木製容器及びその製造法
【課題】肉薄木片により形成される木製シートを成形した木製容器とその製造方法を提供する。
【解決手段】木製容器(1)は、多数の木製シートから選択した損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として重ね合わせた複合シート(6)を相互に接着一体化されており、底壁(2)と周壁(3)を構成する容器(1)の内側壁を前記良質シート(6b)により形成し、外側壁を前記不良シート(6a)により形成している。接着膜(9)は、木質中に含まれるリグニンにより形成され、必要に応じて澱粉質の粉粒体を添加することができる。
【解決手段】木製容器(1)は、多数の木製シートから選択した損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として重ね合わせた複合シート(6)を相互に接着一体化されており、底壁(2)と周壁(3)を構成する容器(1)の内側壁を前記良質シート(6b)により形成し、外側壁を前記不良シート(6a)により形成している。接着膜(9)は、木質中に含まれるリグニンにより形成され、必要に応じて澱粉質の粉粒体を添加することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肉薄木片により形成された木製シートを成形した木製容器、特に、不良シートと良質シートの２枚を１組とする複合シートから成形した木製容器とその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、生鮮食品等を包装して販売するための容器は、発泡プラスチックシートを成形したトレー状の容器が一般的である。通常は白色であるが、高級感を出すために木目模様を印刷したフィルムを表面にラミネートした容器も提供されている。
【０００３】
この点に関し、プラスチック製の容器は廃棄物処理の問題があるので、出来るだけ焼却可能な木製容器を普及させることが望ましい。しかも、木製容器は、吸湿性等に優れているので、生鮮食品の包装容器に頗る適している。このため、既に木製容器が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３３９７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の木製容器は、１枚の肉薄木片とされた単板を上下金型により加熱加圧成形することにより、底壁と周壁を備えた木製容器を成形する方法を提案している。
【０００５】
ところで、このような木製容器を製造するための単板は、木材をスライスすることにより形成される。従って、良質の木材をスライスして得た良質の単板により成形された容器を提供することが可能である。しかしながら、上質の木材でも、節が存在する部分をスライスした単板で容器を成形すると、容器に包装した生鮮食品等の水分が単板に含まれる節の部分から外部に漏れるおそれがある。このため、木材のうち節の部分は、廃棄せざるを得ないことになり、資源の無駄を生じる。
【０００６】
また、資源を有効活用する観点からは、良質の木材の他、森林の手入れの際に伐る間伐材等を利用することが望ましい。通常、間伐材は、低品質で節等の損傷個所が多く、家具その他の木製商品の材料には適しないので、公園のベンチのために使用される等、その利用範囲が限定されており、処分に窮する状況にある。
【０００７】
そこで、間伐材を利用し、これをスライスして木製容器のための単板を得ることが望ましいが、間伐材には節の他にも割れ等の損傷個所が多く含まれているため、前述の節の場合と同様、容器に包装した生鮮食品等の水分が損傷部分から外部に漏れるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、１本の木材のほぼ全体を有効利用するためにスライスすると、必ず、節やひび割れ等の損傷部を含む不良シートと、そのような損傷部を有しない良質シートの２種類が得られることを知見した。また、間伐材を有効利用する場合でも、同様に、ひび割れや節等の損傷部を有する不良シートと、損傷部を有しない良質シートが得られることを知見した。
【０００９】
そこで、不良シートを廃棄することなく有効に活用する方法を鋭意研究した結果、底壁と周壁を有する木製容器の内側壁を前記良質シートにより形成し、外側壁を前記不良シートにより形成することを知得した。前述のように、不良シートは、節やひび割れ等の損傷部を含んでいるが、外側壁に位置しているので容器の機能に支障を生じることはない。換言すれば、容器は、内側壁を良質シートにより形成しているので、容器に包装した生鮮食品等の水分が外部に漏れるようなことはない。
【００１０】
これにより、１枚の単板で容器を製造する従来技術の場合は、不良単板を廃棄せざるを得ないのに対して、本発明によれば、木材から廃棄すべき個所を生じることはほとんどなく、木材のほぼ全体を有効に利用することが可能になる。
【００１１】
この際、例えば、従来技術の１枚の単板の肉厚を（ｔ）とすると、本発明の２枚で１組とする良質シートと不良シートの肉厚を２枚でほぼ（ｔ）となるように形成しておけば、従来技術に比較して１個の容器あたりの木材消費量が増大することもなく、省資源に貢献する。
【００１２】
上記の課題を解決するため、木製容器に関して本発明が特徴とするところは、肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部を有する不良シートと損傷部を有しない良質シートの２枚を１組として構成され、上下に重ね合わせた不良シートと良質シートを上下金型により加圧成形することにより、一体に接着された両シートにより底壁と周壁を形成する木製容器であり、前記底壁と周壁を構成する容器の内側壁を前記良質シートにより形成し、外側壁を前記不良シートにより形成した点にある。
【００１３】
また、木製容器の製造方法に関して本発明の第一の発明が特徴とするところは、底壁と周壁を備えた木製容器を製造する方法であり、木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面を形成する工程と、前記多数の木製シートから、損傷部を有する不良シートと損傷部を有しない良質シートの２枚を１組として選択し、１組とされた不良シートと良質シートを相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シートを形成する工程と、前記複合シートを上下金型に介装するに際し、良質シートを雄金型に対面させ、不良シートを雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シートを加熱加圧成形し、木質中のリグニンと水分を複合シートの接合面に浸出させることにより複合シートの粗面を相互に接着すると共に、両金型により底壁と周壁を備えた木製容器を成形する工程とから成る点にある。
【００１４】
更に、木製容器の製造方法に関して本発明の第二の発明が特徴とするところは、底壁と周壁を備え、周壁の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁を備えた木製容器を製造する方法であり、木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面を形成する工程と、前記多数の木製シートから、損傷部を有する不良シートと損傷部を有しない良質シートの２枚を１組として選択し、１組とされた不良シートと良質シートを相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シートを形成する工程と、前記複合シートを成形装置の上下金型を構成する雄金型と雌金型により成形するに際し、良質シートを雄金型に対面させ、不良シートを雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シートの周縁部を除く中央領域を加熱加圧成形し、該中央領域における木質中のリグニンと水分を複合シートの接合面に浸出させることにより複合シートの粗面を相互に接着すると共に、両金型により底壁と周壁を備え且つ周壁の周囲に未成形の周縁部を備えた容器中間製品を成形する第１成形工程と、次いで、両金型により前記容器中間製品を更に加圧成形することにより、該容器中間製品の底壁及び周壁を再び挟着すると共に、前記周縁部に基づいて前記廻り縁を成形することにより容器完成品を形成する第２成形工程とから成る点にある。
