JPH11147270A

JPH11147270A - 発泡加工紙

Info

Publication number: JPH11147270A
Application number: JP33229997A
Authority: JP
Inventors: Tokuyuki Shiina; 徳之椎名
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1999-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、加熱発泡後の印刷された絵柄、表
示、光学的情報コードなどの一般印刷部分の視認性が非
常によく、さらに、簡単な加工工程でもって、非発泡部
分と絵柄とが同調した凹凸を持つ独特な外観を有する発
泡加工紙を提供することにある。【解決手段】最外面の熱可塑性樹脂の表面の一部に絵
柄、内容表示、光学的情報コードなどを印刷し、その上
に発泡抑制インキを用いて発泡抑制印刷部分を設ける
か、あるいは最外面の熱可塑性樹脂の表面の一部に発泡
抑制インキを用いて発泡抑制印刷部分を設け、さらに、
その発泡抑制印刷部分の上に絵柄、表示、光学的情報コ
ードなどの印刷を行なうことにより、加工紙を加熱した
後に、印刷された絵柄、表示、光学的情報コードなどの
一般印刷部分の視認性が非常によい、発泡部分と非発泡
部分とが形成されることを特徴とする発泡加工紙を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡加工紙に関す
るものであり、さらに詳しくは、熱可塑性合成樹脂の発
泡層を有する発泡加工紙において部分的に非発泡部を設
ける方法に関するものである。そして、本発明の発泡加
工紙は、断熱性容器あるいは表面の凹凸により意匠性を
有する容器などとして利用することができるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、凹凸のある加工紙としては、表面
にエンボス加工などにより物理的に凹凸感を付与した
り、発泡インキを使用することによって凹凸感を付与し
ていた。

【０００３】また、断熱性があり、印刷適性があり、使
用後は廃棄物として捨てやすく、そして製造工程が簡単
でコストが安いという特徴を持っている表面のポリエチ
レン樹脂層を発泡させた発泡加工紙（発泡シート）が、
特公昭４８−３２２８３号公報に開示されている。この
公報は、ポリエチレン樹脂加工紙を加熱し、紙の含有水
分の蒸気圧により、表面のポリエチレン樹脂層を発泡さ
せ、凹凸模様を製造する方法である。また、特開昭５７
−１１０４３９号公報では、胴部材の片側壁面が熱可塑
性合成樹脂層の発泡層がコーティングまたはラミネート
されている胴部材および底板部材から成る紙製容器とし
て、紙カップへの応用が開示されている。さらに、特開
平５−５０５３６号公報、特開平７−２３２７７４号公
報では、ポリオレフィン系樹脂層と紙を主体とする基材
層との間に、着色インキによる印刷層を有する断熱性紙
容器として、印刷部分で比較的厚い発泡層を持たせる製
造方法が開示されている。

【０００４】これらの断熱性容器をはじめ包装容器で
は、種々の絵柄、表示、光学的情報コードなどを印刷す
る必要がある。中でもＰＯＳバーコードの印刷部分にお
いて、このＰＯＳバーコードの判読の可否は重要であ
る。発泡層を持つ紙容器では、ＰＯＳバーコードの印刷
上に発泡層があると、ＰＯＳバーコードの判読が困難に
なる。従って、発泡加工紙においては、ＰＯＳバーコー
ドの印刷の部分は発泡しない非発泡部分を形成する必要
がある。この非発泡部分を形成する方法として、特開平
７−２３２７７４号公報では、熱可塑性樹脂層の一部に
スリットを設け、加熱による発泡において非発泡部分を
形成する方法、あるいは紙と熱可塑性樹脂層の間に部分
的に揮発防止塗布層（特に、水蒸気透過バリア性を有す
るコーティング材）を設け、その箇所を非発泡部分とす
る方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今まで
の発泡加工紙の一部に非発泡部分を設ける方法では、図
１に示すように、印刷層と発泡抑制としての揮発防止塗
布層の上に最外面の熱可塑性樹脂層を設ける方法では、
発泡後に、最外面の熱可塑性樹脂層を透して絵柄、表
示、光学的情報コードなどの一般印刷部分を外から確認
するため、視認性に欠けるという欠点があった。

