JP2024056487A - 包装用容器及び包装用容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】断熱性を有し、かつ、所望の柄を所望の外観で表すことが可能な包装用容器及び包装用容器の製造方法を提供する。【解決手段】包装用容器１は、発泡層６と、この発泡層６のうち、包装用容器１の内面側である上面にバインダ層８を介して積層された第一内面層７と、この第一内面層７のうち、包装用容器１の内面側である上面に積層された第二内面層９とを有し、深さＤｅは、直径Ｄｉの９／１０以上、１０／９以下であり、平面視における底面部２の１平方メートル当たりの質量は、４００グラム以上、１２００グラム以下である。【選択図】図４

Description

新規性喪失の例外適用申請有り

本発明は、包装用容器及び包装用容器の製造方法に関するものである。

従来、サラダや惣菜等の調理済食品は、スーパーマーケット等で販売される際、プラスチック製の容器に収容された状態で陳列されている。一般的に、惣菜等は容器ごと電子レンジ等で加温されることが多いことから、容器は、耐熱性や断熱性を備えているものが好まれる。例えば、下記特許文献１に記載された、カップ麺等の容器入り食品に使用されるカップ形状を有する断熱容器（以下、「公知文献１発明」と記す）には、容器の側面に複数の断熱リブが形成されている。断熱リブは、凹凸が連続した蛇腹状である。一方で、断熱性の無い容器に、断熱性を持たせる手段として、紙製のスリーブで容器の外周を覆い、容器とスリーブとの間に空気層を設ける方法もある。

特開２０２１－１９３０４１号公報

ところで、容器の外面には、文字や図形等の柄（がら）が印刷される場合があり、例えば真空成型等によれば、容器が成型される前のシート材に、予め柄が印刷されたフィルムが貼り付けられるため、柄付きのシート材から容器が成型される。一方、公知文献１発明の如く、射出成形によって断熱用のリブが形成された容器の外面に柄が付与される場合、印刷を施したシュリンクフィルムで容器の外周を覆う必要がある。

一方で、紙製のスリーブが用いられた場合、スリーブの材料費が嵩む他、スリーブを作製する工程、容器をスリーブで覆う工程等を要する。

本発明は、上記の実情に鑑みて提案されたものである。本発明は、断熱性を有し、かつ、所望の柄を所望の外観で表すことが可能な包装用容器及び包装用容器の製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る包装用容器は、発泡樹脂製の包装用容器であって、底面部と、前記底面部の周縁から立ち上がった側面部と、前記側面部の上端である開口部と、を有し、前記開口部から前記底面部までの深さが、前記開口部の直径の９／１０以上であり、平面視における１平方メートル当たりの質量が４００グラム以上であり、 独立気泡率が８０パーセント以上である、ことを特徴とする。

本発明に係る包装用容器は、前記発泡樹脂が、発泡層と、前記発泡層に積層されて耐衝撃性ポリスチレンを含むバインダ層と、を有する、ことを特徴とする。

本発明に係る包装用容器は、前記発泡層が、ポリフェニレンエーテル又はメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂を含む、ことを特徴とする。

本発明に係る包装用容器の製造方法は、 前記発泡樹脂を含む基材シートを加熱する手順と、加熱された前記基材シートを、所定の温度に調整されたプラグを用いて器の形に成型する手順と、を含む、ことを特徴とする。

本発明に係る包装用容器は、発泡樹脂製であって、底面部と、底面部の周縁から立ち上がった側面部と、側面部の上端である開口部とを有し、開口部から底面部までの深さが、開口部の直径の９／１０以上であり、平面視における１平方メートル当たりの質量が４００グラム以上であり、独立気泡率が８０パーセント以上である。すなわち、例えば、ポリフェニレンエーテルやメタクリル酸等を配合して耐熱性を付与したポリスチレン（ＰＳ：polystyrene）や、ポリプロピレン（ＰＰ：polypropylene）、ポリエチレン（ＰＥ：polyethylene）といったポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：polyethylene terephthalate）等の発泡樹脂は、断熱性及び耐熱性を有しているため、包装用容器は、電子レンジによる加熱調理にも適している。また、包装用容器の材質そのものが断熱性及び耐熱性を有しているため、側面部にリブ等を要さず、印刷されたフィルムが貼り付けられたシートを真空成型するだけで側面部に所望の柄を表すことができる。すなわち、本発明は、断熱性と、柄の再現性とを両立させることができる。