【００１５】
前記不良シートと良質シートは、複合シートとして加熱加圧成形する前に乾燥することにより木質中の水分を減少させることが好ましく、減少により限定された量の水分を加熱加圧成形時に複合シートの接合面に浸出させるのが良い。
【００１６】
本発明の製造方法は、天然木の木質中に含まれるリグニンを利用することにより複合シートの接合面を接着する点に特徴を有するが、必要に応じて、更なる接着手段を加えても良い。即ち、１組とされた不良シートと良質シートの粗面を相互に接合する際に、両シートの少なくとも一方の粗面に澱粉を主剤とする粉粒体を散布し、上下金型により複合シートを加熱加圧成形するとき、木質中から接合面に浸出する水分により前記粉粒体を糊状化させ、複合シートの接合面を相互に接着するように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の本発明によれば、木製容器１は、全体が木製とされているので焼却可能であり、廃棄処分が容易である。しかも、木製容器１は、吸湿性等に優れているので、生鮮食品の包装容器に頗る適している。
【００１８】
特に、本発明の木製容器１は、肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部７を有する不良シート６ａと損傷部を有しない良質シート６ｂの２枚を１組として構成され、上下に重ね合わせた不良シート６ａと良質シート６ｂを上下金型により加圧成形することにより、一体に接着された両シートにより底壁２と周壁３を形成するものであるから、節やひび割れ等の損傷部を含む不良シート６ａであっても、廃棄することなく有効に利用することができ、資源の活用に貢献する。従って、本発明によれば、木材から廃棄すべき個所はほとんど生じることがなく、木材のほぼ全体を有効利用することが可能であり、しかも、損傷個所の多い間伐材ですら大部分を利用することが可能になるという効果がある。そして、このような不良シート６ａを有効利用するものであるから、安価に提供することが可能である。
【００１９】
この際、例えば、特許文献１に示された従来技術における１枚の単板の肉厚を（ｔ）としたとき、本発明の２枚で１組とする良質シート６ｂと不良シート６ａの肉厚を２枚でほぼ（ｔ）となるように形成しておけば、従来技術に比較して１個の容器あたりの木材消費量が増大することもない。
【００２０】
しかも、本発明によれば、木製容器１は、内側壁を前記良質シート６ｂにより形成し、外側壁を前記不良シート６ａにより形成した点に特徴がある。即ち、不良シート６ａは、節やひび割れ等の損傷部７を含んでいるが、外側壁に位置しているので容器の機能に支障を生じることはない。そして、容器の内側壁を良質シート６ｂにより形成しているので、容器に包装した生鮮食品等の水分が外部に漏れるようなことはない。
【００２１】
請求項２に記載の本発明によれば、複合シート６を構成する２枚１組の不良シート６ａ及び良質シート６ｂは、何れも、表面を平滑面に形成する反面、裏面を毛羽立ち状の粗面８に形成しており、相互に粗面８、８を接合するように上下に重ね合わせた複合シート６を上下金型により加熱加圧成形される。従って、加熱加圧成形時に、毛羽立ち上の粗面８から、木質中のリグニンと水分を好適に浸出させることが可能となり、天然木に含まれるリグニンにより形成される接着膜９により複合シートの接合面を接着することができる。
【００２２】
従って、有機質の接着剤等を使用しないので、食品用容器として衛生的に安全であり、しかも、焼却時に有害ガスを発生することもなく環境保全に貢献できる。尚、成形された木製容器１の内側壁面及び外側壁面は、前述の平滑面とされているので、外観的に美麗であり、肌触りも良い。
【００２３】
請求項３に記載の本発明によれば、周壁３の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁４を備えた木製容器１を好適に製造できる方法が提供される。このように容器に廻り縁４を形成することは、食品等を包装した状態で容器の周囲をフィルムでラッピングする必要性から根強いニーズがあるが、本発明のような木製シートの複合シート６から容器を成形する際に、複合シート６を上下金型により底壁２と周壁３のみならず廻り縁４を同時に加圧成形する場合は、木製の複合シート６が底壁２の方向と廻り縁４の方向との相反する両方向に引っ張られながら変形するため、成形割れを発生する確率が高くなる。
【００２４】
この点に関して、本発明は、第１成形工程と第２成形工程による２段階の成形工程を構成している。先ず、第１成形工程により、複合シート６の接合面を粗面を介してリグニンを浸出させることにより接着すると共に、底壁ａ２と周壁３ａを成形するが、周壁３ａの開口縁には未成形の周縁部４ａを備えた容器中間製品１ａを成形する。次いで、第２成形工程により、容器中間製品１ａを再び加圧成形することにより、前記周縁部４ａを断面円弧状となるように成形し、廻り縁４を備えた容器完成品１を得る。
【００２５】
従って、廻り縁４を備えた木製容器１を成形するに際して、成形割れが発生する確率は極めて低く、歩留りも極めて良い。
【００２６】
しかも、第２成形工程は、単に廻り縁４を成形するだけでなく、同時に容器中間製品１ａの底壁２ａ及び周壁３ａを再び挟着する。これにより、第１成形工程で成形された底壁２ａ及び周壁３ａを再び強く締着するので、木質が固く絞め付けられ、強度を向上する。また、万一、第１成形工程で成形した容器中間製品１ａが底壁２ａ又は周壁３ａに捩れ等の歪みを生じている場合でも、第２成形工程で歪みが矯正されるので、歪みのない高強度の木製容器１を提供できる。
【００２７】
請求項４に記載の本発明によれば、不良シート６ａと良質シート６ｂは、複合シート６として加熱加圧成形する前に乾燥することにより、木質中の水分を減少させられる。本発明者の知見によれば、天然目の含水率を１００％としたとき、乾燥後の木質中に残存する水分の含水率は、約１０〜約２０％とするのが良く、実験の結果によるベルストモードは約１５％である。
【００２８】
実験によれば、含水率が１０％未満であると、加熱加圧成形時に木質中のリグニンが複合シートの接合面に浸出し難く、接着不良を生じてしまう。反対に、含水率が２０％を超えると、加熱加圧成形時に浸出する蒸気が多すぎてリグニンが希釈され、これも接着不良を生じてしまう。これに対して、本発明者が知見したように含水率を約１５％前後に限定すると、適量の蒸気により適量のリグニンを浸出させることができ、実用的な容器に必要とされる接着強度が得られる。
【００２９】
請求項５に記載の本発明によれば、リグニンによる接着力が不十分な場合でも、複合シート６の接合面を強固に接着した木製容器１を提供することができる。前述のように、含水率を約１０〜約２０％とするようにシートを乾燥させればリグニンだけで良好な接着を得られるが、その品質管理は必ずしも容易でなく、しかも、シートの乾燥を実施しなければならないという不便がある。そこで、この不便を解消する方法として、１組とされた不良シート６ａと良質シート６ｂの粗面を接合する際に、両シートの少なくとも一方の粗面８に澱粉を主剤とする粉粒体を散布する。粉粒体は、例えば、小麦粉を使用することができ、その散布量は少量で良い。
【００３０】
そこで、粉粒体を介装した複合シート６を上下金型により加熱加圧成形すると、木質中からリグニンと水分が蒸気として浸出されるので、この蒸気により粉粒体が糊状化し、接合面を均一に接着する接着膜９を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００３２】
＜木製容器の実施形態＞
図１において、木製容器１は、底壁２と周壁３を備えた上部開口状の浅底又は深底のトレーとして例示されており、周壁３の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁４を備えている。尚、底壁２の中央部には、僅かに浮き上がる膨隆部５を備え、生鮮食品等の水分を膨隆部５の周囲に滞留させるように考慮されている。
【００３３】
木製容器１の素材は、肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部を有する不良シート６ａと損傷部を有しない良質シート６ｂの２枚を１組として、上下に重ね合わせた不良シート６ａと良質シート６ｂとから成る複合シート６により構成されており、該複合シート６を上下金型により加圧成形することにより、１組の不良シート６ａと良質シート６ｂを一体に接着されると共に、前述のような形態の木製容器として成形されている。従って、木製容器１は、全体が木製とされているので焼却可能であり、廃棄処分が容易である。しかも、吸湿性等に優れているので、生鮮食品の包装容器に頗る適している。
