JP3448757B2

JP3448757B2 - 積層ポリスチレン系樹脂発泡容器

Info

Publication number: JP3448757B2
Application number: JP21773597A
Authority: JP
Inventors: 吉則梶本; 三朗藤井; 博海谷川
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 2003-09-22
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JPH1158506A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フィルムの積層
されたポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形された積
層ポリスチレン系樹脂発泡容器に関し、さらに詳しく
は、食品を収納するための深絞りされたコップや即席麺
などを入れる深絞りされた積層ポリスチレン系樹脂発泡
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、容器の深さを容器の口径で除した数値である深絞
り比が１．０以上の容器をポリスチレン系樹脂発泡シー
トで成形するのは難しく、特に側壁の強度・厚みにおい
て均整のとれた発泡容器とすることは困難であった。例
えば、特開平６−３３５９８８号公報には、深絞り成形
品を成形するためには、熱可塑性樹脂フィルムを積層し
た発泡シートを使用して、加熱前の単位面積に対して１
〜１１％程度面積を増加させておく必要があると提案さ
れている。しかしながら、この方法で深絞り比１．０以
上の成形品を得るフィルムと発泡体の材質及び坪量の構
成によっては、容器側壁が薄くなり強度が弱くなるとい
う問題点があった。

【０００３】また、特公昭６３−２０７０２号公報に
は、厚さ方向の平均気泡数２５〜１００個／ｍ²，残存
発泡ガス０．５重量％以上に特定して、成形品を得よう
とする提案がなされている。しかしながら、このように
平均気泡数、残存発泡剤量を特定すること等の特定では
深底容器を得るには不十分であり、成形性、容器の肉厚
の配分に問題があり、カップ強度等の物性に課題を残
す。

【０００４】即ち、容器の側面の一部が柔らかく、手で
持った時の強度が弱く、又熱湯を入れたときに変形し、
又熱湯を入れ手で持ったとき変形する欠点がある。更に
深絞り率０．８〜１．８まで成形すると、容器側壁の中
央部における深さ方向の気泡径が厚み方向の気泡径に対
して２．０から８．０倍に歪み、このように気泡径が歪
むと、側壁の厚みを均一にするのはきわめて難しい。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、かような容
器側壁の強度的欠陥の問題を解決し、容器側壁が均一で
強度の強い深絞り積層容器を提供するために、本発明者
らは鋭意研究した結果、そのような深絞り容器を成形す
るためには、熱成形時の積層発泡シートの適度の延伸に
伴う抗長力が重要であるということを発見したのであ
る。それには、ポリスチレン系樹脂発泡シートを押出発
泡する時スリットとプラグ間の延伸をコントロールする
ことにより成形時の発泡シートの押出方向（以下、ＭＤ
と称する）、及び発泡シートの押出方向と直行する方向
（以下、ＴＤと称する。）の両方の延伸を適切に、且つ
バランス良くし、成形機のヒーターあるいは開いた成形
機の型などに接着しない程度に発泡シートをたれる程度
の延伸にすることにより、容器側面の坪量や厚み及び深
さ方向の延伸が均一になるということを発見したのであ
る。

【０００６】このようにＭＤ、ＴＤの延伸を適切にし、
バランス良くすることにより二次加熱した時、厚み方向
に気泡径が大きくなり、深絞り比０．９〜１．８の容器
を成形しても側壁中央部における深さ方向の気泡径が厚
み方向の気泡径の２．０〜４．５倍になるように調節で
きた。また、積層発泡シートの延伸による抗張力が小さ
過ぎると、容器を成形する時シートの応力がなくなり容
器の側壁の厚みが薄くなる原因となる。逆に容器を成形
するとき、積層発泡シートの延伸による抗張力が強すぎ
ると伸びが悪くなり、型の凹凸が甘くなり更に延伸がか
かると成形できなくなる。このように適正な延伸及びそ
のバランスが深絞り成形では重要であることを見出した
のである。この様に、深絞り容器側壁の上部・中央部・
下部の坪量や厚みがＭＤ、ＴＤ方向の延伸の調整により
行われ、しかして従来の容器側壁の強度的欠陥を解決出
来ることが判った。

