(57)【要約】【課題】紙製トレー等の成形容器を成形する際に、成形容器用原紙の深絞り加工を含むプレス成形加工時に発生する破断・割れの改善を課題とする。【解決手段】２層以上から成る多層抄きされた成形容器用原紙において、表層と裏層の表面に澱粉とアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）の混合液を塗工した成形容器用原紙。澱粉は固形分付着量として合計で０．５０〜２．００ｇ／ｍ２、アルキルケテンダイマーは固形分付着量として合計で０．０１８〜０．１００ｇ／ｍ２になるように塗工する。また、成形容器用原紙の表裏面の動摩擦係数は０．３０〜０．５０である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層以上の複数層から成る多層抄きされた成形容器用原紙において、表層と裏層の表面に澱粉とアルキルケテンダイマーの混合液を塗工した成形容器用原紙。
【請求項２】
表層と裏層に前記澱粉を固形分付着量として合計で０．５０〜２．００ｇ／ｍ２、前記アルキルケテンダイマーを固形分付着量として合計で０．０１８〜０．１００ｇ／ｍ２になるように塗工した請求項１に記載の成形容器用原紙。
【請求項３】
ＪＩＳＰ−８１４７：２０１０により測定した動摩擦係数が０．３０〜０．５０である請求項１〜３のいずれかに記載の成形容器用原紙。
【請求項４】
断面水浸透度が０．２〜０．７ｍｍである請求項１〜３のいずれかに記載の成形容器用原紙。
【請求項５】
ＪＩＳ−Ｐ８１５５：２０１０により測定した表面と裏面の平滑度が２０〜７０秒である請求項１〜４のいずれかに記載の成形容器用原紙。
【請求項６】
ＪＩＳ−Ｐ８１２５：２０００により測定した縦方向のこわさが９．０ｍＮ・ｍ以上で横方向のこわさが４．０ｍＮ・ｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載の成形容器用原紙。
【請求項７】
ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ  Ｎｏ１９−２：２０００により測定したすき合わせ層のはくり強さが７０Ｎ／ｍ以上である請求項１〜６のいずれかに記載の成形容器用原紙。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の成形容器用原紙を成形加工することにより得られる成形容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食肉、野菜、鮮魚等の生鮮食料品などの各種加工食品等を収容するのに用いられる紙製トレー等の成形容器に適した成形容器用原紙、及び成形容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品容器等の包装材料として、プラスチック製容器が大量に使用されてきた。これらのプラスチック製容器としては、例えば、発泡ポリスチレンビーズをモウルド成形または発泡ポリスチレンシートをプレス成形して得た発泡スチロール容器、またポリプロピレン容器等が広く用いられている。しかしながら、プラスチック製容器は、廃棄処分時の環境に対する負荷が高いという問題があった。即ち、埋め立て処理をすると半永久的に分解されず地中に残存する等の問題があった。
【０００３】
近年、環境問題、リサイクル問題、省資源を考慮し、前述のプラスチック製容器に代わるものとして、リサイクルが可能で、廃棄された場合の燃焼カロリーも低く、生分解性能を有し、環境に対する負荷の低い天然パルプ（以下パルプという）を素材とする容器が求められていた。
【０００４】
パルプを素材とするトレー成形体としては、従来からパルプモウルド容器が存在するが生産性、耐水性、加工性等に問題があった。
【０００５】
パルプモウルド以外で、パルプを主体した成形品を得る方法として、多層抄きされた板紙等のパルプを主体とした基材シートを加熱下でプレス成形する方法が知られている。この方法は、雌雄型の間に予め罫線を入れた基材シートを装填し、熱圧でプレス成形したものである。このようなプレス成形法は、１回のプレスで成形体が得られるため、生産性が非常に高いが、樹脂と異なり、紙パルプを主体とする基材シートは延伸性、延展性、伸縮性に乏しい。従って、ある程度の深さを持つトレーを成形しようとして深絞りプレス成形を行うと、基材シートがその延伸に耐えられず破断や割れが生ずる恐れがある。
