JP5166854B2

JP5166854B2 - 透明性のある箱形成用積層体及びそれを用いた箱の製造方法

Info

Publication number: JP5166854B2
Application number: JP2007337452A
Authority: JP
Inventors: 善幸濱崎; 貞夫衣笠
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: JP2009154942A

Description

本発明は、例えば、食品、ギフト用品または化粧品等の雑貨など多くの分野の商品を収納し、その商品価値を高めるクリアーボックスとして有用であり、より詳しくは、透明性に優れ、印刷適性や紙箱の加工適性に優れた箱形成用積層体に関するものである。

従来、例えば、ギフト用品などの外装容器としてディスプレー効果を高め、また高級化志向に対する包装容器として、その透明性に優れている熱可塑性合成樹脂が主として使用される。具体的には、１ｍｍ以下の厚さの熱可塑性合成樹脂透明シートを所定の箱の展開図に打ち抜き、次いで、その打ち抜かれたシートに箱の稜線を形成させるための折り曲げ用凹溝罫線を形成させるという二段法で作製されている（例えば、特許文献１参照）。このようにして組み立てられる箱容器は、寒冷地においては、組み立て時の折り曲げや箱使用時の蓋の開閉等において、折り曲げ部が容易に割れたり切れたりする不都合は避けられなかった。

このため、印刷が容易で、寒冷地での包装材の劣化がない箱形成包装材としてセルロース繊維を主体とした紙が使用されるが、一般に紙の透明度が低く、商品の中身を透視できなかった。このため、商品の中身が透視できるようセルロース繊維からなるシートに窓穴を設け、窓穴に透明な合成樹脂フィルムを熱圧着する方法が主流となっている。このようなセルロース繊維からなるシートの表面に、ディスプレー効果を高めるため印刷を施し、シートに窓穴を設けた箱形成包装材の製造方法においては、窓穴を有するセルロース繊維等に、ポリウレタン系樹脂やエチレン・酢酸ビニル共重合体の溶剤型接着剤を塗布し、乾燥機で溶剤を乾燥後、該接着剤を塗布したセルロース繊維と透明な合成樹脂フィルムの積層体を熱圧着するドライラミネート法が主流である。また、光硬化性接着剤を印刷紙及び／又はフィルムに塗布し、貼り合わせた後に紫外線や電子線を照射して光硬化性接着剤を硬化させる方法（例えば、特許文献２、３参照）等が提示されている。

透明性が要求される積層体フィルムとしては、延伸されたポリプロピレンやポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂フィルムの基材にポリウレタン系樹脂の溶剤型接着剤を塗布後、溶剤を乾燥し、該接着剤塗布面に透明性のあるエチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体等の無延伸フィルム面を熱圧着で貼り合わせるドライラミネート法により製造されている。

このドライラミネート法では、溶剤型接着剤の乾燥時に発生する溶剤臭の飛散に伴う作業環境の悪化や工場周辺への環境問題、火災の危険があったり、環境対策として溶剤回収装置や紫外線、電子線照射装置等の大きな設備費用を必要とし、更に使用済みの塩素を含有するポリ塩化ビニルフィルムを有する箱形成用包装材の焼却処理を行うと、環境に有害な塩化水素やダイオキシンを発生するという問題があった。

更に、これらの熱可塑性フィルムは、フィルムの透明性に優れているが、デッドホールド性（紙のように折目の付く性質）がないため、箱形成用包装材の強度を向上させる目的でフィルムを箱形成用包装材の全面に貼ると、箱形成用包装材の折り畳み適性が悪くなるため、フィルムを包装材の全面に貼ることは困難であった。また、デッドホールド性がないため、包装材の平面部分にしかフィルム窓を設けることができず、コーナー部分にフィルム窓を設けることができなかった。

このような要求に対して、使用するフィルム窓用の透明フィルムに延伸されたシンジオタクチックポリスチレンフィルムを用いることで、デッドホールド性を有する試みがなされている（例えば、特許文献４参照）が、セルロース繊維を主体とする紙媒体の箱形成用包装材にくらべると、デッドホールド性は十分でないし、窓用フィルムの貼り付け時にしわが入る等の問題点が多々あり、改良が求められている。
特開平６−３２３４６号公報特開昭６３−３０７９４５号公報特開平２−９０９７３号公報特開平７−１０１５１号公報

本発明の課題は、透明性に優れ、印刷適性や紙箱の加工適性に優れた箱形成用積層体を提供することにある。

本発明の発明者らは、係る課題を解決するために箱形成用積層体について検討し、以下の構成により解決できることを見出した。

即ち、溶融押出しされた厚さが３０〜１００μｍの透明なポリオレフィン樹脂を介して、カナディアン・スタンダード・フリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）１００ｍｌ以下に叩解されたセルロース繊維を用いて抄造した透明度が５０％以上、厚さが２５〜１９５μｍ、密度が０．８８〜１．３０ｇ／ｃｍ^３の透明紙支持体を貼り合わせることを特徴とする透明性のある箱形成用積層体である。

