JP4660114B2 - 紙カップ用原紙およびそれを使用して製造した紙カップ - Google Patents
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Description
而して、紙カップは、一般的に、次のようにして製造されている。
図9に示すように、先ず、少なくとも、ポリオレフィン系樹脂層(ヒ−トシ−ル性樹脂層)51/紙基材52/ポリオレフィン系樹脂層(ヒ−トシ−ル性樹脂層)53の順で積層する積層材54を製造し、次に、該積層材54を使用し、これを紙カップの胴部を作るに必要な所定の形状に打ち抜き加工してブランク板55を形成し、次いで、該ブランク板55を筒状に巻いてその両側端部を部分的に重ね合わせ、その重合部分にフレ−ム処理、あるいは、ホットエア−処理等の加熱処理を行い、上記の重合部分に存在するポリオレフィン系樹脂層(ヒ−トシ−ル性樹脂層)51、53を加熱溶融し、しかる後、熱板等によって押圧して胴貼りを行って胴シ−ル部56を形成して、紙カップを構成する筒状のカップ胴部57を製造する。
他方、上記のブランク板55を構成する積層材54と同じ積層材54を使用し、これを円形状に打ち抜き加工して底部を構成する円板58を製造し、次いで、該円板58の外周部を筒状に起立成形して、起立成形部59を有する底部60を製造する。
次いで、上記で製造した筒状のカップ胴部57に、同じく、上記で製造した底部60を挿入し、筒状のカップ胴部57の面と底部60の起立成形部59の面とを接合させ、しかる後、その筒状のカップ胴部57と底部60とを、その接合部分に熱風等を吹きつけてその接合部分に存在するポリオレフィン系樹脂層(ヒ−トシ−ル性樹脂層)51、53等を加熱溶融し、次いで、筒状のカップ胴部57の先端部61を、矢印P3 で示すように、カ−ル用型により内方に折り曲げて、上記の底部60を構成する起立成形部59にかぶせて、上記の筒状のカップ胴部57の先端部61と底部60の起立成形部59との重合部分を内径側からロ−レットによりロ−レットがけすることにより、上記の筒状のカップ胴部57と底部60とを密接着させて接合部62を形成し、しかる後、上記の筒状のカップ胴部57の底部60を取り付けた側と反対側の先端端部を、上記と同様に、矢印P4 で示すように、カ−ル用型により外方に折り曲げながらカ−ルさせて、上端フランジ部63を形成して、紙カップKを製造している。
而して、図示しないが、上記で製造した紙カップを、例えば、内容物を充填するメ−カ−等に納入し、次いで、該紙カップを内容物充填機に供給し、しかる後、紙カップ内に、その上端の開口部から内容物を充填し、次に、紙カップを構成する上端フランジ部に、蓋材等を密接着させてその開口部を密閉し、内容物を充填包装した紙カップ包装製品を製造している。
なお、図示しないが、通常、内容物の浸透、液漏れ等を防止するために、筒状のカップ胴部を構成するシ−ル部の内側端面には、例えば、スカイブ・ヘミング処理等を施して端面処理が行われている。
而して、上記のような印字は、例えば、インクジェット方式による印字、あるいは、サ−マルプリンタ−方式による印字、その他等の方式で行われている。
しかしながら、前述のように、紙カップの製造工程においては、筒状のカップ胴部に底部を取り付けた後、筒状のカップ胴部の先端端部を、カ−ル用型により外方に折り曲げながらカ−ルさせて、上端フランジ部を形成しているが、その際に、カ−ル部の成形性、カ−ル用型との滑り性、離型性等を高めるために、流動パラフィンやシリコ−ンオイルのような離型剤を、筒状のカップ胴部の先端端部あるいはカ−ル用型等にスプレ−等で吹き付けることが一般的に行われていることから、上記のような印字を行う場合、上記の離型剤が支障を来し、紙カップ胴部の外表面に印字ができなるなることがあり、更に、印字ができたとしても、印字した文字等が脱落してしまう等の種々の問題点がある。
上記のような問題点を解決するために、例えば、胴部と底部とからなり開口部周縁が外側にカ−ルした口縁部を有し、該口縁部周縁に離型剤が塗布された紙カップにおいて、前記口縁部近傍に凹部を形成させたことを特徴とする、紙カップが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
更に、上記の特許文献1に係る紙カップにおいては、口縁部近傍に凹部を形成したとしても、該凹部に、該凹部に同調させて文字等を印字すること自体、例えば、高速の充填包装に合わせて高速で印字することは、凹部と印字部との位置合わせ、その他等の調整を必要として、その作業性等において煩雑になるという問題点がある。
