JPS5812138B2 - 金属蒸着樹脂シ−トを素材にした電子レンジ用容器類の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属蒸着樹脂シート（フィルム・板も含むもの
とする）を素材にした電子レンジ用容器類の製造方法に
関するもので、電子レンジに使用しても放電（マイクロ
波による火花放電）を生じない安全なものを安価に量産
することを目的とする。

金属蒸着樹脂シート、即ち母材樹脂シート１（第１図）
の片面或は両面にアルミニウムを一般とする金属蒸着層
２を常法に従って一様に形成したもの（蒸着層２の厚さ
一般に０．０５μ程度）、或は更にその金属蒸着層２面
に樹脂３（トップコート層）をラミネートしたもの（こ
の場合層１゜３は一方或は双方が透明・有色透明・半透
明）は片面或は両面とも金属光沢を呈し美麗である等の
ことから装飾用材料、包装用材料、建材、その他に広く
活用されている。

例えば、生鮮食品、調理食品、半調理食品等各種食品類
のパック包装用容器、駅弁・仕出しの使い捨て弁当箱、
簡易食堂・屋台・模擬店等に於ける各種の使い捨ての簡
易食器などは上記のような金属蒸着樹脂シートを素材に
して作る（通常、真空成形又は圧空成形）と重厚・華麗
な金属器風の高尚な趣味感、清潔感に富んだものが得ら
れ、容器そのもの或は収容した食品の商品価値・品位が
高まり、又食器としても異和感・抵抗感のない体裁のよ
いものが得られることから、食品用の樹脂製簡易軽量容
器としては普通の合成樹脂充実シート・同発泡シート・
同各種ラミネートシートを素材とするものの他に、上記
金属蒸着樹脂シートを素材とするものも大量に製造され
賞月されている。

ところで昨今の調理用電子レンジの普及は著るしく一般
家庭に於てもその普及・利用度は高まりつつあり、電子
レンジを活用した調理法も様々開発されている。

このような状況下に於てパック食品と電子レンジの結び
つきは必至であり、例えば食品製造業者に於て調理或は
半調理されたパック食品を飲食業者或は一般家庭に於て
これをパック詰めのまま電子レンジで加熱調理し、パッ
ク容器はそのまま食器として活用して食卓に供する合理
的なシステムが成り立つ。

現に例えばパック弁当の小売業者の中にはそのパック弁
当を電子レンジに入れて加温して客に渡すサービスを行
なっているものもあり、又簡易飲食店に於ても食器であ
る使い捨て簡易容器に食品を盛付けしその容器ごと電子
レンジに入れて加熱調理するところもある。

ただこのような場合に於て問題となるのはそのパック容
器或は簡易食器が前記のような金属蒸着樹脂シートを素
材にして作られたものである場合である。

即ちこの種の容器或は食器は金属蒸着層２が樹脂トップ
コート層３で覆われているものであっても、又容器全体
を絶縁性の袋或はシートで包んだとしても電子レンジに
使用した場合マイクロ波により放電（火花）を起すこと
があり、一般金属容器、縮んだ金網、リングのついた全
率、金粉・銀粉をぬった容器などと共に電子レンジには
向かない容器類とされ、電子レンジへの使用は避けた方
がよいとされるものである。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、電子レンジに
使用しても放電を生じない安全な金属蒸着樹脂シート製
簡易軽量容器類を簡単・安価に量産することができる方
法を提供することを目的とするもので、前述従来の金属
蒸着樹脂シートを素材にしてこれを真空酸形成は圧空成
形して所要形状の容器類を製造するに当り、真空或は圧
空成形のため常法に従って加熱軟化処理した素材シート
を成形型で成形処理する前に、成形型に対面させた素材
シートと成形型さを相対的に接触方向に移動させること
により成形型で素材シートの全体面を一旦縦横に金属蒸
着層の伸び限界以上に積極的に突き伸ばして素材シート
の母材樹脂シート伸び重大、金属蒸着層伸び率小の伸び
率差に基づき金属蒸着層に生じる縦横面割れにより連続
大面積層さしての金属蒸着層を面方向に互に不連続の縦
横約５朋範囲面積以下の数多の小分裂層の集合層状態に
積極的に変化させ、次いで該突き伸ばし素材シートを成
形型により真空或は圧空成形することを特徴とする。

