JP2004142798A - 紙容器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの材料から製造された紙容器であって、底の外側に強度の高い溝状リブを有する紙容器を提供およびその製造方法を提供する。
【解決手段】収容空間を画定する容器本体１０と、該容器本体の口１１の周囲に形成されて外方に張り出した張り出し部２０とを備え、前記容器本体と前記張り出し部とが１つの材料から一体成形されている紙容器３０を得るにあたって、前記容器本体に、該容器本体の下面から該容器本体の高さ方向下向きに突出した溝状リブ１５を設けると共に、該溝状リブの外側壁１５ａと内側壁１５ｂとを略平行にする。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つの材料から成形された紙容器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題に関する消費者や企業の意識が変化し、多量かつ安易に消費されてきた石油化学製品の一部が、使用後の処理が容易な天然材料に取って代わられつつある。
【０００３】
例えば食品容器等の分野では、これまでプラスチックの成形品や発泡スチロールの容器等が使い捨て容器として使用されてきたが、この用途の一部が紙容器に取って代わられようとしている。
【０００４】
紙製の食品容器は、使用後の処理が容易であり、かつ軽量であることから、一般家庭での調理用容器や、野外での食器ないし調理用容器等として好適である。
【０００５】
代表的な紙容器である紙コップは、底と側壁とを別々の部材として作製した後にこれらの部材を一体化することで作製されているが、生産性を高めるという観点からは、１つの材料から紙容器を成形することが好ましい。
【０００６】
例えば特許文献１には、１枚の厚紙を一工程でプレス処理して蓋、容器等を成形するようにした成形用型が記載されている。この成形用型を用いれば、口の縁につば部を有し、底面部に底上部を有する紙容器を得ることができる。
【０００７】
また、特許文献２には、１つの紙製シートを折り曲げることによって形成され、型崩れを防止するために、食品の重みによって平坦化するＶ字リブが容器本体の底壁の周縁と側壁との間に設けられた食品用容器が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６３−２６８６２９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８１０４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
紙容器を食器または調理用容器として使用するためには、火傷等の事故が起こらないように、その安全性を高めておくことが重要であり、そのためには、熱い料理を入れたときでも安全に把持することができる領域を形成しておくことが望まれる。熱い料理が入った紙容器を片手で把持することを想定すると、当該紙容器の底の外側には、強度の高い幅狭の溝状リブを設けておくことが望まれる。
【００１０】
しかしながら、紙は延性や展性が小さいため、１つの材料から製造することができる紙容器の形状の自由度は比較的低く、従来の成形方法では、紙容器の底の外側に強度の高い幅狭の溝状リブを設けることができなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、１つの材料から製造された紙容器であって、底の外側に強度の高い溝状リブを有する紙容器およびその製造方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書にて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
本発明の第１の態様では、収容空間を画定する容器本体（１０、４０）と、該容器本体の口（１１、４１）の周囲に形成されて外方に張り出した張り出し部（２０、５０）とを備え、前記容器本体と前記張り出し部とが１つの材料から一体成形されている紙容器（３０、６０）であって、前記容器本体が、該容器本体の下面から該容器本体の高さ方向下向きに突出した溝状リブ（１５、４５）を有し、該溝状リブの外側壁（１５ａ）と内側壁（１５ｂ）とが略平行であることを特徴とする紙容器によって、前記課題を解決する。
【００１４】
容器本体の下面に形成する溝状リブの形状を、上述のように外側壁と内側壁とが略平行な形状とすることにより、当該溝状リブの強度を高めることができる。
【００１５】
溝状リブの強度が高ければ、紙容器に例えば料理が入っているときでも、溝状リブと上記の張り出し部とに指を掛けて当該紙容器を片手で安定に把持することが可能になる。
【００１６】
また、紙は熱伝導率が低いので、溝状リブの肉厚（幅方向の厚さ）を薄くすると共に当該溝状リブの深さ（容器本体下面からの高さ）を適宜選定することにより、紙容器に熱い料理を入れたときでも溝状リブの外表面の温度上昇を抑制することができる。その結果として、熱い料理が入った紙容器を片手で把持する場合でも、火傷しにくくなる。
【００１７】
さらに、溝状リブの強度が高く、潰れにくければ、紙容器に料理を入れたときでも紙容器の底の外側表面と当該紙容器が載せられている台との間に形成される空気層が安定に保持されるので、紙容器内の料理が冷めにくくなると共に、当該紙容器が載せられている台の過熱が防止される。
【００１８】
本発明の第２の態様では、上記溝状リブの高さに対する当該溝状リブの肉厚の比を１よりも小さくする。
【００１９】
