JP2005059578A - 複合容器の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容器本体の内面部から口部の外面部に亘って樹脂層が一体的に形成された複合容器の製造方法の提供。
【解決手段】 成形型２の開口部２０に口金部材３を配し、容器本体１１を口部１１２が開口部から外部に露呈するように成形型２内に収容し、樹脂シートを軟化させて開口部を塞ぐように口金部材に樹脂シートを密着させ、樹脂シートを口部１１２から成形型２内に押し込み、容器本体を介して成形型２内を吸引し、容器本体の内面部１１１から口部の外面部１１３に亘って樹脂層１２が形成された複合容器を製造する。口金部材と口部との間に樹脂シートの一部が外面部まで回り込むことができるように空間３０を設け、更に樹脂シートの一部が引き寄せられる空隙３２０を設け、成形型２の内面部２２に空間３０及び空隙が外部に通じる通気溝２２０を設ける。成形型２内を吸引するときに通気溝を通して空間及び空隙を吸引して樹脂シートを外面部に密着させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、通気性を有する容器本体の内面部から該容器本体の口部の外面部に亘って樹脂層が設けられた複合容器の製造方法及び装置に関する。

紙容器の内表面に樹脂シートを積層させた複合容器に関する従来技術としては、例えば、下記特許文献１に記載の容器が知られている。

この技術は、真空成形方法を利用し、フランジ部を有する板紙容器の内面及び該フランジ部の上面部に樹脂層を設けて複合容器とするものである。

ところで、この種の複合容器の使用形態として、食品等の物品が収容され、さらにフランジ部の上面に蓋体が接合されて封止される場合がある。このような場合、フランジ部の上面にだけ樹脂層が設けられていると、蓋体を引き剥がす際に樹脂層が剥離するおそれがあるため、該樹脂層の剥離を防止するような蓋体の接合に工夫を要する。また、フランジ部に直接口をつけるような使用形態の場合には、樹脂層の端部が口に当たって不快感を与える場合もある。

一方、下記特許文献２には、容器本体の内面部及び口部の外面部を被覆する被覆層を有する容器が提案されている。このような被覆層を有していれば、蓋体を引き剥す際の樹脂層の剥離も抑えられ、口に当たった場合の不快感も抑えられる。

しかしながら、該特許文献２には、真空成形方法を利用して容器本体の内面に被覆層を形成することは記載されているが、フランジ部の端部から裏側にかけ具体的にどのようにして被覆層を形成するかについては記載されていない。

特公昭５８−３７１３３号公報 特開２００２−１８９３号公報

従って、本発明の解決課題は、容器本体の内面部から口部の外面部に亘って樹脂層が一体的に形成された複合容器を効率よく製造することができる複合容器の製造方法及び装置を提供することある。

本発明は、成形型の開口部に、気密性並びに断熱性又は／及び弾力性を有する口金部材を配し、通気性を有する容器本体をその口部が前記開口部から外部に露呈するように前記成形型内に収容し、樹脂シートを軟化させて前記開口部を塞ぐように前記口金部材に該樹脂シートを密着させ、該樹脂シートを前記口部から前記成形型内に導入し、前記容器本体の内面部から前記口部の外面部に亘って該樹脂シートによる樹脂層が形成された複合容器を製造する方法であって、前記口金部材と前記口部との間に空間を設け、更に該空間に連なり前記口金部材と前記外面部との間の空隙を設けるとともに、前記成形型の内面部に前記空間及び前記空隙と外部とを連絡する通気溝及び／又は通気路を設け、前記成形型内を吸引するときに、前記通気路を通して前記空間及び前記空隙を吸引して前記樹脂シートの一部を前記空間に回り込ませるとともに前記空隙の幅を減少させることにより、前記樹脂シートを前記外面部に密着させる複合容器の製造方法を提供することにより、前記課題を解決したものである。

また、本発明は、前記本発明の複合容器の製造装置であって、前記容器本体が収容される成形型と、該成形型の開口部に配される気密性並びに断熱性又は／及び弾力性を有する口金部材とを備え、前記口金部材は、前記容器本体が前記成形型内に収容されたときに該容器本体の前記口部の前記外面部との間に空間形成部と空隙形成部を有し、前記成形型は、その内面部と前記空間及び空隙と外部とを連絡する通気溝及び／又は通気路を有している複合容器の製造装置を提供することにより、前記課題を解決したものである。

