JP2020040690A - Foamed container and manufacturing method of foamed container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発泡容器及び発泡容器の製造方法に関する。より詳しくは、フランジを有する発泡容器及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a foam container and a method for manufacturing a foam container. More specifically, the present invention relates to a foamed container having a flange and a method for manufacturing the same.
発泡成形品は、軽量である、材料の使用量を削減できる、断熱性に優れている等の特長を有する。発泡成形品は、一般的に金型に充填した樹脂組成物を発泡させつつ成形することにより製造できる。発泡の方法としては、例えば、樹脂組成物中で発泡剤を分解させる方法や、樹脂組成物にガスを注入する方法が知られている。近年では、樹脂組成物に超臨界状態の流体(以下、「超臨界流体」ともいう)を注入する方法も開発されており、例えば、特許文献1及び2のように射出成形を用いて成形することが知られている。
The foam molded article has features such as light weight, reduced amount of material used, and excellent heat insulation. A foam molded article can be generally produced by molding a resin composition filled in a mold while foaming the resin composition. As a foaming method, for example, a method of decomposing a foaming agent in a resin composition and a method of injecting a gas into the resin composition are known. In recent years, a method of injecting a fluid in a supercritical state (hereinafter, also referred to as “supercritical fluid”) into a resin composition has been developed. For example, molding is performed using injection molding as in
また、発泡成形品内部に食品を収容した食品用容器として用いる場合、内部に収容された食品を衛生的に保護するために、蓋体が設けられている。蓋体は容器開口部のフランジ部にヒートシールされるが、蓋体をより強固にヒートシールするためには、フランジ部の上面が平面であることが好ましい。 Further, when used as a food container in which food is stored inside the foamed molded product, a lid is provided to hygienically protect the food stored therein. The lid is heat-sealed to the flange at the opening of the container. In order to heat-seal the lid more firmly, the upper surface of the flange is preferably flat.
しかしながら、特許文献1にも記載されているように、発泡射出成形においては、成形品のボスやリブ等の突起部及びフランジ部の支持部分に生じるだ肉部分(厚みが肉厚になる部分)に気泡セル(発泡粒子)が比較的多く発生する問題があった。発泡成形過程では、キャビティ内の溶融樹脂の冷却により内部収縮が起こるが、ガスの発泡圧が樹脂内圧より大きくなった部分から発泡が開始する。だ肉部分では冷却に伴う内部収縮の量が多くなりやすいことから、該だ肉部分に多くの気泡セルが形成される。さらに、だ肉部分では気泡セルサイズも大きくなる傾向にあり、樹脂本体部から突出するボスやリブ等の突起部及びフランジ部の支持部分は、気泡セルが多く生じたり、大きく成長することがあった。 However, as described in Patent Literature 1, in foam injection molding, a bulge portion (a portion where the thickness is increased) is formed in a projection portion such as a boss or a rib of a molded product and a support portion of a flange portion. However, there is a problem that a relatively large number of bubble cells (expanded particles) are generated. In the foam molding process, internal cooling occurs due to cooling of the molten resin in the cavity, but foaming starts from a portion where the gas foaming pressure becomes larger than the resin internal pressure. Since the amount of internal shrinkage accompanying cooling is likely to increase in the flesh portion, many bubble cells are formed in the flesh portion. In addition, the cell size tends to be large in the fillet portion, and in the protrusions such as bosses and ribs protruding from the resin main body and the support portion of the flange portion, many cell cells may be generated or the cell may grow large. Was.
本発明者らは、発泡成形品を食品容器に用いることを検討する中で、食品容器開口部に周設されたフランジ部のように支持部分が容器全体にわたる場合、その厚みが不均一になりやすいことを見出した。上記フランジ部の厚みが不均一になると、蓋体に対してフランジ部の上面全体が均一に接触した状態でヒートシールすることができず、不均一の程度の度合いによっては製品不良となる可能性がある。 The present inventors have studied the use of a foam molded article for a food container, and when the support portion extends over the entire container, such as a flange portion provided around the food container opening, the thickness becomes uneven. I found it easy. If the thickness of the flange portion is not uniform, heat sealing cannot be performed in a state where the entire upper surface of the flange portion is in uniform contact with the lid, and depending on the degree of unevenness, a product defect may occur. There is.
なお、特許文献3及び4には、射出成形による樹脂製のカップ容器が記載されており、いずれも容器の開口部に周設されたフランジ部を有し、フランジ部の上面が蓋体に対し均一に接触できるような平面となっているが、いずれの文献においても発泡成形品の食品容器については開示されていない。 Patent Literatures 3 and 4 disclose injection-molded resin-made cup containers, each of which has a flange portion provided around the opening of the container, and the upper surface of the flange portion is positioned with respect to the lid. Although it has a flat surface capable of uniformly contacting, none of the documents discloses a food container of a foam molded product.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、発泡成形品の容器である発泡容器であって開口部にフランジ部を有するもの及びその製造方法である。 The present invention has been made in view of the above situation, and relates to a foamed container which is a container for a foamed molded product, which has a flange portion at an opening, and a method for producing the same.
本発明者らは、発泡容器の開口端部に周設されたフランジ部の形状を様々な角度から分析した結果、発泡容器の側部の容器内側面からフランジ部の上面にかかる形状を特定の曲面形状とすることにより、溶融樹脂内の発泡粒子の成長が抑制され、上面に平面を有するフランジ部が形成されることを見出した。 The present inventors have analyzed the shape of the flange portion provided around the opening end of the foaming container from various angles, and as a result, determined the shape of the foam container from the inner side surface of the side portion of the foam container to the upper surface of the flange portion. It has been found that the curved shape suppresses the growth of foamed particles in the molten resin and forms a flange portion having a flat surface on the upper surface.
本発明の一態様は、底部と側部とを有する発泡容器であって、上記発泡容器は、上記側部の開口端の容器外側方向に周設されたフランジ部を有し、上記フランジ部は、上面に平面を有し、上記側部の容器内側面から上記フランジ部の上面にかけて形成される第一の曲面部における曲率半径R1が0.5mm以上であり、上記側部の容器内側面に沿った直線と上記フランジ部の上面に沿った直線との交点から上記フランジ部上面の開放端までの最短距離Aが、上記第一の曲面部の曲率半径R1よりも大きいことを特徴とする発泡容器である。 One embodiment of the present invention is a foamed container having a bottom portion and a side portion, wherein the foamed container has a flange portion provided in a container outer direction at an opening end of the side portion, and the flange portion is Has a flat surface on the upper surface, a radius of curvature R1 in a first curved surface portion formed from the inner side surface of the side portion to the upper surface of the flange portion is 0.5 mm or more, and the inner side surface of the side portion of the container. The shortest distance A from the intersection of the straight line along the upper surface of the flange portion to the open end of the upper surface of the flange portion is larger than the radius of curvature R1 of the first curved surface portion. Container.
上記発泡容器は、上記側部の容器外側面から上記フランジ部の下面にかけて形成される第二の曲面部における曲率半径R2が0.2mm以上であることが好ましい。 The foaming container preferably has a radius of curvature R2 of 0.2 mm or more in a second curved surface portion formed from the container outer surface of the side portion to the lower surface of the flange portion.
上記フランジ部の厚さは、0.5mm以上8.0mm以下であることが好ましい。 The thickness of the flange portion is preferably 0.5 mm or more and 8.0 mm or less.
上記発泡容器の接地面と平行な仮想平面に対して、上記フランジ部の上面における平面の傾きが±30°以内であることが好ましい。 It is preferable that the inclination of the plane on the upper surface of the flange portion be within ± 30 ° with respect to a virtual plane parallel to the ground plane of the foam container.
また、本発明の他の態様は、射出成形により製造する発泡容器の製造方法であって、凹型と凸型から構成される金型内のキャビティに溶融樹脂を充填する工程と、上記キャビティに充填された上記溶融樹脂が固化し終わる前に、上記凹型及び凸型の少なくとも一方を移動させて上記キャビティの容積を拡大させる工程とを有し、上記キャビティは、上記発泡容器の上記底部を成形する第一領域と、上記側部を成形する第二領域と、上記フランジ部を成形する第三領域とを含み、上記キャビティ内の空気を抜くための通気溝が、上記第三領域から上記キャビティの外部に向かって16個以上設けられ、上記凹型と上記凸型との合わせ位置が、上記第三領域における上記フランジ部の下面寄りに位置することを特徴とする発泡容器の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method of manufacturing a foamed container manufactured by injection molding, comprising: filling a cavity in a mold having a concave mold and a convex mold with a molten resin; and filling the cavity with the molten resin. Before the solidified molten resin ends, moving at least one of the concave mold and the convex mold to increase the volume of the cavity, wherein the cavity forms the bottom of the foam container. A first region, a second region for molding the side portion, and a third region for molding the flange portion, a ventilation groove for bleeding the air in the cavity, the ventilation groove for the cavity from the third region. A method for manufacturing a foamed container, wherein 16 or more are provided toward the outside, and a position where the concave mold and the convex mold are aligned is located near a lower surface of the flange portion in the third region. .
本発明の発泡容器及び発泡容器の製造方法によれば、発泡容器の開口端部に、上面に平面を有するフランジが周設された発泡容器を得る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the foaming container of this invention and the manufacturing method of a foaming container, the foaming container in which the flange which has a flat surface on the upper surface was provided in the opening end part of the foaming container is obtained.
