(57)【要約】【課題】  発泡ポリスチレン製シートに対するヒートシール性に優れ、食品への異臭の移行を防止でき、印刷模様の美しいフィルムを提供する。【解決手段】  150μｍ以上の厚さに銅メッキした版胴に、彫刻方式によって200線〜300線の密度で製版した版ロール13を用いて、樹脂固形成分として分子量5万〜20万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を25〜30重量％含有する水性アクリルインキを、インキ100ccに対して水性溶剤30〜40ccの割合で希釈して印刷粘度を調整し、該印刷粘度を調整したインキをインキパン11に収容し、送り速度80〜150m/minでポリスチレンフィルム15を送りながらグラビア印刷を実行し、印刷直後に60〜70℃の熱風で乾燥する。なお、ポリプロピレンフィルム製の円筒体を空気で膨らませた撹拌ロール23を、版ロール13と共に回転する様に押圧気味に接触させる。ポリスチレンフィルム15は、コロナ放電処理面を印刷面とする。【選択図】  図２
2005145498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡ポリスチレン製の食品トレイの表面に接着される食品トレイ被覆用フィルムであって、
ポリスチレンフィルムに対して、樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を２５〜３０重量％含有する水性アクリルインキによるグラビア印刷を施してなることを特徴とする食品トレイ用被覆フィルム。
【請求項２】
１５０μｍ以上の厚さに銅メッキした版胴に、彫刻方式によって２００線〜３００線の密度で製版した版ロールを用いて、
樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を２５〜３０重量％含有する水性アクリルインキを、インキ１００ｃｃに対して水性溶剤３０〜４０ｃｃの割合で希釈して印刷粘度を調整し、
該印刷粘度を調整したインキをインキパンに収容し、
送り速度６０〜２００ｍ／ｍｉｎでポリスチレンフィルムを送りながらグラビア印刷を実行し、
印刷直後に５０〜７０℃の熱風で乾燥する様にしたこと
を特徴とする食品トレイ被覆用フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品トレイ被覆用フィルムに係り、特に、食品トレイ成型用の発泡ポリスチレン製シートに対して、接着剤を用いることなく接着することのできるフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、スーパーマーケット等で食品を販売する際の包材として、発泡ポリスチレン製の食品トレイが多用されている。これらの食品トレイにおいて、木目模様等を印刷したフィルムで表面を被覆したものがある。
【０００３】
こうした被覆用フィルムとして従来使用されているものは、図５（Ａ）に示す様に、ポリスチレンフィルム１０１の裏面に油性インキによるグラビア印刷層１０２を形成したものである。油性インキを用いるのは、発泡ポリスチレン製のシート材に対するヒートシール性を確保するためである。
【０００４】
ここで、油性インキを用いる場合には、インキ中の残留溶剤が揮発し、フィルムのピンホールを介して外部に漏れ出し、食品の風味や香りに影響を与えるという問題が懸念されている。
【０００５】
そのため、水性インキを用いたフィルムが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この提案によるフィルムは、２軸延伸ポリエステルフィルム又は２軸延伸ナイロンフィルムを基材とし、これに市販の水性インキを希釈剤で印刷粘度＝ザーンカップ♯３−１６秒の印刷インキに調整し、レーザー方式による線数３５０線、版深１３μの版でグラビア印刷したものである。
【特許文献１】特開２００１−３０６１１（００１９，００２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特許文献１のフィルムは、ポリエステル又はナイロンを基材とするものであるため、発泡ポリスチレン製シートに接着するには、図５（Ｂ）に示す様に、基材１１１の裏面の印刷層１１３の裏に、さらに、接着剤層１１５を積層しなければならない。
【０００８】
