JPH0329644B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、密封紙容器を製造する方法に関す
る。

容器用の材料としての紙は、保形性に優れまた
軽重量である等の好ましい特性を有する反面、水
あるいは油等がしみ込むとその強度が著しく弱く
なるという好ましくない特性も有する。

このため、紙を容器の材料として使用する場
合、例えば、紙を含む中心の層及びその両側を覆
つている保護層から成る積層材として、使用する
のが一般的である。このような積層材において
は、上記保護層等によつて、両側から水、油等が
しみ込み紙を弱化せしめるということは、有効に
防ぐことができる。

しかしながら、積層材の切断縁即ちカツトエツ
ジにおいては、紙は、保護層によつて被覆されて
おらず、露出した状態にある。従つて、この切断
縁を適切に処理しないと、水、油等に対して強い
容器を得ることはできない。

他方、密封紙容器を形成するためには、上記の
通りの切断縁を有する胴部の開口端部と蓋とを密
封的に連結するのが一般的である。

本発明は、上記の通りの状況を鑑みてなされた
ものである。

本発明の目的は、熱可塑性樹脂フイルムが胴部
の開口端部に均一に且つ安定した形態で接着さ
れ、これによつて密封性及び耐衝撃性に優れてい
る密封紙容器を製造する方法を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、胴部の開口縁部に接着さ
れた熱可塑性樹脂フイルムを介して、胴部の開口
端部と蓋とが連結され、これによつて生産性が優
れている密封紙容器を製造する方法を提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、胴部の開口端部が全く変
形されず乃至はわずかに変形されるだけで、胴部
の開口端部と蓋とが連結され、これによつて胴部
の開口端部等にしわが発生することがない密封紙
容器を製造する方法を提供することである。

本発明に従うと、紙を含む積層材から成る胴部
と蓋とを接合して密封紙容器を製造する方法にお
いて、予め製胴された筒状体乃至カツプ状体の開
口端部の外周面に、熱可塑性樹脂フイルムをその
一部が該開口端部からはみ出すように貼着し、該
開口端部からはみ出した該熱可塑性樹脂フイルム
の該一部を、該開口端部の端縁及びこれに続く内
周面を包み込むように内方に折り曲げ、該熱可塑
性樹脂フイルムの該一部を該開口端部の該内周面
に押圧し接着し、該胴部の該開口端部と該蓋の周
囲部と該熱可塑性樹脂を介して連結することを含
むことを特徴とする密封紙容器を製造する方法が
提供される。

次に、添付図面を参照して、本発明の好適具体
例を説明する。

本発明の第１の具体例に従うと、例えば第１図
及び第２図に示した通りの紙容器が製造される。

この紙容器は胴部１０と蓋１２とを具備し、胴
部１０の端縁１４を保護する熱可塑性樹脂フイル
ム１６を介して胴部１０の開口端部１１と蓋１２
の周囲部１３とが連結されている。

胴部１０は第２図に示した如く、例えば、紙２
０とその両側の保護層２２，２４とから成る積層
材で形成される。胴部１０の端縁１４は保護層２
２及び２４によつては保護されていない。保護層
２２及び２４は、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレンプロピレン共重合体、酸変性ポリオ
レフイン、イオン架橋酸変性ポリオレフイン、エ
チレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸
共重合体、等のポリオレフイン系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、あるいはポリアミド系樹脂等で構成
できる。胴部１０を形成する積層材に紙２０を含
むことは、胴部１０の保形特性上好ましい。

胴部１０の上記以外の材料構成として、最も内
側の保護層、例えばPE（ポリエチレン）又はポリ
プロピレン、そして順次外側へ、アルミ箔、PE
又はポリプロピレン、紙、そして最も外側の保護
層、例えばPE又はポリプロピレンから成る積層
材を用いることができる。あるいはまた、この材
料構成として、最も内側の保護層、例えばPE又
はポリプロピレン、そしてPET（ポリエチレンテ
レフタート）、アルミ箔、PE、紙、そして最も外
側の保護層、例えばPE又はポリプロピレンから
なる積層材も用いることができる。最も内側の保
護層と紙との間にアルミ箔あるいはPETの層を
設けると、容器内の内容物、酸素等の紙への浸透
が防止でき、容器を強化することができる。積層
材を構成する各層の厚さは、収容すべき内容物の
特性、容器の大きさ等を考慮して適宜選択でき
る。

