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JP5779898B2 - Paper cup with barrier and heat resistance - Google Patents
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JP5779898B2 - Paper cup with barrier and heat resistance - Google Patents

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Description

本発明は、熱水レトルト処理の可能なバリア性と耐熱性を有する紙カップに関する。   The present invention relates to a paper cup having barrier properties and heat resistance capable of hot water retort processing.

ジュース等の飲料を充填し、上部の開口部を蓋材で密封して使用するカップ状紙容器は、紙を基材とし両面にポリエチレン等の熱可塑性樹脂層を設けた積層材料を所定の形状に打ち抜いたブランクを、胴部に接合部を設けて成形した紙カップが一般的であった。   A cup-shaped paper container that is filled with beverages such as juice and the upper opening is sealed with a lid. A laminated material with a thermoplastic resin layer such as polyethylene on both sides with paper as the base material has a specified shape. In general, a paper cup was formed by punching a blank into a body part and providing a joint part on the body part.

また、酸素や水蒸気等のガスに対するバリア性を必要とする場合、前記胴部の構成材料として、例えば、表側から、ポリエチレン/紙/ポリエチレン/アルミニウム箔/ポリエチレンテレフタレートフィルム/ポリエチレン、またはポリエチレン/紙/ポリエチレン/金属酸化物蒸着層を有するプラスチックフィルム/ポリエチレンのような積層材料を用いて成形した紙カップを用いることが多かった。   Further, when a barrier property against a gas such as oxygen or water vapor is required, as the constituent material of the body portion, for example, from the front side, polyethylene / paper / polyethylene / aluminum foil / polyethylene terephthalate film / polyethylene or polyethylene / paper / Often used are paper cups molded with a laminate material such as polyethylene / metal oxide deposited plastic film / polyethylene.

紙カップの接合部のバリア性を確保するため、例えば、紙カップの胴部を構成する胴部材の接合部の両側端の端面を保護するための端面処理(エッジプロテクト)の方法として、図13(a)〜(c)に示すスカイブヘミングと呼ばれる方法も知られている。   In order to ensure the barrier property of the joint portion of the paper cup, for example, as an end face processing (edge protection) method for protecting the end faces on both ends of the joint portion of the trunk member constituting the trunk portion of the paper cup, FIG. ) To (c), a method called skive hemming is also known.

この方法では紙基材(101)に熱可塑性樹脂(102)を積層した図13(a)に示すような積層シートからなる胴部材(100)の最外層端縁部を切削ミーリング方式あるいは切削ベルナイフ方式等により図13(b)に示すように胴部材(100)の厚みの約半分をスカイブ(切削)する。次に、スカイブした残りの半分を削除面が内側になるようにヘミング(折り返し)し、図13(c)に示すように熱可塑性樹脂によって紙端面を保護する。   In this method, the outermost layer edge of a body member (100) made of a laminated sheet as shown in FIG. 13 (a) in which a thermoplastic resin (102) is laminated on a paper substrate (101) is cut by a milling method or a cutting bell knife. About half of the thickness of the body member (100) is skived (cut) as shown in FIG. Next, the remaining half of the skived is hemmed (turned back) so that the deleted surface is inside, and the paper end surface is protected with a thermoplastic resin as shown in FIG.

紙端面のスカイブヘミング加工を行うためには、あらかじめ打ち抜いた胴部材ブランクを紙カップに成形する前に、特別の加工機械を用いて紙端面のスカイブヘミング加工を行うことが必要である。また、スカイブ端面を一直線上にそろえる必要があるために、カップ成形機でスカイブヘミング加工をすると同時にカップ成形をすることは困難であった。このようにスカイブヘミング加工は複雑な加工工程を経なければならず、さらに、用紙をスカイブ(切削)するため紙粉が発生し、紙粉の完全除去が困難であった。   In order to perform a skive hemming process on the paper end surface, it is necessary to perform a skive hemming process on the paper end surface using a special processing machine before forming a blank body member blank into a paper cup. Further, since it is necessary to align the skive end faces in a straight line, it is difficult to perform cup molding simultaneously with skive hemming with a cup molding machine. Thus, the skive hemming process has to go through complicated processing steps, and further, paper dust is generated because the paper is skived (cut), and it is difficult to completely remove the paper dust.

スカイブヘミング加工はさらに、スカイブ深さの管理が難しく成形後にスカイブ部からの切れが発生する場合があり、サイドシール等が安定しないという問題もあった。加えて、スカイブヘミング加工でのスカイブ後の折り返し接着には糊を使用するため、糊の量や位置等の管理が難しかった。   Further, the skive hemming process has a problem that the skive depth is difficult to control and a cut from the skive portion may occur after molding, and the side seals and the like are not stable. In addition, since paste is used for the return bonding after skiving in skive hemming, it is difficult to manage the amount and position of the paste.

スカイブヘミング加工を行わずに紙カップの胴部を構成する胴部材の接合部の両側端の端面を保護して端面処理を行いバリア性に優れた紙カップを作製する端面処理の方法として、紙基材の表面を覆う耐水耐油性の熱可塑性プラスチックフィルムの延設によって端面が覆われたブランクを用い、紙カップを製造する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   A paper base material is used as an end face processing method for producing a paper cup having excellent barrier properties by protecting the end faces at both ends of the joint portion of the body member constituting the body section of the paper cup without performing skive hemming. There has been proposed a method of manufacturing a paper cup using a blank whose end face is covered by extending a water- and oil-resistant thermoplastic film covering the surface of the paper (see, for example, Patent Document 1).

この紙基材の端面を保護した、バリア性を有する紙カップにおいては、胴部貼り合わせ部の内側の端縁は全体にわたって熱可塑性樹脂層が紙基材から延出して作製されている。このように、紙基材から延出した熱可塑性樹脂層のフィルムは、カップ成形する際に、不規則に成形されてしまい、本来の目的である紙基材の端面を被覆することが十分にできな
かった。また、紙カップとしての仕上がりが悪く、外観的に不具合が生じてしまう等の問題があった。のみならず、上記の熱可塑性樹脂層は耐水耐油性および蒸気バリア性とともに成型時のヒートシール性というシーラントとしての性質を併せ持つことが要求されるため機械的強度に関しては軽視されがちであった。
In a paper cup having a barrier property that protects the end face of the paper base material, the inner edge of the body portion bonding portion is formed by extending a thermoplastic resin layer from the paper base material throughout. Thus, the film of the thermoplastic resin layer extending from the paper base material is irregularly formed during cup molding, and it is sufficient to cover the end surface of the paper base material which is the original purpose. could not. Moreover, the finish as a paper cup was bad and there existed problems, such as a malfunction produced in appearance. In addition, since the thermoplastic resin layer is required to have a sealant property of heat sealability at the time of molding as well as water and oil resistance and steam barrier properties, mechanical strength tends to be neglected.

さらに、少なくとも内面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートを所定の形状に打ち抜き、一方の側端縁に外方に延出する樹脂部を、基材の端面に沿って、密着被覆させたブランクを、他方の側端縁の内側となるように重ね合わせ、密着することにより胴部貼り合わせ部を形成した紙容器が提案されている(特許文献2参照)。   Further, a laminated sheet having a paper base material having a thermoplastic resin layer on at least the inner surface is punched into a predetermined shape, and a resin portion extending outwardly on one side edge is formed along the end face of the base material. Thus, a paper container has been proposed in which a body-laminated portion is formed by superimposing and closely adhering a close-coated blank so as to be inside the other side edge (see Patent Document 2).

この紙容器では、カップ状容器の場合、開口部に胴部材の上端縁部を巻き込んでフランジ部が形成されているため、フランジ部で、基材の紙の厚みによる段差部が生じる。そのため、フランジ部の上面に蓋材を重ね、そのまま加熱シールした場合、前記段差部により密封を確実に行うことができなかった。特に、フランジ部が扁平状態の場合、基材の厚みによる影響が大きかった。   In this paper container, in the case of a cup-shaped container, since the flange portion is formed by winding the upper end edge of the body member into the opening, a step portion due to the thickness of the paper of the base material is generated in the flange portion. For this reason, when a cover material is stacked on the upper surface of the flange portion and heat-sealed as it is, the stepped portion cannot be reliably sealed. In particular, when the flange portion is in a flat state, the influence of the thickness of the base material was large.

また、蓋材による密封を確実に行うためには、フランジ部の上面の段差部を埋めるための別の樹脂等からなる充填部材を設け、段差部を解消するために前記段差部の位置の密封シールを部分的に行なわなければならなかった。   Further, in order to securely seal with the lid member, a filling member made of another resin or the like for filling the stepped portion on the upper surface of the flange portion is provided, and the position of the stepped portion is sealed to eliminate the stepped portion. The seal had to be done partially.

さらに、内面に熱可塑性樹脂層が設けられた紙を基材とする積層シートを所定の形状に打ち抜き、一方の側端縁に外方に延出する樹脂部を外面側に折り返した折り返し樹脂部を有するブランクを、他方の側端縁の内側となるように重ね合わせて基材に密着することにより胴部貼り合わせ部を形成した紙容器も提案されている(特許文献3参照)。   Further, a folded resin part obtained by punching a laminated sheet having a thermoplastic resin layer on the inner surface as a base material into a predetermined shape and folding the resin part extending outward to one side edge to the outer surface side A paper container has also been proposed in which a body-laminated portion is formed by stacking a blank having a thickness so as to be inside the other side edge and closely contacting a base material (see Patent Document 3).

この紙容器では、貼り合わせ部における内面側基材端面は、熱可塑性樹脂層で被覆することにより保護されている。特許文献3にはまた、カップ状容器の場合、開口部に胴部材の上端縁部を巻き込んで形成されているフランジ部で、基材の紙の厚みによる段差部が生じないように、フランジ部の上面に蓋材を重ね、そのまま加熱シールしても密封が確実に行うことが出来るようにブランクの一部を切除するという解決策も用意されている。   In this paper container, the inner surface side base material end face in the bonding portion is protected by being covered with a thermoplastic resin layer. In Patent Document 3, in the case of a cup-shaped container, the flange portion is formed by winding the upper end edge of the body member into the opening portion, so that a step portion due to the thickness of the base material paper does not occur. A solution is also prepared in which a blank is partly cut off so that sealing can be performed reliably even if a lid material is stacked on the upper surface of the substrate and heat-sealed as it is.

容器に用いる紙の端面からの水分浸透による劣化を防止するための方法としては、端面をプラスチックフィルムで覆う方法以外にも紙自体の耐水性を改良することによってこの目的を達成する方法が提案されている。   As a method for preventing deterioration due to moisture permeation from the end face of the paper used for the container, there is proposed a method for achieving this object by improving the water resistance of the paper itself in addition to the method of covering the end face with a plastic film. ing.

特許文献4では、胴部と底部のブランク板が、少なくとも最外層の耐熱性熱接着性樹脂層と、中間層のコップ原紙およびガスバリア層と、最内層の耐熱性熱接着性樹脂層とを含む積層シートで形成され、且つ、該コップ原紙の米坪量が150〜400g/m2の範囲であって、該コップ原紙のステキヒト・サイズ度が400秒以上である原紙を使用する、レトルト殺菌処理可能な紙カップが提案されている。
ステキヒト・サイズ度が400秒を下回る場合はコップ原紙の耐水度が不足し、積層シート端縁部の端面は、外部に露出しているため、レトルト殺菌処理の加熱蒸気がこの部分からコップ原紙の内部に浸透し、ふやけ現象を発生すると共に、剛性の低下により容器の変形も認められるとされている。
In Patent Document 4, the body and bottom blank plates include at least the outermost heat-resistant thermoadhesive resin layer, the intermediate layer of the base paper and the gas barrier layer, and the innermost heat-resistant thermoadhesive resin layer. Retort sterilization treatment using a base paper that is formed of a laminated sheet and that has a rice basis weight of 150 to 400 g / m 2 and that has a Steecht size of 400 seconds or more. Paper cups have been proposed.
When the Stekichto sizing degree is less than 400 seconds, the water resistance of the cup base paper is insufficient, and the end surface of the edge of the laminated sheet is exposed to the outside. It is said that it penetrates into the inside and causes a swell phenomenon, and deformation of the container is also recognized due to a decrease in rigidity.

ここでは、熱水が浸透しにくい紙を使用してはいるが、レトルト殺菌時に加わり得る高圧条件下で熱水の浸透を完全に防ぐのは困難である。また、水分浸透性の指標としてのステキヒト・サイズが通常の倍以上の秒数の原紙が必要となり、特殊な紙を使用する必要があるので経済性および加工技術面からの問題もある。   Here, paper that does not easily penetrate hot water is used, but it is difficult to completely prevent the penetration of hot water under high-pressure conditions that can be applied during retort sterilization. In addition, a base paper having a number of seconds that is more than double the normal size as an index of moisture permeability is required, and special paper must be used, so there are also problems in terms of economy and processing technology.

基材に用いる紙として、熱水浸漬時にも強度が低下し難い加工を施した紙を使用することによってレトルト殺菌時の熱水にも耐えるカップ状容器とする試みも提案されている。
特殊な紙を必要としない方法として、特許文献5には、耐熱性、耐水性、耐摩擦性および耐レトルト性に優れた塗膜物性が得られるα−メチルスチレンとメタクリル酸メチル、およびカルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物を必須成分とする水性アクリル樹脂を紙基材へ塗工して耐久性を付与することが提案されている。
There has also been proposed an attempt to make a cup-like container that can withstand hot water during retort sterilization by using paper that has been processed so that its strength does not easily decrease even when immersed in hot water.
As a method that does not require special paper, Patent Document 5 discloses α-methylstyrene, methyl methacrylate, and carboxyl groups that can provide coating properties excellent in heat resistance, water resistance, friction resistance, and retort resistance. It has been proposed to impart durability by applying an aqueous acrylic resin containing an ethylenically unsaturated compound having an essential component to a paper substrate.

