JP2004183135A - パルプモールド成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で成形性及び断熱性に優れ且つ高い強度を有し、廃棄性にも優れるパルプモールド成形容器を提供すること。
【解決手段】スタック用段差２２を介して肉薄部２３から肉厚部２４に厚みが変化するとともに、肉薄部２３における段差２２の近傍部２３ａの密度が、肉薄部２３における近傍部２３ａの他の部分の密度よりも高く且つ肉厚部２４の密度以上である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルプモールド成形体の製造方法及びパルプモールド成形容器に係わり、特に、段差を介して肉薄部から肉厚部に厚みが変化するとともに、該肉薄部における該段差の近傍部の密度が、該肉薄部における該近傍部の他の部分の密度よりも高く且つ該肉厚部の密度以上であるパルプモールド成形体の製造方法及びパルプモールド成形容器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
インスタントカップ麺等の食品容器に環境に配慮して板紙製のものが主にもちいられるようになっている。このような食品容器は、内表面にスタック用の段差やお湯の入れ目線などが必要となる場合がある。このため、胴部には、段差を介して薄肉部から肉厚部に厚みが変化する部分を設ける必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実用新案登録第３０６５４７１号公報
【０００４】
本発明者らは、板紙を用いず、パルプモールドによって上述のように胴部の厚みが段差を介して薄肉部から肉厚部に変化する容器の製造技術について、既に特許出願している（例えば、特願２００１−１２８３８７号）。
【０００５】
ところで、容器の廃棄性や生産性を考慮すると、より少ない構成部材で容器を構成し、軽量で成形性及び断熱性に優れ且つ高い強度を有する容器が望まれている。
【０００６】
従って、本発明の目的は、軽量で成形性及び断熱性に優れ且つ高い強度を有し、廃棄性にも優れるパルプモールド成形体の製造方法及びパルプモールド成形容器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、下記本発明により、パルプ繊維を主体とする単一の層において、段差を介して肉薄部から肉厚部に厚みが変化し、上記目的を達成し得るパルプモールド成形体を製造できることを知見した。
【０００８】
本発明は、段差を介して肉薄部から肉厚部に厚みが変化するとともに、該肉薄部における該段差の近傍部の密度が、該肉薄部における該近傍部の他の部分の密度よりも高く且つ該肉厚部の密度以上であるパルプモールド成形体の製造方法であって、前記肉薄部における前記段差の近傍部及び前記肉厚部に対応する部分の坪量が前記肉薄部の前記他の部分に対応する部分の坪量より高くなるように抄造体を脱水成形し、該抄造体を前記段差に対応するキャビティを有する成形型内で押圧しながら乾燥成形するパルプモールド成形体の製造方法を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、スタック用段差を介して肉薄部から肉厚部に厚みが変化するとともに、該肉薄部における該段差の近傍部の密度が、該肉薄部における該近傍部の他の部分の密度よりも高く且つ該肉厚部の密度以上であるパルプモールド成形容器を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明のパルプモールド成形容器を、インスタントカップ麺等の食品容器の内層容器に適用した一実施形態を模式的に示すものである。図１において、符号１は食品容器、２は内層容器、３は外層容器を示している。
【００１２】
図１に示すように、食品容器１は、フランジ部２０を有する内層容器２の外側にフランジ部３０を有する外層容器３が合体された二層構造を有する有底筒状の容器である。
【００１３】
内層容器２は、胴部２１にスタック用段差２２を有している。胴部２１は、このスタック用段差２２を介して肉薄部２３から肉厚部２４に厚みが変化し且つ肉薄部２３におけるスタック用段差２２の近傍部２３ａの密度ρ_２３ａが肉薄部２３の他の部分２３ｂの密度ρ_２３ｂ及び肉厚部２４の密度ρ_２４以上になるように設けられている。ここで、肉薄部２３とは胴部２１におけるスタック用段差２２からフランジ部までの部分をいい、肉厚部２４とは胴部２１におけるスタック用段差２２から底面部２５までの部分をいう。なお、本明細書において、密度というときは、嵩密度を意味する。
【００１４】
本実施形態の食品容器１においては、前記近傍部２３ａの密度ρ_２３ａと前記他の部分２３ｂの密度ρ_２３ｂとの差は、０．１〜０．４ｇ／ｃｍ^３、特に０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。該密度の差が小さすぎると密度が高い場合は断熱性や軽量性が損なわれ、密度が低い場合には強度が損なわれることとなり、密度の差が大きすぎると肉厚部の断熱性や肉薄部の強度が損なわれることとなる。ここで近傍部２３ａとは、前記スタック用段差２２から０〜１０ｍｍまでの部分をいい、その密度とは当該部分の密度をいう。また、前記他の部分２３ｂとは、前記スタック用段差２２から１０ｍｍを超えて離れた部分をいい、その密度とは、当該部分の密度をいう。