胴部１０は上記と通りの積層材で例えば円筒状
体を形成することによつて形成される。円筒状体
は例えば矩形の積層材の側縁と側縁とを接合する
ことによつて、即ちサイドシームによつて形成さ
れる。側縁と側縁との接合は、一方の側縁の内側
面の一部ともう一方の側縁の外側面の一部とを接
合すること、即ちラツプ接合によつても、一方の
側縁の端面ともう一方の側縁とを接合すること、
即ち突合せ接合によつても、あるいは半径方向外
側に突出するように双方の側縁部の内側面の一部
同志を接合し、しかる後、一方の側縁部の外側面
の一部を円筒状体本体の外周面に接合する合掌接
合によつてもよい。また上記円筒状体は帯状の積
層材を螺旋状に巻き付けて帯状の積層材の側縁同
志を接合することによつて、即ちスパイラル接合
によつても形成できる。これらの接合は、保護層
同志の熱接着、あるいは接着剤を用いる接着等に
よつて行なわれる。

胴部１０の厚さ、従つて積層材の厚さは、上記
サイドシームによつて胴部１０が形成される場
合、0.2〜0.7mmであり、その紙材の厚さは0.17〜
0.6mm（坪量換算約150〜500ｇ／m²）であるのが
好ましい。また、スパイラル接合によつて形成さ
れる場合、その厚さは0.5〜3.0であり、紙材の厚
さは0.4〜2.5mmであるのが好ましい。

この例においては、蓋には、胴部１０と同様な
積層材で形成されており、図示した例では紙２６
とその両側の保護層３０，３２とから成る。

熱可塑性樹脂フイルム１６は上記積層材の保護
層２２，２４，３０及び３２と良好な接着特性を
有する樹脂によつて形成されている。好ましい樹
脂として、ポレオレフイン系樹脂、ポリエステル
系樹脂及びポリアミド系樹脂を挙げることができ
る。熱可塑性樹脂フイルム１６は、第２図に示し
た如く、胴部１０の上方の端縁１４及びこれに連
続している内側及び外側の保護層２２及び２４を
覆うように接続されている。これによつて、胴部
１０の上方の端縁１４から、胴部１０を形成して
いる積層材の紙内に水、油等が浸入することを防
ぐことができる。熱可塑性樹脂フイルム１６の厚
さは、好ましくは５〜200μであり、更に好まし
くは30〜100μである。また、内側及び外側の保
護層２２及び２４に接着している被覆層１６の幅
１は、好ましくは１〜10mmであり、更に好ましく
は２〜５mmである。

次に、第１図乃至第３図を参照して、上記の通
りの紙容器を製造する本発明の第１の具体例を説
明する。

まず、上記の通りに胴部１０を形成する。胴部
１０の下方の開口端部は下記する通りの方法又は
他の方法によつて閉じておく。

胴部１０の上方の開口端部１１の外周面に熱可
塑性樹脂フイルム１６を貼着する。予め帯状に形
成してある熱可塑性樹脂フイルムを用いてもよ
く、押出機等によつて、帯状の熱可塑性樹脂フイ
ルムを製造し、これと同時に開口端部の外周に貼
着してもよい。熱可塑性樹脂フイルム１６及び胴
部１０の外側の保護層２４のどちらか一方又は双
方を熱風加熱、赤外線加熱、熱ロール加熱等によ
り加熱することによつて、これらは接着される。
あるいはまた接着剤を用いて接着してもよい。熱
可塑性樹脂フイルム１６は胴部１０の上方開口端
部１１の外周に、第３図に示した如く、はみ出し
部４０を有するように貼着される。

次に、熱可塑性樹脂フイルム１６のはみ出し部
４０が、開口部の端縁１４及びこれに続く内周面
を包み込むように内方に折り曲げられる。即ち、
第３図に示した如く、貼着された熱可塑性樹脂フ
イルム１６の、胴部１０の外側の保護層２４と接
着していない部分、即ちはみ出し部４０がまず第
３図右側方向に折り曲げられ、即ち、内側方向に
曲げられ、胴部１０の端縁１４に接触せしめら
れ、次いで下方向に折り曲げられ胴部１０内側の
保護層２２に接触せしめられる。このような折り
曲げは、例えば、胴部１０を回転せしめ熱可塑性
樹脂フイルム１６をその長手方向の一端から順次
胴部１０の開口端部に貼着し、引き続き複数個の
ローラーを用いて熱可塑性樹脂フイルム１６を内
側方向へそして下方向へと強制することによつ
て、行なうことができる。

