JPH07132977A - 包装用容器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量かつ安価で、しかも充分な強度を有する
包装用容器を得ること、又そのような容器を簡単・安価
に量産できる製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明による包装用容器１は、内外層１１・
１２間に空隙Ｇを有する中空二重構造とし、その内外層
１１・１２の周縁に形成したフランジ部１１ａ・１２ａ
を互いに重ね合せ接合させると共に、上記内外層１１・
１２の少なくともいずれか一方に他方の層に接合する補
強用リブ１２ｂを設け、上記フランジ部１１ａ・１２ａ
およびリブ１２ｂの接合部の少なくとも一部を融着等に
より一体的に固着したことを特徴とする。また上記のよ
うな中空二重構造の包装用容器を製造するに当たって
は、例えば真空成形等により容易に製造することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば使い捨ての簡易
弁当容器や各種食料品の包装材等として用いられる包装
用容器およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような包装用容器として、大量、
安価に提供できるなどの理由から合成樹脂製の容器が多
く使用されている。特に、断熱性、軽量性、原料コスト
等の面から発泡樹脂を使用した容器が種々提案され使用
されている。中でも剛性、生産性等の有利性から発泡ス
チロール樹脂を材料とした容器が最も多く使用されてい
る。しかしながら、発泡スチロール樹脂を材料とした容
器は耐熱性、耐油性、耐薬品性、焼却処理の困難性など
に問題がある。また耐熱性、耐油性、耐薬品性がよく、
焼却処理が容易な例えば無機充填材含有ポリプロピレン
またはポリエステル製の食品容器等も使用されている
が、原材料を多く必要とし原料コストが高く、また成形
が複雑である等の不具合がある。

【０００３】従来の熱成形は厚いシートから肉厚の薄い
成形物を得るため大量の成形品打ち抜きロスが発生して
いる。例えば、容器の深さをＬ、口径寸法をＤとしてＬ
／Ｄが１以下の浅い絞りのときは、成形物コーナーの厚
みは成形前のシートの厚みの１／４程度以上に維持でき
るが、Ｌ／Ｄが１以上の深絞りではプラグを用いて調整
を行っても形成物コーナーの厚みは成形前のシートの厚
みの１／５以下になってしまう。そのため種々の成形方
法が提案され、例えば２段３段絞り成形などが行われて
いるが、成形方法及び装置が複雑になる等の問題があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて提案されたもので、成形品の材厚を薄くし容器
の重量を軽減し原料コストを低下させ、従来のものと同
様の強度物性を有する包装用容器およびその製造方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による包装用容器およびその製造方法は、以
下の構成としたものである。即ち、本発明による包装用
容器は、内外層間に空隙を有する中空二重構造とし、そ
の内外層の周縁に形成したフランジ部を互いに重ね合せ
接合させると共に、上記内外層の少なくともいずれか一
方に他方の層に接合する補強用リブを設け、上記フラン
ジ部およびリブの接合部の少なくとも一部を融着等によ
り一体的に固着したことを特徴とする。

【０００６】また本発明による包装用容器の製造方法
は、上記のように内外層の周縁にフランジ部を有し、上
記内外層の少なくともいずれか一方に補強用リブを有す
る中空二重構造の包装用容器を製造するに当り、上記フ
ランジ部と補強用リブとを有する内外層を、それぞれ熱
可塑性合成樹脂よりなるシート材を加熱軟化状態で真空
成形により各々別々に且つ略同時に成形し、その成形し
た内外層を加熱軟化状態のままで重ね合わせることによ
って上記フランジ部および上記リブの当接部の少なくと
も一部を融着させて一体的に固着するようにしたことを
特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明による包装用容器は、上記のように内外
層間に空隙を有する中空二重構造とし、その内外層の周
縁に形成したフランジ部と、内外層の少なくともいずれ
か一方に形成した補強用リブの少なくとも一部を融着等
により一体的に固着したことによって、軽量で強度の強
い、しかも断熱性のよい容器を提供することが可能とな
る。

