(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層発泡シートを用いて熱成形されてなる容器であって、熱成形に用いられる前記積層発泡シートが、スチレン系樹脂発泡シートと、延伸されたハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとの間に溶融したハイインパクトポリスチレン樹脂を押出して積層形成される、スチレン系樹脂発泡シートとハイインパクトポリスチレン樹脂シートとの積層発泡シートであり、前記ハイインパクトポリスチレン樹脂シートが、前記延伸されたハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとハイインパクトポリスチレン樹脂層とからなる複合シートであり、前記ハイインパクトポリスチレン樹脂層がスチレン系樹脂発泡シート側に積層された積層構造を有しており、前記積層発泡シートから剥離させて測定されるハイインパクトポリスチレン樹脂シートの加熱収縮荷重の最大値が、少なくともハイインパクトポリスチレン樹脂シートの長手方向において１０ｇ／５ｍｍ幅以上であり、且つ１４５℃にて４０秒加熱後の積層発泡シートの加熱収縮率が、スチレン系樹脂発泡シートの押出方向、幅方向のいずれにおいても０〜２５％であり、前記ハイインパクトポリスチレン樹脂シートが容器の外面側に位置していることを特徴とする容器。
【請求項２】
前記積層発泡シートから剥離させて測定されるハイインパクトポリスチレン樹脂シートの加熱収縮荷重の最大値が、少なくともハイインパクトポリスチレン樹脂シートの長手方向において、１１ｇ／５ｍｍ幅〜２０ｇ／５ｍｍ幅であることを特徴とする請求項１記載の容器。
【請求項３】
ハイインパクトポリスチレン樹脂シートが、無延伸のハイインパクトポリスチレン樹脂層と、延伸されたハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとの積層シートであり、且つ無延伸のハイインパクトポリスチレン樹脂層側がスチレン系樹脂発泡シート側に積層されていることを特徴とする請求項１又は２記載の容器。
【請求項４】
スチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂がビカット軟化点１０５℃以下のスチレン系樹脂であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の容器。
【請求項５】
前記熱成形用スチレン系樹脂積層発泡シートにおけるハイインパクトポリスチレン樹脂シート表面に潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱成形品を成形するのに適した熱成形用スチレン系樹脂積層発泡シートを用いて熱成形されてなる容器に関し、詳しくは容器を連続的に熱成形する際に、加熱時に生じ易いシートの垂れ下がりが効果的に防止され、この結果、熱成形不良の発生が防止され強度及び外観に優れた容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりスチレン系樹脂発泡シートは容器等の熱成形用に広く利用されていたが、スチレン系樹脂発泡シートから成形した成形品は耐衝撃性に問題があり、破損し易いという問題があった。このようなスチレン系樹脂発泡シートから得た成形品の耐衝撃性を改善する目的で、スチレン系樹脂発泡シート（以下、ＰＳＰと略記する場合がある。）にハイインパクトポリスチレン樹脂（以下、ＨＩＰＳと略記する場合がある。）シートを積層した積層発泡シートが熱成形用シートとして利用されるようになっている。またＨＩＰＳシートは、一般グレードのポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳ）からなるＰＳＰと比較して白色化した外観を呈しているため、ＨＩＰＳシートをＰＳＰに積層することは、ＰＳＰの外観を良くするという効果もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の如き積層発泡シートは、従来、予め製造したＰＳＰ上に、ＨＩＰＳを押出ラミネートする方法により製造されているが、このような従来の熱成形用スチレン系樹脂積層発泡シートを用いて熱成形されてなる容器は、その加熱成形に際して、次のような問題を有していた。
【０００４】
即ち、上記積層発泡シートを用いて容器等を連続成形する場合、長尺な積層発泡シートの両側縁をクランプして加熱ゾーンに搬送し、該加熱ゾーンでシートの両面をヒーター加熱してシートを成形可能な状態に軟化させた後、成形ゾーンに移送して所定形状に成形する工程を連続して行っている。しかしながら、従来のスチレン系樹脂積層発泡シートの場合、加熱ゾーンにおいて加熱された場合に膨張及び自重によって垂れ下がり（この垂れ下がり現象は、ドローダウンと称されている。）が生じ易かった。特に得ようとする容器が、丼形状のような比較的深絞りの成形品（成形品の開口部内側の面積と同じ面積の円の直径と、成形品の深さとの割合が０．２５以上、特に０．４以上の成形品）である場合には、通常、積層シートにおけるＰＳＰの二次厚み（積層シートが加熱ゾーンで加熱された際にＰＳＰに二次発泡が生じてＰＳＰの厚みが増大する。この加熱時の厚みを二次厚みと呼ぶ。）を、加熱前のＰＳＰの厚みの１．５倍以上、好ましくは２．０倍以上とする必要があるとされている。しかしながらＰＳＰの厚みを厚くするためには、積層シートの加熱時間を長くして十分に加熱することが必要となるが、加熱時間が長くなるとドローダウンも大きくなるという問題があった。
