JPH09207247A - 成形用紙シートとこれを用いて容器を成形する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は亀裂、ワレ等を生じることなく、外観
良好な容器を成形するためのパルプを主原料とする容器
の成形用の連続紙シートを用いた容器の成形方法を提供
する。 【構成】コルゲート加工を有する成形用紙シートより容
器を成形する方法において、パルプを主原料とする連続
する紙シートをコルゲート機に供給し、少なくとも流れ
方向に垂直な方向に、容器を成形する際に大きく伸ばさ
れる部位のコルゲート高さを部分的にその他の部位のコ
ルゲート高さより高くなるようにコルゲート加工を行な
い、その後、容器にプレス成形することを特徴をするコ
ルゲート加工を有する成形用紙シートより容器を成形す
る方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパルプを主原料とす
る紙シートよりなる容器の成形用連続紙シートと、該紙
シートを用いた容器の成形方法に関し、より詳しくは包
装容器または食品容器等の紙製容器を成形するために使
用する成形用紙シート及び該紙シートを用いた容器の成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より使用後の廃棄処理の容易な容器
として、合成樹脂よりなる容器に代わってパルプを主原
料としたシート（以下、単に紙シートという場合があ
る）より成形した容器を使用することは知られている。
しかし、紙シートには合成樹脂のような可塑性に欠ける
ため合成樹脂シートを成形する際に採られる成形手段を
紙シートに適用することは困難である。そのため、連続
する紙シートにコルゲート加工を施した後、容器を成形
する方法ある。例えば、特開平５−３０９７６６号、特
開平７−２１４７０５号には、表面が波状に加工された
１対のシワ付ロールによってコルゲート加工を施した
後、容器を成形する方法が開示されている。また、特開
昭４９−１３２６５号には、このコルゲート加工として
２次元のシワを加工した後、熱成形する方法が開示され
ている。

【０００３】１対のシワ付ロールによってコルゲート加
工を施す方法では、そのコルゲート形状は一定のピッ
チ、一定の高さのものを容易に得ることができるが、容
器は通常底部と側壁部をからなり、成形する際にその部
位によって引き延ばされかたが異なる。したがって、前
述のコルゲート形状を最も大きく引き延ばされる部位に
合わせて設けると、あまり引き延ばされない部位にコル
ゲートが高すぎるためにシワが入り外観良好な容器が成
形できないという問題点を生じる。また、コルゲート形
状をあまり引き延ばされない部位に合わせて設けると、
最も大きく引き延ばされる部位に亀裂、ワレ等が生じ、
外観良好な容器が成形できないという問題点を生じる。
２次元のシワを加工するという特開昭４９−１３２６５
号には、この加工の具体例として同種の歯車を同一軸上
にスペーサを挟んで何枚も重ね、隣合った歯を半ピッチ
ずつずらせて固定し、これを一対としてこの間にシート
を供給し加工すると記載される。このような方法ではコ
ルゲート加工が断続的なものとなり、成形した容器にこ
の断続する部分で亀裂、ワレ等が生じ易く、外観良好な
容器が成形できない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者はこ
れらの問題点を解決するため、種々検討した結果、本発
明を完成したもので、本発明は亀裂、ワレ等を生じるこ
となく、外観良好な容器を成形するためのパルプを主原
料とする容器の成形用の連続紙シート及び該紙シートを
用いた容器の成形方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、パルプ
を主原料とする連続する紙シートよりなる容器成形用紙
シートにおいて、少なくとも流れ方向に垂直な方向にコ
ルゲートを有し、且つ、該コルゲートは、容器を成形す
る際に大きく伸ばされる部位のコルゲート高さを、部分
的にその他の部位のコルゲート高さより高くなるような
コルゲート加工であることを特徴とする成形用紙シー
ト、及び、コルゲート加工を有する成形用紙シートより
容器を成形する方法において、パルプを主原料とする連
続する紙シートをコルゲート機に供給し、少なくとも流
れ方向に垂直な方向に、容器を成形する際に大きく伸ば
される部位のコルゲート高さを部分的にその他の部位の
コルゲート高さより高くなるようにコルゲート加工を行
ない、その後、容器にプレス成形することを特徴をする
コルゲート加工を有する成形用紙シートより容器を成形
する方法である。

【０００６】即ち、本発明では、紙容器の成形に際し
て、連続する紙シートを使用して容器を成形する際、そ
の紙シートの流れ方向に部分的に強く引き延ばされる部
分と左程強く引き延ばされない部分とがあり、強く引き
延ばされる部分に強い応力がかかるため、この部位のコ
ルゲート高さを部分的にその他の部位のコルゲート高さ
より高く成形することで、大きく引き延ばされる部位で
の亀裂、ワレ等を防止し、その他の部位でのコルゲート
高さはより低く形成されているのでシワが入りにくく、
またコルゲート跡も目立たない外観良好な容器を成形す
ることができる。