前記の比を１よりも小さくすると、紙容器に熱い液を入れたときでも溝状リブの外側壁と内側壁との間に侵入できる液量が少なくなるので、当該溝状リブの外表面の温度上昇が更に抑制される。その結果として、熱い液が入った紙容器を片手で把持する場合でも、更に火傷しにくくなる。
【００２０】
本発明の第３の態様では、前記張り出し部に、前記口の縁に連なって該縁よりも前記高さ方向の下側において外方に張り出したつば部を形成する。
【００２１】
上記のつば部を形成することにより、張り出し部の強度を向上させることができる。張り出し部の強度が高ければ、例えば中に食材または料理が入れられた紙容器を運ぶにあたって張り出し部を把持したとしても容器本体および張り出し部の変形が抑制されるので、安心して、また安全に、食材または料理を運ぶことができる。
【００２２】
必要に応じて、上記のつば部の外側に縁巻き部を形成することにより、張り出し部の強度を更に向上させることができる。
【００２３】
本発明の第４の態様では、所定形状の１枚の原紙（１５０）をプレス成形して、収容空間を画定する容器本体（１０、４０）と、該容器本体の口（１１、４１）の周囲に形成されて外方に張り出した張り出し部（２０、５０）とを備えた紙容器（３０、６０）を製造する紙容器の製造方法であって、前記原紙を第１の成形型によってプレスすることにより、高さ方向下向きに突出した第１溝状リブ（２５２）を下面に有する第１容器本体（２５１）と、該第１容器本体の口の周囲に形成されて外方に張り出した第１張り出し部（２５４）とを備えた第１紙容器（２５０）を得る第１工程と、前記第１紙容器を第２の成形型によってプレスすることにより、前記第１溝状リブを形成する第２工程と、を含むことを特徴とする紙容器の製造方法によって、前記課題を解決する。
【００２４】
この態様では、容器本体や第１張り出し部を第１工程で成形し、溝状リブを第２工程で成形するので、容器本体や第１張り出し部を成形するための成形力とは異なる方向に働く成形力によって溝状リブを成形することが容易であり、溝状リブを成形する際の成形量も増大させ易い。そのため、上述した第１の態様の紙容器も比較的容易に成形することができる。
【００２５】
本発明の第５の態様では、上記の第２工程において、前記第１溝状リブを、該第１溝状リブの高さに対する該第１溝状リブの肉厚の比が１よりも小さくなるまで薄肉化する。この態様によれば、上述した第２の態様の紙容器を得ることができる。
【００２６】
本発明のこのような作用および利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
【００２８】
１．紙容器に係る実施形態
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は、第１実施形態による紙容器を概略的に示す上面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した紙容器を概略的に示す部分切欠き側面図である。なお、図１（Ｂ）中の切欠き部分においては、容器の材料として用いた紙の厚さを省略して、当該紙を１本の実線で表している。
【００２９】
これらの図に示す紙容器３０は、収容空間を画定する容器本体１０と、当該容器本体１０の口１１の周囲に形成されて外方に張り出した張り出し部２０とを備えており、容器本体１０と張り出し部２０とは、１つの材料から一体成形されている。
【００３０】
容器本体１０は、口１１の開口面と略平行な領域を有する底部１３と、当該底部１３に連なった側壁部１７とを有し、ほぼ逆円錐台状の収容空間を画定している。
【００３１】
底部１３の平面視上の中央部には、当該底部１３の強度を高めるために、容器本体１０の高さ方向上向きに突出した環状の凸部１４が形成されている。また、底部１３の下面からは、溝状リブ１５が、容器本体１０の高さ方向下向きに突出している。
【００３２】
一方、張り出し部２０は、口１１の縁１１ａに連なって当該縁１１ａよりも下側において容器本体１０の外方に張り出しているつば部２２と、当該つば部２２の外側に形成された縁巻き部２４とを有しており、平面視上、略環形を呈している。
【００３３】
以下、図２を参照しつつ、上述した溝状リブ１５および張り出し部２０の構造を更に説明する。図２は、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示した紙容器３０の縦断面の形状を拡大して概略的に示す斜視図である。
【００３４】
図２に示すように、溝状リブ１５は、底部１３の縁部を容器本体１０の高さ方向下向きに突出させることによって形成されており、当該溝状リブ１５は、平面視上、環状を呈する。この溝状リブ１５は、互いに略平行な外側壁１５ａと内側壁１５とを有し、外側壁１５ａは側壁１７に、内側壁１５ｂは底部１３に、それぞれ連なっている。
【００３５】
溝状リブ１５における底部１３側での高さＨ１は、紙容器３０の材料として使用する紙の剛性や容器本体１０の内容積等に応じて、概ね１〜２０ｍｍの範囲内、好ましくは、概ね３〜１０ｍｍの範囲内で選択することができる。
【００３６】
図示の例では、高さＨ１に対する溝状リブ１５の肉厚Ｔの比Ｔ／Ｈ１が１よりも小さくなっている。この比Ｔ／Ｈ１を概ね１よりも小さくすることによって、紙容器３０に熱い液を入れたときでも溝状リブ１５の外側壁１５ａと内側壁１５ｂとの間に侵入できる液量が少なくなるので、当該溝状リブ１５の外表面の温度上昇が更に抑制される。その結果として、熱い液が入った紙容器３０を片手で把持する場合でも、更に火傷しにくくなる。
【００３７】
