JPH0468218B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は飲料用容器の製造方法に関する。更に
詳しくは、内容物として炭酸飲料を収容するのに
適する、紙を主な構成材料とする容器（以下「紙
製容器」と呼ぶ）の簡単な製造方法に適する。

＜従来例とその問題点＞ 周知の如く、酒、牛乳、ジユース等の飲料は、
今日、紙製容器に収容して市販されている。この
紙製容器は、安価であること、焼却等の廃棄が容
易であることなどの点で、ガラス製容器、金属製
容器、プラスチツク製容器等に比べて優れたもの
である。

これに対し、ビールやコーラ等の炭酸飲料は、
現在もガラス、金属もしくはプラスチツク製容器
に収容されて市販されており、紙製容器入りの炭
酸飲料は存在していない。

これには二つの理由があつて、一つには炭酸飲
料の容器は極めて高い炭酸ガス不透過性を必要と
するのに対し、上記酒、牛乳、ジユース等の従来
の紙製容器は、この要請を満たしていないこと、
そして第二の理由は、内部の炭酸飲料から発生す
る炭酸ガスによる内圧（20℃で2.5Kg／cm²以上、
通常は3.0Kg／cm²以上）に耐える必要があるのに
対し、上記従来の紙製容器は、この内圧に耐える
ほどの強度を持つていないことである。

この第一の問題点は、容器内面に、比較的厚い
炭酸ガス不透過性の樹脂フイルムを形成すれば解
消するが、第二の問題点は深刻なものである。す
なわち、紙を主な構成材料として容器を成型する
場合、紙同志を接着することは避けられないが、
内圧による破壊は主にこの接着部分で生じるので
ある。

＜発明の目的＞ 従つて、本発明は、上記従来例の欠点を解消し
て、十分な炭酸ガス不透過性を有すると共に、発
生した炭酸ガスによる内圧によつて破れることの
ない紙同志の接着部分を有する紙製容器の簡単な
製造方法を提供することを目的とする。

＜発明の構成＞ すなわち、本発明は板紙又は板紙を含む積層体
の表面に熱接着性の接着剤を塗布し、打抜きと切
込み線及び罫線入れを行ない、 (a) 容器底部用紙片、 (b) 容器底部用紙片に接続して、互に切込み線で
区別された多数（ｎ個）の容器側部用紙片、 (c) 円弧状の罫線を介して容器側部用紙片のそれ
ぞれに接続して、その罫線の対辺の外形線が円
弧である多数（ｎ個）のフランジ用紙片であつ
て、円弧状の罫線の長さをｙ、その対辺の外形
線をｘ、両者の距離をｆとするとき、 ｘ＝ｙ＋2π・ｆ／ｎ ……（） を満たすようなそれぞれの長さを有するフラン
ジ用紙片、から成るブランクスを作成し、 このブランクスを成型すると共に、その内面及
びフランジ部に真空成型又は圧空成型されたプラ
スチツクシートを接着して成る複合成型物Ａのフ
ランジ部に適当な蓋材Ｂを融着接合して成る容器
であつて、 その開口部の周囲が容器側部用紙片とフランジ
用紙片の間の罫線で構成され、フランジ用紙片が
その外側に折り返されてフラツトなフランジ部を
構成していることを特徴とする飲料容器である。

＜実施例の説明＞ 以下、図面を用いて本発明を説明する。図面は
いずれも本発明の実施例を示している。

第１図は、板紙又は板紙を含む積層体１１の表
面に熱接着性の接着剤１２を塗布して成るブラン
クス１の構成材料の断面図である。

ここで、板紙又は板紙を含む積層体１１として
は、通常のコートボール、マニラボール、特板紙
等、通常の板紙であればいずれのものも使用が可
能で、これらの表面に耐水性を付与するために、
ポリエチレンやポリプロピレンフイルムなどの各
種プラスチツクフイルムを積層したものやプラス
チツク混抄紙を含む。

本発明に述べる熱接着性の接着剤１２として
は、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系、エチ
レン酢酸ビニル共重合体系、アクリル系接着剤な
ど通常100℃程度で熱接着性を示す接着剤がいず
れのものも使用可能で板紙又は板紙を含む積層体
１１に合わせて選択すればよい。またその塗布方
法は、ロールコート、グラビアコート、スクリー
ンコートなどいずれの方法でも良い。

