紙製容器及びその製造方法
【課題】電子レンジ等で加熱調理しあるいは熱湯を注いで使用する場合に適した紙製容器であって、高温での取り扱いを容易にし、しかも簡単な構造で安価に製造する。
【解決手段】紙材からなるブランクを絞り加工して形成された有底筒状のカップ部２の外底部に、その外面から突出する樹脂製の足部１５が射出成形により一体に固着されており、上端と足部１５とにそれぞれ指をかけるようにして持つことにより、内容物の熱の影響を少なくすることができる。
【解決手段】紙材からなるブランクを絞り加工して形成された有底筒状のカップ部２の外底部に、その外面から突出する樹脂製の足部１５が射出成形により一体に固着されており、上端と足部１５とにそれぞれ指をかけるようにして持つことにより、内容物の熱の影響を少なくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙製容器及びその製造方法に関し、特に、使用時に電子レンジ、オーブンレンジ等によって加熱され、あるいは熱湯が注がれる場合に適した紙製容器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジ等によって加熱することが可能な紙製容器として、例えば、特許文献１の紙トレーが知られている。この紙トレーは、紙箱が折り曲げ線を介してトレー状に組み立てられ、この紙箱の内面に熱可塑性プラスチックシートが積層されている。そして、この紙トレーの上端のフランジ部分では、内面に積層された熱可塑性プラスチックシートが裏面まで回り込んだ巻込部が形成されており、この巻込部により紙端面の露出部分が被覆されている。
【０００３】
一方、特許文献２の紙容器は、熱可塑性プラスチックシートが積層された板紙を絞り加工することにより、フランジ部分を有する紙トレー本体が形成され、この紙トレー本体を射出成形金型に配置して、フランジ部分を覆うように熱可塑性樹脂を一体成形した構成とされている。
また、特許文献３記載の容器は、胴部側壁と底板とで構成される逆円錐台形状のプラスチック容器本体に、その胴部側壁を覆うように紙製筒状体が装着されており、胴部側壁を二重構造とすることにより、断熱構造とされている。
また、特許文献４にも、外包装体の紙カップと内包装体のプラスチックカップとを一体とした二重構造の断熱複合容器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５５５６２号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５５５０号公報
【特許文献３】特開２００４−３１５０３２号公報
【特許文献４】特開２００７−１６８８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような容器は、電子レンジ等で加熱調理され、あるいは熱湯が注がれるために、高温状態で取り扱う必要が生じる。この場合、特許文献３又は特許文献４記載の容器のように、容器を二重構造としておくと、容器を持ったときに手に熱が伝わりにくいため、取り扱いが容易になるが、容器構造が複雑になるため、製作が困難で高価になる傾向にある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、電子レンジ等で加熱調理しあるいは熱湯を注いで使用する場合に適した紙製容器であって、高温での取り扱いを容易にし、しかも簡単な構造で安価に製造できる紙製容器及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の紙製容器は、紙材からなるブランクを絞り加工して形成された有底筒状のカップ部の外底部に、その外面から突出する樹脂製の足部が一体に固着されていることを特徴とする。
【０００８】
この種の紙製容器には、内容物が上端から若干下がった位置まで充填され、上端部にはヘッドスペースが形成されるのに対して、周壁部及び底部は内容物が内面に接触するため、その熱が容器の外周面に伝わり、外周面が高温になっている。本発明の紙製容器では、紙製のカップ部の外底部に樹脂製の足部が突出して固着されているので、この足部の先端は底部の他の部分よりも温度が低くなっている。また、容器の上端はヘッドスペースの存在により内容物が直接触れないので温度は低くなっている。したがって、この容器の上端と足部とにそれぞれ指をかけるようにして容器を持つことにより、内容物の熱の影響を少なくすることができる。
また、足部によりカップ部の底部がテーブル面等から浮いた状態に置かれるので、熱が逃げにくく、保温性にも優れ、電子レンジで加熱調理する際には、マイクロ波が底部の下面にも回り込んで照射されるため、加熱むらが少なくなる。
【０００９】
この場合、前記足部は、前記カップ部の周方向に沿うリング状に形成されるか、前記カップ部の周方向に等間隔で少なくとも２個以上設けられるとよい。
リング状又は２個以上の足部を設けることにより、テーブル等に載せたときに安定する。
【００１０】
また、本発明の紙製容器において、前記カップ部に、その上端部から連続する樹脂製のフランジ部が一体に固着されているとよい。
【００１１】
容器の上端と足部とに指をかけて持ったときに、容器の上端においても樹脂製のフランジ部が接触するので、内容物の熱の影響をさらに少なくすることができる。
また、カップ部の上端部に樹脂製フランジ部を固着しているので、容器の剛性が高くなって、さらに取り扱い性が向上する。また、紙材の絞り加工によってフランジを形成しようとすると、しわが生じるために加工が難しいが、樹脂製のフランジ部を固着したから、紙材のカップ部の成形時にはフランジ部分を形成する必要はなく、加工が容易であるとともに、平坦なフランジ部を得ることができ、蓋材の取り付けも容易になる。
【００１２】
本発明の紙製容器は、前記カップ部の表面には樹脂層が被覆されており、前記足部は、前記カップ部を被覆する樹脂層と同じ種類の樹脂により形成されているとよい。
同様に、前記フランジ部も、前記カップ部を被覆する樹脂層と同じ種類の樹脂により形成されているとよい。
同種材料どうしの固着となるので、連結状態をより強固で確実にすることができる。
【００１３】
本発明の紙製容器において、前記フランジ部は、前記カップ部の周壁部に沿う筒状部と、この筒状部から水平に張り出す環状平板部とからなり、前記筒状部が前記カップ部の周壁部の上端面を覆った状態で前記周壁部の一部に重なるように固着され、前記カップ部の周壁部には、その全周のうちの少なくとも一部に、深さ方向に延びる凹部が形成され、前記フランジ部の樹脂が前記凹部内に入り込んでいるとよい。
【００１４】
カップ部の周壁部の上端部とフランジ部の筒状部との重なり部分は、周壁部の上端面を覆った状態で周壁部の内外周面側の少なくとも片面側と筒状部とが重なっていればよく、周壁部の内面側に筒状部が配置されるもの、周壁部の外面側に筒状部が配置されるもののいずれでもよい。或いは、周壁部を筒状部内に埋没させるように、周壁部の内外両面にわたって筒状部が形成されるようにしてもよい。また、カップ部の周壁部の内外周面側の少なくとも片面側とフランジ部の筒状部とが重なるように形成した場合でも、フランジ部は、周壁部の上端面を覆った状態に固着されるので、フランジ部の射出成形時に、樹脂の一部が周壁部の上端面から反対面側にも凹部を伝って入り込み、この樹脂により周壁部の内外両面にわたって樹脂が配置されることになり、カップ部とフランジ部とを強固に固着することができる。
【００１５】
また、本発明の紙製容器の製造方法は、紙材からなるブランクを絞り加工して有底筒状のカップ部を形成するカップ部形成工程と、前記カップ部を金型内に配置して前記カップ部の外底部にその外面から突出する足部を射出成形する射出成形工程とを有し、前記射出成形工程は、前記カップ部の外底部の一部を前記金型のキャビティ内に露出させた状態で、その露出部分の周囲で前記カップ部を前記金型により挟持し、前記キャビティ内に樹脂を射出して前記カップ部に前記足部を固着することを特徴とする。
射出成形の一体成形によって足部を設けた簡単な構造であるので、従来技術のような二重構造等の容器に比べて低コスト化を図ることができる。
【００１６】
