JP6887282B2 - 紙容器、紙容器の製造方法、及び、接合構造 - Google Patents

Description

この発明は紙容器、紙容器の製造方法、及び、接合構造に関し、特に、その内部の表面にポリエステル樹脂が積層された紙容器、紙容器の製造方法、及び、接合構造に関するものである。

従来の紙容器として、特許文献１には、その内部の表面にポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」と称することがある。）ラミネート層を有する紙製容器及びその製造方法が開示されている。

即ち、特許文献１に開示された従来の紙容器は、側壁部材（胴部材）と底面部材（底板部材）とからなる紙容器であって、側壁部材は紙基材の一方の表面にＰＥＴ層が押出ラミネートされており、底面部材は紙基材の両面にＰＥＴ層が押出ラミネートされている。側壁部材は紙基材の表面にＰＥＴ層が押出ラミネートされた原紙を打抜くことにより円弧状に形成され、一方の弦と他方の弦を重ね合せて接着することで上下が開放された円筒状に形成され、ＰＥＴ層により被覆されている側の表面が側壁部材の内壁面側にくるように一方の弦のＰＥＴ層と他方の弦のＰＥＴ層を熱溶着させることにより接着されている。底面部材は原紙を打抜くことにより円板状に形成されている。そして、円筒状に形成された側壁部材の下端と円板状の底面部材の周端縁とを接触させ、側壁部材の表面のＰＥＴ層と底面部材のＰＥＴ層とを熱接着することにより、側壁部材と底面部材とが一体化され、その内部の表面にＰＥＴ層を有する紙容器が構成される。

このようにして構成された紙容器は、ＰＥＴが耐熱性に優れると共に、紙容器内部に収容する食品等に対して臭気を収着し難いという性質を有するため、例えばグラタンやケーキ等、オーブンや電子レンジ等による加熱工程を経る食品を収容する目的に適したものとして使用される。

特開２０１２−６２０９９号公報

しかしながら従来の紙容器では、側壁部材と底面部材とを互いに異なる原紙から製造した場合に、側壁部材の表面のポリエステル樹脂層と底面部材の表面のポリエステル樹脂層とを熱接着した接着箇所において、接着強度が低く接着が剥がれる場合があった。

上記接着箇所の接着が剥がれた場合には、底面部材と胴体部との一体化が解除され、紙容器の収容物が漏出する等の問題が発生しかねない。

又、上記接着箇所の接着性は、製造された紙容器の外観等から判断することは容易でなく、接着箇所を剥がす方向の引張試験（測定装置又は手作業による）等を直接実施することで接着強度を測定し、接着性を評価する場合には、手間が生じていた。更に、接着前の紙容器原紙において、熱接着後の接着性が良好となるか否かをあらかじめ評価する方法も一般的には知られていなかった。

更に、このような熱接着によるポリエステル樹脂同士の接着性を向上させることは、紙容器に限らず他のポリエステル樹脂同士の接合構造においても同様に課題となっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、底面部材と側壁部材とが良好に接着された紙容器、紙容器の製造方法、及び、接合構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、少なくともその内表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された底面部材と、少なくともその内表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、その一部の内表面と底面部材の周縁の内表面とが熱接着により接続され上方に立ち上がる側壁部材とを備える紙容器であって、第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）と第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されており、第１のポリエチレンテレフタレート及び第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下であるものである。

このように構成すると、熱接着の接着強度が向上する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、第１のポリエチレンテレフタレート及び第２のポリエチレンテレフタレートは、その一方の結晶化度が５％以上１２％以下であり、その他方の結晶化度が３％以上５％以下であるものである。

このように構成すると、熱接着の接着強度がより向上する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、底面部材は、紙からなる基材層と、基材層の内表面側に積層された樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層と、マイクロ波発熱層の内表面側に積層された第１の合成樹脂層とを備えるものである。

このように構成すると、電子レンジで加熱したとき、収容物の発熱効率が向上する。

請求項４記載の発明は、少なくともその内表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された底面部材と、少なくともその内表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）と第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されている側壁部材とを準備する準備工程と、側壁部材の一部の内表面と底面部材の周縁の内表面とを熱接着により接続する溶着工程とを備え、第１のポリエチレンテレフタレート及び第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下であるものである。

