(57)【要約】  断熱紙製品を開示する。また、断熱紙製品の製造方法および使用方法を開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上の紙層、および断熱材を含み、
（１）二以上の紙層が設けられている場合、前記二以上の紙層は、一体型紙製品を形成し、
（２）（ａ）（ｉ）前記一以上の紙層と組み合わせる一つの層が前記断熱材を含む、および、（ｉｉ）前記一以上の紙層内の一つの紙層が、断熱材の不均一な分布をその中に有する、のうちの、少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）前記一体型紙製品自体が、それを通る断熱材の不均一な分布を有する、
断熱紙製品。
【請求項２】
前記一以上の紙層は、単一紙層を含み、前記単一紙層は、断熱材の不均一な分布をその中に有する、
請求項１に記載の断熱紙製品。
【請求項３】
前記単一紙層の、少なくとも一つの外面は、断熱材の層を含む、
請求項２に記載の断熱紙製品。
【請求項４】
前記断熱材の不均一な分布は、前記単一紙層内の断熱材の層を含み、前記断熱材の層は、前記単一紙層の、向かい合う外面から離隔して位置する、請求項２に記載の断熱紙製品。
【請求項５】
前記断熱紙製品は、前記一以上の紙層と組み合わせて、少なくとも一つの層を含み、前記少なくとも一つの層は、前記断熱材を含む、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項６】
前記一以上の紙層は、二以上の紙層を含み、前記一体型紙製品自体が、それを通る断熱材の不均一な分布を有する、
請求項１に記載の断熱紙製品。
【請求項７】
前記一体型紙製品内の、一以上の紙層は、断熱材を含む、
請求項６に記載の断熱紙製品。
【請求項８】
前記一体型紙製品内の前記断熱材の不均一な分布は、（ｉ）断熱材をその中に有する少なくとも一つの紙層、および（ｉｉ）実質的に断熱材を有さない、少なくとも一つの紙層を含む、
請求項６または７に記載の断熱紙製品。
【請求項９】
前記一体型紙製品内の全ての紙層が断熱材を含む、
請求項６または７に記載の断熱紙製品。
【請求項１０】
前記一体型紙製品は、ｘ個の紙層と、前記ｘ個の紙層間に設けた（ｘ−１）個の断熱材の層とを含む、
請求項６〜９のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１１】
前記断熱材の不均一な分布は、前記一体型紙製品の外面に沿った、断熱材の層を含む、
請求項６〜１０のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１２】
前記断熱材の不均一な分布は、前記一体型紙製品の両外面に沿った、断熱材の層を含む、
請求項６〜１１のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１３】
前記一体型紙製品は、２〜２４の紙層を含む、
請求項６〜１２のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１４】
（ｉ）前記二以上の紙層のいずれか一つ、または（ｉｉ）前記二以上の紙層のうち任意の紙層の組合わせは、それぞれ独立に、請求項２〜５のいずれか一項に記載の前記単一紙層を含む、
請求項６〜１３のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１５】
前記断熱紙製品は、空孔含有断熱紙製品を含む、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１６】
前記空孔含有断熱紙製品は、少なくとも一つの紙層内に空孔を含み、前記空孔は、紙以外の材料に囲まれている、
請求項１５に記載の断熱紙製品。
【請求項１７】
前記空孔含有断熱紙製品は、波板状紙製品含む、
請求項１５または１６に記載の断熱紙製品。
【請求項１８】
前記一体型紙製品は、（ｉ）一以上の第１紙層を含む第１ライナーボード層と、（ｉｉ）一以上の第２紙層を含む第２ライナーボード層と、（ｉｉｉ）前記第１ライナーボード層および前記第２ライナーボード層の間に位置する（ａ）一以上の波形紙層を含む波形紙層または（ｂ）ハニカム層と、を含み、（ｉ）前記第１ライナーボード層、（ｉｉ）前記第２ライナーボード層、および（ｉｉｉ）（ａ）前記波形紙層または（ｂ）前記ハニカム層が独立に、その中またはその上に断熱材を含んでよい、
請求項６〜１７のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１９】
（ａ）前記波形紙層または（ｂ）前記ハニカム層は、前記第１ライナーボード層および前記第２ライナーボード層の間にエアポケットを設け、前記エアポケットは、（ａ）前記波形紙層または（ｂ）前記ハニカム層の全体積の約２０体積％〜８０体積％を占める、
請求項１８に記載の断熱紙製品。
【請求項２０】
（ａ）前記波形紙層または（ｂ）前記ハニカム層の一部を、前記第１ライナーボード層および前記第２ライナーボード層の一部に接合する接着剤をさらに含む、
請求項１８または１９に記載の断熱紙製品。
【請求項２１】
前記接着剤は、そのなかで分散する断熱材を有する、
請求項２０に記載の断熱紙製品。
【請求項２２】
（ｉ）前記第１ライナーボード層、（ｉｉ）前記第２ライナーボード層、および（ｉｉｉ）（ａ）前記波形紙層または（ｂ）前記ハニカム層は、独立に、請求項１〜５のいずれか一項に記載の前記断熱紙製品、または請求項６〜１７のいずれか一項に記載の前記一体型紙製品を含む、
請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項２３】
前記一体型紙製品は、前記波形紙層を含む、
請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項２４】
前記断熱紙製品は、一以上の非紙層を更に含む、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項２５】
前記一以上の非紙層は、石膏層、粘土含有層、ポリマーコーティング、顔料含有層、布層、断熱材の層、金属フィルム層、発泡体層、またはこれらの任意の組み合わせを含む、
請求項２４に記載の断熱紙製品。
【請求項２６】
前記一以上の非紙層は、前記断熱紙製品の放射率を低減させるコーティングを含む、
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項２７】
前記一以上の非紙層は、オキシ塩化ビスマス、マイカ、オキシ塩化ビスマス被覆マイカ、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、バナジン酸ビスマス、石膏、セリサイト、粉末シリコン、銀被覆泡ガラス、酸化アルミニウム、ローペイク（商標）ＴＨ５００ＥＦ、ローペイク（商標）ＴＨ１０００、またはこれらの任意の組み合わせを含む、
請求項２４〜２６のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項２８】
前記一以上の非紙層は、オキシ塩化ビスマス、マイカ、酸化亜鉛、セリサイト、酸化アルミニウム、ローペイク（商標）ＴＨ５００ＥＦ、またはこれらの任意の組合わせを含む、
請求項２４〜２７のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項２９】
前記断熱材は、パーライト、銅イオンで被覆されたパーライト、膨張パーライト、パーライト中空微小球体、パーライト微小球体、粉砕膨張パーライト、パーライトフレーク、多孔質火山性物質、バーミキュライト、中空膨張バーミキュライト、発泡ガラス、再生発泡ガラス、セノスフィア、泡ガラス、ガラスマイクロバブル、シリカエアロゲル、微多孔質ポリオレフィン系エアロゲル、キセロゲル、シーゲル、発泡澱粉、発泡紙パルプ、寒天、発泡寒天、アルギン酸塩、発泡アルギン酸塩、またはそれらの任意の組合せを含む、
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３０】
前記断熱材は、パーライト、エアロゲル、活性炭、またはこれらの任意の組合わせを含む、
請求項１〜２９のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３１】
前記断熱材は、平均粒子径が約５００ミクロン（μｍ）未満の粒子を含む、
請求項１〜３０のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３２】
前記断熱材は、多峰性粒度分布を有する粒子を含む、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３３】
断熱材を含有する各紙層は、前記紙層の総重量に対して、１５．０重量パーセント（重量％）〜８０．０重量％の繊維、および約８５．０重量％〜約２０．０重量％の断熱材を含む、
請求項１〜３２のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３４】
断熱材を含有する各紙層は、前記紙層の総重量に対して、１５．０重量％〜８０．０重量％の繊維、および約８５．０重量％〜約２０．０重量％の断熱材を含む、
請求項１〜３３のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３５】
前記断熱材は、１立方センチメートルあたり０．６グラム（ｇ／ｃｍ３）未満の材料嵩密度を有する、
請求項１〜３４のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３６】
前記一以上の紙層の少なくとも一つの層は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の密度の層を有する、
請求項１〜３５のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３７】
前記一体型紙製品は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の一体型紙製品密度を有する、
請求項１〜３６のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３８】
前記断熱紙製品は、立体物を形成するよう成型される、
請求項１〜３７のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項３９】
前記断熱紙製品は、保存容器を含み、前記保存容器は、少なくともその一部が、一つ以上の容器壁に囲まれている保存容積を含む、
請求項１〜３８のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項４０】
前記保存容積は、一つ以上の容器壁によって、完全に囲まれている、あるいは囲むことができる、
請求項３９に記載の断熱紙製品。
【請求項４１】
前記一つ以上の容器壁は、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の前記断熱紙製品を含む、
請求項３９または４０に記載の断熱紙製品。
【請求項４２】
前記一つ以上の容器壁は、石膏層、粘土含有層、ポリマーコーティング、顔料含有層、オキシ塩化ビスマス含有層、マイカ含有層、エアロゲル含有層、布層、断熱材の層、金属フィルム層、フォーム層、空気層、前記一つ以上の容器壁の放射率を低下させるコーティング、前記一つ以上の容器壁の熱伝導性を低下させるコーティング、ワックスまたはフッ化炭素などの、前記一つ以上の容器壁の撥水性を高めるコーティング、エポキシまたはウレタンなどの反応性架橋剤、シリコーン系コーティング、ポリマーエマルジョンもしくはラテックス、またはそれらの任意の組み合わせを含む、
請求項３９〜４１のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項４３】
前記保存容器は、箱を含む、
請求項３９〜４２のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項４４】
前記保存容器は、コップ、マグカップ、フラスコ、魔法瓶、温かい食べ物用のクラムシェル型箱容器、冷蔵食品用のサラダ容器、緩衝材入り封筒、または輸送用容器を含む、
請求項３９〜４３のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項４５】
前記保存容器の（ｉ）内面、（ｉｉ）外面、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティングをさらに含み、前記コーティングは、熱放射率測定法＃４（「実施例」に記載）を利用して測定した際、２３℃において０．９０未満の熱放射率を有する、
請求項３９〜４４のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項４６】
前記保存容器の（ｉ）内面、（ｉｉ）外面、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティングをさらに含み、前記コーティングは、酸化亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、オキシ塩化ビスマス、硫化カドミウム、バナジン酸ビスマス、オキシ塩化ビスマス被覆マイカ、セリサイト、石膏、粉末シリコン、銀被覆泡ガラス、酸化アルミニウム、ローペイク（商標）ＴＨ５００ＥＦ、ローペイク（商標）ＴＨ１０００、又はこれらの任意の組合せから選択される材料を含む、
請求項３９〜４５のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項４７】
請求項１〜４６のいずれか一項に記載の前記断熱紙製品を製造する方法であって、前記方法は、
一以上の紙層および断熱材を含む断熱紙製品を形成することを含み、
（１）二以上の紙層が設けられている場合、前記二以上の紙層は、一体型紙製品を形成し、（２）（ａ）（ｉ）前記一以上の紙層と組み合わせる一つの層が前記断熱材を含む、および、（ｉｉ）前記一以上の紙層内の一つの紙層が、断熱材の不均一な分布をその中に有する、のうちの、少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）前記一体型紙製品自体が、それを通る断熱材の不均一な分布を有し、
前記形成工程は、少なくとも一つの製紙工程を含む、
方法。
【請求項４８】
前記形成工程は、前記断熱材を、前記一以上の紙層の一以上の紙層内に組み込むことを含む、
請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記組込工程は、前記一以上の紙層の少なくとも一つの紙層中に、前記断熱材の不均一な分布を形成することを含む、
請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記形成工程は、前記断熱材の層を、前記一以上の紙層上に形成することを含む、
請求項４７〜４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
前記形成工程は、二以上の紙層の間に、前記断熱材の層を組み込むことを含む、
請求項４７〜５０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５２】
前記形成工程は、前記断熱材以外の、一つ以上の添加剤を、前記一以上の紙層内の少なくとも一つの紙層中に組み込むことを含む、
請求項４７〜５１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５３】
前記一つ以上の添加剤は、銅イオン、ワックス、合成繊維、シリカ、表面改質シリカ、遷移金属表面改質シリカ、ゼオライト、シクロデキストリン、重炭酸ナトリウム、耐グリース性および耐水性を付与するためのシリコーン、金属化セラミック粒子、金属化繊維、カチオン澱粉、カチオン性ポリマー、カチオングアーガム、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）、充填剤、サイズ、バインダ、クレイ、ベントナイトクレイ、カオリンクレイ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびそれらの任意の組み合わせを含む、
請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記形成工程は、少なくとも一つの波形紙層を、前記一以上の紙層内に形成することを含む、
請求項４７〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記形成工程は、二以上の紙層を互いに接合することを含む、
請求項４７〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記接合工程は、接着工程を含む、
請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記接着工程で使用される接着剤に、前記断熱材を組み込むことをさらに含む、
請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記少なくとも一つの波形紙層の一つ以上の空孔内に、前記断熱材を組み込むことをさらに含む、
請求項５４〜５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記形成工程は、前記一以上の紙層および少なくとも一つの追加層を含む壁構造を形成することを含み、前記少なくとも一つの追加層は、断熱材の層、紙層または一体型製品の放射性または熱伝導性を増加または減少させるコーティング、非紙層、空気層、またはそれらの任意の組み合わせを含む、
請求項４７〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記形成工程は、保存容器を形成することを含む、
請求項４７〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記保存容器は、請求項３９〜４６のいずれか一項に記載の前記保存容器を含む、
請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記形成工程は、（ｉ）バージンパルプ、（ｉｉ）再生紙パルプ、（ｉｉｉ）再生プレコンシューマ屑段ボール、（ｉｖ）請求項１〜４６のいずれか一項に記載の断熱紙製品の再生品、または（ｖ）（ｉ）〜（ｉｖ）の任意の組合わせを使用して、前記一以上の紙層内に少なくとも一つの紙層を形成することを含む、
請求項４７〜６１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記形成工程は、前記一以上の紙層、前記断熱紙製品、または波形構造を有する前記断熱紙製品から立体物を形成するための、成型工程を含む、
請求項４７〜６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
前記成型工程は、加圧成型工程、熱形成工程、真空形成工程、またはこれらの任意の組み合わせを含む、
請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
断熱材を含有する各紙層は、前記紙層の総重量に対して、１５．０重量パーセント（重量％）〜８０．０重量％の繊維、および約８５．０重量％〜約２０．０重量％の断熱材を含む、
請求項４７〜６４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６６】
断熱材を含有する各紙層は、前記紙層の総重量に対して、１５．０重量％〜６０．０重量％の繊維、および約８５．０重量％〜約４０．０重量％の断熱材を含む、
請求項４７〜６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
前記断熱材は、０．６ｇ／ｃｍ３未満の材料嵩密度を有する、
請求項４７〜６６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６８】
前記一以上の紙層のうちの少なくとも一つの層は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の層密度を有する、
請求項４７〜６７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６９】
前記一体型紙製品は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の一体型紙製品密度を有する、
請求項４７〜６８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７０】
請求項１〜４６のいずれか一項に記載の前記断熱紙製品を使用する方法であって、
対象を前記断熱紙製品で断熱することを含む、
方法。
【請求項７１】
前記対象は、食品、医薬品、または低温あるいは高温で保存されることが望ましい、他の品目である、
請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記対象は、食品である、
請求項７０あるいは７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記方法は、請求項３９〜４６のいずれか一項に記載の前記保存容器を使用する、
請求項７０〜７２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
前記対象を前記断熱紙製品内に入れて搬送することをさらに含む、
請求項７０〜７３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７５】
前記対象を前記断熱紙製品内に入れて輸送することをさらに含む
請求項７０〜７４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
前記断熱工程後に、前記断熱紙製品を再パルプ化することをさらに含む、
請求項７０〜７５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７７】
前記再パルプ化工程において、前記断熱材の少なくとも８０％が、前記断熱紙製品から除去される、
請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
新たに形成される断熱紙製品に、再パルプ化断熱紙製品から回収した繊維を組み込むことをさらに含む
請求項７０〜７７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、断熱（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ）紙製品に関する。本発明はさらに、断熱紙製品の製造方法、および断熱紙製品の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オンラインショッピングの出現により、多くの商品がＡｍａｚｏｎなどの配送業者から、消費者の玄関先まで直接配送されるようになった。食品やその他温度管理が必要な材質のものは、通常、断熱された箱に入れて出荷される。一般的に、ある種のポリマー性独立気泡フォームやポリ（エチレン）気泡緩衝シート型の素材、あるいは金属製反射フィルムを出荷前に段ボール箱に梱包することにより、断熱が施される。
【０００３】
発泡ポリスチレンは、製造コストが低く、断熱性が高い一方、（１）自然環境下で分解されづらく、それにより海洋汚染や埋め立て処分の長期化につながる、（２）散乱し、放置されている様がよく見られるが、景観を損なうばかりか、小動物が誤って食べてしまった際に、その内臓にダメージを与えかねない、（３）ほとんどの自治体ではリサイクルができない、（４）リサイクル前に、箱から分離しなければならない、（５）箱内に梱包しなければならない、そして（６）重ねることができないため、輸送コストがかかる上に、保管する際にかさばる、といったように、難点も多い。
【０００４】
生産環境において、不都合を生じさせる資材を使用することによる経済的影響は、過小評価されがちである。図４２は、品質管理での検品作業、客先への出荷に向け、回転ダイ／ローラで、製造直後の大量の段ボールシートを、組立前の箱の形にカットする様子を表す。このプロセスで出た段ボールの切り屑や裁ち落としは、検品で不合格となったものとあわせて、シュレッダーにかけられ、プレコンシューマ屑段ボールとして、そのまま再パルプ化プロセス（図７）に供給されて、再利用される。処理剤、コーティング、ライナーといった材料を段ボール箱に導入したために、そのまま再パルプ化プロセスに供給することが不可能な場合、製造プロセスが複雑化し、ミスが起こった際は、抄紙機（図８）のダウンタイムを増大させるリスクがある。異なる素材を使用しているため、屑や、段ボール素材から出たあらゆる裁ち落としを分離し、通常の段ボールのものと分けて扱わなければならなくなる。
【０００５】
現在、冷凍食品や冷蔵食品は、断熱材の入った段ボールに入れて出荷されている。こうした断熱材は、発泡ポリ（スチレン）フォーム（発泡スチロールという商品名で販売）、または放射熱移動（ｒａｄｉａｔｉｖｅ  ｈｅａｔ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）の減少を目的として金属化されている、あるいはされていないポリ（オレフィン）気泡緩衝シートのいずれかである。場合によっては、発泡ポリウレタンフォームを、プラスチックフィルム製のライナーと組み合わせて使用することもある。こうした合成ポリマーを含有する屑は、通常のパルプと分離しなければならないため、上記材料のいずれも、段ボール箱製造ラインでは使用することができない。そのため、段ボール箱は、断熱材とは分けて製造されている。さらに、プラスチックフィルムや発泡ポリスチレンを再利用している自治体は多くないため、箱を再利用する前に、断熱材を除去しなければならない。
【０００６】
同様の理由から、紙製の飲料用コップの中には、再利用が困難なものがある。こうしたコップは、低分子量ポリエチレンでコーティングされており、パルプ内に投入されれば、問題を引き起こす。
【０００７】
そこで必要とされるのは、（１）食品に対して使用可能な、毒性のない安全なもの、（２）食品の輸送にかかる間は、冷凍食品や冷蔵食品に適した温度を保てるもの、（３）廃棄処分の際、他の紙類と分離・区別することなく、自治体のリサイクルサービスによって再利用可能な手軽さがあること、（４）紙製品（例えば、段ボール箱）の製造時に出た裁ち落としを、分離することなく再パルプ化し、そのまま紙製品（例えば、段ボール箱）製造ラインに戻せること、（５）積み重ねても潰れることなく、その荷重に耐えられること、（６）冷凍庫から湿度の高い場所に移されたことにより結露が発生しても、形を保っていられること、そして（７）生物分解性、つまり生分解性であること、といった利点を、一つ以上発揮する、高い断熱性を有する紙構造である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、（１）その中に配置された、および／または、それによって囲まれた食品を断熱し、（２）生物分解性、つまり生分解性を有し、再利用可能で、再パルプ化可能、さらに（３）食品を冷たく、あるいは温かく保つための追加の同梱物を必要としない、断熱紙製品に関する。開示の断熱紙製品は、種々の紙製品内に、および／または種々の紙製品内上に、断熱材を投入する複数の方法を活用する。例えば、断熱材は、紙料を紙形成ワイヤメッシュに注ぐ前に、紙料に投入されてもよい。あるいは、または、それに加えて、断熱材は、紙の層を形成する際に、その間に投入されていてもよい。あるいは、または、それに加えて、断熱材は、紙層を互いに接合する（ｂｏｎｄ）のに使用される接着剤に組み込まれていてもよい。さらに、断熱材は、コーティングに含有されていてもよく、該コーティングで、種々の紙製品上を被覆してもよい。
【０００９】
本発明は、断熱紙製品に関する。一つの例示的実施形態において、本発明による断熱紙製品は、一以上の紙層、および断熱材（ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を含み、（１）二以上の紙層（ｐａｐｅｒ  ｌａｙｅｒｓ）が設けられている場合、二以上の紙層は、一体型紙製品（ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｐａｐｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｔ）を形成し、（２）（ａ）（ｉ）一以上の紙層と組み合わせる一つの層が断熱材を含む、および（ｉｉ）一以上の紙層内の一つの紙層が、断熱材の不均一な分布をその中に有していてもよいの、うちの少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）一体型紙製品自体が、それを通る断熱材の不均一な分布（ｎｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を有する。
【００１０】
他の例示的実施形態において、本発明による断熱紙製品であって、波板状（ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ）一体型紙製品、該波板状一体型紙製品は、一以上の第１紙層である第１ライナーボード層と、第１ライナーボード層および第２ライナーボード層の間に位置する一以上の波形紙（ｆｌｕｔｅｄ  ｐａｐｅｒ）層を含む波形紙層またはハニカム層とを含み、（ｉ）第１ライナーボード層、（ｉｉ）第２ライナーボード層、（ｉｉｉ）波形紙層またはハニカム層は、それぞれ、低熱伝導性および／または低放射性を有する断熱材を含んでもよい。
【００１１】
他の例示的実施形態において、本発明による断熱紙製品であって、波板状一体型紙製品、該波板状一体型紙製品は、一以上の第１紙層を含む第１ライナーボード層と、一以上の第２紙層を含む第２ライナーボード層と、第１ライナーボード層および第２ライナーボード層の間に位置する一つ以上の波形紙層を含む波形紙層またはハニカム層と、を含み、（ｉ）第１ライナーボード層、（ｉｉ）第２ライナーボード層、および（ｉｉｉ）波形紙層またはハニカム層は、それぞれ独立に、その中に、または、その上に、断熱材を含んでもよい。
【００１２】
一つの望ましい実施形態では、断熱紙製品は、完全に再利用可能であり、再パルプ化可能であり、生物分解可能・生分解可能、であり、そして断熱性を有する段ボール箱である。
【００１３】
本発明はさらに、断熱紙製品の製造方法に関する。一つの例示的実施形態において、断熱紙製品の製造方法は、一以上の紙層および断熱材を含む断熱紙製品を形成することを含み、（１）二以上の紙層が設けられている場合、二以上の紙層は、一体型紙製品を形成し、（２）（ａ）（ｉ）一以上の紙層と組み合わせる一つの層が断熱材を含む、および（ｉｉ）一以上の紙層内の一つの紙層が、断熱材の不均一な分布をその中に有する、の、うちの少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）一体型紙製品自体が、それを通る断熱材の不均一な分布を有する。
【００１４】
本発明はさらに、波板状構造の形態の断熱紙製品を製造し、続いて、これを容器に形成する方法に関する。同様の構造は、ダイカッタを利用して量産してもよく、それにより、同様の箱の最終製品が大量に製造される。各箱の最終製品は、例えば、レーザー、ロボット、または自動研磨ジェット、あるいは、要求に応じてサイズをカスタマイズした箱を迅速に作製するその他手段を利用した、カスタムカットであってもよい。
【００１５】
本発明はさらに、断熱紙製品を使用する方法に関する。一つの実施形態において、断熱紙製品の使用方法は、本明細書に記載の断熱紙製品のいずれかを介して、対象（ｏｂｊｅｃｔ）（例えば、食品、医薬品、氷、花等）を断熱することを含む。
【００１６】
本発明のこれらの特徴や利点、またそれ以外の特徴や利点を、以下に開示の実施形態および添付の特許請求の範囲により、明らかにするものである
図面の簡単な説明
添付の図面を参照し、本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明において例示される紙製品の斜視図を表す。
【図２Ａ−２Ｃ】図２Ａ−２Ｃは、図１に示す線２−２に沿って見た場合の、図１に例示の紙製品の断面図の例を表す。
【図３】図３は、本発明において例示される紙製品の他の斜視図表す。
【図４Ａ−４Ｆ】図４Ａ−４Ｆは、図３に示す線４−４に沿って見た場合の、図３に例示した紙製品の断面図の例を表す。
【図５】図５は、本発明において例示される紙製品（ここでは、「一体型紙製品」とも称する）の他の斜視図を表す。
