JP2002220792A

JP2002220792A - 成形加工原紙

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Publication number: JP2002220792A
Application number: JP2001017580A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Mikado; 秀幸見門; Hisami Tahira; 久美田平; Yoshiyuki Asayama; 良行浅山
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-08-09
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JP3997713B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス成形時に、基材シートの亀裂や折りシ
ワ部分の凹凸の発生を抑制した良好な成形性と高い生産
性を有し、かつ、プレス成形加工後に優れた強度を有す
る成形体が得られる成形加工原紙を提供する。【解決手段】坪量が１００〜５００ｇ／ｍ²、密度が
０．５０〜０．７０ｇ／ｃｍ³であり、下記の、の
条件を満足する成形加工原紙。温度２３℃、紙中水分量１４重量％においてＪＩＳ−
Ｐ８１１３に準じて測定した紙の縦方向の破断伸びが
２．０％以上。温度２３℃、紙中水分量１４重量％においてＪＩＳ−
Ｐ８１１３に準じて測定した紙の縦方向の引張弾性率が
１０００〜２０００ＭＰａ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品、工業製品等
各種包装容器の素材として好適に使用される成形加工原
紙に関し、更に詳しくは、廃棄時の環境負荷が低く、特
にプレス成形における優れた加工適性、生産性を有し、
かつ強度の優れたプレス成形容器を得ることができる成
形加工原紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から弁当箱、食品トレーなどの食品
包装容器、あるいはＣＤケース、電気部品ケースなど各
種工業製品の包装材料として、成形が容易であること、
大量生産できること、安価に製造できることなどから、
プラスチック製成形容器が使用されてきた。これらのプ
ラスチック製容器としては、例えば、発泡ポリスチレン
シートをプレス成形または発泡ポリスチレンビーズをモ
ウルド成形して得た発泡スチロール容器や、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リ塩化ビニル等各種樹脂を成形加工して得られた容器が
広く用いられている。

【０００３】しかしながら、上記プラスチック製容器
は、廃棄処分時の環境負荷が高いという問題があった。
即ち、埋め立て処理をすると、半永久的に分解されず地
中に残存し、また、焼却処理をすると、燃焼カロリーが
高く焼却炉を傷めやすいこと、完全燃焼しにくく、特に
ポリ塩化ビニルを使用したものは、腐食性が強い塩化水
素ガスを発生する恐れがあることなどの問題があった。

【０００４】そこで、近年、環境問題、リサイクル問
題、省資源などを考慮し、前述のプラスチック製容器に
代わる素材として、リサイクルが可能で、廃棄焼却時の
燃焼カロリーも低く、生分解性機能を有し、環境に対す
る負荷の低いパルプを素材とする容器が求められてい
る。

【０００５】このようなパルプもしくはパルプを主体と
する素材による三次元形状を有する成形体としては、従
来からパルプモウルド容器が存在する。パルプモウルド
製容器は、以前から包装容器として広く使用されてい
る。パルプモウルド容器の成形方法は、その目的とする
容器形状に対応する凹凸形状を有する網型を作成し、そ
の網型にパルプスラリーを吸引抄紙し、乾燥すること
で、パルプ原料を所望の形状に成形する方法である。パ
ルプスラリーを調製する設備も付設しなくてはならな
い。また、抄紙後の乾燥には、多大な熱エネルギーを要
し、時間もかかり、生産性が低いといった問題があっ
た。更に、パルプモウルド容器には食品トレー容器等で
しばしば要求される、耐水性、耐油性を付加することは
困難であり、コスト増加を伴うものであった。

【０００６】パルプモウルド法以外に、パルプを原料に
して成形品をを得る方法として、板紙等のパルプを主体
とした基材シートを加熱下でプレス成形する方法が知ら
れている。この方法は、雌雄型の間に予め罫線を入れた
基材シートを装填し、熱圧でプレス成形したものであ
る。このようなプレス成形法は、１回のプレスで成形品
が得られるため、生産性が非常に高い。しかし、樹脂や
金属と異なり、板紙等の紙パルプを主体とする基材シー
トは、一般に、延伸性、伸縮性に乏しい。従って、ある
程度の深さを持つトレーを成形しようとして、深いプレ
ス成形を行うと、基材シートがその延伸に耐えられず破
断したり、紙層表面に亀裂が生じる等の問題が発生す
る。従って、通常の板紙等を基材シートとして使用した
場合、いわゆる紙皿と呼ばれ得るような、深さのほとん
どない成形容器しか製造することができず、得られる成
形体の形状が非常に限定されていた。

