生分解性容器の製造方法およびその製造方法により製造された生分解性容器
【課題】表面が生分解性フィルムで被覆された生分解性容器を生産性よく製造できる生分解性容器の製造方法を提供すること。
【解決手段】生分解性容器の製造方法は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型４と雌型５とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型４と雌型５の表面にそれぞれ生分解性フィルム３を真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型４と雌型５を嵌合させ、前記雄型４と雌型５が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルム３で被覆する工程を備える。
【解決手段】生分解性容器の製造方法は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型４と雌型５とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型４と雌型５の表面にそれぞれ生分解性フィルム３を真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型４と雌型５を嵌合させ、前記雄型４と雌型５が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルム３で被覆する工程を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生分解性容器の製造方法およびその製造方法により製造された生分解性容器に関し、詳しくは生分解性材料を発泡成形して生分解性容器を製造する方法とその方法により製造された生分解性容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明に関連する従来技術としては、真空成形やブロー成形などの方法により生分解性フィルムを製造すべき容器の形状に略一致するように予め成形しておき、事前に成形された２枚の生分解性フィルムで澱粉を主原料とするドウ状の生分解性材料を挟むように生分解性フィルムと生分解性材料を金型に配置し、金型内で生分解性材料を加熱し発泡させて焼成することにより発泡基材層の成形と同時にその表面を生分解性フィルムで被覆する生分解性容器の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この発明に関連する従来技術としては、澱粉を主成分とする生分解性材料を発泡・焼成して容器状の発泡基材層を成形し、成形された発泡基材層を真空引き孔が形成された金型に配置すると共にその上方に予熱された生分解性フィルムを載置し、発泡基材層を介して真空引きすると共に生分解性フィルム側から圧空法により加圧し、発泡基材層の内面を生分解性フィルムで被覆する生分解性容器の製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、この発明に関連する従来技術としては、一対の雄型と雌型に形成された蒸気抜き孔に真空吸引機構と加圧機構をそれぞれ接続し、雌型に澱粉を主原料とするドウ状の生分解性材料を投入してその上に生分解性フィルムを載置し、雄型と雌型を嵌合させて生分解性材料を加熱し発泡させて焼成する際に雌型の蒸気抜き孔から真空吸引すると共に雄型の蒸気抜き孔から加圧し、得られる容器状の発泡基材層の内面を生分解性フィルムで被覆するとする生分解性容器の製造方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９６１４２１号公報
【特許文献２】韓国特許第１０−０５４８９４９号公報
【特許文献３】特開２００６−２１３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二酸化炭素の削減や資源循環型社会の構築など、近年の環境問題に対する意識の高まりをうけ、使い捨て容器の分野においても石油資源に頼らない製品が求められている。
そのような中、植物由来のバイオマスを原料とした生分解性の容器が注目されている。植物由来のバイオマスは大気中の二酸化炭素を吸収して成長しているため、廃棄後の生分解や焼却の際に二酸化炭素が排出されても、それは原料のバイオマスに吸収されていた二酸化炭素が再び大気中に排出されたこととなり、製造から廃棄までをトータルでみると大気中の二酸化炭素を増加させることにはならない。このような性質はカーボンニュートラルと呼ばれ、環境問題を考えるうえで重要なキーワードとなっている。
【０００７】
バイオマスを原料とする生分解性の容器としては、特許文献１〜３に示されるように、澱粉を主原料とする生分解性材料を発泡・焼成して得られた発泡基材層の表面を疎水性の生分解性フィルムで被覆したものが提案されている。つまり、発泡基材層の表面が疎水性の生分解性フィルムで被覆されているため耐水性に優れ、また発泡基材層が容器の骨格をなすため軽量かつ高強度であり、断熱性と保温性にも優れる。
【０００８】
このような生分解性容器の製造方法としては、特許文献１〜３に示されるように様々な方法が提案されている。
特許文献１に記載の方法では、容器の形状に略一致するように事前に成形された２枚の生分解性フィルムで生分解性材料を挟むようにして金型内で加熱し、生分解性材料を発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時にその表面を生分解性フィルムで被覆する。
しかし、生分解性フィルムを容器の形状に略一致するように事前に成形しておく工程が別途必要であり、また事前成形された生分解性フィルムを金型に配置するのにも手間を要する。
【０００９】
また、特許文献２に記載の方法では、事前に発泡成形された容器状の発泡基材層を真空引きが可能な金型に配置すると共にその上方に予熱された生分解性フィルムを載置し、発泡基材層を介して真空引きすると共に圧空法により生分解性フィルム側から加圧することにより発泡基材層の内面を生分解性フィルムで被覆する。つまり、特許文献２に記載の方法によれば、特許文献１のように、生分解性フィルムを容器の形状に略一致するように事前に成形しておく工程を不要とすることができる。
しかし、容器状の発泡基材層を事前に成形しておく工程が別途必要であり、また事前成形された発泡基材層を金型に配置するのにも手間を要する。
【００１０】
また、特許文献３に記載の方法では、生分解性材料を金型内で発泡・焼成しつつ、蒸気抜き孔を介した真空引きと加圧により得られる容器の内面を生分解性フィルムで被覆するとしているが、生分解性材料を発泡させて焼成する際に蒸気抜き孔から真空吸引すれば生分解性材料が蒸気抜き孔に吸引され、蒸気抜き孔が生分解性材料で閉塞され蒸気抜き自体ができなくなる。
また、仮に蒸気抜きができたとしても、製造を繰り返すうちに蒸気抜き孔が生分解性材料で閉塞されてしまうため、金型のメンテナンスに手間を要することとなる。
【００１１】
このように、いずれの方法にも生産性の観点から改善の余地があり、生分解性容器をより生産性よく製造できる方法が求められている。また、特許文献２および３に記載の方法では、生分解性フィルムを発泡基材層の表面に固着させるにあたって接着剤を使用する必要があり、このような接着剤の使用は工程数増加による生産性悪化を招くだけでなく、生分解性容器の原料のバイオマス度を高める観点からも好ましくない。
【００１２】
さらに、特許文献２および３に記載の方法では生分解性容器の内面のみが生分解性フィルムで被覆されるが、澱粉を主原料とする発泡基材層は吸湿性を有するため耐湿性や長期保存性の観点からすれば特許文献１のように生分解性容器の内面と外面の両方の表面が生分解性フィルムで被覆されることが好ましい。
【００１３】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたもので、表面が生分解性フィルムで被覆された生分解性容器を生産性よく製造できる生分解性容器の製造方法とその製造方法により製造された生分解性容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備えることを特徴とする生分解性容器の第１の製造方法を提供するものである。
【００１５】
また、この発明は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備え、雄型と雌型を嵌合させる前記工程において前記生分解性材料は２枚の生分解性フィルムに挟まれた状態で雌型の上方に配置され、前記生分解性フィルムは雄型と雌型の嵌合と同時に雄型と雌型の表面にそれぞれ密着させられることを特徴とする生分解性容器の第２の製造方法を提供するものでもある。
【発明の効果】
【００１６】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法によれば、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きによって密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させるので、生分解性フィルムのプレフォーム（事前成形）と生分解性材料の発泡成形を同一金型・同一工程で連続して行うことができ、生産性が格段に向上する。
特に、この発明による第２の製造方法によれば、生分解性フィルムと生分解性材料が同時に供給されるので工程の更なる短縮を図ることができ、生産性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】図１に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法において生分解性フィルムをプレフォームする際にプラグを併用する変形例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図である。
【図１１】図１０のＢ部の拡大図である。
【図１２】図１０に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【図１３】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１４】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１５】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１６】本発明の実施形態３に係る製造方法により製造された生分解性容器の変形例を示す図１０対応図である。
【図１７】図１６のＣ部の拡大図である。
【図１８】図１６に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明による生分解性容器の第１の製造方法は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明による生分解性容器の第２の製造方法は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備え、雄型と雌型を嵌合させる前記工程において前記生分解性材料は２枚の生分解性フィルムに挟まれた状態で雌型の上方に配置され、前記生分解性フィルムは雄型と雌型の嵌合と同時に雄型と雌型の表面にそれぞれ密着させられることを特徴とする。
【００２０】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型とは、嵌合時に容器の形状に対応したキャビティを形成し、該キャビティ内で生分解性材料を加熱し発泡させた際に生じるガスや水蒸気を外部へ適宜放出させることができるように構成された金型を意味する。ヒータは金型を所望の温度に管理するうえで雄型と雌型の両方に設けられていることが好ましい。また、真空引き孔は雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させることができるよう、雄型と雌型に少なくとも１つずつ、好ましくは複数ずつ形成される。
【００２１】
また、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、生分解性フィルムは、生分解性容器の表面に耐水性を付与できる生分解性のフィルムであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、生分解性プラスチックで成形されたフィルムを挙げることができる。生分解性フィルムは２軸延伸されたものが耐熱性の観点からみて好ましい。
生分解性フィルムの厚みは特に限定されるものではないが、例えば、約２０〜１００μｍ程度とすることができる。約２０μｍよりも薄くなるとフィルムの機械的強度が不足し、延伸させる際に破れ易くなり歩留まりが低下する。一方、約１００μｍよりも厚くなると、機械的強度は十分に得られるものの延伸させ難くなり生産性が悪くなる。また、材料コストの観点からも好ましくない。
このため、生分解性フィルムの厚みは上記の約２０〜１００μｍ程度が妥当な範囲といえる。