【図６Ａ】図６Ａは、図５に示す線６−６に沿って見た場合の、図５に例示した紙製品の断面図の例を表す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図５に示す線６−６に沿って見た場合の、図５に例示した紙製品の断面図の例を表す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図５に示す線６−６に沿って見た場合の、図５に例示した紙製品の断面図の例を表す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図５に示す線６−６に沿って見た場合の、図５に例示した紙製品の断面図の例を表す。
【図７】図７は、本発明において例示される紙製品の形成に利用されるプロセス工程およびプロセス構成要素の模式図を表す。
【図８Ａ−８Ｃ】図８Ａ−８Ｃは、本発明において例示される紙製品を形成する際に好適に利用される製紙工程の例での、例示のプロセスフローである。
【図９】図９は、本発明で例示されるいずれかの紙製品内の単一紙層を形成するのに好適な紙層形成プロセス工程の側面図を表す。
【図１０】図１０は、本発明で例示する三層紙製品を形成するのに好適な、他の紙製品形成プロセス工程の側面図を表す。
【図１１】図１１は、本発明において例示される紙製品を形成するのに好適な他の紙製品形成プロセス工程の側面図を表す。
【図１２】図１２は、本発明において例示される、断熱材の層を含む紙製品を形成するのに好適な他の紙製品形成プロセス工程の側面図を表す。
【図１３Ａ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１３Ｂ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１３Ｃ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１３Ｄ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１３Ｅ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１３Ｆ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１３Ｇ】図１３Ａ−１３Ｇは、７つの紙層を形成するプロセスの側面図を表し、各層は、本発明で例示したいずれかの紙製品内の紙を形成するのに好適である。
【図１４】図１４は、本発明において例示される紙製品に交差方向の溝（ｆｌｕｔｅｓ）を形成するのに好適な、紙層形成プロセス工程の斜視図を表す。
【図１５】図１５は、図１４に示す線１５−１５に沿って見た場合の、図１４に例示したプロセス工程で使用される、例示の溝形成ローラの断面図の例を表す。
【図１６】図１６は、本発明において例示される紙製品に機械方向の溝を形成するのに好適な、紙層形成プロセス工程の斜視図を表す。
【図１７】図１７は、機械方向（ＭＤ）に沿って見た場合の、図１６に示したプロセス工程で使用される例示の溝形成ローラの詳細図の例を表す。
【図１８Ａ−１８Ｂ】図１８Ａ−１８Ｂは、本発明による、二つの例示の波板状紙製品の側面図を表す。
【図１９Ａ−１９Ｄ】図１９Ａ−１９Ｃは、本発明に例示するいずれかの断熱紙製品を含む保存容器の例を表す。図１９Ｄは、図１９Ｃに例示される温飲料用コップの壁構造の、断面図の例を表す。
【図２０】図２０−２３Ａは、本発明に例示するいずれかの断熱紙製品を含む保存容器の例を、追加で表す。
【図２１】図２０−２３Ａは、本発明に例示するいずれかの断熱紙製品を含む保存容器の例を、追加で表す。
【図２２】図２０−２３Ａは、本発明に例示するいずれかの断熱紙製品を含む保存容器の例を、追加で表す。
【図２３Ａ−２３Ｂ】図２０−２３Ａは、本発明に例示するいずれかの断熱紙製品を含む保存容器の例を、追加で表す。図２３Ｂは、図２３Ａに例示した輸送用容器の壁構造の詳細断面図を表す。
【図２４】図２４は、例示した輸送用容器の壁構造の断面図の例を表す。
【図２５Ａ−２５Ｂ】図２５Ａ−２５Ｂは、断熱性粒子の均一な分布を有する紙層および断熱性粒子の不均一な分布を有する紙層を表す。
【図２６Ａ−２６Ｂ】図２６Ａ−２６Ｂは、（ｉ）図２５Ａに示す断熱性粒子の均一な分布を有する紙層および（ｉｉ）図２５Ｂに示す断熱性粒子の不均一な分布を有する紙層を通る、想定され得る熱経路を表す。
【図２７】図２７は、種々のポリスチレンコップおよびパーライトを含有する紙コップの試料の断熱特性をグラフで表す。
【図２８】図２８は、パーライトを１０％含む紙サンプルが、試験された他のどの材料から作製された紙サンプルと比較しても、最も高い断熱特性を有していたことをグラフで表す。
【図２９】図２９は、パーライトを２０％含む紙サンプルが、活性炭を除く、試験された材料から作製された全ての紙サンプルと比較して、最も高い断熱特性を有していたことをグラフで表す。活性炭は、パーライト含有の紙サンプルよりも、わずかに高い断熱性を示した。
【図３０】図３０は、パーライトを２５％含む紙サンプルが、活性炭を含有する紙サンプルを除く、試験された材料から作製された全ての紙サンプルと比較して、最も高い断熱特性を有していたことをグラフで表す。活性炭を含有する紙サンプルは、ここでも、パーライト含有の紙サンプルと同等の断熱性を示した。
【図３１】図３１は、他の全ての非添加剤のなかで、ポリスチレンコップが最も効率的な断熱材であることをグラフで表す。
【図３２】図３２は、中／低程度のグレードのパーライトを加えた際の熱移動（ｈｅａｔ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）速度（ｒａｔｅ）の変化をグラフで表す。
【図３３】図３３は、各グレードのパーライトの重量パーセントを増加させた際に、有効熱移動速度がどのように変化するかをグラフで表す。
【図３４】図３４は、紙サンプルおよび／または断熱材の熱移動速度を決定するのに使用され得る装置の断面図を表す。
【図３５】図３５は、紙サンプルおよび／または断熱材の熱移動速度を決定するのに使用され得る装置の展開断面図を表す。
【図３６】図３６は、種々の材料の熱移動速度をグラフで表す。
【図３７】図３７−３９は、紙サンプルおよび／または断熱材の相対放射率を決定するのに使用され得る他の装置の図を表す。
【図３８】図３７−３９は、紙サンプルおよび／または断熱材の相対放射率を決定するのに使用され得る他の装置の図を表す。
【図３９】図３７−３９は、紙サンプルおよび／または断熱材の相対放射率を決定するのに使用され得る他の装置の図を表す。
【図４０】図４０は、紙サンプルおよび／または断熱材の相対放射率を決定するのに使用され得る他の装置の図を表す。
【図４１】図４１は、紙シートを形成するのに使用され得る装置の図を表す。
【図４２】図４２は、矩形の波板状シートから、プロセスから出た廃材（例えば、裁ち落としや検品を通らなかった箱）とあわせて、箱を形成する既知のプロセスの模式図を表す。
【図４３Ａ】図４３Ａ及び４３Ｂは、紙サンプルおよび／または断熱材の熱移動速度を決定するのに使用され得る装置の図を表し、図４３Ａは、クーラー壁を通して見た際の、寸法や窓の位置を含めた、発泡ポリスチレンクーラーに対する変更を示す切断図を表し、４３Ｂは、試験装置の断面図を表す。
【図４３Ｂ】図４３Ａ及び４３Ｂは、紙サンプルおよび／または断熱材の熱移動速度を決定するのに使用され得る装置の図を表し、図４３Ａは、クーラー壁を通して見た際の、寸法や窓の位置を含めた、発泡ポリスチレンクーラーに対する変更を示す切断図を表し、４３Ｂは、試験装置の断面図を表す。
【図４４】図４４は、表面改質エアロゲルと合わせた後の浮遊紙パルプ（右の瓶容器）と比較すると、沈殿した状態になっている通常の漂白二次繊維パルプ（左の瓶容器）の様子を表す。
【図４５】図４５は、断熱性添加剤を含有する紙表面の走査電子顕微鏡写真を表し、四つの異なる材料に対して、出来上がった紙のワイヤ側と紙のフェルト側を比較する。
【図４６】図４６は、種々の断熱材充填紙構成要素における、厚さ調整デルタ−Ｔ温度差（ＴＡＤＴ）を表す棒グラフである。
【図４７】図４７は、比較のため、断熱性充填剤を含有する準備された紙の表面及び断面のＳＥＭを表す。
【図４８】図４８は、本発明による、一面が被覆された波板状構造を表す。
【図４９】図４９は、片面波形温飲料用コップスリーブを、最終製品およびその断面を含めて表す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、繊維１１（例えば、木材パルプ繊維１１）および断熱材１２を含む断熱紙製品に関する。全ての図面に示されているが、各紙層１０は、断熱材１２を含むがそれには限定されない他の紙層添加剤を有する、あるいは有さない繊維１１（例えば、木材パルプ繊維１１）を含む。以下に、繊維、紙、包装の定義、製品仕様や繊維供給源についての定義を示す。
【００１９】
本明細書で使用される「紙」という用語は、繊維がランダムに、あらゆる方向に向いている不織材料の一種を特定するために使用される。セルロースを主原料とする繊維をスラリーとしてメッシュスクリーン上に注ぐ。紙が形成されると、繊維同士が互いに接触し、水素結合等の種々の相互作用を介して、隣接する繊維と物理的に結合する。繊維は、本来、樹木を含む植物に由来するが、剛性繊維や鉱物繊維、その他の種類の繊維を選択的に含有することができる。多くの場合、紙は再生繊維も含む。木材は、林地からの直接伐採、あるいは木材産業の副産物（おがくず等）から調達される。
【００２０】
紙繊維は、軟材（ｓｏｆｔｗｏｏｄｓ）（例えば、テーダマツのような、広葉樹ではなく針葉樹）および硬材（ｈａｒｄｗｏｏｄｓ）を含む、多くの部分からの繊維部分を含み得る。有用な紙繊維を産生する他の植物としては、竹、サトウキビ、麦藁、葦草、ススキ、ココナツ繊維、麻繊維、綿繊維、ジュート、ヤシ、葦、およびパピルスが挙げられるが、これらに限定されない。多くの植物のセルロース繊維は、リグニンと結合する。
【００２１】
バージン（非リサイクル）繊維の場合、パルプ化プロセスにおいて、リグニンのほとんどが除去される。再生紙には、段ボール、繊維板、筆記用紙、プレスボード、厚紙、新聞紙、ティッシュペーパー、特殊紙、ライナーボード、容器用板紙、箱用板紙、ＰＥライニング板紙、カートン材、カップストック、あるいは食品用板紙からの繊維が含まれる。
【００２２】
木材から製造される場合、パルプ化プロセスは、個々のセルロース繊維をスラリーに分離し、リグニンの一部あるいは全てを除去することを含む。パルプ化方法は、ａ）紡糸と静止板との間に発生する蒸気およびせん断を使用することを含む熱機械パルプ化、ｂ）リグニンを溶解することによってパルプを分解する強力な化学薬品を使用する、化学パルプ化、および／または、ｃ）機械法と化学法を組み合わせて利用するセミケム（ｓｅｍｉ−ｃｈｅｍ）プロセス、を含む。ほとんどの場合、波形（ｆｌｕｔｅｄ）中板（ｍｅｄｉｕｍ  ｂｏａｒｄ）（例えば、波形中板２３）は、セミケムプロセスパルプおよび／または再利用紙繊維を利用して作製される。他の種類のパルプとしては、固体漂白硫酸円パルプ、チップボード、およびクラフトが含まれる。
【００２３】
本明細書で使用される紙（および紙層１０）は、１５％以上のセルロース繊維（下記に詳述）を含む材料を幅広く含むことができる。他の添加剤としては、断熱材１２や、耐グリース性および／または耐水性を付与する他の粒子／添加剤／成分に加えて、強度を付与する他の粒子／添加剤／成分がある。非紙（および非紙層３０）は、１５％未満のセルロース繊維（下記に詳述）を含有するものであればよい。
【００２４】
本明細書で使用されるものとして、断熱材１２等の断熱材という用語は、ある程度の断熱性（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）を付与する無機あるいは有機材料を説明する際に使用される。断熱材１２においても同様だが、空気および／またはその他気体は、一つ以上の無機あるいは有機断熱材１２内にトラップされ得るものの、断熱材という用語は、空気のみ、あるいはその他気体のみを含むものではない。
【００２５】
繊維１１（例えば、木材パルプ繊維１１）および断熱材１２を含む紙製品１０／１００’／６０は、平坦な材料を作るためのスクリーンを利用して、平坦状に（例えば、断熱紙製品１００／１００’）形成するか、もしくは、成型、真空形成、または、パルプ懸濁液からの熱形成により、本質的に立体物（非平坦）（例えば、図１９Ａ〜図２３Ｂに示すように、成型または他の方法で形成された容器６０）を形成する。このような立体紙製品には、ある種の包装、例えば、卵用の容器や、卵用のカートン、郵送の際、出荷された商品の角を保護する包装、生物分解性を有する堆肥用容器、生物分解性を有する植物用鉢、病院で使用される使い捨て小便器および病人用便器、使い捨て猫砂用の箱等が含まれる。断熱特性や湿潤環境下での強度を付与し、撥水性または防水性を付与し、耐グリース吸収性を付与し、強度を高め、色を改善し、印刷適正やその他美観的側面を改善する目的で、断熱材１２を含む添加剤を、紙製品１０／１００’／６０内に含有させてもよい。
【００２６】
所定の紙層１０を形成する場合、乾燥パルプシートを、ハンマーミルを用いて粉砕し、繊維１１を空気中に分散させてもよい。これは、通常、毛羽立ちパルプと称される。そして、空気中固体分散体を、真空形成して、製品１０／１００’／６０を得ることができる。こうした製品には、通気パッドや、おむつ、生理用品、ペット用使い捨て排泄パッドといったその他製品に使用される吸収剤や、毛羽状断熱材が含まれる。
【００２７】
紙ワイヤ上に注ぐ前、あるいはパルプを製品１０／１００’／６０成型する前に、断熱材１２を含む添加剤を紙パルプに添加してもよい。あるいは、サイズプレス時、もしくは、蒸気缶乾燥機のあとで、断熱材１２を含む添加剤を添加してもよい。断熱材１２を含む添加剤はまた、クレイコーティング（例えば、コーティング３０）に添加可能である。通常、クレイコーティングは、クラフトバックやクレイコートされたボール紙を作る際に、ライナーボード（例えば、ライナーボード２１／２２）に付加される。
【００２８】
本発明の断熱紙製品１００／１００’／１００”から形成される紙包装（例えば、図１９Ａ〜図２３Ｂに示す容器６０）は、次のものを含む、幅広い範囲の構成を含み得る：レギュラースロット付き容器（ＲＳＣ）、オーバーラップスロット付き容器、フルオーバーラップスロット付き容器、スペシャルセンタースロット付き容器、バッグインボックス、センタースペシャルオーバーラップスロット付き容器、センタースペシャルフルオーバーラップスロット付き容器、上部が折込式のスナップ付き１−２−３−底ボックス、上部がＲＳＣ式のスナップ付き１−２−３−底ボックス、フルボトムファイルボックス、ハンパースタイル、フォート・ウェインまたはアンダーソン底ロック箱、上部および底部が蛇腹式の容器、インテグラル仕切り付き容器、ＲＳＣ内部仕切り板またはセルフ仕切り付きボックス、完全伸縮式デザインボックス、完全伸縮式半スロット付きボックス、部分伸縮式デザインボックス、部分伸縮式半スロット付きボックス、カバー付きデザインボックス、カバーおよび半スロット付きボックス、八角形の二重カバー容器、二重カバーボックス、連動二重カバーボックス、二重厚スコアラインボックス、ワンピースフォルダ、ツーピースフォルダ、スリーピースフォルダ、ファイバーパネルフォルダ、エアセル／エンドバッファ付きワンピースフォルダ（例えば本を保護するのに用いられる）、ラップアラウンド型ブランク、タックフォルダ、伸縮式・ダブルスライド式ワンピースボックス、２番または３番のブリスボックス、凹エンドボックス、自立型ボックス、上部がフラップ付きのＲＳＣのプレ接着自動底ボックス、四角トレイ、自立型六角トレイ、フランジロックボックス、アーサー底ロック箱、バレンタインロック容器、および逆バレンタインロック容器。
【００２９】
本発明の断熱紙製品１００／１００’／１００”で使用される中板は、異なる寸法を有する溝（ｆｌｕｔｅｓ）を有する波形（ｆｌｕｔｅｄ）であってよい（例えば、図６Ａ〜図６Ｄに例示した波形中板２３を参照）。ファイバーボックスハンドブックは、溝および溝の寸法を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｋ、Ｎ、およびＲ／Ｓ／Ｔ／Ｄと定義している。ライナー紙および中板紙は、試験され、異なるバーストグレード（１２５−３５０ＳＷ、２３−５５ＥＣＴ、２００−６００ＤＷ、４２−８２ＥＣＴ  ＤＷ、７００−１３００ＴＷ、６７−１１２ＥＣＴ  ＴＷ）によって評価され得る。カートンあるいは箱（例えば、箱６１）は、続いて、当業界においては既知の様式（リバースタック、スナップロック、自動ボトム、ストレートタック、トップスナップロックボトム、タックトップ自動ボトム、シールエンド、ｂｅｅｒｓ、郵便用封筒、フォルダ、シンプレックス）にしたがって折り込まれる。
【００３０】
本明細書で説明するように、本発明による断熱紙製品は、その中にまたはその上に断熱材が分散された単一紙層を含み得る、あるいは、断熱材と組み合わせて、二以上の紙層を含み得る。断熱材は、断熱紙製品の一以上の紙層内に、および／または、断熱紙製品内の構成要素（例えば、紙層とは別体の層、および／または、断熱紙製品の層あるいは構成要素内の充填剤）として設けられる。例えば、図１〜図６Ｄに例示した１００／１００’／１００”を参照されたい。
【００３１】
本発明による断熱紙製品は、一以上の紙層や断熱材の層（もし設けられている場合は）以外で、一つあるいは追加の層をさらに含み得る。限定されるものではないが、追加の層として適切なものには、断熱紙製品の放射率を高めるコーティング、断熱紙製品に、所望の色および／または表面のテクスチャを付与するコーティング、断熱紙製品の撥水性（例えば、防水特性）を高めるコーティングが含まれる。例えば、図６Ａ〜図６Ｄに例示した断熱紙製品１００／１００’／１００”を参照されたい。
【００３２】
図６Ａに例示される断熱紙製品１００／１００’／１００”において、波板状ボール紙構造１００／１００’／１００”は、波形中板２３に接合された二つのライナーボード２１／２２を含む。ライナーボード２１／２２のうち一つ（あるいは両方）は、美観的観点から、コーティング層３０で被覆されていてもよい（例えば、クレイコーティング）。波形中板２３は、当業界で、Ａ溝〜Ｆ溝として分類される、溝寸法幅を有してよい。各ライナーボード２１／２２は、一層の紙１０／１００’から形成されていてもよく、あるいは、２層以上の紙１０／１００’を含んでもよい。上述の断熱紙製品１００／１００’／１００”と組み合わせて使用できる、他の種のボードとしては、プレスボード（圧着繊維ボード）や、ハニカムボード（例えば、間にハニカムスペーサを有する二つのライナーボード２１／２２）が挙げられる。
【００３３】
図６Ｂに例示される断熱紙製品１００／１００’／１００”において、波板状ボール紙構造１００／１００’／１００”は、波形中板２３に接合された二つのライナーボード２１／２２を含み、波板状ボール紙１００／１００’／１００”の構造に断熱性添加剤１２を組み込む機会が複数回ある場合を示す。第一に、断熱性添加剤１２は、波形中板２３の紙料に添加されている。第二に、各溝（例えば、波形中板２３の溝）をライナーボード２１／２２に接合する澱粉系接着剤４０に断熱性添加剤１２を組み込むことにより、溝が、熱移動から隔離される。第三に、ライナーボード２１は、コーティング３０を介して、断熱性添加剤１２で被膜される。第四に、放射熱移動を遅くするため、波板状ボール紙構造１００／１００’／１００”（例えば、箱６１）の外側が、低熱放射率コーティング３０によって、さらに被膜される。こうしたコーティング３０は、放射熱および赤外線を反射あるいは吸収する。
【００３４】
図６Ｃに例示的される断熱紙製品１００／１００’／１００”において、さらなる波板状ボール紙構造１００／１００’／１００”は、波形中板２３に接合された二つのライナーボード２１／２２を含み、また、波板状ボール紙構造１００／１００’／１００”に断熱性添加剤１２を組み込む機会が複数回ある場合を示す。第一に、断熱性添加剤１２は、断熱材１２が、波形中板２３の一面（例えば、図示の通り、下面）よりも優先的に、もう一方の面（例えば、図示の通り、上面）と分離するように、波形中板２３の紙料に添加されている。第二に、波形中板２３の各溝をライナーボード２１／２２に接合する澱粉系接着剤４０に断熱性添加剤１２を組み込むことにより、（波形中板２３の）溝は、さらに熱移動から隔離される。第三に、断熱性添加剤１２を含有する、さらなるコーティング３１０が溝の谷部２３１に組み込まれる。第四に、（例えば、第１ライナーボード２１内に図示の通り）ライナーボード２１／２２のうちの一つは、不均一に分布した断熱性添加剤１２を含有する。第五に、放射熱移動を遅くするため、ライナーボード２１／２２の両方の外側面が、低熱放射率コーティング３０によってさらに被覆される。こうしたコーティング３０は、放射熱および赤外線を反射あるいは吸収する。
【００３５】
図６Ｄに例示される断熱紙製品１００／１００’／１００”において、さらなる波板状ボール紙構造１００／１００’／１００”は、波形中板２３に接合された二つのライナーボード２１／２２をそなえ、また、断熱紙製品１００／１００’／１００”に断熱性添加剤１２を組み込む機会が複数回ある場合を示す。第一に、断熱性添加剤１２は、断熱材１２が、一以上の紙層１０／１００’の厚さ方向にわたって、均一に分布するように、波形中板２３の紙料（ｆｕｒｎｉｓｈ）に添加されている。第二に、波形中板２３の各溝をライナーボード２１／２２に接着する澱粉系接着剤４０に断熱性添加剤１２を組み込むことにより、波形中板２３の溝は、さらに熱移動から隔離される。第三に、ライナーボード２１上が、断熱性添加剤１２を含有する、さらなるコーティング３０で被覆される。第四に、第２ライナーボード２２は、不均一に分布した断熱性添加剤１２を含有する。第五に、放射熱移動を遅くするため、ライナーボード２１の外側面は、低熱放射率コーティング３０にさらに被覆される。こうしたコーティング３０は、放射熱および赤外線を反射あるいは吸収する。
【００３６】
さらに、本明細書に記載の、本発明による断熱紙製品のいずれも、種々の形状を有するよう構成され得る。例えば、いくつかの実施形態において、断熱紙製品は、コーヒー等の温飲料を入れるのに使用され得る、断熱コップやマグである。こうした断熱紙製品は、発泡スチロール（登録商標）製のコップの代替として使用でき、発泡スチロール（登録商標）製のコップに関連する廃棄時の問題や環境問題の排除につながる。他の実施形態において、断熱紙製品は、食品や医薬品といった物品の一時保管や輸送用の断熱包装である。
このような断熱紙製品は、本明細書で説明する他の多くの包装物品と同様に、断熱箱であってもよく、波板状を有していても、有していなくてもよい。例えば、図１９Ａ〜図２３Ｂに例示した断熱紙製品１００／１００’／１００”を参照されたい。
【００３７】
構成および／または形状に関わらず、一以上の紙層１０を所定の断熱紙製品１００／１００’／１００”内に設けることにより、本発明の断熱紙製品１００／１００’／１００”は、ある程度の断熱性を付与する。例えば、図２５Ａおよび図２５Ｂは、丸で示した断熱材粒子１２と繊維１１とを含有する、例示の紙構成層１０の断面図を示す。両紙構成層１０は、断熱材粒子１２を示す丸を、同じ数だけ含有する。図２５Ａに示す紙構成層１０は、断熱材粒子１２の略均一な分布を有しており、一方、図２５Ｂに示す紙構成層１０は、断熱材粒子１２の不均一な分布を有する。
【００３８】
さらに、図２６Ａおよび図２６Ｂは、図２５Ａおよび図２５Ｂに例示した紙構成層１０内を、熱が伝わるであろうことが予想される伝導経路を示す。本発明は、理論によって限定されるものではないが、図２５Ａに示す紙構成層１０の場合、均一に分布した断熱性粒子１２により、伝熱経路が延長され、熱移動が減速すると考えられる。図２５Ｂに示す紙構成層１０は、（同数の丸によって示される）同数の粒子１２を有しているが、これらの粒子１２は、紙構成層１０の薄い層に集中する。図２５Ａに示す紙構成層１０と比較すると、図２５Ｂに示す紙構成層１０では、断熱性粒子１２が密集していることで、局所的に熱を遮断し、熱流がかなり低減される。
【００３９】
本発明はさらに、本明細書に記載・開示の断熱紙製品の製造方法および使用方法に関する。断熱紙製品は、一以上の紙層を製作するために、製紙設備および製紙技術を用いて製造することができる。本明細書で説明するように、優れた断熱特性およびその他特性を断熱紙製品に付与するため、本発明による断熱紙製品の製造方法は、所定の断熱紙製品内に一つ以上の断熱材を戦略的に配置すること、および／または、一つ以上の任意で用いてよいコーティングを断熱紙製品上に戦略的に配置することを含む。本発明の断熱紙製品を形成するための方法における工程および過程は、例示的に、図７〜図１７に示され、説明される。
【００４０】
図７は、木材パルプおよびプレコンシューマ裁ち落とし／屑ボール紙から紙を形成する方法２００を、例示的に説明する。樹皮や葉などを除去した後の、材木の木材組成は、セルロースが約三分の一、リグニンが約三分の一、そして水が約三分の一である。木材を破砕機２０１に投入し、破砕機で木材を破砕して、ビータ２０２に投入する。パルプはビータ２０２で作製される。長時間ビータにかけた後、繊維の形状は変化する。繊維は、丸い繊維から、断面がエンドウ豆に似た形へと崩れる傾向があり、ビータにかけ続けると、繊維はわずかに疎水性が増す。
【００４１】
紙層が形成され、さらに処理されると、裁ち落としおよび検品に通らなかった厚紙（例えば、損傷や、湾曲があったものなど）が、裁断され、パルプ化プロセスに戻される。厚紙は、洗浄装置（ｗａｓｈ  ｃｌｅａｎ）２０３で洗浄され、染料等を可能な限り除去したうえで、ビータ２０２に戻される。
【００４２】
図８Ａ〜図８Ｃは、紙シート１０の形成プロセスを例示する。図８Ａに示す通り、パルプ（紙料）をヘッダボックス２０４に圧送する。この段階で、紙料の繊維含有率は、約１重量％〜２重量％である。ゲート２０５により、紙料は、可動形成ワイヤ（細かいメッシュコンベア）２０６上に流れ出る。形成ワイヤ２０６は、７５フィート〜１００フィートの長さを有する。初期段階では、重力によって排水がなされるが、さらに下流では、ワイヤ２０６の下方に設けた真空ボックス２０７により、水の除去が促進され、繊維含有率が約２０重量％〜３０重量％にまで増加する。
【００４３】
図８Ｂに示す通り、その後、（繊維が約２０重量％〜３０重量％の）材料が、一つ以上のフェルトプレス２０８にかけられ、そこで前駆体紙（つまり、紙層１０の前駆体）の水分を吸い取ることにより、さらに水を除去し、繊維含有率を約４５重量％〜５０重量％まで増加させる。澱粉やその他添加剤が投入される場合は、サイズプレス２０９において、乾燥の前に実施することになる。
【００４４】
図８Ｃに示す通り、乾燥は、蒸気缶２１０の上を移動すること、または長い熱風乾燥トンネル（不図示）に投入すること等の多くの方法により、実現され得る。カレンダーロール２１１を通過した後、巻き取る前に、紙１０は６％〜１０％の含水率を有していてもよい。
【００４５】
図９は、紙料が、ヘッダボックスゲート２０５から可動形成ワイヤ（細かいメッシュコンベア）２０６上へ流れ出る用紙を例示し、ワイヤ２０６の動きに伴って、可動ワイヤライン２０６から排水され、繊維が凝集・密集していく様子を表している。
【００４６】
図１０は、多重層（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｐｌｙ）のライナーボード１００を形成するプロセス工程を例示する。製造過程において、ライナーボード１００は、１層より多い紙１０から形成され得る。一つ以上のヘッダボックス２０４およびワイヤライン２０６が、同時に運転され、それにより、二以上の水分を含んだ紙シート１０が、フェルトプレス２０８に投入される前に、ラミネータニップロール２１２で組み合わされる。図１０は、フェルトプレス２０８投入前に、より厚みのあるライナーボード１００を形成するために組み合わされる三つの層１０を示している。
【００４７】
図１１は、本発明の断熱紙製品１００／１００’／１００”や、本発明の断熱紙製品１００／１００’／１００”の構成要素（例えば、ライナーボード層や外側ライナーボード）の形成に使用されるものとして適切な、ライナーボード１００の詳細を例示する。図１１に例示する通り、ライナーボード１００は、互いに積層された（ｌａｍｉｎａｔｅｄ）二枚の紙１０を含む。例示のライナーボード１００は、紙層１０うちの一つの外面１３上に直接位置する第１クレイコーティング、および最外側に位置する、第２白色クレイコーティング３０をさらに含む。第２白色クレイコーティング３０により、例示のライナーボード１００は、印字可能な面／層３８を有する。第１クレイコーティング３０により、ざら紙１０の谷部や窪みを平らにならし、高品質な印字を可能とする滑らかな表面を実現する。
【００４８】
図１２は、本発明の断熱紙製品１００／１００’や、本発明の断熱紙製品１００／１００’の構成要素（例えば、ライナーボード層や外側ライナーボード）の形成に使用されるものとして適切な、他のライナーボード１００の詳細を例示する。図１１に示す通り、断熱材１２を含む断熱性添加剤層２０は、添加剤アプリケータ２１３を介して、例示のライナーボード１００に組み込まれてもよい。ここでは、断熱材１２の層２０は、三つの紙層１０を含む例示のライナーボード１００内の、二つの紙層１０の間に位置する。図１２に示す通り、添加剤（例えば、断熱材１２あるいは他の材料）の、さらなる層を、三つの紙層１０を含む例示のライナーボード１００内の、先ほどのとは別の二つの紙層１０の間に設けるために、第２の添加剤アプリケータ２１３を使用してもよい。
【００４９】
図１３Ａ〜図１３Ｇは、所定の紙層１０または断熱紙製品１００／１００’の、内部または上に、断熱材１２を組み込む種々の方法を示す。図１３Ａに示す通り、断熱材１２がパルプに追加され、断熱材１２は、水の比重と近しい値の比重を有している。ここでは、紙料の水がはけていくにつれ、断熱材１２が均等に、紙１０の厚さに対して略均一に、組み込まれていく。
【００５０】
図１３Ｂにおいて、水の比重よりも低い（あるいは、かなり低い）比重を有する断熱材１２を使用することにより、断熱材１２が不均一に分布した状態となっている。ここでは、紙料が、可動ワイヤ２０６に沿って進むにつれ、重力により、下方に向けて排水がなされ、一方、断熱材１２は上方に移動する傾向を有する。これにより、断熱性粒子１２は、紙１０の上側／上層に集中することになる。本発明におけるいくつかの実施形態において、驚くべきことに、断熱性添加剤１２が厚さ方向にわたって略均一に分布している場合に比べ、断熱性添加剤１２が、紙１０の片方に寄って密集している場合の方が、紙層１０の断熱特性が発揮されることが分かった。
【００５１】
図１３Ｃにおいて、断熱紙製品１００／１００’内に断熱性粒子１２を不均一に分布させるための、さらなる過程を示す。図１３Ｃに示す通り、組み合わされた紙料が、可動ワイヤ２０６に沿って進むにつれて、繊維（例えば、紙料）の下層の上に、断熱材１２の層および任意で含まれてよい繊維を配置するのに、第２のヘッドボックス２０４を使用してもよい。
【００５２】
図１３Ｄにおいて、断熱紙製品１００／１００’内に断熱性粒子１２を不均一に分布させる配置するための、さらなる過程を示す。図１３Ｄに示す通り、組み合わされた紙料が、可動ワイヤ２０６に沿って進むにつれて、繊維（例えば、紙料）の下層の上に、断熱材１２の層および任意で含まれてよい繊維を配置するのに、第３のヘッドボックス２０４を使用してもよい。
【００５３】
図１３Ｅにおいて、断熱紙製品１００’内に断熱性粒子１２を不均一に分布させるための、さらなる過程を示す。図１３Ｅに示す通り、第１ヘッドボックス２０４および第２ヘッドボックス２０４は、繊維の二つの層（ｐｌｉｅｓ）のを形成するのに用いられてもよい。断熱材１２を含有する中間層は、液体として、スロットダイコータ２６１または散布ブーム２６２を介して、あるいは、固体として、シリングローラ２６３を介して、配置される。図１３Ｅにおいて、まず、パルプの表層が分離ワイヤ２０６に注がれ、そして、不均一に配合された１００’の中間層上に移される。スロットダイコータ２６１は、カーテンコータに類似の、既知のものである。供給が一貫して行われ、沈殿を避けるよう、スロットダイコータ２６１は、ヘッド２６５内に撹拌手段（不図示）を含んでいてもよい。より高度なスロットダイコータ２６１は、ＧＬ＆Ｖ  Ｐｕｌｐ＆Ｐａｐｅｒグループ（アメリカ合衆国ジョージア州ローレンスビル）により提供される、Ｈｙｄｒａ−Ｓｉｚｅｒ技術に代表される発明を含む。
【００５４】
