JP5785509B2

JP5785509B2 - 発泡容器及びその製造方法

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Publication number: JP5785509B2
Application number: JP2012043768A
Authority: JP
Inventors: 重寛中原
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: JP2013180772A

Description

本発明は、発泡容器及びその製造方法に関し、より特定的には、蓋体と、この蓋体と嵌合する容器本体とを備えた発泡容器及びその製造方法に関する。

従来より、発泡容器は、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等の樹脂などに揮発性発泡剤を含有させた発泡性樹脂粒子を予備発泡して予備発泡粒子を得た後、予備発泡粒子を金型に充填し、蒸気等の加熱媒体により加熱発泡させる型内ビーズ発泡成形法により製造されている。このように製造された発泡容器として、例えば特開２００６−７６６４２号公報（特許文献１）が挙げられる。

この特許文献１に開示の容器は、蓋体と、この蓋体と嵌合する合成樹脂発泡体製収納容器とを備え、蓋体の背面に凹部及び／または突起部を設け、合成樹脂発泡体製収納容器上端にも突起部及び／または凹部を設け、両者を嵌合係止することが開示されている。

特開２００６−７６６４２号公報

上記特許文献１に開示の容器を製造する際、金型に予備発泡粒子を充填する必要がある。しかしながら、金型において突起部に位置する空間は、他の空間に比べて細い凹部であるので、金型において突起部に位置する領域に予備発泡粒子を充填する際に、予備発泡粒子が充填されにくい場合があった。この場合、突起部を所望の形状に形成することができず、嵌合性能が悪くなる。

本発明は、上記問題に鑑み、蓋体と容器本体との嵌合性能を向上する発泡容器及びその製造方法を提供することを課題とする。

本発明の発泡容器は、蓋体と、該蓋体と嵌合する容器本体とを備え、容器本体は、蓋体の凹部と嵌合する突起部と、突起部の外周側に形成された合わせ面とを有し、突起部及び合わせ面のそれぞれは、複数の凸部が集合し、平面視における外周縁が円形のコアベント跡を有し、平面視において、突起部のコアベント跡の外周縁内の凸部の総面積は、合わせ面のコアベント跡の外周縁内の凸部の総面積よりも大きい。

本発明の発泡容器の製造方法は、凹部を有する蓋体と、該蓋体の凹部と嵌合する突起部と、突起部の外周側に形成された合わせ面とを有する容器本体とを含む発泡容器を製造する方法であって、加熱媒体を内部に供給するための複数の供給孔を有するコアベントを含む金型に、予備発泡粒子を充填する工程と、供給孔を介して金型内の予備発泡粒子を加熱媒体で加熱しながら、予備発泡粒子を加圧成型する工程とを備え、上記充填する工程では、平面視において、突起部に位置するコアベントの供給孔の総面積が、合わせ面に位置するコアベントの供給孔の総面積よりも大きい金型を用いる。

本発明の発泡容器によれば、突起部に位置するコアベントの供給孔の面積が大きい金型を用いて発泡容器を成形しているので、金型の内部に予備発泡粒子を充填する際に、突起部に位置するコアベントの供給孔から金型内部の雰囲気ガスを抜きやすい。このため、金型内部における突起部に位置する空間に予備発泡粒子を密度を高めて充填できるので、所望の形状の突起部を形成することができる。供給孔を介して加熱媒体が供給された領域は、発泡容器において凸部となる。したがって、本発明は、蓋体と容器本体との嵌合性能を向上する発泡成形体及びその製造方法を提供することができる。

以上説明したように、本発明によれば、蓋体と容器本体との嵌合性能を向上する発泡容器及びその製造方法を提供することができる。

本発明の実施の形態における発泡容器を概略的に示す斜視図である。本発明の実施の形態における発泡容器を構成する容器本体を概略的に示す斜視図である。本発明の実施の形態における容器本体を概略的に示し、図２における領域ＩＩＩの拡大平面図である。本発明の実施の形態における容器本体の突起部に形成された１つのコアベント跡を概略的に示す平面図である。本発明の実施の形態における容器本体の合わせ面に形成された１つのコアベント跡を概略的に示す平面図である。本発明の実施の形態のコアベント跡の変形例を概略的に示す平面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

始めに、図１〜図６を参照して、本発明の一実施の形態における発泡容器１００について説明する。

図１に示すように、本実施の形態の発泡容器１００は、蓋体１１０と、この蓋体１１０と嵌合する容器本体１２０とを備えている。蓋体１１０及び容器本体１２０は、互いに分離可能である。

図１に示すように、蓋体１１０は、嵌合部（図示せず）と、合わせ面（図示せず）と、貫通孔１１５とを含んでいる。

嵌合部は、容器本体１２０と対向する側に形成され、容器本体１２０の突起部１２２（図２参照）と嵌合可能であり、凹状である。

合わせ面は、容器本体１２０と対向する側において嵌合部の外周側に形成され、容器本体１２０と嵌合したときに、容器本体１２０の合わせ面１２３（図２参照）と対向する面である。