以下に、本発明の発泡容器10について説明する。図1は、本発明の発泡容器の一例を示した斜視図であり、図2は、図1の発泡容器のX―Y断面を説明する断面模式図である。発泡容器10は、底部10aと側部10cと、底部10aと側部10cとの間に配置された底側曲面部10bとを含む。底部10aは発泡容器10を使用する際に接地する部分であり、発泡容器の内側に向かって窪んでいてもよい。そのような形状とすることで発泡容器10を保持しやすくすることができる。また、側部10cは直線部分を有する。側部10cの内側には、容器内の水位を示す喫水線が形成されてもよい。底側曲面部10bは、底部10aから側部10cが立ち上がる部分に対応し、発泡容器10の外側に向かって湾曲している。さらに発泡容器10は、フランジ部10eを含み、側部10cとフランジ部10eとの間に配置されたフランジ側曲面部10dを含む。フランジ部10eは、蓋体が取り付けられる部分であり、フランジ部10eの上面は平面を有する。このような形状とすることで、蓋体との接着をより強固にすることができる。
Hereinafter, the
また、図3は、図2のフランジ部近傍を説明する部分拡大図である。図3に示したように、側部10cの容器内側面からフランジ部10eの上面にかけて形成される第一の曲面部は、曲率半径R1が0.5mm以上の円弧となるように形成されている。なお、上記第一の曲面部は、上記フランジ側曲面部10dの上面側である。
FIG. 3 is a partially enlarged view illustrating the vicinity of the flange portion in FIG. As shown in FIG. 3, the first curved surface portion formed from the inner side surface of the container of the
曲率半径R1は、0.7mm以上であることがより好ましく、1.0mm以上であることがさらに好ましい。また、曲率半径R1は、3.0mm以下であることが好ましく、2.0mm以下であることがより好ましい。 The curvature radius R1 is more preferably 0.7 mm or more, and further preferably 1.0 mm or more. The radius of curvature R1 is preferably equal to or less than 3.0 mm, and more preferably equal to or less than 2.0 mm.
フランジ部10eは、側部10cの開口端の容器外側方向に周設されており、フランジ部10eと側部10cとが角度を成す。従来の金型では、フランジ部と側部が角度を成す形状を有することで、溶融樹脂を充填して発泡容器を製造する際に、側部より流れてくる樹脂がフランジ部を形成する金型面と衝突し、流動が乱れやすかった。その結果、フランジ部で樹脂同士の衝突が生じ、ウエルドとなり強度が弱まるといった問題があった。また、従来は、側部とフランジ部の境界部分では、発泡粒子が過剰に成長しやすく、フランジ部の上面に膨れが発生し平面が形成されなかった。なお、フランジ部の上面に膨れが生じ、所定の平面が形成されていない場合の写真を図14に示す。
The
これに対して、本願発明においては、側部10cとフランジ部10eとの境界が曲面部(フランジ側曲面部10d)であるので、樹脂の流動を安定化させ樹脂同士の衝突を抑制し、ウエルドの発生を抑制することができる。これによりフランジ部10eの強度低下を抑制できる。また、フランジ側曲面部10dを設けることで、側部10cとフランジ部10eの境界部分で発泡粒子が過剰に成長することを抑制し、フランジ部10eの上面に平面を形成することができる。
On the other hand, in the present invention, the boundary between the
第一曲面部の曲率半径R1が0.5mm以上であることにより、側部10cからフランジ部10eにかけての厚みが漸増するように形成されるため、側部10c、フランジ側曲面部10d及びフランジ部10eにおいて樹脂の内部収縮の量が著しく異なる箇所が生じない。これは、フランジ側曲面部10dに充填された樹脂内部の発泡粒子の発生及び成長が抑えられるためと考えられる。また、第一曲面部の曲率半径R1が0.5mm以上であることにより、第一の曲面部の面積を一定面積以上取ることができる。これは第一の曲面部での冷却速度が、隣接する側部10cの容器内側面での冷却速度及びフランジ部10eの上面での冷却速度と同程度となり樹脂表面での固化が速やかに進むためである。これにより、樹脂内部の発泡粒子の発生及び成長に応じた変形が生じないものと考えられる。
When the radius of curvature R1 of the first curved surface portion is 0.5 mm or more, the thickness from the
また、図3に示したように、側部10cの容器内側側面に沿った直線とフランジ部10eの上面に沿った直線との交点から、フランジ部10eの上面の開放端までの最短距離Aは、上記曲率半径R1よりも大きい。最短距離Aが上記曲率半径R1よりも大きいことで、フランジ部10eの上面に蓋体をヒートシールするための面が確保され、蓋体との接着性を上げることができる。
なお、上記最短距離Aは、上記曲率半径R1より0.2mm以上大きいことが好ましい。
Also, as shown in FIG. 3, the shortest distance A from the intersection of the straight line along the container inner side surface of the
The shortest distance A is preferably larger than the radius of curvature R1 by 0.2 mm or more.
また、図3に示したように、側部10cの容器外側面からフランジ部10eの下面にかけて形成される第二の曲面部は、曲率半径R2が0.2mm以上であることが好ましい。
第二の曲面部の曲率半径R2が、0.2mm以上であることにより、側部10cからフランジ部10eにかけての厚みを漸増させ、射出時に溶融樹脂の流動を安定させることができる。さらに、側部10cの容器外側面からフランジ部10eの下面の境界部分には、蓋体をフランジ部10eにヒートシールする際に圧力が集中して破壊が起こりやすい。そのため、R2が0.2mm以上の第二の曲面部を設けることで、フランジ部10eの強度を向上させることができる。
なお、曲率半径R2は3mm以下であることが好ましい。曲率半径R2が3mmより大きいと、蓋体をフランジ部10eにヒートシールする際に用いられる台座に、上記発泡容器の第二の曲面部が引っかかる場合があり、破壊の原因を生じる可能性があるためである。
また、曲率半径R2は、0.3mm以上2mm以下であることがより好ましく、0.4mm以上1.2mm以下であることが更に好ましい。なお、上記第二の曲面部は、上記フランジ側曲面部10dの下面側である。
Further, as shown in FIG. 3, the second curved surface portion formed from the outer surface of the
When the radius of curvature R2 of the second curved surface portion is 0.2 mm or more, the thickness from the
Note that the radius of curvature R2 is preferably 3 mm or less. If the radius of curvature R2 is larger than 3 mm, the second curved surface portion of the foam container may be caught on a pedestal used when heat-sealing the lid to the
Further, the radius of curvature R2 is more preferably 0.3 mm or more and 2 mm or less, and even more preferably 0.4 mm or more and 1.2 mm or less. The second curved surface is a lower surface of the flange-side
また、フランジ部10eの開放端上面から開放端側面にかけて第三の曲面部を有することが好ましい。第三の曲面部の曲率半径R3は、0.2mm以上1mm以下であることが好ましく、0.3mm以上0.6mm以下であることがより好ましい。
フランジ部10eの開放端は、発泡容器10における充填末端に該当する。金型のキャビティのゲートから上記充填末端に溶融樹脂が流動する過程において、先頭の溶融樹脂は圧力が開放されるため、その内部で発泡が生じ成長していく。その結果、充填末端に到達する溶融樹脂の内部には、比較的大きい発泡粒子が存在する。そして、コアバックによって、比較的大きい発泡粒子はさらに成長する傾向にある。そのため、フランジ部10eの開放端(充填末端)では、膨れによる外観不良が生じる可能性がある。これに対して、本願発明の発泡容器が、第三の曲面部を有する場合、フランジ部10eの開放端に充填された樹脂内部の比較的大きい発泡粒子の更なる成長が抑制され、フランジ部10eの開放端上面から開放端側面にかけての膨れ不良に起因する形状変形を抑制することができる。
Further, it is preferable to have a third curved surface portion from the open end upper surface to the open end side surface of the
The open end of the
フランジ部10eの厚さTeは、0.5mm以上8.0mm以下であることが好ましく、2.5mm以上5.0mm以下であることがより好ましい。ここで、上記厚さTeは、発泡容器10の接地面に対し垂直な面で発泡容器10を切断した際の、フランジ部の最大厚さをいう。
厚さTeが、0.5mmより小さいと、蓋体をフランジ部10eにヒートシールする際に押圧が全周にわたって均等にかからず、シール性が不均一になる場合がある。また、Teが8.0より大きいと、フランジ内部の固化速度が遅くなるため、発泡圧力による変形量が多く、形状を均一にすることが困難になる場合がある。
The thickness Te of the
When the thickness Te is smaller than 0.5 mm, when the lid is heat-sealed to the
側部10cの厚さTcは、1.2mm以上3.5mm以下であることが好ましく、1.4mm以上2.2mm以下であることがより好ましい。側部10cの厚さTcが1.2mmより薄いと断熱性が悪くなる場合があり、3.5mmを超えると発泡容器を積層した際の厚みが増し、輸送コストに影響する可能性がある。
The thickness Tc of the
側部10cの厚さに対するフランジ部10eの厚さ(Te/Tc)は、1〜3倍であることが好ましく、1.5〜2倍であることがより好ましい。側部10cとフランジ部10eとの厚みの差が小さく、樹脂内部の発泡度差が小さいほど、変形抑制、強度及び耐衝撃性等の力学特性が充分に確保されるためである。
The thickness (Te / Tc) of the
また、発泡容器10の接地面と平行な仮想平面に対して、フランジ部10eの上面における平面の傾きが±30°以内であることが好ましく、±20°以内であることがより好ましく、±10°以内であることがさらに好ましい。なお、上記仮想平面に対して、フランジ部10eの上面が発泡容器10の開口方向に傾いている場合をプラス(+)と定義し、フランジ部10eの上面が発泡容器10の底部10a方向に傾いている場合をマイナス(−)と定義する。
フランジ部10eの上面に、発泡容器10の接地面とほぼ平行な平面が形成されることにより、発泡容器10に蓋体が取り付けられる際に、蓋体をフランジ部に均一に接触させることが可能となり、発泡容器10の密封性を確保することができる。
Further, the inclination of the plane on the upper surface of the
A flat surface substantially parallel to the ground surface of the
更に、発泡容器10は、側部10cの容器外側面に沿った直線とフランジ部10eの下面に沿った直線とのなす角θ1(図2参照)は、例えば、95°〜135°である。
Further, in the
発泡容器10の形状としては、上面から見た場合に、開口の形状が円形であってもよい。また、発泡容器10の内径(開口部の直径)Φ1(図4参照)は、例えば、80mm〜180mmである。さらに、発泡容器10の高さH1(図2参照)は、例えば、35mm〜100mmである。ここで、高さH1は、発泡容器10の底部10aの接地面からフランジ部10eの上面の最大高さまでを垂直で結んだ高さである。側部10c及び底部10aのそれぞれに直線部分があることが好ましく、側部10cの容器外側面に沿った直線と底部10aの接地面に沿った直線とのなす角θ2は、例えば、95°〜135°である。上記角θ2は、上記角θ1と同じ角度であってもよい。底側曲面部10bは、曲率半径R0が10mm以上、50mm以下であることが好ましい。発泡容器10は、側部10cを有するものであればよく、側部10cの大きさは特に限定されず、例えば、浅型の丼型形状の発泡容器であってもよい。
As the shape of the
なお、上記高さH1は、発泡容器10のフランジ部10eの全周において均等であることが好ましい。なお、本発明においては、上記高さH1の最小値と最大値との差が2mm以下である場合、均等とする。
Note that the height H1 is preferably uniform over the entire circumference of the
なお、発泡容器10を、発泡容器10の接地面から所定の高さにおいて、前記接地面と平行な面で切断した際の底側曲面部10b又は側部10cの厚みは、全周における最大値と最小値との差が2mm以下であることが好ましい。
In addition, the thickness of the bottom