【００３４】
この際、図１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、木製容器１は、内側壁を前記良質シート６ｂにより形成され、外側壁を前記不良シート６ａにより形成されている。従って、不良シート６ａは、図１（Ｃ）に例示するように、節やひび割れ等の損傷部７を含んでいるが、外側壁に位置しているので容器の機能に支障を生じることはない。そして、容器の内側壁を良質シート６ｂにより形成しているので、容器に包装した生鮮食品等の水分が外部に漏れるようなことはない。
【００３５】
図１（Ｃ）に示すように、複合シート６を構成する不良シート６ａ及び良質シート６ｂのそれぞれは、外側の表面を平滑面に形成されているが、接合面を粗面８に形成されており、該粗面８に木質中のリグニンを浸出させることにより形成された接着膜９を形成し、該接着膜９により接着一体化されている。
【００３６】
＜製造方法の実施形態＞
（スライス工程）
図２（Ａ）に示すように、良質の木材１０ｂを肉薄木片となるようにスライスすることにより、多数の良質シート６ｂを形成する。この際、良質シート６ｂは、表面を平滑面に形成される反面、裏面を毛羽立ち状の粗面に形成される。尚、良質シート６ｂの表面に木目が美麗に表れるように木材１０ｂのスライス方向が設定されている。
本発明において、例えば節やひび割れ等の損傷部７を含む不良の木材１０ａは、廃棄せずに有効利用される。即ち、図２（Ｂ）に示すように、不良の木材１０ａを肉薄木片となるようにスライスすることにより、多数の不良シート６ａを形成する。この際、不良シート６ａは、表面を平滑面に形成される反面、裏面を毛羽立ち状の粗面に形成される。尚、不良シート６ａの表面に木目が美麗に表れるように木材１０ａのスライス方向が設定されている。
【００３７】
（伸展工程）
スライス切断により得られたシート６ａ、６ｂは、スライス装置に起因して弓形に歪んでいるときは、図２（Ｃ）に示すように、伸展装置１１により、一対の押圧ローラ（図示せず）で歪みを矯正する。
【００３８】
（乾燥工程）
次いで、シート６ａ、６ｂは、図２（Ｄ）に示すように、乾燥装置１２により、木質中の水分を減少させられる。上述のように、天然目の含水率を１００％としたとき、シート６ａ、６ｂの木質中に残存する水分の含水率が約１０〜約２０％、好ましくは約１５％となるように乾燥される。尚、乾燥を短時間で行うためには、乾燥装置１２に加熱手段を設けるのが好ましく、シート６ａ、６ｂを走行させるジグザグ状の経路を所定の長さに設定し、加熱手段の加熱力とシートの走行時間を決定することにより、前述のような限定された含水率となるように乾燥することが可能である。
【００３９】
（第１成形工程）
前述の工程を経た多数のシートは、不良シート６ａと良質シート６ｂの２枚を１組として選択され、相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シート６を構成した状態で、図３に示すような成形装置１３により加熱加圧成形され、容器中間製品を製造する。尚、前述の乾燥工程を省略する場合、或いは、乾燥工程を行う場合でも必要に応じて、複合シート６を構成する不良シート６ａと良質シート６ｂの粗面とされた接合面の少なくとも一方に、澱粉を主剤とする粉粒体を散布することができる。粉粒体は、例えば小麦粉を使用すれば良く、その散布量は少量で足りる。
【００４０】
成形装置１３により成形される容器中間製品１ａは、図４に示すように、底壁２ａと周壁３ａを備えるが、周壁３ａの開口縁から外側に延びる未成形の周縁部４ａを備えたものとされ、好ましくは、底壁２ａの中央部に僅かに浮き上がる膨隆部５ａを備える。
【００４１】
図３に示すように、成形装置１３は、上型として示す雄金型１４と、下型として示す雌型１５とから構成され、両型１４、１５を開閉する駆動装置（図示省略）を備えている。雌型１５は、前述した容器中間製品１ａの膨隆部５ａを含む底壁２ａと周壁３ａの外側の形状に沿う凹部１６を有すると共に、該凹部１６の開口縁から外側に連なる断面円弧状の突隆部１７を形成している。これに対して、雄型１４は、雄型本体１８から雌型１５に向けて進退自在に設けられた移動型１９を有しており、該移動型１９の表面に、前述した容器中間製品１ａの膨隆部５ａを含む底壁２ａと周壁３ａの内側の形状に沿う凸部２０を有している。移動型１９は、案内手段２１により雄型本体１８に進退移動自在に案内され、バネ２２ａを備えた弾発手段２２により常時は雄型本体１８から突出するように構成されている。移動型１９は、凸部２０により容器中間製品１ａの周壁３ａを開口縁の近傍部まで同時に成形するように構成されている。これに対して、雄型本体１８は、移動型１９の凸部２０に連なる凹曲部２３を形成している。
【００４２】
また、雌型１５は、凹部１６に向けて支持手段２４を設けており、該支持手段２４は、先端を前記突隆部１７の高さ位置に臨ませる進退自在なロッド２４ａと、該ロッド２４ａを常時凹部１６に進出するように付勢するバネ２４ｂにより構成されている。
【００４３】
更に、雌型１５は、突隆部１７の外周側に調節板２５を着脱自在に設けており、該調節板２５の周囲に位置して位置決め手段２６を設けている。位置決め手段２６は、図４に示すように突隆部１７の外周に臨む位置と、図示鎖線で示す型外の位置との間を往復移動するように構成されている。
【００４４】
尚、雄型本体１８と雌型１５の型面の間に排気手段２７が設けられている。この排気手段２７は、図例のように型面の間に設ける他、少なくとも一方の型面に連通するように形成した溝又は孔により構成しても良い。
【００４５】
ところで、図３に示すように、複合シート６は、成形装置１３の上下金型に介装するに際し、良質シート６ｂを雄型１４に対面させ、不良シート６ａを雌型１５に対面させた状態でセットされる。尚、２枚１組のシート６ａ、６ｂは、相互に木目を交差させた状態で重ね合わせるのが好ましい。そこで、複合シート６を雌型１５の突隆部１７に載せると、該複合シート６の周縁が位置決め手段２６により拘束されるので、金型に対する適切な位置決めが行われる。この際、複合シート６の中央領域は、下方から支持手段２４により支持されているので、薄い複合シート６が下向きに撓むことはない。この状態で、位置決め手段２６を型外に退避させながら、図４に示すように、両金型１４、１５を閉じることにより、複合シート６が加熱加圧され、上述のような容器中間製品１ａが成形される。
【００４６】
雄型１４と雌型１５を閉じると、弾発手段２２により突出された移動型１９の凸部２０が複合シート６を雌型１５の凹部１６に向けて押し込み変形させながら成形を行う。両金型が閉じるに従い、移動型１９は、弾発手段２２のスプリング２２ａに抗して案内手段２１により後退させられる。そして、凸部２０により押圧される複合シート６は、支持手段２４のロッド２４ａをバネ２４ｂに抗して後退させることにより、該シート６の下面をロッド２４ａの先端で支持されながら、凹部１６に押し込まれる。
【００４７】
そこで、雄型１４と雌型１５は、完全に閉じた型締め状態ではなく、図４に示すようにやや開いた状態で第１成形工程を実施し、付勢手段２２のバネ２２ａの力により、容器中間製品１ａの底壁２ａと周壁３ａを加熱加圧成形する。即ち、このとき、雄型１４の凹曲部２３と雌型１５の突隆部１７は相互に離間しており、従って、周縁部４ａは未成形のままとされる。このように、第１成形工程は、底壁２ａと周壁３だけを成形するので、複合シート６に大きな応力を生じさせることがなく、歪みや割れを発生しない。
【００４８】
第１成形工程は、数秒間、例えば２〜３秒ほど実施され、この間、容器中間製品１ａは、加熱加圧されるので、複合シート６の木質中のリグニンと水分が蒸気となって接合面に浸出され、接合面を一体化するように相互に接着する。また、上述のように接合面に澱粉の粉粒体を散布している場合は、蒸気により糊状となり、接合面に均一に行き渡り接着する。尚、このとき発生する蒸気は、排気手段２７を介して金型外に排出される。
【００４９】
（第２成形工程）
次いで、成形装置１３は、図５に示すように、雄型１４と雌型１５が型締め状態となるまで閉じられ、容器中間製品１ａを再び加圧成形する第２成形工程を実施し、これにより完成品としての木製容器１を製造する。