本発明では、樹脂シートを成形型内に導入するには、プラグを樹脂シートに当接させて該プラグで樹脂シートを押し込む方法、樹脂シートを吸引する方法、樹脂シートを気体で加圧する方法あるいはかかる押し込みと吸引を併用する方法が考えられるが、樹脂シートのスムーズかつ速やかな導入の面で、併用する方法を採用するのが好ましい。
なお、本発明に係わる樹脂シートは、一般的な真空成形、圧空成形、あるいは真空圧空成形が可能な厚みを有する樹脂を意味し、厚みに応じて樹脂シートまたは樹脂フィルムに分類されると思われるが、本明細書では樹脂シートと総称する。成形に際してはプラグアシスト法を採用してもよい。また、本発明に係わる口金部材の材質は金属に限定されず、後述するように、非金属でも差し支えない。

本発明の特徴点は、口金部材と容器本体の口部との間に空間を設け、かつ口金部材と容器本体の外面部との間に空隙を設けたことである。樹脂シートが吸引されたときに該樹脂シートの一部はその吸引力により該空間に回り込んで、容器本体の口部（該容器本体にフランジが形成されている場合は、該フランジを含む口部）を被覆する。また、樹脂シートが吸引されたとき、その吸引力によって該樹脂シートの一部が該空隙に引き寄せられるが、口金部材の変形によって（ただし、容器本体の膨張による変形もあり得る）空隙の幅が減少するので、吸引力が規制され、該樹脂シートに穴があく等の発生が防止されるとともに回り込んだ樹脂シートの下部が吸引力によって容器本体の外面部に密着する。なお、該空隙は最終的には閉塞状態となることもある。空隙は空間の下方に位置するが、それらの位置関係は図２を参照することで理解されよう。

本発明によれば、容器本体の内面から口部の外面部に亘って樹脂層で一体的に被覆された複合容器を製造することができる。

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。

図１は、本発明の複合容器の製造方法により製造される複合容器（以下、単に容器ともいう。）の一実施形態を示すものである。図１において、符号１０は容器を示している。

図１に示すように、容器１０は、容器本体１１の内面部１１１から口部１１２の外周面部（外面部）１１３に亘って樹脂層１２が設けられたカップ形状の複合容器である。

容器本体１１は、口部１１２の周縁部に外側に延出するフランジ部１１４を有している。よって、本実施形態の容器１０は、容器本体１１の内面１１１からフランジ部１１４の上面部、周端部及び下面部を経てフランジ部１１４の下方に位置する部分の外面部１１３に亘って樹脂層１２が設けられている。

容器本体１１の通気性は、３〜５００ｓｅｃ／５０ｍｌ（ＪＩＳ Ｐ８１１７に準拠）であることが好ましい。容器本体１１の通気性が低すぎると樹脂シートの変形が不十分で内面の転写性が悪くなり、成形不良となる場合がある。ここで通気性は、例えば、ヨシミツ精機（株）製Ｂ型ガーレ式デンソメータにより測定される値である。

容器本体１１は、容器の製造時に成形型内を吸引したときの当該吸引力によって変形しない程度の剛性があり、その座屈強度や落下強度は、容器の用途、デザイン形状、要求される機能等を勘案して適宜設定される。

前記容器本体１１は、前記通気性及び前記剛性を有するものであれば、特にその材質に制限はないが、例えば、パルプ繊維を含む抄造容器（パルプモールド成形容器）、通気性を有する中空焼結部材等が挙げられる。そして所望の形状を付与でき、安価で再利用ができる観点から、抄造容器が好ましい。前記容器本体は、その密度（嵩密度）が０．２〜１．２ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。

容器本体１１の口部１１２の断面積（開口面積）Ａ０と内表面の総面積Ａ１との比（Ａ１／Ａ０）で表される面積倍率は、用途、材質、形状（デザイン）、機能等に応じて適宜設定することができるが、容器本体１１の内面部１１１から口部１１２の外面部１１３に亘る樹脂層１２のスムーズな形成を考慮すると１．２〜２０、特に１．５〜１０であることが好ましい。

