JP7174380B2

JP7174380B2 - 容器およびその製造方法

Info

Publication number: JP7174380B2
Application number: JP2019090167A
Authority: JP
Inventors: 淳小柳; 俊和大西; 知之寺尾; 善弘安田
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2039-05-10
Also published as: JP2020185681A

Description

本発明は、発泡樹脂を材料に用いて構成される容器、およびその製造方法に関する。

一般に、食品に用いられる容器には、内容物の漏出や外部からの異物の侵入を抑える密閉性、運搬に伴う振動や衝撃に耐え得る強度、喫食時における開閉操作等の簡便性、持ち運びの利便のための軽量性、店舗において見栄え良く展示され得る外観など、多くの機能や性質が求められる。特に、電子レンジによる加熱に供される容器の場合、上に挙げた機能や性質のほか、調理の熱に耐え得る耐熱性や、より高度な密閉性が要求される。調理の際、発生する蒸気を内部に適度な圧力（蓋飛びが生じない程度の圧力）で閉じ込め、効率的に熱を行き渡らせるためである。

この種の容器は、例えば発泡樹脂を材料に用いて製造される。容器の材料としての発泡樹脂は、上述の各要件を満たしているほか、加工性に優れており、一枚のシートから多様な形状を形成することができ、例えば蓋体と本体部からなる容器の本体部を単一の材料により製造することができる。このため、低コストでリサイクルしやすい使い捨て容器として広く利用されている。

この種の発泡樹脂製の容器に関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献１、２等がある。

特許文献１に記載の容器は、蓋体と容器本体部を備えており、容器本体部の上部をなす縁に対し、蓋体の縁が外側を包囲する形で嵌合し、容器本体部の上部開口を蓋体が覆うようになっている。ただし、こうした外嵌合式の容器は、内容物の液体が蓋体と容器本体部の間の嵌合部に侵入した際に、これが外部に漏出しやすいという問題がある。

特許文献２に記載の容器の場合、容器本体の上端外周縁部に対し、蓋が内側に嵌合するようになっている。このような内嵌合式の容器の場合、液体が蓋と容器本体の間の嵌合部に侵入したとしても、嵌合部自体が容器本体の内側に位置しているので、外部に漏出しにくいという利点がある。

特開２００９－２０８８０８号公報特開２００７－３３１７７４号公報

しかしながら、上記特許文献１、２に記載されているような容器では、蓋体と本体部との嵌合に関し、加熱時の変形までは考慮されていない。蓋体と本体部とを嵌合させる場合、外嵌合式か内嵌合式かにかかわらず、嵌合部において蓋体と本体部の寸法や形状がある程度の精度で互いに対応していなくてはならない。ところが、容器を構成する発泡樹脂はその性質上、加熱時に変形することがある。このため、仮に容器の成形時には蓋体と本体部とが嵌合部において十分な精度で対応していたとしても、加熱を経て変形し、嵌合強度が低下して蓋体が本体部から外れやすくなるなどの不具合が生じる場合があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、加熱に伴う嵌合部の変形を極力抑え得る容器を提供しようとするものである。

本発明は、発泡樹脂を素材として形成された本体部を備え、前記本体部は、上方に向かって縮径され、蓋体を嵌合可能な嵌合部と、前記嵌合部の上端部から外側に突出する鍔部と、加熱に伴う前記嵌合部の変形を抑え、前記本体部と前記蓋体の嵌合強度を保ち得るよう、前記嵌合部の外面から前記鍔部の下面にかけて外側に突出する突起部とを備え、前記突起部は、前記嵌合部の外面において、前記嵌合部の上下にわたって延在する容器にかかるものである。

本発明の容器において、前記本体部は、１００℃で５分間処理したとき、前記突起部を設けた箇所における高さの変化率が２％以下であることが好ましい。

本発明の容器においては、前記本体部の周方向に３個以上８個以下の前記突起部を備えることが好ましい。

本発明の容器においては、前記突起部の周方向の最大寸法が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の容器において、前記鍔部は、径方向外側へ向かって上方または下方に折れ曲がった形状を備えていることが好ましい。