【００２２】
生分解性プラスチックとしては、例えば、３−ヒドロキシ酪酸−３−ヒドロキシ吉草酸共重合体、ポリ−ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＰＨＢ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＬＣ）、酢酸セルロース系（ＰＨ）重合体、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳｕ）、ポリエステルアミド、変性ポリエステル、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、マタービー（登録商標、イタリア・ノバモント社：デンプンを主成分とし、生分解性を有するポリビニルアルコール系樹脂や脂肪族ポリエステル系樹脂などを副成分としている）、セルロース・キトサン複合物などのいわゆる「生分解性プラスチック」として公知の種々のものが挙げられる。これらの生分解性プラスチックは１種類のみ用いられてもよく、２種類以上の複合物として用いられてもよい。また、これら生分解性プラスチックには、生分解性の可塑剤、フィラーなどの副原料が添加されていてもよい。
【００２３】
また、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、生分解性材料とは生分解性容器の骨格をなす発泡基材層の材料であって発泡成形用の金型で成形できるように調整されたものを意味する。
【００２４】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、雄型および雌型を介して生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱する工程を含んでいてもよい。
このような構成によれば、金型からの加熱に加え、生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱するので、生分解性材料そのものを効率よく発熱させることができ、発泡・焼成に要する時間を大幅に短縮できる。これにより生分解性容器の生産性が大幅に向上する。
【００２５】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、金型内で真空引きを継続しつつ生分解性材料を加熱して発泡・焼成する工程であってもよい。
このような構成によれば、金型に生分解性フィルムが密着し難い窪んだ部位が存在していても、当該部位に生分解性フィルムを確実に密着させたまま生分解性材料を発泡させて焼成できるので、形状の再現性の観点からみた生分解性容器の成形性が向上し、所望の形状の生分解性容器を歩留まりよく製造できるようになる。
【００２６】
この発明による生分解性容器の第２の製造方法において、前記２枚の生分解性フィルムはそれらの対向面に無機質の粉末が塗布されていてもよい。
このような構成によれば、生分解性容器の製造工程中に２枚の生分解性フィルムが互いに貼り付くことを防止できる。
なお、ここで無機質の粉末としては、例えば、ニ酸化チタン、タルク等の粉末を挙げることができる。
【００２７】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、生分解性材料は少なくとも澱粉、パルプおよび水を混練して得られた混練物であってもよい。
【００２８】
ここで、澱粉とは、澱粉またはその誘導体を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、馬鈴薯、トウモロコシ、タピオカ、米、小麦、さつまいもなど、主要穀物として世界的に生産されている農産物から得られる澱粉を挙げることができ、特定の農産物から製造されたものであってもよいし、複数の農産物から製造されたものを混合したものであってもよい。
また、上記の澱粉の誘導体は、生分解性を阻害しない範囲で澱粉を修飾したものを指し、例えば、α化澱粉、架橋澱粉、変性澱粉等を挙げることができる。
さらに、上記の修飾されていない澱粉と上記の澱粉の誘導体とを混合した混合物が用いられても構わない。
【００２９】
また、パルプとは、植物由来の繊維の集合体を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、木材パルプや非木材パルプを挙げることができる。
【００３０】
生分解性材料が少なくとも澱粉、パルプおよび水を混練して得られた混練物からなる上記構成において、生分解性材料は着色料を含んでいてもよい。
このような構成によれば、製造された生分解性容器の光透過率が低くなり遮光性が向上するので、油脂を含有した食品を収容する場合に光酸化による風味の劣化を防止できる。
なお、ここで着色料とは、生分解性容器を着色するための色素を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、食品着色料を用いることができる。食品着色料としては、例えば、アトナー色素、クチナシ黄色素、コチニール色素、ラック色素、赤キャベツ色素、赤ダイコン色素、ブドウ果汁色素、ブドウ果皮色素、紫イモ色素、紫トウモロコシ色素、エルダーベリー色素、カカオ色素、コウリャン色素、タマネギ色素、タマリンド色素、ベニバナ黄色素、ウコン色素、ビートレッド、紅麹色素、紅麹黄色素、クチナシ青色素、クチナシ赤色素などの天然系着色料を挙げることができる。
【００３１】
この発明は別の観点からみると、この発明による生分解性容器の第１または第２の製造方法によって製造された生分解性容器であって、開口部および底部と、開口部と底部との間に延びる胴部とからなり、胴部は開口部から底部へ向かって所定のテーパー角で先細る形状を有する生分解性容器を提供するものでもある。
なお、ここでテーパー角とは、生分解性容器の中心軸と胴部の表面とのなす角をいう。
【００３２】
この発明による上記の生分解性容器において、前記テーパー角は１０°以下であってもよい。
なお、ここでテーパー角は１０°以下であればよく、その下限値は特に限定されるものではないが、例えば、６°程度とすることができる。
【００３３】
このような生分解性容器は胴部が底部に対して切り立った形状となるが、仮に、雄型と雌型を嵌合させる際の押圧力のみで上記のような切り立った形状の胴部に沿って生分解性フィルムを延伸させようとすれば、胴部と対応する部分において生分解性フィルムの延伸率が局部的に高くなり、過剰な負荷がかかることによって生分解性フィルムに破れが生じてしまう。
【００３４】
しかしながら、この発明による上述の生分解性容器の第１および第２の製造方法では、雄型と雌型を嵌合させる際に雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームする。
この真空引きによるプレフォームの際、生分解性フィルムは生分解性フィルムと雄型および雌型との間に生ずる負圧により全体的に延伸させられながら雄型と雌型の表面に密着する。
このため、雄型と雌型を嵌合させる際の押圧力のみで生分解性フィルムを延伸させる場合と比較して、真空引きによるプレフォームを併用することで生分解性フィルムを全体的に延伸させることができ、生分解性フィルムに過剰な負荷がかかって破れることを防止できる。
【００３５】
よって、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法を利用することにより、上記のような切り立った形状の胴部を有する生分解性容器であっても生分解性フィルムを容器の形状に一致するように延伸させることが可能となる。
つまり、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法は、生分解性容器の生産性を向上させるだけでなく、生分解性フィルムを無理なく延伸させる点でも効果的であり、テーパー角の大きいどんぶり型のような形状からテーパー角の小さいバケツ型のような形状まで、幅広い形状への対応が可能になる。
一般に、容器は縦長の形状となるほど、底部の直径を確保するために胴部のテーパー角が小さくなる傾向があるが、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法は、上述のとおりテーパー角が小さい切り立った形状の胴部にも対応できるため、縦長の形状を有する生分解性容器の製造にも好適に利用できる。
【００３６】
以下、図面に基づいてこの発明の実施形態に係る生分解性容器の製造方法について説明する。なお、以下に説明する複数の実施形態において同じ部材には同じ符号を付して説明する。
【００３７】
実施形態１
本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法について図１〜７に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態１に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図、図２は図１のＡ部の拡大図、図３は図１に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図、図４〜６は実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図、図７は実施形態１に係る生分解性容器の製造方法において生分解性フィルムをプレフォームする際にプラグを使用する変形例を示す説明図である。
【００３８】
図１および図２に示されるように、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造された生分解性容器１は、生分解性容器１の骨格をなす発泡基材層２と発泡基材層２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
生分解性容器１は、開口部１ａおよび底部１ｂと、開口部１ａと底部１ｂとの間に延びる胴部１ｃとを有している。図３に示されるように、胴部１ｃは開口部１ａから底部１ｂへ向かって所定のテーパー角θ１で先細る形状を有している。ここでテーパー角θ１は、生分解性容器１の中心線（中心軸）ＣＬと胴部１ｃの表面とのなす角である。
【００３９】
本実施形態において、開口部１ａの直径Ｄ１は１５１ｍｍ、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は７５ｍｍ、テーパー角θ１は１０．５°であり、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は開口部の直径Ｄ１の５０％となっている。
発泡基材層２の内面と外面の両方の表面が生分解性フィルム３で被覆されることにより、生分解性容器１は耐湿性と長期保存性に優れ、また、発泡基材層２の優れた断熱性により熱湯などを入れて使用することも可能な構成となっている。
【００４０】
以下、図１に示される生分解性容器１の製造方法について図４〜６に基づいて説明する。
本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、成形すべき容器の形状に対応したキャビティ９（図５（ｄ）参照）を形成するための一対の雄型４と雌型５とからなる発泡成形用の金型６が用いられる。雄型４と雌型５は図示しない電熱ヒータを内蔵しており、以下の工程でいずれも約１３０〜１７５℃に維持される。また、雄型４と雌型５には真空引きを行うための複数の真空引き孔４ａ，５ａがそれぞれ形成されている。
【００４１】
まず、図４（ａ）に示されるように、雄型４と雌型５の間に２枚の生分解性フィルム３をそれぞれ枠体８に張られた状態で配置する。２枚の生分解性フィルム３は、一方が雄型４の下方に配置され、他方が雌型５の上方に配置される。
なお、図示しないが、各生分解性フィルム３は雄型４と雌型５の間に配置される前に約４００〜５００℃の板状ヒータから発せられる放射熱に約３〜１２秒にわたって曝され、約１００〜１７５℃まで予備加熱される。
本実施形態において生分解性フィルム３は生分解性プラスチックの一種である変性ポリエステルからなり、その厚みは約５０μｍである。
【００４２】
次いで、図４（ｂ）に示されるように、雄型４の下方に配置された枠体８を雄型４へ向かって上昇させると共に、雌型５の上方に配置された枠体８を雌型５へ向かって下降させる。枠体８に張られた生分解性フィルム３と雄型４および雌型５がそれぞれ接触すると、雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａを介してそれぞれ真空引きが開始される。真空引きが開始されると生分解性フィルム３と雄型４および雌型５との間にそれぞれ強い負圧が発生し、生分解性フィルム３は短時間のうちに雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着し、雄型４と雌型５の形状に倣ってプレフォーム（事前成形）される。なお、図４（ｂ）は生分解性フィルム３が雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着する寸前の状態を描いている。
【００４３】