容器本体１１のフランジ部１１４の延出長さはデザイン形状や容器機能、フランジ強度（曲げやたわみに対する）、樹脂層のスムーズな形成等を考慮すると、口部１１２から２０ｍｍ以内、特に１０ｍｍ以下、更に５ｍｍ以下が好ましい。また、フランジの厚みは、０．５〜５ｍｍ、特に１〜３ｍｍが好ましい。

樹脂層１２の最薄部の厚みｔ_minは、用途、材質、機能等に応じて適宜設定することができるが、成形品の強度や内容物の保存性に影響するバリア性能等の点から１０〜２００μｍであることが好ましい。

樹脂層１２の口部１１２の外面部１１３の被覆深さｄ（口部の上端部からの深さ、フランジ部を有する場合にはフランジ部の上面からの深さ）は、デザイン形状や容器機能等を考慮すると、１〜２０ｍｍ、特に３〜１０ｍｍが好ましい。

前記樹脂層１２を構成する樹脂シートの材質は、延伸性を有する樹脂であれば特に制限はない。該樹脂シートの材質としては、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、アクリル系樹脂やポリアミド系樹脂、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、アイオノマー等の熱可塑性樹脂、生分解性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂シートは、単独で又は二種以上を積層させて用いることもできる。また、二層以上積層させる場合には、層の間にワックス、接着性樹脂、各種機能性樹脂等の組成物を配し、防湿性、ガスバリア性、紫外線吸収性、遮光性等の各種機能を有する層を設けることもできる。

前記樹脂シートには、上記樹脂成分に、顔料、染料、無機鉱物、紫外線吸収剤、各種機能剤等を含有させてもよい。

前記樹脂シートの未使用時の厚み（多層構造の場合には、総厚みをいう。）ｔ０に特に制限はないが、容器の展開倍率と成形後の容器の厚み設計、成形サイクル等を考慮すると０．０５〜３ｍｍ、特に０．１〜２ｍｍが好ましい。

容器１０は、蓋体のない使い捨ての容器として使用することもできるし、収容物を収容した後、フランジ部の上面に蓋体を接着して封止することもできる。

次に、本発明の複合容器の製造装置を、その好ましい実施形態として、前記容器１０の製造装置に基づいて説明する。

図２に示すように、本実施形態の製造装置１は、前記容器本体１１を収容する成形型２と、その開口部２０に配された口金部材３とを備えている。

成形型２は、上方に向けて開口する開口部２０を有し、内部に容器本体１１の収容空間となるキャビティ２１を有している。

成形型２は、開口部２０から容器本体１１の口部１１２が外部に露呈するように設計されている。この露呈する口部１１２の長さ（本実施形態では成形型２の上面からの高さ）は、口金部材３の内出部３２の厚さと樹脂層１２の被覆深さｄの設定を考慮して３〜３０ｍｍ、特に５〜２０ｍｍとすることが好ましい。

キャビティ２１を形成する成形型２の内周面２２には、格子状に縦横に通気溝（図２では縦の通気溝のみ図示）２２０が多数設けられている。また、底面部２３には内周面２２の縦の通気溝２２０に通じる放射状の通気溝２３０が設けられている。これらの通気溝のうち、内周面２２の縦の通気溝２２０は、後述する空間３０に通じている。

通気溝２３０には通気路２３１が開口している。通気路２３１は、切り替えバルブ（例えば電磁弁等、図示せず）を介して、キャビティ２１と外部の真空系に連通している。通気路をからの吸引力は、前記各通気溝を通じて成形型２内に均一に及ぶ。