【０００６】
上記課題を解決するために、紙製の成形容器用原紙に関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６６２９４号公報
【特許文献２】特開２００７−０１６３８０号公報
【０００８】
特許文献１及び２は紙製トレー用紙の絞り成形を含むプレス成形加工時の折シワ・罫線割れ等を改善するために、多層抄き板紙原紙の坪量と各層の密度及び原料配合を規定している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び２の方法は、坪量と各層の密度及び原料配合を調整する必要があり、操業条件の調整が難しい。一方で、原紙の表面に塗工液を塗工して、滑り性などプレス成形加工に適した表面性などを付与する方法が考えられる。本発明は、プレス成形加工に適した表面性を有し、紙製の成形容器用原紙の深絞り加工を含むプレス成形加工時に発生する破断・割れを改善することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、２層以上から成る多層抄きされた成形容器用原紙において、表層と裏層の表面に澱粉とアルキルケテンダイマー（以下ＡＫＤという）の混合液を塗工した成形容器用原紙である。
【００１１】
一実施形態においては、表層と裏層に澱粉を固形分付着量として合計で０．５０〜２．００ｇ／ｍ２、ＡＫＤを固形分付着量として合計で０．０１８〜０．１００ｇ／ｍ２になるように塗工した成形容器用原紙である。
【００１２】
また、一実施形態においては、ＪＩＳＰ−８１４７：２０１０により測定した動摩擦係数が０．３０〜０．５０である成形容器用原紙である。
【００１３】
また、一実施形態においては、断面水浸透度が０．２〜０．７ｍｍである成形容器用原紙である
【００１４】
また、一実施形態においてはＪＩＳ−Ｐ８１５５：２０１０により測定した表面と裏面の平滑度が２０〜７０秒である成形容器用原紙である。
【００１５】
また、一実施形態においてはＪＩＳ−Ｐ８１２５により測定した縦方向のこわさが９．０ｍＮ・ｍ以上で横方向のこわさが４．０ｍＮ・ｍ以上である成形容器用原紙である。
【００１６】
また、一実施形態においてはＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ  Ｎｏ１９−２：２０００により測定したすき合わせ層のはくり強さが７０Ｎ／ｍ以上の成形容器用原紙である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記のとおりであって、２層以上の複数層からなる多層抄きされた成形容器用原紙の表層と裏層の表面に澱粉とＡＫＤの混合液を塗布することで、深絞り加工を含むプレス成形加工時の成形容器用原紙の破断や割れが改善される。
【００１８】
また、表面と裏面への澱粉の固形分塗工量を合計で０．５０〜２．００ｇ／ｍ２、ＡＫＤの固形分塗工量を合計で０．０１８〜０．１００ｇ／ｍ２にすることにより、破断や割れがより良く改善される。
【００１９】
本発明において優れた効果が得られる理由は明らかではないが、次のように考えられる。澱粉とＡＫＤとは相溶性が良く、これらの混合液を塗布することにより、表面と裏面に均一に塗工液が塗布されて、破断や割れが改善される。また、澱粉とＡＫＤを特定の範囲の塗工量となるように塗布することにより、均一な塗布面が得られるとともに、特にＡＫＤの塗工量が特定範囲にあることにより、紙表面に適度な滑り性が付与され、深絞り加工を含むプレス成形加工時に凹凸の型と成形容器用原紙の間に生ずる摩擦が軽減されて、破断や割れがより良く改善される。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る成形容器用原紙は、２層以上の複数層から成るように多層抄きされた後に、通常の塗工装置（ブレードコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、ゲートロールコーター等）で、澱粉とＡＫＤの混合液を塗工することにより得ることができる。表面と裏面への澱粉の固形分塗工量は合計で０．５０〜２．００ｇ／ｍ２、ＡＫＤの固形分塗工量は合計で０．０１８〜０．１００ｇ／ｍ２となるように塗工を行うことが好ましい。
【００２１】