また、上記箱形成用積層体の少なくとも一方面に印刷を施した後、カートンの展開型に打ち抜き、折り曲げて箱に仕上げることを特徴とする透明性のある箱の製造方法である。

本発明により、ポリオレフィン樹脂と透明紙支持体を積層させる際に溶剤臭がなく、かつ透明性に優れ、印刷適性やデッドホールド性等の箱の加工適性に優れた箱形成用積層体を提供することができる。

本発明でポリオレフィン樹脂と貼り合わせる透明紙支持体としては、セルロース繊維を主成分とする紙を用いる。該支持体は、透明度を出すためカナディアン・スタンダード・フリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）１００ｍｌ以下に叩解されたセルロース繊維を用い、叩解されたセルロース繊維は長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、または円網抄紙機等の抄紙機により抄造される。抄造した支持体は透明度が５０％以上、厚さが２５〜１９５μｍ、密度が０．８８〜１．３０ｇ／ｃｍ³の透明紙であるが、貼り合わせる透明紙のＣ．Ｓ．Ｆ．が１００ｍｌより大きいと透明度は４０％を超えなくなる。また、本発明に係る支持体の坪量は２０〜２００ｇ／ｍ²が好ましい。本発明の紙を構成するパルプとしては、通常製紙用に使用されるパルプ、即ち、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、広葉樹晒サルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）等の晒ケミカルパルプ等が挙げられ、使用に当たっては、それらを目的に応じた比率で用いられる。

紙料中には、この他に本発明の所望の効果を損なわない範囲で、従来から使用されている各種アニオン性、ノニオン性、カチオン性、あるいは両性の歩留り向上剤、濾水剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて適宜選択して使用される。なお、染料、ｐＨ調節剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添助剤を目的に応じて適宜添加することも可能である。

また、本発明に使用する透明なポリオレフィン樹脂とは、ＪＩＳＫ７１３６［透明材料のヘーズの求め方］により測定したヘーズが４０％以下の樹脂をいう。該溶融ポリオレフィン樹脂と貼り合わせる透明な支持体は、樹脂と貼り合わせる側の支持体面側をコロナ処理、火炎処理等により活性化したうえで、溶融ポリオレフィン樹脂をスリットダイからフィルム状に溶融押出しして溶融押出樹脂層を形成しながら、溶融ポリオレフィン樹脂と透明紙とを圧着・積層して製造される。該ポリオレフィン樹脂の厚さとしては、３０〜１００μｍが最適である。厚さが３０μｍ未満では、箱形成時の打ち抜き時にフィルムが切れてしまう。一方、１００μｍを超えると紙のしなやかさがなくなり、箱形成時の折り畳み適性が悪化する。

本発明に使用する透明なポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン等のオレフィンのホモポリマーまたはエチレン・プロピレン共重合体等の２種類以上のオレフィンからなる共重合体及びその混合物を挙げることができ、各種の密度及び溶融粘度指数（メルトインデックス：以下単にＭＩと略す）のものを単独にあるいは混合して使用できる。

本発明における透明なポリオレフィン樹脂を介して両面に透明紙を積層した貼り合わせ箱形成用積層体には、例えば、文字、図形、絵柄、記号、その他の所望の印刷絵柄を通常の印刷方式にて任意に形成することができる。また、用途に応じて表面光沢の付与とインキ皮膜の保護のため、１）印刷機を用いて透明なワニスのみを印刷して艶出しを行う、２）ニトロセルロースラッカーやビニル系塗料を塗工する、３）ポリエステルやエポキシ系の熱硬化性樹脂で表面加工を行う、等の加工を行うこともできる。

上述の印刷した箱形成用積層体は、カートンの展開型に打ち抜き（抜型）、カートンに組み立てるため折り曲げに必要な罫線を付けるが、一般には抜型と罫線付けを同時に加圧し、所定の寸法・形状に仕上げる。

更に、打ち抜き機で打ち抜き、罫線付けされた箱形成用積層体を自動的に組み立て箱に加工するが、罫線付けされた箱形成用積層体を罫線に沿って折り畳み、必要により澱粉糊、ビニル系エマルジョン、アラビアゴム、デキストリン、ホットメルト等の接着剤を糊付けし箱に仕上げる。

以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本実施例中、「部」及び不透明度（透明度）を除く「％」は、固形分あるいは実質成分の質量部及び質量％を示す。