【００１５】
肉厚部２４の密度ρ_２４は、強度を高くする点から肉薄部２３の他の部分２３ｂの密度ρ_２３ｂ以上であることが好ましい。なお、開口部のフランジ部は、当該部分から除く。
【００１６】
本実施形態の食品容器１においては、前記近傍部２３ａの密度ρ_２３ａと前記肉厚部２４の密度ρ_２４との差は、０．１〜０．４ｇ／ｃｍ^３、特に０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。該密度の差が小さすぎると密度が高い場合は断熱性や軽量性が損なわれ、密度が低い場合には強度が損なわれることとなり、密度の差が大きすぎると肉厚部の断熱性や肉薄部の強度が損なわれることとなる。
【００１７】
本実施形態の食品容器１においては、前記近傍部２３ａの密度ρ_２３ａは、０．１５〜０．７ｇ／ｃｍ^３、特に０．２５〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。
【００１８】
本実施形態の食品容器１においては、前記他の部分２３ｂの密度ρ_２３ｂは、０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ^３、特に０．１〜０．４ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。
【００１９】
本実施形態の食品容器１においては、肉厚部２４の密度ρ_２４は、０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ^３、特に０．１５〜０．４ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。
【００２０】
本実施形態の食品容器１においては、前記内層容器２の胴部２１全体の密度は、０．１〜０．６ｇ／ｃｍ^３、特に０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。
【００２１】
本実施形態の食品容器１においては、前記フランジ部の密度は、０．１〜１．２ｇ／ｃｍ^３、特に０．２〜０．８ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。
また、底部の密度は、０．１〜１．２ｇ／ｃｍ^３、特に０．２〜０．８ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。
【００２２】
本実施形態の食品容器１においては、前記肉薄部２３と前記肉厚部２４の厚みの差は、０．５〜４ｍｍ、特に０．７〜３ｍｍであることがより好ましい。厚みの差が小さすぎるとスタック用段差のスタック機能が得られない。厚みの差が大きすぎると不必要に容器重量が重くなったり、スタック用段差の乾燥に時間がかかって製造サイクルが長くなる。
【００２３】
本実施形態の食品容器１においては、前記肉薄部２３の厚みは、０．５〜４ｍｍ、特に０．７〜３ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
本実施形態の食品容器１においては、前記肉厚部２４の厚みは、１〜６ｍｍ、特に１．４〜４．５ｍｍであることが好ましい。
【００２５】
本実施形態の食品容器１においては、前記フランジ部の厚みは、１〜５ｍｍ、特に２〜４ｍｍであることが好ましい。
また、底部の厚みは、０．５〜４ｍｍ、特に０．７〜３ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
本実施形態の食品容器１においては、内層容器２は、パルプ成分に嵩高処理パルプを含んでいることが好ましい。内層容器２に含まれる嵩高処理パルプの量は、内層容器２を構成するパルプ成分中１０〜９０ｗｔ％が好ましく、２０〜７０ｗｔ％がより好ましい。該パルプ成分中の嵩高処理パルプの配合量が１０ｗｔ％未満であると嵩高性が低下し、断熱性が低下したり形状の転写性が不十分となり、表面性が劣ったり所望の段差が形成できなくなるおそれがあ。９０ｗｔ％を越えると容器の把持強度や座屈強度が低下したり、内層のスタック強度が低下したり、内面に真空成形によってフィルム層を設ける場合に、容器が潰れたり破損するおそれがある。
ここで、内層容器２に用いられる嵩高処理パルプとは、架橋処理、マーセル化処理等の嵩高処理によってパルプ繊維をカールさせたり、疎水化させたり、繊維自体の剛性を向上させたものをいう。架橋処理パルプとしては、市販のカールドファイバー（例えば米国ウェアハウザー社製「ＨＢＡ」）、マーセル化処理パルプとしては、市販のマーセル化処理パルプ（例えばレヨンニア社製「ＰＯＲＯＳＡＵＩＥ」、同「ＵＬＴＲＡＮＩＥＲ、同「ＳＵＬＦＡＴＡＴＥ」）が挙げられる。
【００２７】
前記架橋処理パルプ及び前記マーセル化処理パルプは、単独で又は二種以上のものを混合して用いることができる。
例えば、前記マーセル化処理パルプは、前記架橋処理パルプに混合して用いることができる。この場合には、架橋処理パルプに対し、重量比で２０〜５００％、特に５０〜３００％加えることが好ましい。架橋処理パルプに対するマーセル化処理パルプの割合が多すぎるとマーセル化処理パルプが架橋処理パルプと比較して嵩高性が劣ることから、内層容器の強度や内層容器の内面の成形性（転写性）が低下する場合があり、逆に少なすぎるとパルプ繊維のフロックが多くなり、抄造ムラが発生し易くなる。
