(57)【要約】【課題】高伸度紙の伸び率を最大限に生かして印刷を施した立体成形体を提供すること。【解決手段】高伸度紙本体（１）の内外両面に熱可塑性樹脂層（２、３）が積層された高伸度紙（１０）を加熱し、立体成形してなる紙製成形体において、該成形体の内面の熱可塑性樹脂層（２）は最内面にポリプロピレン樹脂層（４）を配した積層構成からなり、外面の熱可塑性樹脂層（３）が１２０°Ｃ以上の融点を有するポリオレフィン系樹脂層からなる。高伸度紙本体（１）と熱可塑性樹脂層（２、３）との貼合面に印刷層を設けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高伸度紙本体の内外両面に熱可塑性樹脂層が積層された高伸度紙を加熱し、立体成形してなる紙製成形体において、該成形体の内面の熱可塑性樹脂層は最内面にポリプロピレン樹脂層を配した積層構成からなり、外面の熱可塑性樹脂層が１２０°Ｃ以上の融点を有するポリオレフィン系樹脂層からなることを特徴とする紙製成形体。
【請求項２】
高伸度紙本体の内外両面に熱可塑性樹脂層が積層された高伸度紙を加熱し、立体成形してなる紙製成形体において、該成形体の内面の熱可塑性樹脂層は最内面にポリプロピレン樹脂層を配した積層構成からなり、高伸度紙本体と熱可塑性樹脂層との貼合面に印刷層を形成させ、外面の熱可塑性樹脂層がポリオレフィン系樹脂層からなることを特徴とする紙製成形体。
【請求項３】
前記高伸度紙本体と熱可塑性樹脂層との貼合面に印刷層を設けたことを特徴とする請求項１記載の紙製成形体。
【請求項４】
前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層がナイロン樹脂層を有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の紙製成形体。
【請求項５】
前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層にエチレン・ビニル・アルコール共重合体樹脂層を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の紙製成形体。
【請求項６】
前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層における高伸度紙との貼合面がポリエチレン樹脂層であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の紙製成形体。
【請求項７】
前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層と高伸度紙が溶融押し出ししたポリエチレンのサンドラミネーション法により貼り合わせられることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の紙製成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高伸度紙を用いた立体構造物、すなわちトレー、店頭陳列用ブリスターパック、搾り出し容器等の容器類、物品を収納する容器以外の用途に用いる紙製成形体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙製成形体は耐水加工を施した板紙を凹凸一対の金型でプレス成形した皿状のもの、さらに罫線加工してなる耐水加工を施した板紙を同様な方法で成形し深さを向上したものであり、深さ、紙の重なり合わせ部の為に密閉性が不良等の問題が有り、液体を流通する用途に用いることが出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この対策として近年、特表平１１−５０９２７６号公報に記載されているような高伸度紙の内容物面に熱可塑性樹脂層等を貼り付けて耐水処理をした後、罫線加工を施すこと無く成形した容器が存在する。
しかし、内容物収納面である加熱面の熱可塑性樹脂層を加熱し、軟化させつつ成形する為、加熱時に高伸度紙の水分が低下し、伸び率低下する。これを防ぐ為、高伸度紙の両側に熱可塑樹脂層を設ける必要がある。
【０００４】
また、高伸度紙は伸び性を付与する為、紙の製造工程で収縮させたものが多く紙表面の平滑度は悪く印刷適正は低い。さらに高伸度紙に貼り合わせた熱可塑性樹脂層の表面に印刷する方法もあるが、印刷したインキが内容物と接触するため、食品を充填する容器の内面側の場合は衛生上好ましくない。
