JP2018039553A - 樹脂製容器及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で液漏れを防止し、且つ高い断熱性をも実現し得る樹脂製容器及びその製造方法を提供する。【解決手段】０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の厚みの発泡樹脂シート（原料シート）同士を溶着することで貼り合わせ、樹脂製容器（樹脂製コップ）を形成する。発泡樹脂シート（原料シート）は、発泡ポリプロピレンシートとすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂で形成されたコップ等の容器、及びその製造方法に関する。
従来、使い捨てできる簡易容器として、紙製の容器が広く利用されている。紙は、加工や成形の容易さと適当な強靭さを兼ね備えており、且つ廃棄も容易であることから、使い捨ての容器の材料として適している。こうした紙製の容器の代表例として紙コップがあり、例えば以下の如き工程にて製造される。
適当な厚みを有する原料紙に、必要に応じて印刷や表面加工を施し、扇状に打ち抜いてブランクと呼ばれる部品（完成品において側面を構成する部品）を形成する。また、同じ原料紙を円形に打ち抜くと同時に外周に絞り込み加工を施し、円形をなす底面の外周に立ち上がるように縁部を有する形状の底紙と呼ばれる部品を形成する。
円筒形状の金型の一端に底紙の底面を吸着しながら、前記金型の側面に前記ブランクを巻きつけ、該ブランクの辺同士を重ね合わせて接着し、さらにブランクの一端を底紙の縁部を包むように内周側へ折り畳み、接着する。最後に、ブランクの他端を外周側へ丸く巻き込むように折り返す。
尚、この種の紙製の容器に関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献１等がある。
特開平１１−３１４６２９号公報 特開２００９−２９８９６４号公報
しかしながら、上述の如き紙製の容器は、材料が紙であるため、本質的に耐水性や耐油性に乏しく、液体の滲出を許しやすい性質を有している。特に紙コップの場合、その用途上、内部に収容されるのは飲料等の液体であり、特に漏出しやすい。原料紙の表面に樹脂製のフィルムをラミネートコーティングすることで漏れを防ぐようにした製品もあるが、コーティング加工には手間やコストがかかってしまう。また、原料紙をコーティングしてから打ち抜いた場合、断面にあたる部分にはコーティングが施されていないため、そこから漏出を招く虞がある。
また、紙製の容器の場合、継ぎ目は糊等で貼り合わされていることがあり、この糊等の材質によっては例えば容器に熱い液体を注いだ際に溶け、ここから内容物が漏出してしまう可能性もある。したがって、例えば容器内に食品を収容したまま、これを電子レンジ等により加熱調理するといった使い方にも向かない。
その他に断熱性の問題もある。飲食店のテイクアウトサービスやコンビニエンスストア等においては、熱い飲料等の液体は紙コップで供されることが多いが、この際、紙製の容器は断熱性が高くないため、手に持った時に熱く、飲食や運搬に不便であるという問題がある。近年では、紙製容器の外面に発泡性の樹脂による表面加工を施して断熱性を高めた製品が実用化されているが、やはり加工に手間やコストがかかるし、また、上述の如き液漏れの問題を解決するものでもない。
本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構成で液漏れを防止し、且つ高い断熱性をも実現し得る樹脂製容器及びその製造方法を提供しようとするものである。
本発明は、０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の厚みの発泡樹脂シートにて形成されたことを特徴とする樹脂製容器にかかるものである。
而して、このようにすれば、材料である発泡樹脂シート自体が耐水性や耐油性を有しており、水や油等の液体を収容する際にも漏れの虞がなく、漏れ対策としてのコーティング等の必要もない。しかも、既存の設備により容易に樹脂製容器を形成することができる。
本発明の樹脂製容器を具体的に実施するにあたり、前記発泡樹脂シートは、発泡ポリプロピレンシートとすることができる。
また、本発明は、０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の厚みの発泡樹脂シートを貼り合わせて樹脂製容器を形成することを特徴とする樹脂製容器の製造方法にかかるものである。
本発明の樹脂製容器の製造方法においては、前記発泡樹脂シート同士を溶着することで貼り合わせることが好ましく、このようにすれば、糊等を使用することなく樹脂製容器を形成でき、内部に熱い液体等を収容した際にも継ぎ目から漏出する心配がない。
