JPH03211036A - 紙を含む積層材料の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は紙を含む積層材料の処理方法に関する。

更に詳しくは、本発明は紙を含む積層材料の表面に微細
かつランダムな凹凸を形成する方法に関する。

〈従来の技術〉 紙は、一般に、内部に空気を含むことがら、紙表面に気
体不透過皮膜を形成した後、この空気を加熱膨張すれば
、気体不透過性皮膜に微細がっランダムな凹凸が生じる
ことが知られている（特開昭５３−４９０６５号）。

しかし、かかる方法では、紙を加熱することから、紙質
そのものが損傷し易く、褐変したり、跪くなったりする
。

また、紙を綴じ合わせて書籍とした後、かかる処理をす
るためには、紙白体に含まれる空気の断熱効果のため、
極めて効率が悪（、事実上不可能であった。

〈発明が解決しようとする課題〉 そこで、本発明は、紙白部に含まれる空気を利用して、
紙の損傷がなく、また高速度でランダムな凹凸を形成で
きる紙を含む積層材料の処理方法を提供することを目的
とする。

〈課題を解決するための手段〉 この目的を達成するため、本発明は紙の片面又は両面に
気体不透過性皮膜を形成して成る積層材料を、１０００
気圧以上の液体圧で加圧することを特徴とする紙を含む
積層材料の処理方法を提供する。

第１図に示すように本発明に係る積層材料（１）は、紙
（１１）と、その片面又は両面に積層された気体不透過
性皮膜（１２）とから成る。

紙（１１）は積層材料（１）の構造的支持体となると共
に、凹凸形成のための空気を含むものである。板紙、ミ
ルクカートン用紙等の任意の紙が使用できる。内部に空
気残存量が多く、凹凸が均一に生じることから、板紙、
ミルクカートン用紙等が望ましい。なお、坪量５００ｇ
／ｍ”を越えると加圧時に眉間剥離を生じることがある
から、５００ｇ／ｍ”以下の紙が望ましい。

加圧に伴なって低内部から押出される空気が、外部に排
出されるのを防ぐため、紙（１１）の表面には気体不透
過性皮膜（１２）を形成する。

気体不透過皮膜（１２）は、祇（１１）の両面に形成す
ることが望ましいが、液体圧による祇（１１）内部の空
気の押出は極めて高速度で行なわれるので、気体不透過
性皮膜（１２）を紙（１１）の片面に形成した場合も、
皮膜表面に凹凸が形成できる。

気体不透過性皮膜（１２）は、可撓性を有することが望
ましい。例えばプラスチックの皮膜、あるいは金属箔で
ある。プラスチックの皮膜としては、ポリエチレンやポ
リプロピレン又はエチレン−プロピレン共重合体等のポ
リオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルムが例示で
きる。

プラスチックフィルムは接着剤を介して貼り合わせれば
良い。また、ポリオレフィン、アイオノマ、ポリエステ
ル、あるいは不飽和カルボン酸で変性したポリオレフィ
ンを溶融押出コーティングすることで気体不透過皮膜（
１２）を形成することができる。金属箔としてはアルミ
ニウム箔が例示でき、接着剤を用いて貼り合わせれば良
い。

積層材料（１）は単体で加圧処理することもできる。し
かし、綴じ合わせて書籍とした後、又は巻取り状態で加
圧処理することもできる。

また、積層材料（１）により密封容器を構成した後、加
圧処理することもできる。密封容器の例は、第２Ａ及び
Ｂに示されている。第２図Ａは直方体（レンガ形）容器
（２１）、第２図Ｂは屋根形容器（２２）の例であり、
いずれも周知の容器である。また積層材料を筒状に丸め
、一端を潰してシールし、他端に排出口を設けたチュー
ブ容器、あるいは厚手の紙を筒状に丸め、両端に金属製
プルトップ蓋と金属製底板を巻締めた円筒形容器として
も良い。いずれの場合も、容器内部には内容物を充填し
て、ヘッドスペース（空気の残存する体積）を内容積の
３０％以下とすることが望ましい。

