JP2000079931A - 発泡成形体からなる容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印刷、ラベル貼付、あるいはデザインを施すの
に適した平滑な外側表面を備えた発泡成形体からなる容
器。 【解決手段】型閉時に、発泡成形体を形成するためのキ
ャビティ４を包囲する、ベントホールを備えていない一
対の組合せ金型５１、６１の合わせ目部分に沿って、キ
ャビティ内の両端部分に露出したスリット７ａ、７ｂ
を、その開口幅を供給される原料ビーズの粒径より小さ
いものとして配設する。そして専用の用役口９３ａ、９
３ｂに連通する通路である型間通路９１ａ、９１ｂおよ
び型間空間９２ａ、９２ｂを通じて、排気やスチーム供
給が可能とし、キャビティ４に充填した原料ビーズを金
型５１、６１を通じて溶融温度以上に加熱して、発泡成
形体が表面層と中間層との融着の程度に差を設けながら
発泡成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、性状を改善した表
面層を形成した発泡成形体からなる容器に関するもので
あって、特に、印刷、ラベル貼付、あるいはデザインを
施すのに適した外側表面を備えた、食品容器あるいは商
品収納容器などに用いられ得る発泡成形体からなる運搬
用、保存用の容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ここで、本発明の背景となる発泡成形方
法の概要を説明すると、この発泡成形に用いられる金型
装置の配置は、図２の断面略図に示すように、発泡製品
が充填成形されるキャビティ１を形成するよう、凸型金
型３１と凹型金型２１が対向配置される。凹型金型２１
は通常架台に固定されているが、凸型金型３１は、図２
のように凹型金型２１内にキャビティ１を形成した状態
から水平に移動（図２では右方向へ）し、成形された発
泡体を取り出すことができるよう移動可能に配置されて
いる。そして、この凹凸金型２１、３１の両方には、後
記の加熱用スチームなどの用役が通過できるよう多数の
ベントホール２２、３２が透設されているのである。

【０００３】また、これら凹、凸金型２１、３１の裏面
側には、スチーム、空気、冷却水などの用役が供給され
る凹側チャンバ２と凸側チャンバ３が形成され、凹型金
型２１のほぼ中央には原料ビーズをキャビテイ１内に充
填するための原料ビーズ充填器２６が凹側チャンバ２を
貫通して配置されている。なお、この事例では、それぞ
れのチャンバ２、３の上部には、加熱用スチーム、加圧
空気などを供給するための上部用役口２４、３４が設け
られ、下部には、下部用役口２５、３５が設けられ、減
圧ポンプあるいはドレン配管に接続されている。

【０００４】このような発泡成形用金型装置を用いて、
発泡成形体を製造するには、先ず、原料ビーズ容器（図
示せず）から所定の発泡性ポリスチレン、またはポリオ
レフィン樹脂などからなる予備発泡させた発泡性原料ビ
ーズを原料ビーズ充填器２６を通じてキャビティ１内に
送入し充填する。次いで、加熱用スチームをチャンバ
２、３に送入し、これを前記ベントホール２２、３２を
通じて充填された原料ビーズの間に送り込んで加熱し、
原料ビーズを相互に融着させ一体化させる。その後、冷
却固化させて、発泡成形体として取り出すという順に行
われる。

【０００５】ところで、このような発泡成形方法に用い
られる金型装置は、先に説明した通り、加熱用スチー
ム、排気、給気、給水などの用役をキャビテイ内に送り
込み作用させるためのベントホールが無数に設けられて
いるため、得られる発泡成形体の表面に無数のコアベン
ト部材の先端部分の痕跡、およびそのベントホールに押
し込まれた原料ビーズ部分から形成される突起が、場合
によっては最大１ｍｍ直径×長さ１ｍｍに及ぶものま
で、残存することが避けられないものであった。

【０００６】このように、従来の発泡成形体の表面に
は、コアベント跡やベントホールによる突起が一面に存
在するものであるので、食品保冷運搬用容器あるいは電
気製品のような衝撃を避けたい商品のパッキング容器に
あっては、その外側表面は、印刷を行っても鮮明な印刷
結果が得られない、また、ラベル貼付に際しても，凹凸
が生じて接着が不十分となったり、美観に劣ることにな
る。さらには、塗装または着色などデザインを施すのに
極めて不適当な表面状態であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、印刷、ラベル
貼付、あるいはデザインを施すのに適した平滑な外側表
面を備えた発泡成形体からなる運搬用、保存用の容器を
提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決した本
発明の発泡成形体からなる容器は、ポリスチレン樹脂ま
たはポリオレフィン樹脂などの熱可塑性樹脂からなる原
料ビーズが相互に融着して一体化した発泡成形体からな
る容器であって、少なくともその外部に露出する表面に
は、コアベント跡またはベントホール跡からなる突起が
形成されることなく、平滑な表面層を備えたことを特徴
とするものである。

