JP2001341271A - 紙製積層成型物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剛性がある紙製積層成型物及びかかる紙製積
層成型物を安価に成型できる製造方法を提供する。 【解決手段】 第１、第２の紙基材２ａ、２ｂを、その
層間に熱可塑性樹脂層２ａを介在した状態で一体に接着
積層し成型する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２層以
上の紙基材を、その各層間に熱可塑性樹脂からなるフィ
ルムを介在した状態で一体に積層して接着した紙製積層
成型物及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱圧成型機によって成型される材料とし
ては、生産性、経済性等の理由から一般に熱可塑性樹脂
を主体としたプラスチックからなるシート材料が使用さ
れている。プラスチックシートは、成型時の予熱工程若
しくは金型温度で軟化状態になり、３次元曲面の型に追
随して容易に様々な形状に成型することが可能であるの
で、特に製造の容易性、生産性、経済性の点で優れた成
型用材料である。

【０００３】しかしながら、プラスチックを使用した成
型物は、原料によっては焼却時に有毒ガスを発生する
他、その燃焼エネルギーの高さから焼却炉を痛めたり、
また自然環境中に廃棄された場合は土中に埋め立てても
分解されず、そのまま残留する等、地球環境レベルで廃
棄物としての取扱が社会問題になっている。

【０００４】近年では、こうした環境問題や公害問題の
観点から天然物由来の材料を主体とした成型物への転換
が多く提案されている。中でも、鶏卵パックなどに使用
されているパルプモールド製の成型物は、パルプスラリ
ーを成型品形状に応じた網型で漉き上げ、脱水、乾燥の
工程を経て製造するため、３次元曲面を有するもの等、
あらゆる形状に成型することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記パ
ルプモールド製の成型物は、その製造方法に由来する生
産性の観点から高価格になる欠点を有している。

【０００６】また、紙を基材とする一般の紙製成型物
は、生産性や経済性の点ではパルプモールド製の成型物
より優れているものの、紙は、その坪量の範囲が限定さ
れ、特に単体では高坪量化が困難なため、これを基材と
した成型物に十分な剛性を付与することが困難であると
いった欠点があった。

【０００７】上記の欠点を解消するため、前記一般の紙
製成型物において、紙基材の坪量を上げることによって
剛性を高めたものとして、例えば板紙、ボール紙のよう
に多層抄紙して得られる高坪量の紙基材を用いたものが
ある。しかし、かかる紙基材は層間強度が劣るため、こ
れを用いて成型を行うと成型時の変形により層間ずれが
起こり、剥離による不具合を生じ美麗な成型物が得られ
ないといった欠点があった。

【０００８】また、前記一般の紙製成型物において、紙
基材の坪量を上げることによって剛性を高め、且つ、層
間強度も確保したものとして、単層抄紙した紙基材同士
を接着剤を用いて接着積層し、或いは押出機によって押
し出された溶融した熱可塑性樹脂を介して接着積層して
得た材料を用いたものがある。しかし、これは層間強度
は得られるものの、成型の工程とは別に紙基材同士を接
着積層する工程が必要となり、経済的ではないといった
欠点があった。

【０００９】本発明の目的は、剛性がある紙製積層成型
物及びかかる紙製積層成型物を安価に成型できる製造方
法を提供することにある。本発明の他の目的は、美麗で
剛性があり、３次元曲面を有する紙製積層成型物及びか
かる紙製積層成型物を安価に成型できる製造方法を提供
することにある。本発明の他の目的は、熱圧成型により
１工程且つ低コストで製造できる、剛性の大きい紙製積
層成型物及びその製造方法を提供することにある。本発
明の他の目的は、地球環境に優しい紙製積層成型物及び
その製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る紙製積層成
型物は、紙基材を少なくとも２層以上、その層間に熱可
塑性樹脂層を介在した状態で一体に接着積層し、成型し
てなる。

【００１１】このような紙製積層成型物は、紙基材を少
なくとも２層以上積層してあるので、高坪量で剛性があ
り、且つ紙基材の各層間に熱可塑性樹脂を介在させて接
着積層したので強い層間強度がある。前記紙基材は、３
次元曲面を有するものでも美麗な成型状態とすべく、温
度が２０℃、湿度が６５％の環境下で破断伸びが縦方向
１５％以上、横方向１５％以上を有することが好まし
い。紙基材の破断伸びが、縦方向１５％未満、横方向１
５％未満では、成型絞り率を大きくすると成型物の破断
等が起こるため、成型絞り率を十分に大きくすることが
できず、成型デザインが限定されてしまう。