このように構成すると、熱接着の接着強度が向上する。

請求項５記載の発明は、少なくともその表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された第１部材と、少なくともその表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、その少なくとも一部の表面と第１部材の少なくとも一部の表面とが熱接着により接続された第２部材とを備える接合構造であって、第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）と第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されており、第１のポリエチレンテレフタレート及び第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下であるものである。

このように構成すると、熱接着の接着強度が向上する。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、熱接着の接着強度が向上するため、底面部材と側壁部材とが良好に接着された紙容器となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、熱接着の接着強度がより向上するため、底面部材と側壁部材とがより良好に接着された紙容器となる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、電子レンジで加熱したとき、収容物の発熱効率が向上するため、収容物が均一に加熱される紙容器となる。

請求項４記載の発明は、熱接着の接着強度が向上するため、底面部材と側壁部材とが良好に接着された紙容器を安定的に製造することができる。

請求項５記載の発明は、熱接着の接着強度が向上するため、第１部材と第２部材とが良好に接着された接合構造となる。

この発明の第１の実施の形態による紙容器の全体形状を示す概略斜視図である。 図１で示したＩＩ−ＩＩラインの概略端面図である。 図２で示した“Ｘ”部分の概略拡大図である。 図１で示した紙容器の側壁部材の第２のＰＥＴに対する、示差走査熱量測定による一次昇温の測定結果を示す図である。 図１で示した紙容器の側壁部材の第２のＰＥＴに対する、示差走査熱量測定による二次昇温の測定結果を示す図である。 図１で示した紙容器の溶着工程前の紙容器原紙の形状を示す概略平面図であって、（１）は側壁部材の原紙を示すものであり、（２）は底面部材の原紙を示すものである。

図１はこの発明の第１の実施の形態による紙容器の全体形状を示す概略斜視図であり、図２は図１で示したＩＩ−ＩＩラインの概略端面図であり、図３は図２で示した“Ｘ”部分の概略拡大図である。

これらの図を参照して、紙容器１は、円板状の底面部材３と、底面部材３の周縁と接続され上方に立ち上がる円筒状の側壁部材４と、側壁部材４の上端縁にカール状に形成された縁巻部５とから構成され、上方に開放されている。

特に図３に示されるように、底面部材３は、紙からなる基材層７と、基材層７の内表面側に積層された樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層１４と、マイクロ波発熱層１４の内表面側に積層された第１の合成樹脂層８から構成されている。即ち、底面部材３の内表面（紙容器１の内部方向の表面）には第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層８が押出ラミネートにより積層されている。

尚、底面部材３の基材層７の坪量は１５０ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、マイクロ波発熱層１４の厚さは５０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。このように構成することで、成形が容易となると共にコストを抑制することができる。尚、マイクロ波発熱層１４自体は、底面部材３の表面に露出することが基本的にないため、後述する第１の合成樹脂層と第２の合成樹脂層との熱接着には影響を及ぼさない。

又、マイクロ波発熱層１４は、アルミニウムフィラーを層中に均一に含有する合成樹脂からなる。アルミニウムフィラーは、その平均粒子径（レーザー回折散乱法に基づく体積平均値）が１μｍ〜３０μｍのアルミニウムの粉状体（粒状体）であり、マイクロ波発熱層１４の全体１００重量％において３０重量％〜９５重量％含まれる。例えばアトマイズ法等の公知の方法により製造することができる。又、マイクロ波発熱層１４に用いられる樹脂は特に限定されないが、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ニトロセルロース樹脂等が挙げられる。

又、第１の合成樹脂層８の厚さは６μｍ〜５０μｍであることが好ましい。６μｍ以下であると、後述する第１の合成樹脂層と第２の合成樹脂層との熱接着の際にトンネリングやピンホールが発生したり耐熱性が不十分となったりすることで接着性が不良となる虞があり、５０μｍ以上であると、熱接着の際に合成樹脂層の温度が均一に適切に上昇し難く、後述する本発明の降温結晶化温度又は結晶化度の設定による効果が十分に奏されない虞がある。即ち、上記数値範囲内に設定することで、熱接着の接着性がより良好となる。

又、側壁部材４は、紙からなる側壁基材層９と、側壁基材層９の一方面側に積層された第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層１０とから構成されている。即ち、側壁部材４の内表面（紙容器１の内部方向の表面）には第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層１０が、押出ラミネートにより積層されている。

尚、側壁部材４の側壁基材層９の厚さは、底面部材３の基材層７と同様に坪量１５０ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２あることが製造上の便宜の観点から好ましい。

