JP2004114656A

JP2004114656A - 容器プレス成型用紙及びその製造方法及びプレス成型紙容器

Info

Publication number: JP2004114656A
Application number: JP2002285294A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nagae; 永江　実; Kayoko Hamada; 濱田　佳代子
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】紙化率５０％以上の紙を主体とする複合材料による強化された圧縮強度や剛性のある成型紙容器を製造するための紙を主体とする成型用紙と、その成型用紙の製造方法を提供するとともに強化された圧縮強度や剛性のある成型紙容器を提供することにある。
【解決手段】坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１と裏ライナー紙２との間に、段山高さ１．１ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上にて波状にフルート加工した坪量２０〜１５０ｇ／ｍ^２の中芯紙３を貼り合わせた段ボールの前記裏ライナー紙２の表面に熱可塑性樹脂層４が被覆されている容器絞り成型用紙と、その用紙の製造方法と、その用紙を用いた成型紙容器。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙を主体とするトレー状（又は皿状）の紙容器の成型に使用する成型用紙に関し、衣料用品、トイレタリー用品、又は食料品などの内容物を収納するプレス成型紙容器の容器プレス成型用紙及びその製造方法及びプレス成型紙容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題が深刻化し、容器類ならびに包装材料の易廃棄性が必要とされるようになり、易焼却性、リサイクル性、またはリサイクル材料使用の需要が高まっている。そこで、紙製容器の内側にプラスチックフィルムを被覆した紙を主体とする複合容器が多く提案されている。
【０００３】
紙とプラスチックフィルムとからなる複合容器は、容器の剛性やバリア性の点から紙のプラスチックフィルムに対する重量比（紙化率）に制約があるものの、近年の環境問題および省資源化に鑑み、複合容器に使用するプラスチックを極力少なくする傾向にあり、その容器の強度を外装となる外側の紙容器で補う場合が多い。
【０００４】
ところで、紙とプラスチックフィルムとの複合材料による紙容器の製造は、従来から一般に、雄型と雌型とにより構成されるプレス成型金型（又は絞り成型金型）と成型用紙とを用いて、プレス成型（又は絞り成型）方式にて成型し製造する場合が多く、プレス成型又は絞り成型に用いられる複合材料も各種の成型用紙が使用されている。
【０００５】
しかしながら、紙容器の製造に用いられる成型用紙として、紙のプラスチックフィルムに対する重量比（紙化率）が５０％以上の成型用紙を用いてプレス（又は絞り）成型されたプレス成型紙容器は、成型後の圧縮強度（座屈強度）や剛性（腰の強さ）が不十分であり、そのために紙化率が５０％以上の成型用紙を用いて成型されたプレス（又は絞り）成型紙容器の圧縮強度や剛性のより一層の強化が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決することを目的とするものであり、強化された圧縮強度や剛性のある成型紙容器を製造するための紙を主体とする成型用紙と、その成型用紙の製造方法を提供するとともに、強化された圧縮強度や剛性のある成型紙容器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１と裏ライナー紙２との間に、段山高さ５．０ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上にて波状にフルート加工した坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の中芯紙３を貼り合わせた段ボールの前記裏ライナー紙２の表面に熱可塑性樹脂層４が被覆されていることを特徴とする容器プレス成型用紙である。
【０００８】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る容器プレス成型用紙において、前記熱可塑性樹脂層４が、オレフィン系樹脂、エステル系樹脂、アイオノマー、酸変性樹脂、ポリアミド樹脂のうちのいずれか１種であることを特徴とする容器プレス成型用紙である。
