JP2012025470A - 紙製容器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フランジ部の罫線割れや成形フィルムの破れによるバリア性の消失事故を防ぎ、複数の種類の内容物を充填することができる仕切り板を持った紙製容器を提供する。
【解決手段】底部、胴部、フランジ部、仕切り板が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる内紙箱と、内紙箱の内面に積層された該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムと底部、胴部、フランジ部、仕切り板が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる外紙箱と外紙箱の外面に積層された該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムとからなり、前記内紙箱の外面と前記外紙箱の内面が重ね合わされ、前記内面樹脂フィルムと前記外面樹脂フィルムの周縁部が貼り合わされてなる折れ罫線は、内紙箱の内面側から罫線を形成したものであり前記外紙箱の胴部とフランジ部との境界となる折れ罫線は、外紙箱の外面側から罫線を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、食品の流通用や食事用、トイレタリー用品の流通に用いられる紙製容器に関し、バリア性、耐水性、レトルト耐性などの機能に優れ、複数の種類の内容物を充填することができる紙製容器とその製造方法に関する。

食品やトイレタリー用品の一次容器として用いられる紙製の容器は、内容物が紙製容器に直接収容されているため、内容物と紙製容器の内面が直接接触している。こうした一次容器としては、紙箱の内面に熱可塑性プラスチックシートを積層した紙製容器が用いられている（特許文献１参照）。

しかしながら、この紙製容器は、紙箱の内面にのみ熱可塑性プラスチックシートを積層しているため、紙箱の外面は、防水性などを有しておらず、温水殺菌や調理する際に、紙箱の外面が吸水してしまうという問題があった。紙箱の外面が吸水した際、紙の層間剥離などが起こり、紙製容器は強度低下による変形や、紙箱の外面が印刷層である場合には、印刷層の剥がれによる美称性や必要情報の欠損など、さまざまな不具合が生じる。

また通常の紙製容器では、ブランクを用いて紙箱を製函しており、紙箱の四側面上端縁に連結されたフランジは、フランジ重ね片により隣り合うフランジ同士が互いに重なり合う構造となり、フランジ上面に紙１枚分の段差が生じる。段差を有するフランジ上面に蓋材を接着すると、この段差により内容物が漏れ、蓋材の接着強度が低下するなどの不具合が生じることが指摘されている。

前記不具合に対して、内紙箱と外紙箱からなる紙箱の内面及び外面の各面に樹脂フィルムを積層し、紙製容器の内面のみならず外面にも耐性を付与することが提案されている。これによれば、内面樹脂フィルムと外面樹脂フィルムが紙箱を覆うように接着されているためフランジ端面からの吸水も防止し、紙の層間剥離などによる、紙製容器の強度低下による変形や、紙箱の外面に印刷層がある場合でも、印刷層の剥がれによる美称性や必要情報の欠損などのさまざまな不具合が生じることがない。そのため、バリア性、耐水性、レトルト耐性などの機能に優れる。また、紙製容器を蓋材とヒートシールした時に、シール漏れなどのシール不良が起こらず、しかも紙箱と樹脂フィルムの間に空気が溜まることがない（特許文献２参照）。

また製函の際にフランジを折り曲げても戻ってしまう現象があり、成形時にフィルムが破れ、製函を行うと、フランジ部に罫線が罫割れを起こし、成形フィルムを突き破ってバリア性を消失させてしまう不具合が発生することがあった。これを解決するために、内面樹脂フィルムを内面に積層し、内面側から折れ罫線を設けた内紙箱と、外面樹脂フィルムを外面に積層下外面側から折れ罫線を設けた外紙箱からなる紙製容器が提案されている（特許文献３参照）。

しかしながら、容器に仕切り板がないため、複数の種類の内容物を充填することができない。今までは別々の容器、もしくは小包装に充填していたが、コストの上昇につながってしまっていた。

特開平９−２５４２８０号公報 特願２００９−２４６４０９号公報 特願２０１０−１６２７１９号公報

本発明は、前記の不具合を解消するために、内紙箱に折りこみを設け、仕切り板として複数の内容物を充填できるようにすると、罫線が罫割れを起こし、成形時にフィルムが破れ、製函を行うと成形フィルムを突き破ってバリア性を消失させてしまう不具合が発生することがあり、バリア性、耐水性、レトルト耐性などの機能に優れた、また、紙製容器を蓋材とヒートシールした時に、シール漏れなどのシール不良が起こりにくい、複数の種類の内容物を充填することができる仕切り板を持った紙製容器とその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、底部、胴部、フランジ部、仕切り板が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる内紙箱と、内紙箱の内面に積層された該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムと底部、胴部、フランジ部、仕切り板が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる外紙箱と外紙箱の外面に積層された該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムとからなり、前記内紙箱の外面と前記外紙箱の内面が重ね合わされ、前記内面樹脂フィルムと前記外面樹脂フィルムの周縁部が貼り合わされてなる折れ罫線は、内紙箱の内面側から罫線を形成したものであり前記外紙箱の胴部とフランジ部との境界となる折れ罫線は、外紙箱の外面側から罫線を形成したものであることを特徴とする紙製容器である。