この製造方法により、カップ部とフランジ部とは、周壁部の上端面が覆われた状態で周壁部の上端部に筒状部が重なるように形成され、フランジ部を薄肉にして、コンパクト化、軽量化が可能な紙製容器を製造することができる。この場合、紙材のブランクからのカップ部の成形時には、フランジ部位を設ける必要がないため、絞り加工時に金型内にブランクを滑らせるようにしながら成形でき、不良の発生を少なくして、歩留りよく製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紙製のカップ部に樹脂製の足部を固着したので、電子レンジ等での加熱時や熱湯を注いだ時など、カップ部が高温状態となっていても、他の部分に比べて温度が低いカップ部の上端と足部との間を指で挟むようにして持つことができ、手にカップ部の熱が伝わりにくいので、取り扱いを容易にすることができる。また、紙材のカップ部に足部を固着した構成であって、構造が簡単であるので、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の紙製容器の第１実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図２】図１の紙製容器の底部からフランジ部にかけた部分の拡大断面図である。
【図３】図１の紙製容器を構成しているカップ部を成形する前のブランクを示す平面図である。
【図４】図３のブランクから絞り加工したカップ部の半分を端面とした正面図である。
【図５】図４のカップ部を射出成形金型内に配置した状態を示す要部の断面図である。
【図６】図２のＸ−Ｘ線に沿う矢視拡大断面図である。
【図７】本発明の紙製容器の第２実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図８】本発明の紙製容器の第３実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図９】本発明の紙製容器の第４実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図１０】本発明の紙製容器の第５実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図１１】本発明の紙製容器の第６実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図６は本発明の第１実施形態を示している。
この紙製容器１は、有底筒状のカップ部２と、このカップ部２の周壁部３の上端部３ａに固着されるフランジ部５と、カップ部２の外底部に一体に固着した足部１５とを有している。
【００２０】
このうち、カップ部２は、図３に示した紙材よりなるブランク６を絞り加工することにより形成される。このブランク６は、円板状に形成され、カップ部２の周壁部３を形成する領域に多数の罫線（スコア溝）７、８が形成されている。これらの罫線７、８は、全体としてはブランク６の中心部を除き、その周囲に放射状に形成されるとともに、長短二種類のものが形成され、長い罫線７と短い罫線８とが周方向に交互に配置されている。例えば、１．８°間隔で２００本の罫線７、８が形成され、長短各１００本ずつ形成されている。なお、ブランク６の外周縁から所定距離（例えば、１ｍｍ程度）の範囲には罫線７、８が設けられておらず、この部位には平坦部９が配置されている。ブランク６を構成する紙材としては、例えば、厚さが０．２〜０．５ｍｍ程度とされ、この紙材の表裏面側に、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂による樹脂層（図示略）が形成される。また、アルミニウム箔やＥＶＯＨ（エチレンビニル共重合）樹脂などの酸素透過率の低い材質からなるフィルムをラミネートしてもよく、これらアルミニウム箔やＥＶＯＨ樹脂などをラミネートすることにより、内容物の酸化を防止して保存期間を延ばす効果がある。
【００２１】
そして、この円形のブランク６を加熱状態の金型（図示略）によって絞り加工することにより、図４に示す有底筒状のカップ部２が成形される。このカップ部２は、円形の底部１１、その周りを囲む周壁部３を一体に形成した形状とされる。このとき、前述した罫線７、８の幅及び間隔が絞り加工によって周方向に狭められることから、周壁部３には、図６に一部を拡大して描いたように、罫線７，８が凹部１６Ａとなるとともに、罫線の間の部分が凸部１６Ｂとなり、その境界で周壁部３の一部が重なり合って多数の折り目部１７が形成される。また、周壁部３は、その上端部３ａに向かうにしたがい漸次拡径したテーパ状に形成されている。
【００２２】
このカップ部２において、前述したように、周壁部３の上端部３ａに樹脂によって形成したフランジ部５が一体に固着される。このフランジ部５は、射出成形によりカップ部２に固着され、このフランジ部５を成す樹脂は、紙材の樹脂層を形成する樹脂と同材料のポリプロピレンでもよいが、オーブンレンジ等で加熱調理される内容物を収容する場合には、耐熱性に優れるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などを用いるとよい。樹脂の厚さは、例えば、０．５〜１ｍｍ程度に形成される。
【００２３】
このフランジ部５は、カップ部２との固着部分であって周壁部３に沿う形状とされた筒状部１２と、この筒状部１２の上端から水平に張り出す環状平板部１３とを有している。筒状部１２は、カップ部２の平坦部９よりも長く形成され、この長さは、絞り加工時の歪みにより生じる上端部３ａの上縁の高低差を埋めるに足りる長さ（例えば１０ｍｍ程度）とされる。そして、このフランジ部５は、図１及び図２では、筒状部１２がカップ部２の周壁部３の上端面３ｂを覆った状態で周壁部３の上端部３ａの外周面に重なるように固着されて一体化されている。この場合、筒状部１２は、上端部３ａの外周面に固着される形態以外にも、上端部３ａの内周面に固着される形態としてもよく、或は、上端部３ａを内外周両側から挟むように上端部３ａを埋没させた状態で固着される形態としてもよい。
【００２４】
一方、カップ部２の底部１１は、その周縁部に、下方に凸となるように突出したリブ２１がリング状に形成され、そのリブ２１よりも内側は、リブ２１の下端面よりも浮いた上げ底状の底板部２２とされている。そして、リブ２１の下端面に足部１５が下方に向けて突出した状態に設けられている。この足部１５は、周方向に等間隔で３個設けられており、いずれも若干の高さ（例えば２ｍｍ）に突出形成されるとともに、それぞれリブ２１の外周縁に沿った円弧状に形成されている。これらの足部１５も、フランジ部５と同様に、紙材の樹脂層を形成する樹脂と同じ種類の材料のポリプロピレンの他、オーブンレンジ等で加熱調理される内容物を収容する場合には、耐熱性に優れるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが用いられ、射出成形によりカップ部２に固着されている。
【００２５】
続いて、このように構成される紙製容器１の製造方法について説明する。
この製造方法は、紙材のブランク６によりカップ部２を形成するカップ部形成工程と、そのカップ部２に射出成形のインサート成形によってフランジ部５及び足部１５を形成する射出成形工程とに分けられる。
カップ部２は、前述したようにブランク６をプレスして絞り加工することにより形成される。このときは、フランジ部を形成しないので、ブランク６をプレスの金型内に滑らせながら、円滑にカップ部２を形成することができる。
【００２６】
すなわち、紙材の成形によりフランジ部まで形成しようとすると、絞り加工時に周縁部が縮径されることから、紙材が周方向に重なり合い、特にフランジ部にその重なり部により厚さ方向に大きな凹凸が生じる。この凹凸は、フランジ部の周縁に近いほど大きくなる。また、絞り加工時の材料の伸びのばらつき等に起因して、フランジ部の周縁が均等に形成されずに波状となり、フランジ部の幅が周方向でばらつき易い。
このため、前述した特許文献１記載のようにフランジ部に熱可塑性プラスチックシートを巻き込んだり、あるいは特許文献２記載のように熱可塑性樹脂を射出成形するなどにより、フランジ部を樹脂で覆う場合に、フランジ全体を樹脂で覆うためには樹脂を厚肉にかつフランジの幅も大きくして形成する必要がある。したがって、被覆用の樹脂の使用量が多くなり、フランジ全体が大きくなり、また全体の重量が重くなるという問題がある。
また、紙材の絞りが深くなると、紙材が引張られて、周壁部の下部が破断するなどの成形不良が生じるという問題もある。