上記した複数個のローラを用いて内方に折り曲
げる代りに、第４図に示した通りのダイ４２及び
中子４６を用いて内方に折り曲げることもでき
る。

詳述すると、ダイ４２は開口端部挿入孔部４
８、開口端部挿入用孔部４８に練接して半径方向
内側に延びる段差部５０、及び段差部５０に連接
する中子挿入用孔部５２を有している。これらが
略円筒状孔を形成する。

開口端部挿入用孔部４８は、截頭円錐形案内面
５４と短円筒型案内面５６を有しており、短円筒
形案内面５６の内径は、開口端部１１の外径を
D₂、熱可塑性樹脂フイルム１６の厚さをｔとす
ると、（D₂＋2t）にほぼ等しく、すなわち熱可塑
性樹脂フイルム１６が外周面に接着されている開
口端部１１が嵌合する程度の大きさに定められて
いる。

なお、短円筒形案内面５６を設けることなく、
截頭円錐形案内面５４のみによつて案内面を形成
してもよい。しかし短円筒形案内面５６を設ける
ことは、折り曲げ性のあまり良くない熱可塑性樹
脂フイルム１６を確実に折り曲げたり、あるいは
開口端部１１の外周面に熱接着された熱可塑性樹
脂フイルム１６にオーバラツプ部が生じた場合、
その段差を潰して全周に沿い均一な厚さを確保し
たり、もしくは後記の中子４６による、折返され
たはみ出し部４０の開口端部１１の内周面への挾
着による押圧のさい、開口端部１１の拡開による
変形を防止できる点で有効である。

段差部５０の半径方向幅は、開口端部１１の厚
さと熱可塑性樹脂フイルム１６の厚さｔの和に実
質的に定められている。従つて開口端部１１を開
口端部挿入用孔部４８からダイ４２内に挿入する
と、段差部５０に当つて、はみ出し部４０はほぼ
半径方向内側に折曲げられる。

中子挿入用孔部５２は、段差部５０に連接する
中子４６を案内するための短円筒形案内面６２及
び截頭円錐形案内面６４を有している。短円筒形
案内面６２の内径は、開口端部１１の内径D₃に
実質的に等しい。

挿入工具即ち、中子４６は、第４図に示すよう
に、全体として略円筒状であり、例えば剛性の芯
部７０と耐熱性弾性ゴムよりなるスリーブ７２を
備えている。スリーブ７２は、先端に形成された
先細のテーパ部７４と、円筒部７６よりなつてお
り、テーパ部７４のため中子挿入用孔部５２内へ
の押入が容易となつている。円筒部７６の外径
は、開口端部１１の内径D₃より熱可塑性樹脂フ
イルム１６の厚さｔの２倍を差引いた値以上、す
なわち（D₃−2t）以上に定められていて、中子
４６を中子挿入用孔部５２からダイ４２内に挿入
して、スリーブ７２によつて、ほぼ半径方向内側
に延びるはみ出し部４０を折り返して、折り返さ
れたはみ出し部４０を、開口端部１１の内周面２
２とスリーブ７２の間に挾着して、弾性的に押圧
できるようになつている。このさい開口端部１１
外周面に接着していた熱可塑性樹脂フイルム１６
の部分は、開口端部挿入孔部４８の短円筒形案内
面５６によつて支承される。

スリーブ７２を形成する弾性ゴムとしては、耐
熱性、耐摩耗性および溶融又は軟化後固化とした
熱可塑性樹脂フイルム１６との離脱性に優れたも
の、例えば弗素ゴムやシリコンゴム等が望まし
い。