【００１２】また、前記紙基材の繊維成分としては、廃
棄処理の観点より、天然パルプ１００％からなるものが
好ましい。なお、本発明において天然パルプとは、合成
繊維又は熱可塑性樹脂から作られる合成パルプ以外のパ
ルプを意味し、例えば、機械パルプ、化学パルプ、脱墨
パルプ（ＤＩＰ）等がこれに含まれる。

【００１３】本発明で用いる熱可塑性樹脂層としては、
廃棄処理の観点から熱可塑性を有する生分解性樹脂を用
いることが好ましい。かかる熱可塑性を有する生分解性
樹脂としては、紙基材の劣化温度以下の融点温度を有
し、接着性の優れた樹脂であれば特に限定されるもので
はなく、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリエチレ
ンサクシネート系樹脂、ポリカプロラクトン系樹脂、ポ
リ乳酸系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等の合成高
分子系樹脂、でんぷん系樹脂、酢酸セルロース系樹脂等
の天然高分子系樹脂、ポリヒドロキシブチレート系樹脂
のような微生物生産高分子系樹脂等のいずれか１種もし
くは２種以上の混合物が好適に使用できる。

【００１４】このように熱可塑性樹脂層として熱可塑性
を有する生分解性樹脂を用いれば、廃棄物として土中に
埋めた場合、熱可塑性樹脂層が分解される。したがっ
て、繊維成分が天然パルプ１００％からなる紙基材を用
いれば、紙製積層成型物を構成するすべての材料が生分
解性を有しているため、廃棄物として土中に埋めた場
合、土中で紙基材及び熱可塑性樹脂層が分解されるの
で、環境問題をひきおこすおそれがない。

【００１５】ただし、本発明で用いる熱可塑性樹脂層
は、紙基材の劣化温度以下の融点温度を有し、接着性の
優れた樹脂であれば上記熱可塑性を有する生分解性樹脂
に特に限定されるものではない。このような熱可塑性樹
脂としては、価格、汎用性、作業性等を考慮すると、ポ
リオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、
ポリビニルアルコール系樹脂等のいずれか１種若しくは
２種以上の混合物が好適に使用できる。

【００１６】次に、本発明に係る紙製積層成型物の製造
方法は、紙基材を少なくとも２層以上、その層間に熱可
塑性樹脂層を介在した状態で、雄型と雌型を用いて熱可
塑性樹脂層の融点温度以上の温度で熱圧成型することに
より接着積層して一体化すると共に成型する。

【００１７】このようにすると、成型された成型物は、
熱圧成型により１工程且つ低コストで成型することがで
き、また紙基材を少なくとも２層以上積層してあるの
で、高坪量で剛性があり、且つ、紙基材の各層間に熱可
塑性樹脂を介在させて接着積層したので強い層間強度が
ある。

【００１８】また、前記紙基材は、破断伸びが縦方向１
５％以上、横方向１５％以上を有することが好ましい。
破断伸びが、縦方向１５％未満、横方向１５％未満で
は、成型絞り率を大きくすると成型物の破断等が起こる
ため、成型絞り率を十分に大きくすることができず、成
型デザインが限定されてしまう。破断伸びが縦方向１５
％以上、横方向１５％以上を有すると、熱圧成型機でプ
ラスチック同様の易成型性が得られる。

【００１９】また、前記紙基材の繊維成分としては、廃
棄処理の観点より、天然パルプ１００％からなるものが
好ましい。前記天然パルプとは、合成繊維または熱可塑
性樹脂から作られる合成パルプ以外のパルプを意味し、
例えば、機械パルプ、化学パルプ、脱墨パルプ（ＤＩ
Ｐ）等がこれに含まれる。

【００２０】このような繊維成分が天然パルプ１００％
からなる紙で、破断伸びが縦方向１５％以上、横方向１
５％以上の紙は、例えば特開平１１−５０９２７６号に
開示された方法によって製造された伸縮可能な紙基材を
使用することができる。

【００２１】本発明で用いる熱可塑性樹脂層としては、
熱可塑性を有する生分解性樹脂を用いることが好まし
い。かかる熱可塑性を有する生分解性樹脂としては、紙
基材の劣化温度以下の融点温度を有し、接着性の優れた
樹脂であれば特に限定されるものではなく、ポリブチレ
ンサクシネート系樹脂、ポリエチレンサクシネート系樹
脂、ポリカプロラクトン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリ
ビニルアルコール系樹脂等の合成高分子系樹脂、でんぷ
ん系樹脂、酢酸セルロース系樹脂等の天然高分子系樹
脂、ポリヒドロキシブチレート系樹脂のような微生物生
産高分子系樹脂等のいずれか１種もしくは２種以上の混
合物が好適に使用できる。このように熱可塑性樹脂層と
して熱可塑性を有する生分解性樹脂を用いれば、廃棄物
として土中に埋めた場合、熱可塑性樹脂層が分解され
る。したがって、繊維成分が天然パルプ１００％からな
る紙基材を用いれば、紙製積層成型物を構成するすべて
の材料が生分解性を有しているため、廃棄物として土中
に埋めた場合、土中で紙基材及び熱可塑性樹脂層が分解
されるので、環境問題をひきおこすおそれがない。