【０００９】さらに、本発明の発泡成形体からなる容器
の表面層は、熱可塑性樹脂からなる発泡成形用原料ビー
ズを、一対の加熱用金型のうち、少なくとも、外部に露
出する表面を形成するための一方の金型をベントホール
を具備しないものとした組合せの金型間に充填し、融着
温度以上に加熱し融着させて形成された形態に具体化で
き、さらには、必要に応じて、前記金型の表面には予め
意匠用凹凸を付与し、この意匠用凹凸に基づくデザイン
を発泡成形体の表面層の表面に表現した形態のも具体化
できるのである。

【００１０】以上のように構成される本発明の発泡成形
体からなる容器は、断熱性、吸音性、耐衝撃性、軽量
性、防水性、保水性、などに優れ、食品運搬用容器、生
食品保冷用容器、衝撃緩衝を兼ねた商品収納容器、ある
いは保冷保存用、または保温用容器等として、特に好適
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の発泡成形体からな
る容器に係る実施形態について説明する。好ましい第１
の実施形態の発泡成形体からなる容器では、その素材材
質としては、前記の断熱性、耐衝撃性、軽量性、防水性
などの他、供給コスト、入手のし易さなどから、汎用さ
れているポリオレフィン系樹脂およびポリスチレン系樹
脂からなる原料ビーズのいずれの熱可塑性樹脂も利用可
能であって、それらのうちからその用途に応じて低発泡
率のものから高発泡率のものまで、適宜に選択して適用
すればよい。

【００１２】そして、これらの熱可塑性樹脂からなる原
料ビーズが相互に融着して一体化した発泡成形体からな
る運搬用容器であって、本発明の特徴とするところは、
少なくともその外部に露出する表面には、先に説明した
従来の製造方法では避けることのできなかったコアベン
ト跡およびベントホール跡からなる突起が形成されるこ
となく、平滑な表面層を備えた点にある。

【００１３】そして、本発明では、その外部に露出しな
い面の表面層には、コアベント跡またはベントホール跡
からなる突起が形成されている場合、あるいはそれらが
形成されていない場合のいずれにも具体化することがで
きるものである。通常、食品運搬用容器、生食品保冷用
容器などに適用される運搬用、保存用の容器の外部に露
出しない面には、印刷などのデザインや意匠の必要性が
ないので、ベントホール跡からなる突起などが形成され
ている形態で充分であり、またそのために、後記のよう
に、発泡成形操作の中で、慣用された技術が応用できる
という利点が得られる。

【００１４】またさらに、本発明の第２の実施形態で
は、コアベント跡およびベントホール跡からなる突起が
形成されない表面層が緻密に融着した非透水性の層であ
って、かつ内部の中間発泡層が、融着率が３０％〜１０
０％の範囲内の値である発泡成形体からなる運搬用容器
としても具体化できる。なお、融着率は、破断面におい
て、ビーズの境界破断ではなく、内部破断を生じている
ビーズの割合で示す。

【００１５】従来の発泡成形体の場合には、原料ビーズ
相互を充分に融着させることにより、発泡成形体の表面
から裏面にいたる厚さ全体で水分が透過するのを防止し
ていたのであるが、本発明の場合には、防水のための非
透水性は前記表面層が緻密に融着した層として負担して
いて、内部の中間発泡層は、融着率が３０％〜１００％
の範囲内、より好ましくは３０％〜８０％の範囲内の値
であって、この部分の組織を比較的結合がゆるい状態に
設定して、実質的に非透水性を負担してない点に特徴が
ある。なお、このように、表面層と中間層との融着の程
度の差を設ける利点については、次の製造方法の説明の
中で関連付けて説明する。

【００１６】次に、本発明の発泡成形体からなる容器の
第３の実施形態について、発泡成形用金型装置の要部を
示す図１を参照しながら本発明の容器の製造方法ととも
に、説明する。本発明の発泡成形体からなる容器の表面
層は、ポリオレフィン樹脂またはポリスチレン樹脂から
なる発泡成形用原料ビーズを、一対の加熱用金型のう
ち、少なくとも、外部に露出する表面を形成するための
一方の金型をベントホールを具備しないものとした組合
せの金型間に充填し、融着温度以上に加熱し発泡させ融
着させて、形成されるものである。その事例を以下に示
す。