また、上記の特許文献1に係る紙カップにおいては、凹部に文字等を都合よく印字し得たとしても、その凹部に印字される文字等は、紙カップを構成する胴紙の表面に露出しているものであり、例えば、その部分に手、あるいは、布、その他等のものが接触すると、それらにより擦れて、文字が消失したり、あるいは、不鮮明になってしまうという問題点もあるものである。
そこで本発明は、紙カップの口縁部近傍の胴部外表面に、内容物の充填工程の前後において製造管理、製品管理、あるいは、品質管理等の観点から、製造者・製造工場等の記号、ロット番号、賞味期限の日付、その他等を支障なく印字し得る紙カップ用原紙およびそれを使用して製造した紙カップを提供することである。
また、本発明においては、そのレ−ザ−印字画像の印字状態を明確に視認し得ると共に印字後のレ−ザ−印字画像は、その外側に位置して存在している表面樹脂層等により保護されて、外的影響を受けることなく、レ−ザ−印字画像が、消失、不鮮明等になることもなく、また、その真偽の判定等が容易であると共にその改変、偽造、改竄等を防止することができるものである。
更に、本発明においては、レ−ザ−印字画像の印字位置は、紙カップの口縁部近傍の胴部外表面のいずれの位置でもレ−ザ−印字画像を形成することができ、そのレ−ザ−印字画像の形成位置に何らの制限を受けることなく、極めて有用なレ−ザ−印字画像を形成し得るものである。
まず、本発明に係る紙カップ用原紙を構成する層構成についてその二三例を例示して図面を用いて説明すると、図1、図2および図3は、本発明に係る紙カップ用原紙についてその二三例の層構成を示す概略的断面図であり、図4、図5、図6、図7および図8は、上記の図1に示す本発明に係る紙カップ用原紙を使用し、これから製造した本発明に係る紙カップについてその各製造工程における紙カップの構成を示す概略的構成図である。
あるいは、本発明に係る紙カップ用原紙A1 としては、図2に示すように、表面樹脂層1、紙カップ用紙基材2、および、内面樹脂層3を積層した紙カップ用原紙4において、紙カップ用紙基材2と内面樹脂層3との層間に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層5を設けた構成からなることを基本構造とするものである。
更に、本発明に係る紙カップ用原紙A2 としては、図3に示すように、表面樹脂層1、紙カップ用紙基材2、および、内面樹脂層3を積層した紙カップ用原紙4において、表面樹脂層1と紙カップ用紙基材2との層間、および、紙カップ用紙基材2と内面樹脂層3との層間に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層5、5を設けた構成からなることを基本構造とするものである。
なお、本発明において、図示しないが、本発明に係る紙カップ用原紙を構成するレ−ザ−光線照射発色樹脂層は、全面のみならず記録したい部分に部分的に設けることもできるものである。
また、本発明においては、図示しないが、更に、その使用目的、用途等によって、他の基材を任意に積層して、種々の形態からなる多層の本発明に係る紙カップ用原紙を設計して製造することができるものである。
他方、本発明においては、図5に示すように、上記の筒状のカップ胴部Bを構成する上記の本発明に係る紙カップ用原紙Aと同じ本発明に係る紙カップ用原紙Aを使用し、これを円形状に打ち抜き加工して、底部を構成する円板13を製造し、次いで、該円板13の外周部を筒状に起立成形して、起立成形部14を有する底部Cを製造する。
しかる後、本発明においては、図7に示すように、上記の筒状のカップ胴部Bの底部Cを密接着させて接合部16を形成した側と反対側の先端端部17を、上記と同様に、カ−ル用型により外方に折り曲げながらカ−ルさせて(P2 参照)、上端フランジ部18を形成して、本発明に係る紙カップ用原紙を使用した本発明に係る紙カップEを製造する。
而して、図示しないが、上記で製造した紙カップを内容物を充填するメ−カ−等に納入し、次いで、該紙カップを内容物充填機に供給し、しかる後、紙カップ内に、その上端の開口部から内容物を充填し、次に、紙カップを構成する上端フランジ部に蓋材等を密接着させてその開口部を密閉して、内容物を充填包装した紙カップ包装製品を製造することができるものである。
なお、図示しないが、通常、内容物の浸透、液漏れ等を防止するために、筒状のカップ胴部を構成する胴シ−ル部の内側端面には、例えば、スカイブ・ヘミング処理等を施して端面処理が行われている。
上記の例示は、本発明にかかる紙カップについてその一例を例示したものであり、これによって本発明は限定されるものではない。
