(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレンフォームシート製容器の内面の少なくとも底面に連続気泡型ウレタンフォームシートが重ね合わせられ、その連続気泡型ウレタンフォームシートの上から型面に凹凸を有する加熱押圧型で押し付けることによって、その連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器との合わせ面の一部で、スチレンフォームシートが連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡に食い込んで接着していることを特徴とする食品包装用容器。
【請求項２】
スチレンフォームシート製容器の最終発泡倍率は３０倍以下、連続気泡型ウレタンフォームシートの厚さは２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１記載の食品包装用容器。
【請求項３】
スチレンフォームシート製容器の内面の少なくとも底面に連続気泡型ウレタンフォームシートを重ね合わせ、その連続気泡型ウレタンフォームシートの上から型面に凹凸を有する加熱押圧型を押しつけて、スチレンフォームの一部を溶融発泡させつつ連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡に食い込ませることにより連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器を接着することを特徴とする食品包装用容器の製造方法。
【請求項４】
加熱押圧型の型面は凹凸を有し、その凹凸の高低差１ｍｍ以上１５ｍｍ以下、凹凸のピッチ２ｍｍ以上３０ｍｍ以下である請求項３記載の食品包装用容器の製造方法。
【請求項５】
加熱押圧型の型面の凸部が非先鋭である請求項３および４記載の食品包装用容器の製造方法。
【請求項６】
加熱押圧型の型面の温度１４０℃以上２８０℃以下、押圧時間０．３秒以上１．５秒以下の範囲で、加熱押圧型によって連続気泡型ウレタンフォームシートがスチレンフォームシート製容器の底部に、そのスチレンフォームシート製容器の肉厚の２０〜８０％食い込むように加熱押圧型を容器底部に押しつける請求項３記載の食品包装用容器の製造方法。
【請求項７】
請求項３および６記載の食品包装用容器の製造方法において、加熱押圧型を容器底部に押しつけるとき、加熱押圧型の型面の凹部に設けた孔を通じて凹部内を吸引減圧することを特徴とする食品包装用容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、野菜、食肉、鮮魚等の生鮮食品の表面を保護したり、また、それらの食品から滲み出る液汁、肉汁等を吸収して食品並びに容器の外見を維持するため、内面をクッション兼吸水材料の層で構成したスチレンフォームシート製の食品包装用容器、およびその容器の製造方法、更に詳しくは、クッション兼吸水材料として連続気泡型ウレタンフォームシートを容器の内面に張ったスチレンフォームシート製の食品包装用容器と、そのスチレンフォームシート製食品包装用容器に連続気泡型ウレタンフォームシートを接着する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スーパーマーケット等では、生鮮食品の輸送・陳列の便宜のためにスチレンフォームシート製のワンウェイ容器が広く用いられている。この容器は一般に浅い皿形で、これに生の野菜、果物、食肉、鮮魚等、また、それらの食材の半加工品、あるいは調理済みの食品いわゆる惣菜などを入れ、上からラップフィルムを掛けて包装している。
【０００３】
ところがトマト、イチゴ、桃など表皮が軟らかい野菜や果物の場合、輸送中に容器表面の硬さや凹凸によって表皮を傷めることがあった。また、食肉や鮮魚の場合、陳列中に滲み出た肉汁や血が容器の内面に付いたり、容器とラップフィルムが重なっている部分の隙間にしみ込んだりして外見を悪くしている。
【０００４】
そのため、容器の内面に独立気泡型のウレタンフォームシートを敷くか、あるいは接着して容器内面にクッション性を持たせることによって食品の表面を保護したり、容器の内面に吸水紙を張りつけて肉汁や血を吸収させることによって包装の汚れを防止している。また、連続気泡型のウレタンフォームシートを容器内面に張って、クッション作用と肉汁等の吸収の両方を行わせている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ポリスチレンとポリウレタンは熱接着性が悪いため、スチレンフォームシート製容器の内面にウレタンフォームシートを張りつけるときは、溶剤型接着剤で接着するか、食品衛生上問題のないホットメルト型の接着剤を用いて張りつけることが多い。また、容器の製造コスト、作業工程等の問題上やむを得ない場合はウレタンフォームシートを単に容器に敷くだけにしている。