本発明に係る包装用容器は、発泡樹脂が、発泡層と、発泡層に積層されて耐衝撃性ポリスチレンを含むバインダ層とを有している。したがって、発泡樹脂は、種々のシート成型に適合し、また、包装用容器を安価に供給することができる。また、発泡樹脂は、耐衝撃性ポリスチレンを含むバインダ層を有しているため、成型性の向上や、容器の剛性の向上が期待できる。例えば、印刷した無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ：cast polystyrene）フィルムと基材としてのポリスチレンペーパー（ＰＳＰ：polystyrene paper）との接着強度を向上させることが期待できる。

本発明に係る包装用容器は、発泡層が、ポリフェニレンエーテル又はメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂を含んでいる。したがって、包装用容器は、冷凍保存から加熱調理まで、多用途に利用される。

本発明に係る包装用容器の製造方法は、発泡樹脂を含む基材シートを加熱する手順と、加熱された基材シートを、所定の温度に調整されたプラグを用いて器の形に成型する手順とを含んでいる。本発明によって製造される包装用容器は、開口部から底面部までの深さが、開口部の直径の９／１０以上であるため、従来にない形状である。真空成型では、所定の面積及び厚みのシートが、表側面又は裏側面からプラグによって型押しされることで器の形になるため、シートは、引き伸ばされる分、成型前よりも薄くなる。すなわち、成型される器の深さを深くする程、引き伸ばされる量が多くなり、このことに追随して、側面部の厚みが薄くなる。したがって、過度に薄くならないようにするために、一般的には、器の深さは、開口部の直径よりも十分に小さく設計されている。本発明では、所定の温度に調整されたプラグが用いられることから、器の深さが、開口部の直径に限りなく近く、深さと開口部とが、ほぼ１：１となるような包装用容器が実現する。

図１は、本発明の実施形態に係る包装用容器の斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る包装用容器の上面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る包装用容器の正面図である。 図４は、図２のIV－IV断面であって、本発明の実施形態に係る包装用容器の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る包装用容器を図面に基づいて説明する。図１ないし３には本実施形態に係る包装用容器１の外観が示されている。

図１ないし３に示されているとおり、包装用容器１は、被収容物（図示省略）が収容される発泡樹脂製の器（うつわ）である。被収容物には、惣菜の他、例えば、果物、野菜、鮮魚、精肉等の生鮮品、調理加工済みの食品、飲料やスープ等の液体等が含まれる。包装用容器１は、底面部２と、この底面部２の周縁から立ち上がった側面部３と、この側面部３の上端に形成された開口部４とを有している。開口部４には、外側に向けて張り出した円環状のフランジ部５が形成されている。包装用容器１は、上面視において円形であり、開口部４側である上部から底面部２側である下部に至って、徐々に直径が小さくなり、正面視において、ほぼ台形である。側面部３は、円周方向に渡って扁平であって、断熱用のリブ等は形成されていない。

図３に示されているとおり、フランジ部５の先端部を基準とした開口部４の直径Ｄｉは、特に制限はないが、例えば、４０から３００ミリメートルであり、好ましくは７５から２００ミリメートルであり、さらに好ましくは９０から１００ミリメートルである。開口部４から底面部２までの深さＤｅは、特に制限はないが、例えば、４０から３００ミリメートルであり、より好ましくは７５から２００ミリメートルであり、さらに好ましくは９０から１００ミリメートルである。したがって、深さＤｅは、直径Ｄｉの９／１０以上、１０／９以下である。好ましくは９．５／１０以上、１０／９．５以下である。

上面視（平面視）における包装用容器１の１平方メートル当たりの質量（坪量［ｇ／ｍ²］）は、４００グラム以上、１２００グラム以下であり、好ましくは６００グラム以上、１０００グラム以下あり、さらに好ましくは８００グラム以上、９５０グラム以下である。ここで、「上面視（平面視）における包装用容器１」とは、図３に示されているとおり、包装用容器１を上方から視した場合におけるすべての範囲である。換言すれば、フランジ部５の先端部によって形成された円周の内側に在るすべての領域である。

