JP2009113362A - Heat insulating paper container and method of manufacturing the same - Google Patents

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弘明 三鴨
Mitsuhiro Sano
充洋 佐野
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夏樹 寺島
Masato Kojima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a paper container which imparts heat insulating properties, using starch granule or phosphoric acid crosslinking starch granule, and is disposed of as combustible refuse after use. <P>SOLUTION: An olefin-based resin layer 3 with a low melting point is laminated on the surface of paper, then a coating layer 4 containing starch granule with a high moisture content is formed on the olefin-based resin layer 3 with a low melting point, and an olefin-based resin layer 5 with a low melting point is formed on the coating layer 4. Or/and an ink 11 containing starch granule with high heat resistance or phosphoric acid crosslinking granule, is applied relatively to the surface of the olefin-based resin layer 5. Thus, a blank 7 for molding the paper container is obtained. After these procedures, the paper container is molded using the blank 7 for molding the paper container, and successively, is heated. Water vapor is generated from the starch granule present in the resin layer 3 and the olefin-based resin layer 5, and the resin layer 3 and the olefin-based resin layer 5 of the above heated part are enlarged like a balloon by the diffusion power of the water vapor. Or/and the starch granule of the ink 11 is expanded. The formation of a heat insulating layer is thereby achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ホット飲料用等のカップ、熱湯を注入することによって飲食し得る状態にする即席可食品用容器、さらには電子レンジ調理用の容器等に利用される、高度の断熱性を有する紙容器の製造方法に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a highly heat-insulating paper used for cups for hot beverages, instant ready food containers that can be eaten and consumed by pouring hot water, and microwave cooking containers. The present invention relates to a container manufacturing method.

断熱性を有する容器の製造方法としては、紙容器用の基材となる紙の表，裏両面のそれぞれにオレフィン系樹脂層を積層、オレフィン系樹脂層の一方の面に加熱により発泡する発泡性インキ（加熱により発泡する発泡剤、例えば、テトラアルキルシラン，クロロフルオロカーボン，ブタン等を樹脂製の中空球体の内部に充填させてなる発泡剤を含有する印刷インキ）を含有する塗布層を形成させ、塗布層の上にオレフィン系樹脂層を積層した成形用ブランク板で紙容器の成形を行ない、これを加熱し、紙容器成形用ブランク板中に存在する発泡性インキを発泡させることによって断熱層を形成する紙容器の製造方法が知られている（特許文献１）。 As a method for producing a container having heat insulation properties, an olefin resin layer is laminated on each of the front and back surfaces of a paper used as a base for a paper container, and foaming is performed by heating on one surface of the olefin resin layer. Forming a coating layer containing ink (foaming agent that foams when heated, for example, a printing ink containing a foaming agent formed by filling a hollow sphere made of resin with tetraalkylsilane, chlorofluorocarbon, butane, etc.), A paper container is molded with a molding blank board in which an olefin-based resin layer is laminated on the coating layer, this is heated, and the heat-insulating layer is formed by foaming the foamable ink present in the paper container molding blank board. A manufacturing method of a paper container to be formed is known (Patent Document 1).

また、容器胴部材原紙の外壁面に、加熱処理により発泡する低融点の熱可塑性の合成樹脂フィルムをラミネートすると共に、低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムの表面に、発泡後の熱可塑性合成樹脂フィルムの表面に発泡と同調して滑らかな印刷面を形成する同調インキを塗布してなる断熱性紙製容器の容器胴部材原材料の製造方法も開示されている（特許文献２）が、発泡を原紙中の水分を利用するため、原紙の水分を上げることができないと発泡が不十分で、断熱性能が劣るという問題がある。
このため、発泡ポリスチレン樹脂による容器が断熱性容器として今だに、汎用されているのが実態である。 Also, a low-melting thermoplastic synthetic resin film foamed by heat treatment is laminated on the outer wall surface of the container body member base paper, and the foamed thermoplastic synthetic resin film is formed on the surface of the low-melting thermoplastic synthetic resin film. There is also disclosed a method for producing a container body member raw material of a heat-insulating paper container formed by applying a synchronized ink that forms a smooth printing surface in synchronization with foaming on the surface of the paper (Patent Document 2). Since the moisture in the inside is used, if the moisture in the base paper cannot be raised, there is a problem that foaming is insufficient and the heat insulation performance is inferior.
For this reason, the actual condition is that containers made of expanded polystyrene resin are still widely used as heat insulating containers.

特開平０６−０９９９６７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-099967 特開平１１−１８９２７９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-189279

特許文献１の断熱性を有する容器の製造方法においては、インキを構成する熱発泡性物質が高価であるだけでなく、可燃性でもあり、かつ臭気も強いため、食品用途への使用を目的とした、安価な安全性の高い断熱容器を得る際の製造方法としては十分に適応し得ないのが実情である。 In the method for producing a container having heat insulating properties of Patent Document 1, the heat foamable material constituting the ink is not only expensive, but also flammable and strong in odor. However, as a manufacturing method for obtaining an inexpensive and highly safe insulated container, the actual situation is that it cannot be sufficiently applied.

しかるに、発泡ポリスチレン樹脂による容器は、断熱性においては優れた作用を奏するものの、プラスチック容器であることから、使用後の廃棄処理に際しては不燃性の分別ゴミとして処理しなければならないという煩雑性がある。また、発泡剤を使った断熱紙容器の一部が誤って古紙回収され、古紙パルプ中に混入した場合には、再生紙製造工程を構成する乾燥工程の熱で発泡剤が発泡して、折角、生産された再生紙表面を凸凹にしてしまい、著しく外観を損ない商品にならないという致命的な問題点もあった。 However, although the container made of expanded polystyrene resin has an excellent effect in heat insulation, since it is a plastic container, it must be treated as non-combustible waste when disposed after use. . In addition, when a part of a heat insulating paper container using a foaming agent is mistakenly recovered and mixed in wastepaper pulp, the foaming agent foams due to the heat of the drying process that constitutes the recycled paper manufacturing process. Further, there is a fatal problem that the surface of the produced recycled paper is made uneven, and the appearance is not significantly deteriorated and the product is not manufactured.

以上の問題に対して、安全で安価な発泡剤として澱粉粒、ないし、リン酸架橋澱粉粒を用いて断熱性を付与し、使用後には可燃ゴミとして廃棄することのできる断熱性の高い紙容器を得る方法を提供することを課題とした。 With respect to the above problems, a highly heat-insulating paper container that provides starch insulation as a safe and inexpensive foaming agent or phosphoric acid-crosslinked starch granules and can be discarded as combustible waste after use. It was an object to provide a method for obtaining the above.