図5は、図2の断面を拡大して示した断面模式図である。図5に示した発泡容器10は、発泡容器10の表面に位置するスキン層(外皮層)11によって発泡層12が挟み込まれた構造を有する。発泡層12は、樹脂中に多数の気泡(発泡粒子)を包含する領域を指し、スキン層11は、気泡を包含しない領域を指す。発泡容器10は、表面に無発泡となるスキン層11が存在することで、高い強度を有し、また、その表面は金型表面がそのまま転写される。発泡容器10は、中心部分に発泡層12が存在することで、軽量化できるだけではなく、熱が伝わり難くなるため、断熱性に優れている。なお、図5に示した発泡容器10は、本発明により製造される発泡容器の一例である。本発明により製造される発泡容器の構造は、スキン層11/発泡層12/スキン層11の3層構造に限定されない。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the cross section of FIG. 2 in an enlarged manner. The
上記発泡層12は、発泡容器10の断面を観察した場合に、発泡層12の1mm×1mmの範囲に発泡粒子を100個以上有することが好ましく、任意に選択した100個の発泡粒子の平均粒子径が100μm以下であることが好ましい。発泡粒子の測定は、走査型電子顕微鏡(SEM)で行うことができ、例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の「S−4800」等を用いることができる。
When the cross section of the foamed
発泡容器10は、発泡層と、上記発泡層の両面に形成されたスキン層とを有する発泡成形品である限り、特に限定されないが、例えば、発泡剤と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を金型内のキャビティに射出成形する方法等により形成される。
The foamed
上記溶融樹脂のMFRは、5〜50g/10分であることが好ましく、10〜35g/10分あることがより好ましい。溶融樹脂のMFRが10g/10分より低くなると、射出成形性(流動性)が悪くなり、発泡性も悪化し、一方、MFRが35g/10分よりも高くなると、キャビティ33内の空気を外部へ抜くための通気溝からの樹脂漏れ(バリ)が多くなる。MFRは、JIS K7210に準拠し、温度230℃、荷重21.2Nで測定した数値である。
The MFR of the molten resin is preferably from 5 to 50 g / 10 minutes, more preferably from 10 to 35 g / 10 minutes. When the MFR of the molten resin is lower than 10 g / 10 min, the injection moldability (flowability) is deteriorated, and the foaming property is also deteriorated. On the other hand, when the MFR is higher than 35 g / 10 min, the air in the
上記発泡剤としては、化学発泡剤を用いてもよいし、物理発泡剤を用いてもよい。上記化学発泡剤としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、アゾジカルボンアミド(ADCA)等が挙げられる。上記物理発泡剤としては、例えば、超臨界流体が挙げられる。上記超臨界流体としては、例えば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスの超臨界流体が用いられる。なかでも、二酸化炭素又は窒素の超臨界流体が好ましい。発泡性に優れることから、窒素の超臨界流体がより好ましい。 As the foaming agent, a chemical foaming agent or a physical foaming agent may be used. Examples of the chemical foaming agent include sodium hydrogen carbonate, dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), azodicarbonamide (ADCA), and the like. Examples of the physical foaming agent include a supercritical fluid. As the supercritical fluid, for example, a supercritical fluid of an inert gas such as carbon dioxide, nitrogen, argon, and helium is used. Among them, a supercritical fluid of carbon dioxide or nitrogen is preferred. A supercritical fluid of nitrogen is more preferable because of its excellent foamability.
上記樹脂組成物は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂を主成分として含むものが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリ乳酸(PLA)、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジぺート(PBSA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリアセタール(POM)、ポリアミド(PA)等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、ポリプロピレン、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等が好ましい。上記樹脂組成物全体に対する上記熱可塑性樹脂の含有量は、例えば、50重量%以上である。 The resin composition is not particularly limited, but preferably contains a thermoplastic resin as a main component. Examples of the thermoplastic resin include polyolefins such as polypropylene (PP) and polyethylene, polylactic acid (PLA), polystyrene (PS), polyphenylene ether (PPE), polybutylene succinate (PBS), and polybutylene succinate adjuvant. (PBSA), polycaprolactone (PCL), polyacetal (POM), polyamide (PA) and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, polypropylene, polylactic acid, polybutylene succinate and the like are preferable. The content of the thermoplastic resin with respect to the entire resin composition is, for example, 50% by weight or more.
上記熱可塑性樹脂は、更に、酸変性ポリオレフィン等を含有してもよい。上記酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、ポリオレフィンに不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステル、又は、不飽和カルボン酸の無水物を付加反応することによって得られるものが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、及び、イタコン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸のエステルとしては、例えば、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、及び、フマル酸モノメチルエステル等が挙げられる。不飽和カルボン酸の無水物としては、例えば、無水イタコン酸、及び、無水マレイン酸等が挙げられる。上記酸変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン等の無水マレイン酸変性ポリオレフィン、グリシジルメタクリレート変性ポリオレフィン等が好適に用いられる。上記酸変性ポリオレフィンは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The thermoplastic resin may further contain an acid-modified polyolefin or the like. Examples of the acid-modified polyolefin include those obtained by subjecting a polyolefin to an addition reaction with an unsaturated carboxylic acid, an ester of an unsaturated carboxylic acid, or an anhydride of an unsaturated carboxylic acid. Examples of the unsaturated carboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. Examples of the esters of unsaturated carboxylic acids include monomethyl maleate, monoethyl maleate, diethyl maleate, and monomethyl fumarate. Examples of the anhydride of the unsaturated carboxylic acid include itaconic anhydride and maleic anhydride. As the acid-modified polyolefin, maleic anhydride-modified polyolefins such as maleic anhydride-modified polypropylene and maleic anhydride-modified polyethylene, and glycidyl methacrylate-modified polyolefin are preferably used. The acid-modified polyolefins may be used alone or in combination of two or more.
上記樹脂組成物としては、ポリオレフィン及びポリ乳酸の混合物が好ましい。ポリオレフィンとポリ乳酸とは互いに溶解しない非相溶系のポリマー同士であるため、混合しても互いに溶解せず、界面が形成される。したがって、超臨界流体を用いた発泡において、その界面を発泡起点(発泡核)として用いることができる。一方で、均一に発泡した発泡成形品からなる発泡容器を製造するためには、発泡させる前の樹脂組成物を均一に分散することが求められる。このため、上記樹脂組成物としては、ポリオレフィン、ポリ乳酸及び酸変性ポリオレフィンの混合物がより好ましい。酸変性ポリオレフィンを添加することで、ポリオレフィンとポリ乳酸を相溶化し、分散性を向上させる。これにより、発泡容器を形成する発泡成形品の内部に、多数の微細な気泡(粒子径の小さい発泡粒子)を均一に存在させることができ、断熱性、強度及び軽量性等の特性に優れた発泡容器を製造できる。 As the resin composition, a mixture of polyolefin and polylactic acid is preferable. Since polyolefin and polylactic acid are incompatible polymers that do not dissolve in each other, they do not dissolve in each other even when mixed, and an interface is formed. Therefore, in foaming using a supercritical fluid, the interface can be used as a foam starting point (foam nucleus). On the other hand, in order to produce a foamed container made of a foamed product that has been foamed uniformly, it is required to uniformly disperse the resin composition before foaming. For this reason, a mixture of polyolefin, polylactic acid and acid-modified polyolefin is more preferable as the resin composition. By adding an acid-modified polyolefin, polyolefin and polylactic acid are made compatible and dispersibility is improved. Thereby, a large number of fine air bubbles (foamed particles having a small particle diameter) can be uniformly present inside the foamed molded article forming the foamed container, and excellent properties such as heat insulating properties, strength, and lightness are excellent. A foam container can be manufactured.