上記したようなダイ４２および中子４６を用い
て、熱可塑性樹脂フイルム１６のはみ出し部４０
を胴部１０の内側の保護層２２とを接着する方法
としては、加熱による融着によつても、接着剤を
用いる接着によつてもよい。加熱接着の場合は、
接着剤フイルム１６が折り曲げられる直前に胴部
１０の内側の保護層２２を熱風等により加熱して
おき、折り曲げと同時に接着を行なうや、中子４
６を加熱しておき、折り曲げ直後に接着を行なう
方法が有効である。所望により、熱可塑性樹脂フ
イルム１６の胴部１０の端縁１４とを、例えば、
接着剤を用いて接着することもできる。

次いで、胴部１０内に内容物を充填し、胴部１
０の開口端部１１に上記の通りに接着された熱可
塑性フイルム１６に蓋１２が接着され、これによ
つて胴部１０と蓋１２とが連結される。この第１
の具体例においては、蓋１４は胴部１０と同様な
積層材で形成されている。そして、熱可塑性フイ
ルム１６に蓋１４の内側の保護層３０の周囲生と
が、上記した接着と同様に、融着あるいは接着剤
によつて接着される。

第２図に示した態様においては、蓋１４の周囲
部１３が胴部１０に接着された熱可塑性フイルム
１６の外側面、上側面及び内側面の３つの面の全
てにて接着している。しかしながら、このような
ことは必ずしも必要ではなく、これらの任意の１
つの面乃至２つの面のみにて接着するように構成
してもよい。また、蓋１４は上記した如く、胴１
０と同様な積層材で形成されている。従つて、第
２図に示した態様においては、蓋１４の積層材の
紙２６が外周端にて露出している。この露出部分
より水乃至は油が蓋１４の紙２６に浸透するのを
防止するため、例えば胴部１０の端縁１４と同様
に、熱可塑性樹脂フイルムでこの露出部分を包み
込んでもよい。

次に、第５図を参照して、本発明の第２の具体
例を説明する。

第２の具体例に従うと、第５図に示した如く、
胴部１０′の開口端部１１′と蓋１２′とが二重巻
締によつて連結される。

従つて、蓋１２′は金属が主体の材料で形成さ
れるのが好ましい。即ち、蓋１２′は、アルミニ
ウム等の軽金属板、あるいは鋼板を主体とし、そ
の表面に塗料、プラスチツク樹脂、紙等を付着せ
しめたもの、あるいはブリキ、クロムメツキ鋼板
等各種表面処理された金属板を用いることができ
る。蓋１２′は、巻締めの際の下工特性等を考慮
して、0.05〜0.5mmの厚さを有するのが好ましい。

更に、説明すると、第２の具体例においても第
１の具体例と同様に、胴部１０′の上方開口端部
１１′に熱可塑性樹脂フイルム１６′が貼着され、
はみだした部が折り曲げられ開口端部１１′の内
側面に接着される。

他方、蓋１２′の下面の周囲部に密封剤３８を
付着せしめておく。これは、例えば密封材を水又
は溶剤に分散せしめ、これを蓋１２の下面の周囲
部１３′に塗布することにより実行できる。もち
ろん、胴部１０′の上方の開口端部１１′の端縁１
４′を覆つている熱可塑性樹脂フイルム１６′及び
保護層２２′及び２４′に密封剤３８を付着せしめ
ておいてもよい。この密封剤３８は、例えば、
SBR（ブタジエンスチレンゴム）、粘着付与剤、
充填剤及びその他（例えば界面活性剤、粘度調整
剤等）から構成されている。

次に、胴部１０′内に内容物を充填し、そして
蓋１２′を胴部１０′上に配置して、巻締め機によ
つて蓋１２′の周囲部１３′と胴部１０′の上方端
端部１１′とを二重巻締めする。

この蓋１２′の周囲部１３′と胴部１０′の上方
端端部１１′との二重巻締により連結は冷間で行
なうことができ、従つて迅速な連結が可能であ
る。

実施例 中密度ポリエチレン（35μｍ）とアルミ箔
（15μｍ）とをラミネートしたことから成る最内
素材と、厚さ350μｍのクラフト紙を２層にし
た中間層材およびアルミ箔（12μｍ）と低密度
ポリエチレン（15μｍ）とをラミネートしたこと
から成る最外層材の帯状シートを用意し、、
材に酢ビ系接着剤を塗布して各積層材シートを
固定マンドレルの周りにらせん状に巻いてスパイ
ラルパイプを作製し、これを一定寸法に切断して
スパイラル接合した胴材（胴内径52.3mm、長さ
135mm）を得た。なお、この際最内層材のシート
巾を中間層材巾より広くとり、巾広部を内側に折
り曲げてヒートシールし、最内層材のアルミ箔が
露出しないような構造とした。