本発明は、上記課題を解決するために以下の（１）〜（１１）の構成を採る。
（１）紙容器用の基材となる紙の表面に、低融点オレフィン系樹脂層（第１層）を積層する工程と、該低融点オレフィン系樹脂層の上に、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層を形成する工程と、該澱粉粒を含有する塗布層の上に低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）を被覆積層する工程とによって紙容器成形用ブランク板を得た後、該紙容器成形用ブランク板による紙容器の成形を行ない、さらに、得られた紙容器を加熱し、前記紙容器成形用ブランク板中に存在する塗布層中の澱粉粒から水蒸気を発生させ、その水蒸気の拡散力で当該部分のみ低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）を風船状に膨張させることによって断熱層を形成することを特徴とする断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（２）（１）項に記載の製造方法において、紙容器の基材となる紙の裏面に、加熱によって、澱粉粒から発生する水蒸気の拡散力が波及しても風船状に膨張しない高融点オレフィン系樹脂層を積層することを特徴とする断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（３）水蒸気を発生する澱粉粒が米澱粉、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、小麦粉澱粉等で、必要に応じて、澱粉粒を低融点オレフィン樹脂層（第１層）上に塗布前に、水浸漬処理、アルカリ処理、高圧処理、蒸煮処理され、１０〜６０％の高い水分量を含有させるか、或いは／又は 澱粉皮膜を膨潤させた処理澱粉、ないしは部分的糊化澱粉、あるいは酵素によって穿孔された澱粉であることを特徴とする（１）項または（２）項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（４）前記低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）の上面に澱粉粒、ないしリン酸架橋等による可食性で、かつ耐熱性を有するリン酸架橋澱粉粒を含むインキを塗布することによって紙容器成形用ブランク板を得た後、この紙容器成形用ブランク板による紙容器の成形を行ない、続いてこれを加熱し、インキ中の澱粉粒ないしリン酸架橋澱粉を膨大化させることによって断熱層を形成することを特徴とする（１）〜（３）項のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（５）グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷等の印刷方式、あるいは／また、ロッドコーター等のコーティング方式により、低融点オレフィン系樹脂被覆積層（第２層）の上面に澱粉粒、ないしリン酸架橋澱粉粒を含むインキ層を塗布、形成してなることを特徴とする（４）項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（６）紙表面と密着している低融点オレフィン系樹脂層（第１層）が、加熱による紙中の水分蒸発により、部分的に風船状に膨張し、これに加えて、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層の上面の低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）が風船状に膨張することで、紙表面に２層の断熱層を形成することを特徴とする（１）〜（５）項のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（７）紙表面と密着している低融点オレフィン系樹脂層（第１層）が、加熱による紙中の水分蒸発により、風船状に膨張し、さらに、オレフィン系樹脂被覆層（第２層）が澱粉粒の蒸気で風船状に膨張し、その上さらに、オレフィン系樹脂被覆層（第２層）上のインキ中のリン酸架橋澱粉粒を膨大化させることによって、紙表面に３層の断熱層を形成することを特徴とする（１）〜（６）項のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（８）澱粉粒、ないしリン酸架橋澱粉粒を紙容器用の基材となる紙の表面に塗布することで、オレフィン系樹脂層（第１層）が紙の表面のパルプ繊維に融着している部分と、澱粉粒上に接着されている部分を形成させ、紙容器を加熱し、原紙自体の保有する水分と表面に塗布した澱粉粒の水分から水蒸気を発生させ、紙表面の澱粉粒とオレフィン系樹脂層（第１層）の接着している部分を基点に紙表面から剥離せしめて、オレフィン系樹脂層（第１層）が風船状に膨張することを特徴とする（６）項または（７）項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。
（９）低融点オレフィン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンで、更に、メタロセン触媒によって製造された機能性ポリエチレンワックスを添加することで、加熱時に澱粉粒の水蒸気で容易に風船状に膨張することができることを特徴とする（１）〜（８）項のいずれか１項に記載の断熱層を有する紙容器の製造方法である。
（１０）紙の裏面に積層する高融点オレフィン系樹脂が、高密度ポリエチレンであることを特徴とする（１）〜（９）項のいずれか１項に記載の断熱層を有する紙容器の製造方法である。
（１１）紙容器成形用ブランク板を利用して成形した紙容器に対する加熱を、該紙容器内に液体の内填物をホット充填したときの内填物の熱によって行なうか、あるいは、外部からの加熱によって行なうか、または、電子線の照射によって行なう澱粉粒中の水分の水蒸気を利用した複数層の断熱層を形成することを特徴とする（１）〜（１０）項のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法である。 The present invention adopts the following configurations (1) to (11) in order to solve the above problems.
(1) A step of laminating a low melting point olefin resin layer (first layer) on the surface of paper as a base material for a paper container, and steam is generated on the low melting point olefin resin layer by heating. A paper container molding blank board is formed by a step of forming a coating layer containing starch granules and a step of coating and laminating a low melting point olefin resin coating layer (second layer) on the coating layer containing starch granules. After being obtained, the paper container is formed with the paper container forming blank plate, and the obtained paper container is heated, and water vapor is generated from the starch granules in the coating layer existing in the paper container forming blank plate. Producing a heat-insulating paper container characterized by forming a heat-insulating layer by expanding the low-melting point olefin-based resin coating layer (second layer) into a balloon shape only by the diffusion of water vapor. Is the method.
(2) In the production method according to (1), a high melting point that does not expand in a balloon shape even when the diffusion force of water vapor generated from starch granules is applied to the back surface of the paper serving as the base material of the paper container by heating. It is a manufacturing method of the paper container which has heat insulation characterized by laminating | stacking an olefin resin layer.
(3) The starch granules that generate water vapor are rice starch, corn starch, potato starch, wheat starch, etc., and if necessary, the starch granules are immersed in water before application on the low melting point olefin resin layer (first layer). Treated, alkali treated, high pressure treated, steamed, containing 10-60% high water content and / or swelled starch coating, or partially gelatinized starch, or perforated by enzyme It is a starch, The manufacturing method of the paper container which has the heat insulation as described in the term (1) or (2).
(4) By applying an ink containing starch granules, phosphoric acid crosslinked starch granules which are edible and heat resistant by phosphoric acid crosslinking, etc. on the upper surface of the low melting point olefin resin coating layer (second layer). After obtaining the blank plate for paper container molding, the paper container is molded with this blank plate for paper container molding, and then this is heated to insulate the starch granules or phosphate cross-linked starch in the ink by enlarging it. It is a manufacturing method of the paper container which has heat insulation of any one of the (1)-(3) term characterized by forming a layer.
(5) By using a printing method such as gravure printing, screen printing, flexographic printing, offset printing, and / or a coating method such as a rod coater, starch granules on the upper surface of the low melting point olefin resin-coated laminate (second layer), or The method for producing a heat-insulating paper container according to item (4), wherein an ink layer containing phosphoric acid crosslinked starch granules is applied and formed.
(6) The low melting point olefin resin layer (first layer) in close contact with the paper surface partially expands in a balloon shape due to evaporation of water in the paper by heating, and in addition to this, water vapor is generated by heating. The low melting point olefin resin coating layer (second layer) on the upper surface of the coating layer containing the generated starch granules expands like a balloon to form two heat insulating layers on the paper surface ( It is a manufacturing method of the paper container which has heat insulation of any one of 1)-(5) term.
(7) The low melting point olefin resin layer (first layer) in close contact with the paper surface expands in a balloon shape due to the evaporation of moisture in the paper by heating, and further the olefin resin coating layer (second layer). Is expanded in a balloon shape by the steam of starch granules, and furthermore, by enlarging the phosphate cross-linked starch granules in the ink on the olefin resin coating layer (second layer), three layers of heat insulation on the paper surface It is a manufacturing method of the paper container which has heat insulation of any one of the (1)-(6) term characterized by forming a layer.
(8) By applying starch granules or phosphoric acid cross-linked starch granules to the surface of the paper as the base material for the paper container, the olefin resin layer (first layer) is fused to the pulp fibers on the paper surface. And the part adhered to the starch granules, the paper container is heated, and water vapor is generated from the moisture of the base paper itself and the starch granules applied to the surface, and the starch granules on the paper surface Item (6) is characterized in that the olefinic resin layer (first layer) expands in a balloon shape by peeling off the surface of the paper from the part where the olefinic resin layer (first layer) is bonded to the base point. Or it is the manufacturing method of the paper container which has heat insulation as described in (7) term.
(9) The low melting point olefin resin is a linear low density polyethylene, and further, by adding a functional polyethylene wax produced by a metallocene catalyst, it easily expands in a balloon shape with steam of starch granules during heating. It is a manufacturing method of the paper container which has the heat insulation layer of any one of (1)-(8) term | claim characterized by the above-mentioned.
(10) Production of a paper container having a heat insulating layer according to any one of (1) to (9), wherein the high melting point olefin resin laminated on the back surface of the paper is high density polyethylene. Is the method.
(11) Heating the paper container formed by using the paper container forming blank plate is performed by the heat of the filling material when the liquid filling material is hot filled in the paper container, or from the outside. Any one of the items (1) to (10), characterized in that a plurality of heat insulation layers are formed by using water vapor of water in starch granules, which is performed by heating the material or by irradiation with an electron beam. It is a manufacturing method of the paper container which has the heat insulation of description.