さらに特許文献5には、含浸により紙基材の繊維構造物内部にポリイソシアネート化合物を導入し、繊維自体に被膜を形成して繊維の絡み合い部分に固着し水と尿素化合物を生成させることを併用することも提案されている。生成した尿素化合物は耐水性、耐熱性に優れるため、その含浸物である繊維構造物に極めて高い乾燥強度、湿潤強度、耐熱水性を付与することができるとされている。   Furthermore, Patent Document 5 uses a combination of introducing a polyisocyanate compound into a fiber structure of a paper base material by impregnation, forming a film on the fiber itself, and fixing the entangled portion of the fiber to form water and a urea compound. It has also been proposed to do. Since the produced urea compound is excellent in water resistance and heat resistance, it is said that extremely high dry strength, wet strength, and hot water resistance can be imparted to the fiber structure as the impregnated product.

この方法によれば、たとえばレトルト殺菌時に紙基材内部に熱水が浸透しても紙基材に極めて高い乾燥強度、湿潤強度、耐熱水性が付与されているためにふやけ現象を発生することがなく、剛性の低下により容器の変形が発生することがない。
しかしながら、高温高圧でのレトルト殺菌時に紙基材内部に浸透した熱水を蒸発させる過程で内部の水蒸気を外部に蒸散させるための水蒸気透過性が必要であるため、紙基材表面の印刷適性を確保するためのコート層の形成に限界があり美麗な容器とならない場合があった。
According to this method, for example, even if hot water penetrates into the paper base during retort sterilization, the paper base may have a very high dry strength, wet strength, and hot water resistance, which may cause a swell phenomenon. In addition, the container does not deform due to a decrease in rigidity.
However, since water vapor permeability is necessary to evaporate the internal water vapor in the process of evaporating the hot water that has penetrated into the paper substrate during retort sterilization at high temperature and high pressure, the printability of the paper substrate surface is improved. There is a limit to the formation of a coating layer for securing, and there are cases in which a beautiful container cannot be obtained.

特許文献6には、トップ材とサイド材とボトム材を持ち、サイド材とトップ材を接着する部分を形成する際に、サイド材のトップ側およびボトム側の端部を容器内側にカーリングさせる工程において、サイド材端部を1周以上カーリングさせることによってサイド材端部のエッジを容器外部に露出させない構造とした紙容器が提案されており、胴部サイド材の重なる端面のみならずトップとボトムの胴部サイド材の端面も確実に封止して端面からの熱水等の浸透を防止する容器となっている。   Patent Document 6 includes a step of curling top side and bottom side ends of a side material inside a container when forming a portion that has a top material, a side material, and a bottom material and bonds the side material and the top material. Has proposed a paper container having a structure in which the edge of the side material end is not exposed to the outside of the container by curling the end of the side material for one or more rounds. This is a container that reliably seals the end surface of the body side material of the body to prevent permeation of hot water or the like from the end surface.

以上のように、液体紙容器のバリア性を熱水レトルト処理に耐え得るまで強化するために特に紙基材の端面からの水分浸透を防止する多くの提案によって、従来困難であった紙容器の耐水性確保の課題は一定の前進をみている。
しかしながら、紙基材表面に設けられる熱可塑性樹脂層は耐水耐油性というバリア性とともに成型時のヒートシール性というシーラントとしての性質を併せ持つことが要求されるため機械的強度の不足に起因する問題に関しては軽視されがちという特許文献1について指摘した問題点は未だ解決されていない。
As described above, in order to enhance the barrier property of the liquid paper container until it can withstand the hot water retort treatment, many proposals for preventing moisture penetration from the end face of the paper base material have made it difficult to achieve The issue of ensuring water resistance is making some progress.
However, the thermoplastic resin layer provided on the surface of the paper base material is required to have both a barrier property of water resistance and oil resistance and a sealant property of heat sealability at the time of molding. The problem pointed out in Patent Document 1 that tends to be neglected has not been solved yet.

紙基材表面に設けられた熱可塑性樹脂層の機械的強度が不足することよって引き起こされる問題のうちで深刻なのは成型時のダメージによる表面の傷であって、これによって生成したピンホールやクラック等の孔によって必要なバリア性が失われてしまい、特に熱水と圧力という条件の厳しい熱水レトルト工程に耐えられなくなることである。   Of the problems caused by insufficient mechanical strength of the thermoplastic resin layer provided on the surface of the paper base material, the serious problem is surface scratches caused by molding damage, such as pinholes and cracks generated The necessary barrier properties are lost due to the pores, and it becomes impossible to withstand the hot water retort process, which is particularly severe in terms of hot water and pressure.

紙カップの成型時のダメージのうちで典型的なのは容器底部を形成する工程において、筒状に形成した胴部材の底部を、金型上に載置した底部材(ボトム材)の外周周縁部(起立部)を巻き込むようにカールさせる(ボトムインカール)時に胴部材の底部外周に金型が当たることによって表面の熱可塑性樹脂層が削られて孔が出来、この孔からの熱水の浸透によってレトルト処理時に基材の紙が膨潤してしまう場合である。   In the process of forming the bottom of the container, a typical example of the damage during the molding of the paper cup is that the bottom of the barrel member formed in a cylindrical shape is the outer peripheral edge of the bottom member (bottom material) placed on the mold (standing upright) Part), when the die hits the outer periphery of the bottom part of the body member when it is curled (bottom in curl), the surface thermoplastic resin layer is scraped to create a hole, and retort treatment is performed by the penetration of hot water from this hole Sometimes the base paper swells.

さらに内側にカールさせた胴部材の底部を、底部材外周を挟む形で圧着するかしめ作業の工程でも、胴部材底部を内側から底部材起立部に押し付けながら回転するローレットまたは内側から膨張するエキスパンションの目によって熱可塑性樹脂層が切られて孔が出来
、この孔からの熱水の浸透によってレトルト処理時に基材の紙が膨潤してしまう場合もある。
Further, even in the caulking work process in which the bottom of the body member curled inward is crimped so as to sandwich the outer periphery of the bottom member, the knurl that rotates while pressing the body member bottom from the inside to the bottom member standing part or the expansion that expands from the inside. The thermoplastic resin layer may be cut by the eyes to form holes, and the base paper may swell during retort processing due to the penetration of hot water from the holes.

胴部材をカールさせるときに起こる、表面の熱可塑性樹脂層が削られて孔が出来るという上記の問題に対しては、熱可塑性樹脂層を構成する層中に機械的強度の高いたとえば、延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム等のプラスチックフィルムを用いることによってカップ成形時の孔の生成を防止する技術がいくつか提案されている。   In response to the above-mentioned problem that occurs when the body member is curled, the surface of the thermoplastic resin layer is scraped to form holes, and the layer constituting the thermoplastic resin layer has high mechanical strength. For example, stretched polyethylene Several techniques for preventing the formation of holes during cup molding by using a plastic film such as a terephthalate resin film have been proposed.

たとえば、カップ状紙容器の胴部材の容器外面側に、シーラント層に挟まれた、耐熱性と耐摩擦性にすぐれたポリエチレンテレフタレート層またはナイロン層を設けることにより、カップ成型時の胴部材表面の孔傷の発生を防止して、熱水の浸透力に対する抵抗の強い、熱水式レトルト処理も可能なバリア性を保持できるカップ状紙容器が提案されている(特願2010−051476号)。   For example, by providing a polyethylene terephthalate layer or nylon layer with excellent heat resistance and friction resistance sandwiched between sealant layers on the container outer surface side of the body member of a cup-shaped paper container, A cup-shaped paper container has been proposed (Japanese Patent Application No. 2010-051476) that prevents the occurrence of flaws and has a resistance to hot water permeation, and that can maintain a barrier property that allows hot water retort treatment.

また、紙カップの胴部材の基材外面側に積層する耐熱性と耐摩耗性にすぐれたポリエチレンテレフタレート層またはナイロン層からなる耐熱耐磨耗性樹脂層をドライラミネート法により設けることにより、カップ成型時の成形性を保持しながらシーラント層の密着性を向上させた紙カップの作成方法が提案されている(特願2010−139226号)。   In addition, by forming a heat-resistant and abrasion-resistant resin layer consisting of a polyethylene terephthalate layer or nylon layer with excellent heat resistance and abrasion resistance, which is laminated on the outer surface of the base material of the body member of the paper cup, by the dry lamination method, Has been proposed (Japanese Patent Application No. 2010-139226) for improving the adhesion of the sealant layer while maintaining the moldability of the paper.

さらに、シーラント層として無延伸ポリプロピレン(CPP)樹脂層の内面にポリプロピレン(PP)樹脂とポリエチレン(PE)樹脂の混合層を形成したものを用いて、中密度ポリエチレン(MDPE)樹脂又は酸変性中密度ポリエチレン樹脂により押出しラミネートすることで成形性を保持しながらシーラント層の密着性を向上させることが提案されている(特願2010−160524号)。   Furthermore, using a non-stretched polypropylene (CPP) resin layer with a mixed layer of polypropylene (PP) resin and polyethylene (PE) resin as the sealant layer, medium density polyethylene (MDPE) resin or acid-modified medium density It has been proposed to improve the adhesion of the sealant layer while maintaining the moldability by extrusion lamination with a polyethylene resin (Japanese Patent Application No. 2010-160524).

カップの胴部材に耐熱耐磨耗性樹脂層をドライラミネート法により設けることにより、カップ成型時の成形性を保持しながらシーラント層の密着性を向上させた以上の提案により熱水レトルト処理への耐性を向上させるいくつかの解決策が示されたが、バリア性の保持という点から見るとつぎのような問題を残していた。   By providing a heat-resistant and wear-resistant resin layer on the cup body by the dry laminating method, the adhesion to the sealant layer is improved while maintaining the moldability during cup molding. Several solutions for improving resistance have been shown, but the following problems have been left in view of maintaining barrier properties.

紙基材表面に設けられる熱可塑性樹脂層のみではバリア性の程度が不足する場合に、金属や無機化合物の蒸着層をプラスチックフィルム上に設けた積層体をガスバリア層として用いることがよく行われる。
この場合の蒸着層は伸展性が少ないものが多く、一般に蒸着厚みが薄いこともあって上記のような成型工程において、破断して孔が明き易い性質を持っており、成型後も必要なバリア性を確保することは容易ではない。
When only the thermoplastic resin layer provided on the surface of the paper substrate is insufficient in barrier properties, a laminate in which a metal or inorganic compound vapor deposition layer is provided on a plastic film is often used as a gas barrier layer.
In this case, the vapor deposition layer is often less extensible, and generally has a property that the vapor deposition thickness is thin, and in the molding process as described above, it is easy to break and open a hole. It is not easy to ensure barrier properties.

図11及び図12を参照して容器底部を形成する工程の場合における上記の問題の一例を具体的に説明する。
通常紙カップの底部の成型においては、扇形に打ち抜いた胴部材(サイド材)の両側端を重ねて接着して円錐状となし、この底部に円形の底部材(ボトム材)の外周部を起立させたものを嵌め込んで環状脚部を形成することが行われる。
An example of the above problem in the process of forming the container bottom will be specifically described with reference to FIGS.
Normally, when molding the bottom of a paper cup, both sides of a fan-shaped body member (side material) are overlapped and bonded to form a cone, and the outer periphery of a circular bottom member (bottom material) is raised on this bottom. An annular leg portion is formed by fitting an object.

図11の(a)には両側端を接着して円錐状に形成された胴部材(18)をその下端部(19)を上にして円錐台上金型(C1)に嵌めこみ、その内側に起立部(21)を上側にした底部材(20)を上記金型(C1)の上に載置した様子を模式的に断面図で示してみた。
次に胴部材下端部(19)を底部材の起立部を挟み込むように内側へカールさせるボトムインカールの様子を図11の(b)に示した。
In FIG. 11 (a), a body member (18) formed in a conical shape by adhering both ends is fitted into a die (C1) on a truncated cone with its lower end (19) facing upward, In addition, a state where the bottom member (20) with the upright portion (21) on the upper side is placed on the mold (C1) is schematically shown in a cross-sectional view.
Next, FIG. 11B shows a bottom incurling state in which the lower end portion (19) of the body member is curled inward so as to sandwich the rising portion of the bottom member.

ここでは、胴部材下端部(19)をその外側上部から底部材の起立部を越えて内側へ曲げるためにボトムインカール金型(C2)の内側が胴部材下端部の外側に加圧接触するので、しばしば胴部材の容器外側の熱可塑性樹脂層に含まれる金属や無機化合物蒸着層等のバリア性を確保する機能を有する層が傷つけられる、あるいは伸ばされてクラックを生じる、はなはだしくは破断するということが起こる。   Here, since the inner side of the bottom incurl mold (C2) is in pressure contact with the outer side of the lower end portion of the body member in order to bend the lower end portion (19) of the body member from the upper part of the outer side to the inner side of the standing member. Often, a layer having a function of securing a barrier property such as a metal or inorganic compound vapor deposition layer contained in a thermoplastic resin layer outside the container of the barrel member is damaged or stretched to cause a crack, or it will break significantly. Happens.

ボトムインカールの次の環状脚部の圧着の代表的な例を図12に示した。
内側にカールした胴部材の下端部(19)を環状脚部の内側から底部材の起立部に圧接する方法としては、(a)のように環状脚部の内側に外側に向けて加圧しながら回転するローラー(ローレット)を挿入してローレット(C3)を回転させながら圧着する方法や、(b)のようにローレットの代わりにエキスパンション部材(C4)を環状脚部の中に挿入して広げることで圧着することが出来る。
A typical example of the crimping of the next annular leg portion of the bottom incurl is shown in FIG.
As a method of pressing the lower end portion (19) of the body member curled inward from the inner side of the annular leg portion to the standing portion of the bottom member, as shown in FIG. Inserting a rotating roller (knurl) and crimping while rotating the knurling (C3), or expanding the expansion member (C4) into the annular leg instead of the knurling as shown in (b) Can be crimped with.

この場合にも、胴部材下端部(19)の容器外側の面とローレットもしくはエキスパンション部材が加圧接触するために、胴部材の容器外側の熱可塑性樹脂層に含まれる金属や無機化合物蒸着層等のバリア性を確保する機能を有する層が傷つけられる、あるいは伸ばされてクラックを生じる、はなはだしくは破断するということが起こる。   Also in this case, since the outer surface of the container at the lower end portion (19) of the trunk member is in pressure contact with the knurling or expansion member, the metal or inorganic compound deposition layer contained in the thermoplastic resin layer outside the container of the trunk member, etc. The layer having the function of securing the barrier property is damaged or stretched to cause a crack, or it may break considerably.