以下図に基づいて説明する。

第２図に於て１０を容器製造用の真空成形型（図示例は
容器成形用凹部１１を複数個形成した所謂多数個取り成
形型を示す）、Ａを素材シート（金属蒸着樹脂シート）
とする。

従来は、予め常法に従って加熱軟化処理した素材シート
Ａを成形型１０の成形用凹部開口面にかぶせ（第２図実
線、１２は素材シートＡの周縁保持枠或はクランプ）、
次いで成形型１０の各成形用凹部１１内の空気を真空孔
１３から外部に吸引排除することにより各成形用凹部内
にそれ等の凹部に対応する素材シート部分を引き込んで
成形する（同図鎖線）。

次いで一体につながって成形されている各成形品をトリ
ーミングブレス刃（図に省略）にて個々の単体に打抜い
て分離し例えば第４図のような製品を得るものである。

本発明は同じ〈従来の金属蒸着樹脂シートを素材としこ
れを真空成形して容器類を得るものであるが、加熱軟化
処理した素材シートＡを第２図実線のように成形型１０
にかぶせた後、或は同素材シートＡを成形型１０の上方
適当距離位置に位置決めセットした後、成形型１０を第
３図示のように素材シートＡに向って移動（図示例の場
合上昇移動）させることにより成形型１０で素材シート
Ａをその抗張力に抗して全面的に縦方向・横方向に金属
蒸着層２につきそれが上記したような小分裂層化状態に
なるまで突き伸ばし状態となし、次いでその突き伸ばし
た素材シートＡを成形型１０により真空成形する（第３
図鎖線）。

以後は前記従来と同様に各成形品をトリーミングプレス
刃にて個々の単体に打抜いて分離し製品を得る。

上記に於て成形型１０は定位置固定とし、素材シートＡ
をその成形型１０に対して下降移動させる、或は素材シ
ートＡを下降移動させると共に成形型１０を上昇移動さ
せることにより素材シートＡの上記突き伸ばしを行なう
ようにしてもよい。

又成形型１０が圧空成形型である場合も同様にその成形
型に加熱軟化処理した素材シートＡをセットした後、そ
の素材シートを成形型で圧空成形する前に上記のように
素材シートと成形型とを相対的に接触方向に移動させる
ことにより成形型で素材シートの全体面を縦横に上記突
き伸ばし状態となし、次いで該突き伸ばした素材シート
を成形型により圧空成形するものとする。

尚上記に於て成形型による素材シートの突き伸ばしを全
面的に均一に行なう目的に於て例えば成形型１０の上面
周縁角部１４は第３図のように丸味を付けてシートＡと
の摩耗抵抗を減少させるを可とする。

又適当な滑剤を成形型１０の上面と素材シートＡの下面
間に介在させることもよい方法である。

即ち本発明者は ○ 母材樹脂シート１の片面或は両面に金属の連続蒸着
層２を形成した、或はその蒸着層２の面に更に樹脂トッ
プコート層３をラミネートした従来の金属蒸着樹脂シー
トにつきこれを縦横方向に夫々金属蒸着層２の伸び限界
以上に積極的に突き伸ばし或は引き伸ばし処理すると、
素材シートＡの母材樹脂シート１の伸び重大、金属蒸着
層２の伸び率小の伸び率差に基づき金属蒸着層に生じる
縦横面割れにより金属蒸着層２に第５図示のように全面
的に顕微鏡的な極めて細かい網目状亀裂（クラック）２
″を生じ、その結果蒸着層２は互に面方向に不連続の細
かい不定形の数多の小面積層２′（例えば縦横２０〜３
０μ範囲）に分裂化する。

Ｏそして上記のように金属蒸着層２が細かく分裂化した
金属蒸着樹脂シートは理由は定かではないが少なくとも
一般電子レンジ出力程度（例えば高周波出力６００Ｗ、
発振周波数２４５０ＭＨｚ、消費電力１．２５ＫＷ）の
強さのマイクロ波を受けても放電を生じない。

ことを見出した。

本発明は上記の知見に基づいて完成したもので、本発明
に於ては、素材シートＡの真空或は圧空成形前の成形型
１０による上記素材シート突き伸ばし工程によりその素
材シートＡの金属蒸着連続層２が全面的に上記第５図の
ように細分裂化する。

従って次のステップで成形された成形品は金属蒸着層が
全面的に細分裂化しており、その結果従来品と異なり電
子レンジに使用しても全体に放電を生じない安全なもの
となる。