【００２２】ただし、本発明で用いる熱可塑性樹脂層
は、紙基材の劣化温度以下の融点温度を有し、接着性の
優れた樹脂であれば上記熱可塑性を有する生分解性樹脂
に特に限定されるものではない。このような熱可塑性樹
脂としては、価格、汎用性、作業性等を考慮すると、ポ
リオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、
ポリビニルアルコール系樹脂等のいずれか１種若しくは
２種以上の混合物が好適に使用できる。

【００２３】また、熱可塑性樹脂層の厚さは、接着性が
維持できる範囲であれば特に限定するものではないが、
熱圧成型機での操作性、強度、価格等を考慮すると、５
μｍ〜３０μｍが好ましく、特に１０μｍ〜２０μｍが
好適である。

【００２４】本発明の成型物の成型絞り率は１２０％〜
２００％の範囲であることが好ましい。成型絞り率が１
２０％未満の場合は、成型物としてのデザインが限定さ
れ、例えばトレー等の容器を成型すると、極めて浅いト
レーしか製造できず、本発明の紙製積層成型物の用途が
限定されるので好ましくない。成型絞り率が２００％超
の場合は、紙基材が熱圧成型時に、雄型や雌型の型に追
随できず、亀裂や破断が起こり、成型不良が生じる場合
があるので好ましくない。また、亀裂や破断を回避でき
たとしても、成型品に絞り皺が発生し、美観を損ねる場
合があるので好ましくない。

【００２５】本発明における成型絞り率は、成型物の形
状から次の方式で算出したものである。 成型絞り率＝成型物の表面積÷成型物の開口面積×１０
０ ここで、成型物の開口面積とは、例えば一般的なトレー
容器を想定した場合、トレーの開口部の面積を指し、凹
状に成型された部分の全表面積を成型物の表面積とす
る。従って、同じ開口面積では、凹状の深さによって全
体の表面積が変わり、深くなるほど成型絞り率は増すこ
とになる。

【００２６】本発明の紙基材としては、坪量５０ｇ／ｍ
^２〜３００ｇ／ｍ^２の範囲のものを使用するのが、得ら
れる効果とコストとのバランス上、望ましい。５０ｇ／
ｍ^２未満の紙基材を用いると、必要な剛性を確保するた
め積層する層の数が多くなり、コストが大きくなるから
であり、３００ｇ／ｍ^２を超える紙基材は、単層でもあ
る程度の剛性を備えているため、これを多層化すること
は、必要な剛性付与という観点から見合わないからであ
る。

【００２７】本発明の紙基材は、適宜、耐水性、耐油
性、隠蔽性等、用途上必要な特性を付与することができ
る。この特性付与は、本発明の積層成型物を構成する層
のうち、当該特性を必要とされる層のみを対象とすれば
よく、他の層には特に必要ない。付与方法は、耐水化
剤、耐油剤、着色剤等、必要に応じた薬品を樹脂に練り
込んだり、紙基材に添加したり、またはロールコート、
バーコート、エアーナイフコート、グラビヤコート、サ
イズプレス方式等の公知の塗工方式で樹脂層や紙基材に
塗布することにより行うことができる。

【００２８】本発明の紙基材の紙中水分は、６％〜１５
％の範囲が好ましい。紙中水分６％以下では、破断伸び
が劣化低減して成型時に亀裂や破断が起こり、成型不良
となる場合があるので好ましくない。紙中水分１５％以
上では、破断伸びが上昇し、成型性には優位であるが、
熱圧成型時の水蒸気によって積層一体化するときに不具
合を生じ、接着不良を起こしたり、成型物の変形の要因
となる場合があるので好ましくない。

【００２９】本発明の成型方式は、熱可塑性プラスチッ
クシートの成型用に用いられている熱圧成型機が使用で
きるが、雄型と雌型とからなる金型を有し、更に金型温
度が熱可塑性樹脂の融点以上の温度、好ましくは熱可塑
性樹脂の融点温度よりも２０℃以上高い温度に調整でき
る熱圧成型機を使用することが必要である。

【００３０】熱可塑性プラスチックシートの成型用に用
いられているその他の成型機としては、例えば真空成型
方式、圧空成型方式、プラグアシスト方式等を採用する
成型機があり、ある程度の成型物が得られるが、本発明
の熱圧成型機として用いた場合には、雄型、雌型の金型
を用いないためきちんと型通りに成型することができ
ず、美麗な成型物を得ることができない上に、圧接着が
不十分となって目的の紙基材を２層以上、接着積層して
一体化できないので好ましくない。