【０００７】このような問題を解決する方法として、例
えば特開平５−２８６０２３号公報では、紙材に波形の
屈曲部を多数設けて延伸性を付与した波形紙を金型内で
加熱圧搾する方法が、特開平６−１３４８９８号公報で
は、全面に亘って凹凸を形成して延伸性を付与した紙材
を加湿後に加熱しながらプレス成形する方法が、特開平
７−２１４７０５号公報では、加湿処理の施された原紙
を接着剤を介して複数重ねあわせ、次いでコルゲート加
工して延伸性を付与した後、プレス成形する方法が開示
されている。しかし、これらの方法は、いずれも基材シ
ートを予め波形状等にシワ付けすることで延伸性を持た
せ、プレス加工適性を付与したのちプレス成形するもの
である。従って、プレス加工前にシワ付け工程を必要と
するばかりでなく、プレス加工後の容器全体にシワが存
在し、美観を損なうばかりか、強度的にも十分ではなか
った。

【０００８】また、特開平７−３１５３５８号公報で
は、段高が２ｍｍ以下の段ボールシートを金属型で加熱
しながらプレス成形する方法が開示されているが、これ
は基材に段ボールシートを用いて、そのフルート構造に
よってプレス加工による歪みをある程度吸収させるもの
である。しかし、この方法は段ボールシートにのみ適用
されるものであり、しかも、プレス加工によるシワの凹
凸を十分に吸収できるものではなかった。

【０００９】また、特開平６−２３９３３４号公報で
は、パルプ繊維にポリオレフィン系樹脂を含ませ延伸性
を付与したシートをプレス成形する方法が、特開平１０
−８３９３公報では熱可塑性樹脂繊維とパルプ繊維を混
抄して延伸性を向上させたシートを、加熱プレス成形す
る方法が開示されている。しかし、これらの方法は、紙
を主体とする基材シートに熱可塑性樹脂を加えることに
よって紙基材シートにプレス成形加工適性を付与するも
のであって、紙基材の有するリサイクル性や、廃棄時の
環境負荷の少なさなどの特性を損なうものである。

【００１０】一般に、成形体が歪みの大きな曲面部を有
する場合、プレス成形時に曲面部分に折りシワを形成さ
せて曲面部の歪みを吸収させる必要があり、このとき折
りシワ部分は平面方向にアコーディオンのように折りた
たまれて凹凸を形成し、その後プレスによりこの凹凸が
厚さ方向に圧縮される。しかし、上記いずれのシートに
ついても、このときに発生する折りシワ部分の凹凸が大
きく成形性が良好とは言えなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プレ
ス成形時に、基材シートの亀裂や折りシワ部分の凹凸の
発生を抑制した良好な成形性と高い生産性を有し、か
つ、プレス成形加工後に優れた強度を有する成形体が得
られる成形加工原紙を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成をとる。即ち、本発明の第１
は、「坪量が１００〜５００ｇ／ｍ²、密度が０．５０
〜０．７０ｇ／ｃｍ³であり、下記の、の条件を満
足することを特徴とする成形加工原紙。温度２３℃、紙中水分量１４重量％においてＪＩＳ−
Ｐ８１１３に準じて測定した紙の縦方向の破断伸びが
２．０％以上。温度２３℃、紙中水分量１４重量％においてＪＩＳ−
Ｐ８１１３に準じて測定した紙の縦方向の引張弾性率が
１０００〜２０００ＭＰａ。」である。