また、本発明は、中央部にキャビティを備えた雌金型本体と、前記雌金型本体の外周を囲むように複数備えられ、前記雌金型本体に対して径方向に可動する可動駒とを備えた雌金型と、前記キャビティに入り込む凸部と、前記凸部の周囲に設けられた周縁部とを備えた雄金型とを使用し、前記雌金型と前記雄金型の近接に伴い、前記周縁部が前記可動駒を押圧することで前記可動駒が前記雌金型本体に向かって動作し、前記可動駒と、前記キャビティに入り込んだ前記雄金型との間で前記本体部の前記嵌合部を形成すると共に、前記可動駒同士の間で前記突起部を形成する、上述の容器の製造方法にかかるものである。

本発明の容器およびその製造方法によれば、加熱に伴う嵌合部の変形を極力抑え得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施による容器の形態の一例を示す断面図である。本実施例の容器の本体部を斜め下方から見た斜視図である。本実施例の容器を成形する雌金型の形態の一例を示す平面図である。本実施例の容器を成形する金型の形態の一例を示す断面図であり、雌金型と雄金型が離間した状態を示している。本実施例の容器を成形する金型の形態の一例を示す断面図であり、雌金型と雄金型が近接した状態を示している。図４の雌金型の一部を拡大して示す図である。図５の一部を拡大して示す図である。雌金型を構成する支柱部の形態の一例を示す平面図である。雌金型を構成する支柱部の形態の一例を示す正面図であり、図８のＩＸ矢視相当図である。雌金型を構成する可動駒の形態の一例を示す平面図である。雌金型を構成する可動駒の形態の一例を示す正面図である。雌金型を構成する可動駒の形態の一例を示す側断面図であり、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ矢視相当図である。本実施例の容器を製造する手順の一例を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１、図２は本発明の実施による容器の形態の一例を示している。容器１は、発泡樹脂を素材として形成された深皿状の本体部２と、該本体部２の上部開口を覆う蓋体３を備えて構成されている。

本体部２の外周をなす上端部には、上に向かって拡径した形状の拡径部２ａと、該拡径部２ａの上端から上方（開口部側）に向かって縮径した形状の嵌合部２ｂを備えており、嵌合部２ｂは全体として短い截頭円錐の円錐面をなしている。嵌合部２ｂの上端には、さらに径方向外側へ本体部２の上端面に平行な面をなして突出する鍔部２ｃが形成されている。鍔部２ｃは、嵌合部２ｂの上端から径方向外側へ突出し、その外縁部で下方へ折れ曲がり、さらにその下端で径方向外側へ突出した形状をなしている。

また、本実施例の容器１の場合、図２に示す如く、嵌合部２ｂの外面から鍔部２ｃの下面にかけ、本体部２の外側に突出する突起部２ｄを設けている。突起部２ｄは、嵌合部２ｂの外面と鍔部２ｃの下面の間の空間に、嵌合部２ｂの外面と鍔部２ｃの下面に接する形で設けられる板状の突起であり、本体部２の軸方向に沿って伸び、且つ本体部２の径方向に沿って嵌合部２ｂの外面から外側へ伸びる面をなしている。ここに示した例では、突起部２ｄは嵌合部２ｂの周方向に関して均等に４箇所に設けられている。

蓋体３は、全体として上に凸な逆皿形状の物体である。蓋体３の外周をなす下端部には、外縁から上方へ折れ曲がるように立ち上がり、上に向かって縮径した形状の嵌合部３ａが形成されており、嵌合部３ａは全体として短い截頭円錐の円錐面をなしている。嵌合部３ａの上端には、さらに径方向外側へ蓋体３の下端面に平行な面をなして突出する鍔部３ｂが形成されている。

本体部２に蓋体３を嵌合させると、蓋体３の嵌合部３ａが本体部２の嵌合部２ｂに当接し、蓋体３の嵌合部３ａの外周面は本体部２の嵌合部２ｂの内周面に当接して、蓋体３が本体部２に対して内嵌合された状態となる。本体部２の嵌合部２ｂと、蓋体３の嵌合部３ａとはいずれも上（開口部側）に向かって縮径しつつ互いに接しているので、この構造が抜け止めとして作用し、蓋体３は本体部２から外れにくく、且つ高い密閉性が保たれるようになっている。

そして、本実施例の場合、本体部２に設けた突起部２ｄにより、加熱に伴う嵌合部２ｂの変形を極力抑えるようにしている。具体的には、容器１を１００℃環境下で５分間処理した場合に、本体部２の少なくとも突起部２ｄを設けた箇所における高さ（下端にあたる底部２ｅの最下面から、鍔部２ｃの上端までの寸法）の変化率が２％未満となるよう容器１を構成することにより、加熱に伴う嵌合部２ｂの変形を抑え込み、嵌合部２ｂ，３ａにおける本体部２と蓋体３の嵌合強度を保ち、外れ難さと密閉性が保たれるようにしている。