【０００８】また本発明による上記の製造方法によれ
ば、内外層間に空隙を有し、内外層周縁のフランジ部お
よび内外層の少なくともいずれか一方に形成したリブの
少なくとも一部を融着させて一体的に結合してなる中空
二重構造の包装用容器を容易・安価に生産することが可
能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明による包装用容器およびその製
造方法を、図に示す実施例に基づいて具体的に説明す
る。図１は本発明による包装用容器の一実施例を示す縦
断正面図、図２はその底面図である。

【００１０】図示例の包装用容器１は、ポリプロピレン
等の合成樹脂よりなる内層１１と外層１２とで内外二重
の略皿状に形成されている。その内外層１１・１２の各
周縁部には、互いに重なり合うフランジ部１１ａ・１２
ａが形成され、また内外層１１・１２の少なくとも一
方、図の場合は外層１２に内層１１に当接するリブ１２
ｂが多数形成されている。上記のフランジ部１１ａ・１
２ａおよびリブ１２ｂの少なくとも一部、図の場合は両
フランジ部１１ａ・１２ａおよびリブ１２ｂの内層１１
との当接部の略全面を融着等により一体的に固着して内
外層１１・１２を一体化すると共に、その内外層１１・
１２間に空隙Ｇを有する中空二重構造としたものであ
る。

【００１１】上記のように本発明による包装用容器は、
内外層１１・１２間に空隙Ｇを有する中空二重構造とし
たことによって、軽量で、しかも上記空隙Ｇの空気断熱
作用で断熱性のよい包装用容器が得られると共に、上記
フランジ部１１ａ・１２ａおよびリブ１２ｂの少なくと
も一部を融着等で一体的に固着して内外層１１・１２を
一体化したことにより、いわゆる段ボール構造の強度の
強い包装用容器が得られる。

【００１２】なお上記実施例は、リブ１２ｂを外層１２
側に設け、内層１１は略平らな皿状に形成したが、内層
１１にリブを設け、外層１２を略平らな皿状に形成して
もよく、あるいは内外層１１・１２の両方にリブを設け
てもよい。又そのリブは図示例においては、略線状に形
成したが、格子状あるいは突起状その他適宜である。

【００１３】さらに上記フランジ部１１ａ・１２ａおよ
びリブ１２ｂは、上記実施例においては、その略全面を
融着等で固着したが、それらの一部のみを固着してもよ
く、少なくとも内外層１１・１２が容易に剥離したり、
ずれない程度に固着されればよい。又その固着する手段
は、融着に限らず、例えば接合面に接着剤を塗布したシ
ートや接着性樹脂を積層したシート等を用いることもで
きる。

【００１４】上記のような中空二重構造の包装用容器を
製造する場合の装置および方法等は適宜であるが、例え
ば以下のような装置および方法によれば、容易・安価に
量産することができる。図３は上記のような中空二重構
造の包装用容器を真空成形によって製造する場合の装置
構成の一例を示すもので、図において、２１は内層１１
を成形する成形型、２２は外層１２を成形する成形型で
ある。その成形型２２・２１は図示例においては上下に
配置され、その少なくとも一方を上下方向に移動可能に
構成することによって互いに接離する方向に相対移動し
得るように構成されている。

【００１５】上記各成形型２１・２２には、それぞれ多
数の真空吸引孔２１ａ・２２ａが設けられ、両成形型２
１・２２の少なくとも一方、図の場合は外層１２を成形
する成形型２２に前記の補強用リブ１２ｂを形成する突
条２２ｂが設けられている。なお前記のように内層１１
にリブを形成する場合には成形型２１に、また内層１１
と外層１２の両方にリブを形成する場合には、成形型２
１・２２の両方に上記のような突条等を設ければよい。

【００１６】上記のような製造装置を用いて包装用容器
を製造するに当たっては、先ず内層１１および外層１２
を形成するためのシート材Ｓ１・Ｓ２を、図３に示すよ
うに成形型２１・２２間に配置する。そのシート材Ｓ１
・Ｓ２としては、例えば熱可塑性合成樹脂シートを用い
るもので、その熱可塑性合成樹脂としては、例えば、ポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、ポリカーボネート、ＰＶＣ、ＡＢＳ等の樹脂を用
いることができる。