図４に示されているとおり、包装用容器１は、発泡層６と、この発泡層６のうち、包装用容器１の内面側である上面にバインダ層８を介して積層された第一内面層７と、この第一内面層７のうち、包装用容器１の内面側である上面に積層された第二内面層９とを有している。発泡層６のうち、包装用容器１の外面側である下面には、柄等が予め印刷された外面層１０が、必要に応じて積層される。

ポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）である発泡層６は、例えば、ポリフェニレンエーテルやメタクリル酸等を配合して耐熱性を付与したポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等である。こうした材料によれば、器の形に成型される前の基材シートのＪＩＳ Ｋ ７１３３で測定される１００℃の熱収縮率が、マイナス２．０から２．０パーセントを実現できるので好ましい。

また、発泡層６は、例えば、ポリフェニレンエーテル５０から１０質量部とポリスチレン系樹脂を５０から９０質量部とを含有する変性ポリフェニレンエーテルにて構成するとよい。ポリフェニレンエーテルの量が１０質量部未満であると、この原料樹脂から製造した発泡シートから二次成型をして得た容器を、電子レンジ中で加熱したときの耐熱性が劣り、熱変形し易いので好ましくない。また、ポリフェニレンエーテルの量が５０質量部より多い場合には、この原料樹脂から発泡シートを溶融押出法で製造する際に、発泡シートを押出機ダイから引取機に導く過程で発泡シートが切れ易く、発泡シートを効率的に製造することが困難になるので好ましくない。ここで、ポリフェニレンエーテルとしては、ポリ－２，６－ジメチルフェニレン－１，４－エーテル、ポリ－２，６－ジエチルフェニレン－1，４エーテルおよびポリ－２，６－ジクロルフェニレン－１，４－エーテル等が挙げられ、ポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレン、スチレンとα－メチルスチレンとの共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。

さらに、発泡層６は、例えば、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂として、スチレン系単量体とメタクリル酸の共重合体であるスチレン－メタクリル酸系共重合体から構成するとよい。スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロスチレン、プロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンなどが挙げられる。スチレン系単量体の一部を、二成分と共重合可能な少量の他の単量体と置換することができ、共重合可能な他の単量体としては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸などが挙げられる。こうしたスチレン－メタクリル酸系共重合体は、スチレン９４から９８質量パーセントとメタクリル酸を２から６質量パーセント含むものとすると良好である。共重合体のメタクリル酸の量が２質量パーセント未満であると、この原料樹脂から製造した発泡シートから二次成型をして得た容器を、電子レンジ中で加熱したときの耐熱性が劣り、熱変形し易いので好ましくない。また、メタクリル酸の量が６質量パーセントより多い場合には、この原料樹脂から発泡シートを溶融押出法で製造する際に、発泡シートを押出機ダイから引取機に導く過程で発泡シートが切れ易く、発泡シートを効率的に製造することが困難になるので好ましくない。

発泡層６の独立気泡率は、例えば、８０パーセント以上、９９パーセント以下であり、好ましくは９０パーセント以上、９８パーセント以下である。こうした独立気泡率は、ＡＳＴＭ－Ｄ２８５６に準じて測定・算出されればよい。

バインダ層８は、例えば、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ：high impact polystyrene）等である。

第一内面層７は、例えば、無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルム等であり、第二内面層９は、例えば、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ：cast polypropylene）フィルム等である。第一内面層７及び第二内面層９は、例えば、ドライラミネート等で接着されていてもよい。

外面層１０は、例えば、無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルム等である。外面層１０は、例えば、熱圧着やコート剤等で接着されていてもよい。なお、柄等は、外面層１０のうち、発泡層６と融着される側に印刷されている。すなわち、外面層１０と発泡層６との間には、印刷層が形成されていてもよく、印刷層は外面層１０としての例えば無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルムの表面に印刷処理等にて形成されればよい。こうした印刷された無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルムは発泡層６としてのポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）に熱融着される。

