JP4994907B2

JP4994907B2 - 二重構造容器及び該容器の成形方法

Info

Publication number: JP4994907B2
Application number: JP2007078244A
Authority: JP
Inventors: 俊信古木; 幸司五所尾; 明平岡
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: JP2008239163A

Description

本発明は、収納物を衝撃から保護する二重構造の容器、具体的には発泡樹脂材から形成されて、工業製品を収納する二重構造の容器及びその成形方法に関する。

収納物を入れるトレイである容器を樹脂シートから成形することが従来から知られているが、１枚のシートから形成すると、強度が弱い。従って、二重構造の容器が従来から提案されている。
図９は、従来の二重構造の容器(１)の断面図である(特許文献１参照)。これは発泡樹脂シートから形成された外側半体(３)と内側半体(２)を重ねて形成された食品用の容器(１)である。内側半体(２)は平坦な第１周縁部(20)と、第１周縁部(20)から凹んだ２つの第１凹部(21)(21)を一体に形成している。外側半体(３)は、平坦な第２周縁部(30)と、第２周縁部(30)から凹んだ２つの第２凹部(31)(31)を一体に形成している。第１周縁部(20)と第２周縁部(30)は密着し、第１凹部(21)と第２凹部(31)の間には隙間である空気層(28)が形成されている。容器(１)は食品用であるから空気層(28)を設けていることにより、断熱効果がある。また、第１周縁部(20)と第２周縁部(30)が密着して、第１凹部(21)と第２凹部(31)は離れているから、外側半体(３)と内側半体(２)の分離が容易であり、リサイクルに便利である。

実用新案登録第３０２３９００号公報

出願人は、かかる発泡樹脂シートから形成された外側半体と内側半体を重ねて工業製品用のトレイである容器を作成することを着想した。この場合、外側半体(３)と内側半体(２)とが容易に分離すると、収納すべき工業製品を保持できなくなる。外側半体(３)と内側半体(２)とを部分的に接着する、又は逆テーパ形状を設けて、外側半体(３)と内側半体(２)の接合強度を高めることも考えられるが、工業製品を容器(１)に入れた状態で、振動試験を行うと、外側半体(３)と内側半体(２)とが分離してしまい、やはり工業製品を保持できなくなる。
また、外側半体(３)と内側半体(２)との間に空気層(28)を設けていると、図９に一点鎖線(符号(29))で示すように、内側半体(２)が上向きに膨れてしまい、収納すべき工業製品が浮き上がって、容器(１)と工業製品が干渉してしまう。これでは、包装容器としての機能が失われる。
本発明の目的は、外側半体(３)と内側半体(２)とが容易に分離せず、被収納物が浮き上がらない容器を提供することにある。

容器(１)は、外側半体(３)に内側半体(２)を重ねて構成され、両半体(３)(２)は夫々周縁部(20)(30)と周縁部から凹んだ凹部(21)(31)を一体に設け、
両半体(３)(２)は、夫々発泡樹脂シート(４)(40)を加熱、押圧成形して形成され、少なくとも両半体(３)(２)の周縁部(20)(30)は加熱、押圧成形により、互いに密着している。

１．両半体(３)(２)は、夫々発泡樹脂シート(４)(40)を加熱、押圧成形して形成される。即ち、発泡樹脂シート(４)(40)を加熱、プレス加工して、該発泡樹脂シート(４)(40)を樹脂化させることにより両半体(３)(２)は少なくとも周縁部が強固に接合されて一体化する。これにより、容器(１)に外部から衝撃、振動が加わっても剥がれにくく、被収納物を包装して輸送する際に、両半体(３)(２)が分離しない。
２．容器(１)は、２枚の発泡樹脂シート(４)(40)から成る半体(３)(２)を重ねて、少なくとも周縁部(20)(30)が密着されて形成されるから、単体のシートから形成するよりも、シートのスキン層が２倍となり、強度及び緩衝性が増す。これにより、単体シートから容器(１)を形成するよりも、トータルの坪量を下げることができる。

