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JP3894344B2 - ラミネートフィルムの発泡方法 - Google Patents

ラミネートフィルムの発泡方法 Download PDF

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雄二 浅井
幸一郎 大崎
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Tokan Kogyo Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はラミネートフィルムの発泡方法に係り、とくに紙の両面に低融点のラミネートフィルムと高融点のラミネートフィルムとをそれぞれ接合してラミネート紙となし、該ラミネート紙を加熱することによって紙中の水分を水蒸気として低融点のラミネートフィルムに放出して該ラミネートフィルムを発泡させるようにしたラミネートフィルムの発泡方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
扇形の原紙を逆円錐台状のカップ形となすとともに、底部開口を底板によって閉塞するようにした紙製の簡易容器が広く用いられている。このような容器は使用後に廃棄されるが、紙を主材料とするために容易に焼却処分を行なうことができ、焼却処理の際に有害ガスを発生することがない。
【0003】
ところが容器のとくに胴の部分が1枚の紙から構成されているために、熱い飲料等を入れた場合には、胴の部分を手で持つと熱が手に伝わり易いという問題がある。
【0004】
そこで例えば特開平9−95368号公報に開示されているように、発泡断熱層を外表面に設けた簡易容器が提案されている。この種の容器は、外側に接合されたポリエチレン樹脂フィルムに対して紙中の水分を放出し、これによってポリエチレン樹脂フィルムを発泡させて断熱層を形成するようにしたものである。このような断熱層によって、容器に対して耐熱性を付与することが可能になり、熱い内容物を充填しても容易に持つことができるという利点をもたらす。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように発泡ポリエチレン等を用いて発泡断熱層を形成するようにした容器は、断熱性に優れているが、外表面の発泡断熱層によって、表示が施し難くなるという欠点がある。すなわち例えばバーコードによって内容物の表示を行なおうとしても、発泡断熱層によってバーコードを鮮明に表示することが不可能になり、このためにバーコードリーダによって上記のバーコードを読取ることが不可能になったり、読取りミスを発生したりする可能性がある。
【0006】
そこで特開平9−95368号公報に係る断熱容器においては、発泡断熱層のバーコード表示を行なう位置にさらに合成樹脂含有塗料を塗布してその部位の発泡を抑制する等の対策を採るようにしている。このような構成によると、合成樹脂塗料を塗布する工程が必要となり、製造工程が多くなってコストが増大する欠点がある。
【0007】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、製造工程が多くならず、コスト的にも有利なラミネートフィルムの発泡方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、紙の両面に低融点のラミネートフィルムと高融点のラミネートフィルムとをそれぞれ接合してラミネート紙となし、該ラミネート紙を加熱することによって紙中の水分を水蒸気として低融点のラミネートフィルムに放出して該ラミネートフィルムを発泡させるようにしたラミネートフィルムの発泡方法において、
前記発泡させる低融点のラミネートフィルムとは反対側の表面に接合される前記高融点のラミネートフィルムの所定の位置に局部的にピンホールを予め形成しておき、該ピンホールを通して水蒸気を逃がすことにより対応する部位の低融点のラミネートフィルムを局部的に発泡させない未発泡領域を形成したことを特徴とするラミネートフィルムの発泡方法に関するものである。
【0009】
前記ラミネート紙が使い捨て式の簡易容器の原紙であって、前記発泡させる低融点のラミネートフィルムが容器の外側に位置し、前記高融点のラミネートフィルムが容器の内側に位置してよい。また前記ラミネート紙をカップ状の簡易容器に成形した後に発泡が行なわれてよい。また前記低融点のラミネートフィルムの未発泡領域に所定の表示が施されてよい。さらには前記所定の表示がバーコードの表示であってよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1および図2は本発明の一実施の形態に係る簡易容器を示している。この簡易容器は逆円錐台状をなすカップ形の胴10を備えており、この胴10の上部が開口11になっている。開口11の周縁部は外側ヘ巻込まれてカール部12が形成されるようになっている。
【0011】
胴10の底部は図2に示すように底板13によって閉塞されている。底板13はその周縁部に下方へ折曲げられた周壁部14を備え、このような周壁部14が胴10の下端部とその折返し部15とによって挟着された状態で胴10の下端に取付けられるようになっている。またこのような簡易容器の胴10の外周側には発泡断熱層16が形成されており、このような発泡断熱層16によってこの簡易容器に対して断熱性を付与するようにしている。
【0012】
