JP2012066442A - カートン基材の製造方法および耐水性装飾カートン - Google Patents

Abstract

【課題】強度やコストの点でオーバースペックにならない板紙からなる基材でブロッキング現象が発生しないカートン基材の製造方法および耐水性装飾カートンの提供が求められていた。
【解決手段】紙基材の少なくとも一方の面に、低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層がこの順に積層してなる耐水紙を用意し、前記耐水紙の高密度ポリエチレン層表面に装飾画像を印刷形成し、次いで、プレスコート層となるニスを塗布形成し、印刷インキとニスを同時乾燥する工程を具備することを特徴とするカートン基材の製造方法および耐水性装飾カートンを提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種飲料、液体食品、生鮮材料などの各種内容物を収容するために用いられ、しかも、その少なくとも表面に印刷等の各種装飾画像を形成する必要なある、装飾性に優れた耐水性カートンに好適なカートン基材の製造方法、およびこのカートン基材を用いて成型される耐水性装飾カートンの改良に関する。

飲料、液体食品、生鮮材料などを収容するための耐水性紙容器やその製造に適した積層材料に関する種々の提案が行なわれている。

紙基材に、ポリエチレン系樹脂の含浸または塗布による処理を施すことは広く実施されているが、ポリエチレン系樹脂の結晶化度に応じた諸特性の変化に着眼して、高密度ポリエチレン（High Density Polyethylene；ＨＤＰＥ）あるいは低密度ポリエチレン（Low Density Polyethylene；ＬＤＰＥ）による処理を施すことについて言及された報告例として、特許文献１、２が公知である。

特許文献１は、紙の少なくとも一方の面に、低密度ポリエチレンの押出しコーテイング層を介して厚さ２０μ以上の高密度ポリエチレンのフイルムを貼り合わせ、さらにその上に低密度ポリエチレンの層を設けてなるポリエチレン加工紙（特許請求の範囲）であり、中低圧法により製造される高密度ポリエチレンが低密度ポリエチレンより強力であることを利用して、引裂強度の高いポリエチレン加工紙を実現したものである。

特許文献２は、耐熱水加工紙の片面に緩衝層、バリア層、シーラント層を順次積層した紙容器用積層材料であって、前記緩衝層は、ナイロン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれたいずれかの樹脂の混合物であり、１０〜７０μｍの厚さで構成され、引張弾性係数が前記バリア層の引張弾性係数よりも低いことを特徴とする紙容器用積層材料（特許請求の範囲）であり、ピンホールを発生させず、レトルト処理可能な紙容器用積層材料を提供することを目的としている。

実公昭６２−４１８０３号公報 特許第４２３９８２１号公報

液体を直接収容する容器ほどの密封性は要求されず、鮭などの大型魚を収容して輸送時の積み重ねなどに対するほどの機械的強度も要求されず、野菜や魚卵などの比較的小型の収容物の収容に適し、冷蔵あるいは冷凍状態での保存適性が求められるカートンの需要も存在する。

このようなカートンは、サイズとしては、縦×横×高さで３０ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ程度が大型の限度であり、中芯部分を表裏のライナーで補強した構造の段ボールを基材として用いるには、強度やコストの点でオーバースペックであり、厚さ１ｍｍ以下の板紙からなる基材で十分である。

本発明の主目的は、装飾性に優れた小型・薄型の耐水性カートンおよびその基材の提供
にあり、鮮明な印刷画像を容易に形成でき、得られた印刷層が冷凍もしくは冷蔵での保存状況あるいは収容物が持つ水分または油分に起因した印刷層自体や表面加工の脱落や損傷による装飾性の低下を軽減するものである。

特に、ニス塗布の際に、既に印刷層が乾燥している場合は、ニスの水分がインキの網点の間に入り込み、高密度ポリエチレン層と印刷層との界面の強度不足が生じ、ブロッキング現象、すなわち、紙を重ねた際にくっついたり、層の一部が剥離して他の紙に転移する現象が発生していた。

上記問題を解決するために、請求項１に係る本発明は、紙基材の少なくとも一方の面に、低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層がこの順に積層してなる耐水紙を用意し、前記耐水紙の高密度ポリエチレン層表面に装飾画像を印刷形成し、次いで、プレスコート層となるニスを塗布形成し、印刷インキとニスを同時乾燥する工程を具備することを特徴とするカートン基材の製造方法を提供するものである。

また、請求項２に係る本発明は、プレスコート層側から鏡面ローラによる加熱を伴う平滑化処理をさらに行なうことを特徴とする請求項１記載のカートン基材の製造方法を提供するものである。

また、請求項３に係る本発明は、プレスコート層側からエンボスローラによる加熱を伴うマット化処理をさらに行なうことを特徴とする請求項１記載のカートン基材の製造方法を提供するものである。