これらの通気溝の幅は、０．３〜１０ｍｍ、特に１〜３ｍｍであることが好ましい。通気溝の幅が狭すぎると空気通過時の圧力損失が大きくなり、成形時に十分な空気通過を妨げるおそれがある。広すぎると容器本体１１が変形、破損して成形不良が発生するおそれがある。また、これらの通気溝の間隔は、３〜４０ｍｍ、特に５〜２０ｍｍであることが好ましい。通気溝の間隔が狭すぎると加工工数が多くなって成形型が高価になったり、容器本体１１の支持領域が少なくなって容器本体１１が変形や破損するおそれがある。通気溝の間隔が広すぎると空気通過量が減少して均一な成形ができなくなる場合もあり得る。さらに、これらの通気溝の深さは、０．５〜５ｍｍ、特に１〜３ｍｍ程度が望ましい。

キャビティ２１の形成面（本実施形態では、内周面２２及び底面２３）に対する前記通気溝の総面積の割合は、１５〜７０％、特に２５〜４０％であることが好ましい。該割合が低すぎると空気通過量が減少して成形不良となる場合があり、高すぎると容器本体１１の形状保持が不十分となり、容器本体１１の変形、破損による成形不良が発生するおそれがある。

なお、前記通気溝を部分的に独立して設ける場合は、それぞれの通気溝に外部に通じる通気路を開口させ、各通気路の吸引開始のタイミングを同じにすることで通気溝が連通している場合の成形と吸引条件を同様とすることができるが、各通気路の吸引開始のタイミングを変えることで、樹脂シートの変形開始位置を任意に制御することもでき、成形条件の範囲や成形体の肉厚分布を制御することもできる。

なお、図には示していないが、成形型２は、冷却水路やヒーターを備え、キャビティ２１の形成面を通した熱伝達によって容器本体１１の温度制御が可能である。

口金部材３は、後述のように、気密性に加えて、断熱性又は／及び弾力性を有する環状の部材である。口金部材３は、容器本体１１が成形型２内に収容されたときに口金部材３と容器本体１１の外面部１１３との間に樹脂シートの一部が回り込む空間３０を形成する段部３１を有している。また、口金部材３と容器本体１１の外面部との間に空隙を形成する内出部３２を有している。

空間３０の形状、広さは、フランジ部１１４の延出長さや、外面部１１３の被覆高さｄ等を勘案して設定される。本実施形態のような段部３１の場合には、段部３１の起立部３１ａの高さは２〜１０ｍｍ、水平部３１ｂの長さは３〜２０ｍｍとすることが好ましい。

口金部材３には、空隙形成部としての内出部３２が設けられており、この内出部３２と容器本体１１の外面との間に空隙３２０が設けられる。この空隙３２０の幅（内出部３２の外面と容器本体１１の外面との距離）は、成形型の温度や、口金部材３のサイズ、樹脂シート１２０によるスムーズな被覆等を勘案して設定される。該空隙３２０は、真空吸引時の口金部材３の変形により閉塞状態となることを考慮すると、その幅は０．２〜３ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍが好ましい。

口金部材３は、その上面部３３がフランジ部１１４の高さに対し低い位置から高い位置まで任意に設定できる。高さを変更することによって空間３０の広さを変更することが可能となる。

口金部材３は、後述するような気密性を確保する観点から一体成形品であることが好ましいが、複数の部品を組み合わせたものであっても良い。なお、口金部材３の形状は特に制限はないが、口金部材が樹脂シートと接触することを考慮すると、その形状は、角部がない形状、例えば環状のような形状が好ましい。

口金部材３は、当該口金部材３を介して樹脂シート１２０を成形型２の開口部２０を塞ぐように配したときに密閉系を形成する気密性を有している。該密閉系を形成する上で、口金部材３は、当該口金部材３自体の気密性に加え、成形型２との間の気密性を有している。また、口金部材３が連続発泡体の場合には、気密性を持たせる上で、その外周面にスキン層を配するかまたはそれに準じた目止め処理を施すことが好ましい。

口金部材３は気密性と弾力性を有することが必要であるが、断熱性も有することが好ましい。断熱性であれば、加熱されていない成形型２の冷温が樹脂シート１２０に伝達されにくくなり、樹脂シート１２０の冷却硬化が防止される。また、成形型２が加熱されている場合は、成形型２の熱が樹脂シート１２０に伝達されにくくなり、樹脂シート１２０の加熱軟化も防止される。このように、熱伝達の抑制によって、樹脂シート１２０の肉厚が不均一になることが防止される。

