JP4736214B2 - 電子レンジ用紙カップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジで使用する紙カップに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動販売機などで熱い飲料用、即席食品用などに紙カップが広く使用されている。また、一般的ではないものの、飲料や惣菜などの入った紙カップを直接電子レンジを利用し、加熱調理することも行なわれている。
【0003】
しかしながら、一般形状の紙カップに内容物を入れて電子レンジで加熱調理した場合、紙カップの底の糸じり部に焦げを生じる場合があるという問題がある。その原因は、つぎのように考えられる。紙の材料のパルプのセルロースは基本的には電子レンジのマイクロ波を吸収する。従って、紙の重なる部分では、紙厚が増し発熱量が増す。しかし、表面積は小さく熱の放出量が少なく、発生した熱を蓄積することになり、温度が上昇し、焦げを発生させる原因となっている。ただし、内容物がある場合には、紙に発生し蓄積された熱が内容物に奪われるため焦げが発生しにくくなる。また、糸じり部の内外の両側からマイクロ波が照射されることも、焦げを発生させる原因となっている。つまり、通常の紙カップでは、図7に示すように、胴部材1と底部材2の接合部位として糸じり部3を持つ構造であるため、この糸じり部3は、内容物に触れることななく、畜熱されやすく、内外の両側からマイクロ波が照射さるために焦げが生じやすい。
【0004】
この問題を解決するために、特開平11−11541号公報において、糸じり部を設けない形状の電子レンジ用紙カップが開示されている。実際に、図8に示すような糸じり部を設けない形状の電子レンジ用紙カップでは、焦げの発生は見られない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の糸じり部を設けない電子レンジ用紙カップでは、胴部材1と底部材2の接合部が糸じり部を設けた場合と比べて不十分であり、内容物によっては、洩れが生じるという問題がある。
【0006】
本発明は、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、洩れることなく、紙カップのどの部分にも焦げが発生しない電子レンジ用紙カップを提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決すべく検討した結果、本発明の電子レンジ用紙カップは、胴部材と底部材とからなる紙カップにおいて、前記底部材の底面部を内側方向に円弧形の凹状とし、前記底部材の外周縁部を下方へ屈曲して屈曲部とし、該屈曲部を前記胴部材の下端部を内側に折り込んだ折り込み部と胴部の下端部とで挟んで加熱圧着して接合した糸じり部を形成し、前記糸じり部を内側に折り込んだ形状としていることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、紙カップの糸じり部を内側に折り込むことにより、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、内容物の洩れることがなく、紙カップのいずれの部分にも焦げを発生させることのない電子レンジ用紙カップを得ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
【0010】
一般的な紙カップaは、図7に示すように、底部材2の外周縁部を下方へ屈曲して屈曲部22とし、その屈曲部5を胴部材1の下端部を内側に折り込んだ折り込み部12と胴部11の下端部とで挟んで加熱圧着して接合して形成されている。この接合部分を糸じり部3と称し、底部材2の底面部21を上げ底にしている。この糸じり部3の一部に、電子レンジ内で畜熱し、焦げを生じる。
【0011】
図1は、本発明による電子レンジ用紙カップの第一の実施の形態の一実施例を示している。電子レンジ用紙カップAは、一般的な紙カップと同様に、胴部材1と底部材2とからなり、胴部材1と底部材2との接合部である糸じり部3を有している紙カップaの糸じり部3を、図1に示すように、内側に折り込み、底部材2の底面部21に接する形状としている。
【0012】
また、内側に折り込まれた糸じり部3に元へ戻ろうとする力が働くため、平面上での安定が悪くなることを防ぐために、糸じり部3を内側へ折り込むと同時に、糸じり部3の内面を底部材2の底面部21の外面に接着剤あるいは熱接着で貼り合せて固定することもできる。
【0013】