【００３１】また、２層以上の紙基材を接着積層して一
体化するために、必要層数に見合った基材繰出し装置を
使用すれば、効率的に本発明の紙製積層成型物を製造す
ることができる。例えば、紙基材が３層の場合、紙基材
用繰出し装置を３軸、更に接着用に介在させる熱可塑性
樹脂フィルム用繰出し装置を２軸、合計５軸の繰出し装
置を使用すればよい。この場合、第１紙／第１熱可塑性
樹脂層／第２紙／第２熱可塑性樹脂層／第３紙の構成に
なるように順次重ね合わせて成型機内に導入し、前記金
型を有する熱圧成型機で接着積層して一体化すると共に
成型する。詳しくは、各紙基材の層間に位置する熱可塑
性樹脂層が金型温度によって軟化状態となり、その両側
に位置する紙基材同士が成型機の圧力が加えられること
によって一体化されると共に成型されるのである。更
に、このとき、雄型と雌型とからなる金型の温度によっ
て、金型に接触した面が紙中水分との関係でアイロン効
果を発現し、表面が美麗な成型物を得ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明に係る紙製
積層成型物の実施の形態の第１例を示したもので、図１
は本例の紙製積層成型物の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ
線切断端面図である。

【００３３】本例の紙製積層成型物１は、第１、第２、
第３の紙基材２ａ、２ｂ、２ｃが、熱可塑性樹脂層３
ａ、３ｂを介在した状態で一体に接着積層され成型され
ている。

【００３４】前記紙基材２ａ、２ｂ、２ｃとしては、繊
維成分が天然パルプ１００％からなり、温度が２０℃、
湿度が６５％の環境下で破断伸びが縦方向１５％以上、
横方向１５％以上を有し、坪量５０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ
／ｍ^２のものが用いられている。かかる紙製積層成型物
１の成型絞り率は１２０％〜２００％の範囲であること
が好ましい。成型絞り率が１２０％未満の場合は、紙製
積層成型物１のデザインが限定され、成型絞り率が２０
０％超の場合は、熱圧成型時に成型物の亀裂・破断等が
生じるおそれがある。

【００３５】前記熱可塑性樹脂層３ａ、３ｂは、熱可塑
性を有する生分解性樹脂で形成されている。かかる生分
解性樹脂としては、ポリブチレンサクシネート系樹脂、
ポリエチレンサクシネート系樹脂、ポリカプロラクトン
系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂
等の合成高分子系樹脂、でんぷん系樹脂、酢酸セルロー
ス系樹脂等の天然高分子系樹脂、ポリヒドロキシブチレ
ート系樹脂のような微生物生産高分子系樹脂等のいずれ
か１種もしくは２種以上の混合物が好適に使用できる。

【００３６】なお、熱可塑性樹脂層３ａ、３ｂは、ポリ
オレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポ
リビニルアルコール系樹脂のいずれか１種若しくは２種
以上の混合物で形成されていてもよい。

【００３７】このような紙製積層成型物１は、坪量５０
ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２の紙基材２ａ、２ｂ、２ｃを
積層してあるので、坪量が上がり高い剛性があり、且
つ、紙基材２ａ、２ｂ、２ｃの各層間に熱可塑性樹脂層
３ａ、３ｂを介在させて接着積層したので強い層間強度
がある。

【００３８】また、前記紙基材２ａ、２ｂ、２ｃは、繊
維成分が天然パルプ１００％からなり、温度が２０℃、
湿度が６５％の環境下で破断伸びが縦方向１５％以上、
横方向１５％以上を有しているので、熱圧成型機でプラ
スチック同様の易成型性が得られ、紙製積層成型物のデ
ザインの幅が広がる。そして、かかる紙基材２ａ、２
ｂ、２ｃにより成型する紙製積層成型物１の成型絞り率
を１２０％〜２００％の範囲とすれば、熱圧成型時の亀
裂・破断等による成型不良を防止しつつ紙製積層成型物
１のデザインの幅の広がりが確保される。

【００３９】さらに熱可塑性樹脂層として、生分解性樹
脂を用いているので、廃棄物として土中に埋めた場合、
土中で熱可塑性樹脂層が分解される。したがって、繊維
成分が天然パルプ１００％からなる紙基材を用いれば、
紙製積層成型物を構成するすべての材料が生分解性を有
しているため、本発明に係る紙製積層成型物を廃棄物と
して土中に埋めた場合、土中で紙基材及び熱可塑性樹脂
層が分解されるので、環境問題を引き起こすおそれがな
い。