【００５０】
この状態で、雌型１５の突隆部１７と雄型１４の凹曲部２３が相互に衝合されるので、第１成形工程で未成形のままとされていた周縁部４ａを下向き円弧状に変形し、これにより廻り縁４が成形される。
【００５１】
この第２成形工程は、単に廻り縁４を成形するだけでなく、同時に容器中間製品１ａを再び挟着し、第１成形工程で成形された底壁２ａ及び周壁３ａを再び強く締着する。従って、木質が固く絞め付けられ、強度を向上する。また、万一、第１成形工程で成形した容器中間製品１ａが底壁２ａ又は周壁３ａに捩れ等の歪みを生じている場合でも、第２成形工程で歪みが矯正される。
【００５２】
第２成形工程において、容器中間製品１ａの周縁部４ａを容器完成品１の廻り縁４となるように成形する際、木質その他に起因して、周縁部４ａに割れを生じる場合がある。このような割れは、廻り縁４の隆起が顕著になるほど（換言すれば隆起円弧の曲率半径が小さくなるほど）発生し易い。このため、成形装置１３の雌型１５は、突隆部１７の外周側の隣接位置に調節板２５を設けている。調節板２５は、図６（Ａ）に示すような比較的薄い肉厚Ｔ１（例えば厚さ２mm）の調節板２５ａと、図６（Ｂ）に示すような比較的厚い肉厚Ｔ２（例えば厚さ３mm）の調節板２５ｂのように、肉厚の異なるものを複数種類準備するのが好ましい。尚、何れの調節板２５も突隆部１７の外側を囲む枠板状に形成され、雌型１５の型面に着脱自在に載置される。
【００５３】
従って、調節板２５を取外した状態で第２成形工程を実施するとき、容器中間製品１ａの周縁部４ａから成形される廻り縁４は、その高さＨが最も高く成形される。そこで、もしもその場合に廻り縁４が割れるようであれば、図６（Ａ）に示す肉厚Ｔ１の薄い調節板２５ａを取付け、その状態で第２成形工程を実施する。これにより、周縁部４ａから成形される廻り縁４は、調節板を設けない場合よりも低い高さＨ１となるように成形されるので、割れの問題が解消される。ところで、薄い調節板２５ａを設けても廻り縁４が割れるようであれば、薄い調節板２５ａに代えて、図６（Ｂ）に示すような肉厚Ｔ２（即ちＴ２＞Ｔ１）とされた厚い調節板２５ｂを取付け、その状態で第２成形工程を実施する。この場合、周縁部４ａから成形される廻り縁４は、更に低い高さＨ２（即ちＨ２＜Ｈ１）となるように成形されるので、割れの問題が解消される。
【００５４】
尚、肉厚を異ならせた複数種類の調節板２５ａ、２５ｂは、前述のように選択した１枚を雌型１５の型面に取付けても良いが、同種類の調節板又は異種類の調節板を複数枚重ねた状態で使用しても良い。
【００５５】
＜製造方法の別の実施形態＞
上述のように２段階の成形工程を行う実施形態は、請求項３に記載の本発明に対応するものであるが、請求項２に記載の本件発明は、必ずしも２段階の成形工程に分けて行う必要はない。例えば、開口縁に廻り縁４を設けない木製容器１を成形する際は、複合シート６に対して１回の成形工程を実施するだけで良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の１実施形態としての木製容器を示し（Ａ）は容器の斜視図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は複合シートの一部分の拡大断面図である。
【図２】本発明の製造方法における成形前の工程を示しており、（Ａ）は良質シートのスライス工程を示す説明図、（Ｂ）は不良シートのスライス工程を示す説明図、（Ｃ）は伸展工程を示す説明図、（Ｄ）は乾燥工程を示す説明図である。
【図３】成形装置の１実施形態を示す断面図である。
【図４】成形装置により容器中間製品を成形する第成形工程を示す断面図である。
【図５】成形装置により完成品としての木製容器を成形する第２成形工程を示す断面図である。
【図６】調節板を使用した成形方法を示しており、（Ａ）は薄い調節板の使用例を示す拡大断面図、（Ｂ）は厚い調節板の使用例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 木製容器
２ 底壁
３ 周壁
４ 廻り縁
１ａ 容器中間製品
２ａ 容器中間製品の底壁
３ａ 容器中間製品の周壁
４ａ 容器中間製品の廻り縁
６ 複合シート
６ａ 不良質シート
６ｂ 良質シート
７ 損傷部
８ 粗面
９ 接着膜
１３ 成形装置
１４ 雄型
１５ 雌型
１６ 凹部
１７ 突隆部
１８ 雄型本体
１９ 移動型
２０ 凸部
２２ 弾発手段
２３ 凹曲部
２４ 支持手段
２５ 調節板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肉薄木片により形成された木製シートを成形した木製容器、特に、不良シートと良質シートの２枚を１組とする複合シートから成形した木製容器とその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、生鮮食品等を包装して販売するための容器は、発泡プラスチックシートを成形したトレー状の容器が一般的である。通常は白色であるが、高級感を出すために木目模様を印刷したフィルムを表面にラミネートした容器も提供されている。
【０００３】
この点に関し、プラスチック製の容器は廃棄物処理の問題があるので、出来るだけ焼却可能な木製容器を普及させることが望ましい。しかも、木製容器は、吸湿性等に優れているので、生鮮食品の包装容器に頗る適している。このため、既に木製容器が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３３９７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の木製容器は、１枚の肉薄木片とされた単板を上下金型により加熱加圧成形することにより、底壁と周壁を備えた木製容器を成形する方法を提案している。
【０００５】
ところで、このような木製容器を製造するための単板は、木材をスライスすることにより形成される。従って、良質の木材をスライスして得た良質の単板により成形された容器を提供することが可能である。しかしながら、上質の木材でも、節が存在する部分をスライスした単板で容器を成形すると、容器に包装した生鮮食品等の水分が単板に含まれる節の部分から外部に漏れるおそれがある。このため、木材のうち節の部分は、廃棄せざるを得ないことになり、資源の無駄を生じる。
【０００６】
また、資源を有効活用する観点からは、良質の木材の他、森林の手入れの際に伐る間伐材等を利用することが望ましい。通常、間伐材は、低品質で節等の損傷個所が多く、家具その他の木製商品の材料には適しないので、公園のベンチのために使用される等、その利用範囲が限定されており、処分に窮する状況にある。
【０００７】
そこで、間伐材を利用し、これをスライスして木製容器のための単板を得ることが望ましいが、間伐材には節の他にも割れ等の損傷個所が多く含まれているため、前述の節の場合と同様、容器に包装した生鮮食品等の水分が損傷部分から外部に漏れるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、１本の木材のほぼ全体を有効利用するためにスライスすると、必ず、節やひび割れ等の損傷部を含む不良シートと、そのような損傷部を有しない良質シートの２種類が得られることを知見した。また、間伐材を有効利用する場合でも、同様に、ひび割れや節等の損傷部を有する不良シートと、損傷部を有しない良質シートが得られることを知見した。
【０００９】
そこで、不良シートを廃棄することなく有効に活用する方法を鋭意研究した結果、底壁と周壁を有する木製容器の内側壁を前記良質シートにより形成し、外側壁を前記不良シートにより形成することを知得した。前述のように、不良シートは、節やひび割れ等の損傷部を含んでいるが、外側壁に位置しているので容器の機能に支障を生じることはない。換言すれば、容器は、内側壁を良質シートにより形成しているので、容器に包装した生鮮食品等の水分が外部に漏れるようなことはない。
【００１０】
これにより、１枚の単板で容器を製造する従来技術の場合は、不良単板を廃棄せざるを得ないのに対して、本発明によれば、木材から廃棄すべき個所を生じることはほとんどなく、木材のほぼ全体を有効に利用することが可能になる。
【００１１】
この際、例えば、従来技術の１枚の単板の肉厚を（ｔ）とすると、本発明の２枚で１組とする良質シートと不良シートの肉厚を２枚でほぼ（ｔ）となるように形成しておけば、従来技術に比較して１個の容器あたりの木材消費量が増大することもなく、省資源に貢献する。