【０００５】
加熱ゾーンにおける加熱用ヒーターは、シートを上下面から均一に加熱できるようにシートの上下にそれぞれ配置されているのが普通であるが、積層発泡シートに大きなドローダウンが生じると、積層発泡シートとヒーターとの距離が変化し、シートの下面側はヒーターに近くなるため過加熱状態となり、シートの上面側はヒーターから離れるために加熱不足状態となり易い。このため、積層シートの加熱ムラが原因で、得られる成形品の状態が異なったり、肉厚が不均一で強度に劣ったり、外観が不満足なものとなったりするという問題があった。シートにドローダウンが生じた場合、波うち現象（コルゲートと呼ばれる。）が生じる場合と生じない場合とがあるが、コルゲートが生じると加熱ムラは一層助長され、加熱ムラに伴う上記問題は更に大きくなる虞れがある。
【０００６】
更に最近、加熱ゾーンにおける上下のヒーター間距離が短い（約２００〜３００ｍｍ）熱成形機も使用されている（ヒーター間距離を短くした成形機が使用される理由は定かではないが。）。しかしながらこのような成形機を使用した場合、シートのドローダウンが大きくなると、加熱ゾーンにおいて下側のヒーターにシート下面が接触し、接触した表面がケロイド状にただれて外観不良を生じるという問題もあった。
【０００７】
ドローダウンを防止する一つの方法としては、積層発泡シートを構成するＰＳＰの加熱膨張力を低下させる方法が挙げられる。その一具体例として、積層発泡シートを成形する時期を、積層発泡シートを構成するＰＳＰ製造後２か月以上経過後とすることが挙げられる。しかしながら、この方法では積層発泡シートやＰＳＰを製造後、長期間在庫しておかなければならず、保管費が高くつくという問題がある。一方、ＰＳＰを高温で押出発泡することにより、上記のような保管費をかけずにＰＳＰの加熱膨張力の早期低下を図る方法もある。しかしながら高温で押出発泡したＰＳＰは独立気泡率が低下するため、ＰＳＰの強度低下を招き、ひいては成形品の強度低下をも招くという問題がある。
【０００８】
また、ＰＳＰを製造する際にブローアップ比を極端に大きくし、ＰＳＰに大きな熱収縮性を付与することによっても、ドローダウンを防止することができる。しかしながら、このようなＰＳＰは熱成形性が極端に低下し、熱成形品に穴が開いたり、亀裂が生じ易くなるため好ましい方法ではない。
【０００９】
更に、積層発泡シートの両側縁をクランプして搬送する搬送装置のクランプ間隔を拡張できるようにし、積層発泡シートを加熱ゾーンでの加熱によってドローダウンが生じた場合にクランプ間隔を拡張することにより、ドローダウンを吸収する方法も考えられる。しかしながらこの方法は、従来の搬送装置とは異なる特殊な搬送装置に取り替える必要があるとともに、ドローダウンの度合いに応じてクランプ間隔の拡張割合を制御しなければならない煩雑な作業が必要であったり、特殊な制御装置を更に付加しなければならないという問題がある。従って、従来からの熱成形機をそのまま使用することができないこの方法は、汎用の熱成形機を用いて従来から成形を行っている業者にとっては、到底採用し難い方法であると言える。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、従来からの汎用の熱成形機を使用して成形を行った場合でも、熱成形の際の加熱ゾーンでのドローダウンの発生を効果的に防止でき、加熱ムラやシートの変色等が防止され、物性、外観に優れた容器であって、熱成形用スチレン系樹脂積層発泡シートを用いて熱成形されてなる容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、積層発泡シートを用いて熱成形されてなる容器であって、熱成形に用いられる前記積層発泡シートが、スチレン系樹脂発泡シートと、延伸されたハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとの間に溶融したハイインパクトポリスチレン樹脂を押出して積層形成される、スチレン系樹脂発泡シートとハイインパクトポリスチレン樹脂シートとの積層発泡シートであり、前記ハイインパクトポリスチレン樹脂シートが、前記延伸されたハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとハイインパクトポリスチレン樹脂層とからなる複合シートであり、前記ハイインパクトポリスチレン樹脂層がスチレン系樹脂発泡シート側に積層された積層構造を有しており、前記積層発泡シートから剥離させて測定されるハイインパクトポリスチレン樹脂シートの加熱収縮荷重の最大値が、少なくともハイインパクトポリスチレン樹脂シートの長手方向において１０ｇ／５ｍｍ幅以上であり、且つ１４５℃にて４０秒加熱後の積層発泡シートの加熱収縮率が、スチレン系樹脂発泡シートの押出方向、幅方向のいずれにおいても０〜２５％であり、前記ハイインパクトポリスチレン樹脂シートが容器の外面側に位置していることを特徴とする容器を要旨とする。