紙カップのトップカールを形成する工程と超音波圧着によってトップフランジを形成する工程に於いても容器外側の面と圧着金型との接触が起こる場合には、同様に摩擦によって胴部材の熱可塑性樹脂層に含まれる金属や無機化合物蒸着層等のバリア性を確保する機能を有する層が傷つけられる、あるいは伸ばされてクラックを生じる、はなはだしくは破断するということが起こる。   In the step of forming the top curl of the paper cup and the step of forming the top flange by ultrasonic pressure bonding, when the contact between the outer surface of the container and the pressure bonding mold occurs, the thermoplastic resin of the barrel member is similarly caused by friction. A layer having a function of ensuring a barrier property such as a metal or an inorganic compound vapor deposition layer contained in the layer is damaged or stretched to cause a crack or breakage.

このように、金属や無機化合物蒸着層等のバリア性を有する層は紙カップの成型工程中では胴部材の側端縁にはみだした熱可塑性樹脂層中にも含まれる場合があり、この熱可塑性樹脂層を折り曲げる工程でも同様の不具合が起こることがある(図10参照)。   Thus, a layer having a barrier property such as a metal or inorganic compound vapor deposition layer may be included in the thermoplastic resin layer protruding from the side edge of the body member during the molding process of the paper cup. A similar problem may occur in the step of bending the layer (see FIG. 10).

特開昭51−122566号公報Japanese Patent Laid-Open No. 51-122666 特開2005−272010号公報JP 2005-272010 A 特開2008−222245号公報JP 2008-222245 A 特開2005−35574号公報JP 2005-35574 A 特開2003−26980号公報JP 2003-26980 A 特開2009−230238号公報JP 2009-230238 A

本発明は、重ね合わせ部に位置する側端縁が、延出した熱可塑性樹脂層からなる樹脂部フィルムがはみだして形成されている胴部材を用いてバリア性に優れた容器を成形する際に発生する以上のような問題に鑑みてなされたもので、基材の紙端面のみならず紙表面の被覆の遮水性を含むバリア性を保持できる熱水レトルト処理可能な紙カップを提供することを課題とする。   When molding a container having excellent barrier properties using a body member in which a side edge located at an overlapping portion is formed by protruding a resin portion film made of an extended thermoplastic resin layer. The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object to provide a hot water retortable paper cup that can maintain barrier properties including water shielding of the paper surface as well as the paper end surface of the substrate. And

本発明は、紙カップの胴部材の基材外面に積層された、バリア性にすぐれた樹脂層からなる保護層を、金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層の紙基材側に設けることにより、トップカール、ボトムカール等の容器成型の際にガスバリア層の蒸着膜にクラックが入った場合でもクラックから浸透してくる水分を遮断すること
が出来、これにより、カップ成型時の胴部材表面の孔傷の発生を防止して、熱水の浸透力に対する抵抗の強い、熱水式レトルト処理も可能な耐水性を保持できる紙カップとしたものである。
The present invention provides a protective layer made of a resin layer having excellent barrier properties, which is laminated on the outer surface of a base material of a body member of a paper cup, on the paper base side of a gas barrier layer made of a metal or inorganic compound vapor-deposited plastic film. Even when cracks are formed in the vapor deposition film of the gas barrier layer when molding containers such as top curls and bottom curls, it is possible to block moisture penetrating from the cracks. It is a paper cup that prevents the occurrence of flaws and has a high resistance to the penetration of hot water, and can maintain the water resistance that allows hot water retort treatment.

本発明の請求項1の発明は、内面及び外面に熱可塑性樹脂層が設けられた、紙を基材とする積層シートから構成されたブランクの、一方の側端縁を他方の側端縁に重ね合わせた胴部貼り合わせ部を有する紙カップにおいて、紙基材の外面側に設けられた熱可塑性樹脂層は、金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層と、ガスバリア層よりも紙基材側に設けられたエチレンービニルアルコール共重合体からなる保護樹脂層とを含んでいることを特徴とする紙カップである。 According to the first aspect of the present invention, one side edge of a blank composed of a paper-based laminated sheet having thermoplastic resin layers provided on the inner surface and the outer surface is used as the other side edge. In a paper cup having an overlapped body bonding part, the thermoplastic resin layer provided on the outer surface side of the paper base is a gas barrier layer made of a metal or inorganic compound vapor-deposited plastic film, and the paper base side of the gas barrier layer. it is a paper cup, characterized in that includes a provided an ethylene-vinyl alcohol copolymer or Ranaru protective resin layer.

本発明の請求項2の発明は、前記外面側に設けられた熱可塑性樹脂層に含まれる保護樹脂層がガスバリア層の紙基材側の面に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の紙カップである。 The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that a protective resin layer contained in the thermoplastic resin layer provided on the outer surface side is provided on the paper substrate side surface of the gas barrier layer. 1. A paper cup according to 1.

本発明の請求項3の発明は、保護樹脂層の設けられたガスバリア層を含む熱可塑性樹脂層をポリプロピレン樹脂の押出しラミネートによって表面側がポリプロピレン樹脂である積層フィルムを介して紙基材に積層したことを特徴とする請求項2に記載の紙カップである。   According to the invention of claim 3 of the present invention, a thermoplastic resin layer including a gas barrier layer provided with a protective resin layer is laminated on a paper substrate through a laminated film whose surface side is polypropylene resin by extrusion lamination of polypropylene resin. The paper cup according to claim 2.

本発明の請求項4の発明は、前記外面側に設けられた熱可塑性樹脂層に含まれる保護樹脂層が紙基材のガスバリア層側の面に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の紙カップである。 The invention of claim 4 of the present invention is characterized in that a protective resin layer contained in the thermoplastic resin layer provided on the outer surface side is provided on the surface of the paper base on the gas barrier layer side. 1. A paper cup according to 1.

本発明の請求項の発明は、前記ブランクの重ね合わせ部の内側に位置する側端縁は、前記紙基材の側端縁から延出する樹脂部を、基材の外面側に折り返した折り返し樹脂部を有し、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁は、前記紙基材の側端縁から延出する樹脂部を有することを特徴とする、請求項1からのいずれか1項に記載の紙カップである。 The invention according to claim 5 of the present invention is such that the side edge located inside the overlapping portion of the blank is folded back to the outer surface side of the substrate, the resin portion extending from the side edge of the paper substrate. has a folded resin portion, the side edges located outside the overlapping portion of the blank is characterized by having a resin portion extending from a side edge of said paper substrate, of claims 1-4 It is a paper cup of any one of these.

本発明の請求項の発明は、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁から延出する樹脂部が、紙基材の外面側または内面側に折り返した折り返し樹脂部を有することを特徴とする、請求項1からのいずれか1項に記載の紙カップである。 According to a sixth aspect of the present invention, the resin portion extending from the side edge located outside the overlapping portion of the blank has a folded resin portion that is folded back to the outer surface side or the inner surface side of the paper substrate. A paper cup according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that

本発明の請求項の発明は、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁から延出する樹脂部が、前記重ね合わせ部の内側のブランクに重ねて圧着していることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の紙カップである。 The invention according to claim 7 of the present invention is characterized in that a resin portion extending from a side edge located outside the overlapping portion of the blank is pressure-bonded to the blank inside the overlapping portion. The paper cup according to any one of claims 1 to 5.

本発明の請求項8の発明は、前記内側及びまたは外側に位置する側端縁から延出する樹脂部は、側端縁の全長に設けられていることを特徴とする、請求項1からのいずれか1項に記載の紙カップである。 Invention of claim 8 of the present invention, the inner and or resin portion extending from a side edge located on the outside, characterized in that provided on the entire length of the side edges, of claims 1 to 7 It is a paper cup of any one of these.

本発明の請求項1に係る発明によれば、内面及び外面に熱可塑性樹脂層が設けられた、紙を基材とする積層シートから構成されたブランクの、一方の側端縁を他方の側端縁に重
ね合わせた胴部貼り合わせ部を有する紙カップにおいて、片面に設けられた熱可塑性樹脂層は、金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層と、ガスバリア層よりも紙基材側に設けられたエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)、ナイロン(Ny)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)のいずれかからなる保護樹脂層とを含んでいることによって、保存時や輸送時の外部からの摩擦や衝撃に対する耐久性に優れている紙カップとすることが出来る。
According to the invention of claim 1 of the present invention, one side edge of a blank composed of a paper-based laminated sheet provided with a thermoplastic resin layer on the inner surface and the outer surface is set on the other side. In a paper cup having a body bonding part overlapped on the edge, the thermoplastic resin layer provided on one side is provided on the paper base side of the gas barrier layer made of a metal or inorganic compound vapor-deposited plastic film and on the paper base side. Friction from the outside during storage and transportation by including a protective resin layer made of any of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), nylon (Ny), and polyvinylidene chloride (PVDC) And a paper cup with excellent durability against impact.

のみならず、容器底部の成型の際にボトムインカール金型の内側が胴部材下端部の外側に加圧接触する時に起こるガスバリア層のクラック等の傷つきや、環状脚部の圧着の際に胴部材下端部の外側の面とローレットもしくはエキスパンション部材が加圧接触する時に起こるガスバリア層のクラック等の傷つきによるバリア性の劣化に対しても、保護樹脂層の追随によりバリア性の確保と傷やピンホールに起因する紙基材層への熱水の浸透防止が可能になる。紙カップ頂部の成型の際にも同様の防止効果が期待できる。   Not only when the bottom of the curl mold is in pressure contact with the outside of the lower end of the barrel member during molding of the bottom of the container, but also when the gas barrier layer is cracked or when the annular leg is crimped Even when the outer surface of the lower end and the knurl or expansion member are in pressure contact with each other, the barrier property is deteriorated due to damage such as cracks in the gas barrier layer. It is possible to prevent the penetration of hot water into the paper base material layer due to the above. The same prevention effect can be expected when molding the top of the paper cup.

本発明の請求項2に係る発明によれば、前記片面に設けられた熱可塑性樹脂層に含まれる保護樹脂層がガスバリア層の紙基材側の面に設けられていることによって、成型工程中でガスバリア層にかかる応力を緩和してクラックの発生をガスバリア層の全面に渉って防止する効果がある。それとともに発生したクラックからの水分等の浸透をクラックから最も近い位置でせき止めて紙内部への侵入による紙基材の劣化を効果的に防止することが可能となる。   According to the invention according to claim 2 of the present invention, the protective resin layer contained in the thermoplastic resin layer provided on the one surface is provided on the paper substrate side surface of the gas barrier layer, so that the molding process is in progress. Thus, the stress applied to the gas barrier layer is relieved to prevent the occurrence of cracks across the entire surface of the gas barrier layer. At the same time, the penetration of moisture and the like from the cracks generated at that time is stopped at the position closest to the cracks, so that it is possible to effectively prevent the deterioration of the paper base material due to the intrusion into the paper.

本発明の請求項3に係る発明によれば、保護樹脂層の設けられたガスバリア層を含む熱可塑性樹脂層がポリプロピレン樹脂の押出しラミネートによって表面側がポリプロピレン樹脂である積層フィルムを介して紙基材に積層されていることによって、押出しラミネート法により紙基材層に積層されている場合における製造時の積層のための熱圧により起こる以下の問題を効果的に回避してシーラント層としての熱溶融性と必要な耐熱性を持つポリプロピレン樹脂を効果的に使用することが出来る。   According to the invention of claim 3 of the present invention, the thermoplastic resin layer including the gas barrier layer provided with the protective resin layer is formed on the paper base material through the laminated film whose surface side is polypropylene resin by extrusion lamination of polypropylene resin. By being laminated, when melted on the paper base layer by the extrusion laminating method, it effectively avoids the following problems caused by hot pressure for lamination at the time of manufacture, and heat meltability as a sealant layer And polypropylene resin having necessary heat resistance can be used effectively.

基材となる紙に、保護樹脂層を積層する方法として押出しラミネート法をもちいた場合には、外側のシーラント層に用いる樹脂(例えばポリプロピレン樹脂)の融点よりも低い融点の樹脂(例えばポリエチレン樹脂)を基材と例えばポリエチレンテレフタレート層の間に熱溶融させて層状に形成する必要がある。   When the extrusion laminating method is used as a method of laminating a protective resin layer on the base paper, a resin having a melting point lower than the melting point of the resin (for example, polypropylene resin) used for the outer sealant layer (for example, polyethylene resin) Needs to be melted between the substrate and, for example, a polyethylene terephthalate layer to form a layer.

このような構成の積層体を用いてカップ状に成型を行う場合には、ブランクス端部において外側のシーラント層を熱溶融させて内側表面に溶着することが必要であるが、この時の加熱によって紙基材とポリエチレンテレフタレート層の間にある融点の低いポリエチレン樹脂が溶融して加熱された紙基材から発生する水分の蒸発によって発泡して空気層が出来ると、浮いた熱可塑性樹脂層が強く加熱され、密封性を破壊するピンホール等の孔が発生しやすくなるということが起こる。   When molding into a cup shape using a laminate of such a configuration, it is necessary to heat melt the outer sealant layer at the blanks end and weld it to the inner surface. When a polyethylene resin with a low melting point between the paper substrate and the polyethylene terephthalate layer is melted and foamed by evaporation of moisture generated from the heated paper substrate, an air layer is formed, and the floated thermoplastic resin layer becomes strong. It happens that a hole such as a pinhole that is heated and breaks the sealing property is likely to be generated.

カップ成型時の貼り合わせにおける以上のような不良発生を防止するためには、保護樹脂層と紙基材層を含む熱可塑性樹脂層の層構成として、接着にポリプロピレン樹脂の押出しラミネート法を用いることが有用である。
ただし、ポリプロピレン樹脂は紙基材にはそのままでは接着性が悪いのであらかじめ紙基材表面にドライラミネートしたポリエチレンテレフタレートフィルム等を介してポリプロピレン樹脂を積層することが望ましい。
In order to prevent the occurrence of defects as described above in the bonding at the time of cup molding, as a layer structure of a thermoplastic resin layer including a protective resin layer and a paper base layer, use an extrusion lamination method of polypropylene resin for adhesion. Is useful.
However, since the polypropylene resin has poor adhesion to the paper substrate as it is, it is desirable to laminate the polypropylene resin via a polyethylene terephthalate film or the like that has been dry laminated on the paper substrate surface in advance.