口金部材３の弾力性は、１０〜５０度、特に１５〜４０度であることが好ましい。ここで、口金部材３の弾力性は、スプリング式Ｃ型（ＪＩＳ Ｋ６３０１）により測定される。口金部材３がこのような弾力性を有していることで、樹脂シート１２０を成形型２内に導入するときの急激なシート変形を緩和したり、正圧がかかったときや吸引中においても、口金部材３が柔軟に変形して前述の空隙３２０を閉塞するので、容器本体１１の外面部１１３とキャビティ２１間の高い密閉性を保つことができる。

口金部材３は、上記断熱性又は弾力性を有し、且つ成形型２と樹脂シート１２０との気密性が確保できるものであれば、その材質に特に制限はない。口金部材３の材質としては、シリコーン系、フッ素系、ＥＰＴ（エチレン・プロピレン・ターポリマー）、ＣＲ（クロロプレンラバー）、ＮＢＲ（ニトリル・ブタジエン・ラバー）、ＮＲ（ナチュラル・ラバー）、ＵＲ（ウレタンラバー）等が挙げられる。口金部材３は、連続発泡体であってもよく独立発泡体であってもよいが、非発泡体でもよい。前述のように、連続発泡体の場合には、必要な箇所に前記目止め処理を施すことで気密性を確保することができる。口金部材３の外周縁部３４は面取り加工を施しておくことが好ましい。

次に、本発明の複合容器の製造方法を、その好ましい実施形態として、装置を用いた容器１０の製造方法に基づいて説明する。

図３（ａ）に示すように、先ず、樹脂層１２を構成する樹脂シート１２０の周囲を枠体４で挟持した状態で、樹脂シート１２０をヒーター５で加熱して軟化させる。
樹脂シート１２０の加熱温度は、樹脂シートの材質、厚み、面積、成形方法等に応じて適宜設定することができる。
本実施形態のように、真空成形により複合容器を製造する場合には、樹脂が軟化して成形可能な温度になるまで加熱する。オレフィン系樹脂の場合には融点以上が好ましく、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂の場合にはガラス転移温度以上融点以下とすることが好ましい。真空圧空成形により製造する場合には、オレフィン系樹脂の場合でも融点以下で成形することができる。

樹脂シート１２０を挟持する前記枠体４は、その内側に成形型２が挿入可能な寸法を有している。枠体４は図示しないシリンダーユニット等の上下動機構によって上下動可能に設けられている。

樹脂シート１２０を加熱して軟化させる前記ヒーター５は、図示しない駆動機構によって移動可能に設けられている。ヒーター５の熱源に特に制限はないが、輻射熱による加熱の場合は広い面積を均一に軟化できる赤外線ヒーターが好ましい。また、樹脂シート１２０を接触によって加熱する加熱板を用いることもできる。この場合には、加熱板に樹脂シートの溶着を防ぐような表面処理、例えば四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂で表面処理を施しておくことが好ましい。

次に、ヒーター５を成形型２の上方から退避させ、図３（ｂ）に示すように、枠体４を降下させて軟化した樹脂シート１２０で開口部２０を塞ぐように樹脂シート１２０を保持する。このとき、樹脂シート１２０を吸引するときに成形型内２の気密性が保たれるように前記口金部材３（環状である）の外周縁部３４に樹脂シート１２０が密着するまで枠体４を降下させる。

次に、樹脂シート１２０にプラグを当接させる前に、図３（ｃ）に示すように、通気路２３１から前記容器本体１１を介してキャビティ２１内を加圧し、シート１２０を予備変形する。この場合の空気圧は、樹脂シートの微小変形を行うことを目的とするので、軟化状態の樹脂シートを変形させるに必要なだけの圧力でよいことを考慮すると、０．０１〜０．２ＭＰa、特に０．０２〜０．１ＭＰaとするのが好ましい。このようにプラグアシストによる成形を行う前に予備変形を行い、樹脂シート１２０を伸ばしておくことで、成形終了後の樹脂層１２の肉厚分布のより一層の均一化を図ることが可能となる。