【０００９】
本発明の請求項３に係る発明は、
坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１を供給しながら、その表ライナー紙１裏面に接着材塗布手段１５にて接着材５を塗布する工程と、
坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の裏ライナー紙２を供給しながら、その裏ライナー紙２の表面に溶融樹脂押し出し手段１４にて熱可塑性樹脂を押し出して熱可塑性樹脂層４を皮膜形成し、その裏ライナー紙２の裏面に接着材塗布手段１６にて接着材６を塗布する工程と、
坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の中芯紙３を供給しながら、その中芯紙３をフルート加工手段１７にて段山高さ５．０ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上に波状にフルート加工する工程と、
フルート加工した中芯紙３を前記表ライナー紙１と裏ライナー紙２との間に供給しながら、貼り合わせ手段１８にて貼り合わせコルゲート加工する工程と、
を含むことを特徴とする容器プレス成型用紙の製造方法である。
【００１０】
本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項１又は請求項２に係る容器プレス成型用紙を用いて、該用紙の表ライナー紙１面を外面とし熱可塑性樹脂層４面を内面として、トレー容器状に成型されていることを特徴とするプレス成型紙容器である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について以下に詳細に説明する。
【００１２】
図１の側断面図に示すように、本発明の容器プレス成型用紙Ａ（又は容器絞り成型用紙）は、坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１と、同坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の裏ライナー紙２との間に、段山高さ５．０ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上にて波状にフルート加工された坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の中芯紙３を貼り合わせた段ボールであり、該段ボールの前記裏ライナー紙２の表面には、熱可塑性樹脂層４が、１００μｍ以下の膜厚にて被覆されているものである。
【００１３】
前記熱可塑性樹脂層４に使用される合成樹脂は、オレフィン系樹脂、エステル系樹脂、アイオノマー、酸変性樹脂、ポリアミド樹脂のうちのいずれか１種が使用される。
【００１４】
次に、本発明の容器プレス成型用紙Ａの製造方法について、以下に詳細に説明すれば、図２の概要側面図に示すように、巻き出し部１１より、坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１（ロール状ウエブ）を巻き出し供給しながら、その表ライナー紙１裏面に、接着材塗布手段１５にて接着材５を塗布する。
【００１５】
他方、巻き出し部１２より、坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の裏ライナー紙２を巻き出し供給しながら、その裏ライナー紙２の表面に、溶融樹脂押し出し手段１４（Ｔダイ押し出し）にて熱可塑性樹脂４を押し出して、熱可塑性樹脂層４を皮膜形成するとともに、その裏ライナー紙２の裏面に、接着材塗布手段１６にて接着材６を塗布する。
【００１６】
他方、巻き出し部１３より、坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の中芯紙３を巻き出し供給しながら、その中芯紙３を、対向して回転する一対のロール周面に凹凸波型面を備えたフルート加工用金型ロールからなるフルート加工手段１７にて、段山高さ５．０ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上に波状にフルート加工する。
【００１７】
