JPS598352B2 - 断熱性容器とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、保温容器等種々の用途に用いられる断熱性
容器に関する。

保温水筒の内容器などでは、耐水性、耐熱性、耐衝撃性
、断熱性のほか、軽量性および成形性、無臭性など、多
くの性質が要求される。

また、用途によつては、前記性質の全部または一部と、
耐薬品性なども要求される。しかるに、必要な性質を全
て満足するような材料はなく、例えば保温容器の場合で
は、従来、内容器をガラス製としたり、ポリプロピレン
製としているが、何れも断熱性に乏しく、外装体との間
に発泡樹脂製断熱壁を形成する等、複雑な断熱構造を付
加しなければならないし、ガラス製では耐熱性、耐水性
、無臭性に優れ、有害成分の溶出等がない反面、おもた
い上に耐衝撃性が全くなく、前記断熱構造と共に保護構
造も必要であり、構造のより複雑化と大型化を招く。ま
た、真空２重瓶とした場合は、断熱性が格段に向上する
反面、さらに重量が増すうえ、容器が嵩張り保護構造と
共に大型化するから、携帯用には向かないし、形状も成
形上から円形瓶にほぼ限定される。一方、ポリプロピレ
ン製では、耐衝撃性や成形性に富むが、においがあり湯
を入れた場合等、そのにおいが湯にうつるほか、細かい
スリ傷がつきやすく汚れやすいから、清潔感が早期に失
われる。また、耐熱性も乏しく連日熱湯を入れて使用さ
れるよう家庭用の保温容器としては、熱による劣化が著
しく短時日でヒビ割れや破損を招き、適用不能である。
また、耐薬品性が要求される場合にも、適用範囲は極め
て狭い。この発明は、異なつた性質の２つの材料、すな
わち、ポリカーボネートないしはポリサルホンからなる
耐熱耐衝撃性樹脂と、発泡ポリエチレンないしは発泡ポ
リプロピレンからなる発泡樹脂とを用い、耐熱耐衝撃性
樹脂を内側にして被層体の容器とすることにより、それ
自体で保温容器として必要な諸性質を満足し、かつ耐薬
品性など他の性質にも優れ、複雑な断熱構造や保護構造
も要らず、前記従本の欠点を一挙に解消することができ
る断熱性容器を提供することを目的とするものである。

実施例について説明すれば、容器Ａの内面をポリカーボ
ネートないしはポリサルホンからなる耐熱耐衝撃性樹脂
層１、外面を発泡ポリエチレンないしは発泡ポリプロピ
レンからなる発泡樹脂層２によりそれぞれ形成し、各層
１，２が互いに密着一体化した複層体としたものであり
、第１図に示されるような携帯用保温水筒の内容器用、
或いは、第２図に示されるような保温弁当容器等、用途
に応じた形状に形成する。前記複層体成形物としての容
器Ａは、例えば、ブロー成形によることができる。

ブロー成形では第３図に示されるように、ダイ３に、同
心的な内外２つの環状通路４，５と、内側環状通路４の
さらに内側の空気通路６とが形成され、内側環状通ｚ路
４からは容器Ａ内面を形成する前記ポリカーボネート若
しくはポリサルホンの耐熱耐衝撃性樹脂材料を、また外
側環状通路５からは、容器Ａ外面を形成する前記発泡ポ
リエチレン若しくは発泡ポリプロピレンの発泡樹脂材料
を、それぞれ同時供ピ給して成形型７内へ押し出し、２
重のパリソン８，９を第３図仮想線の如く形成し、この
２重パリソン８，９を、前記空気通路６から空気を吹き
込むことにより膨出させ、これにより２重パリソン８，
９を第３図実線で示されるように、成形型７の内５面へ
押しつけて、外側パリソン９をなす発泡樹脂層２に対し
、内側パリソン８をなす耐熱耐衝撃性樹脂層１を密着一
体化して複層体とすると共に、所望形状の容器Ａに成形
する。この方法によれば、前記各層１，２が互いに密着
一体化した複層体と ５しての容器Ａを、一回の成形操
作で筒単にしかも迅速に形成でき、製品のコストを大巾
に低減できる。また、形成する容器Ａの横断面形状等も
制限がなく、前記以外の種々な形状の容器が自由に得ら
れる。なお、発泡樹脂層２の発泡は、前記外側環状通路
５から成形型７内へ発泡樹脂材料が押し出される際に行
われるよう、温度制御することが望ましい。