次に前記胴材の両開口端部外周を順次熱風によ
り加熱しながら、厚さ100μｍ、巾６mmの中密度
ポリエチレン樹脂フイルム開口端より２mmはみ出
すように加熱接着した。

次に開口端部の内周面を熱風で局所的に加熱
し、開口端部外周に接着された接着剤フイルムの
はみ出し部を、折り曲げ用ダイ（内径53.85mmの
案内孔とこれに続く0.70mmの周状段差を有する）
内に挿入して半径方向内側に折り曲げ、次いで表
面がゴム製の中子（外径53.0mmでテーパ部を有す
る）を開口端部内側に挿入して、はみ出し部を胴
部内側に押圧しながら加熱接着し、両開口端部の
積層端面を完全に被覆保護した。この胴材の両開
口端部を常法によりフランジ加工した。

次に両面に塗装を施した厚さ0.22mmのブリキ製
蓋（＃202径）を用意し、前記胴材の一方の開口
端を常法により２重巻締めした。

このようにして作製された容器にオレンジジユ
ース（果汁50％）を93℃でホツトパツクし、他方
の開口端を上記ブリキ製蓋で２重巻締めした。

一部の容器の巻締め部を切り出して観察したと
ころ、胴部開口端部分の損傷は見られず、接着剤
フイルムにより完全に保護されていた。

更に室温で６ケ月間貯蔵後、巻締め部からの漏
洩の有無を調べたところ（300個）、内容物の漏洩
はまつたく見られなかつた。なお漏洩は、25℃で
の内圧が充填直後に比べて５％以上低下している
もの、そして巻締部近傍に何らかの内容品のにじ
み出しが観察されるものを漏洩と見なした。

以上の結果から明らかなように、本発明の方法
によれば、密封性に優れた紙製容器が容易に作製
できることが分かつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の具体例に従つて製造
された密封紙容器の断面図。第２図は、第１図の
密封紙容器の部分拡大断面図。第３図は、本発明
の第１の具体例に従つて熱可塑性樹脂フイルムが
胴部に貼着された状態を示す図。第４図は、胴部
に貼着された熱可塑性樹脂フイルムを折り曲げる
ダイ及び中子の断面図。第５図は、本発明の第２
の具体例に従つて製造された密封紙容器の部分拡
大断面図。 １０，１０′……胴部、１１，１１′……開口端
部、１２，１２′……蓋、１３，１３′……周囲
部、１４，１４′……端縁、１６，１６′……熱可
塑性樹脂フイルム、２０，２０′……紙、２２，
２２′……内側の保護層、２４，２４′……外側の
保護層、３８……密封材、４０……はみ出し部、
４２……ダイ、４６……中子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙を含む積層材から成る胴部と蓋とを接合し
   て密封紙容器を製造する方法において、 予め製胴された筒状体乃至カツプ状体の開口端
   部の外周面に、熱可塑性樹脂フイルムをその一部
   が該開口端部からはみ出すように貼着し、 該開口端部からはみ出した該熱可塑性樹脂フイ
   ルムの該一部を、該開口端部の端縁及びこれに続
   く内周面を包み込むように内方に折り曲げ、 該熱可塑性樹脂フイルムの該一部を該開口端部
   の該内周面に押圧し接着し、 該胴部の該開口端部と該蓋の周囲部と該熱可塑
   性樹脂を介して連結すること を含むことを特徴とする密封紙容器を製造する方
   法。 ２ 該胴部の該開口端部と該蓋の該周囲部とを該
   熱可塑性樹脂及び密封剤を介して連結することを
   含む特許請求の範囲第１項記載の密封紙容器を製
   造する方法。 ３ 該蓋の該周囲部と該熱可塑性樹脂とを融着す
   ることを含む特許請求の範囲第１項記載の密封紙
   容器を製造する方法。 ４ 該胴部の該開口端部と該蓋の該周囲部とを二
   重巻絞によつて連結することを含む特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の密封紙容器を製造する
   方法。