説明

容器用周側枠材とその製造方法及び容器

【課題】柔軟性に優れ、曲げても小皺や折れが生じ難いポリスチレン系樹脂発泡シート製の周側枠材の提供。
【解決手段】容器の底板形状に沿わせて折曲形成できる長矩形をなすポリスチレン系樹脂発泡シート製の容器用周側枠材であって、表裏いずれか一方又は両方の面に、長手方向と直交する幅方向に沿って、多数のエンボス溝が設けられたことを特徴とする容器用周側枠材。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、柔軟性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートからなる容器用周側枠材に関する。本発明の容器用周側枠材は、例えば、円形、楕円形、長丸形などの底板の周縁に巻き付けるように装着し、弁当箱などの容器を作製するために用いる。
【背景技術】
【0002】
駅等で販売されている弁当容器には、ポリスチレン系樹脂発泡シートが採用されている場合が多い。これは、かつて輪っぱとして使用されていた木製のものよりも加工性に優れ、かつ軽量である等の利点を持つことによる。しかし、このポリスチレン系樹脂発泡シート製の周側枠材にも課題があり、強度が高いと曲げの際に小皺が発生したり、場合によっては折れが生じることもある。
【0003】
この対策として、曲げが加わる部分に予め、縦方向に縞のような切り込みを入れる方法がある。これによって曲げの際に加わる力が分散され、小皺が発生しない原理となっている。しかしながら、この切り込み加工は、その作製に手間と時間がかかり、コスト上昇を招くために、切り込みせずに曲げても小皺が発生しない方が好ましい。
また、近年ミニサイズの弁当が流行している傾向にあり、それに伴い小型の弁当容器が求められており、従来品よりもさらに柔軟性が高く、曲げに対して小皺や折れを発生させず、容器内に食品を入れても型崩れしないポリスチレン系樹脂発泡シート製の周側枠材が求められている。
従来、発泡シートに柔軟性を付与したり、意匠性を改善するために、(1)発泡シートにエンボス加工を施す方法、(2)発泡シート全面をつぶす方法、(3)発泡シートに溝加工を施す方法などが提案されている。
【0004】
(1)発泡シートにエンボス加工を施す技術としては、例えば、特許文献1,2に開示された技術が提案されている。
特許文献1には、エンボスロールと、このエンボスロールと軸を平行に対向配置された押えロール間で、前記エンボスロールと協調してポリオレフィン発泡体シートをエンボス加工するに際し、前記押えロールの外筒を、硬度5〜60(JIS−K−6301)の弾性体で覆ったことを特徴とするポリオレフィン発泡体シートのエンボス加工方法が開示されている。またこの特許文献1には、エンボスロールは条件を一定にするために低温を保つこと、エンボスの深さ1.5mm±0.3mmを得るために間隔を±0.5mmとし、引取スピードを20〜30mm/minにすることが記載されている。さらに、この特許文献1は、ポリオレフィン発泡体シートの片面にエンボス加工を施すための技術である。
特許文献2には、エンボス加工がなされた発泡体であっても、エンボス加工が施されていない側にカールしない発泡シートのエンボス加工に関し、エンボスロールと、このエンボスロールと軸を平行に対向配置された押えロール間に発泡シートを供給して、発泡シートの片面にエンボス加工するにあたり、予め発泡シートの両面を、その軟化温度以上融点以下に加熱することを特徴とする発泡シートのエンボス加工方法が開示されている。この特許文献2には、エンボスロール(φ200mm)と押えロール(φ200mm)のクリアランスが1.2mmであること、シート両面を軟化温度以上に加熱すること、引取スピードを10mm/minとすること、三角錐形で一片が5mm、高さが2mmのエンボスロールを用いること、シートの幅方向(TD方向)にエンボス加工すること、片面のエンボス加工であることが記載されている。
【0005】
(2)発泡シート全面をつぶす方法としては、例えば、特許文献3に開示された技術が提案されている。特許文献3には、必要とする曲率の型に添わせて押し曲げ、加熱して型通りに使用することが可能なポリスチレン発泡体の提供方法、曲げ変形時にヒビ割れ、折損、引きちぎれ等が発生しない、曲げ加工・施工性に優れたポリスチレン発泡体が開示されている。この特許文献3には、上下一対の駆動ロールを2セット使用し、前後の駆動体の間に駆動速度差を設け、その速度差で断続的・連続的に一軸方向に発泡体を押圧することが記載されている。
【0006】
(3)発泡シートに溝加工を施す方法としては、例えば、特許文献4、5に開示された技術が提案されている。
特許文献4には、熱可塑性合成樹脂シートに対して折曲用V字状溝を成形による押圧可塑変形にて形成したことを特徴とする包装容器用周側枠材、熱可塑性合成樹脂発泡シートを用い、この発泡シートに対し押圧可塑変形させて折曲用V字状溝を成形することを特徴とする包装容器用周側枠材の製造方法が開示されている。
特許文献5には、折曲げ溝を有する帯状のポリプロピレン系樹脂発泡板を主体とする厚み2〜9mm、密度0.05〜0.3g/cmの容器枠材であって、該枠材の折曲げ溝部分のJIS P8115による耐折強さが10回以上であることを特徴とする容器枠材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開昭59−71835号公報