また、請求項２に記載の発明は、前記内紙箱の仕切り板が、内紙箱の内面側から罫を入れ、前記内紙箱の中央部を内面側から見て山折し、底部となる部分を谷折して成形されていることを特徴とする請求項１に記載の紙製容器である。

また、請求項３に記載の発明は、内紙箱あるいは外紙箱にフランジを有し、内紙箱の内面側から罫を入れ、フランジ部の罫を山折りにすることを特徴とする請求項１または２に記載の紙製容器である。

また、請求項４に記載の発明は、前記フランジを有する内紙箱が、一枚のブランクを製函してなり、前記紙箱の四則面上端縁されたフランジは、隣り合うフランジどうしの端部が突き合わせになっており、互いに重なり合っていないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の紙製容器である。

また、請求項５に記載の発明は、内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程と、外紙箱の外面と前記外紙箱の内面を重ねあわす工程と、前記内面樹脂フィルムと外面樹脂フィルムの周縁部を張り合わせる工程とを有することを特徴とする紙製容器の製造方法である。

また、請求項６に記載の発明は、内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程が、前記内縁樹脂フィルムを真空成形法または／及び圧空成形法により成形型内に設置した前記内紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項５に記載の紙製容器の製造方法である。

また、請求７に記載の発明は、外紙箱の外面に該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムを積層する工程が、前記外面樹脂フィルムを真空成形法または／及び圧空成形法により成形型内に設置した前記外紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項５に記
載の紙製容器の製造方法である。

内紙箱２の内面に内紙箱２の内面より大きい内面樹脂フィルム３を積層し、内紙箱には、仕切り板１７を、内紙箱の内面側から罫を入れ、前記内紙箱の中央部を内面側から見て山折し、底部となる部分を谷折し、一方外紙箱５の外面には外紙箱５の外面より大きい外面樹脂フィルム４が積層し、内紙箱２の外面と外紙箱５の内面が重なるように、内面樹脂フィルム３と外面樹脂フィルム４の周縁部を貼り合わさることにより、紙製容器１の内面のみならず外面にも耐水性が付与され、しかも、内面樹脂フィルム３と外面樹脂フィルム４が内紙箱２と外紙箱５を覆うように張り合わせられているため、紙の端面からの吸水も起こらず、紙の吸水による強度劣化が起きないので、レトルト殺菌処理や、湯煎などを行うことが可能となる。

内紙箱２の内面に該内紙箱２の内面より大きい内面樹脂フィルム３を積層し、外紙箱５の外面に該外紙箱５の外面より大きい外面樹脂フィルム４が積層し、前記内紙箱２の外面と前記外紙箱５の内面を重ね合わせ、前記内面樹脂フィルム３と前記外面樹脂フィルム４の周縁部を貼り合わせることにより、紙箱と樹脂フィルムの間に空気が溜まることがなく、それによる樹脂フィルムの破れが生ずることがない。

また内紙箱２の内面に該内紙箱２の内面より大きい内面樹脂フィルム３を積層し、内面樹脂フィルム３を真空成形法又は／及び圧空成形法により成形型１２内に設置した内紙箱２に積層させることにより、内面樹脂フィルム３を、真空成形法又は／及び圧空成形法により内紙箱３に密着させているため、内面樹脂フィルム３は、内紙箱２の形状に追随するように精度良く積層することができる。

また外紙箱５の外面に該外紙箱５の外面より大きい外面樹脂フィルム４が積層し、外面樹脂フィルム４を真空成形法又は／及び圧空成形法により成形型１２内に設置した外紙箱５に積層させることにより、外面樹脂フィルム４を、真空成形法又は／及び圧空成形法により外紙箱５に密着させているため、外面樹脂フィルム４は、外紙箱５の形状に追随するように精度良く積層することができる。