【０００６】
しかしながら、ウレタンフォームシートを溶剤型接着剤で張りつける場合は、接着剤、その塗布装置および塗布工程が必要であると共に、完全に接着するまでに時間がかかる。また、接着後、溶剤が僅かでも残っているとその臭気が食品に移って異臭を発する虞がある。ウレタンフォームシートをホットメルト型の接着剤で張りつける場合は、接着剤、その点付け装置および点付け工程を必要とし、容器のコスト高騰の要因となっている。
【０００７】
ウレタンフォームシートの張りつけ位置がずれた場合、はがして張り直そうとしても、上記溶剤型接着剤あるいはホットメルト型接着剤は接着力が強いのでウレタンフォームシートが破れてしまい、張り直しは困難である。ウレタンフォームシートを単に容器に敷いただけの場合、ラップフィルムで包むときそのウレタンフォームシートがずれることがあり、包装が終わった商品のウレタンフォームシートの位置ずれを直すことは不可能である。
【０００８】
スチレンフォームシート製容器の内面に吸水紙を張りつける場合、上記ウレタンフォームシートを張るときと同様に溶剤型接着剤、あるいはホットメルト型接着剤を使用できる。また、吸水紙の材質によっては熱接着も可能である。このように吸水紙の場合接着手段に特に問題はなく、且つ肉汁等の吸収能力は高いもののクッション性はほとんどないから、食品の表面保護は期待できない。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑み、クッション性と適度の吸水性を利用して食品表面の保護効果と肉汁等による包装の汚損防止効果を同時に得られる連続気泡型ウレタンフォームシートが、スチレンフォームシート製容器の内面に必要の際は容易にはがせるように張ってある食品包装用の容器、および連続気泡型のウレタンフォームシートを、スチレンフォームシート製容器に接着剤を用いることなく、位置ずれ等の張りつけ不良の際は、容易にはがせる程度の強度で接着できる簡単で低コストの食品包装用容器の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の目的を達成するために、スチレンフォームシート製容器と連続気泡型ウレタンフォームシートの接着を、加熱押圧型の型面形状、加熱温度、加熱時間、押圧ストローク等を適切に設定すれば、熱接着であっても実用的な接着強度が得られることを見いだした。また、加熱押圧型の型面の凹部内を減圧すると、スチレンフォームシート製容器の加熱圧着部周辺の再発泡が促されて接着面の増加をもたらし、より適度の強度で接着できることを見いだした。
【００１１】
すなわち、スチレンフォームシート製容器の内面の少なくとも底面に連続気泡型ウレタンフォームシートが重ね合わせられ、その連続気泡型ウレタンフォームシートの上から型面に凹凸を有する加熱押圧型で押し付けることによって、その連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器の合わせ面の一部で、スチレンフォームが連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡に食い込んで接着している食品包装用容器を提案した。そして該容器の製造方法として、スチレンフォームシート製容器の内面の少なくとも底面に連続気泡型ウレタンフォームシートを重ね合わせ、その連続気泡型ウレタンフォームシートの上から型面に凹凸を有する加熱押圧型を押しつけて、スチレンフォームの一部を溶融させつつ連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡に食い込ませることにより、連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器を接着するようにしたものである。
【００１２】
上記本発明に係るスチレンフォームシート製容器は、加熱圧着の際に溶融再発泡させる関係で、最終発泡倍率３０倍以下のものを使用し、連続気泡型ウレタンフォームシートは、通常市販されている厚さ２ｍｍ〜１０ｍｍのものから選んで所定の大きさにカットして使用する。スチレンフォームシート製容器の最終発泡倍率が上記の倍率より高いと所望の再発泡が不足となる。連続気泡型ウレタンフォームシートの厚さが２ｍｍ未満では十分なクッション性が得られない。また、厚さが１０ｍｍより厚いと加熱圧着に時間がかかり過ぎたり、反対に加熱不足等で接着不良となり実用性がない。
【００１３】
