説明

電子レンジ対応紙カップの製造方法

【課題】紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、胴部材と底部材とを備え、底部材の底面部が、下方に凹状に形成されている電子レンジ対応紙カップの製造方法であって、あらかじめ前工程で打ち抜かれた胴部ブランクと、紙カップ成型機上で打ち抜かれ底部ブランクとから、底部材の変形前である底面部が底上げとなっている紙カップを製造し、つぎの工程で底面部を下方に凹状に変形してU字形状の底面部とすること、または、予め、筒状に成形した胴部材とU字形状の底面部を有する底部材とに別の工程で加工しておき、つぎの工程で、底部材の屈曲部を胴部材の折り返し部と胴部の下端部とで挟んで接合することを特徴とする電子レンジ対応紙カップの製造方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子レンジで使用する紙カップの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、自動販売機などで熱い飲料用、即席食品用などに紙カップが広く使用されている。また、一般的ではないものの、飲料や惣菜などの入った紙カップを直接電子レンジを利用し、加熱調理することも行なわれている。一般的な紙カップPは、図6に示すように、胴部材1と底部材2とからなり、胴部材1は主に胴部11を形成し、上端を外側にカールしてトップカール部12とし、下端を内側に折り返して折り返し部13としている。一方、底部材2は主に底面部21を形成し、外周縁部を下方へ略直角に屈曲して屈曲部22としている。胴部材1と底部材2の接合は、底部材2の屈曲部22を、胴部材1の折り返し部13と、胴部11の下端部とで挟んで加熱圧着している。この底部材2の屈曲部22を挟み込んで接合した部分を糸じり部Zと称し、底面部21を上げ底にしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、一般形状の紙カップPに内容物を入れて電子レンジで加熱調理した場合、紙カップの底の糸じり部Zに焦げを生じる場合があるという問題がある。その原因は、つぎのように考えられる。紙の材料のパルプのセルロースは基本的には電子レンジのマイクロ波を吸収する。従って、紙の重なる糸じり部Zでは、紙厚が増し発熱量が増す。一方、表面積は変わらないため熱の放出量が同じで、発生した熱を蓄積することになり、温度が上昇し、焦げを発生させる原因となっている。ただし、内容物がある場合には、焦げが発生しにくくなる。それは、紙に発生し蓄積された熱が内容物に奪われるためと考えられる。つまり、通常の紙カップPでは、図6に示すように、胴部材1と底部材2の接合部位として糸じり部Zを持つ構造であるため、この糸じり部Zは、表側と裏側の両面からマイクロ波の照射を受けること、内容物に触れることななく、畜熱されやすく、そのために焦げが生じやすい。
【0004】
本発明は、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記のような課題を解決すべく検討した結果、本発明の電子レンジ対応紙カップは、筒状の胴部と、該胴部の上端側を折り曲げたトップカール部と、該胴部の下端を内側に折り返した折り返し部とを有する胴部材と、底面部と、該底面部の外周縁部を折り曲げた屈曲部とを有する底部材とを備えて、前記胴部と前記折り返し部との間に前記屈曲部が挟み込まれて互いに接合された紙カップであって、前記底面部が、下方に凹状に形成されていることを特徴とする電子レンジ対応紙カップである。また、前記胴部材および前記底部材に使用する材料が、紙を主強度材とし、最内層に熱可塑性樹脂層が設けられた構成であり、前記紙が、150〜300g/m2の範囲の坪量のカップ原紙であることを特徴とする。
【0006】
本発明によれば、紙カップの底面部の形状が下方に凹状であることから、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップを得ることができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、紙カップの底面の形状が下方に凹状に変形したU字形状であることによって、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部に焦げを発生させることのない電子レンジ対応紙カップを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下に、図面を参照しながら、本発明について、さらに詳しく説明する。図1は、本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップの一実施例の部分断面図である。電子レンジ対応紙カップAは、図1−aに示すように、胴部材1と底部材2とから構成されている。胴部材1は、胴部11と、上端を外側にカールしてトップカール部12と、下端を内側に折り返して折り返し部13とからなっている。一方、底部材2は、内面から見て下方に凹状に変形した底面部21Uと、外周縁部を下方へ略直角に屈曲して屈曲部22とからなっている。胴部材1と底部材2の接合は、底部材2の屈曲部22を、胴部材1の折り返し部13と、胴部11の下端部とで挟んで加熱圧着している。
【0009】
