(57)【要約】【課題】単一色による印刷層を設けなくても、発泡紙製容器の最外層全体が均一、平滑且つ十分に発泡でき、更に最外層の表面に凹凸のない平滑で綺麗な印刷面を形成することができる発泡紙製容器用の積層体を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも四層からなる発泡紙製容器用の積層体１であって、紙を主体とする基材層１０と、基材層１０の片面側に位置し、加熱により発泡する熱可塑性樹脂からなる最外層３０と、基材層１０のもう一方の面に直接積層される熱可塑性樹脂からなる最内層２０と、基材層１０と最外層３０との間に位置し、基材層１０上に直接積層される熱可塑性樹脂からなる中間層４０と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも四層からなる発泡紙製容器用の積層体であって、
紙を主体とする基材層と、
基材層の片面側に位置し、加熱により発泡する熱可塑性樹脂からなる最外層と、
基材層のもう一方の面に直接積層される熱可塑性樹脂からなる最内層と、
基材層と最外層との間に位置し、基材層上に直接積層される熱可塑性樹脂からなる中間層と、
を備えた積層体。
【請求項２】
最外層の上に印刷層が設けられた、請求項１記載の積層体。
【請求項３】
中間層が直鎖状低密度ポリエチレンを含んでいる、請求項１記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体に関する。より詳しくは、発泡紙製容器用の積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器外側面に発泡樹脂による断熱層を設けた紙製容器が、昨今、飲料やカップ麺の容器として使用されている。当該容器外側面に印刷を施した容器としては、容器胴部を構成する原紙の外側面に直接印刷が施され、その外側を発泡樹脂により被覆したもの（特許文献１）、あるいは発泡樹脂の外面に印刷が施されたもの（特許文献２〜５）がある。前記原紙の外側面に直接印刷が施されたものは、被覆する発泡樹脂層の存在により印刷面が不明瞭で美観性が劣る。一方、外面に印刷が施されたものは、発泡が十分でなかったり、表面が凹凸状になってしまったりするものが殆どであった。
【０００３】
そこで、前記問題点を解決する方法として、発泡樹脂層の外側に単一色のインキによる印刷層を設ける方法が開発された（特許文献６）。当該方法は、単一色の印刷層を設けることで、容器外側面の発泡を単一色の印刷層が全面的に抑制し制御する。その結果、発泡層全体が均一、平滑且つ十分に発泡でき、更に発泡樹脂層の表面に凹凸のない平滑で綺麗な印刷面を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３２７７４号公報
【特許文献２】特開平９−９５３６８号公報
【特許文献３】特開平１０−３４６９０号公報
【特許文献４】特開平１１−１８９２７９号公報
【特許文献５】特開２００１−２７０５７１号公報
【特許文献６】特開２００６−１６８７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献６の方法は、平滑で綺麗な印刷面が得られるという点で優れた技術である。しかし、必ず単一色を用いなければならないという点で問題も生じる。例えば、印刷機によっては用いることができる色の数に制限が生じる。そのため、必ず単一色として一色を用いてしまうと、本来使用したい色の数が使用できなくなってしまうといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は、前記従来技術における問題点を解決するものであり、単一色による印刷層を設けなくても、発泡紙製容器の最外層全体が均一、平滑且つ十分に発泡でき、更に最外層の表面に凹凸のない平滑で綺麗な印刷面を形成することができる発泡紙製容器用の積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題解決のため、本発明は、少なくとも四層からなる発泡紙製容器用の積層体であって、紙を主体とする基材層と、基材層の片面側に位置し、加熱により発泡する熱可塑性樹脂からなる最外層と、基材層のもう一方の面に直接積層される熱可塑性樹脂からなる最内層と、基材層と最外層との間に位置し、基材層上に直接積層される熱可塑性樹脂からなる中間層と、を備えた積層体を提供する。
【０００８】