上記ポリオレフィンの溶融粘度(220℃)は、150Pa・S以上、400Pa・S以下であることが好ましい。上記ポリオレフィンの溶融粘度のより好ましい下限は200Pa・Sであり、より好ましい上限は300Pa・Sである。上記溶融粘度は、例えば、株式会社島津製作所製の「フローテスター CFT−500D」を用いて測定することができる。具体的には、測定対象となる樹脂を所定温度に加熱し流動化させ、キャピラリーダイ(内径Φ2mm、長さ10mm)を通して、所定面圧を1MPaとしたピストンによってシリンダから押し出し、ピストンの移動量と、かかった時間により粘度特性を評価することができる。
The melt viscosity (220 ° C.) of the polyolefin is preferably 150 Pa · S or more and 400 Pa · S or less. A more preferred lower limit of the melt viscosity of the polyolefin is 200 Pa · S, and a more preferred upper limit is 300 Pa · S. The above-mentioned melt viscosity can be measured using, for example, “Flow Tester CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation. Specifically, the resin to be measured is heated and fluidized to a predetermined temperature, and extruded from a cylinder by a piston having a predetermined surface pressure of 1 MPa through a capillary die (inner diameter Φ2 mm,
上記ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量は、30重量%以上、80重量%以下であることが好ましい。上記含有量が、30重量%未満であると、樹脂組成物の流動性、固化速度が低下し、成形性が悪くなることがある。上記含有量が80重量%を超えると、発泡性が悪くなり、得られる発泡容器の表面に凹凸が生じ、外観を損なうことや、樹脂組成物と超臨界流体とを混合した際に樹脂組成物に超臨界流体が含浸しにくくなることがある。ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量の好ましい下限は35重量%、好ましい上限は70重量%である。 The content of the polyolefin with respect to the entire resin composition is preferably 30% by weight or more and 80% by weight or less. If the content is less than 30% by weight, the fluidity and the solidification rate of the resin composition may decrease, and the moldability may deteriorate. When the content is more than 80% by weight, the foaming property is deteriorated, the surface of the obtained foamed container has irregularities, the appearance is impaired, and the resin composition is mixed when the resin composition and the supercritical fluid are mixed. May be difficult to impregnate with a supercritical fluid. A preferred lower limit of the content of the polyolefin to the entire resin composition is 35% by weight, and a preferred upper limit is 70% by weight.
上記ポリ乳酸は、L−乳酸の単重合体、D−乳酸の単重合体、L−乳酸及びD−乳酸の共重合体、又は、それらの混合物である。乳酸の鏡像異性体比率を調整すること、鏡像異性体を共重合する方法(ランダム、ブロック、グラフトなど)、結晶核剤を添加する方法等、乳酸の製造方法を変えることによって、得られるポリ乳酸の結晶性を調整できる。 The polylactic acid is a homopolymer of L-lactic acid, a homopolymer of D-lactic acid, a copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid, or a mixture thereof. Polylactic acid obtained by changing the method of producing lactic acid, such as adjusting the enantiomeric ratio of lactic acid, copolymerizing the enantiomers (random, block, graft, etc.), adding a nucleating agent, etc. Crystallinity can be adjusted.
上記ポリ乳酸の溶融粘度(220℃)は、150Pa・S以上、400Pa・S以下であることが好ましい。上記ポリ乳酸の溶融粘度のより好ましい下限は200Pa・Sであり、より好ましい上限は300Pa・Sである。上記ポリ乳酸の溶融粘度は、上記ポリオレフィンの溶融粘度と同様に測定することができる。 The melt viscosity (220 ° C.) of the polylactic acid is preferably 150 Pa · S or more and 400 Pa · S or less. A more preferred lower limit of the melt viscosity of the polylactic acid is 200 Pa · S, and a more preferred upper limit is 300 Pa · S. The melt viscosity of the polylactic acid can be measured in the same manner as the melt viscosity of the polyolefin.
上記ポリ乳酸の樹脂組成物全体に対する含有量は、3重量%以上、40重量%以下であることが好ましい。上記含有量が3重量%未満であると、樹脂組成物を発泡させて成形した発泡容器の発泡性が不充分となることがある。上記含有量が40重量%を超えると、樹脂組成物の流動性、固化速度が低下し、成形性が悪くなることがある。上記ポリ乳酸の樹脂組成物全体に対する含有量のより好ましい下限は8重量%、より好ましい上限は30重量%である。 The content of the polylactic acid in the entire resin composition is preferably 3% by weight or more and 40% by weight or less. If the content is less than 3% by weight, the foamability of a foamed container formed by foaming the resin composition may be insufficient. If the content exceeds 40% by weight, the fluidity and the solidification rate of the resin composition may decrease, and the moldability may deteriorate. A more preferred lower limit of the content of the polylactic acid to the entire resin composition is 8% by weight, and a more preferred upper limit is 30% by weight.
上記ポリオレフィンの含有量を30重量%〜80重量%の範囲内とし、上記ポリ乳酸の含有量を3重量%〜40重量%の範囲内とすることで樹脂組成物の流動性を調整し、成形性を良好にすることができる。 The fluidity of the resin composition is adjusted by setting the content of the polyolefin in the range of 30% by weight to 80% by weight and the content of the polylactic acid in the range of 3% by weight to 40% by weight. Properties can be improved.
また、上記ポリオレフィンとポリ乳酸との溶融粘度差は、200Pa・S以下であることが好ましい。上記溶融粘度差が200Pa・S以下であると、両成分が混合しやすい。上記溶融粘度差のより好ましい上限は150Pa・Sである。 Further, the difference in melt viscosity between the polyolefin and the polylactic acid is preferably 200 Pa · S or less. When the melt viscosity difference is 200 Pa · S or less, both components are easily mixed. A more preferred upper limit of the above melt viscosity difference is 150 Pa · S.
上記樹脂組成物として、分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量は、1重量%以上、20重量%以下であることが好ましい。この範囲内であれば、非相溶系であるポリオレフィンとポリ乳酸との間に界面を形成し、両成分の分散性を効果的に向上させることができる。上記含有量が1重量%未満であると、得られる発泡容器の発泡性が低下することがある。上記含有量が20重量%を超えると、臭気の発生、着色、成形性の悪化、吸水率の増大等が引き起こされることがある。上記分子内にカルボニル基を含む変性ポリオレフィンの樹脂組成物全体に対する含有量のより好ましい下限は3重量%、より好ましい上限は12重量%である。 In the above resin composition, the content of the modified polyolefin containing a carbonyl group in the molecule, based on the entire resin composition, is preferably 1% by weight or more and 20% by weight or less. Within this range, an interface is formed between the incompatible polyolefin and polylactic acid, and the dispersibility of both components can be effectively improved. If the content is less than 1% by weight, the foaming properties of the resulting foamed container may be reduced. When the content exceeds 20% by weight, generation of odor, coloring, deterioration of moldability, increase in water absorption, and the like may be caused. A more preferred lower limit of the content of the modified polyolefin containing a carbonyl group in the molecule with respect to the entire resin composition is 3% by weight, and a more preferred upper limit is 12% by weight.
上記樹脂組成物は、上記熱可塑性樹脂の他に、タルク、マイカ、モンモリロナイト等の層状ケイ酸塩;炭酸カルシウム、グラスファイバー、セルロース繊維等のフィラーを含有してもよい。フィラーを含有させることで、上記熱可塑性樹脂の混合時のせん断力を向上させることができる、中でも、上記樹脂組成物は、タルク、カオリン、モンモリロナイト、マイカ等の無機フィラーを含有することが好ましく、上記無機フィラーは、10重量%以上、40重量%以下であることが好ましい。上記含有量が10重量%未満であると、混合時のせん断力を向上させる効果が充分に得られないことがある。上記含有量が40重量%を超えると、樹脂組成物の成形性が低下することがある。上記層状ケイ酸塩の樹脂組成物全体に対する含有量のより好ましい下限は15重量%、より好ましい上限は35重量%である。 The resin composition may contain, in addition to the thermoplastic resin, a layered silicate such as talc, mica, and montmorillonite; and a filler such as calcium carbonate, glass fiber, and cellulose fiber. By including a filler, it is possible to improve the shearing force at the time of mixing the thermoplastic resin, among which, the resin composition preferably contains an inorganic filler such as talc, kaolin, montmorillonite, mica, The content of the inorganic filler is preferably 10% by weight or more and 40% by weight or less. If the content is less than 10% by weight, the effect of improving the shearing force during mixing may not be sufficiently obtained. If the content exceeds 40% by weight, the moldability of the resin composition may be reduced. A more preferred lower limit of the content of the layered silicate to the entire resin composition is 15% by weight, and a more preferred upper limit is 35% by weight.
上記発泡容器は、その表面等に、模様、色彩又は文字等の装飾を施してもよい。このような装飾を施す場合、上記樹脂組成物に顔料フィラー、カラーマスターバッチ等を添加してもよい。 The foam container may be provided with a decoration such as a pattern, a color or a character on the surface or the like. When such a decoration is provided, a pigment filler, a color masterbatch, or the like may be added to the resin composition.
次に、本発明の他の形態である発泡容器の製造方法について説明する。
本発明は、射出成形による発泡容器の製造方法であって、凹型と凸型から構成される金型内のキャビティに溶融樹脂を充填する工程と、上記キャビティに充填された上記溶融樹脂が固化し終わる前に、上記凹型及び凸型の少なくとも一方を移動させて上記キャビティの容積を拡大させる工程とを有し、上記キャビティは、上記発泡容器の上記底部を成形する第一領域と、上記側部を成形する第二領域と、上記フランジ部を成形する第三領域とを含み、上記キャビティ内の空気を抜くための通気溝が、上記第三領域から上記キャビティの外部に向かって16個以上設けられ、上記凹型と上記凸型との合わせ位置が、上記第三領域における上記フランジ部の下面寄りに位置することを特徴とする発泡容器の製造方法である。
Next, a method of manufacturing a foamed container according to another embodiment of the present invention will be described.