【０００６】これに対して本発明は、最外面の熱可塑性
樹脂の表面の一部に絵柄、内容表示、光学的情報コード
などを印刷し、その上に発泡抑制インキを用いて発泡抑
制印刷部分を設けるか、あるいは最外面の熱可塑性樹脂
の表面の一部に発泡抑制インキを用いて発泡抑制印刷部
分を設け、さらに、その発泡抑制印刷部分の上に絵柄、
表示、光学的情報コードなどの印刷を行なうことによ
り、加熱発泡後の印刷された絵柄、表示、光学的情報コ
ードなどの一般印刷部分の視認性が非常によく、さら
に、簡単な加工工程でもって、非発泡部分と絵柄とが同
調した凹凸を持つ独特な外観を有する発泡加工紙を提供
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
すべく検討した結果、本発明は、少なくとも外面側から
加熱により発泡する熱可塑性樹脂層（外面）、紙を主体
とする基材層、熱可塑性樹脂層（内面）を備えた発泡加
工紙であって、前記熱可塑性樹脂層（外面）の表面の一
部に絵柄、内容表示、光学的情報コードなどの一般印刷
部分と、発泡抑制インキを用いた発泡抑制印刷部分と
を、設けたことを特徴とする発泡加工紙である。具体的
には、絵柄、内容表示、光学的情報コードなどの前記一
般印刷部分の上に前記発泡抑制インキを用いた前記発泡
抑制印刷部分を設けたこと、あるいは前記発泡抑制イン
キを用いた前記発泡抑制印刷部分の上に絵柄、内容表
示、光学的情報コードなどの前記一般印刷部分を設けた
ことを特徴とする発泡加工紙である。また、前記発泡抑
制インキの樹脂成分が、少なくとも硝化綿、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、アクリル樹脂、ケトン樹脂のいずれかの樹脂
からなり、該樹脂の前記発泡抑制インキの全樹脂成分中
の含有比率が５〜８０％の範囲であることを特徴とす
る。

【０００８】本発明によれば、最外面の熱可塑性樹脂の
表面の一部に絵柄、内容表示、光学的情報コードなどを
印刷し、その上に発泡抑制インキを用いて発泡抑制印刷
部分を設けるか、あるいは最外面の熱可塑性樹脂の表面
の一部に発泡抑制インキを用いて発泡抑制印刷部分を設
け、さらに、その発泡抑制印刷部分の上に絵柄、表示、
光学的情報コードなどの印刷を行なうことにより、加熱
発泡後に、印刷された絵柄、表示、光学的情報コードな
どの一般印刷部分の視認性が非常によく、さらに、簡単
な加工工程でもって、非発泡部分と絵柄とが同調した凹
凸を持つ独特な外観を有する発泡加工紙を得ることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しながら、本
発明の発泡加工紙１について、詳しく説明する。まず、
図２は、非発泡部分を有していない発泡加工紙１１の材
料構成を示す図である。発泡加工紙１１は、紙を基材層
２として、外面側には中間印刷層３と透明ニス層４が設
けられている。但し、この中間印刷層３と透明ニス層４
は、必ずしも必要としない。また、中間印刷層３と透明
ニス層４を設ける順序は、何れの場合も可能である。さ
らに、これらの層は熱可塑性樹脂層（外面）５によっ
て、被覆されている。基材層２の内面側には熱可塑性樹
脂層（内面）６がある。また、基材層２と熱可塑性樹脂
層（内面）６との間には、バリア性などを上げるために
アルミニウムなどの金属蒸着層、シリカなどの無機蒸着
層などのバリア層を設けることもできる。

【００１０】基材層２となる紙の坪量は、１００〜５０
０ｇ／ｍ² の範囲が、紙容器の製造上好ましい。また、
紙の含水率は、３〜１０％、さらに好ましくは、５〜８
％の範囲であることが望ましい。紙の中の水分を蒸発さ
せ、その蒸気圧の力で表面の熱可塑性樹脂層を発泡させ
る際に、含水率が３％未満であると発泡不足となり、発
泡層の厚さが得られなかったり、含水率が１０％を越え
ると発泡表面が破裂した状態となることがあり好ましく
ない。