本発明は、その製造工程が簡易で、しかも澱粉を主に使用するので、極めて安価に供給し得るだけでなく、使用後には可燃ゴミとして廃棄することができ、しかも、澱粉粒が形成する断熱層の厚さ、つまり該断熱層の拡大（膨大化）倍率が十分なことから断熱性能が良好で、なおかつ、澱粉粒なので、食品容器用途には重要な要因である臭気の問題等が無く、しかも万が一、澱粉粒が脱落して、食品に混在して口に入った場合も、澱粉自体は天然物主体であるので、害は無く、極めて健康にも安全性の高い、断熱性を有する紙容器の製造方法を提供できる。また、澱粉自体は、一般に多層に抄造される板紙の層間接着剤として使われているので、古紙パルプ中に混入した場合にも全くトラブルにはならない。 The present invention has a simple production process and mainly uses starch, so that it can be supplied not only at a very low price, but also can be disposed of as combustible waste after use, and the heat insulation formed by the starch granules. The thickness of the layer, that is, the heat insulation performance is good because the expansion (enlargement) magnification of the heat insulation layer is sufficient, and since it is a starch granule, there is no problem of odor, which is an important factor for food container use, Moreover, even if the starch granules fall off and mix with food, it is a natural product, so there is no harm and the paper is highly safe and heat-insulating. A method for manufacturing a container can be provided. In addition, since starch itself is generally used as an interlayer adhesive for paperboard made in multiple layers, it does not cause any trouble when mixed into waste paper pulp.

以下、本発明の断熱性を有する紙容器とその製造方法を説明する。
本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法は、紙容器用の基材となる紙の表面に低融点オレフィン系樹脂層３を積層する工程と、該低融点オレフィン系樹脂層３の上に加熱により蒸気を発生する澱粉粒の塗布層４を形成する工程と、その塗布層の上に低融点オレフィン系樹脂被覆層５を積層する工程とによって紙容器成形用ブランク板７を得た後、該紙容器成形用ブランク板７を利用して紙容器１の成形を行ない、さらに、得られた紙容器１を加熱し、前記紙容器成形用ブランク板中に存在する、加熱により蒸気を発生する澱粉粒により風船状に膨張する低融点ポリオレフィン系樹脂層からなる断熱層を形成することからなる。また容器の基材となる紙の裏面に、加熱によっても、当該澱粉粒から発生する水蒸気の拡散力では高融点オレフィン系樹脂層６が風船状に拡大しないことを特徴とする断熱性を有する紙容器の製造方法からなる。 Hereafter, the paper container which has the heat insulation of this invention, and its manufacturing method are demonstrated.
The method for producing a heat-insulating paper container according to the present invention includes a step of laminating a low-melting olefin resin layer 3 on the surface of a paper serving as a base material for a paper container, and on the low-melting olefin resin layer 3. After obtaining the blank board 7 for paper container molding by the step of forming the starch granule coating layer 4 that generates steam by heating and the step of laminating the low melting point olefin resin coating layer 5 on the coating layer, The paper container forming blank board 7 is used to form the paper container 1, and the obtained paper container 1 is heated to generate steam by heating, which is present in the paper container forming blank board. It consists of forming a heat insulation layer consisting of a low-melting-point polyolefin-based resin layer that expands in a balloon shape by starch granules. In addition, the paper having heat insulating properties is characterized in that the high melting point olefin resin layer 6 does not expand in a balloon shape by the diffusion force of water vapor generated from the starch granules even when heated on the back surface of the paper serving as the base material of the container. It consists of the manufacturing method of a container.

本発明は、水蒸気を発生する澱粉粒が、米澱粉、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、小麦粉澱粉等であり、必要に応じて、澱粉粒を低融点オレフィン樹脂層３上に塗布する前に、水浸漬処理、アルカリ処理、高圧処理、蒸煮処理して、１０〜６０％の高い水分量を含有させるか、或いは／又は 澱粉皮膜を膨潤させた処理澱粉、ないし部分的糊化澱粉、あるいは酵素によって穿孔された澱粉であり、これらの高度に水分を含有した澱粉を断熱材料として使用して、断熱性を有する紙容器を製造することである。 In the present invention, the starch granules that generate water vapor are rice starch, corn starch, potato starch, wheat starch and the like, and if necessary, before the starch granules are applied on the low melting point olefin resin layer 3, they are immersed in water. Processed, alkali treated, high pressure treated, steamed, containing 10-60% high water content and / or swelled with starch film, partially gelatinized starch, or perforated by enzyme The use of these highly water-containing starches as heat insulation materials to produce a paper container having heat insulation properties.

本発明は、低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）５の層上に澱粉粒、ないしリン酸架橋等により相対的に耐熱性が高く、かつ可食性のリン酸架橋澱粉粒を含むインキを塗布、続いてこれを加熱し、インキ中の澱粉粒を膨大化させることによって、容器表面に凸凹の面を形成させ、実質的に手との接触面積を減少させて、体感温度を抑制する断熱層を形成する紙容器の製造することである。 The present invention is an ink containing starch granules or edible phosphoric acid crosslinked starch granules on the low melting point olefin-based resin coating layer (second layer) 5 with relatively high heat resistance due to phosphoric acid crosslinking or the like. And then heating it to enlarge the starch granules in the ink, thereby forming an uneven surface on the container surface, substantially reducing the contact area with the hand and suppressing the temperature It is to manufacture a paper container that forms a heat insulating layer.