次に、図４（ａ）に示すように、樹脂シート１２０にプラグ６を当接させながら樹脂シート１２０を口部１１２から容器本体１１内に押し込む。このとき、プラグ６の体積分の空気が口金部材３の上方部の樹脂シート１２０を伸ばし、プラグ６の表面に樹脂シート１２０が接触して持ち込み効果が現れる。なお、成形型２、枠体４、プラグ６の動作は、樹脂シート１２０が成形型２内に導入されれば良く、枠体４を降下させる代わりに、枠体４及び成形型２を上昇させたり、枠体４を移動させず、成形型２を上昇させ、プラグ６を下降させる等の方法もある。

前記プラグ６は、所定の温度にそれ自体が加熱されるようにヒーター（図示せず）を備えているものを用いることが好ましい。また、プラグ６は、樹脂シート１２０が溶着しないようにフッ素樹脂等で表面処理を施していることが好ましい。前記樹脂シート１２０を成形型２内に導入するときに当該樹脂シート１２０に当接させるプラグ６の温度は、プラグ６の寸法形状、前記樹脂シート１２０の材質、厚み、導入速度等に応じて適宜設定することができるが、加熱された樹脂シート１２０と略同じ温度とすることが好ましい。プラグ６の温度が低すぎると、樹脂シート１２０が収縮するほか、該プラグ６と接触している部分の樹脂シート１２０の温度が低くなり、その部分のシートの変形が不十分となって厚肉、偏肉、穴あき等の成形不良となる場合があり、プラグ６の温度が高すぎると樹脂シート１２０が軟化しすぎ、場合によっては穴あきが起こる場合もあり、何れの場合にも成形性に支障を来すおそれがある。

プラグ６の形状は、製造する容器の形状に応じて適宜選択することができるが、樹脂シート１２０の穴あき防止の点から先端に曲面加工が施されているものを用いることが好ましい。また、成形品の肉厚分布を均等にする手段として、外周面の全体又は前方部に所定角度のテーパー面を有して先細る形状のものを用いることもできる。

樹脂シート１２０を成形型２内に引き込む場合には、容器本体１１は、成形型２を通じて予め所定の温度に制御しておく。複合容器１０の樹脂層１２を容器本体１１から確実に分離したいならば、容器本体１１を接触する樹脂シート１２０の軟化温度より低くしておくことが好ましい。

次に、図４（ｂ）に示すように、容器本体１１を介し、前記成形型２内を通気路２３１を通して吸引して容器本体１１の表面に樹脂シート１２０を変形密着させる。

成形型２内を吸引するときには、前記流通溝２２０を通して前記空間３０も吸引される。この吸引によって、樹脂シート１２０のフランジ部１１４の外縁から口金部材３の外周縁部３４に至る部分１２１が変形し、樹脂シート１２０が口部１１２の外面部１１３に密着する。また、樹脂シート１２０が変形密着されるに伴って、口金部材３の内出部３２が次第に容器本体１１の外面部１１３に接近するように変形し（図４（ｃ）参照）、空隙３２０の幅が減少し、前記通気路２３１からの吸引力を規制する。これにより、樹脂シート１２０の当該部分１２１は穴あき等の成形不良を発生することなく密着変形する。

通気路２３１を通じた吸引の吸引力は、通常は、０．１ＭＰａ〜０．０３ＭＰａであることが好ましい。弱すぎると樹脂シートの変形が不十分で成形不良となる場合がある。

次に、容器本体１１を介した吸引を停止し、図４（ｃ）に示すように、プラグ６を成形型２内から退避させる。そして、枠体４を上昇させて複合容器１０を成形型２から分離し、当該枠体４による樹脂シート１２０の挟持を解き、複合容器１０を成形型２から取り出す。

得られた複合容器１０には、樹脂シート１２０の不要な部分であるバリ等のトリミング処理を施す。

以上説明したように、本実施形態の製造装置１及びそれを用いた複合容器１０の製造方法によれば、容器本体１１の内面部１１１及び口部１１２、フランジ部１１４とその周端及び下面、及び外面部１１３に樹脂シート１２０がしわなく密着して樹脂層１２が設けられた複合容器１０を製造することができる。