包装用容器１の前身である基材シートは、上記の第二内面層９、第一内面層７、バインダ層８及び発泡層６（又は、第二内面層９、第一内面層７、バインダ層８、発泡層６及び外面層１０）が積層されたものである。

第一内面層７の厚みは、１０から５０マイクロメートルであり、好ましくは１５から３０マイクロメートルであり、さらに好ましくは２０から３０マイクロメートルである。第二内面層９の厚みは、１０から５０マイクロメートルであり、好ましくは１５から３０マイクロメートルであり、さらに好ましくは２０から３０マイクロメートルである。外面層１０の厚みは、１０から５０マイクロメートルであり、好ましくは１５から３０マイクロメートルであり、１５から２５マイクロメートルである。

次に、本発明の実施形態に係る包装容器１の製造方法を説明する。

本実施形態に係る製造方法には、少なくとも、基材シート（図示省略）を製造する手順（基材シート製造手順）と、基材シートを加熱する手順（加熱手順）と、加熱された基材シートを真空成型によって器の形に成型する手順（成型手順）とを含む。なお、器の成型方法は、例えば、熱板圧空成型、真空圧空成型、両面真空成型等であってもよい。

基材シート製造手順では、第一内面層７と第二内面層９とをドライラミネートによって積層して積層フィルムとし、次に、この積層フィルムがバインダ層８を介して、発泡層６の上面に押出ラミネートによって積層される。外面層１０は、必要に応じて、発泡層６の下面に、熱圧着やコート剤等によって接着される。

ここで、基材シートの１平方メートル当たりの質量（坪量［ｇ／ｍ²］）は、特に制限はないが、例えば、耐熱性を付与したポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）の場合、２００から６００ｇ／ｍ²であり、好ましくは３００から５００ｇ／ｍ²であり、さらに好ましくは３３０から４００ｇ／ｍ²である。

加熱手順では、基材シートが、ヒーターによって所定の温度に加熱される。所定の温度は、基材シートの材質によるが、例えば、耐熱性を付与したポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）の場合、２６０から２７５℃であり、好ましくは２００から３３０℃である。

成型手順では、加熱された基材シートが、金型内に搬送される。金型（図示省略）は、キャビティとプラグとから構成され、プラグには、ヒーターが内蔵されている。ヒーターによってプラグが加熱された状態で、金型が閉じ、キャビティが真空となることで、基材シートがキャビティに密着する。プラグ側からのアシストによって、基材シートがキャビティ側に押され、最後にキャビティ側からのエアーによって、離型される。

金型が閉じる際のプラグの温度は、１００から１７０℃であり、好ましくは１２０から１５０℃である。
ここで、真空引きを開始するタイミングとしては、プラグが容器高さの半分を超えた状態でキャビティ内の真空引きを始めることが好ましい。こういった構成よれば、より多くの樹脂をキャビティ外部から内部へ引き込むことができ、基材シートの坪量に対して、包装用容器１の坪量を高くすることが可能になる。
具体的には、本発明において、包装用容器１の坪量／基材シート坪量は１．５以上であることが好ましく、１．６以上であることがより好ましく、１．７以上であることがさらに好ましい。特に上限はないが、例えば２．５以下である。
また、上述した引き込み量を実現するために、隣り合うキャビティにおいて一方のフランジ端ともう一方のフランジ端との距離（以下、フランジ同士の間隔ともいう。）は、少なくとも４センチメートル以上、より好ましくは４．５センチメートル以上、さらに好ましくは５センチメートル以上設けることが好ましい。フランジ同士の間隔の上限について、特に制限はないが、上限は例えば８センチメートルであればよい。

上記のとおり、包装用容器１が成型される。

次に、本実施形態の効果を説明する。

本実施形態では、発泡層６が、例えば、ポリフェニレンエーテルやメタクリル酸などを配合して耐熱性を付与したポリスチレン系樹脂であるため、包装用容器１は、断熱性及び耐熱性を有しているうえ、電子レンジによる加熱調理にも適している。また、包装用容器１の材質そのものが断熱性及び耐熱性を有しているため、側面部３は、断熱用のリブ等を要さず、円周方向に渡って扁平である。したがって、側面部３に所望の柄を表すことができる。すなわち、包装用容器１は、断熱性と、柄の再現性とが両立している。特に、ポリスチレン系樹脂は、発泡し易く軽量化に適しているため、多用途に利用される。

