紙コップ

紙コップは紙で作られた使い捨てのコップで、液体が漏れたり紙を貫通したりするのを防ぐために、プラスチック^{[1] [2]}またはワックスで裏打ちまたはコーティングされていることが多い。 ^{[3] [4]}細菌説の出現後、衛生上の理由から、共有環境での使い捨てコップがより一般的になった。主に環境への配慮から、現代​​の使い捨てコップは再生紙やプラスチックなどの他の安価な材料で作られていることがある。^[5]

紙コップは紀元前2世紀までに紙が発明された中国帝国で記録されています。 ^{[6]紙コップは}「chih pei」として知られ、お茶を出すために使用されていました。^{[7 ] 紙コップはさまざまなサイズと色で作られ、装飾的なデザインで飾られていました。紙コップの文献による証拠は、}杭州市の于家の所有物に関する記述に見られます。^[7]

現代の紙コップは20世紀に開発された。20世紀初頭には、学校の蛇口や電車の水桶などの水源でグラスやひしゃくを共有するのが一般的だった。この共有使用は公衆衛生上の懸念を引き起こした。紙コップの使用に関する注目すべき調査の1つは、ラファイエット大学の生物学教授アルビン・デイヴィソンによる研究で、1908年8月にテクニカル・ワールド・マガジンに「学校のコップで死亡」というセンセーショナルなタイトルで発表された。これはペンシルベニア州イーストンの公立学校で行われた調査に基づいている。この記事は1909年11月にマサチューセッツ州保健局によって転載され配布された。^[8]

こうした懸念と、紙製品（特に1908年のディキシーカップの発明以降）が安価で清潔に入手できるようになったことを受けて、共用カップの禁止が地方で可決された。使い捨て紙コップを最初に使用した鉄道会社の一つはラカワナ鉄道で、1909年に使用を開始した。1917年までに、共用グラスは鉄道車両から姿を消し、共用グラスが禁止されていない地域でも紙コップが使用されるようになった。^[9]

紙コップは健康上の理由から病院でも使用されています。1942年にマサチューセッツ州立大学が行ったある調査では、洗浄可能なグラスを消毒後に再利用する場合のコストは、使い捨ての紙コップを使用する場合のコストの1.6倍であることがわかりました。^[10]これらの研究と交差感染のリスクの減少により、病院での紙コップの使用が促進されました。^[要出典]

ディキシーカップは、 1907年にマサチューセッツ州ボストンの発明家ローレンス・ルーレンが米国で初めて開発した使い捨て紙コップのブランド名です。ルーレンは、公共の飲料水供給所で人々がグラスやひしゃくを共有することによる細菌の拡散を懸念していました。ルーレンは、使い捨てカップを使用した氷冷式の水自動販売機を開発し、 ^{[8]ボストン出身の}ヒュー・ムーアとともに、主に鉄道会社向けに一般の人々を啓蒙し、この機械を販売するための広告キャンペーンを開始しました。デイヴィソンの研究は、公共のグラスを廃止し、紙コップの道を開く上で重要な役割を果たしました。すぐに、1セントで冷たい水を提供するこの装置は、列車の標準装備となりました。^[要出典]

ローレンス・ルーレンは紙コップとそれに対応する水飲み場を発明した後、1908 年にボストンにアメリカン・ウォーター・サプライ・カンパニー・オブ・ニューイングランドを設立しました。同社はコップとウォーターベンダーの製造を開始しました。事業領域を拡大するため、ルーレンはヒュー・ムーアの協力を得てアメリカン・ウォーター・サプライ・カンパニー・オブ・ニューヨークとアメリカン・ウォーター・サプライ・カンパニー・オブ・ニュージャージーを設立しました。これらの子会社はコップと水飲み場の製造ではなく、ルーレンの製品の販売と流通を担当しました。1909 年、ルーレンとムーアは販売機をリースするためにニューヨークにパブリック・カップ・ベンダー・カンパニーを設立しました。主な顧客は鉄道会社で、この装置を客車に搭載することができました。多くの州が公共の場での一般的なコップの使用を禁止し始めた後、ルーレンの機械の注文が着実に入庫し始めた。ルーレンとムーアの地域会社の成功に刺激され、彼らは 1910 年にニューヨークのインディビジュアル ドリンキング カップ カンパニーを設立した。^{[引用が必要]}

ディキシーカップは当初「ヘルスカップ」と呼ばれていましたが、1919年からはニューヨークのアルフレッド・シンドラーのディキシードール社が製造した人形シリーズにちなんで名付けられました。さまざまな名前で存在していたこの会社は、成功によりディキシーカップコーポレーションと名乗り、ペンシルベニア州ウィルソンの工場に移転しました。工場の上にはカップの形をした大きな水タンクがありました。^[11]