【０００７】即ち、本発明は、熱可塑性樹脂フィルムと
ポリスチレン系樹脂発泡シートとの積層ポリスチレン系
樹脂発泡シートが成形された深絞り比０．９〜１．８で
ある発泡容器からなり、該容器の側壁部における最小値
の坪量は最大値の坪量の５５％以上であり、該容器の側
壁中央部における深さ方向気泡径が厚み方向の気泡径の
２．０〜４．５倍であることを特徴とするの積層ポリス
チレン系樹脂発泡容器である。また、本発明において、
容器の側壁中央部での最大厚みと最小厚みとの差を前記
の最大厚みで除した数値である厚みの差が２５％以内で
ある積層ポリスチレン系樹脂発泡容器、もしくは容器の
側壁中央部での最小厚みが側壁上部及び下部での最小厚
みの８０〜１２０％であることを特徴とする請求項１、
２の積層ポリスチレン系樹脂発泡容器は最も好ましい態
様の一つである。

【０００８】本発明において、ポリスチレン系樹脂発泡
シートに使用するポリスチレン系樹脂としては、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
キシレンの単独重合体又は共重合体、例えば樹脂として
はスチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アク
リル酸共重合体、、スチレン−アクリロニトリル樹脂、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂が挙げら
れる。耐熱性が要求される場合は、耐熱性ポリスチレン
系樹脂が使用でき、例えば、アクリル酸、メタアクリル
酸、アクリルニトリル、無水マレイン酸が３〜１５重量
％含むスチレン共重合体が好ましい。

【０００９】本発明で使用するポリスチレン系樹脂に
は、更にブタジエンゴム、エラストマー、エチレンプロ
ピレンゴム、エチレンブタジエンゴム、又、イソプレ
ン、クロロプレン、ブタジエンとスチレンの共重合体等
のゴムを混合しても良く、混合する量は、０．０５重量
％〜１５重量％程度が良い。この理由は、０．０５重量
％より少ないと、積層する熱可塑性樹脂フィルムとの組
合せによっては、取り扱い時割れることがあるため、ま
た、１５重量％越えると強度不足が生じたり、カップの
サイズ、形状によって印刷性が悪くなることがあるため
である。また、ポリスチレン系樹脂に上記ゴム分を混合
し、更にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プ
ロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の
ポリオレフィン樹脂を０．１〜４０重量％混合して耐熱
性を良くすることができる。但し、強度が必要な場合は
ゴム分を５重量％以下にコントロールする必要がある。

【００１０】かかるポリスチレン系樹脂に発泡剤等を添
加して、押出発泡成形して発泡シートとする。この際
に、無機物の微粉末の充填材を０．５〜１５重量％を添
加して、型の出、表面の美観、耐熱性等を改良すること
ができる。このような充填材としては、タルク、炭酸カ
ルシウム、シラス、石膏、カーボンブラック、ホワイカ
ーボン、炭酸マグネシウム、クレー、天然ケイ酸等の一
般無機微粉末の充填材及び金属粉等が挙げられ、押出機
に投入する前にマスターバッチ化して使用しても良い。
また、配合剤として、例えば気泡調整剤、顔料等を添加
しても良い。

【００１１】本発明で使用できる発泡剤は、種々の揮発
性発泡剤や分解型発泡剤等を使用できる。揮発性発泡剤
としては、炭化水素、プロパン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタ
ン、ｉ−ペンタン、ｎ−ペンタン、あるいはこれらの混
合物、そして、Ｎ₂、ＣＯ₂、Ｎ₂／ＣＯ₂、水、水と−Ｏ
Ｈ、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＮＨ₃、−ＯＳＯ₃Ｈ、−Ｎ
Ｈ、ＣＯ、ＮＨ₂、−ＣＯＮＨ₂、−ＣＯＯＲ、−ＣＨＳ
Ｏ₃Ｈ、−ＳＯ₃Ｈ、−ＣＯＯＮ₄、−ＣＯＯＮＨ₄の基を
持つものとの混合物等が挙げられる。