【００１１】中間印刷層３は、前述のように、基材層２
の紙の表面、あるいは透明ニス層４の上に施される。こ
の中間印刷層３は、部分的に着色インキで印刷される場
合と、全面的に着色インキで印刷される場合とがある。
印刷の位置、印刷面積の大小、印刷の方法、使用される
インキなどは、従来公知の技術を適宜選択して用いるこ
とができる。

【００１２】透明ニス層４は、基材層２の紙の表面、あ
るいは中間印刷層３の上に設けられる。透明ニスを塗布
する方法としては、印刷やコーティングによる方法があ
る。中でも、グラビア印刷による方法が好ましい。透明
ニスの組成は、体質顔料を含んだ合成樹脂が主成分とな
っている。合成樹脂としては、硝化綿、ポリウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂、アクリル
樹脂、これらの２種類以上を混合した樹脂などを用いる
ことができる。また、体質顔料としては、酸化チタン、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、これらの２種類以
上からなる混合物などを用いることができる。透明ニス
の塗布量は、塗布後の乾燥状態で２〜３ｇ／ｍ² が好ま
しい。

【００１３】熱可塑性樹脂層（外面）５および熱可塑性
樹脂層（内面）６を形成する熱可塑性樹脂は、低密度ポ
リエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、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、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニール共
重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・ア
クリル酸エステル共重合体、エチレン・ビニルアルコー
ル共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリ塩化ビニール樹脂、ポリスチレン樹脂などを用いる
ことができる。この熱可塑性樹脂層（外面）５および熱
可塑性樹脂層（内面）６は、印刷および透明ニスが施さ
れた基材層２の外面と内面に積層される。積層する方法
には、樹脂を熱溶融して塗布する押し出しコーティング
法、あるいはフィルムになったものを貼り合わせるラミ
ネート法などがある。発泡層となる外面の熱可塑性樹脂
層（外面）５の厚さは、１０〜１００μｍの範囲が好ま
しい。１０μｍ未満または１００μｍを越えると発泡し
にくくなる。一方、内面の熱可塑性樹脂層（内面）６の
厚さは、特に限定されない。また、内面の熱可塑性樹脂
層（内面）６を発泡させずに、外面の熱可塑性樹脂層
（外面）５だけを発泡させるために、内面からの水蒸気
の蒸発を防ぐ方法として、内面の熱可塑性樹脂は外面の
熱可塑性樹脂より軟化点の高い熱可塑性樹脂を用いる。
例えば、ポリエチレン樹脂を例にとれば、軟化点の低い
低密度ポリエチレン樹脂を外面の熱可塑性樹脂として用
い、軟化点の高い高密度ポリエチレン樹脂を内面の熱可
塑性樹脂として用いることができる。

【００１４】つぎに、本発明の非発泡部分を有している
発泡加工紙１について説明する。加熱発泡する前の工程
で、熱可塑性樹脂層（外面）５の表面部分に、図３−ａ
に示すように、絵柄、表示、光学的情報コードなどの一
般印刷部分８を設ける。その一般印刷部分８の上に発泡
抑制インキを用いて発泡抑制インキ印刷部分７を設け
る。この発泡抑制インキ印刷部分７を設けることによっ
て、図３−ｂに示すように、加熱発泡の際、熱可塑性樹
脂層（外面）５の発泡を防ぎ、非発泡部分を形成してい
る。つまり、発泡抑制インキが施された発泡抑制インキ
印刷部分７の下の部分の熱可塑性樹脂層（外面）５は、
加熱されても、流動性が抑えられるため、あるいは水蒸
気が透過しにくいことにより発泡が抑えられことにな
る。発泡抑制インキが施されていない部分の５〜２０倍
程度の厚さとなって発泡部分Ａを形成するのと比較する
と、非発泡部分Ｂの発泡倍率は低く、１〜５倍である。
従って、発泡抑制インキ印刷部分７を設けることによっ
て、非発泡部分Ｂ、そして発泡部分Ａの発泡程度の異な
る表面部分を得ることできる。