実施例１
＜透明紙１の作製＞
針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）をＣ．Ｓ．Ｆ．８０ｍｌ以下まで叩解し、対パルプで市販のロジンサイズ０．３部、１％濃度の硫酸アルミニウム１．５部を添加し、適量の水を配合してパルプスラリーとし、長網抄紙機を使用し透明度７０．０％、厚さ５３μｍ、密度０．９５ｇ／ｃｍ³の透明紙支持体１の巻き取りを２本作製した。

＜透明ポリオレフィン樹脂と透明紙支持体の貼り合わせ＞
上記の２本の透明紙支持体１の裏面にそれぞれコロナ放電処理を行い、コロナ放電処理面に低密度ポリエチレン（密度０．９１８ｇ／ｃｍ³、ＭＩ５．０）を７５μｍの厚さで溶融押出しし、この両面にそれぞれの透明紙支持体１のコロナ放電処理面が対向するように貼り合わせて箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５９．５％であった。

＜箱の作製＞
上記の箱形成用積層体に所定の印刷を施し、この印刷した箱形成用積層体をカートンの展開型に打ち抜き（抜型）、カートンに組み立てるため折り曲げに必要な押し罫を付けるため抜型と押し罫を同時に加圧し、所定の寸法・形状に仕上げた。図１に打ち抜き展開図を示す。更に打ち抜き、罫線付けされた箱形成用積層体を罫線に沿って折り畳み、ニチバン（株）製両面テープで糊付けして箱１を作製した。

実施例２
＜透明紙２の作製＞
針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）をＣ．Ｓ．Ｆ．６０ｍｌ以下まで叩解し、対パルプでコロイド状ケイ酸０．７５部、１％濃度に溶解したカチオン性澱粉２部を添加し、適量の水を配合してパルプスラリーとし、長網抄紙機を使用し透明度７０．５％、厚さ８３μｍ、密度１．１３ｇ／ｃｍ³の透明紙支持体２を作製した。

＜透明ポリオレフィン樹脂と透明紙積層体の貼り合わせ＞
上記の透明紙支持体２を実施例１と同様にして貼り合わせを行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５８．５％であった。

＜箱の作製＞
箱形成用積層体は実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱２を作製した。

実施例３
実施例２と同一パルプスラリーを用いて透明紙支持体３を作製した。得られた透明紙支持体３は透明度６６．０％、厚さ７５μｍ、密度１．１１ｇ／ｃｍ³であった。
透明紙支持体３を実施例１と同様にして貼り合わせを行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５３．７％であった。更に箱形成用積層体は実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱３を仕上げた。

実施例４
実施例１と同一パルプスラリーを用いて透明紙支持体４を作製した。得られた透明紙は透明度７８．８％、厚さ３２μｍ、密度０．８８ｇ／ｃｍ³であった。
透明紙支持体４を実施例１と同様にして貼り合わせを行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度６８．４％であった。更にこの箱形成用積層体を実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱４を作製した。

実施例５
実施例２で作製した透明紙支持体２を用いて貼り合わせを行った。貼り合わせは透明ポリオレフィン樹脂フィルムの厚さを１００μｍで押出しした以外は実施例２と同様に行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５８．０％であった。更にこの箱形成用積層体を実施例１と同様に印刷を施し、実施例１と同様にして箱５を作製した。

実施例６
実施例２の透明紙支持体２を用いて貼り合わせを行った。貼り合わせは透明ポリオレフィン樹脂フィルムの厚さを３０μｍで押出しした以外は実施例１と同様に行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５９．０％であった。更に箱形成用積層体を実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱６を作製した。

実施例７
実施例２で作製した透明紙支持体２を用いて貼り合わせを行った。貼り合わせは実施例１の透明ポリオレフィン樹脂を、低密度ポリエチレン（密度０．９１８ｇ／ｃｍ³、ＭＩ５．０）５０部、高密度ポリエチレン（密度０．９６５ｇ／ｃｍ³、ＭＩ７）５０部に変更した以外は実施例１と同様に行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５８．２％であった。更にこの箱形成用積層体を実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱７を作製した。

比較例１
＜比較用支持体ａの作製＞
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）８０部、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）２０部をＣ．Ｓ．Ｆ．３５０ｍｌまで叩解し、軽質炭酸カルシウム（タマパールＴＰ−１２１：奥多摩工業製）５部、市販のアルキルケテンダイマー０．１部、市販のカチオン性ポリアクリルアミド０．０５部、市販のカチオン化澱粉１．０部と、適量の水を配合してスラリーとし、長網抄紙機を使用して坪量１５８ｇ／ｍ²の紙層を抄造した後、オンマシンのインクラインドサイズプレス装置で水に溶解した酸化澱粉（ＭＳ３８００：日本食品加工製）を付着させ、支持体ａを作製した。支持体の透明度は６．０％、厚さは２００μｍ、密度０．７８ｇ／ｃｍ³であった。