【００１７】この場合、上記両シート材Ｓ１・Ｓ２の材
質は、同材質でも異なる材質のものでもよい。また両シ
ート材Ｓ１・Ｓ２のどちらか一方あるいは両方にガスバ
リア性等を付与した積層シートや、発泡シート等を使用
することもできる。さらに上記両シート材Ｓ１・Ｓ２の
接合性を向上させるために、接合面に接着剤を塗布した
シートや接着性樹脂を積層したシートを用いることも可
能である。

【００１８】上記のシート材Ｓ１・Ｓ２は、図に省略し
た加熱手段により加熱溶融軟化した状態で所定の間隔を
おいて前記のように成形型２１・２２間に配置するもの
で、その加熱手段およびシート材Ｓ１・Ｓ２の保持手段
等は適宜である。また上記の間隔は５〜５０ｍｍとする
必要がある。その間隔が５ｍｍより小さいと成形以前に
シート同志の融着が起こり成形品が良好な二重構造とな
らない。また５０ｍｍより大きいと、後述する真空成形
時に両シート材Ｓ１・Ｓ２間に介在する余分な空気が抜
けきらずにシート破れが生じたり、両シート材の接合を
阻害するなどの問題が生じるためである。

【００１９】上記のように成形型２１・２２間にシート
材Ｓ１・Ｓ２を配置した状態で、各成形型２１・２２に
設けた真空吸引孔２１ａ・２２ａから空気を真空吸引
し、各シート材Ｓ１・Ｓ２を成形型２１・２２の内面に
密着させることによって、周縁にフランジ部１１ａ・１
２ａを有し、外層１２に補強用リブ１２ｂを有する内層
１１および外層１２を成形する。それと同時に、もしく
はその後、前記の加熱溶融軟化状態のままで成形型２１
・２２を互いに接近させて、内層１１および外層１２の
上記フランジ部１１ａ・１２ａおよびリブ１２ｂを圧接
させ融着させて中空二重構造の包装用容器を得るもので
ある。

【００２０】なお、上記の中空二重構造を確実なものと
するためには、成形型２２による外層１２の成形を僅か
に先行させることが望ましい。成形型２２の真空吸引を
先行させることにより、先ず外層１２を形成するための
シート材Ｓ２が成形型２２の内面に吸引され、その後、
成形型２１が内層１１を形成するためのシート材Ｓ１を
突き上げながら真空吸引を行い、シート材Ｓ１が成形型
２１に密着する。この過程でシート材Ｓ１・Ｓ２間の余
分な空気は排出され、シート材Ｓ１・Ｓ２の間隔を適正
に保つことができる。ところが、成形型２１を成形型２
２の方向に相対移動させる動作を先行させると、成形型
２２の真空吸引前に成形型２１がシート材Ｓ１に接触し
た後、更にそのシート材Ｓ１がシート材Ｓ２に接触して
融着を起こしてしまい良好な二重構造とならない。ま
た、同時に成形すると、シート材厚みや成形タイミング
などの僅かな違いにより成形状態が変化し不安定になる
等のおそれがあるためである。

【００２１】以上のように本発明による前記のような中
空二重構造の包装用容器１は、上記のような真空成形に
よる製造装置および方法を適用することによって、容易
・安価に量産することができる。特に、本発明において
は内層１と外層２とを融着等で一体的に固着すること
が、上記のような二重構造の容器を製造する上で最も重
要な点であり、上記のように一体的に固着することによ
り容器の強度を向上させることができる。又それによっ
てシート材厚を薄くしても充分な高度を確保することが
可能となり、容器の軽量化および原料コストの低減を図
ることができるものである。

【００２２】例えば内外層合わせて０．４ｍｍのシート
材を使用して二重容器とした場合、０．５ｍｍのシート
材１枚で成形した容器と同等か、あるいはそれ以上の曲
げ剛性を得ることができる。又その曲げ剛性は互いに固
着させた内外層の結合度合いにより変化するため、結合
が不充分であると往々にして剥離して良好な曲げ剛性が
得られず、二重構造とした効果が低下する。そのため、
前記のフランジ部やリブの接合部は、可能な限り強固に
且つ多箇所で固着することが望ましい。