なお、枠体８を雄型４と雌型５へ向かってそれぞれ上昇・下降させる代わりに雄型４および雌型５を枠体８へ向かってそれぞれ下降・上昇させてもよいし、或いは枠体８を上昇・下降させつつ雄型４と雌型５を下降・上昇させてもよく、生分解性フィルム３と雄型４および雌型５をそれぞれ接触させることができれば移動方式は特に限定されない。
【００４４】
また、生分解性フィルム３を雄型４と雌型５の表面に真空引きによって密着させる際には、図７に示されるような凹型プラグ１０および凸型プラグ１１を用いてもよい。凹型プラグ１０および凸型プラグ１１を用いることにより生分解性フィルム３を雄型４と雌型５の表面に無理なく沿わせることができ、生分解性フィルム３と雄型４および雌型５との間に生じた負圧をより効果的に発揮させて生分解性フィルム３をきれいにプレフォームすることができる。
【００４５】
次いで、図５（ｃ）に示されるように、雌型５の底に発泡基材層２（図２参照）の材料となる生分解性材料７が供給される。雌型５の表面には生分解性フィルム３が密着しているので、生分解性材料７は生分解性フィルム３の上に載置されることになる。
生分解性材料７は、パルプ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および水の溶解物に澱粉を混合した後、加熱してα化したドウ状の混練物である。前記澱粉には生分解性容器の材料として最適な性質を示すように適量の二酸化チタンが混合されていてもよい。
【００４６】
次いで、図５（ｄ）に示されるように、雄型４を下降させて雌型５と嵌合させ、供給された生分解性材料７を加圧してキャビティ９内に満注させる。この際、生分解性フィルム３は真空引きにより雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着しプレフォームがなされているので、生分解性フィルム３の破れを考慮することなく雄型４と雌型５を高速で嵌合させることができ、真空引きを利用することなく雄型４および雌型５の嵌合のみで生分解性フィルム３を延伸する場合と比較して生産性が格段に向上する。
なお、本実施形態では雄型４を下降させて雌型５と嵌合させたが、もちろん雌型５を上昇させて雄型４と嵌合させてもよいし、或いは、雄型４を下降させつつ雌型５を上昇させて嵌合させてもよい。
本実施形態において、雄型４と雌型５の嵌合速度（雄型４と雌型５が近づく速度）は３２０ｍｍ／秒に設定できる。
【００４７】
雄型４と雌型５が嵌合すると、約１３０〜１７５℃に保たれた金型６によりキャビティ９内に満注した生分解性材料７が約１３０〜２１０秒間にわたって加熱される。生分解性材料７はこの加熱により水蒸気発泡しつつ焼成され発泡基材層２となる。また、この発泡・焼成の際に金型内で熱と圧力を受けた生分解性フィルム３が発泡基材層３の表面に形成された微細な凹凸にアンカー効果により密着し、発泡基材層２の内面と外面の両方の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆される。発泡基材層２の内面と外面の両方の表面を生分解性フィルム３で被覆するにあたり接着剤は必要なく、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層２の表面に密着する。
【００４８】
図示しないが、金型６のうち容器１の開口縁部１ｄ（図１参照）に相当する部分には生分解性材料７の発泡・焼成時に発生する水蒸気をキャビティ９から外部へ放出させるための蒸気抜き用の孔が形成される。
蒸気抜き用の孔の大きさは、キャビティ９内の内圧が適切に維持され良好な発泡・焼成が行われるように生分解性材料７の水分値に応じて適切に設定される。
【００４９】
最後に、図６（ｅ）に示されるように、金型６を開放して内面と外面の両方の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２を枠体８と共に取出し、容器毎に裁断すると図１に示される生分解性容器１が得られる。
なお、このようにして製造された生分解性容器１は特に着色されておらず、その色は生分解性材料７の色を反映してほぼ白色となる。
【００５０】
このように、本発明の実施形態１による生分解性容器の製造方法によれば、生分解性フィルム３のプレフォームと生分解性材料７の発泡・焼成が同一の金型６を用いて連続して行われるので、生分解性フィルムのプレフォームと発泡基材層の成形が別々に行われる従来の方法と比較して生産性が格段に向上する。
また、生分解性フィルム３が雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着した状態で生分解性材料７が供給されるので、雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａが生分解性材料７で閉塞されることもなく、金型６のメンテナンスが容易である。
【００５１】
実施形態２
この発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法について図８および図９に基づいて説明する。図８および図９は本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【００５２】
実施形態２は、上述の実施形態１による製造方法の工程を短縮し、生産性のさらなる向上を図りつつ歩留まりの向上をも図るものである。なお、実施形態２の製造方法によって製造される生分解性容器は、上述の実施形態１で製造された生分解性容器１（図１および図２参照）と同様の構成を有する。
【００５３】
実施形態２では、図８（ａ）に示されるように、実施形態１で用いたのと同様の雄型４と雌型５とからなる金型６を用い、生分解性材料７を枠体８に張られた２枚の生分解性フィルム３の間に挟みつけた状態で雌型５の上方に配置する。すなわち、実施形態２では生分解性フィルム３と生分解性材料７が同時に金型６へ供給される。
なお、２枚の生分解性フィルム３は、製造工程で生分解性フィルム３同士が互いに貼り付くのを防止するため予めそれらの対向面に二酸化チタンもしくはタルクの粉末が塗布される。
また、図示しないが生分解性材料７を挟んだ生分解性フィルム３は雌型５の上方に配置される前に約４００〜５００℃の板状ヒータから発せられる放射熱に約３〜１２秒にわたって曝され、約１００〜１７５℃まで予備加熱される。
【００５４】
次いで、図８（ｂ）に示されるように、雄型４と雌型５を嵌合させるのと同時に雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａを介して真空引きを行い、生分解性フィルム３を雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着させてプレフォームしつつ、図９（ｃ）に示されるように雄型４と雌型５を完全に嵌合させる。なお、図８（ｂ）は生分解性フィルム３が雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着する寸前の状態を描いている。
【００５５】
図９（ｃ）に示されるように、雄型４と雌型５が完全に嵌合した時点で高周波発振器１２から負荷電極部となる雄型４と雌型５を介してキャビティ９内の生分解性材料７に高周波の印加を開始し、生分解性材料７を約４〜１５秒間にわたって誘電加熱する。
高周波発振器１２はインダクタンスやキャパシタンスを可変とした整合回路１３を介して負荷電極部である雄型４と雌型５とに接続され、被加熱物である生分解性材料７に対してインピーダンスマッチングをとりつつ高周波が印加される。
【００５６】
誘電加熱によりキャビティ９内の生分解性材料７そのものが発熱すると、キャビティ９内で生分解性材料が速やかに水蒸気発泡して焼成され、容器状の発泡基材層２が成形されると共にその表面が生分解性フィルム３で被覆される。
実施形態１と同様、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層２の表面に密着し、接着剤は不要である。
【００５７】
なお、雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａを介した真空引きは、雄型４と雌型５が嵌合してから金型６のキャビティ９内で生分解性材料７が加熱され焼成が完了するまで継続される。
真空引きを継続することにより生分解性フィルム３が金型６に密着し、設計値通りのキャビティ９が構成される。故に生分解性フィルム３に邪魔されることなく生分解性材料７がキャビティ９内に満注し発泡成形されるので、製品設計図通りの曲率や角度を再現する成形物が得られる。
具体的には、例えば、図１に示される生分解性容器１の内側エッジ部１ｅに代表されるように、雄型４と雌型５を嵌合させる際に生分解性フィルム３に対して窪んだ状態となり生分解性フィルム３を密着させ難い部分にも生分解性フィルム３をきれいに密着させることができ、金型６の形状が生分解性容器１の形状に良好に再現される。
これにより、形状の再現性が向上し所望の形状の生分解性容器１を歩留まりよく製造できるようになる。
【００５８】
最後に、図９（ｄ）に示されるように金型６を開放して内面と外面の両方の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２を枠体８と共に取出し、容器毎に裁断すると図１に示される生分解性容器１と同様の生分解性容器が得られる。生分解性フィルム３の材質や厚み、生分解性材料７の配合など、その他製造上の諸条件は上述の実施形態１と同様である。
【００５９】
実施形態２では、生分解性材料７を２枚の生分解性フィルム３で挟んだ状態で雌型５の上方に配置するので、生分解性フィルム３と生分解性材料７を同時に金型６へ供給できる。このため、実施形態１のように生分解性フィルム３のプレフォーム後に生分解性材料７を別途供給する方法よりも生産工程が短縮される。
【００６０】
また、実施形態１では生分解性材料７が雌型５の底に供給されてから雄型４と雌型５が嵌合するまでの間に雌型５の底に接触した生分解性材料７の一部が他の部分よりも先に加熱されてしまうが、実施形態２では雄型４と雌型５が嵌合してから生分解性材料７の加熱が開始されるため、生分解性材料７の一部が他の部分よりも先に加熱される事態を防止でき、焼きむらの発生を抑えることができる。
【００６１】
さらには、金型６からの加熱に加え、生分解性材料７に高周波を印加して誘電加熱するので、短時間のうちに生分解性材料７を発泡・焼成でき、生分解性材料７の発泡・焼成に要する時間を大幅に短縮できる。
また、生分解性材料７の加熱中も真空引きを継続することにより、形状の再現性も向上する。
これらの好ましい効果により、実施形態２による製造方法によれば生産性のさらなる向上と歩留まりの向上が図られる。
【００６２】
実施形態３
この発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法について図１０〜１５に基づいて説明する。図１０は本発明の実施形態３に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図、図１１は図１０のＢ部拡大図、図１２は図１０に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図、図１３〜１５は実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【００６３】
図１０および図１１に示されるように、本発明の実施形態３に係る製造方法によって製造された生分解性容器２１は、上述の実施形態１に係る生分解性容器１（図１参照）と同様に、生分解性容器２１の骨格をなす発泡基材層２２と、発泡基材層２２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
生分解性容器２１は、開口部２１ａおよび底部２１ｂと、開口部２１ａと底部２１ｂとの間に延びる胴部２１ｃとを有している。図１２に示されるように、胴部２１ｃは開口部２１ａから底部２１ｂへ向かって所定のテーパー角θ２で先細る形状を有している。ここでテーパー角θ２は、生分解性容器２１の中心線（中心軸）ＣＬと胴部２１ｃの表面とのなす角である。
【００６４】
実施形態３において、開口部２１ａの直径Ｄ２は１０３ｍｍ、底部２１ｂから開口部２１ａまでの高さＨ２は９０ｍｍ、テーパー角θ２は７°であり、底部２１ｂから開口部２１ａまでの高さＨ２は開口部２１ａの直径Ｄ２の８７％となっている。
これに対し、上述の実施形態１に係る生分解性容器１（図１および図３参照）では、開口部１ａの直径Ｄ１は１５１ｍｍ、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は７５ｍｍ、テーパー角θ１は１０．５°であり、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は開口部１ａの直径Ｄ１の５０％である。
【００６５】
これらの数値の比較から、実施形態３に係る生分解性容器２１は、実施形態１に係る生分解性容器１よりも胴部２１ｃが底部２１ｂに対して切り立った縦長の形状を有していることが分かる。
【００６６】