本実施例では、突起部２ｄを本体部２の周方向に均等に４箇所設けているが、突起部２ｄの数はこれに限定されるものではなく、３個以上の適当な数を嵌合部２ｂおよび鍔部２ｃに設けることができる。ただし、突起部２ｄの数を多くすればその分だけ嵌合部２ｂの変形を効果的に抑えることができる一方で、突起部２ｄの数が多すぎると製造コストが嵩んでしまう可能性がある。突起部２ｄの嵌合部２ｂあたりの数は、３個以上８個以下とするのが好適であり、より好適には４個以上６個以下である。

また、本実施例では、本体部２の鍔部２ｃに、径方向外側へ向かって下方へ折れ曲がった形状を設けている。このように、鍔部２ｃが径方向外側へ向かって上方または下方へ折れ曲がった形状を備えていると、鍔部２ｃの剛性を高めることができるので、嵌合部２ｂの変形のし難さを保つうえでより好適である。

また、本実施例では、突起部２ｄの最大幅（周方向の最大寸法）が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下となるようにしている。このようにすると、嵌合部２ｂにおける十分な変形のし難さを実現し得る突起部２ｄを本体部２に設けるにあたって好適である。すなわち、突起部２ｄの幅が大きければその分だけ嵌合部２ｂを変形し難くすることができるが、突起部２ｄの幅が大きすぎると、突起部２ｄを含む本体部２の全体を同一の素材で形成することが難しくなり、製造に手間がかかってしまうことが考えられる。したがって、突起部２ｄは周方向の最大寸法が０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下程度の板状に形成することが最も好適である。

尚、本体部２を製造するにあたっては、少なくとも突起部２ｄと、これに接する嵌合部２ｂおよび鍔部２ｃが同一の素材で形成されていることが好ましく、さらに、拡径部２ａや底部２ｅをも含む本体部２の全体が同一の素材で形成されていることが好ましい。突起部２ｄとそれ以外の部分を互いに異なる素材で構成すると、熱膨張率の違いから突起部２ｄとそれ以外の部分との分離を招き、嵌合部２ｂが変形し、嵌合強度が低下してしまう可能性が考えられるためである。尚、本体部２に対して別途、追加の部品を取り付けたり、本体部２の内面や外面に、密閉性の維持や外観の向上等のために別の樹脂層等を積層することは、変形のし難さや嵌合強度を保つ上で特に不都合があるものではない。

以下、本体部２を構成する樹脂の素材、発泡樹脂シートの製造、本体部２の成形について説明する。

発泡樹脂の素材としては、例えばポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂などが好適である。特に、ポリプロピレン系樹脂が断熱性、耐熱性、軽量性の点で好ましい。

原料としてポリプロピレン系樹脂を使用する場合、必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、または架橋剤、連鎖移動剤、造核剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を添加してもよい。

上述の樹脂を原料とし、発泡樹脂シートを製造する。発泡樹脂シートは、素材である樹脂の溶融物に発泡剤を圧入混合し、押出機内で発泡温度まで昇温させて気泡を形成した後、冷却しながらシート状に形成することで得られる。具体的な製造方法は、Ｔダイ成形法やインフレーション成形法等から適宜選択できるが、発泡樹脂シートの厚み方向の応力を抑えることができるという点で、インフレーション成形法が特に好ましい。例えば、ポリプロピレン系樹脂に必要に応じて発泡核形成剤を添加し、撹拌混合した配合物を押出機内に供給し、溶融させた後、この溶融物に発泡剤を圧入混合し、押出機内において発泡最適温度に調節する。次に、環状のリップを備えたサーキュラーダイスの前記リップから溶融物を大気圧中に押し出し、円筒状の発泡体を得る。このとき、発泡体は押出方向に延伸されるほか、厚み方向、平面方向に伸張し、この過程で、発泡樹脂シート内に発生する厚み方向内側への応力が緩和される。続いて、円筒状の発泡体を引き取りながら、冷却筒（マンドレル）により冷却しながら延伸し、最後に切り開くと発泡樹脂シートが完成する。