本発明方法で使用する加熱押圧型の型面は、ほぼ鋸歯形、あるいは波形の凹凸に形成されている。多数のいぼ状突起を形成することもある。その凹凸の高低差は１ｍｍ以上１５ｍｍ以下、また、凹凸のピッチは２ｍｍ以上３０ｍｍ以下が好ましいもので、使用する連続気泡型ウレタンフォームシートの厚さに応じて適宜決定すればよい。凹凸の高低差およびピッチが上記下限値未満では、加熱押圧型を押圧した際、型の凹部によって連続気泡型ウレタンフォームシートの非加圧部分ないし低加圧部分を生じさせることができなくて、スチレンフォームシート製容器との所望の接着強度が得られない。そして、通常使用されるスチレンフォームシート製容器、および連続気泡型ウレタンフォームシートの厚さの関係上、加熱押圧型の凹凸の高低差、およびピッチを上記上限値以上にする必要はないものである。なお、加熱押圧型の凹凸の高低差、およびピッチは、上記の範囲内で適度な接着強度が得られるように適宜決めればよい。
【００１４】
加熱押圧型の構成材料としては、金属、セラミック、耐熱合成樹脂、ガラス等から選択し、それらを単体または複合して用いることができるが、型面の加工性、強度および熱伝導率等の点からみて金属が望ましい。
【００１５】
加熱押圧型の型面の凸部が鋸歯あるいは三角錐状に尖っていると、連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器は熱接着するものの実用上好ましくない。すなわち、加熱押圧型の圧着が強いと、その型面の先鋭凸部のために連続気泡型ウレタンフォームシートの接着部分がスチレンフォームシート製容器に食い込み過ぎて、容器の底面を裏から見たときスチレンフォームシート製容器の溶融痕が透けて見えて好ましくない。その溶融痕が透けて見えないようにするには加熱押圧型の圧着を弱くすればよいが、接着強度が不足したり、また、接着にばらつきを生じることがある。そこで、加熱押圧型の型面の凸部は面取り等によって非先鋭形状に形成する。
【００１６】
連続気泡型ウレタンフォームシートをスチレンフォームシート製容器に加熱押圧接着する際の条件として、加熱押圧型の型面温度は、１４０℃以上２８０℃以下、好ましくは１８０℃〜２２０℃がよく、押圧する時間は０．３〜１．５秒が適している。型面温度が１４０℃より低いと、また、押圧時間が０．３秒より短いと、連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器は実用的な接着強度を得ることはできない。型面温度が２８０℃より高いと、また、押圧時間が１．５秒より長いと連続気泡型ウレタンフォームシートの型側表面が熱分解して黄変したり溶融して製品の品質を低下させる。加熱押圧型は、その型面によって連続気泡型ウレタンフォームシートがスチレンフォームシート製容器の底部に、該スチレンフォームシートの肉厚の２０〜８０％食い込むように押しつけるものである。
【００１７】
加熱押圧型による押圧時に、加熱押圧型の型面の凹部に設けた孔を通じて凹部内を吸引減圧するようにすると効果的である。すなわち、加熱押圧型で連続気泡型ウレタンフォームシートを介して押圧されるスチレンフォームシート製容器の加熱圧着部周辺の溶融による再発泡、あるいは再膨張が更に促され、後述する作用によって連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器が適度の強度で接着する。
【００１８】
【作用】
連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器の層に、その連続気泡型ウレタンフォームシートの上から加熱押圧型を押し付けると、連続気泡型ウレタンフォームシートの加熱押圧型の凸部に接する部分が圧縮されながら、スチレンフォームシート製容器の底部に食い込む。連続気泡型ウレタンフォームシートの加熱押圧型の凹部に対応する部分は、低加圧ないし非加圧状態に置かれる。
【００１９】
上記加熱押圧型が連続気泡型ウレタンフォームシートを圧縮し始めるのに合わせて加熱押圧型の凹部の空気を吸引排出するようにすると、凹部が減圧状態となり、圧縮によって連続気泡型ウレタンフォームシートから排出される空気が、そのウレタンフォームシートの低加圧ないし非加圧部分の連続気泡を通って加熱押圧型の凹部に逃げやすい。
【００２０】
連続気泡型ウレタンフォームシートの加熱押圧型の凸部に接する部分が圧縮されると、加熱押圧型の熱がスチレンフォームシート製容器に伝わりやすくなり、圧縮された連続気泡型ウレタンフォームシートを介して加熱押圧型の凸部に接する部分のスチレンフォームシート製容器の表面が溶融するのに伴って、その下層部分が再発泡ないし再膨張し始める。
【００２１】