本発明の請求項4に係る発明によれば、前記片面に設けられた熱可塑性樹脂層に含まれる保護樹脂層が紙基材のガスバリア層側の面に設けられていることによって、押出しラミネート法により紙基材層に積層されている場合における製造時の積層のための熱圧により
起こる上記の問題を効果的に回避することが出来る。
According to the invention according to claim 4 of the present invention, the protective resin layer contained in the thermoplastic resin layer provided on the one surface is provided on the gas barrier layer side surface of the paper base material, and thereby the extrusion laminating method. Thus, it is possible to effectively avoid the above-mentioned problems caused by the heat pressure for the lamination at the time of production in the case of being laminated on the paper base material layer.

カップ成型時の貼り合わせにおける前記のような不良発生を防止するためには、保護樹脂層と紙基材層を積層する方法として、接着にイソシアネート系の接着剤を用いたドライラミネート法を採用することが有用である。イソシアネート系の接着剤を用いたドライラミネート法においてはラミネート後の硬化した接着剤層が実質的に熱溶融しない状態であるために、上記のような貼り合わせ時の発泡や孔傷等の不良発生を防止することが出来る。
その結果、バリア性の確保と熱可塑性樹脂層の傷やピンホールに起因する紙基材層への熱水の浸透防止がより確実に可能になる。
このような紙基材層への熱水の浸透防止を安定して確実に行うことは熱水を使用したレトルト殺菌を含む工程に於いて特に重要である。
In order to prevent the occurrence of defects as described above in laminating at the time of cup molding, a dry laminating method using an isocyanate-based adhesive is adopted as a method of laminating the protective resin layer and the paper base material layer. It is useful. In the dry laminating method using an isocyanate-based adhesive, the cured adhesive layer after lamination is in a state that does not substantially heat melt. Can be prevented.
As a result, it becomes possible to ensure the barrier property and prevent the penetration of hot water into the paper base material layer due to scratches or pinholes in the thermoplastic resin layer.
It is particularly important in a process including retort sterilization using hot water to stably and reliably prevent the penetration of hot water into the paper base material layer.

本発明の請求項5に係る発明によれば、前記保護樹脂層に用いられるナイロン樹脂がポリメタキシリレンアジパミドであることによってバリア性の確保と熱可塑性樹脂層の傷やピンホールに起因する紙基材層への熱水の浸透防止がさらに確実になる。
保護樹脂層としては、レトルト耐性の優れたエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)、バリア性の優れたナイロン(Ny)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)が挙げられ、これらの中から適宜選択して使用することができるが、特にナイロン樹脂のなかでもバリア性の優れたMXD6(ポリメタキシリレンアジパミド)の延伸フィルムが望ましい。
According to the invention of claim 5 of the present invention, the nylon resin used in the protective resin layer is polymetaxylylene adipamide, which is caused by ensuring barrier properties and scratches or pinholes in the thermoplastic resin layer. Further prevention of penetration of hot water into the paper substrate layer is further ensured.
Examples of the protective resin layer include ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) having excellent retort resistance, nylon (Ny) having excellent barrier properties, and polyvinylidene chloride (PVDC). Although it can be used, a stretched film of MXD6 (polymetaxylylene adipamide) having an excellent barrier property among nylon resins is particularly desirable.

本発明の請求項6に係る発明によれば、前記ブランクの重ね合わせ部の内側に位置する側端縁は、前記紙基材の側端縁から延出する樹脂部を、紙基材の外面側に折り返した折り返し樹脂部を有し、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁は、前記紙基材の側端縁から延出する樹脂部を有することで、貼り合わせ部における外面側基材端面が重ね合わされている状態で胴部貼り合わせ部に段差部が生じ、外観上不都合なだけでなく、重ね合わせ時のシワ等により外部からの水分の浸透が起こりやすいという問題をなくすことが出来る。   According to the invention according to claim 6 of the present invention, the side edge located inside the overlapping portion of the blank has the resin portion extending from the side edge of the paper base as the outer surface of the paper base. The side edge located outside the overlapped portion of the blank has a resin portion extending from the side edge of the paper base, so that in the bonded portion In the state where the outer surface side base material end face is overlapped, a stepped portion is generated in the body bonded portion, which is inconvenient in appearance, and also has a problem that moisture permeation from outside tends to occur due to wrinkles at the time of overlapping. Can be eliminated.

本発明の請求項7に係る発明によれば、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁から延出する樹脂部が、紙基材の外面側または内面側に折り返した折り返し樹脂部を有することにより、紙基材端部の封止が確実に行えるだけでなく、胴部貼り合わせ部の樹脂量が確保でき、さらに、ガスバリア層を含む熱可塑性樹脂層の場合、前記ガスバリア層の端面が露出しない紙カップが得られる。   According to the invention which concerns on Claim 7 of this invention, the resin part extended from the side edge located in the outer side of the overlap part of the said blank is the folding | returning resin part which turned up the outer surface side or inner surface side of the paper base material In addition to ensuring that the edge of the paper base material can be sealed, it is possible to ensure the amount of resin in the body bonded portion, and in the case of a thermoplastic resin layer including a gas barrier layer, A paper cup whose end face is not exposed is obtained.

本発明の請求項8に係る発明によれば、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁から延出する樹脂部が、前記重ね合わせ部の内側のブランクに沿って密着していることによって紙基材端部の封止が確実に行えるだけでなく、胴部貼り合わせ部の樹脂量が確保できる紙カップが得られる。   According to the invention which concerns on Claim 8 of this invention, the resin part extended from the side edge located in the outer side of the overlapping part of the said blank is closely_contact | adhered along the blank inside the said overlapping part. As a result, a paper cup can be obtained that not only reliably seals the end of the paper base but also ensures the amount of resin in the body bonded portion.

本発明の請求項9に係る発明によれば、前記内側及びまたは外側に位置する側端縁から延出する樹脂部は、側端縁の全長に設けることで、フランジ部以外の胴部貼り合わせ部の密封性の優れた紙カップが得られる。   According to the invention which concerns on Claim 9 of this invention, the resin part extended from the side edge located in the said inner side and / or the outer side is provided in the full length of a side edge, and body parts other than a flange part are bonded together. A paper cup with excellent sealing performance of the part is obtained.

カップ状容器の製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of a cup-shaped container. 胴部材の層構成例を示す断面説明図である。(a)は保護樹脂層がガスバリア層面に形成されている構成を(b)は保護樹脂層が紙基材面に形成されている構成を示している。It is sectional explanatory drawing which shows the layer structural example of a trunk | drum member. (A) shows a configuration in which the protective resin layer is formed on the gas barrier layer surface, and (b) shows a configuration in which the protective resin layer is formed on the paper substrate surface. 胴部貼り合わせ部の例を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the example of a trunk | drum bonding part. 胴部貼り合わせ部の例を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the example of a trunk | drum bonding part. 紙カップの製造に用いる胴部材ブランクの長窓を設ける第1打ち抜き工程を示し、(a)は平面説明図であり、(b)は(a)のA−A’線断面説明図である。The 1st punching process which provides the long window of the trunk | drum member blank used for manufacture of a paper cup is shown, (a) is plane explanatory drawing, (b) is the A-A 'sectional explanatory drawing of (a). 紙カップの製造に用いる胴部材ブランクの熱可塑性樹脂貼り合わせ工程を示し、(a)は平面説明図であり、(b)は(a)のA−A’線断面説明図である。The thermoplastic resin bonding process of the trunk | body member blank used for manufacture of a paper cup is shown, (a) is plane explanatory drawing, (b) is the A-A 'line cross-sectional explanatory drawing of (a). 紙カップの製造に用いる、樹脂部を有する胴部材ブランクを所定の形状に打ち抜く第2打ち抜き工程を示し、(a)は平面説明図であり、(b)は(a)のA−A’線断面説明図である。The 2nd punching process which punches the trunk | drum member blank which has a resin part used for manufacture of a paper cup in a defined shape is shown, (a) is plane explanatory drawing, (b) is the AA 'line cross section of (a). It is explanatory drawing. 紙カップの製造に用いる胴部材ブランクの熱可塑性樹脂貼り合わせ工程を示し、(a)は平面説明図であり、(b)は(a)のA−A’線断面説明図である。The thermoplastic resin bonding process of the trunk | body member blank used for manufacture of a paper cup is shown, (a) is plane explanatory drawing, (b) is the A-A 'line cross-sectional explanatory drawing of (a). 紙カップの製造に用いる、樹脂部を有する胴部材ブランクを所定の形状に打ち抜く第2打ち抜き工程を示し、(a)は平面説明図であり、(b)は(a)のA−A’線断面説明図である。The 2nd punching process which punches the trunk | drum member blank which has a resin part used for manufacture of a paper cup in a defined shape is shown, (a) is plane explanatory drawing, (b) is the AA 'line cross section of (a). It is explanatory drawing. 胴部貼り合わせ部の例を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the example of a trunk | drum bonding part. ボトム部成型時の断面説明図である。(a)はボトム材載置(b)はボトムインカールの工程を示す。It is sectional explanatory drawing at the time of bottom part shaping | molding. (A) Bottom material placement (b) shows the process of bottom incurl. ボトム部成型時の断面説明図である。(a)はローレット(b)はエキスパンダでのカシメ例を示す。It is sectional explanatory drawing at the time of bottom part shaping | molding. (A) shows knurls (b) shows examples of caulking with an expander. スカイブヘミング加工の例を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the example of a skive hemming process.

本発明のバリア性と耐熱性を有する紙カップの実施形態例を必要に応じて図面を参照して以下に詳細に説明する。
本発明の紙カップの胴部材ブランクの簡単な断面説明図を図2に示した。説明に直接関係のない部分は省略した。
Embodiments of a paper cup having barrier properties and heat resistance according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings as necessary.
A simple cross-sectional explanatory diagram of the body member blank of the paper cup of the present invention is shown in FIG. Parts that are not directly related to the explanation are omitted.

本発明の紙カップは内面及び外面に熱可塑性樹脂層が設けられた、紙を基材とする積層シートから構成されたブランクの、一方の側端縁を他方の側端縁に重ね合わせた胴部貼り合わせ部を有する紙カップにおいて、片面に設けられた熱可塑性樹脂層は、金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層と、ガスバリア層よりも紙基材側に設けられた保護樹脂層とを含んでいる紙カップである。   The paper cup of the present invention has a body portion in which one side edge is overlapped with the other side edge of a blank having a thermoplastic resin layer provided on the inner surface and the outer surface, which is composed of a paper-based laminated sheet. In a paper cup having a bonded portion, the thermoplastic resin layer provided on one side includes a gas barrier layer made of a metal or inorganic compound vapor-deposited plastic film, and a protective resin layer provided on the paper substrate side of the gas barrier layer. It is a paper cup.

この保護樹脂層は図2(a)に示すように熱可塑性樹脂層を構成する前記ガスバリア層の内面(紙基材側の面)に配置されていることによってガスバリア層の表面を保護する強度と同時にカップ成形時のガスバリア層の伸縮による蒸着膜のクラックを通した水分透過を抑制するためのバリア性とを全面に備えている。   As shown in FIG. 2 (a), the protective resin layer is disposed on the inner surface of the gas barrier layer constituting the thermoplastic resin layer (the surface on the paper substrate side), thereby protecting the surface of the gas barrier layer. At the same time, it has a barrier property for suppressing moisture permeation through a crack in the deposited film due to expansion and contraction of the gas barrier layer during cup molding.

また、この保護樹脂層は図2(b)に示すようにガスバリア層側の紙基材の表面に配置されていても良い。この場合は胴部材ブランク両側端での延接樹脂部での効果が抑制される可能性はあるが、保護樹脂層の紙基材との積層をドライラミネートで行うことによってカップ成形時の安定性を向上させるという効果がある。
以下の説明ではおもに保護樹脂層が紙基材の表面に配置されている場合の例を取り上げ、保護樹脂層がガスバリア層の表面に配置されている場合については必要に応じて説明する。
Moreover, this protective resin layer may be arrange | positioned on the surface of the paper base material by the side of a gas barrier layer, as shown in FIG.2 (b). In this case, there is a possibility that the effect of the extended resin part on both sides of the body member blank may be suppressed, but the stability at the time of cup molding is achieved by laminating the protective resin layer with the paper base material by dry lamination. There is an effect of improving.
In the following description, an example in which the protective resin layer is disposed on the surface of the paper base material will be mainly described, and the case where the protective resin layer is disposed on the surface of the gas barrier layer will be described as necessary.

紙基材層(1)は通常のカップ原紙として用いられるものであればよく、特に限定はしないが、印刷適性と紙力を有し、成形性に優れ、且つ表面強度が強いカップ紙の坪量100〜500g/m程度のものが好んで用いられる The paper base layer (1) is not particularly limited as long as it is used as a normal cup base paper. However, the paper base layer (1) has printability and paper strength, excellent formability, and strong surface strength. An amount of about 100 to 500 g / m 2 is preferably used.

容器外側の熱可塑性樹脂層(41)を構成するシーラント層及び容器内側の熱可塑性樹脂層(40)を構成するシーラント層はヒートシール性を有する樹脂、たとえば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂が通常用いられる。   The sealant layer constituting the thermoplastic resin layer (41) on the outer side of the container and the sealant layer constituting the thermoplastic resin layer (40) on the inner side of the container are heat-sealable resins, for example, polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins Is usually used.

代表的なのはポリプロピレン樹脂であるが、レトルト処理等の耐熱性が要求されない場合には低密度ポリエチレン樹脂や中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンなどの低融点樹脂を組み合わせて使用することも出来る。シーラント層の膜厚は通常10μmから60μmであり、エクストルーダー等の熱溶融押出しやドライラミネート等公知の方法によって設けることが出来る。   A typical example is polypropylene resin, but when heat resistance such as retort treatment is not required, low-melting resin such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene should be used in combination. You can also. The film thickness of the sealant layer is usually 10 μm to 60 μm, and can be provided by a known method such as hot melt extrusion using an extruder or dry lamination.

