JP3932765B2 - 紙製トレー状容器のトップシール方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製トレーと該トレーの開口部を覆うように載置される蓋材とを紙製トレーのフランジで密封シールする紙製トレー状容器のトップシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を設けた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、この紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールする紙製トレー状容器のシール方法としては、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに該当する蓋材とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールする方法が採用されていた。
【０００３】
このシール方法は、フランジを有するプラスチック成形容器などを熱シールする場合には、簡便で有利な熱シール方法であるが、フランジ同士が重なり合うような紙製のトレー状容器に対しては重なり合ったフランジ部分が段差部分が生じ、通常の一般的な熱シール時間ではフランジの段差部分が埋めきれず、フランジとフランジの重なった段差部分から液状物、粉末状物や顆粒状物などの収容物が漏れだしてしまうことがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜が設けられた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールする紙製トレー状容器のシール方法に関する以上のような問題点に着目してなされたもので、通常の熱シール時間でも完全な密封シールが可能な紙製トレー状容器のトップ部のシール方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を設けた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、この紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールしてなる紙製トレー状容器のトップシール方法であって、第１次シールとして、先ず、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールし、ついで第２次シールとして、互いに隣り合うフランジが重なり合った段差部分に楔形状バーで段差部分をなくするようにポイントシールすることを特徴とする紙製トレー状容器のトップシール方法である。
【０００６】
このように、紙製トレー状容器のフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを熱シールするに際して、第１次シールとして、先ず、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールし、ついで第２次シールとして、互いに隣り合うフランジが重なり合った段差部分に楔形状バーで段差部分をなくするようにポイントシールするという２段階シールをしているので、紙製トレー状容器のフランジとそれに重なる蓋材の周縁とは完全な熱シールが行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製トレー状容器を示し、図２は本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を示す模式説明図である。
【０００９】
紙製トレー状容器を構成する紙製トレー１０と蓋材２０の材質構成は、板紙１にシーラントとなる熱可塑性プラスチック樹脂２を積層した複合板紙を基本構成とする。
【００１０】
板紙１には、コートボール、コートマニラ、アイボリー等が好ましく使用できる。
また、熱可塑性プラスチック樹脂２としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱融着性を有する樹脂が好ましく使用でき、成形性、耐熱性から未延伸ポリプロピレン樹脂（ＣＰＰ）は特に好適に使用できる。
【００１１】
蓋材を構成する材料である板紙に熱可塑性プラスチック樹脂を塗布する方法としては、あらかじめフィルム状に加工された熱可塑性プラスチック樹脂を接着剤や溶融プラスチック樹脂を介在させて板紙と積層させても、また、熱溶融させた熱可塑性プラスチック樹脂を板紙の上に塗布するいわゆる溶融押出し法によって塗布しても、いずれの方法によっても構わない。
【００１２】
必要に応じては、板紙の両面に熱可塑性プラスチック樹脂を積層することもあり、板紙と熱可塑性プラスチック樹脂の間に中間層３として、例えば、ガスバリア性を付与するために、第３の樹脂層を設けることもあり、また、紙製トレーや蓋材の外側面に印刷表紙層（図示せず）やオーバーコートニス層（図示せず）を設けることもある。
【００１３】
紙製トレー用のブランクや紙製トレーの開口部を覆う大きさの蓋材のブランクは、一般的には前述した板紙に熱可塑性プラスチック樹脂を積層したロール状の複合板紙から連続的に折り曲げ線付け等の加工と同時に打ち抜き作製する。
【００１４】
紙製トレーへの組み立ては、紙製トレー用のブランクを熱可塑性プラスチック樹脂が内面になるようにして、専用のトレー組立機にセットすることにより容易に組立てることができる。
この場合、例えば、図１（ｂ）に示すように隣り合ったフランジ同士は重なり合って、紙厚の違いによる段差が生じる。
【００１５】
組み立てた紙製トレー１０に、必要に応じて内容物を収納後、開口部に熱可塑性プラスチック樹脂が内面になるようにして蓋材２０を被せ、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジを専用のシーラーで熱融着して本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて作製した紙製トレー容器とした。