図１３Ｆにおいて、断熱紙製品１００’内に断熱性粒子１２を不均一に分布させるための、さらなる過程を示す。図１３Ｆに示す通り、ノズル２２９は、パルプ１１を真空ロール２６７および形成フェルト２０６の間の空隙２６８に供給する際に使用される。断熱材１２を含有する中間層は、スラリーとして、層２０内に配置される。図１３Ｆにおいて、パルプ１１の表層は、第２のヘッドボックスノズル２２９により供給される。こうしたノズルパルプアプリケータ２２９は、Ｖｏｉｔｈ  Ｓｕｌｚｅｒ  Ｐａｐｉｅｒｍａｓｃｈｉｎｅｎ  ＧｍｂＨ（ボイス・サルツァー・パピールマシーネン・ゲゼルシャフト・エムベーハー）取得の米国特許第５，６４５，６８９号明細書「多層ヘッドボックス（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  ヘッドボックス）」に記載されている。さらに、Ｉｎｎｖｅｎｔｉａ（インベンシア）研究所は、多層ヘッドによって供給される際、層同士の混合を防止するための「ＡＱ−Ｖａｎｅ」技術を開示している。Ａｑ−Ｖａｎｅ技術では、パルプ層を設ける際、その層間に、水の介在層が組み込まれる。（「製紙における多層技術（Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｉｎ  ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ）」、Ｄａｎｉｅｌ  Ｓｏｄｅｒｂｅｒｇ（ダニエル・ソダーバーグ）、Ｉｎｎｖｅｎｔｉａ（インベンシア）研究所およびスウェーデン王立工科大学（ストックホルム）所属：２０１２年１０月２日に、スウェーデンのストックホルムで行われたマルクス・ヴァレンベリ賞のシンポジウムでの発表）。
【００５５】
図１３Ｇは、断熱材１２の不均一な分布を含有する、不均一な断面を有する断熱紙製品１００’の、さらなる製造方法を示す。多層ヘッドボックス２０４は、最初の二層（例えば、各層がそれぞれパルプ１１および／または断熱材１２を含むもの）を形成ワイヤ２０６上に降ろすために使用され、その後、該二層は、フェルトに押し付けられる。フェルトプレスによる各層の追加後、続く層（例えば、各層がそれぞれパルプ１１および／または断熱材１２を含む、層３および層４）が追加される。
【００５６】
図１４〜図１８Ｂに示す通り、本発明の断熱紙製品１００／１００’／１００”の製造方法は、材料１０／１００／１００’／１００”の、一つ以上の波板状または波形層の形成をさらに含む。材料の、波板状または波形層のそれぞれは、断熱材１２を含んでいても、含有してもしていなくてもよい。図１４に示す通り、紙層１０（または積層物（ｌａｍｉｎａｔｅ）１００）は、交差方向（ｃｒｏｓｓ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）（ＣＤ）の起伏部２１５が形成された交差方向溝形成ローラ２１４の間を進んでいってもよい。これにより、交差方向（ＣＤ）溝２１６が、例示の紙製品１０内に形成される。図１５は、図１４のプロセス工程で使用される、例示の交差方向（ＣＤ）溝形成ローラ２１４を、図１４の線１５−１５に沿って見た際の断面図を示す。
【００５７】
図１６および図１７に示すさらなる実施形態において、紙層１０（または積層物１００）は、機械方向（ｍａｃｈｉｎｅ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）（ＭＤ）起伏部２１８が形成された機械方向（ＭＤ）溝形成ローラ２１７の間を進んでいってもよい。これにより、機械方向（ＭＤ）溝２１９が、例示の紙製品１０内に形成される。図１７は、図１６のプロセス工程で使用される、例示の機械方向（ＭＤ）溝形成ローラ２１７を、機械方向（ＭＤ）から見た際の詳細図を示す。
【００５８】
図１４〜図１７に示す製造工程は、図１８Ａおよび図１８Ｂに示すような本発明の波板状紙製品１００”を形成するのに利用されてもよい。図１８Ａに例示する通り、波板状紙製品１００”は、二つの波形層１０を含み、波形層は両方とも、例示の波板状紙製品１００”の各層１０内に、（ｉ）交差方向溝２１６または（ｉｉ）機械方向の溝２１９を有する。図１８Ｂに例示する通り、波板状紙製品１００”は、二つの波形層１０を含み、例示の波板状紙製品１００”内において、そのうち一つの波形層は、交差方向溝２１６を有し、もう一方の波形層１０は、機械方向の溝２１９を有している。
【００５９】
概して、二重波板状厚紙（図１８Ａ）において、溝は、同方向、つまり交差方向に走る。中板１０は、まず蒸気処理（位置４１０）が施され、その後、熱した交差方向溝形成ローラ２１４を通って、中板１０内に交差方向溝２１６が付与されることにより、溝が形成される。最終的な二重構造の交差溝により、対流による熱伝導が抑えられる。また、交差方向溝２１６により、中板１０にはさらなる強度が付与される。
【００６０】
本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”の使用方法は、高温あるいは低温環境から、食品、医薬品等を遮断することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、該方法は、単純に、物品（例えば、食品、医薬品等）を本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”内に設置すること（例えば、熱いコーヒーを本発明のコップに注ぐなど）を含んでもよい。他の実施形態において、該方法は、物品（例えば、食品、医薬品等）を、本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”（例えば、箱）や輸送用密閉断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”内に設置することを含んでもよい。
【００６１】
本明細書で説明するように、本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”の使用方法は、高温あるいは低温環境から物品（例えば、食品、医薬品等）を遮断することを含んでいてもよく、物品（例えば、食品、医薬品等）は、コップや箱といった、従来の形状を有する断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”内に、位置する、あるいは梱包される。換言すると、本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”は、コップや箱といった従来品の代わりとなるもので、それにより、上述した利点のうち一つ以上を発揮する。本明細書で説明するように、本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”は、コップや箱といった、多くの従来品と類似の、種々の形状および構成を有していてもよい。
【００６２】
使用時、本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０は、断熱特性を付与することに加え、下記特徴／特性のうち、一つ以上を付与することが望ましい。
【００６３】
（１）耐湿性：
本発明の断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）は、冷凍庫に入れ、取り出して、室温で保存できることが望ましい。こうした過程において、温かい空気が、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）の表面に結露することにより、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）に水滴がついてしまうことが多い。この点において、水分の進入に対し、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）が耐性を有している場合、有利となる。断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）が水分を吸収し、それにより脆くなってしまう傾向を抑えるため、複数の異なる添加剤を使用してもよい。例えば、紙繊維１１と比較すると、パーライト１２は、高い疎液性を有するため、パーライト１２を紙層１０に組み込むことで、紙層１０が水分を吸収しにくくなる。さらに、イングレディオン社（Ｉｎｇｒｅｄｉｏｎ）（アメリカ合衆国イリノイ州ウェストチェスター）から入手可能なＣｏｒａｇｕｍ  ＳＲなどの耐湿性樹脂接着剤を添加することにより、溝をライナーボード（図６Ａ〜図６Ｄ参照）に接合する接着剤４０に、耐湿性を持たせることが可能となるさらに、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）の外装に、疎水処理を施すこともできる。そのうえ、化学架橋剤や反応性樹脂（例えば、メチロールメラミン）を、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）に付与してもよい。これにより、水分の影響をより低減することができる。最後に、紙層１０に疎水性を付与するため、紙繊維１１は、ロジンで処理されていてもよく、その後、硫酸アルミニウムを紙料に添加してもよい。あるいは、疎水性を付与する目的で、ワックスを添加してもよい。
【００６４】
環境的側面および再利用の側面からは望ましくないものの、ファストフードや温／冷飲料を取り扱う小売産業でよくみられるように、耐油性および耐水性の付与のため、紙層１０、繊維ボード２１／２２／２３、および段ボール厚紙ストックは、低密度ポリエチレン（ＰＥ）の薄い層で被覆され得る。近年、製紙産業において、包装用ＰＥライナーおよびライニングに替わる製品への需要が高まっており、それを受けて、化学産業では、再パルプ化可能でありながら、耐グリース性・耐水性を付与する新たなコーティングが開発されるにいたった。Ｇｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｂｌｅａｃｈｅｄ  Ｂｏａｒｄ  ＬＬＣ（ジョージア＝パシフィック・ブリーチトボード社）出願の米国特許出願公開第２０１９／０７７５３７号明細書によると、ＥｐｏｔａｌＳ４４０（ＢＡＳＦ社）、ＲｈｏｐｌｅｘＰ−３７６（Ｄｏｗ社）、ＤｉｏｆａｎＢ２０４（Ｓｏｌｖａｙ社）、Ｂａｒｒｉｅｒ−Ｇｒｉｐ９４７１Ａ（ＩＧＩ社）、およびＤａｒａｎＳＬ１４３（Ｓｏｌｖａｙ社）を含む、複数の異なるコーティングを使用して、ＰＥフィルムを使用することなく、水や脂質液体への耐性を紙に付与する旨が記載されている。これらのコーティングは、組み合わせることで、防水性に加えてヒートシール性を飲料用紙コップに付与する。
【００６５】
（２）温度履歴およびモニタリング：
いくつかの実施形態において、消費者が、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）の内容物が高温にさらされていないことを再確認したいという要望を持つ場合がある。そのため、下記に挙げる温度センサを設けてもよい。（ａ）生物分解性および生体適合性を有する温度センサを、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）に設けてもよい。２０１８年７月発刊『ＮＡＳＡ  Ｔｅｃｈ  Ｂｒｉｅｆｓ』誌・第４２巻・第７号に公開されたような、食品モニタリング用の、生物分解性を有するマイクロセンサが例として挙げられる。このバイオセンサは、１％の生理食塩水にゆっくりと溶ける。（ｂ）熱変色性を有する材料が、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）に含まれていてもよい。これにより、ひとたび特定の温度よりも温度が上昇すると、色が変化し、消費者に対して警告を発することができる。熱変色性を有する材料は、可逆性であっても、不可逆性であってもよい。また、インクは、色変化が準安定状態になるよう、大きなヒステリシスループを示す可逆性を有するものであってよい。こうしたインクは、温められると、黒から無色に変わる、Ｐｉｌｏｔ（登録商標）のＦｒｉｘｉｏｎ（登録商標）ボールペン用インクに利用されている。（ｃ）目立つ食品染料が断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）の構造に含まれていた場合、冷凍された材料が解凍された際に形成される結露や、発生する水分を逆手に取ることができる。水分が断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）に付着した際、染料が溶け、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）に染みとなることにより、警告の役割を果たす。
【００６６】
（３）食品腐敗センサ：
いくつかの実施形態において、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）は、下記センサをさらに含んでもよい。（ａ）２０１８年７月発刊『ＮＡＳＡ  Ｔｅｃｈ  Ｂｒｉｅｆｓ』誌・第４２巻・第７号に公開されているような、食品モニタリング用の、生物分解性を有するマイクロセンサを、メタン、硫化水素、メチルメルカプタン、フルフリルメルカプタン、インドール、カダベリン、イソ吉草酸、スカトール、およびその他の悪臭を発する物質などの腐敗性ガスを検知するよう、構成できる。（ｂ）低レベルの硫化水素およびアミンにさらされると、青から無色に変化する、ミヒラーのヒドロール・ブルーのように、ある種の着色剤は、硫化物およびアミンに反応する。さらに、２０１８年９月発刊『ＮＡＳＡ  Ｔｅｃｈ  Ｂｒｉｅｆｓ』誌内で発行された『Ｓｅｎｓｏｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ』には、印字可能かつナノ構造を有する、導電性ポリマーワイヤレスセンサについての記載がある。該センサは、アメリカ化学会発行の『Ｎａｎｏ  Ｌｅｔｔｅｒｓ』に初めて登場し、腐敗した肉から発せられる臭気を特定することにより、食品の腐敗を検知するものである。
【００６７】
（４）冷凍庫から電子レンジへ：
より小型のパッケージの場合、さらなる特徴として、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）を冷凍庫から取り出し、そのままレンジの中に入れられるようになっている。こうした実施形態において、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）は、マイクロ波が透過できるものでなければならない。断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”／６０（例えば、箱６１）は、マイクロ波サセプタを、任意で含有していてもよい。
【００６８】
（５）エッジ効果が低減された箱：
９０度でボール紙を折り曲げると、折り曲げた箇所にボール紙が挟み込まれ、折り込まれたエッジ部分で、熱損失が起こる可能性がある。（例えば、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”から形成された）本発明の箱６１は、９０度の角部を二つの４５度の角部に変更することで、損失を最小限に抑えている。
【００６９】
（６）低熱放射率を目的とした、過渡アルミめっき層：
薄いアルミめっきコーティング３０を、紙（例えば、紙層１０および／または断熱紙製品１００／１００’および／または波板状紙製品１００”および／または保存容器６０）、および／または、パーライト１２上に追加することにより、放射率を低減させる。アルミニウムは、非常に低い熱放射率を有し、スパッタリングあるいは蒸着と呼ばれるプロセスにおいて、種々の材料に使用可能である。こうしたプロセスにおいて、アルミニウム原子を真空中に飛ばし、他の材料（例えば、紙層１０）の表面に凝集させる。サーマルブランケットの多くは、このようなプロセスにより形成される。他の種類の粒子と同様に、パーライト粒子１２も、この種の処理によって、部分的に、あるいは完全にアルミニウムで被覆される。紙あるいは紙繊維１１もまた、同様のプロセスにより、アルミニウムコーティングで金属化され得る。アルミニウム箔および金属化プラスチックフィルムは、再パルプ化されず、ＯＣＣより除去され、のちに廃材ラインからも除去されなければならないため、こうした材料は、本発明の実施形態の一部では、好ましくない。
【００７０】
しかし、包装（例えば、箱６１）内の他の層、あるいは、例えば、接着剤またはコーティングの一つに、キレート剤を組み込むことが可能であり、こうしたキレート剤は、パルプ化プロセスにおいてアルミニウムを除去する役割を果たし得る。キレート剤としては、シュウ酸及びシュウ酸塩、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）及びその種々の塩、サリチル酸、ヘキサメタリン酸ナトリウム及び他の物質が挙げられる。これにより、アルミニウムの除去が可能となる。水溶性アルミニウム塩は、既に製紙業において、例えば微粉の凝集剤として、また、耐水性を付与するため、ロジン石鹸と組み合わせて使用されている。
【００７１】
（７）食料品の臭気対策および汚染：
食料品の包装および出荷時においての懸念点は、汚染および臭気である。臭気問題は、バージン紙あるいは再利用厚紙に特有の臭いからくるものであったり、臭いのきつい材料を含有するパッケージが、食品、飲料、薬品、たばこ等を含有するパッケージに接している、あるいは隣接していることによるものであったり、様々なケースがある。食料品の臭気・汚染を軽減するには、ある材料を紙構造に組み込む等、いくつかの対策がとれる。例を挙げると、米国特許第７，９７６，８５５号明細書に記載されているような、遷移金属イオン改質シリカナノ粒子は、メルカプタン、カルボン酸、アミンといった悪臭の原因となる化学物質、およびその他臭気を、効率的に捕捉することが可能である。米国特許第８，１６８，５６３号明細書によると、シリカナノ粒子は、末端アミノアルキルトリメトキシシランとの反応、そして、銅（ＩＩ）イオンとの反応により改質され、より臭気捕捉性能を高めることができる。硫化水素やゼオライトといった低分子量臭気形成分子を隔離し、アンモニア臭およびアミン臭を隔離するため、モレキュラーシーブが含まれていてもよい。活性炭は断熱効果もあり、複数種の臭気を吸収するとも期待される。活性炭は本来酸性に傾きやすいため、アンモニア臭やアミン臭などの塩基性臭や弱塩基性臭を吸収するのに特に適している。メルカプタン、チオール、芳香臭など、より複雑な構造を有する臭気も、活性炭と親和性がある。β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンのようなシクロデキストリンおよびそれらの誘導体も、それらの臭気吸収特性のために組み込まれ得る。これらの材料／特徴のうち一つ以上を、本明細書に記載の、紙層１０および／または断熱紙製品１００／１００’および／または波板状紙製品１００”および／または保存容器６０のいずれかに組み込むことができ、これにより、存在するいかなる臭気も改質および／または最小化できる。
【００７２】
１つの包装から別の包装へ、または１つの商品から別の商品へ臭いが移ることも、バリア材料の使用によって緩和することができる。本発明の目的の一つは、再パルプ化可能な包装紙の提供にあり、アルミニウム箔、ＰＥフィルムまたはＰＥＴフィルム、その他合成材料は、本発明の実施形態の一部とは相容れるものではない。しかし、断熱性を有する材料の中には、マイカや被覆マイカのような、ごく微細なフレーク形状を有し、これらの材料は、低分子量／高分子量を有する臭気の原因となる物質の、本発明の（例えば、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”を含む、あるいは、断熱紙製品１０／１００／１００’／１００”から形成される）包装内への進入を効果的に防ぐにあたり有用で有りうる。
【００７３】
（８）繊維配合、再利用、および強度：
短い繊維は、硬材から精製されたものであることが多く、一方、長い繊維は、軟材から精製されたものであることが多い。軟材７５％・硬材２５％の比率で配合することで、二種類の繊維の特性のバランスが保たれ、張力強度を最適化ことができる。近年、麻繊維が紙添加剤として注目されている。麻繊維は他のパルプ繊維に比べて非常に長く、接触点の増加や接着性の向上により強度が向上するため、通常の木材繊維よりもはるかに多くのリサイクル工程に耐えうる。軟材よりもはるかに長い麻繊維は、他の繊維の再利用回数が６回であるところ、約４０回もの再利用に耐えうる。これらの材料／特徴のうち一つ以上を、本明細書に記載の、断熱紙層１０および／または断熱紙製品１００／１００’および／または波板状紙製品１００”および／または保存容器６０のいずれかに、組み込むことができる。
【００７４】
表面相互作用を介してより強く結合するよう、木材繊維の性能を向上させるために、繊維をさらに解繊するプロセスを追加してもよい。例を挙げると、コロイドミルのような極端な高剪断環境に繊維をさらしてもよい。高剪断環境において、接触状態で２枚の板を紡糸することにより、セルロース繊維の集合体をさらに解繊し、強く結合させ、充填剤が固体を維持する傾向を高める。繊維を解繊する他の方法としては、米国特許第１，８８３，０５１号明細書に開示されているような機械式ホランダーパルプビータでの長時間の叩解、あるいは高剪断混合、高速混合、または媒体粉砕が挙げられる。セルロースが解繊され、繊維間の結合面積が増加したことにより、紙の多孔性と紙強度が増す。強度を高めるさらなる方法としては、ナノセルロースを紙製剤に含めることが挙げられる。これらの材料／特徴のうち一つ以上を、本明細書に記載の、紙層１０および／または断熱紙製品１００／１００’および／または波板状紙製品１００”および／または保存容器６０のいずれかに組み込むことが出来る。
【００７５】
（９）耐水性および再パルプ化：
ロジンは、紙（例えば、紙層１０および／または断熱紙製品１００／１００’および／または波板状紙製品１００”および／または保存容器６０）に耐湿性を付与するための二部構成のうちの第１部として用いられることが多い。第２部として、アルミニウム塩（例えば、塩化アルミニウムまたは硫酸アルミニウム）溶液が後で添加される。アルミニウムは、ロジン石鹸と反応し、疎水性コーティングをなす。これにより、再パルプ化量が左右される。しかし、紙製品の他の構成要素内のどこかにキレート剤を含ませることにより、ロジンからアルミニウムを除去することができ、再パルプ化量を増加させることができる。キレート剤を担持可能な、紙の他の領域としては、澱粉接着剤および内層、例えば、波形台紙や複合体の内層を含むことが挙げられる。Ｖａｐｏｒ−ＧｕａｒｄＲ５３４１ＢまたはＢａｒｒｉｅｒＧｒｉｐ９４７１Ａ（Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉｎｃ．（ＩＧＩ）（アメリカ合衆国ペンシルベニア州タイタスビル））もまた、紙にある程度の耐グリース性および耐水性を付与するバリアコーティングとして有用であり、他の好適な材料とともに、Ｇｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃ（ジョージア＝パシフィック社）出願の米国特許出願公開第２０１９／００７７５３７号明細書に記載されている。
【００７６】
本発明はさらに、下記のさらなる実施形態、実施例、および請求項とともに説明される。本明細書に記載の、本発明による紙層１０および／または断熱紙製品１００／１００’および／または波板状紙製品１００”および／または保存容器６０を形成するにあたり、本明細書に記載のいかなる特徴および／または構成要素も、単独で、あるいは本明細書に記載のいかなる特徴および／または構成要素、または特徴および／または成分と組み合わせて実現されることは、理解されたい。さらに、以下に番号を付して示した実施形態は、本発明の種々の実施形態を表したものだが、その一部は請求項に記載し、その他は請求項に記載しないことも、理解されたい。以下の、番号を付した実施形態における特徴の一部は、請求項には記載されないものの、番号を付した実施形態における、請求項に記載されない特徴も、本発明の一部をなすものであり、請求の範囲の製品に、任意で組み込まれてよいものとする。
【００７７】
＜追加の実施形態＞
断熱紙製品
【００７８】
１．一以上の紙層１０および断熱材１２を含む断熱紙製品１００であって、（１）二以上の紙層１０が設けられている場合、二以上の紙層１０は、一体型紙製品１００’を形成し、（２）（ａ）（ｉ）一以上の紙層１０と組み合わせる一つの層２０が、断熱材１２を含む、および（ｉｉ）一以上の紙層１０内の一つの紙層１０が、断熱材１２の不均一な分布をその中に有する、のうちの、少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）一体型紙製品１００’自体が、それを通る断熱材の不均一な分布１２を有する、断熱紙製品１００。各紙層１０は、断熱材１２以外の、一つ以上の添加剤をさらに含んでいてもよく、該一つ以上の添加剤は、限定はされないが、高分子量のポリ（アクリルアミド）、ポリ（エチレンイミン）、カチオングアーガム、およびその他カチオンポリマーといった凝集剤および歩留まり向上剤、耐水性を付与する添加剤（例えば、ワックス、合成ラテックスや合成樹脂）、あるいはこれらの任意の組合わせを含む。
【００７９】
２．一以上の紙層１０は、単一紙層１０を含み、単一紙層１０は、断熱材１２の不均一な分布をその中に有する、実施形態１の断熱紙製品１００。
【００８０】
３．単一紙層１０の、少なくとも一つの外面１３／１５は、断熱材の層１２を含む、実施形態２の断熱紙製品１００。図２Ａおよび図２Ｂを参照のこと。
【００８１】
４．断熱材１２の不均一な分布は、単一紙層１０内の断熱材１２の層１６を含み、層１６は、単一紙層１０の、向かい合う外面１３／１５から離隔して位置する、実施形態２または３の断熱紙製品１００。図２Ｃを参照のこと。
【００８２】
５．断熱材１２の不均一な分布は、単一紙層１０内の断熱材１２の層１６を含み、層１６は、単一紙層１０の、向かい合う外面１３／１５から離隔して位置し、単一紙層１０内の中心に位置する、実施形態２〜４のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。図２Ｃを参照のこと。
【００８３】
６．断熱紙製品１００は、一以上の紙層１０と組み合わせて、少なくとも一の層２０を含み、該少なくとも一の層２０は、断熱材１２を含む、実施形態１〜５のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。例えば、図６Ｂ、図６Ｄ、および図１２を参照のこと。
【００８４】
７．一以上の紙層１０は、二以上の紙層１０を含み、一体型紙製品１００’自体が、それを通る断熱材の不均一な分布１２を有する、実施形態１の断熱紙製品１００。例えば、図４Ａ〜図４Ｆおよび図６Ｂ〜図６Ｄを参照のこと。
【００８５】
８．一体型紙製品１００’内の一以上の紙層１０は、断熱材１２を含む、実施形態７の断熱紙製品１００’。
【００８６】
９．一体型紙製品１００’内の、断熱材の不均一な分布１２は、（ｉ）断熱材１２をその中に有する、少なくとも一つの紙層１０、および（ｉｉ）実質的に断熱材１２を含まない、少なくとも一つの紙層１０を含む、実施形態７または８の断熱紙製品１００’。例えば、図４Ａおよび図６Ｂ〜図６Ｄを参照のこと。
【００８７】
１０．断熱材１２をその内側に有する少なくとも一つの紙層１０は、断熱材１２を含む少なくとも一つの紙層１０の中に断熱材１２の略均一な分布を含む、実施形態９の断熱紙製品１００’。例えば、再度、図４Ａおよび図６Ｂ〜図６Ｄを参照のこと。
【００８８】
１１．一体型紙製品１００’内の全ての紙層１０が断熱材１２を含む、実施形態７または８の断熱紙製品１００’。例えば、図４Ｂ〜図４Ｅを参照のこと。
【００８９】
１２．断熱材１２の不均一な分布は、二以上の紙層１０の間に、断熱材１２の層２０を含む、実施形態７〜１１のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００’。図１２を参照のこと。
【００９０】
１３．一体型紙製品１００’は、ｘ個の紙層１０と、ｘ個の該紙層１０間に設けた（ｘ−１）個の断熱材１２の層２０とを含む、実施形態７〜１２のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００’。
【００９１】
１４．断熱材１２の不均一な分布は、一体型紙製品１００’の外面１３／１５に沿った、断熱材１２の層２０を含む、実施形態７〜１３のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００’。
【００９２】
１５．断熱材１２の不均一な分布は、一体型紙製品１００’の両外面１３／１５に沿った、断熱材１２の層２０を含む、実施形態７〜１４のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００’。
【００９３】
１６．一体型紙製品１００’は、２〜２４の紙層１０を含む、実施形態７〜１５のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００’。
【００９４】
１７．（ｉ）二以上の紙層１０のいずれか一つ、または（ｉｉ）二以上の紙層１０のうち任意の紙層１０の組合わせは、それぞれ、実施形態２〜５のいずれか一つに記載の単一紙層１０を含む、実施形態７〜１６のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００’。
【００９５】
１８．断熱紙製品１００は、空孔含有断熱紙製品１００”を含む、実施形態１〜１７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【００９６】
１９．空孔含有断熱紙製品１００”は、少なくとも一つの紙層１０内に空孔１９を含み、該空孔１９は、紙以外の材料に囲まれている（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ）、（例えば、中空ビーズ／粒子（不図示）を含む紙層１０）、実施形態１８の断熱紙製品１００。
【００９７】
２０．空孔含有断熱紙製品１００”は、少なくとも一つの紙層１０内に空孔１９を含み、該空孔１９は、紙に囲まれている（例えば、成型プロセスまたは空孔形成材料を紙層１０から取り除くプロセスによって得られ得る、エアポケット１９をその内部に含有する紙層１０）、実施形態１８または１９の断熱紙製品１００。図５〜図６Ｄを参照のこと。
【００９８】
２１．空孔含有断熱紙製品１００”は、波板状紙製品１００”を含む、実施形態１８〜２０のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【００９９】
２２．一体型紙製品１００’は、（ｉ）一以上の第１紙層１０／１００／１００’を含む第１ライナーボード層２１と、（ｉｉ）一以上の第２紙層１０／１００／１００’を含む第２ライナーボード層２２と、（ｉｉｉ）第１ライナーボード層２１および第２ライナーボード層２２間の間に位置する（ａ）一以上の波形紙層１０／１００／１００’を含む波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）と、を含み、（ｉ）第１ライナーボード層２１、（ｉｉ）第２ライナーボード層２２、および（ｉｉｉ）（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）のそれぞれが、その中またはその上に断熱材１２を含み得る、実施形態７〜２１のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１００】
２３．波板状一体型紙製品１００”を含む断熱紙製品１００であって、波板状一体型紙製品１００”は、一以上の第１紙層１０／１００／１００’を含む第１ライナーボード層２１と、一以上の第２紙層１０／１００／１００’を含む第２ライナーボード層２２と、（ａ）第１ライナーボード層２１および第２ライナーボード層２２の間に位置する一以上の波形紙層１０／１００／１００’を含む波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）とを含み、（ｉ）第１ライナーボード層２１、（ｉｉ）第２ライナーボード層２２、およぼ（ｉｉｉ）（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）のそれぞれが、その中またはその上に断熱材１２を含み得る、断熱紙製品１００。
【０１０１】
２４．（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）は、第１ライナーボード層２１および第２ライナーボード層２２の間にエアポケット１９を設ける、実施形態２２または２３の断熱紙製品１００。
【０１０２】
２５．エアポケット１９は、（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）の全体積の約２０体積％〜８０体積％を占める（つまり、第１ライナーボード層２１および第２ライナーボード層２２の最内側対向面２５／２７間の総体積）、実施形態２４の断熱紙製品１００。例えば、図６Ａを参照のこと。
【０１０３】