本発明の樹脂製容器及びその製造方法によれば、簡単な構成で液漏れを防止し、且つ高い断熱性をも実現し得るという優れた効果を奏し得る。
本発明の樹脂製容器の製造方法における手順の一例を説明するフローチャートである。 本発明の樹脂製容器の製造上の一工程における形態を示す平面図である。 本発明の樹脂製容器の製造上の一工程における形態を示す斜視図である。 本発明の樹脂製容器の製造上の一工程における形態を示す斜視図である。 本発明の樹脂製容器の製造上の一工程における形態を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の樹脂製容器の製造上の一工程における形態を示す断面図である。 本発明の樹脂製容器の製造上の一工程における形態を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１のフローチャートは本発明の実施による樹脂製容器（樹脂製コップ）の製造の手順を示しており、図２〜図７は本実施例の樹脂製容器（樹脂製コップ）の製造工程上の各段階における形態を示している。
基本的な製造方法は、一般的な紙コップの製造方法と同様であるが、本発明の場合、材料として紙ではなく発泡性の樹脂シートを用い、該樹脂シート同士を熱溶着により貼り合わせて容器（樹脂製コップ）として成形した点に特徴がある。以下、図１のフローチャートに記載の手順に沿って説明する。
まず、ステップＳ１として、原料シート（発泡樹脂シート）１を製造する。この原料シート１は、例えば厚さ０．７ｍｍの発泡樹脂製のシートであり、例えばポリプロピレン樹脂を発泡させて製造した発泡ポリプロピレンシートである。こうした発泡ポリプロピレンシートは、例えば、上記特許文献２に記載の製造方法と類似の方法にて製造することができる。
発泡ポリプロピレンシートの原料には、ポリプロピレン系樹脂を基材とし、これに改質剤としてのイソプレンを混合し、更にラジカル重合開始剤を添加して形成した樹脂を用いる。ポリプロピレン系樹脂とイソプレンを混合した樹脂を１３０℃〜４００℃に加熱しつつ、ここにラジカル重合開始剤を添加すると、分子間に架橋状態が形成される。この際、溶融状態の樹脂を高圧に保持しつつ、発泡剤として例えばブタンや二酸化炭素等の揮発型発泡剤を添加して混練し、この混練体を吐出することで、任意の発泡倍率による発泡ポリプロピレンシートを製造することができる。
この原料シート１の厚みは、ステップＳ２以下の工程にて既存の紙コップの製造用の設備を用いて好適に形成するためにある程度薄くすることが必要であり、具体的には０．９ｍｍ以下であることが好ましい。一方、容器として使用する際の断熱性を考慮すると、下限は０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下のポリプロピレンシートであれば、既存の紙コップ製造用の設備にて紙と同様に扱える薄さと柔軟性、並びに機械的強度を備え、且つ断熱性をも満足し得る。原料シート１の厚みは、該原料シート１を製造する際、発泡倍率を種々変更することによって適宜調節可能である。尚、ここで、原料シート１の形成後、表面に印刷や型押し等の加工を適宜施しても良い。
ステップＳ２として、図２に示す如く、ステップＳ１で製造した原料シート１から扇状のブランク２を打ち抜き形成する。このブランク２のうち、直線状の辺部２ａ，２ａ同士は後の工程にて貼り合わされてブランク２全体として筒状の形状をなし、残った弧のうち、一側の端部をなす小弧２ｂには後述の底シート３が貼り合わされて樹脂製コップの底を形成する。他側の端部をなす大弧２ｃは、後に樹脂製コップとして形成した際に縁をなす。
一方、ステップＳ３として、図２に示す如く、同じ原料シート１から円形の底シート３を打ち抜き形成する。この際、図３に示す如く、打ち抜きと同時に底シート３の外周に絞り込み加工を施し、円形の底部３ａの外周から立ち上がるように縁部３ｂを形成する。
ステップＳ４として、図４に示す如く、コップ型の金型４の一端の底面４ａに底シート３の底部３ａを吸着し、さらに、図５に示す如く金型４の側面４ｂにブランク２を辺部２ａ，２ａ同士が重なり合うよう巻きつける。この際、底シート３は底部３ａを金型４の底面４ａに接し、縁部３ｂが金型４とは反対側に突出するように金型４に吸着される。そして、ブランク２は、金型４の側面４ｂ及び底シート３の縁部３ｂを周囲から覆うように巻きつけられる。
ステップＳ５として、金型４に巻きつけられたブランク２の辺部２ａ，２ａ同士を溶着する。溶着は例えば超音波溶着によって行われるが、その他に熱溶着や高周波溶着でも良い。発泡樹脂にて形成された辺部２ａ，２ａ同士を隙間なく溶着できる方法であれば何でも良い。
