(57)【要約】【課題】何らの処理を施さない素材を用いることができ、平易、かつ低価で製造することが可能な金属蒸着層を有する紙包装材の連続製造方法を提供する。【解決手段】紙材を供給する工程、離型材表面に金属蒸着層を形成する工程、接着性樹脂を溶融押出す工程、押出された溶融接着性樹脂により該紙材及び該金属蒸着層を接合して接合部材を得る工程並びに該接合部材から離型材を剥離する工程を有することからなる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙材を供給する工程、離型材表面に金属蒸着層を形成する工程、接着性樹脂を溶融押出す工程、押出された溶融接着性樹脂により該紙材及び該金属蒸着層を接合して接合部材を得る工程並びに該接合部材から離型材を剥離する工程を有することからなる金属蒸着層を有する紙包装材の連続製造方法。
【請求項２】
離型材表面に金属蒸着層を形成する工程が、単室真空金属蒸着装置内又は低減圧度室−高減圧度室−低減圧度室の多室構造からなる金属蒸着装置内で行われることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
離型材表面に金属蒸着層を形成する工程が、離型材が循環する低減圧度室−高減圧度室−低減圧度室の多室構造からなる金属蒸着装置内で行われることを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
上記金属蒸着層の金属が、アルミニウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属蒸着層を有する紙包装材の連続製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、牛乳、ジュース、コーヒー、茶、酒類等の液体食品を充填する容器を作製する包装材として、紙を主体とし、この紙や内部充填物を保護するためや内部充填物を充填した容器の見栄えを良くするために、包装材の紙材の内外部にアルミニウム箔やアルミニウム蒸着層等の金属層を設けることが行われている。
【０００３】
金属蒸着フィルムを製造する従来の方法においては、用いる紙材はその表面をクレー、ゴム、ポリマー等で被覆したものを使用する必要があり、金属を蒸着するポリエチレンテレフタレート等の基材は、金属との接着を容易にするためにその表面を種々の方法で処理したり、金属層との剥離を容易にするためにその表面を珪素樹脂等で被覆されたものが使用されており、それら用いられる材料や装置は高価にならざるを得なかった。又、金属層との接着に用いられる接着剤は液状のものが使用されることから、接着後にそれを乾燥させたり、硬化するために電子線等を照射する必要がある等、その製造法は非常に複雑であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、何らの処理を施さない素材を用いることができ、平易、かつ低価で製造することが可能な金属蒸着層を有する紙包装材の連続製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を改善すべく鋭意検討した結果、被覆してない紙材と何ら処理を行ってなく、金属層を設けた離型材との間に溶融した接着性樹脂を押出しコーティングした後、離型材を剥離することにより、本発明の目的を達成し得ることを見出だし、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、紙材を供給する工程、離型材表面に金属蒸着層を形成する工程、接着性樹脂を溶融押出す工程、押出された溶融接着性樹脂により該紙材及び該金属蒸着層を接合して接合部材を得る工程並びに該接合部材から離型材を剥離する工程を有することからなる金属蒸着層を有する紙包装材の連続製造方法を要旨とする。
【０００７】
又、本発明の製造方法は、離型材表面に金属蒸着層を形成する工程が、単室真空金属蒸着装置内又は低減圧度室−高減圧度室−低減圧度室の多室構造からなる金属蒸着装置内で行われることを特徴とする。
又、本発明の製造方法は、離型材表面に金属蒸着層を形成する工程が、離型材が循環する低減圧度室−高減圧度室−低減圧度室の多室構造からなる金属蒸着装置内で行われることを特徴とする。
又、本発明の製造方法は、上記金属蒸着層の金属が、アルミニウムであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の態様】