この底面部21Uは、図1−bに示すように、内面から見て下方に凹状に変形されたU字形状をしている。好ましくは、図1−cに示すように、下面部21Uaと壁面部21Ubとからなるトレー形状であり、下面部21Uaは平面状とし、壁面部21Ubは胴部材1の折り返し部13に近ずけることが好ましい。また、底面部21Uの最大深さは、胴部材1の折り返し部13の上端から折り返し部13の幅の70%以上が望ましい。70%以上にすることによって、電子レンジ内で糸じり部Zの裏側からのマイクロ波の照射を遮ることができ、糸じり部Zの焦げの発生を防ぐことができる。70%未満の場合には、糸じり部Zが焦げる危険がある。
【0010】
また、下面部21Uaと胴部11の下端により形成される下端面Xとの距離xは、上方に8mm未満、下方に2mm未満の範囲が好ましい。距離xが、図2−aに示すように、上方に8mm以上の場合には、糸じり部Zの裏側からのマイクロ波を遮蔽する効果がなくなる。また、距離xが、図2−bに示すように、下方に2mm以上の場合には、電子レンジ対応紙カップAは、安定性を失う危険がある。
【0011】
つぎに、本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法について説明する。
【0012】
この電子レンジ対応紙カップAは、図3に示すような胴部ブランク31と底部ブランク32とから製造されるが、その製造方法は、大きく二つの方法に分けることができる。
【0013】
一つの方法は、図4に示すように、まず一般的な紙カップと同様な形状の紙カップを作製する。この底部材2の変形前の紙カップの製造は、紙カップ成型機で一般的な紙カップと同様に成型することができる。一般的に、胴部ブランク31は、あらかじめ前工程で打ち抜かれたものを使用し、底部ブランク32は、紙カップ成型機上で打ち抜かれる。この底面部21が底上げとなっている紙カップをつぎの工程で底面部21を下方に凹状に変形してU字形状の底面部21Uとする方法である。
【0014】
もう一つの方法は、図5に示すように、予め、胴部材1と底部材2とを別の工程で加工しておく。そして、つぎの工程で、筒状に成形した胴部材1aとU字形状の底面部21Uを有する底部材2aとを、底部材1の屈曲部22を胴部材1の折り返し部13と胴部11の下端部とで挟んで接合する方法である。
【0015】
つぎに、本発明の電子レンジ対応紙カップAの胴部材1および底部材2に使用する材料は、紙を主強度材とし、最内層に熱可塑性樹脂を設けることを基本としている。
【0016】
主強度材となる紙としては、紙カップ成形適性の良いカップ原紙を使用することが好ましい。坪量は、紙カップ成形適性上、150〜300g/m2の範囲が好ましく、150g/m2未満の場合には、成形時にひび割れやピンホールを生じやすく、300g/m2を超えた場合には、紙カップの成形適性が悪くなる。
【0017】
また、底部材2に用いるカップ原紙の坪量は、150〜220g/m2の範囲が好ましく、150g/m2未満の場合には、底面部21を下方に凹状に変形してU字形状の底面部21Uとする工程で、ひび割れやピンホールを生じやすく、220g/m2を超えた場合には、凹状に変形しにくくなる。さらに、強度的に安定した紙カップとするために、胴部材1に用いるカップ原紙の坪量は、底部材2に用いるカップ原紙の坪量より高いものを用いることが好ましい。
【0018】
最内層の熱可塑性樹脂層に使用する熱可塑性樹脂は、内容物の保護、特に液状の物質を入れても洩れない機能、また、熱シールにより胴部の貼り合わせ、そして胴部材1と底部材2の接着を可能にする機能を持っている必要がある。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、エチレンビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。厚さとしては、15〜60μmの範囲が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、押し出し加工あるいはラミネート加工によって、最内層に形成される。
【0019】
例えば、具体的な材料の構成としては、表面側から紙層/ポリエチレン樹脂層、ポリエチレン樹脂層/紙層/ポリエチレン樹脂層、発泡ポリエチレン樹脂層/紙層/ポリエチレン樹脂層、紙層/ポリプロピレン樹脂層、ポリプロピレン樹脂層/紙層/ポリプロピレン樹脂層、紙層/ポリエステル樹脂層、ポリエステル樹脂層/紙層/ポリエステル樹脂層、紙層/ナイロン樹脂層、ナイロン樹脂層/紙層/ナイロン層などが挙げられる。
【0020】
特に、底部材2の材料は、凹凸状に変形する時、変形しやすく、変形時に、ひび割れやピンホールが生じない構成を選定する必要があり、ポリエステル樹脂層、ナイロン樹脂層を有する構成が好ましい。
【0021】
本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップの用途は、インスタントラーメン、惣菜類などを温める即席食品用の容器、あるいはコーヒー、紅茶、スープなどを温める飲料用の容器として有効である。
【実施例】
【0022】
次に、本発明について実施例をあげて、さらに具体的に説明する。
【0023】
〔実施例〕