【００１２】
上記の課題を解決するため、木製容器に関して本発明が特徴とするところは、肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部を有する不良シートと損傷部を有しない良質シートの２枚を１組として構成され、上下に重ね合わせた不良シートと良質シートを上下金型により加圧成形することにより、一体に接着された両シートにより底壁と周壁を形成する木製容器であり、前記底壁と周壁を構成する容器の内側壁を前記良質シートにより形成し、外側壁を前記不良シートにより形成した点にある。
【００１３】
また、木製容器の製造方法に関して本発明の第一の発明が特徴とするところは、底壁と周壁を備えた木製容器を製造する方法であり、木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面を形成する工程と、前記多数の木製シートから、損傷部を有する不良シートと損傷部を有しない良質シートの２枚を１組として選択し、１組とされた不良シートと良質シートを相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シートを形成する工程と、前記複合シートを上下金型に介装するに際し、良質シートを雄金型に対面させ、不良シートを雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シートを加熱加圧成形し、木質中のリグニンと水分を複合シートの接合面に浸出させることにより複合シートの粗面を相互に接着すると共に、両金型により底壁と周壁を備えた木製容器を成形する工程とから成る点にある。
【００１４】
更に、木製容器の製造方法に関して本発明の第二の発明が特徴とするところは、底壁と周壁を備え、周壁の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁を備えた木製容器を製造する方法であり、木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面を形成する工程と、前記多数の木製シートから、損傷部を有する不良シートと損傷部を有しない良質シートの２枚を１組として選択し、１組とされた不良シートと良質シートを相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シートを形成する工程と、前記複合シートを成形装置の上下金型を構成する雄金型と雌金型により成形するに際し、良質シートを雄金型に対面させ、不良シートを雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シートの周縁部を除く中央領域を加熱加圧成形し、該中央領域における木質中のリグニンと水分を複合シートの接合面に浸出させることにより複合シートの粗面を相互に接着すると共に、両金型により底壁と周壁を備え且つ周壁の周囲に未成形の周縁部を備えた容器中間製品を成形する第１成形工程と、次いで、両金型により前記容器中間製品を更に加圧成形することにより、該容器中間製品の底壁及び周壁を再び挟着すると共に、前記周縁部に基づいて前記廻り縁を成形することにより容器完成品を形成する第２成形工程とから成る点にある。
【００１５】
前記不良シートと良質シートは、複合シートとして加熱加圧成形する前に乾燥することにより木質中の水分を減少させることが好ましく、減少により限定された量の水分を加熱加圧成形時に複合シートの接合面に浸出させるのが良い。
【００１６】
本発明の製造方法は、天然木の木質中に含まれるリグニンを利用することにより複合シートの接合面を接着する点に特徴を有するが、必要に応じて、更なる接着手段を加えても良い。即ち、１組とされた不良シートと良質シートの粗面を相互に接合する際に、両シートの少なくとも一方の粗面に澱粉を主剤とする粉粒体を散布し、上下金型により複合シートを加熱加圧成形するとき、木質中から接合面に浸出する水分により前記粉粒体を糊状化させ、複合シートの接合面を相互に接着するように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の本発明によれば、木製容器１は、全体が木製とされているので焼却可能であり、廃棄処分が容易である。しかも、木製容器１は、吸湿性等に優れているので、生鮮食品の包装容器に頗る適している。
【００１８】
特に、本発明の木製容器１は、肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部７を有する不良シート６ａと損傷部を有しない良質シート６ｂの２枚を１組として構成され、上下に重ね合わせた不良シート６ａと良質シート６ｂを上下金型により加圧成形することにより、一体に接着された両シートにより底壁２と周壁３を形成するものであるから、節やひび割れ等の損傷部を含む不良シート６ａであっても、廃棄することなく有効に利用することができ、資源の活用に貢献する。従って、本発明によれば、木材から廃棄すべき個所はほとんど生じることがなく、木材のほぼ全体を有効利用することが可能であり、しかも、損傷個所の多い間伐材ですら大部分を利用することが可能になるという効果がある。そして、このような不良シート６ａを有効利用するものであるから、安価に提供することが可能である。
【００１９】
この際、例えば、特許文献１に示された従来技術における１枚の単板の肉厚を（ｔ）としたとき、本発明の２枚で１組とする良質シート６ｂと不良シート６ａの肉厚を２枚でほぼ（ｔ）となるように形成しておけば、従来技術に比較して１個の容器あたりの木材消費量が増大することもない。
【００２０】
しかも、本発明によれば、木製容器１は、内側壁を前記良質シート６ｂにより形成し、外側壁を前記不良シート６ａにより形成した点に特徴がある。即ち、不良シート６ａは、節やひび割れ等の損傷部７を含んでいるが、外側壁に位置しているので容器の機能に支障を生じることはない。そして、容器の内側壁を良質シート６ｂにより形成しているので、容器に包装した生鮮食品等の水分が外部に漏れるようなことはない。
【００２１】
請求項２に記載の本発明によれば、複合シート６を構成する２枚１組の不良シート６ａ及び良質シート６ｂは、何れも、表面を平滑面に形成する反面、裏面を毛羽立ち状の粗面８に形成しており、相互に粗面８、８を接合するように上下に重ね合わせた複合シート６を上下金型により加熱加圧成形される。従って、加熱加圧成形時に、毛羽立ち上の粗面８から、木質中のリグニンと水分を好適に浸出させることが可能となり、天然木に含まれるリグニンにより形成される接着膜９により複合シートの接合面を接着することができる。
【００２２】
従って、有機質の接着剤等を使用しないので、食品用容器として衛生的に安全であり、しかも、焼却時に有害ガスを発生することもなく環境保全に貢献できる。尚、成形された木製容器１の内側壁面及び外側壁面は、前述の平滑面とされているので、外観的に美麗であり、肌触りも良い。
【００２３】
請求項３に記載の本発明によれば、周壁３の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁４を備えた木製容器１を好適に製造できる方法が提供される。このように容器に廻り縁４を形成することは、食品等を包装した状態で容器の周囲をフィルムでラッピングする必要性から根強いニーズがあるが、本発明のような木製シートの複合シート６から容器を成形する際に、複合シート６を上下金型により底壁２と周壁３のみならず廻り縁４を同時に加圧成形する場合は、木製の複合シート６が底壁２の方向と廻り縁４の方向との相反する両方向に引っ張られながら変形するため、成形割れを発生する確率が高くなる。
【００２４】
この点に関して、本発明は、第１成形工程と第２成形工程による２段階の成形工程を構成している。先ず、第１成形工程により、複合シート６の接合面を粗面を介してリグニンを浸出させることにより接着すると共に、底壁ａ２と周壁３ａを成形するが、周壁３ａの開口縁には未成形の周縁部４ａを備えた容器中間製品１ａを成形する。次いで、第２成形工程により、容器中間製品１ａを再び加圧成形することにより、前記周縁部４ａを断面円弧状となるように成形し、廻り縁４を備えた容器完成品１を得る。
【００２５】
従って、廻り縁４を備えた木製容器１を成形するに際して、成形割れが発生する確率は極めて低く、歩留りも極めて良い。
【００２６】