図2は、本発明による電子レンジ用紙カップの第二の実施の形態の一実施例を示している。電子レンジ用紙カップBは、一般的な紙カップと同様に、胴部材1と底部材2とからなり、胴部材1と底部材2との接合部である糸じり部3を有している紙カップaの底部材2の底面21を内面側に凹状にした紙カップbの糸じり部3を、図2に示すように、内側に折り込み、底部材2の底面部21に接する形状としている。底部材2の底面部21を内面側に凹状にすることによって、糸じり部3を折り込む角度が90度以上となり、折り込んだ際に生じるシワを吸収し少なくすることができ、そして、平面上での安定性がよくなる。
【0014】
つぎに、本発明による電子レンジ用紙カップA、Bを製造する方法を説明する。
【0015】
糸じり部3を内側に折り込む前の紙カップaは、一般的な紙カップの形状であり、図3に示すような胴部材ブランク10と底部材ブランク20とから、紙カップ成型機で成型される。一般的に、胴部材ブランク10は、あらかじめ前工程で打ち抜かれたものを使用し、底部材ブランク20は、紙カップ成型機上で打ち抜かれる。
【0016】
この胴部材ブランク10と底部材ブランク20とを使用して紙カップaを作製する工程を簡単に説明すると、まず、胴部材ブランク10を筒状に貼り合わせるために、胴部材ブランク10の貼り合わせ部を熱風で予熱し、表面の樹脂を溶融させる。つぎに、胴部材ブランク10を胴巻き型(マンドレル)に巻き付け、圧着し、筒状の胴部材1aに貼り合わせる。つづいて、筒状の胴部材1aを、あらかじめ打ち抜き、紙皿状に成形された底部材ブランク20をのせたマンドレルに嵌め込み、同時に、筒状の胴部材1aおよび底部材ブランク20の接着部分の樹脂を熱風で予熱する。そして、筒状の胴部材1aの下端を内側に折り返し、底部材ブランク20の下方に折り曲げた外周縁を挟み込んで圧着し、糸じり部3を形成して胴部材1と底部材2とを接合する。さらに、筒状の胴部材1aの上端を外側にカールし、トップカール部13を形成し、紙カップaの成形が完成する。
【0017】
第二の実施の形態である電子レンジ用紙カップBの場合には、さらに紙カップaの底部材2の底面部21を内面側に凹状に形成して紙カップbとする。この加工は、紙カップの成形加工工程で行う方法と、後加工で行う方法とがある。前者の方法では、底部材ブランク20を紙皿状に成形してマンドレルに嵌め込む時に、底部材ブランク20の周縁部を屈曲すると共に、中央部も凹状に成形しておくことにより、底部材2の底面部21が内側に凹状である紙カップが成形される。後者の方法では、一般的な方法で紙カップaを成形した後に、プレス加工で底面部21を内面側に凹状に形成する。
【0018】
そして、電子レンジ用紙カップA、Bを製造するには、この紙カップa、bの糸じり部3を内側に折り込む。この工程は、まず、図4−aに示すような方法で、糸じり部3を内側に45度以上倒し込む。つぎに、図4−bに示すような方法で、上下からの熱プレスあるいは超音波溶着で倒し込まれた糸じり部3を押しつぶして溶融固化して平面状とする。この時、接着剤あるいは熱接着で底面部21と固定することもできる。
【0019】
つぎに、本発明の電子レンジ用紙カップに使用する材料の構成は、紙を主強度材とし、最内層に熱可塑性樹脂を有することを基本としている。例えば、紙層/ポリエチレン樹脂層、ポリエチレン樹脂層/紙層/ポリエチレン樹脂層、発泡ポリエチレン樹脂層/紙層/ポリエチレン樹脂層、ポリプロピレン樹脂層/紙層/ポリプロピレン樹脂層などが挙げられる。
【0020】
主強度材となる紙としては、紙カップ成形適性の良いカップ原紙を使用することが好ましい。坪量は、とくに限定されないが、紙カップ成形適性上、150〜300g/m2 の範囲がより好ましい。
【0021】
最内層に使用する熱可塑性樹脂は、内容物の保護、特に液状の物質を入れても洩れない機能、また、熱シールにより胴部の貼り合わせ、そして胴部と底部の接着を可能にする機能を持っている必要がある。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エチレン・酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。厚さとしては、15〜60μmの範囲が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、押し出し加工あるいはラミネート加工によって、最内層に形成される。
【0022】
実際に、上述の構成の電子レンジ用紙カップを電子レンジで使用した時、内容物が加熱されているため直接手で持ちにくく、より断熱性の優れた電子レンジ用紙カップが必要となる。従って、断熱性を付与するために、上述の電子レンジ用紙カップA、Bの胴部の外周に断熱カバー4を巻き込んだ形態の図5に示すような電子レンジ用紙カップA′、B′とすることもできる。