【００１７】本発明に適用可能な発泡成形用金型装置
は、発泡成形体を形成するためのキャビティを包囲した
状態で形成する一対のベントホールを具備しない組合せ
金型において、その組合せ金型の合わせ目部分に沿っ
て、キャビティ内に露出したスリットを配設するととも
に、該スリットから外部の用役配管に連通する通路を設
けたことを特徴とする発泡成形用金型装置である。そし
て、その前記スリットから外部の用役配管に連通する通
路をそのキャビティ側からその組合せ金型の合わせ目部
分に沿って外部に向けて形成した形態に具体化できるも
のである。

【００１８】さらに詳細に説明すると、図１において、
この金型装置の配置は、先に説明した従来の場合と同様
に、発泡成形体が充填成形されるキャビティ４を包囲、
形成するよう、凸型金型６１と凹型金型５１が対向配置
されている。そして、これら金型５１、６１の裏面側に
は、フレーム５２、６２と裏板５３、６３が取付けら
れ、スチームなどの用役が供給される凹側チャンバ５と
凸側チャンバ６が形成されている。なお、この事例で
は、フレーム５２、６２の上部には、上部用役口５４、
６４が、下部には、下部用役口５５、６５が配設されて
いて、上部用役口５４、６４には、加熱用スチームなど
が供給される弁がそれぞれ取り付けられ、下部用役口５
５、６５には、減圧ポンプまたはドレン配管などに接続
される弁が取り付けられている。

【００１９】この金型装置の特徴とするところは、型閉
時に、発泡成形体を形成するためのキャビティ４を包囲
した状態で形成する一対の組合せ金型５１、６１の合わ
せ目部分に沿って、キャビティ内の両端部分に露出した
スリット７ａ、７ｂを、その開口幅を供給される原料ビ
ーズの粒径より小さいものとして、配設してある。

【００２０】そして、このキャビティ４内の両端部分に
露出したスリット７ａ、７ｂから外部の用役配管に接続
される用役口９３ａ、９３ｂの間を連通させる通路とし
て、型閉時に、キャビティ側から外部に向けて金型５
１、６１の合わせ目部分に沿って形成される型間通路９
１ａ、９１ｂと、同じく型閉時に、前記型間通路９１
ａ、９１ｂに連通し、外部の用役口９３ａ、９３ｂを備
え、かつ密閉されるフレーム５２、６２の合わせ目部分
で包囲された状態で形成される型間空間９２ａ、９２ｂ
が設けられているのである。

【００２１】つまり、金型５１、６１には、従来のよう
なベントホールが設けられていないのであるが、金型５
１、６１を閉じたときには、キャビティ４は、凹側チャ
ンバ４と凸側チャンバ６のそれぞれから気密に隔離され
た状態に形成されるとともに、これらスリットが金型装
置のフレーム（図１ではフレーム５２側）に設けられた
専用の用役口９３ａ、９３ｂに連通する通路である型間
通路９１ａ、９１ｂおよび型間空間９２ａ、９２ｂを通
じて、スリット７ａ、７ｂから加圧、減圧空気の給気、
排気あるいは加熱スチームの供給排出が行えるのであ
る。

【００２２】このような金型装置を用いて、スリット７
ａ、７ｂを利用しキャビティ４内を排気しながら原料ビ
ーズ充填器２６から充填し、次いで、チャンバ５、６に
加熱スチームを供給して、金型５１、６１を通じて充填
された原料ビーズを溶融温度以上に加熱すれば、与えら
れる熱エネルギは、充填原料ビーズ層の表面から内部に
伝達されるので、表面部分の融着反応が先行し、内部部
分はおくれることになる。かくして、本発明のように、
発泡成形体の表面層と中間層との融着の程度に差を設け
ることが可能となるのである。

【００２３】このように、表面層と中間層との融着の程
度に差を設けることの利点は、加熱融着工程の時間を短
縮することができる点にある。その理由は、表面層を緊
密な融着状態に到達させるに対して、中間層は、その融
着率を最低３０％のような比較的低い値に止めることが
できるので、従来の発泡成形体のように、全体を可及的
均質な融着状態に加熱する場合に比較して、理論的には
所要熱量が１／２以下の少量で充足されるからである。

【００２４】なお、以上の説明においては、凹凸金型５
１、６１がともに、ベントホールを備えない形態を事例
としたが、本発明では、一対の凹型、凸型加熱用金型５
１、６１のうち、少なくとも、外部に露出する表面を形
成するための一方の金型（図１では金型５１）をベント
ホールを具備しないものとした組合せの金型を使用すれ
ばよいのであって、必ずしも凸型金型６１をベントホー
ルを備えたものとする必要はない。もし、凸型金型６１
をベントホールを備えたものとする場合には、前記スリ
ット７ａ、７ｂを利用することもできるし、また利用し
なくとも発泡成形工程を実施できるものとなる。