胴部材1の材料として、表面からカップ原紙280g/m2/低密度ポリエチレン樹脂μmの構成の材料を使用し、底部材2の材料として、表面からカップ原紙210g/m2/低密度ポリエチレン樹脂25μmの構成の材料を使用した。まず、図3のような胴部ブランク31に打ち抜き、この胴部ブランク31をマンドレルに巻き付け、筒状の胴部材1に形成した。つぎに、一般的な紙カップの成形機で、胴部材1の下方から底部ブランク32を嵌め込み、接着部分を熱風で加熱し、胴部材1の下端を内側に折り返して折り返し部13とした。つづいて、胴部材1の上端を外側にカールしトップカール部12を形成した。作製した紙カップの底面部21をつぎの工程で下方に凹状に変形してU字形状の底面部21Uとして本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップAを作成した。
【0024】
〔比較例〕
実施例と同一の材料を使用し、紙カップの胴部材1の胴部11の外径、高さなど胴部材1の形状を実施例と同一にし、底部材2の底面部21は平面状である従来の形状で作成した。
【0025】
本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップの実施例、そして実施例と同じ外寸法の比較例の紙カップに水200mlを入れ、電子レンジ(NEC社製、電子レンジMC−E2家庭用高周波出力:500W)にて加熱調理を行なった。その結果、実施例においては、紙カップのどの部分にも焦げの発生は見られなかった。一方、比較例においては、加熱調理2分後に糸じり部がやや茶色に変色し、5分後には糸じり部に焦げが発生した。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップの一実施例を示す部分断面図である。
【図2】本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップの底部材の形状を示す断面図である。
【図3】本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法による電子レンジ対応紙カップの胴部材ブランクおよび底部材ブランクを示す展開図である。
【図4】本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法を説明する図である。
【図5】本発明の電子レンジ対応紙カップの製造方法のもう一つの方法を説明する図である。
【図6】従来の紙カップを示す部分断面図である。
【符号の説明】
【0027】
A 電子レンジ対応紙カップ
P 紙カップ(従来)
Z 糸じり部
1 胴部材
1a 胴部材(接合前)
11 胴部
12 トップカール部
13 折り返し部
2 底部材
2a 底部材(接合前)
21 底面部
21U 底面部(変形後)
21Ua 下面部(変形後)
21Ub 側壁部(変形後)
22 屈曲部(底部材)
31 胴部ブランク
32 底部ブランク


【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の胴部と、該胴部の上端側を折り曲げたトップカール部と、該胴部の下端を内側に折り返した折り返し部とを有する胴部材と、底面部と、該底面部の外周縁部を折り曲げた屈曲部とを有する底部材とを備えて、前記胴部と前記折り返し部との間に前記屈曲部が挟み込まれて互いに接合され、前記底面部が、下方に凹状に形成されている電子レンジ対応紙カップの製造方法であって、
あらかじめ前工程で打ち抜かれた胴部ブランクと、紙カップ成型機上で打ち抜かれ底部ブランクとから、底部材の変形前である底面部が底上げとなっている紙カップを製造し、つぎの工程で底面部を下方に凹状に変形してU字形状の底面部とすることを特徴とする電子レンジ対応紙カップの製造方法。
【請求項2】
筒状の胴部と、該胴部の上端側を折り曲げたトップカール部と、該胴部の下端を内側に折り返した折り返し部とを有する胴部材と、底面部と、該底面部の外周縁部を折り曲げた屈曲部とを有する底部材とを備えて、前記胴部と前記折り返し部との間に前記屈曲部が挟み込まれて互いに接合され、前記底面部が、下方に凹状に形成されている電子レンジ対応紙カップの製造方法であって、
予め、筒状に成形した胴部材とU字形状の底面部を有する底部材とに別の工程で加工しておき、つぎの工程で、底部材の屈曲部を胴部材の折り返し部と胴部の下端部とで挟んで接合することを特徴とする電子レンジ対応紙カップの製造方法。
【請求項3】
前記胴部材および前記底部材に使用する材料が、紙を主強度材とし、最内層に熱可塑性樹脂層が設けられた構成であり、前記紙が、150〜300g/m2の範囲の坪量のカップ原紙であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子レンジ対応紙カップ。

【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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【公開番号】特開2009−29518(P2009−29518A)
【公開日】平成21年2月12日(2009.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−229808(P2008−229808)
【出願日】平成20年9月8日(2008.9.8)
【分割の表示】特願2001−354277(P2001−354277)の分割
【原出願日】平成13年11月20日(2001.11.20)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】