【００２８】
前記嵩高処理パルプのうち前記架橋処理パルプを用いる場合には、その湿潤カールドファクタが０．１〜１．０、特に０．２〜０．６であるものが好ましい。湿潤カールドファクタが低すぎると所望の嵩高性が得られない場合がある。湿潤カールドファクタが高すぎると、原料スラリー中の分散性が悪くなり、抄造ムラが起こって得られる成形体に偏肉が生じ、成形体の強度や表面性が低下する場合がある。ここで、湿潤カールドファクタとは、パルプ繊維を室温で純水に浸漬した後ＦＱＡ（Ｆｉｂｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用い、測定本数１０００本以上、測定範囲０．５〜１０ｍｍにおいて、（（Ｌ_Ａ／Ｌ_Ｂ）−１）の算術平均により求められる値であり、繊維の曲線化の度合いを示す数値である。ただし、Ｌ_Ａは実際のパルプ繊維の長さ、Ｌ_Ｂは曲がった状態のパルプ繊維を囲む長方形の最大寸法である。
【００２９】
内層容器２は、前記パルプ成分として前記嵩高処理パルプの他に、嵩高処理を行っていないパルプ繊維を含ませることができる。該パルプ繊維は、パルプ成分中に１０〜９０ｗｔ％、特に３０〜８０ｗｔ％含んでいることが好ましい。該パルプ繊維が１０ｗｔ％未満であるとフランジ部や容器の強度が低下して紙粉も多く発生するほか、強度を得るためや紙粉防止のためにバインダーの添加量が多くなる、該パルプ繊維が９０ｗｔ％を越えると前記嵩高処理パルプの割合が少なくなり、嵩高性が低下してフランジ部のクッション性や容器の断熱性が低下する場合がある。該パルプ繊維としては、針葉樹若しくは広葉樹の未晒又は晒クラフトパルプ、サルファイトパルプ、アルカリパルプ、グランドパルプ、又はサーモメカニカルパルプが挙げられる。これらのパルプ繊維は、単独で又は二種以上を適宜の割合で混合して用いることができる。特に二種以上を混合することで、様々な繊維長分布を有するパルプ繊維を調製することができる。
【００３０】
前記パルプ繊維は、ＣＳＦ（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）が２００〜７００ｍｌ、特に３００〜６００ｍｌであることが好ましい。ＣＳＦが低すぎると濾水性が低下し、抄造時間や乾燥時間が長くなる場合があり、ＣＳＦが高すぎると抄造ムラが顕著となり、得られる成形体に偏肉が生じたり、成形体の表面性が低下する場合がある。
【００３１】
嵩高処理を行っていない前記パルプ繊維の平均繊維長は、０．４〜５ｍｍ、特に、０．５〜３ｍｍであることが好ましい。該パルプ繊維の平均繊維長が短すぎると前記嵩高処理パルプとのからみが少なくなるため、得られる成形体の強度が低下するとともに、紙粉も多く発生し易くなる。逆に、平均繊維長が長すぎると嵩高処理パルプとのからみが大きくなりすぎるため、フロックが大きくなって抄造ムラが生じ易くなり、得られる成形体に偏肉が生じたり、表面性も低下する場合がある。
【００３２】
内層容器２のパルプ成分として用いられる前記嵩高処理パルプ、前記パルプ繊維には、木材パルプ、非木材パルプの何れのパルプ繊維をも用いることができる。また、バージンパルプ、古紙パルプの何れのパルプ繊維をも用いることができる。これらのパルプ繊維は、単独で又は二種以上を適宜の割合で混合して用いることができる。
【００３３】
内層容器２は、嵩高剤を０．２〜１０ｗｔ％含んでいてもよい。これらの範囲内で嵩高剤を含ませることで、嵩高性がより安定的に得られる。
前記嵩高剤としては、花王（株）製「ＫＢ１１５」、同「ＫＢ８５」等が挙げられ、これらの中でも、サイズ効果の低下を抑えて嵩高性を得ることができる点から同「ＫＢ１１５」が好ましい。
【００３４】
内層容器２には、必要に応じ、分散剤、顔料、防かび剤、サイズ剤、紙力増強剤、耐水化剤、接着剤等の内層用添加剤を適宜の割合で含めることができる。
【００３５】
本実施形態の食品容器１においては、前記外層容器３は、胴部３１が略均一な厚みを有し且つ略均一の密度を有している。
【００３６】
本実施形態の食品容器１においては、前記外層容器３の胴部３１の厚みは０．２〜１．０ｍｍ、特に０．３〜０．８ｍｍであることが好ましい。
【００３７】
本実施形態の食品容器１においては、前記外層容器３における胴部３１全体の密度は、０．５〜１．５ｇ／ｃｍ^３、特に０．６〜１．２ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。密度が高すぎると重量が不必要に重くなるほか、乾燥時のパルプ繊維への圧力が過大となり、パルプ繊維が変色したり、パルプ繊維自体の強度が低下する場合があり、密度が低すぎると所望の強度が得られなかったり、表面の平滑性が低下する場合がある。
【００３８】
前記外層容器３の材質は、パルプ繊維であれば特に制限はなく、木材パルプ、非木材パルプ若しくはこれらの再生品又はこれらを所定の割合で混合した混合品であってもよい。外層容器５を構成するパルプ繊維には、針葉樹若しくは広葉樹の未晒又は晒クラフトパルプ、サルファイトパルプ、アルカリパルプ、グランドパルプ、サーモメカニカルパルプ等が挙げられる。これらの中でも、成形性、白色性、成形体の表面性、強度の点から、特に針葉樹や広葉樹の晒クラフトパルプが好ましい。これらの繊維は、単独で又は二種以上を適宜の割合で混合して用いることができる。