ガスバリア層(2a)としては、アルミニウムなどの金属、またはシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウムなどの無機酸化物の蒸着層を延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなどの延伸ポリエステル樹脂フィルムや、延伸ナイロン樹脂フィルムなどの延伸ポリアミド樹脂フィルムに設けた蒸着フィルムを用いることが出来る。   As the gas barrier layer (2a), a vapor-deposited layer of a metal such as aluminum or an inorganic oxide such as silica, alumina, zinc oxide, tin oxide, magnesium oxide, or the like, a stretched polyester resin film such as a stretched polyethylene terephthalate resin film, or stretched nylon A vapor deposition film provided on a stretched polyamide resin film such as a resin film can be used.

本発明の紙カップに用いる保護樹脂層(41b)としては、使用時及び工程中での熱と摩擦により傷やピンホール等の欠陥を生じない程度の必要な機械的特性を持った材料が使用できるが、成型性やシーラント層との接着性等の加工適性および蒸着層にクラックが入った場合のバリア性の保持を考慮すると、レトルト耐性の優れたエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)樹脂、バリア性の優れたナイロン(Ny)樹脂、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)樹脂が挙げられる。
ナイロン樹脂のなかでもバリア性の優れたMXD6(ポリメタキシリレンアジパミド)樹脂の延伸フィルムが最適である。
保護樹脂層(41b)の厚さは6μm未満であると必要な特性を確保することが困難になり、30μmよりも大きいと成型時の加工性が悪くなってしまうので、厚さは6μm以上30μm以下であることが望ましい。
As the protective resin layer (41b) used for the paper cup of the present invention, a material having necessary mechanical properties that does not cause defects such as scratches and pinholes due to heat and friction during use and in the process can be used. However, in consideration of processability such as moldability and adhesion to the sealant layer, and maintenance of barrier properties when the vapor deposition layer cracks, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) resin having excellent retort resistance, Examples thereof include nylon (Ny) resin and polyvinylidene chloride (PVDC) resin having excellent barrier properties.
Among nylon resins, a stretched film of MXD6 (polymetaxylylene adipamide) resin having excellent barrier properties is optimal.
If the thickness of the protective resin layer (41b) is less than 6 μm, it will be difficult to ensure the required characteristics, and if it is greater than 30 μm, the workability at the time of molding will deteriorate, so the thickness will be from 6 μm to 30 μm. The following is desirable.

上記保護樹脂層(41b)と紙基材層(1)はイソシアネート系接着剤を用いた通常のドライラミネート法により接着することが出来、接着剤の架橋硬化後はこの接着層は加熱により溶融することはない。イソシアネート系の接着剤の構成成分としては保護樹脂層(41b)と紙基材層(1)との接着適性を考慮して適宜選択できる。   The protective resin layer (41b) and the paper base layer (1) can be bonded by a normal dry laminating method using an isocyanate-based adhesive, and the adhesive layer melts by heating after the adhesive is crosslinked and cured. There is nothing. The constituent component of the isocyanate-based adhesive can be appropriately selected in consideration of the adhesiveness between the protective resin layer (41b) and the paper substrate layer (1).

図1は本発明の紙カップの製造工程を簡単に示す説明図である。
図1に示すように、胴部材(18)を、両側端縁上部にそれぞれ切欠き部(31)(32)を設けた胴部材ブランク(10)の、一方の端縁(11)をもう一方の端縁(12)に重ね合わせて胴部貼り合わせ部(15)を形成させて円筒形状とする。
また、底部材(20)は、円形状で、下向きに起立させた周縁部(21)を有する。そして、前記胴部材(18)の下部内面に、底部材(20)の周縁部(21)の外面を接合させる。
FIG. 1 is an explanatory view simply showing the manufacturing process of the paper cup of the present invention.
As shown in FIG. 1, one end edge (11) of the body member blank (10) provided with the notch portions (31) and (32) at the upper ends of both side edges is connected to the body member (18). The body part bonding part (15) is formed so as to overlap with the end edge (12) of the cylinder to form a cylindrical shape.
Further, the bottom member (20) is circular and has a peripheral edge portion (21) erected downward. And the outer surface of the peripheral part (21) of a bottom member (20) is joined to the lower inner surface of the said trunk | drum member (18).

さらにボトムインカール金型の内面に沿って周縁部(21)を覆うように、前記胴部材(18)の下端縁部を外側から内方に折り曲げ、底部材の周縁部(21)内面に接合させて、ローレットまたはエキスパンダで圧着することにより環状脚部(22)を形成させる一方、胴部材の上部周縁を外方に、1周以上巻き込み、フランジ部(16)を形成させて紙カップとする。   Further, the lower end edge of the body member (18) is bent inward from the outside so as to cover the peripheral edge (21) along the inner surface of the bottom-in curl mold, and joined to the inner surface of the peripheral edge (21) of the bottom member. The annular leg portion (22) is formed by crimping with a knurling or an expander, while the upper peripheral edge of the body member is wound outward one or more times to form a flange portion (16) to form a paper cup.

内容物収納後の状態は図示しないが、蓋材によって密閉する工程を経る場合にはフランジ(16)の上面を超音波加熱により平面化しながらシールを行う場合がある。この場合にも保護樹脂層によって蒸着層のクラックから生じるバリア性の低下を抑制する本発明の効果は有用である。   Although the state after the contents are stored is not shown, when the process of sealing with a lid member is performed, sealing may be performed while the upper surface of the flange (16) is planarized by ultrasonic heating. In this case as well, the effect of the present invention that suppresses a decrease in barrier properties caused by cracks in the deposited layer by the protective resin layer is useful.

なお、このような構造は、テーパー状の紙カップに限定されず、円筒状のカップ状紙容器であっても同様である。さらには、内容物および外部環境からの水分の浸透等に対する紙基材接合部のエッジプロテクトを要求される紙容器であっても以下の接合部の構造の基本は同じである。   Such a structure is not limited to a tapered paper cup, and the same applies to a cylindrical cup-shaped paper container. Furthermore, even in the case of a paper container that requires edge protection of the paper base joint portion against the penetration of moisture from the contents and the external environment, the basic structure of the following joint portion is the same.

本発明の紙カップは、図2に示すように紙基材層(1)とガスバリア層(2a)との間にレトルト耐性の優れたエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)樹脂層、バリア性の優れたナイロン(Ny)樹脂層、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)樹脂層のいずれかの樹脂層を形成してなるものであるから、カップ成形工程においてガスバリア層(2a)の蒸着層にクラックが発生してバリア性が低下することに対する抵抗性に優れている容器とすることが出来る。   As shown in FIG. 2, the paper cup of the present invention has an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) resin layer excellent in retort resistance and a barrier property between the paper base layer (1) and the gas barrier layer (2a). Since one of the excellent nylon (Ny) resin layer and polyvinylidene chloride (PVDC) resin layer is formed, cracks occur in the vapor deposition layer of the gas barrier layer (2a) in the cup molding process. Thus, it is possible to make a container having excellent resistance against a decrease in barrier properties.

さらに、図11及び図12を用いて説明したように、紙カップ底部の成型の際にボトムインカール金型(C2)の内側が胴部材下端部(19)の外側に加圧接触するために起こる、熱可塑性樹脂層の傷つきやクラックによるバリア性の低下や、環状脚部(22)の圧着の際に胴部材下端部(19)の容器外側の面とローレット(C3)もしくはエキスパンション(C4)部材が加圧接触するために起こる熱可塑性樹脂層の傷つきやクラックによるバリア性の低下を防止できるので、バリア性の確保と熱可塑性樹脂層の傷やピンホールに起因する熱水の浸透を効果的に防止することが可能になる。   Further, as described with reference to FIGS. 11 and 12, this occurs because the inside of the bottom incurl mold (C2) is in pressure contact with the outside of the lower end portion (19) of the paper cup when molding the bottom of the paper cup. When the thermoplastic resin layer is damaged or cracked, the barrier property is reduced, and when the annular leg (22) is crimped, the outer surface of the lower end (19) of the barrel member and the knurling (C3) or expansion (C4) member are Prevents the deterioration of the barrier properties due to scratches and cracks in the thermoplastic resin layer caused by pressure contact, ensuring the barrier properties and effectively penetrating hot water due to scratches and pinholes in the thermoplastic resin layer It becomes possible to prevent.

図3は本発明の紙カップの胴部貼り合わせ部の一例を示す断面説明図であり、(a)は胴部貼り合わせ部の内側となるブランクの断面説明図、(b)は胴部貼り合わせ部の外側となるブランクの断面説明図であり、(c)は貼り合わせ後の貼り合わせ部の断面説明図である。   3A and 3B are cross-sectional explanatory views showing an example of the body bonding portion of the paper cup of the present invention, in which FIG. 3A is a cross-sectional explanatory view of a blank inside the body bonding portion, and FIG. It is sectional explanatory drawing of the blank used as the outer side of a part, (c) is sectional explanatory drawing of the bonding part after bonding.

図4は胴部貼り合わせ部の他の一例を示す断面説明図であり、(a)は胴部貼り合わせ部の内側となるブランクの断面説明図、(b)は胴部貼り合わせ部の外側となるブランクの断面説明図であり、(c)は貼り合わせ後の貼り合わせ部の断面説明図である。   4A and 4B are cross-sectional explanatory views showing another example of the body bonding portion. FIG. 4A is a cross-sectional explanatory view of a blank which is inside the body bonding portion. FIG. 4B is an outside of the body bonding portion. It is sectional explanatory drawing of the blank used as (c), and is sectional explanatory drawing of the bonding part after bonding.

図3に示した例の胴部材ブランク(10)は、胴部貼り合わせ部(15)において容器内面側に位置する一方の端縁(11)が、紙基材(1)内面側の熱可塑性樹脂層(40)と紙基材(1)外面側の熱可塑性樹脂層(41)が、紙基材(1)の側端縁より外方に延出した樹脂部(4a)を、紙基材(1)の近傍で、紙基材(1)の外面側に折り返した折り返し樹脂部(4b)を備えた構成とする。   In the trunk member blank (10) of the example shown in FIG. 3, one end edge (11) located on the inner surface side of the container in the trunk portion bonding portion (15) is thermoplastic on the inner surface side of the paper substrate (1). The resin part (4a) in which the resin layer (40) and the thermoplastic resin layer (41) on the outer surface side of the paper base (1) extend outward from the side edge of the paper base (1) It is set as the structure provided with the folding | returning resin part (4b) folded back on the outer surface side of the paper base material (1) in the vicinity of the material (1).

また、胴部貼り合わせ部(15)において容器外面側に位置するもう一方の端縁(12)が、紙基材(1)内面側の熱可塑性樹脂層(40)と、保護樹脂層(図示せず)とガスバリア層(図示せず)を積層した紙基材(1)外面側の熱可塑性樹脂層(41)が、紙基材(1)の側端縁より外方に延出した樹脂部(4c)を、基材(1)の近傍で、紙基材(1)の外面側に折り返した折り返し樹脂部(4d)を備えた構成とする。
このように、樹脂部(4b)は、樹脂部(4a)を紙基材(1)の外面側に折り返した構成とすることで、胴部貼り合わせ部(15)における樹脂量が確保でき、貼り合わせ部内面の密封性が良好となる。
Moreover, the other edge (12) located in the container outer surface side in the trunk | drum bonding part (15) is the thermoplastic resin layer (40) of a paper base material (1) inner surface side, and a protective resin layer (FIG. Resin in which the thermoplastic resin layer (41) on the outer surface side of the paper base material (1) laminated with a gas barrier layer (not shown) extends outward from the side edge of the paper base material (1). The part (4c) is provided with a folded resin part (4d) which is folded back on the outer surface side of the paper base material (1) in the vicinity of the base material (1).
Thus, the resin part (4b) can secure the amount of resin in the body bonding part (15) by having the resin part (4a) folded back to the outer surface side of the paper substrate (1). The sealing property of the inner surface of the bonded portion is improved.

また、樹脂部(4d)は、樹脂部(4c)を紙基材(1)の外面側に折り返した構成とすることで、胴部貼り合わせ部(15)における樹脂量が確保でき、貼り合わせ部外面の密封性が良好となる。この樹脂部(4a)の端部と樹脂部(4c)の端部との間は空隙であってももちろん重なっていても構わない。
もしくは、図示していないが樹脂部(4d)は、樹脂部(4c)を基材(1)の内面側
に折り返した構成とすることも可能である。
Moreover, the resin part (4d) can ensure the resin amount in a trunk | drum bonding part (15) by setting it as the structure which turned the resin part (4c) in the outer surface side of the paper base material (1), and bonded together. The sealability of the outer surface of the part is improved. The end portion of the resin portion (4a) and the end portion of the resin portion (4c) may be a gap or may overlap.
Or although not shown in figure, the resin part (4d) can also be set as the structure which turned up the resin part (4c) to the inner surface side of the base material (1).

さらに、胴部貼り合わせ部の外部に対するエッジプロテクトの必要性の程度によっては、図4に示したように胴部貼り合わせ部(15)において容器外面側に位置する紙基材のもう一方の端縁(12)が、紙基材内面側の熱可塑性樹脂層(40)と紙基材外面側の熱可塑性樹脂層(41)が、紙基材(1)の側端縁より外方に延出した樹脂部(4c)を、容器内面側の紙基材(1)の外面側の熱可塑性樹脂(41)に重ねて圧着した構成とすることも出来る。   Furthermore, depending on the degree of necessity of edge protection to the outside of the body bonding portion, as shown in FIG. 4, the other end of the paper substrate located on the outer surface side of the container in the body bonding portion (15). The edge (12) has a thermoplastic resin layer (40) on the inner side of the paper base and a thermoplastic resin layer (41) on the outer side of the paper base extending outward from the side edge of the paper base (1). It is also possible to adopt a configuration in which the resin part (4c) taken out is overlapped and pressure-bonded with the thermoplastic resin (41) on the outer surface side of the paper base (1) on the inner surface side of the container.

このような構造を有している本発明の紙カップは、胴部貼り合わせ部(15)の内側に位置する紙基材の端面が、折り返し樹脂部(4b)により保護されており、胴部貼り合わせ部(15)の外側に位置する紙基材の端面が、折り返し樹脂部(4d)または熱圧着により封止された樹脂部(4c)で保護されているので、容器に充填された内容物が紙基材端面から浸透することがないのみならず、容器外部からの浸透をも防止するエッジプロテクト効果を得ることが出来る。   In the paper cup of the present invention having such a structure, the end surface of the paper base material positioned inside the body portion bonding portion (15) is protected by the folded resin portion (4b). Since the end face of the paper base located outside the mating part (15) is protected by the folded resin part (4d) or the resin part (4c) sealed by thermocompression bonding, the contents filled in the container Not only does not permeate from the end face of the paper base material, but also an edge protection effect that prevents permeation from the outside of the container.