勿論、本明においては、上記の図2、図3等に示す本発明に係る紙カップ用原紙を使用し、上記と同様にして、上記と同様な紙カップを製造することができる。
上記の例示は、本発明に係る紙カップの口縁部近傍の胴部外表面に、レ−ザ−印字するその一例を例示したものであり、本発明は、これに限定されるものではないものである。 なお、本発明において、本発明に係る紙カップを構成するレ−ザ−光線照射発色樹脂層の表面に、レ−ザ−光線を照射しても、紙カップ用紙基材等の表面あるいは裏面には何ら影響を与えることがないものである。
また、本発明に係る紙カップにおいては、YAGレ−ザ−光線等を照射しても、紙カップを構成する紙カップ用紙基材の表面、裏面等は、YAGレ−ザ−光線による影響を受けることなく、極めて鮮明なレ−ザ−印字画像を形成し、その印字状態を明確に視認し得るものである。
更に、本発明に係る紙カップにおいては、上記のようにレ−ザ−印字画像を形成し得ると共にそのレ−ザ−印字画像の外側に、表面樹脂層、内面樹脂層等が存在する場合には、そのレ−ザ−印字画像の外側に位置して存在する表面樹脂層等が、そのレ−ザ−印字画像を保護して、その外的影響を排除し、例えば、改変、偽造等を防止するものである。
また、本発明に係る紙カップにおいては、例えば、YAGレ−ザ−光線等を照射しても、本発明に係る紙カップを構成する表面樹脂層等は、YAGレ−ザ−光線による影響を受けることなく、更に、本発明に係る紙カップを構成するレ−ザ−光線照射発色樹脂層においては、上記のYAGレ−ザ−光線のエネルギ−を吸収し、その部分において、炭化による黒色発色、あるいは、発砲による白色発色により、極めて鮮明なレ−ザ−印字画像を形成し、その印字状態を明確に視認し得ると共に印字後のレ−ザ−印字画像が、その外側に位置して存在する表面樹脂層等により保護されて、外的影響を受けることなく、更に、消失、不鮮明等になることもなく、また、磨耗や溶剤等による擦過、その他等により消去、偽造、変造、改変、その他等を行うことは極めて困難なものであるという特性を有し、その安全性、信頼性等は極めて高いものである。
なお、上記において、レ−ザ−光線として、通常、レ−ザ−印字で多く用いられている炭酸ガス〔CO2 〕レ−ザ−(波長=10.6μm)を用いる場合には、炭酸ガス〔CO2 〕レ−ザ−光線を照射して表面を切削、炭化させることによりレ−ザ−印字を行うものであり、照射中に煙を発すること、作業性等に劣ること、あるいは、レ−ザ−印字画像の部分に穴開きが容易に発生すること等の問題点があるので好ましくないものである。
而して、本発明において、上記のYAGレ−ザ−光線は、透明体を透過してしまう性質を有し、その性質を利用し、更に、レ−ザ−光線照射発色樹脂層を表面樹脂層、内面樹脂層等で挟み込むことにより、煙等の発生を抑え、また、レ−ザ−光線照射発色樹脂層中に存在するレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の添加量、レ−ザ−光線照射発色樹脂層の膜厚、その他等を制御して、発色濃度、表面樹脂層等に与える影響等を調整し、レ−ザ−印字画像を形成しても穴開き等がない極めて鮮明なレ−ザ−印字画像を形成し得るものである。
具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテンポリマ−、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ−ル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他等の樹脂を使用することができる。
而して、本発明においては、上記のような樹脂の1種ないし2種以上を使用し、これを押出機等を用いて溶融押出して、例えば、紙カップ用紙基材の一方の面に、アンカ−コ−ト剤層等を介して、溶融押出樹脂層を溶融押出積層することにより、あるいは、上記のような樹脂の1種ないし2種以上を使用し、予め、これから樹脂のフィルムないしシ−トを製造し、その樹脂のフィルムないしシ−トを、紙カップ用紙基材の一方の面にラミネ−ト用接着剤層等を介してドライラミネ−ト積層することにより、表面樹脂層を形成することができる。
なお、本発明において、表面樹脂層の厚さとしては、5〜200μm位、好ましくは、10〜100μm位が望ましいものである。
而して、本発明において、最内層としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテンポリマ−、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマ−ル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他等の樹脂を使用することができる。
