JPH0462935B2

JPH0462935B2 -

Info

Publication number: JPH0462935B2
Application number: JP58198572A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Fujio; Eiichi Hyodo
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1992-10-08
Also published as: JPS6090126A

Description

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

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

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

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

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

これに対処するため、本件出願人は、先に、特
願昭58−170712及び特願昭58−170713の二件の特
許出願を出願した。この二件の特許出願は本発明
の基礎となつたものである。

この二件の特許出願は、その特徴とする部分が
異なるので、両者共ほとんど同一の実施例を記載
している。以下、図面を用いてこの二件の特許出
願の実施例を説明する。

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

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

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

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

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

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

また、容器側部用紙片３の長さ、すなわち切込
み線５の長さｌは、容器底部用紙片２と容器側部
用紙片３とを合わせた部分の径d₁の1/4〜9/20の
長さ、すなわち９／20d₁＞ｌ＞１／４d₁の長さにあることが望ましく、ｌ＜１／４d₁のときは得られる成型物Ａが半球状になりにくく、一方ｌ＞９／20d₁のときは以下に述べる予備成型が困難となる。

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

このブランクス１を、接着剤層１２を内側にし
て、真空成形機の金型等の型２０中に挿入すると
共に、略後に述べる複合成型物Ａの形状に予備成
形する。第３図ａの平面図及びｂの断面図はこの
時の状態を示している。第４図は、第３図の容器
側部用紙片３１，３２，３３とフランジ用紙片４
１，４２，４３の状態を説明するための説明図で
ある。すなわち、フランジ用紙片４１，４２，４
３は罫線６を介して外側に折り返され、しかもこ
れらの紙片４１，４２，４３は互いに重なり合う
ことがなく、また最終的には間に隙間ができない
ような状態になる。一方、容器側部用紙片３１，
３２，３３は、その一部が隣接する容器側部用紙
片に重なる。第４図においては、容器側部用紙片
３２の外側に重ねられて、見えない紙片３１の外
形線（ブランクスの切込み線５に相当する）及び
紙片３３の外側に重ねられて見えない紙片３２の
外形線は太い破線で示している。その他の容器側
部用紙片３はいずれも同じ状態にある。

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

また、この予備成形は、ブランクス１を型２０
に挿入すると同時に行なつても良いし、挿入前の
予備成形して、この後型２０に挿入しても良い。

この後、第５図に示すように、真空成型可能な
プラスチツクシート４０をクランプ５０で保持
し、ヒーター６０でプラスチツクシート４０とブ
ランクス１の全体を加熱し、ブランクス１及び型
２０の上端にプラスチツクシート４０を重ねると
共に、型２０の真空吸引孔３０から吸引する。型
２０側から吸引する代わりに、プラスチツクシー
ト４０側から気体圧をかけても良い。

ここで用いるプラスチツクシート４０として
は、ポリエステル樹脂シート、ポリ塩化ビニリデ
ン樹脂シート、ポリアクリルニトリル樹脂シー
ト、ポリカーボネートシート、ナイロンシート、
ビニロンシートあるいはこれらのシートを組合せ
て積層して成る層300〜2000μの炭酸ガス不透過
性のシートを用いることができる。

第６図はこのようにしてプラスチツクシート４
０を加熱、成形型２０に密着後真空吸引して成形
した直後の状態を図示したもので、プラスチツク
シート４０の真空成形と同時に、内側に接着剤層
を有する紙の立体ブランクス１はプラスチツクシ
ート４０の外側に成形型２０どうりに密着成形さ
れる。すなわち、紙の立体ブランクス１は成形時
の熱圧によりプラスチツクシート４０に密着し、
ブランクス１表面の接着剤１２によつて接着され
ると共に、第３図及び第４図から分るように、容
器側部用紙片３が互に重なつた部分も、熱により
活性化した接着剤１２により、これらが接着され
る。

この後、これを型２０から取り出し、周囲のプ
ラスチツクシート４０を除去して、容器本体とな
るべき複合成型物Ａが得られる。

この複合成型物Ａは第７図の正面図に示すよう
に、開口部周辺にフランジ部４を有する半球型又
は略半球型の容器で、このフランジ部４はブラン
クス１のフランジ用紙片４が外側に折り返される
ことによつて互に重なり合うことなく、またその
間に隙間をつくることなく並び、その上にプラス
チツクシート４０が積層してできたものなので、
凹凸のない完全にフラツトなものである。また、
この開口部の半径ｒは、2πr＝nyを満たしてい
る。

