JP3226076U - 様々な機能を付加した美粧性紙器等の包装用複合素材 - Google Patents

Abstract

【課題】美粧性と機能性を訴求し、且つ環境に配慮した紙容器を提供する。【解決手段】フィルム基材の裏面にグラビア印刷し、接着層を設けた表装フィルムと紙基材とを貼り合せて作成する紙複合材料であって、これを用いて作る美粧性と表面光沢、撥水性、擦り傷耐性、剥離性の機能に優れる紙容器とする。【選択図】図１

Description

本考案は様々な機能をグラビア印刷方式で付加した表装用ＰＥＴフィルムとベースの紙基材の組み合わせからなる包装用の複合化積層素材に関するものである。

この複合化積層素材は、美粧性の紙器、段ボールを等の紙製品を作成するための紙複合化材料であり、プラスチックの使用比率が紙基材の厚みに対して１０％以下と非常に低く、環境負荷が少ない包材・紙製品類を提供するものである。

一般的に紙器やカートンはデザイナーが設計した絵柄図面に基づき、印刷版を起こしてオフセット印刷方式で製造するものが多かった。しかし、オフセット印刷は平版印刷方式であり、水と油の違いにより絵柄部分にインキをつけてブランケットに転写し、それを紙に転写（セットオフ）して印刷する方式であるがゆえに、色相や階調の豊かさには限界があった。

一方グラビア印刷は凹版方式と言われ、グラビアシリンダーの表面にインキを詰るセルと呼ばれる穴にインキを詰めて、余分な部分のインキをドクター刃で掻き落とし、セル中のインキを基材に転移して印刷する方式である。この方式はインキセルの深さによって絵柄の濃淡が再現出来るので、オフセット方式に比べ、立体的で奥行きのあるシズル感豊かな階調表現ができる。

特に店頭陳列されるお土産品や食品類は陳列した時の見栄えが問題である。包装は「物言わぬセールスマン」と言われるほどで、紙器・カートン類には消費者に美味しさを訴えるシズル感（視覚に訴える美味しさ、らしさ）が非常に重要なポイントである。この点から、グラビア印刷はオフセット印刷に比べ、非常に有利である。

これまでは紙器やカートンの表面の耐水性付与やこすれ傷防止、インキ皮膜保護のためにオフセット印刷した後に別工程でニス引き加工したり、ＯＰＰのフィルム貼りを行って表面加工（表面保護）処理を行う紙器・カートン製品が多かった。しかし、工程が別工程のため納期時間短縮の阻害になっていた。

特願２０１８−００２５９７号、特開２０１９−１１９５１８号公報 特願２０１７−１４８０４９号、特開２０１９−０２６３３４号公報 実願２０１７−００３５１７号、実登３２１２９９０号公報 実願２００８−００６３６０号、実登３１４６５４２号公報 特願２００７−０３７１１７号、特開２００７−２１６６８３号公報 特願２００８−５４７７８６号、特表２００９−５２１３７２号公報 特願２００８−５２２９０２号、特表２００９−５０３６５１号公報

昨今の海洋汚染プラスチックごみの問題から、環境にやさしい紙器製品類が注目されている。本考案は、従来の紙製品に不足する様々な機能（ガスバリヤー性や紫外線カット等の機能）や販売陳列時に目を引くシズル感のある美粧性を付加し、且つ環境にやさしい紙器・カートン類を提供しようとするものである。

軟包装材料の知見を紙器・カートン等に応用して、機能を付加したＰＥＴフィルムの裏面にグラビア印刷層と接着層を設けて表装用フィルムを作成、これに紙器・カートン用に使うベース紙基材の板紙や段ボール原紙（ライナー）などを貼合、紙複合積層素材とする。この素材を用いた紙器・カートン・段ボールなどの紙製品類を作る。

裏面にグラビア印刷する表装用ＰＥＴフィルムは、印刷と同時にインラインで接着層も塗工する。そのためオフセット方式に比べ工程が短縮出来るだけでなく、オフセット方式では得ることの出来ない高級感とシズル感のある美粧性表装フィルム（表面被覆用フィルム）が出来る。