また、請求項４に係る本発明は、低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層が共押出し成形により行なわれることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のカートン基材の製造方法を提供するものである。

また、請求項５に係る本発明は、紙基材の少なくとも一方の面に、低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層がこの順に積層してなる耐水紙を用意し、前記耐水紙の高密度ポリエチレン層表面に装飾画像を印刷形成し、次いで、プレスコート層となるニスを塗布形成し、印刷インキとニスを同時乾燥する工程を経て得られるカートン基材を用いて成型されてなる耐水性装飾カートンを提供するものである。

この発明によれば、機械的強度的の要求の点からは厚さ１ｍｍ以下の板紙からなる基材で十分である、サイズとしては縦×横×高さで３０ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ程度以下の大きさの耐水性装飾カートンであっても、耐水性や耐油性、冷凍対応性や冷蔵対応性の関係上、必要以上の厚さやライナー補強が必要な場合があったのを、サイズとしては縦×横×高さで３０ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍ程度以下の大きさの耐水性装飾カートンを、機械的強度的の要求の点から求められる厚さの板紙からなる基材で構成しても、装飾性に優れた小型・薄型の耐水性カートンおよびその基材の提供にあり、ニス塗布の際に、装飾画像が未乾燥状態であるため、ニスの水分がインキの網点の間に入り込まず、高密度ポリエチレン層と印刷層との界面の強度を維持したままとすることができ、ブロッキング現象、すなわち、紙を重ねた際にくっついたり、層の一部が剥離して他の紙に転移する現象が発生せず、鮮明な印刷画像を容易に形成でき、これにより得られた印刷層が冷凍もしくは冷蔵での保存状況あるいは収容物が持つ水分または油分に起因した印刷層自体や表面加工の脱落や損傷による装飾性の低下を軽減することができるカートン基材の製造方法および耐水性装飾カートンを提供するものである。

本実施形態におけるカートン基材の断面図の一例を示す模式図である。 本実施形態におけるカートン基材を組み上げた耐水性装飾カートンの斜視図である。 図２の耐水性装飾カートンの展開図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態によるカートン基材およびこのカートン基材を用いたカートンの製造方法を説明する。

図１は、本実施形態におけるカートン基材の外形の一例を示す模式図である。

同図に示すように、耐水紙１は、坪量が３７０ｇ／ｍ^２の板紙１１の片面に１０μｍ厚の低密度ポリエチレン層１２、１０μｍ厚の高密度ポリエチレン層１３がこの順に積層してある。板紙１１の他方の面には、１５μｍ厚の反対側低密度ポリエチレン層１４が積層してある。なお、低密度ポリエチレン層１２と高密度ポリエチレン層１３は、共押し出しにより形成したものである。

この場合、反対側低密度ポリエチレン層は、包装内容物の種類によっては、内部からの浸透を考慮する必要でない場合があるため必ずしも必要なく、また、各層の厚さは、内容物の種類や機械的強度、浸透として考慮されるべき水分等の液体成分の種類や想定される発生量により適宜選択されるべきものである。

この高密度ポリエチレン層１３上に、ＵＶ硬化型オフセットインキによりオフセット印刷をパターン状に６色形成し、装飾画像２を設けた。

また、その印刷直後に水性ニス（大日本インキ株式会社製：製品名ＨＹＤＬＩＴＨ Ｐ４０３６−Ｓ）を装飾画像２上からプレスコートし、ニス３を設けた。この場合、当然ながら未だ装飾画像２は乾燥していない。

そこで、ニス３側より、この耐水紙１にＵＶランプ照射および近赤外線照射し、さらに１９５度の熱風送風によりにより装飾画像２およびニス３をプレスと同時に硬化させ、印刷層およびニス層を形成する。この装飾画像２およびニス３の材料や量に応じて、硬化処理の温度や時間などの諸条件は一例を挙げただけであり、実際の硬化処理においては、適宜適切な条件に変更されるのが一般的である。

なお、この場合、カートン基材の表面を鏡面仕上げするための鏡面ローラによる表面の平滑化処理や、表面の粗面化するためのエンボスローラによるマット化処理や、表面を装飾エンボスするための凹凸処理が必要な場合は、この硬化と同時に行うのが効率的で好ましい。この結果、ニスは硬化してプレスコート層となる。

この場合の処理速度は、８０００枚／時間（ｈ）である。

この結果得られたカートン基材を、図２の様に抜き加工し、その抜き加工と同時、もしくは別途罫線加工を行い、折罫線６１〜７３を形成する。この場合、折罫線６１〜７３部分において耐水性が低くなる傾向があるので、極力耐水性が低くならない折罫線加工が好ましい。