紙容器３０に熱い液を入れたときに溝状リブ１５の外表面の温度が高くなるのを抑制するうえからは、溝状リブ１５の肉厚Ｔをできるだけ小さくすることが好ましく、そのためには、外側壁１５ａと内側壁１５ｂとを互いにできるだけ近接させるか、互いに接触させることが好ましい。
【００３８】
外側壁１５ａと内側壁１５ｂとの間隔は、実用上、溝状リブ１５の高さ方向中央部においては概ね０〜２ｍｍの範囲内、溝状リブ１５の高さ方向下端においては概ね０〜１ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【００３９】
一方、張り出し部２０を構成しているつば部２２は、口１１の縁１１ａに連なって当該縁１１ａよりも容器本体１０の高さ方向の下側において外方に張り出している。このため、図示の例では、つば部２２における口１１側の縁部が湾曲している。
【００４０】
張り出し部２０の上面で求めた上記湾曲している縁部の高さＨ２は、材料として使用している紙の剛性や容器本体１０の内容積等に応じて、概ね０．２〜５ｍｍの範囲内、好ましくは、概ね０．５〜３ｍｍの範囲内で選択することができる。また、張り出し部２０の上面で求めた上記湾曲している縁部の頂点と当該湾曲している縁部の下端との水平方向距離Ｌは、材料として使用している紙の剛性や容器本体１０の内容積等に応じて、概ね０．５〜５ｍｍの範囲内、好ましくは０．５〜３ｍｍの範囲内で選択することができる。高さＨ２に対する水平距離Ｌの比Ｌ／Ｈ２は、概ね１以下の範囲内で選択することができる。
【００４１】
つば部２２の外側に形成されている縁巻き部２４は、図示の例では、張り出し部２０の外側縁部を容器本体１０の高さ方向下側に１周程度巻き込むことによって形成されている。
【００４２】
上述した構造を有する紙容器３０では、溝状リブ１５の外側壁１５ａと内側壁１５ｂとが互いに略平行であるので、当該溝状リブ１５の強度が高い。このため、紙容器３０に例えば料理を入れたときでも、溝状リブ１５と張り出し部２０とに指を掛けて当該紙容器３０を片手で安定に把持することが可能である。紙容器３０に熱い料理を入れたときでも溝状リブ１５の外表面の温度上昇が抑制されるので、当該紙容器３０を片手で把持しても火傷しにくい。
【００４３】
さらに、溝状リブ１５の強度が高く、潰れにくいので、紙容器３０に料理を入れたときでも底部１３の外側表面と当該紙容器３０が載せられた台との間に形成される空気層が安定に保持される。その結果として、紙容器３０内の料理が冷めにくくなると共に、当該紙容器３０を載せられた台の過熱が防止される。
【００４４】
張り出し部２０に形成されているつば部２２および縁巻き部２４は、それぞれ、省略することも可能であるが、張り出し部２０につば部２２を形成することにより、当該張り出し部２０の強度を高めることができる。
【００４５】
張り出し部２０の強度が高ければ、例えば紙容器３０の中に食材または料理を入れ、この紙容器３０を運ぶにあたって張り出し部２０を把持したとしても、容器本体１０および張り出し部２０の変形が抑制されるので、安心して、また安全に、食材または料理を運ぶことができる。
【００４６】
同様に、張り出し部２０に縁巻き部２４を形成することによって、当該張り出し部２０の強度を更に向上させることができる。縁巻き部２４を設ける場合、その縦断面形状は図１（Ｂ）または図２に示したような渦巻き状に限定されるものではなく、例えば、つば部２２の外側縁部を１８０°以下の所望角度折り曲げた形状とすることもできる。本明細書においては、つば部２２の外側縁部を１８０°以下の所望角度折り曲げることによって形成された領域も「縁巻き部」と称するものとする。
【００４７】
必要に応じて、側壁部１７に波状の凹凸を設けることもできる。この場合、波状の凹凸は、側壁部１７の周方向に凸部と凹部とを繰り返し形成することによって設けることもできるし、側壁部１７の高さ方向に凸部と凹部とを繰り返し形成することによって設けることもできる。側壁部１７に波状の凹凸を設けることにより、容器本体１０の強度を更に高めることが可能になる。
【００４８】
以上説明した紙容器３０は、例えば後述する本発明の製造方法によって製造することができる。この製造方法によって紙容器３０を製造するにあたって原紙に予め押し罫を形成した場合には、紙容器３０に押し罫が残っていてもよい。
【００４９】
＜第２実施形態＞
図３（Ａ）は、第２実施形態による紙容器を概略的に示す上面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した紙容器を概略的に示す部分切欠き側面図である。なお、図３（Ｂ）中の切欠き部分においては、容器の材料として用いた紙の厚さを省略して、当該紙を１本の実線で表している。
【００５０】
図示の紙容器６０は、（１）張り出し部５０の平面視上の輪郭が、正方形の四隅を丸めた形状を呈する点、および（２）張り出し部５０のコーナー部５０ａに近接して、つば部５２から容器本体４０の上部に達する凹部５６が形成されている点で、第１実施形態の紙容器３０と異なる。
【００５１】
他の構成は紙容器３０と同様であるので、図３（Ａ）または図３（Ｂ）に示した構成要素のうちで図１（Ａ）または図１（Ｂ）に示した構成要素と機能上共通するものについては、図１（Ａ）または図１（Ｂ）で用いた参照符号の数値に３０を加えた新たな参照符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
本実施形態の紙容器６０は、張り出し部５０が上述の形状を有していることから、容器本体４０の口４１からコーナー部５０ａにかけての張り出し部５０の幅が、張り出し部５０の他の箇所での幅よりも広くなっている。このため、例えば紙容器６０に食材または料理を入れて運ぶときにコーナー部５０ａの近傍を把持すれば、紙容器６０を運び易い。