又、第２の合成樹脂層１０の厚さは６μｍ〜５０μｍであることが好ましい。第１の合成樹脂層の場合と同様に、６μｍ以下であると、後述する第１の合成樹脂層と第２の合成樹脂層との熱接着の際にトンネリングやピンホールが発生したり耐熱性が不十分となったりすることで接着性が不良となる虞があり、５０μｍ以上であると、熱接着の際に合成樹脂層の温度が均一に適切に上昇し難く、後述する本発明の降温結晶化温度及び結晶化度の設定による効果が十分に奏されない虞がある。即ち、上記数値範囲内に設定することで、熱接着の接着性がより良好となる。

このようにして、紙容器１の内面には、ＰＥＴからなる合成樹脂層が押出ラミネートにより積層された状態となっている。

又、底面部材３の周縁１１は下方に折り曲げられると共に、側壁部材４の下端部１２は底面部材３の周縁１１の折り曲げられた部分を覆うように上方に折り曲げられている。

そして、図３の“Ｙ”部分に含まれる箇所（接着箇所）において、底面部材３の内表面と側壁部材４の内表面とが熱接着により接続され、紙容器１が上方に開放された円筒形状となるように構成している。

このようにして構成された紙容器１は、ＰＥＴの耐熱性や収容物の臭気の収着の低さを利用して、例えば内部にグラタン等の食品を収容する目的に好適に用いられる。

又、後述するように、底面部材３の内表面に積層された第１のＰＥＴの示差走査熱量測定（後述）の二次昇温における降温結晶化温度（Ｔｃ２´αとする）と、側壁部材４の内表面に積層された第２のＰＥＴの二次昇温における降温結晶化温度（Ｔｃ２´βとする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）は２０℃を超えないように設定されている。

このように構成することで、熱接着の接着強度が向上するため、底面部材と側壁部材とが良好に接着された紙容器となる。

加えて、この実施の形態では、上述したように底面部材３には樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層１４が形成されていることによって、電子レンジで加熱したとき、収容物の発熱効率が向上するため、収容物が均一に加熱される紙容器となっている。

次に、ＰＥＴの降温結晶化温度について説明する。

図４は図１で示した紙容器の側壁部材の第２のＰＥＴに対する、示差走査熱量測定による一次昇温の測定結果を示す図であり、図５は図１で示した紙容器の側壁部材の第２のＰＥＴに対する、示差走査熱量測定による二次昇温の測定結果を示す図である。

示差走査熱量測定（以下、「ＤＳＣ」と称する）は、測定試料と基準物質との間の熱量の差を計測することで、融点やガラス転移点等を測定する熱分析の手法である。室温の状態から一次昇温を行い測定試料を溶融させ、その溶融状態から急冷することで熱履歴による結晶性への影響をなくし、再度昇温及びその後降温させる二次昇温において測定試料の物性を測定することができる。

図４及び図５に示すＤＳＣは、上述した紙容器１の側壁部材３の内表面から所定量（例えば約４ｍｇ）の第２のＰＥＴをサンプリングし、示差走査熱量計により測定したものである。ここで測定条件としては、一次昇温は、例えばサンプルが４０℃の状態から開始し、２０℃／分の昇温速度で２８５℃まで温度を上昇させたものをいう。又、二次昇温は、例えば一次昇温後に２８５℃で３分間温度を保持した後、液体窒素中で急冷し、サンプルが４０℃の状態から開始し、２０℃／分の昇温速度で２８５℃まで温度を上昇させ、２８５℃で３分間温度を保持した後、１０℃／分の降温速度で４０℃まで温度を降下させたものをいう。

これらの図において、図の横軸は温度［℃］を表し、縦軸は測定した吸熱・発熱量［ｍＷ／ｍｇ］を表す。

まず図４を参照して、点２１は、一次昇温におけるガラス転移点（以下、「Ｔｇ」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては７９℃である。ガラス転移点は、非晶部ポリマー分子の相対的な位置は変化しないが分子主鎖が回転や振動を始める、又は停止する温度である。

点２２ａ、２２ｂは、一次昇温における結晶化に伴う発熱ピークに対応する温度である昇温結晶化温度（以下、「Ｔｃ１」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては、それぞれ、１３７℃、１５６℃である。