また、実施形態３に係る生分解性容器２１は、着色料によって茶色に着色されており、実施形態１に係るほぼ白色の生分解性容器１よりも光透過率が低く遮光性が高くなっている。これは、油脂を含む食品を収容する場合に、光酸化による風味の劣化を抑制するうえで有利に作用する。
【００６７】
着色による光酸化の抑制効果を確認するため、棒状に成形したジャガイモを食用油で揚げた菓子を、実施形態１に係る着色されていない生分解性容器１と実施形態３に係る着色された生分解性容器２１にそれぞれ収容した後、アルミ箔のコーティングを施した紙製の蓋で開口部１ａ，２１ａを封止した。
同様のものを複数個ずつ用意し、約２５℃の室温に保たれた部屋（湿度についてはなりゆき）に配置された台に並べ、蛍光灯から約１５００ルクスの照度で光を照射し続け、過酸化物価の変化を１月毎に３ヶ月間にわたって測定した。測定結果は、次の表１に示す通りである。
【００６８】
【表１】
【００６９】
表１から明らかなように、実施形態３に係る着色された生分解性容器２１に収容された菓子の過酸化物価は、実施形態１に係る着色されていない生分解性容器１に収容された菓子の過酸化物価よりも顕著に低く抑えられている。
このため、実施形態３に係る着色された生分解性容器２１は油脂を含んだ食品を保存するうえで好適な性能を有していることが分かる。
なお、実施形態３の測定結果において、３ヶ月後の過酸化物価の値が２ヶ月後の値よりも若干下がっているが、これらの測定値は実測値であり、収容した菓子の個体差によるものと考えられる。
【００７０】
以下、実施形態３に係る生分解性容器の製造方法について、図１３〜１５に基づいて説明する。実施形態３に係る生分解性容器の製造方法は、実施形態２に係る生分解性容器の製造方法と基本的に同じであるが、生分解性フィルム３を予備加熱する方法が変更され、製造時間の更なる短縮が図られている。
【００７１】
まず、図１３（ａ）に示されるように、枠体２８に張られた２枚の生分解性フィルム３をそれらの間に生分解性材料２７を挟みつけた状態で一対の熱板３１，３２の間に配置する。
なお、実施形態２と同様に、２枚の生分解性フィルム３は製造工程で互いに貼り付くことを防止するため、予めそれらの対向面に二酸化チタンもしくはタルクの粉末が塗布されている。
生分解性材料２７は、実施形態１で用いた生分解性材料７と基本的に同じであるが、生分解性容器２１を茶色に着色するための着色料としてコウリャン色素が約０．７重量％の配合比率で混合されている。なお、生分解性フィルム３については実施形態１で用いたものと同じである。
【００７２】
次いで、図１３（ｂ）に示されるように、生分解性フィルム３を一対の熱板３１，３２で約１秒間だけ挟む。
一対の熱板３１，３２は表面温度が約１７０℃であり、生分解性フィルム３は熱板３１，３２と直接接触することにより約１６５〜１７０℃程度まで速やかに予備加熱される。
【００７３】
図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、一対の熱板３１，３２は、生分解性フィルム３を挟んだ際に、２枚の生分解性フィルム３の間に挟まれた生分解性材料２７を押し潰してしまわないように、生分解性材料２７と対応する位置に窪み３１ａ，３２ａがそれぞれ形成されている。
このため、一対の熱板３１，３２で生分解性フィルム３を挟むと、生分解性材料２７は熱板３１，３２の窪み３１ａ，３２ａに収まり、生分解性材料２７は潰れることなくその形状を保ったまま生分解性フィルム３のみが選択的に予備加熱される。
【００７４】
次いで、図１４（ｃ）に示されるように、予備加熱された２枚の生分解性フィルム３をそれらの間に挟まれた生分解性材料２７と共に雌型２５の上方に配置する。なお、実施形態３で用いる金型２６は、縦長の生分解性容器２１に対応した形状を有するが、構造的には実施形態１で用いた金型６と同様の構造を有する。すなわち、金型２６を構成する雄型２４と雌型２５は電熱ヒータ（図示せず）をそれぞれ内蔵し、複数の真空引き孔２４ａ，２５ａが形成されている。
【００７５】
次いで、図１４（ｄ）に示されるように、雄型２４と雌型２５を嵌合させるのと同時に雄型２４と雌型２５の真空引き孔２４ａ，２５ａを介してそれぞれ真空引きを開始する。
この際、生分解性フィルム３と雄型２４および雌型２５の表面との間に強い負圧がそれぞれ発生し、生分解性フィルム３は全体的に延伸させられながら短時間のうちに雄型２４と雌型２５の表面にそれぞれ密着しプレフォームがなされる。なお、図１４（ｄ）は生分解性フィルム３が雄型２４と雌型２５の表面にそれぞれ密着する寸前の状態を描いている。
生分解性フィルム３は真空引きにより全体的に延伸させられるので、雄型２４および雌型２５からの押圧力のみで延伸させられる場合と比較して、局部的に過剰な負荷がかかり難く、破れることなくきれいにプレフォームされる。
【００７６】
次いで、図１５（ｅ）に示されるように、雄型２４と雄型２４が完全に嵌合した時点で高周波発振器１２から負荷電極部となる雄型２４と雌型２５を介してキャビティ２９内の生分解性材料２７に高周波の印加を開始し、生分解性材料２７を約４〜１５秒間にわたって誘電加熱する。
なお、被加熱物である生分解性材料２７に対して整合回路１３によりインピーダンスマッチングをとりつつ高周波を印加する点は上述の実施形態２と同様である。
【００７７】
誘電加熱によりキャビティ２９内の生分解性材料２７そのものが発熱すると、キャビティ２９内で生分解性材料２７が速やかに水蒸気発泡して焼成され、容器状の発泡基材層２２が成形されると共にその表面が生分解性フィルム３で被覆される。
実施形態１と同様に、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層の表面に密着するため、接着剤は不要である。また、実施形態２と同様に生分解性材料２７の焼成が完了するまで真空引きは継続される。
【００７８】
最後に、図１５（ｆ）に示されるように、雄型２４と雌型２５の嵌合を解いて金型２６を開放し、内面と外面の両方の表面が生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２２を枠体２８と共に取出し、余分な生分解性フィルム３を裁断すると図１０に示される縦長形状の生分解性容器２１が得られる。金型２６の温度や雄型２４と雌型２５の嵌合速度など、その他製造上の諸条件は実施形態１と同様である。
【００７９】
実施形態３では、真空引きによるプレフォームの効果により、図１０および図１２に示されるような小さなテーパー角θ２を有する縦長形状の容器であっても生分解性フィルム３を無理なく全体的に延伸させることができる。
【００８０】
実施形態３の変形例
この発明の実施形態３に係る製造方法によって製造された生分解性容器の変形例について図１６〜１８に基づいて説明する。図１６は変形例に係る生分解性容器の図１０対応図、図１７は図１６のＣ部拡大図、図１８は図１６に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【００８１】
図１６および図１７に示されるように、変形例に係る生分解性容器４１は、上述の生分解性容器２１（図１０参照）と同様に、生分解性容器４１の骨格をなす発泡基材層４２と、発泡基材層４２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
生分解性容器４１は、開口部４１ａおよび底部４１ｂと、開口部４１ａと底部４１ｂとの間に延びる胴部４１ｃとを有している。図１８に示されるように、胴部４１ｃは開口部４１ａから底部４１ｂへ向かって所定のテーパー角θ３で先細る形状を有している。ここでテーパー角θ３は、生分解性容器４１の中心線（中心軸）ＣＬと胴部４１ｃの表面とのなす角である。
【００８２】
変形例に係る生分解性容器４１において、開口部４１ａの直径Ｄ３は１５１ｍｍ、底部４１ｂから開口部４１ａまでの高さＨ３は７５ｍｍ、テーパー角θ３は１０°であり、底部４１ｂから開口部４１ａまでの高さＨ３は開口部４１ａの直径Ｄ３の５０％である。
変形例に係る生分解性容器４１は、どんぶり型の形状を有する実施形態１に係る生分解性容器１（図１参照）と比較して、胴部４１ｃのテーパー角θ３（図１８参照）が小さく、胴部４１ｃが底部４１ｂに対してやや切り立ったバケツ型の形状を有している。
変形例に係る生分解性容器４１は、図１０に示される生分解性容器２１と同様の方法で製造できる。
【００８３】
比較例１
比較例１では、真空引きによるプレフォームを行わずに実施形態１に係る生分解性容器１（図１参照）と同様の形状の生分解性容器（図示せず）を製造した。
つまり、比較例１では雄型４および雌型５からの押圧力のみで生分解性フィルム３を延伸させた。
但し、生分解性フィルム３にかかる負荷を考慮し、雄型４と雌型５の嵌合速度（雄型と雌型が近づく速度）は７ｍｍ／秒とし、実施形態１よりも格段に遅く設定した。その他の条件は実施形態１と同様である。
結果としては、生分解性フィルム３に破れは発生しておらず、得られた生分解性容器に特に問題はなかった。
【００８４】
比較例２
比較例２では、真空引きによるプレフォームを行わずに実施形態３に係る生分解性容器２１（図１０参照）と同様の形状の生分解性容器（図示せず）を製造した。
つまり、比較例２では雄型２４と雌型２５からの押圧力のみで生分解性フィルム３を延伸させた。
但し、生分解性フィルム３にかかる負荷を考慮し、雄型２４と雌型２５の嵌合速度（雄型と雌型が近づく速度）は７ｍｍ／秒とし、実施形態３よりも格段に遅く設定した。その他の条件は実施形態３と同様である。
結果は、胴部と対応する部分において生分解性フィルム３に破れが発生し、良好な生分解性容器を得ることはできなかった。
【００８５】
比較例３
比較例３では、真空引きによるプレフォームを行わずに実施形態３の変形例に係る生分解性容器４１（図１６参照）と同様の形状の生分解性容器（図示せず）を製造した。
つまり、比較例３では雄型と雌型からの押圧力のみで生分解性フィルム３を延伸させた。
但し、生分解性フィルム３にかかる負荷を考慮し、雄型と雌型の嵌合速度（雄型と雌型が近づく速度）は７ｍｍ／秒とし、実施形態３よりも格段に遅く設定した。その他の条件は実施形態３と同様である。
結果は、胴部と対応する部分において生分解性フィルム３に破れが発生し、良好な生分解性容器を得ることはできなかった。
【００８６】
比較例１〜３の結果から、胴部のテーパー角θ１，θ２，θ３（図３、図１２および図１８参照）が１０°以下となると、胴部と対応する部分において生分解性フィルム３の延伸率が許容量を超え、過剰な負荷により生分解性フィルム３が破れてしまうことが分かる。
このため、この発明の実施形態１〜３に係る製造方法のように、真空引きによるプレフォームを併用することが生分解性フィルム３を無理なく延伸させるうえで好ましい効果を発揮し、有効な手段となることが分かる。
【符号の説明】
【００８７】
１，２１，４１ 生分解性容器
１ａ，２１ａ，４１ａ 開口部
１ｂ，２１ｂ，４１ｂ 底部
１ｃ，２１ｃ，４１ｃ 胴部
１ｄ 開口縁部
１ｅ 内側エッジ部
２，２２，４２ 発泡基材層
３ 生分解性フィルム
４，２４ 雄型
４ａ，５ａ，２４ａ，２５ａ 真空引き孔
５，２５ 雌型
６，２６ 金型
７，２７ 生分解性材料
８，２８ 枠体
９，２９ キャビティ
１０ 凹型プラグ
１１ 凸型プラグ
１２ 高周波発振器
１３ 整合回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生分解性容器の製造方法およびその製造方法により製造された生分解性容器に関し、詳しくは生分解性材料を発泡成形して生分解性容器を製造する方法とその方法により製造された生分解性容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明に関連する従来技術としては、真空成形やブロー成形などの方法により生分解性フィルムを製造すべき容器の形状に略一致するように予め成形しておき、事前に成形された２枚の生分解性フィルムで澱粉を主原料とするドウ状の生分解性材料を挟むように生分解性フィルムと生分解性材料を金型に配置し、金型内で生分解性材料を加熱し発泡させて焼成することにより発泡基材層の成形と同時にその表面を生分解性フィルムで被覆する生分解性容器の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この発明に関連する従来技術としては、澱粉を主成分とする生分解性材料を発泡・焼成して容器状の発泡基材層を成形し、成形された発泡基材層を真空引き孔が形成された金型に配置すると共にその上方に予熱された生分解性フィルムを載置し、発泡基材層を介して真空引きすると共に生分解性フィルム側から圧空法により加圧し、発泡基材層の内面を生分解性フィルムで被覆する生分解性容器の製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、この発明に関連する従来技術としては、一対の雄型と雌型に形成された蒸気抜き孔に真空吸引機構と加圧機構をそれぞれ接続し、雌型に澱粉を主原料とするドウ状の生分解性材料を投入してその上に生分解性フィルムを載置し、雄型と雌型を嵌合させて生分解性材料を加熱し発泡させて焼成する際に雌型の蒸気抜き孔から真空吸引すると共に雄型の蒸気抜き孔から加圧し、得られる容器状の発泡基材層の内面を生分解性フィルムで被覆するとする生分解性容器の製造方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９６１４２１号公報