本発明はかかる問題を解決し、高伸度紙の伸び率を最大限に生かして印刷を施した立体成形体の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決する為になされたもので、すなわち請求項１に記載の発明は、高伸度紙本体の内外両面に熱可塑性樹脂層が積層された高伸度紙を加熱し、立体成形してなる紙製成形体において、該成形体の内面の熱可塑性樹脂層は最内面にポリプロピレン樹脂層を配した積層構成からなり、外面の熱可塑性樹脂層が１２０°Ｃ以上の融点を有するポリオレフィン系樹脂層からなることを特徴とする紙製成形体である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、高伸度紙本体の内外両面に熱可塑性樹脂層が積層された高伸度紙を加熱し、立体成形してなる紙製成形体において、該成形体の内面の熱可塑性樹脂層は最内面にポリプロピレン樹脂層を配した積層構成からなり、高伸度紙本体と熱可塑性樹脂層との貼合面に印刷層を形成させ、外面の熱可塑性樹脂層がポリオレフィン系樹脂層からなることを特徴とする紙製成形体である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において、前記高伸度紙本体と熱可塑性樹脂層との貼合面に印刷層を設けたことを特徴とする紙製成形体である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３の発明において、前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層がナイロン樹脂層を有することを特徴とする紙製成形体である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４の発明において、前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層にエチレン・ビニル・アルコール共重合体樹脂層を有することを特徴とする紙製成形体である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１、２、３、４又は５の発明において、前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層における高伸度紙との貼合面がポリエチレン樹脂層であることを特徴とする紙製成形体である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１、２、３、４、５又は６の発明において、前記成形体の内面の熱可塑性樹脂層と高伸度紙が溶融押し出ししたポリエチレンのサンドラミネーション法により貼り合わせられることを特徴とする紙製成形体である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例として実施の形態を説明するがこれに限定されるものではない。
本発明の紙製成形体（２０）は、例えば図１、図２に示すように、高伸度紙本体（１）の内外両面に熱可塑性樹脂層（２、３）が積層された高伸度紙（１０）を加熱し、立体成形してなる紙製成形体において、該成形体の内面の熱可塑性樹脂層（２）は最内面にポリプロピレン樹脂層（４）を配した積層構成からなり、外面の熱可塑性樹脂層（３）が１２０°Ｃ以上の融点を有するポリオレフィン系樹脂層からなるものである。
【００１３】
すなわち、本発明の紙製成形体は、高伸度紙を用い立体成形してなる紙製成形体に関する。
特に、高伸度紙の表裏両面に熱可塑性樹脂層を設け、加熱成形された成形物、熱可塑性樹脂層に印刷を施した後、印刷面を高伸度紙と貼り合わせ、加熱成形した成形物で、トレー、ブリスターパック、搾り出し容器等の容器、緩衝材類、その他成形品に好適である。
【００１４】
本発明の紙製成形体に用いる紙は、用途により各種のものが使用可能であるが、好ましくは引っ張り破断伸びが１０％以上のもので、特に坪量は１００ｇ／ｍ２　以上の高伸度紙を高伸度紙本体（１）として用いることが好ましい。
用いる高伸度紙本体は、抄紙工程や後工程で紙の縦、横に収縮を加えた物が一般的で、例えば特表平１１−５０９２７６号の公報に記載された方法、その他の方法で製造されたもを用いることが出来る。
【００１５】
高伸度紙は成形体の耐水性や収納物の保護性、成形性により層構成を容器外側より、熱可塑性樹脂層／高伸度紙本体／熱可塑性樹脂層、又は各熱可塑性樹脂層の高伸度紙との貼り合わせ面に印刷層（図示せず）を設け、熱可塑性樹脂層／高伸度紙本体／印刷層／熱可塑性樹脂層とした高伸度紙を用いることが可能である。
【００１６】
本発明の紙製成形体（２０）は少なくとも容器内面側を加熱しつつ成形を施すが、容器内面の熱可塑性樹脂層（２）の材質としては融点が１４０°Ｃ以上のポリプロピレン樹脂、即ちプロピレンホモポリマー、プロピレンと他のオレフィン類との２元または３元共重合体が好ましく、酸素透過率の抑制、成形時の強度維持等必要に応じて高伸度紙本体との貼り合わせ側にエチレンビニルアルコール共重合体樹脂、ナイロン樹脂を各々単体、組み合わせて用いることが出来る。
【００１７】
更に高伸度紙本体との接着面に高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂である熱可塑性樹脂を積層したもので総厚みは後加工適正を考慮すると４０μｍ以上が好ましい。
高伸度紙本体との接着は熱可塑性樹脂積層物の紙との貼り合わせ面にコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理を施し、この熱可塑性樹脂層と熱接着性を有する熱可塑性樹脂、例えば高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、酸変性ポリオレフィン樹脂を２８０°Ｃ以上で加熱溶融し酸化樹脂膜を押出して貼り合わせることが出来るが、溶融押出する熱可塑性樹脂はＭＦＲすなわちメルトフローレート（ＪＩＳ　Ｋ６７６０）で１．０〜１０．０ｇ／１０分（１９０°Ｃ）のものが押出適正上好ましい。