なの、本発明において、上記の内面樹脂層としては、上記のような樹脂の1種ないし2種以上を使用し、これらを共押出機等を用いて溶融共押出した2層以上からなる共押出積層樹脂層により構成することもできる。
なお、本発明において、内面樹脂層の厚さとしては、5〜200μm位、好ましくは、10〜100μm位が望ましいものである。
そのため、本発明においては、低温シ−ル性を有するメタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体に着目し、それによる最内層を形成し、300℃〜350℃位の低温シ−ルを可能とし、ピンホ−ルの発生を防止し、シ−ル不良、液漏れ等を回避することが好ましいものである。
更に、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体は、粘着性を有することから破断の伝搬が少なく耐衝撃性を向上させるという利点があるものであり、また、内面樹脂層は、常時内容物に接触していることから、耐環境ストレスクラッキング性の劣化を防止するためにも有効なものである。
また、本発明においては、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体に他の樹脂をブレンドすることもでき、例えば、エチレン−ブテン共重合体等をブレンドすることにより、若干、耐熱性に劣り高温環境下ではシ−ル安定性が劣化する傾向があるものの、引き裂き性が向上し、易開封性に寄与するという利点がある。
本発明において、特に、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体層からなる内面樹脂層を使用する場合には、紙カップを製造するときに、低温ヒ−トシ−ル性が可能であるという利点を有するものである。
而して、本発明において、上記のメタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体の物性は、例えば、分子量、5×103 〜5×106 、密度、0.890〜0.930g/cm3 、メルトフロ−レ−ト〔MFR〕、0.1〜50g/10分位である。
なお、本発明においては、上記のメタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体には、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤(脂肪酸アミド等)、難燃化剤、無機ないし有機充填剤、染料、顔料等を任意に添加して使用することができる。
上記において、共押出積層樹脂層を形成する方法としては、Tダイ共押出方式等を用いて行うことができ、また、その層構成は、2層あるいはそれ以上の層からなる共押出積層樹脂層からなり、更にまた、その各樹脂層の厚さとしては、2〜30μm位の範囲内で任意に調整することが望ましく、特に、内容物と接する側の樹脂層と反対側の樹脂層の膜厚は、30μm以下、好ましくは、10〜20μm位とすることが好ましいものである。
また、本発明において、上記の紙基材としては、坪量約80〜600g/m2 位のもの、好ましくは、坪量約100〜450g/m2 位の紙基材等を使用することができる。
なお、本発明において、上記の紙基材には、例えば、文字、図形、絵柄、記号、その他等の所望の印刷絵柄を通常の印刷方式にて任意に形成することができるものである。
上記の発色剤の使用量としては、上記の熱可塑性樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%位、好ましくは、1.0重量%〜10重量%位添加して使用することが望ましいものである。
なお、本発明においては、上記のような滑剤の中でも、特に、エルカ酸アミドやエチレンビスオレイルアミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド等は、それ自身が滑性をもち、極めて有効な材料である。
上記の滑剤の添加量としては、熱可塑性樹脂100重量部に対し0.08重量%〜10.0重量%位の割合で添加することが好ましいものである。
その添加量としては、樹脂100重量部に対し0.01〜3重量%位が好ましい。