内紙箱２は内面側から折り罫線１０を入れることで、仕切り板１７上部とフランジ部７の罫が山折りとなり、折り曲げた仕切り板１７上部とフランジ部７は形状が維持されやすい。一方仕切り板１７の下部と内紙箱２の胴部１５は内面側から折り罫線１０を入れることで、谷折りとなり、切り板１７の下部と胴部１５は元の形状に戻りやすい。外紙箱４は外面側から折り罫線１０を入れることで、折り曲げた胴部１５は形状が維持され易く、外紙箱５は、内紙箱２が広がる力を抑制するため、成形性が向上する。

仕切り板を持つ内紙箱用ブランク１８の外側から折り罫線１０を形成すると、仕切り板１７下部及びフランジ部７を折り曲げても元の形状に戻り易い。したがって、製函の過程において、仕切り板１７とフランジ部７が傷つき、フィルムにピンホールが開くなどの不具合があった。本発明では、内紙箱２では内側から折れ罫線１０を形成しているため、元に戻るとすると外紙箱４のフランジ部７を、内紙箱２のフランジ部７が押さえつけるため、内紙箱底部を折り曲げて仕切り板１７を形成しても、成形性を維持し、フィルムにピンホールが開くなどの不具合を解消しつつ、更に複数の種類の内容物を充填することができる。

本発明により、バリア機能を有する紙製複合容器において課題となっている廃棄ごみの減量化ができ、電子レンジでの加熱、器としての使用ができ、割れる等の危険がないという従来からの特長を保持しつつ、フランジの戻りを抑えることで成形性を向上させ、製函
工程におけるフランジ部での罫線割れによる、成形フィルムの破れによるバリア性の消失事故を防ぎ、複数の種類の内容物を充填することができる仕切り板を持った紙製容器を提供できる。

本発明の実施形態に係る紙製容器１の斜視図 図１に示す紙製容器１のＡ−Ａ´線における断面図 本発明で使用する仕切り板付き内紙箱ブランクの一例を示す平面図 本発明で使用する外紙箱ブランクの一例を示す平面図 本発明の実施形態に係る紙製容器１の製造方法を説明する成形型の断面図 本発明の実施形態に係る紙製容器１の製造工程の説明図 本発明の内紙箱の内面側から罫を入れた仕切り板、フランジ部の状態を示した断面図 本発明の外紙箱の外面側から罫を入れたフランジ部の状態を示した断面図 本発明の内紙箱の内面側から罫を入れた仕切り板、胴部の状態を示した断面図 本発明の外紙箱の外面側から罫を入れた胴部の状態を示した断面図 本発明の罫線を施した内紙箱、外紙箱それぞれの罫線部膨らみを示した断面図

以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る仕切り板を持つ紙製容器１の斜視図である。図２は、図１に示す紙製容器１のＡ−Ａ´線における断面図である。

図１及び２に示すように、本発明の紙製容器１は、仕切り板１７とフランジ部７が付いた内紙箱２の内面に内面樹脂フィルム３を積層し、フランジ部７付き外紙箱４の外面に外面樹脂フィルム５を積層し、仕切り板１７とフランジ部７付き内紙箱２の外面とフランジ部７付き外紙箱４の内面を重ね合わせ、内面樹脂フィルム３と外面樹脂フィルム５の周縁部を熱融着して、一体化してなる。

仕切り板１７とフランジ部７付き内紙箱２やフランジ部７付き外紙箱４は、ボール紙や板紙、それらと樹脂フィルム層や金属層などを貼合わせ製函してなるものや、箱型に成形されたパルプモールドなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、図１に示す紙製容器１は底が浅い四角いトレー構造であるが、その構造は、使用する目的や条件によって適宜変更される。

図３に仕切り板１７を持つ内紙箱２のブランク１８の一例と図４に外紙箱５のブランク６の一例を示す。内紙箱２と外紙箱５をブランク１８、ブランク６より形成し、紙箱の内面及び外面の両面に内面樹脂フィルム３及び外面樹脂フィルム４をそれぞれに積層することで十分な強度、形状安定性を付与することができる。この時仕切り板17は一つではなく複数も受けることも可能である。

図５は紙製容器１の製造方法を示しており、成形型１２に内紙箱２、内面樹脂フィルム３を積層し、ヒーター１１により一体化される。この時深絞り成形法、特に、真空成形法又は／及び圧空成形法により積層されることが好ましい。

内紙箱２や外紙箱４を構成する材料として、例えば上記した板紙を用いた場合、板紙からなるブランクを箱形状に製函する際に、重ね片１６を、接着部材を用いて留める必要がある。ここでの接着部材としては、酢酸ビニル系水性接着剤、ホットメルトや、エチレンと酢酸ビニルの共重合樹脂（ＥＶＡ）、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体、エチレンとアクリル酸の共重合樹脂（ＥＡＡ）、変性オレフィン系のヒートシールニスなどを用いる
ことができる。