第２図はブランクス１の平面図で、図の形状に
打ち抜きが行なわれ、かつ切込み線５と罫線（折
曲げ線）６が入れられている。なお、この図面で
は、切込み線５は太い実線で示し、罫線６は細い
破線で示している。

このブランクス１は、 (a) 容器底部用紙片２と、 (b) 容器底部用紙片２に接続して、互に切込み線
５で区別された多数（ｎ個）の容器側部用紙片
３（図ではそれぞれの紙片３を区別するため３
１，３２，３３の番号を記してある） (c) 罫線６を介して容器側部用紙片３に接続した
多数（ｎ個）のフランジ用紙片４（図ではそれ
ぞれの紙片４を区別するため４１，４２，４３
の番号を記してある） から成つている。

容器底部用紙片２は円形であり、容器底部用紙
片２と多数の容器側部用紙片３とを合わせた部分
も円形である。また切込み線５の延長はこれらの
円の中心を通るが、フランジ用紙片４の外形を決
定する線は円の中心を通らない。フランジ用紙片
４は後に述べるように、半球型の複合成型物Ａが
成形された際、その開口部周辺のフランジを形成
するもので、開口部の半径（半球型容器の半径）
をｒとすると、 ny＝2πr ……（） nx＝2π（ｒ＋ｆ），ｘ＝ｙ＋2π・ｆ／ｎ
……（） を満たすような長さｘ，ｙに選ばれる。ここで、
ｎはフランジ用紙片４の個数、ｘはフランジ用紙
片４の外側（容器側部用紙片３から遠い方）の円
弧の長さ、ｙは内側（フランジ用紙片４と容器側
部用紙片３の境界の罫線６の部分）の円弧の長さ
であり、ｆは内側の円弧（罫線６）と外側の円弧
の距離である。なお、ｎ，ｘ，ｙ，ｆのうち二つ
は自由に選択でき、これに従つて他の二つが決定
される。

また、容器側部用紙片３の長さ、すなわち切込
み線５の長さは、容器底部用紙片２と容器側部
用紙片３とを合わせた部分の径Ｄの1/4〜9/20の
長さ、すなわち9/20Ｄ＞＞1/4Ｄの長さにある
ことが望ましく、＜1/4Ｄのときは得られる成
型物Ａが半球状になりにくく、一方＞9/20Ｄの
ときは以下に述べる予備成型が困難となる。

なお、フランジ用紙片４の個数、すなわち容器
側部用紙片３の数ｎは12≦ｎ≦16であることが望
ましく、ｎ＜12であると得られる成型物Ａが半球
状になりにくく、ｎ＞16であると、やはり予備成
型が困難となる。

このブランクス１を、接着剤層１２を内側にし
て、真空成形機の金型等の型７中に挿入すると共
に、略後に述べる複合成型物Ａの形状に予備成型
する。第３図ａの平面図及びｂの断面図はこの時
の状態を示している。第４図は、第３図の容器側
部用紙片３１，３２，３３とフランジ用紙片４
１，４２，４３の状態を説明するための説明図で
ある。すなわち、フランジ用紙片４１，４２，４
３は罫線６を介して外側に折り返され、しかもこ
れらの紙片４１，４２，４３が互に重なり合うこ
とがなく、また最終的には間に隙間ができないよ
うな状態になる。一方、容器側部用紙片３１，３
２，３３は、その一部が隣接する容器側部用紙片
に重なる。第４図においては、容器側部用紙片３
２の外側に重ねられて、見えない紙片３１の外形
線（ブランクスの切込み線５に相当する）及び紙
片３３の外側に重ねられて見えない紙片３２の外
形線は太い破線で示している。その他の容器側部
用紙片３はいずれも同じ状態にある。

この予備成形は、必ずしも最終的に得られる複
合成型物Ａの形状と同一の形状にする必要はな
く、これに近い形状に成形すれば良い。

また、この予備成形は、ブランクス１を型７に
挿入すると同時に行なつても良いし、挿入前の予
備成形して、この後型７に挿入しても良い。

この後、第５図に示すように、真空成型可能な
プラスチツクシート８をクランプ９で保持し、ヒ
ーター１０でプラスチツクシート８とブランクス
１の全体を加熱し、ブランクス１及び型７の上端
にプラスチツクシート８を重ねると共に、型７の
真空吸引孔７１から吸引する。型７側から吸引す
る代わりに、プラスチツクシート８側から気体圧
をかけても良い。