【００１６】
この時の熱シール方法が重要であるので以下に詳細に述べる。
すなわち、先ず、第１セクションとして、紙製トレーのフランジ１３と、このフランジと重なる蓋材２０の周縁とを、断面形状が凸型のリング状バーｍを用いて上下方向の力で、熱圧着することによりシーラントである熱可塑性プラスチック樹脂を溶かし、フランジ１３と蓋材の周縁とを熱融着させ、第１次シールを完了させる。
【００１７】
続いて、第２セクションとして、フランジの重なった箇所に楔形状のバーｎを用いて上下方向の力で熱圧着して、シーラントである熱可塑性プラスチック樹脂を溶かして、段差部分の蓋材との隙間ｓをシーラントで埋めて第２次シールである完全密着シールを完了させる。
【００１８】
蓋材とフランジとの間の隙間ｓをシーラントで埋めたことによって、紙製トレー状容器のトップシールは完全なものとなる。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明の実施例をさらに具体的に説明する。
〈実施例１〉
先ず、坪量２８０ｇ／ｍ2 のコートマニラを所定の形状に打ち抜いたブランクを図１に示すように、フランジ部が重なるように容器を成形し、ついで、厚みが１６０μｍのＣＰＰを前記成形容器内面に真空成形して内面にＣＰＰフィルムを密着させ、紙製トレーとした。
【００２０】
ついで、〔内側〕坪量３００ｇ／ｍ2 のコートマニラ／中間層（３０μｍ）／シーラント（６０μｍ）〔外側〕構成の複合板紙のロールを押出しラミネート法と貼り合わせラミネート法を併用して作製し、総厚みが約３９０μｍの蓋材用の原紙とした。
なお、中間層としては厚みが３０μｍの低密度ポリエチレンを使用し、シーラントとしては厚みが６０μｍの線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）を使用した。
【００２１】
つぎに、紙製トレー作製用の原紙から、打ち抜き機を用いて方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設された紙製トレーのブランクを作製した（フランジ幅；１０ｍｍ）。
このブランクを製函機にセットして紙製トレー１０とした。
【００２２】
別に、蓋材用の原紙から打ち抜き機を用いて、紙製トレーの開口部を覆う大きさの紙製トレー用の蓋材２０を作製した。
【００２３】
最後に紙製トレー１０に内容物である食品などを収納してシーラントであるＬ−ＬＤＰＥが内面になるようにして蓋材を被せ、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジ１３を専用シーラーの第１セクションで温度；２４０°Ｃ、シール時間；４秒の条件で、第１次シールし（シールバーは断面形状が凸型のリング状バーを使用）、ついで、第２セクションで第１次シール後の隣り合ったフランジが重なり合った箇所に、縦５ｍｍ、横１０ｍｍの楔形状バーを使用して第１次シールと同じシール温度、シール時間の条件で、第２次シールを行い、重なり合ったフランジと蓋材との間に生じていた隙間ｓを溶けたシーラントが埋めることにより完全な密封シールが完了した。
こうして実施例１の紙製トレー状容器が作製できた（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２４】
〈比較例１〉
第１次シール、第２次シールともシール時間を２秒に短縮した以外は実施例１と同じ材料を使用して比較例１の紙製トレー状容器を作製した。
【００２５】
こうして作製した２種類の紙製トレー状容器の密封性を下記の方法で評価した。その結果を表１に示す。
密封性の評価方法 ‥ ピンホールチェック液を紙製トレー状容器の１か所から注入し、１５〜３０分後にシール面からのピンホー
ルチェック液の液漏れの有無を確認する。
【００２６】
【表１】
【００２７】
この結果から、断面形状が凸型のリング状バーと楔形状バーを組み合わせて、かつ、十分なシール時間を取ることにより、フランジが重なり合った紙製トレー状容器についても完全密封シールが可能となることがわかる（実施例１）。
【００２８】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、フランジが重なり合った紙製トレー状容器に対して、内容物が液状物であっても、収納が可能となった。
また、トレーおよび蓋材にバリアー層を積層させることにより、種々のバリアー性容器への展開が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する紙製トレーの一実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部断面説明図である。
【図２】本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製トレー状容器の一実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は要部断面説明図である。
【図３】本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製トレー状容器の第１次シールまで完了させた段階での要部断面説明図である。
【符号の説明】
１‥‥板紙
２‥‥熱可塑性プラスチック樹脂、シーラント
３‥‥中間層
１０‥‥紙製トレー
１１‥‥底面板
１２‥‥側面板
１３‥‥フランジ
２０‥‥蓋材
ｍ‥‥リング状バー（の跡）
ｎ‥‥楔形状バー（の跡）