図3はこのような簡易容器を構成する原紙の構造を示している。すなわちパルプから成る原紙20の両側に低融点の熱可塑性樹脂フィルム21と高融点の熱可塑性樹脂フィルム22とをその両側に接合するようにしている。なお簡易容器に組立てられた場合には、低融点の熱可塑性樹脂フィルム21が外側に位置するとともに、後述する工程によって発泡が行なわれ、このような低融点の熱可塑性樹脂フィルム21が発泡断熱層16を形成するようになっている。これに対して高融点の熱可塑性樹脂フィルム22は内表面に接合されるようになっており、この樹脂フィルム22が内容物に直接接触することになる。
【0013】
このようなラミネート紙は図4に示すような加熱手段23によって局部的に内側の表面であって高融点の熱可塑性樹脂フィルム22が接合された表面の所定の部位が加熱される。なお加熱される部位の原紙20から成る胴の外表面には予めバーコードが表示されていてよい。このような加熱処理によって、図5に示すように所定の領域にピンホール24が形成される。なおピンホール24を形成する位置およびその領域の広さは、後述する未発泡領域の部位および大きさに応じて定められてよい。
【0014】
このように部分的にピンホール24が高融点の熱可塑性樹脂フィルム22に形成されたラミネート紙は図6に示すように、その全体が加熱される。すると原紙20の中に含まれている水分が水蒸気28となって発散する。この水蒸気28は外側であって低融点の熱可塑性樹脂フィルム21内に放出されるとともに、このような水蒸気28によって外側の低融点の熱可塑性樹脂フィルム21が小さな気泡を図6に示すように発生することになり、これによって発泡が行なわれる。すなわち原紙20の外側に図2に示すように発泡断熱層16が形成される。
【0015】
ところが内側の高融点の熱可塑性樹脂フィルム22のピンホール24が予め形成されている領域においては、このようなピンホール24を通って水蒸気28が反対側に逃げるために、ピンホール24が形成されている領域においては低融点の熱可塑性樹脂フィルム21が発泡することがなく、そのままの状態で残存する。すなわち未発泡領域32が形成される。
【0016】
このような未発泡領域32には例えば図7に示すように、原紙20から成る胴の外表面上にバーコード表示33を印刷等によって予め付すようにしている。このように未発泡領域32にバーコード表示33を印刷しておくようにすると、鮮明なバーコード表示か簡単に得られるようになり、バーコードリーダによる読取りが可能になるとともに、読取りミスを発生しなくなり、優れたバーコード表示が行なわれることになる。
【0017】
このように実施の形態に係る簡易容器においては、図1および図2に示すように逆円錐台状の胴10を形成するための扇形のラミネート紙の未発泡領域32を設ける所定の位置に、図4に示すようにカップの内側の熱可塑性樹脂フィルム22にフレーム加熱を行なうことによって、この熱可塑性樹脂フィルム22のラミネート面に微小なピンホール24を図5のように発生させる。そしてこの後にこのようなラミネート紙を用いて図1および図2に示すような形状にカップ成形を行なう。
【0018】
そしてこの後にカップを熱風または電気等によって加熱すると、原紙20の水分が水蒸気28となって放散する。通常発生した水蒸気28はカップの外側の低融点の熱可塑性樹脂フィルム21を通過するために、カップの外表面を覆う低融点の熱可塑性樹脂フィルム21が発泡して発泡断熱層16が形成される。
【0019】
ところがピンホールを形成する処理を行なったカップの場合には、カップの内側の高融点の熱可塑性樹脂フィルム22のピンホール24を通して水蒸気が図6に示すように内側に放出される。従ってこの部分においてはカップの外側には発泡断熱層16が形成されず、その代りに未発泡領域32が形成される。
【0020】
通常紙製の簡易容器の胴の貼合わせには熱風またはフレーム加熱によるヒートシールが行なわれる。この際の加熱を上記のピンホール24の発生のための工程に兼用したところ、とくに胴10を構成する扇形の原紙の貼合わせ部に幅が5〜8mmの未発泡領域を設けることが可能になっている。このようにピンホール24を形成するためにヒートシールの際の熱風またはフレーム加熱を兼用するようにすると、工程数が増加することなく未発泡領域32を確実に形成することが可能になる。
【0021】
このような未発泡領域32と対応する部位の原紙20の表面には上述の如くバーコード表示33を予め印刷によって形成することが可能になり、このようなバーコード表示33をバーコードリーダによって確実に読取ることが可能になる。すなわち読取りの不能や読取りミスを発生することがなくなる。
【0022】
以上本発明を一実施の形態によって説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態においては、原紙20の表面であって低融点の熱可塑性樹脂フィルム21が接合される表面に予めバーコード表示33を施すようにしているが、原紙20にバーコードを印刷によって形成する代りに、発泡成形を行なった後の容器の胴の部分であって、とくに未発泡領域32の表面上にバーコード表示33を後から施すようにすることも可能である。この場合に未発泡領域32は表面が平滑であるために、バーコードの形成が容易に行なわれるとともに、このようなバーコードは読取り不能や読取りミスを生ずることがない。
【0023】
【実施例】
秤量250g/m2 の原紙20の一方の表面に厚さが18μであって融点が128℃の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)22を接合するとともに、反対側の表面に厚さが40μで融点が107℃の高圧法低密度ポリエチレン(HPLDPE)21を接合した。そしてこのようなラミネート紙によって、LLDPE22が内側であってHPLDPE21が外側になるように、SM−250Dの規格の簡易容器を構成するカップを成形した。