本実施形態の紙製容器では、紙材の絞り加工時には、フランジ部を有しないカップ部２を形成することで、円滑に加工することができる。
【００２７】
次に、射出成形工程においては、図５に示す射出成形金型が用いられる。この射出成形金型２５は、一組の型板２６，２７からなり、これら型板２６，２７を組み合わせたときには、両型板２６，２７に挟まれた部分にフランジ部成形用の環状のフランジ用キャビティ２８と足部成形用の足部用キャビティ２９とが形成される。図示例では、カップ部２が裏返し状態で配置されている。
【００２８】
また、フランジ用キャビティ２８と足部用キャビティ２９との間に、周壁部３の上端部３ａをフランジ用キャビティ２８に突出させた状態で、周壁部３の内外周面を挟持する押圧接触部３０Ａ，３０Ｂが形成され、また足部用キャビティ２９の内周縁部にも、リブ２１の外面の一部を足部用キャビティ２９内に露出させた状態で底板部２２の内外面を挟持する押圧接触部３１Ａ，３１Ｂが形成されている。この押圧接触部３１Ａ，３１Ｂは、型締め時にカップ部２の周壁部３の厚さよりも小さい間隔をおいて対向する寸法設定とされており、周壁部３を押圧状態に挟持するようになっている。更に、この押圧接触部３１Ａ，３１Ｂよりも半径方向内側には、カップ部２の底板部２２を若干の隙間を開けて配置する逃がし空洞部３２が形成されている。
また、各キャビティ２８，２９には、例えばホットランナ３３からゲート３４を介して樹脂が射出される。
【００２９】
そして、カップ部２を両型板２６，２７の間に配置して型締めすることにより、押圧接触部３０Ａ，３０Ｂによって周壁部３の内外周面が挟持されて上端部３ａがフランジ用キャビティ２８内に露出し、また、この押圧接触部３０Ａ，３０Ｂ及び底板部２２を挟持する押圧接触部３１Ａ，３１Ｂの間で、リブ２１の外周面の一部が足部用キャビティ２９内に露出した状態となる。図５では、カップ部２の周壁部３の上端面３ｂから上端部３ａの外周面がフランジ用キャビティ２８内に臨んでいる。この状態で各キャビティ２８，２９内に溶融した樹脂を射出注入することにより、カップ部２の周壁部３の上端部３ａに筒状部１２を固着してフランジ部５を一体化するとともに、カップ部２のリブ２１の外周面に足部１５が一体に固着される。このとき、カップ部２の表面の樹脂層と射出された樹脂とが溶着し、カップ部２とフランジ部５及び足部１５とが強固に固着する。また、周壁部３の上端面３ｂはフランジ部５の筒状部１２により覆われた状態となる。
【００３０】
この場合、前述したように周壁部３の両面には凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂが形成されているが、押圧接触部３１Ａ，３１Ｂが周壁部３の厚さよりも小さい間隔で周壁部３を挟持しているので、周壁部３の凹凸が押しつぶされ、射出された樹脂が押圧接触部３１Ａ，３１Ｂを超えて下方にはみ出ることは確実に防止される。この周壁部３に関して、射出成形後に押圧接触部３１Ａ，３１Ｂにより挟持されていた部分の厚さを無負荷時の厚さと比較測定したところ、無負荷時には３３３μｍ〜４６５μｍ（平均３７４μｍ）であったのが、射出成形後には押圧接触部２０，２１により３２０μｍ〜３５３μｍ（平均３３７μｍ）となっている。測定は、株式会社テクロック製ダイヤルシックネスゲージを使用し、１個の容器につき９０°間隔で４箇所、複数の容器について測定した。
【００３１】
このようにして得られる紙製容器１は、樹脂製のフランジ部５を有しているので、剛性を確保してレトルト殺菌や電子レンジ等の加熱による変形を防止することができる。
また、カップ部２に予めフランジ部位を形成する必要がなく、フランジ部５を樹脂単体で形成することでフランジ部５の歪みを防いで環状平板部１３の平面度を向上させることができ、このフランジ部５の厚さを小さくかつ幅も小さくして全体を小型化することができる。このため、例えば、店舗等に陳列する際に省スペースを図り、また、フランジ部５に被せるための蓋も小さくできる。
しかも、樹脂製のフランジ部５の筒状部１２がカップ部２の周壁部３の上端面３ｂを覆った状態で周壁部３の一部に重なるように固着されているので、カップ部２の周壁部３の上端面３ｂに若干の高さのばらつきが生じていたとしても、フランジ部５の筒状部１２の重なり部分により確実に連結状態として、カップ部２とフランジ部５との剥離等を防止することができる。
【００３２】
また、フランジ部５は樹脂によって形成され、その環状平板部１３には紙材の成形部分を内包していないので、環状平板部１３の厚さを小さくすることができるとともに、その表面を平坦に形成することができ、その周縁も波打つことなく円滑に仕上げることができる。したがって、環状平板部１３の幅も小さく形成することができる。
なお、カップ部２の周壁部３の上端部３ａとフランジ部５の筒状部１２との重なり部分は、周壁部３の上端面３ｂを覆った状態で周壁部３の内外周面側の少なくとも片面側と筒状部１２とが重なっていればよく、周壁部３の内面側に筒状部が配置されるもの、周壁部３の外面側に筒状部が配置されるもののいずれでもよい。或いは、周壁部３を筒状部内に埋没させるように、周壁部３の内外両面側に筒状部が形成されるようにしてもよい。
この場合、紙材の端面が露出していると、その端面で紙粉が発生するおそれがあるが、カップ部２における周壁部３の上端面３ｂが樹脂製のフランジ部５の筒状部１２により覆われた状態となるので、紙粉の発生はなく、衛生的である。
【００３３】
なお、図５に示すように周壁部３の外周面側に筒状部１２を形成する型締め構造としたが、前述したように、周壁部３の両面には凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂが深さ方向に沿って形成されているので、周壁部３の内周面を型板２７に接触させた状態に保持したとしても、凹部１６Ａにより型板２７と周壁部３の内周面との間に隙間が形成される。したがって、キャビティ２８内に樹脂を注入すると、周壁部３の上端面３ａから周壁部３の内周面側の凹部１６Ａにも一部の樹脂が入り込み、その結果、図６にＰで示すように周壁部３の内周面側にも部分的に或いは薄く全周にわたって樹脂の層が形成され、外周側の樹脂と一体となって筒状部１２が形成される。
因みに、周壁部３の横断面を株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００／１００Ｆにて写真撮影し、同測定器内の機能を用いて凹部１６Ａの深さＤを測定したところ、５０μｍ〜２５０μｍであった。
【００３４】
一方、カップ部２の底部１１には、その３か所に足部１５が突出して固着されているので、電子レンジでの加熱調理や熱湯の注入等により内容物が熱くなっている場合には、その足部１５とフランジ部５とに指をかけるようにして紙製容器１を持てば、手に熱が伝わりにくく、その取り扱いを容易にすることができる。
なお、この足部１５が固着されるカップ部２のリブ２１は、前述した周壁部３とは異なり、凹凸もほとんどないか、極めて小さいので、足部１５は、ほぼ平滑なリブ２１の外面に固着される。
【００３５】
図７は、本発明の紙製容器の第２実施形態を示している。第１実施形態の紙製容器１では、足部１５が周方向に等間隔で３個設けられていたが、この第２実施形態の紙製容器４１では、足部４２がカップ部２の周方向に沿うリング状に形成され、カップ部２の底面の全周に設けられている。その他の構成は第１実施形態の紙製容器と同様であり、共通部分に同一符号を付して説明を省略する。
足部４２が全周に設けられているため、持つ位置を選ばず、取り扱い性がさらに向上する。
【００３６】
図８は、本発明の紙製容器の第３実施形態を示している。この実施形態の紙製容器４５は、角形のどんぶり状のカップ部４６が絞り成形により成形され、このカップ部４６の周壁部４７の上端部４７ａに射出成形によりフランジ部４８が一体に固着されるとともに、底板部４９の周縁部に形成されたリブ５０の外面に、その四隅にＬ字形に配置されるように４個の足部５１が一体に固着されたものである。紙材のカップ部の成形時にフランジ部を形成しないので、カップ部の絞り加工時の負担が小さくなり、第１実施形態のような丸型の他に、本実施形態のような角型、どんぶり型などの種々の形状に容易に形成することができ、広い用途に適用することができる。
【００３７】