なお、酸変性ポリオレフィン系樹脂の場合は、この温度以下でも溶融押し出しが可能である。
【００１８】
また、前記熱可塑性樹脂組成物の高伸度紙本体との貼合面に印刷を施す場合、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理を施した印刷面にアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩酢ビ樹脂の単独系あるいは複合系のインキをグラビア印刷方式で印刷、印刷インキ面にコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理を施し、この印刷面と熱接着性を有する熱可塑性樹脂、例えば高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、酸変性ポリオレフィン樹脂を２８０°Ｃ以上で加熱溶融し酸化樹脂膜を押出して貼り合わせることが出来るが、溶融押出する熱可塑性樹脂はＭＦＲで１．０〜１０．０ｇ／１０分（１９０°Ｃ、２１．１８Ｎ）のものが押出適正上好ましい。
なお、酸変性ポリオレフィン系樹脂の場合は、この温度以下でも溶融押し出しが可能である。
高伸度紙の表面にコロナ放電等の表面処理を施すことにより押し出した樹脂との接着性を向上させることができる。
【００１９】
高伸度紙の少なくとも紙製成形体の内面側を加熱し立体成形する際、形状の再現性より１１０°Ｃから１４０°Ｃが好ましいが、外面側の熱可塑性樹脂層（３）は融点が１２０°Ｃ以下では高伸度紙が含有する水分が加熱により気化し熱可塑性樹脂層を突き破りやすく、容器外側は熱可塑性樹脂層のピンホール、すなわち穴あきにより高伸度紙が部分的に露出し、成形品での耐水性が低下する。また、紙との接着性はポリオレフィン樹脂が好適であり、融点が１２０°Ｃ以上のポリオレフィン樹脂が容器外面の材質として選定した。
【００２０】
紙製成形体の外面側に印刷を施すことも可能で、立体成形前の高伸度紙の表面、高伸度紙に貼り合せた熱可塑性樹脂層の表裏面、台紙の表面、台紙に貼り合せた熱可塑性樹脂層の表裏面に周知の印刷方法、即ちグラビア、オフセット、フレキソ、シルクスクリーン、パッド、その他で行うことが出来る。また、高伸度紙を立体成形した後に周知の方法で印刷することも出来る。
【００２１】
紙製成形体の成形方法は、高伸度紙の少なくとも紙製成形体内面側を加熱し圧空、真空、凹凸一対の金型によるプレス成形の単一、これらの組み合わせあって良く、成形性に掛かる加熱効率等で必要に応じて補助的に紙製成形体外側面よりの加熱を追加しつつ成形を施すことも可能である。また。加熱は熱盤による接触加熱や、高温過熱化に保持して加熱する方法で可能である。
この圧空成形とは高伸度紙に圧縮空気を掛けて金型のキャビティー形状に追従した成形品を得る成形方法であり、真空成形とは金型のキャビティーを減圧し高伸度紙を金型のキャビティー形状に追従させて成形品を得る成形方法である。
【００２２】
本発明に用いる高伸度紙は前記成形法で紙製成形体を成形しつつインラインで内容物を充填、蓋材で密閉するフォーム・フィル・シール方法、紙製成形体を成形、集積させた後別工程で内容物を充填、必要に応じて蓋材で密閉する方法の双方に用いることが出来る。
【００２３】
以下に本発明の紙製成形体の実施例をさらに具体的に説明する。
〈実施例１〉
先ず、高伸度紙本体（１）として、抄紙方向の紙の伸び率が２０％、直角方向の紙の伸び率が１５％で坪量が２７５ｇ／ｍ２　のＮＰＩモールドペーパー（商品名：日本製紙株式会社製）を準備した。
また、熱可塑性樹脂組成物として、内容物収納側よりポリプロピレンブロック共重合体樹脂（４）３０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／ナイロン樹脂５μｍ／エチレン・ビニル・アルコール共重合体樹脂１０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／低密度ポリエチレン樹脂２０μｍよりなる共押し出し複合フィルムを準備した。
【００２４】
つぎに、この共押し出し複合フィルムの低密度ポリエチレン樹脂面と高伸度紙本体（１）とを低密度ポリエチレン樹脂を用いた溶融押し出しラミネーション法により貼り合わせ、複合紙とした（低密度ポリエチレン樹脂の厚さは２０μｍ）。
【００２５】
ついで、この複合紙の紙面に、融点が１２８°Ｃ、ＭＦＲが６．８ｇ／１０分（１９０°Ｃ、２１．１８Ｎ）の中密度ポリエチレン樹脂（３）を溶融押し出しラミネーション法により４０μｍの厚さに積層し、ポリプロピレンブロック共重合体樹脂３０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／ナイロン樹脂５μｍ／エチレン・ビニル・アルコール共重合体樹脂１０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／低密度ポリエチレン樹脂２０μｍ／低密度ポリエチレン樹脂２０μｍ／高伸度紙本体坪量２７５ｇ／ｍ２　／中密度ポリエチレン４０μｍの層構成からなる実施例１の高伸度紙（１０）を作製した。