あるいは、本発明においては、上記で、樹脂をビヒクルの主成分とし、更に、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物を調製後、該樹脂組成物を使用し、これらを、例えば、Tダイ押出機、その他等の押出機等を使用して、上記の樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂フィルムを、前述の本発明に係る紙カップを構成する紙カップ用紙基材の一方の面、あるいは、その両方の面に押出積層して、本発明に係るレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成することもできる。
上記の例示は、本発明に係るレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成する方法についてその一二例を例示したものであり、本発明は、これに限定されるものではないものである。
上記において、本発明に係るレ−ザ−光線照射発色樹脂層の膜厚として、膜厚1μm、更には、5μm未満であると、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤による発色、印字が不十分、不鮮明となること等の理由から好ましくなく、また、膜厚50μm、更には、30μmを越えると、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤による発色、印字は、十分となるが、コストアップ、レ−ザ−光線照射発色樹脂層の物性(強度)低下、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤自体の顔料色が着色すること等の理由から好ましくないものである。
なお、本発明において、本発明に係る表面樹脂層あるいは内面樹脂層としては、前述のレ−ザ−印字画像を透視ないし保護することから、透明ないしは透明の樹脂膜からなることが好ましいものである。
而して、上記の印刷模様層としては、通常のインキビヒクルの1種ないし2種以上を主成分とし、これに、必要ならば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、その他等の添加剤の1種ないし2種以上を任意に添加し、更に、染料・顔料等の着色剤を添加し、溶媒、希釈剤等で充分に混練してインキ組成物を調整し、次いで、該インキ組成物を使用し、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、スクリ−ン印刷、転写印刷、フレキソ印刷、その他等の印刷方式を使用し、前述のコ−ティング薄膜の上に、文字、図形、記号、模様等からなる所望の印刷模様を印刷して、本発明にかかる印刷模様層を形成することができる。
次に、本発明について実施例を挙げて更に具体的に説明する。
他方、坪量300g/m2 のカップ原紙をを準備した。
次いで、上記のカップ原紙の一方の面のコロナ放電処理面の面に、上記で調製した樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、次いで、押出機で溶融押出コ−トして、厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成した。
次に、ポリエチレン樹脂(三井化学株式会社製、商品名、ミラソン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)100.0重量部からなる樹脂組成物を調製した。
次いで、上記の樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、上記で厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成した坪量300g/m2 のカップ原紙の両面、すなわち、レ−ザ−光線照射発色樹脂層の面に、押出機で溶融押出コ−トして、厚さ10μmのポリエチレン樹脂層を形成して表面樹脂層とし、また、カップ原紙の面(コロナ放電処理面)に、押出機で溶融押出コ−トして、厚さ15μmのポリエチレン樹脂層を形成して内面樹脂層とし、本発明に係る紙カップ用原紙を製造した。
(2).次いで、上記で製造した紙カップ用原紙を使用し、該紙カップ用原紙から紙カップの胴部を作る円錐台形のブランク板を打ち抜き加工し、更に、スカイブ・ヘミング等の端面処理を行った。
次に、上記のブランク板を筒状に巻いてその両側端部を部分的に重ね合わせ、その重合部分にフレ−ム処理、あるいは、ホットエア−処理等の加熱処理を行い、上記の重合部分に存在する表面樹脂層と内面樹脂層とを構成する低密度ポリエチレン樹脂層を加熱溶融し、次いで、熱板等によって押圧して胴貼りを行って胴シ−ル部を形成して、紙カップを構成する筒状のカップ胴部を製造した。
