(57)【要約】【課題】紙積層材料を成型加工時に深く絞り加工しても、皺及び破れが生じない紙容器成型方法及びその方法で成型した紙容器を提供することにある。【解決手段】板紙からなる基材層（１）の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層（２）を積層した紙積層材料（１０）の両面を一対のエンボスロールで挟み込んで厚み方向に絞り深度に対応して流れ方向の引張破断伸びが１０〜２００％、幅方向の引張破断伸びが１０〜２００％になるように凹凸状のエンボス加工を施した凹凸状紙積層材料（１１）を成型機（３０）の一対の雄雌金型（３２ａ、３２ｂ）で絞り成型加工する成型方法を特徴とし、成型紙容器がその成型方法で成型されていることを特徴とする。【選択図】図１
2004017408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板紙からなる基材層の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材料の両面を一対のエンボスロールで挟み込んで厚み方向に絞り深度に対応して流れ方向の引張破断伸びが１０〜２００％、幅方向の引張破断伸びが１０〜２００％になるように凹凸状のエンボス加工を施した凹凸状紙積層材料を成型機の一対の雄雌金型で絞り成型加工することを特徴とする紙容器成型方法。
【請求項２】
請求項１記載の紙容器成型方法で絞り成型加工されたものからなることを特徴とする成型紙容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
各種の食品類、非食品類等を充填包装する紙容器の成型方法及びその方法で成型した紙容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、成型紙容器に使用する紙積層材料の基材層に用いる板紙としては、通常、抄紙されたままの状態で使用される場合が多い。この板紙を積層した紙積層材料を用いて、ある程度以上の深さの紙容器に絞り成型加工すると、成型加工時に板紙が幅方向あるいは長さ方向に伸ばされ、破れてしまうことが多い。これらの成型加工時の問題を改善する為に板紙の抄紙過程で前もって幅方向及び長さ方向に収縮させたり、板紙の密度を低くしたりして、成型加工時の絞り成型適性を向上させた板紙等が上市されているが、前者の収縮させたものは表面平滑性が悪く、表面コート剤等を未加工の状態で表面印刷することが難しく、後者の密度を低くしたものは浅絞りの成型加工を行った場合でも皺などが入り易く、成型加工適性が悪かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、紙積層材料を成型加工時に深く絞り加工しても、皺及び破れが生じない紙容器成型方法及びその方法で成型した紙容器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、板紙からなる基材層の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材料の両面を一対のエンボスロールで挟み込んで厚み方向に絞り深度に対応して流れ方向の引張破断伸びが１０〜２００％、幅方向の引張破断伸びが１０〜２００％になるように凹凸状のエンボス加工を施した凹凸状紙積層材料を成型機の一対の雄雌金型で絞り成型加工することを特徴とする紙容器成型方法である。
【０００５】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の紙容器成型方法で絞り成型加工されたものからなることを特徴とする成型紙容器である。
【０００６】
【作用】
本発明によれば、板紙からなる基材層の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材料を、成型加工前にその両面をエンボス装置の一対のエンボスロールで挟み込んで厚み方向に絞り深度に対応して流れ方向の引張破断伸びが１０〜２００％、幅方向の引張破断伸びが１０〜２００％になるように凹凸状のエンボス加工を施した凹凸状紙積層材料を所定形状に打ち抜き、成型機に装着し、雄雌金型で絞り成型加工しているので、成型紙容器の絞り深度に応じて適切な流れ方向の引張破断伸び及び幅方向の引張破断伸びを有する凹凸状紙積層材料を用いることにより、絞り成型時に加工された凹凸状が伸ばされる状態で絞られるので皺などが入らず、破れることがなく、得られた成型紙容器の腰も良好である。また、基材層に使用している板紙は通常使用されているものを用いているので、その板紙原紙への印刷適性も良好である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の紙容器成型方法及び成型紙容器を、実施の形態に沿って以下に詳細に説明する。
