JP2016132495A

JP2016132495A - 紙箱とその製造方法

Info

Publication number: JP2016132495A
Application number: JP2015010056A
Authority: JP
Inventors: 孝祐小野; Kosuke Ono; 大地宮本; Daichi Miyamoto; 譲治阿部; Joji Abe; 健志鈴木; Kenji Suzuki
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-07-25

Abstract

【課題】高光沢性があって美粧性が高く、且つ、フレイムシーラーを用いることなく、ホットメルト接着剤での接着で製函することができる、耐水性のある紙箱とその製造方法を提供する。
【解決手段】紙層１を基材とした基材シート２００からなる紙箱であって、
基材シートは、紙層の紙箱の外面となる側に、低密度ポリエチレン層２、中密度ポリエチレン層３、印刷４、プレス加工用ニス層５が順次設けられ、紙箱を製函するための接着部１０では、内側に重ねられる基材シートにプレス加工用ニス層が設けられずに、ホットメルト接着剤７を介して接着している。また、紙層の紙箱の内面となる側に、内面側低密度ポリエチレン層６が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は紙箱とその製造方法に関するものである。特に、表面光沢が優れた紙箱とその製造方法に関するものである。

冷凍食品などを包装する紙箱には、板紙の両面に低密度ポリエチレンを積層して、耐水性を持たせた材料シートから製函したものが一般に使用されているが、紙箱に美粧性を持たせるために表面に光沢ニスを塗布して、塗布面を表面が鏡面加工された金属でプレスし、表面光沢を持たせた材料シートを用いることがある。

ところが、低密度ポリエチレンの面に印刷して、光沢ニスを塗布し、プレス加工を行うと、プレス時の高い熱により低密度ポリエチレンの層が軟化して外観不良などが起こってしまう。

高温でのプレス加工に耐えられるように、光沢ニスを塗布する側の低密度ポリエチレンを高密度ポリエチレンに代えた材料シートを使用して、高光沢性を得て、美粧性を高めた紙箱がある。

たとえば、基材の面に、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを、低密度ポリエチレンからなる層を基材との接着面として溶融共押出ラミネートした共押出ラミネート物がある（特許文献１）。

この共押出ラミネート物は、表面光沢、耐ブロッキング性、耐熱性および耐カール性に優れ、ネックインが小さく品質良好であるが、高密度ポリエチレンとＵＶオフセットインキとの密着があまり強くないばかりでなく、高密度ポリエチレンの面をホットメルト接着剤で接着し製函すると、接着強度が安定せず、特に−２５℃以下での接着強度が低く、ホットメルト接着剤で接着した部分が剥がれてしまう恐れがあり、高価な設備が必要なフレイムシーラーによる接着を行う必要があった。

公知文献を以下に示す。

特開平１−２２２９２０号公報

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、高光沢性があって美粧性が高く、且つ、フレイムシーラーを用いることなく、ホットメルト接着剤での接着で製函することができ、耐水性のある紙箱とその製造方法を提供することを課題としている。

本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、紙層を基材とした基材シートからなる紙箱であって、
前記基材シートは、前記紙層の前記紙箱の外面となる側に、低密度ポリエチレン層、中密度ポリエチレン層、印刷層、プレス加工用ニス層が順次設けられ、前記紙箱を製函するための接着部では、内側に重ねられる前記基材シートに前記プレス加工用ニス層が設けられ
ずに、ホットメルト接着剤を介して接着していることを特徴とする紙箱である。

本発明の請求項２の発明は、前記紙層の前記紙箱の内面となる側に、内面側低密度ポリエチレン層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の紙箱である。

本発明の請求項３の発明は、請求項１または２に記載の紙箱の製造方法であって、
前記紙層の前記紙箱の外面となる側に、低密度ポリエチレン層と中密度ポリエチレン層とを共押し出しラミネーション法により設け、外側の前記中密度ポリエチレン層の表面に紫外線硬化オフセットインキにより前記印刷層を設け、更に、前記接着部の内側に重ねられる部分以外の面にプレス加工用ニスを塗布し、鏡面加工された金属でプレス加工し、前記基材シートを作成し、ホットメルト接着剤を介して、前記接着部の内側の前記基材シートと外側の前記基材シートを接着し、製函することを特徴とする紙箱の製造方法である。

本発明の紙箱とその製造方法によれば、高光沢性があって美粧性が高く、耐水性があり、且つ、ホットメルト接着剤での接着で製函することができる。

本発明の紙箱の一例を模式的に斜視で示した説明図である。本発明の紙箱の一例の接着部を模式的に断面で示した説明図である。本発明の紙箱の一例のブランクを模式的に平面で示した説明図である。本発明の紙箱の一例の製函する段階を模式的に示した説明図である。

以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の紙箱の一例の接着部を模式的に断面で示した説明図である。