本発明は、紙表面と密着している低融点オレフィン系樹脂層（第１層）３が、加熱による紙中の水分蒸発により、紙との接着強度の低い部分から風船状に膨張させ、あるいは、澱粉粒、ないしリン酸架橋澱粉粒を基材となる紙の表面に塗布することで、低融点オレフィン系樹脂層（第１層）３が紙の表面のパルプ繊維に強固に融着している部分と、澱粉粒上に接着されている部分を形成させ、紙表面の澱粉粒と低融点オレフィン系樹脂層（第１層）３の接着している部分を基点に加熱時の水蒸気の拡散力で紙表面から剥離せしめて、オレフィン系樹脂層（第１層）３が風船状に膨張、これに加えて、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層４の上の低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）５が風船状に膨張することで、紙表面上に２層に断熱層が形成され、さらに低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）５上に澱粉粒、ないしリン酸架橋化等の相対的に耐熱性の高いリン酸架橋澱粉粒を含むインキを塗布、これを加熱し、インキ中の澱粉粒を膨大化させることによって、紙表面上に実質的に３層に断熱層が形成される断熱性を有する紙容器が製造できることである。 In the present invention, the low melting point olefin resin layer (first layer) 3 in close contact with the paper surface is expanded in a balloon shape from a portion having low adhesive strength with the paper due to evaporation of water in the paper by heating, or By applying starch granules or phosphoric acid cross-linked starch granules to the surface of the paper as the base material, the low melting point olefin resin layer (first layer) 3 is firmly fused to the pulp fibers on the paper surface. Diffusion of water vapor during heating, starting from the portion where the starch particles on the paper surface and the low melting point olefin resin layer (first layer) 3 are bonded together The olefin-based resin layer (first layer) 3 expands in a balloon shape by peeling off from the paper surface with force, and in addition to this, a low melting point olefin on the coating layer 4 containing starch granules that generate water vapor by heating. Paper coating layer (second layer) 5 expands in a balloon shape, In addition, a heat insulation layer is formed in two layers, and the low melting point olefin resin coating layer (second layer) 5 further includes starch granules or phosphate crosslinked starch grains having relatively high heat resistance such as phosphoric acid crosslinking. By applying ink and heating it to enlarge the starch granules in the ink, it is possible to produce a paper container having heat insulating properties in which a heat insulating layer is substantially formed in three layers on the paper surface.

前記構成による本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法において、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層４の形成には、水分を高度に含む澱粉粒が利用される。
この澱粉粒は加熱により水蒸気を容易に発生するよう、必要に応じて、塗布前に 水浸漬処理、アルカリ処理、高圧処理、蒸煮処理され、１０〜６０％の高い水分量を含有させるか、或いは／又は 澱粉皮膜を膨潤させた処理澱粉、ないし部分的糊化澱粉、あるいは酵素によって穿孔された澱粉であり、澱粉粒は加熱により容易に破れて水蒸気を発生する。
しかしながら、塗布した澱粉粒の上に、低融点ポリオレフィン系樹脂層５を、押し出し樹脂温度３１０℃でラミネートする場合は、澱粉粒の熱伝導率が低いので、澱粉粒中は空隙が有り、澱粉粒中に含まれる水分に高温の樹脂の熱が伝達される前に、冷却ロールにより、冷却され、澱粉中の水分が水蒸気になることはない。 In the method for manufacturing a heat-insulating paper container according to the present invention having the above-described configuration, starch grains containing water at a high level are used for forming the coating layer 4 containing starch grains that generate water vapor by heating.
This starch granule is subjected to a water immersion treatment, an alkali treatment, a high-pressure treatment, and a steaming treatment before application so as to easily generate water vapor by heating, and contains a high water content of 10 to 60%, or / Or processed starch in which the starch film is swollen, partially gelatinized starch, or starch perforated by an enzyme, and starch granules are easily broken by heating to generate water vapor.
However, when the low melting point polyolefin-based resin layer 5 is laminated on the applied starch granules at an extrusion resin temperature of 310 ° C., the starch granules have low thermal conductivity, so there are voids in the starch granules. Before the heat of the high-temperature resin is transferred to the moisture contained therein, it is cooled by the cooling roll, and the moisture in the starch does not become water vapor.

一方、インキ等に含まれる澱粉粒は、澱粉粒を形成する皮膜をリン酸架橋等により、強化してあり、水蒸気を発生させる澱粉粒より相対的に耐熱性が高く、加熱で膨大化しても、破れにくく、凸状表面を形成することが出来る。澱粉粒は、更に水分を高くする処方としては、６０〜７０℃に加温して水浸漬することで１００％（澱粉質量と同じ質量の水分を含有）含水澱粉粒やそれ以上の水分を付加することもできるが、安定性の高い条件を選択した。 On the other hand, the starch granules contained in ink, etc. are strengthened by phosphoric acid crosslinking etc., the film that forms the starch granules, relatively higher heat resistance than starch granules that generate water vapor, It is difficult to break and can form a convex surface. As a prescription to further increase the moisture content of starch granules, 100% (containing the same mass of starch as the starch mass) is added to the water-containing starch granules by heating to 60-70 ° C and soaking in water. However, a highly stable condition was selected.

加熱により断熱性を発現する澱粉粒、あるいはリン酸架橋澱粉粒は、紙容器用の基材となる紙の表・裏両面に対して紙面に直接スプレー、あるいはオレフィン系樹脂層を介して積層されていても、あるいは、表，裏両面にオレフィン系樹脂層が積層されている紙容器用の基材の一方の面に形成されていても良い。 The starch granules that exhibit heat insulation by heating, or phosphoric acid crosslinked starch granules are directly sprayed on the front and back surfaces of the paper used as the base material for paper containers, or laminated via an olefin resin layer. Alternatively, it may be formed on one surface of a base for a paper container in which olefinic resin layers are laminated on both front and back surfaces.

また、澱粉粒の塗布層やインキ層は、表，裏両面がオレフィン系樹脂層で積層されている紙容器用の基材の少なくとも一方の面の全面に形成されていても良く、あるいは、例えば、容器を把持する際の掌が接当する部分等に部分的に形成されていても良い。 Further, the starch grain coating layer and the ink layer may be formed on the entire surface of at least one surface of the base material for the paper container in which the front and back surfaces are laminated with the olefin resin layer, or, for example, Further, it may be partially formed in a portion where a palm touches when holding the container.

澱粉粒を含有する塗布層４は、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷等の印刷手段により、あるいは、ロールコーター、ナイフコーター、カーテンフローコーター、ワイヤーバーコーター、リバースコーター、エアーナイフコーター等の汎用のコーティング法により、塗布層の存在する部分での塗布量が１〜３ｇ（ｄｒｙ）／ｍ2 程度に形成される。
澱粉粒は塗布前に水分を高度に含有させるので、澱粉粒自体は、粒径の小さいものが好ましく、特に米澱粉は通常は１０μｍ以下で、しかも粒径が揃っており、かつ事前処理で水分を５０〜６０％含有させても粒径があまり拡大しないので、グラビア印刷等ではドクターで破壊されてしまうことがなく、また、シリンダー（版）のセルに澱粉粒を収納されやすいので、最も好ましい。 The coating layer 4 containing starch granules is, for example, by printing means such as offset printing, gravure printing, silk screen printing, or roll coater, knife coater, curtain flow coater, wire bar coater, reverse coater, air knife coater, etc. By the general-purpose coating method, the coating amount in the portion where the coating layer exists is formed to be about 1 to 3 g (dry) / m 2 .
Since starch granules contain a high amount of moisture before coating, the starch granules themselves are preferably those having a small particle size. Especially, rice starch is usually 10 μm or less and has a uniform particle size, and water content is obtained by pretreatment. Even if it is contained in an amount of 50 to 60%, the particle size does not increase so much, so gravure printing or the like does not cause destruction by a doctor, and the starch particles are easily stored in a cylinder (plate) cell, which is most preferable. .