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

蓋材Ｂは任意のもので良いが、内容物である炭
酸飲料による内圧を考慮すると、この蓋材Ｂも複
合成型物Ａと同じく、半球型もしくは略半球型で
あることが好ましい。第８図は、複合成型物Ａ
に、内容物の流入出口７０を付けた成型物を蓋材
Ｂとした例である。

この蓋材Ｂの断面図を第９図に示すが、すなわ
ち、射出成型された合成樹脂製の流出入口７０
を、内部から複合成型物Ａの底部に打ち抜かれた
穴に装着し、プラスチツクシート４０と融着せし
めたものである。流出入口７０はプラスチツクシ
ート４０と同じ材質から成つていることが好まし
い。

第１０図はこの様にして得られた複合成型物Ａ
及び蓋材Ｂを４のフランジ部を向い合わせ融着接
合させたものでキヤツプ８０を付けることによ
り、この実施例の飲料容器を得ることができる。

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

以上、複合成型物Ａ及び蓋材Ｂとして、フラン
ジ部を有する半球型又は略半球型の成型物を用い
る場合として説明したが、この場合、得られる容
器は第１０図のように真球型又は略真球型であつ
て、内容物の炭酸飲料の内圧によつて、容器壁の
受ける応力を最小にすることができる。

こうしてえられる容器は、 (A) 容器側部用紙片３同志が重ね合わせて接着し
た二重構造となるので、内容物の炭酸飲料の内
圧による破壊が生じない。

(B) 蓋材Ｂが複合成型物Ａと同じ形状の成型物に
流出入口を設けたものである時には、フランジ
部が完全にフラツトな状態で隙間がないので、
この上に重ねられた蓋材Ｂが密着して隙間がで
きず、内容物の炭酸飲料による内圧によつて複
合成型物Ａと蓋材Ｂの間で破壊することがな
い。

(C) 容器側部用紙片３同志の接着、プラスチツク
シート４０とブランクス１との接着は、いずれ
もブランクス１表面の感熱接着剤１２によつて
同一工程でできる。

という効果を有する点で優れていた。

しかしながら、更に検討を続けると、第３図
ａ，ｂ〜第４図の工程、すなわち、ブランクス１
を型２０中に挿入すると共に予備成型する際に、
容器側部用紙片３が必ずしも第３図ａ，ｂ及び第
４図のように綺麗な状態に整列せず、互に重なり
合う部分が多過ぎたり、あるいは隙間が生じてし
まうことが起こりがちであつた。また、この予備
成型に続く第５図及び第６図の工程、すなわち成
型時にも同様の事故が生じがちで、このため、不
良品の発生する率が高いという問題点を有してい
た。

〈発明の目的〉従つて、本発明は、上述の(A)〜(C)の効果を保持
したまま、予備成型時及び成型時に、容器側部用
紙片３同志が互に重なり過ぎることなく、しかも
十分に、所定の位置で重なり合うブランクスを提
供することを目的とし、以つて不良品の発生を抑
えることを目的とする。

〈発明の構成〉本発明は、板紙又は板紙を含む積層体と熱接着
性接着剤を素材とする飲料容器用ブランクスであ
つて、その形状が、 (a) 容器底部用紙片２、 (b) 容器底部用紙片２に接続して、切込み線５及
びこの切込み線５の途中に設けられた接続用小
紙片７によつて区別された多数（ｎ個）の容器
側部用紙片３、 (c) 容器側部用紙片３のそれぞれに接続したｎ個
のフランジ用紙片４から成り、この接続用小紙片７が、上記切込み線５の延長
線を構成する折曲げ線７１とこの対辺の折曲げ線
７２及びこの両者７１及び７２を結ぶ二本の切込
み線７３，７４で囲まれていることを特徴とする
飲料容器用ブランクスである。

〈実施例の説明〉以下、図面を用いて本発明を説明する。図面の
第１１図〜第１３図は本発明の実施例を示してい
る。

すなわち、第１１図は本発明のブランクス１の
平面図、第１２図はブランクス１の形状を説明す
るための部分拡大図である。

そして、このブランクス１は、 (a) 容器底部用紙片２、 (b) 容器側部用紙片３、 (c) フランジ紙片４、及び容器側部用紙片３同志を接続する接続用小
紙片７から成つている。