【００５３】
また、コーナー部５０ａに近接して凹部５６が形成されているので、例えば紙容器６０に料理を入れて運ぶときにコーナー部５０ａの近傍を把持しても、張り出し部５０の変形が抑制される。
【００５４】
個々の凹部５６の形状は、図示のように、深さ、および平面視上の幅がコーナー部５０ａ側から口４１にかけて漸次増大し、かつ、平面視したときにコーナー部５０ａ側が外側に凸の曲線を描く形状とすることができるが、当該凹部５６の形状は図示の形状に限定されるものではない。
【００５５】
上述した形状を有する紙容器６０も、第１実施形態の紙容器３０と同様に、溝状リブ４５、および、つば部５２を有しているので、紙容器３０と同様の技術的効果を奏する。また、縁巻き部５４を有しているので、この点でも、紙容器３０と同様の技術的効果を奏する。
【００５６】
２．紙容器の製造方法に係る実施形態
＜第３実施形態＞
図４は、前述した第１実施形態の紙容器３０の製造に使用することができる第１プレス成形装置１００を概略的に示す垂直断面図である。以下、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、または図２で用いた参照符号を引用しつつ第１プレス成形装置１００の構成を先ず説明し、その後、当該第１プレス成形装置１００によるプレス成形について説明する。
【００５７】
図示の第１プレス成形装置１００は、下部ベース１１０上に載置された下部装置１２０と、鉛直方向に往復運動可能なロッド１４５の先端に取り付けられた上部装置１３０とを備えており、下部装置１２０に設けられた下型と上部装置１３０に設けられた上型とで構成される第１の成形型によって、原紙１５０を第１紙容器に成形する。
【００５８】
この第１紙容器は、（１）溝状リブ１５に代えて、その元となる第１溝状リブ、すなわち、縦断面がＶ字状の溝状リブを有している点、および、（２）張り出し部２０に代えて、その元となる第１張り出し部、すなわち、つば部が容器本体の口の縁と略同じ高さ位置において外方に張り出している張り出し部を有している点で、紙容器３０と異なる。他の構成は、紙容器３０の構成と同様である。
【００５９】
第１プレス成形装置１００を構成する下部装置１２０は、円板状の下部取り付け板１２１と、下部取り付け板１２１の中央部上に載置された第１下型１２２と、第１下型１２２上に載置されて原紙１５０を容器本体１０の内面の形状に対応した形状に成形する第２〜第４下型１２３〜１２５と、これら第２〜第４下型１２３〜１２５の外側に配置された第５下型１２６とを備えている。
【００６０】
第１下型１２２は、張り出し部２０の元となる第１張り出し部の上面の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第１下型１２２と下部取り付け板１２１との間には第１空気室１２７が形成されている。この第１空気室１２７内には、第１スライド１２８を構成するピストン１２８ａが配置されている。
【００６１】
第２下型１２３は、容器本体１０における側壁部１７の内側表面の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第２下型１２３の上面中央部には凹部が形成されている。
【００６２】
第３下型１２４は、溝状リブ１５の元となる第１溝状リブの内側表面（容器本体１０の内部に位置する表面）の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第３下型１２４は、第２下型１２３の上面に形成された凹部内に配置されている。
【００６３】
第３下型１２４の下面には第１スライド１２８を構成しているロッド１２８ｂの一端が固定されており、ロッド１２８ｂの他端は上述したピストン１２８ａに固定されている。第３下型１２４は、第１スライド１２８によって鉛直方向に往復運動することができる。
【００６４】
第４下型１２５は、容器本体１０における底部１３の内側表面の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第４下型１２５は、第２下型１２３の上面に形成された凹部の中央に配置されている。
【００６５】
第５下型１２６は、縁巻き部２４の上面の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第５下型１２６の下面には第２スライド１２９を構成するロッド１２９ａの一端が固定されている。ロッド１２９ａは、下部取り付け板１２１に形成されている貫通孔を貫通しており、当該貫通孔に対応して、下部ベース１１０には凹部１１０ａが形成されている。また、下部取り付け板１２１に形成された貫通孔とロッド１２９ａとの間隙にはブッシュ１２１ａが装着されている。第５下型１２６は、第２スライド１２９によって鉛直方向に往復運動することができる。
【００６６】
一方、上部装置１３０は、油圧シリンダやエアシリンダ、あるいは機械プレス等によって鉛直方向に往復運動可能なロッド１４５の先端に固定された上部ベース１３１と、上部ベース１３１の下面に取り付けられた上部取り付け板１３２と、上部取り付け板１３２から鉛直方向下方に突出して配置されて原紙１５０を第１紙容器の外面（第１張り出し部の上面を除く。）の形状に対応した形状に成形する第１〜第４上型１３３〜１３６とを備えている。
【００６７】