【００４０】図３は本発明に係る紙製積層成型物の実施
の形態の第２例を示した横断端面図である。本例の紙製
積層成型物１は、第１、第２の紙基材２ａ、２ｂが、第
１の熱可塑性樹脂層３ａを介在させた状態で一体に接着
積層され成型されている。

【００４１】前記紙基材２ａ、２ｂとしては、繊維成分
が天然パルプ１００％からなり、温度が２０℃、湿度が
６５％の環境下で破断伸びが縦方向１５％以上、横方向
１５％以上を有し、坪量５０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２
のものが用いられている。かかる紙製積層成型物１の成
型絞り率は１２０％〜２００％の範囲であることが好ま
しい。成型絞り率が１２０％未満の場合は、紙製積層成
型物１のデザインが限定され、成型絞り率が２００％超
の場合は、熱圧成型時に成型物の亀裂・破断等が生じる
おそれがある。なお、本例では、紙製積層成型物１の底
部からのテーパ角度は、４５°となっている。

【００４２】前記熱可塑性樹脂層３ａは、熱可塑性を有
する生分解性樹脂で形成されている。かかる生分解性樹
脂としては、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリエ
チレンサクシネート系樹脂、ポリカプロラクトン系樹
脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等の
合成高分子系樹脂、でんぷん系樹脂、酢酸セルロース系
樹脂等の天然高分子系樹脂、ポリヒドロキシブチレート
系樹脂の微生物生産高分子系樹脂等のいずれか１種もし
くは２種以上の混合物が好適に使用できる。

【００４３】なお、熱可塑性樹脂層３ａは、ポリオレフ
ィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリビニ
ルアルコール系樹脂のいずれか１種若しくは２種以上の
混合物で形成されていてもよい。このような紙製積層成
型物１でも、第１例とほぼ同様な効果を得ることができ
る。

【００４４】図４は本発明に係る紙製積層成型物の製造
方法の一例を示したものである。本例では、第１、第
２、第３の紙基材繰出し装置４ａ、４ｂ、４ｃから第
１、第２、第３の紙基材２ａ、２ｂ、２ｃを繰出し、ま
た第１、第２の熱可塑性樹脂層繰出し装置５ａ、５ｂか
ら第１、第２の熱可塑性樹脂層３ａ、３ｂを、第１、第
２の紙基材２ａ、２ｂの間に第１の熱可塑性樹脂層３ａ
が入り、第２、第３の紙基材２ｂ、２ｃの間に第２の熱
可塑性樹脂層３ｂが入るように繰出し、ロール６ａ、６
ｂ間に供給し、上下に重ね合わせる。この合計５層から
なるシート状物７をピン付き搬送用チェーン装置８で搬
送して、雄型９ａと雌型９ｂとからなる金型を有し、更
に金型温度が第１、第２の熱可塑性樹脂層３ａ、３ｂの
融点以上の温度に調整できる熱圧成型機１０で成型す
る。

【００４５】このようにして成型すると、第１、第２、
第３の紙基材２ａ、２ｂ、２ｃの層間に位置する第１、
第２の熱可塑性樹脂層３ａ、３ｂが金型温度によって軟
化状態となり、第１、第２、第３の紙基材２ａ、２ｂ、
２ｃを熱圧成型機１０の圧力によって一体化すると共に
成型することができる。また、雄型９ａと雌型９ｂとか
らなる金型の温度によって、金型に接触した面が紙中水
分との関係でアイロン効果を発現し、表面が美麗な紙製
積層成型物１を得ることができる。また、第１、第２、
第３の紙基材２ａ、２ｂ、２ｃの破断伸びを縦方向１５
％以上、横方向１５％以上に特定することによって、成
型デザインの幅が広がり、絞り皺等のない外観良好な種
々の用途の紙製積層成型物１を安定した状態で且つ安価
に得ることができる。さらに、熱可塑性樹脂層を生分解
性樹脂で形成すれば、環境問題をひきおこすおそれがな
い紙製積層成型物１を得ることができる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳しく説明す
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。