他方、上記と同様に、上記で製造した紙カップ用原紙を使用し、これを円形状に打ち抜き加工して、底部を構成する円板を製造し、次いで、該円板の外周部を筒状に起立成形して、起立成形部を有する底部を製造した。
次いで、上記で製造した筒状のカップ胴部に、同じく、上記で製造した底部を挿入し、しかる後、その筒状のカップ胴部と底部とを、その接合部分に熱風等を吹きつけて、その接合部分に存在する表面樹脂層と内面樹脂層とを構成する低密度ポリエチレン樹脂層を加熱溶融し、次いで、カ−ル用型により筒状のカップ胴部の先端部を内方に折り曲げて、上記の底部を構成する起立成形部にかぶせて、上記の筒状のカップ胴部の先端部と底部の起立成形部との重合部分を内径側からロ−レットによりロ−レットがけすることにより、上記の筒状のカップ胴部と底部とを密接着させて接合部を形成して、上記の筒状のカップ胴部と底部とからなる紙カップ底部を形成した。
しかる後、上記の筒状のカップ胴部の底部を密接着させて接合部を形成した側と反対側の先端端部を、上記と同様にカ−ル用型により外方に折り曲げながらカ−ルさせて、上端フランジ部を形成して、本発明にかかる容量500ccの紙カップを製造した。
(3).次に、上記で製造した紙カップの上端の開口部から、味噌を充填し、次いで、その上に、パ−チメイト紙を敷き、更に、脱酸素剤を載せ、しかる後、紙カップの開口部の上端フランジ部に蓋材を密接着させて開口部を密閉シ−ルして味噌包装体を製造した。 なお、上記で紙カップに味噌を充填する前に、該紙カップの口縁部近傍の胴部外表面に、YAGレ−ザ−を照射して、製造年月日と賞味期限とを印字したところ、カップ原紙には印字およびその他の影響は認められず、その外面に設けたレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の記録部分に水を濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
更に、上記で製造した味噌包装体においては、炙りピンホ−ル等の発生は認められず 、更に、その内容物の変質は認められず、更に、ラミネ−ト強度等に優れ、市場における流通に耐え、かつ、貯蔵保存等に優れているものであった。
他方、坪量300g/m2 のカップ原紙をを準備した。
次いで、上記のカップ原紙の一方の面のコロナ放電処理面の面に、上記で調製した樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、次いで、押出機で溶融押出コ−トして、厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成した。
次に、ポリエチレン樹脂(三井化学株式会社製、商品名、ミラソン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)100.0重量部からなる樹脂組成物を調製した。
次いで、上記の樹脂組成物を使用し、これを330℃まで加熱し、上記で厚さ20μmのレ−ザ−光線照射発色樹脂層を形成した坪量300g/m2 のカップ原紙の両面、すなわち、レ−ザ−光線照射発色樹脂層の面に、押出機で溶融押出コ−トして、厚さ15μmのポリエチレン樹脂層を形成して内面樹脂層とし、また、カップ原紙の面(コロナ放電処理面)に、押出機で溶融押出コ−トして、厚さ15μmのポリエチレン樹脂層を形成して表面樹脂層とし、本発明に係る紙カップ用原紙を製造した。
(2).次いで、上記で製造した紙カップ用原紙を使用し、該紙カップ用原紙から紙カップの胴部を作る円錐台形のブランク板を打ち抜き加工し、更に、スカイブ・ヘミング等の端面処理を行った。
次に、上記のブランク板を筒状に巻いてその両側端部を部分的に重ね合わせ、その重合部分にフレ−ム処理、あるいは、ホットエア−処理等の加熱処理を行い、上記の重合部分に存在する表面樹脂層と内面樹脂層とを構成する低密度ポリエチレン樹脂層を加熱溶融し、次いで、熱板等によって押圧して胴貼りを行って胴シ−ル部を形成して、紙カップを構成する筒状のカップ胴部を製造した。
他方、上記と同様に、上記で製造した紙カップ用原紙を使用し、これを円形状に打ち抜き加工して、底部を構成する円板を製造し、次いで、該円板の外周部を筒状に起立成形して、起立成形部を有する底部を製造した。