２６．（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）の一部を、第１ライナーボード層２１および第２ライナーボード層２２の一部に接合する接着剤４０をさらに含む、実施形態２２〜２５のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。接着剤４０に適した材料としては、それらに限定されるものではないが、澱粉接着剤、ポリ（酢酸ビニル）等の合成ラテックス接着剤、天然樹脂ラテックス、改質澱粉、ヒドロキシプロピルセルロース等の親水コロイド、カルボキシメチルセルロース、およびポリ（ビニルアルコール）等のその他水溶性ポリマーが挙げられる。塗れた際に、接着剤が膨潤したり接着が弱くなる可能性を低くするために、架橋剤を接着剤に添加してもよい。高分子量のポリ（アクリルアミド）、ポリ（エチレンイミン）、カチオングアーガム、およびその他カチオンポリマーといった凝集剤および歩留まり向上剤も、含まれていてよい。本明細書で説明するように、いくつかの実施形態において、接着剤４０は、少なくともその一部に、本明細書に記載の断熱材１２のうち、一つ以上の材料を含む。
【０１０４】
２７．接着剤４０は、そのなかに分散する断熱材１２を有する、実施形態２６の断熱紙製品１００。
【０１０５】
２８．（ｉ）第１ライナーボード層２１、（ｉｉ）第２ライナーボード層２２、および（ｉｉｉ）（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）のそれぞれが独立に、実施形態１〜６のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００または実施形態７〜２０のいずれか一つに記載の一体型紙製品１００’を含む、実施形態２２〜２７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１０６】
２９．（ｉ）第１ライナーボード層２１、（ｉｉ）第２ライナーボード層２２、および（ｉｉｉ）（ａ）波形紙層２３または（ｂ）ハニカム層（不図示）のそれぞれが、実質的に断熱材１２を含まない、実施形態２２〜２７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１０７】
３０．一体型紙製品１００’は、波形紙層２３を含む、実施形態２２〜２９のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１０８】
３１．一体型紙製品１００’は、ハニカム層（不図示）を含む、実施形態２２〜２９のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１０９】
３２．断熱紙製品１００’は、一以上の非紙層２０／３０をさらに含む、実施形態１〜３１のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。本明細書で使用されるものとして、「非紙層」という用語は、１５重量％未満の紙パルプまたはセルロース繊維を含有する層、通常、０重量％から５．０重量％未満の紙パルプまたはセルロース繊維を含有する層を説明する際に使用される。一方、本明細書で使用されるものとして、「紙層」（例えば、各紙層１０）という用語は、１５重量％以上の紙パルプまたはセルロース繊維を含有する層、通常、１５重量％より多く、１００重量％以下（または、１５重量％から１００重量％までの任意の値で、０．１重量％の倍数、例えば、５０．０重量％、または、１５重量％から１００重量％までの任意の範囲で、０．１重量％の倍数、例えば、４０．１重量％から７０．２重量％の範囲）の紙パルプまたはセルロース繊維を含有する層を説明する際に使用される。
【０１１０】
３３．一以上の非紙層２０／３０は、石膏層、粘土含有層、ポリマーコーティング、顔料含有層、布層（例えば、不織布、織布、または編布（ｋｎｉｔ  ｆａｂｒｉｃ）層）、繊維補強層（例えば、一方向繊維層）、断熱材の層１２、金属フィルム層、発泡体層、またはこれらの任意の組合わせ、を含む、実施形態３２の断熱紙製品１００。より低い（または、より高い）放射率、より低い（またはより高い）熱伝導性、向上した撥水性、美観として好ましい色および／またはテクスチャといった望ましい物性、またはこれらの任意の物性を組み合わせて付与する目的で、一つ以上の非紙層２０／３０が、断熱紙製品１００に添加されてもよい。
【０１１１】
３４．一以上の非紙層２０／３０は、石膏層（不図示）を含む、実施形態３２または３３の断熱紙製品１００。
【０１１２】
３５．一以上の非紙層２０／３０は、粘土含有層３０、断熱紙製品１００の放射率を増加させる、あるいは低減させるコーティング３０、顔料含有層３０、またはこれらの任意の組合わせを含む、実施形態３２〜３４のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。図６Ａを参照のこと。
【０１１３】
３６．一以上の非紙層２０／３０は、断熱紙製品１００の放射性および／または熱伝導性を低減させるコーティング３０を含む、実施形態３２〜３５のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。再度、図６Ａを参照のこと。いくつかの実施形態において、コーティング３０は、オキシ塩化ビスマス、マイカ、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、バナジン酸ビスマス、またはこれらの任意の混合物または組合わせを含む。いくつかの実施形態において、コーティング３０は、オキシ塩化ビスマス、マイカ、酸化亜鉛、またはこれらの任意の混合物または組合わせを含む。
【０１１４】
３７．一以上の非紙層２０／３０は、少なくとも二の非紙層２０／３０、を含む、実施形態３２〜３６のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１１５】
３８．断熱材１２は、パーライト、銅イオンで被覆されたパーライト、膨張パーライト、パーライト中空微小球体（例えば、ＲＢＨ社（Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｂａｋｅｒ  Ｈａｒｒｉｓｏｎ  Ｌｔｄ．）（英国）またはセノスター社（ＣｅｎｏＳｔａｒ  Ｃｏｒｐ．）（アメリカ合衆国）から入手可能なもの、シルブリコ社（Ｓｉｌｂｒｉｃｏ）（アメリカ合衆国）から入手可能な、パーライトを含む多層球体バブル構造を形成することによりなるＳｉｌ−Ｃｅｌ（登録商標）微孔質ケイ酸アルミニウム充填剤粒子、ある粒子径の範囲内で入手可能で、被覆されていてもされていなくてもよいＳｉｌ−Ｃｅｌ（登録商標）微小球体、またはＤｉｃａｐｅｒｌ  ＨＰ−２０００）、パーライト微小球体（ディカライト社（Ｄｉｃａｌｉｔｅ）（アメリカ合衆国）より販売）またはフレーク状または粉砕パーライト（例えば、ディカライト社（Ｄｉｃａｌｉｔｅ）より販売されているＤｉｃａｐｅａｒｌ  ＬＤ１００６）、多孔質火山性物質（ｐｏｒｏｕｓ  ｖｏｌｃａｎｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（例えば、軽石）、バーミキュライト（ディカライト社（Ｄｉｃａｌｉｔｅ）から入手可能なＭｉｃｒｏＬｉｔｅ（登録商標）バーミキュライト散体を含む）、中空膨張バーミキュライト、発泡ガラス（ｇｌａｓｓ  ｆｏａｍｓ）（例えば、オーウェンス・コーニング社（Ｏｗｅｎｓ  Ｃｏｒｎｉｎｇ））、再生発泡ガラス（ｒｅｃｙｃｌｅｄ  ｇｌａｓｓ  ｆｏａｍｓ）（例えば、グロウストーン社（ＧｒｏｗＳｔｏｎｅ  Ｉｎｃ．）により製造）、多泡ガラス断熱物質、セノスフィア（例えば、セノスター社（ＣｅｎｏＳｔａｒ  Ｃｏｒｐ．）から入手可能）、泡ガラス（ｇｌａｓｓ  ｂｕｂｂｌｅｓ）（例えば、Ｑ−Ｃｅｌガラス同様、商号ｉＭ３０Ｋ、ｉＭ１６ｋ、およびＫ２０として、３Ｍ社から入手可能）、セラミック微小球体、プラスチック微小球体、および合成中空微小球体（例えば、キッシュ社（Ｋｉｓｈ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｉｎｃ．）より入手可能）、シリカエアロゲル（例えば、アスペン・エアロゲル社から入手できるもので、キャボット社の商標である、Ｅｎｏｖａ（登録商標）およびＬｕｍｉｒａ（登録商標）の塗料およびコーティングに組み込まれ得る）、微多孔質ポリオレフィン系エアロゲル（例えば、アスペン・エアロゲル社の米国特許出願公開第２０１６／０２７２７７７号明細書に公開）、チオール−エポキシ系エアロゲルを含む、ヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ  ＡＧ  ＆  Ｃｏ．  ＫＧＡＡ）の国際公開第２０１９／１２１２４２号に記載されるような有機エアロゲル、キセロゲル（つまり、エアロゲルを蒸発乾燥させたもの）、シーゲル（つまり、寒天およびアルギン酸塩からなる微細発泡体）、発泡澱粉、発泡紙パルプ、寒天、発泡寒天、アルギン酸塩、発泡アルギン酸塩、オキシ塩化ビスマス、金属化セラミック、金属化繊維、カドミウムイエロー顔料（二硫化カドミウム）、またはこれらの任意の組合わせを含む、実施形態１〜３７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。市販される断熱材１２の例としては、それらに限定はされないが、オーウェンス・コーニング社（Ｏｗｅｎｓ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）（アメリカ合衆国ペンシルベニア州ピッツバーグ）から市販されているＦＯＡＭＧＬＡＳ（登録商標）製���、およびアースストーン・インターナショナル社（Ｅａｒｔｈｓｔｏｎｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国ニューメキシコ州サンタ・フェ）の合同会社である、グロウストーン社（ＧｒｏｗＳｔｏｎｅ  Ｉｎｃ．）から市販されているグロウストーン社製品が挙げられる。断熱材１２としての使用に適した再生ガラスは、一般的には、細かく粉砕されて、発泡剤、例えば、カーボンまたは石灰石と混合される。次に、ガラスが溶融され始める程度の高温炉に投入する。ガラス粉末粒子が溶融し始めると、発泡剤はガスまたは蒸気を放出し、ガラス内部に気泡を形成する。これにより、高い断熱性と遮音性を備えた、略独立気泡の多孔質泡ガラスが生成される。バーミキュライトもまた、適切な断熱材１２として使用され得る。バーミキュライトは含水層状ケイ酸塩鉱物であり、加熱すると著しく膨張する。鉱物が十分に加熱されると剥離が起こり、その効果は商業炉で日常的に得られるものである。バーミキュライトは黒マイカまたは金マイカの風化または水熱変質によって形成される。
【０１１６】
３９．断熱材１２は、パーライト（例えば、紙１０、接着剤４０、コーティング３０、および／または放射コーティング３０内）、エアロゲル（例えば、紙１０および／または接着剤４０内）、泡ガラス（例えば、接着剤４０および／またはコーティング３０内）、活性炭（例えば、紙１０、接着剤４０、コーティング３０、および／または放射コーティング３０内）、またはこれらの任意の組合わせを含む、実施形態１〜３８のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１１７】
４０．断熱材１２は、約１，０００ミクロン（μｍ）未満の平均粒子径（または約１．０μｍより大きく、約１，０００μｍ未満の任意の平均粒子径の値であって、１．０μｍの増分で、例えば、２５μｍ、または平均粒子径約１，０００μｍ未満の任意の平均粒子径の範囲であって、１．０μｍの増分で、例えば、約５０μｍ〜約５００μｍ）を有する粒子を含む、実施形態１〜３９のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。例えば、パーライト粒子は、一般的に、約５．０μｍ〜約１５０μｍの範囲の平均粒子径を有し、エアロゲル粒子は、一般的に、約１０μｍ〜約８００μｍの範囲の平均粒子径を有し、そして泡ガラス粒子は、一般的に、約１０．０μｍ〜約５０μｍの範囲の平均粒子径を有する。
【０１１８】
４１．断熱材１２は、多峰性粒度分布を有する粒子を含む、実施形態１〜４０のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１１９】
４２．断熱材１２を含有する紙層１０は、紙層１０の総重量に対して、１５．０重量パーセント（重量％）〜９９．０重量％の繊維１１、および約８５．０重量％〜約１．０重量％の断熱材１２を含む、実施形態１〜４１のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。なお、断熱材１２を含有する所定の紙層１０は、１５．０重量％〜９９．０重量％の間の任意の重量パーセントで繊維１１を含み得る（つまり、０．１重量％の倍数で、例えば、５５．５重量％、または、１５．０重量％〜９９．０重量％の間の任意の範囲で、０．１重量％の倍数で、例えば、３５．６重量％〜７４．１重量％の範囲）。
【０１２０】
４３．断熱材１２を含有する紙層１０は、紙層１０の総重量に対して、２０．０重量％〜７５．０重量％の繊維１１、および約８０．０重量％〜約２５．０重量％の断熱材１２を含む、実施形態１〜４２のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１２１】
４４．断熱材１２は、１立方センチメートルあたり１．０グラム（ｇ／ｃｍ３）、より一般的には、０．６ｇ／ｃｍ３未満の材料密度を有する、実施形態１〜４３のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。なお、断熱材１２は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の任意の材料密度、例えば、０．０１ｇ／ｃｍ３より大きく、約０．９９ｇ／ｃｍ３以下の任意の材料密度を有し得る（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．４８ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．１０ｇ／ｃｍ３〜０．５０ｇ／ｃｍ３の範囲）。
【０１２２】
４５．一以上の紙層１０のうちの少なくとも一つの層１０は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の層密度を有する、実施形態１〜４４のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。なお、少なくとも一つの層１０は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の層密度、例えば、０．０１ｇ／ｃｍ３より大きく、約０．９９ｇ／ｃｍ３以下の層密度を有し得る（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．７８ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．２０ｇ／ｃｍ３〜０．６０ｇ／ｃｍ３の範囲）。なお、さらに、一つ以上の紙層１０のうち、任意の数の層１０が、それぞれ異なる層密度を有していてもよく、ここで、各層密度は、１．０ｇ／ｃｍ３未満である（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．８８ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．１５ｇ／ｃｍ３〜０．５５ｇ／ｃｍ３の範囲）。
【０１２３】
４６．一体型紙製品１００’は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の一体型紙製品密度を有する、実施形態１〜４５のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。なお、一体型紙製品１００’は、１．０ｇ／ｃｍ３未満の一体型紙製品密度、例えば、０．０１ｇ／ｃｍ３よりも大きく、約０．９９ｇ／ｃｍ３以下の一体型紙製品密度を有し得る。（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．７７ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．１５ｇ／ｃｍ３〜０．５３ｇ／ｃｍ３の範囲）。
【０１２４】
４７．断熱紙製品１００は、立体物（例えば、コップ６２または容器６０）を形成するように成型される、実施形態１〜４６のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１２５】
４８．保存容器６０は、実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００を含む。図１９Ａ〜図１９Ｃを参照のこと。
【０１２６】
４９．保存容器６０は、少なくともその一部が一つ以上の容器壁６８に囲まれている保存容積（ｓｔｏｒａｇｅ  ｖｏｌｕｍｅ）６６を含む、実施形態４８の保存容器６０。
【０１２７】
５０．保存容積６６は、一つ以上の容器壁６８によって完全に囲まれている、あるいは、囲むことができる（つまり、保存容器６０が保存容積６６を囲むように構成されている）、実施形態４８または４９の保存容器６０。
【０１２８】
５１．一つ以上の容器壁６８は、実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００を含む、実施形態４９または５０の保存容器６０。
【０１２９】
５２．一つ以上の容器壁６８は、石膏層、粘土含有層、ポリマーコーティング、顔料含有層、オキシ塩化ビスマス含有層、マイカ含有層、エアロゲル含有層、布層（例えば、不織布、織布、または編布層）、繊維補強層（例えば、一方向繊維層）、断熱材の層１２、金属フィルム層、発泡体層、空気層、一つ以上の容器壁の放射性を低減させるコーティング（例えば、マイカ、オキシ塩化ビスマス、酸化亜鉛、硫化亜鉛、カオリンカオリンクレイ、または硫化カドミウム）、一つ以上の容器壁の熱伝導性を低減させるコーティング、一つ以上の容器壁の撥水性を高める、ワックスやフッ化炭素といったコーティング、エポキシやウレタンといった反応性架橋剤、シリコーン系コーティング、米国特許出願公開第２０１９／０７７５３７号明細書に記載の一つ以上のコーティング、またはこれらの任意の組合わせを含む、実施形態４９〜５１のいずれか一つに記載の保存容器６０。
【０１３０】
５３．保存容器６０は、箱６１を含む、実施形態４８〜５２のいずれか一つに記載の保存容器６０。
【０１３１】
５４．保存容器６０は、液体（不図示）を一時的に収容する容器６２を含む、実施形態４８〜５３のいずれか一つに記載の保存容器６０。
【０１３２】
５５．容器６０は、コップ６２、マグカップ、フラスコ、または魔法瓶６２を含む、実施形態４８〜５２および５４のいずれか一つに記載の保存容器６０。図１９Ｃに示す通り、保存容器６０は、昨今では持つ人の指が火傷しないように、断熱紙リングが設けられている二重紙コップや、発泡スチロール（登録商標）製のコップの代替品として使用可能な温飲料用コップ６２であってもよい。
【０１３３】
５６．容器６０は、温かい食品８０用のクラムシェル型箱包装６０を含む、実施形態４８〜５２のいずれか一つに記載の保存容器６０。こうした容器は、真空形成装置を使用して、パルプ成型をすることで作製される。例えば、図２０を参照のこと。
【０１３４】
５７．容器６０は、冷蔵食品８０用のサラダ容器６０を含む、実施形態４８〜５２のいずれか一つに記載の保存容器６０。例えば、図２１を参照のこと。
【０１３５】
５８．容器６０は、緩衝材入り封筒６０を含む、実施形態４８〜５２のいずれか一つに記載の保存容器６０。例えば、図２２を参照のこと。
【０１３６】
５９．容器６０は、輸送用容器６０を含む、実施形態４８〜５２のいずれか一つに記載の保存容器６０。例えば、図２３Ａを参照のこと。図２３Ｂに例示する通り、輸送用容器６０は、（ｉ）それぞれの内部に断熱材１２が組み込まれた、複数の薄い紙層１０と、（ｉｉ）任意ではあるが、物質粒９２（断熱材１２であってもよい）の不均一な分布と、（ｉｉｉ）任意ではあるが、層１０間の空気９０または断熱性充填剤物質と、（ｉｖ）任意ではあるが、一以上の紙層１０上のコーティング３０と、を含んでよい。
【０１３７】
６０．輸送用容器６０は、独立気泡体３０’を含む輸送用容器壁６９を含む、実施形態５９の保存容器６０。例えば、図２４を参照のこと。本実施形態において、独立気泡体３０’は、ＫＴＭインダストリーズ社（ＫＴＭ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国ミシガン州ホルト）より販売されているＧｒｅｅｎＣｅｌｌ（登録商標）等の発泡澱粉、あるいは、なんらかの手段で発泡し、任意ではあるが、ある程度、化学的に架橋された、発泡アルギン酸、ペクチン、ゼラチン、または寒天物質など、生物分解性を有する気泡体３０’であってもよい。図２４に示す通り、輸送用容器６０は、任意に断熱材１２を含む紙層１０を含んでいてもよく、また、断熱バリアコーティング３０を含有していてもよい。コーティング３０は、放射熱移動を低減するように設計されていても、伝導性熱移動（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｈｅａｔ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）を低減するように設計されていても、または、その両方を低減するように設計されていてもよい。
【０１３８】
６１．１２インチ×１０インチ×７インチの寸法を有する保存容器６０は、９００ｇの調理済豚肉（または類似のもの）および１，８００ｇの保冷剤（ｆｒｏｚｅｎ  ｗａｔｅｒ  ｇｅｌ  ｐａｃｋｓ）（容器に入れる前に、−２０℃で冷凍しておいたもの）の組合せを、外気温２３℃の環境で１０時間後に、０℃以下に保つことができる、実施形態４８〜６０のいずれか一つに記載の保存容器６０。
【０１３９】
６２．保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または、（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０は、低い熱放射率または断熱バリア物性を有する、実施形態４８〜６１のいずれか一つに記載の保存容器６０または実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。本明細書で使用されるものとして、「低い熱放射率」という表現は、フリアーシステムズ社（Ｆｌｉｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）によって推奨される熱放射率測定法＃３を利用して測定した熱放射率が（「実施例」にて説明）、０．９０未満である状態を示す。所定の「放射率コーティング」を得るために使用される適切な物質としては、限定はされないが、オキシ塩化ビスマス、マイカフレーク、パーライト、カオリン、およびこれらの任意の組合わせ（例えば、オキシ塩化ビスマスで、一部があるいは全体が被覆されたマイカフレーク）が挙げられる。
【０１４０】
６３．保存容器６０または断熱紙製品１００の、（（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０、は、９℃未満の厚さ調整デルタＴ（ＴＡＤＴ）熱移動速度を有する、実施形態４８〜６２のいずれか一つに記載の保存容器６０、または実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。本明細書で使用されるものとして、ＴＡＤＴは、リーの円板熱移動速度試験方法（「実施例２」にて後述）を改良したものを利用して計測されたものである。
【０１４１】
６４．保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０は、クレイ粒子、クレイ粒子以外の着色剤、またはそれらの組合わせを含む、実施形態４８〜６３のいずれか一つに記載の保存容器６０、または実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１４２】
６５．保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０は、保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の耐水性を高める一つ以上の物質を含む、実施形態４８〜６４のいずれか一つに記載の保存容器６０、または実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１４３】
６６．保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０は、保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方を防水する、実施形態４８〜６５のいずれか一つに記載の保存容器６０、または実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。「防水」とは、保存容器６０または断熱紙製品１００の外面１３／１５が２４時間水と接触することができ、その構造的一体性保つことができる状態を指す。
【０１４４】
６７．保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０は、保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の吸水能力を高める、実施形態４８〜６６のいずれか一つに記載の保存容器６０、または実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００。
【０１４５】
断熱紙製品の製造方法
【０１４６】
６８．実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００の製造方法であって、該製造方法は、一以上の紙層１０および断熱材１２を含む断熱紙製品１００を形成することを含み、（１）二以上の紙層１０が設けられている場合、二以上の紙層１０は、一体型紙製品１００’を形成し、（２）（ａ）（ｉ）一以上の紙層１０と組み合わせる一つの層２０が、断熱材１２を含む、および、（ｉｉ）一以上の紙層１０の一つの紙層１０が、断熱材１２の不均一な分布をその中に有する、のうちの、少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）一体型紙製品１００’自体が、それを通る断熱材１２の不均一な分布を有する、方法。
【０１４７】
６９．断熱紙製品１００の製造方法であって、該製造方法は、一以上の紙層１０および断熱材１２を含む断熱紙製品１００を形成することを含み、（１）二以上の紙層１０が設けられている場合、二以上の紙層１０は、一体型紙製品１００’を形成し、（２）（ａ）（ｉ）一以上の紙層１０と組み合わせる一層２０が、断熱材１２を含む、および（ｉｉ）一以上の紙層１０の一の紙層１０が、断熱材１２の不均一な分布をその中に有する、のうちの、少なくとも一つであるか、または、（２）（ｂ）一体型紙製品１００’自体が、それを通る断熱材１２の不均一な分布を有する、方法。
【０１４８】
７０．形成工程は、少なくとも一つの製紙工程を含む、実施形態６８または６９の方法。
【０１４９】
７１．形成工程は、断熱材１２を、一以上の紙層１０の一以上の紙層１０に組み込むことを含む、実施形態６８〜７０のいずれか一つに記載の方法。
【０１５０】
７２．組込工程は、一以上の紙層１０の少なくとも一つの紙層１０中に、断熱材１２の不均一な分布を形成することを含む、実施形態７１の方法。
【０１５１】
７３．断熱材１２の不均一な分布は、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの紙層の外面に近接して位置する、断熱性粒子１６の層を含む、実施形態７２の方法。
【０１５２】
７４．断熱材１２の不均一な分布は、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの紙層内の中心に位置する、断熱性粒子１６の層を含む、実施形態７２の方法。
【０１５３】
７５．組込工程は、一以上の紙層１０の少なくとも一つの紙層１０内に断熱材１２の均一な分布を形成することを含む、実施形態６８〜７４のいずれか一つに記載の方法。
【０１５４】
７６．形成工程は、断熱材１２の層２０を、一以上の紙層１０上に形成することを含む、実施形態６８〜７５のいずれか一つに記載の方法。
【０１５５】
７７．形成工程は、断熱材１２の層２０を、二以上の紙層１０の間に組み込むことを含む、実施形態６８〜７６のいずれか一つに記載の方法。
【０１５６】
７８．形成工程は、断熱材１２以外の一つ以上の添加剤を、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの紙層１０中に組み込むことを含む、実施形態６８〜７７のいずれか一つに記載の方法。適切な添加剤としては、限定はされないが、銅イオン、ワックス、合成（例えば、ポリマー性またはガラス）繊維、シリカ、表面改質シリカ、遷移金属表面改質シリカ、シクロデキストリン、重炭酸ナトリウム、耐グリース性および耐水性を付与するためのシリコーン、金属化セラミック粒子、金属化繊維、カチオン澱粉、カチオングアーガムといったカチオンポリマー、ポリ（エチレンイミン）（例えば、アルドリッチ社（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）からＰｏｌｙｍｉｎ  Ｐとして入手可能なポリ（エチレンイミン））、充填剤、サイズ、バインダ、ベントナイトクレイ、カオリンクレイ、その他物質を含むクレイ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、あらゆる理由で紙製品に添加され得るその他物質、およびそれらの組合わせ、が挙げられる。充填剤によって、例えば、光沢が増す等、紙がより印字に適したものになる。充填剤の多くは、１．０ｇ／ｃｍ３より高い密度を有する。高分子量のポリ（アクリルアミド）、ポリ（エチレンイミン）、カチオングアーガム、およびその他のカチオンポリマーなどの凝集剤および歩留まり向上剤が含まれていてもよい。サイズおよびバインダは、紙に強度を補助的に付与する目的で添加されてもよく、澱粉、親水コロイド、ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）によるＲＨＯＰＬＥＸ（登録商標）アクリル樹脂、およびマラード・クリーク・ポリマー社（Ｍａｌｌａｒｄ  Ｃｒｅｅｋ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）（アメリカ合衆国ノースカロライナ州シャーロット）によるＲＯＶＥＮＥ（登録商標）バインダといった、人工および天然ポリマーラテックスが挙げられる。ポリ（ビニルアルコール）といった水溶性ポリマーおよびポリ（アクリル酸）も、紙に添加され得る。最終製品としての箱に耐水性が求められる場合があるが、その際は、Ｖａｐｏｒ−ＧｕａｒｄＲ５３４１ＢまたはＢａｒｒｉｅｒＧｒｉｐ９４７１Ａ（Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ  Ｉｎｃ．（ＩＧＩ）（アメリカ合衆国ペンシルベニア州タイタスビル））が、所定の紙層１０にある程度の耐グリース性および／または耐水性を付与するバリアコーティングとして有用である。
【０１５７】
７９．形成工程は、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの波形紙層１０を形成することを含む、実施形態６８〜７８のいずれか一つに記載の方法。例えば、図６Ａ〜図６Ｄおよび図１４〜図１８Ｂを参照のこと。
【０１５８】
８０．少なくとも一つの波形紙層１０は、その中に交差方向溝２１６を有する、実施形態７９の方法。
【０１５９】
８１．少なくとも一つの波形紙層１０は、その中に機械方向の溝２１９を有する、実施形態７９または８０の方法。
【０１６０】
８２．形成工程は、二以上の紙層１０を互いに接合することを含む、実施形態６８〜８１のいずれか一つに記載の方法。
【０１６１】
８３．接合工程は、積層（ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）工程を含む、実施形態８２の方法。例えば、図１０を参照のこと。
【０１６２】
８４．接合工程は、接着工程を含む、実施形態８２または８３の方法。例えば、図６Ａ〜図６Ｄを参照すると、紙層１０／１００’を互いに接合するのに接着剤４０が使用されている。
【０１６３】
８５．接着工程で使用される接着剤４０に、断熱材１２を組み込むことをさらに含む、実施形態８４の方法。例えば、図６Ｂ〜図６Ｄを参照のこと。
【０１６４】