【００１２】また、分解型発泡剤として、アゾジカルボ
ン酸アミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン、４、
４’オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等の
発泡剤を挙げることができる。さらに、重炭酸ナトリウ
ム、クエン酸の如き有機酸若しくはその塩と重炭酸塩と
の組合せなども使用することができる。また、例えば重
炭酸ナトリウムクエン酸のごとき有機酸もしくはその塩
と重炭酸塩との組合せ等も使用できるが、これらは低分
子オレフィン、流動パラフィン、牛脂油等でコーティン
グしても使用することができる。その他、これらの混合
物を使用することも可能で、これらを２種以上混合して
もよい。これらはいずれも粉末、フレーク、または熱可
塑性樹脂とのマスターバッチとして入手することもでき
る。

【００１３】本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの
発泡倍率は、１．２〜１５倍程度である。好ましくは
１．３〜１０倍である。ポリスチレン系樹脂発泡シート
の厚みは、この種のトレー、容器を構成する壁面厚みに
よって適宜選ばれる。通常０．３〜５．０ｍｍ程度で、
好ましくは、０．５〜３．０ｍｍ程度である。

【００１４】本発明では、ポリスチレン系樹脂発泡シー
トに積層する熱可塑性樹脂フィルムは、前述したポリス
チレン系樹脂が使用できる。その他には、ポリスチレン
系樹脂と耐衝撃性ポリスチレンとの混合樹脂、耐衝撃性
ポリスチレンに、スチレン−ブタジエンブロック共重合
体であって該共重合体がサラミ構造状に分散したもので
あっても良い。前記のスチレン−ブタジエンブロック共
重合体の粒径は０．３〜１０μｍのものを多く含むもの
が好ましい。

【００１５】その他、熱可塑性樹脂フィルムに使用でき
る樹脂には、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
・プロピレンランダムポリマー、エチレン・プロピレン
ブロックポリマー、エチレン・プロピレンブテンーコポ
リマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−不
飽和カルボン酸エステル共重合体（例えば、エチレン−
メチルメタクリレ−ト共重合体）、工チレン−不飽和カ
ルボン酸金属塩共重合体（例えば、エチレン−アクリル
酸マグネシウム（又は亜鉛）共重合体）、プロピレン−
塩化ビニルコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマ
ー、プロピレン−無水マレイン酸コポリマー、プロピレ
ン−オレフィン共重合体（プロピレン−エチレン共重合
体、プロピレン−ブテン−１共重合体）ポリエチレン又
はポリプロピレンの不飽和カルボン酸（例えば、無水マ
レイン酸）変性物、エチレン−プロピレンゴム、アタク
チックポリプロピレン等が挙げられ、ポリエチレン、エ
チレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−１
共重合体及びこれら２種類以上の混合物やポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のフィ
ルムが挙げられる。ポリプロピレン樹脂フィルムは、無
延伸、一軸延伸、二軸延伸いずれも使用できるが、特に
無延伸フィルムを使用した場合成形性が良いので好まし
い。

【００１６】熱可塑性樹脂フィルムには、シリコン油を
０．０１〜３重量％混合して使用できる。シリコン油が
０．０１重量％以下では、容器を成形した時の離型性の
向上やブロッキング防止等の効果があまり期待できず、
また、容器と印刷機のブランケットとの滑りが悪くな
り、印刷性も低下する。また、３重量％以上では、フイ
ルム製造時の押出安定性が悪くなり、また、フィルムの
外観も悪くなるので好ましくない。

【００１７】シリコン油を熱可塑性フィルムに練り込む
に際しては、樹脂にブレンドで練り込めるのは０．２重
量％程度迄で、これ以上では樹脂がスリップしてスクリ
ューに安定して喰い込まない。そこで、０．２重量％を
越え３重量％まで混合するには、カレンダーロールの様
なミキシングロールで樹脂に練り込みペレット化した
り、重合あるいは重合後のぺレット化の工程の途中で添
加する等をしたり、押出機の途中で圧入する所謂注入方
式で行うことが好ましい。