【特許文献2】特開平10−128847号公報
【特許文献3】特開昭57−173140号公報
【特許文献4】特開平10−264244号公報
【特許文献5】特開2001−146232号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、前述した従来技術には、次のような問題があった。
特許文献1,2に開示された(1)発泡シートにエンボス加工を施す技術は、引取スピードが10mm/minと低速であることから、生産性が悪いという問題がある。また、シートの幅方向(TD方向)にエンボス加工しているので、これを裁断して得られた周側枠材は、曲げた時に小皺や折れを発生し易かった。
また、特許文献3に開示された(2)発泡シート全面をつぶす方法は、美麗な外観を有する周側枠材を得ることが難しいという問題がある。
また、特許文献4、5に開示された(3)発泡シートに溝加工を施す方法は、切り込み加工により切削屑や粉塵が発生し、それが発泡シート表面や切り込みに付着して残留し易く、周側枠材などの食品容器製造用途には好ましくない。また、切り込み加工は、その作製に手間と時間がかかり、コスト上昇を招くという問題がある。
【0009】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、生産性に優れ、曲げに対して小皺や折れを発生させず、切削屑や粉塵の付着の問題を生じ難いポリスチレン系樹脂発泡シート製の周側枠材の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を達成するため、本発明は、容器の底板形状に沿わせて折曲形成できる長矩形をなすポリスチレン系樹脂発泡シート製の容器用周側枠材であって、表裏いずれか一方又は両方の面に、長手方向と直交する幅方向に沿って、多数のエンボス溝が設けられたことを特徴とする容器用周側枠材を提供する。
【0011】
本発明の容器用周側枠材において、前記エンボス溝は、深さが0.05〜0.50mmの範囲内であることが好ましい。
【0012】
本発明の容器用周側枠材において、前記エンボス溝の溝間隔ピッチが表裏で異なるように形成されている構成としてもよい。
【0013】
本発明の容器用周側枠材において、ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されている構成としてもよい。
【0014】
また本発明は、吐出側にスリットを有する樹脂供給装置の前記スリットから溶融状態の発泡剤含有ポリスチレン系樹脂を押出し発泡させ、直後に冷却してポリスチレン系樹脂発泡シートを作製し、次いで、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも表面を、該樹脂の軟化温度以上でかつ溶融温度未満の温度に加熱してエンボスロールを通すことでポリスチレン系樹脂発泡シートの表裏いずれか一方又は両方の面に多数のエンボス溝が設けられたエンボスシートを作製し、次いで、該エンボスシートを長矩形に裁断し、前記エンボス溝が長手方向と直交する幅方向に沿って設けられている容器用周側枠材を得ることを特徴とする容器用周側枠材の製造方法を提供する。
【0015】
本発明の容器用周側枠材の製造方法において、前記エンボス溝は、深さが0.05〜0.50mmの範囲内であることが好ましい。
【0016】
本発明の容器用周側枠材の製造方法において、前記エンボス溝の溝間隔ピッチが表裏で異なるように形成される構成としてもよい。
【0017】
本発明の容器用周側枠材の製造方法において、ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂フィルムを積層してもよい。
【0018】
また本発明は、前記容器用周側枠材を折り曲げながら容器の底板の周縁に接合し、該枠材を周側として形成された容器を提供する。
【発明の効果】
【0019】
本発明の容器用周側枠材は、表裏いずれか一方又は両方の面に、長手方向と直交する幅方向に沿って、多数のエンボス溝が設けられた構成としたことによって、生産性に優れ、曲げに対して小皺や折れを発生させず、切削屑や粉塵の付着の問題を生じ難いポリスチレン系樹脂発泡シート製の周側枠材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の容器用周側枠材の一例を示す正面図である。
【図2】本発明の容器用周側枠材の一例を示す断面図である。
【図3】本発明の容器の一例を示す斜視図である。
【図4】本発明の容器用周側枠材の製造装置の一例を示す概略図である。
【図5】実施例1で容器用周側枠材の製造に使用したエンボスロールの表面を示す概略図である。
【図6】実施例1で製造した容器用周側枠材の表面の概略図である。
【図7】本発明の容器用周側枠材の製造装置の他の例を示す概略図である。
【図8】実施例2で容器用周側枠材の製造に使用した上側のエンボスロール21の表面を示す概略図である。
【図9】実施例2で容器用周側枠材の製造に使用した下側のエンボスロール22の表面を示す概略図である。
【図10】実施例2で製造した容器用周側枠材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
[容器用周側枠材]
以下、図面を参照して本発明の容器用周側枠材について説明する。