【００１３】本発明の第２は、前記第１発明におい
て、紙中水分が１０〜２０重量％に調整されていること
を特徴とする成形加工原紙である。

【００１４】本発明の第３は、前記第１または第２発
明において、機械パルプを含有することを特徴とする成
形加工原紙である。

【００１５】

【発明の実施の形態】＜パルプ素材について＞本発明の
成形加工原紙は、天然パルプ繊維を主成分とするもので
あって、その天然パルプとしては、木材繊維（化学パル
プ、機械パルプ）、非木材繊維、古紙パルプなどが必要
に応じて任意に使用される。木材繊維のうち化学パルプ
としては、木材チップ蒸解時に苛性ソーダと硫化ナトリ
ウムを使用するクラフトパルプや、亜硫酸と亜硫酸水素
塩を使用する亜硫酸パルプなどが挙げられる。これらの
パルプは未晒品でも、漂白処理を施したものでも良い。
また、機械パルプとしては、丸太をグラインダーで磨砕
して得られるグラウンドウッドパルプ（ＧＰ）、製材工
場の廃材をリファイナーで磨砕（リファイニング）して
得られるリファイナーグラウンドウッドパルプ（ＲＧ
Ｐ）、木材チップを加熱、リファイニング処理して得ら
れるサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）などが挙げられ
る。

【００１６】また、こうした木材繊維パルプのうち、マ
ツ、カラマツ、スギ、モミ、ヒノキ等の針葉樹から得ら
れる繊維長の長いパルプは紙シートの延伸性、強度を向
上させるために好適に使用される。また、本発明の効果
を損なわない範囲で、カバ、ブナ、カエデ、ニレ、クリ
等の広葉樹から得られる繊維長の短いパルプを併用する
こともできる。また、本発明で使用できる非木材繊維と
しては、コウゾ、ミツマタ、ガンピ、アマ、タイマ、ケ
ナフ、チョマ、ジュート、サンヘンプなどの靭皮繊維類
や、木綿、コットンリンターなどの種毛繊維類や、マニ
ラ麻、サイザル麻、エスパルトなどの葉繊維類や、竹、
イネワラ、ムギワラ、サトウキビバガスなどの茎繊維類
などが挙げられる。特にコウゾ、ミツマタ、ケナフ、マ
ニラ麻、サイザル麻、木綿、コットンリンターなどは、
繊維長も長く、本発明原紙の延伸性、強度を向上させる
ことができるため好適に用いられる。こうした非木材繊
維は、常法により蒸解しパルプ化して使用する。蒸解法
としては苛性ソーダを使用するソーダ蒸解法、苛性ソー
ダと硫化ナトリウムを使用するクラフト蒸解法、苛性ソ
ーダと亜硫酸ソーダを使用する亜硫酸ソーダ蒸解法など
がある。上記蒸解法で得られた非木材繊維パルプは未晒
品でも、漂白処理を施したものでも良い。また、非木材
繊維は木材繊維と同様に、リファイナーを使って加圧、
加熱下で磨砕（リファイニング）してパルプ化すること
ができる。

【００１７】本発明で使用できる古紙パルプとしては、
段ボール古紙、雑誌古紙などが挙げられるが、特に段ボ
ール古紙は紙シートの延伸性、強度を向上させることが
でき、好適に用いられる。これらのパルプ繊維は単独
で、あるいは２種類以上を併用して使用することができ
る。また、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応
じて合成樹脂繊維を混合することができる。使用できる
合成樹脂繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポ
リプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレ
フタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維など
が挙げられる。

【００１８】＜米坪、密度について＞本発明の成形加工
原紙の坪量は、１００〜５００ｇ／ｍ²であり、更に好
ましくは２００〜４００ｇ／ｍ²の範囲である。坪量１
００ｇ／ｍ²未満の場合には、プレス成形によって得ら
れる成形体に十分な強度が発現しない。また、坪量５０
０ｇ／ｍ²を越えると、折りシワ部分の凹凸が残存す
る。

【００１９】また、本発明の成形加工原紙の密度は、
０．５０〜０．７０ｇ／ｃｍ³である。密度が０．７ｇ
／ｃｍ³を越えた場合、プレス成形により発生する折り
シワ部分の凹凸が残存する。また、密度が０．５ｇ／ｃ
ｍ³未満の場合、プレス成形によって得られる成形体
に、実用上十分な強度が発現しない。一般に、歪みの大
きい曲面部を有する絞り成形体を製造する場合には、成
形時に曲面部分に折り皺を形成させて、歪みを吸収させ
る必要がある。このとき折り皺部分は平面方向にアコー
ディオンのように折り込まれて凹凸を形成し、その後こ
の凹凸が厚さ方向に圧縮される。このため、良好な成形
性を得るためには、成形加工原紙密度を低くする必要が
あるが、そのためには剛直なパルプ繊維を用いることが
好適である。