【００１２】
本発明に用いられる積層発泡シートにおいて、前記積層発泡シートから剥離させて測定されるハイインパクトポリスチレン樹脂シートの加熱収縮荷重の最大値は、少なくともハイインパクトポリスチレン樹脂シートの長手方向において、１１ｇ／５ｍｍ幅〜２０ｇ／５ｍｍ幅であることが好ましい。またハイインパクトポリスチレン樹脂シートが、無延伸のハイインパクトポリスチレン樹脂層と、延伸されたハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとの積層シートであり、且つ無延伸のハイインパクトポリスチレン樹脂層側がスチレン系樹脂発泡シート側に積層されていることが好ましい。更にまた、スチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂がビカット軟化点１０５℃以下のスチレン系樹脂であることが好ましい。或いはまた、上記熱成形用スチレン系樹脂積層発泡シートにおけるハイインパクトポリスチレン樹脂シート表面に潤滑剤が塗布されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に用いられる積層発泡シートは、その熱成形に際し、ＰＳＰにＨＩＰＳシートを積層した従来のスチレン系樹脂積層発泡シートを用いた場合のように、成形用シートを成形迄に長期間保存したり、シートの物性を低下させるような不具合を生じることなく、熱成形時の加熱によるドローダウン発生を防止できる。本発明に用いられる積層発泡シートは、幅が約１ｍほどの重量大のものであっても、そのドローダウンの発生を効果的に減少又は防止することが可能となるため、本発明容器の生産性向上にも寄与するものである。本発明に用いられる積層発泡シートはドローダウンが生じ難いため、熱成形する際の加熱ムラが生じ難く、この結果、物性、外観等に優れた熱成形容器である本発明を提供することができる。
熱成形時の加熱によるドローダウンが大きいほど、ＰＳＰの表面積が大きくなり、これによってＰＳＰ表面部の気泡が広げられて大きくなるので、容器内側面であるＰＳＰ側表面はもちろんのこと、容器外側面であるＨＩＰＳシート側表面までも、その平滑性が低下する。一般に表面の平滑性が低下すると、印刷性（特に曲面印刷性）に劣る結果となる。  これに対し、本発明に用いられる積層発泡シートは、ドローダウンが効果的に改善されて、その表面平滑性の悪化が防止されているため、本発明容器は印刷性に優れたものである。特にＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重が、少なくともＨＩＰＳシートの長手方向において、１１ｇ／５ｍｍ幅〜２０ｇ／５ｍｍ幅であると、ドローダウンの発生をより一層効果的に防止できる。また加熱ヒーター間隔の狭い熱成形機を用いた場合でも、シートがヒーターと接触したり、ヒーターの付近まで垂れ下がるような可能性はきわめて小さいから、シートが変色したり、ケロイド状に焼けただれて容器の外観低下を来す虞れがない。
【００１４】
更にＰＳＰと延伸を施したＨＩＰＳフィルムとの間に、溶融したＨＩＰＳを押出して両者を積層一体化する方法により、積層発泡シートのＨＩＰＳシートを、延伸されたＨＩＰＳフィルムと無延伸のＨＩＰＳ層とで構成し、且つ無延伸のＨＩＰＳ層がＰＳＰ側に位置するように構成した場合、本発明容器の耐衝撃性や強度向上の目的でＨＩＰＳシートの厚みをある程度厚くしても、ＰＳＰとＨＩＰＳシートとの接着強度が低下することがなく、またＰＳＰに延伸したＨＩＰＳシートの単体を熱ラミネートする場合に比べて、ＨＩＰＳシートの厚みが同じであっても低コストの製造が可能となる。
【００１５】
更に本発明容器は従来から用いられている汎用の熱成形機をそのまま用いて熱成形されても、優れた性質を発揮する等の効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に用いられる積層発泡シートは、ＰＳＰとＨＩＰＳシートを用いて構成される。上記ＰＳＰの基材樹脂であるスチレン系樹脂としては、スチレン単独重合体又はスチレンを主成分とするスチレン系共重合体、又はこれらの混合物、或いは上記スチレン単独重合体及びスチレン系共重合体の群から選択される１種又は２種以上を主成分とし、これに他の樹脂やゴムを副成分として混合した混合樹脂等が挙げられる。上記スチレン系共重合体としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。また上記副成分として混合される樹脂やゴムとしては、ポリフェニレンオキシド、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレン共重合体ゴム等が挙げられる。