紙容器成形用ブランク板７において裏面をなす高融点オレフィン系樹脂層６は、紙容器に必要とされるに十分な耐水作用を果たし、また、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒塗布層の上に積層される低融点オレフィン系樹脂被覆層５は、澱粉粒の保護作用をも同時に果たす。
澱粉粒を含有する塗布層４のバインダー成分は、容器を加熱した場合に低融点オレフィン系樹脂層よりも早く熱可塑性を発現する材質か、低融点オレフィン系樹脂層に接着しないか、あるいは、弱い接着力の成分が好ましい。または、澱粉粒に対して少量のバインダー量とすることが好ましい。これは澱粉粒から発生する水蒸気の膨張力で、当該部分が剥離して、容易に風船状に膨張するからである。
また、インキ中に耐熱性澱粉粒有無の比較では、紙容器にしてのち、容器内部に熱湯を注いだ場合、表面温度は、大きな差は無かったが、熱くて手にもてなくなるまでの時間には差が有り、インキ中の耐熱性澱粉粒が膨大化して凸凹が発生した効果で、手との接触面積が減少し、相対的に長い時間手にもてるようになったものと考えられる。 The high melting point olefin-based resin layer 6 forming the back surface of the blank plate 7 for forming a paper container fulfills a water resistance sufficient to be required for the paper container, and on the starch particle coating layer that generates water vapor by heating. The laminated low melting point olefin resin coating layer 5 also serves to protect starch granules.
The binder component of the coating layer 4 containing starch granules is a material that exhibits thermoplasticity faster than the low melting point olefin resin layer when the container is heated, or does not adhere to the low melting point olefin resin layer or is weak. An adhesive strength component is preferred. Or it is preferable to set it as a small amount of binders with respect to a starch granule. This is because the portion peels off due to the expansion force of water vapor generated from the starch granules and easily expands into a balloon shape.
In addition, in the comparison of the presence or absence of heat-resistant starch particles in the ink, when the hot water was poured into the container after it was made into a paper container, the surface temperature was not significantly different, but the time until it was hot and unwitting There is a difference, and the heat-resistant starch particles in the ink are enlarged and the unevenness is generated, so the contact area with the hand is reduced, and it is thought that the hand can be held for a relatively long time. .

また、澱粉粒を含有する塗布層の下地層となる低融点オレフィン系樹脂層（第１層）３は、前記澱粉粒から水蒸気を発生させるための加熱の際に、紙層内のエアーや水分の気化物（水蒸気）、また、紙面に直接塗布した澱粉粒からの水蒸気等で、低融点オレフィン系樹脂層３自体が部分的に膨張する作用を果たし、複数層からなる断熱層を生成させる作用を果たす。 In addition, the low melting point olefin resin layer (first layer) 3 serving as a base layer for the coating layer containing starch granules is heated with air or moisture in the paper layer during heating to generate water vapor from the starch granules. The low-melting olefin resin layer 3 itself partially expands due to the vaporized material (water vapor), or water vapor from starch granules directly applied to the paper surface, thereby generating a heat insulating layer consisting of a plurality of layers. Fulfill.

これらの低融点オレフィン系樹脂層は、第１層が厚さ１５〜３０μｍ程度、また第２層が２０〜４０μｍ程度が好ましく、溶融樹脂の押出しコーティング法により、あるいは、既成のオレフィン系樹脂フィルムをドライラミネート法にて貼着する等により形成される。
押出しコーティングされたラミネート樹脂層の低融点オレフィン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンで、これにメタロセン触媒によって製造された機能性ポリエチレンワックスを添加すると、ワックスの滑剤効果によって樹脂分子間の摩擦力が減少し、加熱時の澱粉粒からの水蒸気で風船状に容易に膨張することが出来る。 In these low melting point olefin resin layers, the first layer is preferably about 15 to 30 μm in thickness, and the second layer is preferably about 20 to 40 μm. It is formed by sticking by a dry laminating method.
When the low melting point olefin resin of the extrusion-coated laminate resin layer is linear low density polyethylene, and the functional polyethylene wax produced by metallocene catalyst is added to this, the frictional force between the resin molecules is caused by the lubricant effect of the wax. , And can easily expand into a balloon shape with water vapor from starch granules during heating.

さらに、紙容器成形用ブランク板７による紙容器１の成形後に、紙容器用の基材に形成されている塗布層中の澱粉粒から水蒸気を発生させるための加熱手段としては、紙容器に飲料等の内填物をホット充填する際の内填物による熱を利用する、あるいは、外部からの加熱を利用する、さらには、電子線の照射を利用する等の方法がある。そして、電子線の照射によって加熱する場合には、例えば、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種の電子加速器による電子線の照射を利用し得る。 Furthermore, as a heating means for generating water vapor from the starch granules in the coating layer formed on the base material for the paper container after the paper container 1 is formed by the paper container forming blank board 7, the paper container contains a beverage. There are methods such as using the heat of the filling material when hot-filling the filling material, etc., using external heating, or using electron beam irradiation. And when heating by electron beam irradiation, for example, by various electron accelerators such as Cockloft Walton type, Bande graph type, resonant transformer type, insulated core transformer type, linear type, dynamitron type, high frequency type, etc. Electron beam irradiation can be used.

本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法は、紙容器用の基材となる紙の表面に低融点オレフィン系樹脂層３を積層する工程と、該低融点オレフィン系樹脂層３の上に加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層４を形成する工程と、該加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層４の上に、低融点オレフィン系樹脂層５を積層する工程と、必要に応じて、相対的に耐熱性の高いリン酸架橋澱粉粒を含むインキ１１を容器外面に相当する部分に塗布することによって紙容器成形用ブランク板７を得た後、紙容器成形用ブランク板７による紙容器１の成形を行ない、さらに、得られた紙容器１を加熱し、前記紙容器成形用ブランク板７中に存在する澱粉粒から水蒸気を発生させたり、インキ中の澱粉粒を膨大化させることにより、当該部分に断熱層を形成する工程とからなる。また、紙表面への澱粉粒の塗布は、製紙工程や、本発明の前工程でも行うことが出来る。 The method for producing a heat-insulating paper container according to the present invention includes a step of laminating a low-melting olefin resin layer 3 on the surface of a paper serving as a base material for a paper container, and on the low-melting olefin resin layer 3. The process of forming the coating layer 4 containing the starch grain which generate | occur | produces water vapor | steam by heating, The process of laminating | stacking the low melting-point olefin resin layer 5 on the coating layer 4 containing the starch grain which generate | occur | produces water vapor | steam by this heating And, if necessary, after obtaining a blank plate 7 for forming a paper container by applying an ink 11 containing phosphoric acid crosslinked starch granules having relatively high heat resistance to a portion corresponding to the outer surface of the container, The paper container 1 is molded by the blank board 7 for the paper, and the obtained paper container 1 is heated to generate water vapor from the starch granules present in the blank board 7 for paper container molding, or starch in the ink. By enlarging the grain , And a step of forming an insulating layer on the portion. Moreover, the application | coating of the starch grain to the paper surface can be performed also in a paper manufacturing process or the pre-process of this invention.