又、一次昇温における結晶化に伴う発熱ピークの面積で表される発熱量［Ｊ／ｇ］をΔＨｃ１とすると、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては２３Ｊ／ｇである。

点２３は、一次昇温における融解に伴う吸熱ピークに対応する温度である融点（以下、「Ｔｍ」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては２５０℃である。

又、一次昇温における融解に伴う吸熱ピークの面積で表される吸熱量［Ｊ／ｇ］をΔＨｍとすると、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては２７Ｊ／ｇである。

そして、サンプルとしたＰＥＴの全容積に占める結晶部の比率を表す結晶化度は、ＰＥＴ完全結晶の融解熱量を１１７．６Ｊ／ｇ（文献値）として、以下の式で算出され、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては３％である。

結晶化度（％）＝（ΔＨｍ−ΔＨｃ１）／１１７．６×１００
次に図５を参照して、点２４は、二次昇温におけるガラス転移点（以下、「Ｔｇ´」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては７８℃である。

点２５ａ、２５ｂは、二次昇温において温度を上昇させていく昇温過程の結晶化に伴う発熱ピークに対応する温度である昇温結晶化温度（以下、「Ｔｃ１´」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては、それぞれ、１３８℃、１５３℃である。

又、二次昇温における昇温過程の結晶化に伴う発熱ピークの面積で表される発熱量［Ｊ／ｇ］をΔＨｃ１´とし、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては２９Ｊ／ｇである。

点２６は、二次昇温における融点（以下、「Ｔｍ´」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては２４９℃である。

又、二次昇温における融解に伴う吸熱ピークの面積で表される吸熱量［Ｊ／ｇ］をΔＨｍ´とすると、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては３０Ｊ／ｇである。

点２７は、二次昇温における、溶融状態から温度を降下させていく降温過程の結晶化に伴う発熱ピークに対応する温度である降温結晶化温度（以下、「Ｔｃ２´」とする）を表し、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては２１１℃である。Ｔｃ２´は、素材として同一のＰＥＴを用いたとしても、例えば押出ラミネートの際の温度や厚さ等の製造上の条件や温度・湿度雰囲気条件で変化し得るものである。換言すれば、上述のように第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴの少なくとも一方の製造条件等を当業者が適宜変更することで、両者のＴｃ２´の差を所望の数値範囲内に設定することができる。

又、二次昇温における降温過程の結晶化に伴う発熱ピークの面積で表される発熱量［Ｊ／ｇ］をΔＨｃ２´とすると、本実施の形態の第２のＰＥＴにおいては３６Ｊ／ｇである。

これらの物性値は、第１のＰＥＴに対しても同様にＤＳＣによって測定することができ、第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとのヒートシールによる接着性の是非に影響するものであり、その詳細は後述する。

次に図６は図１で示した紙容器の溶着工程前の紙容器原紙の形状を示す概略平面図であって、（１）は側壁部材を示すものであり、（２）は底面部材を示すものである。

まず図の（１）を参照して、側壁部材４´は、その表面に第２のＰＥＴからなる第２の合成樹脂層が積層された平面視円弧状のシートである。例えば紙からなる基材層の一方面に第２の合成樹脂層が押出ラミネートされた状態の原紙を打ち抜いて成形することで構成される。尚、このような紙容器の側壁部材を構成するための状態のものを、本明細書において側壁部材原紙と称する場合もある。

又、図の（２）を参照して、底面部材３´は、その表面に第１のＰＥＴからなる第１の合成樹脂層が積層された平面視円形状のシートである。例えば紙からなる基材層の一方面に樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層を印刷もしくは塗布加工し、更に樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層の一方面側に第１の合成樹脂層が押出ラミネートされた状態の原紙を打ち抜いて成形することで構成される。尚、このような紙容器の底面部材を構成するための状態のものを、本明細書において底面部材原紙と称する場合もある。

底面部材３´及び側壁部材４´は、その第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとのＴｃ２´の差が２０℃を超えないように設定されている。

図１で示した紙容器の製造にあっては、底面部材３´の周縁を、第２の合成樹脂層が外方（側壁部材４の方向）に向くように下方に折り曲げると共に、側壁部材４´の下端を、底面部材３´の周縁の折り曲げた部分を覆うように上方に折り曲げる。そして、第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとが接触する状態とし、熱接着により接続することで図３に示したような一体化した状態となる。即ち、上述した底面部材３´及び側壁部材４´を準備する準備工程と、側壁部材４´の一部の内表面と底面部材３´の周縁の内表面とを熱接着により接続する溶着工程とを経て、本実施の形態に係る紙容器が構成される。