そして、前記フルート加工した中芯紙３を、前記表ライナー紙１と、裏ライナー紙２との間に供給しながら、対向する一対の貼り合わせロールからなる貼り合わせ手段１８にて、塗布した接着材５、６にて貼り合わせることによりコルゲート加工して、本発明の容器プレス成型用紙Ａ（又は容器絞り成型用紙）が製造される。
【００１８】
なお、裏ライナー紙２は、巻き出し部１２より巻き出し供給する以前に、既にその裏ライナー紙２に熱可塑性樹脂層４が溶融樹脂押出し手段又はウエットラミ若しくはドライラミ方式によるフィルムラミネーション手段にて皮膜形成されているものを使用することができ、前記製造方法における工程中の溶融樹脂押し出し手段１４を省略することが可能である。
【００１９】
このようにして製造される本発明の容器プレス成型用紙Ａは、巻き取り部（図示省略）にてロール状に巻き取り、後工程の成型紙容器の成型加工工程にて巻き出し使用するようにしてもよいし、あるいは枚葉シート状にシートカッティングして、後工程の成型紙容器の成型加工工程にて使用するようにしてもよい。
【００２０】
次に、本発明のプレス成型紙容器（又は絞り成型紙容器）を、図３（ａ）の側断面図、及び図３（ｂ）の平面図に基づいて以下に詳細に説明すれば、前述のロール状又は枚葉シート状の容器プレス成型用紙Ａ（容器絞り成型用紙）を、プレス成型用金型（又は絞り成型用金型、図示省略）の雄型と雌型との間に装填し、雄型と雌型とを常温にて圧接し又は加熱しながら圧接してプレス成型されたものである。
【００２１】
プレス成型紙容器Ｂ（又は絞り成型紙容器）は、図示するように、成型用紙Ａの１箇所乃至複数箇所に、容器に収容される内容物の形状に対応した形状の容器としての凹部Ｃ１　、Ｃ２　、Ｃ３　、Ｃ４　、・・・を備え、また、例えば凹部Ｃ１　内には、適宜に内容物の形状に対応した突起部Ｃ１２が成型されている。また、凹部Ｃ１　、凹部Ｃ４　の内周には中段部Ｃ１３、Ｃ４１が成型されている。
【００２２】
本発明のプレス成型紙容器Ｂにおいては、そのプレス成型深さは特に限定されるものではないが、良好なプレス成型深さＤは７ｍｍ以下が適当である。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を示して詳細に説明する。
【００２４】
＜実施例１＞
図２に示すように、巻き出し部１１より、坪量１００ｇ／ｍ^２の晒クラフト紙による表ライナー紙１を巻き出し供給しながら、その表ライナー紙１裏面に、塗布手段１５にて変性澱粉糊による接着材５を塗布した。
【００２５】
同時に、巻き出し部１２より、坪量１００ｇ／ｍ^２の晒クラフト紙による裏ライナー紙２を巻き出し供給して、その裏ライナー紙２表面に、加熱溶融押し出し手段１４にて熱可塑性樹脂としてＰＢＴを押し出して熱可塑性樹脂層４を形成するとともに、その裏ライナー紙２裏面に、塗布手段１６にて変性澱粉糊による接着材６を塗布した。
【００２６】
同時に、巻き出し部１３より、坪量７０ｇ／ｍ^２の晒クラフト紙による中芯紙３を巻き出し供給して、フルート加工手段１７にて中芯紙３を波形の凹凸状にフルート加工した。
【００２７】
続いて、前記表ライナー紙１と裏ライナー紙２との間にフルート加工した中芯紙３を導入して、貼り合わせ手段１８にて、表ライナー紙１とフルート加工された中芯紙３と裏ライナー紙２とを接着材５、６により貼り合わせてコルゲート加工して、図１に示す本発明の容器プレス成型用紙Ａ（又は容器絞り成型用紙）を作製して、作製した容器プレス成型用紙Ａは巻き取り部にてロール状に巻き取った。なお、前記貼り合わせ手段１８に導入する以前若しくは以後のウエブロール状の表ライナー紙１の表面（容器プレス成型用紙Ａ外面となる面）には、グラビア印刷方式等の適宜印刷方式にて、予め包装内容物の絵柄、彩色、包装内容説明文字などを印刷してもよい。
【００２８】
次に、ロール状に巻き取った容器プレス成型用紙Ａを巻き出しながら、シートカッティング手段にて枚葉シート状にカッティングした。
【００２９】
枚葉シート状にカッティングされた容器プレス成型用紙Ａの表ライナー紙１の表面に、予め包装内容物の絵柄、彩色、包装内容説明文字などが印刷されていない場合には、オフセット平版印刷方式にて包装内容物の絵柄、彩色、包装内容説明文字などを印刷した後に、該成型用紙Ａを成型紙容器の成型形状に対応する形状に打ち抜いた。
【００３０】
次に、金型クリアランスが前記成型用紙Ａのトータル紙厚分の雄型と雌型の成型金型を用いて、金型温度を１２０℃に設定して、その雄型と雌型にて、その間に前記成型用紙Ａを装填して圧接成型して、プレス成型深さＤ（絞り成型深さ）が７ｍｍの比較的浅いプレス（又は絞り）成型によるトレー状（皿状）の本発明のプレス成型紙容器Ｂ（又は絞り成型紙容器）（図３参照）を作製した。