【特許文献２】韓国特許第１０−０５４８９４９号公報
【特許文献３】特開２００６−２１３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二酸化炭素の削減や資源循環型社会の構築など、近年の環境問題に対する意識の高まりをうけ、使い捨て容器の分野においても石油資源に頼らない製品が求められている。
そのような中、植物由来のバイオマスを原料とした生分解性の容器が注目されている。植物由来のバイオマスは大気中の二酸化炭素を吸収して成長しているため、廃棄後の生分解や焼却の際に二酸化炭素が排出されても、それは原料のバイオマスに吸収されていた二酸化炭素が再び大気中に排出されたこととなり、製造から廃棄までをトータルでみると大気中の二酸化炭素を増加させることにはならない。このような性質はカーボンニュートラルと呼ばれ、環境問題を考えるうえで重要なキーワードとなっている。
【０００７】
バイオマスを原料とする生分解性の容器としては、特許文献１〜３に示されるように、澱粉を主原料とする生分解性材料を発泡・焼成して得られた発泡基材層の表面を疎水性の生分解性フィルムで被覆したものが提案されている。つまり、発泡基材層の表面が疎水性の生分解性フィルムで被覆されているため耐水性に優れ、また発泡基材層が容器の骨格をなすため軽量かつ高強度であり、断熱性と保温性にも優れる。
【０００８】
このような生分解性容器の製造方法としては、特許文献１〜３に示されるように様々な方法が提案されている。
特許文献１に記載の方法では、容器の形状に略一致するように事前に成形された２枚の生分解性フィルムで生分解性材料を挟むようにして金型内で加熱し、生分解性材料を発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時にその表面を生分解性フィルムで被覆する。
しかし、生分解性フィルムを容器の形状に略一致するように事前に成形しておく工程が別途必要であり、また事前成形された生分解性フィルムを金型に配置するのにも手間を要する。
【０００９】
また、特許文献２に記載の方法では、事前に発泡成形された容器状の発泡基材層を真空引きが可能な金型に配置すると共にその上方に予熱された生分解性フィルムを載置し、発泡基材層を介して真空引きすると共に圧空法により生分解性フィルム側から加圧することにより発泡基材層の内面を生分解性フィルムで被覆する。つまり、特許文献２に記載の方法によれば、特許文献１のように、生分解性フィルムを容器の形状に略一致するように事前に成形しておく工程を不要とすることができる。
しかし、容器状の発泡基材層を事前に成形しておく工程が別途必要であり、また事前成形された発泡基材層を金型に配置するのにも手間を要する。
【００１０】
また、特許文献３に記載の方法では、生分解性材料を金型内で発泡・焼成しつつ、蒸気抜き孔を介した真空引きと加圧により得られる容器の内面を生分解性フィルムで被覆するとしているが、生分解性材料を発泡させて焼成する際に蒸気抜き孔から真空吸引すれば生分解性材料が蒸気抜き孔に吸引され、蒸気抜き孔が生分解性材料で閉塞され蒸気抜き自体ができなくなる。
また、仮に蒸気抜きができたとしても、製造を繰り返すうちに蒸気抜き孔が生分解性材料で閉塞されてしまうため、金型のメンテナンスに手間を要することとなる。
【００１１】
このように、いずれの方法にも生産性の観点から改善の余地があり、生分解性容器をより生産性よく製造できる方法が求められている。また、特許文献２および３に記載の方法では、生分解性フィルムを発泡基材層の表面に固着させるにあたって接着剤を使用する必要があり、このような接着剤の使用は工程数増加による生産性悪化を招くだけでなく、生分解性容器の原料のバイオマス度を高める観点からも好ましくない。
【００１２】
さらに、特許文献２および３に記載の方法では生分解性容器の内面のみが生分解性フィルムで被覆されるが、澱粉を主原料とする発泡基材層は吸湿性を有するため耐湿性や長期保存性の観点からすれば特許文献１のように生分解性容器の内面と外面の両方の表面が生分解性フィルムで被覆されることが好ましい。
【００１３】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたもので、表面が生分解性フィルムで被覆された生分解性容器を生産性よく製造できる生分解性容器の製造方法とその製造方法により製造された生分解性容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させ、金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備えることを特徴とする生分解性容器の第１の製造方法を提供するものである。
【００１５】
また、この発明は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備え、雄型と雌型を嵌合させる前記工程において前記生分解性材料は２枚の生分解性フィルムに挟まれた状態で雌型の上方に配置され、前記生分解性フィルムは雄型と雌型の嵌合と同時に雄型と雌型の表面にそれぞれ密着させられることを特徴とする生分解性容器の第２の製造方法を提供するものでもある。
【発明の効果】
【００１６】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法によれば、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きによって密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて雄型と雌型を嵌合させるので、生分解性フィルムのプレフォーム（事前成形）と生分解性材料の発泡成形を同一金型・同一工程で連続して行うことができ、生産性が格段に向上する。
特に、この発明による第２の製造方法によれば、生分解性フィルムと生分解性材料が同時に供給されるので工程の更なる短縮を図ることができ、生産性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】図１に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法において生分解性フィルムをプレフォームする際にプラグを併用する変形例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図である。
【図１１】図１０のＢ部の拡大図である。
【図１２】図１０に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【図１３】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１４】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１５】本発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【図１６】本発明の実施形態３に係る製造方法により製造された生分解性容器の変形例を示す図１０対応図である。
【図１７】図１６のＣ部の拡大図である。
【図１８】図１６に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明による生分解性容器の第１の製造方法は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明による生分解性容器の第２の製造方法は、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備え、雄型と雌型を嵌合させる前記工程において前記生分解性材料は２枚の生分解性フィルムに挟まれた状態で雌型の上方に配置され、前記生分解性フィルムは雄型と雌型の嵌合と同時に雄型と雌型の表面にそれぞれ密着させられることを特徴とする。
【００２０】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型とは、嵌合時に容器の形状に対応したキャビティを形成し、該キャビティ内で生分解性材料を加熱し発泡させた際に生じるガスや水蒸気を外部へ適宜放出させることができるように構成された金型を意味する。ヒータは金型を所望の温度に管理するうえで雄型と雌型の両方に設けられていることが好ましい。また、真空引き孔は雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させることができるよう、雄型と雌型に少なくとも１つずつ、好ましくは複数ずつ形成される。
【００２１】
また、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、生分解性フィルムは、生分解性容器の表面に耐水性を付与できる生分解性のフィルムであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、生分解性プラスチックで成形されたフィルムを挙げることができる。生分解性フィルムは２軸延伸されたものが耐熱性の観点からみて好ましい。
生分解性フィルムの厚みは特に限定されるものではないが、例えば、約２０〜１００μｍ程度とすることができる。約２０μｍよりも薄くなるとフィルムの機械的強度が不足し、延伸させる際に破れ易くなり歩留まりが低下する。一方、約１００μｍよりも厚くなると、機械的強度は十分に得られるものの延伸させ難くなり生産性が悪くなる。また、材料コストの観点からも好ましくない。
このため、生分解性フィルムの厚みは上記の約２０〜１００μｍ程度が妥当な範囲といえる。
【００２２】
生分解性プラスチックとしては、例えば、３−ヒドロキシ酪酸−３−ヒドロキシ吉草酸共重合体、ポリ−ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＰＨＢ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＬＣ）、酢酸セルロース系（ＰＨ）重合体、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳｕ）、ポリエステルアミド、変性ポリエステル、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、マタービー（登録商標、イタリア・ノバモント社：デンプンを主成分とし、生分解性を有するポリビニルアルコール系樹脂や脂肪族ポリエステル系樹脂などを副成分としている）、セルロース・キトサン複合物などのいわゆる「生分解性プラスチック」として公知の種々のものが挙げられる。これらの生分解性プラスチックは１種類のみ用いられてもよく、２種類以上の複合物として用いられてもよい。また、これら生分解性プラスチックには、生分解性の可塑剤、フィラーなどの副原料が添加されていてもよい。
【００２３】
また、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、生分解性材料とは生分解性容器の骨格をなす発泡基材層の材料であって発泡成形用の金型で成形できるように調整されたものを意味する。
【００２４】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、雄型および雌型を介して生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱する工程を含んでいてもよい。
このような構成によれば、金型からの加熱に加え、生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱するので、生分解性材料そのものを効率よく発熱させることができ、発泡・焼成に要する時間を大幅に短縮できる。これにより生分解性容器の生産性が大幅に向上する。
【００２５】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、金型内で真空引きを継続しつつ生分解性材料を加熱して発泡・焼成する工程であってもよい。
このような構成によれば、金型に生分解性フィルムが密着し難い窪んだ部位が存在していても、当該部位に生分解性フィルムを確実に密着させたまま生分解性材料を発泡させて焼成できるので、形状の再現性の観点からみた生分解性容器の成形性が向上し、所望の形状の生分解性容器を歩留まりよく製造できるようになる。
【００２６】
この発明による生分解性容器の第２の製造方法において、前記２枚の生分解性フィルムはそれらの対向面に無機質の粉末が塗布されていてもよい。
このような構成によれば、生分解性容器の製造工程中に２枚の生分解性フィルムが互いに貼り付くことを防止できる。
なお、ここで無機質の粉末としては、例えば、ニ酸化チタン、タルク等の粉末を挙げることができる。
【００２７】
