JP2002292765A

JP2002292765A - 断熱性紙製積層成型物及びその製造方法

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Publication number: JP2002292765A
Application number: JP2001102426A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Hado; 信弘羽藤; Tomoaki Nagai; 共章永井
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP3701574B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高坪量で剛性があり、３次元曲面を有し、更
に断熱性を有する多層構成の断熱性紙製積層成型物を得
る。【解決手段】少なくとも２層以上の紙基材１ａ、１ｂ
を、その層間に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在さ
せた状態で、非接着部４を設けるようにして部分的に接
着させ、その接着部３で一体に接着積層した状態で３次
元形状に成型する。

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
上の紙基材が、その層間に熱可塑性樹脂からなるフィル
ムを介在させた状態で接着積層され、３次元形状に成型
されている断熱性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、鶏卵パック等に使用さ
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。しかし、この成型
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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】一方、カップ麺丼に代表される紙製容器に
おいては、剛性の他に断熱性も要求される。このため、
断熱製を付与する様々な容器構造が提案されているが、
その殆どが、基本的には中容器本体と外部分とから構成
され、この中容器本体と外部分をその内部に中空構造が
存在するように一体化したものである。この場合、中容
器本体と外部分は別々に成型されて、一体化されるた
め、工程が繁雑になり、生産性の観点から高価になる欠
点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、従来の
紙製成型物は様々な欠点を有しており、剛性を有し、断
熱性を有する紙製成型物を簡単に安価に製造できる製造
方法が望まれていた。本発明の目的は、高坪量で剛性が
あり、３次元曲面を有し、更に断熱性を有する多層構成
の断熱性紙製積層成型物を安価に提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、高坪量で剛性があ
り、３次元曲面を有し、更に断熱性を有する多層構成の
断熱性紙製積層成型物を熱圧成型機で、簡単に安価に製
造できる断熱性紙製積層成型物の製造方法を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成を説明すると、次の通りである。

【００１２】請求項１に記載の断熱性紙製積層成型物
は、少なくとも２層以上の紙基材が、その層間に熱可塑
性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で、非接着部
を設けるようにして部分的に接着させ、その接着部で一
体に接着積層されされた状態で３次元形状に成型されて
いることを特徴とする。

【００１３】このように少なくとも２層以上の紙基材
を、その層間に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在さ
せた状態で、非接着部を設けるようにして部分的に接着
させ、その接着部で一体に接着積層した状態で３次元形
状に成型すると、高坪量で剛性があって、強い層間強度
もあり、更に断熱性を有する多層構成の断熱性紙製積層
成型物を安価に提供することができる。

【００１４】請求項２に記載の断熱性紙製積層成型物
は、請求項１に記載の前記紙基材の破断伸びが縦方向１
５％以上、横方向１５％以上であることを特徴とする。

【００１５】このように紙基材の破断伸びが縦方向１５
％以上、横方向１５％以上であると、所要の伸びが得ら
れ、美麗な３次元曲面を容易に成型することができる。
紙基材の破断伸びが、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。

【００１６】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。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１５％以上の紙としては、例えば特開平１１−５０９
２７６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。

【００１７】請求項３に記載の断熱性紙製積層成型物
は、請求項１または２に記載の前記接着部の面積は、成
型物の表面積の１０〜７０％の範囲であることを特徴と
する。

【００１８】このように接着部の面積が、成型物の表面
積の１０〜７０％の範囲であると、積層体を一体化する
際に十分な接着状態を得ることができ、接着部の浮きや
剥がれを防止することができる。また、空気層を形成さ
せる非接着部の面積も十分に取ることができ、断熱性を
得ることができる。接着部の面積が、成型物の表面積の
１０％未満では、積層体を一体化する際に十分な接着状
態が得られず、成型時に接着部の浮きや剥がれが生じる
場合があるので好ましくない。また、接着部の面積が、
成型物の表面積の７０％を越えると、空気層を形成させ
る非接着部のする面積が不十分になり、断熱性が劣り、
好ましくない。