しかも、第２成形工程は、単に廻り縁４を成形するだけでなく、同時に容器中間製品１ａの底壁２ａ及び周壁３ａを再び挟着する。これにより、第１成形工程で成形された底壁２ａ及び周壁３ａを再び強く締着するので、木質が固く絞め付けられ、強度を向上する。また、万一、第１成形工程で成形した容器中間製品１ａが底壁２ａ又は周壁３ａに捩れ等の歪みを生じている場合でも、第２成形工程で歪みが矯正されるので、歪みのない高強度の木製容器１を提供できる。
【００２７】
請求項４に記載の本発明によれば、不良シート６ａと良質シート６ｂは、複合シート６として加熱加圧成形する前に乾燥することにより、木質中の水分を減少させられる。本発明者の知見によれば、天然目の含水率を１００％としたとき、乾燥後の木質中に残存する水分の含水率は、約１０〜約２０％とするのが良く、実験の結果によるベルストモードは約１５％である。
【００２８】
実験によれば、含水率が１０％未満であると、加熱加圧成形時に木質中のリグニンが複合シートの接合面に浸出し難く、接着不良を生じてしまう。反対に、含水率が２０％を超えると、加熱加圧成形時に浸出する蒸気が多すぎてリグニンが希釈され、これも接着不良を生じてしまう。これに対して、本発明者が知見したように含水率を約１５％前後に限定すると、適量の蒸気により適量のリグニンを浸出させることができ、実用的な容器に必要とされる接着強度が得られる。
【００２９】
請求項５に記載の本発明によれば、リグニンによる接着力が不十分な場合でも、複合シート６の接合面を強固に接着した木製容器１を提供することができる。前述のように、含水率を約１０〜約２０％とするようにシートを乾燥させればリグニンだけで良好な接着を得られるが、その品質管理は必ずしも容易でなく、しかも、シートの乾燥を実施しなければならないという不便がある。そこで、この不便を解消する方法として、１組とされた不良シート６ａと良質シート６ｂの粗面を接合する際に、両シートの少なくとも一方の粗面８に澱粉を主剤とする粉粒体を散布する。粉粒体は、例えば、小麦粉を使用することができ、その散布量は少量で良い。
【００３０】
そこで、粉粒体を介装した複合シート６を上下金型により加熱加圧成形すると、木質中からリグニンと水分が蒸気として浸出されるので、この蒸気により粉粒体が糊状化し、接合面を均一に接着する接着膜９を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００３２】
＜木製容器の実施形態＞
図１において、木製容器１は、底壁２と周壁３を備えた上部開口状の浅底又は深底のトレーとして例示されており、周壁３の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁４を備えている。尚、底壁２の中央部には、僅かに浮き上がる膨隆部５を備え、生鮮食品等の水分を膨隆部５の周囲に滞留させるように考慮されている。
【００３３】
木製容器１の素材は、肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部を有する不良シート６ａと損傷部を有しない良質シート６ｂの２枚を１組として、上下に重ね合わせた不良シート６ａと良質シート６ｂとから成る複合シート６により構成されており、該複合シート６を上下金型により加圧成形することにより、１組の不良シート６ａと良質シート６ｂを一体に接着されると共に、前述のような形態の木製容器として成形されている。従って、木製容器１は、全体が木製とされているので焼却可能であり、廃棄処分が容易である。しかも、吸湿性等に優れているので、生鮮食品の包装容器に頗る適している。
【００３４】
この際、図１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、木製容器１は、内側壁を前記良質シート６ｂにより形成され、外側壁を前記不良シート６ａにより形成されている。従って、不良シート６ａは、図１（Ｃ）に例示するように、節やひび割れ等の損傷部７を含んでいるが、外側壁に位置しているので容器の機能に支障を生じることはない。そして、容器の内側壁を良質シート６ｂにより形成しているので、容器に包装した生鮮食品等の水分が外部に漏れるようなことはない。
【００３５】
図１（Ｃ）に示すように、複合シート６を構成する不良シート６ａ及び良質シート６ｂのそれぞれは、外側の表面を平滑面に形成されているが、接合面を粗面８に形成されており、該粗面８に木質中のリグニンを浸出させることにより形成された接着膜９を形成し、該接着膜９により接着一体化されている。
【００３６】
＜製造方法の実施形態＞
（スライス工程）
図２（Ａ）に示すように、良質の木材１０ｂを肉薄木片となるようにスライスすることにより、多数の良質シート６ｂを形成する。この際、良質シート６ｂは、表面を平滑面に形成される反面、裏面を毛羽立ち状の粗面に形成される。尚、良質シート６ｂの表面に木目が美麗に表れるように木材１０ｂのスライス方向が設定されている。
本発明において、例えば節やひび割れ等の損傷部７を含む不良の木材１０ａは、廃棄せずに有効利用される。即ち、図２（Ｂ）に示すように、不良の木材１０ａを肉薄木片となるようにスライスすることにより、多数の不良シート６ａを形成する。この際、不良シート６ａは、表面を平滑面に形成される反面、裏面を毛羽立ち状の粗面に形成される。尚、不良シート６ａの表面に木目が美麗に表れるように木材１０ａのスライス方向が設定されている。
【００３７】
（伸展工程）
スライス切断により得られたシート６ａ、６ｂは、スライス装置に起因して弓形に歪んでいるときは、図２（Ｃ）に示すように、伸展装置１１により、一対の押圧ローラ（図示せず）で歪みを矯正する。
【００３８】
（乾燥工程）
次いで、シート６ａ、６ｂは、図２（Ｄ）に示すように、乾燥装置１２により、木質中の水分を減少させられる。上述のように、天然目の含水率を１００％としたとき、シート６ａ、６ｂの木質中に残存する水分の含水率が約１０〜約２０％、好ましくは約１５％となるように乾燥される。尚、乾燥を短時間で行うためには、乾燥装置１２に加熱手段を設けるのが好ましく、シート６ａ、６ｂを走行させるジグザグ状の経路を所定の長さに設定し、加熱手段の加熱力とシートの走行時間を決定することにより、前述のような限定された含水率となるように乾燥することが可能である。
【００３９】
（第１成形工程）
前述の工程を経た多数のシートは、不良シート６ａと良質シート６ｂの２枚を１組として選択され、相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シート６を構成した状態で、図３に示すような成形装置１３により加熱加圧成形され、容器中間製品を製造する。尚、前述の乾燥工程を省略する場合、或いは、乾燥工程を行う場合でも必要に応じて、複合シート６を構成する不良シート６ａと良質シート６ｂの粗面とされた接合面の少なくとも一方に、澱粉を主剤とする粉粒体を散布することができる。粉粒体は、例えば小麦粉を使用すれば良く、その散布量は少量で足りる。
【００４０】
成形装置１３により成形される容器中間製品１ａは、図４に示すように、底壁２ａと周壁３ａを備えるが、周壁３ａの開口縁から外側に延びる未成形の周縁部４ａを備えたものとされ、好ましくは、底壁２ａの中央部に僅かに浮き上がる膨隆部５ａを備える。
【００４１】
図３に示すように、成形装置１３は、上型として示す雄金型１４と、下型として示す雌型１５とから構成され、両型１４、１５を開閉する駆動装置（図示省略）を備えている。雌型１５は、前述した容器中間製品１ａの膨隆部５ａを含む底壁２ａと周壁３ａの外側の形状に沿う凹部１６を有すると共に、該凹部１６の開口縁から外側に連なる断面円弧状の突隆部１７を形成している。これに対して、雄型１４は、雄型本体１８から雌型１５に向けて進退自在に設けられた移動型１９を有しており、該移動型１９の表面に、前述した容器中間製品１ａの膨隆部５ａを含む底壁２ａと周壁３ａの内側の形状に沿う凸部２０を有している。移動型１９は、案内手段２１により雄型本体１８に進退移動自在に案内され、バネ２２ａを備えた弾発手段２２により常時は雄型本体１８から突出するように構成されている。移動型１９は、凸部２０により容器中間製品１ａの周壁３ａを開口縁の近傍部まで同時に成形するように構成されている。これに対して、雄型本体１８は、移動型１９の凸部２０に連なる凹曲部２３を形成している。
【００４２】