【００１７】
上記スチレン系樹脂は、ビカット軟化点（ＪＩＳ  Ｋ６８７０）が１０５℃以下のものが好ましい。通常、ビカット軟化点が１０５℃を超えるスチレン系樹脂中には、ＰＳＰの熱成形時の伸びを低下させる物質が比較的多量に混合されていたり、共重合されていたりするため好ましくない。しかしながらビカット軟化点が１０５℃以下であれば、たとえＰＳＰの熱成形時の伸びを低下させるような物質がスチレン系樹脂中に混合されていたり、共重合されていたりしても、ＰＳＰの熱成形性を阻害する危惧が殆どなくなる。
【００１８】
ＰＳＰは、上記したスチレン系樹脂と発泡剤、気泡調整剤及び更に必要に応じて熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等の各種添加剤を押出機内に供給して、スチレン系樹脂の溶融温度以上の温度で溶融混練し、次いで環状ダイスから押出して環状に発泡させるとともに、冷却しつつ環状発泡体の径を拡張させ、次いで環状発泡体を押出方向に沿って一端から切り開いてシート状に展開する方法等により製造される。本発明において用いるＰＳＰは、厚み１．５〜３．０ｍｍ、密度０．７５〜０．１５ｇ／cm3のものが好ましい。
【００１９】
上記ＰＳＰの製造に用いる発泡剤としては、揮発性発泡剤、無機ガス系発泡剤、分解型発泡剤等を、それぞれ単独で又は２以上組み合わせて用いられる。揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素類、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、1,2-ジクロロ-1,1,2,2-テトラフロロエタン、1-クロロ-1,1-ジフロロエタン、1,1-ジフロロエタン、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフロロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、エチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。無機ガス系発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、空気等の不活性ガスが用いられる。また分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。しかしなが、ＰＳＰの熱成形に先立つ加熱時の二次発泡性向上の観点からは、揮発性発泡剤を主たる発泡剤として使用することが望ましい。発泡剤の添加量は、発泡剤の種類、基材樹脂、目的とする発泡倍率等によって異なるため、発泡剤の種類、基材樹脂の種類に応じて目的とする発泡倍率が得られるように添加量を選択する。
【００２０】
ＰＳＰの発泡に際して発泡剤とともに併用される気泡調整剤としては、タルク、シリカ等の無機粉末や、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等が挙げられる。気泡調整剤の添加量は、樹脂１００重量部当たり、通常は多くても５重量部程度である。
【００２１】
上記ＰＳＰに積層されるＨＩＰＳシートの基材樹脂は、スチレン成分とゴム成分とからなり、両者の総和を１００重量％とした場合、スチレン成分６５〜９８重量％、ゴム成分３５〜２重量％とからなるスチレン系樹脂で、具体的には例えば次のものが挙げられる。
（１）スチレン成分とゴム成分とからなるランダム共重合体樹脂、ブロック共重合体樹脂、グラフト共重合体樹脂、又はこれら共重合体樹脂の２種以上の混合物。
（２）上記（１）の樹脂とスチレン単独重合体との混合物。
（３）スチレン単独重合体とゴム（熱可塑性エラストマーも含む）との混合物。
（４）上記（１）の樹脂又は（２）の樹脂と、ゴム（熱可塑性エラストマーも含む）との混合物。
但し、ＨＩＰＳシートの基材樹脂である上記スチレン系樹脂においては、積層発泡シート及びその熱成形品への耐衝撃性付与並びに強度付与の観点から、アイゾット衝撃強度（ＪＩＳ  Ｋ６８７１）の値が３．０〜１０ｋｇ・ｃｍ・ｃｍ-1のもの、好ましくは、３．５〜９ｋｇ・ｃｍ・ｃｍ-1のものを使用すべきである。
【００２２】
上記本発明に用いられる積層発泡シートにおいて、ＨＩＰＳシートは、加熱収縮荷重の最大値がＨＩＰＳシートの少なくとも長手方向（押出方向と同意）において１０ｇ／５ｍｍ幅以上であることが必要である。ＨＩＰＳシートの長手方向における加熱収縮荷重が１０ｇ／５ｍｍ幅未満であると、積層発泡シートを用いて容器を熱成形する際の加熱時に、シートのドローダウン発生量が大きく、その結果、前記したような種々の問題が生じる虞れがある。ＨＩＰＳシートの長手方向において、ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重の最大値が上記１０ｇ／５ｍｍ幅以上を有すれば、容器を熱成形する際の積層発泡シートのドローダウンを効果的に減少又は防止することができる。積層シートのドローダウンをより一層減少させるためには、ＨＩＰＳシートの少なくとも長手方向の加熱収縮荷重の最大値が１１ｇ／５ｍｍ幅以上であることが好ましい。ただしこの値が大き過ぎると、積層発泡シートを用いて熱成形する際にシートがクランプから外れたり、熱成形時に伸び不良を生じる危険性が高くなるため、ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重の最大値は２０ｇ／５ｍｍ幅以下であることが好ましい。