図から分かるように、容器底部用紙片２は円形
であり、この中心をＯ点とすると、容器底部用紙
片２と容器側部用紙片３及び接続用小紙片７とを
合わせた部分もＯ点を中心とする円形である。

容器底部用紙片２と容器側部用紙片３とは折曲
げ線等を介さずに接続しているが、多数（ｎ個）
の容器側部用紙片３同志は、切込み線５及びこの
切込み線５の途中に設けられた接続用小紙片７に
よつて互に区別されている。なお、接続用小紙片
７と容器側部用紙片３とは折曲げ線７１及び７２
を介して接続されている。

なお、容器側部用紙片３の個数ｎは12〜16の範
囲にあることが好ましく、この理由は特願昭58−
170712及び特願昭58−170713で説明したのと同様
である。

フランジ用紙片４は、任意の長さｙの円弧状の
折曲げ線６を介して容器側部用紙片に接続されて
いる。ｘをフランジ用紙片４の外側（折曲げ線６
の対辺）の円弧の長さとすると、以下の（）式
及び（）式が成立することも同様である。

nx＝2π（ｒ＋ｆ）、ｘ＝ｙ＋2π・ｆ／ｎ ……（） ny＝2πr ……（）ここでｒは複合成型物Ａの開口部の半径、ｆは
折曲げ線６とその対辺の円弧の距離である。

また、容器底部用紙片２、容器側部用紙片３及
び接続用小紙片７を合わせた部分の直径をd₁とす
ると、以下の（）式が成立する。

d₁＝πr ……（）接続用小紙片７の形状及び位置は、以下のよう
に決められる。

すなわち、切込み線５を構成する線（この線の
延長は中心Ｏ点を通る）の上に適当な点Ｈ及びＪ
を取り、Ｏ点を中心として、Ｈ点を通る円及びＪ
点を通る円を描く。

次いで折曲げ線６の端部の一つをＣ点とし、こ
の折曲げ線６に隣接する折曲げ線６の近い方の端
部をC′点とし、CC′の中央のＡ点（＝′とす
る。このＡと中心Ｏ点を結ぶ直線を描き、この直
線と上述のＨ点を通る円との交点及びＪ点を通る
円との交点をそれぞれＧ点、Ｆ点とする。

しかして、線分HJを折曲げ線７１とし、（従つ
てこの折曲げ線７１は切込み線５の延長線を構成
する線上にある）、線分GFを同じく折曲げ線７２
とし、円弧HG及び円弧JFを切込み線７３及び７
４とする。なお、この切込み線５の延長線は中心
Ｏ点を通る。

しかして、接続用小紙片７はこの７１，７２，
７３，７４の四本の切込み線と折曲げ線に囲まれ
て構成される。

本発明のブランクスは以上のようなものである
が、その素材は、上述の特願昭58−170712及び特
願昭58−170713に係るブランクスの素材と同様で
あり、その使用方法すなわち容器の製造方法も同
様である。

すなわち、ブランクス１は、第１図の断面図に
示すように、板紙又は板紙を含む積層体１１とこ
の表面に塗布された熱接着性の接着剤１２とから
成り板紙又は板紙を含む積層体１１としては通常
のコートボール、マニラボール、特板紙、あるい
はこれらの表面にポリエチレンやポリプロピレン
などの各種プラスチツクフイルムを積層したも
の、及びプラスチツク混抄紙が使用できる。また
接着剤１２としては、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル
共重合体系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、ア
クリル系等の100℃程度で接着性を示す接着が使
用できる。

このブランクス１を第１３図ａ，ｂ及び第１４
図に示すように型２０中に挿入して予備成型す
る。第１３図ａ，ｂ及び第１４図は、ブランクス
１に接続用小紙片７が形成されている以外は、第
３図ａ，ｂ及び第４図と同じであるが、第１４図
から分るように、この接続用小紙片７があるため
に、容器側部用小紙片３同志が離れ過ぎて隙間が
できることがない。また、型２０を適当な大きさ
に形成しておけば、ブランクス１が型２０内面に
密着した時に、第１４図のように、接続用小紙片
７が完全に伸び切つた状態になり、従つて部分的
に重なり過ぎることもない。なお、第１３図ａ，
ｂ及び第１４図では、接続用小紙片７を見えない
が、この見えない切込み線７３，７４は太い破線
で示してある。