【００２０】一般に、均一な地合の紙シートを得るのに
パルプ繊維を叩解して（パルプ繊維に機械的外力を加え
て繊維の細胞壁の一部をフィブリル化する）使用する
が、繊維の剛直性を保持するためには、叩解を軽度に留
める必要がある。叩解の程度としては、例えば化学パル
プの場合フリーネス（ＴａｐｐｉＴ−２２７カナダ標
準型）が５００ｍｌｃｓｆ以上、機械パルプの場合１８
０ｍｌｃｓｆ以上、麻パルプ、ケナフパルプの場合５０
０ｍｌｃｓｆ以上、段ボール古紙パルプの場合５００ｍ
ｌｃｓｆ以上のものが好ましい。パルプ繊維の叩解に
は、ビーター、コニカル型リファイナー、ドラム型リフ
ァイナー、ディスク型リファイナーなどが用いられる。

【００２１】また、本発明の効果を損なわない範囲で、
シート内に発泡剤を混入してシート密度を下げることも
できる。発泡剤としては、マイクロカプセル内に低沸点
溶剤を封入した熱膨張性マイクロカプセルが使用でき
る。このカプセルは、８０〜２００℃の比較的低温度で
短時間の加熱により、直径が約４〜５倍、体積が５０〜
１００倍に膨張する平均粒径１０〜３０μｍの粒子であ
る。イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、
低沸点ハロゲン化炭化水素、メチルシラン等の揮発性有
機溶媒（膨張剤）を、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、アクリル酸エステル等の共重合体からなる熱可塑性
樹脂で包み込んだものであり、カプセルがポリマーの軟
化点以上に加熱されると膜ポリマーが軟化しはじめ、内
包される膨張剤の蒸気圧が上昇して膜が広がり、カプセ
ルが膨張する。こうした発泡剤は、パルプスラリーに添
加され、紙シート抄造時の加熱乾燥により発泡、あるい
は発泡剤を含有するシートを高温水に通すことにより発
泡する。また、紙シート抄造時シラスバルーンといった
中空カプセルをパルプスラリー中に添加してシート密度
を下げることもできる。

【００２２】＜紙の引張特性について＞プレス機により
紙を絞り成形する場合、成形のしやすさ、成形後の容器
寸法安定性、成形後の剛性向上のため、１００℃〜２０
０℃で成形される。本発明者らの研究によれば、紙シー
トに前記温度範囲で深い絞り成形を行う場合には、紙の
密度、水分、成形温度の関係が重要であることが判明し
た。前記したように、折りしわの関係から紙の密度は
０．５〜０．７が良いが、この密度範囲の紙を前記温度
範囲で成形する際には、紙の水分が１０〜２０重量％と
することが好ましいことが判明した。

【００２３】上記のような高温・高湿下での成形におい
ては、紙の破断強度（引張強度）は弱くなり、即ち、小
さな力で破断するようになる。また、本発明者らの研究
によれば、高湿条件においては温度が高い程破断伸びも
小さくなり、即ち、破断しやすくなる傾向がある。その
ため、密度のみならず、高温・高湿下における紙の引張
特性が重要な要件となるが、実際の成形時における紙の
温度、水分を測定することは困難である。また、高温・
高湿下における紙の引張特性を測定することも容易では
ない。

【００２４】本発明者らは、前記した各事項を勘案の上
研究した結果、温度２３℃、紙中水分量１４重量％の条
件下において下記の及びの条件を満たす紙は、前記
した高温・高湿下での成形に適していることを見出し
た。破断伸び（ＪＩＳ−Ｐ８１１３に準じて測定）が２．
０％以上、更に好ましくは３％以上。ＭＤ方向（縦方向＝抄紙機における走行方向）の引張
弾性率（ＪＩＳ−Ｐ８１１３に準じて測定）が１０００
〜２０００ＭＰａ、更に好ましくは、１２００〜１８０
０ＭＰａ。なお、本発明において紙中水分量とは、伸び
や弾性率測定時点において、紙中の水分重量を紙の全重
量（パルプ＋添加剤＋水分）で除した値を指す。紙中水
分を１４重量％にするには、例えば２３℃において相対
湿度９０％近傍（条件により湿度を変更させる）で紙を
調湿することにより調節できる。紙層の上に合成樹脂層
を形成する場合、上記測定は合成樹脂層が存在しない状
態の測定である。