このため、特許文献１により提案されているフィルムを発泡ポリスチレン製食品トレイの被覆に用いる場合には、接着剤中の残留有機溶剤の揮発により、上述の油性インキと同様の問題が生じることとなる。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑み、発泡ポリスチレン製シートに対するヒートシール性に優れ、かつ、食品への異臭の移行等を確実に防止することのできる食品トレイ被覆用フィルム及びその製造方法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】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の食品トレイ被覆用フィルムは、発泡ポリスチレン製の食品トレイの表面に接着されるものであって、ポリスチレンフィルムに対して、樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を２５〜３０重量％含有する水性アクリルインキによるグラビア印刷を施してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の食品トレイ被覆用フィルムによれば、上述の特徴を有する水性アクリルインキを用いてポリスチレンフィルムにグラビア印刷したものであるから、発泡ポリスチレン製シートに対するヒートシール性が良好で、ヒートシール後のトレイ成型工程においても剥離が生じたりすることがない。そして、水性インキを用いて接着剤なしでヒートシール可能にしたので、油性インキで印刷したフィルムや、水性インキで印刷して接着剤層を重ねたフィルムの様な異臭の食品への移行等の問題を解決することができる。また、オレフィン系に比べて耐溶剤性の低いポリスチレンでは、従来の油性インキによるグラビア印刷では２５μｍ以上の厚さのフィルムを用いなければならなかったが、本発明のフィルムでは、上述の様な水性アクリルインキを用いることで、フィルム厚さを２０μｍ以下とすることができる。そして、このフィルム厚さを薄くすることで、金型に沿って変形し易くなり、成型時の剥離を防止する作用が発揮される。
【００１２】
また、本発明の食品トレイ被覆用フィルムの製造方法は、１５０μｍ以上の厚さに銅メッキした版胴に、彫刻方式によって２００線〜３００線の密度で製版した版ロールを用いて、樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を２５〜３０重量％含有する水性アクリルインキを、インキ１００ｃｃに対して水性溶剤３０〜４０ｃｃの割合で希釈して印刷粘度を調整し、該印刷粘度を調整したインキをインキパンに収容し、送り速度６０〜２００ｍ／ｍｉｎでポリスチレンフィルムを送りながらグラビア印刷を実行し、印刷直後に５０〜７０℃の熱風で乾燥する様にしたことを特徴とする。
【００１３】
この製造方法では、従来、８０〜１００μｍのメッキ厚さの版胴を用いていたのに比べてかなり厚めの１５０μｍ以上（より望ましくは１６０μｍ以上）のメッキ層とした点に一つの特徴がある。また、特許文献１にあるレーザ方式ではなく、へリオでメッキ層を切削する彫刻方式とし、２００線〜３００線（より望ましくは２００線〜２５０線）の密度で製版することとした点にも一つの特徴がある。レーザ方式では、溝の断面形状がＵ字形となるが、彫刻方式ではＶ字形となる。従って、上記密度の製版とすることで、溝の深さが規定される。彫刻方式では、線数が多くなると溝は浅くなり、線数が少なくなると溝は深くなる。なお、使用するへリオとしては、溝角度（版表面に対する角度）が１２０度又は１３０度となるものが最適である。溝角度１４０度用のへリオでは、刃先が折れ易くなり、本発明の製造方法には適さない。なお、線数については、通常の油性インキによる彫刻方式での製版時の１７５線以下の密度とすると、溝が深くなり過ぎ、インキの泳ぎが生じるという不具合がある。一方、線数を３００線以上とすると、印刷がぶれてしまうという不具合がある。本発明の製造方法で採用した様にメッキ厚さを１５０μｍ以上とし、彫刻方式で２００線〜３００線（より望ましくは、２００線〜２５０線）の密度で製版することにより、こうしたインキの泳ぎや印刷のぶれといった問題を生じることがなく、かつ、フィルムの幅方向において濃度のムラも生じることなく、水性アクリルインキによる美しい印刷が施されたポリスチレンフィルムを得ることができる。
【００１４】
さらに、本発明の製造方法では、樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を２５〜３０重量％含有する水性アクリルインキを用いる点にも特徴がある。この水性アクリルインキのその他の成分は、顔料と、溶剤と、添加剤である。顔料は、色により、例えば白色インキでは顔料が２５重量％前後、色インキでは５〜１５重量％前後と、その添加量が異なる。この顔料の添加量は、通常の水性インキにおけるのと同程度の添加量でよい。溶剤は、水とアルコール（エタノール＋イソプロピルアルコール（ＩＰＡ））を混合したものを用いる。添加剤は、消泡剤、ワックス、防腐剤等であって、添加量は１〜２重量％程度である。この水性アクリルインキは、特に、ポリスチレンフィルムに対するグラビア印刷時の転移性に優れると共に、発泡ポリスチレンシートに対するヒートシール性にも優れている。