尚上記のように金属蒸着層２を細分裂化すると少なくと
も一般電子レンジ出力程度の強さのマイクロ波を受けて
も放電を生じないものであるが、その分裂層２′の放電
を生じない上限の大きさ値を知るため下記のような実験
を行なった。

即ち、母材樹脂シートの片面に常法により一様にアルミ
ニウム等の金属蒸着連続層（厚さ０．０５μ程度）を形
成したものを元資料とし、該資料の金属蒸着面を先端の
細いけがき針で第７，８図のような方眼模様にけがき、
この場合その線２″部の蒸着金属は完全に削り取ってけ
がくことにより金属蒸着層２を面方向に互に不連続の小
分割層２′形態のものにする。

そしてその方眼模様の方眼寸法をｍｍ単位で異ならせた
ものを各稲作り、その各資料を一般的な電子レンジ（例
えば高周波出力６００Ｗ、発振周波数２４５０ＭＨｚ、
消費電力１．２５ＫＷ）に入れてマイクロ波を作用させ
ることにより放電の有無を観測したもので、その結果と
して方眼寸法的５ｍｍを境としてそれ以上の方眼寸法の
ものは放電を起すがそれ以下のものは何れも放電を生じ
ないことを見出した。

又この場合縦横方眼寸法の一方を５ｍｍ以下とし、他方
は５ｍｍ以上にした長方形の方眼模様に層２を分割した
もの各種についても同様の放電観測を行なったが、この
場合は放電が認められた。

このことから各分割層２′のマイクロ波による放電の有
無はその面積の大小が関係する他に、長さ寸法も関係し
ており、結局各分割層２′の大きさが縦横に夫々約５ｍ
ｍ範囲以下であればその金属蒸着シートは全体にマイク
ロ波による放電を生じなくなるものと考えられる。

又分割層２′の形状は面積範囲が上記範囲以下であれば
放電には無関係で、任意である。

又各分割層２′の蒸着厚さも少なくとも通常美麗な金属
光沢を得るために行なわれる蒸着厚さ範囲に於ては放電
には無関係である。

上記の結果から金属蒸着樹脂シートフォーミング容器類
として電子レンジに使用しても放電を生じないものを得
る目的に於ては素材シートＡとして予めその金属蒸着層
２を第７．８図のようにけがき針等でけがくことにより
細分割化したもの、金属蒸着層を網目スクリーンで細分
別層形態に蒸着形成したもの、一様連続蒸着層を腐食技
術により細分別層形態にしたものなどを用いることも有
効である。

ただ上記は何れも素材シートの製造がコスト高となり工
業的ではなく、前述本発明のようにシート突き伸ばし或
は引き伸ばしに基づく金属蒸着層細分裂化現象を利用し
て真空或は圧空成形時、該成形操作を行なう前に素材シ
ートＡを成形型１０により突き伸ばして金属蒸着層を細
分裂化させるようにすることにより所期の目的製品を簡
単・安価に量産することができる。

素材シートＡのシート突き伸ばしによる金属蒸着層の小
面積分裂化は実際工程上でのシート突き伸ばし量からい
えば、従来金属器風容器製造のため利用されている一般
的な金属蒸着シートについては大概の場合縦横に５％以
上突き伸ばせば金属蒸着層２の伸びが破断限界以上にな
って全面的に互に不連続の縦横約５ｍｍ範囲面積以下の
数多の小面積分裂層の集合層状態に変化する。

突き伸ばし量が少ない、即ち縦横側れも５％以下である
と蒸着層に網目亀裂を生じないか、或は生じても縦横６
５ｍｍ範囲以上の大きな面積の分割層が大部分をしめる
又は混るので好ましくない。

又縦横の一方向のみ、或は一方向は５％以上とし他方向
は５％以下のように突き伸はし処理した場合は長さが５
ｍｍ以上の縦縞或は横縞的な細長い分裂形態（第６図）
となる、或はそのような形態の分割層が混るのでこれも
好ましくなく、即ち亀裂は生じてもいまだ放電を生じる
実質連続層形態が保持されるのでシートは縦横に夫々５
％以上は突き伸ばし処理すべきである。

縦横の突き伸ばし量を大きくしていくと生じる個々の分
割層の面積は小さいものが得られる。

その反面網目状亀裂線２″の幅も大きくなるので、金属
蒸着層２を全体的に見たときその反射率が低下し、又艶
が低下することになる。

そこで突き伸ばし量は極端に大きくするのは避けた方が
よく金属蒸着シートとしての良好な反射率・艶等のかね
合いから一般には５〜１００％程度なかんずく１０〜５
０％程度の縦横突き伸ばし量にするを可とする。