この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法において、生分解性材料は少なくとも澱粉、パルプおよび水を混練して得られた混練物であってもよい。
【００２８】
ここで、澱粉とは、澱粉またはその誘導体を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、馬鈴薯、トウモロコシ、タピオカ、米、小麦、さつまいもなど、主要穀物として世界的に生産されている農産物から得られる澱粉を挙げることができ、特定の農産物から製造されたものであってもよいし、複数の農産物から製造されたものを混合したものであってもよい。
また、上記の澱粉の誘導体は、生分解性を阻害しない範囲で澱粉を修飾したものを指し、例えば、α化澱粉、架橋澱粉、変性澱粉等を挙げることができる。
さらに、上記の修飾されていない澱粉と上記の澱粉の誘導体とを混合した混合物が用いられても構わない。
【００２９】
また、パルプとは、植物由来の繊維の集合体を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、木材パルプや非木材パルプを挙げることができる。
【００３０】
生分解性材料が少なくとも澱粉、パルプおよび水を混練して得られた混練物からなる上記構成において、生分解性材料は着色料を含んでいてもよい。
このような構成によれば、製造された生分解性容器の光透過率が低くなり遮光性が向上するので、油脂を含有した食品を収容する場合に光酸化による風味の劣化を防止できる。
なお、ここで着色料とは、生分解性容器を着色するための色素を意味し、特に限定されるものではないが、例えば、食品着色料を用いることができる。食品着色料としては、例えば、アトナー色素、クチナシ黄色素、コチニール色素、ラック色素、赤キャベツ色素、赤ダイコン色素、ブドウ果汁色素、ブドウ果皮色素、紫イモ色素、紫トウモロコシ色素、エルダーベリー色素、カカオ色素、コウリャン色素、タマネギ色素、タマリンド色素、ベニバナ黄色素、ウコン色素、ビートレッド、紅麹色素、紅麹黄色素、クチナシ青色素、クチナシ赤色素などの天然系着色料を挙げることができる。
【００３１】
この発明は別の観点からみると、この発明による生分解性容器の第１または第２の製造方法によって製造された生分解性容器であって、開口部および底部と、開口部と底部との間に延びる胴部とからなり、胴部は開口部から底部へ向かって所定のテーパー角で先細る形状を有する生分解性容器を提供するものでもある。
なお、ここでテーパー角とは、生分解性容器の中心軸と胴部の表面とのなす角をいう。
【００３２】
この発明による上記の生分解性容器において、前記テーパー角は１０°以下であってもよい。
なお、ここでテーパー角は１０°以下であればよく、その下限値は特に限定されるものではないが、例えば、６°程度とすることができる。
【００３３】
このような生分解性容器は胴部が底部に対して切り立った形状となるが、仮に、雄型と雌型を嵌合させる際の押圧力のみで上記のような切り立った形状の胴部に沿って生分解性フィルムを延伸させようとすれば、胴部と対応する部分において生分解性フィルムの延伸率が局部的に高くなり、過剰な負荷がかかることによって生分解性フィルムに破れが生じてしまう。
【００３４】
しかしながら、この発明による上述の生分解性容器の第１および第２の製造方法では、雄型と雌型を嵌合させる際に雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームする。
この真空引きによるプレフォームの際、生分解性フィルムは生分解性フィルムと雄型および雌型との間に生ずる負圧により全体的に延伸させられながら雄型と雌型の表面に密着する。
このため、雄型と雌型を嵌合させる際の押圧力のみで生分解性フィルムを延伸させる場合と比較して、真空引きによるプレフォームを併用することで生分解性フィルムを全体的に延伸させることができ、生分解性フィルムに過剰な負荷がかかって破れることを防止できる。
【００３５】
よって、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法を利用することにより、上記のような切り立った形状の胴部を有する生分解性容器であっても生分解性フィルムを容器の形状に一致するように延伸させることが可能となる。
つまり、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法は、生分解性容器の生産性を向上させるだけでなく、生分解性フィルムを無理なく延伸させる点でも効果的であり、テーパー角の大きいどんぶり型のような形状からテーパー角の小さいバケツ型のような形状まで、幅広い形状への対応が可能になる。
一般に、容器は縦長の形状となるほど、底部の直径を確保するために胴部のテーパー角が小さくなる傾向があるが、この発明による生分解性容器の第１および第２の製造方法は、上述のとおりテーパー角が小さい切り立った形状の胴部にも対応できるため、縦長の形状を有する生分解性容器の製造にも好適に利用できる。
【００３６】
以下、図面に基づいてこの発明の実施形態に係る生分解性容器の製造方法について説明する。なお、以下に説明する複数の実施形態において同じ部材には同じ符号を付して説明する。
【００３７】
実施形態１
本発明の実施形態１に係る生分解性容器の製造方法について図１〜７に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態１に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図、図２は図１のＡ部の拡大図、図３は図１に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図、図４〜６は実施形態１に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図、図７は実施形態１に係る生分解性容器の製造方法において生分解性フィルムをプレフォームする際にプラグを使用する変形例を示す説明図である。
【００３８】
図１および図２に示されるように、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造された生分解性容器１は、生分解性容器１の骨格をなす発泡基材層２と発泡基材層２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
生分解性容器１は、開口部１ａおよび底部１ｂと、開口部１ａと底部１ｂとの間に延びる胴部１ｃとを有している。図３に示されるように、胴部１ｃは開口部１ａから底部１ｂへ向かって所定のテーパー角θ１で先細る形状を有している。ここでテーパー角θ１は、生分解性容器１の中心線（中心軸）ＣＬと胴部１ｃの表面とのなす角である。
【００３９】
本実施形態において、開口部１ａの直径Ｄ１は１５１ｍｍ、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は７５ｍｍ、テーパー角θ１は１０．５°であり、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は開口部の直径Ｄ１の５０％となっている。
発泡基材層２の内面と外面の両方の表面が生分解性フィルム３で被覆されることにより、生分解性容器１は耐湿性と長期保存性に優れ、また、発泡基材層２の優れた断熱性により熱湯などを入れて使用することも可能な構成となっている。
【００４０】
以下、図１に示される生分解性容器１の製造方法について図４〜６に基づいて説明する。
本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、成形すべき容器の形状に対応したキャビティ９（図５（ｄ）参照）を形成するための一対の雄型４と雌型５とからなる発泡成形用の金型６が用いられる。雄型４と雌型５は図示しない電熱ヒータを内蔵しており、以下の工程でいずれも約１３０〜１７５℃に維持される。また、雄型４と雌型５には真空引きを行うための複数の真空引き孔４ａ，５ａがそれぞれ形成されている。
【００４１】
まず、図４（ａ）に示されるように、雄型４と雌型５の間に２枚の生分解性フィルム３をそれぞれ枠体８に張られた状態で配置する。２枚の生分解性フィルム３は、一方が雄型４の下方に配置され、他方が雌型５の上方に配置される。
なお、図示しないが、各生分解性フィルム３は雄型４と雌型５の間に配置される前に約４００〜５００℃の板状ヒータから発せられる放射熱に約３〜１２秒にわたって曝され、約１００〜１７５℃まで予備加熱される。
本実施形態において生分解性フィルム３は生分解性プラスチックの一種である変性ポリエステルからなり、その厚みは約５０μｍである。
【００４２】
次いで、図４（ｂ）に示されるように、雄型４の下方に配置された枠体８を雄型４へ向かって上昇させると共に、雌型５の上方に配置された枠体８を雌型５へ向かって下降させる。枠体８に張られた生分解性フィルム３と雄型４および雌型５がそれぞれ接触すると、雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａを介してそれぞれ真空引きが開始される。真空引きが開始されると生分解性フィルム３と雄型４および雌型５との間にそれぞれ強い負圧が発生し、生分解性フィルム３は短時間のうちに雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着し、雄型４と雌型５の形状に倣ってプレフォーム（事前成形）される。なお、図４（ｂ）は生分解性フィルム３が雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着する寸前の状態を描いている。
【００４３】
なお、枠体８を雄型４と雌型５へ向かってそれぞれ上昇・下降させる代わりに雄型４および雌型５を枠体８へ向かってそれぞれ下降・上昇させてもよいし、或いは枠体８を上昇・下降させつつ雄型４と雌型５を下降・上昇させてもよく、生分解性フィルム３と雄型４および雌型５をそれぞれ接触させることができれば移動方式は特に限定されない。
【００４４】
また、生分解性フィルム３を雄型４と雌型５の表面に真空引きによって密着させる際には、図７に示されるような凹型プラグ１０および凸型プラグ１１を用いてもよい。凹型プラグ１０および凸型プラグ１１を用いることにより生分解性フィルム３を雄型４と雌型５の表面に無理なく沿わせることができ、生分解性フィルム３と雄型４および雌型５との間に生じた負圧をより効果的に発揮させて生分解性フィルム３をきれいにプレフォームすることができる。
【００４５】
次いで、図５（ｃ）に示されるように、雌型５の底に発泡基材層２（図２参照）の材料となる生分解性材料７が供給される。雌型５の表面には生分解性フィルム３が密着しているので、生分解性材料７は生分解性フィルム３の上に載置されることになる。
生分解性材料７は、パルプ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および水の溶解物に澱粉を混合した後、加熱してα化したドウ状の混練物である。前記澱粉には生分解性容器の材料として最適な性質を示すように適量の二酸化チタンが混合されていてもよい。
【００４６】
次いで、図５（ｄ）に示されるように、雄型４を下降させて雌型５と嵌合させ、供給された生分解性材料７を加圧してキャビティ９内に満注させる。この際、生分解性フィルム３は真空引きにより雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着しプレフォームがなされているので、生分解性フィルム３の破れを考慮することなく雄型４と雌型５を高速で嵌合させることができ、真空引きを利用することなく雄型４および雌型５の嵌合のみで生分解性フィルム３を延伸する場合と比較して生産性が格段に向上する。
なお、本実施形態では雄型４を下降させて雌型５と嵌合させたが、もちろん雌型５を上昇させて雄型４と嵌合させてもよいし、或いは、雄型４を下降させつつ雌型５を上昇させて嵌合させてもよい。
本実施形態において、雄型４と雌型５の嵌合速度（雄型４と雌型５が近づく速度）は３２０ｍｍ／秒に設定できる。
【００４７】
雄型４と雌型５が嵌合すると、約１３０〜１７５℃に保たれた金型６によりキャビティ９内に満注した生分解性材料７が約１３０〜２１０秒間にわたって加熱される。生分解性材料７はこの加熱により水蒸気発泡しつつ焼成され発泡基材層２となる。また、この発泡・焼成の際に金型内で熱と圧力を受けた生分解性フィルム３が発泡基材層３の表面に形成された微細な凹凸にアンカー効果により密着し、発泡基材層２の内面と外面の両方の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆される。発泡基材層２の内面と外面の両方の表面を生分解性フィルム３で被覆するにあたり接着剤は必要なく、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層２の表面に密着する。
【００４８】
図示しないが、金型６のうち容器１の開口縁部１ｄ（図１参照）に相当する部分には生分解性材料７の発泡・焼成時に発生する水蒸気をキャビティ９から外部へ放出させるための蒸気抜き用の孔が形成される。