また、雌型１５は、凹部１６に向けて支持手段２４を設けており、該支持手段２４は、先端を前記突隆部１７の高さ位置に臨ませる進退自在なロッド２４ａと、該ロッド２４ａを常時凹部１６に進出するように付勢するバネ２４ｂにより構成されている。
【００４３】
更に、雌型１５は、突隆部１７の外周側に調節板２５を着脱自在に設けており、該調節板２５の周囲に位置して位置決め手段２６を設けている。位置決め手段２６は、図４に示すように突隆部１７の外周に臨む位置と、図示鎖線で示す型外の位置との間を往復移動するように構成されている。
【００４４】
尚、雄型本体１８と雌型１５の型面の間に排気手段２７が設けられている。この排気手段２７は、図例のように型面の間に設ける他、少なくとも一方の型面に連通するように形成した溝又は孔により構成しても良い。
【００４５】
ところで、図３に示すように、複合シート６は、成形装置１３の上下金型に介装するに際し、良質シート６ｂを雄型１４に対面させ、不良シート６ａを雌型１５に対面させた状態でセットされる。尚、２枚１組のシート６ａ、６ｂは、相互に木目を交差させた状態で重ね合わせるのが好ましい。そこで、複合シート６を雌型１５の突隆部１７に載せると、該複合シート６の周縁が位置決め手段２６により拘束されるので、金型に対する適切な位置決めが行われる。この際、複合シート６の中央領域は、下方から支持手段２４により支持されているので、薄い複合シート６が下向きに撓むことはない。この状態で、位置決め手段２６を型外に退避させながら、図４に示すように、両金型１４、１５を閉じることにより、複合シート６が加熱加圧され、上述のような容器中間製品１ａが成形される。
【００４６】
雄型１４と雌型１５を閉じると、弾発手段２２により突出された移動型１９の凸部２０が複合シート６を雌型１５の凹部１６に向けて押し込み変形させながら成形を行う。両金型が閉じるに従い、移動型１９は、弾発手段２２のスプリング２２ａに抗して案内手段２１により後退させられる。そして、凸部２０により押圧される複合シート６は、支持手段２４のロッド２４ａをバネ２４ｂに抗して後退させることにより、該シート６の下面をロッド２４ａの先端で支持されながら、凹部１６に押し込まれる。
【００４７】
そこで、雄型１４と雌型１５は、完全に閉じた型締め状態ではなく、図４に示すようにやや開いた状態で第１成形工程を実施し、付勢手段２２のバネ２２ａの力により、容器中間製品１ａの底壁２ａと周壁３ａを加熱加圧成形する。即ち、このとき、雄型１４の凹曲部２３と雌型１５の突隆部１７は相互に離間しており、従って、周縁部４ａは未成形のままとされる。このように、第１成形工程は、底壁２ａと周壁３だけを成形するので、複合シート６に大きな応力を生じさせることがなく、歪みや割れを発生しない。
【００４８】
第１成形工程は、数秒間、例えば２〜３秒ほど実施され、この間、容器中間製品１ａは、加熱加圧されるので、複合シート６の木質中のリグニンと水分が蒸気となって接合面に浸出され、接合面を一体化するように相互に接着する。また、上述のように接合面に澱粉の粉粒体を散布している場合は、蒸気により糊状となり、接合面に均一に行き渡り接着する。尚、このとき発生する蒸気は、排気手段２７を介して金型外に排出される。
【００４９】
（第２成形工程）
次いで、成形装置１３は、図５に示すように、雄型１４と雌型１５が型締め状態となるまで閉じられ、容器中間製品１ａを再び加圧成形する第２成形工程を実施し、これにより完成品としての木製容器１を製造する。
【００５０】
この状態で、雌型１５の突隆部１７と雄型１４の凹曲部２３が相互に衝合されるので、第１成形工程で未成形のままとされていた周縁部４ａを下向き円弧状に変形し、これにより廻り縁４が成形される。
【００５１】
この第２成形工程は、単に廻り縁４を成形するだけでなく、同時に容器中間製品１ａを再び挟着し、第１成形工程で成形された底壁２ａ及び周壁３ａを再び強く締着する。従って、木質が固く絞め付けられ、強度を向上する。また、万一、第１成形工程で成形した容器中間製品１ａが底壁２ａ又は周壁３ａに捩れ等の歪みを生じている場合でも、第２成形工程で歪みが矯正される。
【００５２】
第２成形工程において、容器中間製品１ａの周縁部４ａを容器完成品１の廻り縁４となるように成形する際、木質その他に起因して、周縁部４ａに割れを生じる場合がある。このような割れは、廻り縁４の隆起が顕著になるほど（換言すれば隆起円弧の曲率半径が小さくなるほど）発生し易い。このため、成形装置１３の雌型１５は、突隆部１７の外周側の隣接位置に調節板２５を設けている。調節板２５は、図６（Ａ）に示すような比較的薄い肉厚Ｔ１（例えば厚さ２mm）の調節板２５ａと、図６（Ｂ）に示すような比較的厚い肉厚Ｔ２（例えば厚さ３mm）の調節板２５ｂのように、肉厚の異なるものを複数種類準備するのが好ましい。尚、何れの調節板２５も突隆部１７の外側を囲む枠板状に形成され、雌型１５の型面に着脱自在に載置される。
【００５３】
従って、調節板２５を取外した状態で第２成形工程を実施するとき、容器中間製品１ａの周縁部４ａから成形される廻り縁４は、その高さＨが最も高く成形される。そこで、もしもその場合に廻り縁４が割れるようであれば、図６（Ａ）に示す肉厚Ｔ１の薄い調節板２５ａを取付け、その状態で第２成形工程を実施する。これにより、周縁部４ａから成形される廻り縁４は、調節板を設けない場合よりも低い高さＨ１となるように成形されるので、割れの問題が解消される。ところで、薄い調節板２５ａを設けても廻り縁４が割れるようであれば、薄い調節板２５ａに代えて、図６（Ｂ）に示すような肉厚Ｔ２（即ちＴ２＞Ｔ１）とされた厚い調節板２５ｂを取付け、その状態で第２成形工程を実施する。この場合、周縁部４ａから成形される廻り縁４は、更に低い高さＨ２（即ちＨ２＜Ｈ１）となるように成形されるので、割れの問題が解消される。
【００５４】
尚、肉厚を異ならせた複数種類の調節板２５ａ、２５ｂは、前述のように選択した１枚を雌型１５の型面に取付けても良いが、同種類の調節板又は異種類の調節板を複数枚重ねた状態で使用しても良い。
【００５５】
＜製造方法の別の実施形態＞
上述のように２段階の成形工程を行う実施形態は、請求項３に記載の本発明に対応するものであるが、請求項２に記載の本件発明は、必ずしも２段階の成形工程に分けて行う必要はない。例えば、開口縁に廻り縁４を設けない木製容器１を成形する際は、複合シート６に対して１回の成形工程を実施するだけで良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の１実施形態としての木製容器を示し（Ａ）は容器の斜視図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は複合シートの一部分の拡大断面図である。
【図２】本発明の製造方法における成形前の工程を示しており、（Ａ）は良質シートのスライス工程を示す説明図、（Ｂ）は不良シートのスライス工程を示す説明図、（Ｃ）は伸展工程を示す説明図、（Ｄ）は乾燥工程を示す説明図である。
【図３】成形装置の１実施形態を示す断面図である。
【図４】成形装置により容器中間製品を成形する第成形工程を示す断面図である。
【図５】成形装置により完成品としての木製容器を成形する第２成形工程を示す断面図である。
【図６】調節板を使用した成形方法を示しており、（Ａ）は薄い調節板の使用例を示す拡大断面図、（Ｂ）は厚い調節板の使用例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 木製容器
２ 底壁
３ 周壁
４ 廻り縁
１ａ 容器中間製品
２ａ 容器中間製品の底壁
３ａ 容器中間製品の周壁
４ａ 容器中間製品の廻り縁
６ 複合シート
６ａ 不良質シート
６ｂ 良質シート
７ 損傷部
８ 粗面
９ 接着膜
１３ 成形装置
１４ 雄型
１５ 雌型
１６ 凹部
１７ 突隆部
１８ 雄型本体
１９ 移動型
２０ 凸部
２２ 弾発手段
２３ 凹曲部
２４ 支持手段
２５ 調節板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として構成され、上下に重ね合わせた不良シート(6a)と良質シート(6b)を上下金型により加圧成形することにより、一体に接着された両シートにより底壁(2)と周壁(3)を形成する木製容器であり、
前記底壁(2)と周壁(3)を構成する容器(1)の内側壁を前記良質シート(6b)により形成し、外側壁を前記不良シート(6a)により形成したことを特徴とする木製容器。
【請求項２】
底壁(2)と周壁(3)を備えた木製容器(1)を製造する方法であり、