尚本発明に於て金属蒸着樹脂シートとしては母材樹脂シ
ート面に全面的に金属蒸着層を施こしたものの他にも、
母材樹脂シート面に部分的に金属蒸着により商標等の文
字・記号・図形、或は装飾模様等を表わしたものも含む
ものとする。

実施例 １ 厚さ０．４ ｍｍのポリスチレン樹脂シートを母材樹脂
シート１としその片面に常法に従って純度９９．９８％
のアルミニウムを厚さ約０．０５μ程度に施こした。

この金属蒸着樹脂シートはその蒸着層２の面にテスター
の正・負両極針を例えば１ｃｍ間隔で接触させると導通
し全面連続層をなしている。

又その裁断片（１０ｃｍ角、以下同じ）を電子レンジ（
高周波出力６００Ｗ、発振周波数２４５０ＭＨｚ、消費
電力１．２５ＫＷ）に入れてマイクロ波を作用させると
放電（火花）をみる。

上記の金属蒸着シートを素材シートＡとして約１４０℃
に加熱軟化処理したものを、長さ２００ｍｍ・幅１２０
ｍｍ・深さ３５ｍｍの簡易弁当箱を約１ｍ′の成形面積
内に３５個取りする金型を具備した真空成形機の金型上
面にシート周縁を保持枠に保持させてセットし、次いで
金型を上昇機構で上昇させることにより金型で素材シー
トＡを張力に抗して全面的に縦横に約１０％位突き伸ば
し状態となし、次いで突き伸ばした素材シートＡを金型
により真空成形し、次いで一連につながって成形されて
いる各成形品をトリーミングプレス刃にて何個の単体に
打抜いて製品を得た。

上記で得た製品（第４図）の底ａ・側壁ｂ・開口縁部Ｃ
等の各部に於ける金属蒸着層面を顕微鏡で拡大観察した
ところ製品の蒸着層は各部とも第５図のような細かい網
目状クラック２″が生じており層２全体が細分裂化して
いた。

その個々の分裂層２′の面積大きさは縦横２０〜３０μ
範囲であった。

その製品各部の蒸着層面にテスターの正・負両極針を互
に可及的に接近させて（間隔１ｍｍ以下）接触させるも
導通はなかった。

又金属蒸着層の細分裂化による層全体の反射率・艶の低
下はあまりなかった。

又上記で得た弁当箱内に （１）冷飯を８分目程度に入れたもの、 （２）生魚を３尾大れたもの、 （３）２つ割りのジャガイモを６切入れたもの、を夫々
（１）は３分、（２）は６分、（３）は１０分設定で一
般家庭用電子レンジ（２４５０ＭＨｚ）にて加熱処理し
た。

設定時間中終始監視するもスパーク現象、容器の変形等
の異状は全く認められず、（１）〜（３）の各内容物は
何れも良好に加熱処理された。

又上記弁当箱用の蓋を該弁当箱と同じ素材シートを用い
て本発明に係るシート突き伸ばし工程を含む真空成形法
で成形し、それを弁当箱にかぶせた状態で電子レンジに
使用した場合もスパーク現象を生じることなく、各内容
物の良好な加熱をみた。

実施例 ２ 厚さ０．４ｍｍのポリプロピレン樹脂シートを母材樹脂
シート１としその片面に常法に従って純度９９．９８％
のアルミニウムを厚さ約０．０５μ程度に施こし、更に
その蒸着層２の面に全面的にトツプコート層３として厚
さ約５０μの透明低密度ポリエチレン樹脂層を押出しラ
ミネート法で形成して蒸着層２をサンドイッチに介在さ
せた金属蒸着シートを得た。

その裁断片を実施例１と同様に電子レンジに入れてマイ
クロ液を作用させると裁断片の裁断端面の蒸着層露出部
、或はトップコート層を貫いて放電が見られた。

上記の金属蒸着樹脂シートを素材シートＡとして実施例
１と同様にして簡易弁当箱を製造した（尚、素材シート
の加熱軟化処理温度は約１４０℃）。

この弁当箱についても各部に於ける金属蒸着層面をトッ
プコート層を通して顕微鏡で拡大観察したところ実施例
１の場合と同様に製品の蒸着層は各部組分裂化しており
、その個々の分裂層２′の面積大きさは縦横２０〜３０
μ範囲であった。