発泡核形成剤としては、例えば、重炭酸ソーダとクエン酸の混合物、タルク、マイカといった物質を使用することができる。発泡核形成剤を使用し、また添加量を調整することで、気泡径を制御することができる。発泡核形成剤の添加量は、ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１重量部以上３重量部以下とすることが好ましい。

発泡剤としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類；シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類；クロロジフルオロメタン、ジフルオロメタン、トリフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロメタン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、クロロメタン、クロロエタン、ジクロロトリフルオロエタン、ジクロロフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジクロロペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、トリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタン、クロロペンタフルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなどのハロゲン化炭化水素類；二酸化炭素、窒素、空気などの無機ガス；水などから選択される１種以上の物質を用いることができる。

発泡剤の添加量（混練量）は、発泡剤の種類および目標発泡倍率により異なるが、ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、０．５重量部以上１０重量部以下とすることが好ましい。

また、発泡樹脂シートには、剛性や加熱成形性、印刷性、表面性、気密性等を改良する目的で、片面または両面に非発泡層を１層以上積層し、発泡積層シートとしてもよい。このような非発泡層を構成する材料としては、特に限定はないが、熱可塑性樹脂が好ましく、例えばポリスチレン系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を用いることができる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用ることができるが、発泡樹脂シートとの接着性の点で、ポリプロピレン系樹脂が特に好ましい。また、非発泡層を構成する樹脂には、必要に応じて、耐衝撃性改良剤、充填剤、滑剤、酸化防止剤、静電防止剤、顔料、安定剤、臭気低減剤、難燃剤、気泡調整剤等を単独で、または２種以上組み合わせて添加しても良い。

発泡樹脂シートの表面に非発泡層を形成する方法としては、各種の方法を用いることができる。例えば、多層押出金型による共押出積層方法、予めフィルム状またはシート状に成形した樹脂を、成形される発泡樹脂シートに対し熱ロールあるいは接着剤等を用いて接着する方法、成形される発泡樹脂シートに対し押出機から供給される非発泡層樹脂組成物を積層し、可塑状態にある非発泡層を冷却ローラ等によって固着する方法、などが挙げられる。

尚、発泡樹脂シートは、平均密度が０．２～０．４［ｇ／ｃｍ^３］となるよう調整することが好ましい。０．２［ｇ／ｃｍ^３］以上の密度は加熱時に剛性を保つために必要であり、このようにすると、加熱時にも元の形状や寸法が変化し難い。また、０．４［ｇ／ｃｍ^３］以下の密度は断熱性を保つために有効である。

また、前記発泡樹脂シートの目付け（単位面積あたりの重量）は、軽量性の観点から、１００～４５０［ｇ／ｍ^２］が好ましく、より好ましくは２００～３５０［ｇ／ｍ^２］である。目付けを１００［ｇ／ｍ^２］より小さくすると、十分な剛性が得られない可能性がある。また、目付けが小さすぎると、冷却筒を用いて延伸した際に発泡体のセル膜が破れて独立気泡率が低下したり、シートが破断する場合がある。一方、目付けを４５０［ｇ／ｍ^２］より大きくすると、成形に必要な熱量が多くいために加熱に要する時間が長くなり、生産性が低下してしまう。

本体部２は、上述の発泡樹脂シートに熱を加えて軟化させつつ成形する、熱成形の手法により製造することができる。具体的には、プラグ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、プラグアシスト成形、プラグアシス・トリバースドロー成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバースドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形といった方法が挙げられる。また、例えば予備加熱を行った後、低温の金型で成形するといった方法も採用できる。予備加熱を行う場合の温度や加熱時間、金型の加熱温度や加熱時間といった諸条件は、発泡樹脂シートを構成する樹脂の特性等を考慮して適宜決定すればよい。尚、予備加熱を行う場合、二次発泡等により、密度や厚み、独立気泡率が変化する場合があることを考慮すべきである。