【００１９】請求項４に記載の断熱性紙製積層成型物
は、請求項１、２または３に記載の前記熱可塑性樹脂が
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種以上の混合物からなることを特徴とする。

【００２０】これらの熱可塑性樹脂は、経済性、汎用
性、作業性を備えており、紙基材との接着性もよいた
め、これらの熱可塑性樹脂を本発明の熱可塑性樹脂とし
て用いることにより、２層以上の紙基材の一体化を容易
に行うことができる。

【００２１】請求項５に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法は、少なくとも２層以上の紙基材を、その層間
に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で、
非接着部を設けるようにして部分的に接着させ、その接
着部で一体に接着するようにデザインされた雄型と雌型
の金型で構成される熱圧成型機で、前記熱可塑性樹脂か
らなるフィルムの融点温度以上の金型温度で、当該熱可
塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で部分的に
接着部で接着積層して一体化すると共に非接着部に空気
層を形成して３次元形状に成型することを特徴とする。

【００２２】このように少なくとも２層以上の紙基材
を、その層間に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在さ
せた状態で、非接着部を設けるようにして部分的に接着
させ、その接着部で一体に接着するようにデザインされ
た雄型と雌型の金型で構成される熱圧成型機で、熱可塑
性樹脂からなるフィルムの融点温度以上の金型温度で、
当該熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で
部分的に接着部で接着積層して一体化すると共に非接着
部に空気層を形成して３次元形状に成型すると、高坪量
で剛性があって、層間強度もあり、更に断熱性を有する
多層構成の断熱性紙製積層成型物を、特別な装置を用い
ずに、安価に簡単に製造することができる。

【００２３】本発明の断熱性紙製積層成型物の製造方法
では、熱可塑性プラスチックシートの成型用に用いられ
る熱圧成型機が使用できるが、雄型、雌型の金型を有
し、更に金型温度が熱可塑性樹脂の融点温度以上の温度
に調整できるものであることが必要である。

【００２４】本発明において、雄型と雌型で構成される
金型は、強押圧部と弱押圧部若しくは非押圧部を有する
構造となっており、例えば、これを用いて紙基材が２層
で熱可塑性樹脂フィルムが１層の３層構成の成型物を熱
圧成型する場合、接着部では３層間に十分に圧力がかか
って一体的に接着積層され、非接着部では３層間に殆ど
圧力がかからない状態で積層されて成型される。このた
め、非接着部では空気層が形成され、断熱効果を発現す
る。接着部の位置、模様、パターンは特に限定されず、
任意に設計することができる。また、２層以上の紙基材
を部分的に接着部で接着積層して一体化するために、必
要層数に見合った紙基材繰出し装置を使用すれば、効率
的に本発明の断熱性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、紙基材繰出し装置
を３軸、更に紙基材の間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／第
２紙／第２熱可塑性樹脂／第３紙の構成になるように順
次重ね合せて成型機内に導入し、前記金型を有する熱圧
成型機で部分的に接着部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強押圧部と弱押圧部若しくは
非押圧部を有する金型の圧力が加えられることによって
部分的に接着部で接着積層し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。

【００２５】さらに、紙基材の紙中の水分は６〜１５％
の範囲が好ましい。紙基材の紙中の水分が６％未満で
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、成型不良となり好ましくない。紙基材の紙中の水分
が１５％を越えると、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
変形の要因となるので好ましくない。

【００２６】請求項６に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法は、請求項５に記載の前記紙基材の破断伸びが
縦方向１５％以上、横方向１５％以上であることを特徴
とする。

【００２７】このように紙基材の破断伸びが縦方向１５
％以上、横方向１５％以上であると、熱圧成型機でプラ
スチックと同様の易成型性が得られ、美麗な３次元曲面
を容易に成型することができる。紙基材の破断伸びが、
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。