この場合も、フランジ部４８は、カップ部４６の周壁部４７の上端面４７ｂを覆った状態で上端部４７ａに重なるように固着される角形の筒状部５２と、この筒状部５２の上端から水平に張り出す環状平板部５３とから構成される。
このような角形どんぶり状の紙製容器４５であっても、紙材からなるカップ部４６の絞り加工時にはフランジ部を形成しないので、ブランクからの絞り加工を容易にして、不良の発生を少なくすることができる。そして、樹脂製のフランジ部４８によって角形の環状平板部５３を平坦にかつ薄肉の小さい幅で形成することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、カップ部４６の底部の４か所に足部５１が突出して固着されているので、その足部５１とフランジ部４８とに指をかけるようにして紙製容器４５を持つことにより、内容物が熱い場合でも、手に熱が伝わりにくく、その取り扱いを容易にすることができる。
この角形のカップ部４６の場合は、そのブランク材には、角形の四隅部に対応する部分にのみ罫線が形成され、絞り加工時に罫線に起因する凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂは角形の四隅部に生じる。したがって、フランジ部４８の射出成形時には、周壁部４７の片面を型板に接触させた状態に保持した場合には、主として四隅部で樹脂が型板と周壁部４７との間に入り込んで表裏一体に成形される。
【００３８】
図９は、本発明の紙製容器の第４実施形態を示しており、この第４実施形態の紙製容器５５は、第３実施形態の紙製容器に対して、その底面から突出する足部５６がカップ部４６の周方向に沿う四角いリング状に形成され、カップ部４６の底面の全周に設けられている。その他の構成は第３実施形態の紙製容器と同様であり、足部５６が全周に設けられているため、持つ位置を選ばず、取り扱い性がさらに向上する。
【００３９】
図１０は本発明の紙製容器の第５実施形態を示している。この実施形態の紙製容器６１では、ほぼ楕円形の比較的浅いカップ部６２を絞り成形により成形し、このカップ部６２の周壁部６３の上端部６３ａに射出成形によりフランジ部６５を一体に固着したものである。この場合も、フランジ部６５は、カップ部６２の周壁部６３の上端面６３ｂを覆った状態で上端部６３ａに重なるように固着される筒状部６６と、この筒状部６６の上端から水平に張り出す環状平板部６７とから構成される。また、楕円形の底板部６８には、その周縁部に沿うリング状の足部６９が下方に突出して一体に形成されている。
【００４０】
この紙製容器６１の場合も、上記各実施形態の場合と同様に、紙材からなるカップ部６２の絞り加工時にはフランジ部を形成しないので、ブランクからの絞り加工を容易にして、不良の発生を少なくすることができ、樹脂製のフランジ部６５によって環状平板部６７を平坦にかつ薄肉の小さい幅で形成することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、カップ部６２の底部に足部６９が突出して固着されているので、その足部６９とフランジ部６５とに指をかけるようにして紙製容器６１を持つことにより、内容物が熱い場合でも、手に熱が伝わりにくく、その取り扱いを容易にすることができる。
この楕円形のカップ部６２においても、その周壁部６３には、曲率半径の小さい部分と曲率半径の大きい部分とで密度に差はあるが、凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂが形成され、フランジ部６５の樹脂が周壁部６３の表裏に形成されている。
【００４１】
図１１は本発明の紙製容器の第６実施形態を示している。この実施形態の紙製容器７１では、図１０の実施形態の場合と同様、ほぼ楕円形の比較的浅いカップ部７２の周壁部７３の上端部７３ａに射出成形によりフランジ部７５が一体に固着されている。この場合も、フランジ部７５は、カップ部７２の周壁部７３の上端面７３ｂを覆った状態で上端部７３ａに重なるように固着される筒状部７６と、この筒状部７６の上端から水平に張り出す環状平板部７７とから構成される。また、楕円形の底板部７８には、その周縁より若干内側位置の平面部分の二箇所に、下方に突出する足部７９が一体に形成されている。
このように足部７９の位置を底板部７８の中で自由に変えられるので、カップ部７２の底に段差（リブ）があっても、その部分を避けることが可能となり、カップ形状の自由度が広がる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、カップ部は上記各実施形態以外の形状であってもよく、浅い丸皿型などの各種の形状に設けることもできる。また、各実施形態とも、紙材からなるカップ部にフランジ部と足部との両方を射出成形して一体に固着したが、本発明においては、少なくとも足部を樹脂によって形成していればよく、紙材のカップ部にフランジ部も一体に形成したもの、あるいはカップ部の上端部をカール部としたもの等の紙製容器に樹脂製の足部を固着したものも含むものとする。この場合でも、前述したように、容器の上端部はヘッドスペース部が形成されて、内容物に直接触れていないため、比較的温度が低く、その上端部と樹脂製の足部とに指をかけることにより、手に熱は伝わりにくい。
また、足部は少なくとも２か所に設けられていればよく、３か所以上であってもよい。
また、足部の接地面に溝等を形成して、滑り止め効果を持たせるようにしてもよい。
【００４３】
さらに、製造方法の実施形態においては射出成型時のランナやゲート等の構造も、公知の射出成形技術を適用することができる。
また、フランジ部を樹脂で形成する場合、蓋材の超音波溶着等を確実にするために、フランジ部の環状平板部の上面に断面三角形状の凸条ビードを周方向に沿って設けてもよい。その場合も、環状平板部自体を薄肉に形成できるので、ビードを設けても、全体の厚さは小さく抑えることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 紙製容器
２ カップ部
３ 周壁部
３ａ 上端部
３ｂ 上端面
５ フランジ部
６ ブランク
１１ 底部
１２ 筒状部
１３ 環状平板部
１５ 足部
１６Ａ 凹部
１６Ｂ 凸部
１７ 折り目部
２２ 底板部
２５ 金型
２６，２７ 型板
２８ フランジ用キャビティ
２９ 足部用キャビティ
３０Ａ．３０Ｂ 押圧接触部
３１Ａ，３１Ｂ 押圧接触部
４１，４５，５５，６１，７１ 紙製容器
４２，５１，５６，６９，７９ 足部
４６，６２，７２ カップ部
４７，６３．７３ 周壁部
４７ａ，６３ａ，７３ａ 上端部
４７ｂ，６３ｂ，７３ｂ 上端面
４８，６５，７５ フランジ部
４９，６８，７８ 底板部
５２，６６，７６ 筒状部
５３，６７，７７ 環状平板部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙製容器及びその製造方法に関し、特に、使用時に電子レンジ、オーブンレンジ等によって加熱され、あるいは熱湯が注がれる場合に適した紙製容器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジ等によって加熱することが可能な紙製容器として、例えば、特許文献１の紙トレーが知られている。この紙トレーは、紙箱が折り曲げ線を介してトレー状に組み立てられ、この紙箱の内面に熱可塑性プラスチックシートが積層されている。そして、この紙トレーの上端のフランジ部分では、内面に積層された熱可塑性プラスチックシートが裏面まで回り込んだ巻込部が形成されており、この巻込部により紙端面の露出部分が被覆されている。
【０００３】
一方、特許文献２の紙容器は、熱可塑性プラスチックシートが積層された板紙を絞り加工することにより、フランジ部分を有する紙トレー本体が形成され、この紙トレー本体を射出成形金型に配置して、フランジ部分を覆うように熱可塑性樹脂を一体成形した構成とされている。
また、特許文献３記載の容器は、胴部側壁と底板とで構成される逆円錐台形状のプラスチック容器本体に、その胴部側壁を覆うように紙製筒状体が装着されており、胴部側壁を二重構造とすることにより、断熱構造とされている。
また、特許文献４にも、外包装体の紙カップと内包装体のプラスチックカップとを一体とした二重構造の断熱複合容器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５５５６２号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５５５０号公報