【００１５】また、加熱発泡する前の工程で、図４−ａ
に示すように、あらかじめ非発泡部分Ｂにしようとする
熱可塑性樹脂層（外面）５の表面部分に、発泡抑制イン
キを用いて発泡抑制インキ印刷部分７を設ける。さらに
この発泡抑制インキ印刷部分７の上に、絵柄、表示、光
学的情報コードなどの一般印刷部分８を設ける。加熱発
泡後は、熱可塑性樹脂層（外面）５の表面上に発泡抑制
インキ印刷部分７の発泡抑制効果により、図４−ｂに示
すように、非発泡部分Ｂを形成する。

【００１６】いずれの場合においても、熱可塑性樹脂層
（外面）５の上に絵柄、表示、光学的情報コードなどの
印刷が施されているため、図１に示すような熱可塑性樹
脂層（外面）５の下の中間印刷層に絵柄、表示などを設
けた場合に比較して、印刷された絵柄、表示、光学的情
報コードなどの一般印刷部分８を熱可塑性樹脂層（外
面）５を通して見ずに直接見ることから視認性がよい。

【００１７】発泡抑制インキの材料としては、バインダ
ー樹脂に少なくとも硝化綿、ポリ塩化ビニル樹脂、アク
リル樹脂、ケトン樹脂などのいずれかの樹脂の一種類を
使用し、全バインダー樹脂量の中で占める含量比率を５
〜８０％の範囲にする。好ましくは、含量比率を１０〜
７０％の範囲とする。５％以下の場合には、発泡抑制効
果が出ない。８０％以上の場合には、ブロッキングなど
の印刷適性の点、あるいは加熱発泡の際の耐熱性の点で
問題がある。例えば、硝化綿１００％のインキを使用し
た場合には、加熱発泡時にインキ層にひび割れを生じる
という問題があり、インキ皮膜の可塑性を付与して加熱
時のひび割れを防止するために、ポリウレタン樹脂など
を加える必要がある。印刷の方法は、主に、グラビア印
刷で行なうことができる。発泡抑制インキは、有色で
も、無色でもよい。印刷でのインキの塗布量は通常以上
がよく、乾燥後で３〜５μｍの厚さが好ましい。

【００１８】絵柄、表示、光学的情報コードなどの一般
印刷部分８の印刷に使用されるインキのバインダー樹脂
としては、一般的に包装材料において使用されている樹
脂が使用できる。例えば、バインダー樹脂として硝化綿
単独などが使用される。印刷の加工は、主に、グラビア
印刷で行なうことができる。

【００１９】また、絵柄についても限定されることはな
いが、一般印刷部分８に合わせて同形の発泡抑制インキ
印刷部分７を同一印刷工程で設けることにより、図５に
示すように、絵柄の部分が非発泡部分Ｂに、見当精度よ
く同調した凹凸を持った発泡加工紙１を得ることができ
る。さらに、中間印刷層３の絵柄に合わせて発泡抑制イ
ンキ印刷部分７を組み合わせて設けることもできる。

【００２０】図２−ａ、図３−ａ、図４−ａに示すよう
な未発泡の発泡加工紙を発泡させ、図２−ｂ、図３−
ｂ、図４−ｂに示すような発泡加工紙１を得るための加
熱方法としては、熱風、赤外線、遠赤外線、マイクロ
波、高周波などを使う方法があり、オーブンを使用して
静置して加熱する方法、コンベアーにより送りながら加
熱する方法、巻き取り状態から繰り出し、発泡炉に通し
加熱する方法などがある。加熱条件としては、温度が１
００〜２００°Ｃの範囲が好ましく、時間としては、１
０秒〜５分の範囲が好ましい。