かかる構成によれば、紙基材と最外層との間に中間層を設けることで、中間層に従来の単一色による発泡抑制機能を代替させることができる。これにより、単一色による印刷層を設けなくても発泡紙製容器の最外層全体が均一、平滑且つ十分に発泡でき、更に最外層の表面に凹凸のない平滑で綺麗な印刷面を形成することができる。
【０００９】
前記した構成において、最外層の上に印刷層を設けてもよい。また、中間層が直鎖状低密度ポリエチレンを含んでいることが好ましい。
【００１０】
かかる構成によれば、最外層の上に印刷層を設けることで、容器を加飾することができる。また、中間層に直鎖状低密度ポリエチレンを用いることで、発泡紙製容器の最外層の発泡を制御することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、単一色による印刷層を設ける以外の方法でも、発泡紙製容器の最外層の発泡を抑制・制御し、最外層の表面に凹凸のない平滑で綺麗な印刷面を形成することができる。これにより、従来では印刷できる色の数に制限があったために印刷できなかった印刷機においても印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる積層体の断面図である。
【図２】本発明における積層体の製造方法を説明するための概略説明図である。
【図３】本実施形態で示した逆円錐台形状の発泡紙製容器の展開図であり、（ａ）が胴部材、（ｂ）が底部材である。
【図４】本発明における積層体の他の製造方法を説明するための概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下のすべての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付しており、その重複する説明を省略する場合がある。
【００１４】
図１は、本発明における積層体１の断面図である。本発明の積層体１は、紙基材１０の片面にポリエチレンＡの層２０（特許請求の範囲に記載の『最内層』に相当）が、もう片面にポリエチレンＡよりも融点の低いポリエチレンＢの層４０（特許請求の範囲に記載の『中間層』に相当）及びポリエチレンＣの層３０（特許請求の範囲に記載の『最外層』に相当）で構成されている。より詳しくは、本実施形態に係る積層体１は、ポリエチレンＡ、紙基材、ポリエチレンＢ、ポリエチレンＣの順で積層されている。また、ポリエチレンＢよりポリエチレンＣの方が、溶融張力が高くなっている。
【００１５】
本発明に用いられる紙基材１０は適宜選択し得る。用途にもよるが、発泡紙製容器としては、坪量が８０ｇ／ｍ２〜４００ｇ／ｍ２であることが好ましい。なお、紙基材１０に設けられたポリエチレンＣ層３０を発泡させるために、紙基材１０に水分が含まれていることが好ましい。紙基材１０の含水率としては、紙重量に対して約５〜１０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００１６】
次に、ポリエチレンについて説明する。本発明においては種々のポリエチレンを用いることができるが、ポリエチレンＡとしては中〜高密度ポリエチレンを用いることが好ましい。また、ポリエチレンＢとしては、直鎖状低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。さらに、ポリエチレンＣとしては、低〜中密度ポリエチレンを用いることが好ましい。なお、大まかな定義としては、低密度ポリエチレンは、融点が９５〜１３０℃、密度が０．９１〜０．９２９ｇ／ｃｍ３のポリエチレンをさす。中密度ポリエチレンは、融点が１１０〜１３５、密度が０．９３〜０．９４１ｇ／ｃｍ３のポリエチレンをさす。高密度ポリエチレンとは、融点が１２０〜１４０℃、密度が０．９４２〜０．９７ｇ／ｃｍ３のポリエチレンをさす。直鎖状低密度ポリエチレンとは、融点が１１９〜１２５℃、密度が０．８８〜０．９４ｇ／ｃｍ３のポリエチレンをさす。
【００１７】
本発明においては、ポリエチレンＢ層４０は直鎖状低密度ポリエチレン単体で用いてもよいが、他のポリエチレンと組み合わせて用いてもよい。このとき、ポリエチレンＢ層４０には直鎖状低密度ポリエチレンが少なくとも０．１％以上含まれていることが好ましい。
【００１８】
また、ポリエチレンＡとポリエチレンＢ、Ｃとは、融点の差が５℃以上あることが好ましく、１０℃以上あることがより好ましい。ポリエチレンＡとポリエチレンＢ、Ｃとの融点の差が小さいと、発泡させる際の温度制御が困難となる。
【００１９】