内面樹脂フィルム３及び外面樹脂フィルム５としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、あるいは、エチレンとアクリル酸の共重合樹脂（ＥＡＡ）などのポリエチレンやその変性樹脂や、また、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン共重合体、ブロックポリプロピレン共重合体などのポリプロピレン（ＰＰ）、あるいは、６ナイロン、６６ナイロン、ＭＸＤ−６ナイロンなどのナイロンや、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂や、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）などの樹脂を用いることができる。
これらを単層で、あるいは、組み合わせた多層で用いることもできる。紙製容器１へ積層した後の各樹脂フィルムの膜厚としては、３０μｍ以上、５００μｍ以下であることが好ましい。膜厚が５００μｍよりと厚いと、積層時にフィルム膜厚が不均一になることがあり、好ましくない。また、３０μｍ未満では樹脂フィルムにピンホールが発生する危険性が高い。

本発明における紙製容器１の作製は次の通り行う。まず、図３に示すようなブランク１８を内紙箱２に組み立てる。ブランク１８は、底面８、側面９、仕切り板１７、側面上端縁に連結されたフランジ７とから成り、紙からなるブランク１８を打ち抜いて各部が構成され、これを折り罫線に沿って折り込み組み立てて内紙箱２とする。

図４に示すようなブランク６を外紙箱５に組み立てる。ブランク６は、底面８、側面９、側面上端縁に連結されたフランジ７とから成り、紙からなるブランク６を打ち抜いて各部が構成され、これを折り罫線に沿って折り込み組み立てて外紙箱５とする。

ここで、本発明では、紙箱の四側面上端縁に連結されたフランジ７は、組み立てた時隣り合うフランジ７どうしの端部が突き合わせになっており、互いに重なり合っていないことが好ましい。紙箱の内面及び外面の両面に樹脂フィルムを積層することで十分な強度、形状安定性を付与することができる。

次に、内紙箱２の内面に内面樹脂フィルム３を積層する。内紙箱２に内面樹脂フィルム３を積層するには、深絞り成形法、特に、真空成形法又は／及び圧空成形法により積層されることが好ましい。

図５に示すように、組み立てた内紙箱２を成形型１２の中にセットし、内紙箱２の上に内面樹脂フィルム３を載置する。該フランジ部７付き内紙箱２のフランジ部７と内面樹脂フィルム３をヒートシール等の方法で接着させる（プレシール）、と同時にヒーター１１を用いて内面樹脂フィルム３を加熱軟化させる（プレヒートアップ）。熱接着条件、熱風温度等は使用する内面樹脂フィルム３の材質、厚さ等によって適宜変更される。

次に、図６に示すように、内面樹脂フィルム３を積層した仕切り板１７を持つ内紙箱２と、外面樹脂フィルム４を積層した外紙箱５とを、内紙箱２と外紙箱５が接するように重ね合わせる。
その後、例えば真空ポンプのような真空源より吸引管、吸引孔１３を通じて成形型１２下部より空気を吸引すると、型内の空気はフランジ部７付き内紙箱２の側面間や、通気性の紙層等を通して吸引され、その内部は真空状態になるので、加熱軟化された内面樹脂フィルム３は圧力により湾曲して仕切り板１７とフランジ部７付き内紙箱２の内面に密着成形され、仕切り板１７とフランジ部７付き内紙箱２と一体的に形成される（真空成形法）。

図７は内紙箱２の内面側から折れ罫１０を入れた仕切り板１７とフランジ部７の状態を示しており、仕切り板１７は内紙箱２の中央部を内面側から見て山折し、底部となる部分
を谷折して成形されている。フランジ部７は山折れされており、折れ罫線１０を形成した逆側は膨らみ、折り曲げたフランジ部７は形状が維持され易い。内紙箱２の谷折りされるフランジ部７は、折れ罫線１０の罫線部膨らみ１４が紙箱の外側にくることが必要である。図８は外紙箱５の外面側から罫を入れたフランジ部７の状態を示しており、谷折りされており、折れ罫線１０を形成した逆側は膨らみ、折り曲げたフランジ部７は元の形状に戻り易い。