【００３９】
外層容器３には、必要に応じ、分散剤、顔料、定着剤、防かび剤、サイズ剤、接着剤、紙力強化剤等の外層用添加剤を適宜の割合で含めることができる。
【００４０】
次に、本発明のパルプモールド成形体の製造方法を、前記食品容器１の製造に適用した一実施形態に基づき説明する。
【００４１】
本実施形態の食品容器１の製造方法においては、前記内層容器２及び外層容器３用の容器形状の抄造体２’及び抄造体３’を個別に湿式抄造し、これら抄造体を合体させて乾燥成形して一体化し、内層容器２及び外層容器３を有する二層構造の容器を成形する。
【００４２】
抄造体２’及び抄造体３’の抄造には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、抄造部１２０、１３０が凸状形態の弾性体で形成され、これらの抄造部が所定の目開き及び線径を有する合成樹脂製のネット（図示せず）で被覆された抄造型１２、１３をそれぞれ用いる。
【００４３】
図２（ａ）に示すように、抄造型１２の抄造部１２０は、フランジ部１２１を有し且つ所定のテーパー角度を有して先端部に進むにつれて先細る形態を有している。抄造部１２０の先端部には、段差１２２を介してさらに先細る細抄造部１２３が設けられている。この細抄造部１２３を含めた抄造部１２０の寸法形状は、当該抄造型１２で抄造された抄造体２’を、後述するように合体成形用の雄型１５（図２（ｅ）参照）内に配して乾燥したときに、雄型１５の成形部１５０の寸法形状に略等しくなるように設計されている。
【００４４】
細抄造部１２３の長さは、弾性変形前の状態において、雄型１５の細成形部１５１（図２（ｅ）参照）の長さ以上に設けられている。本実施形態においては、細成形部１５１の長さ及び抄造体２’の脱水成形の際における細抄造部１２３の弾性変形量を考慮すると、細抄造部１２３の長さＬ１２３は、２１〜３０ｍｍ、特に２２〜２８ｍｍであることが好ましい。
【００４５】
抄造型１２は、後述する雌型１６（図２（ｄ）参照）と組み合わせたときに、弾性変形前の状態において、抄造部１２０の凸状部分の外周面と、抄造体３’の内周面との間に所望の隙間が形成されるように設けられているとともに、該凸状部分の長さが、雌型１６の凹部１６０の深さより長く設けられている。これにより、後述するように抄造型１２を雌型１６と組み合わせ（図２（ｄ）参照）、抄造体２’を雌型１６内に配するときに、抄造部１２０を弾性変形させつつ抄造体２’を雌型１６の凹部１６０の内面に押圧して抄造体２’を所望の形状で脱水成形できるとともに、抄造体２’を抄造体３’と合体させた後、合体物を雌型１６内に残して抄造型１２から抄造体２’を離型することができるようになっている。
【００４６】
前記抄造部１２０の内部には、外面において開口する多数の気液流通路１２４が設けられている。これらの気液流通路１２４は細抄造部１２３に密に（多く）配設されている。本実施形態では、細抄造部１２３には抄造部１２０の他の部分の約２倍の気液流通路が開口している。これにより、前記ネットにおける当該細抄造部１２３を被覆する部分にスラリー中の固形分が多く堆積し、抄造体２’を雌型１６内に配して脱水成形したときに（図２（ｄ）参照）、抄造体２’の胴部２１’に所望の坪量の差が得られるようになっている。また、細抄造部１２３を設けてスラリー中の固形分の堆積量を増やしているので、雌型１６の凹部１６０への挿入するときに抄造体２’が損傷するおそれがない。
【００４７】
図２（ｂ）に示すように、抄造型１３の抄造部１３０は、フランジ部１３１を有し且つ所定のテーパー角度を有して先端部に進むにつれて先細る形態を有している。抄造部１３０の内部には、外面において開口する多数の気液流通路１３２が設けられている。抄造部１３０における抄造体３’の胴部３１’に対応する部分には、スラリー中の固形分が略均一に堆積するように、気液流通路１３２が略均一に配設されている。これにより、後述するように抄造体３’を脱水成形し、さらに乾燥成形したときに、抄造体３’の胴部３１’が略均一の坪量で脱水成形されるようになっている。
【００４８】
抄造型１３は、雌型１４（図２（ｃ）参照）と組み合わせたときに、弾性変形前の状態において、抄造部１３０の凸状部分の外周面と、雌型１４の凹部１４０の内周面との間に所望の隙間が形成されるように設けられているとともに、該凸状部分の長さが、雌型１４の凹部１４０の深さより長く設けられている。これにより、抄造型１３を雌型１４と組み合わせ、前記抄造部１３０を弾性変形させつつ該抄造体３’を雌型１４との間で押圧して抄造体３’を所望の形状で乾燥成形できるようになっている。
【００４９】
各抄造型１２、１３における抄造部１２０、１３０の材質には、耐熱・耐食性の観点からシリコーンゴム等の弾性体を用いることが好ましい。
【００５０】
本実施形態においては、抄造体２’と抄造体３’を合体させる前に、抄造体３’を脱水成形しさらに乾燥成形する。この抄造体３’の脱水成形及び乾燥成形には、雌型１４（図２（ｃ）参照）を用いる。
【００５１】
雌型１４は、剛性を有するアルミニウム等の金属製で、外層容器３（食品容器１）の外形に対応した凹部１４０を有している。雌型１４の外周にはバンドヒーター１４１が配されている。雌型１４は、食品容器１の外表面に後を残さないように、凹部１４０の内面で開口する排気孔を有していないものを用いることが好ましいが、乾燥成形時間の短縮を望む場合には排気孔を有するものを用いることもできる。