この後、第５図及び第６図に示すように、プラ
スチツクシート４０をブランクス１内面に重ね、
この両者を加熱すると共に、型２０側から真空吸
引するか、又はプラスチツクシート４０側から気
体圧をかけて成形及び容器側部用紙片同志と、ブ
ランクス１とプラスチツクシート４０の接着を行
なう。

プラスチツクシート４０も、前述の二件の特許
出願に係るプラスチツクシートと同一のものが使
用でき、ポリエステル樹脂シート、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂シート、ポリアクリロニトリル樹脂シ
ート、ポリカーボネートシート、ナイロンシー
ト、ビニロンシートあるいはこれらのシートを組
合せて積層して成る厚さ300〜2000μの炭酸ガス
不透過性シートである。

得られる複合成型物Ａは第７図と同様であり、
蓋材Ｂも、前述の二件の特許出願に「蓋材Ｂ」と
して記載されてものが使用できる。勿論、本発明
のブランクス１から得られる複合成型物Ａに穴を
打ち抜き、この穴に流出入口７０を装着したもの
を蓋材Ｂとして用いても良い。この断面図は第１
５図に示されている。第１５図から分るように、
蓋材Ｂの内面には、接続用小紙片７が折り込まれ
た後の切込み線７３，７４及びこれによつて形成
された切欠け８が見える。

複合成型物Ａと蓋材Ｂを、両者のフランジ部同
志を接着する方法は任意の方法で良いが、本発明
者の検討によればスピンウエルド法が良好であつ
た。

〈発明の効果〉本発明は以上のようなものであり、上述の(A)〜
(C)の効果を保持すると共に、接続用小紙片７によ
り容器側部用紙片３同志の位置関係が決定される
ので、容器側部用紙片３同志が離れ過ぎて隙間が
できたり、また重なり過ぎるといつた事故が生じ
ないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図〜第１０図は従来例を説明するた
めの説明図、第１１図は本発明のブランクスの平
面図、第１２図はその部分拡大図、第１３図ａ，
ｂは予備成型時の平面図及び断面図、第１４図は
第１３図ａの部分拡大図、第１５図は蓋材Ｂの断
面図である。１……ブランクス、１１……板紙又は板紙を含
む積層体、１２……接着剤、２……容器底部用紙
片、３……容器側部用紙片、４……フランジ用紙
片又はフランジ、５……切込み線、６……罫線
（折曲げ線）、７……接続用小紙片、７１，７２…
…折曲げ線、７３，７４……切込み線、８……切
欠け、２０……成形型、３０……真空吸引孔、４
０……プラスチツクシート、５０……クランプ、
６０……ヒーター、７０……流出入口、８０……
キヤツプ。

Claims

【特許請求の範囲】１板紙又は板紙を含む積層体と熱接着性接着剤
を素材とする飲料容器用ブランクスであつて、そ
の形状が、 (a) 容器底部用紙片２、 (b) 容器底部用紙片２に接続して、切込み線５及
びこの切込み線５の途中に設けられた接続用小
紙片７によつて区別された多数（ｎ個）の容器
側部用紙片３、 (c) 容器側部用紙片３のそれぞれに接続したｎ個
のフランジ用紙片４から成り、この接続用小紙片７が、上記切込み線５の延長
線を構成する折曲げ線７１とこの対辺の折曲げ線
７２及びこの両者７１及び７２を結ぶ二本の切込
み線７３，７４で囲まれていることを特徴とする
飲料容器用ブランクス。２容器底部用紙片２が、任意の点Ｏを中心とす
る円形であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の飲料容器用ブランクス。３容器底部用紙片２と容器側部用紙片３及び接
続用小紙片７とを合わせた部分が、容器底部用紙
片２の中心Ｏを中心とする円形であることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の飲料容器用ブ
ランクス。４フランジ用紙片４が、任意の長さｙの円弧状
の折曲げ線６を介して容器側部用紙片３に接続さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
記載の飲料容器用ブランクス。５折曲げ線６の端部の一つをｃ点とし、この折
曲げ線６に隣接する折曲げ線６の端部をc′点と
し、cc′の中央の点をＡ点（＝′）とし、Ａ
点と容器底部用紙片２の中心Ｏ点を結ぶ線上に、
上記接続用小紙片３の折曲げ線７２が存在してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
飲料容器用ブランクス。