The present invention is a method for producing a foam container by injection molding, wherein a step of filling a cavity in a mold composed of a concave mold and a convex mold with a molten resin, and the molten resin filled in the cavity is solidified. Before finishing, a step of moving at least one of the concave mold and the convex mold to increase the volume of the cavity, wherein the cavity has a first region for molding the bottom of the foam container, and the side portion. And a third region for molding the flange portion, and 16 or more ventilation grooves for bleeding air from the cavity are provided from the third region toward the outside of the cavity. And a method of manufacturing a foamed container, characterized in that a position where the concave mold and the convex mold are aligned is located near a lower surface of the flange portion in the third region.
上記射出成形は、発泡剤と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を射出成形することが好ましく、超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂(以下、単に「溶融樹脂」という。)を射出成形する超臨界射出成形であることがより好ましい。上記超臨界射出成形に用いられる溶融樹脂としては、例えば、溶融した樹脂組成物に超臨界流体を含有させたものが挙げられ、樹脂組成物と超臨界流体との単一相溶解物であることが好ましい。このような溶融樹脂は、従来公知の超臨界流体発生機により生成した超臨界流体を、溶融した樹脂組成物に高圧力下で注入し、更に攪拌することで作製できる。超臨界流体を含浸させるための樹脂組成物については、後で詳しく述べる。 In the injection molding, it is preferable to perform injection molding of a molten resin containing a foaming agent and a resin composition, and injection molding of a molten resin containing a supercritical fluid and a resin composition (hereinafter, simply referred to as “molten resin”). More preferably, it is supercritical injection molding. Examples of the molten resin used in the supercritical injection molding include, for example, a molten resin composition containing a supercritical fluid, and a single-phase solution of the resin composition and the supercritical fluid. Is preferred. Such a molten resin can be produced by injecting a supercritical fluid generated by a conventionally known supercritical fluid generator into a molten resin composition under high pressure and further stirring. The resin composition for impregnating the supercritical fluid will be described later in detail.
上記超臨界射出成形では、溶融樹脂を金型のキャビティ内に充填した後、冷却固化させることにより、金型内のキャビティの形状に応じた、精密な形状、及び、多彩な形状の成形品を製造することができる。また、射出成形の際に、溶融樹脂が減圧されると、超臨界流体が気体へ相転移するため、溶融樹脂が発泡し、微細な気泡を含有する発泡容器が得られる。溶融樹脂中に発泡起点(発泡核)を均一に多数存在させておくことで、気泡の量を増加させることができる。 In the supercritical injection molding, after filling the molten resin into the cavity of the mold, by cooling and solidifying, a molded product having a precise shape corresponding to the shape of the cavity in the mold, and various shapes. Can be manufactured. In addition, when the pressure of the molten resin is reduced during injection molding, the supercritical fluid undergoes a phase transition to gas, so that the molten resin foams and a foaming container containing fine bubbles is obtained. By having a large number of foaming starting points (foam nuclei) uniformly present in the molten resin, the amount of bubbles can be increased.
本発明の発泡容器の製造方法においては、上記キャビティに充填された上記溶融樹脂が固化し終わる前に、上記金型の一部を移動させて上記キャビティの容積を拡大させる工程(以下、「コアバック」ともいう)を含むことが好ましい。溶融樹脂の一部又は全部が溶融している状態でキャビティを強制的に広げることにより、急激な圧力減少が引き起こされ、発泡量を大幅に増大させることができる。これにより、キャビティに充填された溶融樹脂の内部全体にわたって気泡を形成することができる。金型は、通常、凸形状を有する雄型と凹形状を有する雌型を有し、雄型と雌型を嵌合させた状態で形成される空隙が、溶融樹脂が充填されるキャビティとなる。キャビティの容積を拡大する際には、雄型及び/又は雌型の少なくとも一部分を移動させればよい。例えば雄型が可動側であり、かつ雌型が固定側である場合等には、雄型全体を移動させてもよいし、一部分のみを移動させてもよい。 In the method for producing a foamed container of the present invention, a step of moving a part of the mold to increase the volume of the cavity (hereinafter, referred to as a “core”) before the molten resin filled in the cavity is completely solidified. Back). By forcibly expanding the cavity while part or all of the molten resin is molten, a sudden pressure decrease is caused, and the foaming amount can be greatly increased. Thereby, air bubbles can be formed over the entire inside of the molten resin filled in the cavity. The mold usually has a male mold having a convex shape and a female mold having a concave shape, and a gap formed in a state where the male mold and the female mold are fitted becomes a cavity filled with the molten resin. . When expanding the volume of the cavity, at least a part of the male mold and / or the female mold may be moved. For example, when the male mold is on the movable side and the female mold is on the fixed side, the entire male mold may be moved or only a part thereof may be moved.
上記コアバックは、キャビティへの溶融樹脂の充填が完了した直後(充填完了後0秒)〜充填完了後5秒以内に開始されることが好ましい。金型の移動速度(コアバック速度)は、0.1mm/秒以上であることが好ましい。コアバックによる金型の隙間距離の拡大量(コアバック量)は、0.5mm〜10mmであることが好ましく、0.5mm〜8mmであることがより好ましい。 It is preferable that the core back is started immediately after filling of the molten resin into the cavity (0 second after completion of filling) to within 5 seconds after completion of filling. The moving speed of the mold (core back speed) is preferably 0.1 mm / sec or more. The amount of expansion of the gap distance of the mold by the core back (core back amount) is preferably 0.5 mm to 10 mm, more preferably 0.5 mm to 8 mm.
超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂を作製すること、及び、溶融樹脂を発泡させつつ成形することは、例えば、射出成形機と超臨界流体発生機とが連結された超臨界射出成形装置を用いて行うことができる。超臨界射出成形装置としては、例えば、MuCell射出成形機(「MuCell」はTrexel.co.Ltdの登録商標)等が挙げられる。 Producing a molten resin containing a supercritical fluid and a resin composition, and molding while foaming the molten resin is, for example, supercritical injection molding in which an injection molding machine and a supercritical fluid generator are connected. It can be performed using an apparatus. As the supercritical injection molding apparatus, for example, a MuCell injection molding machine ("MuCell" is a registered trademark of Trexel.co. Ltd.) is exemplified.
図6は、超臨界射出成形装置を用いて発泡容器を製造する方法の一例を説明する模式図である。図6に示した超臨界射出成形装置20では、ホッパ21、加熱シリンダ22、スクリュ23及びノズル24を備える射出成形機に、ボンベ25、超臨界流体発生部26及び注入制御部27を備える超臨界流体発生機が連結されている。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a method of manufacturing a foam container using a supercritical injection molding device. In the supercritical
ホッパ21は、投入された樹脂材料を貯蔵する容器を備えており、容器底部の開閉式の開口部から樹脂材料を加熱シリンダ22内に落下させる。樹脂材料は、スクリュ23を回転させることによって、加熱シリンダ22内で適量が移送及び融解される。ホッパ21に投入される樹脂材料としては、例えば、押出機を用いて、複数種の原料の混合物を溶融混練して作製した樹脂組成物のペレットが挙げられる。押出機としては特に限定されず、単軸又は多軸の各種押出機を用いることができるが、例えば、200℃以上の設定温度とした二軸押出機が好ましい。混練方法としては、すべての原料を一括して混練してもよく、任意の原料を混練した後、残りの原料を添加して混練してもよい。加熱シリンダ22は、円筒状の空間内部を加熱できるものであり、樹脂材料を溶融させることができる。
The
ボンベ25には、超臨界流体の原料となる不活性ガスが封入されている。不活性ガスは、ボンベ25から超臨界流体発生部26に送られ、超臨界流体となる。超臨界流体は、超臨界流体発生部26から注入制御部27を介して加熱シリンダ22内に投入される。注入制御部27において、加熱シリンダ22内で溶融した樹脂材料に対する超臨界流体の充填量を制御する。
The
スクリュ23は、加熱シリンダ22内を回転しながら移動可能に構成されており、溶融した樹脂材料及び超臨界流体を混合しながら加熱シリンダ22の先端に向けて押し出す。この混合により、溶融した樹脂材料と超臨界流体との単一相溶解物(溶融樹脂)が形成される。超臨界流体と樹脂組成物とを含む溶融樹脂は、スクリュ23によって押し出されてノズル24側に搬送され、ノズル24から適量ずつ、金型30に射出される。