８６．少なくとも一つの波形紙層１０の一つ以上の空孔（例えば、空気空孔９０）内に、断熱材１２を組み込むことをさらに含む、実施形態７９〜８５のいずれか一つに記載の方法。例えば、図６Ｃを参照のこと。
【０１６５】
８７．形成工程は、一以上の紙層１０および少なくとも一つの追加層を含む壁構造を形成することを含む、実施形態６８〜８６のいずれか一つに記載の方法。追加層は、断熱材１２の層２０、コーティング３０（例えば、紙層１０／１００”または一体型製品１００”の放射率を増加または低下させるコーティング３０）、非紙層３０、空気層９０、またはこれらの任意の組合わせであってもよい。例えば、図６Ａ〜図６Ｄおよび図２３Ａ〜図２４を参照のこと。
【０１６６】
８８．形成工程は、保存容器６０を形成することを含む、実施形態６８〜８７のいずれか一つに記載の方法。
【０１６７】
８９．保存容器６０は、実施形態４８〜６７のいずれか一つに記載の保存容器６０を含む、実施形態８８の方法。
【０１６８】
９０．形成工程は、再生紙パルプを使用して、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの紙層１０を形成することを含む、実施形態６８〜８９のいずれか一つに記載の方法。
【０１６９】
９１．形成工程は、再生プレコンシューマ屑段ボール紙を使用して、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの紙層１０を形成することを含む、実施形態６８〜９０のいずれか一つに記載の方法。プレコンシューマ屑段ボール紙としては、限定はされないが、ボール紙シートから箱を切り出した後の裁ち落とし、検品を通らなかった箱材および箱、またはこれらの任意の組合わせが挙げられる。
【０１７０】
９２．形成工程は、実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００を再生したもの、実施形態４８〜６７のいずれか一つに記載の保存容器６０を再生したもの、またはこれらの任意の組合わせを使用して、一以上の紙層１０内の少なくとも一つの紙層１０を形成することを含む、実施形態６８〜９１のいずれか一つに記載の方法。例えば、少なくとも一つの紙層１０、およびそれから形成される容器６０の製造方法の一つは、繊維１１および断熱材１２を含有する少なくとも一つの外側プライ／ライナー２１／２２、および断熱材１２を含まない波形中央プライ／ライナー２３を含む波板状構造１００”を形成することを含み、これは下記を含む：セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製する；パルプ１１から繊維質の第１層１０を形成する；セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、含空孔物質（例えば、中空断熱材１２）を添加し、任意で界面活性剤を添加し、任意で凝集剤を添加する；この層１０を、パルプの第１層１０の上に形成する；セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製する；繊維質の表層１０を第２の層１０の上に形成する；得られた三層断熱紙シート１００’を加圧乾燥させる；任意で三層断熱紙シート１００’の表面の少なくとも一つを、アルミニウム、銀、マイカ、セリサイト、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、オキシ塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス被覆マイカ、バナジン酸ビスマス、石膏、またはこれらの組合わせから選択されるコーティング３０で被覆する；紙シート１０をコルゲータに通して、波形層２３を形成し、二つの断熱紙シート１００’、つまりライナーボード２１／２２を波形層２３に接着しながら、波板状厚紙１００”を形成する；任意で追加の波形層２３および他のライナーボード２１または２２を追加して、三つの断熱ライナーボード２１／２２および二つの波形層２３を含有する二重壁波板状構造１００”を形成する；二重壁波板状構造１００”を箱６０のフォルム／形状に切り出す；そして、切り落とし（例えば、切り出し工程から出た屑）を再パルプ化用ミルに送り返し、非断熱厚紙の切り落としと混合する。少なくとも一つの紙層１０、およびそれから形成される容器６０を製造する別の方法は、紙層１０および断熱材の層２０を含有する少なくとも一つの外側プライ／ライナー２１／２２、および、断熱材１２を含まない波形中央プライ／ライナー２３を含む波板状構造１００”を形成することを含み、これは下記を含む：セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製し、任意で凝集剤を添加する；繊維質の第１層１０をパルプ１１から形成する；含空孔物質（例えば、中空断熱材１２）を水中に懸濁させ、任意で界面活性剤を添加し、任意で凝集剤および／またはバインダを添加する；この層２０を、カーテンコーティング、スロットダイコーティング、ロッドコーティング、噴射塗布等で、パルプ１１の第１層１０の上に形成する；セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製し、任意で凝集剤を添加する；繊維質の表層１０を第２の層２０の上に形成する；得られた断熱紙シート１００’を加圧乾燥させる；任意で得られた断熱紙シート１００’の表面の少なくとも一つを、アルミニウム、銀、マイカ、セリサイト、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、オキシ塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス被覆マイカ、バナジン酸ビスマス、石膏、またはこれらの組合わせから選択されるコーティング３０で被覆する；紙シート１０をコルゲータに通して、波形層２３を形成し、二つの断熱紙シート１００’、つまりライナーボード２１／２２を波形層２３に接着しながら、波板状厚紙１００”を形成する；任意で追加の波形層２３および他のライナーボード２１または２２を追加して、三つの断熱ライナーボード２１／２２および二つの波形層２３を含有する二重壁波板状構造１００”を形成する；二重壁波板状構造１００”を箱６０のフォルム／形状に切り出す；そして、切り落とし（例えば、切り出し工程から出た屑）を再パルプ化用ミルに送り返し、非断熱厚紙の切り落としと混合する。少なくとも一つの紙層１０、およびそれから形成される容器６０を製造するさらに別の方法は、少なくとも一つの外側プライ／ライナー２１／２２および波形中央プライ／ライナー２３を含む波板状構造１００”を形成する、形成工程を含む。少なくとも一つの外側プライ／ライナー２１／２２は、繊維１１および断熱材１２を含み、波形中央プライ／ライナー２３は、断熱材１２を含む。該形成工程は下記を含む：セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製する；パルプ１１から繊維質の第１層１０を形成する；セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、含空孔物質（例えば、中空断熱材１２）を添加し、任意で界面活性剤を添加し、任意で凝集剤を添加する；この層１０を、パルプの第１層１０の上に形成する；セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製する；繊維質の表層１０を第２の層１０の上に形成する；得られた三層断熱紙シート１００’を加圧乾燥させる；任意で三層断熱紙シート１００’の表面の少なくとも一つを、アルミニウム、銀、マイカ、セリサイト、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、オキシ塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス被覆マイカ、バナジン酸ビスマス、石膏、またはこれらの組合わせから選択されるコーティング３０で被覆する；得られた三層断熱紙シート１００’をコルゲータに通して、波形層２３を形成し、二つの断熱紙シート１００’、つまりライナーボード２１／２２を波形層２３に接着しながら、波板状厚紙１００”を形成する；任意で追加の波形層２３および他のライナーボード２１または２２を追加して、三つの断熱ライナーボード２１／２２および二つの波形層２３を含む二重壁波板状構造１００”を形成する；二重壁波板状構造１００”を箱６０のフォルム／形状に切り出す；そして、切り落とし（例えば、切り出し工程から出た屑）を再パルプ化用ミルに送り返し、非断熱厚紙の切り落としと混合する。少なくとも一つの紙層１０、およびそれから形成される容器６０を製造するさらに別の方法は、紙層１０および断熱材の層２０を含有する少なくとも一つの外側プライ／ライナー２１／２２、および断熱材の層２０を含む波形中央プライ／ライナー２３を含む波板状構造１００”を形成することを含み、これは下記を含む：セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製し、任意で凝集剤を添加する；繊維質の第１層１０をパルプ１１から形成する；含空孔物質（例えば、中空断熱材１２）を水中に懸濁させ、任意で界面活性剤を添加し、任意で凝集剤および／またはバインダを添加する；この層２０を、カーテンコーティング、スロットダイコーティング、ロッドコーティング、噴射塗布等で、パルプ１１の第１層１０の上に形成する；セルロース繊維１１を水中に懸濁させ、紙パルプ１１を作製し、任意で凝集剤を添加する；繊維質の表層１０を第２の層２０の上に形成する；得られた断熱紙シート１００’を加圧乾燥させる；任意で得られた断熱紙シート１００’の表面の少なくとも一つを、アルミニウム、銀、マイカ、セリサイト、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム、オキシ塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス被覆マイカ、バナジン酸ビスマス、石膏、またはこれらの組合わせから選択されるコーティング３０で被覆する；断熱紙シート１００’をコルゲータに通して、波形層２３を形成し、二つの断熱紙シート１００’、つまりライナーボード２１／２２を波形層２３に接着しながら、波板状厚紙１００”を形成する；任意で追加の波形層２３および他のライナーボード２１または２２を追加して、三つの断熱ライナーボード２１／２２および二つの波形層２３を含む二重壁波板状構造１００”を形成する；二重壁波板状構造１００”を箱６０のフォルム／形状に切り出す；そして、切り落とし（例えば、切り出し工程から出た屑）を再パルプ化用ミルに送り返し、非断熱厚紙の切り落としと混合する。
【０１７１】
９３．形成工程は、一以上の紙層１０、断熱紙製品１００／１００’、または波板状構造１００”を有する断熱紙製品から立体物を形成することを含む、実施形態６８〜９２のいずれか一つに記載の方法。
【０１７２】
９４．成型工程は、加圧成型工程、熱形成工程、真空形成工程、またはこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態９３の方法。
【０１７３】
９５．断熱材１２を含有する各紙層１０は、紙層１０の総重量に対して、１５．０重量％〜９９．０重量％の繊維１１、および約８５．０重量％〜約１．０重量％の断熱材１２を含む、実施形態６８〜９４のいずれか一つに記載の方法。
【０１７４】
９６．断熱材１２を含む各紙層１０は、紙層１０の総重量に対して、１５．０重量％〜８０．０重量％の繊維１１、および約８５．０重量％〜約２０．０重量％の断熱材１２を含む、実施形態６８〜９５のいずれか一つに記載の方法。
【０１７５】
９７．断熱材１２は、１．０ｇ／ｃｍ３未満（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．４８ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．１０ｇ／ｃｍ３〜０．５０ｇ／ｃｍ３の範囲）の材料密度を有する、実施形態６８〜９６のいずれか一つに記載の方法。
【０１７６】
９８．一以上の紙層１０の少なくとも一つの層１０は、１．０ｇ／ｃｍ３未満（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．７８ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．２０ｇ／ｃｍ３〜０．７５ｇ／ｃｍ３の範囲）の層密度を有する、実施形態６８〜９７のいずれか一つに記載の方法。なお、さらに、一以上の紙層１０の任意の数の層１０が、それぞれ異なる層密度を有していてもよく、各層密度は、１．０ｇ／ｃｍ３未満である（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．４４ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．１８ｇ／ｃｍ３〜０．８５ｇ／ｃｍ３の範囲）。
【０１７７】
９９．一体型紙製品１００’は、１．０ｇ／ｃｍ３未満（あるいは、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の値で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．７７ｇ／ｃｍ３、または、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．９９ｇ／ｃｍ３の任意の範囲で、０．０１ｇ／ｃｍ３の倍数で、例えば、０．１８ｇ／ｃｍ３〜０．５３ｇ／ｃｍ３の範囲）の一体型紙製品密度を有する、を特徴とする、実施形態６８〜９８のいずれか一つに記載の方法。
【０１７８】
断熱紙製品の使用方法
【０１７９】
１００．    実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００または実施形態４８〜６７のいずれか一つに記載の保存容器６０の使用方法であって、該使用方法は、対象を断熱紙製品１００または保存容器６０で断熱することを含む。
【０１８０】
１０１．対象は表面である、実施形態１００の方法。
【０１８１】
１０２．対象は、食料品、医薬品、または低温（例えば、室温より低い、あるいは冷凍温度）あるいは高温（例えば、室温より高い、あるいはオーブンの熱）で保存されることが望ましい、他の品目である、実施形態１００の方法。
【０１８２】
１０３．対象は食料品である、実施形態１００または１０２の方法。
【０１８３】
１０４．方法は、実施形態４８〜６７のいずれか一つに記載の保存容器６０を使用する、実施形態１００〜１０３のいずれか一つに記載の方法。
【０１８４】
１０５．方法は、保存容器６０を使用し、保存容器６０は、箱６１、コップ、マグカップ、フラスコ、または魔法瓶６２の、液体（不図示）を一時的に収容する容器６２、温かい食品８０用のクラムシェル型容器６０（例えば、図２０参照）、冷蔵食品８０用のサラダ容器６０（例えば、図２１参照）、緩衝材入り封筒６０（例えば、図２２参照）、輸送用容器６０（例えば、図２３Ａ参照）、独立気泡体３０’（例えば、図２４参照）を含む輸送用容器壁６９を含む輸送用容器６０、またはこれらの任意の組合わせを含む、実施形態１００〜１０４のいずれか一つに記載の方法。例えば、使用方法の一つとして、方法は、対象を管理された温度下で保存する方法であって、対象（例えば、食品、医薬品、肉、魚、サラダ、野菜、花、医薬品、生体試料）は、所定の温度Ｔで温められ、あるいは冷やされ、包装対象は、本明細書に記載の保存容器６０に入れられる。
【０１８５】
１０６．１２インチ×１０インチ×７インチの寸法を有する保存容器６０は、９００ｇの調理済豚肉（または類似のもの）および１，８００ｇの保冷剤（容器に入れる前に、−２０℃で冷凍しておいたもの）の組合せを、外気温２３℃の環境で１０時間後に、０℃以下に保つことができる、実施形態１００〜１０５のいずれか一つに記載の方法。
【０１８６】
１０７．実施形態１〜４７のいずれか一つに記載の断熱紙製品１００または実施形態４８〜６７のいずれか一つに記載の保存容器６０は、保存容器６０または断熱紙製品１００の、（ｉ）内面６３、（ｉｉ）外面１３／１５、または（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）の両方の上にコーティング３０をさらに含み、コーティング３０は、（ａ）低い熱放射率を有する、（ｂ）約９℃未満の厚さ調整デルタＴ（ＴＡＤＴ）熱移動速度（本明細書で使用されるものとして、ＴＡＤＴは、リーの円板熱移動速度試験方法（「実施例２」にて後述）を改良したものを利用して計測されたもの）を有する、（ｃ）クレイ粒子、クレイ粒子以外の着色剤、またはそれらの組合わせを含む、（ｄ）保存容器６０または断熱紙製品１００の外面１３／１５の耐水性を高める一つ以上の物質を含む、（ｅ）保存容器６０または断熱紙製品１００の内面６３および／または外面１３／１５を防水する、（ｆ）保存容器６０または断熱紙製品１００の内面の吸水能力を高める、または（ａ）〜（ｆ）の任意の組合わせである、実施形態１００〜１０６のいずれか一つに記載の方法。
【０１８７】
１０８．断熱紙製品１００または保存容器６０の中に対象を入れて輸送することをさらに含む、実施形態１００および１０２〜１０７のいずれか一つに記載の方法。
【０１８８】
１０９．対象を断熱紙製品１００または保存容器６０に入れて出荷することをさらに含む、実施形態１００および１０２〜１０８のいずれか一つに記載の方法。例えば、使用方法の一つとして、該方法は、管理された温度で対象を出荷する方法であって、下記を含む：対象の品質が損なわれる温度よりも低い温度で、対象（例えば、食品、医薬品、肉、魚、サラダ、野菜、花、医薬品、生体試料）を冷蔵すること；冷蔵されている対象部を、本明細書に記載の任意の保存容器６０内に、保冷剤、ドライアイス等とともに梱包すること；容器を密閉すること；保存容器６０を輸送機関（例えば、自動車、列車、バス、飛行機等）に積載すること；包装物を所定の宛先まで輸送すること；輸送機関から保存容器６０を取り出すこと；そして、住居の玄関先、配送センターの搬出口、飲食店舗の入口、または、企業の受取部署に保存容器６０を配達すること。未開封の保存容器６０内の温度は、少なくとも２４時間の間、食品の品質が損なわれる温度よりも低い温度に保たれる。
【０１８９】
１１０．断熱工程後に、断熱紙製品１００および／または保存容器６０を再パルプ化し、再パルプ化過程において、断熱充填剤の少なくとも８０％がパルプから除去される、再パルプ化工程をさらに含む、実施形態１００〜１０９のいずれか一つに記載の方法。
【０１９０】
１１１．再パルプ化された断熱紙製品１００、および／または、再パルプ化された保存容器６０からの、繊維１１および／または断熱性粒子１２を、新しく形成される断熱紙製品１００、および／または、新しく形成される保存容器６０に組み込む、組込工程、をさらに含む、実施形態１００〜１１０のいずれか一つに記載の方法。
【０１９１】
接着剤およびそれを含む紙製品
【０１９２】
１１２．二以上の紙層１０を互いに接合するのに適した接着剤４０であって、少なくともその一部に、本明細書に記載の断熱材１２のうち、一つ以上の材料を含む接着剤４０。
【０１９３】
１１３．接着剤４０は、澱粉系接着剤４０である、実施形態１１２の接着剤４０。
【０１９４】
１１４．一つ以上の断熱材１２は、パーライト、銅イオンで被覆されたパーライト、膨張パーライト、パーライト中空微小球体（例えば、ＲＢＨ社（Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｂａｋｅｒ  Ｈａｒｒｉｓｏｎ  Ｌｔｄ．）（英国）またはセノスター社（ＣｅｎｏＳｔａｒ  Ｃｏｒｐ．）（アメリカ合衆国）から入手可能なもの）、パーライト微小球体（例えば、ディカライト社（Ｄｉｃａｌｉｔｅ））より販売されているＤｉｃａｐｅｒｌ  ＨＰ−２０００、または、シルブリコ社（Ｓｉｌｂｒｉｃｏ）のＳｉｌ−Ｃｅｌｌ（登録商標）微小球体パーライト）、フレーク状または粉砕パーライト（例えば、ディカライト社（Ｄｉｃａｌｉｔｅ）より販売されているＬＤ１００６）、多孔質火山性物質（例えば、軽石）、バーミキュライト（ディカライト社（Ｄｉｃａｌｉｔｅ）から入手可能なＭｉｃｒｏＬｉｔｅ（登録商標）バーミキュライト散体を含む）、中空膨張バーミキュライト、発泡ガラス、再生発泡ガラス（例えば、グロウストーン社（ＧｒｏｗＳｔｏｎｅ  Ｉｎｃ．）により製造）、セノスフィア（例えば、セノスター社（ＣｅｎｏＳｔａｒ  Ｃｏｒｐ．）から入手可能）、泡ガラス（商号ｉＭ３０Ｋとして、３Ｍ社から入手可能）、シリカエアロゲル（例えば、アスペン・エアロゲル社から入手できるもので、キャボット社の商標である、Ｅｎｏｖａ（登録商標）およびＬｕｍｉｒａ（登録商標）の塗料およびコーティングに組み込まれ得る）、微多孔質ポリオレフィン系エアロゲル（例えば、アスペン・エアロゲル社の米国特許出願公開第２０１６／０２７２７７７号明細書に公開）、キセロゲル（つまり、エアロゲルを蒸発乾燥させたもの）、シーゲル（つまり、寒天およびアルギン酸塩からなる微細発泡体）、発泡澱粉、発泡紙パルプ、寒天、発泡寒天、アルギン酸塩、発泡アルギン酸塩、オキシ塩化ビスマス、金属化セラミック、金属化繊維、活性炭、カドミウムイエロー顔料（二硫化カドミウム）、またはこれらの任意の組合わせ、またはこれらの任意の組合わせを含む、実施形態１１２または１１３のいずれか一つに記載の接着剤４０。
【０１９５】
１１５．一つ以上の断熱材１２は、接着剤４０および一つ以上の断熱材１２を含み、および任意で追加接着添加剤を含んでよい、接着剤全体の重量のうち、約１．０重量％〜約８０重量％の範囲の量で含まれる、実施形態１１２〜１１４のいずれか一つに記載の接着剤４０。
【０１９６】
１１６．実施形態１１２〜１１５のいずれか一つに記載の接着剤４０を含む、（例えば、断熱材１２を含んでいる、あるいは含んでいない）紙製品。
【０１９７】
１１７．実施形態１１２〜１１５のいずれか一つに記載の接着剤４０を含む断熱紙製品１００／１００’。
【０１９８】
１１８．実施形態１１２〜１１５のいずれか一つに記載の接着剤４０を含む波板状紙製品１００”。
【０１９９】
さらに、上述の断熱紙製品および方法は、一つ以上の構成要素または工程を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と記載されているが、上述の断熱紙製品および方法は、断熱紙製品および方法の、上述の構成要素または工程を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、それら「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」、またはそれら「から本質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」ものであってよいことを理解されたい。従って、本発明又はその一部が、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のような非制限的な表現で記載されている場合は、（別段の定めがない限り）本発明又はその一部の記載は、以下に説明するような「から本質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」若しくは「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」、又はそうした表現の変形を用いて、本発明又はその一部を説明するものと解釈されてもよいことは容易に理解されるべきである。
【０２００】
本明細書で使用されるものとして、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｓ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「特徴付けられる（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ  ｂｙ）」、およびこれらの類似表現は、列挙された構成要素について、明確な限定がない限り、非排他的包含を意図するものである。例えば、一連の構成要素（例えば、成分、層、または工程）を「含む」断熱紙製品および／または方法は、これらの構成要素（つまり、成分または工程）に限定されるものではなく、断熱紙製品および／または方法において、明示的に列挙されていない、または、固有でないその他の構成要素（つまり成分または工程）を含み得る。
【０２０１】
本明細書で使用されるものとして、「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」および「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」といった移行句は、明記されていない、いかなる要素、工程、または構成要素を排除する。例えば、請求項で使用される「構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」または「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という表現は、それと一般的に関連付けられる不純物（つまり、所定の構成要素内の不純物）を除いて、請求項内で明確に言及されている成分、物質、または工程に、請求項を限定する。「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」または「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」といった表現が、プリアンブルの直後ではなく、請求項本体の条項に記載されている場合、「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」または「から構成されている（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」といった表現は、該条項に記載されている要素（つまり、成分または工程）のみを限定し、その他要素（つまり、成分）は、請求項全体からは排除されない。
【０２０２】
本明細書で使用されるものとして、「から本質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」および「から本質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」といった移行句は、明文化されているものに加えて、物質、工程、特徴、成分、または要素をさらに含む断熱紙製品および／または方法を規定する際に使用される。ただし、こうした追加される物質、工程、特徴、成分、または要素が、本発明の請求の範囲の基本的かつ新規の特徴に影響しないことが前提である。「から本質的に構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という表現は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」の中間の位置づけである。
【０２０３】
さらに、本明細書に記載の断熱紙製品および／または方法は、図示しない特徴の有無によらず、図示される、本明細書に記載の成分、層、および特徴の任意のものを、含んでいても、それらから本質的に構成されていても、または、それらから構成されていてもよいことを理解されたい。換言すると、ある実施形態においては、本発明による断熱紙製品は、図示されている以外の追加の特徴を有してはおらず、こうした追加の特徴であって、図示されていないものは、断熱紙製品から特に除外されているが、またある実施形態においては、本発明による断熱紙製品は、図示しない追加の特徴を一つ以上有する。
【０２０４】
本発明は、上述された通りであり、また以降の実施例でさらに説明されるものであるが、それらは、本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。反対に、本発明の要旨および／または添付の特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書を読んだ当業者であれば、種々のさらなる実施形態、修正、およびそれらに当たるものを行うことができることは、明確に理解されたい。
【実施例】
【０２０５】
図１〜図４８に例示され、説明される断熱紙製品１００／１００’／１００”／６０と同様の断熱紙製品を用意した。
【０２０６】
実施例１．断熱材を含有する紙：
【０２０７】
試験方法：
パーライト含有紙の見本を用意し、断熱性があることを見出した。準備した紙見本の断熱特性は、シートの両側に取り付けた二つの熱電対を使用して、評価した。そして、シートをホットプレート上に載置し、ホットプレートに接していない面の加熱速度を、温度上昇速度（温度（℃）／秒／ミリメートル、またはケルビン（Ｋ）／秒／ミリメートル）として記録した。
【０２０８】
セルロースパルプに、パーライトを１０重量％、２０重量％、および２５重量％添加して、紙見本を作製したところ、耐熱性において、パーライトを浸み込ませた紙は、基準紙、およびその他化合物と混合した紙以上の性能を示し、ポリスチレンコップとほぼ同等の性能を示した（ポリスチレンコップの平均加熱速度は、０．０７７１Ｋ／ｓ．ｍｍ、種々のパーライトサンプルの平均加熱速度範囲は、０．０８２５Ｋ／ｓ．ｍｍ〜０．１３４６Ｋ／ｓ．ｍｍ）。Ｆ検定として知られる統計分析試験を利用して、パーライトを浸み込ませた紙が他のどの種類の添加剤よりも実際に優れた性能を有することを、９９．８２％の精度で確認した。
【０２０９】
使用した材料：
−重曹を浸み込ませた紙
−チックフィレイ（Ｃｈｉｃｋ−ｆｉｌ−Ａ）、マクドナルド（ＭｃＤｏｎａｌｄ’ｓ）、およびソニック・ドライブイン（Ｓｏｎｉｃ）で使用される発泡ポリスチレンコップ
−ソロカップ
−ウォーソー（Ｗａｕｓａｕ）のクレープ紙＃７０（標準、リッジ付き、厚さが二倍）
【０２１０】
−添加剤：
１．３デニールのポリ乳酸繊維
ポリエチレンＦｙｂｒｅｌ
１．５デニールのポリプロピレン繊維
活性炭
挽屑
中−大サイズのパーライト
中−小サイズのパーライト
微小球体
【０２１１】
使用した器具：
−ミキサ（ｂｌｅｎｄｅｒ）
−ペーパープレスボックス
−ホットプレート
−コンピュータ
−熱電対
【０２１２】
製紙手順：
１．クレープ紙＃７０を３．３６ｇ計量し、ミキサに投入する。
２．４００ｍｌの水を紙に添加し、水と紙がパルプスラリー状になるまで撹拌する。
３．添加剤を下記分量だけ計量する：１０重量％（０．３３６ｇ）、２０重量％（０．６７２ｇ）、２５重量％（０．８４０ｇ）。これらの分量は、三つの異なるサンプルを用意するためのもので、サンプルの分量ごとに、工程１および工程２を繰り返す必要がある。
４．添加剤をパルプスラリーに添加し、撹拌棒でスラリーを撹拌する。
５．下記の手順でペーパープレスボックスを準備する：
ａ．メッシュスクリーンをホワイトスクリーン状に載置する。
ｂ．メッシュスクリーン上から木製のペーパーボックスを載置し、面ファスナーでしっかりと箱を固定する。
ｃ．１１５ｍｍ×８７ｍｍの長方形になるように、木型をペーパーボックス形状に入れると、「Ｔ」字形状に合致する。
６．作製された矩形型に、紙スラリーを均等に注ぐ。
７．木型は、矩形型に合致して収まるよう設計されており、木型の一面をワックス紙で覆い、紙スラリーを上からプレスして、水分を除去する。
８．面ファスナーを外し、ホワイトスクリーン、スクリーンメッシュ、圧縮パルプ、ワックス紙、および木型を一つのユニットとして取り出す。
９．慎重に、圧縮パルプからメッシュスクリーンを外す。
１０．ワックス紙を慎重に型から引き離すことにより、パルプを木型から取り出す。
１１．平面上にワックス紙およびパルプを敷き、紙タオルを押し付けることにより、大半の水分を取り除く。
１２．パルプ紙を空気乾燥させ、その後熱伝導試験を実施する。
ａ．パルプ紙を空気乾燥させる時間がない場合は、熱源を用いて紙を乾燥させてもよいが、熱源は、６５．６℃を越えないようにする。
ｂ．紙がわずかに湿っている状態になったら、紙を熱源から取り出す。
【０２１３】
ホットプレートから離れた表面の昇温速度のテスト手順：
１．データロガーをコンピュータに接続し、ウェーブスキャン（Ｗａｖｅｓｃａｎ）２．０を開く。
２．「設定」で下記工程を実行する：
ａ．「ＡＩ選択デバイス」を選び、「デバイスを選択」をクリックする。
ｂ．データロガーがメニュー上で選択し得る唯一の選択肢となっているため、それを選択して、「ＯＫ」をクリックする。
ｃ．「ＡＩチャネル設定」を選択し、「設定範囲」をクリックする。
ｄ．      ウィンドウの右上で、チャネル４〜７を「Ｔｈｅｒｍｏ」に切り替え、ウィンドウを閉じる。
ｅ．「ＡＩチャネル設定」で「ＣｈａｎＳｔａｒｔ」を４に、「ＣｈａｎＣｏｕｎｔ」を４に設定する。