【特許文献３】特開２００４−３１５０３２号公報
【特許文献４】特開２００７−１６８８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような容器は、電子レンジ等で加熱調理され、あるいは熱湯が注がれるために、高温状態で取り扱う必要が生じる。この場合、特許文献３又は特許文献４記載の容器のように、容器を二重構造としておくと、容器を持ったときに手に熱が伝わりにくいため、取り扱いが容易になるが、容器構造が複雑になるため、製作が困難で高価になる傾向にある。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、電子レンジ等で加熱調理しあるいは熱湯を注いで使用する場合に適した紙製容器であって、高温での取り扱いを容易にし、しかも簡単な構造で安価に製造できる紙製容器及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の紙製容器は、紙材からなるブランクを絞り加工して形成された有底筒状のカップ部の外底部に、その外面から突出する樹脂製の足部が一体に固着されていることを特徴とする。
【０００８】
この種の紙製容器には、内容物が上端から若干下がった位置まで充填され、上端部にはヘッドスペースが形成されるのに対して、周壁部及び底部は内容物が内面に接触するため、その熱が容器の外周面に伝わり、外周面が高温になっている。本発明の紙製容器では、紙製のカップ部の外底部に樹脂製の足部が突出して固着されているので、この足部の先端は底部の他の部分よりも温度が低くなっている。また、容器の上端はヘッドスペースの存在により内容物が直接触れないので温度は低くなっている。したがって、この容器の上端と足部とにそれぞれ指をかけるようにして容器を持つことにより、内容物の熱の影響を少なくすることができる。
また、足部によりカップ部の底部がテーブル面等から浮いた状態に置かれるので、熱が逃げにくく、保温性にも優れ、電子レンジで加熱調理する際には、マイクロ波が底部の下面にも回り込んで照射されるため、加熱むらが少なくなる。
【０００９】
この場合、前記足部は、前記カップ部の周方向に沿うリング状に形成されるか、前記カップ部の周方向に等間隔で少なくとも２個以上設けられるとよい。
リング状又は２個以上の足部を設けることにより、テーブル等に載せたときに安定する。
【００１０】
また、本発明の紙製容器において、前記カップ部に、その上端部から連続する樹脂製のフランジ部が一体に固着されているとよい。
【００１１】
容器の上端と足部とに指をかけて持ったときに、容器の上端においても樹脂製のフランジ部が接触するので、内容物の熱の影響をさらに少なくすることができる。
また、カップ部の上端部に樹脂製フランジ部を固着しているので、容器の剛性が高くなって、さらに取り扱い性が向上する。また、紙材の絞り加工によってフランジを形成しようとすると、しわが生じるために加工が難しいが、樹脂製のフランジ部を固着したから、紙材のカップ部の成形時にはフランジ部分を形成する必要はなく、加工が容易であるとともに、平坦なフランジ部を得ることができ、蓋材の取り付けも容易になる。
【００１２】
本発明の紙製容器は、前記カップ部の表面には樹脂層が被覆されており、前記足部は、前記カップ部を被覆する樹脂層と同じ種類の樹脂により形成されているとよい。
同様に、前記フランジ部も、前記カップ部を被覆する樹脂層と同じ種類の樹脂により形成されているとよい。
同種材料どうしの固着となるので、連結状態をより強固で確実にすることができる。
【００１３】
本発明の紙製容器において、前記フランジ部は、前記カップ部の周壁部に沿う筒状部と、この筒状部から水平に張り出す環状平板部とからなり、前記筒状部が前記カップ部の周壁部の上端面を覆った状態で前記周壁部の一部に重なるように固着され、前記カップ部の周壁部には、その全周のうちの少なくとも一部に、深さ方向に延びる凹部が形成され、前記フランジ部の樹脂が前記凹部内に入り込んでいるとよい。
【００１４】
カップ部の周壁部の上端部とフランジ部の筒状部との重なり部分は、周壁部の上端面を覆った状態で周壁部の内外周面側の少なくとも片面側と筒状部とが重なっていればよく、周壁部の内面側に筒状部が配置されるもの、周壁部の外面側に筒状部が配置されるもののいずれでもよい。或いは、周壁部を筒状部内に埋没させるように、周壁部の内外両面にわたって筒状部が形成されるようにしてもよい。また、カップ部の周壁部の内外周面側の少なくとも片面側とフランジ部の筒状部とが重なるように形成した場合でも、フランジ部は、周壁部の上端面を覆った状態に固着されるので、フランジ部の射出成形時に、樹脂の一部が周壁部の上端面から反対面側にも凹部を伝って入り込み、この樹脂により周壁部の内外両面にわたって樹脂が配置されることになり、カップ部とフランジ部とを強固に固着することができる。
【００１５】
また、本発明の紙製容器の製造方法は、紙材からなるブランクを絞り加工して有底筒状のカップ部を形成するカップ部形成工程と、前記カップ部を金型内に配置して前記カップ部の外底部にその外面から突出する足部を射出成形する射出成形工程とを有し、前記射出成形工程は、前記カップ部の外底部の一部を前記金型のキャビティ内に露出させた状態で、その露出部分の周囲で前記カップ部を前記金型により挟持し、前記キャビティ内に樹脂を射出して前記カップ部に前記足部を固着することを特徴とする。
射出成形の一体成形によって足部を設けた簡単な構造であるので、従来技術のような二重構造等の容器に比べて低コスト化を図ることができる。
【００１６】
この製造方法により、カップ部とフランジ部とは、周壁部の上端面が覆われた状態で周壁部の上端部に筒状部が重なるように形成され、フランジ部を薄肉にして、コンパクト化、軽量化が可能な紙製容器を製造することができる。この場合、紙材のブランクからのカップ部の成形時には、フランジ部位を設ける必要がないため、絞り加工時に金型内にブランクを滑らせるようにしながら成形でき、不良の発生を少なくして、歩留りよく製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紙製のカップ部に樹脂製の足部を固着したので、電子レンジ等での加熱時や熱湯を注いだ時など、カップ部が高温状態となっていても、他の部分に比べて温度が低いカップ部の上端と足部との間を指で挟むようにして持つことができ、手にカップ部の熱が伝わりにくいので、取り扱いを容易にすることができる。また、紙材のカップ部に足部を固着した構成であって、構造が簡単であるので、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の紙製容器の第１実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図２】図１の紙製容器の底部からフランジ部にかけた部分の拡大断面図である。
【図３】図１の紙製容器を構成しているカップ部を成形する前のブランクを示す平面図である。
【図４】図３のブランクから絞り加工したカップ部の半分を端面とした正面図である。
【図５】図４のカップ部を射出成形金型内に配置した状態を示す要部の断面図である。
【図６】図２のＸ−Ｘ線に沿う矢視拡大断面図である。
【図７】本発明の紙製容器の第２実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図８】本発明の紙製容器の第３実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図９】本発明の紙製容器の第４実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図１０】本発明の紙製容器の第５実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【図１１】本発明の紙製容器の第６実施形態を示しており、（ａ）が半分を端面とした正面図、（ｂ）がその底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図６は本発明の第１実施形態を示している。