図1は、本発明の容器用周側枠材の一例を示す図であり、本例の容器用周側枠材1は、容器の底板形状に沿わせて折曲形成できる長矩形をなすポリスチレン系樹脂発泡シート2からなり、該シート2の両方の面に、長手方向と直交する幅方向に沿って、多数のエンボス溝3が設けられたことを特徴としている。容器用周側枠材1には、長手方向に沿って容器4の底板65の周縁に嵌入される溝7が設けられている。
【0022】
この容器用周側枠材1の厚みは、特に限定されないが、弁当容器などの食品用容器を製造する目的においては、通常3.0〜4.5mmの範囲とすることが好ましく、3.2〜4.2mmの範囲がより好ましく、3.5〜4.0mmの範囲が更に好ましい。
なお、容器用周側枠材1の厚みは、以下の厚み測定方法によって測定した値をいう。
<厚み測定方法>
容器用周側枠材の長手方向の両端20mmを除いた部分を、長手方向50mm間隔の位置を測定点とした。この測定点をダイヤルシックネスゲージSM−112(テクロック社製)を使用し、厚みを最小単位0.01mmまで測定した。この測定値の平均値(測定箇所数n=9以上)を、容器用周側枠材の厚み[mm]とした。
【0023】
この容器用周側枠材1の密度は、特に限定されないが、弁当容器などの食品用容器を製造する目的においては、通常0.03〜0.10g/cmの範囲とすることが好ましく、0.04〜0.08g/cmの範囲がより好ましい。
なお、容器用周側枠材1の密度は、以下の密度測定方法によって測定した値をいう。
<密度測定方法>
50cm以上(半硬質及び軟質材料の場合は100cm以上)の試験片を材料の元のセル構造を変えないように切断し、その質量及び体積を測定し、次式により全体密度を算出した。
密度(g/cm)=試験片質量(g)/試験片体積(cm
ただし、測定用試験片は、成形後72時間以上経過した試料から切り取り、23℃±2℃・50RH%±5RH%、または27℃±2℃・65RH%±5RH%の雰囲気条件に16時間以上放置したものである。
【0024】
なお、本発明の容器用周側枠材は、前記弁当容器のような食品容器の製造用のみに限定されるものではなく、食品よりも重い物、或いは金属などの硬質物を収容するための容器製造用途にも適用でき、その場合には容器用周側枠材1の厚み及び密度は、前記範囲に限らず、より厚い容器用周側枠材やより高密度の容器用周側枠材を使用することが望ましい。
【0025】
容器用周側枠材1に設けられたエンボス溝3は、図2に示すように、ポリスチレン系樹脂発泡シート2の厚みtよりも短いピッチaで等間隔に形成されている。このように、多数のエンボス溝3を厚みtよりも短いピッチaで等間隔に形成することで、ポリスチレン系樹脂発泡シート2の柔軟性が向上し、曲げを加えた際に小皺や折れが生じ難くなる。エンボス溝3のピッチaが前記厚みtよりも大きくなると、曲げを加えた際に小皺や折れを生じ易くなる。
【0026】
前記エンボス溝3の溝幅bは、0.1〜2.0mmの範囲内であることが好ましく、0.5〜1.0mmの範囲内であることがより好ましい。溝幅bが前記範囲未満では、エンボス溝3による曲げ容易性効果が限定的になり、容器用周側枠材1を小さい曲率で曲げた際に小皺や折れが生じ易くなる。溝幅bが前記範囲を超えると、容器用周側枠材1の機械強度が弱くなるおそれがある。
【0027】
前記エンボス溝3の深さcは、0.05〜0.50mmの範囲内であることが好ましく、0.1〜0.15mmの範囲内であることがより好ましい。エンボス溝3の深さcが前記範囲未満であると、エンボス溝3による曲げ容易性効果が限定的になり、容器用周側枠材1を小さい曲率で曲げた際に小皺や折れが生じ易くなる。エンボス溝3の深さcが前記範囲を超えると、容器用周側枠材1の機械強度が弱くなるおそれがある。
【0028】
この容器用周側枠材1において、スキン層の厚みが2.0〜4.5μmの範囲内であることが好ましく、2.2〜4.3μmの範囲内がより好ましく、2.4〜4.1μmの範囲内が更に好ましい。
なお、本発明において、スキン層とは、容器用周側枠材1の厚み方向断面を拡大して見たときに、表層に形成された気泡を含んでいない薄皮部分のことを指す。また、この表面スキン層の厚みは、以下の測定方法によって測定した厚みの平均値(測定箇所数n=24以上)のことを言う。
<スキン層の厚みの測定方法>
容器用周側枠材をその表面に対して垂直な方向(厚み方向)に切断し、この切断面の表面付近を走査型電子顕微鏡(日立製作所社製S−3000N)を用いて300〜700倍に拡大して撮影し、スキン層の厚みを測定した。スキン層の厚みは、発泡シート表面から最表層側の気泡表面までの長さとし、任意に選んだ最表層側の8つの気泡について各気泡につき3箇所測定した。24箇所測定した厚みの平均値を、スキン層の厚み[μm]とした。
【0029】
スキン層の厚みが2.0〜4.5μmの範囲内であれば、この容器用周側枠材1は適度な強度と曲がり易さとを両立させることができ、曲げ易く、曲げ部分に小皺や折れが生じ難いものとなる。スキン層の厚みが2.0μm未満であると、強度が低下し、溝形成部分を曲げた際に折れが生じ易くなる。スキン層の厚みが4.5μmを超えると、容器用周側枠材1が硬く曲げ難いものとなり、曲げを加えた部分に小皺が生じ易くなる。
【0030】
[容器]
図3は、本発明の容器用周側枠材を周側部5に用いた容器4を例示する斜視図である。本例の容器4は、長手方向に沿って容器4の底板6の周縁に嵌入される溝7を設けた容器用周側枠材1を用い、円形をなす底板4の周縁にこの容器用周側枠材1を巻き付け、長手方向に沿って設けた溝7に底板6の周縁を嵌入し、容器用周側枠材1の両端を密接又は重ねた状態で溶着又は接着することによって組立固定する。