続いて、積層体１の製造方法について説明する。ここでは、ポリエチレンの塗工方法としてＴダイを用いた場合を例に説明するが、これに限られるものではない。図２に示すように、ロール状に巻かれた紙基材（原紙）１０を巻き出しながら、ガイドローラー３００に従って紙基材１０を最初のＴダイ１１０まで送る。Ｔダイ１１０からは押出ラミネートを行い、溶融したポリエチレンを紙基材１０の片面に塗工する。ここで、本実施形態においては、Ｔダイが２軸構成となっており、Ｔダイ１１０Ａからは中間層となる直鎖状低密度ポリエチレンが、Ｔダイ１１０Ｂからは最外層となる低密度ポリエチレンが押し出される。これにより、紙基材１０上に中間層４０と最外層３０とを一度に積層することができる。積層されたポリエチレン層はチルドローラー２１０で冷却される。なお、紙基材１０へのポリエチレンの塗工速度、チルドローラーによる冷却効率などを考慮すると、各ポリエチレン層の厚みとしては２５〜８０μｍが好ましい。
【００２０】
紙基材１０の片面にポリエチレンを積層させた後、今度は紙基材１０の反対側の面にポリエチレンＡ層２０を成型する。具体的には、Ｔダイ１２０から押出ラミネートを行い、溶融した高密度ポリエチレンを塗工する。高密度ポリエチレンを塗工した面をチルドローラー２２０で冷却し、高密度ポリエチレンからなるポリエチレンＡ層２０を成型する。これにより、紙基材１０の両面にポリエチレンが積層された積層体１が得られる。高密度ポリエチレン層２０の厚みとしては、４０〜２００μｍであることが好ましい。なお、必要に応じて、得られた積層体１の最外層３０上に印刷層を設けてもよい。
【００２１】
続いて、得られた積層体１を用いて発泡紙製容器の製造方法について説明する。ここでは、最外層３０上に印刷層を設けた積層体１を用いて逆円錐台形状の発泡紙製容器を成型する場合を例に説明する。図３は逆円錐台形状を形成するための胴部材８０および底部材９０の展開図である。各部材は本発明にかかる積層体１を打抜くことで製造することができる。
【００２２】
まず、打抜きした胴部材８０および底部材９０を常用のカップ成形機にかけて紙カップを成型する。このとき、胴部材８０及び底部材９０は、高密度ポリエチレン層（ポリエチレンＡ層２０）が容器の内側にくるように成型する。なお、底部材９０については、紙基材１０の片面のみにポリエチレン層が設けられている資材を用いることもできる。片面のみにポリエチレン層を設けた資材を用いる場合には、ポリエチレン層が容器内側にくるように成型すればよい。
【００２３】
次に、成型された紙カップをオーブンに入れ、胴部材８０の外側面（最外層３０）を加熱発泡させて、発泡紙カップを得る。加熱温度や加熱時間は、用途や目的に応じて適宜調整できる。加熱温度については、低密度ポリエチレンの融点以上、高密度ポリエチレンの融点以下で加熱することが重要である。低密度ポリエチレンの融点未満であると、最外層３０が発泡せず、発泡層を設けることができない。一方、高密度ポリエチレンの融点を超えると、紙カップの最内層２０及び最外層３０全てが発泡してしまったり、十分な発泡が得られなくなってしまったりするため好ましくない。本実施形態においては、中間層４０として用いられている直鎖状低密度ポリエチレンが、低密度ポリエチレンよりも高粘度・高融点である。そのため、最外層３０である低密度ポリエチレン層が発泡する前に、中間層４０によって発泡が一旦抑制される。その結果、最外層３０全体が均一、平滑且つ十分に発泡でき、更に表面に凹凸のない平滑で綺麗な印刷面を形成することができる。
【００２４】
以上、本発明にかかる積層体、及びその製造方法について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、上記実施例では２軸のＴダイを用いて中間層４０及び最外層３０を同時に成型する製造方法について説明したが、図４に示すようにＴダイを個別に２つ使って中間層４０及び最外層３０を成型してもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１                積層体
１０              紙基材
２０              最内層（ポリエチレンＡ層）
３０              最外層（ポリエチレンＢ層）
４０              中間層（ポリエチレンＣ層）
８０              胴部材
９０              底部材
１１０，１２０    Ｔダイ
２１０，２２０    チルドローラー
３００            ガイドローラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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