WO2002083402A1 - Procede de production d'un moulage a rebord - Google Patents

Procede de production d'un moulage a rebord Download PDF

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WO2002083402A1
WO2002083402A1 PCT/JP2002/003392 JP0203392W WO02083402A1 WO 2002083402 A1 WO2002083402 A1 WO 2002083402A1 JP 0203392 W JP0203392 W JP 0203392W WO 02083402 A1 WO02083402 A1 WO 02083402A1
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WO
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rounding
container
flange
peripheral wall
molded article
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/003392
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English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Nonomura
Atsushi Sato
Shinji Kodama
Minoru Goto
Original Assignee
Kao Corporation
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Publication date
Application filed by Kao Corporation filed Critical Kao Corporation
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Priority to DE60224265T priority patent/DE60224265T2/de
Priority to EP02714465A priority patent/EP1384569B1/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J7/00—Manufacture of hollow articles from fibre suspensions or papier-mâché by deposition of fibres in or on a wire-net mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C57/00—Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels
    • B29C57/12—Rim rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7132—Bowls, Cups, Glasses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/59—Shaping sheet material under pressure

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a molded article with a flange using a molded article.
  • the paperboard is precut so that the direction of the pulp fiber is substantially perpendicular to the circumferential direction of the container body, and the circumferential elongation of the container body is increased.
  • the flange is subjected to curling rounding, wrinkling, buckling, and pulp fiber breakage are prevented.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-139577 is mentioned.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a molded article with a flange capable of producing a molded article without causing wrinkling, buckling, breakage of pulp fibers, and the like during rounding of the flange portion.
  • the present invention provides a method for producing a molded article with flanges, which comprises the steps of: forming a paper molded article having an opening; and forming a flange by outwardly rounding a peripheral wall constituting the opening.
  • the inner surface of the molded paper is coated with a resin layer to form a multilayer molded body, and after the liquid is contained in the rounded portion of the peripheral wall portion, the portion to be rounded is formed.
  • the object has been achieved by providing a method for producing a molded article with a flange, characterized in that rounding is performed while heating or after heating.
  • FIG. 1 is a half-sectional view schematically showing a container manufactured by one embodiment of the method for manufacturing a molded article with a flange of the present invention.
  • FIG. Figures showing the papermaking process of the outer layer
  • (b) shows the dewatering and drying process of the outer layer
  • (c) shows the papermaking process of the inner layer
  • (d) covers the outer surface of the inner layer with a foaming agent.
  • (E) is a diagram showing a process of superposing the inner layer and the outer layer
  • (f) is a diagram showing a drying process.
  • FIG. 3 (a) to 3 (f) are diagrams schematically showing steps of an embodiment in which the method for producing a molded article with a flange of the present invention is applied to a method for producing a container with a flange, and FIG. ,
  • a drawing showing the papermaking container before the primary bending process (b) a drawing showing the papermaking container during the primary bending, (c) a drawing showing the papermaking container coated with a resin film, and (d) a drawing after the shaping Figure (e) shows a state in which moisture is contained in the peripheral wall of the multilayer container, and (f) shows a multilayer container (flanged container) during secondary bending.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a container manufactured by an embodiment in which the method for manufacturing a molded article with a flange of the present invention is applied to the manufacture of a container for food and drink.
  • reference numeral 1 indicates a container.
  • the container 1 is a papermaking container, and the inner wall of the multilayer container 4 is coated with a resin film (resin layer) 3.
  • resin layer resin film
  • This is a container with a flange that is rounded to form a flange portion 10.
  • the container 1 has a papermaking container 2 whose inner surface is covered with a resin film (resin layer) 3 and a peripheral wall 41 constituting an opening 40 of the multilayer container 4 is rounded outward.
  • This is a container with a flange (formed body with a flange) in which a flange portion 10 is formed.
  • the papermaking container 2 has a foaming agent layer 22 formed between two papermaking layers, an inner layer 20 and an outer layer 21.
  • the foaming agent layer 22 is not provided on the peripheral wall portion 41 of the multilayer container 4 constituting the flange portion 10 of the container 1.
  • the container 1 is formed with a guide 11 for injecting hot water and a step 12 for a stack.
  • a papermaking container (papermaking molded body) 2 is prepared.
  • the inner layer 20 and the outer layer 21 are separately formed.
  • Each of the papermaking layers can be papered using a set of production molds (see FIG. 2) composed of male molds 5, 6 and female mold 7, as described later.
  • the male molds 5 and 6 each include, for example, a papermaking section which has a desired shape on the outer surface and which has a gas-liquid flow passage communicating with the outer surface inside, and A resin net having a predetermined mesh size and a resin net having a wire diameter to be coated is used.
  • the papermaking sections of the male molds 5 and 6 used in this papermaking are formed of an elastic body such as rubber having heat resistance and corrosion resistance.
  • the female mold 7 a concave metal mold having an inner surface shape corresponding to the papermaking section of the male molds 5 and 6 is used.
  • a female mold provided with a heating means for the female mold 7 in that drying can be performed in addition to dehydration.
  • male molds 5 and 6 were immersed in pools PI and P 2 filled with slurry for each layer. Thereafter, the slurry is sucked through the gas-liquid flow passage (not shown), and pulp fibers are made with the net (not shown), thereby forming the outer surface of the net of each of the male molds 5 and 6. The paper is made wet.
  • the slurry used for forming the inner layer 20 and the outer layer 21 is preferably composed of only pulp fibers and water.
  • pulp fiber any of wood pulp and non-wood pulp can be used, and any of virgin pulp and recycled products can be used.
  • the slurry includes, in addition to the pulp fiber and water, inorganic materials such as talc and force-oliginate, inorganic fibers such as glass fiber and carbon fiber, and powder or fiber of thermoplastic synthetic resin such as polyolefin.
  • Each component such as non-wood or vegetable fiber or polysaccharide may be contained.
  • the compounding amount of these components is preferably 1 to 70% by weight, particularly preferably 5 to 50% by weight, based on the total amount of the pulp fiber and the components.
  • a dispersant for the pulp fiber, a molding aid, a coloring agent, a coloring aid, and the like can be appropriately added to the slurry.
  • a sizing agent, a pigment, a fixing agent and the like can be appropriately added to the slurry.
  • it is dried to a predetermined moisture content.
  • the outer layer 21 is preferably dried and densified in advance before overlapping with the inner layer 20. More specifically, after papermaking for a predetermined time, the male mold 5 is pulled out of the slurry and is brought into contact with the metal female mold 6 corresponding to the male mold 5 as shown in FIG. 2 (b).
  • the female mold 6 preferably does not have an exhaust hole on the inner surface so as not to leave behind on the outer surface of the outer layer 21. However, if it is desired to reduce the drying time, the female mold 6 has an exhaust hole. Those can also be used.
  • the outer layer 21 in the wet state is pressed against the inner surface of the female die 6 in the papermaking section of the male die 5 to perform dehydration, and the female die 6 is further heated by its heating means (not shown).
  • the outer layer 21 is dried and densified.
  • the water (water and steam) of the outer layer 21 is sucked through the gas-liquid passage of the male mold 5 and drained to the outside.
  • the pressing force during dehydration and drying of the outer layer 21 is preferably from 0.2 to 3 MPa, more preferably from 0.3 to 1.5 MPa, from the viewpoint of increasing the dehydration efficiency and increasing the density. Is more preferred.
  • the mold temperature (temperature of the female mold 7) when drying the outer layer 21 is preferably from 150 to 230 in terms of prevention of scorching by drying, drying efficiency, and the like.
  • the temperature is more preferably 0 to 220 ° C. After dehydration and drying of the outer layer 21, the outer layer 21 is transferred from the male 6 to the female 7. After delivery is completed, Male 6 is evacuated.
  • the outer surface of the inner layer 20 is covered with a foaming agent.
  • a foaming agent a dispersion or a solution of the foaming agent
  • any foaming agent that expands by heating can be used without any particular limitation.
  • the foaming temperature is set at 100 ° C. in order to suppress burning of the pulp fibers in the inner layer 20 and the outer layer 21 due to heating and foaming. To 190 ° C, more preferably 110 to 160 ° C.
  • the foaming agent having such a foaming temperature and dispersibility in water or slurry examples include a microcapsule-type foaming agent, a foaming resin, and an inorganic foaming agent such as sodium hydrogen carbonate.
  • a microcapsule-type foaming agent is preferably used from the viewpoint that the foaming ratio can be particularly increased and the handleability is excellent.
  • the microcapsule-type foaming agent for example, a microcapsule-type foaming agent having a content of butane, pentane, or the like, and an outer shell of vinylidene chloride, acrylonitrile, or the like is preferably used.
  • a kneaded product obtained by kneading a sodium bicarbonate, an azo compound, a nitroso compound, a hydrazide compound, etc. (hereinafter, referred to as baking soda) into a starch resin can be used, or the baking soda, etc. can be used.
  • Foamed beads containing pulp and starch can also be used.
  • the amount of the foaming agent may be 1 to 20% by weight with respect to the total weight of the container 1 in terms of the foaming agent layer 22 having the predetermined density and thickness, the production cost, and the like. More preferably, it is 3 to 10% by weight.
  • the liquid containing a foaming agent may be, in addition to the foaming agent, pulp fibers, inorganic substances such as talc and force or the like, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, and thermoplastic synthetic resin powders and fibers such as polyolefin, It may contain other components such as non-wood or vegetable fibers, polysaccharides and the like. The amounts of these other components are appropriately set so that the density of the foaming agent layer is not increased, the heat insulation is not reduced, and the weight of the container is not increased.
  • the inner layer is placed so that the foaming agent layer 22 is located between the inner layer 20 and the outer layer 21.
  • Layer 20 and outer layer 21 are overlaid. That is, as shown in FIG. 2 (e), the inner layer 20 impregnated with the foaming agent is superimposed on the outer layer 21 after dehydration and drying arranged in the female mold 7. At this time, the inner layer 20 is not released from the male mold 5, but the male mold 5 is directly matched with the female mold 7. Then, while the inner layer 20 in the wet state is pressed toward the inner surface of the female mold 7 in the papermaking section of the male mold 5, the inner layer 20 is discharged while dewatering by discharging the moisture of the inner layer 20 through the gas-liquid flow passage. And the outer layer 21 are brought into close contact.
  • the pressing force of the male mold 5 and the female mold 7 during the dehydration of the inner layer 20 is 0.2 in that the dehydration efficiency is increased and the inner layer and the outer layer are integrated to easily separate the inner layer from the male mold 5.
  • the compressed air may be purged through the gas-liquid flow passage in the male mold 5 so that the inner layer 20 can be easily separated from the male mold 5.
  • a metal male mold 8 having a predetermined clearance C corresponding to a change in the total thickness of the container 1 at the boundary of the step of the container 1 is arranged and a female mold is arranged. Press against 7.
  • the male mold 8 is provided with a gas-liquid flow passage (not shown) like the male mold 5, and is provided with a heating means (not shown). Then, the male mold 8 and the female mold 7 are heated by respective heating means, and the foaming agent impregnated in the inner layer 20 is foamed to lower the density of the foaming agent layer 22, and the inner layer 20 and the outer layer 21 are formed. And are integrated.
  • the substantially horizontal flange portions of the inner layer 20 and the outer layer 21 are joined and integrated by the pressing force at the time of drying.