【００２５】上記の温度２３℃、紙中水分量１４重量％
での破断伸びが２．０％未満の場合、プレス成形加工
時、延伸性が低いため破断してしまうという問題が発生
する。

【００２６】また、温度２３℃、紙中水分量１４重量％
での引張弾性率を２５００ＭＰａ以下の範囲にすると、
成形加工原紙のパルプ繊維の流動性が高まり、成形時の
折りシワ部分の紙層破壊を低減することができ、この結
果、強度の高い成形体を得ることができる。前記引張弾
性率が１０００ＭＰａ未満の場合、成形容器の剛性が不
足するという問題が発生する。

【００２７】温度２３℃、紙中水分量１４重量％での破
断伸び及び引張弾性率を上記範囲に制御する方法として
は、パルプとして機械パルプを使用する手段が適用でき
るが、得られるシートの嵩高さ、及び強度の点から、機
械パルプの中でも、ＴＭＰが最適である。なおＴＭＰと
しては、木材チップを化学処理した後に加圧下でリファ
イニングするＣ−ＴＭＰ、更に漂白処理を施したＢＣ−
ＴＭＰ等も含むものとする。また、ＮＢＫＰなどの化学
パルプを主体とする層とＴＭＰなどの機械パルプを主体
とする層を含む多層抄きにする方法がより好ましく、最
も好ましくは、３層以上の多層抄き板紙で、中層に機械
パルプを主体とする層とする。その中でも、中層にフリ
ーネス１８０ｍｌ以上の機械パルプを使用し、両外層に
フリーネス３５０〜６５０ｍｌのＮＢＫＰを使用し、中
層の坪量を全坪量の４０％以上とすることが好ましい。
また、各紙層、特にＮＢＫＰを主体とする層には、紙力
増強剤を使用しても良い。

【００２８】いずれの層構成にしても、本発明の前記し
た条件を満たすためには、全パルプ量のうち、３０重量
％以上は機械パルプであることが好ましく、５０重量％
以上がより好ましい。

【００２９】＜加工原紙水分について＞成形加工原紙
は、成形加工機に入る前の水分量が１０〜２０重量％で
あることが好ましい。更に好ましくは１１〜１８重量％
である。なお、最も好ましい範囲としては１２〜１５％
であり、その中でも１２．５〜１４．５重量％が最適で
ある。水分量を上記範囲とすることによって、成形加工
原紙の可塑化が起こって成形性が向上し、また、プレス
成形時の紙層の破壊を低減させることができる。水分量
が１０重量％未満の場合、プレス成形時に紙層の破壊が
起こりやすくなり、その結果得られた成形体に十分な剛
性が得られない場合がある。また２０重量％以上である
と、加熱加圧成形加工時に、ブリスター、即ち成形加工
原紙の紙層が剥離する現象が発生し、外観上好ましくな
いばかりか、強度低下の原因となる恐れがある。また、
水分量が多くなることによって、成形体の乾燥に時間が
かかり、生産性が落ちる等の問題が発生する恐れがあ
る。

【００３０】成形加工原紙の調湿の方法は、原紙に対し
て水をスプレーや塗工する、あるいは水蒸気として噴霧
する等、任意の方法を用いることができる。また、調湿
の時期としては、プレス成形直前に原紙に上記方法で水
分を供与したり、紙の抄造時、ドライヤーを出た後に加
湿し、水分量が維持される状態で、輸送及び保管する方
法などが挙げられる。