蒸気抜き用の孔の大きさは、キャビティ９内の内圧が適切に維持され良好な発泡・焼成が行われるように生分解性材料７の水分値に応じて適切に設定される。
【００４９】
最後に、図６（ｅ）に示されるように、金型６を開放して内面と外面の両方の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２を枠体８と共に取出し、容器毎に裁断すると図１に示される生分解性容器１が得られる。
なお、このようにして製造された生分解性容器１は特に着色されておらず、その色は生分解性材料７の色を反映してほぼ白色となる。
【００５０】
このように、本発明の実施形態１による生分解性容器の製造方法によれば、生分解性フィルム３のプレフォームと生分解性材料７の発泡・焼成が同一の金型６を用いて連続して行われるので、生分解性フィルムのプレフォームと発泡基材層の成形が別々に行われる従来の方法と比較して生産性が格段に向上する。
また、生分解性フィルム３が雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着した状態で生分解性材料７が供給されるので、雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａが生分解性材料７で閉塞されることもなく、金型６のメンテナンスが容易である。
【００５１】
実施形態２
この発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法について図８および図９に基づいて説明する。図８および図９は本発明の実施形態２に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【００５２】
実施形態２は、上述の実施形態１による製造方法の工程を短縮し、生産性のさらなる向上を図りつつ歩留まりの向上をも図るものである。なお、実施形態２の製造方法によって製造される生分解性容器は、上述の実施形態１で製造された生分解性容器１（図１および図２参照）と同様の構成を有する。
【００５３】
実施形態２では、図８（ａ）に示されるように、実施形態１で用いたのと同様の雄型４と雌型５とからなる金型６を用い、生分解性材料７を枠体８に張られた２枚の生分解性フィルム３の間に挟みつけた状態で雌型５の上方に配置する。すなわち、実施形態２では生分解性フィルム３と生分解性材料７が同時に金型６へ供給される。
なお、２枚の生分解性フィルム３は、製造工程で生分解性フィルム３同士が互いに貼り付くのを防止するため予めそれらの対向面に二酸化チタンもしくはタルクの粉末が塗布される。
また、図示しないが生分解性材料７を挟んだ生分解性フィルム３は雌型５の上方に配置される前に約４００〜５００℃の板状ヒータから発せられる放射熱に約３〜１２秒にわたって曝され、約１００〜１７５℃まで予備加熱される。
【００５４】
次いで、図８（ｂ）に示されるように、雄型４と雌型５を嵌合させるのと同時に雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａを介して真空引きを行い、生分解性フィルム３を雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着させてプレフォームしつつ、図９（ｃ）に示されるように雄型４と雌型５を完全に嵌合させる。なお、図８（ｂ）は生分解性フィルム３が雄型４と雌型５の表面にそれぞれ密着する寸前の状態を描いている。
【００５５】
図９（ｃ）に示されるように、雄型４と雌型５が完全に嵌合した時点で高周波発振器１２から負荷電極部となる雄型４と雌型５を介してキャビティ９内の生分解性材料７に高周波の印加を開始し、生分解性材料７を約４〜１５秒間にわたって誘電加熱する。
高周波発振器１２はインダクタンスやキャパシタンスを可変とした整合回路１３を介して負荷電極部である雄型４と雌型５とに接続され、被加熱物である生分解性材料７に対してインピーダンスマッチングをとりつつ高周波が印加される。
【００５６】
誘電加熱によりキャビティ９内の生分解性材料７そのものが発熱すると、キャビティ９内で生分解性材料が速やかに水蒸気発泡して焼成され、容器状の発泡基材層２が成形されると共にその表面が生分解性フィルム３で被覆される。
実施形態１と同様、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層２の表面に密着し、接着剤は不要である。
【００５７】
なお、雄型４と雌型５の真空引き孔４ａ，５ａを介した真空引きは、雄型４と雌型５が嵌合してから金型６のキャビティ９内で生分解性材料７が加熱され焼成が完了するまで継続される。
真空引きを継続することにより生分解性フィルム３が金型６に密着し、設計値通りのキャビティ９が構成される。故に生分解性フィルム３に邪魔されることなく生分解性材料７がキャビティ９内に満注し発泡成形されるので、製品設計図通りの曲率や角度を再現する成形物が得られる。
具体的には、例えば、図１に示される生分解性容器１の内側エッジ部１ｅに代表されるように、雄型４と雌型５を嵌合させる際に生分解性フィルム３に対して窪んだ状態となり生分解性フィルム３を密着させ難い部分にも生分解性フィルム３をきれいに密着させることができ、金型６の形状が生分解性容器１の形状に良好に再現される。
これにより、形状の再現性が向上し所望の形状の生分解性容器１を歩留まりよく製造できるようになる。
【００５８】
最後に、図９（ｄ）に示されるように金型６を開放して内面と外面の両方の表面がそれぞれ生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２を枠体８と共に取出し、容器毎に裁断すると図１に示される生分解性容器１と同様の生分解性容器が得られる。生分解性フィルム３の材質や厚み、生分解性材料７の配合など、その他製造上の諸条件は上述の実施形態１と同様である。
【００５９】
実施形態２では、生分解性材料７を２枚の生分解性フィルム３で挟んだ状態で雌型５の上方に配置するので、生分解性フィルム３と生分解性材料７を同時に金型６へ供給できる。このため、実施形態１のように生分解性フィルム３のプレフォーム後に生分解性材料７を別途供給する方法よりも生産工程が短縮される。
【００６０】
また、実施形態１では生分解性材料７が雌型５の底に供給されてから雄型４と雌型５が嵌合するまでの間に雌型５の底に接触した生分解性材料７の一部が他の部分よりも先に加熱されてしまうが、実施形態２では雄型４と雌型５が嵌合してから生分解性材料７の加熱が開始されるため、生分解性材料７の一部が他の部分よりも先に加熱される事態を防止でき、焼きむらの発生を抑えることができる。
【００６１】
さらには、金型６からの加熱に加え、生分解性材料７に高周波を印加して誘電加熱するので、短時間のうちに生分解性材料７を発泡・焼成でき、生分解性材料７の発泡・焼成に要する時間を大幅に短縮できる。
また、生分解性材料７の加熱中も真空引きを継続することにより、形状の再現性も向上する。
これらの好ましい効果により、実施形態２による製造方法によれば生産性のさらなる向上と歩留まりの向上が図られる。
【００６２】
実施形態３
この発明の実施形態３に係る生分解性容器の製造方法について図１０〜１５に基づいて説明する。図１０は本発明の実施形態３に係る製造方法により製造された生分解性容器の断面図、図１１は図１０のＢ部拡大図、図１２は図１０に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図、図１３〜１５は実施形態３に係る生分解性容器の製造方法を説明する工程図である。
【００６３】
図１０および図１１に示されるように、本発明の実施形態３に係る製造方法によって製造された生分解性容器２１は、上述の実施形態１に係る生分解性容器１（図１参照）と同様に、生分解性容器２１の骨格をなす発泡基材層２２と、発泡基材層２２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
生分解性容器２１は、開口部２１ａおよび底部２１ｂと、開口部２１ａと底部２１ｂとの間に延びる胴部２１ｃとを有している。図１２に示されるように、胴部２１ｃは開口部２１ａから底部２１ｂへ向かって所定のテーパー角θ２で先細る形状を有している。ここでテーパー角θ２は、生分解性容器２１の中心線（中心軸）ＣＬと胴部２１ｃの表面とのなす角である。
【００６４】
実施形態３において、開口部２１ａの直径Ｄ２は１０３ｍｍ、底部２１ｂから開口部２１ａまでの高さＨ２は９０ｍｍ、テーパー角θ２は７°であり、底部２１ｂから開口部２１ａまでの高さＨ２は開口部２１ａの直径Ｄ２の８７％となっている。
これに対し、上述の実施形態１に係る生分解性容器１（図１および図３参照）では、開口部１ａの直径Ｄ１は１５１ｍｍ、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は７５ｍｍ、テーパー角θ１は１０．５°であり、底部１ｂから開口部１ａまでの高さＨ１は開口部１ａの直径Ｄ１の５０％である。
【００６５】
これらの数値の比較から、実施形態３に係る生分解性容器２１は、実施形態１に係る生分解性容器１よりも胴部２１ｃが底部２１ｂに対して切り立った縦長の形状を有していることが分かる。
【００６６】
また、実施形態３に係る生分解性容器２１は、着色料によって茶色に着色されており、実施形態１に係るほぼ白色の生分解性容器１よりも光透過率が低く遮光性が高くなっている。これは、油脂を含む食品を収容する場合に、光酸化による風味の劣化を抑制するうえで有利に作用する。
【００６７】
着色による光酸化の抑制効果を確認するため、棒状に成形したジャガイモを食用油で揚げた菓子を、実施形態１に係る着色されていない生分解性容器１と実施形態３に係る着色された生分解性容器２１にそれぞれ収容した後、アルミ箔のコーティングを施した紙製の蓋で開口部１ａ，２１ａを封止した。
同様のものを複数個ずつ用意し、約２５℃の室温に保たれた部屋（湿度についてはなりゆき）に配置された台に並べ、蛍光灯から約１５００ルクスの照度で光を照射し続け、過酸化物価の変化を１月毎に３ヶ月間にわたって測定した。測定結果は、次の表１に示す通りである。
【００６８】
【表１】
【００６９】
表１から明らかなように、実施形態３に係る着色された生分解性容器２１に収容された菓子の過酸化物価は、実施形態１に係る着色されていない生分解性容器１に収容された菓子の過酸化物価よりも顕著に低く抑えられている。
このため、実施形態３に係る着色された生分解性容器２１は油脂を含んだ食品を保存するうえで好適な性能を有していることが分かる。
なお、実施形態３の測定結果において、３ヶ月後の過酸化物価の値が２ヶ月後の値よりも若干下がっているが、これらの測定値は実測値であり、収容した菓子の個体差によるものと考えられる。
【００７０】
以下、実施形態３に係る生分解性容器の製造方法について、図１３〜１５に基づいて説明する。実施形態３に係る生分解性容器の製造方法は、実施形態２に係る生分解性容器の製造方法と基本的に同じであるが、生分解性フィルム３を予備加熱する方法が変更され、製造時間の更なる短縮が図られている。
【００７１】
まず、図１３（ａ）に示されるように、枠体２８に張られた２枚の生分解性フィルム３をそれらの間に生分解性材料２７を挟みつけた状態で一対の熱板３１，３２の間に配置する。
なお、実施形態２と同様に、２枚の生分解性フィルム３は製造工程で互いに貼り付くことを防止するため、予めそれらの対向面に二酸化チタンもしくはタルクの粉末が塗布されている。
生分解性材料２７は、実施形態１で用いた生分解性材料７と基本的に同じであるが、生分解性容器２１を茶色に着色するための着色料としてコウリャン色素が約０．７重量％の配合比率で混合されている。なお、生分解性フィルム３については実施形態１で用いたものと同じである。
【００７２】
次いで、図１３（ｂ）に示されるように、生分解性フィルム３を一対の熱板３１，３２で約１秒間だけ挟む。
一対の熱板３１，３２は表面温度が約１７０℃であり、生分解性フィルム３は熱板３１，３２と直接接触することにより約１６５〜１７０℃程度まで速やかに予備加熱される。
【００７３】
図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、一対の熱板３１，３２は、生分解性フィルム３を挟んだ際に、２枚の生分解性フィルム３の間に挟まれた生分解性材料２７を押し潰してしまわないように、生分解性材料２７と対応する位置に窪み３１ａ，３２ａがそれぞれ形成されている。
このため、一対の熱板３１，３２で生分解性フィルム３を挟むと、生分解性材料２７は熱板３１，３２の窪み３１ａ，３２ａに収まり、生分解性材料２７は潰れることなくその形状を保ったまま生分解性フィルム３のみが選択的に予備加熱される。
【００７４】
次いで、図１４（ｃ）に示されるように、予備加熱された２枚の生分解性フィルム３をそれらの間に挟まれた生分解性材料２７と共に雌型２５の上方に配置する。なお、実施形態３で用いる金型２６は、縦長の生分解性容器２１に対応した形状を有するが、構造的には実施形態１で用いた金型６と同様の構造を有する。すなわち、金型２６を構成する雄型２４と雌型２５は電熱ヒータ（図示せず）をそれぞれ内蔵し、複数の真空引き孔２４ａ，２５ａが形成されている。