前記紙複合素材は、紙の厚さの１０％以下の厚さの表装用ＰＥＴフィルム（１２μ、１６μ等）と組み合わせて構成される複合素材であり、この複合素材は９０％以上が紙層となるので紙製品として認められる。

前記複合素材で作った紙製品類は、リサイクルの際に「パルパー」で紙が叩解されるが、この時にＰＥＴフィルムは剥離・回収され、海洋汚染プラスチックになることは全くない。

機能性を付加した表装フィルムと紙ベース基材の貼合は、生産ロット量に応じてロールｔｏロールまたはロールｔｏ枚葉、枚葉ｔｏ枚葉、のどの方法で行っても良い。

表装用ＰＥＴフィルムは、用途に合わせて包材に求められる様々な機能を付与した「機能フィルム」を使うことが出来る。例えば紫外線や赤外線防止フィルム、防曇フィルム、剥離フィルム、賦形フィルム、光拡散フィルム、防眩フィルム、マットフィルム、ホログラム、レンズフィルム、遮光フィルム、バリヤー性透明蒸着フィルムなどである。

表装用ＰＥＴフィルムを貼合する紙基材は、アルミ蒸着紙の他、紙器・カートン用板紙である白板紙、例えばアイボリー、カード等のマニラボール紙や裏ネズ、裏クラフトなどの白ボールの他、コート紙、上質紙、純白ロール紙などから適宜選択して利用する。

段ボールの場合は段ボール用ライナーとしてＪＩＳ Ｐ３９０２で決められている段ボール原紙ＬＡ級、ＬＢ級、ＬＣ級の中から適当なものを選択して前記表装用ＰＥＴフィルムと貼合し、表ライナーとして使うことが出来る。

応用事例として、絵柄や機能性、接着剤を印刷したＰＥＴフィルムと紙基材を貼合する際に、ＲＦＩＤを狭設することも出来る。狭設する場合は印刷したＰＥＴフィルム側にＩＣタグを貼り付ける方法と、ベース紙基材の白板紙側に貼り付ける方法があるが、都合の良い方に付けてＩＣタグを狭設すれば良い。

ＰＥＴフィルム側にＲＦＩＤを取り付けるには印刷絵柄に合わせて取り付けるが、ベースの無地紙基材側に取り付ける場合は、絵柄をプロジェクターやプロジェクションマッピングなどの光学的な方法を使って投影し、ＩＣタグの位置決めをすることを特徴とする。

段ボール原紙は波型に成型した中芯の両面に表ライナー、裏ライナーをコルゲータで貼り合わせて作られる。この際、表ライナーの裏面に段ボールの形状、展開図面を実寸投射し、あらかじめ装着場所を決めてＲＦＩＤを設けて置けば、段ボール製函後、決まったパネルの位置に外から見えないようＩＣタグを挟設出来る。

裏印刷されたグラビア印刷表装用フィルムを貼合した紙器・カートン・段ボール等は、陳列効果や販促効果の高い美粧性を有し、かつ表面の撥水性や擦り傷に強いだけでなく、下記の様な機能を併せ持った紙器、紙製品類を提供する事が出来る。

紫外線カットフィルムや赤外カットフィルムの他、防眩フィルム、防曇フィルム、ホログラムフィルム、酸素バリヤー性透明蒸着フィルムなど、用途に応じて包材に求められる様々な機能を付加することが出来る。

本考案による紙製複合素材の利用用途は、紙器・カートン・段ボールなどの包装・容器分野に留まらず、複合素材の強靭性を生かしたショッピングバックや、耐擦り傷性を生かしたブックカバー、紫外線防止機能を生かした印刷インキの退色しにくい屋外ポスターなどにも提供出来る。