【００１８】なお、シリコン油を０．０１重量％〜０．
２重量％樹脂に練り込んで、それ以上効果が必要な場合
には０．０１重量％〜０．２重量％樹脂に練り込んだ
後、フィルム上にシリコン油を塗布しても塗布むらしな
いことが判り、従って０．０１重量％〜０．２重量％樹
脂に練り込み、さらに、シリコン油を塗布したものは印
刷むらが生じない。また、シリコン油と共にさらにステ
アリン酸モノグリセライド等の帯電防止材を同時に練り
込むこともできる。また、ポリスチレン系樹脂発泡シー
トにシリコン油を混合しても良く、気泡成形性等を改善
することができる。その他、印刷をシリコンを練り込ん
だ熱可塑性樹脂フイルムに行い、その後、印刷面、また
は印刷されていない面をポリスチレン系樹脂発泡シート
と貼り合わせても良い。また、熱可塑性樹脂フィルム
に、チタンホワイト、炭酸カルシウム等の白色充填材を
０．１〜３．０重量％混合すると、印刷性が良くなり、
ドラックラインが消える。

【００１９】ポリスチレン系樹脂発泡シートと熱可塑性
樹脂フイルムとを積層する方法として、接着材層を設け
たフィルムとして、発泡シートと接着する場合が多い。
この場合、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物、塩素化ポリエチレ
ン、塩素化ポリプロピレン等をエクストルージョンラミ
ネートすることにより形成された層や、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−イソプレン共重合体等にポリプロピレンやポ
リエチレン等のポリオレフィン系樹脂を混合させたもの
をエクストルージョンラミネートすることにより形成さ
れた層等を接着材層として使用される。また、接着材層
は、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン等のビニール系樹脂、ニトロセルロース、エチルセ
ルロース、セルロースアセテート等のセルロース系樹
脂、エポキシ系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体等を、有機溶剤に溶した接着剤を熱可塑性樹脂フ
ィルムに塗布した後、乾燥して形成したドライラミネー
トとして得ることもできる。

【００２０】また、その他の方法としては、熱可塑性樹
脂フィルムをシート状発泡体にダイ内で積層する場合に
は、合流ダイ（例えばクロスヘッドダイ）を用いて行な
ってもよく、ダイスリット手前で流入して積層を行なっ
てもよい。また、発泡シートを押出発泡した後に積層す
る場合には、熱可塑性樹脂フィルムの押出機を引取り機
とを組合せフィルムを押出して連続的に積層してもよ
く、予め作製しておいた熱可塑性樹脂フィルムをシート
状発泡休に適宜積層することによって行なってもよい。

【００２１】また、食品用容器として使用する場合に
は、内容物の日持ちを長引かせるためにポリスチレン系
樹脂発泡シートに、バリヤ性フィルムをまた熱可塑性樹
脂フィルムに予めバリヤ性フィルムを貼り合わせたもの
を積層した積層発泡シートが用いられる。このバリヤ性
フィルムとしては、具体的には、エチレン・酢酸ビニル
系共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリ
ル、塩化ビニリデン系・アクリロニトリル共重合体、ア
クリロニトリル系メチルメタアクリレート・ブタジエン
共重合体、ナイロン６、二軸延伸ナイロン、二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレート、二軸延伸ポリプロピレン．
高密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂（例えば、登録
商標サーリン）、或は、金属蒸着フィルムの単独、もし
くは、これらを積層したものが挙げられる。

【００２２】本発明において、ポリスチレン系樹脂発泡
シートとバリヤー性フィルムとの積層にあっては、コ・
エクストルージョンの他に熱ラミを行う方法があり、熱
ロールで接合面の反対側よりフィルムを加熱、圧着す
る。この場合、加熱、圧着するロールの表面は、クロム
メッキ、またはテフロンコーティングを行い、加熱され
たフィルムとのべタツキを防止することが好ましい。本
発明において、熱ロールによる加熱圧着と共に、接合面
をも加熱装置によって加熱することがより好ましい。

【００２３】熱可塑性樹脂フィルムは、その厚み５〜６
００μｍのものを用いるのが適当である。なお、場合に
よっては両面に熱可塑性樹脂フィルムを積層してもよ
い。上記フイルムの厚みが５μｍ未満では、成形の際の
伸びが悪くなり、さらに得られた成形品の機械的強度が
低く不過当である。また、６００μｍを越えると成形
後、打抜く時に、リップ部の気泡がつぶされて連通とな
りやすく、該フィルムと前記発泡シートとが剥がれると
いう問題が発生し易くなり、経済性の点で不利となるの
で適さない。さらに好ましい熱可塑性樹脂フィルムの厚
みとしては３０〜５００μｍである。