【００１５】
このインキは、印刷に当たって、インキ１００ｃｃに対して水性溶剤（水＋アルコール）を３０〜４０ｃｃの割合で加えることによって希釈して印刷粘度を調整する。この印刷粘度は、ザーンカップ＃３で計測したとき、気温２５℃で１８秒程度となる様な調整となっており、通常の水性インキの１６秒よりも粘性を高くしてある点も、本発明の一つの特徴である。さらに、本発明の製造方法では、印刷時のフィルムの送り速度を６０〜２００ｍ／ｍｉｎとし、印刷直後に５０〜７０℃の熱風で乾燥することにより、ポリスチレンフィルムに対するインキの転移を良好にし、かつ、転移したインキをフィルムに良好に固定することで、美しい印刷模様を形成することができる。
【００１６】
ここで、本発明の製造方法において、前記ポリスチレンフィルムに対するインキの転移を終えて再びインキ中に浸漬されようとする版ロールの表面に対して、ファニッシャロール、又は、風船ロール（両端を閉じて空気で膨らませたプラスチックフィルム製の円筒体）を、前記版ロールと共に回転する様に押圧気味に接触させる方法をとることがより望ましい。
【００１７】
この様にファニッシャロール又は風船ロールを版ロールの表面に押圧気味に接触させてロールと共に回転させることにより、版の溝の中に残留した水性インキによる印刷模様の劣化を防止し、美しい印刷模様を長期間に渡って印刷し続けることができる。これは、彫刻方式では、溝の断面形状がＶ字となり、溝の底に行くほど容積が小さくなる結果として、水性インキが残留し易いという問題に対する有効な対策である。ファニッシャロール及び風船ロールは、いずれも表面が押圧力に対して変形し得る性質を有するので、これらを押圧気味に接触させたことにより、ファニッシャロール及び風船ロールの表面が製版模様の影響で微妙に変動し、何らかの残留インキ吸い出し作用又は押し出し作用が働くものと考えることができる。
【００１８】
また、本発明の製造方法において、前記ポリスチレンフィルムとして、コロナ放電処理をしたフィルムを用いることが望ましい。
【００１９】
これは、コロナ放電処理をしたフィルムを用いることによるインキの乗りを向上する作用によるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の食品トレイ被覆用フィルムによれば、発泡ポリスチレン製シートに対するヒートシール性に優れる結果、接着剤を用いなくても、水性インキで印刷模様を施したポリスチレンフィルムによる被覆が可能である。この結果、食品への異臭の移行等の問題を防止することができる。また、本発明の食品トレイ被覆用フィルムによれば、耐溶剤性の低いポリスチレンフィルムの厚さを２４μｍ以下にすることで、成型時の剥離を防止する効果を発揮すると共に、使用する材料の量を減らすことができ、省資源化という効果も発揮される。
【００２１】
また、本発明の製造方法によれば、上述の様な効果を発揮する食品トレイ被覆用フィルムを、印刷模様の美しいフィルムとして製造することができるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、実施の形態において使用するグラビア版の製造方法について、図１のフローチャートに従って説明する。図示の様に、まず最初に、メッキ装置にて版胴に対し下地メッキ処理を施す（Ｓ１０）。ここで、下地メッキは、１５０μｍの銅メッキとする。次に、メッキされた版胴を彫刻機にセットし、彫刻処理を施す（Ｓ２０）。この彫刻には、版表面に対する溝の角度が１２０度又は１３０度となるへリオを用いる。また、製版密度は２００線〜３００線（より望ましくは２００線〜２５０線）とする。そして、最後に再びメッキ装置に版胴を入れて、仕上げメッキ処理を施す（Ｓ３０）。この仕上げメッキは、クロムによる。このクロムメッキによってグラビア版の耐久性を向上させることができる。
【００２３】
次に、グラビア印刷に用いるインキについて説明する。インキは、樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を用いる。顔料その他は通常の水性インキと同様である。配合比は、白色インキについては、顔料２５重量％、樹脂固形成分２５重量％、添加剤２％、残部溶剤とする。色インキについては、顔料５〜１５重量％、樹脂固形成分２５〜３０重量％、添加剤１〜２％、残部溶剤とする。いずれにおいても、溶剤は、水とアルコールの混合物である。アルコールは、エタノールとイソプロピルアルコールの混合物である。この水性アクリルインキを、１００ｃｃに対して、上述の溶剤を２０〜３０ｃｃ添加することにより、粘度がザーンカップ＃３で計測したとき気温２５℃で１８秒程度となる様に調整する。