  • the bonding strength between the inner layer 20 and the outer layer 21 at a portion to be subjected to a secondary bending process (rounding process) to be described later is determined at the time of the secondary bending process.
  • the adhesive strength is such that the rounding process proceeds with the outer layers 21 causing interlayer slip. It is preferable to use an adhesive for joining the two flanges in order to increase the adhesive strength, and it is particularly preferable to use an adhesive such as starch for the food container.
  • the pressing force of the male mold 8 and the female mold 7 during drying is preferably 0.2 to 3 MPa from the viewpoint of firmly joining the flange and smoothing the flange. More preferably, it is ⁇ 2 MPa. Regardless of the pressing force at the time of drying, it is preferable that a predetermined clearance is maintained immediately before taking out. During this time, the water in the inner layer 20 is drained to the outside as steam through the gas-liquid flow passage of the male mold 8.
  • the temperature of the mold during drying should be 150 to 230, from the viewpoint of keeping the inner layer 20 or the outer layer 21 from scorching and keeping the drying efficiency high while keeping the foaming start temperature or higher. Is preferably, and more preferably, 170 to 220.
  • the heating / drying is completed when the foaming agent has foamed to a predetermined expansion ratio and the inner layer 20 has been dried to a predetermined moisture content. Then, the papermaking container 2 formed by opening the male mold 8 and the female mold 7 is released.
  • the surface smoothness of at least the inner layer 20 of the inner layer 20 of the papermaking container 2 is determined by the following measurement method in terms of adhesion to the film 3 and prevention of pinhole generation of the film 3.
  • Ra is l to 20 m (a value measured in accordance with JISB0601; the same applies hereinafter)
  • Rmax is 10 It is preferably 0 m or less (a value measured in accordance with JISB 0601; the same applies hereinafter).
  • 1 & is preferably 2 to 10 m, and Rmax is preferably 80 zm or less. preferable.
  • At least the surface smoothness of the outer layer 21 of the papermaking container, which is to be the outer surface of the container 1, is determined by the same measurement method as that for the inner layer 20 in terms of improving printability.
  • Ra is: 88 m
  • R max is preferably 60 ⁇ m or less
  • Ra is preferably 2-6 6
  • Rmax is preferably 50 _m or less.
  • the portion of the outer layer 21 that is in contact with the foaming agent layer 22 is formed from the viewpoint of increasing the contact area between the outer layer 21 and the foaming agent layer 22 and increasing the bonding strength between them. It is preferable that the paper is made with a coarse mesh and the surface is relatively rough.
  • the papermaking container 2 has the foaming agent layer 22 formed between the inner layer 20 and the outer layer 21 as described above, and has a predetermined heat insulating performance.
  • the value of the temperature difference measured by the following measurement method is preferably 20 to 40 ° C.
  • the surface temperature is preferably 50 to 65
  • the value of the temperature difference is 2 to 40 ° C. More preferably, the surface temperature is from 55 to 60 ° C.
  • the molded body is cut out and pressed against a heating plate at 90 to 100 ° C, and the surface temperature of the molded body is measured with a contact-type temperature clock. The difference in body surface temperature was determined.
  • the papermaking container 2 has, in particular, a total layer thickness (for example, the thickness T 2 of the trunk in FIG. 1 (a)) of 0.8 to less in a region requiring heat insulation. It is preferably 5 mm, more preferably 1.3 to 5 mm, and most preferably 1.6 to 4 mm.
  • the thickness of the inner layer 20 may be 0.2 to lmm in terms of stability during papermaking, shape retention, thin and light weight and having compressive strength, and shortening of papermaking or drying time. It is more preferably from 0.4 to 1 mm, most preferably from 0.5 to 1 mm.
  • the thickness of the outer layer 21 is preferably from 0.2 to lmm, more preferably from 0.4 to lmm, and from 0.5 to lmm. Most preferably, it is mm.
  • the thickness and the total thickness of each layer can be determined by cutting out a fragment from the molded body and measuring the thickness of each layer with a tool microscope.
  • the inner layer 20 and the outer layer 21 and the foaming agent layer 22 form a mixed layer at the boundary between the inner layer 20 and the foaming agent layer 22, and the two layers are firmly integrated by the mixed layer.
  • the boundary between the outer layer 21 and the foaming agent layer 22 is integrated by fusing the foaming agent. Since the inner layer 20 and the foaming agent layer 22 are firmly integrated in this way, high heat insulation and shape retention can be obtained even when hot water or the like is poured.
  • a primary bending process preliminary rounding process
  • the pulp fibers of each layer do not have to be elongated long during the secondary bending (the drawing ratio in the bending can be reduced), and the pulp fibers are broken. Can be prevented.
  • the rounding load is dispersed in the horizontal direction during the secondary bending, so that when the rounding is started, Since the static friction force can be reduced and the film surface can be securely contacted with the rounding mold, the rounding can be performed smoothly and buckling can be prevented. In this primary bending process, as shown in Fig.
  • the primary bending process is performed by rounding the flange portion 23 to which the inner layer 20 and the outer layer 21 are joined, as shown in Figs. 3 (a) and (b).
  • a mold 91 having an annular groove 90 having the following shape and a mold 93 having an annular convex portion 92 corresponding to the annular groove 90 and accommodating the papermaking container 2.
  • the flange portion 23 of the papermaking container 2 is sandwiched between the annular groove 90 of the die 91 heated to a predetermined temperature and the annular convex portion 92 of the die 93. Pressing is performed at a predetermined pressure.
  • the radius of curvature r (see FIG. 3 (c)) of the flange portion 23 subjected to the primary bending process in this manner is preferably 0.5 to 5 mm, and more preferably 1 to 3 mm. More preferred. If it is less than 0.5 mm, excessive stress may be applied to the pulp during bending and the pulp may break, and if it exceeds 5 mm, the flange becomes large, and the shaping performed after the primary bending In addition to increasing the size of the cut, the rounding thrust during secondary bending is reduced and wrinkles are likely to occur.
  • the heating temperature of the mold 91 during the primary bending is preferably 70 to 180 ° C. from the viewpoint of preventing scorching of each layer and making the pulp fiber of the peripheral wall flexible, and 80 to 1 ° C.
  • the temperature is more preferably 50 ° C.
  • hot air can be blown to the flange portion 23.
  • the temperature of the hot air to be blown is preferably from 70 to 180X, more preferably from 80 to 150 ° C, from the viewpoint of preventing scorching and softening pulp fibers.
  • the inner surface of the papermaking container 2 is covered with a film 3 made of resin.
  • the coating with the film 3 can be carried out by a conventional method such as vacuum forming or pressure forming.
  • vacuum forming the mold used for primary bending 9 Using a vacuum mold with approximately the same dimensions as 3 and equipped with a vacuum suction path and a band heater (not shown), place a semi-finished product container in the vacuum mold and close the opening of the container. Set the resin film as shown. Then, a plug (not shown) provided with a heater 1 is brought into contact with the resin film from above to soften the resin film and abut the molds, while the inner layer 20 and the outer layer 21 of the papermaking container 2 are formed.
  • the papermaking container 2 is evacuated from the outside through the vacuum suction path using air permeability, and the film 3 is brought into close contact with the inner surface of the inner layer 20.
  • the film 3 is not particularly limited in its material, thickness and the like as long as it can impart functions such as water resistance (leakage resistance) and gas barrier properties.
  • a polyolefin such as polyethylene or polypropylene is used.
  • Thermoplastic resin films such as polyester resin such as polystyrene resin, polyethylene resin such as polyethylene terephthalate, polyamide resin such as nylon, polyphenyl resin such as polyvinyl chloride, and styrene resin such as polystyrene.
  • a polyolefin-based resin film is particularly preferably used in terms of film production cost, moldability, and the like.
  • the film 3 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • peripheral wall 21 and the film 3 constituting the opening of the papermaking container 2 whose inner surface is covered with the film 3 are shaped to produce a multilayer container 4 as shown in FIG. 3 (d).
  • the multilayer container After shaping after covering the film 3, the multilayer container is turned upside down, placed on a cutting pedestal, and the cutting unit having a cylindrical blade is attached to the flange unit 23 (Fig. 3 (c)). , And cut the flange 23 and the periphery of the film 3 at predetermined positions.
  • the outer diameter Lb of the opening 40 of the multilayer container 4 after shaping is represented by the inner diameter ⁇ 1 (see FIG. 1) at the opening end of the final molded body, and LaZLb, (La — ⁇ )) is determined from ⁇ ⁇ , In order to prevent the occurrence of wrinkles at the tip of the flange portion after the secondary bending by increasing the rounding propulsion force in forming the curled shape, it is desirable to reduce the driving force.
  • L b Is preferably 88.8 to 92.3 mm, more preferably 89.6 to 91.4 mm. If L b is less than 88.8 mm, the end of the peripheral wall may be easily elongated during secondary bending, and may be easily broken. In some cases, the pulling force acting on 1 is too small, and the propulsive force for rounding is reduced, and wrinkles may easily occur at the end of the finally curled flange 10.
  • the liquid is contained in the rounded portion (end) of the peripheral wall portion 41 that forms the opening portion 40 of the multilayer container 4.
  • the portion to be rounded is a portion having a width of 3 to 5 mm from the tip of the peripheral wall portion 41. If the liquid is wider than the part to be rounded, it will buckle during rounding.
  • the liquid content of the portion of the peripheral wall portion 41 to be rounded is 10 to 30. % By weight, and more preferably 15 to 25% by weight. If it is less than 10% by weight, the tensile modulus of the pulp remains high, the indentation load increases in the secondary bending, the container buckles, and the increase in the breaking elongation of the pulp is small. On the other hand, if the content exceeds 30% by weight, the liquid penetrates not only into the rounded portion of the peripheral wall but also downward and the liquid content increases, so that buckling is likely to occur due to the pushing load.
  • the liquid content of the portion of the peripheral wall portion 41 to be subjected to the rounding process is a value obtained by the method of the embodiment described later.
  • the liquid contained in the papermaking portion of the portion to be rounded in the peripheral wall portion 41 is water, lower alcohol having a lower surface tension than water (for example, ethanol or methanol), or a mixture of water and lower alcohol. It is preferable to use a liquid.
  • the method of including the liquid is not particularly limited, but, for example, a method of spraying the liquid as it is or a vapor onto the papermaking part, a method of bringing a liquid impregnated substance such as a brush containing the liquid into contact with the papermaking part.
  • Various methods such as a method and a method in which the container is turned upside down and the papermaking part is immersed in the liquid tank, can be used.
  • the container 1 preferably has a tensile modulus in the circumferential direction of the peripheral wall portion 41 of the multilayer container 4 or the outer layer pulp 21 of 1200 to 400 MPa, and 140 It is more preferably from 350 to 500 MPa, and even more preferably from 150 to 300 MPa. If the tensile modulus is less than 1200 MPa, the holding strength of the container is reduced, and when the contents are put into the container, the deformation becomes large and the container becomes difficult to hold. On the other hand, if the tensile modulus exceeds 400 MPa, the fiber length of the pulp material becomes longer, the surface smoothness of the molded product is reduced, and the appearance becomes poor.