The
金型30は、凸形状を有する雄型31と凹形状を有する雌型32を有し、雄型31と雌型32の間にキャビティ33が形成される。ノズル24から注入された溶融樹脂は、ランナ34を通って樹脂注入口35から、キャビティ33に充填される。金型30内での圧力損失により、超臨界流体は臨界圧力に達した時点で気体へ相転移し、溶融樹脂内で気泡が発生することになる。更に、図7に示したように、溶融樹脂の冷却固化が進行する前に雄型31を後退させ、キャビティ33を拡張するコアバックを行うことで圧力低下を加速させ、キャビティ33内での溶融樹脂の発泡を促進することができる。図7は、発泡容器の製造方法の一例であるコアバックを説明するために、図6の金型のキャビティ周辺を拡大して示した断面模式図であり、(a)は、コアバック前の初期状態を示し、(b)は、コアバック後の拡張状態を示す。
The
図8−1は、図6に示した超臨界射出成形装置で用いる金型の一例を拡大して説明する断面模式図であり、図8−2は、図8−1に示すキャビティ33のフランジ部近傍を拡大して説明する模式図である。図9は、図8−1に示した金型を樹脂注入口側から見た平面模式図である。図10は、図6に示した超臨界射出成形装置で用いる金型の他の一例を拡大して説明する断面模式図であり、図11は、図10に示した金型を樹脂注入口側から見た平面模式図である。図8−1及び図9は、樹脂注入口35が雄型31に形成された金型の模式図であり、図10及び図11は、樹脂注入口35が雌型32に形成された金型の模式図である。図9及び図11は、金型を樹脂注入口側から見た平面図である。図8−1、及び図9〜図11に示したように、キャビティ33に通じる樹脂注入口35の数は、キャビティ33の1つ当たり1つであることが好ましい。これによって、別々の注入口から注入された溶融樹脂同士が、キャビティ33内で衝突することがなくなるので、成形品表面の膨れや発泡不良が広範囲で発生することをより効果的に防止できる。また、樹脂注入口35は、図9及び図11に示したように、底部に対応する位置に設けることが好ましい。これにより、樹脂注入口35から放射状に均一な速度で、キャビティ33内の全体に溶融樹脂を拡散させることができるので、発泡容器10の表面のシワや膨れをより効果的に防止することができる。樹脂注入口35は、底部の中心に対応する位置に設けることがより好ましい。
FIG. 8A is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a mold used in the supercritical injection molding apparatus shown in FIG. 6 in an enlarged manner. FIG. 8B is a schematic view of the flange of the
キャビティ33は、樹脂注入口35から最も離れたキャビティ33の端部(以下、単に「流動末端E」という。)に向かって、発泡容器の底部を成形する第一領域である接地部33aと底側曲面部33bとを有し、側部を成形する第二領域である33cを有し、フランジ部を成形する第三領域であるフランジ側曲面部33dとフランジ部33eとを有する。図8−1及び図10に示したように、第一領域における33aは、平面状であってもよいし、全体又は一部が雄型31側に湾曲していてもよい。例えば、第一領域における33aの湾曲部分の中心が、雄型31の樹脂注入口35の中心と同じであってもよい。なお、キャビティ33における第三領域は、側部から流動末端Eに向かって、上記側部と角度を成すように配置されたフランジ部である。第二領域33cと第三領域における33eとのなす角θ3は、例えば、95°〜135°である。樹脂注入口35から流動末端Eまでの距離は、キャビティ33におけるいずれの流動末端Eにおいても実質的に等しいことが好ましい。
The
金型30は、図8−1及び10に示したように、雄型31の凸形状の直径Φ2は、例えば、80mm〜180mmである。上記直径Φ2は、得られた発泡容器10の開口部の直径Φ1(図4参照)に対応する。雄型31の凸形状の高さH2(図8及び10参照)は、例えば、35mm〜100mmである。上記高さH2は、得られた発泡容器10の高さH1(図2参照)に対応する。なお、得られた発泡容器10の高さH1は、上記高さH2に発泡容器10の底部10aの厚みを加えた高さよりも高くなる傾向にある。第一領域における33a及び第二領域33cのそれぞれに直線部分があることが好ましく、第一領域33aに沿った直線と第二領域33cに沿った直線とのなす角θ4は、例えば、95°〜135°である。第一領域における33bは、曲率半径R0が10mm以上、50mm以下であることが好ましい。上記角θ4は、上記角θ3と同じ角度であってもよい。
As shown in FIGS. 8A and 10B, the
本発明者らの検討によると、超臨界射出成形により樹脂組成物を発泡させた発泡容器10は、フランジ側曲面部10d及びフランジ部10eで膨れが発生し変形しやすい。そのため、発泡容器10のフランジ側曲面部10dに対応するキャビティのフランジ側曲面部33dに面する雄型に曲面M1を施すことが好ましい。上記曲面M1の曲率半径mR1は、発泡容器の形成に用いられる樹脂、発泡容器の第一の曲面部の曲率半径に応じて設定されることが好ましい。
According to the study of the present inventors, the foamed
また、キャビティ第二領域33cに面する雄型に沿った直線と、第三領域におけるフランジ部33eに面する雄型に沿った直線との交点から、フランジ部33eの流動末端Eに面する雄型までの最短距離mAは、上記曲率半径mR1よりも大きいことが好ましい。
Further, from the intersection of the straight line along the male mold facing the cavity second region 33c and the straight line along the male mold facing the
また、発泡容器10のフランジ側曲面部10dに対応するキャビティのフランジ側曲面部33dに面する雌型に曲面F1を施すことが好ましい。上記曲面F1の曲率半径mR2は、発泡容器の形成に用いられる樹脂、発泡容器の第二の曲面部の曲率半径に応じて設定されることが好ましい。
Further, it is preferable that the female mold facing the flange side curved
また、発泡容器10のフランジ部10eの開放端上面から開放端側面に対応するキャビティの流動末端Eに面する雄型に曲面M2が施されていることが好ましい。上記曲面M2の曲率半径mR3は、発泡容器の形成に用いられる樹脂、発泡容器の第三の曲面部の曲率半径に応じて設定されることが好ましい。
In addition, it is preferable that the male mold facing the flow end E of the cavity corresponding to the open end side surface from the open end upper surface of the
溶融樹脂を充填するとき(コアバック前)のキャビティ33を形成する金型30の隙間距離Wの最小値は、0.2mm以上とされることが好ましい。発泡容器10の形状を規定するキャビティ33において、金型30の隙間距離Wは、発泡容器10の肉厚を規定することになる。上記金型の隙間距離が0.2mm未満の部分では、溶融樹脂を充分に発泡させることができず、気泡が存在しない無発泡部分が形成されることがある。無発泡部分又は充分に発泡しない部分では、充分な断熱性が得られない。また、着色がされていない発泡容器10の外観は、通常、気泡による光の散乱のため白色に見えるが、無発泡部分又は充分に発泡しない部分は透明に見えるため、無発泡部分が形成されると発泡容器10の外観が不均一なものになってしまう。
When filling the molten resin (before the core back), the minimum value of the gap distance W of the
また、コアバック前のキャビティにおける第三領域である33d及び33eに対応する金型30の隙間距離の最小値は、0.6mm以上であることが好ましい。溶融樹脂が第三領域に充填されることで形成される発泡容器10のフランジ部10eは、食品が収納された後に蓋体がヒートシールされる位置であるため、ヒートシール時の圧力に耐えられるように発泡容器の他の部分よりも肉厚であることが好ましい。
なお、コアバック前のキャビティにおける第三領域の隙間距離は、0.6mm以上2.0mm以下であることが好ましく、0.7mm以上1.2mm以下であることがより好ましい。
The minimum value of the gap distance between the
The gap distance of the third region in the cavity before the core back is preferably 0.6 mm or more and 2.0 mm or less, and more preferably 0.7 mm or more and 1.2 mm or less.
なお、コアバック前のキャビティにおける第一領域及び第二領域に対応する金型30の隙間距離Wは3.0mmを上限とすることが好ましい。樹脂注入口35に近い第一領域及び第二領域においては、隙間距離Wが3.0mmを超える部分で、冷却固化時間が長くなるため、金型30からの成形品の取り出し動作や、発泡残渣(発泡力が残っており、かつ樹脂の固化が不充分な状態の部分)により発泡容器10が変形する可能性がある。従って、キャビティの第一領域及び第二領域に対応する金型30の隙間距離Wは、0.2〜3.0mmの範囲内であることが好ましい。
In addition, it is preferable that the upper limit of the gap distance W between the
図12は、金型30を樹脂注入口裏側から見た平面模式図であり、図8−1及び図10に示した金型のキャビティ33からキャビティ33の外部に向かう通気溝41を説明する図である。キャビティ33を形成する金型30は、キャビティの第三領域に対応する雄型及び雌型の少なくとも一方において、キャビティ33からキャビティ33の外部に向かう通気溝41を有している。通気溝は合計16か所以上形成されていることが好ましい。なお、上記通気溝は、キャビティ内の空気を抜くためのものであり、上記第三領域に対応する面に設けられていればよい。
FIG. 12 is a schematic plan view of the
また、上記通気溝41は、樹脂注入口35を中心として放心線状に形成されていることが好ましく、均等間隔で配置されていることが好ましい。キャビティ内の空気を排気しやすいためである。
また、上記通気溝41は、ガス排出ライン42を介してキャビティ33内の空気やガスをキャビティ33の外部へ連通する構成であってもよい。
Further, the
Further, the
図13は、キャビティの第三領域を成形する金型30の拡大図であり、雄型31と雌型32との合わせ位置を説明するものである。本発明に用いられる金型30の雄型31と雌型32とは、キャビティの第三領域におけるフランジ部33eの下面寄りに合わせ位置を有する。図13(a)は、コアバック前の上記第三領域の初期状態を表す図であり、(b)は、コアバック後の上記第三領域の拡張状態を表す図である。
FIG. 13 is an enlarged view of a
キャビティ33の第三領域におけるフランジ部33eの流動末端側面33fは、コアバックの移動方向と平行に形成されていることが好ましい。なお、「コアバックの移動方向と平行」とは、金型の一部を移動させて上記キャビティの容積を拡大させる工程における上記移動の方向と平行であることを意味し、移動方向と平行な仮想軸に対して±5°以内であればよい。
The flow
また、フランジ部33eの流動末端側面33fは、コアバックの際に、発泡容器10が金型30から外れにくい形状となっていることが好ましい。具体的には、流動末端側面33fのコアバック移動方向にある端部33f1が、反対側端部33f2よりもキャビティ内側方向に位置することが好ましい。すなわち、流動末端側面33fの全周から形成される筒状形状が、コアバック移動方向に向かって先細りとなり、テーパー形状となるように流動末端側面33fが形成されることが好ましい。さらに、流動末端側面33fが、コアバック移動方向と平行な仮想軸に対し、0°より大きく3°以内の範囲で傾斜を有することが好ましい。このような傾斜を有することで、発泡容器10が金型30に引っ掛かり易くなり、コアバックによる発泡成形時でも金型転写性を維持し、発泡容器10におけるフランジ部10eの形状精度をよくする(フランジ部10eの全周に渡っての形状、及び、発泡容器10毎の形状を均一にする)ことができる。なお、このような金型30を用いて製造された発泡容器10は、フランジ部10eの開放端側部が、発泡容器10の接地面に垂直な軸に対し、0より大きく3°以内の範囲で傾斜を有する。
Further, it is preferable that the flow
また、金型30は、キャビティ33の第三領域におけるフランジ部33eの流動末端側面33fに面する表面に凹凸形状(シボ加工)が施されることが好ましい。これにより、発泡容器10がコアバック時に移動しない方の金型に引っ掛かり易くなり、コアバック発泡成形時においても金型転写性を維持し、形状精度を保持し外観不良を抑制できるためである。
さらに、上記シボ加工を施すことで、キャビティの表面に凹凸形状が施された領域では、溶融樹脂が対流しやすいこと、キャビティの表面積が増大し、発泡容器10の外表面(例えば、スキン層)において、溶融樹脂の固化速度が上昇することで、膨れの発生に起因する変形が抑制できるものと考えられる。
In the
Furthermore, by performing the graining process, in a region where the surface of the cavity has an uneven shape, the molten resin is easily convected, the surface area of the cavity is increased, and the outer surface of the foam container 10 (for example, a skin layer) In the above, it is considered that the deformation caused by the occurrence of swelling can be suppressed by increasing the solidification rate of the molten resin.