【００２３】
本発明に用いられる積層発泡シートにおいて、ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重とは、ＰＳＰに積層された後のＨＩＰＳシートの示す加熱収縮荷重である。ＨＩＰＳの加熱収縮荷重は、ＨＩＰＳシート製造時の延伸処理によって発現されるものであるが、ＨＩＰＳをＰＳＰに積層する前の加熱収縮荷重と、ＰＳＰに積層した後の加熱収縮荷重とは同一の値とはなり難い。その理由は、ＨＩＰＳとＰＳＰとを積層する場合、通常、熱接着によって積層する方法が採用されるが、熱接着の方法やその時の加熱条件によってＨＩＰＳシートの延伸時の配向の度合いが緩和されることがあるからと考えられる。また積層時の加熱によるＨＩＰＳシートの延伸時の配向の緩和度合いは、ＨＩＰＳシートの厚さの違いにも影響される。従って、本発明に用いられる積層発泡シートおいて、ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重としては、ＨＩＰＳをＰＳＰに積層した後の値を採用するものとし、積層後のＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重は、積層シートからＨＩＰＳシートを剥離して測定する。
【００２４】
積層シートから剥離したＨＩＰＳシート表面には、ＰＳＰの表層部やその近辺が剥離して付着しているが、このようなＨＩＰＳシートをそのまま使用して加熱収縮荷重を測定することができる。一般にＰＳＰは筒状に押出発泡され、その筒状発泡体は表面を冷却されつつ径を押し広げられるようにして製造されるため、ＰＳＰ表面には延伸による配向が生じている。しかしながら、その配向度合いはあまり大きくなく、表面にＨＩＰＳシートを熱接着すると、その時の熱でＰＳＰ表面の配向は殆ど無視し得る状態に緩和される。従って、積層シートから剥離したＨＩＰＳシートの表面にＰＳＰの一部が剥離して付着したまま加熱収縮荷重の測定を行っても測定値に実質的な影響を及ぼさないと言える。
【００２５】
加熱収縮荷重を測定するには、積層シートから剥離したＨＩＰＳシートから、長さ１５ｍｍ、幅５ｍｍのサンプルを切り出し、熱機械分析装置（例えば、島津株式会社製熱機械分析装置：ＴＭＡ−５０型等）のチャックに、前記サンプルの長手方向の両端をチャック間距離１０ｍｍとして固定し（この時には、雰囲気温度を３０℃とし、サンプルに対するチャック間での初期荷重を６ｇ／５ｍｍ幅とする。）、次いで１０℃／分の速度で昇温して加熱していくとサンプルは収縮しようとするが、常にチャック間距離を１０ｍｍに保つようにした場合の、サンプルの収縮を妨げるのに必要な荷重として測定される値が加熱収縮荷重である。本発明において、ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重の最大値（単位はｇ／５ｍｍ幅）とは、サンプルを３０℃から１５０℃まで昇温加熱して測定して得た加熱収縮荷重値のうちの最大値のことである（但し、サンプルを３０℃から１５０℃まで昇温加熱して得た、温度と加熱収縮荷重との曲線の最大値付近にノイズが現れる場合、ノイズ部分はノイズの中央を通る曲線で補正し、補正後の曲線の最大値とする。）。ＨＩＰＳシートの長手方向の加熱収縮荷重を測定するには、上記サンプルの長手方向をＨＩＰＳシートの長手方向と一致させれば良く、ＨＩＰＳシートの幅方向の加熱収縮荷重を測定するにはサンプルの長手方向をＨＩＰＳシートの幅方向と一致させれば良い。
【００２６】
ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重は、前記したようにＰＳＰに積層する前と後とで異なる場合が多いので、積層シートの製造に採用する熱接着方法及びその条件、並びに使用するＨＩＰＳシートの種類や厚み、延伸度合い等に応じ、予備実験を行ってＨＩＰＳシートのＰＳＰへの積層前後での加熱収縮荷重の変化の傾向を把握しておくことが重要である。ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重の変化の傾向を把握しておけば、ＰＳＰに積層後のＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重を本発明の範囲内に維持することが容易となる。
【００２７】