ｆ．「インターバル」を１，０００ｍｓに変更する。
ｇ．ウィンドウの下にある「ＯＫ」をクリックする。
３．ウィンドウの右下付近の「信号」を選択し、「ＡＩ」を開始する。
４．ウィンドウの左下付近の「デバイス」を選択し、ボックス「ＡＩ  Ｓａｖｅ２円板」のボックスにチェックを入れる。
５．室温が、２１．５℃±２℃になっていることを確認する。
６．３７℃±２℃の範囲になるよう、ホットプレートを温める。
７．二つの熱電対を紙サンプルの両側にテープで留め、試験サンプルをホットプレートに載置する。
８．
９．ガラス製のボウルが下を向くように、ボウルを試験サンプル上に被せる。この時、下部のボールがホットプレートにボールいること、ボウルが上部の熱電対の先端を覆っていないことを確かめる。
１０．ウェーブスキャン（Ｗａｖｅｓｃａｎ）の「開始」をクリックし、少なくとも１２０秒間、処理を行う。
１１．試験を行う毎に、室内の雰囲気温度を記録する。
１２．試験実施後、試験を「停止」し、サンプルおよびボウルをホットプレートから下ろす。
１３．ボウルを水にひたして、室温に戻す。
ａ．これにより、ボウルを素早く冷やし、次の試験に再度利用できるようにする。
ｂ．必ず、ボウルを完全に乾かすようにし、実験時の余計な吸熱源を取り除く。
１４．「名前を付けて保存」をクリックし、ファイルを所望の場所に保存する。
１５．「履歴」をクリックし、保存したファイルフォルダの「Ｐｒｏｊｅｃｔ．ｗｓｐ」を開く。
１６．「変換」をクリックし、ファイルを所望の場所に保存する
１７．各紙サンプルごとに３回ずつ工程７〜工程１３を繰り返す。
１８．各サンプルの試験は、わずか３分で終了するはずである。
【０２１４】
データ処理手順：
１．データファイルの一つをＥｘｃｅｌで開く。
２．紙サンプルの上部にある熱電対についてのみ、温度の軸および時間の軸でデータをプロットする。これらのデータ点は、下部の熱電対よりも低い温度読み取り値を有するため、区別することができる。
３．二つの熱電対のグラフの両方に対して、近似曲線を追加し、近似曲線の傾きを記録する。これらの値は、紙の熱移動速度を示す。
４．各紙サンプルについて行う３回すべての試験において、この工程を実行し、熱移動速度値の平均値を出す。
５．ｍｍの単位で表した厚さで除算し、厚さ調整値を求める。
６．全ての紙サンプルに対して、工程１〜工程４を繰り返す。
【０２１５】
データ：
以下の表は、異なる種類の添加剤を１０重量％含有する各サンプルのデータを分類したものである。備考：厚さ調整値は、サンプル厚さにおける変化の影響を取り除くために、平均加熱速度を厚さで割ることによって算出した。
【０２１６】
【表１】
2022502292.tif 000002
【０２１７】
以下の表は、異なる種類の添加剤を２０重量％含有する各サンプルのデータ点を分類したものである。
【０２１８】
【表２】
2022502292.tif 000003
【０２１９】
以下の表は、異なる種類の添加剤を２５重量％含有する各サンプルのデータ点を分類したものである。
【０２２０】
【表３】
2022502292.tif 000004
【０２２１】
以下の表は、混合（ｍｉｘｅｄ−ｉｎ）添加剤を含有しない、各サンプルのデータ点を分類したものである。
【０２２２】
【表４】
2022502292.tif 000005
【０２２３】
図２７は、断熱性において、一貫して最も効果的な物質は、種々のポリスチレンコップおよびパーライトを含有する紙サンプルであったことを示す。ほとんど全てのパーライトサンプルが、チックフィレイ（Ｃｈｉｃｋ−ｆｉｌ−Ａ）のコップよりも優れた断熱品質を有しており、Ｍｅｄ−Ｌｇ（１０％）サンプルおよびＭｅｄ−Ｓｍ（２５％）サンプルは、最も効果的なサンプル（マクドナルド（ＭｃＤｏｎａｌｄ’ｓ）およびソニック（Ｓｏｎｉｃ）のコップと同等の熱移動速度を有していた。
【０２２４】
図２８は、パーライトを１０％含む紙サンプルが、他のどの物質を用いて作られた紙サンプルと比較しても、最も高い断熱特性を有していたことをグラフで表す。これは、異なる粒子径を有するパーライト含有の紙サンプルが両方とも、最も低い熱移動速度を有していたからである。つまり、パーライトサンプルが、最も保温性に優れており、良好な断熱材であることが分かる。
【０２２５】
図２９は、パーライトを２０％含有する紙サンプルが、活性炭を除く、他のどの物質を用いて作られた紙サンプルと比較しても、最も高い断熱特性を有していたことをグラフで表す。活性炭は、特にこの試験において、パーライト含有の紙サンプルよりもわずかに高い性能を有していた。
【０２２６】
図３０は、パーライトを２５％含む紙サンプルが、活性炭を用いて作られた紙サンプルを除く、他のどの物質を用いて作られた紙サンプルと比較しても、最も高い断熱特性を有していたことをグラフで表す。ここでもまた、活性炭を用いて作られた紙サンプルは、パーライト含有の紙サンプルと同等の性能を発揮した。
【０２２７】
図３１は、添加剤を含まない、他のどの物質と比較しても、ポリスチレンコップが最も効果的な断熱材であったことをグラフで表す。さらに、パーライトサンプルのみが、ポリスチレンコップ同様、熱伝導に耐えることができた（パーライトサンプルは、マクドナルド（ＭｃＤｏｎａｌｄ’ｓ）およびソニック（Ｓｏｎｉｃ）から調達したコップよりもわずかに劣っており、チックフィレイ（Ｃｈｉｃｋ−ｆｉｌ−Ａ）から調達したコップよりもわずかに優れていた）。
【０２２８】
図３２は、中／小グレードのパーライトをさらに添加した場合の熱移動速度の変化をグラフで示している。なお、何らかの数学的有意性を有する傾向を捉えるには、より多くのデータ点が必要となる（つまり、５重量％、３０重量％等のように、種々の重量パーセントでパーライトを含む紙サンプルをさらに作製することで、より多くのデータ点を得る）。
【０２２９】
図３３は、パーライトの各グレードの重量パーセントの増加に伴って、有効熱移動速度がどのように変化するかをグラフで示している。
【０２３０】
各重量パーセントのグループ内で、パーライトを含む紙サンプルと含まない紙サンプルとを比較して、パーライトが断熱特性を大幅に向上させることが明らかになった。一対のパーライトサンプルのペア（一方は粒子径が小さく、もう一方は粒子径が大きい）は、３パターン用意した重量パーセントのすべてにおいて、常に、最も効果的な断熱材の上位三番目以内に入っていた。様々な食品販売者（ｆｏｏｄ  ｖｅｎｄｏｒｓ）から調達されたポリスチレンコップと比較して、パーライトサンプルは、概して、ポリスチレンサンプルと同等の性能を示した。
【０２３１】
結論：
パーライトを紙混合物に添加すると、紙の断熱特性が大幅に向上し（平均熱移動速度は、０．１００度／ｓ＊ｍｍ）、これは、業界の標準となっている発泡ポリスチレン（平均熱移動速度は、０．０７７度／ｓ＊ｍｍ）に匹敵する。
【０２３２】
これらの結果は、断熱材を用いた紙ベース材料が、（ｉ）高い断熱特性を付与し、（ｉｉ）汚染を引き起こすことなく、再パルプ化が可能で、かつ（ｉｉｉ）生物分解性および／または生分解性を有する、ことを示唆した。
【０２３３】
実施例２．断熱紙製品の準備：
【０２３４】
試験方法：
【０２３５】
％固体解析（％  ｓｏｌｉｄ  ａｎａｌｙｓｉｓ）：
ポリスチレン使い捨て計量ボートを、小数点以下４桁（風袋質量）まで正確に計量した。約１グラム〜２グラムの液体を計量ボートに入れ、直ちに、小数第４位まで計量した（総体湿潤質量）。総体湿潤質量から風袋質量を減算すると、純湿潤質量が得られる。計量ボートを慎重に傾け、左右に揺らして、液体が計量ボートの底部を均一に覆うようにし、次いで、それを戸棚に２４時間〜４８時間置いて室温で蒸発させた。乾燥した計量ボートを小数第四位まで再計量し（総体乾燥質量）、総体乾燥質量から風袋質量を差し引くと、純乾燥質量が得られる。
【０２３６】
％固体＝１００＊純乾燥質量／純湿潤質量
【０２３７】
ｐＨ：
ｐＨ測定は、全て、ＭＥＬ社（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．）から供給された万能試験紙を用いて行い、室内蛍光灯による照明下で紙の色とチャートを比較した。
【０２３８】
リーの円板熱移動速度試験方法の改良
【０２３９】
リー（Ｌｅｅ）の円板法は、伝導性の低い、薄い板の熱伝導性を測定する既知の方法である。入手可能な実験器具を組み合わせて使用することで、リーの円板を改良し、それを利用して、作製したサンプルの熱移動速度を測定した。その結果、短時間で数多くの実験を実施することができた。材料を熱平衡に到達させる代わりに、デジタルホットプレートを利用して、サンプルの片面の設定温度を維持した。装置を、図３４（断面図）および図３５（分解断面図）にて表す。
【０２４０】
使用した材料／器具：
・厚紙サンプル
・直径１１３ｍｍの円形（１００ｃｍ２）に切り出す円形カット装置
・カリパー
・０．００１ｇ単位の正確さで計量可能な実験用はかり
・少なくとも３７℃（９８．６゜Ｆ）の温度で加熱し、少なくとも直径１１３ｍｍの加熱面７１を有する、デジタルホットプレート７０
・直径１１３ｍｍ（１００ｃｍ２）で、片面に黒の艶消し塗装が施された１０枚のアルミニウム円板７２（マクマスター社（ＭｃＭａｓｔｅｒ）の１６１０Ｔ３７）
・３７℃（９８．６゜Ｆ）以上の温度に耐えることができ、ホットプレート７０および使用されるサンプル群に合致するよう構成された断熱ホットプレートガード７３（マクマスター社（ＭｃＭａｓｔｅｒ）の９３４７５Ｋ６５）
・ＩＲカメラ７４および画像解析ソフトウェア（フリアーシステムズ社（Ｆｌｉｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国カリフォルニア州ゴレタ）より入手可能なＦｌｉｒＥ−４０サーマルカメラ）
・タイマー
【０２４１】
前提条件：
この試験方法では、熱流が一定で、対流または輻射による熱伝導（すべての熱が円板と試料を通って流れる熱伝導）からのエッジ損失やその他の影響がないことを前提とした。
【０２４２】
方法：
１．直径１０２ｍｍの円形紙サンプルおよびラベルを適切に切り出す。理想としては、少なくとも三つのサンプルを同一のシートから切り出す。各データ点に対して、五つのサンプルを準備することが推奨される。各サンプルの厚さを、バーニヤカリパーを使用して、計測・記録する。
２．ホットプレート７０のスイッチを入れ、温度を３７℃に設定する。断熱ガード７３をホットプレート７０の周囲に設置する。一枚のアルミニウム円板７２を、黒い面が上になるよう、ホットプレート７０上に載置する。円板７２が３７℃に達したら、サンプル試験を開始する。ＩＲカメラ７４を利用して、温度を確認してもよい。
３．ホットプレート７０が熱せられている間、残りのアルミニウム円板７２を放置して室温にする。ＩＲカメラ７４を使用して室温を計測し、ＩＲカメラ７４を使用して全てのアルミニウム円板７２が室温に達したことを確認する。
４．試験の準備が出来次第、下記を素早く実行する：
−紙サンプル１０を、ホットプレートに載せたアルミニウム円板７２の上に載置する。
−室温のアルミニウム円板７２を、黒い面を上にして、紙サンプル１０の上に載置する。
−タイマーを１分および２分にセットし、スタートする。
５．１分の終わりに、Ｆｌｉｒサーマルカメラ７４で、円板７２の黒い上面の温度を記録する。２分が経過したら、再度、温度を記録し、アルミニウム円板７２の上面７５のＩＲ画像を撮る。上部のアルミニウム円板７２および紙サンプル１０を下ろして冷やす。
６．全てのサンプル１０の試験が終わるまで、工程４および工程５を繰り返す。９回以上、試験を実施する場合は、再び使用する前に、アルミニウム円板７２が室温まで冷やされているかどうか、必ず確認をする。
【０２４３】
代表的な昇温曲線を図３６に示す。熱伝導性を見積もるための最良の技術的方法は、システムが定常状態に達するまでの時間にわたって、アルミニウム円板７２の温度上昇を測定し、モニタリングすることであり、その際、周囲の室温も考慮する必要がある。室温の変動を考慮に入れながら、発明者が迅速なスクリーニングを行うことができるようにするために、スナップショット法を選択して、アルミニウム板７２の温度を、Ｆｌｉｒサーマル撮像カメラ７４を介して記録した。最初の測定は、サンプル１０およびアルミニウム円板７２を予め温めたホットプレート（Ｔ０）７０上に置いた直後に行い、次いで３０秒ごとに、３分３０秒間行った。３分３０秒後の温度上昇（Ｔ３．５）を摂氏で記録した。理想的には、５回測定を繰り返し、平均をとった。
【０２４４】
デルタＴ＝Ｔ３．５ｍｉｎ−Ｔ０
【０２４５】
サンプルの厚さも熱移動に影響するため、サンプルの平均厚さ（ｄ）を使用して、３．５分間の平均温度上昇測定値を調整した。「標準」厚さは、目標材料厚さ（ｄｓｔｄ）に基づいて選択され、平均温度上昇は次式を用いて調整した。
【０２４６】
厚さ調整デルタＴ    ＴＡＤＴ＝Ｔ３．５ｍｉｎ−Ｔ０＊ｄ／ｄｓｔｄ
【０２４７】
ＴＡＤＴは熱移動速度であり、ＴＡＤＴが低いほどサンプルの熱伝導性が低いという点で、熱伝導性に関係している。
【０２４８】
熱放射率比較法＃１（伝導経由）：
レスリーキューブを改良したものを用いて、複数の物質を迅速にスクリーニングした。この装置を図３７に示す。図３８は、ホットプレート７０の真上から、可視光でサンプル１０を見た図を表す。図３９は、ＦｌｉｒＥ−４０サーマルカメラ７４を用いた際のサーマルビューを示している。
【０２４９】
この方法は、同じ温度に達するにあたり、背面からの熱の伝導に依存している。そのため、高い断熱性能を有する材料が結果に作用してしまう点が、本方法の難しいところである。そのため、通過する熱流束が大幅に減少すると、黒で塗装された領域がサンプル領域よりも素早く冷却（放射）され、結果に若干の誤差が出る可能性があった。こうした理由から、材料をスクリーニングして、放射率を試験する方法を複数開発した。
【０２５０】
材料：
・厚紙サンプル１０
・１．５インチ×３インチの矩形波板状片
・カリパー
・少なくとも３７℃（９８．６゜Ｆ）の温度で加熱し、少なくとも直径１１３ｍｍの加熱面７１を有する、デジタルホットプレート７０
・ＩＲカメラ７４および画像解析ソフトウェア
・タイマー
・０．７５ｍｍの厚さを有する、２インチ×３インチの研磨アルミニウム片７６
・マットブラックスプレーペイント（ラスト・オリウム社（Ｒｕｓｔ−ｏｌｅｕｍ）製ハイパフォーマンスホイール、マットブラック）
・３Ｍスプレー接着剤
【０２５１】
前提条件：
この試験方法では、熱流が一定で、対流または輻射による熱伝導（すべての熱が円板と試料を通って流れる熱伝導）からのエッジ損失やその他の影響がないことを前提とした。
【０２５２】
方法：
１．０．９５あるいはそれ以下の放射率値を有するよう、ＩＲカメラ７４を設定する。
２．ホットプレート７０のスイッチを入れ、温度を３７℃に設定する。ホットプレート７０が３７℃に達したら、サンプル試験を開始することができる。温度は、ＩＲカメラ７４を利用して確認してもよい。
３．１．５インチ×３インチのボール紙辺を切り出し、それらに、３Ｍエアロゾル接着剤を均一に吹き付ける。
４．テスト材料１２をボール紙上に多量にふりかけ、軽くはたいて余分なものを落とす。
５．アルミニウム箔で厚紙の半分を覆い、覆っていない残り半分サンプルに、艶消しの黒い塗料を噴射し、乾燥させる（約４５分）。
６．ホットプレート７０のスイッチを入れ、温度を３７℃に設定する。ホットプレート７０が３７℃に達したら、サンプル試験を開始する。温度は、ＩＲカメラ７４を利用して確認してもよい。
７．試験の準備が整い次第：
−波板状サンプルを、塗装した面を上にして、ホットプレート上に載置する。
−研磨アルミニウムもホットプレート上に、基準として載置する。
−タイマーを２分にセットし、スタートする
８． ２分が経過する頃、サンプルの上面７５のＩＲ画像を撮り、カバープレートおよび紙サンプルを下ろす。
９．全てのサンプルの試験が終了するまで、工程６および工程７を繰り返す。
【０２５３】
分析：
サーマル画像を使用して、光沢のある塗装部分または黒の塗装部分よりも、サンプルの放射性が高いか低いかを比較する。
【０２５４】
黒で塗装したサンプル部分は放射率が高いため（約０．９０）、赤色で示され、正しい温度が表示される。研磨アルミニウム材料は放射率が低いため（約０．０３）、青色で示され、実際の物体よりも低い温度で表示される。
【０２５５】
したがって、この試験では、試験サンプルの放射率が、黒または銀のサンプルの放射率よりも高いか、低いか、またはほぼ等しいかが判断される。
【０２５６】
熱放射率測定法＃２（白熱電球の照明を使用）：
図４０は、試験装置を示す。該試験装置は、材料が熱フィラメント電球８３から放射される熱を吸収し、その後、再度放射するにあたり、材料の熱放射率を直接、迅速に視覚的に比較するために使用される。サンプルは、光沢のある金属板８２上に取り付けられる。サンプルの半分は、艶消しのブラック塗料をスプレーし、残りの半分は露出させたままにした。使用される塗装および接着剤の全ては、室温で、少なくとも４０分間、乾燥する。カメラ７４のスイッチを入れ、サンプルを低角からスポットライトで照らす。それにより、漂遊熱放射が反射し、サーマルカメラ７４から離れる。すぐに高い放射率を有する黒い材料が熱を吸収し、サーマルカメラスクリーン上に浮かび上がり、再度、サーマルカメラ７４に向かう方向を含む、あらゆる方向に熱が放射される。
【０２５７】
低熱放射率を有する材料は、       多くの場合、数秒間照明に照らされた後、色がかなり暗くなっていた。
【０２５８】
フリアーシステムズ社（Ｆｌｉｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）推奨の熱放射率測定法＃３：
下記過程は、Ｆｌｉｒ−Ｅ４０のマニュアルに記載されていたもので、実際の放射率の数値を得ることを目的とする。方法＃３は、下記の要領である。：
【０２５９】
工程１：サンプルから反射した、雰囲気中反射放射源を補正するために必要な見かけ反射温度を決定する。手順は以下の通りである：
ｉ）アルミニウム箔シートを丸めて、広げる。
ｉｉ）これを、同じ大きさの段ボール厚紙シートに貼り付ける。
ｉｉｉ）被写体の前にボール紙を置く。その際、アルミニウム箔がカメラ７４を向くようにする。
ｉｖ）内部カメラ放射率の設定を１．０にする。
ｖ）アルミニウム箔の見かけ温度を記録する。
【０２６０】
工程２：熱放射率の測定：
ｖｉ）黒い電気テープ片をサンプルに貼り付ける。
ｖｉｉ）サンプルを、雰囲気温度より、少なくとも２０℃高い温度まで加熱する。
ｖｉｉｉ）カメラ７４をテープに向け、放射率設定を０．９７に変更し、スクリーン上の温度測定選択ツールの一つを使用して、テープの温度を測定する。
ｉｘ）テープのないサンプル表面に、温度測定ツールを移動させる。そして、内部放射率設定を、測定温度が断熱テープの温度と等しくなるまで、変更する。
ｘ）サンプルの放射率を記録する。
【０２６１】
熱放射率試験方法＃４：
特定のサンプルの熱放射率試験も、サーモフィジカル・プロパティーズ・リサーチ・ラボラトリー社（Ｔｈｅｒｍｏｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，  Ｉｎｃ）（アメリカ合衆国インディアナ州ウェストファイエットビル）により、以下の試験方法を用いて、実施された。
【０２６２】
卓上放射測定器は、幅広い波長帯域にわたって全垂直放射率を測定する。抵抗ヒータによって加熱され、セラミック絶縁で囲まれた等温銅ブロック上に、一辺が０．５インチの薄い正方形のサンプルが、下向きに取り付けられる。５個のＫ型熱電対を等温板の底面に取り付ける。放射率測定中のサンプル温度は、最も近い熱電対側から判定される。サンプルが下向きに配置され、検出器ヘッドとの空隙も小さいため、サンプルが周辺空気にさらされても、対流損失が最小限に抑えられる。
【０２６３】
ＩＲ検出器は、直径１ｍｍの高感度領域と１マイクロメートル〜４０マイクロメートルの距離からの平坦スペクトル応答を有する広帯域熱電対列サーモパイルである。検出器と放射遮蔽体を水冷し、サンプル表面から５ｍｍ離れて、３．５６ｍｍの開口部を通して、サンプルを観察する。検出器は、サンプル上の直径約４．５７ｍｍの点からの放射線を感知する。遮蔽体の内側表面および開口部プレートの両面上に平坦な光学ブラックコーティングを施し、また、遮蔽体および開口部プレートを冷却することによって、検出器上の漂遊放射を最低に抑える。遮蔽体温度は、遮蔽体壁に埋め込まれた、２個のＫ型熱電対によりモニタリングされた。熱電対および検出器の電圧をＡ／Ｄモジュールに供給し、パソコンに接続する。放射率εは、次の等式より算出した。
【０２６４】
【数１】
2022502292.tif 000006
ここで、
【数２】
2022502292.tif 000007
であり、Ｖは検出器電圧、Ｔはケルビン単位で測定した温度である。下付き文字は次の通りである。
Ｔｓｈｕｔｔｅｒ：遮蔽体の温度
Ｔｓｈｉｅｌｄ：遮蔽体が所定の位置にあるときの赤外線検出器の温度
Ｔｓｅｎｓｏｒ：測定中の赤外線検出器の温度
Ｔｂｌａｃｋｂｏｄｙ：未知数を算出するために使用される標準黒体の温度
Ｔｓａｍｐｌｅ：サンプルに最も近い熱電対を用いたサンプルの温度
Ｖｓｈｕｔｔｅｒ：遮蔽体が所定の位置にあるときの、赤外線検出器からの電圧
Ｖｂｌａｃｋｂｏｄｙ：２つの黒体読み取り値からの電圧
Ｖｓｅｎｓｏｒ：各サンプルからの赤外線検出器の電圧
εｓｈｕｔｔｅｒ：読み取り時の温度における遮蔽体の放射率（ε＝０．０９）
εｂｌｋｂｏｄｙ：標準黒体の放射率（ε＝０．９５）
ε：サンプルの放射率
運転中、ヒータへの電力は、所望のプレート温度を得るため、コンピュータ制御された広域耐温性温度コントローラによって調節され、システムの安定化が図られる。検出器と対象サンプルとを位置合わせし、その出力電圧を記録する。Ｘ−Ｙテーブルが検出器ヘッドを囲む拡張絶縁ブロックによって移動される際、等温プレート上のすべてのサンプルは、一定の放射および対流熱移動環境下に維持される。ε＝０．９６±０．０１を満たす、酸化銅標準物質の測定および閉鎖開口測定は、各温度における各サンプルセットの前後で行う。金属と絶縁体を想定して開発された全垂直／全半球関係から、全半球放射率を推定した。現状の温度範囲は、室温〜１５０℃程度である。
【０２６５】
発泡ポリスチレンクーラー窓試験方法
本試験は、暑い日に直射日光が当たった場合を想定し、所定のサンプルを通過する熱量を測定するために考案された。定常状態試験が理想的であるが、発明者らは、さらなる研究のため、熱特性を迅速に評価する方法を探究した。理論によって制限されることは望ましくないが、本試験は、放射率（放射熱の吸収）と伝導率の両方を組み合わせて、所定のサンプルを通過する熱量を測定する際の尺度を提供するものである。
【０２６６】
約５米ガロンのアトランタ市水を、容積６ガロンのバケツに入れ、室温と同じ温度になるよう、蓋をして少なくとも２４時間密封した。発泡ポリスチレンクーラー２９０（品番Ｓ２１５２９）を、ユーライン社（Ｕｌｉｎｅ）（アメリカ合衆国ウィスコンシン州プレザントプレーリー）から購入した。該クーラーの内寸は、８インチ×６インチ×７インチ、壁厚１．５インチで、外寸は１１インチ×９インチ×１０インチである。直径１００ｍｍのアクリル製円形型板を利用して、クーラー２９０の、１１インチ×９インチの面２９２の一つに、円２９１を描く。図４３Ａおよび図４３Ｂに示す通り、円２９１を、クーラー２９０の上部２９３から６０ｍｍ、両側２９４／２９４から８８ｍｍの位置に配置した。円２９１は、電気的に加熱されたホットナイフ（中国製の発泡スチロールカッタ（ＲｏＭｅｃｈ  Ｐｒｏ  Ｈｏｔ  Ｋｎｉｆｅ  Ｋｉｔ  ２００Ｗ））により、慎重に切り出された。
【０２６７】
二液性シリコーン化合物を混合し、これを用いて、内面２９５を塗装し、断熱クーラー２９０の内側を密封した。このシリコーン樹脂（例えば、Ａｍａｚｏｎ．ｃｏｍより入手可能なＤｉａｍｏｎｄ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、Ａｍａｚｏｎ．ｃｏｍより入手可能なＯｏｍｏｏ３０  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｍｏｌｄ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｒｕｂｂｅｒ、Ａｍａｚｏｎ．ｃｏｍを通して、スムース・オン社（Ｓｍｏｏｔｈ−Ｏｎ）より入手可能なＳｍｏｏｔｈ−Ｏｎ  Ｅｃｏｆｌｅｘ  ００−３５  Ｆａｓｔ  Ｐｌａｔｉｎｕｍ  Ｃｕｒｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｋｉｔ、スペシャリティレジン＆ケミカル社（Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｒｅｓｉｎ  ＆  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＬＬＣ）（アメリカ合衆国ミシガン州ドウォージャック）より入手可能なＲＴＶ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ  ｆｏｒ  Ｍｏｌｄ  Ｍａｋｉｎｇ、あるいはこれらに類するもの）を一晩かけて硬化させた。翌日、切り出された円形孔２９０１付近の、クーラー２９０の外側から、余分なシリコーン樹脂を切り落とし、発泡ポリスチレンとサンプルとの接合を確実にした。シリコーン樹脂を使用したが、替わりに、エポキシ樹脂も、発泡ポリスチレン構造を破壊することなく、防水シールクーラー２９０に使用できることも明らかとなった。
【０２６８】
サンプル準備：
マイヤーロッドを用いて３５ポンド／１，０００平方フィート（３５ＭＳＱまたは１７０ｇｓｍ）のクラフトボード上にコーティングを施し、乾燥させた。サンプルボードは、ジューボ・プラス社（Ｊｕｖｏ  Ｐｌｕｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国カリフォルニア州アーウィンデール）より、「２００  ｐａｃｋ  ｋｒａｆｔ  ｌａｓｅｒ  ａｎｄ  ｉｎｋ  ｊｅｔ  ｐｒｉｎｔｅｒ  ｐｏｓｔ  ｃａｒｄｓ  ２  ｕｐ  ｐｅｒ  ｐａｇｅ」ＳＫＵ  ＬＪ−ＷＡＣＨＧ−０３１２１８−１１−１」として、入手可能である。この紙を選択した理由としては、様々な段ボール製造業者から３５ポンドＭＳＱのライナーボードのサンプルを入手するよりも、同社が、クラフト繊維ボードのより一貫した供給源であることが証明されたためである。試験の一部においては、クラフト繊維ボードを、充填剤、断熱物質、または、発明者が評価したいと考えた、金属化気泡緩衝シート等その他物質を含む紙シートで置き換えた。
【０２６９】
アルミニウム箔（例えば、日用品店などでも入手可能な、フェニックス・インダストリーズ社（Ｐｈｏｅｎｉｘ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ）（アメリカ合衆国コロラド州デンバー）より販売される、Ｇｌａｄ（登録商標）強力アルミニウム箔）を、艶消しの黒色スプレー塗料（例えば、ラストオーレム（Ｒｕｓｔ−Ｏｌｅｕｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（アメリカ合衆国イリノイ州バーノンヒルズ）のＲｕｓｔ−Ｏｌｅｕｍ（登録商標）Ｐａｉｎｔｅｒ’ｓ  Ｔｏｕｃｈ  ２Ｘ  Ｕｌｔｒａｃｏｖｅｒ  Ｐａｉｎｔ＋Ｐｒｉｍｅｒ）を用いて、一面を黒に塗装して、艶消し面にし、シート状に切断し、乾燥させた。次いで、アクリル製の直径１００ｍｍの型板を使用して、コーティングされたクラフトボードに、円を描いて、サンプル切り出した。そして、その背面（クラフト紙）に、手芸店、オフィス用品店、金物店等で販売されている、３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）（アメリカ合衆国ミネソタ州ミネアポリス）社製の３Ｍ（登録商標）Ｓｕｐｅｒ  ７７（商標登録）Ｍｕｌｉｔｐｕｒｓｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅなどの接着剤をスプレーする。円板は、慎重に、塗布された箔の、光沢のある側に接合され、乾燥するまで、数冊の本（約１ｋｇの圧力）の下で、紙シートの間に挟んでおき、サンプルの平坦性を維持した。そして、箔シートをトリミングし、約０．５インチから１インチの光沢のある箔が、各サンプルを取り囲むようにした。
【０２７０】
次いで、３Ｍ（登録商標）Ｍａｒｉｎｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｓｅａｌａｎｔ  Ｆａｓｔ  Ｃｕｒｅ  ４０００  ＵＶ（品番０５２８０）を用いて、箔サンプル複合材の黒い面をクーラー２９０の外側に慎重に貼り付け、サンプルが、クーラー２９０の開口２９１と揃うようにした。なお、塗装した箔と発泡ポリスチレンの両方に接合し、発泡ポリスチレンを部分的に溶解して破壊せず、防水シールを形成するものであれば、他のシール剤であっても使用することができる。これを一晩かけて硬化させた。
【０２７１】
図４３Ｂに図示された試験装置２９６を作製し、その上にサンプルウインドウを備えたクーラー２９０を配置した。試験装置２９６により、試験窓は、タングステンフィラメント加熱ランプ２９７に繰り返し載置可能となる。タングステンフィラメント加熱ランプ２９７は、調理された食品を提供直前まで高温に保つため、飲食店で使用されるような、１１０ボルト・２５０ワットのもの（例えば、インターテック社（Ｉｎｔｅｒｔｅｋ）製の５０００７０７の、白色白熱タングステン電球）である。図４３Ｂに示す試験装置２９６は、入射角およびランプ２９７の表面２９８から試験対象材３００の中心２９９までの距離の調整を行うことを含む。室温と同じ温度にした４，５００ｇの水を、ｇ単位で正確に計量し、クーラー２９０に注いだ（計量には、５ｋｇまで、１ｇ単位で計量可能なＰｈｉｌｉｐｓ（登録商標）Ｅｓｓｅｎｃｅ  Ｋｉｔｃｈｅｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｐ  Ｐａｎ  Ｓｃａｌｅを用いた）。撹拌ブレード３０１を蓋３０２に挿通し、デジタル温度計プローブ３０３も蓋３０２に挿通した。ストロボ光（表示されない）を用いて、撹拌ブレード３０１の６００ｒｐｍでの回転を時間測定した。
【０２７２】
温度が安定するまで水を数分間攪拌し、その時点で温度を記録した。タイマーを１５分にセットし、加熱ランプ２９７のスイッチを入れ、同時にタイマー（不図示）をスタートさせた。クーラー２９０内の水の温度を、１５分毎に１時間記録した。
【０２７３】
試験はすべて、空気温度が６８°Ｆ〜７１°Ｆの空調温度制御環境で実施された。陽性対照サンプルは、黒色塗装箔の光沢面に接着する前に、アルミニウム箔の層を積層したクラフト円板であり、陰性対照サンプルは、同様の箔シート上に取り付けられた、コーティングされていないクラフト円板であった。一時間にわたる温度上昇（ＤＴ）を用いて、単位時間（ワット）当たりのコーティングされたクラフトボード３００を流れるエネルギー量（ジュール）を、次式を用いて算出した。
【０２７４】
Ｅ（ジュール）＝４．２＊ＤＴ＊４５００
【０２７５】
ここで、４．２は、Ｊ．Ｋ−１．ｇ−１の水の比熱容量である。また、４，５００は容器内に存在する水の質量である。窓２９１を通って、水ワット（ＥＲ）にエネルギーが伝わる速度は、１時間内の秒数で割ることによって算出される。すなわち、
【０２７６】
ＥＲ＝Ｅ／３６００  ワット
【０２７７】
円板３００の表面積は、すでに判明しているため、平方メートル当たりのエネルギー流束ワットを計算することもできる（Ｗ．ｍ−２）。
【０２７８】
ある実験では、赤外線温度計（Ｅｔｅｋｃｉｔｙ  Ｌａｓｅｒｇｒｉｐ１０２５Ｄ）（不図示）を用いて、円板３００の外側の温度も測定し、サンプルの厚さにわたる温度差の近似値を求めた。
【０２７９】
段ボール箱の性能試験：
冷蔵食品・冷凍食品のそれぞれに対し、以下に５つの規格を上げる。これらは、製品として合格ラインに達するにあたり、段ボール箱の性能として望ましいとされる基準である。
【０２８０】
冷蔵食品に対する性能：
要約すれば下記に示す、「熱」プロフィールを用いたＩＳＴＡ試験ＴＮＰＫ−００１に準拠：
２３℃／７３．４゜Ｆの雰囲気温度
箱は、１２インチ×１０インチ×７インチ
製品：９００ｇ／２ポンドの調理済豚肉（または類似のもの）で、２℃／３５．６゜Ｆの温度で梱包
１，８００ｇ／４ポンドの保冷剤（ｇｅｌ  ｐａｃｋｓ）１ポンドずつ、−２０℃／−４゜Ｆに調整されたもの
製品温度が、雰囲気下で１０時間経過しても、８℃／４６．４゜Ｆ未満に保たれる。
【０２８１】
冷凍食品に対する性能：
要約すれば下記に示す、「熱」プロフィールを用いた改訂ＩＳＴＡ試験ＴＮＰＫ−００１に準拠：
２３℃／７３．４゜Ｆ雰囲気温度
箱は、１２インチ×１０インチ×７インチ
製品：９００ｇ／２ポンドの冷凍した調理済豚肉（または類似のもの）で、−２０℃／−４゜Ｆに調整されたもの
保冷剤（ｇｅｌ  ｐａｃｋｓ）：１，８００ｇ／４ポンドの保冷剤（１ポンド単位）、−２０℃／−４゜Ｆに調整されたもの