  • the tensile elastic modulus in the circumferential direction of the peripheral wall and the outer layer pulp is determined by cutting out a test piece of a predetermined size from the peripheral wall and the outer layer pulp, and using the tensile tester (trade name, manufactured by Toyo Polwin Co., Ltd.) This value is obtained by mounting the product on a “Tensilon”) chuck and measuring at a crosshead speed of 20 mm / min.
  • the tensile elastic modulus Ea in the circumferential direction of the peripheral wall portion 41 when the liquid is contained and rolled is preferably from 100 to 120 OMPa, and from 200 to 110 OMPa.
  • the pressure is more preferably 0 MPa, and even more preferably 300 to 100 OMPa. If it is less than 10 OMPa, the circumferential tension may be too small and the peripheral wall may not be well rounded. If it exceeds 1 200 MPa, the load will be excessive and the container will buckle during secondary bending. May occur.
  • a secondary bending process (rounding process) is performed in which the peripheral wall portion 41 is rounded outward while being heated to form a flange portion 10.
  • This secondary bending uses a concave mold 94 for accommodating the multilayer container and a rounding mold 95 for rounding the peripheral wall 41 of the multilayer container 4.
  • An annular groove 96 for rounding having a substantially semicircular cross-section with a predetermined curvature corresponding to the flange portion 10 of the target container 1 is formed on the processing surface of the round mold 95. Then, after placing the multilayer container 4 in the mold 94 with the opening 40 facing upward, the rounding mold 95 heated to a predetermined temperature in advance is moved downward, and the peripheral wall 4 is inserted into the annular groove. 1 is brought into contact, and the peripheral wall portion 41 is pushed downward at a predetermined speed.
  • the round mold 95 heated to a predetermined temperature in advance, the film (resin layer) 3 is effectively heated, its elastic modulus is reduced, and the elongation load of the film 3 is reduced.
  • the rounding die 95 and the film 3 also have good sliding, so that the pressing force of the rounding die at the time of secondary bending can be reduced and the buckling of the peripheral wall part 4 1 can be prevented. I can do it.
  • heat can be supplied to the processed portion through the rounding die 95 during the secondary bending, drying of the processed portion is promoted, and the rounded shape can be stabilized.
  • the rounding mold 95 is pre-heated in this way, even when the peripheral wall 41 is blown with hot air to perform secondary bending, heat loss due to the unheated rounding mold is reduced. It is preferable because it can be suppressed.
  • the pushing speed of the round mold 95 is preferably from 10 to 150 mm / min, and more preferably from 20 to: LOO mmZmin. If it is less than 1 O mm / min, the interlayer slip described below is unlikely to occur, and the rounding time is prolonged, which may lower the productivity. If it exceeds 150 mm / min, the indentation load becomes excessive, and the two layers slip over The container may be easily peeled off, or the container may be easily buckled.
  • the inner layer 20 to which the film 3 is adhered and the outer layer 21 to which the film 3 is not adhered to the part to be rounded in the peripheral wall portion 41 are used when the rounding is performed. It is preferable to cause interlayer slip due to the difference in tensile force to be described later. By making such interlayer slip occur, the indentation load can be suppressed low, wrinkles can be reliably suppressed, the appearance can be improved, and buckling due to the indentation can be suppressed.
  • the pulp of the peripheral wall portion 41 where the rounding is progressing along the annular groove 96 is not subjected to excessive stress, so that breakage, buckling and wrinkling occur.
  • the outer diameter L b of the opening before the rounding is reduced by suppressing the occurrence of wrinkles at the end of the peripheral wall 41 (the end of the flange 10) after the rounding.
  • the ratio (L a ZL b) of the opening to the outer diameter La (see FIG. 3 (f)) after processing is preferably 1.01 to 1.05, more preferably 1.0. Round the peripheral wall 4 1 so that it becomes 2 to 1.04.
  • L b is the outermost part of the cut peripheral wall. Is the diameter.
  • the ratio of the difference between the outer diameter La after rounding and the inner diameter ⁇ 1 of the opening (see FIG. 1) to the inner diameter ⁇ 1 of the opening ⁇ (La- ⁇ 1) / 1 ⁇ is 2 0.045 to 0.00 to prevent breakage of the opening at the time of the next bending process, prevention of breakage of the flange portion 10 and generation of wrinkles, and rounding of the flange portion 10
  • it is 9.
  • the radius of curvature r of the end portion (the flange 10) of the peripheral wall portion 41 bent in this secondary bending process is preferably 1.0 to 2.5 mm, and is 1.2 to 2. More preferably, it is 0. 1. If it is less than O mm, excessive stress may be applied to the pulp fiber and the container may be broken. If it exceeds 2.5 mm, the pulp fiber may grow too large and the container may break.
  • the heating temperature of the rounding mold 95 is such that the melting of the film 3 or the scorching of the container 1 is prevented, the pulp fiber and the film are softened, and the slip in the round groove of the rounding mold is improved, and the film is broken. From the viewpoint of prevention, it is preferably from 50 to 110, more preferably from 60 to 100. Further, instead of heating the rounding mold 95 or simultaneously with the heating of the rounding mold 95, it is also possible to blow hot air to the peripheral wall portion 41. In this case, the temperature of the hot air is preferably from 50 to 110, more preferably from 60 to 100, from the same point as the heating temperature of the rounding mold.
  • the container 1 manufactured in this manner does not buckle, and has no wrinkles or bends in the flange portion 10.
  • the container 1 is its density of the outer layer 0. 4 ⁇ 1. 2 g Z cm 3 , buckling strength, grip strength, in addition to excellent front surface smoothness, also suppressed the occurrence of discoloration of the pulp fibers Appearance It will be good.
  • the density of the outer layer of the container 1 is a value calculated by cutting out a specimen having a predetermined size from the molded outer layer and measuring the thickness and weight thereof.
  • the circumferential tensile modulus of the peripheral wall portion 41 of the multilayer container 4 is within the above-described range, when the contents are put into the container, the deformation is suppressed to be low and the container becomes easy to hold. Good smoothness and excellent appearance. Furthermore, since the end of the flange portion 10 is not exposed to the outside, the container 1 is not easily immersed in water, has a good mouth feel and appearance, and is a container that is hygienic and preferable.
  • the method for manufacturing the container 1 includes the steps of: By performing rounding while heating the portion with a rounding mold 95, the indentation load during rounding can be reduced, and the formation of the flange portion 10 can reduce wrinkles, buckling, rupture of pulp fibers, etc. It can be done without happening.
  • the round shape is used when performing the secondary bending of the flange portion 10.
  • the sliding with the film side surface of the container 1 is improved, and the pressing load of the rounding mold can be suppressed low. Therefore, it is possible to prevent the opening 40 and the peripheral wall 41 of the multilayer container 4 from buckling during the secondary bending, and to prevent the flange 10 from breaking or wrinkling. it can.
  • the resin layer acts as a reinforcing layer and can prevent pulp fibers from breaking during secondary bending.
  • the ratio (L a ZL b) of the outer diameter L b of the opening before rounding to the outer diameter La of the opening after rounding is 1.01 to 1.05.
  • the container 1 manufactured according to the present embodiment is thin and excellent in heat insulation because the foaming agent layer 22 is formed and integrated between the inner layer 20 and the outer layer 21. Excellent mechanical strength (compressive strength).
  • the container 1 has a smooth surface and no joints or the like on the inner surface and the outer surface, when a film is used as the resin layer, good adhesion is obtained, and printability is good. is there.
  • the total layer thickness and the total layer density differ in the vertical direction of the body in accordance with the expansion ratio of the foaming agent. In the vicinity of the flange portion where heat insulation is not required, the expansion ratio is suppressed to increase the strength.
  • the foaming ratio is increased from the center of the body to the bottom where heat insulation is required, and the heat insulation is increased. This is an excellent container with heat insulation and strength where needed.
  • Container 1 has excellent heat insulation properties, and can be used as a container for high-temperature food and drink. It goes without saying that it can be done.
  • a papermaking container having a flange portion is formed, and then the primary bending (rounding) is performed.
  • an end portion of a peripheral wall portion forming the opening is formed. It is more preferable to form a paper container having a predetermined curvature in advance, since the primary bending can be omitted.
  • the present invention when the present invention is applied to the production of a container, when the container is a cup-shaped container as in the container 1 of the above-described embodiment, foaming of a foaming agent is performed. It is preferable to form a part having a different total thickness and total density according to the magnification on the body (grip), but a part having a different total thickness and total density according to the foaming ratio of the foaming agent is the shape of the container. For example, when the shape of the container is a dish-shaped container, it can be formed on another portion such as a trunk portion and a bottom portion. It is also preferable to form a stack on the body, but the stack can be omitted if necessary.
  • the papermaking container to be used preferably has a heat insulating layer composed of a foaming agent layer as in the above-described embodiment, but has a predetermined portion between the inner layer and the outer layer. It is also possible to form a heat insulating layer by providing a gap in the space. Further, the heat insulating layer can be omitted depending on the use of the container.
  • the papermaking container used preferably has two papermaking layers, an inner layer and an outer layer, as in the above-described embodiment, but is formed of only one layer. You can also.
  • the papermaking container to be used should be manufactured by drying the outer layer in advance and densifying as described above, then superimposing the outer layer on the inner layer, and combining the two.
  • the method of coating the outer surface of the inner layer with a foaming agent can be performed by immersing the outer surface of the inner layer in a liquid containing a foaming agent as described above to impregnate the outer surface of the inner layer with the liquid.
  • the solution can be coated on the outer surface of the inner layer by spray coating or the like.
  • the present invention is particularly suitable for the production of a flanged container as in the above embodiment, but can also be applied to the production of another flanged molded body such as a flanged cylindrical body.
  • containers having the form shown in FIG. 1 were produced as follows.
  • the weight of the peripheral wall of the container (multi-layer molded body) before rounding is determined by examining the weight and moisture content of the portion to be rounded, the presence or absence of buckling, breakage, and wrinkling of the obtained container.
  • the evaluation was as follows. Table 1 shows the results.
  • Body center thickness T 2 l. 5 mm
  • a male mold equipped with a silicone rubber papermaking part corresponding to the inner and outer layers of the papermaking container and a nylon net (50 mesh, wire diameter lOOm) covering the papermaking part was used. Each pulp layer was immersed in the pulp. Slurry for outer layer;
  • the outer layer was placed between the female mold corresponding to the male mold, and dehydrated and dried under pressure under the following conditions.
  • starch paste was applied to a portion corresponding to the flange portion of the outer layer after drying.
  • the inner layer was immersed in a foaming agent-containing liquid having the following composition, and the outer surface of the body of the inner layer was impregnated with a foaming agent.
  • Foaming agent-containing liquid
  • the following resin-made multilayer film was arranged so that its inner layer was in contact with the inner layer of the papermaking container, and was laminated under the following molding conditions. Then, the excess film was cut after lamination.
  • Resin film thickness 150 m
  • Vacuum forming machine Sanwa Kogyo Product name PLAVAC-FE36PHS Film heating method: Infrared heater (interior between heater and resin film: 110 mm)
  • Film heating temperature 250 V (display temperature of molding machine)
  • Plug material Aluminum (Teflon processing on the surface)
  • Plug temperature 1 1 5 (plug actual surface temperature)
  • Vacuum forming mold Hole diameter ⁇ 88 mm, bottom diameter ⁇ 7 Omm, height 11 Omm
  • Mold temperature for vacuum forming 1 15 ° C (actual surface temperature inside the mold)
  • the peripheral edge of the peripheral wall was cut by punching to produce a multilayer container with a maximum outer diameter La of the peripheral wall of the opening of about 91 mm.