貫通孔１１５は、表面（容器本体１２０と対向する面と反対側の面）から裏面（容器本体１２０と対向する面）に向けて孔が貫通している。貫通孔１１５は、容器本体１２０の貫通孔１２５（図２参照）と連続し、発泡容器１００の高さ全体を貫通する孔を構成する。

図２に示すように、容器本体１２０は、本体部１２１と、突起部１２２と、合わせ面１２３と、内側突出部１２４と、貫通孔１２５とを含んでいる。

本体部１２１は、底部と側部とを有し、内部に被収容物を収容するための開口部を形成する。本実施の形態の本体部１２１は、略直方体の開口部を有する略直方体である。

突起部１２２は、蓋体１１０の凹部（嵌合部）と嵌合可能であり、凸状である。容器本体１２０の突起部１２２と蓋体１１０の凹部とが嵌合されると、蓋体１１０と容器本体１２０とは係止される。
本実施の形態の突起部１２２は本体部１２１から上方に立設され、突起部１２２の頂部は、水平面である。
また、本実施の形態の突起部１２２は、本体部１２１の開口部を構成する側部の内側面と連続して形成されている。なお、突起部１２２は、本体部１２１の開口部の外周縁の一部のみと連続して形成されていてもよい。つまり、突起部１２２は島状に形成されていてもよい。

合わせ面１２３は、突起部１２２の外周に形成され、容器本体１２０と蓋体１１０とが嵌合したときに、蓋体１１０の合わせ面と対向する面である。容器本体１２０と嵌合したときに、蓋体１１０の合わせ面と、容器本体１２０の合わせ面とは接していてもよく、接していなくてもよい。
本実施の形態では、合わせ面１２３は、突起部１２２の下端縁と連続している。

内側突出部１２４は、本体部１２１における短手方向を構成する側部の中央下方に形成されている。

図３〜図５に示すように、突起部１２２及び合わせ面１２３のそれぞれは、複数の凸部Ｐが集合し、平面視における外周縁Ｌ１、Ｌ２が円形のコアベント跡Ｃ１、Ｃ２を有している。外周縁Ｌ１、Ｌ２は、複数の凸部Ｐが集合した領域の外接円である。なお、コアベント跡Ｃ１は、突起部１２２の頂部（頂面）に形成されている。

平面視において（容器本体１２０を上方から見たときに）、突起部１２２のコアベント跡Ｃ１の外周縁Ｌ１内の凸部Ｐの総面積は、合わせ面１２３のコアベント跡Ｃ２の外周縁Ｌ２内の凸部Ｐの総面積よりも大きい。言い換えると、突起部１２２のコアベント跡Ｃ１を構成する凸部Ｐの平面視における総面積は、合わせ面１２３のコアベント跡Ｃ２を構成する凸部Ｐの平面視における総面積よりも大きい。この場合、突起部１２２を形成する際に、突起部１２２に位置する金型内部の雰囲気ガスを抜きやすいので、突起部１２２に位置する予備発泡粒子の充填率を高めることができるため、突起部１２２を高い精度で形成することができる。

図３に示すように、図４の突起部１２２のコアベント跡Ｃ１の外周縁Ｌ１で囲まれる面積は、図５の合わせ面１２３のコアベント跡Ｃ２の外周縁Ｌ２で囲まれる面積よりも大きいことが好ましい。この場合も、突起部１２２を形成する際に、突起部１２２に位置する金型内部の雰囲気ガスを抜きやすいので、充填率を高めることができるため、突起部１２２を高い精度で形成することができる。

なお、コアベント跡Ｃ１内の複数の凸部の大きさは、コアベント跡Ｃ２内の複数の凸部の大きさと同じであっても、異なっていてもよいが、コアベント跡Ｃ１、Ｃ２内の凸部の大きさが同じ場合には、コアベント跡Ｃ１内の凸部は、コアベント跡Ｃ２内の凸部よりも多い。

コアベント跡Ｃ１、Ｃ２は、図２に示すように、突起部１２２の頂面及び合わせ面１２３の延在する方向に沿って複数形成されている。上述したコアベント跡Ｃ１、Ｃ２を構成する凸部Ｐの平面視における総面積の関係、及び、上述したコアベント跡Ｃ１、Ｃ２の外周縁Ｌ１、Ｌ２で囲まれる面積の関係は、任意の２つ以上のコアベント跡Ｃ１、Ｃ２の平均値で成立することを意味する。