【００５２】
抄造体２’及び抄造体３’を一体化させて乾燥成形する型には、図２（ｅ）に示すように、合体成形用の雄型１５及び雌型１６を具備する成形型を用いる。雄型１５及び雌型１６は、剛性を有するアルミニウム等の金属製の型を用いる。
【００５３】
前記雄型１５は、前記内層容器２の内面形状に対応する凸状の成形部１５０を有している。成形部１５０の先端部には、内層容器２のスタック用段差２２に対応して縮径する細成形部１５１が設けられている。細成形部１５１の長さＬ１５１は、前記抄造型１２の細抄造部１２３の長さＬ１２３以下となるように設けられている。細成形部１５１の長さＬ１５１は、容器１の胴部の厚み及び胴部の角度に応じてその最小値が設定される。
【００５４】
本実施形態においては、細成形部１５１の長さと細抄造部１２３の長さの差は、９ｍｍ以下、特に１〜７ｍｍであることが好ましい。該差が小さすぎると細抄造部１２３による段差形成位置が低すぎて細成形部１５１で十分なスタック用段差の形成が困難となり、大きすぎると密度の高い部分が肉薄部に不必要に多くなる。
【００５５】
成形部１５０の内部には、外周面においてスリット状に開口する気液流通路（図示せず）が複数設けられており、これらの気液流通路を通じて抄造体２’、３’を合体するときの脱水、排気が行えるようになっている。また、成形部１５０の内部には、カートリッジヒーター（図示せず）が配されており、成形部１５０の外表面からも加熱ができるようになっている。
【００５６】
雌型１６は、剛性を有するアルミニウム等の金属製で、外層容器３（食品容器１）の外形に対応した凹部１６０を有している。雌型１６の外周にはバンドヒーター１６１が配されている。また、雌型１６は、前記雄型１５と組み合わせたときに成形部１５０の凸状部分と凹部１６０の間に前記段部２２に対応した所定のクリアランス（キャビティ）が形成されるように設けられている。雌型１６は、食品容器１の外表面に後を残さないように、凹部１６０の内面で開口する排気孔を有していないものを用いることが好ましいが、乾燥成形時間の短縮を望む場合には排気孔を有するものを用いることもできる。
【００５７】
前記抄造体２’及び抄造体３’を抄造する場合には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、抄造部１２０、１３０を上方に向けた状態で前記抄造型１２、１３を配し、当該抄造部を囲繞するように外枠１２５、１３３を組み合わせる。そして、外枠１２５、１３３に付設された注入ノズル１２６、１３４を通じて所定量の原料スラリーを注入し、前記気液流通路１２４、１３２を通じてスラリーを吸引して前記ネット上に原料スラリー中の固形分を堆積させる。
【００５８】
前記抄造体２’の抄造に用いられる原料スラリーには、前記パルプ繊維の濃度が０．１〜２ｗｔ％のスラリーを用いることが好ましい。分散媒に特に制限はないが、取り扱い性、生産コストの点から水や白水を分散媒とすることが好ましい。また、スラリーには、必要に応じ、前記内層用添加剤を適宜の割合で含ませることができる。
【００５９】
前記抄造体３’の抄造に用いられる原料スラリーには、前記パルプ繊維の濃度が０．１〜２ｗｔ％のスラリーを用いることが好ましい。分散媒に特に制限はないが、取り扱い性、生産コストの点から水や白水を分散媒とすることが好ましい。また、該原料スラリーには、必要に応じ、前記外層用添加剤を適宜の割合で含ませることができる。
【００６０】
抄造された抄造体３’は、外表面を良好に仕上げるとともに、強度を高くするために、抄造体２’と重ね合わせる前に予め脱水し、乾燥させて高密度化させる。具体的には、抄造後、抄造型１３から外枠１３３を退避させ、図２（ｃ）に示すように、抄造体３’とともに前記雌型１４に突き合わせる。そして、抄造型１３の抄造部１３０で湿潤状態の抄造体３’を押圧して脱水成形する。抄造体３’の脱水時には、抄造型１３の気液通路１３２を通じて抄造体３’の液体分を吸引し、外部に排出する。
【００６１】
抄造体３’を所定の含水率まで脱水した後、雌型１４をバンドヒーター１４１で所定温度に加熱し、抄造型１３の抄造部１３０で抄造体３’を凹部１４０に押圧しながら乾燥成形する。そして、抄造体３’を乾燥して高密度化させる。抄造体３’の乾燥時には、抄造型１３の前記気液通路１３２を通じて抄造体３’の液体分（蒸気）を吸引し、外部に排出する。
【００６２】
抄造体３’の乾燥時における金型温度（雌型１４の温度）は、乾燥による焦げ防止、乾燥効率等の点において、１１０〜２５０℃、特に１２０〜２３０℃であることが好ましい。乾燥終了後、抄造型１３は退避させる。このとき、抄造部１３０内の気液流通路１３２を通じて圧縮空気をパージし速やかに離間させることもできる。抄造型１３から離型後、抄造体３’は、合体成形用の雌型１６に移動する。
【００６３】
次に、図２（ｄ）に示すように、雌型１６内に配置された脱水・乾燥後の抄造体３’の下方より、抄造体２’を重ね合わせる。この際、抄造体２’は抄造型１２からは脱型せず、抄造型１２をそのまま雌型１６に突き合わせる。そして、抄造型１２の抄造部１２０で湿潤状態の抄造体２’を凹部１６０に向けて押圧し、抄造部１２０を弾性変形させつつ脱水を行い、抄造体２’を脱水成形しながら抄造体３’と密着させる。このときの金型温度（雌型１６の温度）は、乾燥効率及び焦げ付き防止の点から、１５０から２５０℃、特に１７０〜２３０℃であることが好ましい。