なお、容器4は、一つ以上の仕切り板を嵌入して組立固定する構成としてもよい。
【0031】
容器4の平面視形状は、図3に示す円形に限らず、例えば、平面視半円形、略六角形、長円形、略正方形、長方形、扇形、半長円形、瓢箪形、略三角形、突起付き長円形、ハート形、木の葉形、達磨形などの自然物や人工物を模した形状や、動物、キャラクターを模した形状など、各種の形状とすることができる。
【0032】
本発明に係る容器は、本発明の容器用周側枠材を使用して折箱、桶、箱等の容器の周側部として使用する場合、木目、板目等の印刷を行って容器等をつくることにより、木目調をアピールしたり、また、表面に印刷を施した前記容器用周側枠材と同質の熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすることにより、より艶のある、細かな文字、模様のある容器とすることができる。
【0033】
また、裁断前のシート全体を、一般成形用発泡ポリスチレンシートに使用されている着色剤を用いて着色しておくことにより、漆調、檜、桐等の種々の風合いを出すことができ、これらと熱可塑性樹脂フィルム、若しくは印刷の施していない前記フィルムとを組み合わせて、より高級感にあふれた容器をつくることができる。
【0034】
[容器用周側枠材の製造方法]
本発明の容器用周側枠材の製造方法は、吐出側にスリットを有する樹脂供給装置の前記スリットから溶融状態の発泡剤含有ポリスチレン系樹脂を押出し発泡させ、直後に冷却してポリスチレン系樹脂発泡シートを作製し、次いで、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも表面を、該樹脂の軟化温度以上でかつ溶融温度未満の温度に加熱してエンボスロールを通すことでポリスチレン系樹脂発泡シートの表裏いずれか一方又は両方の面に多数のエンボス溝が設けられたエンボスシートを作製し、次いで、該エンボスシートを長矩形に裁断し、前記エンボス溝が長手方向と直交する幅方向に沿って設けられている容器用周側枠材を得ることを特徴としている。
【0035】
本発明の容器用周側枠材の製造に用いるポリスチレン系樹脂としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、i−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられ、スチレンを50質量%以上含有するポリスチレン系樹脂が好ましく、ポリスチレンがより好ましい。また、前記ポリスチレン系樹脂としては、前記スチレンモノマーを主成分とする、前記スチレン系モノマーとこのスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよく、このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレートなどの二官能性モノマーなどが挙げられる。
【0036】
また、ポリスチレン系樹脂が主成分であれば、他の樹脂を添加してもよく、添加する樹脂としては、例えば、容器用周側枠材及び容器の耐衝撃性を向上させるために、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三次元共重合体などのジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性ポリスチレン系樹脂、いわゆるハイインパクトポリスチレンが挙げられる。あるいは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などが挙げられる。また、原料となるポリスチレン系樹脂としては、市販されている通常のポリスチレン系樹脂、懸濁重合法などの方法で新たに作製したポリスチレン系樹脂などの、リサイクル原料でないポリスチレン系樹脂を使用できる他、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られたリサイクル原料を使用することができる。このリサイクル原料としては、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体、例えば、魚箱、家電緩衝材、食品包装用トレーなどを回収し、リモネン溶解方式や加熱減容方式によって再生したリサイクル原料を用いることができる。また、使用することができるリサイクル原料は、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られたもの以外にも、家電製品(例えば、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなど)や事務用機器(例えば、複写機、ファクシミリ、プリンターなど)から分別回収された非発泡のポリスチレン系樹脂成形体を粉砕し、溶融混練してリペレットしたものを用いることができる。
【0037】
本発明の容器用周側枠材の製造に用いる発泡剤としては、二酸化窒素、炭酸ガス、プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、及びこれらの2種以上混合して使用され、これらの中でも、n−ブタン、i−ブタンが好ましい。ブタン等の炭化水素発泡剤を用いる場合、その添加量はポリスチレン系樹脂100質量部に対して1〜10質量部の範囲内とすることが好ましく、2〜8質量部の範囲内とすることがより好ましい。