ｓ‥‥隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製トレーと該トレーの開口部を覆うように載置される蓋材とを紙製トレーのフランジで密封シールする紙製トレー状容器のトップシール方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を設けた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、この紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールする紙製トレー状容器のシール方法としては、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに該当する蓋材とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールする方法が採用されていた。
【０００３】
このシール方法は、フランジを有するプラスチック成形容器などを熱シールする場合には、簡便で有利な熱シール方法であるが、フランジ同士が重なり合うような紙製のトレー状容器に対しては重なり合ったフランジ部分が段差部分が生じ、通常の一般的な熱シール時間ではフランジの段差部分が埋めきれず、フランジとフランジの重なった段差部分から液状物、粉末状物や顆粒状物などの収容物が漏れだしてしまうことがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜が設けられた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールする紙製トレー状容器のシール方法に関する以上のような問題点に着目してなされたもので、通常の熱シール時間でも完全な密封シールが可能な紙製トレー状容器のトップ部のシール方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を設けた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、この紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールしてなる紙製トレー状容器のトップシール方法であって、第１次シールとして、先ず、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールし、ついで第２次シールとして、互いに隣り合うフランジが重なり合った段差部分に楔形状バーで段差部分をなくするようにポイントシールすることを特徴とする紙製トレー状容器のトップシール方法である。
【０００６】
このように、紙製トレー状容器のフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを熱シールするに際して、第１次シールとして、先ず、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールし、ついで第２次シールとして、互いに隣り合うフランジが重なり合った段差部分に楔形状バーで段差部分をなくするようにポイントシールするという２段階シールをしているので、紙製トレー状容器のフランジとそれに重なる蓋材の周縁とは完全な熱シールが行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製トレー状容器を示し、図２は本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を示す模式説明図である。
【０００９】
紙製トレー状容器を構成する紙製トレー１０と蓋材２０の材質構成は、板紙１にシーラントとなる熱可塑性プラスチック樹脂２を積層した複合板紙を基本構成とする。
【００１０】
板紙１には、コートボール、コートマニラ、アイボリー等が好ましく使用できる。
また、熱可塑性プラスチック樹脂２としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱融着性を有する樹脂が好ましく使用でき、成形性、耐熱性から未延伸ポリプロピレン樹脂（ＣＰＰ）は特に好適に使用できる。
【００１１】
蓋材を構成する材料である板紙に熱可塑性プラスチック樹脂を塗布する方法としては、あらかじめフィルム状に加工された熱可塑性プラスチック樹脂を接着剤や溶融プラスチック樹脂を介在させて板紙と積層させても、また、熱溶融させた熱可塑性プラスチック樹脂を板紙の上に塗布するいわゆる溶融押出し法によって塗布しても、いずれの方法によっても構わない。
【００１２】
必要に応じては、板紙の両面に熱可塑性プラスチック樹脂を積層することもあり、板紙と熱可塑性プラスチック樹脂の間に中間層３として、例えば、ガスバリア性を付与するために、第３の樹脂層を設けることもあり、また、紙製トレーや蓋材の外側面に印刷表紙層（図示せず）やオーバーコートニス層（図示せず）を設けることもある。
【００１３】
紙製トレー用のブランクや紙製トレーの開口部を覆う大きさの蓋材のブランクは、一般的には前述した板紙に熱可塑性プラスチック樹脂を積層したロール状の複合板紙から連続的に折り曲げ線付け等の加工と同時に打ち抜き作製する。
【００１４】
紙製トレーへの組み立ては、紙製トレー用のブランクを熱可塑性プラスチック樹脂が内面になるようにして、専用のトレー組立機にセットすることにより容易に組立てることができる。
この場合、例えば、図１（ｂ）に示すように隣り合ったフランジ同士は重なり合って、紙厚の違いによる段差が生じる。
【００１５】
組み立てた紙製トレー１０に、必要に応じて内容物を収納後、開口部に熱可塑性プラスチック樹脂が内面になるようにして蓋材２０を被せ、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジを専用のシーラーで熱融着して本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて作製した紙製トレー容器とした。
【００１６】
この時の熱シール方法が重要であるので以下に詳細に述べる。
すなわち、先ず、第１セクションとして、紙製トレーのフランジ１３と、このフランジと重なる蓋材２０の周縁とを、断面形状が凸型のリング状バーｍを用いて上下方向の力で、熱圧着することによりシーラントである熱可塑性プラスチック樹脂を溶かし、フランジ１３と蓋材の周縁とを熱融着させ、第１次シールを完了させる。
【００１７】