【０００７】以下、本発明について詳細に述べる。本発
明で使用する紙シートとはパルプを主原料とする連続す
るシートであって、木材質等のパルプ１００に対して５
０重量％を越えない範囲でオレフィン系樹脂を混抄させ
て使用することができる。成形性の点から混抄させるオ
レフィン系樹脂は５〜３０重量％使用することが好まし
い。オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等が挙げられ、これらを単独で、もしくは混合
して使用することができる。また、本発明で使用する紙
シートには、少なくとも一面に上記のオレフィン系樹脂
やポリエステル系樹脂のフィルムを積層して使用するこ
とができる。ポリエステル系樹脂としては、代表的なポ
リエチレンテレフタレートのほか、ポリエチレンイソフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
テレフタレート−イソフタレートコポリマー等が挙げら
れる。

【０００８】本発明において行うコルゲート加工は、少
なくとも流れ方向に垂直な方向、好ましくは流れ方向と
流れ方向に対して垂直な方向、最も好ましくは成形する
容器の形状に合わせ、容器の側面に形成される全ての部
分のコルゲートを他の部分より高く加工するのである。
ここで、流れ方向に垂直な方向とは、例えば、図３に示
すように、紙シートの流れ方向が図の左から右方向、ａ
方向である場合、これに対して垂直な方向即ち、ｂ方向
をいうのである。そして、このコルゲート模様は、容器
を成形する際に大きく伸ばされる部位のコルゲート高さ
を部分的にその他の部位のコルゲート高さより高く成形
加工するのであって、その状態を図３の側面図で示す
と、容器の側面に相当するｃ部分のコルゲート高さを容
器の底面に相当するｄ部分のコルゲート高さより大きく
するのである。更に、このコルゲート加工は、図４及び
５で示されるように成形する容器の形状に合わせて、紙
シートの流れ方向と同じ方向にも設けることが好まし
く、最も好ましい態様としては成形する容器の形状に合
わせて、容器の側面に相当する部分にコルゲート模様を
設ける。このコルゲート模様は容器の側面に相当する部
分、ｃ部分に形成されるコルゲートの高さを他の部分、
ｄ部分のコルゲートの高さより高く加工する。このよう
なコルゲート加工手段としてはプレス機を使用して加工
することが好ましい。これは上記に説明したような成形
する容器の形状に合わせたコルゲート模様を容易に加工
することができるからである。コルゲート形状として
は、特に限定されるものではなく、成形する容器の形
状、深さに応じて適宜設定すれば良いが、通常、コルゲ
ート高さ、ピッチはピッチ１〜１０ｍｍ，その高さ１〜
８ｍｍの範囲で設けることが好ましく、高く形成するコ
ルゲート模様はその高さ３〜８ｍｍの範囲に形成させ、
それ以外の部分についてはより低い高さにコルゲート模
様を形成する。

【０００９】このようなコルゲート加工した紙シート
は、その後、容器に成形する。容器の側面に成形される
部分のコルゲートは他の部分より高く加工することは最
も好ましいコルゲート加工の態様である。容器の成形に
際しては、プレス型を使用してマッチモールド成形で加
工することが好ましい。成形する容器の形状に合わせた
コルゲート模様を容易に加工することができるからであ
る。

【００１０】次に、この方法を図面をもって説明する。
図１は本発明にかかる容器の成形方法を実施する装置の
１例を示す説明図である。図１において、紙シートより
なる原反１は、送りサーボモーター２及びボールネジに
よって移動する。原反１は、サーボモーター２によって
駆動するクランプロール３の間を通過させてコルゲート
プレス機４、中間クランプ６、成形金型７、容器の成形
金型７の横に設けられた後方クランプ９を通って装置外
に送られる。コルゲートプレス機４は上下盤に目的とす
るコルゲート模様を有するコルゲート金型５を取付け、
プレスシリンダーによって上下動するプレス機である。
容器の成形金型７を有するプレス機８は、ヒーターに成
形金型が取付けられている。容器の成形金型７としては
マッチモールドが好ましい。このような一連の装置にお
いて、成形品がボールネジによって装置外に送り出され
ると同時に原反が装置内に送り込まれる。後方クランプ
９が閉じると同時にコルゲート形成部と容器の成形部と
の間に存在する中間クランプ６が閉じて原反１を挾み固
定する。同時に、クランプロール３を回転させて原反を
コルゲート形成部内に供給する。この際、コルゲート成
形部内には容器成形部に送った原反の１０〜２０％過剰
の長さをコルゲート成形部内に供給するようにし、コル
ゲート成形内で原反をたるませる。そして、コルゲート
成形装置と容器成形装置とを同時に作動させる。一定時
間の後、コルゲート成形装置と容器成形装置とのプレス
基を開いて最初の状態に戻り、成形品をボールネジによ
って装置外に送り出すと同時に原反が装置内に供給す
る。しかして、本装置においては一定量の原反を連続的
に移送させるためボールネジとサーボモーターによって
行なう。図２は、本発明にかかる成形方法を行なう他の
装置を示す。この装置においては１つのプレス機にコル
ゲート金型と容器成形型とを配置したもので、このプレ
ス機の前後は図１の場合と同じである。そして、プレス
機のコルゲート金型と容器成形型との間にスプリングを
設け、成形される原反を固定するようにしてある。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に実施例をもって更に具体的に
本発明を説明する。 実施例１ パルプを主原料とする紙シートとして、ポリエチレンを
１０重量％混抄した厚み０．６ｍｍ、坪量３５０ｇ／ｍ
²の連続するシートを使用した。このシートをロール状
に巻いたものを使用した。この連続した紙シートを図１
に示した装置を用いて容器を成形する。先ず、コルゲー
トプレス加工機を使用して図３に示したようにコルゲー
ト加工した。流れ方向に対して垂直方向に設けるコルゲ
ート高さを容器を成形する際に大きく伸ばされる、容器
の流れ方向と垂直方向に設けられる側壁を成形する部位
のコルゲート高さはピッチ３ｍｍ、その高さ３ｍｍと
し、それ以外の部分についてはコルゲート高さはピッチ
３ｍｍ、その高さ１．５ｍｍとした。また、このコルゲ
ートプレス加工は型温度を７０℃に設定して行った。次
の工程で、プレス型を使用してマッチモールド成形型を
使用して型温度１４０℃、プレス時間１０秒で成形し
た。成形品形状としては、幅１１０ｍｍ、長さ１８０ｍ
ｍ、深さ２２ｍｍで、内容量約２８０ｃｃの容器を成形
した。得られた容器はその側壁部、側壁コーナー部等に
亀裂、ワレのない、また、底部にシワの無い外観良好な
容器であった。