この場合、成形型７内に外側パリソン９を形成しながら
発泡することになる。また、両層１，２の一体化は各層
１，２が溶融状態から固化する段階で、ブロー圧によつ
て密着させられることによつて自然接着するものである
。このようなブロー成形方法によれば、３層以上の複層
体容器も、前記環状通路数を増加しさえすれば、同様に
一操作で成形でき、各層１，２の接着性を良くし或いは
断熱性や遮光性、外観をより高める等のために両層１，
２間、ないしは層２の外側に、他の樹脂層をさらに設け
ることも容易である。また、耐熱耐衝撃性樹脂層１その
ものを多層にする程、その特徴はより向上する。前記ポ
リカーボネート （ＰＯｌｙｃａｒｂＯｎａｔｅ）は、
ポリ炭酸エステルとも云われ、その化学構造式は、であ
つて、芳香族ポリ炭酸エステル結合を持つ熱可塑性樹脂
である。

現在、ピスフエノールＡと炭酸ジフエニルとのエステル
交換反応で合成されるエステル交換法と、ビスフエノー
ルＡとホスゲンとの界面重縮合反応によつて合成される
ホスゲン法とがあり、エステル交換法ではホスゲン法の
ような溶剤とその回収工程を要しないが、あまり高い分
子量のものは得られない面があり、品質上、若干の違い
がある。しかし概ね共通して云えることは、融点が高く
耐熱性に富むと共に、耐薬品性、寸法安定性、透明性が
よく、特に耐衝撃性に優れている。そして、軽量なうえ
、ホスゲン法のものは特に前記ブロー成形に好適である
。また、前記ポリサルホン（ＰＯｌｙｓｕｌｆＯｎｅ）
は、分子の骨格構造に、酸化に強いサルホン結合、強靭
性と熱安定性とを与えるエーテル結合、耐熱性を向上さ
せるベンゼン環などが含まれ、ポリカーボネートに比し
てより優れた耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性を発揮する。

また熱伝導性が格段に低い。このポリサルホンには、米
国ＵＣＣ社が開発したの化学構造式を持つポリサルホン
（ＰＯｌｙｓｕｌｆＯｎｅ）また、同社のＵｃａｒｄｅ
ｌ（商品名）と称されるポリサルホン変性物のほか、ス
リーエム祉が開発した の化学構造式を持つＡ８ｔｍｌ（商品名）、および、Ｉ
ＣＩ祉が開発したポリエーテルサルホン（ＰＯｌｙｅｔ
ｈｅｒｓｕｌｐｈＯｎｅ）と称され、の化学構造式を持
つもの（略称ＰＥＳ）等があり、 前記ポリサルホンについて述べた総合的特徴において、
それぞれ独自的特徴を持つている。

ちなみに、前記耐熱耐衝撃性樹脂の代表的なもの数種と
、他のエンジニアリング・プラスチツクとの物性の違い
を、ある実験データから見ると、表１の通りである。

以上の性質により、耐熱耐衝撃性樹脂層１で形成される
容器Ａの内面は、耐衝撃性、耐熱性に優れ、氷等の固形
物を入れても破損しないし、撹拌等してもスリ傷や汚損
がなく、無臭性で軽量であり、有害物質の溶出もない。

そして、容器Ａの外面は発泡樹脂層２で形成されるため
に、層１の低熱伝導性と共に容器Ａに充分な保温性を与
えると共に、優れた外観と感触、および緩衝性を満足さ
せるから、容器Ａそれ自体で保温容器に必要な諸条件を
備え、発泡樹脂層２の厚昧と形状によつては、そのまま
で、或いは外表面に樹脂コーテイング或いはレザー張り
等して体裁のよい保温容器として提供できる。実験によ
れば、耐熱耐衝撃性樹脂層１＆ζ例えば、０．２〜０．
３７１ｍの厚昧として、広範囲な用途に充分対応でき
材料の高価さによる製品コストの上昇を抑止できる。