澱粉とＡＫＤの固形分塗工量が上記の範囲にあることで、成形容器用原紙の破断や割れがより良く改善される。澱粉とＡＫＤの固形分塗工量が少なすぎる場合、成形容器用原紙をプレス加工する際に滑り性が足りず、破断や割れが発生しやすい。また多すぎる場合は逆に滑り性が高くなりすぎ、プレス加工の型が成形容器用原紙に接触したときに滑りすぎて、プレス加工に支障をきたすおそれがある。
【００２２】
澱粉に変えてＰＶＡ等の水溶性樹脂も使用可能であるが、ＡＫＤとの組み合わせやコストや操作性を考慮すると澱粉を使用することが望ましい。澱粉は製紙用に使用されている酸化澱粉、カチオン化澱粉、両性澱粉、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉等が使用できるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
ＡＫＤに変えてＡＳＡやステアリン酸カルシウム等の滑剤も使用可能であるが、滑り性のコントロールが困難である。ＡＫＤは澱粉との相溶性が良く、澱粉とＡＫＤの混合液とすることで表面と裏面に均一に塗工液が塗布されて、破断や割れの改善効果が高くなるため、ＡＫＤを使用することが望ましい。
また、本発明においては、澱粉とＡＫＤの他に、所望の効果を損なわない範囲で耐水化剤、顔料等を添加することもできる。
【００２４】
本発明において、成形容器用原紙の表裏面の動摩擦係数は０．３０〜０．５０であることが好ましい。動摩擦係数が高すぎるとプレス加工する際に滑り性が足りず、破断や割れが発生しやすく、低すぎると滑り性が高くなりすぎプレス加工の型が成形容器用原紙に接触したときに滑りすぎて、プレス加工に支障をきたすおそれがある。
【００２５】
また、本発明の成形容器用原紙は、断面水浸透度が０．２〜０．７ｍｍであることが好ましい。断面水浸透度がこの範囲であることにより、プレス成形加工後の容器製品における断面からの水浸透性が改善される。
断面水浸透度の試験法は次の方法で行う。すなわち、成形容器用原紙の両面にポリエチレンのラミネートを行い、そのラミネート試験片を赤インキの溶液（７５℃）に１０分間浸漬し、試験片の端面の赤色に染まった部分の浸透長さを測定する。
【００２６】
断面水浸透度を０．２〜０．７ｍｍになるようにするには、サイズ剤、紙力剤、歩留剤等の各種内添薬品の添加率を調整することが挙げられる。例えば、原紙にロジン系サイズ剤を固形分で対パルプ０．５〜２．０％、硫酸バンドを固形分で対パルプ０．２〜０．６％、澱粉を固形分で対パルプ０．２〜１．０％、紙力剤としてポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を固形分で対パルプ０．１〜０．５％内添することが好ましい。澱粉の種類は通常使用される内添用澱粉が使用される。各種内添薬品の添加率が少なすぎる場合は、所望の耐水性が得られず、添加率が多すぎる場合は、抄紙機系内での汚れが発生して操業性が悪化するおそれがある。
【００２７】
本発明の成形容器用原紙は、紙製トレー等の成形容器に成形されて使用される。トレー用紙の坪量は一般的に２００ｇ／ｍ２以上の高坪量であるため、一層抄きにすると抄造時に脱水性が悪く、生産性が落ちるため２層以上での多層抄きが望ましい。また、深絞り成形を含むプレス成形加工時の剛性を保持するために、縦方向のこわさが９．０ｍＮ・ｍ以上で横方向のこわさが４．０ｍＮ・ｍ以上で、すき合わせ層のはくり強さが７０Ｎ／ｍ以上で、プレス成形加工時の適正な表面性を保持するために表面と裏面の平滑度が２０〜７０秒となるようにることが好ましい。このような成形容器用原紙を得るには、原料パルプの叩解度（フリーネス）、填料の種類と添加率、各種内添薬品の種類および添加率、抄紙機の操業条件等を適宜調整して、長網、円網、ウルトラフォーマー等の多層抄合わせマシンで抄造を行う。原料パルプとしては、Ｎ−ＢＫＰ、Ｌ−ＢＫＰ等を挙げることができる。成形容器用原紙は食品用トレー用紙等に使用されることが多いので、バージンパルプを配合することが望ましい。填料としては、タルク、カオリン、焼成カオリン、クレー、炭酸カルシウム等の製紙用填料を使用することができる。
【００２８】
その後、押し出しラミネート等でＰＥＴ、ＴＰＸ、ＰＰ、ＰＥ等の樹脂コートを行い、印刷・打ち抜き断裁を経た後にプレス成形加工がなされて、成型容器が製造される。
【実施例】
【００２９】
（原紙の製造）