ここで用いるプラスチツクシート８としては、
ポリエステル樹脂シート、ポリ塩化ビニリデン樹
脂シート、ポリアクリルニトリル樹脂シート、ポ
リカーボーネートシート、ナイロンシート、ビニ
ロンシートあるいはこれらのシートを組合せて積
層して成る厚さ300〜2000μの炭酸ガス不透過性
のシートを用いることができる。

第６図はこのようにしてプラスチツクシート８
を加熱、成形型７に密着後真空吸引して成形した
直後の状態を図示したもので、プラスチツクシー
ト８の真空成形と同時に、内側に接着剤層を有す
る紙の立体ブランクス１はプラスチツクシート８
の外側に成形型７どうりに密着成形される。すな
わち、紙の立体ブランクス１は成形時の熱圧によ
りプラスチツクシート８に密着し、ブランクス１
表面の接着剤１２によつて接着されると共に、第
３図及び第４図から分るように、容器側部用紙片
３が互に重なつた部分も、熱により活性化した接
着剤１２により、これらが接着される。

この後、これを型７から取り出し、周囲のプラ
スチツクシート８を除去して、容器本体となるべ
き複合成型物Ａが得られる。

この複合成型物Ａは第７図の正面図に示すよう
に、開口部周辺にフランジ部４を有する半球型又
は略半球型の容器で、このフランジ部４はブラン
クス１のフランジ用紙片４が外側に折り返される
ことによつて互に重なり合うことなく、またその
間に隙間をつくることなく並び、その上にプラス
チツクシート８が積層してできたものなので、凹
凸のない完全にフラツトなものである。また、こ
の開口部の半径ｒは、2πr＝nyを満たしている。

この複合成型物Ａに、必要に応じて内容物を充
填した後、適当な蓋材Ｂを重ね、フランジ部４で
融着接合して、飲料容器が得られる。

蓋材Ｂは任意のもので良いが、内容物である炭
酸飲料による内圧を考慮すると、この蓋材Ｂも複
合成型物Ａと同じく、半球型もしくは略半球型で
あることが好ましい。第８図は、複合成型物Ａ
に、内容物の流入出口２０を付けた成型物を蓋材
Ｂとした例である。

この蓋材Ｂの断面図を第９図に示すが、すなわ
ち、射出成型された合成樹脂製の流出入口２０
を、内部から複合成型物Ａの底部に打ち抜かれた
穴に装着し、プラスチツクシート８と融着せしめ
たものである。流出入口２０はプラスチツクシー
ト８と同じ材質から成つていることが好ましい。

第１０図はこの様にして得られた複合成型物Ａ
及び蓋材Ｂを４のフランジ部を向い合わせ融着接
合させたものでキヤツプ３０を付けることによ
り、本発明に述べる飲料容器を得ることができ
る。

この両者をそのフランジ部で融着接合させる方
法としては、回転摩擦熱融着法（スピンウエルド
法）、超音波ウエルド法、高周波ウエルド法、及
びヒートシール法などが利用できる。本発明者の
検討によれば、スピンウエルド法が良好であつ
た。

以上、複合成型物Ａ及び蓋材Ｂとして、フラン
ジ部を有する半球型又は略半球型の成型物を用い
る場合を例として説明したが、この場合、得られ
る容器は第１０図のように真球型又は略真球型で
あつて、内容物の炭酸飲料の内圧によつて、容器
壁の受ける応力を最小にすることができる。な
お、本発明に係る容器はこの形状に限ることはな
く、例えば第１１図ａ及びｂに示すような長円形
球でも良い。

＜発明の効果＞ いずれにしても、本発明の容器は、そのフラン
ジ部が完全にフラツトな状態で隙間がないので、
この上に重ねられた蓋材Ｂが密着して隙間ができ
ず、内容物の炭酸飲料による内圧によつて複合成
型物Ａと蓋材Ｂとの間で破壊することがない。ま
た、フランジ部が完全にフラツトなため、スピン
ウエルド法により複合成型物Ａと蓋材Ｂを融着接
合する際にも有利である。