特に、上述の如き突起部２ｄを備えた本体部２は、以下に説明するような雌金型１１と雄金型１２を用いた方法により簡便に製造することができる。

図３～図１２は、図１、図２に示したような容器１の本体部２をプレス成形するための成形装置の一例を示している。この成形装置は、雌金型１１と雄金型１２を備えている。

雌金型１１は、支柱部１３と、雌金型本体１５と、複数の可動駒１６を備えている。支柱部１３は、雌金型１１の四隅に、該雌金型１１に対して直立するように設けられている。雌金型本体１５は、雌金型１１の中央部に設けられた略円柱状の部材であり、中央部には、下方へ向けて凹状に形成されたキャビティ１４が設けられている。可動駒１６は、雌金型本体１５の周囲の各支柱部１３間に、計４つが配置されている。図３に示す如く、雌金型１１の中央に雌金型本体１５が位置し、該雌金型本体１５の外周を囲むように可動駒１６が設けられ、さらに平面視で雌金型１１の角にあたる位置に支柱部１３が位置する形である。

各支柱部１３は、図８、図９に示す如き略直方体状に形成された部材であり、図３に示すように、それぞれ外側の２側面が雌金型１１の外側面に一致し、内側の２側面が支柱部１３同士で互いに対向する形で、雌金型１１の四隅に配置されている。支柱部１３同士の各対向面には、それぞれ隣り合う支柱部１３に向かって突出するように、合計８本の枢支ピン１９が設けられている。各支柱部１３の高さ方向中間部には、雌金型１１の平面視における角にあたる部分に空隙部１３ａが設けられており、各枢支ピン１９は、この空隙部１３ａから隣り合う支柱部１３に対向する面へ貫通する形で設置されるようになっている。

可動駒１６は、図３に示す如く、平面視における雌金型本体１５の対角線に沿った面を分割面１８とし、該分割面１８にて互いに接するように配置されている。各可動駒１６の支柱部１３に接する面には、図１０～図１２に示す如く枢支孔２０が設けられており、ここに枢支ピン１９が入り込む形で、図３に示すように各可動駒１６が支柱部１３に支持されるようになっている。一個の可動駒１６を挟む両側の支柱部１３から伸びる一対の枢支ピン１９は互いに軸が一致しており、可動駒１６は、両側の支柱部１３から伸びる枢支ピン１９を中心とし、両側の支柱部１３に対して回動できるようになっている。

各可動駒１６の雌金型本体１５の外周部に対向する面（内周面）は、平面視で円弧状に形成されており、計４個の可動駒１６の内周面により、全体として雌金型本体１５の外周を取り囲む円柱状の面が形成されている。

また、各可動駒１６には、内周面から外側面へ水平方向に沿って貫通するように水平孔２１が形成されている。一方、雌金型本体１５の外周面には、可動駒１６の水平孔２１と対向する位置に水平孔２２が形成されている。水平孔２２は、雌金型本体１５を貫通せず、奥側が閉塞されている。そして、互いに対向する水平孔２１，２２には、図３～図７に示すように弾性体２３が収納されている。弾性体２３は、コイルばねや皿ばねといった部材であり、可動駒１６を雌金型本体１５の外周面から離反する方向へ付勢するようになっている。水平孔２１の外側面側の開口にはプラグ２４が取り付けられており、弾性体２３の付勢力を調整できるようになっている。

可動駒１６の上端には、図１０～図１２に示す如く、雌金型本体１５の外周面より上方へ突出する突起１６ｅが形成されている。この突起１６ｅは、図１、図２に示す本体部２の嵌合部２ｂおよび鍔部２ｃの形状に対応しており、突起１６ｅの内周部１６ｆは雌金型本体１５の上端から上へ向かうに従って内側へ向かう斜面をなし、突起１６ｅの上端面１６ｇは雌金型本体１５の上端より上で略水平な面をなしている。

図４～図７に示すように、雌金型本体１５に設けられたキャビティ１４の縁にあたる上端部１５ａは、上へ向かうに従って外側へ向かう斜面をなしている。この上端部１５ａは、図１、図２に示す本体部２の拡径部２ａの形状に対応している。

雄金型１２の中央部には、図４、図５に示す如く下方へ突出する凸部１２ａが設けられている。凸部１２ａは、雌金型本体１５のキャビティ１４に入り込む部分である。凸部１２ａの付け根にあたる上部の外周には、キャビティ１４の縁にあたる上端部１５ａに対応した形状の拡径面１２ｂと、可動駒１６の突起１６ｅの内周部１６ｆに対応した形状の縮径面１２ｃが形成されている。縮径面１２ｃは、拡径面１２ｂの上方に位置している。さらに、雄金型１２における凸部１２ａの周囲にあたる周縁部１２ｄには、可動駒１６の上端面１６ｇと対向するように天井面１２ｅが形成されている。