次いで、上記で製造した筒状のカップ胴部に、同じく、上記で製造した底部を挿入し、しかる後、その筒状のカップ胴部と底部とを、その接合部分に熱風等を吹きつけてその接合部分に存在する表面樹脂層と内面樹脂層とを構成する低密度ポリエチレン樹脂層を加熱溶融し、次いで、カ−ル用型により筒状のカップ胴部の先端部を内方に折り曲げて、上記の底部を構成する起立成形部にかぶせて、上記の筒状のカップ胴部の先端部と底部の起立成形部との重合部分を内径側からロ−レットによりロ−レットがけすることにより、上記の筒状のカップ胴部と底部とを密接着させて接合部を形成して、上記の筒状のカップ胴部と底部とからなる紙カップ底部を形成した。
しかる後、上記の筒状のカップ胴部の底部を密接着させて接合部を形成した側と反対側の先端端部を、上記と同様にカ−ル用型により外方に折り曲げながらカ−ルさせて、上端フランジ部を形成して、本発明にかかる容量500ccの紙カップを製造した。
(3).次に、上記で製造した紙カップの上端の開口部から、味噌を充填し、次いで、その上に、パ−チメイト紙を敷き、更に、脱酸素剤を載せ、しかる後、紙カップの開口部の上端フランジ部に蓋材を密接着させて開口部を密閉シ−ルして味噌包装体を製造した。 なお、上記で紙カップに味噌を充填する前に、該紙カップの口縁部近傍の胴部内表面に、YAGレ−ザ−を照射して、製造年月日と賞味期限とを印字したところ、カップ原紙には印字およびその他の影響は認められず、その外面に設けたレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の記録部分に水を濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
更に、上記で製造した味噌包装体においては、炙りピンホ−ル等の発生は認められず 、更に、その内容物の変質は認められず、また、ラミネ−ト強度等に優れ、市場における流通に耐え、かつ、貯蔵保存等に優れているものであった。
次に、ポリエチレン樹脂(三井化学株式会社製、商品名、ミラソン16P:密度=0.923g/cm3 、メルトフロ−レイト(MFR)=3.7g/10分)95.0重量部と、YAGレ−ザ−発色顔料(メルクジャパン株式会社製、商品名、イリオジンLS−825)5.0重量部とを十分に混練した第2の樹脂組成物を調製した。
他方、坪量300g/m2 のカップ原紙をを準備した。
次に、上記のカップ原紙の一方の面のコロナ放電処理面の面に、上記の第1、および、第2の樹脂組成物を使用し、これらを2種2層のTダイ共押出機を使用し、かつ、第1の樹脂組成物が最表面になるように、膜厚15μmからなる第1の樹脂組成物による表面樹脂層、および、膜厚20μmからなる第2の樹脂組成物によるレ−ザ−光線照射発色樹脂層を溶融共押出積層コ−トした。
また、上記のカップ原紙の他方の面のコロナ放電処理面の面に、上記の第1の樹脂組成物をを使用し、これを押出機を用いて溶融押出コ−トし、厚さ15μmからなる第1の樹脂組成物による内面樹脂層を形成して、本発明に係る紙カップ用原紙を製造した。
(2).次いで、上記で製造した紙カップ用原紙を使用し、該紙カップ用原紙から紙カップの胴部を作る円錐台形のブランク板を打ち抜き加工し、更に、スカイブ・ヘミング等の端面処理を行った。
次に、上記のブランク板を筒状に巻いてその両側端部を部分的に重ね合わせ、その重合部分にフレ−ム処理、あるいは、ホットエア−処理等の加熱処理を行い、上記の重合部分に存在する表面樹脂層と内面樹脂層とを構成する低密度ポリエチレン樹脂層を加熱溶融し、次いで、熱板等によって押圧して胴貼りを行って胴シ−ル部を形成して、紙カップを構成する筒状のカップ胴部を製造した。
他方、上記と同様に、上記で製造した紙カップ用原紙を使用し、これを円形状に打ち抜き加工して、底部を構成する円板を製造し、次いで、該円板の外周部を筒状に起立成形して、起立成形部を有する底部を製造した。
次いで、上記で製造した筒状のカップ胴部に、同じく、上記で製造した底部を挿入し、しかる後、その筒状のカップ胴部と底部とを、その接合部分に熱風等を吹きつけてその接合部分に存在する表面樹脂層と内面樹脂層とを構成する低密度ポリエチレン樹脂層を加熱溶融し、次いで、カ−ル用型により筒状のカップ胴部の先端部を内方に折り曲げて、上記の底部を構成する起立成形部にかぶせて、上記の筒状のカップ胴部の先端部と底部の起立成形部との重合部分を内径側からロ−レットによりロ−レットがけすることにより、上記の筒状のカップ胴部と底部とを密接着させて接合部を形成して、上記の筒状のカップ胴部と底部とからなる紙カップ底部を形成した。
しかる後、上記の筒状のカップ胴部の底部を密接着させて接合部を形成した側と反対側の先端端部を、上記と同様にカ−ル用型により外方に折り曲げながらカ−ルさせて、上端フランジ部を形成して、本発明にかかる容量500ccの紙カップを製造した。