  • a container was prepared in the same manner as in Example 1 except that the water content of the portion to be rounded on the peripheral wall before the secondary bending was set as shown in Table 1, and the secondary bending was performed while heating. did.
  • a container was produced in the same manner as in Example 1, except that the portion of the peripheral wall to be rounded before the secondary bending was not made to contain moisture.
  • a ring-shaped test piece (weight: about 0.5 g, of which about 0.05 g) was prepared as shown below. It was determined by measuring according to the moisture test method for paper and paperboard (JISP 8127).
  • Width W (see Fig. 3 (a)): 3 mm
  • Thickness 0.8 mm
  • the resulting container is visually inspected for buckling and evaluated in the following three stages: Valued.
  • ⁇ Small folds and wrinkles are generated in the flange portion 10, but no buckling, breakage, or wrinkles are generated in the body or bottom of the container 1.
  • Example 1 13 ⁇ 4S
  • Example 2 IHE01J3
  • Example 4 Weaving
  • Example 5 Cough J1 ami 2 Film Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Rounding W ⁇ T Yes Yes Yes Yes Yes No No No No No No
  • the manufacturing method of the molded body with a flange which can perform the rounding process of a flange part, without producing wrinkles, buckling, breakage of a pulp fiber, etc. is provided.

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Description

明 細 書
フランジ付き成形体の製造方法
技術分野
本発明は、 抄造成形体を用いたフランジ付き成形体の製造方法に関す る。
背景技術
一般的な板紙製のフランジ付き容器の製造工程では、 パルプ繊維の向 きが容器胴部の周方向と略直交するよう に板紙をプレカツ ト し、 容器胴 部の周方向の伸びを高めることによって、 フランジ部にカール状の丸め 加工を施す際にしわ、 座屈、 パルプ繊維の破断等が生じないようにして いる。 このような板紙容器の製造に関する従来技術としては、 例えば、 特開昭 5 2 — 1 3 9 5 7 7号公報が挙げられる。
と ころで、 容器胴部の周方向の伸びを高めることは、 丸め加工に対し ては有効であるが、 容器胴部における周方向の把持強度が低くならざる を得ないため、 容器胴部を把持したときに容易に変形し易く 、 特に、 ィ ンスタン トカップ麵のよう に、 熱湯を注いで調理するような容器に適用 した場合には、 容器が柔らかくなりすぎて持ちづらかった。
その一方で、 資源、 環境問題を背景としてパルプモールド成形体が注 目されている。 このパルプモールド成形体は、 繊維の配向がランダムで あるため、 従来の板紙に比べて繊維の配向による弾性率の違いは少ない が、 乾燥された成形体に直接丸め加工を行う と、 座屈、 しわの発生、 パ ルプ繊維の破断 （容器の部分的な破断） 等が生じやすい問題があった。 従って、 本発明の目的は、 フランジ部の丸め加工時にしわ、 座屈、 パ ルプ繊維の破断等を生じることなく成形体の製造が可能なフランジ付き 成形体の製造方法を提供することにある。
発明の開示 本発明は、 開口部を有する抄造成形体を成形し、 該開口部を構成する 周壁部に外向きに丸め加工を施してフランジ部を形成する工程を具備す るフ ランジ付き成形体の製造方法において、 前記抄造成形体の内面を樹 脂層で被覆して多層成形体とし、 前記周壁部の抄造部分における前記丸 め加工を施す部分に液体を含ませた後、 該丸め加工を施す部分を加熱し ながら又は加熱後に丸め加工を施すことを特徴とするフランジ付き成形 体の製造方法を提供することによ り、 前記目的を達成したものである。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明のフランジ付き成形体の製造方法の一実施形態により 製造された容器を模式的に示した半断面図である。
図 2 ( a ) 〜 （ f ) は、 本発明のフランジ付き成形体の製造方法をフ ランジ付き容器の製造に適用した一実施形態の工程を模式的に示す図で あ り 、 （ a ) は、 外層の抄造工程を示す図、 （ b ) は外層の脱水 · 乾燥 工程を示す図、 （ c ) は内層の抄造工程を示す図、 （ d ) は内層の外表 面を発泡剤で被覆している工程を示す図、 （ e ) は内層と外層の重ね合 わせ工程を示す図、 （ f ) は乾燥工程を示す図である。
図 3 ( a ) 〜 （ f ) は、 本発明のフランジ付き成形体の製造方法をフ ランジ付き容器の製造方法に適用した一実施形態の工程を模式的に示す 図であり、 （ a ) は、 一次曲げ工程前の抄造容器を示す図、 （ b ) は一 次曲げ加工中の抄造容器を示す図、 （ c ) は樹脂フィルムで被覆した抄 造容器を示す図、 （ d ) は整形後の抄造容器 （多層容器） を示す図、 （ e ) は多層容器の周壁部に水分を含ませている状態を示す図、 （ f ) は 二次曲げ加工中の多層容器 （フランジ付き容器） を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明を、 その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説 明する。 図 1 は、 本発明のフランジ付き成形体の製造方法を、 飲食品用の容器 の製造に適用した実施形態により製造された容器の一形態を示したもの である。 同図において、 符号 1 は、 容器を示している。
図 1 に示すよう に、 容器 1 は、 抄造容器, 2 の内面が樹脂製のフィルム (樹脂層） 3で被覆された多層容器 4の開口部 4 0 を構成する周壁部 4 1 が外向きに丸められてフランジ部 1 0が形成されたフランジ付き容器 である。
図 1 に示すよう に、 容器 1 は、 抄造容器 2 の内面が樹脂製のフィルム (樹脂層） 3で被覆された多層容器 4の開口部 4 0 を構成する周壁部 4 1が外向きに丸められてフランジ部 1 0が形成されたフランジ付き容器 (フランジ付き成形体） である。
抄造容器 2 は、 内層 2 0及び外層 2 1 の二層の抄造層間に発泡剤層 2 2が形成されている。 ただし、 発泡剤層 2 2 は、 容器 1 のフランジ部 1 0 を構成する多層容器 4の周壁部 4 1 には配設されていない。 また、 容 器 1 には、 お湯の注入目安 1 1及びスタック用の段差 1 2が形成されて いる。
次に、 本発明のフランジ付き成形体の製造方法を、 その好ましい実施 形態として、 前記容器 1 の製造方法に基づき、 図 1 〜図 3 を参照しなが ら説明する。
容器 1 の製造に当たっては、 先ず、 抄造容器 （抄造成形体） 2 を作製 する。
抄造容器 2 の作製では、 内層 2 0及び外層 2 1 を個別に抄造する。 各 抄造層は、 後述のように、 雄型 5 、 6 と雌型 7 とからなる一組の製造型 (図 2参照） を用いて抄造することができる。
雄型 5 , 6 には、 例えば、 下側に凸でその外面に所望形状を有すると ともに該外面に通じる気液流通路を内部に有する抄紙部と、 該抄紙部を 被覆する所定の目開き及び線径を有する樹脂製のネッ ト とを備えたもの を用いる。 この抄紙の際に用いられる雄型 5 , 6 の抄紙部は、 耐熱 · 耐 食性のゴム等の弾性体で形成されている。 このよう に弾性体で形成され た抄紙部を備えた型を用いることで、 複雑な表面形状や、 深い絞り部分 を有する成形体を成形することができる。
一方、 雌型 7 には、 該雄型 5 , 6 の抄紙部に対応した内面形状を有す る凹状の金属製の型を用いる。 また、 脱水の他、 乾燥も行える点から雌 型 7 には加熱手段を備えたものを用いることが好ましい。
内層 2 0及び外層 2 1 は、 例えば、 図 2 ( a ) 及び （ c ) に示すよう に、 雄型 5 , 6 を各層用のスラ リー内を湛えたプール P I , P 2内に浸 漬した後、 前記気液流通路 （図示せず） を通じて該スラ リーを吸引し、 前記ネッ ト （図示せず） でパルプ繊維を抄紙することによって、 各雄型 5 , 6 の該ネッ トの外表面に湿潤状態で抄造される。
内層 2 0及び外層 2 1 の形成に用いられるスラリーは、 パルプ繊維と 水のみからなるものが好ましく用いられる。 該パルプ繊維には、 木材パ ルプ、 非木材パルプの何れを用いることもでき、 また、 バージンパルプ 、 再生回収品の何れを用いることもできる。 前記スラ リーには、 前記パ ルプ繊維と水に加え、 タルクや力オリナイ ト等の無機物、 ガラス繊維や カーボン繊維等の無機繊維、 ポリオレフィ ン等の熱可塑性合成樹脂の粉 末若しく は繊維、 非木材若しく は植物質繊維、 又は多糖類等の各成分を 含有していてもよい。 これらの成分の配合量は、 前記パルプ繊維及び該 成分の合計量に対して 1 ~ 7 0重量％、 特に 5 ~ 5 0重量％であること が好ましい。 また、 前記スラ リーには、 前記パルプ繊維の分散剤、 成形 助剤、 着色料、 着色助剤等を適宜添加することができる。 また、 前記ス ラリーには、 サイズ剤、 顔料、 定着剤等を適宜添加することができる。 特に、 サイズ剤を添加することによ り、 所定の含水率まで乾燥させた外 層 2 1 と、 湿潤状態の内層 2 0 とを一体化させる場合に、 外層 2 1 に内 層 2 0 の水分を吸収させることを防止することができ、 外層 2 1 の外表 面にしみ等の外観不良が発生することを防止することができる。