この紙製容器１は、有底筒状のカップ部２と、このカップ部２の周壁部３の上端部３ａに固着されるフランジ部５と、カップ部２の外底部に一体に固着した足部１５とを有している。
【００２０】
このうち、カップ部２は、図３に示した紙材よりなるブランク６を絞り加工することにより形成される。このブランク６は、円板状に形成され、カップ部２の周壁部３を形成する領域に多数の罫線（スコア溝）７、８が形成されている。これらの罫線７、８は、全体としてはブランク６の中心部を除き、その周囲に放射状に形成されるとともに、長短二種類のものが形成され、長い罫線７と短い罫線８とが周方向に交互に配置されている。例えば、１．８°間隔で２００本の罫線７、８が形成され、長短各１００本ずつ形成されている。なお、ブランク６の外周縁から所定距離（例えば、１ｍｍ程度）の範囲には罫線７、８が設けられておらず、この部位には平坦部９が配置されている。ブランク６を構成する紙材としては、例えば、厚さが０．２〜０．５ｍｍ程度とされ、この紙材の表裏面側に、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂による樹脂層（図示略）が形成される。また、アルミニウム箔やＥＶＯＨ（エチレンビニル共重合）樹脂などの酸素透過率の低い材質からなるフィルムをラミネートしてもよく、これらアルミニウム箔やＥＶＯＨ樹脂などをラミネートすることにより、内容物の酸化を防止して保存期間を延ばす効果がある。
【００２１】
そして、この円形のブランク６を加熱状態の金型（図示略）によって絞り加工することにより、図４に示す有底筒状のカップ部２が成形される。このカップ部２は、円形の底部１１、その周りを囲む周壁部３を一体に形成した形状とされる。このとき、前述した罫線７、８の幅及び間隔が絞り加工によって周方向に狭められることから、周壁部３には、図６に一部を拡大して描いたように、罫線７，８が凹部１６Ａとなるとともに、罫線の間の部分が凸部１６Ｂとなり、その境界で周壁部３の一部が重なり合って多数の折り目部１７が形成される。また、周壁部３は、その上端部３ａに向かうにしたがい漸次拡径したテーパ状に形成されている。
【００２２】
このカップ部２において、前述したように、周壁部３の上端部３ａに樹脂によって形成したフランジ部５が一体に固着される。このフランジ部５は、射出成形によりカップ部２に固着され、このフランジ部５を成す樹脂は、紙材の樹脂層を形成する樹脂と同材料のポリプロピレンでもよいが、オーブンレンジ等で加熱調理される内容物を収容する場合には、耐熱性に優れるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などを用いるとよい。樹脂の厚さは、例えば、０．５〜１ｍｍ程度に形成される。
【００２３】
このフランジ部５は、カップ部２との固着部分であって周壁部３に沿う形状とされた筒状部１２と、この筒状部１２の上端から水平に張り出す環状平板部１３とを有している。筒状部１２は、カップ部２の平坦部９よりも長く形成され、この長さは、絞り加工時の歪みにより生じる上端部３ａの上縁の高低差を埋めるに足りる長さ（例えば１０ｍｍ程度）とされる。そして、このフランジ部５は、図１及び図２では、筒状部１２がカップ部２の周壁部３の上端面３ｂを覆った状態で周壁部３の上端部３ａの外周面に重なるように固着されて一体化されている。この場合、筒状部１２は、上端部３ａの外周面に固着される形態以外にも、上端部３ａの内周面に固着される形態としてもよく、或は、上端部３ａを内外周両側から挟むように上端部３ａを埋没させた状態で固着される形態としてもよい。
【００２４】
一方、カップ部２の底部１１は、その周縁部に、下方に凸となるように突出したリブ２１がリング状に形成され、そのリブ２１よりも内側は、リブ２１の下端面よりも浮いた上げ底状の底板部２２とされている。そして、リブ２１の下端面に足部１５が下方に向けて突出した状態に設けられている。この足部１５は、周方向に等間隔で３個設けられており、いずれも若干の高さ（例えば２ｍｍ）に突出形成されるとともに、それぞれリブ２１の外周縁に沿った円弧状に形成されている。これらの足部１５も、フランジ部５と同様に、紙材の樹脂層を形成する樹脂と同じ種類の材料のポリプロピレンの他、オーブンレンジ等で加熱調理される内容物を収容する場合には、耐熱性に優れるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが用いられ、射出成形によりカップ部２に固着されている。
【００２５】
続いて、このように構成される紙製容器１の製造方法について説明する。
この製造方法は、紙材のブランク６によりカップ部２を形成するカップ部形成工程と、そのカップ部２に射出成形のインサート成形によってフランジ部５及び足部１５を形成する射出成形工程とに分けられる。
カップ部２は、前述したようにブランク６をプレスして絞り加工することにより形成される。このときは、フランジ部を形成しないので、ブランク６をプレスの金型内に滑らせながら、円滑にカップ部２を形成することができる。
【００２６】
すなわち、紙材の成形によりフランジ部まで形成しようとすると、絞り加工時に周縁部が縮径されることから、紙材が周方向に重なり合い、特にフランジ部にその重なり部により厚さ方向に大きな凹凸が生じる。この凹凸は、フランジ部の周縁に近いほど大きくなる。また、絞り加工時の材料の伸びのばらつき等に起因して、フランジ部の周縁が均等に形成されずに波状となり、フランジ部の幅が周方向でばらつき易い。
このため、前述した特許文献１記載のようにフランジ部に熱可塑性プラスチックシートを巻き込んだり、あるいは特許文献２記載のように熱可塑性樹脂を射出成形するなどにより、フランジ部を樹脂で覆う場合に、フランジ全体を樹脂で覆うためには樹脂を厚肉にかつフランジの幅も大きくして形成する必要がある。したがって、被覆用の樹脂の使用量が多くなり、フランジ全体が大きくなり、また全体の重量が重くなるという問題がある。
また、紙材の絞りが深くなると、紙材が引張られて、周壁部の下部が破断するなどの成形不良が生じるという問題もある。
本実施形態の紙製容器では、紙材の絞り加工時には、フランジ部を有しないカップ部２を形成することで、円滑に加工することができる。
【００２７】
次に、射出成形工程においては、図５に示す射出成形金型が用いられる。この射出成形金型２５は、一組の型板２６，２７からなり、これら型板２６，２７を組み合わせたときには、両型板２６，２７に挟まれた部分にフランジ部成形用の環状のフランジ用キャビティ２８と足部成形用の足部用キャビティ２９とが形成される。図示例では、カップ部２が裏返し状態で配置されている。
【００２８】
また、フランジ用キャビティ２８と足部用キャビティ２９との間に、周壁部３の上端部３ａをフランジ用キャビティ２８に突出させた状態で、周壁部３の内外周面を挟持する押圧接触部３０Ａ，３０Ｂが形成され、また足部用キャビティ２９の内周縁部にも、リブ２１の外面の一部を足部用キャビティ２９内に露出させた状態で底板部２２の内外面を挟持する押圧接触部３１Ａ，３１Ｂが形成されている。この押圧接触部３１Ａ，３１Ｂは、型締め時にカップ部２の周壁部３の厚さよりも小さい間隔をおいて対向する寸法設定とされており、周壁部３を押圧状態に挟持するようになっている。更に、この押圧接触部３１Ａ，３１Ｂよりも半径方向内側には、カップ部２の底板部２２を若干の隙間を開けて配置する逃がし空洞部３２が形成されている。
また、各キャビティ２８，２９には、例えばホットランナ３３からゲート３４を介して樹脂が射出される。
【００２９】
そして、カップ部２を両型板２６，２７の間に配置して型締めすることにより、押圧接触部３０Ａ，３０Ｂによって周壁部３の内外周面が挟持されて上端部３ａがフランジ用キャビティ２８内に露出し、また、この押圧接触部３０Ａ，３０Ｂ及び底板部２２を挟持する押圧接触部３１Ａ，３１Ｂの間で、リブ２１の外周面の一部が足部用キャビティ２９内に露出した状態となる。図５では、カップ部２の周壁部３の上端面３ｂから上端部３ａの外周面がフランジ用キャビティ２８内に臨んでいる。この状態で各キャビティ２８，２９内に溶融した樹脂を射出注入することにより、カップ部２の周壁部３の上端部３ａに筒状部１２を固着してフランジ部５を一体化するとともに、カップ部２のリブ２１の外周面に足部１５が一体に固着される。このとき、カップ部２の表面の樹脂層と射出された樹脂とが溶着し、カップ部２とフランジ部５及び足部１５とが強固に固着する。また、周壁部３の上端面３ｂはフランジ部５の筒状部１２により覆われた状態となる。