以下、本発明の一実施例を図を用いて、詳述する。
図１は、本例に係わる容器(１)を上方から見た斜視図である。容器(１)は、発泡ポリプロピレン等の発泡樹脂シートを加熱、プレス加工し、外側半体(３)に内側半体(２)を重ねて形成される。
内側半体(２)は、平坦な第１周縁部(20)と、周縁部から凹んだ第１凹部(21)を一体に形成している。第１凹部(21)の底面には、複数の凸部(22)(22)(22)が設けられ、凸部(22)(22)(22)の近傍に第１凹部(21)から更に凹んだ大凹面(23)と小凹面(24)が形成されている。大凹面(23)は略Ｈ字形であるが、この形状に限定されない。容器(１)に収納される工業製品は凸部(22)(22)(22)にて受けられる。外側半体(３)は、内側半体(２)の下面に沿う形状に形成される。
図２は、大凹面(23)を容器(１)の裏側から見た斜視図であり、容器(１)の裏側、即ち外側半体(３)の裏側は大凹面(23)、小凹面(24)に対応して、夫々大凸面(32)、小凸面(33)を形成している。

図３は、図１の容器(１)をＡ−Ａ線を含む面で破断し矢視した正面断面図である。容器(１)は外側半体(３)に内側半体(２)を重ねて形成され、外側半体(３)は第１周縁部(20)の下面に合わさる第２周縁部(30)と、第１凹部(21)の下面に合わさる第２凹部(31)を一体に形成している。第１周縁部(20)と第２周縁部(30)、第１凹部(21)と第２凹部(31)は夫々密着しており、本例の容器(１)は発泡樹脂シートを２枚重ねて、加熱して変形させ、プレス加工して内側半体(２)と外側半体(３)を密着させて形成する。
図４は、容器(１)の使用状態を示しており、容器(１)の第１凹部(21)内に工業製品(７)、例えばスキャナを入れて、該容器(１)を多段に積み上げて、最上段の工業製品(７)に蓋体(８)を被せる。

成形方法
図５に、本例に係わる容器(１)の成形方法を示す。内側半体(２)と外側半体(３)となる発泡樹脂シート(４)(40)は夫々ロール(45)(45)に巻かれている。該ロール(45)(45)から発泡樹脂シート(４)(40)が重なった状態で、ローラ(46)によって送り出される。両シート(４)(40)は上下に対向した加熱炉(５)(50)に送られて、加熱されて軟化される。このとき、図６に示すように、加熱炉(５)(50)に対向した上側の発泡樹脂シート(４)の上面、及び下側の発泡樹脂シート(40)の下面は夫々１６０〜１９０℃に加熱される。両発泡樹脂シート(４)(40)は夫々厚みが約１.５ｍｍ、坪量が４５０ｇ／ｍ²、発泡倍数が３.５倍であり、上側の発泡樹脂シート(４)の下面及び下側の発泡樹脂シート(40)の上面は約１３０℃以上となる。出願人の経験則上、この温度にて後のプレス成形が容易になる。尚、図６では両シート(４)(40)は互いに離れているが、これは図示の便宜上であり、実際は互いに接している。

軟化した発泡樹脂シート(４)(40)を、加熱炉(５)(50)の下流側に位置する雄金型(６)と雌金型(60)にて上下から押圧し、プレス加工する。両金型(６)(60)は、第１凹部(21)、第２凹部(31)に対応した形状を呈しており、発泡樹脂シート(４)(40)は雄金型(６)と雌金型(60)にて延ばされて、第１凹部(21)、第２凹部(31)を形成する。
発泡ポリプロピレンの性質上、加熱して圧力をかけると、樹脂化するから、これにより両発泡樹脂シート(４)(40)は一体化して、内側半体(２)と外側半体(３)が合わさった容器(１)が形成される。
このとき、図３のＢに示す容器(１)の第１、第２周縁部(20)(30)は金型(６)(60)によって引き延ばされないから、図７(a)に示すように、発泡樹脂シート(４)(40)が密接している。しかし、図３のＣに示す第１凹部(21)と第２凹部(31)の底面では、発泡樹脂シート(４)(40)が両金型(６)(60)によって引き延ばされているから、発泡樹脂シート(４)(40)の厚みが薄くなる。これでは、両発泡樹脂シート(４)(40)間に空気層ができ、前記の如く、収納すべき工業製品が浮き上がってしまう問題が発生する。
この対策として、雄金型(６)に突子(図示せず)を、雌金型(60)に突子に合わさる凹み(図示せず)を設け、図１及び図２に示す如く、第１凹部(21)に大凹面(23)を、第２凹部(31)に大凸面(32)を形成するように、両金型(６)(60)にて発泡樹脂シート(４)(40)を押しつぶす。これにより、発泡樹脂シート(４)(40)の厚みが薄くなった第１凹部(21)と第２凹部(31)を効果的に密着させることができる。

両金型(６)(60)を離型した状態では、形成された容器(１)は、発泡樹脂シート(４)(40)に繋がっている。従って、切り刃(65)にてショットカットし、更に容器(１)の周縁部に付着した余分な発泡樹脂シート(４)(40)を切断して、二重構造の容器(１)が完成する。