製品温度が、雰囲気下で１０時間経過しても、０℃／３２゜Ｆ未満に保たれる。
【０２８２】
灰含有率（％）：
これらの試験は、ＳＧＳインテグレイテッドペーパーサービス社（ＳＧＳ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国ウィスコンシン州アップルトン）に、ＴＡＰＰＩ  Ｔ  ２１１  ｏｍ−１６（原題：“Ash in wood, pulp, paper and paperboard: combustion at 525°C”、訳題：「木材、パルプ、紙、厚紙に含有される灰：５２５℃で燃焼させた場合」）に準拠して実施された。ここでは、約１０．０ｇの紙を正確に計量し、マッフル炉で、５２５℃の温度で灰化した後、残った灰を再度計量して灰率を測定した。
【０２８３】
水分（％）：
これらの試験は、ＳＧＳインテグレイテッドペーパーサービス社（ＳＧＳ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国ウィスコンシン州アップルトン）によって、ＴＡＰＰＩ  Ｔ  ５５０  ｏｍ−１３（原題：“Determination of equilibrium moisture in pulp, paper and paperboard”、訳題：「パルプ、紙、厚紙に含有される等価水分量の測定」）に準拠して実施された。
【０２８４】
再パルプ化の可・不可：
再パルプ化の可・不可は、ファイバーボックス協会（Ｆｉｂｅｒ  Ｂｏｘ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）（本拠地：アメリカ合衆国イリノイ州エルクグローブビレッジ、６０００７）が作成した「２０１３年プロトコル：水および水蒸気の存在下で性能改善処理を施した段ボールの再パルプ化およびリサイクルにおける自主基準」（訳題、原題：“Voluntary Standard for Repulping and Recycling Corrugated Fiberboard treated to Improve Its’s Performance in the Presence of Water and Water Vapor Protocol of 2013”）に準拠して、ＳＧＳインテグレイテッドペーパーサービス社（ＳＧＳ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国ウィスコンシン州アップルトン）によって試験された。再パルプ化が可能、という表現は、テスト材料に対して、同基準に定義されたプロセスを用いて、その後のシート形成を意図した再湿潤および繊維化の処理が施せる状態を指す。再パルプ化の可・不可に関する試験では、材料を計量し、実験装置を用いて特定の方法でパルプ化し、破砕機を通過させ、次いでスクリーンを通過させる。検品に通らなかった材料の量を、パルプとして再利用できる材料と比較し、質量％として厚紙を作製する。ここで、２つの数値を算出する：第１の数値は、最初に試験に投入された材料の質量に基づく繊維の許容回収率であり、第２の数値は、検品に通り、許容された回収繊維の割合である。これらの数値により、「再パルプ化の可・不可（％）」が表される。ファイバーボックス協会は、再パルプ化の可・不可を分ける合格基準は、＞８５％であると結論付けた。他にも、記録された指標としては、ａ）パルプ化または形成時に装置を汚染する材料、およびｂ）粉砕されず、除去する必要のある材料（検品に通らない原因）、が挙げられる。
【０２８５】
接着材接合／ピン接着および層間分離試験：
これは、溝とライナーボードとの間の接合強度を確保するための重要な試験であり、ボックス構造の完全性および強度に関連する。装置を使用し、波板状溝間にピンを嵌める。波板状厚紙の層を分離するのに掛かった応力を測定する。ファイバーボックス協会は、この接合強度についていくつかの試験を有している。
【０２８６】
パルプ作製方法−３５♯ポンドの未漂白ライナーボードから作製する場合：
漂白されていない、３５ポンドのライナーボード（インターナショナルペーパー社（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｐａｐｅｒ）より入手可能）を、８．５インチ×１１インチのシートに裁断した。これらを半分に切断し、８．５インチ×５．５インチのシートを作ったところ、重量は約５．３５ｇであった。これらを、オフィス用のクロスカットシュレッダーにかけられ、１クォートのメイソンジャー（ボール社（Ｂａｌｌ）製）に入れられた。シュレッダーにかけた紙の上に熱湯を注ぎ（約８００ｍｌ）、これを少なくとも１０分間浸したままにした。濃い茶色に変色し、瓶の底に沈んでいることからも、充分に湿った状態となった。
【０２８７】
シュレッダーにかけられ、湿らせた紙を、キッチン用ミキサ（ブラック・アンド・デッカー社（Ｂｌａｃｋ＋Ｄｅｃｋｅｒ）製、１０段階速度、モデル番号ＢＬ２０１０ＢＰＡ）に入れ、最高速度で撹拌した。パルプの形が完全になくなるまで、撹拌に２分〜４分要した。その後、撹拌され切らずに残った塊もなく、瓶にそのまま注がれた。
【０２８８】
完成したパルプに断熱材等の他の材料を添加する場合は、次のようにする。パルプ入りのメイソンジャーを開けて、実験室用ミキサブレードをジャーに入れ、可変周波数駆動を用いて、撹拌モーターを作動させて撹拌を制御した。添加剤をパルプジャーに加え、最後の物質まで添加し終わった後に、パルプをさらに５分間撹拌した。
【０２８９】
パルプ作製方法−漂白再生パルプパルプから作製する場合：
ドンコ・リサイクリング・ソリューションズ社（Ｄｏｎｃｏ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）（所在地：アメリカ合衆国イリノイ州シカゴ）より、グレード１００の漂白パルプ二次繊維が供給された。このパルプには、固形物が５０％、水分が５０％含まれていた。含まれている繊維は、ＰＥライニング牛乳パックのプレコンシューマおよびポストコンシューマ繊維、プレコンシューマ紙屑およびプレコンシューマＰＥライニング厚紙カートン材を合わせたものである。パルプ繊維に対する目標仕様は以下の通りである。９．０５０ｇ±０．０５０ｇのパルプを１クォートのメイソンジャー（ボール社（Ｂａｌｌ）製）に入れる。市水（約８００ｍｌ）をパルプに注ぎ、次いで、これをキッチン用ミキサ（ブラック・アンド・デッカー社（Ｂｌａｃｋ＋Ｄｅｃｋｅｒ）製、１０段階速度、モデル番号ＢＬ２０１０ＢＰＡ）に投入して、高速で１分間、撹拌する。
【０２９０】
完成したパルプに断熱要素等の他の材料を添加する場合は、次のようにする。パルプ入りのメイソンジャーを開けて、実験室用ミキサブレードをジャーに入れ、可変周波数駆動を用いて、撹拌モーターを作動させて撹拌を制御した。添加剤をパルプジャーに加え、最後の物質まで添加し終わった後に、パルプをさらに５分間撹拌した。
【０２９１】
手漉き紙形成方法：
簀９５を、図４１に示す通りの状態で保持し、ステープル９７を用いて、四角い木製の桁９６に取り付ける。高さ約４インチの第２の木製の桁９８を、面ファスナーのＶｅｌｃｒｏ（登録商標）ストラップ９９を介して、簀９５の上部に取り付ける。大きな漉き舟の途中まで、例えば、約４インチの深さまで水で満たし、桁９６／９８にストラップで固定された簀９５を、漉き舟内に沈めた。これにより、桁９６／９８の内部が水で満たされた。
【０２９２】
作製直後のパルプ液を、桁９６／９８の中心に注ぎ入れ、紙料を漉く。「漉き（ホギング）」とは、手を桁内に入れ、桁が水とパルプで満たされている間に、簀上部で水とパルプを揺らすプロセスである。これにより、手漉きに繊維が均等に分散される。
【０２９３】
取り付けられた簀９５とともに、桁９６／９８を漉き舟から取り外し、水平に保って、水を抜き、繊維が均等に分散されるようにする。このプロセスは、紙漉き職人が「溜め漉き（プリング）」と呼ぶもので、図８Ａに示すウェットエンド処理にあたるものである。水分が目視で確認できない段階になれば、簀９５と桁９６／９８とをあわせて傾け、その間に溜まった残りの水を捨てる。こうすることにより、出来上がったばかりの紙に水分が逆流して、均一な表面を損なうことが防げる。まだ水分を多く含んでいるパルプは、次いで、「紙床（カウチング）」の工程に移る。
【０２９４】
別の浅い槽（不図示）内で、厚い不織ＰＥＴフェルトの層を濡らし、積み重ねた。新たに形成されたシートの上に、追加の湿潤フェルトシートを配置することができる。途中まで形成された紙を保持している簀から、大きい箱桁９６／９８を外す。１回の滑らかな回転動作で、簀桁を裏返し、濡れたフェルトの最上層に押し付け、簀を持ち上げ、フェルト上にパルプを重ねた。このプロセスは、紙漉き職人が「紙床（カウチング）」と呼ぶもので、製品製造環境においては、図８Ｂのフェルトプレス処理にあたるものである
【０２９５】
２層以上のサンプルについて、上記プロセスを繰り返し、「溜め漉き（プリング）」および「紙床（カウチング）」を形成途中の紙に施し、紙シートの層を形成した。所望のシート厚さに達したら、最後の層にカウチングを施した後、小さな紙ラベルを角部に配置し、シートサンプルＩＤを識別し、第２の湿潤フェルトを紙シートの上に配置した。そして、次のサンプル用の次のシートを、不織布および紙のパイルの上に載せ、スタックを形成した。
【０２９６】
紙スタックはプレス機に載置し、水圧ジャッキを用いて圧力を加え、スタックから水を取り除いた。このプロセスは、生産ライン（図８Ｂ）上のさらなるフェルトプレスにあたるものである。加圧された紙スタックを分離し、各サンプルシートを２枚のフェルトシートの間に挟んだ。この２枚のフェルトシートとその間に挟んだサンプルシートとを組み合わせたものを、波板状厚紙のシートの間に積み重ねた。波板状シートの溝方向を、スタック内で一方向に揃え、スタック内で空気が通るようにした。スタックを１０ポンドの計量し、ボックスファンの前に載置し、雰囲気温度で２４時間〜４８時間乾燥させた。
【０２９７】
コーティング方法：
厚さ３／４インチのガラス板に取り付けられたクリップを使用して、コピー用紙およびコーティングする用紙の束を保持する。コーティングする一番上のシートに沿って、マスキングテープ片を置き、ペーパータオルを端からぶら下げる。転写ピペットを使用して、マスキングテープ上にコーティングのラインを作成した。これにより、コーティング対象の板紙に、コーティング剤が早期に浸漬することを防止した。マイヤーロッド（ＲＤスペシャルティーズ社（ＲＤ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  Ｉｎｃ．）より入手可能）を用いて、シート上にコーティング剤を引いた。次いで、コーティング剤を雰囲気条件下で乾燥させた。
【０２９８】
湿潤処理および安定化：
材料をコーティングする前、または、紙繊維型に入れる前に、まず材料を濡らして分散させる必要がある。ガラスのような一部の材料は、程よい表面自由エネルギーを有するため、自然に湿潤する。一方、パーライトやエアロゲルのような材料の場合、表面自由エネルギーを下げて、水が充分に材料を湿らせるよう、界面活性剤を必要とする。
【０２９９】
界面活性剤は、非イオン性、カチオン性、またはアニオン性であり得る。それらは、高分子量のポリマーまたはコポリマーであってもよく、または低分子量であってもよく、新しく生成された界面に迅速に到達することが可能である。水性界面活性剤は、ＨＬＢ値によって特徴付けられ得る。ＨＬＢは、親水性−親油性バランス（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ  Ｂａｌａｎｃｅ）の略で、特定の界面活性剤の、異なる表面自由エネルギーを有する種々の表面を湿らせる機能を測る尺度である。非常に疎水性の高い材料は、低い表面自由エネルギーを有するため、適する界面活性剤も低いＨＬＢ値を有するものとなる。より親水性の高い表面、例えば、複数の極性基を有する表面は、より高いＨＬＢ値を有する界面活性剤を必要とする。
【０３００】
マイクロパウダーズ社（Ｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓ  Ｉｎｃ）（アメリカ合衆国ニュージャージー州タリータウン）製のＭｉｃｒｏｓｐｅｒｓｉｏｎ  ＥＺは、低いＨＬＢ値を有する、非イオン性の低分子量界面活性剤である。Ｐ＆Ｇ社（Ｐｒｏｃｔｅｒ＆Ｇａｍｂｌｅ  Ｃｏ．）（アメリカ合衆国オハイオ州シンシナティ）製のＤａｗｎ（登録商標）液体食器用洗剤は、低分子量アニオン性界面活性剤の一例である。ある種の疎水性材料を湿潤させる、その他材料としては、Ｅ−Ｓｐｅｒｓｅ１００（Ｅｔｈｏｓ社（アメリカ合衆国サウスカロライナ州グリーンビル））、ＴｒｉｔｏｎＢＧ−１０（Ｄｏｗ社）、Ｇｌｕｃｏｐｏｎ４２５Ｎ（ＢＡＳＦ社）、およびＧｌｕｃｏｐｏｎ２１５ＵＰ（ＢＡＳＦ社）がある。エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ）より入手可能な、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）ラインは、非常に低分子量のエトキシル化アセチレンジオールである。このラインは非イオン性で、水表面とアセチレン部分の分子相互作用により、低発泡性を有し、代表として、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４、４４０、４２０が挙げられる。
【０３０１】
高分子量材料は、種々の材料の水中での分散を安定化するのに有用である。ポリマーは、アニオン性、カチオン性、または非イオン性であってもよく、または、それらの特性を併せ持っていてもよい。「グリッド補助線」としても知られる高分子分散剤は、自然界では共重合体であることが多い。例えば、ＢＡＳＦ社製のＪｏｎｃｒｙｌ樹脂の一部は、アニオン性イオン化基を含むメタクリル酸−スチレン−メタクリル酸ブチルコポリマーであると考えられる。Ｚｅｔａｓｐｅｒｓｅ３１００、Ｚｅｔａｓｐｅｒｓｅ３８００、ＴｅｇｏＤｉｓｐｅｒｓ７５２Ｗ、およびＴｅｇｏＤｉｓｐｅｒｓ７５５Ｗは、イオン化時、実効負電荷を有する高分子量分散剤であり、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ）より入手可能である。ビックケミー社（ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ）（アメリカ合衆国コネチカット州ウォリングフォード）より入手可能な、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０ならびに他のＤｉｓｐｅｒｂｙｋラインもまた、ポリマー性／コポリマー性材料であり、ａ）粒子表面の負電荷（動電安定化）を増加させること、および、ｂ）連続媒体に溶解するポリマーのセグメントによって立体安定化を可能にすること、により、分散の安定化を促す。
【０３０２】
断熱要素密度：
伝導性熱移動を緩和する断熱要素は、絶密度が非常に低い。Ｉｎｎｏｖａエアロゲル粉末１ｇは、体積にして、約７ｃｍ３である。パーライト微小球と粉砕分類されたパーライトフレークも、同様に低密度で、その密度は、１００ｋｇ・ｍ−３〜２００ｋｇ・ｍ−３の範囲であった。紙繊維の密度が約１ｇ．ｃｍ−３であると仮定すると、容積％に関しては、次のように表される。
【０３０３】
【表５】
2022502292.tif 000008
【０３０４】
澱粉接着剤を含む配合（Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ）：
トウモロコシ澱粉接着剤（固形分（ｓｏｌｉｄｓ）約２５％）を塗布して、台紙溝の上部にライナーボードを積層し、波板状ボール紙を形成する。トウモロコシ澱粉に、少量の水酸化ナトリウムとホウ酸ナトリウム（固形分の１％未満）を添加して、改質させる。これらを添加することにより、接着剤のゲル化点が約１８５゜Ｆから１４５゜Ｆに低下する。接着剤に含まれる澱粉の一部は、真溶液（ｔｒｕｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）に含まれ、「加熱澱粉」と称されるものがあるが、加熱処理せずにさらに澱粉を添加し、膨潤澱粉ゲルを形成する。波形加工の際、高温のコルゲータにより、ゲルを加熱し、溶解することで、接着剤が紙繊維と結合するときの粘度を高める。湿潤条件下により強度を高めることが必要な場合、耐湿性付与剤（ＭＲＡ）と呼ばれる追加の樹脂を添加して、耐結露性を付与してもよい。たとえば、冷凍庫に保存されていた箱を室温環境に移動した場合、冷やされた箱の表面で水蒸気が結露するため、箱に水滴がつく可能性がある。このようなＭＲＡ樹脂には、イングレディオン社（Ｉｎｇｒｅｄｉｏｎ）（アメリカ合衆国イリノイ州ウェストチェスター）より入手可能なＣｏｒａｇｕｍＳＲが含まれ、耐湿性を付与するために、一般的には、１％〜１．５％で添加される。
【０３０５】
発明者らは、波板状溝とライナーボードとの間の物理的接触が、伝導性熱移動の原因であること見出した。そこで、発明者らは、澱粉接着剤の断熱性を高めることを検討した。
【０３０６】
改質澱粉を混合した接着剤混合物を温め、十分に混合し、固形分を２９．７％で測定した。これを用いて、コーティング１６−０１〜２２−０２を作製した。２２−０２は、適切なコーティング剤を得るため、ミキサに８分間入れる必要があった。
【０３０７】
塗料ベースは、塗料取り扱い店より購入し、顔料（色をカスタマイズするために添加）の前に添加する。濃色塗料ベースは、顔料をほとんど含まず、そのほとんどがバインダ、粘度調整剤、炭酸カルシウムなどのミネラル増量剤のみを含む。ホーム・デポ小売店から入手可能なＢｅｈｒ  Ｐｒｏ  ２３  Ｄｅｅｐ  Ｂａｓｅ（固形分：５３．６％）を使用して、試験を実施した。この塗料ベースをバインダとして使用し、ＪＬ３０−０１からＪＬ３９−０１までの、断熱要素を含むコーティングをさらに作製した。
【０３０８】
【表６−１】
2022502292.tif 000009
【表６−２】
2022502292.tif 000010
【０３０９】
低熱放射率を有する断熱性クレイコーティング：
波板状段ボール箱および繊維ボードパッケージの多くは、クレイコーティングが施されている。このコーティングにより、表面が滑らかで平坦なインク受容面となるため、印字品質を高めることができる。また、未漂白パルプの色である茶褐色が白色で覆われるため、包装に高級感が生まれる。コーティングは２層で施されることが多い。第一層はカオリンクレイをベースとし、炭酸カルシウムで白色化されている。この層は、表面の曇り傷を埋めることによって、滑らかな面を実現する。第二層は二酸化チタンおよび炭酸カルシウムを含む。クレイコーティングの配合は様々だが、多くの場合、カオリンクレイが含まれており、アクリルラテックスなどのフィルム形成バインダや、トウモロコシでんぷんが含まれていることもある。ポリマー分散剤は、通常、クレイコーティングを安定化するために含まれ、カルボキシメチルセルロース、または疎水性結合アルカリ膨潤性ポリマー（ＨＡＳＥ樹脂）といった粘度調整剤も含まれることが多い。白色化のために二酸化チタン顔料と共に、炭酸カルシウムが含まれることも多い。このように、クレイコーティングは、放射熱伝導を低減する断熱要素を組み込む、さらなる機会となる。
【０３１０】
材料の放射率スクリーニング結果−伝導率法：
粉末材料をサンプリングし、サーマルカメラを通して、放射率差を観察・試験した。粉体表面の放射率と、黒色塗料を噴霧した粉体表面の放射率とを比較した。「ＮＶＤ」は、目視で確認できる差異がなかったことを示す。
【０３１１】
【表７】
2022502292.tif 000011
【０３１２】
これらの粉末サンプルデータは、追跡試験につながる、いくつかの気付きを与えることとなった。興味深いことに、これらの材料の中には、最初にコーティング（例えばカオリンや珪藻土）に配合された場合と、異なる結果を見せるものがあった。また、低熱伝導性により、読み取り値が歪められている場合もあった。
【０３１３】
材料の放射率スクリーニング結果−照明方法：
熱カメラを通して放射率の違いを観察するために、繊維板上にコーティングされたコーティングに組み込まれた材料と粉末材料の両方をサンプリングし、試験した。粉末表面、被覆表面、そして通常のボール紙を白熱タングステンスポット光で照射して、放射率を比較した。「ＮＶＤ」は、ボール紙に対し、放射率に目視で確認できる差異がなかったことを示す。コーティング剤の配合は、以下の通りである。また、「ＮＴ」は、未テストを示す。
【０３１４】
【表８】
2022502292.tif 000012
【０３１５】
これらのデータは、熱伝導に対する断熱性に加えて、熱放射と吸収に対する断熱性を追求するにあたり、さらなる気付きをもたらした。
【０３１６】
追加材料の入手先：
高屈折率ガラスを含むガラスビーズ、および再帰反射半球体ミラーガラスビーズ−コール・セイフティ・プロダクツ社（Ｃｏｌｅ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）
微細発泡ガラス−ｉＭ３０Ｋを提供する、３Ｍスペシャルティマテリアルズ社（３Ｍ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）
オキシ塩化ビスマス−メイキング・コスメティックス社（Ｍａｋｉｎｇ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ  Ｉｎｃ）（アメリカ合衆国ワシントン州レドモンド）。真珠のような効果を出すために化粧品や包装に使われることの多い真珠光沢顔料である。Ｂｉｊｕ  Ｕｌｔｒａ  ＵＦＣおよびＰｅａｒｌ  Ｇｌｏを提供するＢＡＳＦ社も入手先に挙げられる。
ＢｉＬｉｔｅ２０粉末−ＢｉＯＣｌ被覆マイカフレーク（ＢＡＳＦ社）
バナジン酸ビスマス−ドミニオン・カラー社（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｕｒ）（カナダ・オンタリオ州）
酸化チタン−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
酸化亜鉛−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハムおよびスカイ・オーガニクス社（Ｓｋｙ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）
Ｓｎｏｗｆｌａｋｅ  Ｓｐａｒｋｌｅ  Ｍｉｃａ−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
Ｓｕｐｅｒ  Ｐｅａｒｌｙ  Ｗｈｉｔｅ  Ｍｉｃａ−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
Ｐｅｗｔｅｒ  Ｍｉｃａ−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
Ｐａｒｔｙ  Ｐｉｎｋ  Ｍｉｃａ−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
Ｑｕｅｅｎｓ  Ｐｕｒｐｌｅ  Ｍｉｃａ−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
黄酸化鉄−ブランブルベリー社（ＢｒａｍｂｌｅＢｅｒｒｙ）（アメリカ合衆国ワシントン州ベリンハム
Ｔｈｅｒｍａｃｅｌｓ−ハイテク・サーマル・ソリューションズ社（ＨｙＴｅｃｈ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）（アメリカ合衆国フロリダ州メルボルン）。塗料に混合することで、塗料の断熱特性を高まると歌っている材料。
ＲｈｏｐｌｅｘＶＳＲ−５０は、水中で低ＶＯＣアクリル系フィルムを形成するバインダエマルジョンで、一般に、建築用塗料として使用される。元来は、ローム・アンド・ハース社（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ）より販売、現在では、ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）より入手可能。
ミリスチン酸マグネシウム、またはＨ＆Ｂオイルズ・センター社（Ｈ＆Ｂ  Ｏｉｌｓ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｃｏ）提供のＳｅｒｉｃｉｔｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｓｐａｒｋｌｅ  ＬｕｘｕｒｙＭｉｃａ着色顔料粉末で被覆したセリサイトマイカの表面を含むセリサイト。
Ｓｕｐｅｒｔｈｅｒｍ  ｐａｉｎｔを提供するイーグル・スペシャリティ・コーティング社（カナダ・ブリティッシュコロンビア州）
【０３１７】
繊維ボードまたは厚紙の放射率を試験するためのコーティング
【０３１８】
【表９】
2022502292.tif 000013
【０３１９】
繊維ボード上の低放射率コーティング−クーラー窓試験
試験１および試験２を用いた迅速試験に基づき、更なる研究のために、数種類の材料が選択された。印刷を見据え、繊維ボードにはクレイコーティングが施されることも多く、表面を滑らかにし、白色で覆われる。そのための、基本的なクレイコート配合が生成された。
【０３２０】
カオリンクレイコーティング１２７−０１：
【０３２１】
【表１０】
2022502292.tif 000014
【０３２２】
低放射率コーティング（組成％）
【０３２３】
【表１１】
2022502292.tif 000015
【０３２４】
ＺｎＯ−スカイ・オーガニクス社（Ｓｋｙ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）
ＨＰＭＣ−ヒドロキシプロピルメチルセルロース３％水溶液
ＢｉＯＣｌ−ＰｅａｒｌＧｌｏ（ＢＡＳＦ社）として販売されるオキシ塩化ビスマス
Ａｌ−ＺｎＯ−Ｏｏｃａｐ社（アメリカ合衆国ニューメキシコ州ラスクル―セス）より入手可能な、アルミニウムドープ酸化亜鉛半導体（ＡＺＯ１００、粒度２０ｎｍ〜４０ｎｍ）
ＴＨ５００ＥＦ−ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）より入手可能なＲｏｐａｑｕｅ（商標）ＴＨ５００ＥＦで、直径約０．４ミクロン、固形分３０％の中空ポリマー性微粒子顔料
ＴＨ１０００ＥＦ−ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）より入手可能なＲｏｐａｑｕｅ（商標）ＴＨ１０００ＥＦで、直径約１ミクロン、固形分２６．５％の中空ポリマー性微粒子顔料
銀（Ａｇ）被覆泡ガラス−ＣｏＳｐｈｅｒｉｃ合同会社から入手可能。５ミクロン〜３０ミクロンの導電性銀金属被覆中空ガラス微小球体、０．７５ｇ／ｃｍ３の密度、製品ＩＤ：Ｍ−１８−Ａｇ−０．７５
【０３２５】
ジューボ・プラス社（Ｊｕｖｏ  Ｐｌｕｓ  Ｉｎｃ．）（アメリカ合衆国カリフォルニア州アーウィンデール）から入手可能な、「ｋｒａｆｔ  ｌａｓｅｒ＆ｉｎｋ  ｊｅｔ  ｐｒｉｎｔｅｒ  ｐｏｓｔ  ｃａｒｄｓ」１７０ｇｓｍ（３５ポンド／１，０００平方フィート）を、＃５マイヤーロッドを用いて、カオリンクレイコーティング１２７−０１で被覆し、２５０°Ｆの熱風オーブン中で５分間乾燥させた。種々のコーティングを選択して板上に塗布し、その合間にコーティングを乾燥させた。サンプル領域を選択し、図４３Ａおよび図４３Ｂに示した試験装置で試験した。ランプまでの距離を４．５インチとし、クーラーに４，５００グラムの水を計量して投入し、撹拌機の回転を６００ｒｐｍに設定して、ランプ照射１時間にわたる水温上昇を記録した。
【０３２６】
【表１２】
2022502292.tif 000016
【０３２７】
アルミニウム箔：アルミニウム箔（レイノルズ強力キッチンホイル）を、３Ｍスプレー接着剤を用いて、Ｊｕｖｏクラフト紙に、裏面を下にして取り付けた。
【０３２８】
【表１３】
2022502292.tif 000017
【０３２９】
＊ＣｏＳｐｈｅｒｉｃ合同会社から入手可能な銀被覆泡ガラス。５ミクロン〜３０ミクロンの導電性銀金属被覆中空ガラス微小球体、０．７５ｇ／ｃｍ３の密度、製品ＩＤ：Ｍ−１８−Ａｇ−０．７５
【０３３０】
【表１４】
2022502292.tif 000018
【０３３１】
これらのデータは、箱によって吸収されるエネルギー量、あるいはコーティングされた箱の内側表面から放出されるエネルギー量を、約３０％低減できることを示唆する。アルミニウム箔は、アルミめっき気泡緩衝シート同様、非常に効果的ではあるが、再パルプ化ラインに投入された場合に問題を引き起こす可能性があり、いずれにせよ、リサイクルにおいて困難を招く。これらのコーティングの多くは、箱内外に適用できるだけでなく、図２３Ａおよび図２３Ｂにバラのシートとして示されるように、別個の包装シートとしても使用可能である。
【０３３２】
試験方法＃４による放射率試験の結果：
【０３３３】
【表１５】
2022502292.tif 000019
【０３３４】
＊ＣｏＳｐｈｅｒｉｃ合同会社から入手可能な銀被覆泡ガラス。５ミクロン〜３０ミクロンの導電性銀金属被覆中空ガラス微小球体、０．７５ｇ／ｃｍ３の密度、製品ＩＤ：Ｍ−１８−Ａｇ−０．７５
【０３３５】
【表１６】
2022502292.tif 000020
【０３３６】
放射率対伝熱に関する結果の考察
本発明者らは、独自の放射率試験方法１および２の結果、ならびに外部の研究所（熱放射率テスト方法＃４）によって提供された放射率に関する結果に驚きを覚えた。というのも、（配達されるパッケージが実際に浴びるであろう太陽光の代わりとしての）白熱電球から紙シートを通って移動する放射熱エネルギーは、複数のコーティングにより低減していることが判明したが、第三者研究機関からの放射率結果は、クーラー窓試験によって測定された材料を通る熱移動とは相関していなかったのだ。明らかに、発明者らは、非自明な、予想外の熱特性を有するコーティングを複数発見したと言える。
【０３３７】
【表１７】
2022502292.tif 000021
【０３３８】
実施例３．断熱要素を含むシート：
【０３３９】
３５ポンドのライナーボード（インターナショナルペーパー社（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｐａｐｅｒ）製）約５．３５ｇを粉砕し、再パルプ化した。湿潤のために、必要であれば、界面活性剤と共にさらなる材料を添加した。まだ最適な配合とは言えないまでも、メイキング・コスメティックス社（Ｍａｋｉｎｇ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ  Ｉｎｃ）より入手可能なカチオングアーガム等のカチオン多糖類、カチオン澱粉のり、ポリ（エチレンイミン）としても知られるＰｏｌｙｍｉｎＰ（ＢＡＳＦ社）等の合成歩留まり向上剤、または種々の供給源より入手可能な高分子量のポリ（アクリルアミド）と共に、界面活性剤を添加することで、断熱要素を含む紙シートを形成できること見出した。疎水会合性ポリマー、例えばＮ−アルキルポリ（アクリルアミド）を組み込むこともできる。乾燥後の紙の中に残っている断熱材量の分析が待たれる。
【０３４０】
以下の配合物を生成し、紙として作製し、室温で乾燥させ、次いで灰含有率および水分含有率分析に回した：
【０３４１】
【表１８−１】
2022502292.tif 000022
【表１８−２】
2022502292.tif 000023
【０３４２】
物質収支をはかったところ、パーライトの一部及び微細物の一部が延伸工程およびプレス工程中に失われたことが確認された。
【０３４３】
再パルプ化の可・不可に関する試験：断熱紙およびユーライン社製断熱性段ボール箱
９０ポンドの繊維ボードを紙シュレッダーにかけた。５．３５ｇを計量し、通常通り熱湯に入れた。パルプは、３５ポンドの紙から得たパルプよりも密度が高く、分散がより困難であった。紙シートは、以下の配合物を用いて作製した：
【０３４４】
【表１９】
2022502292.tif 000024
【０３４５】
対照（ＪＬ４４−０１）として、冷蔵物を輸送する既存の方法も、再パルプ化の可・不可について試験した。一重壁を有する、１２インチ×１０インチ×１７インチの箱（型番：ＢＳ１２１００７）の波板状ボール紙を、ユーライン社（Ｕｌｉｎｅ）より型番Ｓ−１５２２３として入手可能な、３／１６インチのＣｏｏｌ−ＳｈｉｅｌｄＢｕｂｂｌｅおよび金属化フィルムからなる断熱ボックスライナーに積層した。その際、３Ｍエアロゾルスプレー接着剤を用いて、材料を積層した。
【０３４６】
【表２０】
2022502292.tif 000025
【０３４７】
これらのデータは、紙構造に断熱要素を組み込むアプローチが、再パルプ化可能な包装用断熱材料の製造可能性につながることの妥当性を示すものである。
【０３４８】
実施例４．水分、灰含有率、および再パルプ化の可・不可を考慮した他のシート：
【０３４９】