さらに、前面片４１と側面片４４との間の折罫線６３、後面片４３と側面片４４との間の折罫線６２、後面片４４と側面片４２との間の折罫線６１、前面片４１と糊代５７との
間の折罫線６４、後面片４３と天面片４５との間の折罫線６５、後面片４３と底面片４６との間の折罫線６６、側面片４２と折込舌片５１との間の折罫線６９、側面片４２と折込舌片５３との間の折罫線７１、側面片４４と折込舌片５２との間の折罫線７０、側面片４４と折込舌片５４との間の折罫線７２、天面片４５と天面差込片５５との間の折罫線６７、底面片４６と底面差込片５６との間の折罫線６８に折加工を施し、糊代６４を側面片４２に接着加工することで図３の様に組立てて、縦×横×高さで３０ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍの耐水性装飾カートンが完成する。

もちろん、底面を糊付けする等の形状、直方体以外の形状、その他の形状や構造の耐水性装飾カートンであっても構わない。

この結果得られた耐水性装飾カートンは、装飾画像の上にニスが設けられている構成の場合であっても、鮮明な画像なままになったものであるとともに、機械的強度を満たすのに十分な設計厚さに応じた厚さである、板紙の厚さが１ｍｍの薄型であり、しかも、冷凍や冷蔵保存でも画像劣化せず、水分や油分がカートン内部や外部から染み出しても、装飾画像と耐水紙との密着性が良好で、画像劣化が少ない。

なお、耐水紙は、市販のものを購入しているが、塗布やラミネートなどにより製造するものでも構わない。また、低密度ポリエチレン層と高密度ポリエチレン層は、共押し出しにより製造したが、他の積層方法であっても構わない。また、低密度ポリエチレン層と高密度ポリエチレン層は、両層の熱収縮性の違いにより剥離する問題点が発生しない様に共押し出しした例を示したが、そのような問題が生じないか、生じても問題とならない場合は、他の積層方法でも構わない。

板紙は、強度との関係やその他の理由で、マニラボール紙など各種のものが利用でき、その厚さも、各種の厚さのものが利用できるが、その厚さは、そのカートンの機械的強度に依存するものであり、例えば、縦×横×高さで３０ｃｍ×２０ｃｍ×１０ｃｍの場合、１ｍｍ程度のもので性能的に十分な場合が多い。

また、旧ＪＩＳＫ６７４８：１９９５にて、高密度ポリエチレンは、密度０．９４２以上のポリエチレンであり、低密度ポリエチレンは、密度が０．９１０〜０．９３０のポリエチレンである。

なお、この耐水性装飾カートンは、折込舌片５３、５４を折り込んだ状態で底面差込片５６を前面片４１と折込舌片５３、５４の間に差し込んだ状態で、内容物を天面側から挿入した上で、折込舌片５１、５２を折り込んだ状態で天面差込片５５を前面片４１と折込舌片５１、５２の間に差し込むことで閉じることで使用ができる。

この場合、折罫線部分が他の部分に比べ耐水性が低い傾向になるため、罫線部分のみ耐水加工を追加して施してもよい。

本発明は、各種飲料、液体食品、生鮮材料などを収容するための装飾性に優れた耐水性カートンに係る産業に利用をすることができる。

１…耐水紙
１１…紙基材
１２…低密度ポリエチレン層
１３…高密度ポリエチレン層
１４…反対側低密度ポリエチレン層
１５…キャリア検出部
２…装飾画像
３…ニス
４１…前面片
４２、４４…側面片
４３…後面片
４５…天面片
４６…底面片
５１、５２、５３、５４…折込舌片
５５…天面差込片
５６…底面差込片
５７…糊代
６１〜７３…折罫線

Claims (5)

1. 紙基材の少なくとも一方の面に、低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層がこの順に積層してなる耐水紙を用意し、
   前記耐水紙の高密度ポリエチレン層表面に装飾画像を印刷形成し、
   次いで、プレスコート層となるニスを塗布形成し、
   印刷インキとニスを同時乾燥する工程を具備することを特徴とするカートン基材の製造方法。
2. プレスコート層側から鏡面ローラによる加熱を伴う平滑化処理をさらに行なうことを特徴とする請求項１記載のカートン基材の製造方法。
3. プレスコート層側からエンボスローラによる加熱を伴うマット化処理をさらに行なうことを特徴とする請求項１記載のカートン基材の製造方法。
4. 低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層が共押出し成形により行なわれることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のカートン基材の製造方法。
5. 紙基材の少なくとも一方の面に、低密度ポリエチレン層，高密度ポリエチレン層がこの順に積層してなる耐水紙を用意し、
   前記耐水紙の高密度ポリエチレン層表面に装飾画像を印刷形成し、
   次いで、プレスコート層となるニスを塗布形成し、
   印刷インキとニスを同時乾燥する工程を経て得られるカートン基材を用いて成型されてなる耐水性装飾カートン。

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