さらに、紙基材の両面に熱可塑性樹脂層(40)、(41)を設けることと、特に外面の熱可塑性樹脂層と紙基材層との間に保護樹脂層を設けたことによって紙基材(1)へのガスバリア層(2b)の表面ピンホールやクラック等からの水の浸透を効果的に防止することが出来る。
この熱可塑性樹脂層と紙基材層との間に設ける保護樹脂層は必要に応じて内面の熱可塑性樹脂層と紙基材層との間に設けてもよく、クラックからの水分の浸入が懸念される面側に配置されるのが最適である。
Furthermore, by providing the thermoplastic resin layers (40) and (41) on both sides of the paper substrate, and in particular by providing a protective resin layer between the thermoplastic resin layer on the outer surface and the paper substrate layer, The penetration of water from the surface pinholes, cracks, etc. of the gas barrier layer (2b) to the material (1) can be effectively prevented.
The protective resin layer provided between the thermoplastic resin layer and the paper base material layer may be provided between the thermoplastic resin layer on the inner surface and the paper base material layer as necessary, and moisture intrusion from cracks may occur. Ideally placed on the side of concern.

このように、紙基材の両面に熱可塑性樹脂層(40)、(41)を設けることにより、紙基材端面に外延した樹脂部(4a)、(4c)が、前記両面の熱可塑性樹脂層(40)、(41)が外縁で一体化された状態で形成される。
そして、前記樹脂部(4a)を、前述のように紙基材の端縁から外方に延出した構成でなく、紙基材の外面側に折り返した折り返し樹脂部(4b)の構成とするとともに、前記樹脂部(4c)を、紙基材の端縁から外方に延出して熱圧着する構成かまたは、紙基材の外面側もしくは内面側に折り返した折り返し樹脂部(4d)の構成とする。
Thus, by providing the thermoplastic resin layers (40) and (41) on both sides of the paper substrate, the resin portions (4a) and (4c) extending outward from the end surface of the paper substrate become the thermoplastic resins on both sides. The layers (40) and (41) are formed in an integrated state at the outer edge.
And the said resin part (4a) is set as the structure of the folding | returning resin part (4b) folded back to the outer surface side of a paper base material instead of the structure extended outward from the edge of a paper base material as mentioned above. In addition, the resin part (4c) extends outward from the edge of the paper base and is thermocompression bonded, or the folded resin part (4d) is folded back to the outer or inner surface of the paper base. And

このように、容器内面側の胴部材の貼合わせ樹脂部を、基材の外面側もしくは内面側に折り返した折り返し樹脂部(4b)の構成とすることによって、胴部貼り合わせ部の段差が、前記折り返し樹脂部(4b)で埋まり、段差のない構成とすることができるうえ、紙基材(1)と前記樹脂部の端面が紙カップ内部に露出しない構成とすることができる。   Thus, by setting the bonding resin portion of the barrel member on the inner surface side of the container to the configuration of the folded resin portion (4b) that is folded back to the outer surface side or the inner surface side of the base material, the level difference of the barrel bonding portion is The folded resin portion (4b) can be buried and have no step, and the paper substrate (1) and the end surface of the resin portion can be configured not to be exposed inside the paper cup.

また、前記樹脂部(4c)を、紙基材の端縁から外方に延出して熱圧着する構成とすることによって、胴部貼り合わせ部の段差が、前記外延樹脂部(4c)で埋まり、段差のない構成とすることができるうえ、紙基材(1)が紙カップ外部に露出しない構成とすることができる。
また、前記樹脂部(4c)を、紙基材の端縁から紙基材の外面側に折り返した折り返し樹脂部(4d)の構成とすることによって、胴部貼り合わせ部の段差が、前記折り返し樹脂部(4d)で埋まり、段差のない構成とすることができるうえ、紙基材(1)とさらに前記樹脂部の端面が紙カップ外部に露出しない構成とすることができる。
In addition, by forming the resin part (4c) outwardly extending from the edge of the paper base and thermocompression bonding, the step of the body part bonding part is filled with the outer resin part (4c). Moreover, it can be set as the structure without a level | step difference, and can be set as the structure which a paper base material (1) does not expose to a paper cup exterior.
Further, by forming the resin part (4c) as a folded resin part (4d) that is folded back from the edge of the paper base to the outer surface side of the paper base, the step of the body laminating part is the folded back. The resin portion (4d) is filled with a step and there is no step, and the paper base (1) and the end surface of the resin portion are not exposed to the outside of the paper cup.

本発明の紙カップには通常フランジ部(16)が設けられており、胴部材(18)の貼合わせ部(15)の上端においては、両側端縁上部にそれぞれ切欠き部(31)(32)を設けた胴部材ブランク(10)を用いることによって、胴部材の上部周縁を外方に1周以上巻き込んで、少なくとも3重構成のフランジ部を形成した際、貼り合わせ部において
も、基材が、前記貼り合せ部以外の部分と同様の3重構成の巻き込み状態となる。
The paper cup of the present invention is usually provided with a flange portion (16), and at the upper end of the laminating portion (15) of the body member (18), notches (31) (32) are formed on the upper edges of both sides. By using the body member blank (10) provided with the body member, when the upper peripheral edge of the body member is wound outward one or more times to form a flange portion having at least a triple structure, the base material is also formed in the bonded portion. Then, the wrapping state of the triple structure is the same as the portion other than the bonding portion.

ここで、この切欠き部(31)(32)の形状を異なる形状とすることにより、少なくとも3重構成のフランジ部(16)の上面を平坦にしても、フランジ部上面に、前記貼り合せ部の位置に生じる段差を解消することができる。   Here, even if the upper surface of the flange portion (16) having at least a triple structure is flattened by making the shape of the notches (31) and (32) different, the bonded portion is formed on the upper surface of the flange portion. The level difference that occurs at the position of can be eliminated.

本発明の紙カップにおいては、前記熱可塑性樹脂層が、ガスバリア層の内側に配置された保護樹脂層を含む層とする構成となっている。このような構成とすることにより、紙基材(1)の表面及び端面もガスバリア層と保護樹脂層によって保護され、図10に例示したように樹脂部を折り返すことによって、端面のガスバリア層にクラックが入った場合でも遮水性を保持できるので水分浸入による紙基材の劣化が少ないバリア性に優れた紙カップとすることができる。   In the paper cup of the present invention, the thermoplastic resin layer is configured as a layer including a protective resin layer disposed inside the gas barrier layer. By adopting such a configuration, the surface and end surface of the paper substrate (1) are also protected by the gas barrier layer and the protective resin layer, and the gas barrier layer on the end surface is cracked by folding the resin portion as illustrated in FIG. Even when water enters, it is possible to maintain a water-blocking property, so that a paper cup excellent in barrier properties with little deterioration of the paper base material due to moisture intrusion can be obtained.

また、ガスバリア層(2a)と保護樹脂層(40b)を含めた樹脂部(4a)を折り返した樹脂部(4b)の構成とすることで、ガスバリア層(2a)の端面が、カップ内部に露出しない構成となり、内容物がガスバリア層と接触することがないようにすることができ、内容物の保存に悪影響を及ぼさない。   Moreover, the end surface of the gas barrier layer (2a) is exposed to the inside of the cup by configuring the resin portion (4b) by folding the resin portion (4a) including the gas barrier layer (2a) and the protective resin layer (40b). It is possible to prevent the contents from coming into contact with the gas barrier layer without adversely affecting the preservation of the contents.

このように、折り返し樹脂部(4b)、(4d)を、樹脂部先端が、貼り合わせ部内側基材外面側もしくは貼り合わせ部外側基材外面側もしくは内面側に折り返した構成としていることにより、前記熱可塑性樹脂層(40)が、異なる材料のガスバリア層(2a)や保護樹脂層(40b)を含む構成であっても、胴部を形成した際、胴部貼り合わせ部(15)において貼り合わせのための一定の樹脂量が確保でき、紙基材(1)の端面の保護ばかりでなく、胴部貼り合わせ部(15)の紙基材による段差を解消することができる。同時に、折り返し樹脂部を折り返す際に樹脂部の伸縮によりガスバリア層(2a)の蒸着膜にクラックが入ることがあってもバリア性の高い保護樹脂層(40b)により遮水性の低下を防止することが出来る。   In this way, the folded resin portions (4b) and (4d) are configured such that the tip of the resin portion is folded back to the bonded portion inner base material outer surface side or the bonded portion outer base material outer surface side or inner surface side. Even if the thermoplastic resin layer (40) includes a gas barrier layer (2a) and a protective resin layer (40b) of different materials, when the barrel portion is formed, the thermoplastic resin layer (40) is pasted at the trunk portion bonding portion (15). A certain amount of resin for alignment can be secured, and not only the end face of the paper substrate (1) can be protected, but also the level difference due to the paper substrate of the body portion bonding portion (15) can be eliminated. At the same time, the protective resin layer (40b) having a high barrier property prevents a decrease in water shielding even if the vapor deposited film of the gas barrier layer (2a) may crack due to the expansion and contraction of the resin portion when the folded resin portion is folded back. I can do it.

また、図2(b)に示したように、紙基材層(1)の内面側にエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)、ナイロン(Ny)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)のいずれかからなる保護樹脂層(40b)をドライラミネート法によりイソシアネート系の接着剤を用いて積層し、紙基材(1)の両面に熱可塑性樹脂層(40)(41)を設けた構成では、両面の熱可塑性樹脂層(40)(41)の先端の内面同士を一体化することで紙基材(1)の端面を封止する樹脂部(4a)、(4c)を単なる熱圧着で形成することができる。   Further, as shown in FIG. 2 (b), from the inner surface side of the paper base layer (1), any one of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), nylon (Ny), and polyvinylidene chloride (PVDC). In the configuration in which the protective resin layer (40b) is laminated using an isocyanate adhesive by a dry laminating method, and the thermoplastic resin layers (40) (41) are provided on both sides of the paper substrate (1), Forming the resin parts (4a) and (4c) for sealing the end face of the paper substrate (1) by simply thermocompression bonding by integrating the inner surfaces at the tips of the thermoplastic resin layers (40) and (41). Can do.

特に、胴部貼り合わせ部(15)の外側に接着される紙基材(1)の端部に両面の熱可塑性樹脂層(40)(41)で形成した樹脂部(4c)は、容器外部からの水分等の侵入を防止する必要性が付加的になければ単なる熱圧着で形成したのちに、内側の紙基材(1)の端部に形成された樹脂部(4b)または熱可塑性樹脂層(41)に密着させて固定することによって必要な端部保護が出来、接着部で一定の樹脂量が確保でき、胴部を形成した際、胴部貼り合わせ部(15)の段差を解消することもできる。   In particular, the resin part (4c) formed of the thermoplastic resin layers (40) (41) on both sides at the end of the paper base (1) bonded to the outside of the body part bonding part (15) Resin (4b) or thermoplastic resin formed at the end of the inner paper substrate (1) after being formed by simple thermocompression, unless there is an additional need to prevent the entry of moisture etc. from Adhering to the layer (41) and fixing it makes it possible to protect the required end, secure a certain amount of resin at the bonded part, and eliminate the level difference in the body part bonding part (15) when the body part is formed. You can also

また、前記熱可塑性樹脂層(40)が、金属やその酸化物等の腐食し易い材料のガスバリア層(2a)を含む構成であっても、紙基材端部の樹脂部が折り返した構成となっていることで、ガスバリア層(2a)の端面が、容器内部に露出しない構成となり、内容物がガスバリア層と接触することがないようにすることができ、内容物の保存に悪影響を及ぼさない。
また、前記熱可塑性樹脂層の構成要素は、シーラント層とガスバリア層と保護樹脂層に限られるものではなく、機械的強度の補強のためのフィルムのような中間層や層間の接着
促進のためのプライマーコートやコロナ処理等々のされた中間層を内面側に形成してもよい。
Further, even when the thermoplastic resin layer (40) includes a gas barrier layer (2a) made of a material that easily corrodes, such as a metal or its oxide, the resin portion at the end of the paper substrate is folded back. As a result, the end face of the gas barrier layer (2a) is not exposed to the inside of the container, the contents can be prevented from coming into contact with the gas barrier layer, and the storage of the contents is not adversely affected. .
In addition, the constituent elements of the thermoplastic resin layer are not limited to the sealant layer, the gas barrier layer, and the protective resin layer, but an intermediate layer such as a film for reinforcing mechanical strength or for promoting adhesion between layers. An intermediate layer such as a primer coat or a corona treatment may be formed on the inner surface side.

なお、このような構造は、テーパー状の紙カップに限定されず、円筒状や角筒状のカップ状紙容器であってもよく、紙基材のエッジプロテクトと表面の機械的耐久性の必要な紙容器に用いることが出来る。   Such a structure is not limited to a tapered paper cup, and may be a cylindrical or rectangular cup-shaped paper container, and requires edge protection of the paper base material and mechanical durability of the surface. It can be used for paper containers.

次に、本発明の紙カップの製造方法の一例を保護樹脂層が紙基材面に設けられている場合(ブランク断面が図2(b)の場合)について、胴部材ブランクの製造方法を含めて説明する。   Next, in the case where the protective resin layer is provided on the paper substrate surface as an example of the method for producing the paper cup of the present invention (when the blank cross section is FIG. 2B), the method for producing the body member blank is included. explain.

先ず、ロール状の紙基材(1)に扇形状の胴部材ブランク(10)を複数個並べて割りつけ印刷すると共に、外側面にエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)層またはナイロン(Ny)層またはポリ塩化ビニリデン(PVDC)層からなる保護樹脂層(41b)をドライラミネート法によりイソシアネート系の接着剤を介して積層して積層シートを形成させる。
この積層シートの胴部材ブランクとなる領域の両方の端縁(11)、(12)に、その端縁を含めて外方の部分を長窓(13)、(14)として穿設する(図5(a),(b)参照)〜第1打ち抜き工程。
First, a plurality of fan-shaped body member blanks (10) are arranged and printed on a roll-shaped paper substrate (1), and an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) layer or nylon (Ny) is formed on the outer surface. A protective resin layer (41b) composed of a layer or a polyvinylidene chloride (PVDC) layer is laminated via an isocyanate adhesive by a dry laminating method to form a laminated sheet.
On both end edges (11) and (12) of the region to be the body member blank of this laminated sheet, the outer portions including the end edges are perforated as long windows (13) and (14) (see FIG. 5 (a), (b) reference) to the first punching step.