【００６４】
このとき、凹部１６０から段差２２’までの高さＬ２２’が、凹部１６０から段差２２までの高さＬ２２（図２（ｅ）参照）よりも高くなるように抄造型１２に荷重を加えて抄造部１２０を弾性変形させることが好ましい。これにより、前記抄造体２’（図１（ｂ）参照）における前記近傍部２３ａに対応する部分の坪量ｗ_２３ａ及び前記肉厚部２４に対応する部分の坪量ｗ_２４が、前記他の部分２３ｂに対応する部分の坪量ｗ_２３ｂよりも大きくなるように当該抄造体２が脱水成形される。このように、坪量ｗ_２３ａ及び坪量ｗ_２４がそれぞれ坪量ｗ_２３ｂよりも大きくなるように脱水成形することで、雄型１５及び雌型１６による乾燥成形において胴部に所定の密度を有する成形体を得ることができる。ここで、各部分の坪量は、所定の部位から切り出したパルプの重さと切り出した面積とから求められる。
【００６５】
前記抄造体２’における前記近傍部２３ａに対応する部分の坪量ｗ_２３ａは、７５〜２８００ｇ／ｍ^２、特に１７５〜１５００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。
【００６６】
前記抄造体２’における前記他の部分２３ｂに対応する部分の坪量ｗ_２３ｂは、２５〜２０００ｇ／ｍ^２、特に７０〜１２００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。
【００６７】
前記抄造体２’における前記肉厚部２４に対応する部分の坪量ｗ_２４は、５０〜３０００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、２１０〜１８００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。
【００６８】
抄造体２’及び抄造体３’が十分に密着された後、抄造型１２を上昇させて抄造体２’を抄造型から離間させる。このとき、抄造部１２０内の気液流通路１２４を通じて圧縮空気をパージし速やかに離間させることもできる。抄造体２’が離間された抄造型１２は退避させる。
【００６９】
次に、図２（ｅ）に示すように、前記雄型１５を雌型１６に突き合わせ、合体された抄造体２’及び抄造体３’を乾燥成形する。
【００７０】
乾燥成形は、雄型１５及び雌型１６をそれぞれのヒーターで所定温度に加熱しておき、抄造体２’と抄造体３’を所定の押圧力で押圧した状態で一体化させる。また、乾燥成形時には、雄型１５の前記気液流通路を通じて抄造体２’の水分を水蒸気として外部に排出する。
【００７１】
また、乾燥成形時における押圧力により各抄造体２’、３’のフランジ部２０’、３０’を接合して一体化する。フランジ部２０’、３０’の接合には、接着強度を高める点において、接着剤を用いることもできる。この場合には、特に食品容器としてデンプン等の接着剤を用いることが好ましい。
【００７２】
乾燥成形時の金型温度（雄型１５及び雌型１６の温度）は、各抄造体２’、３’に焦げが生じないようにすると共に、乾燥効率を高く維持する観点から、１５０〜２５０℃、特に１７０〜２３０℃であることが好ましい。
【００７３】
抄造体２’、３’が所定の含水率まで乾燥され、抄造体２’及び抄造体３’が密着一体化されたところで乾燥成形を終了する。そして、雄型１５及び雌型１６を離間させて成形体を脱型する。そして、必要に応じ、得られた成形体にトリミング等の処理を施して成形体の製造を完了する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態の食品容器１は、内層容器２の胴部における肉薄部２３の近傍部２３ａの密度が、他の部分２３ｂ及び肉厚部２４の密度よりも高く、スタック用段差で密度の低い部分が形成されないため、スタック用段差に十分な強度を持たせることができる。また、スタック用段差の近傍部も密度が高いため、容器を積み重ねるときに底部の角が下側の容器の内周に接触した場合の耐摩耗性も優れている。また、軽量性（肉薄、低密度）、成形性（特にスタック用段差の転写性や内外表面の平滑性）、断熱性及び強度を兼ね備え、内層外層共にパルプを主体として構成されているため、廃棄性にも優れている。なお、段差とは、テーパーによって厚みが連続的に変化し、厚みが変化する場合も含まれる（変化する厚みの何れかの箇所でスタックされることになる。）
【００７５】
また、本実施形態の食品容器の製造方法によれば、上記効果を奏する食品容器１を好適に製造することができる。
【００７６】
本発明は、前記実施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【００７７】
例えば、前記実施形態の食品容器１における内層容器２の内側又は前記外層容器３の外側に、樹脂フィルムで被覆層（図示せず）を設けることもできる。