可動駒１６の回転軸をなす枢支ピン１９は、可動駒１６の下方寄り、且つ雌金型本体１５に対して外側寄りの位置にて可動駒１６を支持している。また、弾性体２３は、枢支ピン１９よりは上側の位置において、可動駒１６を雌金型本体１５に対して外向きに付勢している。これにより、雌金型本体１５に対して特に外力を加えていない状態では、弾性体２３の付勢力により、可動駒１６は枢支ピン１９より上にあたる部分が雌金型本体１５に対して外側に開き、また、枢支ピン１９より上側且つ雌金型本体１５寄りの部分（突起１６ｅを含む部分）がやや上方に浮いた状態となる（図４、図６参照）。尚、この状態においては、可動駒１６の下部の適宜部分が雌金型本体１５の適宜位置に接し、これが位置決めとなるので、可動駒１６は雌金型本体１５に対しやや開いた状態よりもさらに開くことはない。そして、ここへ可動駒１６の枢支ピン１９より上側且つ雌金型本体１５寄りの部分、例えば突起１６ｅやその周辺に対して上方から下方へ向かう外力を加えると、可動駒１６は弾性体２３の付勢力に抗して雌金型本体１５に径方向に接近し、閉じることになる（図５、図７参照）。

上記の如き雌金型１１と雄金型１２を用いた本体部２の成形の手順について、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。

成形に際しては、まず雌金型１１と、その上方に位置する雄金型１２の間に発泡樹脂シートを水平に保持する（ステップＳ１）。この状態では、雌金型１１の可動駒１６は弾性体２３により雌金型本体１５の外周面に対して外側に付勢され、枢支ピン１９を支点として外側に傾いている（図４、図６参照）。雌金型本体１５の外周面と可動駒１６の内周面との間には隙間があり、突起１６ｅは雌金型本体１５の外周面から離反している。

雌金型１１と雄金型１２を加熱しつつ互いに近接させると（ステップＳ２）、雄金型１２の凸部１２ａが発泡樹脂シートに接触し、これを下方へ押圧しつつ雌金型本体１５のキャビティ１４に入り込んでいく。このとき、発泡樹脂シートのキャビティ１４の上端付近に位置する部分は、雌金型本体１５の上端部１５ａと、雄金型１２の凸部１２ａの上端部に形成された拡径面１２ｂとの間に挟み込まれる。また、発泡樹脂シートのキャビティ１４よりも外側に位置する部分は、雌金型１１の可動駒１６の上端に設けられている突起１６ｅと、雄金型１２の凸部１２ａの上端部に形成された縮径面１２ｃ、および周縁部１２ｄに形成された天井面１２ｅとの間に挟み込まれる。

さらに雌金型１１と雄金型１２を互いに近接させると、雄金型１２の凸部１２ａは、対向する雌金型本体１５の上端部１５ａとの間で発泡樹脂シートを押圧し、拡径部（図１、図２参照）を形成する。また、雄金型１２の周縁部１２ｄは可動駒１６の上面に接触し、可動駒１６を下方へ押圧する（ステップＳ３）。可動駒１６には、雌金型本体１５へ向かう水平方向の分力が作用し、これにより、可動駒１６は枢支ピン１９を中心に回動し、内側の雌金型本体１５へ向かって動く（ステップＳ４）。

このとき、可動駒１６の上部の突起１６ｅは雄金型１２の凸部１２ａへ向かって径方向内側に動き、突起１６ｅの内周部１６ｆと、凸部１２ａの縮径面１２ｃとの間で発泡樹脂シートが押圧され、本体部２の嵌合部２ｂ（図１、図２参照）にあたる形状が形成される（ステップＳ５）。また、突起１６ｅの上端面１６ｇと、雄金型１２の天井面１２ｅとの間では、本体部２の鍔部２ｃにあたる形状が形成される。雌金型本体１５の上端部１５ａと、雄金型１２の拡径面１２ｂとの間では、本体部２の拡径部２ａにあたる形状が形成される。こうして、プレス成形に伴って一部が可動するように構成された型により、アンダーカット形状の嵌合部２ｂが本体部２に形成される。尚、雌金型１１や雄金型１２の各所には図示しない細孔が設けられており、真空成形や圧空成形の際には、前記細孔から気体が吸引されて外部へ排出される。