又蒸着層の細分裂化による層全体の反射率・艶の低下は
あまりなかった。

又実施例１と同様に実際に電子レンジに使用するもスパ
ークは見られなかった。

尚、この種の容器はそれに入れた内容物を電子レンジで
加熱処理したときその熱で容易には変形等しない比較的
耐熱性の樹脂を素材にしたものが望ましく、例えば母材
シート１としてはポリプロピレン・ポリエステル・ポリ
カーボネートなどが、又トップコート樹脂としてはポリ
プロピレン・ポリエチレンなどが有効である。

従来母材シート１として一般に使用されているポリスチ
レン系シートは耐熱性の点では上記例のものよりも劣る
。

しかしその耐熱限界内での加温使用であれば問題はない
。

比較例 実施例１及び２で用いた各金属蒸着樹脂シートを従来法
即ちシート突き伸ばし工程を含まない方法で夫々真空成
形して製品を得た。

それ等を実施例１と同様に電子レンジに使用したが、何
れも放電を見た。

尚その放電をよく観察すると、該容器は開口縁ｃ ｇＤ
分に集中的に放電を生じ、底面ａ及び側壁す部分には放
電がみられない。

これは本発明の原理からして容器底面ａ及び側壁すに対
応するシート部分は成形に伴ない縦横に高率に引き伸ば
され、結果として底面ａ及び側壁す部の蒸着層は放電を
生じない細分裂化状態（第５図）となり、又開口縁Ｃに
対応するシート部分は成形に伴なう伸ばされ率が小さく
、或はその伸ばし力の方向が一方向的なので、その部分
の蒸着層に分裂を生じないか、或は分裂しても個々の分
裂層の面積の大きいか、或は細長い縦縞或は横縞的に分
裂（第６図）して、即ち実質的にいまだ連続層形態が保
持されて放電防止効果がないためで、実際にもその容器
各部の蒸着層状態を顕微鏡で拡大観察すると上記のよう
な分裂状態が観察された。

又別に実施例１及び２で用いた各金属蒸着シートを用い
て夫々底浅の容器を真空成形し、それ等を電子レンジに
使用してみた。

この場合は何れの容器も底面ＨＢ ａ・側壁すについて
も放電をみた。

前述の本発明方法に従って製造すれば底深か・底浅の容
器に関係なく、容器の底部ａ・側壁ｂ・開口縁Ｃ全体の
蒸着層が良好に細分裂化して各部どこにも放電を生じな
い容器類を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属蒸着樹脂シートの一例の層構成図、第２図
は従来製造方法の説明図、第３図は本発明方法の説明図
、第４図は製品の一例の斜面図、第５図は金属蒸着樹脂
シートを縦横に５％以上突き伸ばし処理したさき蒸着層
面に生じる微細網目状亀裂模様の拡大平面図、第６図は
同シートを一方向的に引き伸ばしたときに生じる蒸着層
亀裂模様の拡大平面図、第７図は金属蒸着層面を方眼模
様に分割したシートの平面図、第８図はその断面図。 １は母材樹脂シート、２は金属蒸着層、３はトップコー
ト層、２′は蒸着層の分割（裂）層、２“は分割線或は
クラック、１０は成形型、１１は成形用凹部、１２はシ
ート保持部、１３は真空孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属蒸着樹脂シートＡを素材にしてこれを真窒成形
   成は圧空成形して所要形状の電子レンジ用容器類を製造
   するに当り、 加熱軟化処理した素材シートＡを成形型１０で成形処理
   する前に、成形型１０に対面させた素材シートＡと成形
   型１０とを相対的に接触方向に移動させることにより成
   形型１０で素材シートＡの全体面を一旦縦横に金属蒸着
   層２の伸び限界以上に積極的に突き伸ばして素材シート
   の母材樹脂シート１伸び重大、金属蒸着層２伸び率小の
   伸び率差に基づき金属蒸着層２に生じる縦横面割れによ
   り連続大面積層としての金属蒸着層２を面方向に互に不
   連続の縦横約５ｍｍ範囲面積以下の数多の小面積分裂層
   ２′の集合層状態に積極的に変化させ、次いで該突き伸
   ばした素材シートＡを成形型１０により真空或は圧空成
   形する、ことを特徴とする金属蒸着樹脂シートを素材と
   した電子レンジ用容器類の製造方法。