【００７５】
次いで、図１４（ｄ）に示されるように、雄型２４と雌型２５を嵌合させるのと同時に雄型２４と雌型２５の真空引き孔２４ａ，２５ａを介してそれぞれ真空引きを開始する。
この際、生分解性フィルム３と雄型２４および雌型２５の表面との間に強い負圧がそれぞれ発生し、生分解性フィルム３は全体的に延伸させられながら短時間のうちに雄型２４と雌型２５の表面にそれぞれ密着しプレフォームがなされる。なお、図１４（ｄ）は生分解性フィルム３が雄型２４と雌型２５の表面にそれぞれ密着する寸前の状態を描いている。
生分解性フィルム３は真空引きにより全体的に延伸させられるので、雄型２４および雌型２５からの押圧力のみで延伸させられる場合と比較して、局部的に過剰な負荷がかかり難く、破れることなくきれいにプレフォームされる。
【００７６】
次いで、図１５（ｅ）に示されるように、雄型２４と雄型２４が完全に嵌合した時点で高周波発振器１２から負荷電極部となる雄型２４と雌型２５を介してキャビティ２９内の生分解性材料２７に高周波の印加を開始し、生分解性材料２７を約４〜１５秒間にわたって誘電加熱する。
なお、被加熱物である生分解性材料２７に対して整合回路１３によりインピーダンスマッチングをとりつつ高周波を印加する点は上述の実施形態２と同様である。
【００７７】
誘電加熱によりキャビティ２９内の生分解性材料２７そのものが発熱すると、キャビティ２９内で生分解性材料２７が速やかに水蒸気発泡して焼成され、容器状の発泡基材層２２が成形されると共にその表面が生分解性フィルム３で被覆される。
実施形態１と同様に、生分解性フィルム３は加圧と加熱によるアンカー効果のみで発泡基材層の表面に密着するため、接着剤は不要である。また、実施形態２と同様に生分解性材料２７の焼成が完了するまで真空引きは継続される。
【００７８】
最後に、図１５（ｆ）に示されるように、雄型２４と雌型２５の嵌合を解いて金型２６を開放し、内面と外面の両方の表面が生分解性フィルム３で被覆された発泡基材層２２を枠体２８と共に取出し、余分な生分解性フィルム３を裁断すると図１０に示される縦長形状の生分解性容器２１が得られる。金型２６の温度や雄型２４と雌型２５の嵌合速度など、その他製造上の諸条件は実施形態１と同様である。
【００７９】
実施形態３では、真空引きによるプレフォームの効果により、図１０および図１２に示されるような小さなテーパー角θ２を有する縦長形状の容器であっても生分解性フィルム３を無理なく全体的に延伸させることができる。
【００８０】
実施形態３の変形例
この発明の実施形態３に係る製造方法によって製造された生分解性容器の変形例について図１６〜１８に基づいて説明する。図１６は変形例に係る生分解性容器の図１０対応図、図１７は図１６のＣ部拡大図、図１８は図１６に示される生分解性容器の胴部のテーパー角を説明する説明図である。
【００８１】
図１６および図１７に示されるように、変形例に係る生分解性容器４１は、上述の生分解性容器２１（図１０参照）と同様に、生分解性容器４１の骨格をなす発泡基材層４２と、発泡基材層４２の内面と外面の両方の表面を被覆する疎水性の生分解性フィルム３とから構成されている。
生分解性容器４１は、開口部４１ａおよび底部４１ｂと、開口部４１ａと底部４１ｂとの間に延びる胴部４１ｃとを有している。図１８に示されるように、胴部４１ｃは開口部４１ａから底部４１ｂへ向かって所定のテーパー角θ３で先細る形状を有している。ここでテーパー角θ３は、生分解性容器４１の中心線（中心軸）ＣＬと胴部４１ｃの表面とのなす角である。
【００８２】
変形例に係る生分解性容器４１において、開口部４１ａの直径Ｄ３は１５１ｍｍ、底部４１ｂから開口部４１ａまでの高さＨ３は７５ｍｍ、テーパー角θ３は１０°であり、底部４１ｂから開口部４１ａまでの高さＨ３は開口部４１ａの直径Ｄ３の５０％である。
変形例に係る生分解性容器４１は、どんぶり型の形状を有する実施形態１に係る生分解性容器１（図１参照）と比較して、胴部４１ｃのテーパー角θ３（図１８参照）が小さく、胴部４１ｃが底部４１ｂに対してやや切り立ったバケツ型の形状を有している。
変形例に係る生分解性容器４１は、図１０に示される生分解性容器２１と同様の方法で製造できる。
【００８３】
比較例１
比較例１では、真空引きによるプレフォームを行わずに実施形態１に係る生分解性容器１（図１参照）と同様の形状の生分解性容器（図示せず）を製造した。
つまり、比較例１では雄型４および雌型５からの押圧力のみで生分解性フィルム３を延伸させた。
但し、生分解性フィルム３にかかる負荷を考慮し、雄型４と雌型５の嵌合速度（雄型と雌型が近づく速度）は７ｍｍ／秒とし、実施形態１よりも格段に遅く設定した。その他の条件は実施形態１と同様である。
結果としては、生分解性フィルム３に破れは発生しておらず、得られた生分解性容器に特に問題はなかった。
【００８４】
比較例２
比較例２では、真空引きによるプレフォームを行わずに実施形態３に係る生分解性容器２１（図１０参照）と同様の形状の生分解性容器（図示せず）を製造した。
つまり、比較例２では雄型２４と雌型２５からの押圧力のみで生分解性フィルム３を延伸させた。
但し、生分解性フィルム３にかかる負荷を考慮し、雄型２４と雌型２５の嵌合速度（雄型と雌型が近づく速度）は７ｍｍ／秒とし、実施形態３よりも格段に遅く設定した。その他の条件は実施形態３と同様である。
結果は、胴部と対応する部分において生分解性フィルム３に破れが発生し、良好な生分解性容器を得ることはできなかった。
【００８５】
比較例３
比較例３では、真空引きによるプレフォームを行わずに実施形態３の変形例に係る生分解性容器４１（図１６参照）と同様の形状の生分解性容器（図示せず）を製造した。
つまり、比較例３では雄型と雌型からの押圧力のみで生分解性フィルム３を延伸させた。
但し、生分解性フィルム３にかかる負荷を考慮し、雄型と雌型の嵌合速度（雄型と雌型が近づく速度）は７ｍｍ／秒とし、実施形態３よりも格段に遅く設定した。その他の条件は実施形態３と同様である。
結果は、胴部と対応する部分において生分解性フィルム３に破れが発生し、良好な生分解性容器を得ることはできなかった。
【００８６】
比較例１〜３の結果から、胴部のテーパー角θ１，θ２，θ３（図３、図１２および図１８参照）が１０°以下となると、胴部と対応する部分において生分解性フィルム３の延伸率が許容量を超え、過剰な負荷により生分解性フィルム３が破れてしまうことが分かる。
このため、この発明の実施形態１〜３に係る製造方法のように、真空引きによるプレフォームを併用することが生分解性フィルム３を無理なく延伸させるうえで好ましい効果を発揮し、有効な手段となることが分かる。
【符号の説明】
【００８７】
１，２１，４１ 生分解性容器
１ａ，２１ａ，４１ａ 開口部
１ｂ，２１ｂ，４１ｂ 底部
１ｃ，２１ｃ，４１ｃ 胴部
１ｄ 開口縁部
１ｅ 内側エッジ部
２，２２，４２ 発泡基材層
３ 生分解性フィルム
４，２４ 雄型
４ａ，５ａ，２４ａ，２５ａ 真空引き孔
５，２５ 雌型
６，２６ 金型
７，２７ 生分解性材料
８，２８ 枠体
９，２９ キャビティ
１０ 凹型プラグ
１１ 凸型プラグ
１２ 高周波発振器
１３ 整合回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備えることを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項２】
ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備え、雄型と雌型を嵌合させる前記工程において前記生分解性材料は２枚の生分解性フィルムに挟まれた状態で雌型の上方に配置され、前記生分解性フィルムは雄型と雌型の嵌合と同時に雄型と雌型の表面にそれぞれ密着させられることを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項３】
金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、雄型および雌型を介して生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱する工程を含む請求項１又は２に記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項４】
金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、金型内で真空引きを継続しつつ生分解性材料を加熱して発泡・焼成する工程である請求項１〜３のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項５】
前記２枚の生分解性フィルムはそれらの対向面に無機質の粉末が塗布される請求項２〜４のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項６】
生分解性材料は少なくとも澱粉、パルプおよび水を混練して得られた混練物である請求項１〜５のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項７】
生分解性材料が着色料を含む請求項６に記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法により製造された生分解性容器であって、開口部および底部と、開口部と底部との間に延びる胴部とからなり、胴部は開口部から底部へ向かって所定のテーパー角で先細る形状を有する生分解性容器。
【請求項９】
前記テーパー角が１０°以下である請求項８に記載の生分解性容器。
【請求項１】
ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備えることを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項２】
ヒータを内蔵すると共に真空引きするための真空引き孔が形成された嵌合可能な一対の雄型と雌型とからなる発泡成形用の金型を用い、雄型と雌型の表面にそれぞれ生分解性フィルムを真空引きにより密着させてプレフォームしつつ生分解性材料を介在させて前記雄型と雌型を嵌合させ、前記雄型と雌型が嵌合した金型内で生分解性材料を加熱して発泡・焼成することにより発泡基材層の成形と同時に前記基材層の表面を前記生分解性フィルムで被覆する工程を備え、雄型と雌型を嵌合させる前記工程において前記生分解性材料は２枚の生分解性フィルムに挟まれた状態で雌型の上方に配置され、前記生分解性フィルムは雄型と雌型の嵌合と同時に雄型と雌型の表面にそれぞれ密着させられることを特徴とする生分解性容器の製造方法。
【請求項３】
金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、雄型および雌型を介して生分解性材料に高周波を印加して誘電加熱する工程を含む請求項１又は２に記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項４】
金型内で生分解性材料を加熱する前記工程は、金型内で真空引きを継続しつつ生分解性材料を加熱して発泡・焼成する工程である請求項１〜３のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項５】
前記２枚の生分解性フィルムはそれらの対向面に無機質の粉末が塗布される請求項２〜４のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項６】
生分解性材料は少なくとも澱粉、パルプおよび水を混練して得られた混練物である請求項１〜５のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項７】
生分解性材料が着色料を含む請求項６に記載の生分解性容器の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の生分解性容器の製造方法により製造された生分解性容器であって、開口部および底部と、開口部と底部との間に延びる胴部とからなり、胴部は開口部から底部へ向かって所定のテーパー角で先細る形状を有する生分解性容器。
【請求項９】
前記テーパー角が１０°以下である請求項８に記載の生分解性容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２４５８５２（Ｐ２０１１−２４５８５２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５０３０（Ｐ２０１１−９５０３０）
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００２２６８９５）日世株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（０００２２６８９５）日世株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
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