＜実施例 １＞ (1) 坪量310ｇ／m²なるコートボールの裏面に、
バーコート方法にてエチレン・酢酸ビニル共重
合体系感熱接着剤であるAD37P66 ワニス
（東洋インキ製造社製）をWetで20ｇ／m²塗布
し、乾燥させた。

(2) 次にこの板紙を第２図に示すパターンを有す
る抜型にて打抜きをおこない、第３図のよう
に、罫線部を折り曲げかつ、容器周辺部分の紙
片を引き起し、若干の紙ぐせをつけ、仮の立体
ブランクスを得た。

(3) 次にこの立体ブランクスを第５図に示す、半
球型の成形型に挿入した。

(4) 一方、未延伸ポリエステルシート500μ（帝
人：Ｃ−PET）と、未延伸ポリアクリルニト
リルシート500μ（三井東圧：ゼクロンシート）
をドライラミネート方法にて貼合せたシートを
第５図の真空成形機のクランプにポリエステル
シート面を上側にしてはさみ、ヒーターで140
℃で10秒間加熱後、立体ブランクスの挿入され
た成形型に密着し、その後、吸引をおこない、
成形し、その後フランジ部を一定寸法にカツト
し、第７図に示す、紙／アクリルニトリルシー
ト／ポリエステルシートからなる、複合成型物
Ａを得た。

(5) 一方、(4)で得られた複合成型物の底部を打抜
き、一定の穴をあけた後、射出成形法から成る
ポリエステル樹脂製の流出入口を、第８図及第
９図に示す要領で挿入し、スピンウエルド法で
融着させ、第８図に示す蓋材Ｂを得た。

(6) 次に、第１０図のように、複合成型物Ａ及び
蓋材Ｂをフランジ部で向い合わせ、スピンウエ
ルド法で融着接合し、流出入口にキヤツプを装
着し、耐圧性があり、かつバリヤー性の良好な
飲料容器を得た。

得られた容器の耐圧性を調べたところ５Kg／
cm²以上の内圧をかけても、変形、破裂すること
なく良結果を得た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はブラン
クスの断面図、第２図はブランクスの平面図、第
３図ａ及びｂはブランクスを予備成型すると共に
型中に挿入した時の平面図及び断面図、第４図は
第３図の容器側部用紙片とフランジ用紙片の状態
を説明するための説明図、第５図は成型時の断面
図、第６図は成型直後の断面図、第７図は成型に
より得られた複合成型物Ａの正面図、第８図は蓋
材の正面図、第９図は蓋材の断面図、第１０図は
飲料容器の正面図、第１１図は他の実施例の飲料
容器の正面図である。 １……ブランクス、１１……板紙又は板紙を含
む積層体、１２……接着剤、２……容器底部用紙
片、３，３１，３２，３３……容器側部用紙片、
４，４１，４２，４３……フランジ用紙片又はフ
ランジ、５……切込み線、６……罫線（折曲げ
線）、７……型、７１……真空吸引孔、８……プ
ラスチツクシート、９……クランプ、１０……ヒ
ーター、２０……流出入口、３０……キヤツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 板紙又は板紙を含む積層体の表面に熱接着性
   の接着剤を塗布し、打抜きと切込み線及び罫線入
   れを行ない、 (a) 容器底部用紙片、 (b) 容器底部用紙片に接続して、互に切込み線で
   区別された多数（ｎ個）の容器側部用紙片、 (c) 円弧状の罫線を介して容器側部用紙片のそれ
   ぞれに接続して、その罫線の対辺の外形線が円
   弧である多数（ｎ個）のフランジ用紙片であつ
   て、円弧状の罫線の長さをｙ、その対辺の外形
   線をｘ、両者の距離をｆとするとき、 ｘ＝ｙ＋2π・ｆ／ｎ ……（） を満たすようなそれぞれの長さを有するフラン
   ジ用紙片、から成るブランクスを作成し、 このブランクスを成型すると共に、その内面及
   びフランジ部に真空成型又は圧空成型されたプラ
   スチツクシートを接着して成る複合成型物Ａのフ
   ランジ部に適当な蓋材Ｂを融着接合して成る容器
   であつて、 その開口部の周囲が容器側部用紙片とフランジ
   用紙片の間の罫線で構成され、フランジ用紙片が
   その外側に折り返されてフラツトなフランジ部を
   構成していることを特徴とする飲料容器。