【００２４】本発明の積層ポリスチレン系樹脂発泡容器
は、その容器の側壁部における最小値の坪量は、最大値
の坪量の５５％以上である。１００％に近い方が、強度
が安定している。この数値が５５％未満になると容器を
手で持った時、部分的に強度が弱く、実用に耐えない。
また、本発明において、容器の側壁中央部における深さ
方向気泡径が厚み方向の気泡径が２．０倍〜４．５倍で
ある必要がある。この理由は、２．０倍未満になると、
深さ方向の延伸が小さいため強度が弱くなるから好まし
くなく、一方４．５倍を過ぎると、側壁部を均一な厚み
にするのは難しいから好ましくないからである。本発明
において、容器の側壁中央部での最大厚みと最小厚みの
差を前記の最大厚みで除した数値である厚みの差が２５
％以内が好ましい。この厚みの差が２５％を超えると、
容器の中央部を手で持った時、強度が弱くなる。更に容
器の周囲方向の厚みの差が２０％以上あると、熱湯を入
れた時、容器がひずんでしまうからである。

【００２５】また、本発明において、容器側壁中央部の
最小厚みが側壁上部及び下部の最小厚みが８０％〜１２
０％であることが好ましい。この数値が８０％未満ある
いは１２０％過ぎると、容器を手で持った時、強度が弱
く、実用に耐えない。できる限り１００％に近い方が良
い。本発明では、容器の底部の坪量も、容器側壁部の平
的坪量の７０％〜１３０％にあるのが好ましく、より好
ましいのは、８０％〜１２０％である。また、使用時に
容器の側壁部に強度を要求される場合は、容器側壁部の
坪量は底部の坪量の１００〜１３０％にし、底部に強度
を要求される場合は、底部の坪量を側壁部の坪量の１０
０〜１３０％にするのが好ましい。

【００２６】本発明の容器に使用される積層発泡シート
は、成形のための加熱による変形である、（ＭＤの加熱
後の長さ）／（ＴＤの加熱後の長さ）が０．９０〜ｌ．
１０であることが好ましく、かつ成形のための加熱後の
長さを成形加熱前の長さで割った加熱変形比がＭＤ及び
ＴＤ共に０．９５〜１．１０となっていることが好まし
い。さらに、好ましくは、ＭＤの加熱後の長さ／ＴＤの
加熱後の長さが０．９７〜ｌ．０５であり、かつ成形の
ための加熱後の長さを成形加熱前の長さで割った加熱変
形比がＭＤ及びＴＤ共に０．９７〜１．０８である。こ
こで、成形のための加熱とは、実際に積層発泡シートを
成形機で成形する時の温度と時間である。これらの数値
は、本発明の熱可塑性樹脂積層発泡シートの表裏面の少
なくとも一面が満たしているのが好ましいが、表側、裏
側とも満たしているものはさらに良い。

【００２７】上記のような、熱可塑性樹脂積層発泡シー
トは、円筒状金型を使用して押出発泡成形するに際し
て、プラグ口径を金型スリット口径で割った比であるブ
ローアップ比を１．８〜３．５、金型スリットの間隙を
０．２５〜１．２ｍｍ、押出機温度を１５０〜２６５℃
とし、金型出口付近での溶融樹脂の温度を１４５〜１８
５℃とすることで得られる。押出量は使用する押出機に
より異なるが、一般的には、使用する押出機に応じて７
５〜４００ｋｇ／Ｈで適宜設定すればよい。