また、発泡樹脂層２仄例えば２〜３１１ｍの厚昧として
充分な保温性を発揮する。この場合、第１図の実施例の
如く外伎体１０内に収容使用するのが好ましいが、他の
断熱材を容器Ａと外装体１０との間に充填する必要はな
い。しかし、より長期保温のためには、容器Ａと外装体
１０との間に断熱材を充填してもよいことは勿論である
。第２図の実施例は、発泡樹脂製外壁１１内に容器Ａを
嵌め込み、支持したものであるが、発泡樹脂層２で外壁
１１を兼用できる。外壁１１の外面はレザー１３を張り
付けてある。前記容器Ａの内面は、耐薬品性、耐食品性
なども優れ、使用可能範囲が非常に広汎である。

なお、ポリカーボネート等からなる耐熱耐衝撃性樹脂層
１は、その目的および特性などを損わない範囲で、グラ
ス繊維などの補強材や充填材、および安定剤、潤滑剤、
顔料、その他適宜の添加物を含有してよく、熱安定性、
表面硬度、耐摩耗性や接着性等、必要性質の改善をさら
に計ることもできる。発泡樹脂層２は、独立気泡の発泡
体とすれば、通気性がなく断熱保温効果が大である。ま
た、発泡体として比重が大き過ぎれば、断熱効果として
無孔質と差異がなく、小さ過ぎれば強度上不利である。
従つて、比重は通常０．０１〜０．５程度であればよく
、特に０．０３〜０．０６とするが最適であり、発泡体
の種類に応じて比重を選定する。前記容器の形成方法は
、ブロー成形による同時形成のほか、発泡樹脂層２を予
め成形しておき、その内面へ耐熱耐衝撃性樹脂層１をブ
ロー成形により形成するか、或いは層１および２を別々
に適宜の方法で形成し、嵌め合わせて一体化するなどし
てもよい。この場合、層２を縦断２分割したものとすれ
ば、容器がどのような形状のものでも嵌め合わせできる
。さらに、第４図に示されるように、耐熱耐衝撃性樹脂
層１と発泡樹脂層２との間に、アルミニウム、銅、水銀
等の金属膜層１２を形成することもでき、金属膜層１２
による輻射熱の反射で、保温性がより向上するうえ、こ
の金属膜層１２は耐熱耐衝撃性樹脂層１を介し使用者が
透視するから、層１の透明性の良好な点を生カルて、ガ
ラス製容器と同等の外観、清潔なイメージを与えること
ができる。

金属膜層１２は、耐熱耐衝撃性樹脂層１の外面へ形成す
るのが望ましく、蒸着等によれば容易であり、発泡樹脂
層２の内面へ形成することもできる。層１，２を個別成
形する場合、層２は、射出成形、ブロー成形、圧縮成形
、トランスフア一成形さらに、材料の種類に応じて積層
成形、押し出し成形、カレンダー成形等、任意の成形方
法を採用できる。

層１の成形方法も任意であるが、肉厚が薄い場合ブロー
成形の方が簡単である。層２の材質としては、前記発泡
ポリエチレンおよび発泡ポリプロピレンのほか、ポリウ
レタン樹脂やエポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル等を発泡さ
せたものとし、或いはそれらを組合せた積層体に形成し
てもよい。

結局、層２を外壁としてそのまま使用するのかどうか、
或いは用途および取扱い上から、必要な硬度や外観、断
熱性などを満足できるものであればよく、材料の安い成
形性のよいものを採用すれば有利である。また、層２を
層１ないしは金属膜層１２に対し、ブロー成形以外の方
法で一体化する場合＆ζ層２を縦断２分割して層１ない
し１２を被覆するとき接着すればよく、層２を層１ない
し１２の外側ベーンサード成形することによつても結合
一体化できる。