【0038】
本発明の容器用周側枠材の製造に用いる前記発泡核剤としては、タルク、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カルシウム、クレー、クエン酸等が挙げられ、これらの中でもタルクがより好ましい。前記発泡核剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂100質量部に対して1〜8質量部の範囲内とすることが好ましく、2〜6質量部の範囲内とすることがより好ましい。
【0039】
なお、本発明の容器用周側枠材には、所望の性質を有する容器用周側枠材を作るのに影響を与えない程度の添加剤、例えば着色剤、難燃剤、滑剤(炭化水素、脂肪酸系、脂肪酸アミド系、エステル系、アルコール系、金属石鹸、シリコーン油、低分子ポリエチレン等のワックス等)、展着剤(流動パラフィン、ポリエチレングリコール、ポリブテン等)、分散剤等が添加されてもよい。
【0040】
前記一次シートを二次発泡する場合の二次発泡量は、厚み方向に1.3倍〜2.5倍の範囲が好適である。1.3倍未満では押圧しても柔らかにならず折り曲げ難く、また2.5倍を越えると表皮の気泡形状が丸くなって気泡の方向性が少なくなり、折り曲げずらくなるので好ましくない。また圧縮して気泡の座屈が少なく折り曲げづらくなる。
【0041】
前記一次シートを二次発泡させるさせるために熱源が使用されるが、この熱源は一般成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの成形に使用されているものが使用できる。二次発泡させる時の条件は、160℃〜190℃の雰囲気温度のオーブン内を、22〜30m/min.程度のスピードで通過させることにより、所望とする二次シートを得ることができる。また水蒸気を使用してもよい。
【0042】
本発明の容器用周側枠材には、長手方向に沿って容器の底板の周縁に嵌入される溝を設けることができる。また、この容器用周側枠材には、短手方向に沿って容器の仕切板の両端が嵌入される溝を設けることもできる。これらの溝は、発泡シートの加工分野で周知の方法、装置によって形成することができ、またそれぞれの溝深さは、底板や仕切り板の板圧に応じて適宜設定されることが望ましい。
本発明の容器用周側枠材は、容器の底板の周縁が嵌入される溝や、仕切り板の両端が嵌入される溝を設けた場合でも、該枠材を曲げた際に該溝から折れることが少なくなる。
【0043】
また、通常のポリスチレン系樹脂発泡シートのように、物性を良化させるためにフィルムをラミネートしても良い。使用するフィルムは、同種の樹脂のものが回収も簡単であり、接着層も要らないので好ましいが、耐油性を上げるために無延伸ポリプロピレンフィルムや一般に使用されるポリスチレン系樹脂の非発泡フィルムでもよい。
【0044】
また、二次シートと熱可塑性樹脂フィルムとをラミネートする場合、容器用周側枠材に艶が必要であれば、印刷面を二次シートとラミネートし、詳細な印刷面をアピールしようとするときは、印刷面を表にしてラミネートすればよい。二次シートと熱可塑性樹脂フィルムとをラミネートする方法としては、接着層を前記二次シートと前記フィルムとの間に押出しつつ同時ラミネートする方法、前記二次シートと前記フィルムとの間に熱風を吹き付けてラミネートする方法、接着層を前記二次シートと前記フィルムとの間にはさみ、熱ラミネートする方法等が採用される。
【0045】
前記熱可塑性樹脂フィルムとしては、同質のポリスチレン系樹脂が使用でき、その他に、ポリスチレン系樹脂と耐衝撃性ポリスチレンとの混合又は耐衝撃性ポリスチレン単独であって且つ、耐衝撃性ポリスチレンにはスチレン−ブタジエン共重合体がサラミ構造状に分散し、その粒径が0.3μm〜10μmのものを多く含むものを挙げることができる。またその他に、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、プロピレンホモポリマー、エチレン・プロピレンランダムポリマー、エチレン・プロピレンブロックポリマー、エチレンプロピレン−ブテン−ターポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体(例えば、エチレン−メチルメタクリレート共重合体)、エチレン−不飽和カルボン酸金属塩共重合体(例えば、エチレン−アクリル酸マグネシウム(又は亜鉛)共重合体)、プロピレン−塩化ビニルコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、プロピレン−無水マレイン酸コポリマー、プロピレン−オレフィン共重合体(プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体)ポリエチレン又はポリプロピレンの不飽和カルボン酸(例えば、無水マレイン酸)変性物、エチレン−プロピレンゴム、アタクチックポリプロピレン等か挙げられ、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−1共重合体及びこれら2種以上の混合物やポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のフィルムが挙げられる。
【0046】