【0023】
断熱カバー4の形状としては、上記のように、電子レンジ用紙カップA、Bの胴部11の外面に密着して取り付けた形状とする他に、断熱カバー4のカバー胴部41の上端部を内側へカールしてカバー上カール部42a(図6−a)あるいは上端部を内側へ折り返してカバー上屈曲部42b(図6−b)を形成した形状とすることができる。また、断熱カバー4のカバー胴部41の下端部を内側へカールしてカバー下カール部43a(図6−c)あるいは下端部を内側へ折り返してカバー下屈曲部43b(図6−d)を形成した形状とすることができる。さらに、断熱カバー4のカバー胴部41の上端部にカバー上カール部42aあるいはカバー上屈曲部42bを形成すると共に、下端部にカバー下カール部43aあるいはカバー下屈曲部43bを形成した形状とすることができる。この形状にすることによって、電子レンジ用紙カップA、Bの胴部11と断熱カバー4のカバー胴部41間に、カバー上カール部42aあるいはカバー下カール部43aの径、あるいはカバー上屈曲部42bあるいはカバー下屈曲部43bの厚さに相当する間隔を有する空隙5が形成されるので、電子レンジ用紙カップA′、B′の上下方向の全長にわたって断熱性を確保することができるものである。
【0024】
この断熱カバー4は、電子レンジ用紙カップA、Bの胴部11の外周に取り付けるが、外周全面に取り付ける必要はなく、電子レンジ用紙カップA、Bの胴部11の上下方向の長さより短くして、胴部11の外面の上部に取り付けることもできる。
【0025】
また、断熱カバー4に使用する材料は、断熱性を有する材料であり、例えば、板紙、片段ボール紙、段ボール紙、エンボス加工紙、発泡加工紙などを使用することができる。
【0026】
主に使用する板紙は、主にコートボール、マニラボール、アイボリー等の表面が平滑な板紙であり、厚さは200〜400g/m2の範囲が好ましい。
【0027】
段ボールは、A段、B段、E段、F段などの種類があるが、紙カップ本体a巻き付けるという点から、柔軟性のあるF段あるいはE段が好ましい。また、片面のライナーがない、いわゆる片面段ボールでもよく、段加工した中芯を外面に出して使用してもよい。さらに、波型に段加工をした段ボールも使用することができる。
【0028】
このエンボス加工紙は、通常の段ボールとは異なり、中芯紙に点状模様、格子模様などの1〜2mmの深さのエンボス加工を行い、ライナー紙と貼り合わせたものである。ライナー紙は片面あるいは両面に貼り合わせることができる。中芯紙は100〜180g/m2の範囲で、ライナー紙は200〜270g/m2の範囲で使用することができる。また、段ボールと同様に、断熱効果があり、表面のライナー紙に絵柄などを印刷を施こすことにより、意匠性を高めることができる。
【0029】
この発泡加工紙の構成は、発泡する熱可塑性樹脂層/紙層/熱可塑性樹脂層という構成が基本となっている。具体的には、発泡する低密度ポリエチレン樹脂層/コート紙/低密度ポリエチレン樹脂と高密度ポリエチレン樹脂との混合樹脂層の構成の積層体などが使用される。電子レンジ用紙カップA、Bに巻き込む場合には、発泡した樹脂層を表面にしても良く、あるいは発泡しない樹脂層を表面にしてもよい。
【0030】
本発明の電子レンジ用紙カップの用途は、インスタントラーメンなどの温める即席食品用の容器、あるいはコーヒー、紅茶、スープなどの熱い飲料用の容器である。
【0031】
【実施例】
つぎに、本発明の電子レンジ用紙カップについて実施例をあげて、さらに具体的に説明する。
【0032】
〔実施例1〕
本発明の電子レンジ用紙カップの実施例1として、図1に示す電子レンジ用紙カップAを作製した。まず、胴部材1には、表面からカップ原紙280g/m2/低密度ポリエチレン樹脂25μmの構成の材料を、底部材2には、表面からカップ原紙255g/m2/低密度ポリエチレン樹脂25μmの構成の材料を使用して、図3のような胴部材ブランク10を打ち抜き工程で作製し、この胴部材ブランク10をマンドレルに巻き付け、筒状の胴部材1aを形成した。つぎに、一般的な紙カップ成形機で、胴部材1aの下方から底部材ブランク20を嵌め込み、接着部分を熱風で加熱し、胴部材1aの下端部を内側に折り返して折り返し部12として紙カップaを作製した。つづいて、つぎの工程で、図4−aに示すような方法で、糸じり部3を内側に折り込み、図4−bに示すような熱プレス加工(加工条件:温度が120℃、圧力が600KPa、時間が5秒)で糸じり部3を押しつぶして溶融固化して平面状とし電子レンジ用紙カップAを作製した。