【００３０】
この場合、前述したように周壁部３の両面には凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂが形成されているが、押圧接触部３１Ａ，３１Ｂが周壁部３の厚さよりも小さい間隔で周壁部３を挟持しているので、周壁部３の凹凸が押しつぶされ、射出された樹脂が押圧接触部３１Ａ，３１Ｂを超えて下方にはみ出ることは確実に防止される。この周壁部３に関して、射出成形後に押圧接触部３１Ａ，３１Ｂにより挟持されていた部分の厚さを無負荷時の厚さと比較測定したところ、無負荷時には３３３μｍ〜４６５μｍ（平均３７４μｍ）であったのが、射出成形後には押圧接触部２０，２１により３２０μｍ〜３５３μｍ（平均３３７μｍ）となっている。測定は、株式会社テクロック製ダイヤルシックネスゲージを使用し、１個の容器につき９０°間隔で４箇所、複数の容器について測定した。
【００３１】
このようにして得られる紙製容器１は、樹脂製のフランジ部５を有しているので、剛性を確保してレトルト殺菌や電子レンジ等の加熱による変形を防止することができる。
また、カップ部２に予めフランジ部位を形成する必要がなく、フランジ部５を樹脂単体で形成することでフランジ部５の歪みを防いで環状平板部１３の平面度を向上させることができ、このフランジ部５の厚さを小さくかつ幅も小さくして全体を小型化することができる。このため、例えば、店舗等に陳列する際に省スペースを図り、また、フランジ部５に被せるための蓋も小さくできる。
しかも、樹脂製のフランジ部５の筒状部１２がカップ部２の周壁部３の上端面３ｂを覆った状態で周壁部３の一部に重なるように固着されているので、カップ部２の周壁部３の上端面３ｂに若干の高さのばらつきが生じていたとしても、フランジ部５の筒状部１２の重なり部分により確実に連結状態として、カップ部２とフランジ部５との剥離等を防止することができる。
【００３２】
また、フランジ部５は樹脂によって形成され、その環状平板部１３には紙材の成形部分を内包していないので、環状平板部１３の厚さを小さくすることができるとともに、その表面を平坦に形成することができ、その周縁も波打つことなく円滑に仕上げることができる。したがって、環状平板部１３の幅も小さく形成することができる。
なお、カップ部２の周壁部３の上端部３ａとフランジ部５の筒状部１２との重なり部分は、周壁部３の上端面３ｂを覆った状態で周壁部３の内外周面側の少なくとも片面側と筒状部１２とが重なっていればよく、周壁部３の内面側に筒状部が配置されるもの、周壁部３の外面側に筒状部が配置されるもののいずれでもよい。或いは、周壁部３を筒状部内に埋没させるように、周壁部３の内外両面側に筒状部が形成されるようにしてもよい。
この場合、紙材の端面が露出していると、その端面で紙粉が発生するおそれがあるが、カップ部２における周壁部３の上端面３ｂが樹脂製のフランジ部５の筒状部１２により覆われた状態となるので、紙粉の発生はなく、衛生的である。
【００３３】
なお、図５に示すように周壁部３の外周面側に筒状部１２を形成する型締め構造としたが、前述したように、周壁部３の両面には凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂが深さ方向に沿って形成されているので、周壁部３の内周面を型板２７に接触させた状態に保持したとしても、凹部１６Ａにより型板２７と周壁部３の内周面との間に隙間が形成される。したがって、キャビティ２８内に樹脂を注入すると、周壁部３の上端面３ａから周壁部３の内周面側の凹部１６Ａにも一部の樹脂が入り込み、その結果、図６にＰで示すように周壁部３の内周面側にも部分的に或いは薄く全周にわたって樹脂の層が形成され、外周側の樹脂と一体となって筒状部１２が形成される。
因みに、周壁部３の横断面を株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００／１００Ｆにて写真撮影し、同測定器内の機能を用いて凹部１６Ａの深さＤを測定したところ、５０μｍ〜２５０μｍであった。
【００３４】
一方、カップ部２の底部１１には、その３か所に足部１５が突出して固着されているので、電子レンジでの加熱調理や熱湯の注入等により内容物が熱くなっている場合には、その足部１５とフランジ部５とに指をかけるようにして紙製容器１を持てば、手に熱が伝わりにくく、その取り扱いを容易にすることができる。
なお、この足部１５が固着されるカップ部２のリブ２１は、前述した周壁部３とは異なり、凹凸もほとんどないか、極めて小さいので、足部１５は、ほぼ平滑なリブ２１の外面に固着される。
【００３５】
図７は、本発明の紙製容器の第２実施形態を示している。第１実施形態の紙製容器１では、足部１５が周方向に等間隔で３個設けられていたが、この第２実施形態の紙製容器４１では、足部４２がカップ部２の周方向に沿うリング状に形成され、カップ部２の底面の全周に設けられている。その他の構成は第１実施形態の紙製容器と同様であり、共通部分に同一符号を付して説明を省略する。
足部４２が全周に設けられているため、持つ位置を選ばず、取り扱い性がさらに向上する。
【００３６】
図８は、本発明の紙製容器の第３実施形態を示している。この実施形態の紙製容器４５は、角形のどんぶり状のカップ部４６が絞り成形により成形され、このカップ部４６の周壁部４７の上端部４７ａに射出成形によりフランジ部４８が一体に固着されるとともに、底板部４９の周縁部に形成されたリブ５０の外面に、その四隅にＬ字形に配置されるように４個の足部５１が一体に固着されたものである。紙材のカップ部の成形時にフランジ部を形成しないので、カップ部の絞り加工時の負担が小さくなり、第１実施形態のような丸型の他に、本実施形態のような角型、どんぶり型などの種々の形状に容易に形成することができ、広い用途に適用することができる。
【００３７】
この場合も、フランジ部４８は、カップ部４６の周壁部４７の上端面４７ｂを覆った状態で上端部４７ａに重なるように固着される角形の筒状部５２と、この筒状部５２の上端から水平に張り出す環状平板部５３とから構成される。
このような角形どんぶり状の紙製容器４５であっても、紙材からなるカップ部４６の絞り加工時にはフランジ部を形成しないので、ブランクからの絞り加工を容易にして、不良の発生を少なくすることができる。そして、樹脂製のフランジ部４８によって角形の環状平板部５３を平坦にかつ薄肉の小さい幅で形成することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、カップ部４６の底部の４か所に足部５１が突出して固着されているので、その足部５１とフランジ部４８とに指をかけるようにして紙製容器４５を持つことにより、内容物が熱い場合でも、手に熱が伝わりにくく、その取り扱いを容易にすることができる。
この角形のカップ部４６の場合は、そのブランク材には、角形の四隅部に対応する部分にのみ罫線が形成され、絞り加工時に罫線に起因する凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂは角形の四隅部に生じる。したがって、フランジ部４８の射出成形時には、周壁部４７の片面を型板に接触させた状態に保持した場合には、主として四隅部で樹脂が型板と周壁部４７との間に入り込んで表裏一体に成形される。
【００３８】
図９は、本発明の紙製容器の第４実施形態を示しており、この第４実施形態の紙製容器５５は、第３実施形態の紙製容器に対して、その底面から突出する足部５６がカップ部４６の周方向に沿う四角いリング状に形成され、カップ部４６の底面の全周に設けられている。その他の構成は第３実施形態の紙製容器と同様であり、足部５６が全周に設けられているため、持つ位置を選ばず、取り扱い性がさらに向上する。
【００３９】
図１０は本発明の紙製容器の第５実施形態を示している。この実施形態の紙製容器６１では、ほぼ楕円形の比較的浅いカップ部６２を絞り成形により成形し、このカップ部６２の周壁部６３の上端部６３ａに射出成形によりフランジ部６５を一体に固着したものである。この場合も、フランジ部６５は、カップ部６２の周壁部６３の上端面６３ｂを覆った状態で上端部６３ａに重なるように固着される筒状部６６と、この筒状部６６の上端から水平に張り出す環状平板部６７とから構成される。また、楕円形の底板部６８には、その周縁部に沿うリング状の足部６９が下方に突出して一体に形成されている。