(3).次に、上記で製造した紙カップの上端の開口部から、味噌を充填し、次いで、その上に、パ−チメイト紙を敷き、更に、脱酸素剤を載せ、しかる後、紙カップの開口部の上端フランジ部に蓋材を密接着させて開口部を密閉シ−ルして味噌包装体を製造した。 なお、上記で紙カップに味噌を充填する前に、該紙カップの口縁部近傍の胴部外表面に、YAGレ−ザ−を照射して、製造年月日と賞味期限とを印字したところ、カップ原紙には印字およびその他の影響は認められず、その外面に設けたレ−ザ−光線照射発色樹脂層に起因した鮮明な暗色の文字が浮き出てきて、文字画像を印字できることを確認した。
なお、上記の印字においては、煙は発生ぜず、また、穴開きも認められなかった。
また、上記の印字後の記録部分に水を濡らしたり、あるいは、擦っても文字の消失は認められなかった。
更に、上記で製造した味噌包装体においては、炙りピンホ−ル等の発生は認められず 、更に、その内容物の変質は認められず、また、ラミネ−ト強度等に優れ、市場における流通に耐え、かつ、貯蔵保存等に優れているものであった。
また、上記の各実施例において、YAGレ−ザ−印字は、富士電機株式会社製、YAGレ−ザ−システム(機種名、DW5200)から、16.5A、6kHzにてレ−ザ−照射した。
更に、印字確認は、目視にて印字の鮮明度、消失の有無を確認した。
1 表面樹脂層
2 紙カップ用紙基材
3 内面樹脂層
4 紙カップ用原紙
5 レ−ザ−光線照射発色樹脂層
Claims (8)
- 表面樹脂層、紙カップ用紙基材、および、内面樹脂層を積層した紙カップ用原紙の製造法において、
上記の紙カップ用紙基材の一方の面に、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物を押出積層してレ−ザ−光線照射発色樹脂層を設け、
次に、上記のレ−ザ−光線照射発色樹脂層の上に、ポリオレフィン系樹脂をビヒクルとするポリオレフィン系樹脂組成物を押出積層して表面樹脂層を設け、
他方、上記の紙カップ用紙基材の他方の面に、ポリオレフィン系樹脂をビヒクルとするポリオレフィン系樹脂組成物を押出積層して内面樹脂層を設けること
を特徴とする紙カップ用原紙の製造法。 - 表面樹脂層、紙カップ用紙基材、および、内面樹脂層を積層した紙カップ用原紙の製造法において、
上記の紙カップ用紙基材の一方の面に、ポリオレフィン系樹脂をビヒクルとするポリオレフィン系樹脂組成物と、樹脂をビヒクルとし、レ−ザ−光線照射により発色する発色剤を含み、かつ、そのレ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、樹脂に対し、0.01重量%〜50.0重量%からなる樹脂組成物を共押出積層して表面樹脂層とレ−ザ−光線照射発色樹脂層とを設け、
他方、上記の紙カップ用紙基材の他方の面に、ポリオレフィン系樹脂をビヒクルとするポリオレフィン系樹脂組成物を押出積層して内面樹脂層を設けること
を特徴とする紙カップ用原紙の製造法。 - 紙カップ用紙基材が、坪量80〜600g/m2 の紙基材からなることを特徴とする上記の請求項1〜2のいずれか1項に記載する紙カップ用原紙の製造法。
- 内面樹脂層が、ヒ−トシ−ル性を有するポリオレフィン系樹脂層からなることを特徴とする上記の請求項1〜3のいずれか1項に記載する紙カップ用原紙の製造法。
- 樹脂が、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(マルチサイト触媒を使用して重合したポリマ−、LLDPE)、メタロセン触媒(シングルサイト触媒)を使用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン樹脂、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂、または、熱可塑性ポリアミド系樹脂からなることを特徴とする上記の請求項1〜4のいずれか1項に記載する紙カップ用原紙の製造法。
- レ−ザ−光線照射により発色する発色剤が、顔料類または粘土類の1種ないし2種以上からなることを特徴とする上記の請求項1〜5のいずれか1項に記載する紙カップ用原紙の製造法。
- レ−ザ−光線照射により発色する発色剤の含有量が、1.0重量%〜10.0重量%からなることを特徴とする上記の請求項1〜6のいずれか1項に記載する紙カップ用原紙の製造法。
- レ−ザ−光線照射発色樹脂層が、膜厚1μm〜50μmからなることを特徴とする上記の請求項1〜7のいずれか1項に記載する紙カップ用原紙の製造法。
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