【００２４】
この様にして準備したグラビア版と水性インキとを用いて、図２に示す様なグラビア印刷装置１０でグラビア印刷を実施する。このグラビア印刷装置１０は、インキパン１１と、インキパン１１内に浸漬される版ロール１３と、版ロール１３に対してウェブ１５を押し付ける圧胴１７と、印刷直後のウェブ１５を熱風で乾燥する熱風乾燥装置１９と、版ロール１３の表面に当接されるドクターブレード２１と、ウェブ１５に対するインキの転移を終えて再びインキ中に浸漬されようとする版ロール１３の表面に対して押圧気味に接触されて版ロール１３と共に回転する撹拌ロール２３と、その他図示省略したフィルム繰り出し装置、フィルム巻き取り装置等から構成される。
【００２５】
ここで、ウェブ１５としては、厚さ２０μｍ、幅６３０ｍｍ〜１０４０ｍｍのコロナ放電処理済みのポリスチレンフィルムを用いる。また、撹拌ロール２３としては、ポリプロピレンフィルム製の円筒を空気で膨らませて両端を閉じた風船ロールを用いる。
【００２６】
本実施の形態では、上述の印刷装置１０のインキパン１１内に、上述の様に粘度調整した水性アクリルインキを収容し、ウェブ１５の送り速度が６０〜２００ｍ／ｍｉｎとなる様に制御してグラビア印刷を実施する。また、熱風乾燥装置１９は、５０〜７０℃の熱風で印刷直後のウェブ１５を乾燥する様に温度制御する。
【００２７】
この様にして、本実施の形態では、図３に示す様に、厚さ２０μｍのポリスチレン製フィルム３１のコロナ放電処理面に、樹脂固形成分として分子量５万〜２０万の水性エマルジョンタイプのスチレン−アクリル酸樹脂を２５〜３０重量％含有する水性アクリルインキによるグラビア印刷層３３を形成した食品トレイ被覆用フィルム３０を製造することができる。
【００２８】
こうして製造したフィルム３０は、図４に示す様に、発泡ポリスチレン製シート４０に印刷面が対面する様にヒートシール装置６１にてヒートシールによって張り合わされ、食品トレイ成型用シート５０に加工される。そして、この成型用シート５０を金型６３にて成型することで、食品トレイ７０を製造する。この食品トレイ７０の断面構造は、ポリスチレンフィルム層３１、グラビア印刷層３３、発泡ポリスチレンシート４０の順に積層されたものとなる。
【００２９】
この実施の形態によって製造された食品トレイ７０は食品への異臭の移行がなく、食品用として安心して使うことができるものである。また、この実施の形態によって製造される成型用シート５０は、成型加工時に被覆フィルム３０が剥離したりすることがない。さらに、被覆用フィルム３０は、発泡ポリスチレンシート４０に対して接着剤なしにしっかりと貼り合わせることができる。
【００３０】
また、実施の形態の被覆用フィルム製造方法は、ポリスチレン製フィルムに対して、水性アクリルインキによる美しい模様のグラビア印刷を施すことができる。
【００３１】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の態様にて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態におけるグラビア版の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】実施の形態で使用するグラビア印刷装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】実施の形態で製造される食品トレイ被覆用フィルムの構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態で製造された食品トレイ被覆用フィルムを用いて食品トレイを製造する手順を示す模式図である。
【図５】従来の食品トレイ被覆用フィルムの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・・グラビア印刷装置
１１・・・インキパン
１３・・・版ロール
１５・・・ウェブ
１７・・・圧胴
１９・・・熱風乾燥装置
２１・・・ドクターブレード
２３・・・撹拌ロール
３０・・・食品トレイ被覆用フィルム
３１・・・ポリスチレン製フィルム
３３・・・グラビア印刷層
４０・・・発泡ポリスチレン製シート
５０・・・食品トレイ成型用シート
６１・・・ヒートシール装置
６３・・・金型
７０・・・食品トレイ
【図１】
2005145498.tif 000003
【図２】
2005145498.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005145498.tif 000006
【図５】
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