外層 2 1 は、 発泡剤を効率よく発泡させて発泡剤層 2 2 を形成できる 観点から、 内層 2 0 と重ね合わせる前に予め乾燥させて高密度化させる ことが好ましい。 具体的には、 所定時間の抄紙後、 雄型 5 をスラ リーか ら引き上げ、 図 2 ( b ) に示すように、 雄型 5 に対応する金属製の雌型 6 に突き合わせる。 雌型 6 は、 外層 2 1 の外表面に後を残さないよう に 、 内面に排気孔を有していないものを用いる ことが好ましいが、 乾燥時 間の短縮を望む場合には排気孔を有するものを用いることもできる。 そ して、 雄型 5 の抄紙部で湿潤状態の外層 2 1 を雌型 6 の内面に押圧して 脱水を行い、 さ らに雌型 6 をその加熱手段 （図示せず） で加熱し、 外層 2 1 を乾燥して高密度化させる。 外層 2 1 の脱水 · 乾燥時には、 雄型 5 の前記気液通路を通じて外層 2 1 の水分 （水及び蒸気） を吸引し、 外部 に排水する。 外層 2 1 の脱水 · 乾燥時における押圧力は、 脱水効率を高 めて高密度化を図る観点から、 0 . 2 〜 3 M P aであることが好ましく 、 0 . 3 ~ 1 . 5 M P aであることがよ り好ましい。 また、 外層 2 1 の 乾燥時における金型温度 （雌型 7 の温度） は、 乾燥による焦げ防止、 乾 燥効率等の点において、 1 5 0 〜 2 3 0でであることが好ましく、 1 7 0 ~ 2 2 0 °Cであることがよ り好ましい。 外層 2 1 の脱水 · 乾燥後、 外 層 2 1 を雄型 6から雌型 7 に受け渡す。 受け渡し完了後は、 雄型 6 は退 避させる。
上述のよう に外層 2 1 を高密度化等する一方で、 内層 2 0 の外表面を 発泡剤で被覆する。 発泡剤による被覆は、 例えば、 図 2 ( d ) に示すよ うに、 発泡剤を含む液 （発泡剤の分散液又は溶解液） を湛えたプール P 3 に内層 2 0 を抄紙した雄型 5 を浸漬して該液を内層 2 0の外表面に含 浸させることによって行う ことができる。
発泡剤には、 加熱により膨張するものを特に制限無く用いることがで きるが、 加熱発泡による内層 2 0及び外層 2 1 のパルプ繊維の焦げ等を 抑える等の点から、 発泡温度が 1 0 0 〜 1 9 0 °Cのものが好ましく、 1 1 0 〜 1 6 0 °Cのものがよ り好ましい。
このような発泡温度や、 水又はスラ リーへの分散性等を備えた発泡剤 としては、 マイク ロカプセル型発泡剤、 発泡性樹脂、 炭酸水素ナ ト リ ウ ム等の無機系発泡剤等が挙げられ、 これらの中でも特に発泡倍率を高く でき、 取り扱い性に優れる等の点でマイクロカプセル型発泡剤が好まし く用いられる。 マイクロカプセル型発泡剤には、 例えば、 内容物がブ夕 ン、 ペンタン等で、 外皮が塩化ビニリデン、 アク リ ロニ ト リル等のマイ クロカプセル型発泡剤等が好ましく用いられる。 このほかに、 例えば、 重曹、 ァゾ化合物、 ニ トロソ化合物、 ヒ ドラジ ド化合物等 （以下、 重曹 等という。 ） をデンプンゃ樹脂に練り込んだ混練物を用いることもでき 、 或いは該重曹等にパルプ及びデンプンを含む発泡ビーズを用いること もできる。
発泡剤の量は、 発泡剤層 2 2 を前記所定の密度、 厚みにする点、 製造 コス トの点等から、 容器 1 の全重量に対する配合割合が、 1 〜 2 0重量 %であることが好ましく、 3 〜 1 0重量％であることがより好ましい。 発泡剤を含む液は、 前記発泡剤以外に、 パルプ繊維、 タルクや力オリ ナイ ト等の無機物、 ガラス繊維やカーボン繊維等の無機繊維、 ポリオレ フィ ン等の熱可塑性合成樹脂の粉末又は繊維、 非木材又は植物質繊維、 多糖類等の他の成分を含有していてもよい。 これら他の成分の配合量は 、 発泡剤層の密度が高くなり、 断熱性を低下させたり、 容器の重さを増 大させたり しないように適宜設定する。
次に、 発泡剤層 2 2が内層 2 0 と外層 2 1 との間に位置するように内 層 2 0及び外層 2 1 を重ね合わせる。 すなわち、 図 2 ( e ) に示すよう に、 雌型 7 内に配置された脱水 ， 乾燥後の外層 2 1 の上方より、 発泡剤 を含浸させた内層 2 0 を重ね合わせる。 この際、 内層 2 0 は雄型 5から は脱型せず、 雄型 5 をそのまま雌型 7 に突き合わせる。 そして、 雄型 5 の抄紙部で湿潤状態の内層 2 0 を雌型 7 の内面に向けて押圧する一方で 前記気液流通路を通じて内層 2 0 の水分を排出して脱水を行いつつ内層 2 0及び外層 2 1 を密着させる。
内層 2 0 の脱水時における雄型 5及び雌型 7 の押圧力は、 脱水効率を 高めることや内層と外層とを一体化して雄型 5から内層を離脱し易くす る点において、 0 . 2 ~ 3 M P aであることが好ましく 、 0 . 3 〜 ； 1 . 5 M P aである ことがよ り好ましい。
脱水終了後は、 雄型 5への加圧を解いて内層 2 0 を雌型に残し、 雄型 5は退避させる。 なお、 このとき、 雄型 5 内の前記気液流通路を通じて 圧縮空気をパージし、 雄型 5から内層 2 0 を離脱させやすくする ことも できる。
次に、 図 2 ( f ) に示すように、 前記容器 1 の段差を境とする全層厚 み変化に対応する所定のク リ アランス Cを有する金属製の雄型 8 を配置 して雌型 7 と突き合わせて押圧する。 この雄型 8 は、 雄型 5 と同様に気 液流通路 （図示せず） を備えており、 また、 加熱手段 （図示せず） を備 えているものである。 そして、 雄型 8及び雌型 7 をそれぞれの加熱手段 で加熱し、 内層 2 0 に含浸させた発泡剤を発泡させて発泡剤層 2 2 を低 密度化させるとともに、 内層 2 0 と外層 2 1 とを一体化させる。
その一方で、 乾燥時における押圧力によ り、 内層 2 0及び外 2 1 層の 略水平なフランジ部どう しを接合して一体化する。 このとき、 後述する 二次曲げ加工 （丸め加工） を施す部分となる部位における内層 2 0 と外 層 2 1 との接着強度は、 当該二次曲げ加工のときにこれら内層 2 0及び 外層 2 1 どう しが層間すベり を起こした状態で丸め加工が進行する接着 強度とする ことが好ましい。 両フランジ部の接合には、 接着強度を高め る点において、 接着剤を用いることが好ましく 、 特に食品容器としてデ ンプン等の接着剤を用いることが好ましい。
乾燥時における雄型 8及び雌型 7 の押圧力は、 フランジ部を強固に接 合すると共に、 フランジ部を平滑にする点において、 0. 2 ~ 3 M P a である ことが好ましく、 0. 3 ~ 2 M P aであることがより好ましい。 乾燥時の押圧力にかかわらず、 取り出す直前には所定のク リ アランス が保たれていることが好ましい。 また、 この間、 雄型 8 の気液流通路を 通じて内層 2 0 の水分を水蒸気として外部に排水する。 乾燥時の金型温 度は、 発泡開始温度以上にし、 且つ内層 2 0又は外層 2 1 に焦げが生じ ないよう にすると共に、 乾燥効率を高く維持する観点から、 1 5 0〜 2 3 0でであることが好ましく、 1 7 0〜 2 2 0 である ことがよ り好ま しい。
発泡剤が所定の発泡倍率まで発泡し、 内層 2 0が所定の含水率まで乾 燥されたと ころで加熱 · 乾燥を終了する。 そして、 雄型 8及び雌型 7 を 開いて形成された抄造容器 2 を脱型する。
この抄造容器 2 の内層 2 0 における少なく とも容器 1 の内面になる部 分の表面平滑性は、 フィルム 3 との密着性、 フィルム 3 のピンホール発 生防止等の点において、 以下の測定方法で測定される中心線平均粗さ R a及び最大高さ Rmaxにおいて、 R aが l ~ 2 0 m ( J I S B 0 6 0 1 に準拠して測定された値。 以下同じ。 ) 、 R maxが 1 0 0 m以下 （ J I S B 0 6 0 1 に準拠して測定された値。 以下同じ。 ) である こ とが好ましく、 1 &が 2〜 1 0 m、 Rmaxが 8 0 z m以下であることが よ り好ましい。
〔表面平滑性の測定〕 表面粗さの測定にはサ一フコム 1 2 O A 〔 （株） 東京精密社製〕 を用 い、 測定条件は、 カッ トオフ ： 2 . 5 m m、 測定長さ ： 1 0. 0 0 mm 、 フィルタ ： 2 C R、 測定倍率 ： 5 0 0 、 傾斜補正 ： 直線、 極性 ： 標準 とした。
また、 抄造容器の外層 2 1 における、 少なく とも容器 1 の外面となる 部分の表面平滑性は、 印刷適性を良好にする等の点において、 前記内層 2 0 と同様の測定方法で測定された中心線平均粗さ R a及び最大高さ R m axにおいて、 R aが ：！ 〜 8 m、 R maxが 6 0 μ m以下である ことが好ま しく 、 Raが 2 ~ 6 ΠΙ、 Rmaxが 5 0 _ m以下であることが好ましい。 これに対し、 外層 2 1 における発泡剤層 2 2 と接する部分は、 外層 2 1 と発泡剤層 2 2 との接触面積を大きく して両者の接合強度を高める観点 から、 抄造時におけるネッ トの目を粗く して抄造し、 表面を比較的粗く 仕上げることが好ましい。
抄造容器 2 は、 前述のように内層 2 0及び外層 2 1 の間に発泡剤層 2 2が形成されており、 所定の断熱性能を有するものである。 具体的には 、 以下の測定方法によ り測定された温度差の値が 2 0〜 4 0 °C、 表面温 度が 5 0〜 6 5でであることが好ましく、 温度差の値が 2 5〜 3 5で、 表面温度が 5 5 〜 6 0 °Cであることがより好ましい。
〔断熱特性の評価〕
成形体を切り 出し、 9 0〜 1 0 0 °Cの加熱プレー トに押しつけ、 成形 体の表面温度を接触式温時計にて計測し、 温度が一定になった時の加熱 プレー ト表面と成形体の表面温度の差を求めた。
抄造容器 2 は、 容器 1 を薄肉の容器にする観点から、 特に、 断熱性を 必要とする部位における全層厚み （例えば、 図 1 ( a ) における胴部の 厚み T 2 ) が 0 . 8〜 5 mmであることが好ましく 、 1 . 3 〜 5 mmで ある ことがよ り好ましく、 1 . 6 ~ 4 mmであることが最も好ましい。 また、 抄紙時の安定性、 保形性、 薄肉軽量で圧縮強度を持たせる、 抄 紙又は乾燥時間の短縮等の点から、 内層 2 0 の厚みは、 0. 2〜 l mm であることが好ましく、 0 . 4〜 l mmであることがよ り好ましく、 0 . 5 〜 l mmであることが最も好ましい。 また、 内層 2 0 と同様の点に おいて、 外層 2 1 の厚みは、 0. 2 ~ l mmであることが好ましく、 0 . 4〜 l mmである ことがより好ましく、 0 . 5 ~ l mmである ことが 最も好ましい。