ヘッドスペースが内容積の３０％を越えると、加圧に伴
なって容器が損傷し、あるいは破裂することがあるから
である。ヘッドスペースを窒素や二酸化炭素等の非酸化
性ガスで置換することも可能である。

加圧処理は液体圧で行なう。圧力媒である液体は、水、
あるいはヘキサン等の有機溶剤を使用することができる
が、衛生性、あるいは簡便性の点から、水が好適に用い
られる。

加圧処理は積層材料を液体中に浸漬し、液体に高圧をか
けることによって行なうことができる。

積層材料はそのまま液体中に浸漬することができるが、
積層材料の端面等から液体が紙質内部に浸透することを
防ぐため、プラスチックフィルム等により密封した後浸
漬することが望ましい。例えばプラスチック製袋に収容
して開口部をシールすることににより密封したり、シュ
リンクフィルムで密封することができる。

第３図は、この加圧処理に使用する装置の説明図である
。

第３図において、（３１）は耐圧容器であり、円筒状を
しており、必要な耐圧性を得るため、加圧処理室（４）
の内径に応じた厚さのステンレススチールで製造されて
いる。被処理物（図示せず）を収容し、その後、加圧処
理室（４）に圧力を伝える媒体となる液体、例えば水を
満たし、蓋（３６）を閉じて密閉する。蓋（３６）も処
理圧力に耐える構造となっている。

加圧処理室（４）下部には加圧用のピストン（３２）が
挿入されている。ピストン（３２）の油圧室（３３）に
オイルの導出入路（３５）を通して、ポンプ（図示せず
）によりピストン（３２）を上下させる。油圧室（３３
）の断面積は加圧処理室（４）の断面積より大きく作ら
れているため、油圧室（３３）の圧力に比べて高い圧力
を加圧処理室（４）に加えることができる。つまり、油
圧室（３３）にオイルを導入し、ピストン（３２）を上
昇させるとき、例えば油圧室（３３）と加圧処理室（４
）の断面積の比が１０：１であれば油圧の１０倍の圧力
が加圧処理室（４）に加わは１０００〜１００００気圧
あれば良い。また、処理時間は、瞬時で良い。

圧力の伝達速度は事実上無限大である。油圧をかけると
同時に液体に圧力がかけられる。圧力により紙質（１１
）が潰れ、内部に含まれる空気が押し出されて、紙（１
１）と気体不透過性皮膜（１２）の間にこの空気がたま
って、表面に凹凸を形成する。凹凸形成は瞬時である。

もっとも、加圧処理に他の効果を期待することもできる
。例えば殺菌効果である。加圧処理によって紙質（１１
）内部に含まれる菌類が死滅し、無菌状態の積層材料（
１）を得ることができる。

また積層材料（１）が容器の形状である場合には、容器
内部に含まれる内容物を同時に殺菌することができる。

積層材料（１）の表面処理と共に殺菌を目的とする場合
は、より高い温度、より高い圧力で、より長い時間処理
することが望ましい。例えば、カビや酵母あるいは無胞
子細菌は、４０°Ｃ以下、３０００〜５０００気圧、１
〜９０分の条件で、あるいは５０〜７０°Ｃ１１０００
〜３０００気圧、１〜９０分で殺菌できる。もっとも、
加温は紙質（１１）を損傷しない温度に留めることが望
ましい。

また、目的に応じて液体を冷却することもできる。冷却
による表面処理効果は常温の場合と変わらない。積層材
料（１）が容器形状で、内容物が熱を嫌う物質である場
合には、冷却することにより内容物を傷めることなく積
層材料の表面処理や殺菌ができる。冷却温度は０°Ｃで
良い。