【００３１】＜紙の抄造について＞なお、本発明成形加
工原紙を抄造するために用いられる製紙用薬品として
は、通常の抄紙で用いられるサイズ剤、紙力剤、歩留ま
り向上剤等が挙げられる。サイズ剤としてアルキルケテ
ンダイマー、スチレンアクリル樹脂、ロジン等の内添サ
イズ剤がある。紙力剤、歩留まり向上剤としてはポリア
クリルアミド系樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン樹
脂、ポリエチレンイミン及びその誘導体、ポリエチレン
オキサイド、ポリアミン、ポリアミド、ポリアミドポリ
アミン及びその誘導体、カチオン性及び両性デンプン、
酸化デンプン、カルボキシメチル化デンプン、植物ガ
ム、ポリビニルアルコール等の有機系化合物、及び硫酸
バンド、アルミナゾル、コロイダルシリカ、ベントナイ
ト等の無機系化合物等を適宜組み合わせて使用する。

【００３２】また、填料としてはタルク、カオリン、焼
成カオリン、クレー、ケイソウ土、重質炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チ
タン、硫酸マグネシウム、シリカ、アルミノ珪酸塩、ベ
ントナイト等の鉱物質填料やポリスチレン粒子、尿素ホ
ルマリン樹脂粒子等の有機合成填料等も適宜選択して併
用が可能である。更に、染料、ｐＨ調製剤、スライムコ
ントロール剤、消泡剤、粘剤等の抄紙用添加助剤も用途
に応じて適宜使用できる。

【００３３】上記材料からなる原料、薬品のスラリーを
常法により抄紙する。抄紙は通常の長網抄紙機、円網抄
紙機、短網抄紙機、傾斜抄紙機、各種コンビネーション
抄紙機等のいずれでも良く、特に限定されるものではな
い。乾燥は通常の多筒ドライヤー、ヤンキードライヤ
ー、スルードライヤー等のいずれでも良く、特に限定さ
れない。また、本発明において、上記抄紙工程から得ら
れる紙支持体は単層のみならず、２層以上の抄き合せ紙
でも良い。

【００３４】また、サイズプレス、ゲートロール等の塗
工方法にてシートの表面にデンプン、ポリビニルアルコ
ール、各種表面サイズ剤、顔料等を塗布することも可能
である。また、必要に応じて、成形加工原紙表面に耐水
性を付与するため、塗料として、マイクロクリスタリン
ワックス、パラフィンワックス等のワックス類のエマル
ジョン、ＳＢＲラテックス、ポリ塩化ビニリデンラテッ
クス等のラテックス類、アクリルエマルジョン類、自己
乳化型ポリオレフィン類、ポリエチレン系共重合樹脂エ
マルジョン等の各合成樹脂エマルジョンを塗工すること
ができる。これら耐水性塗料の塗工設備としては、通常
用いられるバーコーター、エアナイフコーター、ロール
コーター、ブレードコーター、ゲートロール、サイズプ
レス等のいずれでも良く、特に限定されるものではな
い。

【００３５】＜合成樹脂被覆＞また、必要に応じて、成
形加工原紙表面に合成樹脂層を設けることができる。使
用される合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂
や、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート等の飽和ポリエステル系樹脂、ナイロン等のポ
リアミド樹脂、エチレン・ビニルアルコール共重合体、
ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂等が挙げ
られ、これらの合成樹脂を単体、または２種類以上混合
あるいは積層したもので被覆して耐水性被膜を形成す
る。合成樹脂層を積層させる方法としては、通常用いら
れるウェットラミネーション、ホットメルトラミネーシ
ョン、押出しラミネーション、ドライラミネーション、
サーマルラミネーション等のいずれでも良く、特に限定
されるものではない。

【００３６】＜成形について＞絞り成形について、一般
に、成形前に成形加工原紙を所定の形状に打ち抜いてブ
ランクシートを形成する。絞り成形では、このブランク
シートをプレスして成形体を得るが、特に成形体が歪み
の大きな曲面部を有する場合、予め成形加工原紙に罫線
を形成する必要がある。絞り成形時、この罫線を中心と
して折り皺を形成し曲面部の歪みを吸収させる。罫線の
形成には、一般の紙器箱と同様に、厚さ１ｍｍ前後の金
属刃を複数装着した木板あるいは金属板（罫線型）を使
用し、この罫線型の金属刃を成形加工原紙に押し付けて
罫線を形成する。こうした罫線の形成はブランクシート
の打ち抜きと同時に行うことができる。このようにして
得られたブランクシートは１枚あるいは２枚以上重ねて
プレス成形することができる。