【0033】
この実施例1の電子レンジ用紙カップAでは、紙カップaの糸じり部3を内側に折り込むことによって、内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部3に焦げを発生させることがなかった。
【0034】
〔実施例2〕
本発明の電子レンジ用紙カップの実施例2として、図2に示す電子レンジ用紙カップBを作製した。まず、実施例1と同様にして、紙カップaを作製した。つぎの工程で作製した紙カップaの底部材2の底面部21を内側に凹状に変形して紙カップbを作製した。つづいて、糸じり部3を内側に折り込み、底部材2の底面部21に接着剤で接着して固定し電子レンジ用紙カップBを作製した。
【0035】
この実施例2の電子レンジ用紙カップBでは、紙カップbの糸じり部3を内側に折り込むことによって、内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部3に焦げを発生させることがなかった。また、紙カップbの底部材2の底面部21を内側に凹状に変形していることによって、糸じり部3を折り込む角度が90度以上となり、折り込んだ際に生じるシワを吸収し少なくすることができ、そして、平面上での安定性がよくなった。
【0036】
〔実施例3〕
本発明の電子レンジ用紙カップの実施例3として、図5に示す電子レンジ用紙カップA′作製した。実施例2の電子レンジ用紙カップAの胴部11の外面全体に対応した筒状の段ボール(Fフルート)を使用した断熱カバー4を作製し、この筒状の断熱カバー4に電子レンジ用紙カップAを嵌め込み、部分的に接着して固定し、図5に示すような電子レンジ用紙カップAを作製した。
【0037】
この実施例3の電子レンジ用紙カップAでは、紙カップbの糸じり部3を内側に折り込むことによって、内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、糸じり部3に焦げを発生させることがなかった。また、胴部11に段ボールを材料とした断熱カバー4を取り付けたことにより、断熱性を有し、加熱した内容物が冷めにくく、また、内容物の熱さを感じることなく、手に触れて電子レンジ用紙カップAを持つことができた。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、紙カップの中に、飲料や即席食品などの内容物を入れ、電子レンジで加熱調理した時に、焦げを発生させることのない電子レンジ用紙カップを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電子レンジ用紙カップの第一の実施の形態の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明による電子レンジ用紙カップの第二の実施の形態の一実施例を示す断面図である。
【図3】本発明による電子レンジ用紙カップの胴部材のブランクおよび底部材のブランクを示す展開図である。
【図4】本発明による電子レンジ用紙カップを作成する工程を示す図である。
【図5】本発明による電子レンジ用紙カップに断熱カバーを巻き付けた状態を示す部分切り欠け断面図である。
【図6】本発明による電子レンジ用紙カップに断熱カバーを巻き付けた状態の胴部の例を示す部分断面図である。
【図7】従来の紙カップを示す部分切り欠け断面図である。
【図8】従来の電子レンジ用紙カップを示す部分切り欠け断面図である。
【符号の説明】
A 電子レンジ用紙カップ(第一の実施の形態)
A′ 電子レンジ用紙カップ(断熱カバー付き)
B 電子レンジ用紙カップ(第二の実施の形態)
B′ 電子レンジ用紙カップ(断熱カバー付き)
1 胴部材
2 底部材
3 糸じり部
4 断熱カバー
5 空隙
10 胴部ブランク
11 胴部
12 折り返し部
13 トップカール部
20 底部ブランク
21 底面部
22 屈曲部
41 カバー胴部(断熱カバー)
42a カバー上カール部
42b カバー上屈曲部
43a カバー下カール部
43b カバー下屈曲部
Claims (1)
- 胴部材と底部材とからなる紙カップにおいて、前記底部材の底面部を内側方向に円弧形の凹状とし、前記底部材の外周縁部を下方へ屈曲して屈曲部とし、該屈曲部を前記胴部材の下端部を内側に折り込んだ折り込み部と胴部の下端部とで挟んで加熱圧着して接合した糸じり部を形成し、前記糸じり部を内側に折り込んだ形状としていることを特徴とする電子レンジ用紙カップ。
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