この場合、スチレンフォームシートの表面層の構造が上記再発泡ないし再膨張に係わっている。すなわち、一般にスチレンフォームシートは、シート製造の際、シート表面を強制冷却して発泡ガスを含んだままの未発泡あるいは低発泡の表面層を形成することによってシート表面を強化したり美麗にしている。スチレンフォームシートから製造した容器にも上記の表面層は残っており、この未発泡あるいは低発泡部を含む表面層が再発泡ないし再膨張を起こす。また、前記加熱押圧型の凹部内の吸引減圧がスチレンフォームシート製容器の表面層の再発泡ないし再膨張を促進する。
【００２２】
加熱押圧型の押し付け動作を解くと、連続気泡型ウレタンフォームシートが層状態に復元すると同時に、スチレンフォームシート製容器の再発泡ないし再膨張した部分が連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡内に一部侵入し、その侵入箇所では加熱圧着部分が熱溶着によらないで、ただ絡み合った状態で接着する。
【００２３】
したがって、容器を逆さまにしたり、容器を持って振った程度では連続気泡型ウレタンフォームシートは離れない。しかし、連続気泡型ウレタンフォームシートをつまんで引っ張れば、連続気泡型ウレタンフォームシートは破れることなく簡単にはぎ取ることができる。
【００２４】
【実施例】
図１は本発明に係る食品包装用容器の構造の一例を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う縦断正面図である。１はスチレンフォームシートで成形した長方形トレー状のいわゆるワンウェイ容器であって、その内面の底面部分に長方形に裁断したクッション兼吸水用の連続気泡型ウレタンフォームシート２が重ね合わせられている。スチレンフォームシート製容器１と連続気泡型ウレタンフォームシート２は、その合わせ面Ｂの一部分Ｃのみで接着している。その接着は、連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡に対するスチレンフォームの食い込みによるものである。
【００２５】
上記スチレンフォームシート製容器１は、連続気泡型ウレタンフォームシート２との接着時の再発泡に備えて、最終発泡倍率が３０倍以下のものを使用している。連続気泡型ウレタンフォームシート２は、クッション性と、接着時の熱の伝導性を考慮して厚さ２〜１０ｍｍの範囲のシートを使用している。
【００２６】
図３は、本発明食品包装用容器の製造方法に使用する加熱押圧型３と、その動作を表した正面図、図４・図５は図３の平面図および側面図、図６はその加熱押圧型３の型材４のみを拡大示した斜視図である。
【００２７】
連続気泡型ウレタンフォームシート２を重ねたスチレンフォームシート製容器１を載せて間欠送りするベルトコンベヤー・移動テーブル等の給送装置（図に省略）の途中に接着ステーションがあり、加熱押圧型３は接着ステーションで一時停止する容器１の真上に位置するように設置されている。上記加熱押圧型３は、例えば油圧シリンダその他の直線往復動機構（図に省略）を駆動源として昇降する昇降杆５の下端に取付けられていて、下面に一対の型材４・４を下駄の歯状に備えている。
【００２８】
型材４の長さは、適用する連続気泡型ウレタンフォームシート２の幅に合わせてある。その型材４の下面、すなわち型面６は鋸歯状の凹凸に形成されていて、鋸歯状型面６の先端６１はほぼ平らに面取りされている。その面取り部６１の幅は０．５ｍｍ、凹凸の高低差は２．５ｍｍ、凹凸のピッチは３．４６ｍｍである。型材４の材質は真鍮である。型材４の側面にヒーター７を備え、温度制御器を介して電源に接続されている。更に、ヒーター７の外側に、下辺が型面６の凹凸の側端面に差し掛かるエア漏れ防止板８が重なっている。型面６の各凹部の奥に吸引排気用の小孔９（図７参照）が開いている。
【００２９】
図７・図８・図９は、加熱押圧型３によるスチレンフォームシート製容器１と連続気泡型ウレタンフォームシート２の接着工程を順に表したもので、型材４の温度は２００℃に保たれている。図７のように、内底面に連続気泡型ウレタンフォームシート２（厚さ７ｍｍ）を重ねたスチレンフォームシート製容器１（底面の厚さ３ｍｍ）が加熱押圧型３の下に送られて来て停止すると、加熱押圧型３が下降する。
【００３０】
加熱押圧型３の型材４の型面６が連続気泡型ウレタンフォームシート２に接触し始めるのに合わせて小孔９からの吸引排気が始まる。図８のように、型面６の凸部で該シート２を押圧しながらスチレンフォームシート製容器１に食い込むまで下降する。この時のスチレンフォームシート製容器１に対する型面６の凸部の食い込み量は２ｍｍ、押圧時間は０．５秒である。
【００３１】