ＲＦＩＤを狭設した当該複合紙素材を用いて紙器・カートン・段ボールなどを作れば、後工程で人海戦術によるラベル・タグの添付作業が一切不要となり、物流管理や在庫管理、個品管理などの自動化でもＩＣタグが利用出来るので省力化・合理化に貢献する。

この考えに基づけばＲＦＩＤを狭設した軟包装材料への応用展開も可能となる。裏印刷した表装用ＰＥＴフィルムにシーラント層を設ければ、軟包装材料になるので、ＲＦＩＤをＥＣラミやドライラミネートの際に狭設すれば、総務省が進めるソースタギング包材が提供できる。

本考案の実施の形態に係る基本構成：紙複合素材の基本層構成断面例 本考案の実施に係る：機能性のある紙器・カートンの材料層構成断面 本考案の実施に係る：屋外用ポスターの層構成断面 本考案の応用実施に係る：ＩＣタグ付き軟包装材の層構成事例

紙製品や紙器・カートンが求める諸機能をＰＥＴフィルムに印刷塗工、もしくは混錬や蒸着、転写などの技法で付加した機能付きＰＥＴフィルムの裏面に、顧客が求めるデザインの絵柄をグラビア印刷機で印刷、同じ印刷機で接着剤を塗工して表装被覆用ＰＥＴフィルムとする。

前記表装被覆用ＰＥＴフィルムの貼り合わせ用接着剤は、グラビア印刷が出来、かつ熱再活性型接着剤（ＰＥＴ／／紙用）であれば特に限定することはなく、様々なメーカーの接着剤を使うことが出来る。ただ好ましくは接着強度があり、後加工の抜き・罫入れなどでトンネリングの発生もなく最も安定していた、大日精化工業（株）品番１９００Ｗの接着剤が良好であった。特にこのグレードは有機溶剤を含有しない水性タイプ接着剤であり、環境配慮の面からも他社品との差別化を図ることが出来る。

紙ベース基材は用途に応じて適切な斤量の紙を選定することになる。用途に応じてカートン用白板紙や、ポスター用紙、純白ロール紙、コート紙、上質紙、アート紙などの中から選択して使用する。

表装用フィルムとペース紙基材の貼合には、既存のラミネート機が様々市販されている。ロールｔｏロールタイプ、ロールｔｏ枚葉、枚葉ｔｏ枚葉などの貼合方式の機械があるので、生産ロット、加工量に応じて枚葉加工するか、ロール加工で進めるか等使い分けすればよい。

今回、抜き・貼り加工は従来既設の抜き機、三和エンジニアリング（株）社製ＴＲＰ１０６０Ｓ型、胴貼り機はサンエンヂニアリング社製ＤＬ８５０ＳＷ型の設備をそのまま使用した。

表装被覆用ＰＥＴフィルム１２μ（ユニチカ製）の巻取り原反にグラビア印刷機で絵柄を裏印刷後、インラインで前述の大日精化（株）の熱再活性型ホットメルトをベタ印刷して表装用ＰＥＴフィルムを作った。

縦４００ｍｍ×幅６２０ｍｍの枚葉のカートン用白板紙ＪＥＴスター（日本製紙（株））斤量３５０ｇを紙ベース基材として、ロールｔｏ枚葉の自動ラミネート機（日本オフィスラミネータ（株））製を使って表装フィルムと貼合し、前記紙複合素材を作成した。

前記紙複合素材を、従来既設のカートン製造工程の抜きマシンＴＲＰ１０６０Ｓ（三和エンジニアリング社）に掛けブランクにした後、前記サンエンヂニアリング（株）製の胴貼り機ＤＬ８５０ＳＶＭＣ工程を経て、従来通りの工程でカートンを作成した。

前記貼合用紙ベース基材に事前にダイポールアンテナを印刷し、ＩＣチップをオンチップしてＲＦＩＤを設けたのち、表装用のＰＥＴフィルムと前記マシンで貼合、ＲＦＩＤが狭設された前記複合素材を使って、従来方法で抜き・貼りを行い、応答するＩＣタグ付きカートンを作成した。