1957年、ディキシーはアメリカン・キャン・カンパニーと合併した。ジェームズ・リバー・コーポレーションは1982年にアメリカン・キャンの製紙事業を買収した。ジェームズ・リバーの資産は現在、米国で2番目に大きい民間企業であるコーク・インダストリーズの子会社であるジョージア・パシフィックの一部となっている。1983年、生産はペンシルバニア州フォークスの近代的な工場に移された。ウィルソンの元の工場はそれ以来空きのままである。工場の閉鎖により、コンレールはイーストン・アンド・ノーザン鉄道支社を放棄することになったが、ディキシー・カップスは同支社の最後の主要顧客であった。^[要出典]

1969年、ディキシーカップのロゴは、映画のタイトルシーケンスで知られるグラフィックデザイナーのソール・バスによって作成されました。 ^[12]

クーポン収集者の問題は、ディキシーカップ問題と呼ばれることもあります。^[13]

ディキシーカップ社が制作した広告の多くは、現代の理想を受け入れ、生活を向上させ、取り残されることを恐れて新しいトレンドに乗りたい人々に向けたマーケティングという形をとった。「今は衛生的な時代、ディキシーカップの時代だ」^{[14] [検証失敗]という}キャッチフレーズは、数年間にわたって使用され、成功を収めた。^[要出典]

その後、製品ラインと広告の両方でソーダファウンテンへの方向転換が行われました。しかし、再利用可能なグラスよりも衛生的であるという個人使用という中心的なアイデアは存続しました。カップは「あなただけが触れる」というテーマを強調することは、カップを個性的に見せるための行為と見なされました。^[要出典]

紙コップのベース紙は「カップボード」と呼ばれ、特殊な多層抄紙機で製造されます。防水のためにバリアコーティングが施されています。紙には高い剛性と強力なウェットサイズが必要です。カップボードグレードは、カップ製造プロセス用に特別に設計されています。口巻き成形プロセスでは、ボードとプラスチックコーティングの良好な伸長特性が必要です。口巻きが適切に成形されると、カップに剛性と取り扱い性が得られます。カップボードの坪量は170～350 g/m ²です。^[16]

衛生要件を満たすため、紙コップは通常、未使用（リサイクルされていない）材料から製造されます。^{[引用が必要]}唯一の例外は、紙コップに保温用の追加の断熱層が付いていて、飲み物と接触しない場合、たとえば単層カップに波形層を巻いている場合です。^{[引用が必要]}

もともと、温かい飲み物用の紙コップは、少量の粘土をコップの底に落とし、高速で回転させて粘土をコップの壁に沿って移動させ、紙を防水性にすることで接着して防水性を持たせていました。^{[引用が必要]}しかし、これにより飲み物に段ボールの匂いや味が付くようになりました。^{[引用が必要]}

冷たい飲み物用のカップは、同じようには扱えません。外側に結露が生じ、それがボードに染み込んでカップが不安定になるからです。これを改善するため、カップ製造業者はカップの内側と外側の両方にワックスを吹き付ける技術を開発しました。粘土とワックスでコーティングされたカップは、ポリエチレン(PE) コーティングされたカップの発明により姿を消しました。このプロセスでは、ボードの表面を非常に薄い PE 層で覆い、ボードを防水し、継ぎ目を溶接します。^{[引用が必要]}

2017年、フィンランドのボードメーカーKotkamillsは、防水のためにワックスやプラスチックを使用しない新しいタイプのカップ（食品サービス）ボードを発売しました。これにより、通常の紙やボードの廃棄物の一部としてリサイクルでき、生分解したり、少量であれば堆肥化したりすることもできます。 ^[17]

2017年、カリフォルニア州ニューポートビーチのスマート プラネット テクノロジーズ社は、英国市場向けに「reCUP」を発売しました。これは、ポリエチレンと鉱物を混合したコーティングを使用したリサイクル可能な紙コップで、EarthCoating というブランド名で販売されており、従来の紙リサイクル システムでリサイクルできるように設計されています。EarthCoating を使用した紙コップは、Detpak、Huhtamaki、Linstol、Pureco USA で販売されています。^[要出典]

廃棄されたパイナップルの葉から作られた紙「ピニャペル」で作られた紙コップと紙袋が2019年に導入されました。この耐水性の食品包装代替素材は、フィリピン貿易産業省デザインセンター（DCP）、カガヤン・デ・オロ・ハンドメイド・ペーパー、ネイチャーズ・フレッシュ、イデアテック・パッケージング・コーポレーションで構成されたコンソーシアムによって開発されました。このイノベーションは、毎年恒例のD&ADフューチャー・インパクト・アワード2019年度版でウッドペンシル賞を受賞しました。^[18] DCPによるテストでは、4週間でピニャペルの質量損失が55.32パーセントと、市販の紙袋の質量損失21.33パーセントを大幅に上回っており、この素材が他の紙製品よりも早く分解することを証明しています。^[19]