【０００８】
図２（ａ）は本発明の成型紙容器に使用するエンボス加工前の紙積層材料（１０）の一例を示す側断面図であり、板紙からなる基材層（１）の一方の面に熱可塑性樹脂層（２）を積層した構成になっており、（ｂ）はエンボス加工前の紙積層材料（１０）の他の例を示す側断面図であり、板紙からなる基材層（１）の両面に熱可塑性樹脂層（２）を積層した構成になっている。
【０００９】
図３はエンボス加工方法の一例を示す概略図であり、エンボス装置（２０）は凸状のエンボスロール（２０ａ）と凹状のエンボスロール（２０ｂ）とを備えており、エンボス装置（２０）に挿入された紙積層材料（１０）を両側から凸状のエンボスロール（２０ａ）と凹状のエンボスロール（２０ｂ）で挟み込み、回転させながら紙積層材料（１０）を厚み方向に凹凸状にエンボス加工し、凹凸状紙積層材料（１１）を得る。挿入する紙積層材料（１０）は巻き取り状態のもの、枚葉状態のいずれでも良い。加工する凹凸状のエンボスのピッチ及び深さは、成型紙容器の絞り深さに対応して、流れ方向の引張破断伸びが１０〜２００％、幅方向の引張破断伸びが１０〜２００％になるように凹凸状にエンボス加工を施す。上記の範囲の引張破断伸びを有する凹凸状紙積層材料（１１）を成型容器の絞り深度に応じて適宜使用し、絞り成型加工することにより、皺がなく、破れもない成型が可能になる。
【００１０】
図１は本発明の紙容器成型方法の一例を示す説明図であり、成型機（３０）は雄金型（３２ａ）と雌金型（３２ｂ）を備えており、両側に凹凸状紙積層材料（１１）の両端を固定させる為の固定治具（３１）を備えている。
【００１１】
紙容器成型方法を説明すると、前記凹凸状紙積層材料（１１）を成型機（３０）の雄金型（３２ａ）と雌金型（３２ｂ）の間に装着し、成型機（３０）の両側に設けられた固定治具（３１）で凹凸状紙積層材料（１１）の両端をしっかり固定後に、雄金型（３２ａ）を雌金型（３２ｂ）内に油圧方式、空圧方式等で一定の応力（３３）をかけて押し込む。凹凸状紙積層材料（１１）は両端が固定治具（３１）で固定されているので、凹凸状紙積層材料（１１）はその凹凸が伸びる状態で絞られ、成型加工される。従って、凹凸状紙積層材料（１１）を深く絞り加工しても皺が入ったり、破れることが少ない。
【００１２】
前記基材層（１）は、坪量１００〜５００ｇ／ｍ２　の板紙を使用する。
【００１３】
前記熱可塑性樹脂層（２）に使用する樹脂は、耐薬剤性を有し、かつ、成型加工性を有する樹脂であれば特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等が使用でき、厚さは５μｍ〜１００μｍの範囲が好ましい。
【００１４】
前記熱可塑性樹脂層（２）の積層方法は、前記樹脂を公知の溶融押出ラミネート法で基材層（１）に直接積層する。
【００１５】
図４（ａ）は本発明の成型紙容器の一例を示す側断面図であり、熱可塑性樹脂層（２）が成型紙容器の内面に積層されており、（ｂ）は他の例を示す側断面図であり、熱可塑性樹脂層（２）が成型紙容器の外面に積層されており、（ｃ）はさらに他の例を示す側断面図であり、成型紙容器の両面に熱可塑性樹脂層（２）が積層されている。前記の紙容器成型方法で成型されているので、深く絞り加工されても成型紙容器には皺が発生していない。
【００１６】
【実施例】
本発明の成型紙容器を具体的な実施例を挙げて説明する。
【００１７】
〈実施例１〉
流れ方向の引張破断伸び５％、幅方向の引張破断伸び１０％、坪量２７０ｇ／ｍ２　の板紙からなる基材層（１）の片面に厚さ３０μｍのポリブチレンテレフタレート樹脂を積層した紙積層材料（１０）を準備した。その紙積層材料（１０）を図３に示したエンボス装置（２０）に装着し、その紙積層材料（１０）を温度１２０℃の１対のエンボスロール（２０ａ、２０ｂ）でエンボスピッチ３．０ｍｍ、エンボス高さ０．７ｍｍの凹凸状にエンボス加工し、凹凸状紙積層材料（１１）を得た。得られた凹凸状紙積層材料（１１）は流れ方向の引張破断伸びは５０％、幅方向の引張破断伸びは５０％であった。