続いて、第２セクションとして、フランジの重なった箇所に楔形状のバーｎを用いて上下方向の力で熱圧着して、シーラントである熱可塑性プラスチック樹脂を溶かして、段差部分の蓋材との隙間ｓをシーラントで埋めて第２次シールである完全密着シールを完了させる。
【００１８】
蓋材とフランジとの間の隙間ｓをシーラントで埋めたことによって、紙製トレー状容器のトップシールは完全なものとなる。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明の実施例をさらに具体的に説明する。
〈実施例１〉
先ず、坪量２８０ｇ／ｍ2 のコートマニラを所定の形状に打ち抜いたブランクを図１に示すように、フランジ部が重なるように容器を成形し、ついで、厚みが１６０μｍのＣＰＰを前記成形容器内面に真空成形して内面にＣＰＰフィルムを密着させ、紙製トレーとした。
【００２０】
ついで、〔内側〕坪量３００ｇ／ｍ2 のコートマニラ／中間層（３０μｍ）／シーラント（６０μｍ）〔外側〕構成の複合板紙のロールを押出しラミネート法と貼り合わせラミネート法を併用して作製し、総厚みが約３９０μｍの蓋材用の原紙とした。
なお、中間層としては厚みが３０μｍの低密度ポリエチレンを使用し、シーラントとしては厚みが６０μｍの線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）を使用した。
【００２１】
つぎに、紙製トレー作製用の原紙から、打ち抜き機を用いて方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設された紙製トレーのブランクを作製した（フランジ幅；１０ｍｍ）。
このブランクを製函機にセットして紙製トレー１０とした。
【００２２】
別に、蓋材用の原紙から打ち抜き機を用いて、紙製トレーの開口部を覆う大きさの紙製トレー用の蓋材２０を作製した。
【００２３】
最後に紙製トレー１０に内容物である食品などを収納してシーラントであるＬ−ＬＤＰＥが内面になるようにして蓋材を被せ、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジ１３を専用シーラーの第１セクションで温度；２４０°Ｃ、シール時間；４秒の条件で、第１次シールし（シールバーは断面形状が凸型のリング状バーを使用）、ついで、第２セクションで第１次シール後の隣り合ったフランジが重なり合った箇所に、縦５ｍｍ、横１０ｍｍの楔形状バーを使用して第１次シールと同じシール温度、シール時間の条件で、第２次シールを行い、重なり合ったフランジと蓋材との間に生じていた隙間ｓを溶けたシーラントが埋めることにより完全な密封シールが完了した。
こうして実施例１の紙製トレー状容器が作製できた（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２４】
〈比較例１〉
第１次シール、第２次シールともシール時間を２秒に短縮した以外は実施例１と同じ材料を使用して比較例１の紙製トレー状容器を作製した。
【００２５】
こうして作製した２種類の紙製トレー状容器の密封性を下記の方法で評価した。その結果を表１に示す。
密封性の評価方法 ‥ ピンホールチェック液を紙製トレー状容器の１か所から注入し、１５〜３０分後にシール面からのピンホー
ルチェック液の液漏れの有無を確認する。
【００２６】
【表１】
この結果から、断面形状が凸型のリング状バーと楔形状バーを組み合わせて、かつ、十分なシール時間を取ることにより、フランジが重なり合った紙製トレー状容器についても完全密封シールが可能となることがわかる（実施例１）。
【００２８】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、フランジが重なり合った紙製トレー状容器に対して、内容物が液状物であっても、収納が可能となった。
また、トレーおよび蓋材にバリアー層を積層させることにより、種々のバリアー性容器への展開が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する紙製トレーの一実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部断面説明図である。
【図２】本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製トレー状容器の一実施例を示す、（ａ）は平面説明図であり、（ｂ）は要部断面説明図である。
【図３】本発明の紙製トレー状容器のトップシール方法を用いて、蓋材をシールした紙製トレー状容器の第１次シールまで完了させた段階での要部断面説明図である。
【符号の説明】
１‥‥板紙
２‥‥熱可塑性プラスチック樹脂、シーラント
３‥‥中間層
１０‥‥紙製トレー
１１‥‥底面板
１２‥‥側面板
１３‥‥フランジ
２０‥‥蓋材
ｍ‥‥リング状バー（の跡）
ｎ‥‥楔形状バー（の跡）
ｓ‥‥隙間
Claims (1)
- 少なくとも内面に熱可塑性プラスチック樹脂が塗布された複合板紙からなる蓋材を、紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を設けた紙製トレー状容器からなり、前記紙製容器本体は、方形の底面板の各辺に折り曲げ線を介在させて側面板とフランジが順次連設され、この紙製容器本体の内面に熱可塑性プラスチック樹脂皮膜を一体化した紙製トレーに、該紙トレーの開口部を覆うように載置し、蓋材の周縁とそれに重なる紙製トレーのフランジとを密封シールしてなる紙製トレー状容器のトップシール方法であって、
第１次シールとして、先ず、上下方向の力で紙製トレーのフランジとそれに重なる蓋材の周縁とを断面形状が凸型のリング状バーで熱シールし、ついで第２次シールとして、互いに隣り合うフランジが重なり合った段差部分に楔形状バーで段差部分をなくするようにポイントシールすることを特徴とする紙製トレー状容器のトップシール方法。
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