【００３１】
＜比較結果＞
本発明の容器プレス成型用紙Ａを用いて本発明のプレス成型紙容器Ｂを成型した上記実施例１と、従来の容器プレス成型用紙を用いてプレス成型紙容器を成型した従来例１、２、３とにおけるそれぞれ容器の剛度、容器の圧縮強度、用紙のプレス成型適性、用紙の加工適性、全体の特徴について比較を行った。その比較結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、紙容器の製造に用いられるプレス成型用紙（絞り成型用紙）として、紙のプラスチックフィルムに対する重量比（紙化率）を５０％以上とすることができるとともに、成型後の紙容器の圧縮強度（座屈強度）や剛性（腰の強さ）が十分に得られる目的が達成され、紙化率５０％以上の達成により、易廃棄性に適した易焼却性及びリサイクル適性が得られ、強化された圧縮強度と剛性のあるプレス成型紙容器（絞り成型紙容器）を製造するための紙を主体とする成型用紙と、その成型用紙の製造方法を提供できるとともに、強化された圧縮強度や剛性のある成型紙容器を提供できる効果がある。
【００３４】
また、本発明によれば、プレス成型用紙（絞り成型用紙）の熱可塑性樹脂層にガスバリア性のある合成樹脂（エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム（ＥＶＯＨ）、酸化珪素や酸化アルミ等の無機酸化物を蒸着した蒸着フィルム）を使用することにより、ガスバリア性のあるプレス成型紙容器（絞り成型紙容器）として利用展開できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容器プレス成型用紙（容器絞り成型用紙）の側断面図。
【図２】本発明の容器プレス成型用紙の製造方法を説明する側断面図。
【図３】（ａ）は本発明の容器プレス成型用紙を用いて成型されたプレス成型紙容器（絞り成型紙容器）の側断面図、（ｂ）はそのプレス成型紙容器の平面図。
【符号の説明】
Ａ…容器プレス成型用紙（容器絞り成型用紙）
Ｂ…プレス成型紙容器（絞り成型紙容器）
Ｃ１　、Ｃ２　、Ｃ３　、・・・…容器凹部（収容部）
１…表ライナー紙　２…裏ライナー紙　３…中芯紙　４…熱可塑性樹脂層
５、６…接着材
１１、１２、１３…巻き出し部　１４…溶融押し出し手段
１５、１６…塗布手段　１７…フルート加工手段　１８…貼り合わせ手段

Claims

坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１と裏ライナー紙２との間に、段山高さ５．０ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上にて波状にフルート加工した坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の中芯紙３を貼り合わせた段ボールの前記裏ライナー紙２の表面に、熱可塑性樹脂層４が被覆されていることを特徴とする容器プレス成型用紙。
前記熱可塑性樹脂層４が、オレフィン系樹脂、エステル系樹脂、アイオノマー、酸変性樹脂、ポリアミド樹脂のうちのいずれか１種であることを特徴とする請求項１記載の容器プレス成型用紙。
坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の表ライナー紙１を供給しながら、その表ライナー紙１裏面に接着材塗布手段１５にて接着材５を塗布する工程と、
坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の裏ライナー紙２を供給しながら、その裏ライナー紙２の表面に溶融樹脂押し出し手段１４にて熱可塑性樹脂を押し出して熱可塑性樹脂層４を皮膜形成し、その裏ライナー紙２の裏面に接着材塗布手段１６にて接着材６を塗布する工程と、
坪量２０〜２００ｇ／ｍ^２の中芯紙３を供給しながら、その中芯紙３をフルート加工手段１７にて段山高さ５．０ｍｍ以下、段山数３個／ｃｍ以上に波状にフルート加工する工程と、
フルート加工した中芯紙３を前記表ライナー紙１と裏ライナー紙２との間に供給しながら、貼り合わせ手段１８にて貼り合わせコルゲート加工する工程と、
を含むことを特徴とする容器プレス成型用紙の製造方法。
請求項１又は請求項２記載の容器プレス成型用紙を用いて、該用紙の表ライナー紙１面を外面とし熱可塑性樹脂層４面を内面として、トレー容器状に成型されていることを特徴とするプレス成型紙容器。