連続気泡型ウレタンフォームシート２の圧縮された部分ａを経て型材４の熱がスチレンフォームシート製容器１に伝わり、その連続気泡型ウレタンフォームシート２の圧縮された部分ａに接する部分ｂのスチレンフォームシート製容器の表面が溶融する。そうすると溶融箇所の下層のスチレンフォームシート製容器が再発泡ないし再膨張する。このとき、連続気泡型ウレタンフォームシート２の型面６の凹部に対応する部分ｃは、低加圧ないし非加圧状態、また、型面６の凹部ｄ内は減圧状態となり、上記スチレンフォームシート製容器の再発泡ないし再膨張が促される。
【００３２】
次いで図９のように、加熱押圧型３が上昇して押圧が解除されると、連続気泡型ウレタンフォームシート２の圧縮食い込み（図８のａの部分）によってスチレンフォームシート製容器１の側に形成された凹部ｂに、連続気泡型ウレタンフォームシート２の圧縮されていた部分ａが膨張充満すると共に、連続気泡型ウレタンフォームシート２全体が元の層状態に復元する。
【００３３】
同時に、スチレンフォームシート製容器１の再発泡ないし再膨張部分が、それに面して接している連続気泡型ウレタンフォームシート２の連続気泡内に一部侵入し、その部分Ｃであたかも両シート１・２が絡み合った状態となる。すなわち、スチレンフォームシート製容器１と連続気泡型ウレタンフォームシート２は熱溶着はしないけれども、連続気泡型ウレタンフォームシート２がスチレンフォームシート製容器１に食い込んだ部分で接着してアンカー効果を奏する。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る食品包装用容器は、スチレンフォームシート製容器と、その内面に敷いたクッション兼吸水用連続気泡型ウレタンフォームシートとが、熱溶着や接着剤ではなく、両シートの合わせ面の一部におけるスチレンフォームシートの連続気泡型ウレタンフォームシートに対する食い込みによって接着しているから、連続気泡型ウレタンフォームシートの接着工程中にそのシートが万一ずれて着いてしまったとき、連続気泡型ウレタンフォームシートを容易に、しかも破れることなくはぎ取ることができて接着のやり直しが効く。そして連続気泡型ウレタンフォームシートは、容器を逆さまにしたり、手で持って振った位では落ちないもので、スチレンフォームシート製容器に対する接着は、熱溶着や接着剤を用いないにもかかわらず確実である。
【００３５】
また、本発明に係る食品包装用容器の製造方法は、スチレンフォームシート製容器の内面に重ね合わせた連続気泡型ウレタンフォームシートの上から加熱押圧型を押しつけ、スチレンフォームシート製容器の一部を溶融発泡させつつ連続気泡型ウレタンフォームシートの連続気泡に食い込ませることにより連続気泡型ウレタンフォームシートとスチレンフォームシート製容器を接着するものであるから、熱接着性が悪いといわれているポリスチレンとポリウレタンを、実用に適する適度の強度で容易に接着することができ、上記のようにはぎ取ることもできる。しかも、接着剤の類を一切使用しないので製造工程が簡略化され、低コストで食品衛生の面でも問題のない食品包装用容器が得られる。更に、スチレンフォームシート製容器の内面に敷いた連続気泡型ウレタンフォームシートが剥がしやすいので、容器のリサイクル使用に際して好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る食品包装用容器の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う縦断正面図。
【図３】本発明食品包装用容器の製造方法における加熱押圧型の動作を表す正面図。
【図４】図３の平面図。
【図５】図３の側面図。
【図６】加熱押圧型の型材のみの拡大斜視図。
【図７】加熱押圧型の押しつけを始める前のスチレンフォームシート製容器と連続気泡型ウレタンフォームシートの接着箇所の拡大縦断面図。
【図８】加熱押圧型の押しつけ最中のスチレンフォームシート製容器と連続気泡型ウレタンフォームシートの接着箇所の拡大縦断面図。
【図９】加熱押圧型の押しつけを解いた後のスチレンフォームシート製容器と連続気泡型ウレタンフォームシートの接着箇所の拡大縦断面図。
【符号の説明】
１  スチレンフォームシートで成形したトレー状容器
２  連続気泡型ウレタンフォームシート
３  加熱押圧型
４  型材
５  昇降杆
６  型面
６１  面取り部
７  ヒーター
８  エア漏れ防止板
９  排気用小孔
Ｂ  シートの合わせ面
Ｃ  シートの食い込み接着部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003621451.tif 000009
【図９】
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