本発明に用いられる積層発泡シートにおいて使用されるＨＩＰＳシートは、熱成形品である本発明の耐衝撃性並びに強度向上の観点から、少なくとも７０μｍの厚みを有していることが好ましく、コスト等との兼ね合いから、ＨＩＰＳシートの厚みの上限は１９０μｍとすることが好ましい。
【００２８】
本発明に用いられる積層発泡シートは、１４５℃にて４０秒加熱後の積層発泡シートの加熱収縮率が、積層発泡シートを構成するＰＳＰの押出方向（積層発泡シートの長手方向と一致する。）、幅方向（積層発泡シートの幅方向と一致する。）のいずれにおいても０〜２５％であることが必要である。積層発泡シートの加熱収縮率が０％よりも小さいと（加熱収縮率の測定値がマイナスとなる場合、即ち加熱によってシートが膨張する場合。）、積層発泡シートを熱成形する際に、加熱ゾーンでの積層発泡シートのドローダウンが大きくなり、一方、加熱収縮率が２５％を超えると、熱成形時に熱成形品である容器に亀裂が発生し易くなる。加熱ゾーンでの積層発泡シートのドローダウンのより一層の低下を図るとともに、熱成形品のより一層の亀裂発生防止を図る上で、上記積層発泡シートの加熱収縮率は、ＰＳＰの押出方向（ＨＩＰＳシートの押出方向と一致する。）、幅方向（ＨＩＰＳシートの幅方向と一致する。）ともに３〜１５％であることが好ましい。
【００２９】
積層発泡シートの上記加熱収縮率は、積層発泡シートを構成するＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重の大小、ＰＳＰの延伸度の大小、ＰＳＰ中の発泡剤と空気との全圧の大小等によって影響される。ＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重が大きい程、ＰＳＰの延伸度が大きい程、ＰＳＰ中の発泡剤と空気との全圧が小さい程、積層発泡シートの加熱収縮率は大きくなり、その逆では該収縮率は小さくなる。またＰＳＰの厚み、発泡倍率等の違いによっても影響される。従って、予備実験によって積層前のＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重やＰＳＰ中の発泡剤と空気との全圧、ＰＳＰの延伸度等と、ＨＩＰＳシートとＰＳＰとを積層した後の積層シートの加熱収縮率との関係を把握しておくことは、加熱収縮率が０〜２５％である積層発泡シートを確実に得るうえで重要である。
【００３０】
加熱収縮率の測定には空気循環式オーブン、例えばタバイエスペック株式会社製の「PERFECT OVEN PH-200 」（商品名）を使用することができる。加熱収縮率は、積層発泡シートの厚みはそのままとして積層発泡シートから、縦、横のそれぞれの辺が、ＰＳＰの押出方向、幅方向と一致するようにして、一辺２０ｃｍの正方形サンプルを切り出し、このサンプルを両面から目の粗い金網（目開き１〜２ｃｍ程度）によって軽く挟み、この状態で１４５℃に加熱した空気循環式オーブンに入れて４０秒加熱した後、オーブンから取り出してサンプルの各辺の長さを測定し、この測定値から算出する。積層発泡シートの加熱収縮率は、サンプル加熱前の長さ（２０ｃｍ）と加熱後の長さの差を、加熱前の長さで除して、１００を掛けた値であり、サンプルのＰＳＰの押出方向と一致する方向及び、幅方向と一致する方向のそれぞれについて算出する。
【００３１】
ＨＩＰＳシートをＰＳＰに積層するために、ＨＩＰＳシート側を加熱ロールで加熱し、この加熱ロールとＰＳＰ側に配置したニップロールとでＨＩＰＳシートとＰＳＰとを加圧して両者を熱接着する所謂熱ラミネート法を採用した場合、ＨＩＰＳシートの厚みが５０μｍを超えると十分な接着強度が得られない虞れがある。上記したように本発明を構成する積層発泡シートにおけるＨＩＰＳシートは、少なくとも７０μｍ以上の厚みであることが好ましいから、本発明に用いられる積層発泡シートを得る方法としては熱ラミネート法よりも、ＰＳＰと延伸されたＨＩＰＳフィルムとの間に溶融したＨＩＰＳを押出ラミネートして両者を積層する方法が好ましい。以下にこの方法で積層発泡シートを得る方法を図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１において１はＰＳＰで、ＰＳＰ１にＨＩＰＳシートを積層するに先立って、ＰＳＰ１の成形性を改善するため（表面部におけるストレス緩和のため）の加熱処理を必要に応じて施すことができる。加熱処理を施す方法としては、ＰＳＰ１を加熱ロール２の表面に巻き付けて加熱するとともに、加熱ロール２と挟圧ロール３とでＰＳＰ１を加圧する方法が採用される。ＰＳＰ１は加熱ロール２に点Ａから点Ｂの範囲において面接触して加熱され、加熱ロール２の中心と点Ａ、点Ｂとをそれぞれ結ぶ線分のなす角：θ（この角を抱き角と呼ぶ。）は、直径が２００ｍｍの加熱ロールでは２０〜１８０°、直径が３００ｍｍの加熱ロールでは１５〜１５０°、直径が４００ｍｍの加熱ロールでは１０〜１３０°程度とする。抱き角：θはテンションロール４ａ、４ｂを上下に移動させることによって調節することができる。
【００３３】