【００２８】さらに、円筒状金型から押出して環状シー
ト状に発泡成形した後、エアーにより冷却される。この
時の冷却のエアー量は、約０．０４〜０．３ｍ³／ｍ²、
また、温度は約１０℃〜８０℃で押出した直後から５秒
以内に行うことが好ましい。特に、ブローアップ比を発
泡倍率の２／５乗と３／５乗の間とし、発泡シートの押
出方向の島模様が金型スリットからプラグまでの距離の
１／３以内で消えるように押出量、引き取り速度、冷却
条件を調整するのがよい。この発泡シートの厚みの中心
部２／３の気泡形状は、０．９≦ＴＤ／ＶＤ≦１．５、
０．９≦ＭＤ／ＶＤ≦１．５とした。ただし、この式で
はＭＤ、ＴＤ、ＶＤ（厚み方向）の気泡径である。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の積層ポリスチレン系樹脂
発泡容器について、その成形に用いられる熱可塑性樹脂
積層発泡シートの製造例と前記シートの持つ代表物性、
及び成形性評価、容器の特性、強度についての実施例、
比較例をもって説明する。（実施例１〜４）口径が１１５ｍｍと口径が１５０ｍｍ
の押出機を連結したタンデム型押出機を使用して、以下
のようにポリスチレン系樹脂発泡シートを押出発泡成形
した。まず、口径１１５ｍｍの押出機のホッパーにポリ
スチレン（商品名：ＨＲＭ−２、電気化学工業株式会社
製）１００重量部に対して、タルク２０重量部のマスタ
ーバッチを用いて、タルク０．３〜２重量部になるよう
に添加して混合したものを投入して、押出機で１５０℃
〜２６５℃に加熱しながら混合溶融した後、ノルマルブ
タン／イソブタンの比率が７／３である発泡剤をポリス
チレンに対し１．０〜３．０重量％を注入して、混合し
た後、連結された口径１５０ｍｍの押出機に導入し、従
来のポリスチレン系樹脂発泡シートの場合より１０〜１
５℃低い温度である約１４０〜１１０℃にまで冷却し
て、円筒状金型のスリット口径１６０〜３４０ｍｍ、ス
リット間隔０．２〜０．６ｍｍの範囲で押出して、次に
内筒状のプラグで冷却成形後、これを２ヶ所で切断し
て、２枚の巾約１０００ｍｍのポリスチレン発泡シート
を得た。また、押出した直後に、発泡シートを冷却した
が、この冷却のエアー量は０．０５〜０．２５ｍ³／
ｍ²、エアーの温度は２０〜７０℃に調整した。

【００３０】さらに、口径９０ｍｍの押出機を使用し
て、この押出機にハイインパクトポリスチレン（商品
名：ＨｌＥ−４，電気化学株式会社製）９０重量部と、
ゴム成分として商標名：タフテックＨ１０１４（旭化成
工業株式会社製）１０重量部とをホッパーに投入して溶
融後、Ｔダイを使用して、表１に示す厚みのフイルムを
押出して、得られた発泡シートに積層して、実施例１〜
４に記載されるそれぞれの積層発泡シートを製造した。
次に、この積層発泡シートのフィルム側を容器の外側に
なるようにして、１辺６００ｍｍの積層発泡シートを４
方クランプして、加熱後凸型を上側、凹型を下側にした
成型機のプレス部分において、凹型、凸型をプレスする
と同時に凹型部を真空して型に添わし、冷却した後、型
を離型して取り出した。容器は１８個成型した。容器の
形状は、開口部内寸１１０ｍｍ、断面半円形の開口部リ
ップの幅４ｍｍ、側壁の最下部の外寸７５ｍｍ、高さ１
２１ｍｍの逆円錐台形状である。積層発泡シートの物
性、容器の物性及び成形性評価を表１に示した。各実施
例とも、深絞り性がよく、側壁に強度の部分的欠点のな
い容器であった。

【００３１】

【表１】

【００３２】ここで、成形のための加熱温度は、成形機
加熱ゾーンの加熱器と発泡シートとの中間の雰囲気温度
とする。なお、成形のための加熱した時間は、実施例
１、２、３、４でそれぞれ２５、２１、２１、２８秒と
した。ここで、加熱時間は、オーバーヒート時間に対し
て、約８０〜９５％に経験的に設定される。ここで、オ
ーバーヒート時間は、成形機加熱ゾーンの雰囲気温度に
発泡シートを入れ加熱しその表面が溶融する状態或いは
厚みが減少を始める時間を示し、その短い方をいう。