上部ベース１３１の中央部と上部取り付け板１３２の中央部との間には第２空気室１３７が形成されており、この第２空気室１３７内には、第３スライド１３８を構成する摺動部材１３８ａが配置されている。また、第２空気室１３７の外側には第３空気室１３９が形成されており、この第３空気室１３９内には、第４スライド１４０を構成しているピストン１４０ａが配置されている。
【００６８】
第１上型１３３は、容器本体１０における底部１３の外側表面の形状と、第１溝状リブの内周面（第１溝状リブにおける内側壁の外側表面）の形状とに対応した形状の成形面を有しており、当該第１上型１３３の上面には摺動部材１３８ａの一端が固定されている。第１上型１３３は、第３スライド１３８によって鉛直方向に往復運動することができる。
【００６９】
第２上型１３４は、第１溝状リブの外周面（第１溝状リブにおける外側壁の外側表面）の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第２上型１３４は、第１上型１３３の外側に配置されている。この第２上型１３４の上面には、第４スライド１４０を構成しているロッド１４０ｂの一端が固定されている。ロッド１４０ｂの他端は上記のピストン１４０ａに固定されている。第２上型１３４は、第４スライド１４０によって鉛直方向に往復運動することができる。
【００７０】
第３上型１３５は、容器本体１０における側壁部１７の外側表面の形状と、紙容器３０における張り出し部２０の元となる第１張り出し部の下面の形状とに対応した形状の成形面を有しており、当該第３上型１３５は、第２上型１３４の外側において往復運動手段１４１の一端に固定されて、鉛直方向に往復運動することができる。往復運動手段１４１としては、例えばコイルバネ、エアシリンダ、油圧シリンダ等が用いられる。
【００７１】
第３上型１３５の外径は、当該第３上型１３５の厚さ方向の略中央部で大きく変化しており、下部の外径は上部の外径よりも小さい。第３上型１３５の上部は、下部に比べて径方向外側に突出している。
【００７２】
第４上型１３６は、縁巻き部２４の下面の形状に対応した形状の成形面を有しており、当該第４上型１３６は、上部取り付け板１３２の下面に固定されている。また、第４上型１３６は、第３上型１３５における上部と下部との境の段差に係合する係合部を有しており、第３上型１３５の鉛直下方への移動を制限するストッパとしても機能する。
【００７３】
これら第１〜第４上型１３３〜１３６を備えた上部装置１３０は、ロッド１４５の往復運動に連動して、鉛直方向に往復運動することができる。
【００７４】
上述した構成を有する第１プレス成形装置１００を利用して紙容器３０を製造するにあたっては、まず、当該第１プレス成形装置１００によって原紙１５０をプレス成形して、溝状リブ１５の元となる第１溝状リブと、張り出し部２０の元となる第１張り出し部とを有する第１紙容器を製造する。
【００７５】
原紙１５０は円形を呈し、当該原紙１５０は下部装置１２０上に水平に配置される。この原紙１５０を所望形状に成形するうえからは、図５に示すように、原紙１５０に予め複数の押し罫１５２を放射状に形成しておくことが好ましい。
【００７６】
紙は展性や延性が小さいので、プレス成形によって容器形状に成形すると、得られる容器の側壁等に多数のしわが形成される。このしわの形成を積極的に利用することによって、紙の成形性を高めることができる。
【００７７】
すなわち、容器形状に成形するときにしわが形成され易い領域に予め押し罫を形成しておくことにより、プレス成形の際に当該押し罫に沿ってしわが形成されるように制御することができ、これによって、予定外の箇所にしわが形成されて成形不良となるのを抑制することができる。
【００７８】
前述した紙容器３０を製造するにあたって原紙１５０に形成する押し罫１５２の各々は、図５に示すように、少なくとも紙容器３０の側壁部１７に成形しようとする領域から張り出し部２０に成形しようとする領域に亘って形成されていることが好ましい。
【００７９】
また、原紙１５０の表面には、製造しようとする紙容器の用途等に応じて、耐水、耐油、耐熱等の機能を備えた層を形成してもよい。このような目的のために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂のフィルムを原紙１５０の少なくとも一面側にラミネートしてもよい。このようにすれば、例えば冷凍食品を紙容器に入れて包装し、そのまま電子レンジやオーブンレンジ等で解凍して食卓に供することも可能となる。また、ワックス等の耐水性材料をコーティングしてもよい。さらに医療現場にて使用される所謂ディスポーザブル容器とするために、成形後に滅菌処理等を施してもよい。また、苗の短期間の育成用ポットとして、肥料成分を含浸させた原紙を使用することもできる。さらに、このような場合を含めて植物育成用ポットとして使用する場合には、必要に応じて原紙の通気性や透水性、耐水性を吟味することが望ましい。
【００８０】
原紙１５０の厚さは、製造しようとする紙容器の用途等に応じて、概ね１５０〜５００μｍの範囲内、好ましくは、概ね２５０〜４００μｍの範囲内で適宜選定可能である。
【００８１】
次いで、図６に示すように上部装置１３０を鉛直方向下方に降下させ、第１下型１２２と第３上型１３５、第２下型１２３と第３上型１３５、および、第４下型１２５と第１上型１３３によって、原紙１５０を鉛直方向の下側および上側から強く挟み込む。このとき、第２上型１３４は、第３下型１２４に圧接することなく、当該第３下型１２４の上方に所定距離だけ離隔している。同様に、第４上型１３６と第５下型１２６とは、原紙１５０がこれらの型の間に弱く挟み込まれるように、所定距離だけ離隔している。
【００８２】