したがって、本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法は、その製造工程が極めて容易であり、かつ、連続生産が可能であることから、使い捨てに利用するに好適な安価な断熱性の紙容器が高効率で得られる。
また、澱粉は、一般に高湿度と好気性雰囲気下で放置するとカビの生える場合があるが、本発明では、低融点ポリオレフィン系樹脂で被覆されているので、乾燥条件と嫌気性状態であり、またインキ中に配合するリン酸架橋澱粉は、耐熱性が高く、膨大化するのみで糊化することは無く、またインキビヒクルで被覆されているので、容器にカビが生えることは無い。
本発明ではリン酸架橋澱粉として王子コーンスターチ（株）製の「みやこ３００」を用いたが、更に特殊処理でさらに耐熱性の高い同社の「バイオエース」を用いることも出来る。 Therefore, the method for manufacturing a heat-insulating paper container according to the present invention is very easy to manufacture and can be continuously produced, so that it is inexpensive and suitable for disposable use. Is obtained with high efficiency.
In addition, starch is generally moldy when left under high humidity and an aerobic atmosphere, but in the present invention, it is coated with a low-melting polyolefin resin, so that it is in a dry condition and an anaerobic state. The phosphoric acid cross-linked starch blended in the ink has high heat resistance, does not become gelatinized only by enlarging, and does not grow mold in the container because it is coated with the ink vehicle.
In the present invention, “Miyako 300” manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd. was used as the phosphoric acid cross-linked starch. However, “Bioace” manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd., which has higher heat resistance, can also be used.

以下、本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法の具体的な構成を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the concrete structure of the manufacturing method of the paper container which has the heat insulation of this invention is demonstrated based on an Example.

＜実施例１＞
図３において、坪量３００ｇ／ｍ2 の原紙からなる紙容器用の基材２の表面の全面に対して、溶融樹脂の押出しコーティング法によりメタロセン触媒で製造された機能性ポリエチレンワックス（三井化学（株）製、商品名ＥＸＣＥＲＥＸ）を２％添加した直鎖状低密度ポリエチレン（融点：１２１℃）を、厚さ２０μｍラミネートして樹脂層３を形成した。
しかるのち、該ポリエチレン樹脂層３に、加熱温度１００℃、加熱時間２分〜５分で水蒸気を発生する糊化温度６０〜８０℃（事前に水浸漬処理２４時間）の米澱粉（島田化学工業（株）製「パールライス」、処理前の粒径６μｍ、同含水率１３％。処理後の粒径７μｍ、同含水率５１％）とアクリル樹脂系バインダー（澱粉に対して１０質量％）をグラビア印刷（シリンダーのセル深度６０μｍ、レーザー彫刻）でパターン状に塗布し、塗布層４を形成した。
次いで、押出しコーティング法によりメタロセン触媒で製造された機能性ポリエチレンワックス（三井化学（株）製、商品名ＥＸＣＥＲＥＸ）を２％添加した直鎖状低密度ポリエチレン（融点：１２３℃）を、厚さ４０μｍラミネートして樹脂層５を形成した。
更に、前記紙容器用の基材２の裏面に、高密度ポリエチレン樹脂（融点：１３６℃）層６を溶融樹脂の押出しコーティング法によって厚さ４０μｍ積層した。
更にはリン酸架橋澱粉（澱粉粒表面のアミロペクチン皮膜をリン酸架橋反応処理、１００℃の加熱でも皮膜は破れず、膨大化する王子コーンスターチ（株）製「みやこ３００」を添加）を含有する印刷インキで、グラビア印刷し所定の模様を印刷、塗布層１１を３ｇ（ｄｒｙ）／ｍ2 とした紙容器成形用ブランク板７を得た。
続いて、図４において、前記紙容器成形用ブランク板７を打ち抜き成形し、これを所定の製函工程に付すことにより、前記紙容器成形用ブランク板７によって周壁部が形成され、また、坪量３００ｇ／ｍ2 のコーティング原紙からなる紙容器用の基材の表裏両面に厚さ２０μｍの高密度ポリエチレン樹脂層が溶融樹脂の押出しコーティング法にて積層されている積層シートによって底部８が形成されている紙容器９を得た。
しかる後に、前記紙容器９を１００℃の乾燥機内に２分間放置することにより、紙容器９の周壁部における塗布層４の澱粉粒中の水分を蒸発させ、図１及び図２において、紙容器成形用ブランク板７の塗布層４が風船状に膨張した層１０からなる断熱層に変化した容量４７０ｍｌの断熱性を有する紙容器（容器口部の直径：９２ｍｍ，高さ：１０５ｍｍ）１を得た。 <Example 1>
In FIG. 3, a functional polyethylene wax (Mitsui Chemicals) manufactured with a metallocene catalyst by an extrusion coating method of a molten resin is applied to the entire surface of a substrate 2 for a paper container made of a base paper having a basis weight of 300 g / m 2. A resin layer 3 was formed by laminating a linear low density polyethylene (melting point: 121 ° C.) to which 2% of a product, trade name EXCEREX) was added, having a thickness of 20 μm.
After that, rice starch (Shimada Chemical Industries, Ltd.) having a gelatinization temperature of 60 to 80 ° C. (previously water soaked for 24 hours) that generates water vapor at a heating temperature of 100 ° C. and a heating time of 2 to 5 minutes on the polyethylene resin layer 3. “Pearl Rice” manufactured by Co., Ltd., particle size 6 μm before treatment, water content 13%, particle size 7 μm after treatment, water content 51%) and acrylic resin binder (10% by mass with respect to starch) The coating layer 4 was formed by gravure printing (cylinder cell depth of 60 μm, laser engraving).
Next, a linear low-density polyethylene (melting point: 123 ° C.) added with 2% of functional polyethylene wax (trade name EXCEREX, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) manufactured with a metallocene catalyst by an extrusion coating method, has a thickness of 40 μm. The resin layer 5 was formed by laminating.
Further, a high-density polyethylene resin (melting point: 136 ° C.) layer 6 was laminated on the back surface of the paper container base 2 by a molten resin extrusion coating method to a thickness of 40 μm.
In addition, printing containing phosphoric acid cross-linked starch (added “Miyako 300” manufactured by Oji Corn Starch Co., Ltd.) A blank board 7 for forming a paper container was obtained by gravure printing with ink to print a predetermined pattern and the coating layer 11 was 3 g (dry) / m 2 .
Subsequently, in FIG. 4, the paper container forming blank plate 7 is punched and subjected to a predetermined box making process so that a peripheral wall portion is formed by the paper container forming blank plate 7. A bottom portion 8 is formed by a laminated sheet in which a high-density polyethylene resin layer having a thickness of 20 μm is laminated on both the front and back surfaces of a base material for a paper container made of a base paper for coating of 300 g / m 2 by a molten resin extrusion coating method. A paper container 9 is obtained.
Thereafter, the paper container 9 is left in a dryer at 100 ° C. for 2 minutes to evaporate water in the starch granules of the coating layer 4 on the peripheral wall portion of the paper container 9, and in FIG. 1 and FIG. A paper container (the diameter of the container mouth: 92 mm, height: 105 mm) 1 having a capacity of 470 ml is obtained in which the coating layer 4 of the blank plate 7 for molding is changed to a heat insulating layer consisting of a layer 10 expanded in a balloon shape. It was.