本例の容器(１)にあっては、両半体(２)(３)は、夫々発泡樹脂シートを加熱、押圧成形して形成される。即ち、発泡樹脂シートを加熱、プレス加工して、該発泡樹脂シートを樹脂化させることにより両半体(２)(３)は強固に接合されて一体化する。これにより、容器(１)に外部から衝撃、振動が加わっても剥がれにくく、被収納物を包装して輸送する際に、両半体が分離しない。
また、２枚の発泡樹脂シートから成る半体(２)(３)を重ねて、密着させて形成されるから、単体のシートから形成するよりも、シートのスキン層が２倍となり、強度及び緩衝性が増す。これにより、単体のシートから容器(１)を形成するよりも、結局はトータルの坪量を下げることができる。
出願人は、容器(１)を１０ｋｇ以上の工業製品の包装容器として使用することを着想しているが、この重さに限定されない。また、発泡樹脂シートとして、発泡倍数が２〜７倍の範囲の発泡樹脂からなるシートが好ましい。

出願人は、本例の容器(１)の強度アップ及び緩衝効果を確認すべく、落下試験を行った。落下試験は、成形した容器(１)に３.０６ｋｇの工業製品(７)を入れ、これを２段重ねて最上段に蓋体(８)を被せた(図４参照)。これを外装箱で梱包後、５０ｃｍの高さから１−５回落下させた。予め工業製品(７)に歪みセンサを取り付け、工業製品(７)にかかるＧ値と容器の耐久性を確認した。同様にして、比較例として、実施例と同じ厚み、同じ坪量、同じ発泡倍数の単体のシートから成形した容器(１)でも、上記の条件で同じ落下試験を行った。
図８は、落下試験の結果を示す表である。図８に於いて、「トレイダメージ」の語は、容器(１)の損傷度合を意味する。容器(１)の耐久性は、目視で判断し、全体的に変形したものを×、部分的、例えば図２に示す小凸面(33)等の一部の箇所が変形したものをΔ、殆ど変形しなかったものを〇とした。
図８の結果から、単体のシートから成形した容器(１)は、容器(１)が軽い分、Ｇ値は低くて良いが、連続落下した場合、耐久性が無いことが判った。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
発泡樹脂シート(４)(40)を形成する発泡ポリプロピレンについては、ホモポリプレン、プロピレンとエチレンのランダム共重合体或いはブロック共重合体、それらの変性物が用いられ得る。

容器を上方から見た斜視図である。大凹面を容器の裏側から見た斜視図である。図１の容器をＡ−Ａ線を含む面で破断し矢視した正面断面図である。容器の使用状態を示す正面図である。容器の成形方法を示す図である。発泡樹脂シートの表裏の温度状態を示す図である。 (a)は、図３のＢに示す第１、第２周縁部の拡大図であり、(b)は、図３のＣに示す第１凹部と第２凹部の底面の拡大図である。落下試験の結果を示す表である。従来の二重構造の容器の断面図である。

符号の説明

(１) 容器
(２) 内側半体
(３) 外側半体
(４) 発泡樹脂シート
(20) 第１周縁部
(21) 第１凹部
(30) 第２周縁部
(31) 第２凹部
(40) 発泡樹脂シート

Claims

発泡樹脂シートから形成され、第１周縁部と該第１周縁部から凹んだ第１凹部を一体に設けた内側半体と、
発泡樹脂シートから形成され、第２周縁部と該第２周縁部から凹んだ第２凹部を一体に設けた外側半体と、
を重ねて構成してなる二重構造容器であって、
前記内側半体と外側半体は、２枚の発泡樹脂シートを重ねて加熱、押圧成形することにより、前記第１周縁部と第２周縁部、前記第１凹部と第２凹部が互いに密着していることを特徴とする二重構造容器。
前記第１凹部及び第２凹部の底面には、発泡樹脂シートを押し潰して形成される凹面又は凸面が設けられている請求項１に記載の二重構造容器。
前記第１凹部には、工業製品が収納される、請求項１又は２に記載の二重構造容器。
２枚の発泡樹脂シートを重ね合わせる工程と、
両発泡樹脂シートを加熱する工程と、
加熱後の両発泡樹脂シートを押圧成形して、周縁部と周縁部から凹んだ凹部を一体に設けた容器を形成し、周縁部と凹部を構成する両発泡樹脂シートは加熱、押圧成形により、互いに密着される工程を有する二重構造容器の成形方法。