【００１２】実施例２ パルプを主原料とする紙シートとして，ポリエチレンを
５重量％混抄した厚み０．８ｍｍ、坪量４５０ｇ／ｍ²
の連続するシートを使用した。このシートをロール状に
巻いたものを使用した。次の工程で、この連続するシー
トをコルゲートプレス加工機を使用して図５に示したよ
うに同心円形状のコルゲート加工した。容器の側壁を成
形する部位のコルゲート高さはピッチ５ｍｍ、その高さ
３ｍｍとし、それ以外の部分についてはコルゲート高さ
はピッチ５ｍｍ、その高さ１．５ｍｍとした。また、こ
のコルゲートプレス加工は型温度を７０℃に設定して行
った。次の工程で、プレス型を使用してマッチモールド
成形型を使用して型温度１４０℃、プレス時間１０秒で
成形した。成形品形状としては、直径１４０ｍｍ，深さ
２２ｍｍで、内容量約２３０ｃｃの容器を成形した。得
られた容器はその側壁部、側壁コーナー部等に亀裂、ワ
レのない、また、底部にシワの無い外観良好な容器であ
った。

【００１３】

【発明の効果】紙容器の成形に際して、連続するシート
を使用して成形するため、特にそのシートの流れ方向に
は容器の成形の際に、部分的に強く引き延ばされ、この
部分に強い応力がかかるるため、この部位のコルゲート
高さを部分的にその他の部位のコルゲート高さより高く
成形することで、大きく引き延ばされる部位での亀裂、
ワレ等を防止し、その他の部位でのコルゲート高さはよ
り低く形成されているのでシワが入りにくく、またコル
ゲート跡も目立たない外観良好な容器を成形することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の成形法を実施するための装置の説明
図

【図２】 本発明の成形法を実施するための他の装置の
説明図

【図３】 本発明にかかる成形用紙シートの平面図及び
側面図

【図４】 実施例１で形成されたコルゲート模様の平面
図及び側面図

【図５】 実施例２で形成されたコルゲート模様の平面
図及び側面図

【符号の説明】

１ 原反 ２ サーボモーター ３ クランプロ
ール ４ コルゲートプレス機 ５ コルゲート
金型 ６ 中間クランプ ７ 容器の成形
金型 ８ 容器成形用プレス機 ９ 後方クラン
プ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルプを主原料とする連続する紙シート
   よりなる容器成形用紙シートにおいて、少なくとも流れ
   方向に垂直な方向にコルゲートを有し、且つ、該コルゲ
   ートは、容器を成形する際に大きく伸ばされる部位のコ
   ルゲート高さを、部分的にその他の部位のコルゲート高
   さより高くなるようなコルゲート加工であることを特徴
   とする成形用紙シート。
2. 【請求項２】 コルゲート加工を有する成形用紙シート
   より容器を成形する方法において、パルプを主原料とす
   る連続する紙シートをコルゲート機に供給し、少なくと
   も流れ方向に垂直な方向に、容器を成形する際に大きく
   伸ばされる部位のコルゲート高さを部分的にその他の部
   位のコルゲート高さより高くなるようにコルゲート加工
   を行ない、その後、容器にプレス成形することを特徴を
   するコルゲート加工を有する成形用紙シートより容器を
   成形する方法。