【００３７】絞り成形で使用するプレス成形装置は特に
限定されないが、一般的なプレス成形に用いられる雄型
と雌型からなる金属製の成形型を使用することができ
る。絞り成形時の温度は成形性、パルプ繊維の劣化など
の点から、１００〜２００℃の範囲が好ましく、より好
ましくは１１０〜１５０℃の範囲である。成形温度が１
００℃よりも低いとパルプ繊維が十分に軟化しないため
良好な成形性が得られず、２００℃を越えるとパルプ繊
維が劣化するため好ましくない。このときの加熱方法は
作業性の点から、成形用金属型を加熱して行うのが良
い。成形用金属型を加熱する手段としては、電気ヒータ
ーによる加熱方式、蒸気加熱方式、熱風加熱方式、オイ
ル循環方式などが挙げられるが、装置が簡便な電気加熱
方式が好ましい。

【００３８】絞り成形時のプレス圧力については、成形
性、紙層破壊の点から１０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ²の範
囲が好ましい。プレス圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ²より低
いと罫線部分の圧縮変形が不十分となり、１００ｋｇｆ
／ｃｍ²を越えると折り皺部分の紙層が破壊されるため
好ましくない。絞り成形時のプレス時間については、成
形性、作業性の点から２〜１０秒の範囲が好ましい。

【００３９】

【実施例】以下に実施例により本発明を詳しく説明す
る。なお、以下実施例は本発明を限定するものではな
い。また、特に断らない限り、重量部は固形分重量で示
した。

【００４０】＜実施例１＞ディスクリファイナーを用い
て市販ＮＢＫＰを５５０ｍｌｃｓｆ（ＴａｐｐｉＴ−２
２７カナダ標準型）に、ラジアータパインＴＭＰを２７
０ｍｌｃｓｆに叩解した。これらを紙料とし、多層抄き
合せ抄紙機を用いて第１層ＮＢＫＰ４０ｇ／ｍ²、第２
層ＴＭＰ２５０ｇ／ｍ²、第３層ＮＢＫＰ４０ｇ／ｍ²の
３層構成からなる板紙を抄造し、成形加工原紙とした。
この成形加工原紙を後述の測定方法により、坪量、密
度、水分量、破断伸び、引張弾性率を測定した。また、
トレー形状に成形して成形性、及び成形体強度を評価し
た。

【００４１】＜実施例２＞第２層をＴＭＰ１８０ｇ／ｍ
²とした以外は、実施例１と全く同様にして成形加工原
紙を抄造し、同様の方法で評価した。

【００４２】＜実施例３＞第１層をＮＢＫＰ８０ｇ／ｍ
²、第2層をＴＭＰ１２０ｇ／ｍ²、第３層をＮＢＫＰ８
０ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様にして成形加工
原紙を抄造し、同様の方法で評価した。

【００４３】＜比較例１＞成形加工原紙として、市販白
板紙（王子製紙(株)製、坪量４００ｇ／ｍ²）を使用、
実施例１と同様の方法で評価した。

【００４４】＜比較例２＞成形加工原紙として、市販Ｎ
ＢＫＰを４５０ｍｌｃｓｆに叩解し、坪量２９０ｇ／ｍ
²、密度０．７５に製造した紙を使用し、それ以外は実
施例１と同様の方法で評価した。

【００４５】＜評価方法＞（１）坪量成形加工原紙の坪量については、ＪＩＳ−Ｐ８１２４に
従って測定した。（２）密度成形加工原紙の密度については、ＪＩＳ−Ｐ８１１８に
従って測定した。（３）水分量成形加工原紙の水分量については、Ａ４サイズに断裁し
たサンプルを恒温高湿器ＥＸ−１１１（タバイエスペッ
ク社製）を用いて２３℃・９０％ＲＨ近傍の条件で２４
時間以上調湿し、ＪＩＳ−Ｐ８１２７に準じて測定し
た。なお、調湿雰囲気と紙中水分は紙により多少異なる
ので、予め、紙の平行水分が１４％となるような相対湿
度を実験により決定しておくことが必要である。