本実施形態の発泡層６は、例えば、ポリスチレン系樹脂にメタクリル酸が含有されているため、包装用容器１は、冷凍保存から加熱調理まで、多用途に利用される。包装用容器１は、耐衝撃性ポリスチレンを含むバインダ層８を有しているため、成型性の向上や、包装用容器１の剛性の向上が期待できる。例えば、印刷した無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルムと基材としての発泡層６であるポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）との接着強度を向上させることが期待できる。更に、包装用容器１は、種々のシート成型に適合し、また、安価に供給される。

本実施形態では、第一内面層７としての無延伸ポリスチレンフィルムと、第二内面層９としての無延伸ポリプロピレンフィルムとが、ドライラミネートによって接着されている。したがって、耐油性を付与しつつ、発泡層６としてのポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）に接着しやすくなる。また、外面層１０として、予め柄等が印刷された無延伸ポリスチレンフィルムが、熱融着されているため、売り場でのキャッチアップ性を付与できる。

製造された包装用容器１は、開口部４から底面部２までの深さＤｅが、開口部の直径Ｄｉの９／１０以上となり、深さが、開口部４の直径Ｄｉに限りなく近く、深さＤｅと開口部４とが、ほぼ１：１となるような、従来にない包装用容器１が実現する。

本発明の他の実施形態では、包装用容器の発泡層にポリフェニレンエーテルやメタクリル酸が含有されていない。
他の実施形態では、発泡層としてのポリスチレンペーパー（ＰＳＰ）下面に直接印刷してもよい。
他の実施形態では、第一内面層としての無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルムに顔料が練り込まれて着色されていてもよい。
他の実施形態では、第一内面層としての無延伸ポリスチレン（ＣＰＳ）フィルムは、透明であってもよい。
他の実施形態では、包装用容器の前身である基材シートは、第二内面層、第一内面層、発泡層及びバインダ層としての耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）フィルムが積層されたものであってもよい。
他の実施形態では、発泡層は、ポリプロピレン発泡体単体であってもよく、ポリプロピレン発泡体の下面に印刷されていてもよく、ポリプロピレン発泡体の表面に第二内面層としての無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムが積層されたものであってもよい。
他の実施形態では、包装用容器の前身である基材シートは、第二内面層、発泡層としてのポリプロピレン発泡体及び外面層としての無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムが積層されたものであってもよく、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムの内側に印刷されていてもよい。
他の実施形態では、発泡層は、ポリエチレンテレフタレート発泡体単体であってもよく、ポリエチレンテレフタレート発泡体の下面/外面に印刷されていてもよく、ポリエチレンテレフタレート発泡体の上面/表面に第二内面層としてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが積層されたものであってもよい。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。

１ 包装用容器
２ 底面部
３ 側面部
４ 開口部
５ フランジ部
６ 発泡層
７ 第一内面層
８ バインダ層
９ 第二内面層
１０ 外面層
Ｄｉ 直径
Ｄｅ 深さ

Claims (4)

1. 発泡樹脂製の包装用容器であって、
   底面部と、前記底面部の周縁から立ち上がった側面部と、前記側面部の上端である開口部と、を有し、
   前記開口部から前記底面部までの深さが、前記開口部の直径の９／１０以上であり、
   平面視における１平方メートル当たりの質量が４００グラム以上であり、
   独立気泡率が８０パーセント以上である、
   ことを特徴とする包装用容器。
2. 前記発泡樹脂が、発泡層と、前記発泡層に積層されて耐衝撃性ポリスチレンを含むバインダ層と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載された包装用容器。
3. 前記発泡層が、ポリフェニレンエーテル又はメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂を含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載された包装用容器。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載された包装用容器の製造方法であって、
   前記発泡樹脂を含む基材シートを加熱する手順と、
   加熱された前記基材シートを、所定の温度に調整されたプラグを用いて器の形に成型する手順と、を含む、
   ことを特徴とする包装用容器の製造方法。

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