該被覆層に用いられる樹脂フィルムには、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル等のポリビニル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂フィルム、変性ポリエチレンテレフタレート、脂肪族ポリエステル等の生分解性樹脂フィルムが挙げられ、製造コスト、成形性等の点においては、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、環境に配慮した廃棄性の点からは、生分解性樹脂フィルムが好ましい。被覆層には、これらの樹脂フィルムを、単独で又は二種以上を積層させて用いることもできる。該被覆層は、前記樹脂成分を含む塗料を塗工することによって設けることもできる。
【００７８】
前記各抄造体の抄造方法に特に制限はないが、例えば、前記抄造型を所定の原料スラリー内を湛えたプール内に浸漬し、吸引抄造することもできる。また、抄造体３’の乾燥は、抄造体２’、３’を合体させる際に用いられる雌型１６で行うこともできる。また、成形時の各型の向きは、前記実施形態のものに制限されるものではなく、例えば、上下を反転させてもよい。
【００７９】
本発明は、前記実施形態のように、スタック用段差を介して胴部の肉薄部から肉厚部に厚みが変化し、且つ肉薄部におけるスタック用段差近傍の密度が肉薄部の他の部分及び肉厚部よりも高い食品容器の製造に好適であるが、これ以外のパルプモールド成形体にも適用することができる。例えば、入れ目線の段差、刻印若しくは模様のための段差を有するパルプモールド容器等の製造にも適用することができる。
【００８０】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
下記の実施例のように、図１に示す二層構造の食品容器（フランジ付き容器）を作製した。なお、作製途中において、脱水成形後の内層容器の坪量を下記のように測定するとともに、乾燥成形後の内層容器の肉薄部におけるスタック用段差の近傍部、その他の部分、肉厚部のそれぞれの密度を測定した。また、得られた容器の成形性、強度、断熱性を調べて下記のように評価した。それらの結果を表１に示す。
【００８１】
〔実施例１〕
＜内層容器寸法形状＞
高さＨ：１１０ｍｍ
開口部内径φ１：９０ｍｍ
底部外径φ２：７０ｍｍ
胴部上部厚みＴ１：１．５ｍｍ
胴部中央部（薄肉部）厚みＴ２：１．７ｍｍ
胴部下部（肉厚部）厚みＴ３：２．７ｍｍ
底部厚みＴ４：１．７ｍｍ
フランジ部厚みＴ５：３ｍｍ
スタック用段差：１ｍｍ
【００８２】
＜内層容器用の抄造体の抄造＞
下記形状のシリコーンゴム製の抄造部及び該抄造部を覆うナイロン製のネット（５０メッシュ、線径１００μｍ）を備えた抄造型に外枠を組み合わせ、下記組成の内層用スラリー（原料スラリー）を注入し、内層容器用の抄造体を作製した。
内層用抄造型の抄造部の寸法形状；
細抄造部の長さＬ１２３：２７ｍｍ
抄造部の凸状部分の高さＬ１２：１２５ｍｍ
段差：１ｍｍ
テーパー角度：１０．５度
内層用スラリー；
パルプ繊維：嵩高処理パルプ（米国ウェアハウザ社製架橋処理パルプ「ＨＢＡＦＦ」）５０重量％＋セニブラ（ＬＢＫＰ）とヒントン（ＮＢＫＢ）とを重量比７０：３０で混合してフリーネス４００ｍｌに調整したもの５０重量％
バインダー：ＰＶＡ、対パルプ繊維１重量％
サイズ剤：日本ＰＭＣ製「ＡＳ２６２」、対パルプ繊維２重量％
分散剤：ＰＥＯ、対パルプ繊維０．１重量％
パルプ繊維濃度：０．２５重量％
【００８３】
＜外層容器用の抄造体の抄造＞
下記形状のシリコーンゴム製の抄造部及び該抄造部を覆うナイロン製のネット（５０メッシュ、線径１００μｍ）を備えた抄造型に外枠を組み合わせ、下記組成の外層用スラリー（原料スラリー）をノズルから注入し、外層容器用の抄造体を作製した。
外層用抄造型の抄造部の寸法形状；
抄造部の凸状部分の高さＬ１３：１２５ｍｍ
テーパー角度：１０．９度
外層用スラリー；
パルプ繊維：セニブラ（ＬＢＫＰ）：ヒントン（ＮＢＫＢ）＝７０：３０（重量比）で混合したものをフリーネス４００ｍｌに調整したもの
サイズ剤：日本ＰＭＣ製「ＡＳ２６２」、対パルプ繊維１重量％
パルプ繊維濃度：０．２５重量％
【００８４】
＜外層容器用の抄造体の脱水、乾燥成形等＞
また、食品容器の外形に略対応した凹部を有する乾燥成形用の雌型内に外層容器用の抄造体を配し、下記条件で脱水し、引き続き乾燥成形した。
金型温度：１２０℃
押圧荷重：６０００Ｎ（１２０秒間）
【００８５】
＜各抄造体の合体＞
各抄造体を食品容器の外形に略対応した凹部を有する合体成形用の雌型内で重ね合わせた後に、両抄造体を下記条件で一体化させた。
押圧荷重：６０００Ｎ（１秒間）
【００８６】
＜合体された抄造体の乾燥成形＞
下記形状の雄型と、上記雌型とで構成される合体成形用の成形型を用い、下記条件で両抄造体を一体化させた。
成形型（雄型）の成形部の寸法形状；
成形部の長さＬ１５：１０８．３ｍｍ
細成形部の長さＬ１５１：２１ｍｍ
段差：１ｍｍ
成形部テーパー角度：７度
金型温度：２００℃
押圧荷重：９８００Ｎ（成形体のフランジ部を介して雌型の開口周縁部に雄型のフランジ部を突き合わせた状態で９０秒間）
【００８７】
〔比較例１〕
細抄造部を有しておらずそのまま先細る形態を有する以外は実施例１で用いた前記内層用抄造型と同様の抄造型を用い、実施例１と同様にして作製した。
【００８８】
〔比較例２〕
内層用の抄造成形体をその段差部近傍部以外の肉薄部の坪量が大きくなるように脱水成形し、成形型でスタック用段差を介して肉薄部及び肉厚部を形成した以外は、実施例と同様にして作製した。