〔厚みの測定方法〕
各層の厚み及び総厚みの測定は、 成形体よ り一部断片を切り出してェ 具顕微鏡によ り各層の厚みを測定することで求める ことができる。
内層 2 0及び外層 2 1 と発泡剤層 2 2 とは、 内層 2 0 と発泡剤層 2 2 との境界においてはこれらの混合層が形成され、 該混合層によって両者 が強固に一体化されていることが好ましく 、 外層 2 1 と発泡剤層 2 2 と の境界では発泡剤の融着によ り一体化されていることが好ましい。 この よう にして内層 2 0 と発泡剤層 2 2 とが強固に一体化される ことによつ て、 熱湯などを注ぎ入れた場合にも高い断熱性及び保形性が得られる。 次に、 図 3 ( a ) に示す抄造容器 2 の内面を前記フィルム 3で被覆す る前に、 一次曲げ加工 （予備の丸め加工） を行う。 このよう に予め一次 曲げ加工を行う ことによ り、 二次曲げ加工のときに各層のパルプ繊維を 長く伸ばさずに済む （曲げ加工での延伸倍率を小さ く できる） ため、 パ ルプ繊維が破断するのを防ぐことができる。 また、 このよう に一次曲げ 加工を行って予め所定の曲率の曲げ形状を付与することで、 二次曲げ加 ェのときに丸め荷重が横方向に分散されるため、 丸めが開始されるとき の静摩擦力が少なくできるほか、 フィルム面も丸め型に確実に接するよ う にできるので、 丸め加工をスムーズに行え且つ座屈も防ぐことができ る。 この一次曲げ加工では、 図 3 ( b ) に示すよう に、 抄造容器 2 の前 記内層 2 0及び外層 2 1 が接合されたフランジ部 2 3 を外向きに丸める この一次曲げ加工は、 図 3 ( a ) 及び （ b ) に示すように、 所定曲率 の略半円形状の断面を有する環状溝 9 0が形成された金型 9 1 と、 環状 溝 9 0 に対応する環状凸部 9 2 を有し抄造容器 2 を収容する金型 9 3 と を用い、 金型 9 3 内に抄造容器 2 を収容し、 所定温度に加熱した金型 9 1 の環状溝 9 0 と金型 9 3 の環状凸部 9 2 との間に抄造容器 2 のフラン ジ部 2 3 を挟持し、 所定の圧力でプレスする ことで行う。
このよう にして一次曲げ加工を施された、 フランジ部 2 3 の曲率半径 r (図 3 ( c ) 参照） は、 0 . 5 ~ 5 m mであることが好ましく、 1 ~ 3 m mであることがよ り好ましい。 0 . 5 m m未満であると曲げ加工時 にパルプに過大なス ト レスがかかってパルプが破断する場合があり、 5 m mを超えるとフランジ部が大きくなり、 一次曲げ加工後に行う整形に おいて切断部分が大きくなるほか、 二次曲げ加工を行う ときの丸めの推 進力が低下してしわが発生しやすくなる。
この一次曲げ加工時における前記金型 9 1 の加熱温度は、 各層の焦げ 防止、 周壁部のパルプ繊維を柔軟にする点から 7 0 ~ 1 8 0 °Cであるこ とが好ましく、 8 0 ~ 1 5 0 °Cであることがよ り好ましい。
また、 一次曲げ加工は、 金型 9 1 を加熱する代わり に、 フランジ部 2 3 に熱風を吹き付けることもできる。 吹き付ける熱風の温度は、 同様に 焦げ防止、 パルプ繊維の柔軟化の点から 7 0 〜 1 8 0 X である ことが好 ましく、 8 0 〜 1 5 0 °Cであることがよ り好ましい。
次に、 図 3 ( c ) に示すよう に、 抄造容器 2 の内面を樹脂製のフィル ム 3で被覆する。
フィルム 3 による被覆は、 真空成形、 圧空成形等の常法によ り行う こ とができる。 真空成形による場合には、 一次曲げ加工で使用した金型 9 3 とほぼ同寸法で真空吸引路及びバン ドヒータ一 （図示せず） を備えた 真空成形型を用い、 真空成形型内に半製品の容器をセッ ト し、 更に該容 器の開口部を塞ぐように樹脂フィルムをセッ トする。 そして、 樹脂フィ ルムにその上方からヒータ一を備えたプラグ （図示せず） を当接させて 樹脂フィルムを軟化させて型を突き合わせる一方で、 抄造容器 2 の内層 2 0及び外層 2 1 の通気性を利用して該真空吸引路を通じて抄造容器 2 を外部から真空引きし、 内層 2 0 の内表面にフィルム 3 を密着させる。 前記フィルム 3 は、 耐水性 （防漏性） 、 ガスバリ ア性等の機能を付与 できるものであれば、 特にその材質、 厚さ等に制限はないが、 例えば、 ポリエチレンやポリ プロ ピレン等のポリオレフイ ン系樹脂、 ポリ エチレ ンテレフ夕レー ト等のポリエステル系樹脂、 ナイ ロン等のポリ アミ ド系 樹脂、 ポリ塩化ビニル等のポリ ピニル系樹脂、 ポリスチレン等のスチレ ン系樹脂等の熱可塑性樹脂製フィルムが好ましく用いられ、 これらの中 でもフィルム製造コス ト、 成形性等の点においてポリオレフィ ン系樹脂 製のフィルムが特に好ましく用いられる。 フィルム 3 は単層 ' 多層のい ずれの層構造を有するものであってもよい。
次に、 フィ ルム 3で内面が被覆された抄造容器 2 の開口部を構成する 周壁部 2 1及びフィルム 3 を整形し、 図 3 ( d ) に示すような多層容器 4 を作製する。
フィルム 3 を被覆した後の整形は、 多層容器を反転させて切断用の台 座上に載置し、 円筒状の刃を備えた切断ユニッ トを前記フランジ部 2 3 (図 3 ( c ) ) の裏面側から押し当てて、 フランジ部 2 3及びフィルム 3 の周縁部を所定の位置で切断する。
ここで、 整形後における多層容器 4の開口部 4 0 の外径 L bは、 最終 的な成形体の開口端部における内径 Φ 1 (図 1参照） 、 後述する L a Z L b 、 （L a— φ ΐ ) φ ΐ から決定されるが、 フランジ部を最終的な カール状の形態とする際の丸めの推進力を大きく して、 二次曲げ加工後 にフランジ部の先端部にしわが発生することを防止する上では、 小さく する ことが望ましい。 例えば、 後述の実施例におけるように、 φ 1 = 8 8 mm、 L a = 9 3 . 2 mm、 （ L a — φ ΐ ) / φ 1 = 0 . 0 5 9 の場 合には、 L bは、 8 8 . 8 - 9 2. 3 mmであることが好ましく 、 8 9 . 6 - 9 1 . 4 mmであることがよ り好ましい。 L bが 8 8. 8 mm未 満であると、 二次曲げ加工時に周壁部の先端部の伸びが大きく なつて破 断しやすくなる場合があり、 9 2. 3 mmを超えると周壁部 4 1 に作用 する引張力が小さすぎて丸めの推進力が低下し、 最終的にカールされた フランジ部 1 0 の先端部にしわが発生しやすく なる場合がある。
次に、 図 3 ( e ) に示すよう に、 多層容器 4の開口部 4 0 を構成する 周壁部 4 1 における丸め加工を施す部分 （端部） に液体を含ませる。 こ の丸め加工を施す部分は、 本実施形態では、 周壁部 4 1 の先端から 3〜 5 mmの幅の部分である。 丸め加工を施す部分より も広い幅で液体を含 ませると、 丸め加工のときに座屈が生じる。
このような液体を含ませて丸め加工を施すときにおける前記周壁部 4 1 の丸め加工を施す部分の液体の含有率 （水分のみを含ませる場合は重 量含水率） は、 1 0 〜 3 0重量％であることが好ましく 、 1 5 〜 2 5重 量％である ことがよ り好ましい。 1 0重量％未満であると、 パルプの引 張り弾性率が高いままとなり、 二次曲げ加工において押し込み荷重が大 きくなり、 容器に座屈が発生し、 またパルプの破断伸びの増加も少ない 。 一方、 3 0重量％を超えると、 液体が周壁部の丸める部分だけでなく 下方にまで浸透して液体の含有率が高くなるため、 押し込み荷重によつ て座屈が発生しやすくなる。 ここで、 周壁部 4 1 における丸め加工を施 す部分の液体の含有率 （水分を含ませる場合は重量含水率） は、 後述の 実施例の方法によ り求められる値である。 前記周壁部 4 1 における丸め加工を施す部分の抄造部分に含ませる液 体には、 水、 水よ り も表面張力が低い低級アルコール （例えば、 ェタノ ール、 メタノール） 、 水と低級アルコールの混合液を用いることが好ま しい。 該液体を含ませる手法は、 特に限定されるものではないが、 例え ば、 該抄造部分に液体そのまま又は蒸気にして吹き付ける手法、 液体を 含んだ刷毛等の液体含浸物を該抄造部分に接触させる手法、 容器を上下 に反転させて該抄造部分を液体槽に浸潰させる手法等の種々の手法等を 用いることができる。
また、 容器 1 は、 多層容器 4の周壁部 4 1 又は外層パルプ 2 1 の周方 向の引張弹性率が 1 2 0 0〜 4 0 0 0 M P aでぁる ことが好ましく、 1 4 0 0 ~ 3 5 0 0 M P aであることがよ り好ましく、 1 5 0 0 〜 3 0 0 0 M P aである ことがさ らに好ましい。 該引張弾性率が 1 2 0 0 M P a 未満であると容器の把持強度が低下し、 容器に中身を入れたとき等変形 が大きくなり、 持ちづらくなる。 また、 該引張弾性率が 4 0 0 0 M P a を超えると、 パルプ材料の繊維長が長くなり、 成形品の表面平滑性が低 下して、 外観が劣るものとなる。
こ こで、 周壁部及び外層パルプの周方向の引張弾性率は、 周壁部及び 外層パルプから所定寸法の試片を切り出し、 この試験片を引張試験器 （ 東洋ポ一ル ドウィ ン製、 商品名 「テンシロン」 ） のチャ ックに装着し、 クロスへッ ドス ピー ド 2 0 mm/m i nで測定して求めた値である。 また、 前記液体を含ませて丸めるときにおける前記周壁部 4 1 の周方 向の引張弾性率 E aは、 1 0 0〜 1 2 0 O M P aである ことが好ましく 、 2 0 0〜 1 1 0 0 M P aである ことがより好ましく、 3 0 0 ~ 1 0 0 O M P aである ことがさ らに好ましい。 1 0 O M P a未満であると、 周 方向の張力が小さ過ぎて周壁部がうまく丸ま らない場合がある。 1 2 0 0 M P aを超えると、 荷重が過大となり二次曲げ加工時に容器に座屈が 発生する場合がある。
次に、 図 3 ( f ) に示すように、 周壁部 4 1 を加熱しながら外向きに 丸めてフランジ部 1 0 を形成する二次曲げ加工 （丸め加工） を行う。