本例の紙箱１００は、図１の斜視図に示すような、キャラメル箱と呼ばれる形式の紙箱である。左側面板１０１と、正面板１０２と、右側面板と、背面板と、貼着板１０５が連設されていて、左側面板１０１のうら面の接着剤塗布予定部１０１ａに塗布されたホットメルト接着剤を介して、貼着板１０５のおもて面に接着されて、筒状になっていて、正面板１０２の上下に設けられた、差込み片を備えた天面板１０６と底面板で封緘するようになっている。

図２は、本発明の紙箱の一例の接着部を模式的に断面で示した説明図である。
本例の紙箱１００では、貼着板１０５と左側面板１０１の接着部にホットメルト接着剤が用いられている。

図２の接着部の断面図に示すように、本例の紙箱１００は、紙層を基材とした基材シート２００からなる紙箱であって、接着部１０において、重ね合わせて外側（図の上側）の基材シート２００は、紙層１の外側に、低密度ポリエチレン層２、中密度ポリエチレン層３、印刷層４、プレス加工用ニス層５が順次設けられている。また、紙層１の内側には内側低密度ポリエチレン層６が設けられている。

重ね合わせて内側（図の下側）の基材シート２００は、紙層１の外側に、低密度ポリエチレン層２、中密度ポリエチレン層３、印刷層４、プレス加工用ニス層５が順次設けられているが、接着部１０においては、プレス加工用ニス層５が設けられていない。尚、図では接着部１０において印刷層４が設けられているが、印刷層４を一部あるいは全面に設けず、中密度ポリエチレン層３に直接、プレス加工用ニス層５を設けてもよい。そして、紙層１の内側には内側低密度ポリエチレン層６が設けられている。

この接着部１０の内側に重ねられる基材シート２００のプレス加工用ニス層が設けられていない部分に、重ね合わせて外側（図の上側）の基材シート２００の内側低密度ポリエチレン層６に塗布されたホットメルト接着剤層７の部分が接着している。

この基材シート２００を製造するには、紙層１の紙の表側に、低密度ポリエチレンと中密度ポリエチレンとを共押し出しラミネーション法により設け、裏側に低密度ポリエチレンを押し出しラミネーション法により設ける。

これにより、表側から、中密度ポリエチレン層３、低密度ポリエチレン層２、紙層１、内側低密度ポリエチレン層６が順次積層された積層体が得られる。次に印刷を行うが、印刷層４の密着を高めるために、中密度ポリエチレン層３の表面に印刷のための易接着処理を施しておくことが好ましい。

易接着処理としては、コロナ処理や、プラズマ処理、ブラスト処理、プライマー処理などがあるが、共押し出しラミネーション法により押し出し、冷却ロールで冷却した直後に中密度ポリエチレン層３の表面にコロナ処理を行うことが特に好ましい。

次に、この積層体の中密度ポリエチレン層３の表面に、接着が可能な紫外線硬化型オフセットインキを用いて印刷層４を設ける。紫外線硬化型オフセットインキが硬化後、水性のプレス加工用ニスを塗布し、プレス加工用ニス層５を設ける。インキが硬化前に水性のプレス加工用ニスを塗布すると印刷の網点が崩れ、印刷ムラになるので、必ず硬化後に塗布する。

また、プレス加工用ニス層５の面はホットメルト接着剤との接着が弱いので、紙箱１００の貼着板１０５の接着部１０には、印刷層４の印刷図柄に見当を合わせて、プレス加工用ニス層５を設けない。

そして、プレス加工用ニス層５の面を鏡面加工された金属でプレスして、表面を高光沢にし、基材シート２００を製造する。そして、この基材シート２００を打ち抜くと同時に折罫を設け、紙箱１００のブランク３００を作成する。

図３は、本発明の紙箱の一例のブランクを模式的に平面で示した説明図、図４は、本発明の紙箱の一例の製函する段階を模式的に示した説明図である。
本例の紙箱１００はキャラメル箱と呼ばれる形式の紙箱である。

本例の紙箱１００のブランク３００は、図３のように、上下中央の左から、左側面板１０１と、正面板１０２と、右側面板１０３と、背面板１０４と、貼着板１０５が連設されていて、正面板１０２の上端に天面板１０６と、下端に底面板１０７とがそれぞれ連設され、天面板１０６と底面板１０７の先端には、それぞれ、差込片１０８、１０９が連設されている。また、左側面板１０１と右側面板１０３のそれぞれの上下端部には、フラップ１１０、１１０、１１０、１１０が連設されている。

貼着板１０５には、ミシン目部１０５ａがブランク３００を打ち抜いたときに同時に設けられている。ミシン目は紙の流れに対して４５°の角度で並んで、複数列１０ｍｍ間隔で設けることが好ましい。また、ミシン目を入れるミシン刃は、先端の角度が９０°のものを用いるのが好ましい。また、左側面板１０１の裏面には、接着剤塗布予定部１０１ａが配置されている。

このブランク３００を用いて、紙箱１００を製函するには、製函機にこのブランク３０
０をかけ、図３の右側面板１０３と背面板１０４の間の折罫で折って、図４のように、２つ折りして、背面板１０４と貼着板１０５の表側が上になるようにして搬送させ、左側面板１０１の裏面に配置された接着剤塗布予定部１０１ａにホットメルト接着剤を塗布する。

