隣り合うフランジ7どうしの端部が突き合わせになっており、互いに重なり合っていないことが好ましい。紙箱の内面及び外面の両面に樹脂フィルムを積層することで十分な強度、形状安定性を付与することができる。
【0032】
次に、内紙箱2の内面に内面樹脂フィルム3を積層する。内紙箱2に内面樹脂フィルム
3を積層するには、深絞り成形法、特に、真空成形法又は/及び圧空成形法により積層されることが好ましい。
【0033】
図4に示すように、組み立てた内紙箱2を成形型12の中にセットし、内紙箱2の上に内面樹脂フィルム3を載置する。該フランジ部7付き内紙箱2のフランジ部7と内面樹脂フィルム3をヒートシール等の方法で接着させる(プレシール)、と同時にヒーター11を用いて内面樹脂フィルム3を加熱軟化させる(プレヒートアップ)。熱接着条件、熱風温度等は使用する内面樹脂フィルム3の材質、厚さ等によって適宜変更される。
【0034】
次に、図5に示すように、内面樹脂フィルム3を積層した内紙箱2と、外面樹脂フィルム5を積層した外紙箱4とを、内紙箱2と外紙箱4が接するように重ね合わせる。
その後、例えば真空ポンプのような真空源より吸引管、吸引孔13を通じて成形型12下部より空気を吸引すると、型内の空気はフランジ部7付き内紙箱2の側面間や、通気性の紙層等を通して吸引され、その内部は真空状態になるので、加熱軟化された内面樹脂フィルム3は圧力により湾曲してフランジ部7付き内紙箱2の内面に密着成形され、フランジ部7付き内紙箱2と一体的に形成される(真空成形法)。
【0035】
図6は内紙箱2の内面側から折れ罫10を入れたフランジ部7の状態を示しており、山折れされており、折れ罫線10を形成した逆側は膨らみ、折り曲げたフランジ部7は形状が維持され易い。内紙箱2の谷折りされるフランジ部7は、折れ罫線10の罫線部膨らみ14が紙箱の外側にくることが必要である。図7は外紙箱5の外面側から罫を入れたフランジ部7の状態を示しており、谷折りされており、折れ罫線10を形成した逆側は膨らみ、折り曲げたフランジ部7は元の形状に戻り易い。
【0036】
図8は内紙箱2の内面側から折れ罫線10を入れた胴部15の状態を示しており、谷折れされており、折れ罫線10を形成した逆側は膨らみ、折り曲げた胴部15は元の形状に戻り易い。図9は外紙箱5の外面側から罫を入れた胴部15の状態を示しており、山折りされており、折れ罫線10を形成した逆側は罫線部膨らみ14、折り曲げた胴部15は維持され易い。
【0037】
図10は本発明の実施例における折れ罫線10の形成を示しており、内紙箱2は内面側から折れ罫線10が入っており、罫線膨らみ14が紙箱の外側に形成される。一方外紙箱5の折り罫線10は外面側から形成されている。内紙箱2のフランジ部7は折り罫線10を内側すると山折りとなり、形状が保持され易いが、胴部15は逆に谷折れとなるので、外側に罫線を施した方が良い。一方外紙箱5の胴部15は折り罫線10を外面側すると形状が保持され易く、フランジ部6は逆に山折れとなるので、内側に罫線を施した方が良い。
【0038】
しかしながら、表裏に折り罫線10を設けると工程が2倍になってしまう。フランジ部7の場合、外紙箱5のフランジ部7が元に戻るとするのを、内紙箱2のフランジ部7が押さえつけるため、外紙箱5のフランジ部7の折り罫線10を内側部に設ける必要ない。同様に内紙箱2の内側から形成された胴部15の折り罫線10も、内紙箱2は外側に開こうとする反発力が発生し元の形状に戻りやすいが、外紙箱5の折り曲げられた胴部15が形状を維持し易く、成型フィルムがトレー全面を覆い、内紙箱2の胴15部の戻りを抑えるため、成形性を向上し、製函工程における罫線割れによる、成形フィルムの破れによるバリア性の消失事故を防ぐことができる。
【符号の説明】
【0039】
1・・・紙製容器
2・・・内紙箱
3・・・内面樹脂フィルム
4・・・外面樹脂フィルム
5・・・外紙箱
6・・・ブランク
7・・・フランジ
8・・・底面
9・・・側面
10・・・折り罫線
11・・・ヒーター
12・・・成形型
13・・・吸引口
14・・・罫線部膨らみ
15・・・胴部
16・・・重ね片

【特許請求の範囲】
【請求項1】
底部、胴部、フランジ部が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる内紙箱と、内紙箱の内面に積層された該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムと底部、胴部、フランジ部が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる外紙箱と外紙箱の外面に積層された該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムと、からなり、前記内紙箱の外面と前記外紙箱の内面が重ねあわされ、前記内面樹脂フィルムと前記外面樹脂フィルムの周縁部が貼り合わされてなる折れ罫線は、内紙箱の内面側から罫線を形成したものであり、前記外紙箱の胴部とフランジ部との境界となる折れ罫線は、外紙箱の外面側から罫線を形成したものであることを特徴とする紙製容器。
【請求項2】
内紙箱あるいは外紙箱にフランジを有し、内紙箱の内面側から罫を入れ、フランジ部の罫を山折りにすることを特徴とする請求項1に記載の紙製容器。
【請求項3】
前記フランジを有する内紙箱が、一枚のブランクを製函してなり、前記紙箱の四則面上端縁されたフランジは、隣り合うフランジどうしの端部が突き合わせになっており、互いに重なり合っていないことを特徴とする請求項1または2に記載の紙製容器。
【請求項4】
内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程と、外紙箱の外面と前記外紙箱の内面を重ねあわす工程と、前記内面樹脂フィルムと外面樹脂フィルムの周縁部を張り合わせる工程とを有することを特徴とする紙製容器の製造方法。
【請求項5】
内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程が、前記内縁樹脂フィルムを真空成形法または/及び圧空成形法により成形型内に設置した前記内紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項4に記載の紙製容器の製造方法。
【請求項6】
外紙箱の外面に該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムを積層する工程が、前記外面樹脂フィルムを真空成形法または/及び圧空成形法により成形型内に設置した前記外紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項4に記載の紙製容器の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−25396(P2012−25396A)
【公開日】平成24年2月9日(2012.2.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−162719(P2010−162719)
【出願日】平成22年7月20日(2010.7.20)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】