図３に示すように、突起部１２２の頂面の幅Ｗ１２２は、合わせ面１２３の幅Ｗ１２３よりも小さいことが好ましい。つまり、幅Ｗ１２２が相対的に小さい突起部１２２に形成されたコアベント跡Ｃ１で囲まれる凸部の総面積は、幅Ｗ１２３が相対的に大きい合わせ面１２３に形成されたコアベント跡Ｃ２で囲まれる凸部の総面積よりも大きい。また、幅Ｗ１２２が相対的に小さい突起部１２２に形成されたコアベント跡Ｃ１の外周縁Ｌ１で囲まれる面積は、幅Ｗ１２３が相対的に大きい合わせ面１２３に形成されたコアベント跡Ｃ２の外周縁Ｌ１で囲まれる面積よりも大きいことが好ましい。

コアベント跡Ｃ１、Ｃ２を構成する凸部Ｐの形状は特に限定されず、図４及び図５に示すようにドット状であってもよく、図６に示すようにストライプ状であってもよく、他の形状であってもよい。

図４〜図６に示すコアベント跡Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、図１及び図２のコアベント跡Ｃとして示すように、蓋体１１０及び容器本体１２０の全体に形成されている。

本実施の形態では、図２に示すように、容器本体１２０の本体部１２１において底部から鉛直方向に延びる側部のそれぞれの接続部（コーナー部）Ｒは曲面であるが、本体部１２１の内周面のコーナー部Ｒは曲率半径が大きく（例えば曲率半径が２５ｍｍ以上）、平面に近いので、コアベント跡Ｃが形成されている。なお、コーナー部Ｒの曲率半径が小さい場合には、コアベントではなくきり孔を用いて蒸気を供給することが可能であり、コアベント跡の代わりにきり孔跡が形成されていてもよい。なお、きり孔跡は、平面視において円形の凸部が単独で存在し、例えば凸部の径が５ｍｍ未満の場合に形成される。

ここで、本実施の形態の発泡容器の容器本体１２０の突起部１２２及び合わせ面１２３の具体的寸法の一例を挙げると、容器本体１２０の突起部の幅Ｗ１２２（図３参照）は例えば１２ｍｍで、合わせ面１２３の幅Ｗ１２３（図３参照）は例えば１４ｍｍである。また、突起部１２２に形成されたコアベント跡Ｃ１の外周縁Ｌ１の径は例えば８ｍｍ〜１０ｍｍで、合わせ面１２３に形成されたコアベント跡Ｃ２の外周縁Ｌ２の径は例えば５ｍｍ〜６ｍｍである。また、コアベント跡Ｃ１、Ｃ２の外周縁内の凸部の各々の径は、例えば１ｍｍである。

続いて、本実施の形態における発泡容器１００の製造方法について説明する。本実施の形態では、型内ビーズ発泡成形法により発泡容器１００を製造する。

まず、容器本体１２０を製造する方法について説明する。
具体的には、発泡性樹脂粒子を予備発泡させた予備発泡粒子を準備する。この工程では、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等の樹脂粒子に、ブタン、ペンタン等の揮発性発泡剤を含有させた発泡性樹脂粒子を予備発泡して予備発泡粒子を準備する。

また、加熱媒体を内部に供給するための複数の供給孔を有するコアベントを含む金型に、予備発泡粒子を充填する。この工程では、容器本体１２０の突起部１２２に位置するコアベントの複数の供給孔の平面視における総面積は、容器本体１２０の合わせ面１２３に位置するコアベントの複数の供給孔の平面視における総面積よりも大きい金型を用いる。また、この工程では、容器本体１２０の突起部１２２に位置するコアベントの平面視における面積が、容器本体１２０の合わせ面１２３に位置するコアベントの平面視における面積よりも大きい金型を用いることが好ましい。

具体的には、金型に貫通孔を形成し、この貫通孔に、コアベントを嵌入する。このとき、金型において容器本体１２０の突起部１２２及び合わせ面１２３に位置する貫通孔には、上述した供給孔を有するコアベントを嵌入する。

なお、必要に応じて、加熱媒体を供給するためのきり孔を金型に形成してもよい。具体的には、コアベントの径が５ｍｍ未満になる場合には、コアベントの代わりにきり孔を形成することが好ましい。

この工程において、金型に予備発泡粒子を充填する際に、コアベントの供給孔が空気抜きの役割を果たすので、金型において突起部に位置する細い凹状の空間であっても、密度を高めて予備発泡粒子を充填できる。

次に、予備発泡粒子を充填した金型を閉じる。

次に、金型のコアベントの供給孔を介して金型内の予備発泡粒子を加熱媒体で加熱しながら、予備発泡粒子を加圧成型する。加熱媒体による加熱の実施と、金型の加圧の実施とは、重なっていればよく、加熱及び加圧の開始及び終了は同時であっても異なっていてもよい。また、加熱媒体は、予備発泡粒子を熱融着することが可能な媒体であれば特に限定されず、例えば蒸気を用いることができ、コスト面から水蒸気を用いることが好ましい。