【００４７】実施例１ 紙基材として、温度が２０℃、湿度が６５％の環境下で
破断伸びが縦方向２６．５％、横方向１９．３％の紙基
材（坪量１００ｇ／ｍ² ：イタリヤ国カリオラーロ社
製）を用い、紙中水分を９％に調整した。熱可塑性樹脂
層として低密度ポリエチレン樹脂（住友化学製 スミカ
センＬ２１１）を予め、押出機にて１５μｍの厚さに製
膜したフィルムを用いた。紙基材を３層分、ポリエチレ
ン樹脂フィルムを２層分それぞれ準備して、熱圧成型機
の第１、第２、第３の紙基材繰出し装置に第１、第２、
第３の紙基材を、第１、第２の熱可塑性樹脂層繰出し装
置に第１、第２の熱可塑性樹脂層を掛けて、第１、第
２、第３の紙基材繰出し装置から第１、第２、第３の紙
基材を繰出し、また第１、第２の低密度ポリエチレン樹
脂フィルム繰出し装置から第１、第２の低密度ポリエチ
レン樹脂フィルムを、第１、第２の紙基材の間に第１の
低密度ポリエチレン樹脂フィルムが入り、第２、第３の
紙基材の間に第２の低密度ポリエチレン樹脂フィルムが
入るように繰出して上下に重ね合わせ、この合計５層分
のシート状物を、雄型と雌型とからなる金型で構成され
た熱圧成型機の成型ゾーンに導入し、８ショット／分の
速度で縦辺１１ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパー角度４５
°、深さ２．５ｃｍのトレーを成型した。このときの金
型温度は１７０℃、圧力は７８ｋｇ／ｃｍ² とした。成
型絞り率は以下の如く算出した。

【００４８】成型物の開口面積：縦辺１１ｃｍ×横辺２
１ｃｍ＝２３１ｃｍ² 成型物の表面積：底面積：縦辺６ｃｍ×横辺１６ｃｍ
＝９６．０ｃｍ² 、縦辺側面積（台形面積）：（長辺
１１ｃｍ＋短辺６ｃｍ）×高さ２．５√２ｃｍ÷２が２
面あるので＝６０．１８ｃｍ² 、横辺側面積（台形面
積）：（長辺２１ｃｍ＋短辺１６ｃｍ）×高さ２．５√
２ｃｍ÷２が２面あるので＝１３０．９８ｃｍ² 、表面
積：＋＋＝２８７．１６ｃｍ² 成型絞り率：２８７．１６ｃｍ² （表面積）÷２３１ｃ
ｍ² （開口面積）＝１２４．３％ 得られた紙製積層成型物は、亀裂や破断による成型不良
が全くなく、絞り皺のない美麗なトレー状成型物で表面
平滑性が優れ、経時後の型戻りや変形がなく、積層部分
の各層間には剥離や浮きのない、接着状態良好に一体化
された剛性の高い成型物であった。

【００４９】実施例２ 紙基材として、温度が２０℃、湿度が６５％の環境下で
破断伸びが縦方向２２．７％、横方向１７．１％の紙基
材（坪量１５０ｇ／ｍ² ：イタリヤ国カリオラーロ社
製）を用い、紙中水分を９％に調整した。この紙基材を
２層分、熱可塑性樹脂層として実施例１と同様のポリエ
チレン樹脂フィルムを１層分それぞれ準備して、熱圧成
型機の第１、第２の紙基材繰出し装置に第１、第２の紙
基材、第１の熱可塑性樹脂層繰出し装置に第１の熱可塑
性樹脂層を掛けて繰出し、第１、第２の紙基材の間に第
１の熱可塑性樹脂層を介在させて重ね合わせ、この合計
３層分のシート状物を、雄型と雌型とからなる金型で構
成された熱圧成型機の成型ゾーンに導入し、金型温度、
圧力、成型速度等の成型条件は実施例１と同様にして、
縦辺１１ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパー角度６０°、深
さ４ｃｍのトレーを成型した。成型絞り率は以下の如く
算出した。

【００５０】成型物の開口面積：縦辺１１ｃｍ×横辺２
１ｃｍ＝２３１ｃｍ² 成型物の表面積：底面積：縦辺６．４ｃｍ×横辺１
６．４ｃｍ＝１０５．０ｃｍ² 、縦辺側面積（台形面
積）：（長辺１１ｃｍ＋短辺６．４ｃｍ）×高さ８／√
３ｃｍ÷２が２面あるので＝８０．３９ｃｍ² 、横辺
側面積（台形面積）：（長辺２１ｃｍ＋短辺１６．４ｃ
ｍ）×高さ８／√３ｃｍ÷２が２面あるので＝１７２．
８ｃｍ² 、表面積：＋＋＝３５８．１９ｃｍ² 成型絞り率：３５８．１９ｃｍ² （表面積）÷２３１ｃ
ｍ² （開口面積）＝１５５．０％ 得られた紙製積層成型物は、亀裂や破断による成型不良
が全くなく、絞り皺のない美麗なトレー状成型物で表面
平滑性が優れ、経時後の型戻りや変形がなく、積層部分
の各層間には剥離や浮きのない、接着状態良好に一体化
された剛性の高い成型物であった。

【００５１】実施例３ 縦辺１１ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパー角度９０°、深
さ２ｃｍのトレーを成型した以外は、総て実施例１と同
様にして成型した。成型絞り率は以下の如く算出した。