この二次曲げ加工は、 多層容器を収容する凹状の金型 9 4と、 多層容 器 4の周壁部 4 1 を丸める丸め型 9 5 とを用いる。 丸め型 9 5の加工面 には目的とする容器 1 のフランジ部 1 0 に対応する所定曲率の略半円形 状の断面を有する丸め加工用の環状溝 9 6が形成されている。 そして、 開口部 4 0 を上方に向けて多層容器 4を金型 9 4内に配置した後に、 予 め所定温度に加熱した丸め型 9 5 を下方に移動させて、 該環状溝に周壁 部 4 1 を当接させ、 さ らに周壁部 4 1 を所定の速度で下方に押し込むこ とによ り行う。 このよう に、 予め所定温度に加熱した丸め型 9 5 を用い ることによ り、 フィルム （樹脂層） 3が効果的に加熱され、 その弾性率 を低下させて当該フィ ルム 3の伸び加重を低くできるほか、 丸め型 9 5 とフィルム 3 との滑り も良好になるため、 二次曲げ加工の際の丸め型の 押し加重を低くすることができ、 周壁部 4 1 の座屈を防止する ことがで きる。 また、 二次曲げ加工中に丸め型 9 5 を通じて加工部分に熱を供給 できるので、 加工部分の乾燥が促進され、 丸め形状の安定化も図ること ができる。 また、 このよう に丸め型 9 5 を予め加熱しているこ とによ り 、 周壁部 4 1 に熱風を吹き付けて二次曲げ加工を行う場合においても、 加熱されていない丸め型による熱損失を抑える ことができるので好まし い。
丸め型 9 5の押し込み速度は、 1 0 ~ 1 5 0 mm/m i nであること が好ましく、 2 0〜 ： L O O mmZm i nである ことがよ り好ましい。 1 O mm/m i n未満であると、 後述する層間滑りが起こ り難く 、 丸め加 ェ時間が長くなり、 生産性が低下する場合がある。 また、 1 5 0 mm/ m i nを超えると押し込み荷重が過大となり、 二つの層どう しが滑り過 ぎて容易に剥離してしまったり、 容器に座屈が発生し易くなる場合があ る。
この二次曲げ加工においては、 周壁部 4 1 の端部が環状溝 9 6 に沿つ て外側に押し広げられる。 このとき、 周壁部 4 1の端部の周長さが徐々 に増加し、 当該周壁部 4 1 には周方向に引張力が発生する。 この引張力 は、 さ らに周壁部 4 1 が押し込まれて最大周長さ (約 π X L a ) となつ たところで最大となる。 引き続き押し込みが行われると、 周壁部 4 1 の 端部は環状溝 9 6 の形状からの規制から開放され、 引張力が開放される よう に、 即ち、 周長さが初期周長さ （約 Tt X L b ) に戻ろう とするよう に内側にカールする。 これにより、 カール状のフランジ部 1 0が形成さ れる。
この二次曲げ加工においては、 周壁部 4 1 における丸め加工を施す部 分のフィルム 3 の接着された内層 2 0及びフィルム 3 の接着されていな い外層 2 1 どう しが当該丸め加工のときに加わる後述する引張力の差に よって層間すベり を起こさせることが好ましい。 このような層間すベり が生じるようにすることで、 押し込み荷重を低く抑えることができ、 し わの発生を確実に抑えて外観を良好にできるとともに押し込みに伴う座 屈を抑えるこができる。
また、 この二次曲げ加工においては、 環状溝 9 6 に沿って丸め加工が 進行している周壁部 4 1 のパルプに過大なス ト レスをかけないで、 破断 、 座屈、 しわの発生を抑えるとともに、 丸め加工された後の周壁部 4 1 の先端部 （フランジ部 1 0 の先端部） にしわが発生するのを防止する点 で、 丸め加工前における前記開口部の外径 L b と丸め加工後における前 記開口部の外径 L a (図 3 ( f ) 参照） との比 （L a Z L b ) は、 好ま しく は 1 . 0 1〜 1 . 0 5、 より好ましく は 1. 0 2 ~ 1. 0 4となる よう に周壁部 4 1 を丸める。 なお、 L bは、 カッ トされた周壁部の最外 径である。
また、 丸め加工後における前記外径 L a と該開口部の内径 Φ 1 (図 1 参照） と 差の前記開口部の内径 Φ 1 に対する比 { ( L a - φ 1 ) / 1 } は、 二次曲げ加工の際における開口部の破断防止、 フランジ部 1 0 の折れ、 しわの発生防止、 フランジ部 1 0 をう まく丸める曲げ加工を可 能とする点か 0. 0 4 5〜 0. 0 9であることが好ましい。
この二次曲げ加工において曲げ加工された、 周壁部 4 1の端部 （フラ ンジ 1 0 ) の曲率半径 rは、 1. 0〜 2. 5 mmである ことが好ましく 、 1 . 2〜 2. 0であることがより好ましい。 1. O mm未満であると パルプ繊維に過大なス ト レスがかかり、 容器に破断が生じる場合がある 。 2. 5 m mを超えると、 パルプ繊維の伸びが大きくな りすぎて容器に 破断が生じる場合がある。
丸め型 9 5の加熱温度は、 フィルム 3の溶融又は容器 1 の焦げは防止 する点、 パルプ繊維及びフィルムを柔軟化させて丸め型の前記環状溝内 での滑り を良好にし、 フィルムの破れを防止する点から 5 0〜 1 1 0で であることが好ましく、 6 0〜 1 0 0でである ことがよ り好ましい。 ま た、 丸め型 9 5の加熱に代えて又は丸め型 9 5の加熱とともに、 周壁部 4 1 に熱風を吹き付けることもできる。 この場合、 熱風の温度は、 丸め 型の加熱温度と同様の点から 5 0〜 1 1 0でであることが好ましく 、 6 0〜 1 0 0 であることがよ り好ましい。
そして、 二次曲げ加工を終了し、 必要に応じて、 塗装、 印刷等を施し て、 容器 1 の製造を完了する。
このよう にして製造された容器 1 は座屈が生じず、 フランジ部 1 0 に しわ、 折れ曲がり等も生じていないものである。 また、 容器 1 は、 その 外層の密度が 0. 4〜 1. 2 g Z c m3であり、 座屈強度、 把持強度、 表 面平滑性に優れるほか、 パルプ繊維の変色等の発生も抑えられ外観性が 良好となる。
ここで、 容器 1 の外層の密度は、 成形した外層から所定寸法の試片を 切り出し、 その厚みと重さを測定して算出した値である。
また、 多層容器 4の周壁部 4 1 の周方向の引張弾性率が上述の範囲と なるため、 容器に中身を入れたとき等において変形が低く抑えられて持 ちゃすくなるほか、 成形品の表面平滑性が良好で、 外観に優れたもので ある。 さ らに、 容器 1 は、 フランジ部 1 0 の端部が外部に露呈しないた め、 浸水等も起こ り にく く、 口当たりや外観も良好であ り、 衛生的にも 好ましい容器である。
以上説明したよう に、 本実施形態の容器 1 の製造方法は、 多層成形体 4の開口部 4 0 を構成する周壁部 4 1 における丸め加工を施す部分の抄 造部分に液体を含ませた後に、 当該部分を丸め型 9 5で加熱しながら丸 め加工を行う ことで、 丸め加工時の押し込み荷重を低減させるとともに 、 フランジ部 1 0 の形成を、 しわ、 座屈、 パルプ繊維の破断等が生じる ことなく行う ことができる。
また、 本実施形態では、 二次曲げ加工を行う前に抄造容器 2 の内面を フィルム 3で被覆して樹脂層を設けたので、 フランジ部 1 0 の二次曲げ 加工を行う際に丸め型と容器 1 のフィルム側の面との滑りが向上し、 丸 め型の押し荷重を低く抑えることができる。 従って、 二次曲げ加工のと きに、 多層容器 4の開口部 4 0や周壁部 4 1等が座屈することを抑える ことができ、 フランジ部 1 0 の折れ、 しわの発生を防止することができ る。 また、 樹脂層が補強層として作用し、 二次曲げ加工のときのパルプ 繊維の破断を防止することもできる。
また、 丸め加工前における前記開口部の外径 L b と丸め加工後におけ る前記開口部の外径 L a との比 （L a Z L b ) が、 1 . 0 1 〜 1 . 0 5 となるよう に前記周壁部を丸めることで、 フランジ部 1 0の先端部の伸 びすぎを抑制するとともに、 フランジ部の先端に引張力を発生させて丸 めの推進力を発生させるよう にしたので、 フランジ部 1 0 の形成を、 し わ、 座屈、 パルプ繊維の破断等がより確実に抑える ことができる。
また、 本実施形態によ り製造された容器 1 は、 内層 2 0及び外層 2 1 の間に発泡剤層 2 2が形成されて一体化されているため、 薄型で、 断熱 性に優れるほか、 機械的強度 （圧縮強度） に優れている。
さ らに、 容器 1 は、 表面が平滑であり、 内表面及び外表面に接合部等 がないため、 樹脂層としてフィルムを用いた場合には良好な密着性が得 られ、 印刷適性も良好である。
加えて、 発泡剤の発泡倍率に応じて前記全層厚み及び全層密度が該胴 部の上下方向において異なり、 断熱性をあま り必要としないフランジ部 近傍では発泡倍率を抑えて強度を高く してあ り、 断熱性を必要とする胴 部中央から底部までにかけては発泡倍率を高く して断熱性を高く してあ り、 必要な箇所に断熱性 · 強度を有する優れた容器である。
また、 容器 1 は、 優れた断熱性を有しており、 高温の飲食品の容器と して用いることができるほか、 表面に結露等が生じにく いため、 冷涼な 飲食品の容器としても用いる ことができることはいう までもない。
本発明は、 前記実施形態に限定されず、 本発明の趣旨を逸脱しない範 囲において、 変更が可能である。
例えば、 前記実施形態では、 フランジ部を有する抄造容器を形成して その後一次曲げ加工 （丸め加工） を行う よう にしたが、 抄造容器の抄造 工程において、 その開口部を構成する周壁部の端部が予め所定の曲率を 有する形態の抄造容器を抄造しておけば、 一次曲げ加工を省略すること ができるのでよ り好ましい。
また、 本発明を容器の製造に適用する場合において、 前記実施形態の 容器 1 におけるよう に、 カップ状の容器である場合には、 発泡剤の発泡 倍率に応じて全層厚み及び全密度が異なる部位を胴部 （把持部） に形成 することが好ましいが、 発泡剤の発泡倍率に応じて全層厚み及び全密度 が異なる部位は、 容器の形状に応じて適宜設定する ことができ、 例えば 、 容器の形状が皿状の容器である場合には、 胴部及び底部等の他の部位 に形成する ことができる。 また、 胴部にスタックを形成することが好ま しいが、 スタックは必要に応じて省略することもできる。
本発明を容器の製造に適用する場合には、 用いられる抄造容器は、 前 記実施形態におけるよう に発泡剤層からなる断熱層を備えていることが 好ましいが、 内層及び外層の間の所定部位に隙間を設けて断熱層を形成 することもできる。 また、 断熱層は容器の用途に応じて省略することも できる。
本発明を容器の製造に適用する場合には、 用いられる抄造容器は、 前 記実施形態におけるよう に、 内層及び外層の二層の抄造層を備えている ことが好ましいが、 一層のみで形成することもできる。
本発明を容器の製造に適用する場合には、 用いられる抄造容器は、 前 述のように、 予め外層を乾燥させて高密度化させた後に内層と重ね合わ せ、 両者を合体して製造することが好ましいが、 外層を予め乾燥させず に内層と重ね合わせ、 その後両者を乾燥させて製造することもできる。 また、 内層の外表面を発泡剤で被覆する方法は、 上述のよう に発泡剤 を含有する液に内層の外表面を浸漬して該液を内層の外表面に含浸させ ることによって行う ことが好ましいが、 該液を内層の外表面にスプレー 塗布などして被覆させることもできる。