【００２８】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。

【００２９】請求項７に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法は、請求項５または６に記載の前記接着部の面
積が、成型物の表面積の１０〜７０％の範囲であること
を特徴とする。

【００３０】このように接着部の面積が、成型物の表面
積の１０〜７０％の範囲であると、積層体を一体化する
際に十分な接着状態を得ることができ、接着部の浮きや
剥がれを防止することができる。また、空気層を形成さ
せる非接着部の面積も十分に取ることができ、断熱性を
得ることができる。接着部の面積が、成型物の表面積の
１０％未満では、積層体を一体化する際に十分な接着状
態が得られず、成型時に接着部の浮きや剥がれが生じる
場合があるので好ましくない。また、接着部の面積が、
成型物の表面積の７０％を越えると、空気層を形成させ
る非接着部のする面積が不十分になり、断熱性が劣り、
好ましくない。

【００３１】請求項８に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法は、請求項５、６または７に記載の前記熱可塑
性樹脂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種以上の混合物からなることを特徴とする。

【００３２】これらの熱可塑性樹脂は、経済性、汎用
性、作業性を備えており、紙基材との接着性もよいた
め、これらの熱可塑性樹脂を本発明の熱可塑性樹脂とし
て用いることにより、２層以上の紙基材の一体化を容易
に行うことができる。

【００３３】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されるものではないが、熱圧
成型機での操作性、強度、価格等を考慮すると５〜３０
μｍ程度が好ましい。

【００３４】かかる紙基材により成型する成型物の成型
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１２０％未満の場合は、成型物のデザ
インが限定されるので、かかる紙基材を用いた優位性が
なくなり、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。

【００３５】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。成型物の表面積÷成型物の開口面積×１００＝成型絞り
率ここで言う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し
た。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。

【００３６】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。

【００３７】また、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。

【００３８】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明に係る断熱
性紙製積層成型物の実施の形態の一例を示したもので、
図１は本例の断熱性紙製積層成型物の斜視図、図２は図
１のＡ−Ａ線拡大断面図、図３は図２のＡ部の拡大図、
図４は本例の断熱性紙製積層成型物の展開図である。

【００３９】図示のように、本例では繊維成分が天然パ
ルプ１００％からなり、坪量５０〜３００ｇ／ｍ^２で破
断伸びが縦方向１５％以上、横方向１５％以上の第１、
第２の紙基材１ａ、１ｂが用いられ、これら第１、第２
の紙基材１ａ、１ｂの層間に熱可塑性樹脂フィルム２を
接着層として介在させ、これらの積層体が部分的に接着
部で接着するようにデザインされた雄型、雌型の金型で
構成された熱圧成型機にて、熱可塑性樹脂フィルム２の
融点温度＋２０℃以上の金型温度でかつ、成型絞り率が
１２０〜２００％の範囲でこれらの積層体を熱圧成型し
て、図３及び図４に示すように接着部３で接着積層され
て一体化され、非接着部４に空気層５を有する断熱性紙
製積層成型物６を得ている。

【００４０】このように紙基材１ａ、１ｂを、その層間
に熱可塑性樹脂フィルム２を介在させた状態で、非接着
部４を設けるようにして部分的に接着部３で一体に接着
積層した状態で３次元形状に成型すると、高坪量で剛性
があって、層間強度もあり、更に断熱性を有する多層構
成の断熱性紙製積層成型物６を安価に提供することがで
きる。

【００４１】また、紙基材１ａ、１ｂが破断伸びが縦方
向１５％以上、横方向１５％以上のものであると、所要
の伸びが得られ、美麗な３次元曲面を容易に成型するこ
とができる。紙基材１ａ、１ｂの破断伸びが、縦方向１
５％未満、横方向１５％未満では、成型絞り率を大きく
すると断熱性紙製積層成型物６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。