加熱又は冷却は、図示しない恒温槽で加熱又は冷却した
液体をジャケット（３７）に（３４）に示す経路により
循環させることにより可能である。

なお、加圧により潰れた紙質（１１）は常圧に戻した後
も、排出した空気を吸収することができず、積層材料（
１）表面の凹凸は維持される。

〈作用〉 以上のように、１０００気圧以上の高圧の液体圧により
瞬時に紙質が潰れ、紙質内部に含まれる空気が押出され
る。空気は積層材料外部に排出することができず、紙と
気体不透過性皮膜の間にランダムにたまり、積層材料表
面にランダムかつ微細な凹凸を形成する。

〈実施例〉 （１）積層材料として、以下の（ａ）〜（ｃ）の４種の
容器状の積層材料を使用した。

（ａ）　　・層構成。

（内面）ポリエチレン／紙（坪量３５０　ｇ／ｍ２）／
アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート／ポリエ
チレン（外面）。

・形　状。

屋根形容器（第２図Ｂ）。

・内容積。

５００ｍ　ｊ２　。

・内容物。

日本酒。

・ヘッドスペース。

内容積の３０％。

（ｂ）　　・層構成。

（内面）ポリエチレン／紙（坪量３５０ｇ／ｍ２）／ポ
リエチレン（外面）。

・形　状。

屋根形容器（第２図Ｂ）。

・内容積。

５００ｍｊ！。

・内容物。

オレンジジュース。

・ヘッドスペース。

内容積の２０％。

（ｃ）　・層構成。

（内面）ポリエチレン／紙（坪量３１０　ｇ／ｍ２）／
ポリエチレン／アルミニウムＦ！／ポリエチレンテレフ
タレート／ポリエチレン（外面）。

・形　状。

直方体形容器（第２図Ａ）。

・内容積。

１５０ｍｆ。

・内容物。

オレンジジュース。

・ヘッドスペース。

内容積の５％。

（２）加圧処理は、それぞれの積層材料をプラスチック
袋に密封した後、以下の（１）から（ｉｖ　）の処理を
行なった。装置はいずれも第３図図示のもので、液体と
して常温の水を用いた。

（ｉ　）　２０００気圧、５分 （ｉｉ　）　２０００気圧、３０分 （ｉｉｉ　）　４０００気圧、５分 （ｉｖ　）　４０００気圧、３０分 （３）結果 （イ）いずれの積層材料についても、またいず　１− れの処理によっても、表面に微細かつランダムな凹凸が
形成され、ざらついた感触となった。この感触は、柑橘
果実の肌触りに似ていた。

（ロ）いずれの積層材料についても、またいずれの処理
によっても、容器の破袋、内容物の溶出は見られなかっ
た。但し、（ａ）及び（ｂ）の容器については、その屋
根の部分に若干の変形が見られた。

（ハ）いずれの内容物も、官能検査の結果、加圧前後を
通じて変化が見られなかった。また、（ｂ）（ｃ）の積
層材料を（ｉｉｉ）（ｉｖ）の条件で処理したものを、
２５°Ｃ１１力月保存後取出したところ腐敗はなく、殺
菌効果のあることが確認できた。

〈効果〉 本発明によれば、紙質を損傷することな（、しかも書籍
状、容器等の立体形状の紙を含む積層材料の表面に、微
細かつランダムな凹凸を効率良く形成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は積層材料の断面図、第２図Ａ及びＢは＝１２ 積層材料の形状の例を示す斜視図、第３図は加圧処理装
置の説明図。 （１）・・・積層材料　　（１１）・・・紙（１２）・
・・気体不透過性皮膜 （２１）（２２）・・・容器状積層材料（３１）・・・
耐圧容器　（３２）・・・ピストン（４）・・・加圧室 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 ２ １１ 第１図 特開平３ ２１１０３６（５） ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙の片面又は両面に気体不透過性皮膜を形成して
   成る積層材料を、１０００気圧以上の液体圧で加圧する
   ことを特徴とする紙を含む積層材料の処理方法。