【００３３】（比較例１〜４）実施例１において、口径
１１５ｍｍの押出機に導入し、約１５５〜１２９℃まで
冷却し、スリット間隙０．５〜０．８ｍｍとして、押出
した直後の発泡シートの冷却エアー量は０．０５〜０．
１５ｍ³／ｍ²にする以外は同様にして押出した。実施例
１と同様にして熱成形して容器を得た。その結果は表２
の通りである。比較例１のシートの気泡は成形の加熱の
際、厚み方向に気泡が大きかった。その結果、成形する
と（深さ方向の気泡径）／（厚み方向の気泡径）＝１．
７であった。その容器を切開して調べると側壁の下部の
部分が薄かった。比較例２は、カップの底部が薄かった
ので、容器を手で持つと強度が弱く、使用に耐えないも
のであった。比較例３の容器は開口部リップ下の側壁が
薄く、使用に耐えないものであった。比較例４のシート
の気泡は、ＭＤ、ＴＤに長く、特にＴＤ方向に長かっ
た。そのシートを成形すると、（深さ方向の気泡径）／
（厚み方向の気泡径）＝４．２となった。その容器の中
央部を手で持つと強度が弱く、使用に耐えないものであ
った。また、その容器を切開すると中央部側壁が薄い。

【００３４】

【表２】

【００３５】（実施例５）実施例１において、口径１１
５ｍｍの押出機にポリスチレン（Ｇ−１３−５５、新日
鉄化学製）１００部に対してタルク０．５部を投入し
て、混合溶融後、ポリスチレンに対し発泡剤ブタン（ｉ
ブタン／ｎブタン＝６／４）２．８ｗｔ％を注入して混
合後冷却した。一方、口径６５ｍｍの押出機にＨＩＰＳ
（スタイロン４７５Ｄ、旭化成製）をホッパーより投
入、溶融させた後前記のブタンを含んだスチレンと合流
させ、スリット間隙０．６ｍｍ、スリット口径１１０ｍ
ｍをもった金型より約１１０Ｋｇ／Ｈで押出発泡させ、
バルーン内エアー量０．１ｍ³／ｍ²、温度５０℃円筒状
のプラグで冷却成形後、切断して１０００ｍｍ巾の２層
発泡シートを得た。フィルムを剥離して測定すると、フ
ィルム厚み２００μｍ、発泡シートは厚み２．２ｍｍ、
倍率５．２倍であった。成形は実施例１と同様に行っ
た。結果を表１に示す。

【００３６】（実施例６）実施例５で得た発泡２層シー
トに、ＨＩＰＳ２５μｍ（Ｄタイプ、東和化工製）を熱
ロールでフォーム側にラミネートして３層発泡シートを
得た。成形は実施例１と同様に行った。結果を表１に示
す。（実施例７）実施例１において、ポリスチレンを、アク
リル成分６重量％のスチレン−アクリル酸共重合体（Ｇ
−９００１、旭化成製）に変更し、且つ発泡剤もノルマ
ンブタン／イソブタン＝３５／６５に変更した以外は実
施例１と同一装置、同一配合で実施した。成形は実施例
１と同様に行った。結果を表１に示す。

【００３７】（実施例８）実施例１で得た発泡シートに
エバール系多層フィルム（９０μｍ、住友ベークライト
製）を熱ロールでラミネートして多層発泡シートを得
た。成形は実施例１と同様に行った。結果を表１に示
す。

【００３８】次に、表で使用している試験法、用語は次
の通りである。（成形性の評価）１辺６００ｍｍの各積層発泡シートを
４方クランプして、１８個のカップを成形した。容器の
形状は、開口部内寸１１０ｍｍ、断面半円形の開口部リ
ップの幅４ｍｍ、側壁の最下部の外寸７５ｍｍ、高さ１
２１ｍｍの逆円錐台状である。 ○：全て成形が良好 △：カップ内部に亀裂があるか側壁が薄くなる ×：成形できない