３５ポンド／１，０００平方フィートの、添加剤を含む単層シートを作製し、ファイバーボード協会（Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の再パルプ化の可・不可に関する自主基準に従って、再パルプ化の可・不可に関する試験を実施した。シートＦＡ、ＦＤ、ＦＥ、ＦＦ、ＦＧは、グレード１００の漂白パルプ二次繊維（ドンコ・リサイクリング・ソリューションズ社（Ｄｏｎｃｏ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）（所在地：アメリカ合衆国イリノイ州シカゴ）より提供）を用いて、作製された。各シートの目標坪量は、３５ポンド／１，０００平方フィート（ＭＳＱ）であった。サンプルＦＤを例にとると、５０％の添加剤を含む３５ＭＳＱボードを作製するにあたり、１，０００平方フィートの紙毎に、１７．５ポンドの乾燥パルプを１７．５ポンドの添加剤と混合する。灰含有率および水分を測定した後、シートに２回の再パルプ化を実施した：
【０３５０】
サンプルの詳細、水分、および灰含有率：
【０３５１】
【表２１】
2022502292.tif 000026
【０３５２】
再パルプ化の可・不可に関する試験データ：
【０３５３】
【表２２】
2022502292.tif 000027
【０３５４】
再パルプ化の可・不可に関する試験とその結果分析−灰含有率を考慮した場合：
【０３５５】
【表２３】
2022502292.tif 000028
【０３５６】
断熱充填剤の表面改質：
充填剤のなかには、疎水性が高く、濡れづらいものがある。エアロゲルや、シリコーン被覆微小球体パーライトも、それらに分類され、シリコーン被覆微小球体パーライトには、セノスター社（ＣｅｎｏＳｔａｒ  Ｃｏｒｐ．）（アメリカ合衆国マサチューセッツ州ニューベリー）製のＣｅｎｏＳｔａｒＰグレード、またはアメリカン・ストーン・パイオニアーズ社（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｔｏｎｅ  Ｐｉｏｎｅｅｒｓ）（アメリカ合衆国カリフォルニア州ローリング・ヒルズ・エステーツ）製のものが挙げられる。これらの材料の湿潤化においては、Ｍｉｃｒｏｓｐｅｒｓｉｏｎ  ＥＺに代表されるような、中程度のＨＬＢを有する界面活性剤が有用である。湿潤粒子の負の表面電荷を増加させるために、ポリマー性界面活性剤を適切に選択し、添加することもできる。こうした界面活性剤には、アニオン性くし形コポリマー分散剤であるＺｅｔａｓｐｅｒｓｅ３８００（エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ））、およびＢＹＫ社（アトランタ・グループ）より入手可能なＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０が含まれる。界面活性剤を用いても、これらの物質を完全に分散させるためには、機械的に高い剪断混合が必要な場合がある。高い剪断混合は、例えば、鋸刃ミキサまたはシルバーソン（Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ）社製ミキサを用いることで、実現してもよい。通常のキッチン用ミキサを使用して、例えば２分〜３分の短いバーストモードで混合し、その後、ドライブシールが過熱しないように冷却時間を設けてもよい。
【０３５７】
界面活性剤を含有する配合では、面倒な泡の蓄積を防ぐために、消泡剤が必要になることもある。消泡剤は広く知られており、１−オクタノールのような基本的なものであってよい。それらは通常、シリコーン含有界面活性剤のような低ＨＬＢ界面活性剤、またはエボニック（Ｅｖｏｎｉｋ）社製のＳｕｒｆｙｎｏｌ４４０、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ４２０、およびＳｕｒｆｙｎｏｌ１０４Ｅといった界面活性剤である。疎水性シリカ分散液のような微粒子分散液も、消泡剤として使用することができる。
【０３５８】
表面改質断熱性充填剤：
【０３５９】
【表２４】
2022502292.tif 000029
【０３６０】
実施例５．断熱材を組み込んだ紙
【０３６１】
以下の配合を生成し、紙を作製した。ドンコ・リサイクリング・ソリューションズ社（Ｄｏｎｃｏ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）より供給された漂白再生繊維から、パルプを固形分５０％、水分５０％で測定し、シュレッダーにかけた繊維ボードに代わり、９グラム（９．０５±０．０５ｇ）を計量した。
【０３６２】
【表２５−１】
2022502292.tif 000030
【表２５−２】
2022502292.tif 000031
【表２５−３】
2022502292.tif 000032
【０３６３】
一層サンプル：
【０３６４】
【表２６】
2022502292.tif 000033
【０３６５】
厚さ：各円板紙について３回実施した測定平均値の、円板５枚分の平均値（１５回のカリパー測定）
平均ＴＡＤＴ：別個で試験したシート５枚分の平均値
熱データＴＡＤＴ：単層シートに対し、厚さを０．００９インチに調整したもの
【０３６６】
発明者らは、記載のように処理されたパルプは容易に浮上するが、未処理のパルプは３０分間放置されると水入った瓶の底に向かって沈降する傾向があることに留意した。理論によって制限されることは望ましくないが、発明者らは、正に帯電したポリマー（カチオングアーガム）を使用することによって、負に表面帯電した繊維に、負に表面帯電したと思われる粒子を結合させたと推測している。図４４は、水３１２に、パルプ固形分（ｓｏｌｉｄ  ｐｕｌｐｓ）１１約２％を含む二つの瓶３１０の写真を示している。左側のジャー３１０は、通常の漂白された二次プレコンシューマ繊維１１を含み、一方、右側のジャー３１０は、ＪＬ６７−０１と同様の配合でエアロゲル１２と組み合わせた同様のパルプ１１を含む。
【０３６７】
平均厚さ調整デルタＴ（図４６参照）を参照すると、断熱充填剤１２を含むことで、紙シート１０を通る熱伝導を遅くしていることが明らかである。なお、これら追加データの一部は、図４６に棒グラフとして示してあるが、シート１０の厚さは、前述の試験方法で示したものに従って考慮されている。これらのデータから、より大きい、７５ミクロンの断熱性粒子を有するパーライト球は、より小さな２０ミクロンのパーライト球よりも効果的であり得ることが見いだされた。
【０３６８】
パルプ１１の多くが浮上したことを受け、発明者らは、重力により、断熱性粒子１２が分類され得ることを見出した。図４５は、一組の走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を含む。ＳＥＭでは、カウチングされた紙シート１０のワイヤ側とフェルト側とが比較されている。ＳＥＭを参照すると、２０ミクロンのパーライト微小球体１２、７５ミクロンのパーライト微小球体１２、およびエアロゲル１２の場合、フェルト側（実験器具を用いた製紙作業中、上側にあたる）の方が、ワイヤ側に比べ、より多くの断熱性粒子１２が分布しており、断熱性粒子１２が不均一に分布していることが明らかである。
【０３６９】
二層サンプル：
発明者らは、断熱性粒子１２が紙シート１０内に不均一に分布していることが、断熱性の付与に貢献している可能性があると仮定した。以下の実験は、二つの層１０のうちの一方に全ての断熱材を有するものと、二つの層１０全体にわたって、断熱材がより均等に分布するものとの、断熱性効果を明らかにするために計画されたものである。
【０３７０】
【表２７】
2022502292.tif 000034
【０３７１】
界面活性剤＝Ｍｉｃｒｏｓｐｅｒｓｉｏｎ  ＥＺ
これらのパルプ配合をもとに、数枚のシートを作製し、乾燥し、試験し、熱分析をかけた。
【０３７２】
【表２８】
2022502292.tif 000035
【０３７３】
これらのデータを参照すると、紙シート１０の断面内に、断熱性粒子１２の不均一な分布による利点が明らかである。
【０３７４】
図４７は、シートＤＬ２（ＭＶＡサンプル１２９０５ＡＤ１７０３）およびシートＤＬ３（ＭＶＡサンプル１２９０５ＡＤ１７０２）のＳＥＭであり、各シートの両面および断面を示す。ＤＬ３のフェルト側に、わずかな表面汚染（おそらくフェルトに付着したパーライトによるもの）が認められるものの、断面は何も付着していない状態である。ＤＬ２の断面には、２つの層にわたって、紙の厚さ方向全体にわたって分布したパーライト球が認められる。
【０３７５】
三層シート：
外側の２枚のシートがパルプであり、その間に挟まれる内側の層に高密度の断熱材を含まれる、計３枚のシートの場合を検討する。ディカライト・マネジメント・グループ（Ｄｉｃａｌｉｔｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）より供給されるＤｉｃａｐｅａｒｌＬＤ１００６の、フレーク状パーライトも含まれていた。この材料を他の助剤を添加することなく、パルプに混合した。混ぜた後、
【０３７６】
【表２９】
2022502292.tif 000036
【０３７７】
厚さ調整温度変化（デルタＴ）の結果−カリパーで厚さを０．０４５インチに調整した場合
【０３７８】
【表３０】
2022502292.tif 000037
【０３７９】
＊厚さを、カリパーで０．０４５インチに調整。
【０３８０】
厚さ調整温度変化（デルタＴ）の結果−一層サンプルとの比較のため、カリパーで厚さを０．００９インチに調整した場合
【０３８１】
【表３１】
2022502292.tif 000038
【０３８２】
＊＊厚さを、カリパーで０．００９インチに調整。
【０３８３】
これらのデータは、低密度の断熱材を紙構造に組み込むことによって、断熱特性を少なくとも３倍〜４倍高めることができることを示している。
【０３８４】
シートＴＬ１〜ＴＬ５は、第２層（中間層）にパルプと添加剤の混合物を含有する。パルプを含まない第２プライ（中間層）を生成して、断熱紙を作製することもできる。図１２に示す通り、断熱充填剤または添加剤（１２）は、繊維の二つの層（１０）の間に濃縮体または乾燥粉末のいずれかとして添加され得る。同様に、図１３Ｅに示すように、スロットダイコータまたは散布ブームを用いて、断熱性添加剤の濃縮スラリーを二つの層の間に組み込んでもよい。塗布ヘッドが、成形ライン上の、ヘッドボックス底層に十分に近い場合、水の量は充分多く、二つの層がある程度混合されることが予想される。そのため、繊維により、不均一なシート断面が維持されつつ、仕上げ紙内の３つの層同士が、ｚ方向に接着される。
【０３８５】
中間層は、配合ＪＬ９７−０１のような濃縮体を含むことができる。中間層は、ラテックス製Ｒｏｖｅｎｅ６４００等のバインダ、ポリ（酢酸ビニル）、改質澱粉、加熱澱粉および非加熱澱粉の混合物、またはポリ（ビニルアルコール）等の水溶性合成ポリマーを任意で含み得る。必要であれば、消泡剤を添加して泡をコントロールしてもよい。Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１９０、Ｚｅｔａｓｐｅｒｓｅ３１００、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ４４０、またはその他種々の樹脂性および非樹脂性界面活性剤などの界面活性剤を中間層スラリーに含めて、断熱要素の湿潤化・安定化を図ってもよい。
【０３８６】
底部層および上部層は、歩留まり向上剤、凝集剤、またはバインダを含み得る。こうした材料は、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリルアミド）といったカチオン性、または、カチオングアーガムといった四級アンモニウム官能化天然ポリマーであってもよい。このようにして、排水にともなって、添加剤が上部層から、中間層および底部層を通って移動することを制限し、微粉を捕捉する。
【０３８７】
第２層（中間層）用の濃縮体：
【０３８８】
【表３２】
2022502292.tif 000039
【０３８９】
パルプの層がヘッドボックスから出た直後に、これらのコーティング剤を製紙ラインに投入してもよい。濃縮コーティングは、スプレーノズル、ブレードコータ、カーテンコータ、またはスロットダイコータを用いて塗布され得る。次いで、凝固剤または凝集剤を、噴霧またはスロットダイコーティングを介して、中間層の上部に塗布してもよいが、これに限定されるものではない。凝固剤または凝集剤は、中間断熱層の下および上に位置する追加のパルプ層内に組み込まれてもよい。
【０３９０】
３層システムが検討されてきたが、より多くの数の層が同様に形成され、同様の工程を経て、５層、７層、あるいはそれ以上の層を有するシステムが形成され得ることは、言うまでもない。図１３Ｇは、４層の抄紙機を示す。
【０３９１】
実施例６．３層に紙シートを重ねた波板状サンプル
【０３９２】
旧式の卓上手回し式コルゲータを購入した。このコルゲータは、Ｈ．アルブレヒト（Ｈ．Ａｌｂｒｅｃｈｔ）によって、１８８０年３月２３日に再発行された、米国再審査特許第００９，１２７号明細書「溝形成機（Ｆｌｕｔｉｎｇ−Ｍａｃｈｉｎｅ）」に示されている。
【０３９３】
ＴＬ１のシートを、逆さにした５ガロンのバケツの内側から吊し、沸騰しているヤカンの上に置いて、シートに蒸気を当てた。手回し式の鋳鉄製コルゲータをヘアドライヤで温め、蒸気を当てて温められたシートを速やか波形に加工した。これを２枚の非波形シートＴＬ１の間に迅速に接合し、基本となる波形構造を作製した。
【０３９４】
単層の充填シートを、実験室内で手によってプレスし、乾燥させた。
【０３９５】
【表３３】
2022502292.tif 000040
【０３９６】
シートＥＪを、逆さにした５ガロンのバケツの内側から吊し、沸騰しているヤカンの上に置いて、シートに蒸気を当てた。手回し式の鋳鉄製コルゲータをヘアドライヤで温め、蒸気を当てて温められたシートを速やか波形に加工した。これを２枚の非波形シートＥＪの間に迅速に接合し、基本となる波形構造を作製した。この過程を、３層全てに対し、シートＥＫを使用して繰り返した。
【０３９７】
ＴＬ１、ＥＪ、およびＥＫのシートをそれぞれ、カオリンクレイ配合物１２７−０１で被覆し、次いで乾燥し、さらに１３７−０２（ＢｉＬｉｔｅ（ＢＡＳＦ社）−オキシ塩化ビスマス被覆マイカフレーク）で被覆し、乾燥した。さらに多くの被覆されていないシートを蒸気に当て、溝を付け、図４８に示されるように、コーティングされた面を外側に向けて、被覆シートの一枚を中に組み込んで、同様の波板状構造を作製した。
【０３９８】
直径１０ｃｍの円板を各サンプルから切り出し、熱試験のためにクーラー窓に取り付けた。海洋性接着剤で封止する前に、複合材料の表面がクーラーの前面と同一面になるように、サンプルをクーラーの前面に静かに押し込んだ。以下の直径１０ｃｍを有する円板も、対照として切断した：アルミめっき気泡緩衝シート、波板状Ｃ溝（２３ポンドの媒体を有する３５ポンドＭＳＱクラフトライナー、コルゲイテッド・サプライズ社（Ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  Ｓｕｐｐｌｉｅｓ  Ｉｎｃ．））、波板状Ｂ溝（２３ポンドの媒体を有する３５ポンドＭＳＱクラフトライナー、コルゲイテッド・サプライズ社（Ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  Ｓｕｐｐｌｉｅｓ  Ｉｎｃ．））、三重壁波板状Ｂ−Ｃ溝（２３ポンドの媒体を有する３５ポンドＭＳＱクラフトライナー、コルゲイテッド・サプライズ社（Ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  Ｓｕｐｐｌｉｅｓ  Ｉｎｃ．））。
【０３９９】
これらのサンプルはある程度の厚さを有していたたね、温度上昇を、初期期間にわたって、モニタリングした。初期期間とは、１５分間の温度読み取り値が、三回連続で互いに±０．１℃以内の温度上昇に収まるまでの期間である。１５分間にわたって一貫した温度上昇値を達成したとき、これを擬似定常状態とした。ホットランプの反射が干渉しないように注意しながら、携帯高温赤外線温度計を用いて、外側ランプ対向面の温度も測定した。通常、温度上昇の増加の擬似定常状態は、実行時間の１５分以内に確立された。
【０４００】
対照の結果
【０４０１】
【表３４】
2022502292.tif 000041
【０４０２】
【表３５】
2022502292.tif 000042
【０４０３】
＊層の剥離により、構造が試験中に得られなかった。
【０４０４】
これらのデータは、放射性熱移動と伝導性熱移動の両方に対応する添加剤の組み合わせを示す。
【０４０５】
実施例７．コーヒーカップ用断熱スリーブでの実証
【０４０６】
図４８は、飲料カップ用片面断熱スリーブ３２０を示しており、一般的に、このようなスリーブは、持ち帰り用使い捨てカップで熱いコーヒーを頼んだコーヒーショップの客が、ひどい火傷をしないよう使用される（図４９のコップを参照）。デバイス３２０は、片面が、円錐台形構造３２０となるよう、特殊な形状に切り出された片面波板状クラフト繊維ボード（ｓｉｎｇｌｅ−ｆａｃｅｄ  ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  ｋｒａｆｔ  ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）１００”から構成され、温飲料用コップ（図４９のコップを再び参照）にはめるようにスライドさせて取り付けることで、薄いＰＥライニング紙コップから移動してくる熱から、持ち手を保護する。本発明は、食品および他の生鮮食品を低温に維持するために発明された物品６０／６２に関するものではあるが、熱い液体からの熱伝達に着目しても、断熱技術を分かりやすく実証できるものと考えた。この点に鑑みて、ＴＬ４のシートを追加で作製した。逆さにした５ガロンのバケツの内側で、ＴＬ４のシート１枚に蒸気を当て、あらかじめ温めておいた手回し式の鋳鉄製コルゲータで、波板状を速やかに作製した。この波板状ＴＬ４シートを、３Ｍ接触接着剤をスプレーした平坦なＴＬ４シート上に置き、片面波板１１０”を形成した。市販の温飲料用コップスリーブを分解して、最終形状を確認し、得られた最終形状３２１を、ＴＬ４片面波板１１０”から切り出した。得られたスリーブ３２０を計量したところ、１０ｇであった。
【０４０７】
ジューボ（Ｊｕｖｏ）のクラフトボード３５ポンド／１，０００平方フィート（１７０ｇｓｍ）ポストカードもまた、波板状である。３枚の平坦シートを積層し、１枚の波板状シートをその複合材に貼り付けた。これを最終製品として切り出し、スリーブ状にした際、その重さも１０ｇであった。この複合材は、断熱材を含まないため、「対照」として扱った。
【０４０８】
ジューボ（Ｊｕｖｏ）のクラフトで作製した対照およびＴＬ４で作製したスリーブの両方を、スターバックス（Ｓｔａｒｂｕｃｋｓ）（登録商標）の店舗から入手した、２個の「トール」サイズのＰＥライニング紙コップ３６０にそれぞれ被せた。さらに、比較対象として、発泡ポリ（スチレン）製コップ３６０も近くに載置した。やかんの水を沸騰させ、できるだけ安全に、かつ素早く、３つ全てのコップ３６０を熱湯で満たし、タイマーをスタートさせた。熱湯を入れてから３０秒ごとに、赤外線高温計温度計を使用して、作製した両スリーブの外側の温度およびＥＰＳコップの見かけの温度を測定した。
【０４０９】
【表３６】
2022502292.tif 000043
【０４１０】
ＴＬ４スリーブ３２０の外部温度は、対照スリーブおよび発泡ポリ（スチレン）製コップ３６０の両方よりも、温度が一貫して低かったことは明らかである。
【０４１１】
本発明は、上述された通りであり、また以降の特許請求の範囲でさらに説明されるものであるが、それらは、本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。反対に、本発明の要旨および／または添付の特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書を読んだ当業者であれば、種々のさらなる実施形態、修正、およびそれらに当たるものを行うことができることは、明確に理解されたい。
【図１】
2022502292.tif 000044
【図２Ａ】
2022502292.tif 000045
【図２Ｂ】
2022502292.tif 000046
【図２Ｃ】
2022502292.tif 000047
【図３】
2022502292.tif 000048
【図４Ａ−４Ｆ】
2022502292.tif 000049
【図５】
2022502292.tif 000050
【図６Ａ】
2022502292.tif 000051
【図６Ｂ】
2022502292.tif 000052
【図６Ｃ】
2022502292.tif 000053
【図６Ｄ】
2022502292.tif 000054
【図７】
2022502292.tif 000055
【図８Ａ−８Ｃ】
2022502292.tif 000056
【図９】
2022502292.tif 000057
【図１０】
2022502292.tif 000058
【図１１】
2022502292.tif 000059
【図１２】
2022502292.tif 000060
【図１３Ａ】
2022502292.tif 000061
【図１３Ｂ】
2022502292.tif 000062
【図１３Ｃ】
2022502292.tif 000063
【図１３Ｄ】
2022502292.tif 000064
【図１３Ｅ】
2022502292.tif 000065
【図１３Ｆ】
2022502292.tif 000066
【図１３Ｇ】
2022502292.tif 000067
【図１４】
2022502292.tif 000068
【図１５】
2022502292.tif 000069
【図１６】
2022502292.tif 000070
【図１７】
2022502292.tif 000071
【図１８Ａ】
2022502292.tif 000072
【図１８Ｂ】
2022502292.tif 000073
【図１９Ａ−１９Ｄ】
2022502292.tif 000074
【図２０】
2022502292.tif 000075
【図２１】
2022502292.tif 000076
【図２２】
2022502292.tif 000077
【図２３Ａ−２３Ｂ】
2022502292.tif 000078
【図２４】
2022502292.tif 000079
【図２５Ａ−２５Ｂ】
2022502292.tif 000080
【図２６Ａ−２６Ｂ】
2022502292.tif 000081
【図２７】
2022502292.tif 000082
【図２８】
2022502292.tif 000083
【図２９】
2022502292.tif 000084
【図３０】
2022502292.tif 000085
【図３１】
2022502292.tif 000086
【図３２】
2022502292.tif 000087
【図３３】
2022502292.tif 000088
【図３４】
2022502292.tif 000089
【図３５】
2022502292.tif 000090
【図３６】
2022502292.tif 000091
【図３７】
2022502292.tif 000092
【図３８】
2022502292.tif 000093
【図３９】
2022502292.tif 000094
【図４０】
2022502292.tif 000095
【図４１】
2022502292.tif 000096
【図４２】
2022502292.tif 000097
【図４３Ａ】
2022502292.tif 000098
【図４３Ｂ】
2022502292.tif 000099
【図４４】
2022502292.tif 000100
【図４５】
2022502292.tif 000101
【図４６】
2022502292.tif 000102
【図４７】
2022502292.tif 000103
【図４８】
2022502292.tif 000104
【図４９】
2022502292.tif 000105
【手続補正書】
【提出日】令和3年5月25日(2021.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱紙製品であって、
二以上の紙層、および断熱材を含み、前記断熱材は、（ｉ）約１０００ミクロン（μｍ）未満の平均粒子径を有する粒子を含み、（ｉｉ）パーライト、銅イオンで被覆されたパーライト、膨張パーライト、パーライト中空微小球体、パーライト微小球体、粉砕膨張パーライト、パーライトフレーク、多孔質火山性物質、バーミキュライト、中空膨張バーミキュライト、発泡ガラス、再生発泡ガラス、セノスフィア、泡ガラス、ガラスマイクロバブル、シリカエアロゲル、微多孔質ポリオレフィン系エアロゲル、キセロゲル、シーゲル、発泡澱粉、発泡紙パルプ、寒天、発泡寒天、アルギン酸塩、発泡アルギン酸塩、またはそれらの任意の組合せを含み、前記二以上の紙層は、互いに接合されて一体型紙製品を形成し、
前記一体型紙製品は、（ｉ）それを通る前記の断熱材の不均一な分布を有し、（ｉｉ）再パルプ化可能である、
断熱紙製品。
【請求項２】
前記一体型紙製品内の、一以上の紙層は、断熱材を含む、
請求項１に記載の断熱紙製品。
【請求項３】
前記一体型紙製品内の前記断熱材の不均一な分布は、（ｉ）断熱材をその中に有する少なくとも一つの紙層、および（ｉｉ）実質的に断熱材を有さない、少なくとも一つの紙層を含む、
請求項１または２に記載の断熱紙製品。
【請求項４】
前記一体型紙製品は、（ｉ）断熱材をその中に有する少なくとも一つの紙層、および（ｉｉ）実質的に断熱材を有さない二つの外側紙層を含み、前記二つの外側紙層は、前記断熱材をその中に有する少なくとも一つの紙層の、反対側に位置する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項５】
前記一体型紙製品は、二つの外側紙層、および前記二つ外側紙層の間の非紙層を含み、前記二つの外側紙層のそれぞれは、実質的に断熱材を有さず、前記非紙層は、１５重量％未満の紙パルプまたはセルロース繊維、および８５重量％超の断熱材を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項６】
前記断熱材の不均一な分布は、前記一体型紙製品の外面に沿った、断熱材の層を含む、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項７】
前記断熱紙製品は、空孔含有断熱紙製品を含み、前記空孔含有断熱紙製品は、波板状紙製品含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の断熱紙製品。
【請求項８】
前記断熱紙製品は、一以上の非紙層を更に含む、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項９】
前記一以上の非紙層は、前記断熱紙製品の放射率を低減させるコーティングを含む、
請求項８に記載の断熱紙製品。
【請求項１０】
前記一以上の非紙層は、オキシ塩化ビスマス、マイカ、酸化亜鉛、セリサイト、酸化アルミニウム、ローペイク（商標）ＴＨ５００ＥＦ、またはこれらの任意の組合わせを含む、
請求項９に記載の断熱紙製品。
【請求項１１】
前記断熱材は、パーライト、膨張パーライト、パーライト中空微小球体、パーライト微小球体、粉砕膨張パーライト、パーライトフレーク、またはそれらの任意の組合せを含む、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１２】
断熱材を含有する各紙層は、前記紙層の総重量に対して、１５．０重量％〜８０．０重量％の繊維、および約８５．０重量％〜約２０．０重量％の断熱材を含む、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１３】
前記断熱紙製品は、保存容器を含み、前記保存容器は、少なくともその一部が、一つ以上の容器壁に囲まれている保存容積を含む、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の断熱紙製品。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記断熱紙製品を製造する方法であって、前記方法は、
前記二以上の紙層および前記断熱材を含む断熱紙製品を形成することを含み、前記一体型紙製品は、（ｉ）それを通る前記の断熱材の不均一な分布を有し、（ｉｉ）再パルプ化可能であり、
前記形成工程は、少なくとも一つの製紙工程を含む、
方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の前記断熱紙製品を使用する方法であって、
対象を前記断熱紙製品で断熱することを含む、
方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2022502292.tif 000106
【図２Ａ−２ＢＣ】
2022502292.tif 000107
【図３】
2022502292.tif 000108
【図４Ａ−４Ｆ】
2022502292.tif 000109
【図５】
2022502292.tif 000110
【図６Ａ】
2022502292.tif 000111
【図６Ｂ】
2022502292.tif 000112
【図６Ｃ】
2022502292.tif 000113
【図６Ｄ】
2022502292.tif 000114
【図７】
2022502292.tif 000115
【図８Ａ−８Ｃ】
2022502292.tif 000116
【図９】
2022502292.tif 000117
【図１０】
2022502292.tif 000118
【図１１】
2022502292.tif 000119
【図１２】
2022502292.tif 000120
【図１３Ａ】
2022502292.tif 000121
【図１３Ｂ】
2022502292.tif 000122
【図１３Ｃ】
2022502292.tif 000123
【図１３Ｄ】
2022502292.tif 000124
【図１３Ｅ】
2022502292.tif 000125
【図１３Ｆ】
2022502292.tif 000126
【図１３Ｇ】
2022502292.tif 000127
【図１４】
2022502292.tif 000128
【図１５】
2022502292.tif 000129
【図１６】
2022502292.tif 000130
【図１７】
2022502292.tif 000131
【図１８Ａ−１８Ｂ】
2022502292.tif 000132
【図１９Ａ−１９Ｄ】
2022502292.tif 000133
【図２０】
2022502292.tif 000134
【図２１】
2022502292.tif 000135
【図２２】
2022502292.tif 000136
【図２３Ａ−２３Ｂ】
2022502292.tif 000137
【図２４】
2022502292.tif 000138
【図２５Ａ−２５Ｂ】
2022502292.tif 000139
【図２６Ａ−２６Ｂ】
2022502292.tif 000140
【図２７】
2022502292.tif 000141
【図２８】
2022502292.tif 000142
【図２９】
2022502292.tif 000143
【図３０】
2022502292.tif 000144
【図３１】
2022502292.tif 000145
【図３２】
2022502292.tif 000146
【図３３】
2022502292.tif 000147
【図３４】
2022502292.tif 000148
【図３５】
2022502292.tif 000149
【図３６】
2022502292.tif 000150
【図３７】
2022502292.tif 000151
【図３８】
2022502292.tif 000152
【図３９】
2022502292.tif 000153
【図４０】
2022502292.tif 000154
【図４１】
2022502292.tif 000155
【図４２】
2022502292.tif 000156
【図４３Ａ】
2022502292.tif 000157
【図４３Ｂ】
2022502292.tif 000158
【図４４】
2022502292.tif 000159
【図４５】
2022502292.tif 000160
【図４６】
2022502292.tif 000161
【図４７】
2022502292.tif 000162
【図４８】
2022502292.tif 000163
【図４９】
2022502292.tif 000164
【国際調査報告】
2022502292.tif 000165
2022502292.tif 000166