【００４２】また、接着部の面積が、成型物の表面積の
１０〜７０％の範囲であると、積層体を一体化する際に
十分な接着状態を得ることができ、接着部の浮きや剥が
れを防止することができる。また、空気層を形成させる
非接着部の面積も十分に取ることができ、断熱性を得る
ことができる。接着部の面積が、成型物の表面積の１０
％未満では、積層体を一体化する際に十分な接着状態が
得られず、成型時に接着部の浮きや剥がれが生じる場合
があるので好ましくない。また、接着部の面積が、成型
物の表面積の７０％を越えると、空気層を形成させる非
接着部のする面積が不十分になり、断熱性が劣り、好ま
しくない。

【００４３】また、熱可塑性樹脂フィルム２を形成する
熱可塑性樹脂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種以上の混合物からなると、経済性、
汎用性、作業性、紙基材１ａ、１ｂとの接着性の点から
も有利であり、２層以上の紙基材の一体化を容易に行う
ことができる。

【００４４】図５は本発明に係る断熱性紙製積層成型物
の製造方法の実施の形態の一例を示した斜視図である。
本例では、第１、第２の紙基材繰り出し装置１Ａ、１Ｂ
から紙中の水分が６〜１５％の範囲の第１、第２の紙基
材１ａ、１ｂを繰り出し、熱可塑性樹脂フィルム繰り出
し装置２Ａから熱可塑性樹脂フィルム２を第１、第２の
紙基材１ａ、１ｂの間に繰り出し、これらをロール７
ａ、７ｂ間に通して上下に重ね合わせる。この合計３層
のシート状物８をピン付き搬送用チェーン装置９で搬送
して、雄型１０ａと雌型１０ｂとからなる金型を有し、
金型温度が熱可塑性樹脂フィルム２の融点温度以上の温
度に調整できる熱圧成型機１１の雄型１０ａと雌型１０
ｂとの間に入れ、成型絞り率が１２０〜２００％の範
囲、好ましくは１２０〜１８０％の範囲で成型する。雄
型１０ａと雌型１０ｂとは、図４に展開図として示した
断熱性紙製積層成型物６の接着部３と非接着部４が得ら
れるように、３層のシート状物８を部分的に線状に接着
する凸型の強押圧部と、該３層のシート状物８を接着し
ない凹型の非押圧部を有するようにデザインされた構造
になっている。このため３層のシート状物８を成型する
と、凸型の強押圧部で加圧された部分が接着部３とな
り、凹型の非押圧部で加圧されない部分が非接着部４と
なり、この非接着部４は内部に空気層５を有する構造に
なっている。しかる後、裁断装置１２で裁断し、断熱性
紙製積層成型物６を得る。

【００４５】このように紙基材１ａ、１ｂを、その層間
に熱可塑性樹脂からなるフィルム２を介在させた状態
で、非接着部を設けるようにして部分的に接着させ、そ
の接着部で一体に接着するようにデザインされた雄型１
０ａと雌型１０ｂの金型で構成される熱圧成型機１１
で、熱可塑性樹脂からなるフィルム２の融点温度以上の
金型温度で、当該熱可塑性樹脂からなるフィルム２を介
在させた状態で部分的に接着部３で接着積層して一体化
すると共に非接着部４に空気層５を形成して３次元形状
に成型すると、高坪量で剛性があって、層間強度もあ
り、更に断熱性を有する多層構成の断熱性紙製積層成型
物６を、特別な装置を用いずに、安価に簡単に製造する
ことができる。

【００４６】また、紙基材１ａ、１ｂの破断伸びが縦方
向１５％以上、横方向１５％以上であると、熱圧成型機
１１でプラスチックと同様の易成型性が得られ、美麗な
３次元曲面を容易に成型することができる。紙基材１
ａ、１ｂの破断伸びが、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断熱性紙製積層
成型物６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。