これらのフィルムは、単層、多層共使用できる。前記フィルムの厚みは特に限定するものではないが、一般に7〜200μmぐらいのものが使用できる。周側枠材として使用するにあたっては、前記フィルム側が外側になるようにすることにより、亀裂、折損、皺等が発生しない利点がある。
【0047】
図4は、本発明の容器用周側枠材の製造方法に使用される製造装置の一例を示す概略図である。
この製造装置は、押出機などの樹脂供給装置にポリスチレン系樹脂、及び発泡核剤などの添加剤を入れて加熱溶融し、さらに発泡剤を添加して混練し、発泡剤含有樹脂を樹脂供給装置の先端に取り付けたダイのスリットから押し出し、発泡(一次発泡)させた後に冷却する押出発泡法によってポリスチレン系樹脂発泡シート10(以下、一次シートと記す。)を作製し、次いで、一次シートの表面を、ヒーター11によって該樹脂の軟化温度以上でかつ溶融温度未満の温度に加熱して二次発泡させ、さらに二次発泡したシート(以下、二次シートと記す。)を一対のエンボスロール12を通すことで二次シートの両方の面に多数のエンボス溝3が設けられたエンボスシート14を作製し、該エンボスシート14をエアー供給口13から噴出する冷却エアーによって冷却し、次いで、冷却したエンボスシート14をカッター15で裁断して容器用周側枠材16を製造するようになっている。
【0048】
本例示において、前記エンボスロール12は、図5に示すように、ロール表面にエンボス溝形成用の凸部17が周設されている。隣り合う凸部17,17の間は凹部18になっている。
凸部17の形成ピッチdは、二次シートの厚みよりも小さいことが好ましく、二次シートの厚みの75〜85%の範囲内であることがより好ましい。
また、溝18の幅eは、前記形成ピッチdの50〜95%の範囲内であることが好ましく、70〜85%の範囲内であることがより好ましい。
また、凸部17の高さfは、エンボス溝3の深さcの5〜25倍の範囲内とすることが好ましく、10〜20倍の範囲内とすることがより好ましい。
【0049】
前記ヒーター11による一次シート10の加熱温度は、シートを構成するポリスチレン系樹脂の軟化温度以上溶融温度未満の範囲内とすることが好ましく、95〜105℃の範囲とすることがより好ましい。
【0050】
エアー供給口13から噴出する冷却エアーの温度と供給量は、エンボス溝を形成したエンボスシート14が十分に冷却され、形成されたエンボス溝が所定の深さを維持できる程度とされ、温度40℃以下、風量0.05m/m/分以上とすることが好ましい。
【0051】
前記エンボスシート14は、カッター15によって所望の長さと幅を有すると共に、長手方向と直交する幅方向に沿って、多数のエンボス溝3が設けられた状態に裁断し、容器用周側枠材16を製造する。
【0052】
なお、前記例示では、一次シート10の両方の面を加熱してエンボス溝を形成しているが、シートの片面のみにエンボス溝を形成することもできる。
また、シートの両面に形成したエンボス溝3の位置は、表裏で一致させてもよいし、表裏ずらして設けてもよい。
また、シートの表裏にエンボス溝3を形成する場合、表裏のエンボス溝の深さや幅は、同じであってもよいし、表裏で異なっていてもよい。
【0053】
[他の実施形態]
図7は、本発明の容器用周側枠材の製造方法に使用される製造装置の他の例を示す概略図である。
この製造装置は、図4に示す製造装置とほぼ同様の構成要素を備えているが、エンボスロールとして、上側と下側とで異なる溝ピッチを有する上側のエンボスロール21と下側のエンボスロール22とを備えた構成になっている点が異なっている。
【0054】
例えば、図8に示す上側のエンボスロール21の凸部23の形成ピッチiと、図9に示す下側のエンボスロール22の凸部25の形成ピッチlとは、i<lの関係になってる。これらのエンボスロール21,22の組み合わせを備えた図7に示す製造装置を用い、前述した二次シートにエンボス加工を施すことによって、図10に示すように、ポリスチレン系樹脂発泡シート32の表面33と裏面34とに、それぞれ形成ピッチo,qが異なるエンボス溝35,36が形成された容器用周側枠材31を製造することができる。
【0055】
このようにポリスチレン系樹脂発泡シート32の表面33と裏面34とに、それぞれ形成ピッチo,qが異なるエンボス溝35,36を形成する場合、表裏面のそれぞれのエンボス溝35,36の形成ピッチo,qは特に限定されない。例えば、表面33側の形成ピッチoをシートの厚みよりも小さくし、裏面34側の形成ピッチqをシートの厚みよりも大きく設定してもよい。
またエンボス溝35,36の溝幅は、0.1〜2.0mmの範囲内であることが好ましく、0.5〜1.0mmの範囲内であることがより好ましい。
またエンボス溝35,36の深さは、0.05〜0.50mmの範囲内であることが好ましく、0.1〜0.15mmの範囲内であることがより好ましい。
【実施例】
【0056】
以下、実施例によって本発明の効果を実証するが、以下の実施例は本発明の単なる例示であり、本発明の範囲は以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【0057】
[実施例1]