この工程を実施することにより、予備発泡粒子を加熱することができるので、予備発泡粒子を互いに熱融着して、予備発泡粒子間の空間を埋めることができる。

以上の工程を実施することにより、容器本体１２０を製造できる。同様に、金型を用いて蓋体１１０を製造することにより、図１に示す発泡容器１００を製造することができる。

以上説明したように、本実施の形態における発泡容器１００は、蓋体１１０と、蓋体１１０と嵌合する容器本体１２０とを備え、容器本体１２０は、蓋体１１０の凹部と嵌合する突起部１２２と、突起部１２２の外周側に形成された合わせ面１２３とを有し、突起部１２２及び合わせ面１２３のそれぞれは、複数の凸部が集合すると共に、平面視における外周縁Ｌ１、Ｌ２が円形のコアベント跡Ｃ１、Ｃ２を有し、平面視において、突起部１２２のコアベント跡Ｃ１の外周縁Ｌ１内の凸部Ｐの総面積は、合わせ面１２３のコアベント跡Ｃ２の外周縁Ｌ２内の凸部Ｐの総面積よりも大きい。

また、本実施の形態における発泡容器１００の製造方法は、凹部を有する蓋体１１０と、蓋体１１０の凹部と嵌合する突起部１２２と、突起部１２２の外周側に形成された合わせ面１２３とを有する容器本体１２０とを含む発泡容器１００を製造する方法であって、加熱媒体を内部に供給するための複数の供給孔を有するコアベントを含む金型に、予備発泡粒子を充填する工程と、この供給孔を介して金型内の予備発泡粒子を加熱媒体で加熱しながら、予備発泡粒子を加圧成型する工程とを備え、上記充填する工程では、平面視において、突起部１２２に位置するコアベントの供給孔の総面積が、合わせ面１２３に位置するコアベントの供給孔の総面積よりも大きい金型を用いる。

本実施の形態における発泡容器１００及びその製造方法によれば、金型内部において突起部１２２を形成する空間は細い凹状で予備発泡粒子を充填しにくい形状であるが、突起部１２２に位置するコアベントの供給孔の面積が大きい金型を用いて発泡容器を成形しているので、金型の内部に予備発泡粒子を充填する際に、コアベントの供給孔から金型内部の雰囲気ガスを抜きやすい。このため、金型内部における突起部１２２に位置する空間に予備発泡粒子を密度を高めて充填できるので、所望の形状の突起部１２２を形成することができる。供給孔を介して加熱媒体が供給された領域は、発泡容器１００において凸部となる。したがって、本発明は、蓋体１１０と容器本体１２０との嵌合性能を向上する発泡及びその製造方法を提供することができる。

また、突起部１２２は幅Ｗ１２２が小さいため、コアベント跡Ｃ１内の供給孔の総面積を大きくすることにより、予備発泡粒子の融着を高めることができる。また、融着時に、均一に加熱できるとともに、加熱時間を短縮することもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００発泡容器、１１０蓋体、１１５，１２５貫通孔、１２０容器本体、１２１本体部、１２２突起部、１２３合わせ面、１２４内側突出部、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２コアベント跡、Ｌ１、Ｌ２外周縁、Ｐ凸部、Ｒコーナー部、Ｗ１２２，Ｗ１２３幅。

Claims

蓋体と、
前記蓋体と嵌合する容器本体とを備え、
前記容器本体は、前記蓋体の凹部と嵌合する突起部と、前記突起部の外周側に形成された合わせ面とを有し、
前記突起部及び前記合わせ面のそれぞれは、複数の凸部が集合し、平面視における外周縁が円形のコアベント跡を有し、
平面視において、前記突起部のコアベント跡１個あたりの外周縁内の凸部の総面積は、前記合わせ面のコアベント跡１個あたりの外周縁内の凸部の総面積よりも大きく、
前記突起部の頂面の幅は、前記合わせ面の幅よりも小さい、発泡容器。
凹部を有する蓋体と、前記蓋体の前記凹部と嵌合する突起部と、前記突起部の外周側に形成された合わせ面とを有する容器本体とを含む発泡容器を製造する方法であって、
加熱媒体を内部に供給するための複数の供給孔を有するコアベントを含む金型に、予備発泡粒子を充填する工程と、
前記供給孔を介して前記金型内の前記予備発泡粒子を前記加熱媒体で加熱しながら、前記予備発泡粒子を加圧成型する工程とを備え、
前記充填する工程では、平面視において、前記突起部に位置するコアベント１個あたりの前記供給孔の総面積が、前記合わせ面に位置するコアベント１個あたりの前記供給孔の総面積よりも大きい前記金型を用い、
前記突起部の頂面の幅は、前記合わせ面の幅よりも小さい、発泡容器の製造方法。