【００４７】また、接着部の面積が、成型物の表面積の
１０〜７０％の範囲であると、積層体を一体化する際に
十分な接着状態を得ることができ、接着部の浮きや剥が
れを防止することができる。また、空気層を形成させる
非接着部の面積も十分に取ることができ、断熱性を得る
ことができる。接着部の面積が、成型物の表面積の１０
％未満では、積層体を一体化する際に十分な接着状態が
得られず、成型時に接着部の浮きや剥がれが生じる場合
があるので好ましくない。また、接着部の面積が、成型
物の表面積の７０％を越えると、空気層を形成させる非
接着部のする面積が不十分になり、断熱性が劣り、好ま
しくない。

【００４８】熱可塑性樹脂フィルム２を構成する熱可塑
性樹脂が、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種以上の混合物からなると、経済性、汎
用性、作業性、紙基材１ａ、１ｂとの接着性の点からも
有利であり、２層以上の紙基材の一体化を容易に行うこ
とができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれら実施例に限定されるものではない。

【００５０】［実施例１］紙基材として２０℃、湿度６
５％の環境下で坪量１００ｇ／ｍ^２、破断伸びが縦方向
２６．５％、横方向１９．３％の紙（イタリヤ国カリオ
ラーロ社製）を用い、紙中の水分を９％に調整した。熱
可塑性樹脂フィルムとして低密度ポリエチレンフィルム
を予め１５μｍの厚さに製膜したフィルムを用いた。紙
基材を２層分、ポリエチレン樹脂フィルムを１層分それ
ぞれ準備し、熱圧成型機の繰り出し装置の第１の軸、第
２の軸に紙基材、第３の軸に熱可塑性樹脂フィルムを掛
けて繰り出し、紙基材／ポリエチレン樹脂フィルム／紙
基材の順に重ね合わせ、この合計３層分のシート状物を
雄型、雌型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１７０℃、６ショット／分の
速度で成型した。金型のデザインはトレー状（縦辺１１
ｃｍ、横辺２１ｃｍ、テーパ角度４５°、深さ２．５ｃ
ｍ）で成型絞り率は以下の如く算出した。

【００５１】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６ｃｍ×横辺１６ｃ
ｍ＝９６．０ｃｍ^２縦辺側面（台形面積）：（長辺１１ｃｍ＋短辺６ｃ
ｍ） ×高さ２．５√２ｃｍ÷２の２面として＝６０．１８ｃ
ｍ^２横辺側面（台形面積）：（長辺２１ｃｍ＋短辺１６ｃ
ｍ）×高さ２．５√２ｃｍ÷２の２面として＝１３０．９
８ｃｍ^２で、その合計は２８７．１６ｃｍ^２となる。従って、ト
レー状成型物の成型絞り率は、２８７．１６ｃｍ^２（表
面積）÷２３１ｃｍ^２（開口面積）＝１２４．３％とな
る。

【００５２】金型に設けられた接着部は幅約１ｃｍで、
図４に成型物の展開図を示した通りのデザインで設け
た。接着面積は１７３ｃｍ^２であり、上述した成型物
表面積（２８７．１６ｃｍ^２）から接着部面積を算出す
ると約６０％で、非接着面積は４０％であった。得られ
た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、接着部は剥離や浮きのな
い状態で十分に接着され且つ非接着部は空気層によって
やや膨れが見られるものの十分に積層一体化された剛性
の高い成型物であった。また、得られた成型物に９５℃
のお湯を入れ、外底面を持ったところ熱は感じるものの
十分に持ち続けることができ、目的の断熱性が付与でき
た。

【００５３】［実施例２］接着部の幅を５ｍｍとした以
外は全て実施例１と同様にして実施した。なお、接着面
積は８７ｃｍ^２となり、接着部分は約３０％で、非接着
部分は７０％の成型物を得た。得られた成型物は亀裂や
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、接着部は剥離や浮きのない状態で十分に接
着され且つ非接着部は空気層によってやや膨れが見られ
るものの十分に積層一体化された剛性の高い成型物であ
った。また、得られた成型物に９５℃のお湯を入れ、外
底面を持ったところ熱は感じるものの十分に持ち続ける
ことができ、目的の断熱性が付与できた。