＜実施例２＞
インキ塗布層１１に耐熱性のリン酸架橋澱粉を添加せず、一般的なグラビアインキを塗布する以外は、実施例１と同様の構成でブランク板７、さらに紙容器１を作成した。表面の凸凹は耐熱性の澱粉粒が含まれてないので、実施例1よりやや滑らかであった。 <Example 2>
A blank board 7 and a paper container 1 were prepared in the same configuration as in Example 1 except that a general gravure ink was applied to the ink coating layer 11 without adding heat-resistant phosphoric acid crosslinked starch. The unevenness on the surface was slightly smoother than Example 1 because it did not contain heat-resistant starch granules.

＜実施例３＞
坪量３００ｇ／ｍ2 の原紙の表面側の全面に対して、製紙工程で澱粉粒をスプレーで塗布（１ｇ／ｍ2）すること以外は、実施例１と同様の構成でブランク板７、さらに紙容器１を作成した。 <Example 3>
A blank board 7 having the same configuration as in Example 1 except that starch particles are applied by spraying (1 g / m 2 ) in the paper making process to the entire surface of the base paper having a basis weight of 300 g / m 2. A paper container 1 was prepared.

＜比較例１＞
実施例２において、紙容器成形用ブランク板７の中から加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層４が欠如する紙容器成形用ブランク板７を得た後、該紙容器成形用ブランク板を利用し、以下、実施例１の対応する工程と同一工程により比較のための紙容器１を得た。 <Comparative Example 1>
In Example 2, after obtaining the paper container molding blank board 7 which lacks the coating layer 4 containing the starch granules which generate | occur | produce water vapor | steam by heating from the paper board molding blank board 7, this paper container molding blank Hereinafter, a paper container 1 for comparison was obtained by the same process as the corresponding process of Example 1 using a board.

＜比較例２＞
厚さ１．５ｍｍの発泡ポリスチレン樹脂容器（容量４７０ｍｌ）を比較のための断熱性を有する容器として準備した。 <Comparative example 2>
A 1.5 mm-thick foamed polystyrene resin container (capacity 470 ml) was prepared as a container having heat insulation for comparison.

［実験］
実施例１〜３及び比較例１〜２の各容器を、厚さ５ｍｍの発泡ポリスチレン製の断熱シートの上に載置した後、容器の内部に８０℃の熱水を３５０ｃｃ注入し、各容器の上，下方向の略中央部の外側面の表面温度を、表面温度計を利用して一定時間ごとに計測した。結果を表１に示す。
また、９５℃の熱湯を入れて、経時的に熱くて手にもてなくなるまでの時間を測定した（試験人数は３人）。その結果を表２に記す。 [Experiment]
After placing each container of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 on a heat insulating sheet made of expanded polystyrene having a thickness of 5 mm, 350 cc of 80 ° C. hot water was poured into the container, and each container The surface temperature of the outer surface of the approximate center in the upper and lower directions was measured at regular intervals using a surface thermometer. The results are shown in Table 1.
In addition, hot water at 95 ° C. was added, and the time until it became hot and unusable over time was measured (3 test persons). The results are shown in Table 2.

Figure 2009113362
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Figure 2009113362
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本発明方法によって得られた断熱性を有する紙容器は、その製造に際しての製造工程数が少なく、しかも、煩雑な工程が必要で無く、安価に供給されるものであり、しかも、断熱性に対しても優れた性質を有するものであることから、例えば、自動販売機に利用されるホット飲料の充填用のカップ、熱湯を注入することによって内填物を飲食し得る状態にする所謂即席可食品用容器、さらには電子レンジによる調理用の容器等として利用され、使い捨て用等に適した安価な断熱性紙容器として高度の利用価値を有する。 The heat-insulating paper container obtained by the method of the present invention has a small number of production steps in its production, and does not require complicated steps, and is supplied at a low cost. However, since it has excellent properties, for example, a cup for filling a hot beverage used in a vending machine, a so-called instant food that makes the filling material ready for eating and drinking by injecting hot water It is used as a container for cooking, a container for cooking by a microwave oven, etc., and has a high utility value as an inexpensive heat insulating paper container suitable for disposable use.

本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法によって得られる断熱性紙容器の１例を示す正面図である。It is a front view which shows one example of the heat insulation paper container obtained by the manufacturing method of the paper container which has heat insulation of this invention. 図１に示される断熱性を有する紙容器の模型横断面図である。It is a model cross section of the paper container which has heat insulation shown by FIG. 本発明の断熱性を有する紙容器の製造方法に利用される紙容器成形用ブランク板の模型断面図である。It is a model cross section of the blank board for paper container shaping | molding utilized for the manufacturing method of the paper container which has heat insulation of this invention. 図１及び図２に示される断熱性を有する紙容器１が加熱処理される前の状態を示す模型横断面図である。It is a model cross-sectional view which shows the state before the paper container 1 which has heat insulation shown by FIG.1 and FIG.2 is heat-processed.

符号の説明Explanation of symbols

１：断熱性を有する紙容器
２：紙容器用の基材
３：低融点ポリオレフィン系樹脂層（第１層）
４：加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層
５：低融点ポリオレフィン系樹脂層（第２層）
６：高融点ポリオレフィン系樹脂層
７：紙容器成形用ブランク板
８：紙容器の底部
９：加熱処理される前の紙容器
１０：加熱によって塗布層４が風船状に膨張して得られた断熱層
１１：リン酸架橋澱粉を含有する印刷インキでグラビア印刷し、所定の模様を印刷した塗布層 1: Paper container having heat insulation 2: Base material for paper container 3: Low melting point polyolefin resin layer (first layer)
4: Coating layer containing starch granules that generate water vapor when heated 5: Low melting point polyolefin resin layer (second layer)
6: High melting point polyolefin resin layer 7: Blank plate for paper container molding 8: Bottom part of paper container 9: Paper container before heat treatment 10: Heat insulation obtained by expanding the coating layer 4 into a balloon shape by heating Layer 11: Coating layer obtained by gravure printing with a printing ink containing phosphoric acid crosslinked starch and printing a predetermined pattern

Claims (11)