このとき、上述したように底面部材３´の第１のＰＥＴと側壁部材４´の第２のＰＥＴとのＴｃ２´の差が２０℃を超えないように設定されていることから、熱接着の接着強度が向上するため、底面部材と側壁部材とが良好に接着された紙容器を安定的に製造することができる。

ここで、熱接着は、２つの合成樹脂からなる部材（本実施の形態においては第１のＰＥＴと第２のＰＥＴ）を接触させ、所定の加熱温度、圧力及び時間設定で加熱操作を行うことで、合成樹脂の熱可塑性を利用して接着するものである。即ち、２つの合成樹脂が加熱された溶融状態で混ざり合い、冷却に伴い結晶化して一体化するものである。

そのため、本実施の形態の第１のＰＥＴと第２のＰＥＴにあっては、そのＴｃ２´が近い（Ｔｃ２´の差が基準値以内にある）ことで、溶融状態から結晶化し始めるタイミングが近しいものとなり、先に結晶化した層と溶融状態の層の２層に分離することなく、良好に２つのＰＥＴが一体化することで、熱接着の接着強度が向上したものと推測される。

このような観点から、第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとのＴｃ２´の差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）は、０℃より大きく２０℃以下であることが好ましく、５℃以上２０℃以下であることが更に好ましい。この基準値範囲内に設定することで熱接着の接着強度が安定的に向上する。

このような上記Ｔｃ２´の差は、上述したＤＳＣによって第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴについて測定することで算出できる。

そして、第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴのＴｃ２´は、製造工程における溶着工程を経て本実施の形態に係る紙容器として構成された状態の、底面部材及び側壁部材に対しても測定して取得することが可能である。

即ち、上述した紙容器の底面部材と側壁部材との接着性を評価する接着性評価方法は、第１のＰＥＴのＴｃ２´αと第２のＰＥＴのＴｃ２´βとをＤＳＣによって測定する等して取得する第１の工程と、その温度の差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が基準値範囲内であるか否かによって接着性の是非を評価する第２の工程とからなる。

このようにすることで、差が基準値範囲内であるとき、紙容器の底面部材と側壁部材との接着性が良好であると評価することができるため、接着後の紙容器の接着箇所に対して、引張試験等を直接実施することなく接着性を評価することができる。

又、第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴのＴｃ２´は、製造工程における溶着工程を経る前の底面部材及び側壁部材に対しても測定して取得することも可能である。

即ち、上述した紙容器を構成するための紙容器原紙の底面部材と側壁部材との接着性をあらかじめ評価する接着性評価方法は、紙容器の底面部材を構成するための底面部材原紙の第１のＰＥＴのＴｃ２´αと、紙容器の側壁部材を構成するための側壁部材原紙の第２のＰＥＴのＴｃ２´βとをＤＳＣによって測定する等して取得する第１の工程と、その温度の差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が基準値範囲内であるか否かによって接着性の是非を評価する第２の工程とからなる。

このようにすることで、差が基準値範囲内であるとき、紙容器の底面部材と側壁部材との接着性が良好となると評価することができるため、接着前の紙容器原紙において、製造工程において熱接着した場合に接着性が良好となるか否かをあらかじめ評価することができる。

これによって、例えば、第２のＰＥＴからなる第２の合成樹脂層を積層した側壁部材（側壁部材原紙）を製造した後、この第２のＰＥＴのＴｃ２´をＤＳＣにより測定しＴｃ２´βを取得し、差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が基準値範囲内のＴｃ２´αとなるような第１のＰＥＴからなる第１の合成樹脂層を積層した底面部材（底面部材原紙）を製造することができる。即ち、製造条件の指針として好適に用いることができる。

尚、同一の製造ラインにおいて製造（押出ラミネート）された第１のＰＥＴにおいては、製造条件が同一である場合にはＴｃ２´αは同一と推測できる。第２のＰＥＴにおけるＴｃ２´βについても同様である。そのため、上述した接着前又は接着後の接着性評価方法の第１の工程における「取得」とは、製造された第１のＰＥＴ又は第２のＰＥＴから所定数のサンプルを選択しＴｃ２´をＤＳＣ等により測定して記録し、当該サンプルと同一の製造条件で製造した第１のＰＥＴ又は第２のＰＥＴについてはＴｃ２´を当該記録から推測することを含む。