【0024】
カップ状の簡易容器の成形時に、サイドバーナによって内表面側であって原紙20の接合部に約800℃の炎を0.2〜0.3秒間当てるようにし、これによって原紙20の内表面側の融点が128℃のLLDPE22の所定の部位にピンホール24を形成した。そしてこの後に125℃で1分30秒間加熱することにより、この容器の胴10の外表面側の融点が107℃のHPLDPE21を発泡させた。このような発泡によって、上記ピンホール24が形成された部位以外についてはほぼ均一に外側の融点が107℃のHPLDPE21が発泡するとともに、ピンホール24が形成された領域においては、外側の融点が低いHPLDPE21上に未発泡領域32が形成された。なおここで未発泡領域32の幅は5〜8mmの範囲内であった。
【0025】
このような簡易容器を100個水漏れテストに供したところ、水漏れを起した簡易容器は0であった。またこのような簡易容器25個について、その中にコーヒー飲料を注入し、内容物の滲出の検査を行なったところ、ピンホール24を予め形成した部位における滲みは数個の簡易容器について検出されたが、とくに問題になる程度ではなかった。
【0026】
【発明の効果】
以上のように本発明は、紙の両面に低融点のラミネートフィルムと高融点のラミネートフィルムとをそれぞれ接合してラミネート紙となし、該ラミネート紙を加熱することによって紙中の水分を水蒸気として低融点のラミネートフィルムに放出して該ラミネートフィルムを発泡させるようにしたラミネートフィルムの発泡方法において、発泡させる低融点のラミネートフィルムとは反対側の表面に接合される高融点のラミネートフィルムの所定の位置に局部的にピンホールを予め形成しておき、該ピンホールを通して水蒸気を逃がすことにより対応する部位の低融点のラミネートフィルムを局部的に発泡させない未発泡領域を形成したものである。
【0027】
従って高融点のラミネートフィルムの所定の位置に局部的にピンホールを形成しておくだけで、対応する部位の低融点のラミネートフィルムを発泡させない未発泡領域を容易かつ確実に形成することが可能になる。
【0028】
ラミネート紙が使い捨て式の簡易容器の原紙であって、発泡させる低融点のラミネートフィルムが容器の外側に位置し、高融点のラミネートフィルムが容器の内側に位置する構成によれば、外表面に発泡断熱層を有する簡易容器の所定の位置に未発泡領域を形成できる。
【0029】
ラミネート紙をカップ状の簡易容器に成形した後に発泡が行なわれるようにした構成によれば、この発泡の際に未発泡領域が同時に形成される。
【0030】
低融点のラミネートフィルムの未発泡領域に所定の表示が施されるようにした構成によれば、外表面が発泡断熱層を有する容器においてその所定の位置に鮮明な表示を施すことが可能になる。
【0031】
所定の表示がバーコードの表示である構成によれば、バーコードの表示を鮮明に行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】カップ状をなす簡易容器の外観斜視図である。
【図2】同簡易容器の縦断面図である。
【図3】ラミネート紙の拡大断面図である。
【図4】ピンホールの形成を示す断面図である。
【図5】ピンホールが形成されたラミネート紙の拡大断面図である。
【図6】発泡の際における未発泡領域の形成を示すラミネート紙の拡大断面図である。
【図7】バーコード表示が行なわれた簡易容器の外観斜視図である。
【符号の説明】
10 胴
11 開口
12 カール部
13 底板
14 周壁部
15 折返し部
16 発泡断熱層
20 原紙
21 低融点の熱可塑性樹脂フィルム
22 高融点の熱可塑性樹脂フィルム
23 加熱手段
24 ピンホール
28 水蒸気
32 未発泡領域
33 バーコード表示

Claims (5)

  1. 紙の両面に低融点のラミネートフィルムと高融点のラミネートフィルムとをそれぞれ接合してラミネート紙となし、該ラミネート紙を加熱することによって紙中の水分を水蒸気として低融点のラミネートフィルムに放出して該ラミネートフィルムを発泡させるようにしたラミネートフィルムの発泡方法において、
    前記発泡させる低融点のラミネートフィルムとは反対側の表面に接合される前記高融点のラミネートフィルムの所定の位置に局部的にピンホールを予め形成しておき、該ピンホールを通して水蒸気を逃がすことにより対応する部位の低融点のラミネートフィルムを局部的に発泡させない未発泡領域を形成したことを特徴とするラミネートフィルムの発泡方法。
  2. 前記ラミネート紙が使い捨て式の簡易容器の原紙であって、前記発泡させる低融点のラミネートフィルムが容器の外側に位置し、前記高融点のラミネートフィルムが容器の内側に位置することを特徴とする請求項1に記載のラミネートフィルムの発泡方法。
  3. 前記ラミネート紙をカップ状の簡易容器に成形した後に発泡が行なわれることを特徴とする請求項2に記載のラミネートフィルムの発泡方法。
  4. 前記低融点のラミネートフィルムの未発泡領域に所定の表示が施されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のラミネートフィルムの発泡方法。
  5. 前記所定の表示がバーコードの表示であることを特徴とする請求項4に記載のラミネートフィルムの発泡方法。
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