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。

例えば、前記実施形態では、口金部材３の空間形成部の形態を段部３１としたが、空間形成部の形態は、例えば、段差３１の起立部３１aに角度をつけたテーパ形状、曲面形状等の他の形態とすることもできる。

また、前記実施形態では、プラグアシスト前に予備変形を行ったが、この予備変形は、プラグ形状の変更等で樹脂層の肉厚分布の制御ができる場合や容器本体１１の形状によっては省略することもできる。

本発明は、前記実施形態のように、フランジ部を有するカップ状の複合容器に好適であるが、フランジ部を有しない他の容器、例えば、ボトル状、トレー状の容器にも適用することができる。

本発明により製造された複合容器は、固体、液体、気体の何れの性状を有する収容物も特に制限なく収容することができる。具体的な収容物としては、例えば、インスタント食品、菓子類、アイスクリーム、豆腐、プリン、ゼリー、ヨーグルト等の飲食品の他、各種医薬品、マヨネーズ、ドレッシング、味噌等の各種調味料、液体・粉末化粧料、液体・粉末洗剤、柔軟剤、糊剤等が挙げられる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

下記成形型内に下記容器本体を配して該成形型を１１０℃に加熱する一方、成形型の上方に下記枠体で下記樹脂シートを挟持して保持し、その上下から赤外線ヒーターで該樹脂シートをその融点以上に加熱して軟化させた。

次に、前記樹脂シートに１１０℃に調節した下記プラグを当接させて該樹脂シートを前記成形型内に押し込んだ後、該成形型内を下記条件で底面部の通気路を通して吸引した。そして、該容器本体の内面部から口部外面部に亘って樹脂シートを変形密着させて樹脂層を形成した。

その後吸引を停止し、プラグを上昇させて退避させ、枠体を成形型より上方に移動させた後、当該枠体による樹脂シートの挟持を解き、内面に樹脂層を備えた複合容器を取り出し、所定位置で樹脂シートを切断して口部を形成し、図１に示すカップ形状の複合容器１０を得た。そして、得られた複合容器の樹脂層について面積倍率、厚みを調べた。

＜成形型＞
材質：アルミニウム合金
通気溝深さ：１ｍｍ
通気溝幅：２ｍｍ
通気溝面積率：３２％
通気溝の形態：内周面は格子状（格子間隔１０〜１５ｍｍ）、底面部は放射状（隣接する溝の角度２２．５度）

＜口金部材＞
材質：シリコーン発泡体（弾力性：硬度３０度）
寸法形状：外径φ１３４ｍｍ、内径φ９３．５ｍｍ、起立部の内径（３１a）φ１１５ｍｍ、最大厚み１０ｍｍ

＜プラグ＞
材質：アルミニウム合金（フッ素樹脂で表面処理）
寸法形状：最小径φ５０ｍｍ、最大径φ７０ｍｍのテーパ形状、コーナーＲ１０ｍｍ

＜容器本体＞
材質：パルプモールド容器（抄造容器）
パルプ繊維配合：バージンパルプ１００％
口部内径φ１００：９０ｍｍ
高さＨ：１０７ｍｍ
フランジ部長さ（Ｌ）：３．３ｍｍ
深絞り比：高さＨ／口部内径＝１．２
面積倍率：内表面積／開口面積＝３０５ｃｍ²／７７．５ｃｍ²＝４倍
通気性：３０ｓｅｃ／５０ｍｌ
嵩密度：０．４ｇ／ｃｍ³

＜枠体＞
寸法形状：φ１５０ｍｍ

＜樹脂シート＞
材質：ポリエチレン
厚さ：０．２ｍｍ
寸法：１６０×１６０ｍｍ

＜圧空条件＞
加圧：０．０８ＭＰａ

＜吸引条件＞
吸引圧：０．０５３ＭＰａ

得られた複合容器は、容器本体の内面部からフランジ部及びフランジ部の下面に位置する口部の外表面（深さ７ｍｍ）に亘って樹脂シートが殆どしわがなく密着していた。樹脂層の最薄部肉厚は、３８μｍであった。また、内面樹脂層を分離して各点で肉厚を測定し、算出される面積倍率は、１．６〜５．３倍であった。