【００４０】
この紙製容器６１の場合も、上記各実施形態の場合と同様に、紙材からなるカップ部６２の絞り加工時にはフランジ部を形成しないので、ブランクからの絞り加工を容易にして、不良の発生を少なくすることができ、樹脂製のフランジ部６５によって環状平板部６７を平坦にかつ薄肉の小さい幅で形成することができ、小型化、軽量化を図ることができる。
また、カップ部６２の底部に足部６９が突出して固着されているので、その足部６９とフランジ部６５とに指をかけるようにして紙製容器６１を持つことにより、内容物が熱い場合でも、手に熱が伝わりにくく、その取り扱いを容易にすることができる。
この楕円形のカップ部６２においても、その周壁部６３には、曲率半径の小さい部分と曲率半径の大きい部分とで密度に差はあるが、凹部１６Ａ及び凸部１６Ｂが形成され、フランジ部６５の樹脂が周壁部６３の表裏に形成されている。
【００４１】
図１１は本発明の紙製容器の第６実施形態を示している。この実施形態の紙製容器７１では、図１０の実施形態の場合と同様、ほぼ楕円形の比較的浅いカップ部７２の周壁部７３の上端部７３ａに射出成形によりフランジ部７５が一体に固着されている。この場合も、フランジ部７５は、カップ部７２の周壁部７３の上端面７３ｂを覆った状態で上端部７３ａに重なるように固着される筒状部７６と、この筒状部７６の上端から水平に張り出す環状平板部７７とから構成される。また、楕円形の底板部７８には、その周縁より若干内側位置の平面部分の二箇所に、下方に突出する足部７９が一体に形成されている。
このように足部７９の位置を底板部７８の中で自由に変えられるので、カップ部７２の底に段差（リブ）があっても、その部分を避けることが可能となり、カップ形状の自由度が広がる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、カップ部は上記各実施形態以外の形状であってもよく、浅い丸皿型などの各種の形状に設けることもできる。また、各実施形態とも、紙材からなるカップ部にフランジ部と足部との両方を射出成形して一体に固着したが、本発明においては、少なくとも足部を樹脂によって形成していればよく、紙材のカップ部にフランジ部も一体に形成したもの、あるいはカップ部の上端部をカール部としたもの等の紙製容器に樹脂製の足部を固着したものも含むものとする。この場合でも、前述したように、容器の上端部はヘッドスペース部が形成されて、内容物に直接触れていないため、比較的温度が低く、その上端部と樹脂製の足部とに指をかけることにより、手に熱は伝わりにくい。
また、足部は少なくとも２か所に設けられていればよく、３か所以上であってもよい。
また、足部の接地面に溝等を形成して、滑り止め効果を持たせるようにしてもよい。
【００４３】
さらに、製造方法の実施形態においては射出成型時のランナやゲート等の構造も、公知の射出成形技術を適用することができる。
また、フランジ部を樹脂で形成する場合、蓋材の超音波溶着等を確実にするために、フランジ部の環状平板部の上面に断面三角形状の凸条ビードを周方向に沿って設けてもよい。その場合も、環状平板部自体を薄肉に形成できるので、ビードを設けても、全体の厚さは小さく抑えることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 紙製容器
２ カップ部
３ 周壁部
３ａ 上端部
３ｂ 上端面
５ フランジ部
６ ブランク
１１ 底部
１２ 筒状部
１３ 環状平板部
１５ 足部
１６Ａ 凹部
１６Ｂ 凸部
１７ 折り目部
２２ 底板部
２５ 金型
２６，２７ 型板
２８ フランジ用キャビティ
２９ 足部用キャビティ
３０Ａ．３０Ｂ 押圧接触部
３１Ａ，３１Ｂ 押圧接触部
４１，４５，５５，６１，７１ 紙製容器
４２，５１，５６，６９，７９ 足部
４６，６２，７２ カップ部
４７，６３．７３ 周壁部
４７ａ，６３ａ，７３ａ 上端部
４７ｂ，６３ｂ，７３ｂ 上端面
４８，６５，７５ フランジ部
４９，６８，７８ 底板部
５２，６６，７６ 筒状部
５３，６７，７７ 環状平板部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙材からなるブランクを絞り加工して形成された有底筒状のカップ部の外底部に、その外面から突出する樹脂製の足部が一体に固着されていることを特徴とする紙製容器。
【請求項２】
前記足部は、前記カップ部の周方向に等間隔で少なくとも２個以上形成されていることを特徴とする請求項１記載の紙製容器。
【請求項３】
前記足部は、前記カップ部の周方向に沿うリング状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の紙製容器。
【請求項４】
前記カップ部に、その上端部から連続する樹脂製のフランジ部が一体に固着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の紙製容器。
【請求項５】
前記カップ部の表面には樹脂層が被覆されており、前記足部は、前記カップ部を被覆する樹脂層と同じ種類の樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙製容器。
【請求項６】
紙材からなるブランクを絞り加工して有底筒状のカップ部を形成するカップ部形成工程と、前記カップ部を金型内に配置して前記カップ部の外底部にその外面から突出する足部を射出成形する射出成形工程とを有し、前記射出成形工程は、前記カップ部の外底部の一部を前記金型のキャビティ内に露出させた状態で、その露出部分の周囲で前記カップ部を前記金型により挟持し、前記キャビティ内に樹脂を射出して前記カップ部に前記足部を固着することを特徴とする紙製容器の製造方法。
【請求項１】
紙材からなるブランクを絞り加工して形成された有底筒状のカップ部の外底部に、その外面から突出する樹脂製の足部が一体に固着されていることを特徴とする紙製容器。
【請求項２】
前記足部は、前記カップ部の周方向に等間隔で少なくとも２個以上形成されていることを特徴とする請求項１記載の紙製容器。
【請求項３】
前記足部は、前記カップ部の周方向に沿うリング状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の紙製容器。
【請求項４】
前記カップ部に、その上端部から連続する樹脂製のフランジ部が一体に固着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の紙製容器。
【請求項５】
前記カップ部の表面には樹脂層が被覆されており、前記足部は、前記カップ部を被覆する樹脂層と同じ種類の樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙製容器。
【請求項６】
紙材からなるブランクを絞り加工して有底筒状のカップ部を形成するカップ部形成工程と、前記カップ部を金型内に配置して前記カップ部の外底部にその外面から突出する足部を射出成形する射出成形工程とを有し、前記射出成形工程は、前記カップ部の外底部の一部を前記金型のキャビティ内に露出させた状態で、その露出部分の周囲で前記カップ部を前記金型により挟持し、前記キャビティ内に樹脂を射出して前記カップ部に前記足部を固着することを特徴とする紙製容器の製造方法。
【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２０１１−１９５２００（Ｐ２０１１−１９５２００Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４８２９（Ｐ２０１１−３４８２９）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（５９５１８００１７）株式会社エムエーパッケージング (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（５９５１８００１７）株式会社エムエーパッケージング (23)
【Ｆターム（参考）】
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