Ｎ−ＢＫＰを３０％、Ｌ−ＢＫＰを７０％（各フリーネス３５０ｃｃ）の混合原料に、ロジンサイズを固形分で対パルプ０．９％、硫酸バンドを固形分で対パルプ０．９％、両性澱粉を固形分で対パルプ０．４％、ＰＡＭを固形分で対パルプ０．２％内添し、長網３層抄き抄紙機で３層抄合わせを行い、坪量２６０ｇ／ｍ２になるように原紙を抄造した。
【００３０】
（実施例１）
前記原紙にコーンスターチの酸化澱粉が表裏面合計で固形分が１．１０ｇ／ｍ２、ＡＫＤが表裏面合計で固形分が０．０５５ｇ／ｍ２となるようにコーンスターチの酸化澱粉とＡＫＤの混合液をゲートロールコーターで塗工して、成形容器用原紙を得た。
【００３１】
（実施例２）
前記原紙にコーンスターチの酸化澱粉が表裏面合計で固形分が１．８０ｇ／ｍ２、ＡＫＤが表裏面合計で固形分が０．０９０ｇ／ｍ２となるようにコーンスターチの酸化澱粉とＡＫＤの混合液をゲートロールコーターで塗工した以外は、実施例１と同様にして成形容器用原紙を得た。
【００３２】
（実施例３）
前記原紙にコーンスターチの酸化澱粉が表裏面合計で固形分が０．６０ｇ／ｍ２、ＡＫＤが表裏面合計で固形分が０．０２１ｇ／ｍ２となるようにコーンスターチの酸化澱粉とＡＫＤの混合液をゲートロールコーターで塗工した以外は、実施例１と同様にして成形容器用原紙を得た。
【００３３】
（実施例４）
前記原紙にコーンスターチの酸化澱粉が表裏面合計で固形分が２．１０ｇ／ｍ２、ＡＫＤが表裏面合計で固形分が０．１０５ｇ／ｍ２となるようにコーンスターチの酸化澱粉とＡＫＤの混合液をゲートロールコーターで塗工した以外は、実施例１と同様にして成形容器用原紙を得た。
【００３４】
（実施例５）
前記原紙にコーンスターチの酸化澱粉が表裏面合計で固形分が０．４０ｇ／ｍ２、ＡＫＤが表裏面合計で固形分が０．０１６ｇ／ｍ２となるようにコーンスターチの酸化澱粉とＡＫＤの混合液をゲートロールコーターで塗工した以外は、実施例１と同様にして成形容器用原紙を得た。
【００３５】
（比較例１）
前記原紙にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が表裏面合計で固形分が１．１０ｇ／ｍ２、ＡＫＤが表裏面合計で固形分が０．０５５ｇ／ｍ２となるようにＰＶＡとＡＫＤの混合液をゲートロールコーターで塗工した以外は、実施例１と同様にして成形容器用原紙を得た。
【００３６】
（比較例２）
前記原紙にコーンスターチの酸化澱粉が表裏面合計で固形分が１．１０ｇ／ｍ２、ステアリン酸カルシウムが表裏面合計で固形分が０．０５５ｇ／ｍ２となるようにコーンスターチの酸化澱粉とステアリン酸カルシウムの混合液をゲートロールコーターで塗工した以外は、実施例１と同様にして成形容器用原紙を得た。
＜評価・試験方法＞
【００３７】
＜動摩擦係数＞
ＪＩＳ−Ｐ８１４７：２０１０に従い、成形容器用原紙の表面の動摩擦係数
を測定した。
【００３８】
＜深絞り成型加工時の破れ・割れの判定＞
○  全く破れ・割れが生じない。
△  １００回の深絞り成形加工のうち３回以下の破れもしくは割れが発生する。。
×  １００回の深絞り成形加工のうち４回以上の破れもしくは割れが生じ製品として不可。
【００３９】
＜深絞り成型加工時の滑り性の判定＞
○  滑り性が良好。
△  滑り性が許容範囲。    
×  滑り性が高すぎで深絞り加工がしにくい。
あるいは、滑り性が足らず深絞り加工がしにくい。
【００４０】
＜混合液の発泡性の判定＞
○  混合液の発泡が全く生じない。
△  混合液の発泡は生じるが、問題のないレベル。
×  混合液の発泡が多く、均一な塗工ができない。
【００４１】
＜表１＞
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【００４２】
表１の結果から、表層と裏層の表面に澱粉とアルキルケテンダイマーの混合液を塗工した本発明の実施例１〜５では、混合液が発泡することがなく、塗工液を均一に塗布することができる。また、表面の滑り性も良好で、深絞り成型加工時の破れ・割れが防止された成型容器用原紙が得られることがわかる。
これに対し、澱粉に代えてＰＶＡを使用した比較例１では、ＡＫＤとの混合液の粘性が高くなり操作性が悪化するとともに、発泡して均一な塗工面が得られず、深絞り成型加工時の破れ・割れが発生した。また、ＡＫＤに代えてステアリン酸カルシウムを使用した比較例２では、滑り性が高くなりすぎて作業性が悪く、深絞り成型加工に悪影響を及ぼした。