胴部材ブランク(10)を印刷して長窓(13)、(14)が穿設された上記積層シートの内側面にポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂層(40)、及び外側面に金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層を含む熱可塑性樹脂層(41)を押出しラミネート法により積層して積層シートを形成させる。この時、紙基材(1)の長窓部分に、前記の熱可塑性樹脂層の積層した樹脂部(4a)、(4c)を形成させる(図6(a),(b)参照)〜熱可塑性樹脂貼り合わせ工程。   A thermoplastic resin layer (40) such as polypropylene resin is formed on the inner surface of the laminated sheet in which the long windows (13) and (14) are formed by printing the trunk member blank (10), and metal or inorganic is formed on the outer surface. A thermoplastic resin layer (41) including a gas barrier layer made of a compound vapor-deposited plastic film is laminated by extrusion lamination to form a laminated sheet. At this time, the resin portions (4a) and (4c) in which the thermoplastic resin layer is laminated are formed on the long window portion of the paper substrate (1) (see FIGS. 6A and 6B) to heat. Plastic resin bonding process.

あるいは、胴部材ブランク(10)を印刷して長窓(13)、(14)が穿設された紙基材(1)の内側面に、熱可塑性樹脂層(40)を、外側面に金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層(2a)とエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)層またはナイロン(Ny)層またはポリ塩化ビニリデン(PVDC)層からなる保護樹脂層(41b)を含む熱可塑性樹脂層(41)を積層して、積層シートを形成させる。この時、紙基材の長窓部分に、前記の熱可塑性樹脂層で樹脂部(4a)、(4c)を形成させる(図8(a),(b)参照)〜熱可塑性樹脂貼り合わせ工程。   Alternatively, the thermoplastic resin layer (40) is formed on the inner surface of the paper base (1) on which the long window (13), (14) is formed by printing the body member blank (10), and the outer surface is metal. Alternatively, heat including a gas barrier layer (2a) made of an inorganic compound vapor-deposited plastic film and a protective resin layer (41b) made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) layer, a nylon (Ny) layer, or a polyvinylidene chloride (PVDC) layer A plastic sheet (41) is laminated to form a laminated sheet. At this time, the resin portions (4a) and (4c) are formed on the long window portion of the paper base material with the thermoplastic resin layer (see FIGS. 8A and 8B) to the thermoplastic resin bonding step. .

前記積層シートの紙基材(1)から、外方に延出して設けられた樹脂部(4a)、(4c)を含む長窓部分を形成させた胴部材ブランク(10)の不必要部分を連続してカットする。
同時に、不必要部分が切り取られた積層シートから、印刷された複数個の扇形状の胴部材ブランク(10)を打ち抜き、樹脂部(4a)、(4c)を形成させた一枚ずつの胴部材ブランク(10)を作製する(図7(a),(b)および図9(a)、(b)参照)〜第2打ち抜き工程。
An unnecessary portion of the body member blank (10) in which a long window portion including the resin portions (4a) and (4c) provided to extend outward from the paper base (1) of the laminated sheet is formed. Cut continuously.
At the same time, a plurality of printed fan-shaped body member blanks (10) are punched out of the laminated sheet from which unnecessary portions have been cut out, and each body member is formed with resin portions (4a) and (4c). A blank (10) is produced (see FIGS. 7A and 7B and FIGS. 9A and 9B) to a second punching step.

このような各工程を経て紙基材(1)より所定幅外方に延出した樹脂部(4a)、(4c)を両方の側端縁に形成させた、図2にその断面を示したような胴部材ブランク(10)を作製することができる。
この胴部材ブランクを用いて紙カップを成形することは、熱可塑性樹脂層の積層した樹脂部の折り曲げを行った後に周知のカップ成形装置にて成形することにより、あるいは、熱可塑性樹脂層の積層した樹脂部の折り曲げ装置を備えたカップ成形装置を用いることによって容易に可能である。
The resin sections (4a) and (4c) extending outward from the paper substrate (1) by a predetermined width through these steps are formed on both side edges. FIG. 2 shows a cross section thereof. Such a trunk member blank (10) can be produced.
Forming a paper cup using this body member blank can be done by bending a resin part on which a thermoplastic resin layer is laminated and then molding it with a well-known cup molding apparatus, or by laminating a thermoplastic resin layer. This can be easily done by using a cup molding apparatus provided with a resin part bending apparatus.

本発明の紙カップは周知の方法で加飾することが出来る。たとえば、紙基材の表面に通常のグラビアあるいはオフセット等の印刷により、装飾層を設けた基材を胴部ブランクとして用い、紙カップを製造することが出来る。あるいは、成形された紙カップの胴部の表面に、印刷、金属蒸着により装飾層を施したプラスチックフィルムを被覆することも出来る。   The paper cup of the present invention can be decorated by a known method. For example, a paper cup can be manufactured by using a base material provided with a decorative layer as a body blank by printing such as normal gravure or offset on the surface of a paper base material. Alternatively, the surface of the body portion of the molded paper cup can be covered with a plastic film provided with a decorative layer by printing or metal vapor deposition.

<実施例1>
紙基材層(坪量260g/m)の片面にポリプロピレン樹脂層(20μm)/エチレンービニルアルコール共重合体層(12μm)からなる積層フィルムを、エチレンービニルアルコール共重合体層面と紙基材層が接するようにイソシアネート系接着剤を用いたドライラミネート法により貼着した積層シートを打ち抜いて、胴部材ブランクとなる領域の両方の端縁に、その端縁を含めて外方の部分に長窓を形成した。
<Example 1>
A laminated film consisting of a polypropylene resin layer (20 μm) / ethylene-vinyl alcohol copolymer layer (12 μm) on one side of a paper base layer (basis weight 260 g / m 2 ), an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer surface and a paper base Punching the laminated sheet pasted by the dry laminating method using an isocyanate-based adhesive so that the material layer is in contact with both edges of the area that will be the body member blank, including the edge, on the outer part A long window was formed.

次に、前記積層シートの紙基材の他の片面にポリプロピレン樹脂層(30μm)/延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂層(12μm)の積層フィルムをポリプロピレン樹脂層が外側になるように、イソシアネート系接着剤を用いたドライラミネート法により貼着して、紙基材の両面に表面がポリプロピレン樹脂層からなる積層体を作成した。   Next, an isocyanate-based adhesive is used so that a polypropylene resin layer (30 μm) / stretched polyethylene terephthalate resin layer (12 μm) laminated film is placed on the other side of the paper base of the laminated sheet. The laminate was bonded by the dry laminating method, and the surface of the paper base material was made of a polypropylene resin layer on both sides.

さらに、該積層体の内面側(エチレンービニルアルコール共重合体層側)にポリプロピレン樹脂層(30μm)/無機酸化物蒸着バリアフィルム(12μm)/ポリプロピレン樹脂層(30μm)からなる積層シートを、外面側にポリプロピレン樹脂フィルム(30μm)をポリプロピレン樹脂による押出しラミネート法により積層して、前記長窓の位置で内面を接合一体化した。 Further, a laminated sheet comprising a polypropylene resin layer (30 μm) / inorganic oxide vapor deposited barrier film (12 μm) / polypropylene resin layer (30 μm) is provided on the inner surface side (ethylene-vinyl alcohol copolymer layer side) of the laminate. A polypropylene resin film (30 μm) was laminated on the side by extrusion lamination using polypropylene resin, and the inner surfaces were joined and integrated at the position of the long window.

そして、紙基材の片側の側端縁上部に、幅が9mm、高さが5mmの三角形の切欠き部、他方の側端部上部に、幅が8mm、高さが6mmの三角形の切欠き部を有する扇形形状(上辺の長さ225mm、下辺の長さ162mm)に打ち抜き、胴部ブランクを形成した。なお、両方の側端縁に設けた樹脂部は、5mm幅で設け、折り返した、2.5mm延出する折り返し樹脂部を有する胴部ブランクを形成した。   Then, a triangular notch with a width of 9 mm and a height of 5 mm is formed on the upper side edge of one side of the paper base material, and a triangular notch with a width of 8 mm and a height of 6 mm is formed on the other side edge. A body blank was formed by punching into a sector shape having a part (upper side length 225 mm, lower side length 162 mm). In addition, the resin part provided in both the side edge edges was provided with a width of 5 mm, and a body blank having a folded resin part extending 2.5 mm was formed.

前記折り返し樹脂部を有する前記ブランクの側端縁を重ね合わせ接合一体化し、胴部貼り合わせ部を設けて胴部を形成した。
次に、前記胴部の下部内面に、円形状で、下向きに起立させた周縁部を有する底部材の周縁部の外面を接合させた。
The side edges of the blank having the folded resin portion were overlapped and joined and integrated, and a barrel portion was provided to form a barrel portion.
Next, the outer surface of the peripheral part of the bottom member which has a circular-shaped peripheral part standing upright was joined to the lower inner surface of the trunk part.

カップ成形機を用いて、前記胴部材の下部内面に、底部材の周縁部の外面を接合させたのち、さらにボトムインカール金型の内面に沿って該周縁部を覆うように、前記胴部材の下端縁部を外側から内方に折り曲げ、底部材の周縁部内面に接合させて、ローレットで圧着することにより直径が52mmの環状脚部を形成した。この時に前記胴部材の下端縁部外面を含めてカップ表面には孔傷は見られなかった。   Using a cup molding machine, after joining the outer surface of the peripheral portion of the bottom member to the lower inner surface of the barrel member, and further covering the peripheral portion along the inner surface of the bottom incurl mold, An annular leg having a diameter of 52 mm was formed by bending the lower end edge inward from the outside, bonding it to the inner surface of the peripheral edge of the bottom member, and crimping with a knurling. At this time, no scratches were found on the cup surface including the outer surface of the lower end edge of the barrel member.

また、トップカールユニットにより、上部開口部を1周以上巻き込み、下側半分が一重巻き、上側半分が二重巻きとなる、幅が3mmのフランジ部を有する、開口の直径が69mmの紙カップを成形した。   In addition, the top curl unit forms a paper cup with an opening diameter of 69 mm, having a flange portion with a width of 3 mm, with the upper half wound around the upper half, the lower half is single wound and the upper half is double wound. did.

この紙カップは、胴部貼り合わせ部およびフランジ部の上面の、胴部貼り合わせ部に位置する部分に段差がなく成形された。さらに超音波シール装置を用い、上下から加圧圧着し、フランジ上面を平坦にした。
前記、紙カップは、フランジ部の上面を平坦にしたにもかかわらず、フランジ部の上面の胴部貼り合わせ部に位置する部分に段差がなく成形された。
さらに内容物として水を入れて蓋材でシールしたのち30分間熱湯中で煮沸したが取り出した容器には外観上異常は見られなかった。
This paper cup was molded without a step in the portion located on the body bonding portion on the upper surface of the body bonding portion and the flange portion. Further, using an ultrasonic sealing device, pressure bonding was performed from above and below to flatten the upper surface of the flange.
The paper cup was formed without a step at a portion located on the body bonding portion on the upper surface of the flange portion, although the upper surface of the flange portion was flattened.
Furthermore, water was added as a content and sealed with a lid, and then boiled in hot water for 30 minutes.

<実施例2>
紙基材層(坪量260g/m)の両面にポリプロピレン樹脂層(30μm)/延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂層(12μm)の積層フィルムをポリプロピレン樹脂層が外側になるようにイソシアネート系接着剤を用いたドライラミネート法により貼着して紙基材の両面に表面がポリプロピレン樹脂層からなる積層シートを作成した。この積層シートを打ち抜いて胴部材ブランクとなる領域の両方の端縁に、その端縁を含めて外方の部分に長窓を形成した。
<Example 2>
A laminated film of polypropylene resin layer (30 μm) / stretched polyethylene terephthalate resin layer (12 μm) was used on both sides of a paper base material layer (basis weight 260 g / m 2 ) with an isocyanate adhesive so that the polypropylene resin layer was on the outside. A laminated sheet having a surface composed of a polypropylene resin layer was formed on both sides of the paper substrate by sticking by a dry laminating method. The laminated sheet was punched out, and long windows were formed on both ends of the region to be the body member blank at the outer portion including the edge.

ポリプロピレン樹脂層(20μm)/エチレンービニルアルコール共重合体層(12μm)/無機酸化物蒸着バリアフィルム(12μm)/ポリプロピレン樹脂層(20μm)からなる積層体を、エチレンービニルアルコール共重合体層が紙基材層側に来るようにポリプロピレン樹脂による押出しラミネート法により上記積層シートに積層し、同時に該積層シートの他の面にシーラントとしてポリプロピレン樹脂フィルム(30μm)をポリプロピレン樹脂による押出しラミネート法により積層して、前記長窓の位置で内面を接合一体化した。   A laminate composed of a polypropylene resin layer (20 μm) / ethylene-vinyl alcohol copolymer layer (12 μm) / inorganic oxide vapor deposited barrier film (12 μm) / polypropylene resin layer (20 μm) is formed by an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer. Laminated on the laminated sheet by extrusion lamination method with polypropylene resin so that it comes to the paper substrate layer side, and at the same time, a polypropylene resin film (30 μm) as a sealant is laminated on the other side of the laminated sheet by extrusion lamination method with polypropylene resin. The inner surfaces were joined and integrated at the position of the long window.