木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面(8)を形成する工程と、
前記多数の木製シートから、損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として選択し、１組とされた不良シート(6a)と良質シート(6b)を相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シート(6)を形成する工程と、
前記複合シート(6)を上下金型に介装するに際し、良質シート(6b)を雄金型に対面させ、不良シート(6a)を雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シート(6)を加熱加圧成形し、木質中のリグニンと水分を複合シート(6)の接合面に浸出させることにより複合シート(6)の粗面(8)を相互に接着すると共に、両金型により底壁(2)と周壁(3)を備えた木製容器(1)を成形する工程とから成ることを特徴とする木製容器の製造方法。
【請求項３】
底壁(2)と周壁(3)を備え、周壁(3)の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁(4)を備えた木製容器(1)を製造する方法であり、
木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面(8)を形成する工程と、
前記多数の木製シートから、損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として選択し、１組とされた不良シート(6a)と良質シート(6b)を相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シート(6)を形成する工程と、
前記複合シート(6)を成形装置(13)の上下金型を構成する雄金型と雌金型により成形するに際し、良質シート(6b)を雄金型に対面させ、不良シート(6a)を雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シート(6)の周縁部を除く中央領域を加熱加圧成形し、木質中のリグニンと水分を複合シート(6)の接合面に浸出させることにより複合シート(6)の粗面(7)を相互に接着すると共に、両金型により底壁(2a)と周壁(3a)を備え且つ周壁(3a)の周囲に未成形の周縁部(4a)を備えた容器中間製品(1a)を成形する第１成形工程と、
次いで、両金型により前記容器中間製品(1a)を更に加圧成形することにより、該容器中間製品(1a)の底壁(2a)及び周壁(3a)を再び挟着すると共に、前記周縁部(4a)に基づいて前記廻り縁(4)を成形することにより容器完成品(1)を形成する第２成形工程とから成ることを特徴とする木製容器の製造方法。
【請求項４】
加熱加圧成形前の不良シート(6a)と良質シート(6b)を乾燥させて木質中の水分を減少させ、減じた水分を第１成形工程の際にリグニンと共に接合面に浸出させることを特徴とする請求項２又は３に記載の木製容器の製造方法。
【請求項５】
１組とされた不良シート(6a)と良質シート(6a)の粗面(8)を相互に接合する際に、両シートの少なくとも一方の粗面(8)に澱粉を主剤とする粉粒体を散布し、上下金型により複合シート(6)を加熱加圧成形するとき、木質中から接合面に浸出する水分により前記粉粒体を糊状化させ、複合シート(6)の接合面を相互に接着することを特徴とする請求項２、３又は４に記載の木製容器の製造方法。
【請求項１】
肉薄木片により形成された多数の木製シートから選択した損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として構成され、上下に重ね合わせた不良シート(6a)と良質シート(6b)を上下金型により加圧成形することにより、一体に接着された両シートにより底壁(2)と周壁(3)を形成する木製容器であり、
前記底壁(2)と周壁(3)を構成する容器(1)の内側壁を前記良質シート(6b)により形成し、外側壁を前記不良シート(6a)により形成したことを特徴とする木製容器。
【請求項２】
底壁(2)と周壁(3)を備えた木製容器(1)を製造する方法であり、
木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面(8)を形成する工程と、
前記多数の木製シートから、損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として選択し、１組とされた不良シート(6a)と良質シート(6b)を相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シート(6)を形成する工程と、
前記複合シート(6)を上下金型に介装するに際し、良質シート(6b)を雄金型に対面させ、不良シート(6a)を雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シート(6)を加熱加圧成形し、木質中のリグニンと水分を複合シート(6)の接合面に浸出させることにより複合シート(6)の粗面(8)を相互に接着すると共に、両金型により底壁(2)と周壁(3)を備えた木製容器(1)を成形する工程とから成ることを特徴とする木製容器の製造方法。
【請求項３】
底壁(2)と周壁(3)を備え、周壁(3)の開口縁から断面円弧状として下向きに延びる廻り縁(4)を備えた木製容器(1)を製造する方法であり、
木材をスライスすることにより肉薄とされた多数の木製シートを形成し、各木製シートの表面に平滑面を形成する反面、裏面に毛羽立ち状の粗面(8)を形成する工程と、
前記多数の木製シートから、損傷部(7)を有する不良シート(6a)と損傷部を有しない良質シート(6b)の２枚を１組として選択し、１組とされた不良シート(6a)と良質シート(6b)を相互に粗面を接合させるように上下に重ね合わせることにより複合シート(6)を形成する工程と、
前記複合シート(6)を成形装置(13)の上下金型を構成する雄金型と雌金型により成形するに際し、良質シート(6b)を雄金型に対面させ、不良シート(6a)を雌金型に対面させた状態で、両金型により複合シート(6)の周縁部を除く中央領域を加熱加圧成形し、木質中のリグニンと水分を複合シート(6)の接合面に浸出させることにより複合シート(6)の粗面(7)を相互に接着すると共に、両金型により底壁(2a)と周壁(3a)を備え且つ周壁(3a)の周囲に未成形の周縁部(4a)を備えた容器中間製品(1a)を成形する第１成形工程と、
次いで、両金型により前記容器中間製品(1a)を更に加圧成形することにより、該容器中間製品(1a)の底壁(2a)及び周壁(3a)を再び挟着すると共に、前記周縁部(4a)に基づいて前記廻り縁(4)を成形することにより容器完成品(1)を形成する第２成形工程とから成ることを特徴とする木製容器の製造方法。
【請求項４】
加熱加圧成形前の不良シート(6a)と良質シート(6b)を乾燥させて木質中の水分を減少させ、減じた水分を第１成形工程の際にリグニンと共に接合面に浸出させることを特徴とする請求項２又は３に記載の木製容器の製造方法。
【請求項５】
１組とされた不良シート(6a)と良質シート(6a)の粗面(8)を相互に接合する際に、両シートの少なくとも一方の粗面(8)に澱粉を主剤とする粉粒体を散布し、上下金型により複合シート(6)を加熱加圧成形するとき、木質中から接合面に浸出する水分により前記粉粒体を糊状化させ、複合シート(6)の接合面を相互に接着することを特徴とする請求項２、３又は４に記載の木製容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２５３５３１（Ｐ２００７−２５３５３１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８３０３９（Ｐ２００６−８３０３９）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（５０６２９３２５８）株式会社森林資源利用促進研究所 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（５０６２９３２５８）株式会社森林資源利用促進研究所 (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]