応用例として、表装用ＰＥＴフィルム基材の裏面に市販のＲＦＩＤラベルを貼り付け、ＰＥやＰＰのシーラント層をＥＣラミまたはドライラミ方式で設けて軟包装用の原反とした。
これで４方袋の平袋を作成し、中に飴を入れて見本を作ったところ、通信機能の確認が取れた。包材製造工程でＲＦＩＤを狭設出来、工程内でソースタギングの可能性が確認できた。なお、前記紙複合素材のベース紙基材の代わりに純白ロールを積層して内面にシーラント層を設けた軟包装用の原反でも良い。

産業上の利用の可能性

本考案はグラビア印刷機やラミネート機などの設備を利用して、作成する紙複合素材であり、環境にやさしく世界的な脱プラスチックの動向を反映した技術である。且つ美粧性豊かな機能性包材として紙器、カートン、段ボール、その他の商業印刷物にも展開が可能なものである。機能性の選択によっては従来なし得なかった新しい付加機能を持った紙製品や包材、印刷物を提供することが可能である。

１．▲１▼は本考案に係る複合紙素材の層構成
２．▲２▼は裏印刷と接着剤を塗工したＰＥＴフィルム
３．▲３▼はベース紙基材
４．▲４▼は狭設するＲＦＩＤ
５．▲５▼はヒートシール層（ＰＰ又はＰＥ）

Claims (8)

1. フィルム基材の裏面にグラビア印刷し、接着層を設けた表装フィルムと、紙基材とを貼り合わせして作成する紙複合材料であって、これを用いて作る美粧性と表面光沢、撥水性、擦り傷性、離型性等の機能に優れる紙器。カートン類。
2. フィルム基材の裏面に絵柄と接着剤をグラビア印刷し、段ボールライナーと貼り合わせして作成する複合段ボール原紙であって、これを表ライナーとする美粧性と表面光沢、撥水性、擦り傷性、強靭性（表面破裂強度）に優れた段ボール類。
3. フィルム基材の裏面に絵柄と接着剤をグラビア印刷し、純白ロール紙などの紙基材と貼り合わせして作成する強靭な紙複合紙材料であって、これを用いた美粧性、撥水性、擦り傷性に優れたショッピングバック。本カバー、ポスター等の紙製品類。
4. 紫外線カット機能を付加したフィルム基材に絵柄と接着剤をグラビア印刷し、紙基材と貼り合わせして作成するＵＶカット機能を持つ紙複合材料、及びこれを用いて作る、印刷インキの退色防止機能を併せ持つ紙製品類。
5. 表装の機能性ＰＥＴフィルムには上記ＵＶカットの他に、赤外線カットやハードコ―ト、剥離、防眩、光拡散、防曇、艶消しマットフィルム、アルミナ透明蒸着フィルム、ホログラム、レインボー等が含まれる。このフィルムを、表装フィルムとして前記紙基材と貼合して製品を作る。包装の内容物や用途に応じて上記の様な様々な機能が選択できる紙複合素材とその製品類。
6. 前記機能性を持つ表装用フィルムの裏面に絵柄と接着剤をグラビア印刷し、ベース紙基材と貼り合わせる際に、その間にＩＣインレットを狭設したＩＣタグ付き前記紙複合素材と、これで形成するカートンや段ボール製品類。
7. ＯＨＰやプロジェクションマッピング等の光学的な方法で無地の白板紙もしくはＰＥＴフィルムに絵柄を投影し、印刷前のＰＥＴフィルムや紙基材の所定の場所にＩＣタグラベルを位置決めして狭設したことを特徴とするＩＣタグ付き紙複合素材。
8. 紙基材に代わってヒートシール可能なシーラント層を貼り合わせ・ラミネートして構成される軟包装材料であって、デザイン形状や印刷絵柄に合わせ、または前期光学的方式でＩＣタグの貼り付け位置を特定して狭設したことを特徴とするＩＣタグ付き軟包装素材とその製品類。

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