【００２３】また上記実施例においては、シート材Ｓ１
・Ｓ２を加熱して溶融軟化状態で内外層１１・１２をほ
ぼ同時に成形し、その溶融軟化状態のままで内外層１１
・１２を重ね合わせることによって、フランジ部やリブ
の接合部を融着させるようにしたから、内外層１１・１
２の成形動作に連続して極めて容易に一体化できる等の
利点がある。なお上記のフランジ部やリブの接合部を一
体的に固着する手段として、上記のような融着に限ら
ず、圧着、高周波、超音波等による溶着、もしくは接着
剤による接着等で固着してもよい。

【００２４】また上記のように真空成形により製造する
場合の製造装置としては、特殊な成形機等は必ずしも必
要とせず、成形型の形状等を変更するだけで従来公知の
真空成型機、特に一般的な汎用成型機をそのまま用いる
ことができる。さらに上記のような真空成形に限らず真
空圧空成形その他の成形手段によって前記のような中空
二重構造の包装用容器を製造することも可能である。

【００２５】〔実験例１〕前記図３に示す実施例の製造
装置を用いて前記図１および図２に示すような中空二重
構造を包装用容器を製造した。シート材Ｓ１・Ｓ２とし
ては、タルクを５０重量％含有する厚さ０．２ｍｍのポ
リプロピレンシートを用いた。そのシート材Ｓ１・Ｓ２
を上下両面より赤外線ヒータにて溶融軟化状態に加熱
し、成形型２１・２２間に供給した。その両シート材Ｓ
１・Ｓ２の間隔は、８ｍｍとした。

【００２６】次いで、成形型２２を下降させ真空吸引孔
２２ａから空気を真空吸引してシート材Ｓ２を賦形して
外層１２を成形した後、成形型２１を上昇させて同様に
シート材Ｓ１を賦形して内層１１を成形し、それと同時
に両成形型２１・２２を型合せして内層１１と外層１２
を接合した。なお、このときの成形型２２と成形型２１
による成形開始時点の時間差は０．５ｓｅｃとした。そ
の結果、内外層１１・１２のフランジ部１１ａ・１２ａ
の略全面、および外層１２に形成したリブ１２ｂの内層
１１との当接部の略全面が一体的に良好に融着した前記
図１および図２に示すような中空二重構造の包装用容器
を製造することができた。

【００２７】〔実験例２〕内層１１を形成するシート材
Ｓ１の厚さを０．１５ｍｍ、外層１２を形成するシート
材Ｓ２の厚さは上記実験例１と同様に０．２ｍｍとし、
その両シート材Ｓ１・Ｓ２の材質および成形型は上記実
験例１と同じものを使用して、実験例１と同じ要領で成
形を行ったところ、実験例１と同様に良好に中空二重構
造の包装用容器を製造することができた。

【００２８】〔実験例３〕内層１１を形成するシート材
Ｓ１の厚さを０．１ｍｍとし、それ以外は前記実験例１
と同じ要領で成形を行ったところ、実験例１と同様に良
好に中空二重構造の包装用容器を製造することができ
た。

【００２９】〔実験例４〕内層１１および外層１２の成
形型は、それぞれ前記実験例１と同形状の成形型を使用
し、また内層１１および外層１２を形成するシート材Ｓ
１・Ｓ２は前記実験例１と同じものを用いて、内層１１
および外層１２を各々別々に圧空成形した。次いで、そ
の成形した内外層１１・１２を重ね合わせ、熱シール機
（日相シールマシナリー株式会社製）により内外層１１
・１２のフランジ部１１ａ・１２ａの略全面、および外
層１２に形成したリブ１２ｂの内層１１との当接部の略
全面を融着させたところ、前記図１および図２に示すよ
うな中空二重構造の包装用容器を製造することができ
た。

【００３０】〔比較例１〕前記実験例１と同じ成形型を
使用し、実験例１と同材質で厚さが０．５ｍｍの１枚の
シート材を前記実施例と同様に赤外線ヒータにより溶融
軟化温度に加熱して成形型２１・２２間に供給し、成形
型２２を下降させると同時に成形型２１を上昇させ、成
形型２１のみ真空吸引することによって、前記内層１１
と同形状の単層の容器を製造した。