次に、第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴの結晶化度について説明する。

上述したように、本明細書においては結晶化度とはＰＥＴの全容積に占める結晶部の比率をいい、一般的にはＰＥＴの結晶化度が低いほど（０％に近づくほど）非晶部の比率が高くなるため被着体に対する熱接着の接着性が良好となるとされる。

しかしながら本発明において、ＰＥＴ同士の熱接着の接着にあっては、一方のＰＥＴの結晶化度が３％以上１２％以下とわずかに結晶化が進行している場合には、他方のＰＥＴの結晶化度が０％や１％と結晶化が全く進行していないものであると、一般的な知見とは異なって接着性が不良となり、一方のＰＥＴと同様に結晶化度が３％以上１２％以下とわずかに結晶化が進行しているものであると接着性が良好となるという新たな知見を見出した。

これは、ＰＥＴの結晶化度が３％以上１２％以下とわずかに結晶化が進行している場合には部分的に分子が規則的に配列されているのに対し、結晶化が全く進行していないものはランダムな分子配列であるため良好に相溶せず、同様にわずかに結晶化が進行しているものに対しては良好に相溶し接着したものと考えられる。

即ち、第１のポリエチレンテレフタレート及び第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下であることが好ましい。このように構成することで、熱接着の接着強度がより向上するため、底面部材と側壁部材とがより良好に接着された紙容器となる。又、第１のポリエチレンテレフタレート及び第２のポリエチレンテレフタレートは、その一方の結晶化度が５％以上１２％以下であり、その他方の結晶化度が３％以上５％以下であることが更に好ましい。このように構成することで、熱接着の接着強度がより向上するため、底面部材と側壁部材とがより良好に接着された紙容器となる。

このようなＰＥＴの結晶化度は、結晶核材の意図的な添加又は意図的でない添加、ラミネート条件（結晶化速度及び時間を含む）、加水分解又は熱分解等に起因する分子量低下等を適宜制御することで所定の数値範囲内に設定することができる。

尚、本明細書において熱接着条件は、特筆しない限り、加熱温度３５０℃、圧力０．６ＭＰａ、加熱時間０．５秒で行うものとするが、その他の熱接着条件を除外するものではない。例えば、加熱温度２００℃〜５００℃、圧力０．２ＭＰａ〜０．６ＭＰａ、加熱時間０．３秒〜１．０秒の範囲内で適宜選択することができる。

又、本発明の紙容器に用いる原紙にあっては、紙の種類は特に限定されないが、所望の用途に応じて、純白ロール紙、クラフト紙、パーチメント紙、アイボリー紙、マニラ紙、カード紙、カップ紙等を用いることができる。

更に、上記の原紙の表裏面には、印刷が施されていても良い。これによって意匠性を向上させることができる。

更に、本発明の紙容器は、その内部に食品等を収容した後、シーラントフィルムを用いてトップシールしても良い。

更に、本発明の紙容器の縁巻部には、例えば縁巻部の先端部の外周側の表面に接着剤が塗布されていても良い。これによって縁巻部が接着剤により固定されるため、縁巻部のスプリングバックを抑制することができる。

更に、上記の実施の形態にあっては、側壁部材の上端縁に縁巻部が形成されていたが、縁巻部が無くても良い。

更に、上記の実施の形態にあっては、紙容器が特定の形状であったが、他の形状であっても良い。即ち、２種の部材がその一部同士を熱接着により接続されてなる紙容器であれば良く、例えば底面部材が平面視多角形のものが挙げられる。

更に、上記の実施の形態にあっては、紙容器が特定の製造方法により製造されたものであったが、他の製造方法により製造されたものであっても良い。

更に、上記の実施の形態にあっては、側面部材の下端の内表面が底面部材の周縁の内表面と接続されていたが、側面部材の一部の内表面であっても良い。

更に、上記の実施の形態にあっては、底面部材に樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層が積層されていたが、該層がなくとも良い。

更に、上記の実施の形態にあっては、底面部材の内表面に第１のＰＥＴからなる第１の合成樹脂層が積層されていたが、底面部材の両面（内表面及び反対側の外表面）に積層されていても良い。又、側壁部材の第２のＰＥＴからなる第２の合成樹脂層についても同様である。