【００２５】以上説明した製造方法により、少なくとも
外部の目に触れるような面には、ベント跡およびベント
ホール跡からなる突起物が形成されない全体として平滑
な表面層を備えた発泡成形体からなる容器を得ることが
できる。また、その加熱温度あるいは加熱時間を制御す
れば、得られる発泡成形体の表面層の厚さを増減するこ
とができるので、目的に対応して所望の非透水性に設定
することもできるのである。そして、これら容器の外表
面、内表面とも前記の平滑面とすれば、非透水性を確実
にすることができるうえ、圧縮、引張、折り曲げなどの
構造強度も大きく設定することができるという利点が得
られるのである。

【００２６】さらに、前記金型装置において、その金型
の表面に意匠用凹凸を付与し、発泡成形体の表面層の表
面に前記意匠用凹凸に基づくデザインを再現するように
構成すれば、得られる発泡成形体自体に所望のデザイン
模様を付与することができ、その意匠性を高めると同時
に、成形と模様付けが同時に行えるので、総合的な製造
コストを大幅に削減できる利点が得られる。

【００２７】また、前記金型装置によれば、前記の成形
体の表面が滑らかで外観品質に優れる利点の他、以下の
利点も得られる。１）金型材料費が安価になり、金型の
製作加工コストも削減できる。２）特別なメンテナンス
が不要になる。３）加熱冷却の熱効率が向上し、省エネ
ルギ、サイクル時間短縮に有効となる。４）成形体の含
水率が低下するので乾燥工程が省略できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の発泡成形体からなる容器は、以
上に説明したように構成されているので、平滑に形成さ
れた表面に直接に印刷、ラベリングあるいは塗装などの
着色または模様付けなど所望のデザインを鮮明に施すこ
とができ、美的意匠性を格別に向上できるとともに、下
地処理などが不要となり生産性が著しく向上しコストダ
ウンに寄与できる。また、加熱エネルギを節約できる発
泡成形方法が採用できるので、成形サイクルタイムとエ
ネルギコストの削減が可能となり、意匠性に優れたうえ
非透水性の高い生食品保冷容器または保存用容器を提供
できる、などの優れた効果がある。よって本発明は従来
の問題点を解消した発泡成形体からなる容器として、そ
の工業的価値は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器を製造するための金型装置の要部
断面図。

【図２】従来の発泡成形体を製造するための金型装置の
要部断面図。

【符号の説明】

２６ 原料ビーズ充填器、４ キャビティ、５ 凹側チ
ャンバ、５１ 凹型金型、６ 凸側チャンバ、６１ 凸
型金型、７ａ、７ｂ スリット、９１ａ、９１ｂ型間通
路、９２ａ、９２ｂ 型間空間、９３ａ、９３ｂ 用役
口。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂からなる原料ビーズが相互に
   融着して一体化した発泡成形体からなる容器であって、
   少なくともその外部に露出する表面には、コアベント跡
   またはベントホール跡からなる突起が形成されることな
   く、平滑な表面層を備えたことを特徴とする発泡成形体
   からなる容器。
2. 【請求項２】外部に露出しない表面には、コアベント跡
   またはベントホール跡からなる突起が形成されている表
   面層を備えた請求項１に記載の発泡成形体からなる容
   器。
3. 【請求項３】外部に露出しない表面には、コアベント跡
   またはベントホール跡からなる突起が形成されていない
   表面層を備えた請求項１に記載の発泡成形体からなる容
   器。
4. 【請求項４】緻密に融着した非透水性の前記表面層と融
   着率が３０％〜１００％の範囲内の値である中間発泡層
   からなる請求項１または２または３に記載の発泡成形体
   からなる容器。
5. 【請求項５】熱可塑性樹脂からなる発泡成形用原料ビー
   ズを、一対の加熱用金型のうち、少なくとも、外部に露
   出する表面を形成するための一方の金型をベントホール
   を具備しないものとした組合せの金型間に充填し、融着
   温度以上に加熱し融着させて形成された前記表面層を備
   えた請求項１〜４の何れかに記載の発泡成形体からなる
   容器。
6. 【請求項６】前記金型の表面に意匠用凹凸を付与し、発
   泡成形体の表面層の表面に前記意匠用凹凸に基づくデザ
   インを施した請求項５に記載の発泡成形体からなる容
   器。
7. 【請求項７】前記発泡成形体からなる容器が食品運搬用
   容器、生食品保冷運搬用容器、衝撃緩衝を兼ねた商品収
   納運搬用容器、保冷保存用容器、または保温用容器であ
   る請求項１〜６のいずれかに記載の発泡成形体からなる
   容器。