ステップＳ６として、図６に示す如く、ブランク２の一側の端部（小弧２ｂとして形成されていた部分。以下、「一側の端部２ｂ」と称する）を底シート３の縁部３ｂを包むように内側へ折り返し、該縁部３ｂと一体に溶着する。この部分の溶着は、例えば、所定の温度に熱した円筒形の溶着器を縁部３ｂの内周面に沿って回転させることで行われる。尚、ここでも溶着の方法は熱溶着以外にも何でも良く、一側の端部２ｂと縁部３ｂとを隙間なく溶着できる方法であれば良い。
ステップＳ７として、図７に示す如く、ブランク２の他側の端部（大弧２ｃとして形成されていた部分）を外周側へ丸く巻き込むように折り返す。以上の工程により、ブランク２と底シート３を溶着により貼り合わせてなる樹脂製容器（樹脂製コップ）５が形成される。
このようにして製造された樹脂製容器５は、ポリプロピレン等を発泡させた発泡樹脂シート１により形成されており、材料自体が十分な耐水性や耐油性を有している。このため、水や油等の液体を収容した場合、これが滲出して漏れる虞がない。したがって、製造に際し、漏れ対策としてのコーティング等の工程も不要であり、簡便である。しかも、ブランク２や底シート３同士の接着部分は、糊等によらず溶着により貼り合わされているため、樹脂製容器５に熱い液体等を収容した際の糊の溶け出しの心配もない。
また、樹脂製容器５を構成する発泡樹脂シート１自体が断熱性を有していることから、樹脂製容器５に熱い液体を収容しての運搬や、樹脂製容器５を用いた飲食等に便利である。表面に断熱を目的として発泡性の樹脂による処理を行う等の手間も不要である。
さらに、本実施例の樹脂製容器５は、単なる液体等の収容に留まらず、例えば、内部に食品を収容しての電子レンジによる加熱調理といった用途にも使用し得る。上述の如く、耐水性や耐油性を有する発泡樹脂シート１同士の溶着により頑強に製造されているため、従来の紙製の容器と比較して熱に強く、加熱調理に伴う高熱や高圧といった条件にも耐え得るのである。
また、本実施例の場合、樹脂製容器５の形成を発泡樹脂シート１を用いたシート成形によっている。したがって、金型による成形とは異なり、樹脂製容器５の縦横の絞り比等を考慮する必要がなく、細長いコップ型の形状であっても容易に形成することができる。しかもこの際、発泡樹脂シート１を０．７ｍｍ程度（０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下）の厚さとすることにより、従来の紙コップの製造用の設備をそのまま適用して本実施例の樹脂製容器５を容易に形成することができる。
以上のように、上記本実施例の樹脂製容器（樹脂製コップ）５は、０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の厚みの発泡樹脂シート（原料シート）１にて形成されている。材料である発泡樹脂シート（原料シート）１自体が耐水性や耐油性を有しており、水や油等の液体を収容する際にも漏れの虞がなく、漏れ対策としてのコーティング等の必要もない。しかも、既存の設備により容易に樹脂製容器（樹脂製コップ）５を形成することができる。
また、本実施例の樹脂製容器（樹脂製コップ）５において、発泡樹脂シート（原料シート）１は、発泡ポリプロピレンシートとすることができる。
また、本実施例の樹脂製容器（樹脂製コップ）５の製造方法においては、発泡樹脂シート（原料シート）１同士を溶着することで貼り合わせているので、糊等を使用することなく樹脂製容器（樹脂製コップ）５を形成でき、内部に熱い液体等を収容した際にも継ぎ目から漏出する心配がない。
したがって、上記本実施例によれば、簡単な構成で液漏れを防止し、且つ高い断熱性をも実現し得る。
尚、本発明の樹脂製容器及びその製造方法は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１ 発泡樹脂シート（原料シート）
５ 樹脂製容器（樹脂製コップ）

Claims (4)

  1. ０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の厚みの発泡樹脂シートにて形成されたことを特徴とする樹脂製容器。
  2. 前記発泡樹脂シートは、発泡ポリプロピレンシートであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製容器。
  3. ０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の厚みの発泡樹脂シートを貼り合わせて樹脂製容器を形成することを特徴とする樹脂製容器の製造方法。
  4. 前記発泡樹脂シート同士を溶着することで貼り合わせることを特徴とする請求項３に記載の樹脂製容器の製造方法。
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