更に、本発明による第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとの接着性は、例えば底面部材のみが樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層が積層されたものである場合等、側壁部材と底面部材とが異なる原紙を用いて構成される場合に特に好適に適用できる。第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとの押出ラミネートの際の条件が異なる場合が多いためである。

更に、上記の実施の形態にあっては、底面部材は基材層とその内表面に積層された第１の合成樹脂層とを含むものであったが、底面部材の実質的に熱接着に供される部分（内表面）が第１のＰＥＴからなる第１の合成樹脂層であれば良く、他の層が基材層との間に挟まれたり内表面の一部に現れたりしても良い。又、側壁部材の第２のＰＥＴからなる第２の合成樹脂層についても同様である。

更に、上記の実施の形態にあっては、第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴは素材として同一のＰＥＴを用いてラミネートされたものであったが、素材として異なるＰＥＴを用いてラミネートされたものであっても良い。

更に、上記の実施の形態にあっては、底面部材の内表面に第１のＰＥＴが積層され、側壁部材の内表面に第２のＰＥＴが積層されていたが、第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとを入れ替えても同様に本発明の熱接着に係る効果を奏することができる。

更に、本明細書において、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とは、テレフタル酸あるいはテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールとを重縮合して得られる熱可塑性ポリエステルをいう。

更に、上記の実施の形態にあっては、第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとが熱接着により接続された紙容器について説明したが、紙容器に限らず、第１のＰＥＴと第２のＰＥＴとが熱接着により接続された接合構造であれば本発明を同様に適用できる。即ち、少なくともその表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された第１部材と、少なくともその表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、その少なくとも一部の表面と第１部材の少なくとも一部の表面とが熱接着により接続された第２部材とを備える接合構造であって、第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）と第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されているものであれば良い。このように構成することで、熱接着の接着強度が向上するため、第１部材と第２部材とが良好に接着された接合構造となる。

更に、上記の実施の形態にあっては、上述したＰＥＴの結晶化度の設定は紙容器におけるものであったが、上述した接着工程を経る前又は経た後の接着性評価方法、紙容器の製造方法、及び、接合構造についても同様に適用することができる。

更に、上記の実施の形態にあっては、第１の合成樹脂層及び第２の合成樹脂層の各々に特定のＰＥＴが用いられていたが、第１の合成樹脂層及び第２の合成樹脂層の一方あるいは両方にＰＥＴ以外のポリエステル樹脂を用いることもできる。このようなポリエステル樹脂としては、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等が挙げられる。

以下、実施例に基づいて本発明について具体的に説明する。尚、本発明の実施の形態は実施例に限定されるものではない。

上述した本発明の実施の形態における側壁部材の第２のＰＥＴを熱接着の被着体とし、底面部材の第１のＰＥＴの構成を種々変更した各実施例及び比較例のサンプルを準備して、その各々の各種物性及び第２のＰＥＴとの熱接着の接着性を測定した。

尚、各サンプルの第１のＰＥＴ及び側壁部材の第２のＰＥＴは、いずれも素材として三菱化学株式会社製のＰＥＴ樹脂ＢＫ−６１８０を使用した。

又、合成樹脂層（側壁部材の第２のＰＥＴからなる第２の合成樹脂層及び各サンプルの底面部材の第１のＰＥＴからなる第１の合成樹脂層）の厚さは、断面を市販の顕微鏡により測定した。

更に、各種物性はＤＳＣにより測定した。その測定方法及び算出方法は本発明の実施の形態において上述したものと同様である。即ち、４ｍｇの第２のＰＥＴ及び各サンプルの第１のＰＥＴをサンプリングし、まず一次昇温としてサンプルが４０℃の状態から開始し、２０℃／分の昇温速度で２８５℃まで温度を上昇させた。この一次昇温においてＴｇ、Ｔｃ１、ΔＨｃ１、Ｔｍ、ΔＨｍ及び結晶化度を測定及び算出した。そして、２８５℃で３分間温度を保持した後、液体窒素中で急冷し、二次昇温としてサンプルが４０℃の状態から開始し、２０℃／分の昇温速度で２８５℃まで温度を上昇させ、２８５℃で３分間温度を保持した後、１０℃／分の降温速度で４０℃まで温度を降下させた。この二次昇温においてＴｇ´、Ｔｃ１´、ΔＨｃ１´、Ｔｍ´、ΔＨｍ´、Ｔｃ２´、ΔＨｃ２´及び｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜を測定及び算出した。