上記のようにして加熱処理が施されたＰＳＰ１に、延伸されたＨＩＰＳフィルム５を積層するには、図示するようにＰＳＰ１とＨＩＰＳフィルム５とを加圧ロール６ａ、６ｂによって挟圧する前に、ＰＳＰ１とＨＩＰＳフィルム５との間に押出機７から、溶融状態のＨＩＰＳ８をシート状に押出した後に加圧ロール６ａと６ｂとでＰＳＰ１とＨＩＰＳフィルム５とを挟圧することにより、溶融状態のＨＩＰＳ８を接着剤としてＰＳＰ１とＨＩＰＳフィルム５とを積層して積層発泡シート９を得ることができる。
【００３４】
この方法で得られる積層発泡シート９では、積層発泡シートにおけるＨＩＰＳシートの層は、延伸されたＨＩＰＳフィルム５からなる層と、接着剤として用いた溶融したＨＩＰＳ８の固化物よりなる無延伸の又は押出方向にわずかに延伸されたＨＩＰＳ層（以下、実質的に無延伸のＨＩＰＳ層という。）からなる複合シートによって構成され、実質的に無延伸のＨＩＰＳ層がＰＳＰ１側に位置した構成を有している。またこの場合、前記したＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重は、積層発泡シート９から前記ＨＩＰＳの複合シートを剥離して、該複合シートを前記の通り測定することにより得られる。従って、接着剤として用いたＨＩＰＳよりなる層は実施的に延伸が施されていないため、ＨＩＰＳシート（複合シート）の加熱収縮荷重が前記した値となるようにするために、ＨＩＰＳフィルム５としては延伸されたＨＩＰＳフィルムを用いる必要がある。
【００３５】
上記した如く押出ラミネート法によって本発明に用いられる積層発泡シートを製造する場合、得られた積層発泡シートにおけるＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重は、延伸されたＨＩＰＳフィルム５によって又は主としてＨＩＰＳフィルム５によって発現されるものとなる。従って、積層に供するＨＩＰＳフィルム５の厚みが薄すぎる場合には、所望の加熱収縮荷重値が得られ難くなり、また積層する際にＨＩＰＳフィルム５に皺が発生し易くなる。一方、ＨＩＰＳフィルム５の厚みが厚すぎるとコスト高となってしまう。このため、上記押出ラミネート法で積層する延伸されたＨＩＰＳフィルム５としては、厚みが１５〜５０μｍ、特に２５〜４０μｍのものが好ましい。
【００３６】
尚、上記した押出ラミネート法において積層発泡シートを製造する場合、一対の加圧ロール６ａと６ｂのうち、ＨＩＰＳフィルム５と接する側の加圧ロール６ｂは冷却されたロールであることが好ましく、且つＨＩＰＳ８を接着剤としてＰＳＰ１とＨＩＰＳフィルム５を積層後に、積層シート９を冷却された加圧ロール６ｂに抱かせるようにすることが好ましい。このようにすると、延伸されたＨＩＰＳフィルム５の配向の低下を小さくすることができる。また、同様の観点から溶融したＨＩＰＳ８の押出位置は、ややＰＳＰ１側に寄った位置とすることが好ましい。
【００３７】
ＨＩＰＳフィルム５は、ＰＳＰ１の熱処理面、非熱処理面のいずれであっても良いが、図１に示した例の如くＨＩＰＳフィルム５をＰＳＰ１の非熱処理面側に積層した場合、積層発泡シートにおいて、ＰＳＰ側表面の滑り性も改善される。このような積層発泡シートから熱成形した本発明であれば、複数個を積み重ねて保管し、この状態から１個ずつ取り出して使用する際に、各容器間での滑り性が良好であるために２個以上が重なって取り出される等のトラブルを生じる虞れが少ない。
【００３８】
積層発泡シートから熱成形した本発明の上記滑り性を改善するには、積層発泡シートのＰＳＰ側表面を、前記の通り、熱処理する方法の他に、シリコンオイル等の潤滑剤を積層発泡シートの片面または両面に塗布する方法も有効である。特に、積層発泡シートのＰＳＰ側表面をより滑り易くするためには、両方法を併用することが望ましい。このように両方法を併用する場合は、通常、積層発泡シートのＰＳＰ側表面の熱処理を先行する。
特に、積層発泡シートのＨＩＰＳフィルム５側にシリコンオイル等の潤滑剤が塗布された場合には、滑り性向上効果に加え、印刷性向上効果も付与される。従って、積層発泡シートのＨＩＰＳフィルム５側が外面側となるように熱成形された本発明容器のＨＩＰＳフィルム５面に印刷を施すような場合には非常に有効である。
【００３９】
尚、シリコンオイル等の潤滑剤は、通常、水で希釈されてロールコーター等により積層発泡シート表面に塗布し、乾燥される。この乾燥は、塗布後、積層発泡シートをロール状に巻き取ってから行われても差し支えない。
【００４０】
本発明は、上記積層発泡シートを加熱ゾーンで加熱軟化した後、常法により成形する。成形方法としては、真空成形、圧空成形や、これらの応用として、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシスト成形、プラグアシストリバースロード成形等やこれらを組合せた方法等が採用される。
【実施例１】
【００４１】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