【００２１】

【実施例】次に、本発明について実施例をあげて、さら
に具体的に説明する。坪量２２０ｇ／ｍ² 、含水率８．
０％のカップ原紙の表面に４０μｍの厚さの低密度ポリ
エチレン樹脂層を、裏面には、２０μｍの中低密度ポリ
エチレン樹脂層を押し出しコーティング法によって設け
た。表面には、絵柄、内容表示およびＰＯＳバーコード
を、一般インキであるバインダーの樹脂がポリアミドの
グラビアインキを用いてグラビア印刷で印刷し、図６に
示すように、その印刷部分の上および印刷部分を含む部
分（斜線部分）を、発泡抑制インキであるバインダーの
樹脂が硝化綿７０／ポリウレタン樹脂３０の配合比率の
グラビアインキを用いて同一工程のグラビア印刷で印刷
した。印刷工程でブロッキングなどの支障は発生しなか
った。この積層された積層体を打ち抜き加工で胴部用の
ブランクにし、紙カップ成型機によって紙カップを作成
した。さらにこの紙カップを、１２０°Ｃの乾燥機の中
で３分間加熱し、図６に示すように、表面に発泡部分、
非発泡部分を有する発泡加工紙を使用した発泡紙カップ
９を得た。絵柄、そして内容表示、ＰＯＳバーコードを
含む部分は、非発泡部分となるため、視認性を有してい
た。特に、ＰＯＳバーコードをバーコードリーダーで完
全に読み取ることができた。さらに、表面の印刷層が発
泡部分の表面より高さが低くなることにより、ブランク
あるいは製品の状態で重ね合わせた場合に、印刷インキ
が他の面に移行し汚してしまうという危険がなかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、最外面の熱可塑性樹脂
の表面の一部に絵柄、内容表示、光学的情報コードなど
を印刷し、その上に発泡抑制インキを用いて発泡抑制印
刷部分を設けるか、あるいは最外面の熱可塑性樹脂の表
面の一部に発泡抑制インキを用いて発泡抑制印刷部分を
設け、さらに、その発泡抑制印刷部分の上に絵柄、表
示、光学的情報コードなどの印刷を行なうことにより、
加熱発泡後の印刷された絵柄、表示、光学的情報コード
などの一般印刷部分の視認性が非常によく、さらに、簡
単な加工工程でもって、非発泡部分と絵柄とが同調した
凹凸を持つ独特な外観を有する発泡加工紙を得ることが
できる。さらに、表面の印刷層が発泡部分の表面より高
さが低くなることにより、ブランクあるいは製品の状態
で重ね合わせた場合に、印刷インキが他の面に移行し汚
してしまうという危険がない発泡加工紙である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の非発泡部分を有する発泡加工紙の材料構
成を示す図である。

【図２】非発泡部分を有していない発泡加工紙の材料構
成を示す図である。

【図３】本発明による発泡加工紙の材料構成を示す図で
ある。

【図４】本発明による発泡加工紙の別の材料構成を示す
図である。

【図５】本発明による発泡加工紙のさらに別の材料構成
を示す図である。

【図６】本発明による発泡加工紙を使用した発泡紙カッ
プの斜視図である。

【符号の説明】

１本発明による発泡加工紙２基材層３中間印刷層４透明ニス層５熱可塑性樹脂層（外面）６熱可塑性樹脂層（内面）７発泡抑制インキ印刷部分８一般印刷部分９発泡紙カップ１１非発泡部分を有していない発泡加工紙Ａ発泡部分Ｂ非発泡部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも外面側から加熱により発泡す
る熱可塑性樹脂層（外面）、紙を主体とする基材層、熱
可塑性樹脂層（内面）を備えた発泡加工紙であって、前
記熱可塑性樹脂層（外面）の表面の一部に絵柄、内容表
示、光学的情報コードなどの一般印刷部分と、発泡抑制
インキを用いた発泡抑制印刷部分とを、設けたことを特
徴とする発泡加工紙。
【請求項２】前記絵柄、内容表示、光学的情報コード
などの前記一般印刷部分の上に前記発泡抑制インキを用
いた前記発泡抑制印刷部分を設けたことを特徴とする請
求項１に記載する発泡加工紙。
【請求項３】前記発泡抑制インキを用いた前記発泡抑
制印刷部分の上に前記絵柄、内容表示、光学的情報コー
ドなどの前記一般印刷部分を設けたことを特徴とする請
求項１に記載する発泡加工紙。
【請求項４】前記発泡抑制インキの樹脂成分が、少な
くとも硝化綿、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ケ
トン樹脂のいずれかの樹脂からなり、該樹脂の前記発泡
抑制インキの全樹脂成分中の含有比率が５〜８０％の範
囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載する発泡加工紙。