もともと紙コップは、シリンダーに取り付けられたゴムブロックを使用して印刷されていました。シリンダーは色ごとに異なっていました。異なる色間の位置合わせは非常に困難でしたが、後にフレキソ印刷版が利用可能になり、マウントシステムを使用することで、色間の位置合わせが容易になり、より複雑なデザインが可能になりました。フレキソ印刷は、長い実行に最適になり、メーカーは一般に、100 万個を超えるカップを生産するときにこの方法を使用します。これには、紙コップメーカーが必要とする特大のリールを使用できるようになったComexiなどのマシンが使用されます。インク技術も変化し、溶剤ベースのインクが使用されていた場所では、代わりに水性インクが使用されています。溶剤ベースのインクの副作用の 1 つは、特にホットドリンクカップに溶剤の臭いがすることですが、水性インクではこの問題が解消されています。^{[引用が必要]}

少量印刷にはオフセット印刷などの他の印刷方法が使用されており、その範囲は10,000～100,000カップである。オフセット印刷インクも開発されており、以前は溶剤ベースであったが、最新の大豆ベースのインクによりカップの臭いの危険性が低減されている。最新の開発はダイレクト印刷であり、通常1,000カップからの非常に少量の印刷が可能で、短いリードタイムで少量を提供するBrendos Ltdなどの企業で使用されている。グラビア印刷も使用できるが、これは非常に高価であり、通常はアイスクリーム容器のように非常に高品質の印刷を必要とする製品にのみ使用される。^[20]

ほとんどの紙コップは、使い捨て用に設計されています。汚染の懸念と規制のため、紙コップの製造には再生紙はほとんど使用されていません。ほとんどの紙コップはプラスチック（ポリエチレン）でコーティングされているため、紙コップのリサイクルプロセスでポリエチレンを分離するのが難しいため、紙コップの堆肥化とリサイクルはどちらも一般的ではありません。2016年現在、英国にはPEコーティングされたコップを適切にリサイクルできる施設が2つしかありません。そのような施設がない場合、コップは埋め立て地に運ばれるか焼却されます。^[要出典]

英国を拠点とする企業グループ、ジェームス・クロッパーは、英国企業が毎年使用し廃棄する推定25億個の紙製コーヒーカップを効果的にリサイクルする世界初の施設を開発し、紙回収・リサイクルグループ（PCRRG）に正式に加盟した14の国際企業の1つとなった。^[要出典]

ジェームズ・クロッパーの再生繊維施設は、2013年7月に女王陛下によって開設され、カップからプラスチックと紙の両方を回収し、リサイクルプロセスで無駄がないようにしています。^[21]紙コップは再生可能な資源（重量の95％が木片）から作られていますが、埋め立て地の紙製品は分解されないか、嫌気性分解されるとメタンを放出する可能性があります。^[要出典]

米国の企業、スマート プラネット テクノロジーズは、紙コップと紙箱用の新しいコーティング「アースコーティング」を開発し、従来の紙リサイクル システムで普遍的にリサイクル可能であることが認定されました。アースコーティングを施した紙コップは、EU のリサイクル認証機関である Der Grune Punkt (The Green Dot) から、クラス 13 の梱包でのオフィス用紙のリサイクルにおいて最高の「AAA」評価を受けました。スマート プラネット テクノロジーズのライセンシーである Detpak は、紙シュレッダーの Shred-X と共同で、コピー用紙、ギフト ラップ、紙袋などのリサイクル紙製品に使用される「RecycleMe」というブランドのアースコーティングを施した紙コップの商業リサイクル システムを構築しました。Detpak は、オーストラリアのテイクアウト カップ問題は解決したと宣言しました。^[22] その後、オーストラリア国防省は、世界的に有名なリサイクル業者である Veolia と協力し、同省の紙コップを「廃棄物との戦い」の一環としてリサイクルしています。^[23]

2017年、フィンランドのボードメーカーKotkamillsは、防水のためにワックスやプラスチックを使用しない新しいタイプのカップ（食品サービス）ボードを発売しました。これにより、通常の紙やボードの廃棄物の一部としてリサイクルでき、生分解したり、少量であれば堆肥化したりすることもできます。 ^[17]