本発明は、 前記実施形態におけるように、 フランジ付き容器の製造に 特に好適であるが、 フランジ付きの筒状体等の他のフランジ付き成形体 の製造にも適用することができる。
以下、 本発明を実施例により さ らに具体的に説明する。 ' 下記の実施例 1 ~ 5、 比較例 1 , 2 について、 図 1 に示す形態の容器 (フランジ付き容器） を下記のように作製した。 そして、 丸め加工前の 容器 （多層成形体） の周壁部における丸め加工を施す部分の重量含水率 、 得られた容器について、 その座屈の有無、 破断の有無、 しわの発生の 有無を調べて下記のよう に評価した。 それらの結果を表 1 に示す。
〔実施例 1〕
<容器寸法形状 >
高さ H : 1 1 0 mm
開口部内径 Φ 1 ： 8 8 mm
底部外径 Φ 2 : 7 0 mm
フランジ部最大外径 L a ： 9 3 mm
フランジ部の高さ H I : 3. 5 mm
胴部上部厚み T 1 ： 0. 8 mm
胴部中央部厚み T 2 : l . 5 mm
胴部下部厚み T 3 : 2. 0 mm
底部厚み T 4 : l . 0 mm
<内層 · 外層の抄紙 >
抄造容器の内 · 外層に対応したシリ コーンゴム製の抄紙部及び該抄紙 部を覆うナイ ロン製のネッ ト （ 5 0メ ッシュ、 線径 l O O m) を備え た雄型を、 下記組成のスラ リー中に浸漬させ、 各パルプ層を形成した。 外層用スラ リー ；
パルプスラ リー ： （パルプ繊維 （バ一ジンパルプ ： 模造古紙 = 3 ： 7 ) 、 パルプスラ リー濃度 0. 5重量％ )
サイズ剤 （対パルプ重量比 2 %)
内層用スラ リー ；
パルプスラ リー ： （パルプ繊維 （バージンパルプ ： 模造古紙 = 3 ： 7 ) 、 パルプスラ リー濃度 0 . 5重量％ )
サイズ剤 （対パルプ重量比 2 % )
ぐ外層の脱水 ， 乾燥条件等 >
外層を前記雄型に対応する雌型との間に配置し、 下記条件で押圧下に 脱水 ， 乾燥した。 また、 乾燥後の外層のフランジ部に対応する部位にデ ンプンのり を塗布した。
金型温度 ： 2 0 0で
押圧力 ： 0. 4 M P a ( 1 8 0秒間）
<内層の外表面の発泡剤による被覆 >
内層を下記組成の発泡剤含有液に浸漬し、 当該内層の胴部外表面に発 泡剤を含浸させた。
発泡剤含有液 ；
発泡剤 （松本油性製薬社製 〔松本マイクロスフェアー F82〕 ： 発泡温度 1 6 0 - 1 7 0 °C) を 1重量％ (対成形体全重量に対する重量比 5 %) 含有する水
ぐ加熱 · 乾燥条件 >
内 · 外層を重ね合わせた後に、 下記金型温度 · 押圧下で乾燥させ、 発 泡剤を発泡させるとともに内層及び外層を一体化させた。
金型温度 ： 2 0 0で
押圧荷重 ： 1 1 7 6 0 N ( 1 8 0秒間）
ぐ一次曲げ加工 >
下記の条件で抄造容器のフランジ部の曲げ加工を行い、 外向きに丸め 加工を行った。
金型 （アルミニウム製） の表面温度 ： 1 3 0 °C
雄型 （アルミニウム製） の表面温度 ： 5 0 °C
押圧荷重 ： 1 1 7 6 0 N 曲率半径 ： 1 . 5 mm
<多層容器の作製 >
下記の樹脂製の多層フィルムをその内層が抄造容器の内層に接するよ う に配置して下記の成形条件で積層した。 そして、 余分なフィルムを積 層後において切断した。
樹脂フィルム ： 外層/内層 =高密度ポリエチレン 低密度ポリエチレ ン
樹脂フィ ルム厚み ： 1 5 0 m
成形条件 ；
真空成形機 ： 三和興業製 商品名 P L A V A C — F E 3 6 P H S フィルム加熱方式 ： 赤外線ヒー夕一 （ヒーターと樹脂フィ ルムの間隔 1 1 0 mm)
フィルム加熱温度 ： 2 5 0 V (成形機表示温度）
フ ィ ルム加熱時間 ： 3 5秒
プラグ寸法 ： 直径 6 O mm X長さ 1 1 O mm
プラグ材質 ： アルミニウム （表面にテフロン加工）
プラグ温度 ： 1 1 5 （プラグ実表面温度）
真空成形用金型 ： 口部孔径 Φ 8 8 mm、 底部径 Φ 7 O mm, 高さ 1 1 O mm
真空成形用金型温度 ： 1 1 5 °C (金型内側実表面温度）
成形時間 ： 1 5秒
<整形加工 >
内径 Φ 9 1 mmの打ち抜き刃を用い、 周壁部の周縁部を打ち抜きによ りカツ ト して開口部の周壁部の最大外径 L aが約 9 1 mmの多層容器を 作製した。
<二次曲げ加工 > 多層成形体の開口部を構成する周壁部における丸め加工を施す部分に 2 2重量％の含水率で水分を含ませた後、 下記の条件で多層容器 4の開 口部 4 0 を構成する周壁部 4 1 の二次曲げ加工を行い、 フランジ部 1 0 を形成した。
丸め型 （アルミニウム製） 表面温度 ： 9 0 °C
丸め型押し込み速度 2 0 mm/m i n
〔実施例 2〜 5〕
二次曲げ加工前の周壁部における丸め加工を施す部分の含水率を表 1 に示すよう に設定し、 加熱しながら二次曲げ加工を行った以外は、 実施 例 1 と同様にして容器を作製した。
〔比較例 1 、 2〕
二次曲げ加工前に周壁部における丸め加工を施す部分に水分を含ませ なかった以外は、 実施例 1 と同様にして容器を作製した。
〔二次曲げ加工前の含水率の測定方法〕
二次曲げ加工前における周壁部における丸め加工を施す部分の含水率 は、 図 3 ( d ) に示すような抄造容器 2の周壁部 4 1 における丸め加工 を施す部分に、 図 3 ( e ) に示すよう に水分を含ませ、 表面の余分な水 分を除いた後、 下記寸法のリ ング状の試験片 （重さ約 0 . 5 g、 そのう ちフィルム約 0 . 0 5 g ) を作製し、 紙及び板紙の水分試験方法 （ J I S P 8 1 2 7 ) に準じて測定して求めた。
<試験片の寸法形状 >
周壁部の端部の外径 L 0 (図 3 ( a ) 参照） ： 9 0 mm
幅 W (図 3 ( a ) 参照） ： 3 mm
厚み ： 0 . 8 mm
〔座屈の評価〕
得られた容器の座屈の有無を目視によって確認し、 下記の 3段階で評 価した。
◎ ： 座屈なし
〇 ： フランジ部 1 0 に小さな折れ、 しわが発生するが容器 1 の胴部や 底部には座屈、 折れ、 しわは発生しない
X ： フランジ部 1 0近傍の胴部に座屈有り
〔破断の評価〕
得られた容器のフランジ部の先端部における破断の有無を目視によつ て確認し、 下記の 2段階で評価した。
◎ ： 破断なし
〇 ： 小さなひぴ割れ有り
X ： 破れ、 ひび割れが発生
〔しわの評価〕
得られた容器のフランジ部先端におけるフィルムのしわ （周方向に直 交する方向のしわ、 縦しわ） の有無を目視によって確認し、 下記の 2段 階で評価した。
〇 ： しわなし
X ： しわあり
Tab. l
錢例 1 l¾S例 2 IHE01J3 例 4 織例 5 膽 J1 ami 2 フィルム 有り 有り 有り 有り 有り 有り 有り 丸め W^T 有り 有り 有り 有り 有り なし なし
22 18 7 12 18 4 4 丸め前舰 b (bra) 91 91 91 89 93 91 91
95.2 92.5 93.2 95.1 93.4 95.2 93. Z
La/Lb 1.046 1.016 1.024 1.069 1.004 1.046 1.024
(La - Φ1) φ1 0.0818 0.0511 0.0591 0.0807 0.0614 0.0818 0.0591 麵 ◎ ◎ O ◎ ◎ X X 赚 ◎ ◎ © 〇 ◎ X @ しわ ο o o 〇 X 0 〇 総合 ◎ 〇 o 〇 X X 〔総合評価〕
得られた容器の総合評価を下記の 3段階で行った。
◎ ： 外観が良好で座屈、 破断がない。
〇 ： 外観に劣るが、 容器の使用上では問題ない。
X ： 破断、 座屈が発生し、 容器としての使用上問題があり、 外観にも 劣る。
表 1 に示すよう に、 丸め加工前に周壁部における丸め加工を施す部分 に水分を含ませ、 加熱して丸め加工を行ってフランジ部を形成して製造 した容器 （実施例 1 〜 5 ) では、 座屈、 破断が生じていないことが確認 された。 一方、 周壁部における丸め加工を施す部分に水分を含ませずに 丸め加工を行ってフランジ部を形成して製造した容器 （比較例 1 ， 2 ) では、 座屈、 破断、 しわが生じていることが確認された。
産業上の利用可能性
本発明によれば、 フランジ部の丸め加工を、 しわ、 座屈、 パルプ繊維 の破断等を生じる ことなく行う ことができるフランジ付き成形体の製造 方法が提供される。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 開口部を有する抄造成形体を成形し、 該開口部を構成する周壁部に 外向きに丸め加工を施してフランジ部を形成する工程を具備するフラン ジ付き成形体の製造方法において、
前記抄造成形体の内面を樹脂層で被覆して多層成形体とし、 前記周壁 部の抄造部分における前記丸め加工を施す部分に液体を含ませた後、 該 丸め加工を施す部分を加熱しながら又は加熱後に丸め加工を施すことを 特徴とするフランジ付き成形体の製造方法。
2. 予め加熱した丸め型で前記丸め加工を施す部分を前記樹脂層ととも に加熱する請求の範囲第 1 項記載のフランジ付き成形体の製造方法。
3. 前記液体を含ませて前記丸め加工を施す前に、 前記周壁部における 前記丸め加工を施す部分に予め所定曲率の曲げ形状を付与しておく請求 の範囲第 1項記載のフランジ付き成形体の製造方法。
4. 前記曲げ形状を、 前記抄造成形体を抄造するときに付与するか又は 前記抄造成形体を雄雌の型で挟持し所定の圧力でプレスすることによ り 付与する請求の範囲第 3項記載のフランジ付き成形体の製造方法。
5. 前記丸め加工前における前記多層成形体の開口部の外径 L b と前記 丸め加工後における該開口部の外径 L a との比 （ L a L b ) が、 1 .
0 1 〜 1 . 0 5 となるように前記周壁部を丸める請求の範囲第 1項記載 のフランジ付き成形体の製造方法。
6. 前記液体が水であり、 前記丸め加工を施すときの前記周壁部におけ る前記丸め加工を施す部分の水の含有率が 1 0 〜 3 0重量％である請求 の範囲第 1項記載のフランジ付き成形体の製造方法。
7. 前記抄造成形体が、 個別に抄造された少なく とも二層の抄造層が合 体されたものである請求の範囲第 1項記載のフランジ付き成形体の製造 方法。
8. 前記抄造層が、 材質又は材料組成が異なるものであ り、 前記周壁部 の端面以外の部分に前記液体を含ませる請求の範囲第 7項記載のフラン ジ付き成形体の製造方法。
9. 前記丸め加工を施すときに、 前記周壁部における前記丸め加工を施 す部分で前記抄造層どう しをすべらせる請求の範囲第 7項記載のフラン ジ付き成形体の製造方法。
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