又、接着性試験として、側壁部材の第２のＰＥＴと各サンプルとを加熱温度３８０℃、圧力０．５ＭＰａ、加熱時間０．５秒で熱接着することで得られた接着幅８ｍｍの各試料を、プッシュプルゲージ（アイコーエンジニアリング株式会社製デジタルプッシュプルゲージ ＭＯＤＥＬ−９５０２）を用いて１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張剥離し、その接着強度［Ｎ］を測定した。接着強度の数値は、剥離距離４００ｍｍとし、その時のピーク値とした。

各サンプルの構成及び結果は以下の表１に示すようになった。

尚、表中、接着性が○（適）とは、熱接着の接着強度が実際の使用に耐える程度に良好であったことを示し、具体的には接着強度が４Ｎ以上であり、側壁部材と各サンプルの底面部材とを試験者の手で剥離したときの剥離箇所において紙剥け（第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴの一方が他方に接着された状態のまま剥離し、基材層の紙が視認できたこと）が発生したことで評価した。

又、接着性が◎（好適）とは、熱接着の接着強度が上記○より更に良好であったことを示し、具体的には接着強度が５Ｎ以上であったことで評価した。

更に、接着性が×（不良）とは、熱接着の接着強度が不良であったことを示し、具体的には接着強度が４Ｎ未満であり、上述した剥離箇所において第１のＰＥＴ及び第２のＰＥＴ間で剥離し、紙剥けが発生しなかったことで評価した。

表を参照して、実施例１〜実施例５は、いずれも第１のＰＥＴのＴｃ２´αと第２のＰＥＴのＴｃ２´βとの差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないものであった。その結果、これらの接着性はいずれも良好となることが確認された。

又、結晶化度は、側壁部材の第２のＰＥＴでは３％であり、接着性が◎（好適）であった実施例１では９％、実施例２では８％、実施例３では６％、実施例４では９％であった。又、接着性が○（適）であった実施例５では２％であった。更に、接着性が不良であった比較例１では１％、比較例２では０％であった。

１…紙容器
３、３´…底面部材
４、４´…側壁部材
７…基材層
８…第１の合成樹脂層
１０…第２の合成樹脂層
１１…周縁
１２…下端部
１４…マイクロ波発熱層
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (5)

1. 少なくともその内表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された底面部材と、少なくともその内表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、その一部の前記内表面と前記底面部材の周縁の前記内表面とが熱接着により接続され上方に立ち上がる側壁部材とを備える紙容器であって、
   前記第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）と前記第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されており、
   前記第１のポリエチレンテレフタレート及び前記第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下である、紙容器。
2. 前記第１のポリエチレンテレフタレート及び前記第２のポリエチレンテレフタレートは、その一方の結晶化度が５％以上１２％以下であり、その他方の結晶化度が３％以上５％以下である、請求項１記載の紙容器。
3. 前記底面部材は、紙からなる基材層と、前記基材層の前記内表面側に積層された樹脂とアルミニウムフィラーとを含むマイクロ波発熱層と、前記マイクロ波発熱層の前記内表面側に積層された前記第１の合成樹脂層とを備える、請求項１又は請求項２記載の紙容器。
4. 少なくともその内表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された底面部材と、少なくともその内表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、前記第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）と前記第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されている側壁部材とを準備する準備工程と、
   前記側壁部材の一部の前記内表面と前記底面部材の周縁の前記内表面とを熱接着により接続する溶着工程とを備え、
   前記第１のポリエチレンテレフタレート及び前記第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下である、紙容器の製造方法。
5. 少なくともその表面に第１のポリエチレンテレフタレートからなる第１の合成樹脂層が積層された第１部材と、少なくともその表面に第２のポリエチレンテレフタレートからなる第２の合成樹脂層が積層され、その少なくとも一部の前記表面と前記第１部材の少なくとも一部の前記表面とが熱接着により接続された第２部材とを備える接合構造であって、
   前記第１のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´α」とする）と前記第２のポリエチレンテレフタレートの二次昇温における降温結晶化温度（「Ｔｃ２´β」とする）との差（｜Ｔｃ２´β−Ｔｃ２´α｜）が２０℃を超えないように設定されており、
   前記第１のポリエチレンテレフタレート及び前記第２のポリエチレンテレフタレートは、その結晶化度がいずれも３％以上１２％以下である、接合構造。

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