【００３９】（成形品の強度について）圧縮強度：上記成形されたカップを底部から、テンシロ
ン測定器を用いてスピード４００ｍｍ／分で圧縮して、
カップが座屈した時の強度を測定する。リップ強度：カップの開口部の外側から、テンシロン測
定器の押しスピード４００ｍｍ／分で、１０ｍｍ圧縮し
たときの強度を測定する。また、容器側壁中央部とは、容器側壁、深さ方向におい
て、上部、下部１／４を除いた、中央部１／２を指す。
容器側壁上部及び下部とは、容器側壁、深さ方向におい
て、上部１／４、下部１／４を指す。

【００４０】（容器の側壁中央部における深さ方向の気
泡径比）容器の側壁中央部を切り開いて電子顕微鏡で中
心部付近の気泡を１０個を任意に選択して、その値を測
定した。（坪量）容器側壁部を１ｃｍ²角に切開して、重量を測
定したもので、単位はｇ／ｍ²に換算した。

【００４１】実施例１における容器を切開し、面積１ｃ
ｍ²角に切り、その重量と厚みを測定すると、坪量にお
いては、シートのＭＤにあたる容器のリップ部下の側壁
部坪量が３０５ｇ／ｍ²と側壁部の最大坪量であった。
側壁部の最小坪量はシートのＴＤにあたる容器の側壁部
の一番下の部分であった。その坪量は２０７ｇ／ｍ²で
あった。一方、側壁中央部最大厚み１．８２ｍｍ、側壁
中央部最小厚み１．６６ｍｍであった。側壁部、上部及
び下部の最小厚みは、シートのＴＤにあたる容器の側壁
部一番下で、厚みは１．４６ｍｍであった。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、熱可塑性樹脂フィルムとポリ
スチレン系樹脂発泡シートとの積層ポリスチレン系樹脂
発泡シートが成形された発泡容器からなり、該容器の側
壁部における最小値の坪量は最大値の坪量の５５％以上
であり、該容器の側壁中央部における深さ方向気泡径が
厚み方向の気泡径の２．０〜４．５倍であり、深絞り比
０．９〜１．８にしても、発泡容器の側壁部において、
坪量、強度が均整がとれ、欠陥のない積層ポリスチレン
系樹脂発泡容器である。即ち、容器の側壁の一部が柔ら
かくなく、手で持ったときの強度が充分であり、また、
熱湯を入れて変形することがない。よって、要求される
強度の容器にするのに、少ない樹脂量で作成できる。

【００４３】又、本発明は、容器の側壁中央部での最大
厚みと最小厚みの差を前記の最大厚みで除した数値であ
る厚みの差が２５％以内であるから、厚みで均整がと
れ、外観の良い積層ポリスチレン系樹脂発泡容器であ
る。又、本発明は、容器側壁中央部の最小厚みが側壁上
部及び下部の最小厚みの８０〜１２０％であるから、容
器の側壁の圧縮強度に優れた積層ポリスチレン系樹脂発
泡容器である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 22:00 22:00 Ｃ０８Ｌ 25:04 Ｃ０８Ｌ 25:04 (56)参考文献特開平９−156006（ＪＰ，Ａ) 特開平９−104063（ＪＰ，Ａ) 特開平９−123265（ＪＰ，Ａ) 特公昭43−1107（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 51/00 - 51/46 B32B 5/00 - 5/32 B65D 1/00 - 1/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂フィルムとポリスチレン系
樹脂発泡シートとの積層ポリスチレン系樹脂発泡シート
が成形された深絞り比０．９〜１．８である発泡容器か
らなり、該容器の側壁部における最小値の坪量は最大値
の坪量の５５％以上であり、該容器の側壁中央部におけ
る深さ方向気泡径が厚み方向の気泡径の２．０〜４．５
倍であることを特徴とするの積層ポリスチレン系樹脂発
泡容器。
【請求項２】容器の側壁中央部での最大厚みと最小厚
みとの差を前記の最大厚みで除した数値である厚みの差
が２５％以内であることを特徴とする請求項１の積層ポ
リスチレン系樹脂発泡容器。
【請求項３】容器の側壁中央部での最小厚みが側壁上
部及び下部での最小厚みの８０〜１２０％であることを
特徴とする請求項１、２の積層ポリスチレン系樹脂発泡
容器。