本発明の複合容器の製造方法により製造される複合容器の一実施形態を模式的に示す半断面図である。 本発明の複合容器の製造装置の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の複合容器の製造方法の一実施形態による一部の工程を模式的に示す断面図であり、（ａ）成形型内に抄造容器を配する一方で樹脂シートを加熱している状態を示す図、（ｂ）は樹脂シートで成形型の開口部を覆った状態を示す図、（ｃ）は予備変形を行っている状態を示す図である。 本発明の複合容器の製造方法の一実施形態による一部の工程を模式的に示す断面図であり、（ａ）はプラグアシストによって樹脂シートを成形型内に引き込んでいる状態を示す図、（ｂ）は抄造容器の表面に樹脂シートを変形密着させている状態を示す図、（ｃ）は成形を終えた状態を示す図である。

符号の説明

１ 複合容器の製造装置
２ 成形型
２０ 開口部
２１ キャビティ
２２０、２３０ 通気溝
２３１ 通気路
３ 口金部材
３０ 空間
３１ 段部（空間形成部）
３２ 内出部（空隙形成部）
３２０ 空隙
４ 枠体
５ ヒーター
６ プラグ
１０ 複合容器
１１ 容器本体
１１１ 内面部
１１２ 口部
１１３ 外面部
１１４ フランジ部
１２ 樹脂層
１２０ 樹脂シート

Claims (8)

1. 成形型の開口部に、気密性並びに断熱性又は／及び弾力性を有する口金部材を配し、通気性を有する容器本体をその口部が前記開口部から外部に露呈するように前記成形型内に収容し、樹脂シートを軟化させて前記開口部を塞ぐように前記口金部材に該樹脂シートを密着させ、該樹脂シートを前記口部から前記成形型内に導入し、前記容器本体の内面部から前記口部の外面部に亘って該樹脂シートによる樹脂層が形成された複合容器を製造する方法であって、
   前記口金部材と前記口部との間に空間を設け、更に該空間に連なり前記口金部材と前記外面部との間に空隙を設けるとともに、前記成形型の内面部に、前記空間及び前記空隙と外部とを連絡する通気溝及び／又は通気路を設け、
   前記成形型内を吸引するときに、前記通気溝及び／又は通気路を通して前記空間及び前記空隙を吸引して前記樹脂シートの一部を前記空間に回り込ませるとともに前記空隙の幅を減少させることにより、前記樹脂シートを前記外面部に密着させる複合容器の製造方法。
2. 前記空間を吸引するときの吸引力で前記口金部材を前記容器本体側に変形させて前記通気溝及び／又は通気路からの吸引力を規制する請求項１記載の複合容器の製造方法。
3. 前記樹脂シートをプラグで押し込むか、前記樹脂シートを吸引するか、前記樹脂シートを加圧するか又は前記樹脂シートを前記プラグで押し込むとともに前記樹脂シートを吸引することによって、該樹脂シートを前記成形型内に導入する請求項１または２記載の複合容器の製造方法。
4. 前記樹脂シートを前記成形型内に導入する前に、前記容器本体を介して前記成形型内を気体で加圧する請求項１〜３何れかに記載の複合容器の製造方法。
5. 前記容器本体が抄造容器である請求項１〜４の何れかに記載の複合容器の製造方法。
6. 前記容器本体が前記口部に外側に延出するフランジ部を有している請求項１〜５の何れかに記載の複合容器の製造方法。
7. 前記容器本体を予め所定の温度に制御しておく請求項１〜６の何れかに記載の複合容器の製造方法。
8. 請求項１記載の複合容器の製造装置であって、
   前記容器本体が収容される成形型と、該成形型の開口部に配される気密性並びに断熱性又は／及び弾力性を有する口金部材とを備え、
   前記口金部材は、前記容器本体が前記成形型内に収容されたときに該容器本体の前記口部の前記外面部との間に空間形成部と空隙形成部を有し、前記成形型は、その内面部と前記空間及び空隙と外部とを連絡する通気溝及び／又は通気路を有している複合容器の製造装置。
   
   

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