その後実施例1と同様の工程で紙カップの成形と評価を行った。
この紙カップは、胴部貼り合わせ部およびフランジ部の上面の、胴部貼り合わせ部に位置する部分に段差がなく成形された。さらに超音波シール装置を用い、上下から加圧圧着し、フランジ上面を平坦にした。
前記、紙カップは、フランジ部の上面を平坦にしたにもかかわらず、フランジ部の上面の胴部貼り合わせ部に位置する部分に段差がなく成形された。
さらに内容物として水を入れて蓋材でシールしたのち30分間熱湯中で煮沸したが取り出した容器には外観上異常は見られなかった。
Thereafter, a paper cup was molded and evaluated in the same process as in Example 1.
This paper cup was molded without a step in the portion located on the body bonding portion on the upper surface of the body bonding portion and the flange portion. Further, using an ultrasonic sealing device, pressure bonding was performed from above and below to flatten the upper surface of the flange.
The paper cup was formed without a step at a portion located on the body bonding portion on the upper surface of the flange portion, although the upper surface of the flange portion was flattened.
Furthermore, water was added as a content and sealed with a lid, and then boiled in hot water for 30 minutes.

<実施例3>
エチレンービニルアルコール共重合体層に代えてポリメタキシリレンアジパミド(MDXナイロン)樹脂フィルムを用いた他は実施例2と同様にして紙カップを作成した。
この紙カップは、フランジ部の上面を平坦にしたにもかかわらず、フランジ部の上面の胴部貼り合わせ部に位置する部分に段差がなく成形された。この紙カップは前記胴部材の下端縁部外面から見てカップ表面に若干のクラックが発生しているように見られたが、内容物として水を入れて蓋材でシールしたのち30分間熱湯中で煮沸したが取り出した容器には外観上異常は見られなかった。
<Example 3>
A paper cup was prepared in the same manner as in Example 2 except that a polymetaxylylene adipamide (MDX nylon) resin film was used instead of the ethylene-vinyl alcohol copolymer layer.
This paper cup was formed without a step at the portion located on the body bonding portion on the upper surface of the flange portion, although the upper surface of the flange portion was flattened. This paper cup was seen to have some cracks on the cup surface as seen from the outer surface of the lower end edge of the barrel member, but after putting water as a content and sealing with a lid, it was kept in hot water for 30 minutes. Although the container was boiled, no abnormality was observed in the appearance.

<比較例1>
紙基材(坪量260g/m)からなるシートに長窓を形成した。
次に、前記シートの紙基材の表面にポリプロピレン樹脂層(30μm)/ポリエチレンテレフタレート樹脂層(12μm)/ポリエチレン樹脂層(30μm)からなる積層シートを、裏面にポリプロピレン樹脂層(30μm)/無機酸化物蒸着バリアフィルム(12μm)/ポリプロピレン樹脂層(30μm)からなる積層シートを押出しラミネート法により積層して、前記長窓の位置で内面を接合一体化した。
<Comparative Example 1>
A long window was formed on a sheet made of a paper base material (basis weight 260 g / m 2 ).
Next, a laminated sheet composed of a polypropylene resin layer (30 μm) / polyethylene terephthalate resin layer (12 μm) / polyethylene resin layer (30 μm) is formed on the surface of the paper substrate of the sheet, and a polypropylene resin layer (30 μm) / inorganic oxidation is formed on the back surface. A laminated sheet composed of a material vapor deposition barrier film (12 μm) / polypropylene resin layer (30 μm) was laminated by extrusion lamination, and the inner surfaces were joined and integrated at the position of the long window.

そして、紙基材の片側の側端縁上部に、幅が9mm、高さが5mmの三角形の切欠き部、他方の側端部上部に、幅が8mm、高さが6mmの三角形の切欠き部を有する扇形形状(上辺の長さ225mm、下辺の長さ162mm)に打ち抜き、胴部ブランクを形成した。
なお、両方の側端縁に設けた樹脂部は、5mm幅で設け、折り返した、2.5mm延出する折り返し樹脂部を有する胴部ブランクを形成した。
Then, a triangular notch with a width of 9 mm and a height of 5 mm is formed on the upper side edge of one side of the paper base material, and a triangular notch with a width of 8 mm and a height of 6 mm is formed on the other side edge. A body blank was formed by punching into a sector shape having a part (upper side length 225 mm, lower side length 162 mm).
In addition, the resin part provided in both the side edge edges was provided with a width of 5 mm, and a body blank having a folded resin part extending 2.5 mm was formed.

前記折り返し樹脂部を有する前記ブランクの側端縁を重ね合わせ接合一体化し、胴部貼り合わせ部を設けて胴部を形成した。
次に、前記胴部の下部内面に、円形状で、下向きに起立させた周縁部(21)を有する底部材の周縁部(21)の外面を接合させた。
The side edges of the blank having the folded resin portion were overlapped and joined and integrated, and a barrel portion was provided to form a barrel portion.
Next, the outer surface of the peripheral portion (21) of the bottom member having a circular peripheral portion (21) raised downward is joined to the lower inner surface of the body portion.

そして、カップ成形機を用い、前記胴部の下部内面に、底部材の周縁部の外面を接合させ、さらにボトムインカール金型の内面に沿って周縁部を覆うように、胴部の下端縁部を外側から内方に折り曲げ、底部材の周縁部内面に接合させて、ローレットで圧着することにより直径が52mmの環状脚部を形成した。この時にローレットで圧着した前記胴部材の下端縁部外面に多くの孔傷が確認できた。
内容物として水を入れて蓋材でシールしたのち30分間熱湯中で煮沸してみると取り出した容器の底部のカール面から浸入した熱水によると思われる紙基材のふやけが確認され外観上の異常が発生していた。
Then, using a cup molding machine, the lower end edge of the body part is joined to the inner surface of the lower part of the body part so that the outer surface of the peripheral part of the bottom member is joined, and further, the peripheral part is covered along the inner surface of the bottom incurl mold. Was bent inward from the outside, joined to the inner surface of the peripheral edge of the bottom member, and crimped with a knurling to form an annular leg having a diameter of 52 mm. At this time, many hole scratches could be confirmed on the outer surface of the lower edge of the barrel member pressure-bonded by the knurling.
After filling with water as a content and sealing with a lid, boiling in hot water for 30 minutes, it was confirmed that the paper base was covered with hot water that had entered from the curled surface of the bottom of the container, and the appearance was confirmed. An abnormality occurred.

比較例1の紙カップでは、ボトム部分において成型の際に部材表面にローレットとの摩擦による多くの孔傷の発生が見られた。これに対して実施例1〜3の本発明の紙カップでは、表面に孔傷の発生が確認された場合でも熱湯中での加熱によって紙基材のふやけ等の外観上の異常が発生することは見られなかった。   In the paper cup of Comparative Example 1, many holes were generated on the surface of the member due to friction with the knurling during molding at the bottom portion. On the other hand, in the paper cups of the present invention of Examples 1 to 3, abnormalities in appearance such as swell of the paper base material are caused by heating in hot water even when the occurrence of hole scratches is confirmed on the surface. I couldn't see it.

以上のごとく、本発明の紙カップでは、少なくともブランクの片面に設けられた熱可塑性樹脂層が、金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層と、ガスバリア層よりも紙基材側に設けられたエチレンービニルアルコール共重合体、ナイロン、ポリ塩化ビニリデンのいずれかからなる保護樹脂層とを含んでいることにより、成型時のダメージを抑え、熱水式レトルト処理を行ってもカップ原紙内部に熱水が浸透することのないバリア紙カップを作成することができた。   As described above, in the paper cup of the present invention, the thermoplastic resin layer provided on at least one side of the blank is composed of a gas barrier layer made of a metal or inorganic compound vapor-deposited plastic film, and ethylene provided on the paper substrate side of the gas barrier layer. -By containing a protective resin layer made of either vinyl alcohol copolymer, nylon, or polyvinylidene chloride, damage during molding is suppressed, and hot water retort treatment does not cause hot water inside the cup base paper. Was able to make a barrier paper cup that does not penetrate.

さらに、本発明の紙カップでは、バリア層の亀裂によるバリア性の低下に対する補完構成を採用することにより部材端面だけでなく、表面からの熱水の浸透に対する抵抗が強い、熱水レトルト処理も可能な紙カップが安定して製造可能となった。また、紙カップ表面の磨耗に対するバリア性の保持能力が向上したことにより輸送適性も向上した。   Furthermore, in the paper cup of the present invention, a hot water retort treatment that has a strong resistance to penetration of hot water from not only the end surface of the member but also from the surface is possible by adopting a complementary structure against a decrease in barrier properties due to cracks in the barrier layer Paper cups can be manufactured stably. In addition, the transportability was improved due to the improved ability to retain the barrier property against the abrasion of the paper cup surface.

1‥‥‥紙基材
2a‥‥ガスバリア層
3‥‥‥積層シート
40‥‥熱可塑性樹脂層(内側)
40a‥‥シーラント層(PP)
40b‥‥保護樹脂層(EVOH層またはNy層またはPVDC層)
41‥‥熱可塑性樹脂層(外側)
41a‥‥シーラント層(PP)
41b‥‥保護樹脂層(EVOH層またはNy層またはPVDC層)
4‥‥‥樹脂部
4a‥‥外延樹脂部
4b‥‥折り返し樹脂部
4c‥‥外延樹脂部
4d‥‥折り返し樹脂部
10‥‥胴部材ブランク
11‥‥樹脂部を有する側端縁
12‥‥樹脂部を有する側端縁
13‥‥長窓
14‥‥長窓
15‥‥貼り合わせ部
16‥‥フランジ部
18‥‥胴部材(サイド材)
19‥‥胴部材下端部
20‥‥底部材(ボトム材)
21‥‥周縁部(起立部)
22‥‥環状脚部
31‥‥切欠き部
32‥‥切欠き部
C1‥‥円錐台状金型
C2‥‥ボトムインカール金型
C3‥‥ローレット
C4‥‥エキスパンダ
1 ... Paper substrate 2a ... Gas barrier layer 3 ... Laminated sheet 40 ... Thermoplastic resin layer (inside)
40a ... Sealant layer (PP)
40b ... Protective resin layer (EVOH layer or Ny layer or PVDC layer)
41 ... Thermoplastic resin layer (outside)
41a ... Sealant layer (PP)
41b ... Protective resin layer (EVOH layer or Ny layer or PVDC layer)
4... Resin part 4 a... Extending resin part 4 b .. Folded resin part 4 c... Extending resin part 4 d .. Folded resin part 10 .. Body member blank 11 .. Side edge 12 having resin part. Side edge 13 having a part ... Long window 14 ... Long window 15 ... Laminated part 16 ... Flange part 18 ... Body member (side material)
19 ... Lower end of body member 20 ... Bottom member (bottom material)
21 Peripheral part (standing part)
22 ... Ring leg 31 ... Notch 32 ... Notch C1 ... Frustum mold C2 ... Bottom incurl mold C3 ... Knurl C4 ... Expander

Claims (8)

内面及び外面に熱可塑性樹脂層が設けられた、紙を基材とする積層シートから構成されたブランクの、一方の側端縁を他方の側端縁に重ね合わせた胴部貼り合わせ部を有する紙カップにおいて、紙基材の外面側に設けられた熱可塑性樹脂層は、金属または無機化合物蒸着プラスチックフィルムからなるガスバリア層と、ガスバリア層よりも紙基材側に設けられたエチレンービニルアルコール共重合体からなる保護樹脂層とを含んでいることを特徴とする紙カップ。 A blank portion composed of a paper-based laminated sheet with thermoplastic resin layers provided on the inner and outer surfaces, and having a body bonding portion in which one side edge is superimposed on the other side edge In the paper cup, the thermoplastic resin layer provided on the outer surface side of the paper substrate is composed of a gas barrier layer made of a metal or inorganic compound vapor-deposited plastic film, and an ethylene-vinyl alcohol copolymer provided on the paper substrate side of the gas barrier layer. paper cups, characterized in that it contains a body or Ranaru protective resin layer. 前記外面側に設けられた熱可塑性樹脂層に含まれる保護樹脂層がガスバリア層の紙基材側の面に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の紙カップ。 The paper cup according to claim 1, wherein a protective resin layer included in the thermoplastic resin layer provided on the outer surface side is provided on a surface of the gas barrier layer on the paper substrate side. 保護樹脂層の設けられたガスバリア層を含む熱可塑性樹脂層をポリプロピレン樹脂の押出しラミネートによって表面側がポリプロピレン樹脂である積層フィルムを介して紙基材に積層したことを特徴とする、請求項2に記載の紙カップ。   The thermoplastic resin layer including a gas barrier layer provided with a protective resin layer is laminated on a paper base material through a laminated film whose surface side is polypropylene resin by extrusion lamination of polypropylene resin. Paper cup. 前記外面側に設けられた熱可塑性樹脂層に含まれる保護樹脂層が紙基材のガスバリア層側の面に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の紙カップ。 The paper cup according to claim 1, wherein a protective resin layer included in the thermoplastic resin layer provided on the outer surface side is provided on a surface of the paper base on the gas barrier layer side. 前記ブランクの重ね合わせ部の内側に位置する側端縁は、前記紙基材の側端縁から延出する樹脂部を、基材の外面側に折り返した折り返し樹脂部を有し、前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁は、前記紙基材の側端縁から延出する樹脂部を有することを特徴とする、請求項1からのいずれか1項に記載の紙カップ。 The side edge located inside the overlapping part of the blank has a folded resin part that is folded back to the outer surface side of the base material from the side edge of the paper base material. side edges located outside of the overlapping portion is characterized by having a resin portion extending from a side edge of said paper substrate, a paper cup according to any one of claims 1 4. 前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁から延出する樹脂部が、紙基材の外面側または内面側に折り返した折り返し樹脂部を有することを特徴とする、請求項1からのいずれか1項に記載の紙カップ。 Resin portion extending from a side edge located outside of the overlapping portions of the blank, characterized by having a folded resin portion folded back on the outer surface or inner surface of the paper substrate, claims 1-5 The paper cup of any one of these. 前記ブランクの重ね合わせ部の外側に位置する側端縁から延出する樹脂部が、前記重ね合わせ部の内側のブランクに重ねて圧着していることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の紙カップ。 The resin part extending from the side edge located outside the overlapping part of the blank is overlapped and pressure-bonded to the blank inside the overlapping part. A paper cup according to claim 1. 前記内側及びまたは外側に位置する側端縁から延出する樹脂部は、側端縁の全長に設けられていることを特徴とする、請求項1からのいずれか1項に記載の紙カップ。 Said inner and or resin portion extending from a side edge located on the outside, characterized in that provided on the entire length of the side edge, the paper cup as claimed in any one of claims 1 7.
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