【００８９】
〔内層容器の坪量の測定〕
所定の部位より切り出した内層容器の重さ、面積から算定した。
【００９０】
〔成形性の評価〕
作製した容器の内面を肉眼で観察し、しわ及び破断の状態を調べて下記の３段階で評価した。
○：しわ、破断なし
×：スタック用段差部分に破断あり
【００９１】
〔強度の評価〕
作製した容器を４ｋｇｆの荷重で重ね、スタック用段差の状態を調べて下記の３段階で評価した。
○：容器の食い込みが少ない。重ねた後の切り離しも問題なく、スタックのつぶれも発生なし。
×：容器の食い込みが大きい。重ねた後の切り離しが容易でなく、スタックにつぶれも発生。
【００９２】
〔断熱性の評価〕
作製した容器内に１００℃の熱湯を入れ目先まで注ぎ入れ、３分後に胴部を素手で把持できるかどうか調べて下記の３段階で評価した。
○：手で持つことができる程度の厚さ。
×：手で持てない程度に熱い又は手で持つにはかなりがまんが必要なくらい熱い。
【００９３】
【表１】

【００９４】
表１に示すように、実施例１の容器は、成形性、断熱性、強度の何れにも優れているのに対し、比較例１では、内層の抄造後に抄造型を合体成型用の雌型に突き合わせるときに、抄造体の先端部分のパルプの盛り上がりが雌型の内面と接触することとなり、内層に破断が生じるため、成形性が悪く、強度も測定できなかった。また、段差近傍部の密度及び肉厚部の密度及び肉厚部の密度を他の部位より小さくしたものは、スタックしたときにブロッキングが発生した。また、真空成形にしてフィルムをラミネートした場合、スタック部に割れが発生した。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、軽量で成形性及び断熱性に優れ且つ高い強度を有し、廃棄性にも優れるパルプモールド成形体の製造方法及びパルプモールド成形容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパルプモールド成形容器を食品容器に適用した一実施形態を模式的に示した図であり、（ａ）は半断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図２】本発明のパルプモールド成形体の製造方法を食品容器の製造に適用した一実施形態の工程を模式的に示す図であり、（ａ）は内層容器用抄造体の抄造工程を示す図、（ｂ）は、外層容器用抄造体の抄造工程を示す図、（ｃ）は外層容器用抄造体の脱水・乾燥成形工程を示す図、（ｄ）内層容器用抄造体と外層容器用抄造体の合体工程を示す図、（ｅ）は食品容器の乾燥成形工程を示す図である。
【符号の説明】
１ 食品容器
２ 内層容器（パルプモールド成形容器）
２０ フランジ部
２１ 胴部
２２ スタック用段差（段差）
２３ 肉薄部
２３ａ 近傍部
２４ｂ 他の部分
２４ 肉厚部
３ 外層容器
３０ フランジ部
３１ 胴部
２’、３’ 抄造体
１２、１３ 抄造型
１２０、１３０ 抄造部
１２３ 細抄造部
１４ 雌型
１４０ 凹部
１５ 雄型
１５０ 成形部
１５１ 細成形部
１６ 雌型
１６０ 凹部

Claims (7)

1. 段差を介して肉薄部から肉厚部に厚みが変化するとともに、該肉薄部における該段差の近傍部の密度が、該肉薄部における該近傍部の他の部分の密度よりも高く且つ該肉厚部の密度以上であるパルプモールド成形体の製造方法であって、
   前記肉薄部における前記段差の近傍部及び前記肉厚部に対応する部分の坪量が前記肉薄部の前記他の部分に対応する部分の坪量より高くなるように抄造体を脱水成形し、該抄造体を前記段差に対応するキャビティを有する成形型内で押圧しながら乾燥成形するパルプモールド成形体の製造方法。
2. 嵩高処理パルプを含むスラリーから前記抄造体を抄造する請求項１記載のパルプモールド成形体の製造方法。
3. 嵩高剤を含むスラリーから前記抄造体を抄造する請求項１記載のパルプモールド成形体の製造方法。
4. 前記抄造体を容器形状に抄造するように前記抄造型の抄造部を凸状の弾性体で形成するとともに該抄造部の外周面に前記坪量の差に対応して細くなる細抄造部を設け、
   前記成形型を、前記段差に対応して細くなる細成形部を先端に有する剛性の雄型及び該雄型との間にクリアランスを有して組み合わされる剛性の雌型で構成するとともに、該細成形部を前記細抄造部の長さよりも短く設けておき、
   前記抄造体を前記成形型内に配するときに、前記抄造部を弾性変形させつつ該抄造体を前記雌型の内面に押圧して該抄造体を脱水成形した後に、該抄造体を該雌型内において前記剛性の雄型で押圧して乾燥成形する請求項１〜３の何れかに記載のパルプモールド成形体の製造方法。
5. 前記抄造体を前記成形型内に配する前に、該抄造体とは別の抄造体を該成形型内に配しておく請求項１〜４の何れかに記載のパルプモールド成形体の製造方法。
6. 前記別の抄造体を前記成形型内に配する前に予め乾燥させておく請求項５記載のパルプモールド成形体の製造方法。
7. スタック用段差を介して肉薄部から肉厚部に厚みが変化するとともに、該肉薄部における該段差の近傍部の密度が、該肉薄部における該近傍部の他の部分の密度よりも高く且つ該肉厚部の密度以上であるパルプモールド成形容器。

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