【００４６】（４）縦方向の破断伸び幅１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ（縦方向）に裁断した試験
片を恒温高湿器ＥＸ−１１１（タバイエスペック社製）
を用いて２３℃・９０％ＲＨ近傍、の条件で２４時間以
上調湿し、紙中水分を１４重量％に調整した後、直ちに
恒温槽付き万能試験機ＲＴＣ−１２１０Ａ（株式会社エ
ーアンドディ製）を用いて、調湿条件と同じ温度下でＪ
ＩＳ−Ｐ８１１３に準じて引張速度２０ｍ／ｍｉｎで測
定した。

【００４７】（５）縦方向の引張弾性率幅１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ（縦方向）に裁断した試験
片を恒温高湿器ＥＸ−１１１（タバイエスペック社製）
を用いて２３℃・９０％ＲＨ近傍の条件で２４時間以上
調湿し、紙中水分を１４重量％に調整した後、直ちに恒
温槽付き万能試験機ＲＴＣ−１２１０Ａ（株式会社エー
アンドディ製）を用いて、調湿条件と同じ温度下でＪＩ
Ｓ−Ｐ８１１３に準じて引張速度２０ｍ／ｍｉｎで測定
した。なお、引張弾性率算出に必要な試験片の厚さは、
前記の温度、湿度条件下で調湿したそれぞれの試験片を
ＪＩＳ−Ｐ８１１８に準じてマイクロメーターを用いて
測定した。

【００４８】（６）成形性・成形体強度成形加工原紙に図１に示したような２４本の罫線を設け
たブランクシートを作成した後、恒温恒湿器を用いて４
０℃、９０％ＲＨで調湿した。この調湿したブランクシ
ートをテストプレス成形機（第一工機製）により、雄・
雌の凹凸形状のトレー成形金型で１３０℃、３５ｋｇｆ
／ｃｍ²で加熱加圧処理し、高さが４ｃｍで、開口部分
が長さ１８．６ｃｍ、幅１２．６ｃｍの概略長方形状
で、幅０．７ｃｍのフランジ部を有し、側壁及び側壁か
ら底面にかけて曲面を有するトレー状に成形した（図
２）。このときの成形性を目視で次のように評価した。 ○：トレー形状に成形でき、かつ成形体の表面が滑らか
である。 ×：トレー形状に成形可能であるが、成形体の表面、特
に折りシワ部分に大きな凹凸がある。また、得られた成形体の強度は触感で次のように３段階
で評価した。 ◎：成形体を両手でひねった際に非常に強い抵抗感があ
る。 ○：成形体を両手でひねった際に強い抵抗感がある。 ×：成形体を両手でひねった際の抵抗感が全くない。評価結果を表１、及び表２に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】表１、及び表２より、本発明による成形加
工原紙は、成形時に亀裂、及び折りシワ部分の凹凸が発
生しない良好な成形性と、高い生産性を有し、かつ成形
後の成形体強度にも優れていることがわかる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によって、プレス成形時に、基材
シートの亀裂や折りシワ部分の凹凸の発生、折りしわ部
分の紙層破壊を抑制した、良好な成形性と高い生産性を
有する、プレス加工成形に適し、更にプレス成形加工に
よって優れた強度を有する成形体を得られる成形加工原
紙の提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレス成形用ブランクシートの平面図

【図２】プレス成形体の斜視図

【符号の説明】

１：罫線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E033 AA10 BA10 BB01 DA08 DD01 4L055 AA02 AC03 AC06 AJ01 BD18 EA07 EA08 EA13 FA11 FA20 FA22 FA30 GA05 GA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】坪量が１００〜５００ｇ／ｍ²、密度が
０．５０〜０．７０ｇ／ｃｍ³であり、下記の、の
条件を満足することを特徴とする成形加工原紙。温度２３℃、紙中水分量１４重量％においてＪＩＳ−
Ｐ８１１３に準じて測定した紙の縦方向の破断伸びが
２．０％以上。温度２３℃、紙中水分量１４重量％においてＪＩＳ−
Ｐ８１１３に準じて測定した紙の縦方向の引張弾性率が
１０００〜２０００ＭＰａ。
【請求項２】紙中水分が１０〜２０重量％に調整され
ていることを特徴とする請求項１に記載の成形加工原
紙。
【請求項３】機械パルプを含有することを特徴とする
請求項１〜請求項２のいずれかに記載の成形加工原紙。