さらに、層１および２を、二層射出成形、二層押出成形
してもよいし、層２を層１ないし１２の外表面ヘコーテ
イング成形することもできる。要するに、各層の成形方
法および結合ないし一体化の方法は任意であり、既に知
られた種々の方法によることができる。この発明によれ
ば、ポリカーボネートないしは各種ポリサルホンからな
る耐熱耐衝撃性樹脂層を内側、発泡ポリエチレンないし
発泡ポリプロピレン等からなる発泡樹脂層を外側とし、
それらが互いに密着した複層体容器としたものであるか
ら、前記耐熱耐衝撃性樹脂層の、優れた耐熱性、耐衝撃
性、無臭性、低熱伝導性等の諸性質と、発泡樹脂層の断
熱保温性、緩衝性、感触性や外観の良さ等によつて、そ
れ自体で保温水筒や保温弁当等の容器として必要な諸性
質を満足し、複雑な断熱構造や保護構造の要なくそのま
ま使用できるものであり、軽量で携帯に向き取扱い易い
。

また内容物に、においが移つたり有害物を溶出させたり
することがなく、飲食用保温容器として最適である。そ
して構造も簡略化できるうえ、両樹脂層を同時ブロー成
形する等により簡単に成形でき、しかも両樹脂層の肉厚
が自由に設定し得ると共に高価な耐熱耐衝撃性樹脂層は
０，３〜０．５Ｕ程度と極く薄くして、耐久性等充分で
あり安価に供し得る。また、成形性がよくその形状に制
限はなく自由な形状に形成できると共に、耐食品性はも
とより多くの耐薬品性能を発揮し、その用途範囲は非常
に拡大し、各用途に適した形状で提供できる。さらに、
耐熱耐衝撃性樹脂層と発泡樹脂層との間に、金属膜層を
形成することもでき、これによつて耐熱耐衝撃性樹脂層
の透明性がよい点をいかし、輻射熱の反射により保温力
を向上し、また金属膜層の透視によりガラス容器と同等
の外観および清潔感を与え得るし、耐摩耗性に優れるか
らそれら特徴を長期に亘つて保証できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の使用態様を示す縦断面図、第２図は
今一つの実施例の使用態様を示す半部を縦断して見た正
面図、第３図は複層体容器の同時ブロー成形の状態を示
す縦断面図、第４図は別の実施例を示す縦断面図である
。 １・・・・・・耐熱耐衝撃性樹脂層、２・・・・・・発
泡樹脂層、１２・・・・・・金属樹脂層、３・・・・・
・ダイ、４，５・・・・・・環状通路、６・・・・・・
空気通路、７・・・・・・成形型、８，９・・・・・・
パリソン、Ａ・・・・・・容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内面がポリカーボネートないしはポリサルホンから
   なる耐熱耐衝撃性樹脂層、外面が発泡ポリエチレンない
   しは発泡ポリプロピレン等からなる発泡樹脂層でそれぞ
   れ形成され、それら各層が互いに密着する複層体とした
   断熱性容器。 ２ 内面がポリカーボネートないしはポリサルホンから
   なる耐熱耐衝撃性樹脂層、外面が発泡ポリエチレンない
   しは発泡ポリプロピレン等からなる発泡樹脂層でそれぞ
   れ形成されると共に、その両層の間に金属膜層を設け、
   それら各層が互いに密着する複層体とした断熱性容器。 ３ ダイノズルに形成された同心的な内外２つの環状通
   路の、内側環状通路に対し容器内面を形成するポリカー
   ボネート若しくはポリサルホンの耐熱耐衝撃性樹脂材料
   を供給すると共に、外側環状通路に対し容器外面を形成
   する発泡ポリエチレンないしは発泡ポリプロピレン等の
   発泡樹脂材料を供給して成形型内へ同時的に押し出し、
   ２重のパリソンを形成した後、前記内側環状通路のさら
   に内側に形成された空気通路から前記２重パリソンの内
   側パリソン内へ空気を吹き込み、２重パリソンを膨出さ
   せて成形型内面へ押しつけることにより、外側パリソン
   をなす発泡樹脂層に対し内側パリソンをなす耐熱耐衝撃
   性樹脂層を密着一体化して複層体とすると共に、所望形
   状に成形することを特徴とする断熱性容器の製造方法。