ホットメルト接着剤は、搬送するブランク３００にホットメルトアプリケータの吐出ノズルより、１９０℃以上の温度で押し出して塗布する。このときの単位長さ当たりの塗布量は、押し出したホットメルト接着剤が冷めにくいように通常に多めの０．６５〜０．７０ｇ／ｍｍで行う。そして、搬送しながら、左側面板１０１と正面板１０２の間の折罫を折って、ホットメルト接着剤が塗布された左側面板１０１を貼着板１０５の上に重ね、圧着し接着させる。

ホットメルト接着剤の温度が下がると、接着強度、特に低温での接着強度が落ちてしまうため、極力時間をおかず、すぐに圧着させる。ホットメルト接着剤の塗布から圧着までの時間は、３４ｍｓｅｃ以内が好ましい。以上により、筒状の紙箱３００が折り畳まれた状態で製函される。

この折り畳まれた状態の紙箱３００で物品を包装するには、左側面板１０１、正面板１０２、右側面板１０３、背面板１０４からなる筒状の断面が長方形になるように起こして、天面板１０６を倒して差込片１０８を背面板１０４の内側に差し込み、筒の一方の開放端部を塞ぎ、収納する物品を底面板１０７側の開放端部から、紙箱１００の中に挿入して収納させる。そして、底面板１０７を倒して差込片１０９を背面板１０４の内側に差し込み封緘する。これにより、物品が収納された紙箱１００の包装体が完成する。

本例の紙箱１００に用いる紙層１には、多層抄き合わせされた板紙などが用いられる。低密度ポリエチレン層２と内側低密度ポリエチレン層６には高圧法による低密度ポリエチレンが好ましく用いられる。また、中密度ポリエチレン層３には、密度が９３０ｋｇ／ｍ^３以上、９４２ｋｇ／ｍ^３未満である中密度ポリエチレンが用いられる。

印刷層４は前述のように、紫外線硬化型オフセットインキを用いて、紫外線照射装置の付いたオフセット印刷機で印刷して設ける。プレス加工用ニス層５は、水性エマルジョンのプレス加工用ニスを塗布して、鏡面加工された金属でプレスして設ける。プレス加工用ニスにはアクリル系の樹脂を用いる。

ホットメルト接着剤層７に用いるホットメルト接着剤は熱可塑性樹脂からなり、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体などの変性ポリオレフィン系樹脂からなり、加熱溶融させて塗布し、冷却固化させて接着するものである。

以上のように、本発明の紙箱とその製造方法によれば、高光沢性があって美粧性が高く、且つ、耐水性がある。

そして、本発明の紙箱は、結露などにより、濡れることの多い冷凍食品や冷蔵食品を包装する紙箱に好ましく用いることができる。また、液体用紙容器として、用いることができる。尚、本発明の紙箱には、紙を基材としたシートの表面と裏面を貼り合わせて作る容器を含み、サック貼りで製函する天面板や底面板のないスリーブなども含まれる。

１００・・・紙箱
２００・・・基材シート
３００・・・ブランク
１０・・・接着部
１・・・紙層
２・・・低密度ポリエチレン層
３・・・中密度ポリエチレン層
４・・・印刷層
５・・・プレス加工用ニス層
６・・・内側低密度ポリエチレン層
７・・・ホットメルト接着剤層
１０１・・・左側面板
１０１ａ・・・接着剤塗布予定部
１０２・・・正面板
１０３・・・右側面板
１０４・・・背面板
１０５・・・貼着板
１０５ａ・・・ミシン目部
１０６・・・天面板
１０７・・・底面板
１０８、１０９・・・差込片
１１０、１１０、１１０、１１０・・・フラップ

Claims

紙層を基材とした基材シートからなる紙箱であって、
前記基材シートは、前記紙層の前記紙箱の外面となる側に、低密度ポリエチレン層、中密度ポリエチレン層、印刷層、プレス加工用ニス層が順次設けられ、前記紙箱を製函するための接着部では、内側に重ねられる前記基材シートに前記プレス加工用ニス層が設けられずに、ホットメルト接着剤を介して接着していることを特徴とする紙箱。
前記紙層の前記紙箱の内面となる側に、内面側低密度ポリエチレン層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の紙箱。
請求項１または２に記載の紙箱の製造方法であって、
前記紙層の前記紙箱の外面となる側に、低密度ポリエチレン層と中密度ポリエチレン層とを共押し出しラミネーション法により設け、外側の前記中密度ポリエチレン層の表面に紫外線硬化オフセットインキにより前記印刷層を設け、更に、前記接着部の内側に重ねられる部分以外の面にプレス加工用ニスを塗布し、鏡面加工された金属でプレス加工し、前記基材シートを作成し、ホットメルト接着剤を介して、前記接着部の内側の前記基材シートと外側の前記基材シートを接着し、製函することを特徴とする紙箱の製造方法。