【００２６】
この高伸度紙（１０）をポリプロピレンブロック共重合体樹脂層（４）を内側にして、１３０°Ｃにて加熱、圧空成形により紙の抄紙方向が成形体の短寸方向となるように成形し、開口部寸法が１５０ｍｍ×１１０ｍｍ、側壁と底のなす角が１２９．５°でＲ３０ｍｍ、鍔部外寸法が１７０ｍｍ×１３０ｍｍ、深さが２５ｍｍの鍔部を有する実施例１の紙製成形体（２０）が、罫線加工なく得られた。
【００２７】
この実施例１の紙製成形体は各層の剥離は無く、破れ等の破損は発生せず内部に常温水を満水になる様に注入したところ２４時間放置しても外部に漏水は一切なかった。
また、容器の外面に染料を分散したエタノール液を噴霧し容器外側のピンホールを確認したがピンホールの発生は無かった。
【００２８】
〈実施例２〉
高伸度紙本体（１）として、実施例１と同じ坪量２７５ｇ／ｍ２　のＮＰＩモールドペーパー（商品名：日本製紙株式会社製）を準備した。
また、熱可塑性樹脂組成物として、内容物収納側よりポリプロピレンブロック共重合体樹脂（４）３０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／ナイロン樹脂５μｍ／エチレン・ビニル・アルコール共重合体樹脂１０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／低密度ポリエチレン樹脂２０μｍよりなる実施例１と同じ共押し出し複合フィルムを準備した。
【００２９】
つぎに、この共押し出し複合フィルムの低密度ポリエチレン樹脂面に印刷層を設けた後、この低密度ポリエチレン樹脂面と高伸度紙本体（１）とを低密度ポリエチレン樹脂を用いた溶融押し出しラミネーション法により貼り合わせ、複合紙とした（低密度ポリエチレン樹脂の厚さは２０μｍ）。
【００３０】
ついで、この複合紙の紙面に、融点が１１０°Ｃ、ＭＦＲが３．５ｇ／１０分（１９０°Ｃ、２１．１８Ｎ）の低密度ポリエチレン樹脂（３）を溶融押し出しラミネーション法により４０μｍの厚さに積層し、ポリプロピレンブロック共重合体樹脂３０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／ナイロン樹脂５μｍ／エチレン・ビニル・アルコール共重合体樹脂１０μｍ／無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン樹脂５μｍ／低密度ポリエチレン樹脂２０μｍ／印刷層／低密度ポリエチレン樹脂２０μｍ／高伸度紙本体坪量３００ｇ／ｍ２　／低密度ポリエチレン４０μｍの層構成からなる実施例２の高伸度紙（１０）を作製した。
【００３１】
この高伸度紙（１０）をポリプロピレンブロック共重合体樹脂層（４）を内側にして、１３０°Ｃにて加熱、圧空成形により紙の抄紙方向が成形体の短寸方向となるように成形し、開口部寸法が１５０ｍｍ×１１０ｍｍ、側壁と底のなす角が１２９．５°でＲ３０ｍｍ、鍔部外寸法が１７０ｍｍ×１３０ｍｍ、深さが２５ｍｍの鍔部を有する実施例２の紙製成形体（２０）が、罫線加工なく得られた。
【００３２】
この実施例２の紙製成形体は各層の剥離は無く、破れ等の破損は発生せず内部に常温水を満水になる様に注入したところ２４時間放置しても外部に漏水は一切なかった。
また、容器の外面に染料を分散したエタノール液を噴霧し容器外側のピンホールを確認したがピンホールの発生は無かった。
【００３３】
〈比較例１〉
高伸度紙本体と貼り合わせるポリオレフィン樹脂を、融点が１１０°Ｃ、ＭＦＲが３．５ｇ／１０分（１９０°Ｃ、２１．１８Ｎ）の低密度ポリエチレン樹脂に変えた以外は、実施例１と同様の材料、成形型、成形条件で成形した。得られた比較例１の紙製成形体は実施例１の紙製成形体と寸法上は同一のものであった。
【００３４】
この紙製成形体も各層の剥離は無く、破れ等の破損は発生せず内部に常温水を満水になる様に注入したところ２４時間放置しても外部に漏水は一切なかったが、容器の外面に染料を分散したエタノール液を噴霧し容器外側のピンホールを確認したところピンホールは発生していた。
【００３５】
【発明の効果】
本願発明の紙製成形体は、容器の外面にピンホールが発生することがなく容器外面の耐水性も付与できる。また、本構成によって、内容物と接することなく紙製成形体の内面に印刷を行うことが出来る。
本願発明によれば、高伸度紙に熱可塑性樹脂層等を貼り付けて耐水処理をした後などの場合でも、罫線加工を施すこと無く成形した容器とすることが可能となり、その性能を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙製成形体を得るための高伸度紙の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の紙製成形体の位置実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１‥‥高伸度紙本体
２‥‥熱可塑性樹脂層（内面）
３‥‥熱可塑性樹脂層（外面）
４‥‥ポリプロピレン樹脂層
１０‥‥高伸度紙
２０‥‥紙製成形体
【図１】
2004114408.tif 000003
【図２】
2004114408.tif 000004