＜窓枠部分の作製＞
上記の支持体ａに所定の印刷を施し、この印刷した箱形成用積層体をカートンの展開型に打ち抜き（抜型）、カートンに組み立てるため折り曲げに必要な押し罫を付けるため抜型と押し罫を同時に加圧し、所定の寸法・形状に仕上げた。抜型時に設けた窓枠部分に厚さ１５μｍのポリ塩化ビニルフィルムを接着剤を用いて支持体ａに貼り付けた。得られた支持体ａの窓枠外の透明度は６．０％であり、窓枠の透明度は９８．９％であった。

＜箱の作製＞
上記の打ち抜き、罫線付けされ、更に窓枠部分にポリ塩化ビニルフィルムを貼り付けた支持体ａは、罫線に沿って折り畳み、箱（ａ）を作製した。

比較例２
実施例１の透明紙支持体１を用いて貼り合わせを行った。貼り合わせはフィルムの厚さを２００μｍで溶融押出しした以外は実施例１と同様に行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度５７．２％であった。更に箱形成用積層体は実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱（ｂ）を仕上げた。

比較例３
実施例１の透明紙支持体１を用いて貼り合わせを行った。貼り合わせはフィルムの厚さを２０μｍで溶融押出しした以外は実施例１と同様に行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体の打ち抜きを行うと、箱形成用積層体中のポリオレフィン樹脂が切れてしまい実用に供することができなかった。

比較例４
比較例１と同一パルプスラリーを用いて支持体ｂを作製した。得られた支持体は透明度１７．６％、厚さ８６μｍ、密度０．７８ｇ／ｃｍ³であった。
支持体ｂは実施例１と同様にして貼り合わせを行い、箱形成用積層体を作製した。得られた箱形成用積層体は透明度１５．９％であった。更に箱形成用積層体を実施例１と同様に印刷を施し、更に実施例１と同様にして箱（ｃ）を仕上げた。

＜評価方法＞
透明度：１００−（ハンター不透明度値）で表した。なお、ハンター不透明度値とは、ＪＩＳＰ８１３８にて測定した不透明度（％）である。
厚さ：ＪＩＳＰ８１１８紙及び板紙の厚さと密度の試験方法により測定した。
密度：ＪＩＳＰ８１１８紙及び板紙の厚さと密度の試験方法により測定した。
箱の折り畳み適性：折り畳み時の加工性を目視及び触感で以下のように判定した。
○‥罫線に沿って問題なく折り畳みができ、型抜き展開図の持ち上がりもない。
△‥罫線に沿って折り畳みができるが、型抜き展開図の持ち上がりが認められる。
×‥抜き型と押し罫の圧力を強くすることで折り畳みができるが、展開図に加重をかけ
ておかないと展開図が持ち上がってしまう。
××‥折り畳みができない。無理に折り畳むと、フィルムに白濁した折目が付く。
内容物の認識：内容物を各箱に入れ、目視にて内容物の確認程度を判定した。
◎‥内容物を完全に確認できる。
○‥完全ではないが、内容物の詳細まで確認できる。
△‥透明性が不十分なため、内容物の詳細までは確認できない。
×‥透明性がないため、内容物の確認ができない。
デッドホールド性：目視にて判定した。
○‥折り畳みが問題なくでき、折り畳み箇所にしわ・割れの発生がない。
△‥加重をかけると折り畳みはできるが、加重を除くと折り畳み箇所がもとに戻ってし
まう。
×‥折り畳みはできるが、折り畳み箇所に小さなしわが発生する。
××‥無理に折り畳むと、折り畳んだ箇所に白濁した折目が付いたり、折れた箇所が割れ
てくる。

実施例１〜７と比較例１〜４を比較すれば明らかであるように、本発明の箱形成用積層体は、透明性に優れ、印刷適性や紙箱の加工適性に優れた箱形成用積層体であることがわかる。

本発明に係る箱形成用積層体の打ち抜き展開図の一例の平面図である。

符号の説明

１箱の胴形成部
２粘着用フラップ
３、３′ 底面形成部
４異形フラップ
５蓋形成部
６切込み
７アウターフラップ
８インナーフラップ
９稜線形成部
１０差し込み用フラップ

Claims

溶融押出しされた厚さが３０〜１００μｍの透明なポリオレフィン樹脂を介して、カナディアン・スタンダード・フリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）１００ｍｌ以下に叩解されたセルロース繊維を用いて抄造した透明度が５０％以上、厚さが２５〜１９５μｍ、密度が０．８８〜１．３０ｇ／ｃｍ^３の透明紙支持体同士を貼り合わせたことを特徴とする透明性のある箱形成用積層体。
請求項１の箱形成用積層体の少なくとも一方面に印刷を施した後、カートンの展開型に打ち抜き、折り曲げて箱に仕上げることを特徴とする透明性のある箱の製造方法。