ビカット軟化点１００℃のポリスチレンを基材樹脂とする、厚み２．３ｍｍ、坪量２５０ｇ／ｍ2 のＰＳＰ（幅１０４０ｍｍ）をロール状に巻いたロール体から、ＰＳＰを順次繰り出し、図１に示す方法に準じて直径４００ｍｍの加熱ロール２にＰＳＰを接触させるとともに、ＰＳＰが加熱ロール２に接触している部分の略中間地点において、ＰＳＰを挟圧ロール３（温度調節機構なし）によって加圧した。処理条件は以下の通りである。
【００４２】
（１）加熱ロール表面の中央部温度：１４３℃
（２）加熱ロール表面の端部温度：１３９℃
（３）加熱ロールは周面速度：３４．４ｍ／分
（４）ＰＳＰの加熱ロールへの抱き角（θ）：１１０°
（５）ＰＳＰの加熱ロールへの接触長さ：３８４ｍｍ
（６）ＰＳＰの加熱ロールへの接触時間０．６７秒
（７）ＰＳＰの挟圧力：５．３ｋｇ／ｃｍ
【００４３】
また加熱ロール２と挟圧ロール３との間隔は、ＰＳＰが通過していない時は１．３ｍｍとし、ＰＳＰが通過しているときには１．８ｍｍとなるようにした。上記加熱、加圧を行った後のＰＳＰの厚みは２．３〜２．４ｍｍであった。
【００４４】
次いで、ＰＳＰの加熱処理を施していない側の面と、厚み３５μｍの延伸されたＨＩＰＳフィルム（大石産業株式会社製の商品名「スチロファンＨＳＲ」）との間に、押出機から溶融したＨＩＰＳを押出した後（積層後の厚みが１０５μｍとなるように調整して押出した。）、ＰＳＰと延伸されたＨＩＰＳフィルムとを挟圧ロールで加圧して積層した。得られた積層発泡シートにおいて、延伸されたＨＩＰＳフィルムと接着剤として用いたＨＩＰＳの層との合計の厚み（ＨＩＰＳシート全体としての厚み）は１４０μｍであった。
【００４５】
得られた積層発泡シートのＰＳＰ押出方向及び幅方向の加熱収縮率、及び積層発泡シートからＨＩＰＳシートを剥離して測定したＨＩＰＳシートの加熱収縮荷重を表１に示す。
【００４６】
（表１）
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【００４７】
上記のようにして得た積層発泡シートを巻き取ったロール体から、ＨＩＰＳシート側を上に向けて積層発泡シートを順次繰り出し、積層発泡シートのＨＩＰＳシート面側が容器の外面側に位置するように容器の連続熱成形を行った。積層発泡シートの加熱は、成形機の加熱ゾーンに積層シートの上下に位置して設けられた加熱ヒーター（ヒーター間距離３００ｍｍ）により、積層発泡シート表面の温度が約１２０℃になるまで１２秒間加熱し、その後に成形して容器を得た。積層発泡シートを加熱ゾーンで加熱した時の積層発泡シートに生じたドローダウン量、及び加熱成形された容器内側の表面状態を表１にあわせて示す。この成形における１ショット当たりの容器取り数は、積層発泡シートの長さ方向に６個、幅方向に６個であった。成形して得た容器は、開口部の内径が約１４．２ｃｍ（リップ部を含む外径は約１５ｃｍ）であり、底部の内径が約９．２ｃｍ（外径は約９．８ｃｍ）の断面円形の容器である。得られた容器の外面側（ＨＩＰＳシート側）の中心線平均粗さ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）を株式会社小坂研究所製の表面粗さ測定器「サーフコーダＳＥ−３０Ｄ」により測定した。測定箇所は容器側壁外面の垂直に近い箇所を上下に８ｍｍの距離で測定した。１ショット分の容器３６個の各々１か所について測定した値を平均し、この値を表１にあわせて示した。
【００４８】
※１：加熱した際に初期荷重値を下回ったため、初期荷重値を示した。
※２：上下の加熱ヒーターの中間位置に積層発泡シートを位置させて加熱して積層発泡シートにドローダウンが生じた際に、積層発泡シートの元の位置とドローダウンによって垂れ下がったシートの最下面部との間の距離で示した。
【００４９】
比較例１
実施例１と同様のＰＳＰを同様にして加熱処理した後、ＰＳＰの加熱処理を施していない側の面に、押出機から溶融したＨＩＰＳを押出して、ＰＳＰ表面に厚み１４０μｍのＨＩＰＳシートをラミネートした。この積層発泡シートの性状及び、この積層発泡シートを実施例１と同様にして熱成形した時の、加熱ゾーンにおけるシートのドローダウン量、及び加熱後の積層発泡シートの表面状態を表１にあわせて示した。また上記積層発泡シートを熱成形して得られた容器外面側の中心線平均粗さを実施例１と同様にして測定し、結果を表１にあわせて示した。尚、比較例１における積層発泡シートの加熱時のドローダウンによってシート表面の一部にケロイド状にただれた部分が存在するため、この積層発泡シートを熱成形して得た容器外面の平均粗さは、ケロイド状にただれた部分を避けて測定した。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に用いられる積層発泡シートの製造例を示す工程略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    スチレン系樹脂発泡シート
５    ハイインパクトポリスチレン樹脂フィルム
８    溶融状態のハイインパクトポリスチレン樹脂
９    積層発泡シート
【図１】
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