上述の動作によって、第１紙容器における第１溝状リブおよび縁巻き部を除いた領域が略完成する。この段階の紙容器は、第１溝状リブを有してはいないものの、第１溝状リブの元となる溝状リブを有している。
【００８３】
次いで、図７に示すように、第５下型１２６の下面が下部取り付け板１２１の上面に当たるまで、上部装置１３０を更に降下させる。
【００８４】
この降下に伴って、第３下型１２４および第２上型１３４も降下し、第３下型１２４の上端の高さが第４下型１２５の上面の高さと略同じになった位置で、当該第３下型１２４と第２上型１３４とが原紙１５０（図示せず。）を強く挟み込む。また、第２上型１３４における成形面の一部である内周面と、第１上型１３３における成形面の一部である外周面とが、原紙１５０（図視せず。）を強く挟み込む。その結果として、容器の底の外側に第１溝状リブが形成される。
【００８５】
このとき、第４上型１３６と第５下型１２６との間に弱く挟み込まれていた原紙１５０の周縁は、第４上型１３６と第５下型１２６の下降に伴ってこれらの型の間から徐々に抜け、第５下型１２６上面の内側側部に形成されている第１環状溝１２６ａで止まる。第１環状溝１２６ａ上方の第４上型１３６の成形面には、第１環状溝１２６ａに対応して、第２環状溝１３６ａが形成されている。
【００８６】
この後、上部装置１３０を上昇させると、原紙１５０の周縁部が第１環状溝１２６ａと第２環状溝１３６ａとによって当該原紙１５０の内側に巻き込まれて、縁巻き部２４が形成され、目的とする第１紙容器が得られる。この第１紙容器は、第１張り出し部を有してはいるものの、当該第１張り出し部には前述したつば部２２が形成されていない。
【００８７】
なお、第１プレス成形装置１００によって第１紙容器を得るにあたっては、第１〜第５下型１２２〜１２６および第１〜第４上型１３３〜１３６それぞれの成形面を概ね４０〜２００℃に加温して、より好ましくは概ね８０〜１４０℃に加温して、プレス成形することが好ましい。下型および上型をこのように加温してプレス成形することにより、原紙１５０を所望形状に成形し易くなる。また、成形後の第１紙容器の形状維持にもつながり、成形後に第１紙容器が自然に変形することが防止される。
【００８８】
下型および上型それぞれの成形面の加温は、例えば、下部装置１２０および上部装置１３０それぞれの所定箇所にヒータを設置し、当該ヒータの温度を制御することによって行うことができる。
【００８９】
この後、上記の第１紙容器に、図１（Ｂ）または図２に示した溝状リブ１５およびつば部２２を形成して、第１実施形態の紙容器３０を得る。
【００９０】
図８は、上述した第１紙容器を紙容器３０をプレス成形するために使用することができる第２プレス成形装置２００を概略的に示す垂直断面図である。以下、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、または図２で用いた参照符号を引用しつつ第２プレス成形装置２００の構成を先ず説明し、その後、当該第２プレス成形装置２００によるプレス成形について説明する。
【００９１】
図示の第２プレス成形装置２００は、下部ベース２１０上に載置された下部装置２２０と、鉛直方向に往復運動可能なロッド２４５の先端に取り付けられた上部装置２３０とを備えており、下部装置２２０に設けられた下型と上部装置２３０に設けられた上型とで構成される第２の成形型によって、第１紙容器２５０を紙容器３０に成形する。
【００９２】
下部装置２２０は、円板状の下部取り付け板２２１と、下部取り付け板２２１の中央部上に載置された第１下型２２２と、第１下型２２２上に載置された第２下型２２３とを備えている。
【００９３】
第１下型２２２は、紙容器３０における張り出し部２０の上面の形状に対応した形状の成形面を有している。
【００９４】
第２下型２２３は、第１紙容器２５０の容器本体２５１の内面形状に対応した形状の成形面を有しており、当該成形面の形状は、紙容器３０における容器本体１０の内面形状にも対応している。
【００９５】
一方、上部装置２３０は、ロッド２４５の先端が固定された上部ベース２３１と、上部ベース２３１の下面に取り付けられた上部取り付け板２３２と、上部取り付け板２３２から鉛直方向下方に突出して配置されて第１紙容器２５０を紙容器３０の外面（張り出し部２０の上面を除く。）の形状に対応した形状に成形する第１〜第３上型２３３〜２３５とを備えている。
【００９６】
第１上型２３３は、紙容器３０における底部１３の外側表面の形状と、溝状リブ１５の内周面（内側壁１５ｂの外側表面）の形状とに対応した形状の成形面を有している。
【００９７】
この第１上型２３３は、鉛直方向の長さが可変の第１ジグ２３６によって、上部取り付け板２３２の下面中央部に固定されている。第１ジグ２３６の長さは、図示を省略した弾性部材、例えばコイルバネの伸縮に応じて変化し、当該第１ジグ２３６の長さの変化に伴って、第１上型２３３の高さ位置が変化する。
【００９８】
第２上型２３４は、環形を呈する板状の型を３〜４つに分割した分割型であり、これらの分割型が合わさったときの内周面が、溝状リブ１５の外周面（外側壁１５ａの外側表面の形状）の形状に対応した形状の成形面となる。この第２上型２３４は、各分割型が互いに離隔した状態で、第１上型２３３の外側に配置されている。
【００９９】
第２上型２３４の上面における外周面側の縁部は面取りされ、下面における外周面側の縁部は下方に突出している。また、第２上型２３４を構成している個々の分割型の上面における第１上型２３３側の縁部上には、それぞれ、ストッパ２３７が配置されている。
【０１００】