成形後、雄金型１２を雌金型１１に対して離反させる（ステップＳ６）。雄金型１２が雌金型１１から離反すると、雌金型１１の可動駒１６は弾性体２３の付勢力により枢支ピン１９を中心に外側へ回動する。これにより、可動駒１６の突起１６ｅは、雄金型１２の凸部１２ａの縮径面１２ｃや、周縁部１２ｄの天井面１２ｅにより包囲された空間から離脱し、円滑に離型が行なわれる。

以上のように、雌金型１１はプレス成形に伴って本体部２の嵌合部２ｂに対し径方向に動作する可動駒１６を備えて構成されており、これによりアンダーカット形状の形成および離型が円滑に行われるようになっている。すなわち、金型の一部を周方向に分割して複数（ここでは、４個）の可動駒１６を備え、該可動駒１６同士が径方向内外に動作するようになっている。ここで、周方向に分割された可動駒１６が動作するにあたっては、分割面１８の位置に隙間が開き、閉じる動きが生じる。すなわち、雌金型１１と雄金型１２が互いに離間している状態では可動駒１６の接合面１８同士の間に隙間があり、雌金型１１と雄金型１２が近接し、互いに押圧すると可動駒１６同士が径方向内側に動いて分割面１８同士が接触し、隙間が閉じるのである。そして、成形時には、分割面１８同士の間に発泡樹脂シートが挟み込まれることで、図２に示す如き突起部２ｄが本体部２に形成される（上記ステップＳ５）。このように、複数の可動駒１６を備えて構成される雌金型１１を用いれば、本体部２にアンダーカット形状の嵌合部２ｂを形成すると同時に、突起部２ｄをも簡便に形成することができる。

尚、蓋体３については、透明ポリスチレンや透明ポリエチレンといった透明の樹脂シート、あるいは紙やその他の素材を用い、適宜の方法により製造することができる。また、蓋体３には、図示しない通気孔あるいは該通気孔を封止するシール材やカバー材等を適宜設けてもよいし、蓋体３の一部または全部を通気性の素材で構成してもよい。

また、容器を構成する本体部や蓋体の形状は、図１や図２に示した形状に限定されず、用途に応じて適宜選択することができ、比較的底の浅い容器や底の深い容器等を製造することも可能である。

以上の手順により得た容器１の本体部２に関し、加熱に伴う変形のし難さについて試験を行った。

図２に示す如き４個の突起部２ｄを本体部２に備えた容器１のほか、突起部を３個、６個あるいは８個、本体部に備えた容器（図示せず）、および本体部に突起部を備えない容器（図示せず）を作成した。突起部の数以外の構成、すなわち素材、形状、寸法等については、各容器で同じとした。

成形以降、加熱されていない各容器の本体部を、空気温度２３℃、絶対湿度５０％の環境下に２４時間以上静置した後、本体部のうち、突起部を設けた箇所の高さ（底部の最下面から、鍔部の上端までの寸法）をノギスで測定した。測定後、本体部２内に内容物が無く、また蓋体を嵌合していない状態で送風定温恒温機（ヤマト科学社製ＤＮ６００）に入れ、１００℃で５分間加熱した。加熱後、さらに空気温度２３℃、絶対湿度５０％の環境下に３０分間静置してから、突起部を設けた箇所の高さを再びノギスで測定した。各本体部につき、突起部を設けた箇所全てについて測定を行った。突起部を設けていない本体部については、周方向に均等な位置にあたる４箇所について高さを測定した。加熱前後の高さに基づき、下記計算式を用いて各部における高さの変動率を算出した。
高さの変動率［％］＝｜１００×（加熱後の高さ［ｍｍ］－加熱前の高さ［ｍｍ］）／加熱前の高さ［ｍｍ］｜

各本体部における高さの変動率の平均値を下記表１に示す。突起部を設けない場合、加熱の前後で本体部２の高さが２．８％も変動しているが、３個以上の突起部を設けた場合、変動率が効果的に抑制された。

このように、本実施例の容器１は、発泡樹脂シートにより形成される本体部２に突起部２ｄを形成することで、加熱時の剛性を保って変形し難くしている。加熱の前後を通じて嵌合部２ｂの寸法や形状に変化が少ないので、蓋体３の嵌合部３ａとの間で良好な嵌合強度や密閉性を保つことができる。