ポリスチレン系樹脂(東洋スチレン社製、商品名「HRM−26」)100質量部、及び、造核剤としてタルクマスターバッチ(竹原化学社製、商品名「MO−60」、PS/タルク=40/60)1.7質量部をドライブレンドして、この混合物を第1および第2の2台の押出機を有するタンデム押出機(口径115mm−150mm)のホッパーに供給し、第1押出機内で溶融、混錬しつつ発泡剤としてブタン(イソブタン/ノルマルブタン=30/70)を樹脂100質量部あたり3.7質量部圧入した。さらに溶融混錬した溶融混合物を第1押出機から第2押出機に連続的に供給して発泡に適する151℃まで樹脂温度を冷却し、第2押出機先端に接続された口径φ128mmの環状金型から押出した。押出された円筒状発泡体を直径435mm、長さ600mmの冷却マンドレル外周面に沿わせ、内面を冷却すると同時に39℃、風量を0.09m/mのエアーを吹きつけて冷却し、続いて、この円筒状発泡シートを左右に設けたカッターで切開して2枚の一次シートとした。それぞれの一次シートは、多段のロール間で延伸を加えながら巻き取った。この巻き取りの際、一次シートのMD方向(押出方向)に延伸を加えるため、引取速度は9.8m/minとした。得られた一次シートは、厚み2.30mm、密度0.075g/cmであった。
上記方法で得られた一次シートを電熱加熱炉(加熱炉内温度168℃、長さ3.5m)を通して電熱加熱し、二次発泡させたシートの表面温度が100℃以上を保った状態でエンボス加工装置に移動速度27.0m/minで導入した。
エンボス加工装置は、2本の直径50mmのエンボスロールが軸を平行にして対向配置しており、エンボスロール間のクリアランスは0.5mmとし、エンボスロールの外周には図5に示す凸凹溝が形成されている。本実施例で使用したエンボスロールにおいて、凸部17の形成ピッチdは3.0mm、凹部幅eは2.5mm、凸部高さfは3.0mmであった。
二次発泡したシートをエンボス加工装置に移動速度27.0m/minで通過させ、TD方向(シート幅方向)と直角でMD方向(押出方向)に平行な溝加工を施した二次シートとし、冷風にて冷却した後、幅635mm、長さ1010mmに裁断し平らなパネルを得た。さらにこの溝加工済みパネルをMD方向が短手方向となり、TD方向が長手方向となるように、幅55mm、長さ510mmの長矩形状に裁断し、容器用周側枠材とした。
得られた二次シートは、厚み3.77mm、密度0.0457g/cmであり、表面は図6に示すようにエンボス溝3が等ピッチで設けられた形状であった。図6において、エンボス溝3の形成ピッチgは3mm、エンボス溝深さhは0.1mmであった。
上記で得られた容器用周側枠材を幅55mm、長さ94mmにし、曲げ半径1.5cmで曲げ加工を行った結果、この容器周側材には曲げによるシワ、割れが発生は見られず良好な容器を得た。
【0058】
[比較例1]
実施例1と比べ、エンボス溝加工を施していない点以外はすべて同じとした。
実施例1と同様に容器用周側材を曲げ半径1.5cmで曲げ加工を行ったところ、容器用周側材に曲げによるシワ、割れが発生し、良好な容器が得られなかった。
【0059】
[実施例2]
ポリスチレン系樹脂(東洋スチレン社製、商品名「HRM−26」)100質量部、及び、造核剤としてタルクマスターバッチ(竹原化学社製、商品名「MO−60」、PS/タルク=40/60)1.7質量部をドライブレンドして、この混合物を第1および第2の2台の押出機を有するタンデム押出機(口径115mm−150mm)のホッパーに供給し、第1押出機内で溶融、混錬しつつ発泡剤としてブタン(イソブタン/ノルマルブタン=30/70)を樹脂100質量部あたり3.7質量部圧入した。さらに溶融混錬した溶融混合物を第1押出機から第2押出機に連続的に供給して発泡に適する151℃まで樹脂温度を冷却し、第2押出機先端に接続された口径φ128mmの環状金型から押出した。押出された円筒状発泡体を直径435mm、長さ600mmの冷却マンドレル外周面に沿わせ、内面を冷却すると同時に39℃、風量を0.09m/mのエアーを吹きつけて冷却し、続いて、この円筒状発泡シートを左右に設けたカッターで切開して2枚の1次シートとした。得られた1次シートは、厚み2.30mm、密度0.075g/cmであった。
得られた1次シートの両面に旭化成社製の二軸延伸ポリスチレン系樹脂フィルム(商品名「OPSフィルムGMグレード」、厚み25μm)を配置し、それらを挟んだ状態で175℃に調整された熱ロールとニップロールとの間を引取りスピード27m/minにて連続的に通過させ熱圧着させた。そして、21℃の冷却ロールを通過させて冷却することで、一次シートの両面にフィルムが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡シートとし、引き続き配置されたトンネル型電熱加熱炉に通し、加熱温度:160℃、長さ3.5m、移動速度:27.0m/minの条件で電熱加熱し、2次発泡させたシートの表面温度が108℃でエンボス加工装置に導かれる。エンボス加工装置は、図7に示すように、2本の直径50mmのエンボスロール21,22が軸を平行にして対向配置しており、エンボスロール間のクリアランスは0.5mmとした。上側のエンボスロール21の外周には、図8に示す凸部23と凹部24とからなる凹凸溝が形成されており、その凸部の形成ピッチi=1.5mm、凹部幅j=1.0mm、凸部高さk=2.5mmである。また下側のエンボスロール22には、図9に示す凸部25と凹部26とからなる凹凸溝が形成されており、その凸部の形成ピッチl=3.0mm、凹部幅m=2.5mm、凸部高さn=3.0である。2次発泡したシートをエンボス加工装置に移動速度27.0m/minで通過させ、TD方向と直角でMD方向に平行な溝加工を施した2次シートとし、冷風にて冷却した後、幅635mm、長さ1010mmに裁断し平らなパネルを得た。さらにこの溝加工済みパネルをMD方向が短手方向となり、TD方向が長手方向となるように、幅55mm、長さ510mmの長矩形状に裁断し、容器用周側枠材とした。