第３上型２３５は、径方向内側に張り出した張り出し部２３５ａを下端に有する筒状を呈し、張り出し部２３５ａにおける径方向内側の端部は鉛直方向上方および下方に突出している。
【０１０１】
張り出し部２３５ａの上記の端部には、紙容器３０における側壁部１７の外側表面の形状とつば部２２の下面の形状とに対応した形状を有する成形面が形成されており、当該成形面は、第１上型２３３よりも下方において当該第１上型２３３の径方向外側に位置している。
【０１０２】
張り出し部２３５ａ上には、前述した第２上型２３４が配置されており、当該第２上型２３４を構成している個々の分割型は、張り出し部２３５ａの上面と第２上型２３４の下面との間に配置されて第３上型２３５の径方向に伸縮することができる弾性部材（例えばコイルバネ）２３８によって、第３上型２３５の径方向内向きおよび径方向外向きに往復運動することができる。
【０１０３】
上記の張り出し部２３５ａを有する第３上型２３５は、鉛直方向の長さが可変の第２ジグ２３９によって、上部取り付け板２３２に固定されている。第２ジグ２３９の長さは、図示を省略した弾性部材、例えばコイルバネの伸縮に応じて変化し、当該第２ジグ２３９の長さの変化に伴って、第３上型２３５の高さ位置が変化する。
【０１０４】
上部取り付け板２３２の下面には、当該上部取り付け板２３２と第２上型２３４との距離が所定の距離よりも縮まったときに第２上型２３４に当たって、当該第２上型２３４を構成している個々の分割型を第３上型２３５の径方向内向きに移動させる筒状の凸部２４０が固定されている。凸部２４０の下端は、第２上型２３４を構成している各分割型の上面における外周面側の縁部（面取りされている領域）と面接触することができるように、面取りされている。
【０１０５】
これら第１〜第３上型２３３〜２３５を備えた上部装置２３０は、ロッド２４５の往復運動に連動して、鉛直方向に往復運動することができる。
【０１０６】
上述した構成を有する第２プレス成形装置２００によって第１紙容器２５０を紙容器３０にプレス成形するにあたっては、まず、図８に示すように、第１紙容器２５０を第２下型２２３に被せる。図中の参照符号２５１は第１紙容器２５０における容器本体（第１容器本体）を示し、参照符号２５２は第１紙容器２５０に形成されている第１溝状リブを示し、参照符号２５４は第１紙容器２５０に形成されている第１張り出し部を示している。
【０１０７】
次いで、図９に示すように上部装置２３０を鉛直方向下方に降下させる。上部装置２３０の降下は、第１紙容器２５０（図９においては図示せず。）が第１〜第２下型２２２〜２２３と第１および第２上型２３３、２３５とに挟み込まれるまで、すなわち、第１および第２上型２３３、２３５が下死点に達するまで、行う。
【０１０８】
この降下に伴い、第３上型２３５における成形面の一部である下面（張り出し部２３５ａ（図８参照）における径方向内側端部の下面）と、第１下型２２２の成形面とによって、第１紙容器２５０の第１張り出し部２５４（図８参照）につば部２２が形成される。すなわち、第１張り出し部２５４が、紙容器３０における張り出し部２０に成形される。また、第１紙容器２５０の第１容器本体２５１が、紙容器３０の容器本体１０（ただし、溝状リブ１５を除く。）に成形される。
【０１０９】
この後、図１０に示すように、上部ベース２３１および上部取り付け板２３２を更に降下させて、凸部２４０をその下死点まで移動させる。
【０１１０】
凸部２４０の降下により、ストッパ２３７が第１上型２３３の外周面上部に当たるまで、第２上型２３４を構成している各分割型が第３上型２３５の径方向内向きに移動する。
【０１１１】
この移動によって、第１上型２３３の成形面の一部である外周面下部と第２上型２３４の成形面との間に第１溝状リブ２５２が強く挟み込まれ、第１溝状リブ２５２がその肉厚方向に潰れる。その結果として、第１溝状リブ２５２が第２溝状リブ（溝状リブ１５）に成形され、紙容器３０が得られる。
【０１１２】
第２プレス成形装置２００によって紙容器３０を得るにあたっても、第１プレス成形装置１００によって第１紙容器２５０を得る場合と同様に、第１〜第２下型２２２〜２２３および第１〜第３上型２３３〜２３５それぞれの成形面を概ね４０〜２００℃に加温して、より好ましくは概ね８０〜１５０℃に加温して、プレス成形することが好ましい。
【０１１３】
特に、溝状リブ１５における外側壁１５ａの側壁１７側の上部と、内側壁１５ｂの底部１３側の上部とが互いに離隔して当該溝状リブ１５の形状が崩れてしまうのを防止するうえからは、第１上型２３３と第２上型２３４によって第１溝状リブ２５２を挟み込んだときの保持時間（成形時間）を概ね０〜５秒、好ましくは、概ね２〜３秒とすることが好ましい。
【０１１４】
図示の第２プレス成形装置２００は、第１溝状リブ２５２を溝状リブ１５に成形する際の条件を他の箇所での成形条件とは別個に制御するうえで好適な構造を有している。
【０１１５】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う紙容器ないし紙容器の製造方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【０１１６】
例えば、前述した第２実施形態の紙容器６０は、図４に示した第１プレス成形装置１００における上型の成形面および下型の成形面それぞれの形状、ならびに図８に示した第２プレス成形装置２００における上型の成形面および下型の成形面それぞれの形状を、紙容器６０の形状に対応させて変更することにより、第１実施形態の紙容器３０と同様にして製造することが可能である。
【０１１７】
また、紙容器自体の形状は、目的とする紙容器の用途等に応じて適宜選定可能である。