以上のように、本実施例の容器１は、発泡樹脂を素材として形成された本体部２を備え、本体部２は、上方に向かって縮径され、蓋体３を嵌合可能な嵌合部２ｂと、嵌合部２ｂの上端部から外側に突出する鍔部２ｃと、嵌合部２ｂの外面から鍔部２ｃの下面にかけて外側に突出する突起部２ｄとを備えている。このようにすれば、加熱に伴う嵌合部２ｂの変形を極力抑えることができる。

本実施例の容器１において、本体部２は、１００℃で５分間処理したとき、突起部２ｄを設けた箇所における高さの変化率が２％以下である。このようにすれば、加熱に伴う嵌合部２ｂの変形を抑え込むことができる。

本実施例の容器１においては、本体部２の周方向に３個以上８個以下の突起部２ｄを備えることができる。このようにすれば、製造コストを抑えつつ嵌合部２ｂの変形を効果的に抑えることができる。

本実施例の容器１においては、突起部２ｄの周方向の最大寸法を０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。このようにすれば、嵌合部２ｂにおける十分な変形のし難さを実現し得る突起部２ｄを本体部２に設けるにあたって好適である。

本実施例の容器１において、鍔部２ｃは、径方向外側へ向かって上方または下方に折れ曲がった形状を備えている。このようにすれば、鍔部２ｃの剛性を高めることができるので、嵌合部２ｂの変形のし難さを保つうえでより好適である。

また、本実施例の容器１の製造方法においては、中央部にキャビティ１４を備えた雌金型本体１５と、雌金型本体１５の外周を囲むように複数備えられ、雌金型本体１５に対して径方向に可動する可動駒１６とを備えた雌金型１１と、キャビティ１４に入り込む凸部１２ａと、凸部１２ａの周囲に設けられた周縁部１２ｄとを備えた雄金型１２とを使用し、雌金型１１と雄金型１２の近接に伴い、周縁部１２ｄが可動駒１６を押圧することで可動駒１６が雌金型本体１５に向かって動作し、可動駒１６と、前記キャビティに入り込んだ雄金型１２との間で本体部２の嵌合部２ｂを形成すると共に、可動駒１６同士の間で突起部２ｄを形成するようにしている。このようにすれば、突起部２ｄを備えた本体部２を簡便に製造することができる。

したがって、上記本実施例によれば、加熱に伴う嵌合部の変形を極力抑え得る。

尚、本発明の容器およびその製造方法は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１容器
２本体部
２ｂ嵌合部
２ｃ鍔部
２ｄ突起部
３蓋体
１１雌金型
１２雄金型
１２ａ凸部
１２ｄ周縁部
１４キャビティ
１５雌金型本体
１６可動駒

Claims

発泡樹脂を素材として形成された本体部を備え、
前記本体部は、上方に向かって縮径され、蓋体を嵌合可能な嵌合部と、
前記嵌合部の上端部から外側に突出する鍔部と、
加熱に伴う前記嵌合部の変形を抑え、前記本体部と前記蓋体の嵌合強度を保ち得るよう、前記嵌合部の外面から前記鍔部の下面にかけて外側に突出する突起部と
を備え、
前記突起部は、前記嵌合部の外面において、前記嵌合部の上下にわたって延在する容器。
前記本体部は、１００℃で５分間処理したとき、前記突起部を設けた箇所における高さの変化率が２％以下である、請求項１に記載の容器。
前記本体部の周方向に３個以上８個以下の前記突起部を備えた請求項１または２に記載の容器。
前記突起部の周方向の最大寸法が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の容器。
前記鍔部は、径方向外側へ向かって上方または下方に折れ曲がった形状を備えている、請求項１～４のいずれか１項に記載の容器。
中央部にキャビティを備えた雌金型本体と、
前記雌金型本体の外周を囲むように複数備えられ、前記雌金型本体に対して径方向に可動する可動駒と
を備えた雌金型と、
前記キャビティに入り込む凸部と、
前記凸部の周囲に設けられた周縁部と
を備えた雄金型とを使用し、
前記雌金型と前記雄金型の近接に伴い、前記周縁部が前記可動駒を押圧することで前記可動駒が前記雌金型本体に向かって動作し、前記可動駒と、前記キャビティに入り込んだ前記雄金型との間で前記本体部の前記嵌合部を形成すると共に、前記可動駒同士の間で前記突起部を形成する、請求項１～５のいずれか一項に記載の容器の製造方法。