また、金型30は、キャビティ33の第三領域におけるフランジ部33eの下面に面する表面に凹凸形状(シボ加工)が施されることが好ましい。これにより、コアバック発泡成形時の発泡過多を抑制し、発泡容器10のフランジ部10eの胴膨れによる丸みを帯びた形状への変形を抑制することができ、かつ、フランジ部10eが上向き方向へ変形することを抑制できる。上記凹凸形状は、金型30のキャビティに面する金型表面を粗面にするために形成するものであり、例えば艶消し程度に目視で確認できる程度の微細凹凸によって構成されるものである。上記凹凸形状の形成方法としては、例えば、金型の凹凸形状を施さない領域をマスキングし、サンドブラスト、レーザー加工等により形成する方法が挙げられる。
In the
金型温度は、離型性、金型表面の転写性、及び、溶融樹脂の流動性をバランスよく向上させるように設定することが好ましい。上記金型温度は、特に限定されないが、溶融樹脂温度より低くかつ溶融樹脂温度との温度差が100℃以上200℃以下であることが好ましい。上記金型温度は特に限定されないが、例えば30℃以上85℃以下である。金型温度を上げることで、フランジの固化を遅くし、発泡性を高め、コアバック発泡成形時の金型転写性を向上させることができる。 The mold temperature is preferably set so as to improve the releasability, transferability of the mold surface, and fluidity of the molten resin in a well-balanced manner. The mold temperature is not particularly limited, but is preferably lower than the molten resin temperature and a temperature difference from the molten resin temperature is 100 ° C or more and 200 ° C or less. The mold temperature is not particularly limited, but is, for example, 30 ° C or more and 85 ° C or less. By increasing the mold temperature, the solidification of the flange can be slowed, the foaming property can be increased, and the mold transferability during core-back foam molding can be improved.
本発明の発泡容器の製造方法により製造された発泡容器は、耐熱性及び断熱性に優れ、軽量である。上記発泡容器の耐熱性は、JIS S2029の7.4耐熱性試験(表示耐熱温度120℃)、7.10電子レンジ高周波適正性試験、及び、7.11電子レンジ耐久性試験に適合させることができる。そのため、上記発泡容器は、電子レンジによる加熱又は調理に用いてもよい。 The foamed container manufactured by the method for manufacturing a foamed container of the present invention is excellent in heat resistance and heat insulation, and is lightweight. The heat resistance of the foamed container can be adapted to the 7.4 heat resistance test (display heat resistance temperature of 120 ° C.), the 7.10 microwave oven high frequency adequacy test, and the 7.11 microwave oven durability test of JIS S2029. it can. Therefore, the foaming container may be used for heating or cooking by a microwave oven.
以下、本発明について実施例を掲げてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to only these Examples.
<樹脂組成物の調製>
下記の実施例及び比較例における発泡容器を製造するために用いた樹脂組成物の配合原料及び配合量は以下の通りである。
樹脂組成物:PP(40wt%)/PLA(25wt%)/タルク(25wt%)/変性PP(10wt%)
PP:プライムポリマー社製「J106G」
PLA:ユニチカ株式会社製「テラマックTE−2000」
タルク:日本タルク株式会社製「MS」
変性PP:プライムポリマー社製「ZP648」
上記配合原料を上記配合量でドライブレンドし、二軸押出機(株式会社日本製鋼所製、「TEX30」)を使って温度設定220℃で混練し、ペレット状の発泡用樹脂組成物を得た。
<Preparation of resin composition>
The raw materials and amounts of the resin compositions used for producing the foam containers in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
Resin composition: PP (40 wt%) / PLA (25 wt%) / talc (25 wt%) / modified PP (10 wt%)
PP: "J106G" manufactured by Prime Polymer
PLA: "Terramac TE-2000" manufactured by Unitika Ltd.
Talc: "MS" manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.
Modified PP: "ZP648" manufactured by Prime Polymer
The above blended raw materials were dry-blended in the above blended amounts and kneaded at a temperature of 220 ° C. using a twin screw extruder (“TEX30” manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.) to obtain a pellet-shaped resin composition for foaming. .
(実施例1)
<発泡成形品の形成>
得られたペレット状の発泡用樹脂組成物を、超臨界発生装置を搭載した射出成形機(東芝機械株式会社製)に投入した。発泡用樹脂組成物を、温度200℃に設定したシリンダ内で溶融させつつ、窒素(N2)の超臨界流体を、充填量0.5重量%、充填圧力16MPaの条件で混入させた。なお、超臨界流体の充填量(単位:重量%)は、下記式(1)で計算することができる。
超臨界流体の充填量(単位:重量%)=[(超臨界流体の流量×超臨界流体の流入時間×換算係数27.8)÷発泡用樹脂組成物の重量]×100 (1)
(Example 1)
<Formation of foam molding>
The obtained pellet-shaped resin composition for foaming was charged into an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) equipped with a supercritical generator. While melting the resin composition for foaming in a cylinder set at a temperature of 200 ° C., a supercritical fluid of nitrogen (N 2 ) was mixed under the conditions of a filling amount of 0.5% by weight and a filling pressure of 16 MPa. The filling amount (unit:% by weight) of the supercritical fluid can be calculated by the following equation (1).
Filling amount of supercritical fluid (unit: wt%) = [(flow rate of supercritical fluid x inflow time of supercritical fluid x conversion factor 27.8) / weight of resin composition for foaming] x 100 (1)
超臨界流体を混入して得られた溶融樹脂を、充填ピーク圧力140MPa、スクリュ背圧15MPaの条件で、金型温度を60℃に設定した金型内のキャビティに注入した。コアバック前のキャビティにおける金型の隙間距離の最小値は、0.8mmであった。金型温度は60℃とした。溶融樹脂のキャビティへの充填が完了した直後のタイミングで、コアバックを実施した。具体的には、金型の雄型を1.5mm後退させ、キャビティの容積を拡大させることにより、溶融樹脂の発泡を促進した。溶融樹脂の固化が完了した後、発泡容器を取り出した。 The molten resin obtained by mixing the supercritical fluid was injected into a cavity in a mold whose mold temperature was set to 60 ° C. under the conditions of a filling peak pressure of 140 MPa and a screw back pressure of 15 MPa. The minimum value of the gap distance between the molds in the cavity before the core back was 0.8 mm. The mold temperature was 60 ° C. The core back was performed at a timing immediately after the filling of the cavity with the molten resin was completed. Specifically, foaming of the molten resin was promoted by retracting the male mold of the mold by 1.5 mm to increase the volume of the cavity. After the solidification of the molten resin was completed, the foaming container was taken out.
(実施例2〜7及び比較例1、2)
発泡剤及びコアバックの移動距離を下記表1に記載のように変更し、下記表1に記載のフランジ側曲面部における第一の曲面及び第二の曲面が形成されるように金型のキャビティ形状を調整した以外は、上記実施例1と同様にして実施例2〜7及び比較例1〜3の発泡容器を得た。
(Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 and 2)
The moving distance of the foaming agent and the core back is changed as shown in Table 1 below, and the cavity of the mold is formed such that the first curved surface and the second curved surface in the flange side curved surface portion shown in Table 1 below are formed. Except for adjusting the shape, foamed containers of Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were obtained in the same manner as in Example 1 above.
得られた発泡容器の容器内側面からフランジ部の上面にかけて形成される第一の曲面における曲率半径R1と、容器外側面からフランジ部の下面にかけて形成される第二の曲面における曲率半径R2を測定した。また、得られた発泡容器の側部の容器内側面に沿った直線とフランジ部の上面に沿った直線との交点からフランジ部上面の開放端までの最短距離Aを測定した。それぞれの測定結果を下記表1に示す。 The radius of curvature R1 on the first curved surface formed from the inner surface of the container to the upper surface of the flange portion of the obtained foamed container and the radius of curvature R2 on the second curved surface formed from the outer surface of the container to the lower surface of the flange portion are measured. did. In addition, the shortest distance A from the intersection of the straight line along the container inner side surface on the side of the obtained foamed container and the straight line along the upper surface of the flange portion to the open end of the upper surface of the flange portion was measured. The results of each measurement are shown in Table 1 below.
得られた発泡容器について下記断熱性、フランジ上部の平面の膨れ又は傾き、及び、フランジ強度の評価を行った。得られた評価結果を下記表1に示す。 With respect to the obtained foamed container, the following heat insulation properties, the swelling or inclination of the plane above the flange, and the flange strength were evaluated. The evaluation results obtained are shown in Table 1 below.