【００１８】
引き続き、前記凹凸状紙積層材料（１１）を所定形状に打ち抜いた後に、その凹凸状紙積層材料（１１）を図１に示す成型機（３０）に装着し、凹凸状紙積層材料（１１）の両端を固定治具（３１）で固定した後に、温度１３０℃の雄金型（３２ａ）を同温度の雌金型（３２ｂ）内に空圧方式で押し込み、深さ５ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍの本発明の成型紙容器を成型した。
【００１９】
〈比較例１〉
流れ方向の引張破断伸び５％、幅方向の引張破断伸び１０％、坪量２７０ｇ／ｍ２　の板紙の片面に厚さ３０μｍのポリブチレンテレフタレート樹脂を積層し紙積層材料を準備し、その紙積層材料に凹凸状のエンボス加工をしないで所定形状に打ち抜いて、成型機（３０）に装着し、成型した以外は、実施例１と同様にして比較用の成型紙容器を成型した。
【００２０】
〈比較例２〉
流れ方向の引張破断伸び２０％、幅方向の引張破断伸び１０％、坪量２７０ｇ／ｍ２　で抄紙時に凹凸状にした板紙の片面に厚さ３０μｍのポリブチレンテレフタレート樹脂を積層した紙積層材料を準備し、その紙積層材料に凹凸状のエンボス加工をしないで所定形状に打ち抜いて、成型機（３０）に装着し、成型した以外は、実施例１と同様にして比較用の成型紙容器を成型した。
【００２１】
〈評価〉
実施例１及び比較例１〜２の成型紙容器に使用した板紙原紙の印刷適性、成型加工時の皺、破れの発生の有無、成型紙容器の腰の良否を評価した。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2004017408.tif 000003
【００２３】
表１に示すように、実施例１の成型紙容器は使用した板紙原紙の印刷適性は良好で、成型加工時の皺、破れの発生もなく、成型紙容器の腰も略良好であった。比較例１の成型紙容器は成型加工時に皺、破れが発生し不良であった。比較例２の成型紙容器は使用した板紙原紙の表面が凹凸で印刷適性は不良で、成型加工時の皺、破れの発生はなかったが、成型紙容器の腰は弱かった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の紙容器成型方法は、一般的に使用される板紙からなる基材層の少なくとも一方の面に熱可塑性樹脂層を積層した紙積層材料を、成型加工前に両面をエンボス装置の一対のエンボスロールで挟み込んで厚み方向に絞り深度に対応して流れ方向の引張破断伸びが１０〜２００％、幅方向の引張破断伸びが１０〜２００％になるように凹凸状のエンボス加工を施した凹凸状紙積層材料を作成し、その凹凸状積層材料を所定形状に打ち抜き、成型機に装着し、両端を成型機に固定した後に雄金型を雌金型に押し込んで、絞り加工しているので、成型加工時に皺あるいは破れが発生せず、得られた成型紙容器の腰も良好であった。また、基材層に一般的に使用される板紙を使用しているので、その板紙原紙への印刷適性も良好であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙容器成型方法の一例を示す概略図である。
【図２】（ａ）は本発明の成型紙容器に使用した紙積層材料の一例を示す側断面図であり、（ｂ）は紙積層材料の他の例を示す側断面図である。
【図３】エンボス加工方法の一例を示す概略図である。
【図４】（ａ）は本発明の成型紙容器の一例を示す側断面図であり、（ｂ）は成型紙容器の他の例を示す側断面図であり、（ｃ）は成型紙容器のさらに他の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１…基材層
２…熱可塑性樹脂層
１０…紙積層材料
１１…凹凸状紙積層材料
２０…エンボス装置
２０ａ，２０ｂ…エンボスロール
３０…成型機
３１…固定治具
３２ａ…雄金型
３２ｂ…雌金型
３３…応力
【図１】
2004017408.tif 000004
【図２】
2004017408.tif 000005
【図３】
2004017408.tif 000006
【図４】
2004017408.tif 000007