【００５２】成型物の開口面積：縦辺１１ｃｍ×横辺２
１ｃｍ＝２３１ｃｍ^２ 成型物の表面積：底面積：縦辺１１ｃｍ×横辺２１ｃ
ｍ＝２３１ｃｍ² 、縦辺側面積：幅１１ｃｍ×深さ２
ｃｍが２面あるので＝４４ｃｍ² 、横辺側面積：幅２
１ｃｍ×深さ２ｃｍが２面あるので＝８４ｃｍ² 、表面
積：＋＋＝３５９ｃｍ² 成型絞り率：３５９ｃｍ² （表面積）÷２３１ｃｍ²
（開口面積）＝１５５．４％ 得られた紙製積層成型物は、亀裂や破断による成型不良
が全くなく、絞り皺のない美麗なトレー状成型物で表面
平滑性が優れ、経時後の型戻りや変形がなく、積層部分
の各層間には剥離や浮きのない、接着状態良好に一体化
された剛性の高い成型物であった。

【００５３】実施例４ 紙基材として、温度が２０℃、湿度が６５％の環境下で
破断伸びが縦方向２６．５％、横方向１９．３％の紙基
材（坪量１００ｇ／ｍ^２：イタリヤ国カリオラーロ社
製）を用い、紙中水分を９％に調整した。熱可塑性樹脂
層として、熱可塑性を有する生分解性樹脂であるエステ
ル化でんぷん樹脂（日本コーンスターチ製コーンポール
Ｆ）を予め、押出機にて１５μｍの厚さに製膜したフィ
ルムを用いた。紙基材を２層分、エステル化でんぷん樹
脂フィルムを１層分それぞれ準備して、熱圧成型機の第
１、第２の紙基材繰出し装置に第１、第２の紙基材、第
１の熱可塑性樹脂層繰出し装置に第１の熱可塑性樹脂層
を掛けて繰出し、第１、第２の紙基材の間に第１の熱可
塑性樹脂層を介在させて重ね合わせ、この合計３層分の
シート状物を、雄型と雌型とからなる金型で構成された
熱圧成型機の成型ゾーンに導入し、８ショット／分の速
度で縦辺１１ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパー角度４５
°、深さ２．５ｃｍ、即ち、実施例１と同様、成型絞り
率１２４．３％のトレーを成型した。このときの金型温
度は１６０℃とした。

【００５４】得られた３層構成の紙製積層成型物は、亀
裂や破断による成型不良が全くなく、絞り皺のない美麗
なトレー状成型物で表面平滑性が優れ、経時後の型戻り
や変形がなく、積層部分の各層間には剥離や浮きのな
い、接着状態良好に一体化された剛性の高い成型物であ
った。

【００５５】実施例５ 縦辺１１ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパー角度６０°、深
さ４ｃｍ、即ち成型絞り率１５５．０％のトレーを成型
した以外は、総て実施例４と同様の構成、方法及び条件
で紙製積層成型物を得た。

【００５６】得られた３層構成の紙製積層成型物は、亀
裂や破断による成型不良が全くなく、絞り皺のない美麗
なトレー状成型物で表面平滑性が優れ、経時後の型戻り
や変形がなく、積層部分の各層間には剥離や浮きのな
い、接着状態良好に一体化された剛性の高い成型物であ
った。

【００５７】比較例１ 紙基材として、温度が２０℃、湿度が６５％の環境下で
破断伸びが縦方向６．７％、横方向３. １％の紙基材
（坪量２２０ｇ／ｍ² ：日本製紙製カップ原紙）を用
い、縦辺１１ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパー角度４５
°、深さ１ｃｍのトレーを成型した以外は、総て実施例
２と同様に成型した。成型絞り率は以下の如く算出し
た。

【００５８】成型物の開口面積：縦辺１１ｃｍ×横辺２
１ｃｍ＝２３１ｃｍ² 成型物の表面積：底面積：縦辺９ｃｍ×横辺１９ｃｍ
＝１７１．０ｃｍ² 、縦辺側面積（台形面積）：（長
辺１１ｃｍ＋短辺９ｃｍ）×高さ√２ｃｍ÷２が２面あ
るので＝２８．２８ｃｍ² 、横辺側面積（台形面
積）：（長辺２１ｃｍ＋短辺１９ｃｍ）×高さ√２ｃｍ
÷２が２面あるので＝５６．５６ｃｍ² 、表面積：＋
＋＝２５５．８４ｃｍ² 成型絞り率：２５５．８４ｃｍ² （表面積）÷２３１ｃ
ｍ² （開口面積）＝１１０．８％ 積層部分の接着状態は悪く殆ど剥離を起こし、成型時に
亀裂や破断が多発して成型物として得ることができなか
った。