図９は内紙箱２の内面側から折れ罫線１０を入れた仕切り板１７底部と胴部１５の状態を示しており、谷折れされており、折れ罫線１０を形成した逆側は膨らみ、折り曲げた仕切り板１７底部と胴部１５は元の形状に戻り易い。図１０は外紙箱５の外面側から罫を入れた胴部１５の状態を示しており、山折りされており、折れ罫線１０を形成した逆側は罫線部膨らみ１４、折り曲げた胴部１５は維持され易い。

図１１は本発明の実施例における折れ罫線１０の形成を示しており、内紙箱２は内面側から折れ罫線１０が入っており、罫線膨らみ１４が紙箱の外側に形成される。一方外紙箱５の折り罫線１０は外面側から形成されている。内紙箱２の仕切り板１７とフランジ部７は折り罫線１０を内側すると山折りとなり、形状が保持され易いが、仕切り板１７底部と胴部１５は逆に谷折れとなるので、外側に罫線を施した方が良い。一方外紙箱５の胴部１５は折り罫線１０を外面側すると形状が保持され易く、フランジ部６は逆に山折れとなるので、内側に罫線を施した方が良い。

しかしながら、表裏に折り罫線１０を設けると工程が２倍になってしまう。フランジ部７の場合、外紙箱５のフランジ部７が元に戻るとするのを、内紙箱２のフランジ部７が押さえつけるため、外紙箱５のフランジ部７の折り罫線１０を内側部に設ける必要ない。同様に内紙箱２の内側から形成された仕切り板１７と胴部１５の折り罫線１０も、内紙箱２は外側に開こうとする反発力が発生し元の形状に戻りやすいが、外紙箱５の折り曲げられた胴部１５が形状を維持し易く、成型フィルムがトレー全面を覆い、内紙箱２の胴１５部の戻りを抑えるため、成形性を向上し、製函工程における罫線割れによる、成形フィルムの破れによるバリア性の消失事故を防ぐことができる。

１・・・紙製容器
２・・・内紙箱
３・・・内面樹脂フィルム
４・・・外面樹脂フィルム
５・・・外紙箱
６・・・ブランク（外紙箱用）
７・・・フランジ
８・・・底面
９・・・側面
１０・・・折り罫線
１１・・・ヒーター
１２・・・成形型
１３・・・吸引口
１４・・・罫線部膨らみ
１５・・・胴部
１６・・・重ね片
１７・・・仕切り板
１８・・・仕切り板を持つ内紙箱用ブランク

Claims (7)

1. 底部、胴部、フランジ部、仕切り板が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる内紙箱と、内紙箱の内面に積層された該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムと底部、胴部、フランジ部、仕切り板が各々折れ罫線により連設し、かつ一枚のブランクからなる外紙箱と外紙箱の外面に積層された該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムとからなり、前記内紙箱の外面と前記外紙箱の内面が重ね合わされ、前記内面樹脂フィルムと前記外面樹脂フィルムの周縁部が貼り合わされてなる折れ罫線は、内紙箱の内面側から罫線を形成したものであり前記外紙箱の胴部とフランジ部との境界となる折れ罫線は、外紙箱の外面側から罫線を形成したものであることを特徴とする紙製容器。
2. 前記内紙箱の仕切り板が、内紙箱の内面側から罫を入れ、前記内紙箱の中央部を内面側から見て山折し、底部となる部分を谷折して成形されていることを特徴とする請求項１に記載の紙製容器。
3. 内紙箱あるいは外紙箱にフランジを有し、内紙箱の内面側から罫を入れ、フランジ部の罫を山折りにすることを特徴とする請求項１または２に記載の紙製容器。
4. 前記フランジを有する内紙箱が、一枚のブランクを製函してなり、前記紙箱の四則面上端縁されたフランジは、隣り合うフランジどうしの端部が突き合わせになっており、互いに重なり合っていないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の紙製容器。
5. 内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程と、外紙箱の外面と前記外紙箱の内面を重ねあわす工程と、前記内面樹脂フィルムと外面樹脂フィルムの周縁部を張り合わせる工程とを有することを特徴とする紙製容器の製造方法。
6. 内紙箱の内面に該内紙箱の内面より大きい内面樹脂フィルムを積層する工程が、前記内縁樹脂フィルムを真空成形法または／及び圧空成形法により成形型内に設置した前記内紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項５に記載の紙製容器の製造方法。
7. 外紙箱の外面に該外紙箱の外面より大きい外面樹脂フィルムを積層する工程が、前記外面樹脂フィルムを真空成形法または／及び圧空成形法により成形型内に設置した前記外紙箱に積層させる工程であることを特徴とする請求項５に記載の紙製容器の製造方法。

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