得られた2次シートは、厚み3.80mm、密度0.0582g/cmであり、図10に示すように表裏でエンボス溝35,36の形成ピッチが異なり、表面33側のエンボス溝の形成ピッチoが1.5mm、表面33側のエンボス溝深さpが0.10mm、裏面34側のエンボス溝の形成ピッチqが3.0mm、裏面34側のエンボス溝深さrが0.15mmである容器用周側枠材が得られた。
上記で得られた容器用周側枠材を幅55mm、長さ94mmにし、エンボス溝の形成ピッチが細かい表面33側を外側となるように曲げ半径1.5cmで曲げ加工を行った結果、この容器周側材には曲げによるシワ、割れが発生は見られず、外側表面は延ばされることでの表面溝が目立たなくなった良好な容器枠を得た。
【0060】
[比較例2]
実施例2と比べ、上側のエンボスロール21として表面に溝が無いロールを用いたことと以外はすべて同じとした。
実施例2と同様にエンボス加工を行ったところ、エンボス溝側が外側となるようにカールが生じ、平らなパネルが得られなかった。さらに実施例2と同様に裁断し、エンボス加工を施していない上側を外側にして曲げ半径1.5cmで曲げ加工を行ったところ、容器周側材には曲げによるシワ、折れが発生し良好な容器が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【0061】
本発明は、容器の底板形状に沿わせて折曲形成できる長矩形をなすポリスチレン系樹脂発泡シート製の容器用周側枠材に関する。本発明の容器用周側枠材は、例えば、円形、楕円形、長丸形などの底板の周縁に巻き付けるように装着し、弁当箱などの容器を作製するために用いる。本発明の容器用周側枠材は、曲げても小皺や折れが発生し難く、外観に優れた容器を提供できる。
【符号の説明】
【0062】
1…容器用周側枠材、2…ポリスチレン系樹脂発泡シート、3…エンボス溝、4…容器、5…周側、6…底板、7…溝、10…一次シート、11…ヒーター、12…エンボスロール、13…エアー供給口、14…エンボスシート、15…カッター、16…容器用周側枠材、17…凸部、18…凹部、21…上側のエンボスロール、22…下側のエンボスロール、23,25…凸部、24,26…凹部、31…容器用周側枠材、32…ポリスチレン系樹脂発泡シート、33…表面,34…裏面、35,36…エンボス溝。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器の底板形状に沿わせて折曲形成できる長矩形をなすポリスチレン系樹脂発泡シート製の容器用周側枠材であって、表裏いずれか一方又は両方の面に、長手方向と直交する幅方向に沿って、多数のエンボス溝が設けられたことを特徴とする容器用周側枠材。
【請求項2】
前記エンボス溝は、深さが0.05〜0.50mmの範囲内である請求項1に記載の容器用周側枠材。
【請求項3】
前記エンボス溝の溝間隔ピッチが表裏で異なるように形成されている請求項1又は2に記載の容器用周側枠材。
【請求項4】
ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の容器用周側枠材。
【請求項5】
吐出側にスリットを有する樹脂供給装置の前記スリットから溶融状態の発泡剤含有ポリスチレン系樹脂を押出し発泡させ、直後に冷却してポリスチレン系樹脂発泡シートを作製し、次いで、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも表面を、該樹脂の軟化温度以上でかつ溶融温度未満の温度に加熱してエンボスロールを通すことでポリスチレン系樹脂発泡シートの表裏いずれか一方又は両方の面に多数のエンボス溝が設けられたエンボスシートを作製し、次いで、該エンボスシートを長矩形に裁断し、前記エンボス溝が長手方向と直交する幅方向に沿って設けられている容器用周側枠材を得ることを特徴とする容器用周側枠材の製造方法。
【請求項6】
前記エンボス溝は、深さが0.05〜0.50mmの範囲内である請求項5に記載の容器用周側枠材の製造方法。
【請求項7】
前記エンボス溝の溝間隔ピッチが表裏で異なるように形成される請求項5又は6に記載の容器用周側枠材の製造方法。
【請求項8】
ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂フィルムを積層する請求項5〜7のいずれか1項に記載の容器用周側枠材の製造方法。
【請求項9】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の容器用周側枠材を折り曲げながら容器の底板の周縁に接合し、該枠材を周側として形成された容器。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate


【公開番号】特開2013−10563(P2013−10563A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−72867(P2012−72867)
【出願日】平成24年3月28日(2012.3.28)
【出願人】(000002440)積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Fターム(参考)】