【０１１８】
溝状リブの肉厚を比較的厚くする場合には、上述した製造方法の実施形態におけるように２台のプレス成形装置を用いて目的とする紙容器を製造する以外に、１台のプレス成形装置のみを用いて目的とする紙容器を製造することも可能である。例えば、図４に示した第１下型１２２の成形面と第３上型１３５の成形面とによって所望のつば部２２を形成することができるように、これらの成形面の形状を図８に示す第１下型２２２および第３上型２３５それぞれの成形面の形状に準じて変更すれば、１台のプレス成形装置のみを用いて目的とする紙容器を製造することも可能である。
【０１１９】
また、溝状リブの肉厚を薄くする場合でも、紙容器の製造に使用する原紙の成形性や、プレス成形時の温度条件、あるいは、プレス成形に使用する成形型（上型および下型）の形状および構造等を適宜選定することによって、１台のプレス成形装置によって目的とする紙容器を製造することが可能である。
【０１２０】
溝状リブは、容器本体の底部の所望位置に形成することが可能であるが、紙容器を置いたときの安定性等を勘案すると、容器本体の底部の周縁から概ね１０ｍｍの範囲内に形成することが特に好適である。
【０１２１】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【０１２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、１つの材料から製造された紙容器であって、底の外側に強度の高い溝状リブを有する紙容器を提供することができる。したがって、安全性の高い紙容器を量産することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、第１実施形態による紙容器を概略的に示す上面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した紙容器を概略的に示す部分切欠き側面図である。
【図２】図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示した紙容器の縦断面の形状を拡大して概略的に示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は、第２実施形態による紙容器を概略的に示す上面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した紙容器を概略的に示す部分切欠き側面図である。
【図４】第１実施形態による紙容器の製造に使用することができる第１プレス成形装置を概略的に示す垂直断面図である。
【図５】紙容器の材料として用いる原紙の一例を概略的に示す平面図である。
【図６】図４に示した第１プレス成形装置を構成している上部装置を鉛直方向下方に降下させたときの状態を概略的に示す垂直断面図である。
【図７】図４に示した第１プレス成形装置を構成している上部装置を、図６に示した状態よりも更に鉛直方向下方に降下させたときの状態を概略的に示す垂直断面図である。
【図８】第１実施形態による紙容器の製造に使用することができる第２プレス成形装置を概略的に示す垂直断面図である。
【図９】図８に示した第２プレス成形装置を構成している上部装置を鉛直方向下方に降下させたときの状態を概略的に示す垂直断面図である。
【図１０】図８に示した第２プレス成形装置を構成している上部装置を、図９に示した状態よりも更に鉛直方向下方に降下させたときの状態を概略的に示す垂直断面図である。
【符号の説明】
１０、４０　容器本体
１１、４１　口
１１ａ、４１ａ　口の縁
１５、４５　溝状リブ
２０、５０　張り出し部
２２、５２　つば部
２４、５４　縁巻き部
３０、６０　紙容器
１５０　原紙
１５２　押し罫
２５０　第１紙容器
２５１　第１容器本体
２５２　第１溝状リブ
２５４　第１張り出し部

Claims (5)

1. 収容空間を画定する容器本体と、該容器本体の口の周囲に形成されて外方に張り出した張り出し部とを備え、前記容器本体と前記張り出し部とが１つの材料から一体成形されている紙容器であって、
   前記容器本体が、該容器本体の下面から該容器本体の高さ方向下向きに突出した溝状リブを有し、該溝状リブの外側壁と内側壁とが略平行であることを特徴とする紙容器。
2. 前記溝状リブの高さに対する該溝状リブの肉厚の比が１よりも小さい請求項１に記載の紙容器。
3. 前記張り出し部が、前記口の縁に連なって該縁よりも前記高さ方向の下側において外方に張り出したつば部を含む請求項１または請求項２に記載の紙容器。
4. 所定形状の１枚の原紙をプレス成形して、収容空間を画定する容器本体と、該容器本体の口の周囲に形成されて外方に張り出した張り出し部とを備えた紙容器を製造する紙容器の製造方法であって、
   前記原紙を第１の成形型によってプレスすることにより、高さ方向下向きに突出した第１溝状リブを下面に有する第１容器本体と、該第１容器本体の口の周囲に形成されて外方に張り出した第１張り出し部とを備えた第１紙容器を得る第１工程と、
   前記第１紙容器を第２の成形型によってプレスすることにより、前記第１溝状リブをその肉厚方向に薄肉化して、外側壁と内側壁とが略平行な第２溝状リブを形成する第２工程と、
   を含むことを特徴とする紙容器の製造方法。
5. 前記第２工程において、前記第１溝状リブを、該第１溝状リブの高さに対する該第１溝状リブの肉厚の比が１よりも小さくなるまで薄肉化する請求項４に記載の紙容器の製造方法。

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