【００５９】

【発明の効果】本発明に係る紙製積層成型物は、紙基材
を２層以上、熱可塑性樹脂層を介して接着積層した層構
造なので、高坪量となり剛性があるとともに強い層間強
度がある。また、前記紙基材を、温度が２０℃、湿度が
６５％の環境下で破断伸びが縦方向１５％以上、横方向
１５％以上を有するものとすれば、本発明の紙製積層成
型物のデザインの幅が広がり、３次元曲面を有するもの
でも美麗な成型状態にすることができる。

【００６０】また、前記熱可塑性樹脂層を生分解性樹脂
で形成し、さらに繊維成分が天然パルプ１００％からな
る紙基材を用いれば、紙製積層成型物を構成するすべて
の材料が生分解性を有しているため、廃棄物として土中
に埋めた場合、土中で熱可塑性樹脂層及び紙基材が分解
されるので、環境問題を引き起こすおそれがない。

【００６１】本発明に係る紙製積層成型物の製造方法
は、紙基材を少なくとも２層以上用いて、その層間に熱
可塑性樹脂層を介在した状態で、雄型と雌型を用いて熱
可塑性樹脂層の融点温度以上の温度で熱圧成型すること
により接着積層して一体すると共に成型するので、１工
程且つ低コストで、剛性の大きい紙製積層成型物を成型
することができる。

【００６２】また、かかる製造方法において、前記紙基
材を、温度が２０℃、湿度が６５％の環境下で破断伸び
が縦方向１５％以上、横方向１５％以上を有するものと
すれば、多様なデザインのものを成型することができ、
また３次元曲面を有するものでも美麗に成型することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紙製積層成型物の実施の形態の第
１例を示した斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線切断端面図である。

【図３】本発明に係る紙製積層成型物の実施の形態の第
２例の横断端面図である。

【図４】本発明に係る紙製積層成型物の製造方法の一例
を示した斜視図である。

【符号の説明】

１ 紙製積層成型物 ２ａ、２ｂ、２ｃ 第１、第２、第３の紙基材 ３ａ、３ｂ 第１、第２の熱可塑性樹脂層 ４ａ、４ｂ、４ｃ 第１、第２、第３の紙基材繰出し装
置 ５ａ、５ｂ 第１、第２の熱可塑性樹脂層繰出し装置 ６ａ、６ｂ ロール ７ シート状物 ８ ピン付き搬送用チェーン装置 ９ａ 雄型 ９ｂ 雌型 １０ 熱圧成型機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 101:12 Ｂ６５Ｄ 1/00 ＢＲＱＢ Ｂ２９Ｌ 9:00 ＢＳＧＢ (72)発明者 佐瀬 和彦 東京都北区王子５丁目21番１号 日本製紙 株式会社リキッドパッケージングセンター 内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙基材を少なくとも２層以上、その層間
   に熱可塑性樹脂層を介在した状態で一体に接着積層し、
   成型してなる紙製積層成型物。
2. 【請求項２】 前記紙基材は、温度が２０℃、湿度が６
   ５％の環境下で破断伸びが縦方向１５％以上、横方向１
   ５％以上を有する請求項１に記載の紙製積層成型物。
3. 【請求項３】 前記紙基材の繊維成分が、天然パルプ１
   ００％からなる請求項１又は２に記載の紙製積層成型
   物。
4. 【請求項４】 前記熱可塑性樹脂層が、ポリオレフィン
   系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、
   ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリビニルア
   ルコール系樹脂のいずれか１種若しくは２種以上の混合
   物である請求項１、２又は３に記載の紙製積層成型物。
5. 【請求項５】 前記熱可塑性樹脂層が、生分解性樹脂で
   ある請求項１、２又は３に記載の紙製積層成型物。
6. 【請求項６】 紙基材を少なくとも２層以上、その層間
   に熱可塑性樹脂層を介在した状態で、雄型と雌型を用い
   て前記熱可塑性樹脂層の融点温度以上の温度で熱圧成型
   することにより接着積層して一体化すると共に成型する
   紙製積層成型物の製造方法。
7. 【請求項７】 前記紙基材は、温度が２０℃、湿度が６
   ５％の環境下で破断伸びが縦方向１５％以上、横方向１
   ５％以上を有する請求項６に記載の紙製積層成型物の製
   造方法。
8. 【請求項８】 前記紙基材の繊維成分が天然パルプ１０
   ０％からなる請求項６又は７に記載の紙製積層成型物の
   製造方法。
9. 【請求項９】 前記熱可塑性樹脂層が、ポリオレフィン
   系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、
   ポリスチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリビニルア
   ルコール系樹脂のいずれか１種若しくは２種以上の混合
   物である請求項６、７又は８に記載の紙製積層成型物の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 前記熱可塑性樹脂層が、生分解性樹脂
    である請求項６、７又は８に記載の紙製積層成型物の製
    造方法。