【００３１】〔比較例２〕次に、実験例１と同材質で厚
さが０．４ｍｍの１枚のシート材を用いて上記比較例１
と同様の単層の容器を製造した。

【００３２】〔比較例３〕さらに実験例１と同材質で厚
さが０．３５ｍｍの１枚のシート材を用いて前記比較例
１と同様の単層の容器を製造した。

【００３３】上記実験例１〜４および比較例１〜３で得
られた容器（成形品）を、それぞれ１０枚ずつ取り出
し、その重量、剛性および断熱性を調べた。なお、剛性
については、図５に示すように容器１の両側から測定器
の押圧ヘッドＨで押したときの腰の強さ、すなわち腰強
度と、図６に示すように一対の支柱Ｐ上に容器１を逆さ
に載置し、その容器１の中央部を測定器の押圧ヘッドＨ
で押したときの曲げ強度とを調べた。上記の支柱Ｐの間
隔Ｌは１６ｃｍとした。また上記の測定器としては、上
記いずれの場合にもオートグラフＡＧＳ−５００Ｓ（島
津製作所製）を使用し、押圧ヘッドＨの押し付け速度を
５０ｍｍ／ｍｉｎとし、１０ｍｍ変形したときの強度
（押し付け力）を測定した。また断熱性については、各
容器中に９５℃に熱した水を入れ、１０秒後の容器底部
の温度を測定した。その結果を下記表１に示す。なお下
記表中の数値は、それぞれ１０枚の平均値である。

【００３４】

【００３５】上記の表からも明らかなように、本発明に
よる実験例１〜４で得られた中空二重構造の包装用容器
は、比較例１〜３で得られた単層構造の容器と比べて剛
性は同等あるいはそれ以上であり、しかも断熱性に優れ
ていることが分かった。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による包装
用容器は、内外層１１・１２間に空隙を有する中空二重
構造とし、かつ内外層１１・１２の周縁のフランジ部１
１ａ・１２ａおよび内外層１１・１２の少なくとも一方
に設けた補強用リブを、融着等で一体的に固着したこと
により、剛性及び断熱性に優れた容器を得ることができ
る。また上記のように剛性が優れているので、従来の容
器に比べてシート材の厚さを薄くすることが可能とな
り、原料コストや輸送費の低減および輸送作業の労力の
軽減等を図ることができる。また、使用原料が少なくな
ることにより、廃棄物処理に対しても有利になる等の利
点がある。また、前記のような真空成形や真空圧空成形
による製造方法によれば、上記のような中空二重構造の
包装用容器を極めて簡単・安価に量産できる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による包装用容器の一実施例を示す縦断
正面図。

【図２】上記実施例による包装用容器の底面図。

【図３】本発明による包装用容器の製造装置の一実施例
を示す縦断面図。

【図４】包装用容器の腰強度の測定要領を示す説明図。

【図５】包装用容器の曲げ強度の測定要領を示す説明
図。

【符号の説明】

１ 包装用容器 １１ 内層 １２ 外層 １１ａ、１２ａ フランジ部 １２ｂ リブ ２１、２２ 成形型 ２１ａ、２２ａ 真空吸引孔 ２６ 突条 Ｓ１、Ｓ２ シート材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内外層間に空隙を有する中空二重構造と
   し、その内外層の周縁に形成したフランジ部を互いに重
   ね合せ接合させると共に、上記内外層の少なくともいず
   れか一方に他方の層に接合する補強用リブを設け、上記
   両フランジ部およびリブの接合部の少なくとも一部を融
   着等により一体的に固着したことを特徴とする包装用容
   器。
2. 【請求項２】 上記内外層間の間隔を、内層または外層
   の厚さの２〜５０倍とした請求項１記載の包装用容器。
3. 【請求項３】 内外層間に空隙を有する中空二重構造と
   し、その内外層の周縁に互いに重ね合せ接合するフラン
   ジ部と、上記内外層の少なくともいずれか一方に他方の
   層に接合する補強用リブを有する包装用容器を製造する
   に当り、上記フランジ部および補強用リブを有する内外
   層を、それぞれ熱可塑性合成樹脂よりなるシート材を加
   熱軟化状態で真空成形により各々別々に且つ略同時に成
   形し、その成形した内外層を加熱軟化状態のままで重ね
   合わせることによって上記フランジ部および上記リブの
   当接部の少なくとも一部を融着させて一体的に固着する
   ようにしたことを特徴とする包装用容器の製造方法。