【００５４】［比較例１］非接着部を設けず、２層の紙
基材を低密度ポリエチレンフィルムを介在させた状態で
全面接着とした以外は全て実施例１と同様にして実施し
た。得られた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一体化され
た剛性の高い成型物であった。しかし、得られた成型物
に９５℃のお湯を入れ、外底面を持ったところ断熱性が
全くなく、熱くて持つことができなかった。

【００５５】上記例では、紙基材が２層、熱可塑性樹脂
からなるフィルムが１層の場合について示したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、紙基材がｎ層、熱
可塑性樹脂からなるフィルムが（ｎ−１）層の場合にも
同様に適用できるものである。

【００５６】

【発明の効果】請求項１に記載の断熱性紙製積層成型物
では、少なくとも２層以上の紙基材が、その層間に熱可
塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で、非接着
部を設けるようにして部分的に接着され、その接着部で
一体に接着積層されされた状態で３次元形状に成型され
ているので、高坪量で剛性があって、層間強度もあり、
更に断熱性を有する多層構成の断熱性紙製積層成型物を
安価に提供することができる。

【００５７】請求項２に記載の断熱性紙製積層成型物で
は、紙基材の破断伸びを縦方向１５％以上、横方向１５
％以上にしているので、所要の伸びが得られ、美麗な３
次元曲面を容易に成型することができる。紙基材の破断
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。

【００５８】請求項３に記載の断熱性紙製積層成型物で
は、接着部の面積が、成型物の表面積の１０〜７０％の
範囲であるので、積層体を一体化する際に十分な接着状
態を得ることができ、接着部の浮きや剥がれを防止する
ことができる。また、空気層を形成させる非接着部の面
積も十分に取ることができ、断熱性を得ることができ
る。接着部の面積が、成型物の表面積の１０％未満で
は、積層体を一体化する際に十分な接着状態が得られ
ず、成型時に接着部の浮きや剥がれが生じる場合がある
ので好ましくない。また、接着部の面積が、成型物の表
面積の７０％を越えると、空気層を形成させる非接着部
のする面積が不十分になり、断熱性が劣り、好ましくな
い。

【００５９】請求項４に記載の断熱性紙製積層成型物で
は、熱可塑性樹脂として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種以上の混合物を用いている
ので、経済性、汎用性、作業性、紙基材との接着性の点
から有利であり、２層以上の紙基材の一体化を容易に行
うことができる。

【００６０】請求項５に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法では、少なくとも２層以上の紙基材を、その層
間に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態
で、非接着部を設けるようにして部分的に接着させ、そ
の接着部で一体に接着するようにデザインされた雄型と
雌型の金型で構成される熱圧成型機で、熱可塑性樹脂か
らなるフィルムの融点温度以上の金型温度で、当該熱可
塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で部分的に
接着部で接着積層して一体化すると共に非接着部に空気
層を形成して３次元形状に成型するので、高坪量で剛性
があって、層間強度もあり、更に断熱性を有する多層構
成の断熱性紙製積層成型物を、特別な装置を用いずに、
安価に簡単に製造することができる。

【００６１】請求項６に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法では、紙基材の破断伸びが縦方向１５％以上、
横方向１５％以上であるので、熱圧成型機でプラスチッ
クと同様の易成型性が得られ、美麗な３次元曲面を容易
に成型することができる。紙基材の破断伸びが、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。

【００６２】請求項７に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法では、接着部の面積が、成型物の表面積の１０
〜７０％の範囲であるので、積層体を一体化する際に十
分な接着状態を得ることができ、接着部の浮きや剥がれ
を防止することができる。また、空気層を形成させる非
接着部の面積も十分に取ることができ、断熱性を得るこ
とができる。接着部の面積が、成型物の表面積の１０％
未満では、積層体を一体化する際に十分な接着状態が得
られず、成型時に接着部の浮きや剥がれが生じる場合が
あるので好ましくない。また、接着部の面積が、成型物
の表面積の７０％を越えると、空気層を形成させる非接
着部のする面積が不十分になり、断熱性が劣り、好まし
くない。