紙容器用の基材となる紙の表面に、低融点オレフィン系樹脂層（第１層）を積層する工程と、該低融点オレフィン系樹脂層の上に、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層を形成する工程と、該澱粉粒を含有する塗布層の上に低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）を被覆積層する工程とによって紙容器成形用ブランク板を得た後、該紙容器成形用ブランク板による紙容器の成形を行ない、さらに、得られた紙容器を加熱し、前記紙容器成形用ブランク板中に存在する塗布層中の澱粉粒から水蒸気を発生させ、その水蒸気の拡散力で当該部分のみ低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）を風船状に膨張させることによって断熱層を形成することを特徴とする断熱性を有する紙容器の製造方法。 A step of laminating a low melting point olefin resin layer (first layer) on the surface of paper as a base material for a paper container, and starch granules that generate water vapor by heating on the low melting point olefin resin layer After obtaining a blank board for forming a paper container by a step of forming a coating layer containing and a step of coating and laminating a low melting point olefin resin coating layer (second layer) on the coating layer containing the starch granules , Forming a paper container with the paper container molding blank plate, further heating the obtained paper container, generating water vapor from starch granules in the coating layer present in the paper container molding blank plate, A method for producing a heat-insulating paper container, wherein a heat insulating layer is formed by expanding a low melting point olefin-based resin coating layer (second layer) in a balloon shape only by the diffusion of water vapor. 請求項１に記載の製造方法において、紙容器の基材となる紙の裏面に、加熱によって、澱粉粒から発生する水蒸気の拡散力が波及しても風船状に膨張しない高融点オレフィン系樹脂層を積層することを特徴とする断熱性を有する紙容器の製造方法。 The high melting point olefin-based resin layer according to claim 1, which does not expand in a balloon shape even when the diffusion force of water vapor generated from starch granules is applied to the back surface of the paper serving as the base material of the paper container by heating. A method for producing a paper container having heat insulation, characterized by laminating layers. 水蒸気を発生する澱粉粒が米澱粉、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、小麦粉澱粉等で、必要に応じて、澱粉粒を低融点オレフィン樹脂層（第１層）上に塗布前に、水浸漬処理、アルカリ処理、高圧処理、蒸煮処理され、１０〜６０％の高い水分量を含有させるか、或いは／又は 澱粉皮膜を膨潤させた処理澱粉、ないしは部分的糊化澱粉、あるいは酵素によって穿孔された澱粉であることを特徴とする請求項１または２に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 The starch granules that generate water vapor are rice starch, corn starch, potato starch, wheat starch, etc., if necessary, before applying the starch granules on the low melting point olefin resin layer (first layer), water immersion treatment, alkali Processed starch, treated with high pressure, steamed and containing 10-60% high water content and / or swollen starch film, partially gelatinized starch, or starch perforated by enzyme The method for producing a paper container having heat insulation properties according to claim 1 or 2. 前記低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）の上面に澱粉粒、ないしリン酸架橋等による可食性で、かつ耐熱性を有するリン酸架橋澱粉粒を含むインキを塗布することによって紙容器成形用ブランク板を得た後、この紙容器成形用ブランク板による紙容器の成形を行ない、続いてこれを加熱し、インキ中の澱粉粒ないしリン酸架橋澱粉を膨大化させることによって断熱層を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 Forming a paper container by applying an ink containing phosphoric acid-crosslinked starch granules that are edible and heat-resistant by starch crosslinking or phosphoric acid crosslinking on the upper surface of the low melting point olefin resin coating layer (second layer) After obtaining the blank board, the paper container is molded with this paper container molding blank board, and this is then heated to form a heat insulation layer by enlarging the starch granules or phosphate cross-linked starch in the ink. The manufacturing method of the paper container which has heat insulation of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷等の印刷方式、あるいは／また、ロッドコーター等のコーティング方式により、低融点オレフィン系樹脂被覆積層（第２層）の上面に澱粉粒、ないしリン酸架橋澱粉粒を含むインキ層を塗布、形成してなることを特徴とする請求項４に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 Gravure printing, screen printing, flexographic printing, offset printing, etc., and / or coating method such as rod coater, etc., starch granules or phosphoric acid cross-linking on the upper surface of the low melting point olefin resin-coated laminate (second layer) The method for producing a heat-insulating paper container according to claim 4, wherein an ink layer containing starch granules is applied and formed. 紙表面と密着している低融点オレフィン系樹脂層（第１層）が、加熱による紙中の水分蒸発により、部分的に風船状に膨張し、これに加えて、加熱により水蒸気を発生する澱粉粒を含有する塗布層の上面の低融点オレフィン系樹脂被覆層（第２層）が風船状に膨張することで、紙表面に２層の断熱層を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 The low melting point olefin resin layer (first layer) that is in close contact with the paper surface partially expands into a balloon-like shape due to evaporation of water in the paper by heating, and in addition, starch that generates water vapor by heating. The low-melting-point olefin-based resin coating layer (second layer) on the upper surface of the coating layer containing grains is expanded in a balloon shape to form two heat insulating layers on the paper surface. 6. A method for producing a paper container having heat insulation properties according to any one of 5 above. 紙表面と密着している低融点オレフィン系樹脂層（第１層）が、加熱による紙中の水分蒸発により、風船状に膨張し、さらに、オレフィン系樹脂被覆層（第２層）が澱粉粒の蒸気で風船状に膨張し、その上さらに、オレフィン系樹脂被覆層（第２層）上のインキ中のリン酸架橋澱粉粒を膨大化させることによって、紙表面に３層の断熱層を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 The low melting point olefin resin layer (first layer) that is in close contact with the paper surface expands in a balloon shape due to evaporation of water in the paper by heating, and the olefin resin coating layer (second layer) is starch granules. It expands in a balloon shape with the steam of, and in addition, the heat insulation layer of 3 layers is formed on the paper surface by enlarging the phosphate cross-linked starch particles in the ink on the olefin resin coating layer (second layer) The manufacturing method of the paper container which has heat insulation of any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 澱粉粒、ないしリン酸架橋澱粉粒を紙容器用の基材となる紙の表面に塗布することで、オレフィン系樹脂層（第１層）が紙の表面のパルプ繊維に融着している部分と、澱粉粒上に接着されている部分を形成させ、紙容器を加熱し、原紙自体の保有する水分と表面に塗布した澱粉粒の水分から水蒸気を発生させ、紙表面の澱粉粒とオレフィン系樹脂層（第１層）の接着している部分を基点に紙表面から剥離せしめて、オレフィン系樹脂層（第１層）が風船状に膨張することを特徴とする請求項６または７に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 The portion where the olefin resin layer (first layer) is fused to the pulp fiber on the surface of the paper by applying starch granules or phosphoric acid cross-linked starch granules to the surface of the paper as the base material for the paper container. And forming a bonded part on the starch granules, heating the paper container, generating water vapor from the moisture of the base paper itself and the starch granules applied to the surface, and the starch granules on the paper surface and olefinic 8. The olefin-based resin layer (first layer) expands like a balloon by peeling off the surface of the paper from the bonded portion of the resin layer (first layer). Of manufacturing a paper container having heat insulation properties. 低融点オレフィン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンで、更に、メタロセン触媒によって製造された機能性ポリエチレンワックスを添加することで、加熱時に澱粉粒の水蒸気で容易に風船状に膨張することができることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の断熱層を有する紙容器の製造方法。 The low melting point olefin resin is linear low density polyethylene, and by adding a functional polyethylene wax produced by a metallocene catalyst, it can easily expand into a balloon shape with steam of starch granules during heating. The manufacturing method of the paper container which has a heat insulation layer of any one of Claims 1-8 characterized by these. 紙の裏面に積層する高融点オレフィン系樹脂が、高密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の断熱層を有する紙容器の製造方法。 The method for producing a paper container having a heat insulating layer according to any one of claims 1 to 9, wherein the high melting point olefin-based resin laminated on the back surface of the paper is high-density polyethylene. 紙容器成形用ブランク板を利用して成形した紙容器に対する加熱を、該紙容器内に液体の内填物をホット充填したときの内填物の熱によって行なうか、あるいは、外部からの加熱によって行なうか、または、電子線の照射によって行なう澱粉粒中の水分の水蒸気を利用した複数層の断熱層を形成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の断熱性を有する紙容器の製造方法。 The heating of the paper container formed using the blank plate for forming the paper container is performed by the heat of the filling material when the liquid filling material is hot filled in the paper container, or by heating from the outside The heat insulating property according to any one of claims 1 to 10, wherein a heat insulating layer of a plurality of layers is formed using water vapor of water in starch granules performed by irradiation with an electron beam. A method for manufacturing a paper container.
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