紙の製造には通常、無機化学物質が必要であり、排水が発生します。紙コップは、ポリスチレンフォーム製のコップ（唯一の重要な排水はペンタン）よりも多くの再生不可能な資源を消費する可能性があります。^{[24] [25]}

紙コップとプラスチックコップのライフサイクルインベントリを比較すると、どちらも環境への影響が明らかであり、明確な勝者はいない。^[26]

ポリエチレン（PE）は紙コップに塗布される石油由来のコーティング剤で、コーティングされた紙の生分解プロセスを遅らせる可能性があります。 ^[27]

ポリ乳酸（PLA）は、一部の紙コップに使用されている生分解性のバイオプラスチックコーティングです。PLAは再生可能な資源であり、産業用堆肥化施設で堆肥化可能であることが認定されています。つまり、生分解されても有毒な残留物は残りません。^[28] PLAライニングカップは完全に堆肥化できる唯一の紙コップですが、廃棄物を汚染する可能性があり、他のリサイクルプラスチックを販売不可能にしてしまうと言われています。^[29]

2012年以前は、紙コップは裏地の有無にかかわらず、専門の処理施設でのみリサイクル可能でした。^[30]

オレゴン州ポートランドを含む多くの都市では、テイクアウトやファーストフード店でのXPSフォームカップの使用を禁止している。 ^[31]

スリーブ付き紙製コーヒーカップ1個（16オンス/500ml）の調査によると、CO2排出量は木から作られた_紙、材料、製造、輸送を含めてスリーブ付きカップ1個あたり約0.253キログラム（0.56ポンド）であることが示されています。^[32]

スリーブ付きの16オンスの紙製コーヒーカップ1個による生息地の損失は、0.09平方メートル（0.93平方フィート）と推定されています。[疑わしい^{–議論する] [ 33] [信頼できない情報源？ ]} 2006年に米国で使用された160億個の紙製コーヒーカップを作るために、650万本以上の木が伐採され、40億米ガロン（15,000,000 m ³）の水が使用され、2億5300万ポンド（115,000,000 kg）の廃棄物が発生しました。全体として、米国人は世界中の紙コップの58％、1300億個のカップを使用しています。^{[21] [信頼できない情報源？ ] [34] [信頼できない情報源？ ]}

紙コップには様々なタイプの蓋がある。例えばヨーグルトの容器として使われる紙コップには、一般的に2種類の蓋がある。小さな「一人分」容器にはヒートシールホイルの蓋が使われ、大きな「ファミリーサイズ」容器（250～1,000 ml、8～30 fl oz）には150～200 ml（5～7 US fl oz）の押し付け式で再密封可能なプラスチック蓋が使われる。これらの容器ではヨーグルトが一度に全部消費されるわけではないので、容器を再度閉じる機能が必要となる。^[35]

紙コップで販売されるホットドリンクには、飲み物を温かく保ち、こぼれを防ぐため、プラスチック製の蓋が付いていることがある。これらの蓋には、飲み物をすすって飲むための穴がある。プラスチック製の蓋には、はがせるタブ、グルメホットドリンクの泡を保護するための盛り上がった壁、エンボス加工された文字など、多くの特徴がある。^[36] 2008年、スターバックスは、熱いコーヒーが穴から飛び散るという顧客からの苦情を受けて、一部の店舗で穴を塞ぐために形作られたプラスチック製の「スプラッシュスティック」を導入した。^{[37] [38] [39]}

• アリン・フリーマン & ボブ・ゴールデン (1997)。「リトル・ディッパー」。なぜ私はそのことに気づかなかったのか?: なくてはならない独創的な発明の奇妙な起源。ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。183～184 ページ。ISBN 978-0-471-16511-8。– ディキシーカップ
• 宋明英 (2002)。『初心者のための中国の折り紙』。Courier Dover Publications。pp.  6– 7。ISBN 978-0-486-41806-3。–折り紙を使って正方形の紙から紙コップを作る方法
• Martin B. Hocking (1991 年 11月)。「ホットドリンクカップにおけるポリスチレンフォームと紙の相対的メリット: 包装への影響」。Environmental Management。15 ( 6 )。Springer New York: 731– 747。Bibcode :1991EnMan..15..731H。doi :10.1007/BF02394812。S2CID 137050319  。
• Martin B. Hocking (1994年11 月)。「再利用可能カップと使い捨てカップ: エネルギーベースの評価」。Environmental Management。18 ( 6)。Springer New York: 889– 899。Bibcode : 1994EnMan..18..889H。doi :10.1007/BF02393618。S2CID  30427571。
• 数学的に注釈が付けられた紙コップの折り方の説明

• ウィキメディア・コモンズの紙コップ関連メディア
• 紙コップ製造機