【００６３】請求項８に記載の断熱性紙製積層成型物の
製造方法では、熱可塑性樹脂として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種以上の混合物を
用いているので、経済性、汎用性、作業性、紙基材との
接着性の点から有利であり、２層以上の紙基材の一体化
を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る断熱性紙製積層成型物の実施の形
態の一例を示した斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。

【図３】図２のＡ部の拡大図。

【図４】本例の断熱性紙製積層成型物の展開図。

【図５】本発明に係る断熱性紙製積層成型物の製造方法
の実施の形態の一例を示した斜視図。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ第１、第２の紙基材１Ａ、１Ｂ第１、第２の紙基材繰り出し装置２Ａ熱可塑性樹脂フィルム繰り出し装置２熱可塑性樹脂フィルム３接着部４非接着部５空気層６断熱性紙製積層成型物７ａ、７ｂロール８シート状物９ピン付き搬送用チェーン装置１０ａ雄型１０ｂ雌型１１熱圧成型機１２裁断装置

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） // Ｂ６５Ｄ 1/09 ＢＲＲＢ６５Ｄ 1/34 ＢＳＥ 1/34 ＢＳＥＢ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｋ 23:00 25:00 25:00 27:06 27:06 29:00 29:00 33:00 33:00 105:20 105:20 711:12 711:12 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ６５Ｄ 1/00 ＢＲＲＣＦターム(参考） 3E033 AA10 BA14 BA22 BA25 BA30 BB01 CA08 FA04 4F100 AK01B AK03B AK12B AK15B AK21B AK25B AK69B AK70B BA03 BA10A BA10C BA32 DD21 DG10A DG10C EJ202 EJ422 JJ03 JK01 JK06 JK08A JK08C JL16 YY00A 4F208 AA03 AA13 AA15 AA19 AA21 AC03 AD06 AD08 AE02 AG03 AG27 AH52 AH55 AH56 AR06 AR12 MA05 MB11 MG07 MH06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２層以上の紙基材が、その層
間に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態
で、非接着部を設けるようにして部分的に接着させ、そ
の接着部で一体に接着積層された状態で３次元形状に成
型されていることを特徴とする断熱性紙製積層成型物。
【請求項２】前記紙基材は破断伸びが縦方向１５％以
上、横方向１５％以上を有していることを特徴とする請
求項１に記載の断熱性紙製積層成型物。
【請求項３】前記接着部の面積は、成型物の表面積の
１０〜７０％の範囲であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の断熱性紙製積層成型物。
【請求項４】前記熱可塑性樹脂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種以上の混合物か
らなることを特徴とする請求項１、２または３に記載の
断熱性紙製積層成型物。
【請求項５】少なくとも２層以上の紙基材を、その層
間に熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態
で、非接着部を設けるようにして部分的に接着させ、そ
の接着部で一体に接着するようにデザインされた雄型と
雌型の金型で構成される熱圧成型機で、前記熱可塑性樹
脂からなるフィルムの融点温度以上の金型温度で、当該
熱可塑性樹脂からなるフィルムを介在させた状態で部分
的に接着部で接着積層して一体化すると共に非接着部に
空気層を形成して３次元形状に成型することを特徴とす
る断熱性紙製積層成型物の製造方法。
【請求項６】前記紙基材は破断伸びが縦方向１５％以
上、横方向１５％以上を有していることを特徴とする請
求項５に記載の断熱性紙製積層成型物の製造方法。
【請求項７】前記接着部の面積は、成型物の表面積の
１０〜７０％の範囲であることを特徴とする請求項５ま
たは６に記載の断熱性紙製積層成型物の製造方法。
【請求項８】前記熱可塑性樹脂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種以上の混合物か
らなることを特徴とする請求項５、６または７に記載の
断熱性紙製積層成型物の製造方法。