本発明は、紙材を供給する工程、離型材表面に金属蒸着層を形成する工程、接着性樹脂を溶融押出す工程、押出された溶融接着性樹脂により該紙材及び該金属蒸着層を接合して接合部材を得る工程並びに該接合部材から離型材を剥離する工程を有することからなる金属蒸着層を有する紙包装材の連続製造方法である。
【０００９】
本発明の一具体例を図面により説明すると、その概念図である図１に示すように、供給された紙材１、押出機６から押出された溶融接着性樹脂膜５及び金属蒸着装置２で離型材３表面に金属蒸着された金属層４が加圧ロール７で熱圧着された後、離型材剥離ロール８で離型材３を剥離して、金属層４、接着性樹脂膜５及び紙材１が一体化した紙包装材が製造される。
【００１０】
紙材１としては、その表面が何ら被覆されていない、坪量が５０〜３５０ｇ／ｍ２　の通常のものが使用できる。紙材１は、必要に応じて、その表面を火炎処理、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理又はその他の処理を行っても良い。
【００１１】
離型材表面に金属蒸着層を形成する工程は、金属蒸着装置２で行われる。金属蒸着装置２は、真空蒸着装置が望ましく、単室からなる真空蒸着装置でも良く、図２に示すように、低減圧度室−高減圧度室−低減圧度室の多室構造からなる真空蒸着装置でも良い。単室からなる真空蒸着装置は１０〜１００ｍＰａ程度の真空度に維持される。又、多室構造からなる真空蒸着装置２は、低減圧度室２１、高減圧度室２２及び低減圧度室２３の多室構造からなっており、低減圧度室２１及び低減圧度室２３は、大気圧に近い減圧度に維持されており、高減圧度室２２は１０〜１００ｍＰａ程度の真空度に維持されている。なお、低減圧度室２１と高減圧度室２２との間や高減圧度室２２と低減圧度室２３との間に、それらの中間の減圧度の単数又は複数の減圧室を、必要に応じて設けることができる。
【００１２】
離型材表面に形成される金属蒸着層の金属としては、アルミニウム及びチタンが挙げられるが、特にアルミニウムが望ましい。金属蒸着の方法としては、特に真空蒸着法が好ましく、例えば、高純度のアルミニウム金属を、高周波誘導加熱、直接通電加熱、エレクトロンビーム加熱等により、通常１，３００〜１，４５０℃に加熱蒸発させ、高減圧度室２２の減圧度である１０〜１００ｍＰａ程度の真空度で行われる。蒸着により形成されるアルミニウム金属膜の厚さは、５０〜６００オングストローム（５〜６０ｎｍ）、特に２０〜４０ｎｍとするのが好ましい。
【００１３】
その表面に金属蒸着層を形成させる離型材３は、プラスチック製のフィルム若しくはシート、ステンレス鋼製等の金属製のベルト等であり、その表面にシリコーン樹脂や弗素樹脂等を被覆していないものが使用される。離型材３は、一回限りの使用であっても良く、例えば、図３に示すように、低減圧度室−高減圧度室−低減圧度室の多室構造からなる金属蒸着装置内を通過するように循環させて使用することもできる。
【００１４】
本発明で用いられる接着性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂系、変性ポリオレフィン系、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド系、エポキシ樹脂系等が挙げられる。アクリル樹脂系としては、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそのアルキルエステルの重合体、共重合体等が挙げられ、例えば、メタクリル酸のメチルエステル、エチルエステル等の低級アルキルエステルの重合体が挙げられる。変性ポリオレフィン系としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、ナジック酸、無水ナジック酸等の不飽和カルボン酸又はその無水物を有機過酸化物の存在下、グラフトさせたものが挙げられる。特に、紙材と金属蒸着層との接着性に優れているメタクリル酸の低級アルキルエステルの重合体や変性ポリオレフィン系が好ましい。上記接着性樹脂は２５０℃以下で溶融することができ、接着性樹脂の溶融押出しは、供給された該紙材と金属蒸着された離型材の金属蒸着層との間に行なわれ、通常、押出機が用いられる。
【００１５】
上記のように製造された包装材は、必要に応じて、金属蒸着層を保護するために、金属蒸着層の外側にトップコート層を有することができる。トップコート層の厚さは、５μｍ以下が好ましい。トップコート層としては、特にアクリレート若しくはメタクリレートの硬化物が好ましい。トップコート層の設ける方法は、大気圧下、金属蒸着層の表面に上記アクリレート若しくはメタクリレート又はそれらの溶液を硬化後の厚さが、５μｍ以下になるようにグラビアロール等のアンカーコーターを使用して塗布した後、熱風を吹き付けるか紫外線若しくは電子線を照射して乾燥・硬化させる方法等が挙げられる。