(断熱性)
得られた発泡容器に沸騰した直後の熱湯(約100℃)を容器の上端から20cmまで入れ、熱湯が入った容器を底部及び側部に触れるように素手で持ち上げて、持ち続けられるまでの時間を測定し、以下の評価基準で評価した。
◎:20秒以上持ち続けられたもの
○:15秒以上20秒未満持ち続けられたもの
△:10秒以上15秒未満持ち続けられたもの
×:10秒未満しか持ち続けられなかったもの
(Thermal insulation properties)
Put boiling water (about 100 ° C.) immediately after boiling into the obtained foaming container up to 20 cm from the top of the container, and lift the container with boiling water with bare hands so as to touch the bottom and sides, and the time until it can be held. Was measured and evaluated according to the following evaluation criteria.
◎: What was held for 20 seconds or more :: What was held for 15 seconds to less than 20 seconds △: What was held for 10 seconds to less than 15 seconds ×: What was held for less than 10 seconds
(フランジ上部の平面の膨れ・傾き)
得られた発泡容器を、発泡容器の中心部とフランジ端部を通るように12等分に切り分け、フランジ部上面の断面をマイクロスコープで観察し、マイクロスコープ画像から傾き角を測定し、平均値をフランジ上面の傾きとした。フランジ上面の膨れは、目視により確認した。
(Swelling / tilting of the plane above the flange)
The obtained foamed container is cut into 12 equal parts so as to pass through the center of the foamed container and the end of the flange, the cross section of the upper surface of the flange is observed with a microscope, the inclination angle is measured from the microscope image, and the average value is measured. Is the inclination of the upper surface of the flange. The swelling of the upper surface of the flange was visually confirmed.
(フランジ強度)
得られた発泡容器を開口部を上にして置き(即ち、フランジ部を上にして置き)、フランジ部の外径よりも大きい平板をフランジ部上面に押し当てて、フランジ部が破壊するまでの強度を測定し、以下の評価基準で評価した。
◎:破壊時の圧力が0.2MPa以上
○:破壊時の圧力が0.15MPa以上0.2MPa未満
△:破壊時の圧力が0.1MPa以上0.15MPa未満
×:破壊時の圧力が0.1MPa未満
(Flange strength)
The obtained foamed container is placed with the opening facing upward (that is, with the flange facing upward), and a flat plate having a larger outer diameter than the flange is pressed against the upper surface of the flange until the flange breaks. The strength was measured and evaluated according to the following evaluation criteria.
◎: Pressure at break is 0.2 MPa or more :: Pressure at break is 0.15 MPa to less than 0.2 MPa Δ: Pressure at break is 0.1 MPa to less than 0.15 MPa x: Pressure at break is 0. Less than 1MPa
表1から分るように、実施例1〜7で得られた発泡容器は、いずれも第一の曲面の曲率半径R1が0.5mm以上、かつ、R1<距離Aを満たすため、フランジ部の変形が抑制されており、フランジ部上面における平面の傾きは20°より小さく、また、フランジ部上面の膨れは観察されなかった。均一形状のフランジ部を有する発泡容器を得ることができた。また、実施例1〜6で得られた発泡容器は、R2が0.2mm以上であることから、フランジ部が優れた強度を有しており、いずれも蓋体がヒートシールされる際の押圧に耐えられる強度を有するものであった。さらに、実施例1〜7で得られた発泡容器は、いずれも発泡容器の断熱性も良好であった。
一方、比較例で得られた発泡容器は、第一の曲面の曲率半径R1、又は、R1と距離Aとの関係の何れかが所定範囲を満たしていないため、フランジ部上面での膨れが生じ、また、30°を超える大きな傾きが生じていた。
As can be seen from Table 1, the foamed containers obtained in Examples 1 to 7 all have a curvature radius R1 of the first curved surface of 0.5 mm or more and satisfy R1 <distance A. Deformation was suppressed, the inclination of the plane on the upper surface of the flange portion was smaller than 20 °, and no swelling of the upper surface of the flange portion was observed. A foamed container having a flange portion with a uniform shape was obtained. Further, in the foamed containers obtained in Examples 1 to 6, since R2 is 0.2 mm or more, the flange portion has excellent strength, and all of the pressure when the lid is heat-sealed. It had a strength to withstand. Furthermore, the foamed containers obtained in Examples 1 to 7 all had good heat insulating properties.
On the other hand, in the foamed container obtained in the comparative example, since either the curvature radius R1 of the first curved surface or the relationship between R1 and the distance A does not satisfy the predetermined range, swelling occurs on the upper surface of the flange portion. Also, a large inclination exceeding 30 ° occurred.
(実施例8及び比較例3〜5)
発泡剤及びコアバックの移動距離を下記表2に記載のように変更し、発泡容器のフランジ側曲面部の形状に対応する金型のキャビティ形状を変更した以外は、上記実施例1と同様にして実施例8及び比較例3〜5の発泡容器を得た。
(Example 8 and Comparative Examples 3 to 5)
Except that the moving distance of the foaming agent and the core back was changed as shown in Table 2 below, and the cavity shape of the mold corresponding to the shape of the flange-side curved surface portion of the foaming container was changed, the same as in Example 1 above. Thus, foamed containers of Example 8 and Comparative Examples 3 to 5 were obtained.
表2から分るように、実施例8で得られた発泡容器は、第一の曲面の曲率半径R1が0.5mm以上、かつ、R1<距離Aを満たすため、フランジ部上面に傾き及び/又は膨れ等の変形が抑制され、フランジ部上面に平面を有する均一形状の発泡容器を得ることができた。
一方、比較例3〜5で得られた発泡容器は、第一の曲面の曲率半径R1が所定範囲を満たしていないため、樹脂内で発泡粒子が成長し、又は樹脂内に発泡粒子が多数生じ、フランジ部上面での膨れ及び傾き、又はフランジ部下面での膨れが生じていた。
As can be seen from Table 2, in the foamed container obtained in Example 8, the curvature radius R1 of the first curved surface is 0.5 mm or more, and R1 <distance A, so that the inclination and / or Or, deformation such as swelling was suppressed, and a uniform-shaped foam container having a flat surface on the upper surface of the flange portion could be obtained.
On the other hand, in the foamed containers obtained in Comparative Examples 3 to 5, since the radius of curvature R1 of the first curved surface does not satisfy the predetermined range, foamed particles grow in the resin, or a large number of foamed particles are generated in the resin. In addition, swelling and inclination on the upper surface of the flange portion, or swelling on the lower surface of the flange portion have occurred.
10 発泡容器
10a 底部
10b 底側曲面部
10c 側部
10d フランジ側曲面部
10e フランジ部
11 スキン層(外皮層)
12 発泡層
20 超臨界射出成形装置
21 ホッパ
22 加熱シリンダ
23 スクリュ
24 ノズル
25 ボンベ
26 超臨界流体発生部
27 注入制御部
30 金型
31 雄型
32 雌型
33 キャビティ
33a、33b 第一領域
33c 第二領域
33d、33e 第三領域
33f 流動末端側面
33f1 流動末端側面のコアバック移動方向端部
33f2 流動末端側面の反対側端部
34 ランナ
35 樹脂注入口
41 通気溝
42 ガス外部排出ライン
12
Claims (5)
前記発泡容器は、前記側部の開口端の容器外側方向に周設されたフランジ部を有し、
前記フランジ部は、上面に平面を有し、
前記側部の容器内側面から前記フランジ部の上面にかけて形成される第一の曲面部における曲率半径R1が0.5mm以上であり、
前記側部の容器内側面に沿った直線と前記フランジ部の上面に沿った直線との交点から前記フランジ部上面の開放端までの最短距離Aが、前記第一の曲面部の曲率半径R1よりも大きいことを特徴とする発泡容器。 A foam container having a bottom and side portions,
The foamed container has a flange portion which is provided in the outer direction of the container at the open end of the side portion,
The flange portion has a flat surface on an upper surface,
The radius of curvature R1 in the first curved surface portion formed from the container inner side surface of the side portion to the upper surface of the flange portion is 0.5 mm or more,
The shortest distance A from the intersection of the straight line along the container inner surface of the side portion and the straight line along the upper surface of the flange portion to the open end of the upper surface of the flange portion is calculated from the radius of curvature R1 of the first curved surface portion. A foam container characterized by having a large size.
凹型と凸型から構成される金型内のキャビティに溶融樹脂を充填する工程と、
前記キャビティに充填された前記溶融樹脂が固化し終わる前に、前記凹型及び凸型の少なくとも一方を移動させて前記キャビティの容積を拡大させる工程とを有し、
前記キャビティは、前記発泡容器の前記底部を成形する第一領域と、前記側部を成形する第二領域と、前記フランジ部を成形する第三領域とを含み、
前記キャビティ内の空気を抜くための通気溝が、前記第三領域から前記キャビティの外部に向かって16個以上設けられ、
前記凹型と前記凸型との合わせ位置が、前記第三領域における前記フランジ部の下面寄りに位置することを特徴とする発泡容器の製造方法。 A method for producing a foamed container according to any one of claims 1 to 3 by injection molding,
A step of filling the cavity in the mold composed of a concave mold and a convex mold with a molten resin,
Before the molten resin filled in the cavity is completely solidified, a step of moving at least one of the concave mold and the convex mold to increase the volume of the cavity,
The cavity includes a first region for molding the bottom portion of the foam container, a second region for molding the side portion, and a third region for molding the flange portion,
Vent grooves for removing air in the cavity are provided 16 or more from the third region toward the outside of the cavity,
A method of manufacturing a foamed container, wherein a position where the concave mold and the convex mold are aligned is located near a lower surface of the flange portion in the third region.
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