【００１６】
更に、上記金属蒸着層或いはトップコート層の外側に、それらの層を保護するために、必要に応じてポリオレフィン層を設けることができる。ポリオレフィン層のポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１等が挙げられが、特にポリエチレンが好適である。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を用いることにより製造される直鎖状低密度ポリエチレン（以下、ｍＬＬＤＰＥという。）が使用できる。ポリオレフィン層の厚さは、５〜１５μｍが好ましい。
【００１７】
ｍＬＬＤＰＥは、メタロセン触媒の存在下、エチレン及びコモノマーの炭素数が４〜８個のα−オレフィン、好ましくは１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等の炭素数が６個以上のα−オレフィンを共重合することによって製造したものが望ましい。
【００１８】
又、本発明の方法で得られた包装材は、その紙材の内側に、必要に応じて保護層を設けることができる。保護層としては、ポリオレフィン層、ポリアミド層、金属層等が挙げられる。ポリオレフィン層のポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１等が挙げられが、特にポリエチレンが好適である。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ｍＬＬＤＰＥ等が挙げられる。
【００１９】
ポリオレフィン層の厚さは、５〜３０μｍが好ましい。ポリアミド層のポリアミドしては、ポリアミド４−６、ポリアミド６、ポリアミド６−６、ポリアミド６−１０、ポリアミド６−１２、ポリアミド１１、ポリアミド１２等の脂肪族ポリアミド樹脂等、ポリアミドＭＸＤ６、ポリヘキサメチレンジアミンテレフタレート（ポリアミド６Ｔ）、ポリヘキサメチレンジアミンイソフタルアミド、キシレン基含有ポリアミド等の芳香族ポリアミド樹脂が挙げられる。ポリアミド層の厚さは、５〜１５μｍが好ましい。更に、金属層としてはアルミニウム箔が望ましい。金属層の厚さは、５〜１０μｍが好ましい。これらの保護層は、２層以上用いることができる。
【００２０】
上記必要に応じて設けることができるポリオレフィン層又は保護層とそれらと接合する金属蒸着層若しくはトップコート層や紙材との接合方法は、設けることができるそれらの層が熱溶融が可能でない層の場合は、直接若しくは接着剤を用いて接合すればよく、設けることができるそれらの層が熱溶融が可能な層の場合は、直接若しくは接着剤を用いて貼り合わせる以外に、それらの層を熱溶融してそれと接する層と貼り合わせる方法等を採用することができる。
【００２１】
上記の方法で製造された紙包装材からは、ブリック型等の直方体、１ｌ牛乳入り容器に代表される屋根付き直方体、立方体、円筒形、平行８角柱体、胴部中央部が平行８角柱で頂部及び底部が４角形の所謂プリズマ型、パウチ等、従来公知の任意の形態の包装容器等を成形することができる。
【００２２】
【発明の効果】
平易な手段で連続して製造することができ、用いる素材や基材は何らの処理を施す必要がないことから、金属蒸着層を有する紙包装材を低価で、連続して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法の一具体例を示す概念図である。
【図２】本発明の方法における離型材表面に金属蒸着層を形成する工程の一具体例を示す概念図であり、多室構造の真空蒸着装置内で行う場合を示す。
【図３】本発明の方法における離型材表面に金属蒸着層を形成する工程の一具体例を示す概念図であり、離型材を多室構造の金属蒸着装置内を通過するように循環させて行う場合を示す。
【符号の説明】
１　紙材
２　金属蒸着装置
２１　低減圧度室
２２　高減圧度室
２３　低減圧度室
３　離型材
４　金属層
５　溶融接着性樹脂膜
６　押出機
７　加圧ロール
８　離型材剥離ロール
【図１】
2004050491.tif 000002
【図２】
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【図３】
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